蜗壳风道、风机组件及干衣机的制作方法

专利2022-06-29  103


本发明涉及蜗壳风道领域,具体而言,涉及一种蜗壳风道、一种风机组件及一种干衣机。



背景技术:

干衣机中设有风机组件,以利用风机组件驱动气流流动来对衣物烘干,但是,由于风机组件中的蜗壳风道作用在于使风扇做功的气流总能量(特别是静压力)增加,这就使得蜗壳风道内的压力脉动较为明显,造成机体的噪音较大。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题至少之一,本发明的一个目的在于提供一种蜗壳风道。

本发明的另一个目的在于提供一种具有上述蜗壳风道的风机组件。

本发明的再一个目的在于提供一种具有上述风机组件的干衣机。

为实现上述目的,本发明第一方面的实施例提供了一种蜗壳风道,包括:蜗壳,具有壁,所述蜗壳的壁的至少部分区域设置为多层结构,其中,所述多层结构中的任意相邻两层之间形成有若干降噪腔,且每个所述降噪腔的容积大于等于8cm3

本发明上述实施例提供的蜗壳风道,设计蜗壳的壁的至少部分区域为多层结构,并使该多层结构的层间形成降噪腔,这样,当蜗壳内的气流产生脉动压力时,蜗壳内的气压脉动载荷会作用到多层结构中最内侧的一层(也即最邻近蜗壳中心线的一层)上,并进一步以振动的形式沿壁的壁厚方向由内向外传递,本设计中,由于壁内形成有降噪腔,一方面,在振动能量向外传递的过程中,降噪腔内的空气层会产生一个阻碍气压的振动能量向外传递的阻力,另一方面,在振动能量由内向外传递的过程中,会经历从多层结构的最内侧层-空气层……-最外侧层的至少两次传播介质的转变,通过这两方面可使得振动能量高效地衰减,从而使最终从蜗壳外壁传出的振动能量大幅度地降低,实现较大程度地降低产品结构噪音,使产品具有优异的降噪效果,且也可极大地拓宽减振频段,提升产品的静音性能,且本设计中,通过控制降噪腔的容积大于等于8cm3,这在保证降噪腔内空气层的弹性缓冲作用可靠性的同时,可以使得降噪腔内空气层的摩擦产热量和空气层的对外散热量大致平衡,这样可在一定程度上抑制降噪腔内的空气层的温升,避免降噪腔内空气层过热膨胀,并进一步避免因空气层膨胀所引起的蜗壳内气流失衡及激发生成气流脉动等问题,确保蜗壳降噪的高效性、可靠性。

另外,本发明提供的上述实施例中的蜗壳风道还可以具有如下附加技术特征:

上述技术方案中,每个所述降噪腔的容积小于等于20cm3

在本方案中,设置每个降噪腔的容积小于等于20cm3,这在确保满足空气层弹性阻尼需求及空气层膨胀制约需求的同时,可避免降噪腔过大引起蜗壳体积过大的问题,以利于减少蜗壳风道的耗材量,降低产品成本。

上述任一技术方案中,所述蜗壳具有用于排风的排风口,所述蜗壳位于所述排风口两侧的位置处的壁为所述多层结构。

在本方案中,设置蜗壳位于排风口两侧的位置处的壁为多层结构,其中,排风口处的气流的动能和静压能转换明显,气压脉动突出,蜗壳内部气流脉动多集中于排风口周围,通过本结构,可以使蜗壳内绝大部分的气流脉动能量被排风口两侧的位置处的降噪腔进行吸收、耗散,对蜗壳降噪更具高效性。

上述技术方案中,所述蜗壳包括蜗壳围壁、第一压力壁和蜗舌壁,所述蜗壳围壁与所述第一压力壁及所述蜗舌壁衔接,所述第一压力壁与所述蜗舌壁相对设置,并合围出所述排风口,且所述第一压力壁及所述蜗舌壁均为所述多层结构。

在本方案中,设置第一压力壁及蜗舌壁均为多层结构,其中,本领域技术人员不难理解,蜗壳大致呈渐开线形状,通过第一压力壁与蜗舌壁所构造出的排风口处大致形成为向内收缩的颈部结构,以利用颈部向内收缩的造型实现流体加速,本设计中,通过设计第一压力壁及蜗舌壁均为多层结构并共同构造出排风口,这样,颈部这种突变造型处产生的气压脉动的能量可较大程度地被第一压力壁及蜗舌壁内部的降噪腔吸收、耗散,对蜗壳降噪更具高效性。

上述技术方案中,所述蜗舌壁包括:凸弧壁;第二压力壁,所述第二压力壁与所述凸弧壁及所述蜗壳围壁衔接,其中,所述凸弧壁与所述第二压力壁均为所述多层结构。

在本方案中,设置蜗舌壁包括凸弧壁和与凸弧壁及蜗壳围壁衔接的第二压力壁,其中,本领域技术人员不难理解,蜗壳大致呈渐开线形状,凸弧壁使得蜗壳的排风口处形成为向内收缩的颈部结构以对流体加速,风机组件的风扇位于蜗壳内部时,基本上位于渐开线中心位置并邻近于蜗舌与蜗壳围壁的衔接部位,也即,风扇在蜗壳内时靠近于第二压力壁,这样,由于颈部的收口作用和第二压力壁邻近风扇的情况,会使得凸弧壁最内层及第二压力壁最内层表面上的气流存在脉动,而本方案通过设置凸弧壁与第二压力壁均为多层结构,以利用多层结构内的降噪腔,使该凸弧壁及第二压力壁处的脉动能量被较大程度地吸收、耗散,对蜗壳降噪更具高效性。

上述技术方案中,所述蜗壳围壁为所述多层结构。

在本方案中,设置蜗壳围壁也为多层结构,这样,蜗壳围壁内部的任意相邻层之间也形成有降噪腔,可以实现在第一压力壁与蜗舌壁之间的蜗壳围壁处进行减振降噪,进一步降低蜗壳的振动噪音。

上述技术方案中,所述蜗壳围壁、所述第一压力壁及所述蜗舌壁的层数相同,且所述蜗壳围壁的每层与所述第一压力壁的对应层及所述蜗舌壁的对应层衔接。

在本方案中,设置蜗壳围壁的每层与第一压力壁的对应层及蜗舌壁的对应层衔接,这样,整个蜗壳的壁沿其周向形成为连续的多层结构,密闭性更好,且结构简单,产品加工更便捷,成本更低。

上述技术方案中,所述蜗壳围壁、所述第一压力壁及所述蜗舌壁分别为两层结构。

在本方案中,设置蜗壳围壁、第一压力壁及蜗舌壁分别为两层结构,在保证降噪性能的同时,可以使蜗壳结构更简单化,成本更低。

上述任一技术方案中,所述蜗壳包括蜗壳腔体和降噪板,所述降噪板位于所述蜗壳腔体内,且所述降噪板与所述蜗壳腔体的侧壁对应并形成为所述相邻两层结构,且所述降噪板与所述蜗壳腔体的侧壁之间形成有若干所述降噪腔。

在本方案中,蜗壳包括蜗壳腔体和降噪板,使降噪板位于蜗壳腔体内,并与蜗壳腔体侧壁的内表面对应且间隔分布,以使得降噪板与蜗壳腔体侧壁限定出前述多层结构中的相邻两层及相邻两层之间的降噪腔,结构简单、加工更方便。

当然,根据需求也可设计降噪板位于蜗壳腔体外,使之与蜗壳腔体侧壁的外表面对应且间隔分布以限定出降噪腔。

上述技术方案中,所述蜗壳腔体与所述降噪板的材质相同,或所述蜗壳腔体与所述降噪板的材质不同。

在本方案中,设置蜗壳腔体与降噪板的材质相同,这样,产品部件的一致好,更利于兼顾产品成本和寿命。

设置蜗壳腔体与降噪板的材质不同,这样,振动能量沿蜗壳的壁(如第一压力壁、蜗舌壁、蜗壳围壁)由内向外传递的过程中,振动能量会经历从降噪板-空气层-蜗壳腔体的至少三次传播介质的转变,这可使得振动能量的衰减效率进一步提升,从而使最终从蜗壳外壁传出的振动能量更大幅度地降低,实现较大程度地降低产品结构噪音,使产品具有优异的降噪效果,且也可极大地拓宽减振频段,提升产品的静音性能。

具体而言,例如,蜗壳腔体与降噪板可同为金属件(更具体如彩镀金属件等)或塑料件(更具体如abs工程塑料等)等,或者,蜗壳腔体与降噪板一个为金属件(更具体如彩镀金属件等),另一个塑料件(更具体如abs工程塑料等)。

上述任一技术方案中,所述多层结构中的所述相邻两层之间设有加强筋。

在本方案中,在多层结构中的相邻两层之间设有加强筋,对蜗壳整体起到层间加强的作用,提升产品可靠性。

上述技术方案中,所述多层结构中的所述相邻两层与所述相邻两层之间的所述加强筋抵靠;和/或所述多层结构中的所述相邻两层之间间隔分布有多个所述加强筋,且所述相邻两层与相邻所述加强筋合围出所述降噪腔。

在本方案中,设置加强筋与位于其两侧的层壁抵靠,这样可以对该相邻两层所限定出的降噪腔起到定型的效果,以在蜗壳内表面受到气压脉动作用力的情况下抑制降噪腔的变形量,一方面利于维持降噪腔内空气层等物质的阻尼效果,降低振动引起的结构噪音,另一方面,可以使蜗壳内表面更好地维持其形态,避免蜗壳内气流失衡及激发生成气流脉动等问题,确保蜗壳降噪的高效性、可靠性。

在本方案中,设置多个加强筋间隔分布,并利用加强筋将相邻两层之间的空间划分为多个子腔,以使子腔作为降噪腔,这样更方便于调控降噪腔的容积,同时,这也使得每个降噪腔不至于过于细长,一方面可以保证空气层厚度充足,以确保阻尼效果,另一方面,可以加强机械波(或称振动能量)在降噪腔内的反射作用,加速机械波能量的衰减,提升降噪效率。

上述技术方案中,对于所述蜗壳的排风口两侧的所述多层结构,其最内侧的一层上设有若干降噪孔。

在本方案中,在排风口两侧的多层结构处,设计多层结构的最内侧的一层上设有若干降噪孔,这样,蜗壳内绝大部分的气流声波会在穿梭于降噪孔的过程中,通过摩擦等形式使声波能量转变为热量而使气流声波消耗掉,实现降低气流噪音,提升了蜗壳整体的降噪效果,也使得蜗壳降噪方式多元化,进一步拓宽降噪频段,实现产品静音性能。

上述技术方案中,所述降噪孔为通孔;和/或所述降噪孔尺寸最宽处的宽度值小于等于2mm;和/或每个所述降噪孔的面积大于等于1mm2;和/或每个所述降噪孔的面积小于等于4mm2

在本方案中,设置降噪孔为通孔,这样声波可穿梭于通孔实现以摩擦等形式将声波能量转变为热量,从而使气流声波消耗掉,从而实现降低气流噪音的同时,通孔结构可使得降噪孔与降噪腔之间连通,这样,气压力作用于多层结构的最内侧的一层时,会挤压降噪腔,这时,降噪孔可起到平衡降噪腔内压差的作用,进一步提升降噪腔内部空气层的缓冲效果,从而进一步提升振动能量沿多层结构的壁厚方向由内向外传递过程中的衰减效率,更大程度地降低产品结构噪音,并进一步拓宽减振频段,且通过本设计可形成降噪孔与降噪腔复合降噪,具体地,蜗壳内的部分气流也可以直接传播至降噪孔内,压缩其内部的气体以进一步挤压降噪腔内的空气,促进降噪腔内能量耗散,使产品吸振降噪效果更显著。

在本方案中,设置降噪孔尺寸最宽处的宽度值小于等于2mm,例如,降噪孔为圆形时,降噪孔的孔径小于等于2mm,降噪孔为椭圆孔时,降噪孔的长轴长度小于等于2mm,降噪孔为四边形孔时,降噪孔对角线的长度小于等于2mm等,可以确保声波在降噪孔处将声能转化为热能进行耗散的效率,同时,兼顾保证蜗壳内的部分气流可以直接传播至降噪孔内,压缩其内部的气体以进一步挤压降噪腔内的空气,使得气体压力脉动能量在这一过程中极大消耗,当然,本领域技术人员可以理解的是,降噪孔尺寸最宽处的宽度值不会无限制的小,对于降噪孔尺寸最宽处的宽度值的下限制,可以兼顾降噪孔工艺性需求和加工成本需求等因素进行控制。

在本方案中,设置每个降噪孔的面积大于等于1mm2,这样,降噪孔可具有良好的加工工艺性和成本优势,同时,降噪孔也不容易堵塞,确保降噪孔的声波耗散效果良好,同时,也可兼顾保证蜗壳内的部分气流可以直接传播至降噪孔内,压缩其内部的气体以进一步挤压降噪腔内的空气,使得气体压力脉动能量在这一过程中极大消耗,使得降噪腔和降噪孔的结合降噪效果良好。

设置每个降噪孔的面积小于等于4mm2,这样,蜗壳内部的气流不会大量地进入降噪孔或降噪腔,确保蜗壳内空气循环性能可靠,避免不必要地增大蜗壳内气流动力损失,保证干衣机烘干性能和效率。

当然,可以理解的是,若干降噪孔之间,其面积、最宽尺寸处的宽度值并不一定为某一定值,也即,各个降噪孔之间的这些尺寸参数可以相同也可以不同。

上述技术方案中,在所述蜗壳内部设有所述降噪孔及所述加强筋的一层的表面上,距所述加强筋最近的所述降噪孔与所述加强筋之间的距离大于等于2mm。

在本方案中,在蜗壳内部多层结构中设有降噪孔及加强筋的一层的表面上,使降噪孔和与之距离最近的加强筋具有一定的距离,本处设计该距离大于等于2mm,也即设置同一壁面上距加强筋最近的降噪孔与该加强筋之间的距离大于等于2mm,这样可以防止降噪腔内的空气受压后在加强筋上形成小的二次压力脉动,确保降噪高效性。

上述任一技术方案中,所述蜗壳风道还包括:吸音材料,所述降噪腔内设有所述吸音材料。

在本方案中,设置降噪腔内设有吸音材料,更具体如第一压力壁、蜗舌壁和/或蜗壳围壁的降噪腔内设有吸音材料,如海绵、吸音棉等,可以进一步形成阻性吸音效果,从而进一步拓宽降噪频段,提升产品静音性能。

本发明第二方面的实施例提供了一种风机组件,包括风扇;上述任一技术方案中所述的蜗壳风道,所述风扇位于所述蜗壳风道的蜗壳内。

本发明上述实施例提供的风机组件,通过设置有上述任一技术方案中所述的蜗壳风道,从而具有以上全部有益效果,在此不再赘述。

上述任一技术方案中,所述蜗壳的蜗舌壁与所述风扇在最靠近处的距离值为所述风扇的外径的3%~6%。

值得说明的是,风扇的外径、蜗壳的蜗舌壁与风扇在最靠近处的距离值在此处进行比值换算时,两者的单位应保持一致,例如风扇的外径的单位、蜗壳的蜗舌壁与风扇在最靠近处的距离值的单位均可采用毫米。

在本方案中,设置蜗壳的蜗舌壁与风扇在最靠近处的距离值l为风扇的外径d0的3%~6%,也即l/d0的比值的取值范围为3%~6%,这样可保证风扇叶片和排风口气流形成的压力脉动波形不同,使得声音相位差的不同,这样,两种脉动波可以相互消耗,导致波形幅值减弱,进一步噪声辐射强度减弱,从而降低风机组件整体的运行噪音。

本发明第三方面的实施例提供了一种干衣机,包括上述任一技术方案中所述的风机组件。

本发明上述实施例提供的干衣机,通过设置有上述任一技术方案中所述的风机组件,从而具有以上全部有益效果,在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是本发明一个实施例所述蜗壳风道的立体结构示意图;

图2是图1中所示蜗壳风道在另一视角下的立体结构示意图;

图3是图2中所示蜗壳风道的局部放大结构示意图;

图4是图1中所示蜗壳风道在另一视角下的立体结构示意图;

图5是图4中所示蜗壳风道的局部放大结构示意图;

图6是图1中所示蜗壳风道的主视结构示意图;

图7是图6中所示蜗壳风道的后视结构示意图;

图8是图6中所示蜗壳风道的左视结构示意图;

图9是本发明一个实施例所述风机组件的立体结构示意图;

图10是本发明一个实施例所述风机组件的主视结构示意图;

图11是本发明一个实施例所述干衣机部分结构的立体示意图;

图12是本发明一个实施例所述干衣机部分结构的主视示意图。

其中,图1至图12中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:

100蜗壳风道,110蜗壳,111蜗壳围壁,1111蜗壳围壁的内层,1112蜗壳围壁的外层,1113导风室,112第一压力壁,1121第一压力壁的内层,1122第一压力壁的外层,113蜗舌壁,1131蜗舌壁的内层,1132蜗舌壁的外层,1133凸弧壁,1134第二压力壁,114排风口,115降噪腔,116加强筋,117降噪板,1171降噪孔,118蜗壳腔体,120后风道,200风扇,300箱体。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图12描述根据本发明一些实施例所述蜗壳风道、风机组件及干衣机。

如图1所示,本发明第一实施例提供的蜗壳风道100,包括蜗壳110,该蜗壳110具有壁,蜗壳110的壁的至少部分区域设置为多层结构,其中,多层结构中的任意相邻两层之间形成有若干降噪腔115,且每个降噪腔115的容积大于等于8cm3

本发明上述实施例提供的蜗壳风道100,设计蜗壳110的壁的至少部分区域为多层结构,并使该多层结构的层间形成降噪腔115,这样,当蜗壳110内的气流产生脉动压力时,蜗壳110内的气压脉动载荷会作用到多层结构中最内侧的一层(也即最邻近蜗壳110中心线的一层)上,并进一步以振动的形式沿壁的壁厚方向由内向外传递,本设计中,由于壁内形成有降噪腔115,一方面,在振动能量向外传递的过程中,降噪腔115内的空气层会产生一个阻碍气压的振动能量向外传递的阻力,另一方面,在振动能量由内向外传递的过程中,会经历从多层结构的最内侧层-空气层……-最外侧层的至少两次传播介质的转变,通过这两方面可使得振动能量高效地衰减,从而使最终从蜗壳110外壁传出的振动能量大幅度地降低,实现较大程度地降低产品结构噪音,使产品具有优异的降噪效果,且也可极大地拓宽减振频段,提升产品的静音性能,且本设计中,通过控制降噪腔115的容积大于等于8cm3,这在保证降噪腔115内空气层的弹性缓冲作用可靠性的同时,可以使得降噪腔115内空气层的摩擦产热量和空气层的对外散热量大致平衡,这样可在一定程度上抑制降噪腔115内的空气层的温升,避免降噪腔115内空气层过热膨胀,并进一步避免因空气层膨胀所引起的蜗壳110内气流失衡及激发生成气流脉动等问题,确保蜗壳110降噪的高效性、可靠性。

进一步优选地,每个降噪腔115的容积小于等于20cm3。这在确保满足空气层弹性阻尼需求及空气层膨胀制约需求的同时,可避免降噪腔115过大引起蜗壳110体积过大的问题,以利于减少蜗壳风道100的耗材量,降低产品成本。

在本发明的一个实施例中,如图1和图2所示,除以上第一实施例的特征以外,进一步设计蜗壳110具有用于排风的排风口114,且蜗壳110位于排风口114两侧的位置处的壁为多层结构。

更具体而言,现有风机组件,风扇200位于蜗壳110内,当风扇200旋转对气流做功后,气流总能量可上升,受压力差异和气流惯性力的影响,气流能从蜗壳110的排风口114排出并推动整个干衣机的机体内的气流循环运动,其中,由于蜗壳110在于使风扇200做功的气流总能量(特别是静压力)增加,这就使得现有蜗壳内的压力脉动较为明显,尤其在排风口114处,由于排风口114处气流的动能和静压能转换明显,气压脉动尤其突出,蜗壳110内部气流脉动多集中于排风口114周围,造成机体的噪音较大。

而本实施例中,通过设置蜗壳110位于排风口114两侧的位置处的壁为多层结构,这样可以使蜗壳110内绝大部分的气流脉动能量被排风口114两侧的位置处的降噪腔115进行吸收、耗散,对蜗壳110降噪更具高效性。

更具体而言,如图2、图3、图4和图5所示,蜗壳110包括蜗壳围壁111、第一压力壁112和蜗舌壁113,蜗壳围壁111与第一压力壁112及蜗舌壁113衔接,第一压力壁112与蜗舌壁113相对设置,并合围出排风口114,且第一压力壁112及蜗舌壁113均为多层结构,从而形成了蜗壳110位于排风口114两侧的位置处的壁为多层结构的具体结构造型。

其中,本领域技术人员可以理解的是,蜗壳110的蜗舌壁113和第一压力壁112相对以限定出排风口114的同时,会在蜗壳110上构造出蜗壳110颈部,也即蜗壳110在一定程度上呈向内收敛造型的部位,这样可以实现在排风口114出对气流加速满足烘干效率等需求,但是,在实现本方案的过程中发现,在蜗舌壁113和第一压力壁112处,由于蜗壳110颈部截面面积较小,风扇200旋转引起的离心气流会在第一压力壁112切向溢出,气流流速较大,而经过蜗壳110颈部后,气流流速会快速转化为气流静压力,静压力使得空气能够流动的距离更远,以保证循环,但是,这也会导致蜗壳110颈部(蜗舌壁113和第一压力壁112处)的压力变化剧烈,使得蜗舌壁113和第一压力壁112受到的压力脉动也很大,从而噪音较大。

而本实施例中,将蜗壳110的第一压力壁112和蜗舌壁113设置为多层结构,以使得第一压力壁112和蜗舌壁113内部在层间形成降噪腔115,这样,当蜗壳110内的气流产生脉动压力时,蜗壳110内的大部分的气压脉动载荷会作用到第一压力壁112和蜗舌壁113最内侧的壁面上,通过设计第一压力壁112及蜗舌壁113均为多层结构并共同构造出排风口114,这样,颈部这种突变造型处产生的气压脉动的能量可较大程度地被第一压力壁112及蜗舌壁113内部的降噪腔115吸收、耗散,对蜗壳110降噪更具高效性。

更优选地,如图4和图5所示,第一压力壁112大致呈直线形并沿蜗壳围壁111的切线方向,这样可以进一步提升第一压力壁112内部的降噪腔115对机械波的耗散效率。

进一步地,如图1、图2和图4所示,蜗舌壁113包括凸弧壁1133和第二压力壁1134。第二压力壁1134与凸弧壁1133及蜗壳围壁111衔接,其中,凸弧壁1133与第二压力壁1134均为多层结构。这样,凸弧壁1133及第二压力壁1134处的脉动能量被较大程度地吸收、耗散,对蜗壳110降噪更具高效性。

优选地,如图1、图2和图4所示,蜗壳围壁111也为多层结构。相应地,蜗壳围壁111内部的任意相邻层之间也形成有降噪腔115,可以实现在第一压力壁112与蜗舌壁113之间的蜗壳围壁111处进行减振降噪,进一步降低蜗壳110的振动噪音。

在其他实施方式中,蜗壳围壁111也可设置为单层结构。

优选地,如图1、图2和图4所示,蜗壳围壁111、第一压力壁112及蜗舌壁113的层数相同,且蜗壳围壁111的每层与第一压力壁112的对应层及蜗舌壁113的对应层衔接。这样,整个蜗壳110的壁沿其周向形成为连续的多层结构,密闭性更好,且结构简单,产品加工更便捷,成本更低。

更优选地,如图1、图2和图4所示,蜗壳围壁111、第一压力壁112及蜗舌壁113分别为两层结构。这在保证降噪性能的同时,可以使蜗壳110结构更简单化,成本更低。

在其他实施方式中,蜗壳围壁111、第一压力壁112及蜗舌壁113也可分别为三层结构、四层结构、五层结构甚至更多。

在本发明的一个实施例中,如图1至图6所示,除以上第一实施例的特征以外,进一步设计多层结构中的相邻两层之间设有加强筋116。加强筋116可对蜗壳110整体起到层间加强的作用,可提升产品可靠性。

优选地,多层结构中的相邻两层与相邻两层之间的加强筋116抵靠,也可以理解为,如图5所示,降噪腔115内、外两侧壁面的间距d约等于加强筋116的宽度。这样可以对该相邻两层所限定出的降噪腔115起到定型的效果,以在蜗壳110内表面受到气压脉动作用力的情况下抑制降噪腔115的变形量,一方面利于维持降噪腔115内空气层等物质的阻尼效果,降低振动引起的结构噪音,另一方面,可以使蜗壳110内表面更好地维持其形态,避免蜗壳110内气流失衡及激发生成气流脉动等问题,确保蜗壳110降噪的高效性、可靠性。

优选地,如图5所示,多层结构中的相邻两层之间间隔分布有多个加强筋116,且相邻两层与相邻加强筋116合围出降噪腔115。这样更方便于调控降噪腔115的容积,同时,这也使得每个降噪腔115不至于过于细长,一方面可以保证空气层厚度充足,以确保阻尼效果,另一方面,可以加强机械波(或称振动能量)在降噪腔115内的反射作用,加速机械波能量的衰减,提升降噪效率。

在本发明的一个实施例中,如图2所示,除以上第一实施例的特征以外,进一步设计对于蜗壳110的排风口114两侧的多层结构,其最内侧的一层上设有若干降噪孔1171。这样,蜗壳110内绝大部分的气流声波会在穿梭于降噪孔1171的过程中,通过摩擦等形式使声波能量转变为热量而使气流声波消耗掉,实现降低气流噪音,提升了蜗壳110整体的降噪效果,也使得蜗壳110降噪方式多元化,进一步拓宽降噪频段,实现产品静音性能。

进一步地,如图4所示,蜗壳110非排风口两侧位置处的多层结构的最内侧一层上不设降噪孔1171。

在其他实施方式中,除了设计蜗壳110的排风口114两侧的多层结构(如第一压力壁112的多层结构和/或蜗舌壁113的多层结构)的最内侧的一层上设有若干降噪孔1171以外,还同时在蜗壳110非排风口两侧位置处的多层结构(如蜗壳围壁111的多层结构)的最内侧一层上设降噪孔1171。

在其他实施方式中,不在蜗壳110的排风口114两侧的多层结构(如第一压力壁112的多层结构和/或蜗舌壁113的多层结构)的最内侧的一层上设降噪孔1171,而选择在蜗壳110非排风口两侧位置处的多层结构(如蜗壳围壁111的多层结构)的最内侧一层上设降噪孔1171。

优选地,降噪孔1171为通孔,可实现通孔抗性消音效果,同时,还可形成降噪孔1171与降噪腔115复合降噪,具体地,利用通孔可使得降噪孔1171与降噪腔115之间连通,蜗壳110内的部分气流也可以直接传播至降噪孔1171内,压缩其内部的气体以进一步挤压降噪腔115内的空气,以此实现促进降噪腔115内能量耗散,使产品吸振降噪效果更显著。

优选地,降噪孔1171尺寸最宽处的宽度值小于等于2mm,可以确保声波在降噪孔1171处将声能转化为热能进行耗散的效率,同时,兼顾保证蜗壳110内的部分气流可以直接传播至降噪孔1171内,压缩其内部的气体以进一步挤压降噪腔115内的空气,使得气体压力脉动能量在这一过程中极大消耗,当然,本领域技术人员可以理解的是,降噪孔1171尺寸最宽处的宽度值不会无限制的小,对于降噪孔1171尺寸最宽处的宽度值的下限制,可以兼顾降噪孔1171工艺性需求和加工成本需求等因素进行控制。

优选地,每个降噪孔1171的面积s大于等于1mm2。这样,降噪孔1171可具有良好的加工工艺性和成本优势,同时,降噪孔1171也不容易堵塞,确保降噪孔1171的声波耗散效果良好,同时,也可兼顾保证蜗壳110内的部分气流可以直接传播至降噪孔1171内,压缩其内部的气体以进一步挤压降噪腔115内的空气,使得气体压力脉动能量在这一过程中极大消耗,使得降噪腔115和降噪孔1171的结合降噪效果良好。

更优选地,每个降噪孔1171的面积s小于等于4mm2。这样,蜗壳110内部的气流不会大量地进入降噪孔1171或降噪腔115,确保蜗壳110内空气循环性能可靠,避免不必要地增大蜗壳110内气流动力损失,保证干衣机烘干性能和效率。

当然,可以理解的是,若干降噪孔1171之间,其面积、最宽尺寸处的宽度值并不一定为某一定值,也即,各个降噪孔1171之间的这些尺寸参数可以相同也可以不同。

在本发明的一个实施例中,如图5所示,多层结构中的相邻两层之间设有加强筋116,且对于蜗壳110的排风口114两侧的多层结构,其最内侧的一层上设有若干降噪孔1171,其中,在蜗壳110内部设有降噪孔1171及加强筋116的一层的表面上,距加强筋116最近的降噪孔1171与加强筋116之间的距离d大于等于2mm。这样可以防止降噪腔115内的空气受压后在加强筋116上形成小的二次压力脉动,确保降噪高效性。

在本发明的一个实施例中,蜗壳风道100还包括吸音材料,如海绵、吸音棉等,其中,降噪腔115内设有吸音材料。这样可进一步形成阻性吸音效果,从而进一步拓宽降噪频段,提升产品静音性能。

在本发明的一个具体实施例中,如图1至图8所示,蜗壳110包括蜗壳腔体118和降噪板117,降噪板117位于蜗壳腔体118内,且降噪板117与蜗壳腔体118的侧壁对应并形成为相邻两层结构,且降噪板117与蜗壳腔体118的侧壁之间形成有若干降噪腔115。

在其他实施方式中,也可设计降噪板117位于蜗壳腔体118外,使之与蜗壳腔体118侧壁的外表面对应且间隔分布以限定出降噪腔115。

更具体而言,蜗壳110包括蜗壳腔体118和降噪板117,这与蜗壳110包括蜗壳围壁111、蜗舌壁113、第一压力壁112并不冲突,此处以蜗壳围壁111、蜗舌壁113、第一压力壁112均为双层结构为例进行说明。

该情况下,降噪板为单层,具体地,蜗壳围壁111包括蜗壳围壁的内层1111和蜗壳围壁的外层1112,蜗舌壁113包括蜗舌壁的内层1131和蜗舌壁的外层1132,第一压力壁112包括第一压力壁的内层1121和第一压力壁的外层1122,蜗壳围壁的内层1111与蜗舌壁的内层1131及第一压力壁的内层1121衔接以形成降噪板117,蜗壳围壁的外层1112与蜗舌壁的外层1132及第一压力壁的外层1122衔接以形成蜗壳腔体118,这样,整个蜗壳110的结构简化,更便于加工和制造。

其中,降噪板117与蜗壳腔体118共同容纳出降噪腔115,降噪腔115的容积在8cm3及以上,由于本降噪腔115内有空气存在,当蜗壳110内气流的压力脉动经降噪板117传递振动时,空气受到振动传递的压缩能量会向降噪腔115内的空气施压,而降噪腔115内的空气本身会有一个抵抗该压缩的作用,从而在这一过程中不断消耗掉振动传递的能量,将振动能量转化为热能进行耗散,这样的情况下,最终从蜗壳110最外表面处传出的振动实际上是被不断消耗能量后的振动波,结构声噪音降低较多,而且,振动在传播过程中通过降噪板117→空气→外壳腔体侧壁,由于传播介质不同,可以对机械波不同频段的振动能量进行消耗,使得噪音整体降低。

且将降噪板117设置于风扇200所在的蜗壳110中,使降噪板117正好覆盖蜗壳腔体118位于第一压力壁112的位置至覆盖蜗壳腔体118位于蜗舌壁113的位置。由于蜗壳110内的压力脉动主要集中于风扇200所在的蜗壳110内,尤其在第一压力壁112和蜗舌壁113位置,通过本结构使降噪腔115可以起到最佳的降噪效果,同时,降噪板117也无需太长,降低工艺和材料成本。

其中,在降噪板117与蜗壳腔体118之间设有多个加强筋116,优选设计加强筋116用于连接蜗壳腔体118和降噪板117,这样可以强化蜗壳110整体的强度,尤其是降噪腔115部位结构强度,避免气流脉动使降噪板117本身产生较大的变形振动。

优选地,降噪板117上分布有多个降噪孔1171,每个降噪孔1171具有一定的面积s,优选s≤4mm2,优选地,降噪孔1171为圆形孔,更优选控制其半径r≤1mm,当然,降噪孔1171也可为椭圆孔或椭圆孔与圆孔的组合形状或组合使用情况,这样设计保证了良好的加工性,且可使得降噪孔1171分布更为合理,相当于在降噪板117上可以设计出更多个降噪孔1171进行更优化的机械波能量消耗,最大化的降低噪音。

其中,可以理解的是,降噪孔1171的截面面积不宜过大,以防止引起循环空气性能的降低的问题,同时,降噪孔1171的截面面积s不宜过小,优选地,s≥1mm2,以兼顾其制造工艺和实施成本,同时降低降噪孔1171堵塞风险。总体来讲,实现利用降噪腔115和降噪孔1171进行结构振动降噪和声降噪的综合性降噪。

进一步地,降噪孔1171最好设置在蜗舌壁113(凸弧壁1133和第二压力壁1134)、第一压力壁112上。在这些区域设置降噪孔1171,对蜗壳110降噪效果实现最优化的同时,也可以降低降噪板117上设置降噪孔1171引起的制造工艺复杂度以及由此引起的成本增加。

进一步地,将加强筋116配置为使其将降噪板117与蜗壳腔体118之间的空间划分为多个子腔,每个子腔作为降噪腔115,这样,降噪效率更高,也更利于把控降噪腔117的容积,确保满足降噪腔117容积大于等于8cm3且小于等于20cm3,更优选地,降噪腔117容积为10cm3~18cm3,进一步优选地,降噪腔117容积为13cm3~15cm3

另外,优选地,在降噪板117上,降噪孔1171与距离最近的加强筋116之间具有一定的距离d,优选该d≥2mm。其中,由于降噪孔1171内的空气受压会推挤降噪腔115内的气流运动,从而消耗机械波的能量,但当距离d较小时,降噪腔115内的空气受压会在加强筋116上形成小的二次压力脉动,能量消耗的效率降低,降噪效果受到制约。但d值不宜过大,这会导致降噪孔1171分布面积制约,不利于降低空气声降噪。

当然,本方案并不局限于上述具体实施例,在其他实施例中,蜗壳围壁111、蜗舌壁113、第一压力壁112还可为三层、四层、五层甚至更多,例如,蜗壳围壁111、蜗舌壁113、第一压力壁112还可为三层结构,这样,蜗壳110的壁的层间由内向外分为:降噪板117-降噪板117-蜗壳腔体118,降噪板117、降噪板117、蜗壳腔体118这三者两两之间形成降噪腔115,蜗壳围壁111、蜗舌壁113、第一压力壁112分别为四层甚至更多层结构的情况可以此类推,此处不再详述。

在其他实施方式中,也可设计蜗壳110包括蜗壳腔体118和降噪板117,区别在于,设计降噪板117位于蜗壳腔体118外,使之与蜗壳腔体118侧壁的外表面对应且间隔分布以限定出降噪腔115。

在其他实施方式中,对于蜗壳围壁111为单层结构或其层数少于蜗舌壁113及第一压力壁112层数的情况,也可单独在蜗壳腔体118位于蜗舌壁113处设置降噪板117,且单独在蜗壳腔体118位于第一压力壁112处设置降噪板117,以形成蜗舌壁113及第一压力壁112为多层的结构。

可选地,蜗壳腔体118与降噪板117的材质相同。例如,蜗壳腔体118与降噪板117可同为金属件(更具体如彩镀金属件等)或塑料件(更具体如abs工程塑料等)等。

可选地,蜗壳腔体118与降噪板117的材质不同。这样,振动能量沿蜗壳110的壁(如第一压力壁112、蜗舌壁113、蜗壳围壁111)由内向外传递的过程中,振动能量会经历从降噪板117-空气层-蜗壳腔体118的至少三次传播介质的转变,这可使得振动能量的衰减效率进一步提升,从而使最终从蜗壳110外壁传出的振动能量更大幅度地降低,实现较大程度地降低产品结构噪音,使产品具有优异的降噪效果,且也可极大地拓宽减振频段,提升产品的静音性能。

具体而言,例如,蜗壳腔体118与降噪板117一个为金属件(更具体如彩镀金属件等),另一个塑料件(更具体如abs工程塑料等)。

上述任一实施例中,蜗壳风道100还包括吸音材料,降噪腔115内设有吸音材料(如海绵、吸音棉)。可以进一步形成阻性吸音效果,从而进一步拓宽降噪频段,提升产品静音性能。

当然,根据需求,降噪腔115也可为空腔结构。

在本发明的一个实施例中,如图7和图8所示,蜗壳风道100还包括后风道120,后风道120与蜗壳110连接且两者之间连通,蜗壳110沿排风口114排出的气流通过后风道120排入干衣机的箱体300。

如图9和图10所示,本发明第二实施例提供的风机组件,包括上述任一实施例中所述的蜗壳风道100。

更具体而言,如图9和图10所示,风机组件还包括风扇200,蜗壳风道100的蜗壳110处,由蜗壳围壁111合围出导风室1113,风扇200位于导风室1113内。

本发明上述实施例提供的风机组件,通过设置有上述任一实施例中所述的蜗壳风道100,从而具有以上全部有益效果,在此不再赘述。

优选地,如图10所示,蜗壳110的蜗舌壁113与风扇200在最靠近处的距离值l为风扇200的外径d0的3%~6%,也即l/d0的比值的取值范围为3%~6%。这样可保证风扇200叶片和排风口114的气流形成的压力脉动波形不同,使得声音相位差的不同,这样,两种脉动波可以相互消耗,导致波形幅值减弱,进一步噪声辐射强度减弱,从而降低风机组件整体的运行噪音。

其中,值得说明的是,风扇200的外径d0、蜗壳110的蜗舌壁113与风扇200在最靠近处的距离值l在此处进行比值换算时,两者的单位应保持一致,例如风扇200的外径d0的单位、蜗壳110的蜗舌壁113与风扇200在最靠近处的距离值l的单位均可采用毫米。

如图11和图12所示,本发明第三实施例提供的干衣机,包括上述任一实施例中所述的风机组件。

本发明上述实施例提供的干衣机,通过设置有上述任一实施例中所述的风机组件,从而具有以上全部有益效果,在此不再赘述。

更具体而言,干衣机包括箱体300,风机组件包括风扇200和蜗壳风道100,蜗壳风道100安装在箱体300上,蜗壳风道100的蜗壳110内装有风扇200,风扇200运行时驱动箱体300内的气流流动以对箱体300内的衣物烘干。

在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种蜗壳风道,其特征在于,包括:

蜗壳(110),具有壁,所述蜗壳(110)的壁的至少部分区域设置为多层结构,其中,所述多层结构中的任意相邻两层之间形成有若干降噪腔(115),且每个所述降噪腔(115)的容积大于等于8cm3

2.根据权利要求1所述的蜗壳风道,其特征在于,

每个所述降噪腔(115)的容积小于等于20cm3

3.根据权利要求1所述的蜗壳风道,其特征在于,

所述蜗壳(110)具有用于排风的排风口(114),所述蜗壳(110)位于所述排风口(114)两侧的位置处的壁为所述多层结构。

4.根据权利要求3所述的蜗壳风道,其特征在于,

所述蜗壳(110)包括蜗壳围壁(111)、第一压力壁(112)和蜗舌壁(113),所述蜗壳围壁(111)与所述第一压力壁(112)及所述蜗舌壁(113)衔接,所述第一压力壁(112)与所述蜗舌壁(113)相对设置,并合围出所述排风口(114),且所述第一压力壁(112)及所述蜗舌壁(113)均为所述多层结构。

5.根据权利要求4所述的蜗壳风道,其特征在于,所述蜗舌壁(113)包括:

凸弧壁(1133);

第二压力壁(1134),所述第二压力壁(1134)与所述凸弧壁(1133)及所述蜗壳围壁(111)衔接,其中,所述凸弧壁(1133)与所述第二压力壁(1134)均为所述多层结构。

6.根据权利要求4所述的蜗壳风道,其特征在于,

所述蜗壳围壁(111)为所述多层结构。

7.根据权利要求6所述的蜗壳风道,其特征在于,

所述蜗壳围壁(111)、所述第一压力壁(112)及所述蜗舌壁(113)的层数相同,且所述蜗壳围壁(111)的每层与所述第一压力壁(112)的对应层及所述蜗舌壁(113)的对应层衔接。

8.根据权利要求7所述的蜗壳风道,其特征在于,

所述蜗壳围壁(111)、所述第一压力壁(112)及所述蜗舌壁(113)分别为两层结构。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的蜗壳风道,其特征在于,

所述蜗壳(110)包括蜗壳腔体(118)和降噪板(117),所述降噪板(117)位于所述蜗壳腔体(118)内,且所述降噪板(117)与所述蜗壳腔体(118)的侧壁对应并形成为所述相邻两层结构,且所述降噪板(117)与所述蜗壳腔体(118)的侧壁之间形成有若干所述降噪腔(115)。

10.根据权利要求9所述的蜗壳风道,其特征在于,

所述蜗壳腔体(118)与所述降噪板(117)的材质相同,或所述蜗壳腔体(118)与所述降噪板(117)的材质不同。

11.根据权利要求1至8中任一项所述的蜗壳风道,其特征在于,

所述多层结构中的所述相邻两层之间设有加强筋(116)。

12.根据权利要求11所述的蜗壳风道,其特征在于,

所述多层结构中的所述相邻两层与所述相邻两层之间的所述加强筋(116)抵靠;和/或

所述多层结构中的所述相邻两层之间间隔分布有多个所述加强筋(116),且所述相邻两层与相邻所述加强筋(116)合围出所述降噪腔(115)。

13.根据权利要求11所述的蜗壳风道,其特征在于,

对于所述蜗壳(110)的排风口(114)两侧的所述多层结构,其最内侧的一层上设有若干降噪孔(1171)。

14.根据权利要求13所述的蜗壳风道,其特征在于,

所述降噪孔(1171)为通孔;和/或

所述降噪孔(1171)尺寸最宽处的宽度值小于等于2mm;和/或

每个所述降噪孔(1171)的面积大于等于1mm2;和/或

每个所述降噪孔(1171)的面积小于等于4mm2

15.根据权利要求13所述的蜗壳风道,其特征在于,

在所述蜗壳(110)内部设有所述降噪孔(1171)及所述加强筋(116)的一层的表面上,距所述加强筋(116)最近的所述降噪孔(1171)与所述加强筋(116)之间的距离大于等于2mm。

16.根据权利要求1至8中任一项所述的蜗壳风道,其特征在于,还包括:

吸音材料,所述降噪腔(115)内设有所述吸音材料。

17.一种风机组件,其特征在于,包括:

风扇;

如权利要求1至16中任一项所述的蜗壳风道,所述风扇位于所述蜗壳风道的蜗壳(110)内。

18.根据权利要求17所述的风机组件,其特征在于,

所述蜗壳(110)的蜗舌壁(113)与所述风扇在最靠近处的距离值为所述风扇的外径的3%~6%。

19.一种干衣机,其特征在于,包括如权利要求17或18中所述的风机组件。

技术总结
本发明提供了一种蜗壳风道、风机组件及干衣机,蜗壳风道包括:蜗壳,具有壁,蜗壳的壁的至少部分区域设置为多层结构,其中,多层结构中的任意相邻两层之间形成有若干降噪腔,且每个降噪腔的容积大于等于8cm3。本方案提供的蜗壳风道,利用降噪腔内的空气层等结构缓冲,也可降低蜗壳大部分的声能,实现蜗壳降噪,且本结构实现的减振降噪频段宽泛,使得产品的静音性能更好,且可实现抑制降噪腔内的空气层的温升,避免降噪腔内空气层过热膨胀,并进一步避免因空气层膨胀所引起的蜗壳内气流失衡及激发生成气流脉动等问题,确保蜗壳降噪的高效性、可靠性。

技术研发人员:周鹏;李聪;邓德喜
受保护的技术使用者:无锡小天鹅电器有限公司
技术研发日:2018.11.30
技术公布日:2020.06.09

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