HVAC风扇进气口制造技术

提供一种用于容纳围绕中心轴线(500)旋转的风扇(154)的风扇壳体(184)。所述风扇壳体包括：进气口(212)；扩散器(202)；面向所述中心轴线的内径(ID)表面(200、210)；以及背对所述中心轴线的外径(OD)表面(240)。所述进气口处的轮缘(220)具有多个顶点(231)和多个最低点(233)。

【技术实现步骤摘要】
HVAC风扇进气口相关申请的交叉引用权利要求2018年4月10日提交的名称为“HVAC风扇进气口(HVACFANInlet)”的美国专利申请No.62/655,411，其公开内容以全文引用的方式并入本文中，如同详细阐述一样。
技术介绍
本公开涉及HVAC风扇进气口。更具体地说，本公开涉及用于HVAC风扇的风扇进气口，所述风扇进气口接收不是周向均匀的进气口流。典型的住宅气候控制(空调和/或热泵)系统具有室外单元，所述室外单元包括压缩机、制冷剂-空气热交换器(线圈)和用于驱动气流穿过热交换器的电扇。室外单元通常包括用于为压缩机电动机和/或风扇电动机供电的逆变器。在一种基本的室外单元配置中，室外单元具有大致方形的占用空间，其中热交换器围绕两个集管之间的占用空间的四条边和三个角。压缩机位于由设备底座上的热交换器围绕的中心腔体内。壳体的维修面板与间隙对准安装并且承载逆变器。风扇安装在室外单元的顶部，并且将空气通过热交换器向内吸入中心腔，接着向上排出。
技术实现思路
本公开的一个方面涉及一种用于容纳围绕中心轴线旋转的风扇的风扇壳体。所述风扇壳体包括：进气口；扩散器；面向所述中心轴线的内径(ID)表面；以及背对所述中心轴线的外径(OD)表面。所述进气口处的轮缘具有多个顶点和多个最低点。在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，所述壳体具有安装凸缘。在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，所述安装凸缘具有大致矩形的平面形状；并且所述最低点与所述矩形的边对准，并且所述顶点与所述矩形的角对准。在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，所述顶点具有沿着所述安装凸缘的底侧的突出部，所述突出部相对于所述中心轴线向下并且径向向外突出。在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，在中央纵向截面中，所述内径表面和所述外径表面各自具有凸起部分，并且至少在给定的轴向位置处，所述内径表面凸起部分和所述外径表面凸起部分的相应径向位置在围绕所述中心轴线的圆周方向上变化。在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，所述凸起部分从所述进气口的所述轮缘延伸。在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，在至少一个圆周位置处，所述外径表面凸起部分延伸的纵向跨度(H2)为喉部直径(D喉部)的5%至40%，并且径向跨度(RS)为D喉部的3%至20%。在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，在所述顶点处，所述径向跨度(RS)至少是所述最低点处的径向跨度(RS)的200%。在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，在所述顶点处，所述径向跨度(RS)是所述最低点处的所述径向跨度(RS)的200%至1000%。在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，顶点与所述最低点轴向隔开所述高度H1，所述高度H1为喉部直径(D喉部)的至少3%。在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，所述顶点与所述最低点轴向隔开至少为喉部直径(D喉部)的3%的所述高度H1。在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，所述顶点与所述最低点轴向隔开为所述喉部直径(D喉部)的4%至12%的高度H1。在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，所述风扇壳体包括与下部构件配合的顶盖，所述下部构件由模制塑料制成并且包括所述安装凸缘。本公开的另一方面涉及一种气候控制室外单元，所述气候控制室外单元包括风扇壳体，并且还包括：压缩机，所述压缩机具有电动机；制冷剂-空气热交换器，所述制冷剂-空气热交换器联接到所述压缩机并且围绕所述中心轴线在第一集管与第二集管之间延伸；以及电风扇，所述电风扇由所述风扇壳体环绕，并且定位成沿着空气流动路径驱动空气流穿过所述制冷剂-空气热交换器，接着穿过所述进气口并且从所述扩散器流出。在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，所述制冷剂空气热交换器具有有四条边和四个角的占用空间，在所述四个角中的一者处具有集管间间隙；所述顶点与所述四个角中的相应角对准；并且所述最低点与所述四条边中的相应边对准。在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，所述电风扇位于所述室外单元的顶部。本公开的另一方面涉及一种用于容纳围绕中心轴线旋转的风扇的风扇壳体，所述风扇壳体包括：进气口；扩散器；面向所述中心轴线的内径(ID)表面；以及背对所述中心轴线的外径(OD)表面。在中央纵向截面中，所述外径表面具有凸起部分。在所述中央纵向截面中，所述内径表面具有凸起部分。至少在给定的轴向位置处，所述内径表面凸起部分和所述外径表面凸起部分的相应径向位置在围绕所述中心轴线的圆周方向上变化。本公开的另一方面涉及一种气候控制室外单元，所述气候控制室外单元包括：压缩机，所述压缩机具有电动机；制冷剂-空气热交换器，所述制冷剂-空气热交换器联接到所述压缩机并且围绕中心轴线在第一集管与第二集管之间延伸；风扇壳体，所述风扇壳体具有下部进气口和上部扩散器；以及电风扇，所述电风扇由所述风扇壳体环绕，并且定位成沿着空气流动路径驱动空气流穿过所述制冷剂-空气热交换器，接着穿过所述进气口并且从所述扩散器流出。所述风扇管道进气口包括用于限制进气口流分离和减少围绕所述中心轴线的流入不均匀性的装置。在任何前述实施方案的一个或多个实施方案中，所述制冷剂空气热交换器具有有四条边和四个角的占用空间，在所述四个角中的一者处具有集管间间隙；所述进气口具有与其余三个角对准的第一部分和与所述四条边对准的第二部分；并且所述第一部分轴向突出超过所述第二部分。在附图和以下描述中阐述了一个或多个实施方案的细节。根据说明书和附图以及权利要求，其它特征、目的和优点将是显而易见的。附图说明图1是处于加热模式的热泵系统的示意图。图2是处于冷却模式的热泵系统的示意图。图3是热泵系统的室外单元的侧视图。图4是室外单元的局部剖视俯视图。图5是室外单元的局部剖视图。图6是室外单元的风扇管道和风扇组件的垂直分解图。图7是风扇管道的分离视图。图8是现有技术导管的分离视图。图9是沿着图4的线9-9截取的室外单元的上部的第一局部示意性局部剖视图。图10是沿着图4的线10-10截取的室外单元的第二局部示意性局部垂直剖视图。图11是现有技术的室外单元的局部示意性局部垂直剖视图。图12是图9横截面的流动模型。图13是图11横截面的流程模型。各附图中相同的附图标记和名称表示相同的元件。具体实施方式在热交换器(线圈)位于风扇上游的此加热、通风和空调(HVAC)应用中，风扇性能高度依赖于通过线圈、线圈配置、线圈的特性，以及相对于风扇进气口的线圈距离。这通常导致进入风扇的进气口流的不均匀加速，并且在使用平面风扇进气口的情况下，这将导致流动分离、风扇功率增加和风扇噪声增加。一个关键的示例是住宅热泵室外单元，其中热交换器占用空间的非圆形性质在进气口流动上施加周向不对称。图1示出了具有室外单元22(具有壳体23)和室内单元24(具有壳体25)的HVAC系统20的一个示例。室内单元24位于建筑物28的内部26内。如下文进一步论述的，示例性室外单元22是具有加热(图1)和冷却(图2)模式的住宅热泵。示例性热泵室外单元包括具有电机32的电动压缩机30。压缩机沿着制冷剂流路驱动制冷剂流，所述制冷剂流路在吸入口34处进入压缩机并且在排出口36处离开压缩机。各种示出的管线可以是常规的制冷剂管线/导管结构。室外单元具有室外热交换器40(例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于容纳围绕中心轴线(500)旋转的风扇(154)的风扇壳体(184)，所述风扇壳体包括：进气口(212)；扩散器(202)；面向所述中心轴线的内径(ID)表面(200、210)；以及背对所述中心轴线的外径(OD)表面(240)，其中，所述进气口处的轮缘(220)具有多个顶点(231)和多个最低点(233)。

【技术特征摘要】
2018.04.10 US 62/6554111.一种用于容纳围绕中心轴线(500)旋转的风扇(154)的风扇壳体(184)，所述风扇壳体包括：进气口(212)；扩散器(202)；面向所述中心轴线的内径(ID)表面(200、210)；以及背对所述中心轴线的外径(OD)表面(240)，其中，所述进气口处的轮缘(220)具有多个顶点(231)和多个最低点(233)。2.如权利要求1所述的风扇壳体，其中：所述壳体具有安装凸缘(250)。3.如权利要求2所述的风扇壳体，其中：所述安装凸缘具有大致矩形的平面形状；并且所述最低点与所述矩形的边对准，并且所述顶点与所述矩形的角对准。4.如任一前述权利要求所述的风扇壳体，其中：所述顶点具有沿着所述安装凸缘的底侧的突出部，所述突出部相对于所述中心轴线向下并且径向向外突出。5.如任一前述权利要求所述的风扇壳体，其中：在中央纵向截面中，所述内径表面和所述外径表面各自具有凸起部分；并且至少在给定的轴向位置处，所述内径表面凸起部分和所述外径表面凸起部分的相应径向位置在围绕所述中心轴线的圆周方向上变化。6.如权利要求5所述的风扇壳体，其中：所述凸起部分从所述进气口的所述轮缘(220)延伸。7.如权利要求6所述的风扇壳体，其中在至少一个圆周位置处：所述外径表面凸起部分延伸的纵向跨度(H2)为喉部直径(D喉部)的5%至40%，并且径向跨度(RS)为D喉部的3%至20%。8.如权利要求7所述的风扇壳体，其中：在所述顶点处，所述径向跨度(RS)至少是所述最低点处的径向跨度(RS)的200%。9.如权利要求7所述的风扇壳体，其中：在所述顶点处，所述径向跨度(RS)是所述最低点处的所述径向跨度(RS)的200%至1000%。10.如权利要求9所述的风扇壳体，其中：所述顶点与所述最低点轴向隔开至少为喉部直径(D喉部)的3%的所述高度H1。11.如任一前述权利要求所述的风扇壳体，其中：所述顶点与所述最低点轴向隔开为所述喉部直径(D喉部)的4%至12%的高度H1。12.根据前述任一权利要求所述的风扇壳体，其中：所述风扇壳体包括与下部构件配合的顶盖，所述下部构件由模制塑料制成并且包括所述安装凸缘。13.一种气候控制室外单元(22)，所述气候控制室外单元包括任一前述权利要求所述的风扇壳体，并且还包括：压缩机(30)，所述压缩机...

【专利技术属性】
技术研发人员：MA扎基，RK戴格特，RC斯陶特，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：美国,US