技术领域
[0001] 本发明涉及蜗壳技术领域，具体而言涉及一种蜗壳组件、一种风机和一种电器设备。
相关背景技术
[0002] 在相关技术中，气动噪声作为离心风机的主要噪声源，其产生机理与蜗壳内部流场息息相关。由于大部分家用电器所采用离心风机的转速不高，偶极子噪声源占比较大，是风机叶片、蜗壳壁面和周围空气相互作用导致周期性的压力脉动产生的旋转噪声以及因漩涡脱落及边界层分离导致的涡流噪声。具体地，如图10、图12和图14所示，蜗壳300的壁面上的偶极子噪声较高，风速梯度较大，压力脉动较大。
具体实施方式
[0066] 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。
[0067] 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。
[0068] 下面参照图1至图9、图11、图13、图15、图16和图17来描述根据本发明一些实施例提供的蜗壳组件100和风机200。
[0069] 如图1、图2、图3、图4和图8所示，本发明提供了一种蜗壳组件100，包括：第一侧壁110、周侧壁120和消音组件130，第一侧壁110和周侧壁120围出一个腔体122，并且，周侧壁
120上形成有出风口124，第一侧壁110上形成有进风口，进而腔体122内可安装风叶，风叶转动，从进风口吸气，从出风口124排气，或者周侧壁120背离第一侧壁110一侧形成进风口，风叶由进风口吸风。
[0070] 蜗壳组件100还包括消音组件130，消音组件130设置在周侧壁120上，并位于腔体122内，消音组件130中包括多个谐振腔138，每个谐振腔138包括至少一个开口142，开口142设置在消音组件130背离周侧壁120的一侧，也就是，开口142连通谐振腔138和腔体122。
[0071] 本发明提供的蜗壳组件100，包括第一侧壁110和周侧壁120，周侧壁120设置在第一侧壁110的一侧，并且，周侧壁120形成腔体122，腔体122内能够安装风叶，且周侧壁120并不是封闭的环状，其上具有出风口124，从而在蜗壳组件100组装成风机200后，风叶可在腔体122中转动，并由第一侧壁110上的进风口吸风，再从出风口124排出。
[0072] 其中，在周侧壁120的内侧，也就是周侧壁120朝向腔体122的一侧设置有消音组件130，消音组件130中包括谐振腔138和开口142，具体地，谐振腔138和开口142的数量都多个，且一个谐振腔138和至少一个开口142相连通，也就是谐振腔138和腔体122通过开口142相连通，进而气流在腔体122中回旋的过程中，风噪的声波可以通过开口142进入到谐振腔
138中，并在谐振腔138的腔壁上反射，从而消耗声波的能量，降低声波的分贝值，从而实现降噪，并且，多个谐振腔138可以分散气流，减少声波的聚集，从而提升降噪效果。
[0073] 具体地，蜗壳组件100，包括：第一侧壁110、第二侧壁150、周侧壁120和消音组件130，第一侧壁110、第二侧壁150和周侧壁120围出一个腔体122，并且，第一侧壁110和第二侧壁150的边缘与周侧壁120相连接，周侧壁120上形成有出风口124，第一侧壁110和第二侧壁150上都具有进风口，进而腔体122内可安装风叶，风叶转动，从进风口吸气，从出风口124排气。
[0074] 蜗壳组件100还包括消音组件130，消音组件130位于第一侧壁110和第二侧壁150之间，并且安装在周侧壁120上，消音组件130中包括多个谐振腔138，每个谐振腔138包括至少一个开口142，开口142设置在消音组件130背离周侧壁120的一侧，也就是，开口142连通谐振腔138和腔体122。
[0075] 其中，周侧壁120、第一侧壁110和消音组件130装配而成形成封闭的谐振腔138，并非一体式的空腔，易于加工且成本低。
[0076] 并且，本发明提供的蜗壳组件100无穿孔结构，不会影响风量且不易产生二次涡流噪声。
[0077] 如图4所示，作为本发明一个可能的实施例，进一步地，沿着周侧壁120的延伸方向m，也就是周侧壁120的周向，由周侧壁120上开口142的一端到开口142的另一端的方向上，多个谐振腔138中的至少两个谐振腔138的长度D是不同的。
[0078] 在该实施例中，沿着周侧壁120的延伸方向m，也就是沿着蜗壳组件100的周向，谐振腔138的长度D不同，进而可以提升降低的范围，具体地，针对不同频率的噪音，可以设置不同的谐振腔138的长度D，从而可以扩宽降噪效果的使用声波频段，提升降噪效果。
[0079] 例如：消音组件130包括五个谐振腔138，五个谐振腔138中，可以共有两种长度D、三种长度D、四种长度D或五种长度D等等。
[0080] 如图4和图7所示，作为本发明一个可能的实施例，进一步地，沿着周侧壁120的延伸方向m，也就是周侧壁120的周向，由周侧壁120上开口142的一端到开口142的另一端的方向上，相邻的谐振腔138中的谐振腔138的长度D是不同的。
[0081] 在该实施例中，沿着周侧壁120的延伸方向m，也就是沿着蜗壳组件100的周向，相邻的谐振腔138的长度D不同，相邻的谐振腔138可以针对不同频率的声波进行主要的降噪，从而进一步扩宽降噪效果的使用声波频段，提升降噪效果。
[0082] 例如：消音组件130包括五个谐振腔138，五个谐振腔138中，共有五种长度D，其中，五个谐振腔138由一端到另一端，长度D可以是逐渐减小或逐渐增加。
[0083] 每个谐振腔138的长度D不同，各自的消声频带相互耦合，能够实现较宽频范围内降低风机200离散噪声的作用。
[0084] 如图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，作为本发明一个可能的实施例，进一步地，消音组件130还包括内侧壁132和隔板134，隔板134的数量为多个，内侧壁132设置在周侧壁120朝向腔体122的一侧，并且，内侧壁132和周侧壁120相间隔，隔板134设置在内侧壁132和周侧壁120之间，隔板134的一端和周侧壁120相连接，隔板134的另一端和内侧壁132相连接，沿着周侧壁120的延伸方向m，多个隔板134相间隔的设置，从而分隔出多个谐振腔138。
[0085] 具体地，相邻的谐振腔138之间具有至少一个隔板134，例如：相邻的谐振腔138之间具有一个隔板134、相邻的谐振腔138之间具有两个隔板134或者相邻的谐振腔138之间具有三个隔板134等等。
[0086] 在该实施例中，消音组件130包括内侧壁132和多个隔板134，内侧壁132位于周侧壁120的内侧，也就是内侧壁132位于腔体122中，多个隔板134设置在周侧壁120和内侧壁132之间，从而分隔出多个谐振腔138，从而谐振腔138位于腔体122的最外侧，进而起到隔音消音的作用，抑制风噪的外泄，提升降噪效果。
[0087] 并且，开口142形成在内侧壁132上，在蜗壳组件100组装成风机200后，风叶在内侧壁132的内侧转动，从而风噪声波通过内侧壁132上的多个开口142进入到多个谐振腔138中，从而声波在谐振腔138中进行多次反射，降低声波的能量，实现降噪效果。
[0088] 其中，隔板134沿着周侧壁120到内侧壁132的方向设置，也就是沿着周侧壁120的周向多个隔板134相间隔的设置，并分隔出多个谐振腔138。
[0089] 其中，内侧壁132和周侧壁120位于第一侧壁110的同一侧，具体地，内侧壁132和外侧壁夹设在第一侧壁110和第二侧壁150之间。
[0090] 具体地，内侧壁132和多个隔板134夹设在第一侧壁110和第二侧壁150之间，内侧壁132位于周侧壁120的内侧，也就是内侧壁132位于腔体122中，多个隔板134设置在周侧壁120和内侧壁132之间，从而分隔出多个谐振腔138，从而谐振腔138位于腔体122的最外侧，进而起到隔音消音的作用，抑制风噪的外泄，提升降噪效果。
[0091] 其中，谐振腔138的开口142靠近隔板134设置，从而增加声波反射的形成，提升降噪效果，具体地，谐振腔138具有一个开口142，开口142靠近两个隔板134中的一个。多个谐振腔138的开口142都设置在谐振腔138的同一端部位置。
[0092] 如图2、图3、图4、图5和图6所示，作为本发明一个可能的实施例，进一步地，消音组件130还包括设置在周侧壁120和内侧壁132之间的多个挡板136，其中，每个谐振腔138中设置有至少一个挡板136，挡板136夹设在第一侧壁110和第二侧壁150之间，并且，一个谐振腔138相背的两端分别具有一个隔板134，挡板136的一端和两个隔板134中的一个相连接，挡板136的另一端和两个隔板134中的另一个相间隔，从而将谐振腔138分隔成多段谐振通道
140，并且，多段谐振通道140相连通。
[0093] 在该实施例中，消音组件130还包括设置在周侧壁120和内侧壁132的多个挡板136，每个谐振腔138中设置有至少一个挡板136，一个谐振腔138的两端分别被一个隔板134封闭，因此，挡板136的一端和两个隔板134中的一个相连接，挡板136的另一端和两个隔板
134中的另一个相间隔，从而将谐振腔138分隔成折弯结构的多段谐振通道140，具体地，以一个谐振腔138内具有一个挡板136为例进行说明，挡板136和内侧壁132之间形成一段谐振通道140，挡板136和周侧壁120之间形成一段谐振通道140，并且，两段谐振通道140相连通。
多段谐振通道140盘交替排布形成盘绕通道。
[0094] 进而声波通过开口142进入到一段谐振通道140，在挡板136和内侧壁132之间进行反射，之后声波再进入到另一段谐振通道140，进而声波在挡板136和周侧壁120之间进行反射，从而减短了声波的反射路径，增加了声波的反射次数，提升降噪效果。
[0095] 具体地，以一个谐振腔138内具有两个挡板136为例，其中，两个挡板136沿着靠近开口142到远离开口142的方向分布，靠近开口142的一个挡板136和靠近开口142的隔板134相连接，远离开口142的一个隔板134和另一个隔板134相连接，进而形成三段式的谐振通道140，三段谐振通道140首尾依次连通，从而延长了声波的反射通道的长度，并且，由周侧壁
120到内侧壁132形成的三段式谐振通道140，在最外层的谐振通道140内的声波的能力已经得到了一定的降低，进一步提升降噪效果。
[0096] 其中，基于沿着周侧壁120的周向，多个谐振腔138的长度不同，因此，不同的谐振腔138中的挡板136的长度也不同。
[0097] 如图5和图6所示，作为本发明一个可能的实施例，进一步地，沿着周侧壁120到内侧壁132的方向，多个谐振通道140的长度相同。
[0098] 在该实施例中，沿着周侧壁120到内侧壁132的方向，谐振通道140的长度相同，也就是在同一谐振腔138内，沿着周侧壁120到内侧壁132的方向，多段谐振通道140的长度相同，从而对于某一频率的声波可以起到针对性的降噪，提升降噪效果。
[0099] 具体地，以一个谐振腔138内具有两个挡板136为例，其中，两个挡板136沿着靠近开口142到远离开口142的方向分布，靠近开口142的一个挡板136和靠近开口142的隔板134相连接，远离开口142的一个隔板134和另一个隔板134相连接，进而形成三段式的谐振通道140，三段谐振通道140首尾依次连通，从而延长了声波的反射通道的长度。其中，内侧壁132和靠近内侧壁132的挡板136之间的距离为w1，靠近内侧壁132的挡板136和远离内侧壁132的挡板136之间的距离为w2，远离内侧壁132的挡板136和周侧壁120之间的距离为w3，w1＝w2＝w3。
[0100] 如图2、图4和图5所示，作为本发明一个可能的实施例，进一步地，一个谐振腔138中设置有多个挡板136，多个挡板136沿着周侧壁120到内侧壁132的方向相间隔的分布，并且，多个挡板136交错的设置在谐振腔138中。
[0101] 在该实施例中，若谐振腔138中设置有多个挡板136，则挡板136相互交错的设置在谐振腔138中，从而使得多段谐振通道140呈蛇形折弯的状态，从而延长多个谐振通道140的长度，从而减短了声波的反射路径，增加了声波的反射次数，提升降噪效果。
[0102] 具体地，以一个谐振腔138内具有两个挡板136为例，其中，两个挡板136沿着靠近开口142到远离开口142的方向分布，靠近开口142的一个挡板136和靠近开口142的隔板134相连接，远离开口142的一个隔板134和另一个隔板134相连接，进而形成三段式的谐振通道140，三段谐振通道140首尾依次连通，从而三个谐振通道140呈折弯状态，形成蛇形结构，从而延长了声波的反射通道的长度。
[0103] 谐振通道140呈空间盘绕式，能够保证在占用较小结构空间的条件下，延长谐振通道140的盘绕长度，降低谐振腔138的共振频率，从而实现低频消声的作用，其中，一方面能充分利用三维空间，结构特征尺寸小，消声频率低且频带宽，另一方面声波在盘绕的谐振通道140来回反射，实现增强声能的耗散作用。
[0104] 如图1、图2、图4和图7所示，作为本发明一个可能的实施例，进一步地，周侧壁120呈弧状结构，内侧壁132呈弧状结构，与周侧壁120的弯曲方向相同。
[0105] 在该实施例中，内侧壁132呈弧状结构，并且和周侧壁120的弯曲方向相同，对气流形成整流效果，提升风机200的出风效果。
[0106] 具体地，内侧壁132作为对气流的导流部分，因此，将内侧壁132设置呈弯曲结构，可以提升蜗轮组件的出风效果。
[0107] 具体地，内侧壁132呈圆弧状结构。
[0108] 如图1、图2、图4和图7所示，作为本发明一个可能的实施例，进一步地，周侧壁120呈弧状结构，挡板136呈弧状结构，与周侧壁120的弯曲方向相同。
[0109] 在该实施例中，挡板136呈弧状结构，并且和周侧壁120的弯曲方向相同，便于挡板136均匀的分隔谐振腔138。
[0110] 具体地，周侧壁120呈弧状结构，内侧壁132呈弧状结构，挡板136呈弧状结构，内侧壁132和挡板136与周侧壁120的弯曲方向相同。从而可以使得谐振通道140的整体宽度均匀，也就是w1、w2和w3更均匀，提升降噪效果。
[0111] 具体地，挡板136呈圆弧状结构。
[0112] 作为本发明一个可能的实施例，进一步地，沿着内侧壁132朝向第一侧壁110的一侧，到内侧壁132背离第一侧壁110方向，也就是沿着第一侧壁110到第二侧壁150的方向，开口142的长度和内侧壁132的长度相等。
[0113] 在该实施例中，沿着内侧壁132朝向第一侧壁110的一侧，到内侧壁132背离第一侧壁110方向，也就是，沿着第一侧壁110到第二侧壁150的方向，开口142的长度和内侧壁132的长度相等，也就是内侧壁132是由多段的结构组成的，进而提升声波进入谐振腔138的效果，降低气流通过小孔产生的风噪，提升降噪效果。
[0114] 如图6所示，作为本发明一个可能的实施例，进一步地，周侧壁120和内侧壁132之间为第一距离y，内侧壁132朝向第一侧壁110的一侧，到内侧壁132背离第一侧壁110的一侧之间的距离为第二距离x，第一距离y和第二距离x之间的比值的取值范围为：20％到70％。
[0115] 在该实施例中，周侧壁120和内侧壁132之间的距离为第一距离y，内侧壁132朝向第一侧壁110的一侧，到内侧壁132背离第一侧壁110为第二距离x，第一距离y比第二距离x，也就是y÷x的取值范围为20％到70％，从而降低蜗壳组件100的体积。
[0116] 具体地，y÷x＝20％，或y÷x＝30％，或y÷x＝40％，或y÷x＝50％，或y÷x＝60％，或y÷x＝70％等等。
[0117] 如图6所示，作为本发明一个可能的实施例，进一步地，沿着周侧壁120到内侧壁132的方向，挡板136的长度c为1mm到3mm。
[0118] 在该实施例中，沿着周侧壁120到内侧壁132的方向，挡板136的长度c为1mm到3mm，从而使得挡板136具有一定的厚度，挡板136可以更好地吸收声波的能量，并且，也能降低挡板136的重量。
[0119] 具体地，c＝1mm，或c＝2mm，或c＝3mm。
[0120] 作为本发明一个可能的实施例，进一步地，谐振腔138采用四分之一波长谐振腔138。
[0121] 作为本发明一个可能的实施例，进一步地，谐振腔138采用亥姆霍兹谐振腔138。
[0122] 如图1至图8所示，本发明提供了一种蜗壳组件100，包括第一侧壁110、周侧壁120和消音组件130，具体地，周侧壁120和消音组件130由靠近第一侧壁110的一端到远离第一侧壁110的一端，长度为52mm，周侧壁120的壁厚为2mm，进一步地，内侧壁132、隔板134和挡板136的厚度都为2mm。
[0123] 其中，消音组件130包括五个谐振腔138，沿着周侧壁120的周向m，五个谐振腔138的长度由按顺时针由大到小布置，其中，第一个谐振腔138的长度为377.5mm，第二个谐振腔138的长度为308.2mm，第三个谐振腔138的长度为260.3mm，第四个谐振腔138的长度为
225.0mm，第五个谐振腔138的长度为198.2mm，每个谐振腔138中都包括两个挡板136，形成三个谐振通道140，谐振通道140的宽度w1、w2和w3都为5mm，谐振通道140的高度，也就是周侧壁120和消音组件130由靠近第一侧壁110的一端到远离第一侧壁110的一端，为52mm。
[0124] 通过实验对本发明提供的蜗壳组件100和相关技术中的蜗壳300进行对比，相关技术中的蜗壳300中未设置消音组件，如图9和图10所示，本发明提供的蜗壳组件100的壁面上的偶极子噪声明显低于相关技术中的蜗壳300的壁面上的噪音。
[0125] 如图11和图12所示，本发明提供的蜗壳组件100的腔体122内的风速梯度明显低于相关技术中的蜗壳300内的风速梯度，并且，本发明提供的蜗壳组件100的出风口124的出风量明显大于相关技术中的蜗壳300的出风量。
[0126] 如图13和图14所示，由于本发明提供的蜗壳组件100的腔体122内的风速梯度明显低于相关技术中的蜗壳300内的风速梯度，因此，本发明提供的蜗壳组件100的腔体122内的压力脉动减小。
[0127] 如图15所示，本发明提供的蜗壳组件100和相关技术中的蜗壳300的外声场的频谱图，其中，在0‑1000Hz频段中，本发明提供的蜗壳组件100的RMS(root mean square，有效值)值为38.27dB，相关技术中的蜗壳300的RMS值为41.37dB，噪音整体降低3.1dB。
[0128] 也就是，本发明提供的蜗壳组件100在0‑1000Hz频段较好地控制了风机200在风叶旋转过程中产生地离散噪声，达到低频消声的作用，这主要是因为该频段对应于本发明提供的蜗壳组件100的消音组件130的消声频段，由于消音组件130的开口142截面变化引起阻抗失配，使得风机200所激励的声波部分进入消音组件130的消音腔内产生局部共振耗散而去。
[0129] 本发明提供的蜗壳组件100在0‑5000Hz的全频段的噪声均有所降低，达到宽频消声的作用，这要是因为消音组件130的倍频消声所致，同时消音组件130会引起蜗壳组件100的腔体122内的流体速度梯度降低，压力脉动变小，从而风机200产生的宽频噪声会有所改善，并且，出风口124处气流流动特性有所改善，风量也有所特提升，实现降噪的同时不影响风量。
[0130] 如图16和图17所示，本发明提供了一种风机200，包括：如任一实施例提供的蜗壳组件100。
[0131] 本发明提供的风机200，因包括如任一实施例提供的蜗壳组件100，因此，具有如任一实施例提供的蜗壳组件100的全部有益效果，在此不再一一陈述。
[0132] 具体地，风机200还包括壳体210，蜗壳组件100设置在壳体210的内部。
[0133] 本发明提供了一种电器设备，包括：如任一实施例提供的风机200。
[0134] 本发明提供的电器设备，因包括如任一实施例提供的风机200，因此，具有如任一实施例提供的风机200的全部有益效果，在此不再一一陈述。
[0135] 其中，电器设备包括空调或冰箱等设备。
[0136] 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。
[0137] 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组件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。
[0138] 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。
[0139] 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。
