CN100462564C - 横流扇 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是得到一种送风性能高且能降低噪音的横流扇。本发明的横流扇,具有叶轮(12)和沿着叶轮(12)的外周的一部分而设置的舌部(18),并且,以使舌部在垂直于叶轮(12)的圆周方向的面上的剖面成为梳形的方式,在舌部设置多个槽。多个槽中的至少一部分槽的形状不同,并且,在叶轮(12)的半径方向上的深度不同。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于空调装置等中的横流扇。
背景技术
在用于空调装置或者风帘等中的横流扇,为了提高其送风性能,最好将风扇旋翼(叶轮)和沿着风扇旋翼的外径设为规定高度的舌部之间的距离设置得小。但是,在这种情况下,在风扇旋翼的翼片(叶片)从舌部区域向空气吸入区域移动的瞬间,翼片周围的空气流动急剧地变化,从而导致舌部区域终端处的噪音变大。
因此,在以往的横流扇中,为了防止在风扇旋翼的翼片从舌部区域向空气吸入区域移动的瞬间,翼片周围的气流急剧地变化,在舌部上端部设置梳形的槽部,随着从舌部区域向上述空气吸入区域接近,该梳形槽部的宽度变大,并且在风扇旋翼的左右旋翼之间,使其深度变化(例如,参照专利文献1)。
〔专利文献1〕日本专利第3248466号公报(第2~第3页,图3)
发明内容
但是,在这样的横流扇中,由于沿着风扇旋翼(叶轮)的外径方向上的舌部的长度变短,所以,从排出侧流向吸气侧的漏出流量变多。因此,吸气侧和排出侧的压力差变小,从而在横流扇内部产生的圆涡不稳定。所以,在流量低的情况下或者在过滤器上有灰尘堆积的情况下等,容易产生与原吹出气流反向的气流(逆流),从而存在送风性能降低以及噪音增加的问题。
本发明是为了解决上述的问题而作出的,其目的是得到一种送风性能高并且可以降低噪音的横流扇。
本发明的横流扇,具有叶轮和沿着叶轮的外周的一部分而设置的舌部,并且,以使舌部在垂直于叶轮的圆周方向的面上的剖面成为梳形的方式在舌部设置多个槽(スリツト),多个槽中的至少一部分槽的形状不同。
利用本发明,可以提供一种送风性能高并且能降低噪音的横流扇。
附图说明
图1是使用本发明实施方式1的横流扇的空调装置的剖面图。
图2是本发明实施方式1的横流扇的突出部的剖面图。
图3是本发明实施方式1的横流扇的突出部的立体图。
图4是本发明实施方式1的横流扇的突出部的剖面图。
图5是本发明实施方式2的横流扇的突出部的剖面图。
图6是本发明实施方式2的横流扇的突出部的立体图。
图7是本发明实施方式2的横流扇的突出部的立体图。
图8是本发明实施方式3的横流扇的突出部的立体图。
图9是本发明实施方式4的横流扇的突出部的立体图。
图10是本发明实施方式4的横流扇的突出部的剖面图。
图11是本发明实施方式4的横流扇的突出部的立体图。
图12是本发明实施方式4的横流扇的突出部的剖面图。
图13是本发明实施方式4的横流扇的突出部的剖面图。
具体实施方式
实施方式1
图1是使用本发明实施方式1的横流扇的空调装置的剖面图。在图中,标有相同符号的部件表示相同或者与其相当的部件,并且这种情况在整个说明书中都如此。并且,在说明书全文中所表示的结构元件的形态只是例示,并不限定于这些叙述。
在图1中,在空调装置的壳体1的前面,设置有前面吸入格栅2,在上面设置有上面吸入格栅3。在壳体1内,沿着前面吸入格栅2以及上面吸入格栅3,设置有用于去除空气中所含有的灰尘的过滤器4,沿着过滤器4配置有对前面吸入格栅2以及上面吸入格栅3所吸入的空气进行热交换的热交换器5。在壳体1的前面下部,与前面吸入格栅2相连地设置有突出部6,在壳体1的背面内侧,设置有引导空调装置内的空气流动的导向器7。
在热交换器5和导向器7之间,设置有以横流扇的旋转轴13为中心而旋转的叶轮12。叶轮12由旋转轴13、固定在旋转轴13的两端部及其中途的多个圆板状的侧板14、呈放射状固定在该侧板14的外周侧的叶片15构成。在此,横流扇具有叶轮12、导向器7以及突出部6。
在壳体1的下部,在突出部6和导向器7之间,设置有将空气吹出到空调装置外部的吹出口8。在吹出口8的出口附近,设置有连接于突出部6且使空气流在旋转轴13方向上变化的左右风向改变板9。同样,在吹出口8的出口附近,设置有使空气流在上下方向上变化的上下风向改变板10。另外,在壳体1的背面内部、导向器7的背面侧,配置有热交换器5的冷媒流过的配管11。
叶轮12沿图1的箭头C方向旋转,由此从前面吸入格栅2以及上面吸入格栅3的吸气侧吸入空气。吸入的空气经过过滤器4,由热交换器5进行热交换,然后,贯通叶轮12的叶片15。贯通叶轮12的叶片15的空气,被左右风向改变板9以及上下风向改变板10适当地调整风向后,从吹出口8吹出。
图2是本发明实施方式1的横流扇的突出部的剖面图,图3是本发明实施方式1的横流扇的突出部的立体图。详细地说,图2(a)是本发明实施方式1的横流扇的突出部在垂直于旋转轴的面处的剖面图,图2(b)是本发明实施方式1的横流扇的突出部在垂直于叶轮的圆周方向的面(是包括叶轮12的旋转轴13的面,是图2(a)所示的E-E剖面)处的剖面图。
如图2以及图3所示,突出部6具有风路构成部17和舌部18。风路构成部17构成空调装置内的风路的一部分,并且兼用作接收从热交换器5滴下的水滴并进行排水的排水部。舌部18沿着叶轮12的外周的一部分设置,并保证由叶轮12的旋转而产生的吸气侧B以及排出侧A之间的压力差,以使横流扇获得到高送风性能。另外,以使舌部18在垂直于叶轮12的圆周方向的面(是包括叶轮12的旋转轴13的面,是图2(a)所示的E-E剖面)处的剖面成为梳形的方式,在舌部18中设置多个在叶轮12的旋转轴13方向上排列的凹状槽21。该梳形具有基部和多个连接于该基部的同一边的凸部。多个槽21中的一部分槽21的形状不同,并且,在排出侧A、沿叶轮12的半径方向上的深度H不同。余下的槽21的形状相同,并且,在排出侧A、沿叶轮12的半径方向上的深度H相等。一部分槽21在排出侧A的深度H,既可以不规则地变化,也可以规则地变化。
在此,在实施方式1所示的横流扇中,不必使所有的槽21形状不同,只要使多个槽21中的至少一部分槽21的形状不同、使排出侧A的沿叶轮12的半径方向的深度H不同即可。另外,也可以使所有的槽21的形状各不相同,也可以使所有的槽21在排出侧A的叶轮12的半径方向上的深度H各不相同。并且,在所有的槽21中,在叶轮12的圆周方向上的长度L、在旋转轴13方向上的宽度D以及相邻的槽21之间的距离T相等。
在本实施方式1所示的横流扇中,以使舌部18在垂直于叶轮12的圆周方向的面上的剖面成为梳形的方式,在舌部18设置多个槽21,并且,多个槽21中的至少一部分槽21在叶轮12的半径方向上的深度H不同。因此,可以使各个槽21中的压力损失变化,可以改变各个槽21位置处的、从排出侧(高压力侧)A朝向吸气侧(低压力侧)B的漏出气流的流量以及方向。所以,在各个槽21中,漏出气流和叶片15之间的干涉位置不同,因此,压力变动的相关面积(具有同时性的区域的面积)减少,可以在维持高送风性能的状态下降低横流扇的噪音。
另外,由于各个槽21位置处的漏出气流的流量不同,所以,吸入气流和漏出气流合流,流入叶轮12的气流的剪切紊流的强度以及位置在叶轮12的圆周方向不同。因此,压力变动的相关面积(具有同时性的区域的面积)减少,从而可以降低噪音。
并且,在横流扇中,在设置于叶轮12的旋转轴13方向的两端部以及中途的侧板14附近,流量减少。当该低流量区域的漏出气流的流量大时,容易产生逆流,存在送风能力下降的倾向。因此,在贯通叶轮12的流量少的区域,设置在排出侧A的深度H浅的槽21,在流量大的区域,设置在排出侧A的深度H深的槽21,由此可以提供一种在叶轮12的旋转轴13方向的任何位置上都不会由逆流引起送风性能降低且不会增加噪音的横流扇。也就是说,在设置于叶轮12的旋转轴13方向的两端部以及中途的侧板14附近,将此处的槽21在排出侧A的深度H设置得浅,将位于在此之外的区域的槽21在排出侧A的深度H设置得深即可。
图4是本发明实施方式1的横流扇的突出部在垂直于叶轮的圆周方向的面上的剖面图。
图2(b)中,示出了在垂直于叶轮12的圆周方向的面上的剖面形状为长方形的槽21。但是,槽21的剖面形状也可以是任何形状,可以是图4(a)所示的三角形,也可以是图4(b)所示的梯形等。另外,也可以组合多种的剖面形状。同样地,在垂直于叶轮的半径方向的面上的剖面形状也可以是任何形状,可以是长方形、三角形、梯形等,也可以组合多种剖面形状。并且,通过组合多种剖面形状,也可以使各个槽21的压力损失变化。
在该实施方式1所示的横流扇中,在所有的槽21中,将叶轮12的圆周方向上的长度L、旋转轴13方向上的宽度D以及相邻的槽21之间的距离T设定为相等。但是,叶轮12的圆周方向上的长度L、旋转轴13方向上的宽度D以及相邻的槽21之间的距离T,也可以各不相同。
实施方式2
在实施方式1中,示出了使用多个槽中的至少一部分槽在叶轮12的半径方向上的深度H不同的横流扇的空调装置。在本发明的实施方式2中,示出了使用多个槽中的至少一部分槽在叶轮12的圆周方向上的长度L不同的横流扇的空调装置。
图5是本发明实施方式2的横流扇的突出部在垂直于旋转轴的面上的剖面图。图6是本发明实施方式2的横流扇的突出部的立体图。
如图5以及图6所示,以使舌部18在垂直于叶轮12的圆周方向的面(包括叶轮12的旋转轴13的面)上的剖面成为梳形的方式,在舌部18中在叶轮12的旋转轴13方向上并列设置有多个槽22。多个槽22中的一部分槽22的形状不同,并且,在叶轮12的圆周方向上的长度L不同。余下的槽22的形状相同,并且,在叶轮12的圆周方向上的长度L相等。其他的结构以及功能与实施方式1所示的空调装置相同。
在此,在实施方式2所示的横流扇中,不必使所有的槽22的形状各不相同,只要使多个槽22中的至少一部分槽22的形状不同、使在叶轮12的圆周方向上的长度L不同即可。另外,也可以使所有的槽22的形状各不相同,也可以使所有的槽22在叶轮12的圆周方向上的长度L各不相同。并且,在所有的槽22中,叶轮12的半径方向上的深度H、旋转轴13方向上的宽度D以及相邻的槽22之间的距离T相等。
在本实施方式2所示的横流扇中,以使舌部18在垂直于叶轮12的圆周方向的面上的剖面成为梳形的方式,在舌部18设置多个槽22。多个槽22中的至少一部分槽22在叶轮12的圆周方向上的长度L不同。因此,可以使各个槽22中的压力损失变化,可以改变各个槽22位置处的、从排出侧(高压力侧)A朝向吸气侧(低压力侧)B的漏出气流的流量以及方向。所以,在各个槽22中,漏出气流和叶片15之间的干涉位置不同,因此,压力变动的相关面积(具有同时性的区域的面积)减少,可以在维持高送风性能的状态下降低横流扇的噪音。
另外,由于各个槽22位置处的漏出气流的流量不同,所以,吸入气流和漏出气流合流,流入叶轮12的气流的剪切紊流的强度以及位置在叶轮12的圆周方向不同。因此,压力变动的相关面积(具有同时性的区域的面积)减少,从而可以降低噪音。
图7是本发明实施方式2的横流扇的突出部的立体图。
在图6所示的横流扇中,在旋转轴13方向上,使槽22在叶轮12的圆周方向上的长度L不规则地变化。但是,如图7所示,即使在旋转轴13方向上使槽22在叶轮12的圆周方向上的长度L规则地变化,也可以得到与不规则变化的情况相同的效果。
另外,在贯通叶轮12的流量少的区域,设置在叶轮12的圆周方向上的长度L短的槽22,在流量大的区域,设置在叶轮12的圆周方向上的长度L长的槽22,由此可以提供一种在叶轮12的旋转轴13方向的任何位置上都不会由逆流引起送风能力降低且不会增加噪音的横流扇。也就是说,在设置于叶轮12的旋转轴13方向的两端部以及中途的侧板14附近,将此处的槽22的长度L设置得短,将在除此之外的区域的槽22的长度L设置得长即可。
在该实施方式2所示的横流扇中,在所有的槽22中,将叶轮12的半径方向上的深度H、旋转轴13方向上的宽度D以及相邻的槽22之间的距离T设置为相等。但是,也可以使叶轮12的半径方向上的深度H、旋转轴13方向上的宽度D以及相邻的槽22之间的距离T各不相同。
实施方式3
在实施方式1中,示出了使用多个槽中的至少一部分槽在叶轮12的半径方向上的深度H不同的横流扇的空调装置。在本发明实施方式3中,示出了使用多个槽中的至少一部分槽在叶轮12的旋转轴13方向上的宽度D不同的横流扇的空调装置。
图8是本发明实施方式3的横流扇的突出部的立体图。
如图8所示,以使舌部18在垂直于叶轮12的圆周方向的面(包括叶轮12的旋转轴13的面)上的剖面成为梳形的方式,在舌部18中在叶轮12的旋转轴13方向上并列设置多个槽23。多个槽23中的一部分槽23的形状不同,并且,在叶轮12的旋转轴13方向上的宽度D不同。余下的槽23的形状相同,并且,在叶轮12的旋转轴13方向上的宽度D相等。其他的结构以及功能与实施方式1所示的空调装置一样。
在此,在实施方式3所示的横流扇中,不必使所有的槽23的形状各不相同,只要使多个槽23中的至少一部分槽23的形状不同、使在叶轮12的旋转轴13方向上的宽度D不同即可。另外,也可以使所有的槽23的形状各不相同,也可以使所有的槽23在叶轮12的旋转轴13方向上的宽度D各不相同。并且,在所有的槽23中,叶轮12的半径方向上的深度H、圆周方向上的长度L以及相邻的槽23之间的距离T相等。
在本实施方式3所示的横流扇中,以使舌部18在垂直于叶轮12的圆周方向的面上的剖面成为梳形的方式,在舌部18设置多个槽23。多个槽23中的至少一部分槽23在叶轮12的旋转轴13方向上的宽度D不同。因此,可以使各个槽23中的压力损失变化,可以使各个槽23位置处的、从排出侧(高压力侧)A朝向吸气侧(低压力侧)B的漏出气流的流量以及方向变化。因此,在各个槽23中,漏出气流和叶片15之间的干涉位置不同,所以压力变动的相关面积(具有同时性的区域的面积)减少,可以在维持高送风性能的状态下降低横流扇的噪音。
另外,由于各个槽23位置处的漏出气流的流量不同,所以,吸入气流和漏出气流合流,流入叶轮12的气流的剪切紊流的强度以及位置在叶轮12的圆周方向不同。因此,压力变动的相关面积(具有同时性的区域的面积)减少,从而可以降低噪音。
并且,实施方式3所示的横流扇与实施方式1以及实施方式2所示的横流扇相比,构成舌部18的材料的厚度均匀,所以,容易成形。
在该实施方式3中,如图8所示,在旋转轴13方向上,使槽23在旋转轴13方向上的宽度D不规则地变化。但是,即使在旋转轴13方向上使槽23在旋转轴13方向上的宽度D规则地变化,也可以得到和不规则变化的情况相同的效果。
另外,在贯通叶轮12的流量少的区域,设置在旋转轴13方向上的宽度D窄的槽23,在流量大的区域,设置在旋转轴13方向上的宽度D宽的槽23,由此可以提供一种在叶轮12的旋转轴13方向的任意位置上都不会由逆流引起送风性能降低且不会增加噪音的横流扇。也就是说,在设置于叶轮12的旋转轴13方向的两端部以及中途的侧板14附近,将在此处的槽23的宽度D设置得窄,将在除此之外区域的槽23的宽度D设置得宽即可。
在本实施方式3所示的横流扇中,在所有的槽23中,将叶轮12的半径方向上的深度H、圆周方向上的长度L以及相邻的槽23之间的距离T设置为相等。但是,叶轮12的半径方向上的深度H、圆周方向上的长度L以及相邻的槽23之间的距离T也可以各不相同。
实施方式4
在实施方式1中,示出了使用多个槽中的至少一部分槽在叶轮12的半径方向上的深度H不同的横流扇的空调装置。在本发明的实施方式4中,示出了使用多个槽中的至少一部分槽设置有肋部的横流扇的空调装置。
图9是本发明实施方式4的横流扇的突出部的立体图。图10是本发明实施方式4的横流扇的突出部在与旋转轴垂直的面上的剖面图。
如图9以及图10所示,以使舌部18在垂直于叶轮12的圆周方向的面(包括叶轮12的旋转轴13的面)上的剖面成为梳形的方式,在叶轮12的旋转轴13方向上并列设置多个槽24。在多个槽24中,以填充槽24的一部分的方式设置有用于阻挡漏出气流的肋部25。另外,多个槽24中一部分槽24的形状不同,并且,肋部25在叶轮12的圆周方向上的位置不同。余下的槽24形状相同,并且,肋部25在叶轮12的圆周方向上的位置相同。其他结构以及功能与实施方式1所示的空调装置相同。
在此,在实施方式4所示的横流扇中,不必使所有的槽24的形状各不相同,只要使多个槽24中的至少一部分槽24的形状不同、使肋部25在叶轮12的圆周方向上的位置不同即可。另外,也可以使所有的槽24的形状各不相同,也可以使所有的槽24的肋部25在叶轮12的圆周方向上的位置各不相同。并且,在所有的槽24中,叶轮12的半径方向上的深度H、圆周方向上的长度L、旋转轴13方向上的宽度D以及相邻的槽24之间的距离T相同。
在本实施方式4所示的横流扇中,以使舌部18在垂直于叶轮12的圆周方向的面上的剖面成为梳形的方式,在舌部18设置有多个槽24。该多个槽24具有肋部25,至少一部分的槽24的肋部25在叶轮12的圆周方向的位置不同。因此,可以使各个槽24中的压力损失变化,可以改变各个槽24位置处的、从排出侧(高压力侧)A朝向吸气侧(低压力侧)B的漏出气流的流量以及方向。所以,在各个槽24中,漏出气流和叶片15之间的干涉位置不同,因此,压力变动的相关面积(具有同时性的区域的面积)减少,可以在维持高送风性能的状态下降低横流扇的噪音。
另外,由于各个槽24位置处的漏出气流的流量不同,所以,吸入气流和漏出气流合流,流入叶轮12的气流的剪切紊流的强度以及位置在叶轮12的圆周方向不同。因此,压力变动的相关面积(具有同时性的区域的面积)减少,从而可以降低噪音。
并且,在该实施方式4所示的空调装置中,不仅可以用槽24的表面张力来保持制冷时产生的水分,并且也可以利用肋部25来保持,从而可以提高保水能力,具有难于产生结露滴下的效果。
图11是本发明实施方式4的横流扇的突出部的立体图。
在该实施方式4中,如图9所示,在旋转轴13方向上使肋部25在叶轮12的圆周方向上的位置不规则地变化。但是,如图11所示,即使在旋转轴13方向上使肋部25在叶轮12的圆周方向上的位置规则地变化,也可以得到与不规则地变化的情况相同的效果。
图12是本发明实施方式4的横流扇的突出部在垂直于旋转轴的面上的剖面图。
在图9以及图10所示的横流扇中,使多个槽24中的肋部25的位置变化,从而改变漏出气流的流量以及方向。但是,如图12(a)以及图12(b)所示,即使将所有的槽24的肋部25设置在相同的位置上,改变肋部25的角度,从而改变漏出气流的流量以及方向,也会得到与图9以及图10所示的横流扇相同的效果。
图13是本发明实施方式4的横流扇的突出部的剖面图。详细地说,图13(a)是本发明实施方式4的横流扇的突出部在垂直于旋转轴的面中的剖面图,图13(b)是本发明实施方式4的横流扇的突出部在垂直于横流扇的叶轮的圆周方向的面(是包括旋转轴的面,是图13(a)所示的F-F剖面)中的剖面图。
在图13中,与图12所示的肋部同样,所有的槽24的肋部25设置在相同位置,使肋部25的高度Hr变化,从而改变漏出气流的流量以及方向。即使多个槽24的肋部25设置在相同位置,改变肋部25的高度Hr,也可以得到与图9以及图10所示横流扇相同的效果。
并且,不必在所有的槽24中都设置肋部25,可以只在一部分的槽24中设置肋部25。另外,当只在一部分的槽24中设置肋部25时,在设置了该肋部25的槽24中,可以使肋部25在叶轮12的圆周方向上的位置、角度以及高度均相同。由于只有一部分的槽24具有肋部25,所以,可根据肋部25的有无来改变压力损失,可以使各个槽24位置处的、从排出侧(高压力侧)A朝向吸气侧(低压力侧)B的漏出气流的流量以及方向变化。因此,在各个槽24中,漏出气流和叶片15之间的干涉位置不同,所以,压力变动的相关面积(具有同时性的区域的面积)减少,可以在维持高送风性能的状态下降低横流扇的噪音。另外,由于各个槽24位置处的漏出气流的流量不同,所以,吸入气流和漏出气流合流,流入叶轮12的气流的剪切紊流的强度以及位置在叶轮12的圆周方向上不同。因此,压力变动的相关面积(具有同时性的区域的面积)减少,从而可以降低噪音。所以,在该实施方式4所示横流扇中,至少有一部分的槽24具有肋部25即可。
在该实施方式4中,在所有的槽24中,将叶轮12的半径方向上的深度H、圆周方向上的长度L、旋转轴13方向上的宽度D以及相邻的槽24之间的距离T设定为相同。但是,叶轮12的半径方向上的深度H、圆周方向上的长度L、旋转轴13方向上的宽度D以及相邻的槽24之间的距离T也可以各不相同。
Claims (7)
1.一种横流扇,具有叶轮和沿着上述叶轮的外周的一部分而设置的舌部,
以使上述舌部在垂直于上述叶轮的圆周方向的面上的剖面成为梳形的方式,在上述舌部设置多个槽,
上述多个槽中的至少一部分槽的形状不同,
至少一部分槽具有填充上述槽的一部分的肋部。
2.如权利要求1所述的横流扇,其特征在于,至少一部分槽在叶轮的半径方向上的深度不同。
3.如权利要求1所述的横流扇,其特征在于,至少一部分槽在叶轮的圆周方向上的长度不同。
4.如权利要求1所述的横流扇,其特征在于,至少一部分槽在叶轮的旋转轴方向上的宽度不同。
5.如权利要求1所述的横流扇,其特征在于,至少一部分槽的肋部在叶轮的圆周方向上的位置不同。
6.如权利要求1所述的横流扇,其特征在于,至少一部分槽的肋部的高度不同。
7.如权利要求1所述的横流扇,其特征在于,至少一部分槽的肋部的角度不同。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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