CN102326030B - 空调机 - Google Patents

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CN102326030B CN201080008143.7A CN201080008143A CN102326030B CN 102326030 B CN102326030 B CN 102326030B CN 201080008143 A CN201080008143 A CN 201080008143A CN 102326030 B CN102326030 B CN 102326030B
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Abstract

本发明的空调机具有:吸入口(2);热交换器(7);吹出口(3);送风机(8),其被设置在热交换器(7)的下游侧,并具有以空调机主体(1)的长度方向为旋转轴方向(L)且从吸入口(2)向吹出口(3)对室内空气进行送风的叶轮(8a);稳定器(9),其分离叶轮(8a)的上游侧的吸入侧流路(E1)和下游侧的吹出侧流路(E2),并构成吹出侧流路(E2)的背面侧;螺旋状的导向壁(10),其构成吹出侧流路(E2)的背面侧;阶梯部(14),其设置在导向壁(10)的至少一部分,并列设置多个沿旋转轴方向(L)延伸的阶梯,并在送风机(8)的送风方向上成为台阶状,所述阶梯在与叶轮(8a)的旋转轴(O)垂直的截面上为大致三角形状凹陷的形状。由此,通过台阶状的阶梯生成的负压,防止吹出气流的剥离,能够实现低噪音和节能。

Description

空调机
技术领域
本发明涉及一种作为送风机构而搭载有横流风机的空调机。
背景技术
以往公开了搭载有横流风机的空调机在壳体表面形成有小孔的凹陷(凹坑)的结构(例如,参照专利文献1)。在搭载了该横流风机的空调机中,在吹出格栅上的处于相对于风机的旋转轴垂直的方向上的平面侧壁,等间隔且以格子状设置有小孔的凹陷(凹坑)。通过形成多个凹坑,想要从风机吹出部到通风路降低高风速区域中的剥离。
另外,公开了在壳体表面形成有涡旋发生机构的发明(例如,参照专利文献2)。在搭载了该横流风机的空调机中,具有从壳体面上的风机观察被配置在下游侧的、使经由风机流出的空气产生纵向涡旋的涡旋发生机构。通过该涡旋发生机构,在涡旋发生部产生纵向涡旋,对空气的上层和下层进行搅拌,由此防止气流从壳体面上剥离。
专利文献
专利文献1:日本特开平8-121396号公报(第4、5页,图6)
专利文献2:日本特开2002-250534号公报(第2、3页,图2)
在专利文献1公开的搭载了横流风机的空调机中,在壳体表面以格子状形成的多个凹坑(小孔凹陷)为半圆球状的凹陷,因此,当风机吹出气流通过凹坑表面时,不限制凹坑下游侧的方向,存在会变得不稳定的问题。
另外,在专利文献2公开的横流风机中,为了由从壳体表面突出的涡旋发生部产生纵向涡旋,以阻挡风机吹出气流的方式使涡旋发生部的上游侧面朝向稳定器(stabilizer)方向。由此,气流被阻碍并成为通风阻力,对于风机的旋转,转矩增大,其结果是,存在驱动的风机电机的输入可能恶化的问题。
发明内容
本发明为解决上述问题而做出的,其目的是提供一种搭载了横流风机的空调机,在从风机吹出的空气从吹出口向室内吹出之前的风路中,能够防止从壳体剥离,实现低噪音化,并防止驱动的风机电机的输入的增加。
另外,其目的在于防止在风机的旋转轴方向的两端部,吹出空气成为低速并产生室内空气的逆流,室内空气被低温的空气冷却而产生露飞溅。
本发明的空调机具有:吸入室内空气的吸入口;与吸入的所述室内空气进行热交换的热交换器;向室内吹出热交换了的所述室内空气的吹出口;送风机,所述送风机设置在所述吸入口和所述吹出口之间的所述热交换器的下游侧,并具有叶轮,所述叶轮以空调机主体的长度方向作为旋转轴方向,被电机旋转驱动,将所述室内空气从所述吸入口向所述吹出口进行送风;稳定器,所述稳定器将所述叶轮的上游侧的吸入侧流路和下游侧的吹出侧流路分离,并构成从所述叶轮到所述吹出口的所述吹出侧流路的前面侧;螺旋状的导向壁,所述导向壁构成从所述叶轮到所述吹出口的所述吹出侧流路的背面侧;阶梯部,所述阶梯部设置在所述导向壁的至少一部分,并列设置多个阶梯,并且沿所述送风机的所述送风的方向成为台阶状,所述阶梯在与所述叶轮的旋转轴垂直的截面上呈大致三角形凹陷的形状,并沿所述旋转轴方向延伸。
发明的效果
根据本发明,防止从风机吹出的高速的空气流在向吹出口流动期间从壳体剥离,得到实现低噪音化及节能化的空调机。
另外,能够得到如下的空调机,即,在风机的旋转轴方向的两端部,引入其附近的中央侧的空气流,能够防止来自室内的逆流。
附图说明
图1涉及本发明的实施方式1的空调机,是表示搭载了横流风机的空调机的外观立体图。
图2是沿图1的Q-Q线的纵剖视图。
图3是表示实施方式1的搭载在空调机上的横流风机的叶轮的大致结构图。
图4是表示实施方式1的形成与空调机的导向壁一体的主体外轮廓的一部分的框体及横流风机的叶轮的立体图。
图5涉及实施方式1的空调机,是表示拆下横流风机的叶轮时的框体背面部的立体图。
图6涉及实施方式1的空调机,是放大导向壁附近的一部分表示截面的说明图。
图7涉及实施方式1的空调机,是放大阶梯部的一部分表示截面的说明图。
图8涉及实施方式1的空调机,是表示阶梯部的作用的说明图。
图9涉及实施方式1的空调机,是表示在空调机主体上部,吸入格栅沿主体长度方向被分割的结构的立体图。
图10涉及实施方式1的空调机,图10(a)是表示来自叶轮的吹出风速V的分布的说明图,横向表示叶轮旋转轴方向,纵向表示风速V。图10(b)是表示导向壁和与其一体地构成的框体背面部的主视图,是拆下横流风机的叶轮进行表示,但叶轮的位置由虚线表示。
图11涉及实施方式1的空调机,是表示导向壁和与其一体地构成的框体背面部的立体图。
图12涉及实施方式1的空调机,是横向表示叶轮旋转轴方向、纵向表示风速V的说明图。
图13涉及本发明的实施方式2的空调机,是表示导向壁和与其一体地构成的框体背面部的主视图。
图14涉及实施方式2的空调机,是表示导向壁和与其一体地构成的框体背面部的立体图。
图15涉及实施方式2的空调机,是在与横流风机的旋转轴O垂直的截面中,表示旋转轴方向的两端部的叶轮单体附近的导向壁附近的吹出气流的说明图。
图16涉及实施方式2的空调机,是表示拆下横流风机的叶轮时的导向壁和与其一体地构成的框体背面部的立体图。
图17涉及实施方式2的空调机,是表示拆下横流风机的叶轮时的导向壁和与其一体地构成的框体背面部的立体图。
图18涉及实施方式2的空调机,是表示拆下横流风机的叶轮时的框体背面部的立体图。
图19涉及实施方式2的空调机,是表示拆下横流风机的叶轮时的导向壁和与其一体地构成的框体背面部的立体图。
图20涉及本发明的实施方式3的空调机,是局部分解表示导向壁和与其一体地构成的框体背面部的分解立体图。
具体实施方式
实施方式1
以下,基于附图说明本发明的实施方式1。图1涉及本实施方式,是表示将横流风机作为送风机搭载的空调机的外观立体图,图2是沿图1的Q-Q线的纵剖视图,图3是表示本实施方式的搭载在空调机上的横流风机的叶轮的大致结构图,图4是表示本实施方式的形成与空调机的导向壁一体的主体外轮廓的一部分的框体及横流风机的叶轮的立体图,图5涉及本实施方式,是表示拆下横流风机的叶轮8a时的框体背面部1c的立体图,图6是放大导向壁附近的一部分表示截面的说明图,图7是放大阶梯部14的一部分表示截面的说明图。对于空气的气流,在图1中用空白箭头表示,在图2、图6中用虚线箭头表示。另外,图2、图4中的粗箭头RO表示横流风机8的叶轮8a的旋转方向。并且,O是叶轮8a的旋转轴,在剖视图中表示旋转中心。
如图1及图2所示,空调机主体1设置在进行空气调节的房间11的壁11a上。空调机主体1由配置在主体正面的前面板1a、框体前面部1b、框体背面部1c构成。而且,在横跨框体前面部1b及框体背面部1c的空调机主体上部1d,形成有室内空气的吸入口2,而且,将使灰尘带静电并集尘的电集尘器6、除尘的网眼状的过滤器5和热交换器7配置在送风机即横流风机8的叶轮8a的上游侧。
如图2所示,延伸到叶轮8a附近的形状的稳定器9,分离叶轮8a的上游侧的吸入侧流路E1和下游侧的吹出侧流路E2,并构成从叶轮8a到吹出口3的吹出侧流路E2的前面侧,而且成为能够临时存储从热交换器7滴下的水滴的形状。另外,从叶轮8a到吹出口3的吹出侧流路E2的背面侧由螺旋状的导向壁10构成,导向壁10与框体背面部1c一体地形成。导向壁10是指从上游侧即成为与叶轮8a的最接近部的导向壁始点10a到下游侧即与稳定器9的最接近点即导向壁终点10b。分别连结旋转中心O与导向壁始点10a、导向壁终点10b的直线构成规定角度即螺旋角θc。另外,连结导向壁10的各位置与旋转轴中心O的直线是从导向壁始点10a到导向壁终点10b,以大致逐渐变长的螺旋形状形成。而且,在导向壁10的一部分,从叶轮8a朝向吹出口3,多个凹部以台阶状连接并形成阶梯部14。
而且,上下风向叶片4a、左右风向叶片4b能够自由转动地被安装在吹出口3。
在表示横流风机8的叶轮8a的图3中,在旋转轴O的上侧示出了一片翼8c,在旋转轴O的下侧示出了从正面观察的图。如图3所示,横流风机8的叶轮8a由例如AS等热塑性树脂成形。将沿旋转轴方向L延伸的翼8c的一端部固定在圆板状的环8b的外周部,沿环8b的外周部设置多片翼8c并作为叶轮单体8d。对一个叶轮单体8d的翼8c的另一端部、和相邻的叶轮单体8d的环8b的内面(未固定翼8c的面)进行熔敷。熔敷多个叶轮单体8d后,对成为叶轮8a的端部的环8b进行熔敷而形成叶轮8a。
而且,叶轮8a的一端通过例如螺钉等固定有成为旋转轴O的风机轴8f。另外,叶轮8a的另一端以向叶轮8a的内部侧突出的方式,例如通过螺钉等将与环8b一体形成的风机轮毂8e和电机12的电机轴12a固定。通过风机轴8f及风机轮毂8e支承两端部。随着电机12旋转,以旋转轴O为旋转中心如图2所示地向旋转方向RO旋转,由此室内空气从吸入口2被吸入,并从吹出口3向室内送风。以使叶轮8a的旋转轴方向L与空调机主体1的长度方向一致的方式,将叶轮8a收纳在空调机主体1内。
另外,在图4、图5中,在导向壁10的下游侧,在叶轮8a的两端部侧作为流路缩小部件形成有例如波动座(surging block)15。通过该波动座15,使吹出侧流路E2的宽度减少。通过减少气流的宽度,防止从叶轮8a吹出的空气流在叶轮8a的两端部附近成为低风速,防止室内的空气逆流。另外,在导向壁10的一部分设置阶梯部14。设置在该导向壁10上的阶梯部14如图5所示地形成在叶轮8a的旋转轴方向L的一部分上,这里是中央部分上。通过沿导向壁10的气流,使旋转轴方向L的中央部分的吹出气流成为较高速的气流Ff。而旋转轴方向L的两端部分的吹出气流成为比中央部分的气流低速的吹出气流Fs。
另外,如图6所示,阶梯部14例如沿旋转轴方向L延伸,并在与叶轮8a的旋转轴O垂直的截面上并列设置多个大致呈三角形地凹陷的阶梯,这里是5个阶梯14A、14B、14C、14D、14E,从而成为台阶状。从位于最上游的阶梯部14A的阶梯开始部14a到位于最下游的阶梯部14E的阶梯结束部14d,形成在从导向壁始点10a至导向壁终点10b的内侧。另外,分别连结横流风机的叶轮8a的旋转中心O与阶梯开始点14a、阶梯最深点14b、阶梯结束部14d的线段O-14a、O-14b、O-14d的长度C1、C2、C3满足C1<C2<C3。另外,在各阶梯14A、14B、14C、14D、14E中,阶梯最深部14b是在阶梯开始部14a和阶梯结束部14d之间位于阶梯开始部14a侧的附近。即,对连结阶梯开始部14a与阶梯最深部14b的距离h、和连结阶梯最深点14b与阶梯结束部14d的长度S进行比较时,h<S。连结阶梯最深点14b与阶梯结束部14d的面是面向叶轮8a的平坦的倾斜面即阶梯法面部14c。
如图6、图7所示,设置在导向壁10上的阶梯部14满足C1<C2≤C3,从而朝向吹出侧流路E2的下游地形成在从旋转中心O逐渐扩大的方向上。例如,使用叶轮8a的半径为53mm的横流风机8,在最上游侧的阶梯14A中,C1=76mm、C2=78mm、C3=79mm。在与阶梯14A连接的阶梯14B中,C1=79mm,并连接到阶梯14C~14E而构成。
另外,在多个阶梯14A、14B、14C、14D、14E的每一个中,连结阶梯开始部14a与阶梯最深部14b的距离h、和连结阶梯最深点14b与阶梯结束部14d的距离S大致相同,例如h=2mm左右,S=15mm左右,h/S为0.1~0.3左右。但是,连结各阶梯14A~14E的阶梯开始部与阶梯结束部时,以不设置阶梯部14的结构的导向壁10的螺旋状的表面在这里成为导向壁10的螺旋状的假想表面IM的方式构成,从而也不一定必须使阶梯部14的各阶梯的h和S相同。
另外,以旋转中心O为中心从阶梯部14A的阶梯开始部14a到阶梯部14E的阶梯结束部14d的角度即阶梯部形成角度θs,比从导向壁始点10a到导向壁终点10b的螺旋角θc小。例如在这里,使连结旋转中心O与阶梯部14A的阶梯最深点14b的直线、和连结旋转中心O与最下游侧的阶梯部14E的阶梯结束部14d的直线所成的阶梯部形成角度θs为规定角度,例如大致60°左右,使导向壁螺旋角θc为例如大致140°左右,θs为θc的大致1/2左右。
以下,基于图7进一步详细说明阶梯部14。构成阶梯部14的一个阶梯是从导向壁10的螺旋状的假想表面IM,截面以大致三角形状凹陷的形状。即,在从位于导向壁10的开始点10a侧的阶梯开始部14a朝向导向壁10的背面侧(图7中朝向右侧的方向)沿大致90度(θ1)的方向下降的位置,形成阶梯最深部14b。而且,形成从阶梯最深部14b朝向导向壁10的假想表面IM并在大致80度(θ2)的方向上沿假想表面IM延伸的面即阶梯法面14c。阶梯法面14c与假想表面IM相交的部分是阶梯结束部14d。这里,阶梯结束部14d中的阶梯法面14c与假想表面IM所成的角度(θ3)为大致10度左右以下。例如,由阶梯开始部14a、阶梯最深部14b、阶梯结束部14d形成了以大致三角形状凹陷的形状的一个阶梯14B。
在这样构成的空调机主体1中,通过电源基板向旋转驱动叶轮8a的电机12通电时,横流风机8的叶轮8a向RO方向旋转。于是,房间11的空气从设置在空调机主体上部1d的吸入口2被吸入,灰尘被电集尘器6、过滤器5除去后,利用热交换器7进行热交换。即,空气被加热而进行制热、或被冷却而进行制冷、除湿中的任意一个,并通过吸入侧流路E1向横流风机8的叶轮8a被吸入。然后,从叶轮8a吹出的气流被导向壁10、稳定器9诱导并通过吹出侧区域E2而流向吹出口3。而且,通过向房间11吹出而进行空气调节。此时,通过上下风向叶片4a、左右风向叶片4b对吹出空气进行上下、左右方向的风向控制,由此,使风在整个房间11中流动,实现了温度不均的抑制。
此时,在吹出区域E2的旋转轴方向L的中央部分,从叶轮8a被吹出并沿导向壁表面流动的较高速的气流Ff碰撞到导向壁10并被送向吹出口3。另外,按照每个在叶轮8a的旋转轴方向L上相邻的叶轮单体8d产生吹出风速差,尤其在环8b附近通过吹出气流彼此的剪切摩擦而产生乱流。在以往的空调机中,导向壁10是简单弯曲的螺旋形状。由此,在导向壁10的表面因吹出风的碰撞或乱流碰撞而产生压力变动,成为噪音的原因。尤其在旋转轴方向L的中央部分,吹出气流是高速的气流Ff,由于以高速撞到导向壁10,所以噪音变大。
这里,在本实施方式中,将图5~图7所示的阶梯部14设置在导向壁10的例如中央部分。中央部分有高速的气流Ff流动,阶梯部14对该高速的气流Ff的作用利用图8的说明图进行说明。
如图8所示,沿阶梯部14流动的高速的气流Ff的一部分从最上游侧的阶梯14A的阶梯开始部14a朝向阶梯最深部14b的方向改变方向,并落入阶梯14A而生成涡旋G1。由此,在阶梯最深部14b因涡旋G1产生负压。在该状态下,进一步从叶轮8a吹出并在导向壁10表面附近流动的高速的吹出气流Ff如气流X所示地从阶梯开始部14a被引入负压并再次附着在阶梯法面14c的下游侧的一部分上。
而且,朝向与阶梯部14A连接的阶梯部14B。在阶梯部14B的阶梯开始部14a也发生同样的现象,从阶梯部14B的中途再次附着在阶梯法面14c。通过形成多个阶梯的阶梯部14,在阶梯开始部14a从导向壁10的表面分离并在阶梯法面14c的中途再附着的现象反复进行,如气流X所示地流动。由此,与未设置阶梯部14时的吹出气流Ff相比,在吹出气流X中高速气流所接触的导向壁10的表面积缩小。其结果,音源减少。另外,因涡旋G1而生成负压,由此抑制在导向壁10表面上的剥离。
另外,吹出气流的流速在旋转轴方向L上分布。在本实施方式中,阶梯部14沿旋转轴方向L延伸地设置。由此,在旋转轴方向L上,涡旋G1的大小变化,在旋转轴方向L上,压力变动被缓和。而且,如阶梯14A、14B、14C、14D、14E那样地阶梯连续地设置多个,由此吹出气流Ff的压力变动逐渐扩散。由此,能够实现进一步的低噪音化。
另外,通过防止从导向壁10表面的剥离,能够防止风量相对于输入功率的降低,以实现节能化。
而且,通过使C1<C2≤C3,阶梯结束部14d不从导向壁10的假想表面IM向吹出侧流路E2的风路侧突出,而是沿导向壁10的螺旋状的假想表面IM逐渐扩大的形状,从而不会阻碍从上游流来的导向壁10附近的气流。由此通风阻力降低,能够降低电机动力,从而实现消耗电力的降低。
以上的结果,通过设置阶梯部14,实现横流风机的低噪音化及高效率化,通过搭载该横流风机,能够得到安静且节能的空调机。
阶梯开始部14a和阶梯结束部14d位于导向壁10的螺旋状的假想表面IM,阶梯最深部14b位于与假想表面IM相比向导向壁10的内面侧凹陷的部分。这里,由于导向壁10是螺旋状,所以始终满足C1<C3。通过满足C1<C2,表示了阶梯最深部14b位于从阶梯开始部14a向导向壁10的内面侧凹陷的部分。另外,通过使C2≤C3,表示了阶梯最深部14b的位置没有从假想表面IM大幅度凹陷。例如在图8所示的截面上,在以叶轮8a的旋转中心为中心描绘出了经过一个阶梯的阶梯结束部14d的圆的情况下,以阶梯最深部14b位于该圆的内侧的方式形成阶梯即可。而且,产生涡旋G1,并形成仅使该部分成为负压的最低限度的凹陷宽度(=C2-C1)的阶梯14A、14B、14C、14D、14E即可。设置大凹陷宽度的阶梯时,在该部分能够产生大的涡旋,通过该大的涡旋,沿导向壁10流动的吹出气流相反地发生紊乱。
另外,以成为h<S的方式构成,在图8所示的与旋转轴方向L垂直的截面中,阶梯最深部14b位于与阶梯结束部14d相比更接近阶梯开始部14a的位置。即,在图7中,阶梯具有成为θ1>θ3的三角形状的截面。由此,在接近阶梯开始部14a的部分,容易产生涡旋G1。而且,通过使法面部14c的长度更长而成为容易再附着的形状。
另外,h/S优选为0.1~0.3。h/S比0.1小时,凹陷过小,从而涡旋小,再附着的效果差。另一方面,h/S比0.3大时,凹陷过大,从而涡旋大,相反会发生乱流。
另外,θ1、θ2、θ3只是一例,但不限于此。优选为从导向壁10附近的气流不容易发生涡旋G1的形状。这就是说,优选θ1和θ2为大致90°左右,成为不容易发生涡旋G1的形状。尤其若θ2为90°以下,则涡旋G1发生在阶梯最深部14b的附近,从而能够使因负压吸引的气流顺畅地再附着在法面部14c,所以优选。使θ3小,能够使阶梯法面部14c的气流顺畅地流向下一阶梯的阶梯开始部14a。
在制作方面,将导向壁10整体作为一体使用模具制造的情况下,需要采用能够脱模的形状。例如,在与旋转轴方向L垂直的截面上,描绘了经过各阶梯的阶梯开始部14a并表示脱模方向的直线的情况下,成为阶梯最深部14b与该直线相比位于上方、即咬入导向壁10的内面侧的部分的形状时,就不能脱模。由此,优选使阶梯最深部14b位于经过阶梯开始部14a并表示脱模方向的直线的下方。但是,通过其他方法制作的情况下,不限于此。
另外,在本实施方式中,采用了具有5个阶梯的阶梯部14,但不限于5个,并列设置2个以上即可。另外,例如在图8中,相邻的上游侧的阶梯14A的阶梯结束部14d和与其下游侧连接的阶梯14B的阶梯开始部14a以成为大致同样的位置的方式连接并构成阶梯部14。但不限于该结构,也可以是例如使上游侧的阶梯14A的阶梯结束部14d和其下游侧的阶梯14B的阶梯开始部14a之间以某程度分离地设置多个阶梯。即,只要多个阶梯隔开规定间隔地至少连续设置成台阶状,就能得到同样的效果。
另外,只要阶梯部14在导向壁始点10a和导向壁终点10b之间,则可以位于任何位置。但是,导向壁始点10a的紧接着的下游侧,因导向壁始点10a的形状而容易发生涡旋等,容易成为不稳定的气流。为通过阶梯部14得到有效的效果,而优选在以某种程度形成沿着导向壁10的气流的部分设置阶梯部14。如图2所示,通过将阶梯部14大致设置在成为沿导向壁10的气流的附近,能够有效地发挥抑制沿导向壁10的气流剥离的作用。
图9涉及本实施方式,是表示在空调机主体上部1d,吸入口2沿主体长度方向被分割的结构的立体图。如图9所示,在旋转轴方向的中央附近通过例如分割部2C分割成第一吸入口2A和第二吸入口2B这两部分。电集尘器2或追加过滤器等在热交换器7的上游侧以左右非对称的方式配置,成为吸入通风阻力在左右不同的结构,有时在中央附近设置分割部2C。
在该结构例中,如图6~图8所示,通过将沿叶轮旋转轴方向L延伸的台阶状的阶梯部14形成在导向壁10上,能够实现横流风机8的低噪音化及高效率化,得到安静且节能的空调机。像这样将吸入口2在叶轮8a的旋转轴方向L上分割成两部分而由第一吸入口2A和第二吸入口2B构成的情况下,将吸入口2分割成两部分的分割部2C成为阻力。由此,在分割部2C的下游侧,叶轮8a难以吸入及吹出。由此,在与分割部2C的下游相当的位置,吹出风速可能会变得比其他区域低。图10(a)示出了来自叶轮8a的吹出风速V的分布。横向表示叶轮旋转轴方向L,在纵向上表示风速V。如图所示,在分割部2C的下游部分,风速V变低。
图10(b)是表示导向壁10和与其一体构成的框体背面部1c的主视图,拆下横流风机的叶轮8a进行表示,但叶轮8a的位置由点划线表示。在图10(a)和10(b)中,使旋转轴方向L的位置大致一致。另外,图11是表示导向壁10和与其一体构成的框体背面部1c的立体图。在该结构例中,与第一、第二吸入口2A、2B对应地,阶梯部16被左右分割并形成在第一阶梯部16A和第二阶梯部16B的两个部位。即,在旋转轴方向L上,在与中央附近的分割部2C相当的中央部B,未形成阶梯部16。该第一、第二阶梯部16A、16B的详细的截面形状与图2、图6~图8中的阶梯部14相同。
在叶轮8a的吹出风速较高的部分、例如吹出风速成为Vs以上的部分,在导向壁10上形成有第一、第二阶梯部16A、16B。即在与第一、第二吸入口2A、2B的下游相当的位置,吹出风速变高,图6所示的导向壁表面附近的气流也以高速碰撞到导向壁10。高速气流接触的导向壁10的表面积大时,噪音变大,但在阶梯部16A、16B的阶梯最深部附近发生涡旋而使其附近发生负压。而且,能够抑制通过导向壁10表面的高速气流剥离,并减少高速气流接触的导向壁10的表面积。由此,能够降低噪音。
而且,第一、第二阶梯部16A、16B分别沿旋转轴方向L延伸,被设置在认为高速气流碰撞的部分的例如整个面。吹出风速在旋转轴方向L上分布,通过阶梯部16A、16B产生的涡旋的大小也在旋转轴方向L上变化。由此,压力变动在旋转轴方向L上被缓和,能够进一步实现低噪音化。另外,在阶梯部16连续地构成多个阶梯,例如图10、图11中是5个阶梯。由此,吹出气流的压力变动在吹出区域E2朝向吹出口3逐渐扩散,从而能够进一步实现低噪音化。
尤其在吹出风速低的部分B未形成阶梯部16A、16B。吹出风速低的情况下,因碰撞导向壁10而产生的噪音几乎不成问题。在该部分形成阶梯部16时,产生的涡旋可能会阻碍气流。因此,在该结构例中,只在吹出气流高速的部分,设置第一、第二阶梯部16A、16B,降低高速气流产生的噪音。
根据叶轮8a的上游侧的结构,也有来自叶轮8a的吹出风速V的分布如图12所示的情况。图12中,横向表示叶轮8a的旋转轴方向L,在纵向上表示风速V。此时,如果在吹出气流高速的部分、例如吹出风速V为Vs以上的部分的导向壁10上,设置以台阶状连接多个阶梯而成的阶梯部16,则能够降低高速气流产生的噪音。
这里,作为阈值的Vs也因横流风机8的送风量而不同,在上述中,为便于说明,采用了在吹出风速V成为规定的风速Vs以上的部分设置阶梯部16。该规定的风速值Vs因空调机、横流风机的大小和风路的结构而不同。由此不能一概地设定,但能够通过经验或实验设定,也可以通过模拟设定。另外,在旋转轴方向L的两端部,吹出风速最低,从而也可以将例如两端部中的风速与最快部分的风速之间的中间值以上的值设定为Vs等。
如上所述,具有:吸入室内空气的吸入口2;与吸入的室内空气进行热交换的热交换器7;向室内吹出热交换了的室内空气的吹出口3;送风机8,所述送风机8设置在吸入口2和吹出口3之间的热交换器7的下游侧,并具有叶轮8a,所述叶轮8a以空调机主体1的长度方向作为旋转轴方向L,被电机12旋转驱动,将室内空气从吸入口2向吹出口3进行送风;稳定器9,所述稳定器9将叶轮8a的上游侧的吸入侧流路E1和下游侧的吹出侧流路E2分离,并构成从叶轮8a到吹出口3的吹出侧流路E2的前面侧;螺旋状的导向壁10,所述导向壁10构成从叶轮8a到吹出口3的吹出侧流路E2的背面侧;阶梯部14,所述阶梯部14设置在导向壁10的至少一部分,并列设置多个阶梯14A、14B、14C、14D、14E,并且沿所述送风机8的送风方向成为台阶状,所述阶梯14A、14B、14C、14D、14E在与叶轮8a的旋转轴O垂直的截面上呈大致三角形凹陷的形状,并沿旋转轴方向L延伸,由此,能够抑制导向壁10表面上的剥离,能够扩散压力变动而得到低噪音的空调机。
另外,在与所述叶轮8a的旋转轴O垂直的截面上,将阶梯部14的一个阶梯的上游侧端部作为阶梯开始部14a,将阶梯的大致三角形中最深地凹陷的部分作为阶梯最深部14b,将阶梯的下游侧端部作为阶梯结束部14d,以连结叶轮8a的旋转中心O与所述阶梯开始部14a的长度C1、连结叶轮8a的旋转中心O与阶梯最深部14b的长度C2、连结叶轮8a的旋转中心O与阶梯结束部14d的长度C3之间的关系满足C1<C2≤C3的方式构成阶梯,由此,能够不阻碍导向壁10附近的气流地降低通风阻力,能够得到可以降低消耗电力的空调机。
另外,在与叶轮8a的旋转轴O垂直的截面上,将阶梯部14的一个阶梯的上游侧端部作为阶梯开始部14a,将阶梯的大致三角形中最深地凹陷的部分作为阶梯最深部14b,将阶梯的下游侧端部作为阶梯结束部14d,以连结阶梯开始部14a与阶梯最深部14b的长度h、连结阶梯最深部14b与阶梯结束部14a的长度S之间的关系满足h<S的方式构成阶梯,由此,能够在阶梯最深部14b附近可靠地产生涡旋G1而发生负压,能够得到低噪音的空调机。
另外,在叶轮8a的旋转轴方向L上,在从叶轮8a吹出的空气流成为高速的部分的导向壁10上,设置有阶梯部14,由此,能够得到可以缩小高速气流接触的导向壁10的表面积且能够实现低噪音化的空调机。
另外,吸入口2在叶轮8a的旋转轴方向L上被分割成两部分,而由第一吸入口2A和第二吸入口2B构成,并具有:第一阶梯部16A,所述第一阶梯部16A设置在与第一吸入口2A的下游相当的位置的导向壁10上;第二阶梯部16B,所述第二阶梯部16B设置在与第二吸入口2B的下游相当的位置的导向壁10上,由此,在高速气流接触的导向壁10的部分设置阶梯部16A、16B,能够得到可以缩小高速气流接触的导向壁10的表面积并实现低噪音化的空调机。
实施方式2
以下,使用附图说明本发明的实施方式2的空调机。本实施方式涉及在叶轮8a的旋转轴方向L上两端部附近的导向壁10。图13涉及本实施方式的空调机,是表示导向壁10和与其一体构成的框体背面部1c的主视图,是拆下了横流风机的叶轮8a进行表示,但叶轮8a的位置用虚线表示。另外,图14是表示导向壁10和与其一体构成的框体背面部1c的立体图。图中,与实施方式1相同的附图标记表示相同或相当的部分。
如图13及图14所示,本实施方式中的阶梯部17A、17B设置在有低速度的吹出气流Fs流动的附近,例如导向壁10的旋转轴方向L的两端部。与两端部的侧壁邻接地设置的阶梯部17A、17B是并列设置多个阶梯、例如5个阶梯而以台阶状连续地构成。与该旋转轴O垂直的截面形状与图7同样,是以大致三角形状凹陷的形状。在该结构中,在导向壁10的两端部作为流路缩小部件而具有波动座15,从而阶梯部17A、17B与波动座15邻接地设置。另外,阶梯部17A、17B分别在旋转轴方向L上,以一端部位于波动座15的内侧,另一端部至少从叶轮8a的端部与第二个叶轮单体8d交叠的方式延伸地构成。即,阶梯部17A是以跨过叶轮8a的风机轴侧的叶轮单体8d1及与叶轮单体8d1的内侧相邻的叶轮单体8d2的一部分的方式设置。另外,阶梯部17B是以跨过风机电机侧的叶轮单体8d3及与叶轮单体8d3的内侧相邻的叶轮单体8d4的方式设置。
从图13的叶轮8a的旋转轴方向L上的两端部的叶轮8d1、8d3吹出到导向壁10附近的气流,比从叶轮旋转轴方向L的中央附近吹出的高速气流Ff的速度低,容易成为不稳定的气流Fs。图15是表示在与叶轮8a的旋转轴O垂直的截面上,旋转轴方向L的两端部的叶轮单体8d1、8d3附近的导向壁10附近的吹出气流的说明图。在图中,虚线Ff表示速度快的气流,Fs表示速度慢的气流。空调机主体长时间运转,房间11的空气中含有的灰尘堆积在过滤器5,横流风机8的通风阻力增加时,来自叶轮8a的旋转轴方向L的两端部的吹出气流的风速降低。观察导向壁10附近时,高速气流Ff不到达导向壁10而通过远离导向壁10的位置,低速气流Fs在导向壁10的附近流动。像这样两端部的吹出气流的风速降低时,该附近成为极低速区域,高湿度的房间的空气可能会从吹出口3逆流。如果发生该逆流,则冷气运转时,在被冷却的吹出口3发生结露,最坏的情况下,结露水与叶轮8a的吹出气流一起向房间11吹出,会污染地板。
在本实施方式中,在叶轮8a的旋转轴方向L的两端部设置有阶梯部17A、17B。例如灰尘堆积在过滤器5时等产生的导向壁10附近的低风速且不稳定的气流Fs,在阶梯最深部17b产生涡旋G1,因而发生负压,如气流Y那样被阶梯法面部17c吸引。而且,再附着并沿阶梯法面部17c流动而流向阶梯结束部17d。这样的低风速且不稳定的气流Fs与导向壁10接触,由此将要从导向壁10的表面离开的气流沿导向壁10的表面扩散,并变得难以剥离。
另外,相对于叶轮8a的两端部的叶轮单体8d1、8d3,横跨各自相邻的叶轮单体8d2、8d4的位置地形成阶梯部17A、17B。对叶轮单体8d1、8d3和叶轮单体8d2、8d4附近的吹出气流进行比较时,相对地在叶轮单体8d1、8d3成为负压,在叶轮单体8d2、8d4成为高压。
从叶轮单体8d2、8d4吹出的气流通过阶梯部17A、17B的阶梯最深部17b流向相对地成为负压的两端部的叶轮单体8d1、8d3,气流被引向旋转轴方向L的两端部。由此,能够在叶轮8a的两端部的方向上扩散吹出气流,能够使该部分的风速上升,由此能够可靠地防止来自室内的逆流。
其结果,得到了即使例如灰尘堆积在过滤器也难以发生逆流现象的横流风机,并通过搭载该横流风机而得到高品质的空调机。
如上所述,阶梯部17以邻接于与导向壁10的旋转轴方向L的两端部连接的侧壁的方式,设置在导向壁10的旋转轴方向L的两端部,由此,通过阶梯最深部17b产生的负压使气流沿导向壁10扩散,从而具有能够防止该附近的逆流的发生并得到高品质的空调机的效果。
另外,送风机8的叶轮8a通过固定沿所述旋转轴方向L被分割成多个的叶轮单体8d而构成,设置于导向壁10的所述旋转轴方向L的两端部上的阶梯部17A、17B的旋转轴方向L的长度,以与分别固定于两端部的叶轮单体8d1、8d3上的相邻的叶轮单体8d2、8d4交叠的方式延伸地构成,由此,吸引通过阶梯最深部17b的旋转轴方向L的气流并能够可靠地减少极低速区域,从而得到能够防止逆流的空调机。
图16涉及本实施方式的空调机,是表示拆下横流风机的叶轮8a时的导向壁10和与其一体构成的框体背面部1c的立体图。在该结构例中,形成有从叶轮旋转轴方向L的一端部延伸到另一端部的阶梯部18。通过阶梯部18,在旋转轴方向L的中央部分,得到如实施方式1所述的低噪音化及节能效果,在旋转轴方向L的两端部,能够防止来自室内的逆流,从而得到高品质的空调机。如图16所示,导向壁10的侧壁,这里是在波动座15的内侧,在旋转轴方向L的整体的导向壁10上形成阶梯部18,由此得到图8和图15双方的作用效果。即,在吹出气流为高速的旋转轴方向L的中央部,也能够减少高速气流Ff接触的导向壁10的表面积并抑制从导向壁10的表面的剥离,由此能够实现低噪音化及节能。而且,在吹出气流为低速且不稳定的两端部,使吹出气流Fs向导向壁10的表面侧扩散,能够防止来自室内的逆流,得到高品质的空调机。
如上所述,以在旋转轴方向L上从导向壁10的一端部延伸到另一端部的方式形成阶梯部18,由此通过阶梯部18产生的负压防止吹出气流的剥离,得到能够实现低噪音化、节能及防止逆流的空调机。
图17涉及本实施方式的空调机,是表示拆下横流风机的叶轮8a时的导向壁10和与其一体构成的框体背面部1c的立体图。在该结构例中,形成有从叶轮旋转轴方向L的一端部延伸到另一端部的阶梯部19。而且,在旋转轴方向L的多个位置,设置有分割阶梯部19的多个分割件,例如3个分割肋13,而将阶梯部19分割为4个部位。分割肋13沿与旋转轴O垂直的方向延伸,并且是具有连结设置在中央部和两端部上的各个阶梯部19的阶梯开始部19a与阶梯结束部19d的壁面的分割件。
如图16所述,设置有在中央部分和两端部分的整体上延伸的阶梯部18时,如前所述,得到吹出气流能够从中央部朝向两端部扩散的效果。另一方面,根据中央部的吹出气流的高速气流Ff和两端部的吹出气流的低速气流Fs的速度不同,也有可能从中央部向两端部大量过分地流动。因此,在图17所示的结构例中,以沿与旋转轴方向L垂直的方向延伸的方式设置分割肋13。与分割肋13的叶轮8a相对的面以与未设置阶梯部19的导向壁10的假想表面大致一致的方式构成。通过该分割肋13,阻止在中央部流动的高速气流Ff通过阶梯部19向两端部过剩地流动。在与分割肋13的叶轮8a相对的面和叶轮8a之间,存在未形成阶梯部19的结构的空间。由此,以某程度抑制从中央侧向两端部流动。即,通过分割肋13,将从中央侧向两端部的气流向与旋转轴O正交的方向强制地整流。这样,能够进一步稳定两端部附近的导向壁10的气流,得到更高品质的空调机。
在与旋转轴O垂直的截面上,分割件开始部即分割肋13的开始位置13A与阶梯部19的开始位置同样,分割件结束部即分割肋13的结束位置13B与阶梯部19的结束位置同样即可。即,将分割肋13设置在阶梯部形成角度θs的范围。分割肋13具有通过阶梯部19阻止中央侧的高速气流向两端部的低速流的部分过剩地流动的作用。由此,在沿与旋转轴O垂直的方向的导向壁10的表面的面上,至少包含形成有阶梯部19的部分在内地设置即可。
此外,关于将分割肋13在旋转轴方向L上设置在哪个位置,不限于图16。只要至少在两端部的附近分别设置1个,就能够得到使两端部附近的导向壁10的气流整流而稳定化的效果。
如上所述,在导向壁10的旋转轴方向L的中央部和两端部之间具有分割件13,该分割件13沿与旋转轴O垂直的方向延伸,且具有连结分别设置在中央部和两端部上的阶梯部19的阶梯开始部19a与阶梯结束部19d的壁面,阻止在中央部流动的高速气流通过阶梯部19向所述两端部过剩地流动,由此,能够有效地发挥阶梯部19的效果,得到稳定的气流,并具有得到高品质的空调机的效果。
图18涉及本实施方式的空调机,是表示拆下横流风机的叶轮8a时的导向壁10和与其一体构成的框体背面部1c的立体图。在该结构例中,阶梯部20、21在旋转轴方向L上被分割成三部分,改变中央部阶梯部20与两端部阶梯部21的阶梯部形成角度θs及多个阶梯的斜面长度S。例如,通过中央部阶梯部20的阶梯部形成角度θs(c)和两端部阶梯部21的阶梯部形成角度θs(e),分别使阶梯开始部及阶梯结束部向送风方向偏移的同时,满足θs(c)<θs(e)。而且,对于中央部阶梯部20和两端部阶梯部21,都使多个阶梯的阶梯宽度即斜面长度Sc和Se从上游侧朝向下游侧逐渐变长。
如上所述,导向壁10的周边的气流在旋转轴方向L的中央部分是高速气流,在两端部是低速气流。因此,将两端部阶梯部21的开始位置设置在中央部阶梯部20的开始位置的上游侧。从叶轮8a吹出的具有速度分布的气流中的两端部的气流在两端部阶梯部21发生涡旋,并在阶梯最深部成为负压。
由此,在两端部的附近流动的中央部的气流被吸引到两端部,并成为具有朝向两端部的分量的气流。由此,在旋转轴方向L上,吹出气流的速度差被缓和一些,两端部附近的低速度的气流向导向壁10的两端部侧扩散,从而能够进一步可靠地防止来自室内的逆流。
另外,由于两端部阶梯部21和中央部阶梯部20的阶梯最深部的位置相互错位,所以能够防止从中央部朝向两端部的气流变得过多。即,在中央部阶梯部20和两端部阶梯部21的边界部分不设置图17所示的分割肋,也能够发挥对从中央部侧向两端部的气流进行整流的作用。
另外,使阶梯部20、21的斜面长度分别不同地构成。
这里,使中央部阶梯部20的斜面长度Sc和两端部阶梯部21的斜面长度Se分别独立地从上游侧向下游侧逐渐变长地变化。在与旋转轴O垂直的截面上,螺旋状的导向壁10是形成流路宽度逐渐变宽的流路的形状。
随着该螺旋状的扩展,阶梯部的斜面长度S在下游侧变长的情况下,能够在下游部分对风向叶片正前方的气流进行整流。然后,通过风向叶片使通风阻力变化并向室内吹出时,变得容易控制吹出方向。另外,对框体背面部1c进行成形时,是容易从成形模具脱模的形状,从而是脱模容易的结构。
另一方面,能够使阶梯部20、21的斜面长度Sc、Se以从上游侧向下游侧逐渐变短的方式变化。该情况下,通过在阶梯部20、21的阶梯最深部附近产生的负压,能够使速度逐渐降低的吹出气流成为沿导向壁10的气流的方式扩散。由此,能够使宽度宽的吹出气流从吹出口3向室内吹出。这样,不会得到集中到局部的偏向的气流,而得到体感性好的吹出气流。
在图18中,根据旋转轴方向L,与叶轮8a的吹出气流的速度和通风阻力的差相应地,使阶梯部20、21的形状变化,来最优化导向壁10的表面形状。由此,能够进一步低噪音化、节能、进一步防止逆流并得到高品质的空调机。
图19涉及本实施方式的空调机,是表示拆下横流风机的叶轮8a时的导向壁10和与其一体构成的框体背面部1c的立体图。在该结构例中,阶梯部22、23在旋转轴方向L上分割成两部分,通过朝向左侧的阶梯部22和朝向右侧的阶梯部23使阶梯部形成角度θs及多个阶梯的斜面长度S变化。
例如,在吸入侧流路E1中,在热交换器7的上游侧,具有与电集尘器6或过滤器5相比,能够对更细微的灰尘进行集尘的高性能过滤器等。在具有这样的高性能过滤器的情况下,其下游侧的通风阻力变高,容易成为低速气流。因此,如图19所示,在朝向左侧的通风阻力高的部分,如阶梯部22那样使阶梯部形成角度θs变大,由此能够使低速的吹出气流向导向壁10的表面扩散。另外,在上游侧的通风阻力低的部分,如阶梯部23那样使阶梯部形成角度θs变小,由此能够得到仅该气流的位置所需的剥离防止作用和扩散作用。另外,在阶梯部22和阶梯部23的边界部分,使多个阶梯的最深部的位置错位地构成,由此能够控制旋转轴O方向的气流变得过多,并能够将吹出气流整流成朝向直接达到旋转轴O的方向。
这样,根据叶轮8a的旋转轴方向L上的通风阻力之差,来最优化阶梯部22、23的形状,由此能够进一步低噪音化、节能,并得到更高品质的空调机。
这里,图18、图19所示的阶梯部的形状的最优化是指,在旋转轴方向L上将阶梯部分割成多个地构成,使分割的多个阶梯部中的阶梯开始部的位置在邻接的阶梯部不同。另外,使分割的多个阶梯部中的阶梯开始部的位置在邻接的阶梯部不同。另外,使分割的多个阶梯部中的阶梯最深部的位置在邻接的阶梯部不同。另外,使分割的多个阶梯部中的阶梯结束部的位置在邻接的阶梯部不同地构成。这样,通过在邻接的阶梯部不同地构成,能够对从中央部向两端部的气流进行整流。另外,通过形成在中央部分的高速气流的部分上的阶梯部,考虑到沿导向壁10的气流的表面积,能够降低噪音。另外,通过形成在两端部的低速气流的部分上的阶梯部,能够成为沿导向壁10的气流的方式扩散,并能够防止来自室内的逆流,能够得到可靠性高的空调机。
这样,若在旋转轴方向L上分割阶梯部,则能够与沿导向壁10流来的风速和风量相应地使阶梯部的形状沿旋转轴方向L变化地构成。
当然,在邻接的阶梯部,不用使阶梯开始部的位置及阶梯最深部的位置及阶梯结束部的位置全部变化,只要使至少一个位置变化,就能够以某程度与该部分的通风阻力相应地进行最优化,另外,能够得到某程度的旋转轴方向L的整流效果。相反,通过变化的一方,能够控制整流效果。
另外,在邻接的阶梯部,全部采用同样的阶梯的结构,使其最上游侧的阶梯的阶梯开始位置在邻接的阶梯部有一些错位,也能够使阶梯开始部的位置及阶梯最深部的位置及阶梯结束部的位置变化。
如上所述,在旋转轴方向L上,将阶梯部分割成多个地构成,使分割了的多个阶梯部20、21、22、23的阶梯开始部的位置或阶梯最深部的位置或阶梯结束部的位置,以在邻接的阶梯部20和21或阶梯部22和23不同的方式构成,由此,能够与旋转轴方向L上的通风阻力之差相应地对导向壁10的表面形状进行最优化,具有得到能够进一步实现低噪音化、节能及高品质化的空调机的效果。
另外,使连结构成阶梯部的一个阶梯的阶梯最深部与阶梯结束部的长度S,相对于多个阶梯从上游侧朝向下游侧逐渐变长或逐渐变短地变化,由此,具有以下的效果。
即,使连结一个阶梯的阶梯最深部与阶梯结束部的长度S,相对于多个阶梯从上游侧朝向下游侧逐渐变长地变化,由此在设置阶梯部的效果的基础上,还具有得到容易控制吹出方向、且制造时容易脱模的空调机的效果。
另外,使连结一个阶梯的阶梯最深部与阶梯结束部的长度S,相对于多个阶梯从上游侧朝向下游侧逐渐变长地变化,由此在设置阶梯部的效果的基础上,还能够使吹出气流向吹出侧流路E2的流路扩散,在设置阶梯部的效果的基础上,还具有可靠地防止逆流并得到可靠性高的空调机的效果。
此外,在实施方式1中,构成阶梯部的阶梯的法面部长度S全部相同,但也可以从上游侧朝向下游侧逐渐变长或变短地变化。另外,像图10、图11的阶梯部16A、16B或图13、图14的阶梯部17A、17B那样,在旋转轴方向L上分割成多个地构成的阶梯部中,也可以使分割的多个阶梯部中的阶梯开始部的位置或阶梯最深部的位置或阶梯结束部的位置,在分割的阶梯部不同地构成。
另外,在实施方式1及实施方式2中,使构成阶梯部的多个阶梯的阶梯最深部与旋转轴方向L平行地构成,但不限于此。也可以相对于旋转轴方向L倾斜一些地构成。只要阶梯部沿旋转轴方向L延伸地构成,就能够在该方向上使涡旋G1的大小变化而缓和压力变动,实现低噪音化。
另外,将多个阶梯大致平行地配置,但也可以不相互平行,而稍倾斜地配置。只要阶梯部是在与旋转轴O垂直的方向的截面上为多个阶梯以大致台阶状构成,就能够使吹出气流的压力变动沿送风方向逐渐扩散,实现低噪音化。
实施方式3
以下,使用附图说明本发明的实施方式3的空调机。此外,主要结构及对应的附图标记与实施方式1或实施方式2相同。图20是局部分解框体背面部1c地进行表示的立体图。在框体背面部1c,在导向壁10的背面部分形成下层基盘10c,在该导向壁表面侧具有多个下层侧对位部,例如凹凸形状的导向孔10d。导向壁的表面块25在这里是例如在旋转轴方向L上由5个部分25a、25b、25c、25d、25e构成。表面块25a、25b、25c、25d、25e的各自的内面以嵌合在与导向壁的固定位置对应的下层基盘10c的下层侧嵌合部10d的方式能够嵌入导向孔10d地构成。设置实施方式1及实施方式2中说明的任意结构的阶梯部26b、26d。
在旋转轴方向L上,如两端部25a、25e、中央部25c、两端部和中央部的中间部25b、25d那样地分割,根据吸入区域E1侧的通风阻力分布,例如通过模拟等最优化地决定各部分的导向壁10的表面形状。
在图20的情况下,例如不在两端部25a、25e、中央部25c上设置阶梯部26,而在两端部和中央部的中间部25b、25d设置阶梯部26b,26d。而且,一体或分体地构成各个表面块25a、25b、25c、25d、25e,使各表面块的内面对位在与导向壁10的固定位置对应的下层基盘10c的下层侧对位部即导向孔10d,由此固定在框体背面部1c上。
若这样构成,通过将导向壁10的表面分割成多个的多个表面块25a、25b、25c、25d、25e,能够改变各表面块的组合。根据使用的环境状况制造不同形状的导向壁10时,也能够使框体背面部1c通用而标准化,能够容易地改变,由此能够根据环境状况的变化地实施通用化。而且,能够构成与其环境状况适应的形状的导向壁10。
由此,能够低噪音化,能够节能,而且能够得到更高品质的空调机。
另外,通过这样形成,即便是通风阻力在叶轮长度方向L上不同的规格的结构,也能够使框体背面部1c通用并且只要改变导向壁表面块25就能够应对。由此,通过在导向壁10的至少一部分设置阶梯部,能够构成低噪音化、节能及高可靠性的空调机,而且不需要整体大型的模具的制作及成形,规格变更的应对容易,并实现制造成本的降低。其结果,能够提供廉价的产品。
在图20中,将导向壁10在旋转轴方向L上分割成5块,将导向壁的表面块25a、25b、25c、25d、25e与导向壁的下层基盘10c对位地构成。由此,能够自由自在地设计各块的形状。另外,进行一次试运转,能测定运转状态的噪音和逆流状态,并进一步容易地进行改变以使设计变得最佳。
此外,不限于5块,例如也可以在叶轮8a的旋转方向、即与旋转轴O垂直的方向上实施分割的结构。
另外,对位部10d不限于通过凹凸对位的结构,也可以以爪状来嵌入。另外,也可以是其他结构。
如上所述,具有:吸入室内空气的吸入口2;与吸入的室内空气进行热交换的热交换器7;向室内吹出热交换后的室内空气的吹出口3;送风机8,所述送风机8设置在吸入口2和吹出口3之间的热交换器7的下游侧,并具有叶轮8a,所述叶轮8a以空调机主体1的长度方向作为旋转轴方向L,被电机12旋转驱动,将室内空气从所述吸入口2向所述吹出口3进行送风;稳定器9,所述稳定器9将叶轮8a的上游侧的吸入侧流路E1和下游侧的吹出侧流路E2分离,并构成从叶轮8a到吹出口3的吹出侧流路E2的前面侧;螺旋状的导向壁10,所述导向壁10构成从叶轮8a到吹出口3的吹出侧流路E2的背面侧;下层基盘10c,所述下层基盘10c设置在导向壁10的表面的下层,在导向壁10的表面侧具有下层侧嵌合部10d,导向壁10的表面由分割成多个的多个表面块25a、25b、25c、25d、25e构成,并且,表面块25a、25b、25c、25d、25e的各自的内面以嵌合于与导向壁的固定位置相当的下层基盘10c的下层侧嵌合部10d的方式形成,能够改变各表面块25a、25b、25c、25d、25e的组合,由此,将导向壁10的表面与通风阻力相应地作成最佳的形状,能够得到低噪音化、节能及高可靠性的空调机,而且,是通风阻力在旋转轴方向L上不同的结构,使框体背面部1c共通而只改变导向壁块16即可,不需要整体大型的模具的制作及成形,规格变更的应对容易,能够实现制造成本的降低,其结果,能够提供廉价的产品。
另外,多个表面块25a、25b、25c、25d、25e的至少一个表面块25b、25d的特征是具有实施方式1或2中所述的阶梯部中的任意至少一个阶梯部,由此能够实现低噪音且节能,容易应对制作可靠性高的空调机时的规格变更,能够得到具有通用性的空调机。
附图标记的说明
1空调机主体
1c框体背面部
1d空调机主体上部
2吸入口
2A、2B第一、第二吸入口
3吹出口
5过滤器
6电集尘器
7热交换器
8送风机
8a叶轮
8d叶轮单体
8d1、8d3叶轮的两端部的叶轮单体
8d2、8d4与叶轮的两端部相邻的内侧的叶轮单体
9稳定器
10导向壁
10a导向壁始点
10b导向壁终点
10c下层基盘
10d对位部
12电机
13分割件
14阶梯部
14A、14B、14C、14D、14E一个阶梯
14a阶梯部开始部
14b阶梯部最深部
14c阶梯部法面部
14d阶梯部结束部
15流路缩小部件
16、17、18、19、20、21、22、23阶梯部
25导向壁的表面块
26阶梯部
C1叶轮旋转轴中心O和阶梯开始部14a的距离
C2叶轮旋转轴中心O和阶梯最深部14b的距离
C3叶轮旋转轴中心O和阶梯结束部14d的距离
E1叶轮吸入侧流路
E2叶轮吹出侧流路
Ff高速的吹出气流
Fs低速的吹出气流
G1涡旋
L叶轮旋转轴方向
O叶轮旋转轴(旋转中心)
RO叶轮旋转方向
S阶梯最深部和阶梯结束部之间的长度(法面部长度)
h阶梯开始部和阶梯最深部之间的长度
θc导向壁螺旋角
θs阶梯部形成角度

Claims (12)

1.一种空调机,其特征在于,具有:
吸入室内空气的吸入口;
与吸入的所述室内空气进行热交换的热交换器;
向室内吹出进行了热交换的所述室内空气的吹出口;
送风机,所述送风机设置在所述吸入口和所述吹出口之间的所述热交换器的下游侧,并具有叶轮,所述叶轮以空调机主体的长度方向作为旋转轴方向,被电机旋转驱动,将所述室内空气从所述吸入口向所述吹出口进行送风;
稳定器,所述稳定器将所述叶轮的上游侧的吸入侧流路和下游侧的吹出侧流路分离,并构成从所述叶轮到所述吹出口的所述吹出侧流路的前面侧;
螺旋状的导向壁,所述导向壁构成从所述叶轮到所述吹出口的所述吹出侧流路的背面侧;
阶梯部,所述阶梯部设置在所述导向壁的至少一部分,并列设置多个阶梯,并且沿所述送风机的所述送风的方向成为台阶状,所述阶梯在与所述叶轮的旋转轴垂直的截面上呈大致三角形凹陷的形状,并沿所述旋转轴方向延伸。
2.如权利要求1所述的空调机,其特征在于,在与所述叶轮的旋转轴垂直的截面上,将所述阶梯部的一个阶梯的上游侧端部作为阶梯开始部,将所述阶梯的大致三角形中最深地凹陷的部分作为阶梯最深部,将所述阶梯的下游侧端部作为阶梯结束部,以连结所述叶轮的旋转中心O与所述阶梯开始部的长度C1、连结所述叶轮的旋转中心O与所述阶梯最深部的长度C2、连结所述叶轮的旋转中心O与所述阶梯结束部的长度C3之间的关系满足C1<C2≦C3的方式构成所述阶梯。
3.如权利要求1或2所述的空调机,其特征在于,在与所述叶轮的旋转轴垂直的截面上,将所述阶梯部的一个阶梯的上游侧端部作为阶梯开始部,将所述阶梯的大致三角形中最深地凹陷的部分作为阶梯最深部,将所述阶梯的下游侧端部作为阶梯结束部,以连结所述阶梯开始部与所述阶梯最深部的长度h、连结所述阶梯最深部与所述阶梯结束部的长度S之间的关系满足h<S的方式构成所述阶梯。
4.如权利要求1或2所述的空调机,其特征在于,在所述叶轮的旋转轴方向上,在从所述叶轮吹出的空气流成为高速的部分的导向壁上,设置有所述阶梯部。
5.如权利要求4所述的空调机,其特征在于,所述吸入口在所述叶轮的旋转轴方向上被分割成两部分,而由第一吸入口和第二吸入口构成,并具有:第一阶梯部,所述第一阶梯部设置在与所述第一吸入口的下游相当的位置的所述导向壁上;第二阶梯部,所述第二阶梯部设置在与所述第二吸入口的下游相当的位置的所述导向壁上。
6.如权利要求1或2所述的空调机,其特征在于,所述阶梯部以邻接于与所述导向壁的所述旋转轴方向的两端部连接的侧壁的方式,设置在所述导向壁的所述旋转轴方向的两端部。
7.如权利要求6所述的空调机,其特征在于,所述送风机的所述叶轮通过固定沿所述旋转轴方向被分割成多个的叶轮单体而构成,设置于所述导向壁的所述旋转轴方向的两端部上的所述阶梯部的所述旋转轴方向的长度,以与分别固定在所述两端部的所述叶轮单体上的相邻的叶轮单体交叠的方式延伸地构成。
8.如权利要求1或2所述的空调机,其特征在于,以在所述旋转轴方向上从所述导向壁的一端部延伸到另一端部的方式形成有所述阶梯部。
9.如权利要求8所述的空调机,其特征在于,在所述导向壁的所述旋转轴方向的中央部和两端部之间具有分割件,该分割件沿与所述旋转轴垂直的方向延伸,且具有连结分别设置在所述中央部和所述两端部上的阶梯部的阶梯开始部与阶梯结束部的壁面,阻止在所述中央部流动的高速气流通过所述阶梯部向所述两端部过剩地流动。
10.如权利要求8所述的空调机,其特征在于,在所述旋转轴方向上,将所述阶梯部分割成多个地构成,使分割了的多个阶梯部的所述阶梯开始部的位置或所述阶梯最深部的位置或所述阶梯结束部的位置,以在邻接的阶梯部不同的方式构成。
11.如权利要求2所述的空调机,其特征在于,使连结构成所述阶梯部的一个阶梯的所述阶梯最深部与所述阶梯结束部的长度S,相对于多个阶梯从上游侧朝向下游侧逐渐变长或逐渐变短地变化。
12.如权利要求1或2所述的空调机,其特征在于,
所述导向壁在其表面的下层具有下层基盘,所述下层基盘在所述导向壁的表面侧具有下层侧嵌合部,并且,所述导向壁的表面由分割成多个的多个表面块构成,所述表面块的各自的内面以嵌合于与其固定位置相当的所述下层基盘的下层侧嵌合部的方式形成,并能够改变各表面块的组合,并且在所述多个表面块的至少一个表面块上形成所述阶梯部。
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