CN103649549A

CN103649549A - 轴流送风机和空气调节机的室外机

Info

Publication number: CN103649549A
Application number: CN201280030470.1A
Authority: CN
Inventors: 田积欣公; 酒井浩一; 木田琢己
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2012-07-12
Publication date: 2014-03-19
Anticipated expiration: 2032-07-12
Also published as: JP6153029B2; CN103649549B; WO2013008472A1; JPWO2013008472A1

Abstract

一种轴流送风机，其具备绕旋转轴配置的多个叶片和包围多个叶片配置的孔环，应用于在吸入侧形成非轴对称流的通风结构的吸入通路，其中，旋转轴周围的不同位置的孔环的高度，根据各个部分的吸入通风阻力的大小而不同，能够对应通风阻力的大小，实现送风性能的适当化。

Description

轴流送风机和空气调节机的室外机

技术领域

本发明涉及轴流送风机，特别是涉及空气调节机的室外机的送风机等中所使用的轴流送风机。

背景技术

现有技术中，这种轴流送风机具有多种用途，例如专利文献1所示，用于空气调节机的室外机。在此，关于空气调节机的室外机所使用的现有轴流送风机，参照图7和图8进行说明。另外，图7是从上方观看现有室外机时的截面图，图8是现有室外机中使用的轴流送风机的放大截面图。

如图7所示，现有室外机50包括：具有外部空气吸入口51a和吹出口51b的壳体51；配置在壳体51内的吹出口51b附近的轴流送风机52；和配置在壳体51内的吸入口51a的热交换器56。此外，在室外机50的壳体51内的图示右侧，设有配置有压缩机的压缩机室57。轴流送风机52具备安装于旋转轴53的多个叶片54和通过旋转轴53旋转驱动各个叶片54的电动机55。在壳体51内，以包围轴流送风机52的各个叶片54的方式具有大致圆筒形状的孔环（orifice ring）58。如图8所示，包围各个叶片54的孔环58形成在一定的高度（沿旋转轴53方向的长度）H3。

在此，在图7的室外机50中，将轴流送风机52的吹出侧设为正面（图7的下侧），将与此相对的吸入侧设为背面（图7的上侧），将图7的左侧设为左侧面，将右侧设为右侧面。

在这种现有室外机50中，当旋转驱动轴流送风机52时，外部空气会通过背面侧和左侧面侧的吸入口51a被取入到壳体51内，通过各个热交换器56，由此在其与外部空气之间进行热交换。之后，被取入到壳体51内的外部空气沿着孔环58的内表面通过吹出口51b被向壳体51外吹出。

在这种结构中，可以将由各个叶片54旋转驱动而形成的空气的流动（气流），利用孔环58引导到吹出侧。由此，能够获得轴流送风机的送风性能的提高和噪音降低的效果。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-170786号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在这种现有室外机50中，由于在壳体51内的右侧面侧配置有压缩机室57，所以由轴流送风机52形成的吸入侧的气流，关于旋转轴53成为非轴对称流动。因此，相对于轴流送风机52的旋转轴53在左侧面侧的吸入空间和右侧面侧的吸入空间中，吸入侧的通风阻力是不同的。在这样的情况下，存在即使是设置了孔环58的情况，也不能发挥在轴流送风机中的适当的送风性能的问题。

本发明是为了解决上述问题而提出的，目的在于，提供一种应用于吸入侧形成有非轴对称流动的通风结构的吸入通路，能实现适当送风性能的轴流送风机。

用于解决课题的方法

为了实现上述目的，本发明构成如下。

根据本发明的一个实施方式，提供一种轴流送风机，其具备绕旋转轴配置的多个叶片和包围上述多个叶片配置的孔环，应用于在吸入侧形成非轴对称流的通风结构的吸入通路，其中，上述旋转轴周围的不同位置的上述孔环的高度，根据各个部分的吸入通风阻力的大小而不同。

发明效果

根据本发明，提供可以应用于吸入侧形成有非轴对称流动的通风结构的吸入通路，能实现适当的送风性能的轴流送风机。

附图说明

图1是从与本发明的一个实施方式的从室外机上方观看时的截面图。

图2是图1的轴流送风机和孔口的详细截面图。

图3（A）是从室外机上方观看的截面图，（B）是从室外机正面观看的图，是表示轴流送风机和孔环关系的图。

图4是表示定性的通风阻力的图。

图5是表示轴流送风机的送风特性和位置A、C处的通风阻力特性的图。

图6是图1的孔口（orifice）的局部截面图。

图7是从现有室外机上方观看时的截面图。

图8是图7的孔口的详细截面图。

具体实施方式

第一发明的轴流送风机，包括具备绕旋转轴配置的多个叶片和包围上述多个叶片配置的孔环，应用于在吸入侧形成非轴对称流的通风结构的吸入通路，其中，上述旋转轴周围的不同位置的上述孔环的高度，根据各个部分的吸入通风阻力的大小而不同。

根据这样的结构，通过使旋转轴周围的各个位置的孔环的高度不同，能够调整伴随形成非轴对称流的通风结构的绕旋转轴的旋转方向上的吸入侧通风阻力的大小。由此，能够提供能够适用于在吸入侧形成非轴对称流动的通风结构的吸入通路，且能够实现适当的送风性能的轴流送风机。

第二发明是在第一发明的轴流送风机中，在上述孔环中，上述吸入通风阻力大的部分的上述孔环的高度，设定得比上述吸入通风阻力小的部分的上述孔环的高度大。

由此，能够与通风阻力的大小相应地，设定孔环的旋转方向的各个位置的高度。由此，能够提供能够适用于在吸入侧形成非轴对称流动的通风结构的吸入通路，且能够实现适当的送风性能的轴流送风机。

第三发明是在第一或第二发明的轴流送风机中，上述孔环包括：向吸入侧去直径增大的吸入侧环部分；向吹出侧去直径增大的吹出侧环部分；和连接吸入侧环部分和吹出侧环部分的圆筒状的中间环部分，根据各个部分的吸入通风阻力的大小，使上述中间环部分的高度不同。

由此，能够将作为有助于降低噪音的部分的吸入侧环部分和吹出侧环部分的高度（长度）设为一定，并且与通风阻力的大小相应地调整中间环部分的高度。由此，能够将轴流送风机的送风性能设定为适当，并且提高降噪效果。

第四发明是在第三发明的轴流送风机中，上述吸入侧环部分向吸入侧去直径增大并且具有一定曲率的大致圆弧状横截面，上述吹出侧环部分向吹出侧去直径增大并且具有一定曲率的大致圆弧状的横截面。由此，能够将轴流送风机的送风性能设定为适当，并且提高降噪效果。

第五发明的空气调节机的室外机，具备第一至第四发明的轴流送风机、压缩机、热交换器和收纳压缩机、热交换器和上述轴流送风机的壳体，上述壳体在内部形成有在上述轴流送风机的吸入侧形成非轴对称流的通风结构的吸入通路。由此，在被应用于具有在吸入侧形成非轴对称流动的通风结构的吸入通路的空气调节机的室外机的轴流送风机中，能够实现适当的送风性能。

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，本发明不由本实施方式限定。

（实施方式1）

图1是从本发明一个实施方式的空气调节机的室外机上方观看时的截面图，图2是该室外机所使用的轴流送风机的详细截面图。

如图1所示，空气调节机的室外机10包括：具有外部空气吸入口1a和吹出口1b的壳体1；配置在壳体1内的吹出口1b附近的轴流送风机2；和配置在壳体1内的吸入口1a的热交换器6。此外，在室外机10的壳体1内的图示右侧，设有配置有压缩机的压缩机室7。

轴流送风机2包括：安装于旋转轴3的多个叶片4（或叶轮）和通过旋转轴3旋转驱动各个叶片4的电动机5。在壳体1内以包围轴流送风机2的各个叶片4的方式具有大致圆筒形状的孔环8。

在此，在图1的室外机10中，将轴流送风机2的吹出侧设为正面（图1的下侧），将与此相对的吸入侧设为背面（图1的上侧），将图1的左侧设为左侧面，将右侧设为右侧面。

在这样的本实施方式的室外机10中，当旋转驱动轴流送风机2时，外部空气会通过背面侧和左侧面侧的吸入口1a被取入到壳体1内，通过各个热交换器6，由此在其与外部空气之间进行热交换。之后，被取入到壳体1内的外部空气，沿着孔环8的内表面通过吹出口1b被向壳体1外吹出。

如图2所示，本实施方式中，轴流送风机2的包围各个叶片4的孔环8，在旋转轴3周围（旋转方向或圆周方向）的各自的位置具有不同高度（例如H1、H2），就这一点来说，具有与现有孔环58不同的结构。

在本实施方式的室外机10中，与伴随形成非轴对称流动的通风结构的绕旋转轴3的旋转方向的吸入侧通风阻力的大小相应地，使旋转轴3周围的各个位置的孔环8的高度不同。具体而言，在孔环8中，孔环8的高度设定为，吸入通风阻力大的部分的孔环8的高度比吸入通风阻力小的部分的孔环8的高度大。在图2所示的例子中，将右侧面侧的孔环8的高度H2设定得比左侧面侧的孔环8的高度H1大。

在此，关于室外机10中的轴流送风机2的吸入侧通风阻力和孔环8的高度的关系，用图3和图4进行说明。另外，图3（A）是从室外机10的上方观看的截面图，图3（B）是从室外机10正面观看的表示轴流送风机2和孔环8的关系的图。另外，图4是表示孔环8的旋转方向（圆周方向）的位置和吸入侧通风阻力的关系的图。

如图3（A）所示，在室外机10中，因为在壳体1内的右侧面侧配置有压缩机室7，所以由轴流送风机2形成的吸入侧气流关于旋转轴3成为非轴对称流动。因此，在相对于轴流送风机2的旋转轴3为左侧面侧的吸入空间和右侧面侧的吸入空间中，吸入侧的通风阻力是不同的。具体而言，在室外机10的壳体1中，在左侧面和背面配置有吸入口51a和热交换器6，而在右侧面侧配置有压缩机室7。因此，相比于轴流送风机2的左侧面侧的吸入空间的通风阻力，右侧面侧的吸入空间的通风阻力变大。此外，在本实施方式中，在壳体1内，轴流送风机2的吸入侧且除去压缩机室7的空间，成为吸入侧通路。

在此，如图3（B）所示，设孔环8的内周面附近的右侧面侧的位置A为基点（角度θ为0°），设反时针方向的角度θ为90°的位置为B，角度θ为180°的位置为C，角度θ为-90°的位置为D（即，角度 θ为270°）。孔环8的内周面附近的旋转轴3周围的各个位置和吸入侧通风阻力（定性通风阻力）之间的关系如图4所示。

首先，在距离压缩机室7最近的位置A（θ=0°），吸入侧通风阻力R_A成为最大值，随着向位置B（θ=90°）或位置D（θ=-90°）去吸入侧通风阻力RB、RD逐渐变小（即，连续变小）。在关于旋转轴3处于与位置A对称的位置C（θ=180°），吸入侧通风阻力R_C成为最小值。此外，在如图3（B）所示的孔环8的内周面附近的测定点S测定静压，根据测定到的静压的大小，将推定的通风阻力作为定性通风阻力示于图4中。

在本实施方式的孔环8中，与由旋转轴3周围的位置决定的通风阻力的大小相应地，对于通风阻力大的位置，将孔环8的高度设定得较大，对于通风阻力小的位置，将孔环8的高度设定得较小。具体而言，如图2所示，将通风阻力R_A成为最大值的位置A的孔环8的高度H2设定得比通风阻力R_C成为最小值的位置C的孔环8的高度H1大（即，H1<H2）。

接着，对孔环8的高度H（例如H1，H2）和轴流送风机2的送风特性之间的关系进行说明。作为轴流送风机2的送风特性，关于P（静压）-Q（风量）的特性和位置A和位置C的通风阻力特性（吸入侧通路的通风阻力和风量之间的关系），如图5所示。另外，在图5的曲线图中，纵轴表示静压（或通风阻力）P，横轴表示风量Q。

在图5中，用虚线表示在轴流送风机2中将孔环的高度设为H1（H1<H2）时的P-Q特性（P-Q特性H1）。位置A的通风阻力特性曲线和位置C的通风阻力特性曲线与P-Q特性H1的交点，即动作点X1、X2成为在轴流送风机2中被发挥的特性。具体而言，在将孔环的高度设为H1的情况下，在位置A（动作点X1）得到风量Q1，在位置C（动作点X2）得到风量Q2。

接着，在图5中，用实线表示在轴流送风机2中将孔环的高度设为H2（H1<H2）时的P-Q特性（P-Q特性H2）。位置A的通风阻力特性曲线与P-Q特性H2的交点即动作点X3，成为在轴流送风机2中被发挥的特性。具体而言，在将孔环的高度设为H2的情况下，在位置A（动作点X3）得到风量Q3（Q1<Q3<Q2）。

在此，作为轴流送风机2整体为了使送风性能适当化，位置A和位置C之间的风量差越小越好。在位置A，通过将孔环8的高度从H1变为H2，能够使风量从Q1增加至Q3，能够减小位置A的风量Q3和位置C的风量Q2之间的差。

此外，在利用图5的说明中，是以孔环8上的位置A和位置C为例，在其他位置也可以应用同样的思考方法。即，通过在各个位置与通风阻力的大小相应地调整孔环8的高度，能够减少各个位置之间的风量差。

这样，在本实施方式中，通过与轴流送风机2的旋转轴3周围的位置的吸入侧通风阻力的大小相应地，使孔环8的高度连续变化，并通过使各位置（A～D）的风量接近规定的风量，能够实现送风性能的适当化。

在此，孔环8的局部放大截面图示于图6。如图6所示，孔环8包括：向吸入侧去直径增大（开口直径扩大）的吸入侧环部分11；向吹出侧去直径增大的吹出侧环部分12；和连接吸入侧环部分11和吹出侧环部分12的圆筒状的中间环部分13。

而且，吸入侧环部分11向吸入侧去直径增大并具有一定曲率（例如曲率R1）的大致圆弧状横截面，吹出侧环部分12向吹出侧去直径增大并具有一定曲率（例如曲率R2）的大致圆弧状的横截面。

在这种结构的孔环8中，与各个位置的吸入通风阻力的大小匹配地，改变中间环部分13的高度（长度）L，由此改变孔环8的高度。

这样，孔环8具备具有一定曲率的大致圆弧状横截面的吸入侧环部分11和吹出侧环部分12，由此能够减小轴流送风机2的送风噪音。此外，像这样具有大致圆弧状横截面的孔环，能够称作渐变孔。另外，通过不改变吸入侧环部分11和吹出侧环部分12的形状（曲率和高度等）而改变中间环部分13的高度L，且通过改变孔环8的高度，能够得到降低送风噪音的效果，并且能够使送风性能适当化。

其中，通过适当组合上述的各种实施方式当中的任意的实施方式，能够使各自所具有的效果奏效。

如上所述，本发明的轴流送风机，能够应用在吸入侧形成有非轴对称流动的通风结构的吸入通路，能够实现送风性能的适当化，所以能够应用于各种冷热设备的轴流送风机。

本发明中，参照附图充分对优选的实施方式进行了说明，但是对本领域技术人员很明确，能过对其作出各种变形和修正。这样的变形、修正，只要不超出附加的权利要求的范围所表现的本发明的范围，就应被理解为包含在其中。

参照了2011年7月13日提出的日本专利申请No.2011-154534号的说明书、附图和权利要求的公开内容的全部，并在本说明书中引用其内容。

1 壳体

2 轴流送风机

3 旋转轴

4 叶片

5 电动机

6 热交换器

7 压缩机室

8 孔环

10 室外机。

Claims

1.一种轴流送风机，其特征在于：

具备绕旋转轴配置的多个叶片和包围所述多个叶片配置的孔环，应用于在吸入侧形成非轴对称流的通风结构的吸入通路，其中，

所述旋转轴周围的不同位置的所述孔环的高度，根据各个部分的吸入通风阻力的大小而不同。

2.如权利要求1所述的轴流送风机，其特征在于：

在所述孔环中，所述吸入通风阻力大的部分的所述孔环的高度，设定得比所述吸入通风阻力小的部分的所述孔环的高度大。

3.如权利要求1或2所述的轴流送风机，其特征在于：

所述孔环包括：向吸入侧去直径增大的吸入侧环部分；向吹出侧去直径增大的吹出侧环部分；和连接吸入侧环部分和吹出侧环部分的圆筒状的中间环部分，

根据各个部分的吸入通风阻力的大小，使所述中间环部分的高度不同。

4.如权利要求3所述的轴流送风机，其特征在于：

所述吸入侧环部分向吸入侧去直径增大并且具有一定曲率的大致圆弧状横截面，

所述吹出侧环部分向吹出侧去直径增大并且具有一定曲率的大致圆弧状的横截面。

5.一种空气调节机的室外机，其特征在于，包括：

权利要求1～4中任一项所述的轴流送风机；和

收纳压缩机、热交换器和所述轴流送风机的壳体，

所述壳体在内部形成有在所述轴流送风机的吸入侧形成非轴对称流的通风结构的吸入通路。