CN108700086A - 轴流式鼓风机以及室外机 - Google Patents
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Abstract
本发明的轴流式鼓风机具备叶轮,所述叶轮具有多片翼片,所述多片翼片固定于毂部的外周部,被内周缘、外周缘、前缘以及后缘围绕,翼片的前缘为如下形状,即,到点A之前,越向外周侧靠近,越向叶轮的旋转方向的前侧前进,从点A到点B之间沿着自旋转中心的半径方向,翼片的后缘为如下形状,即,到点D之前,越向外周侧靠近,越向叶轮的旋转方向的前侧前进,到位于比点D靠外周侧的点A'之前,越向外周侧靠近,越向叶轮的旋转方向的后侧后退,从点A'到点B'之间向叶轮的旋转方向的前侧前进,并在点D以及点A'处弯折,旋转中心与前缘上的点A的距离,和旋转中心与后缘上的点A'的距离处于规定的范围内的关系,以旋转轴方向上的凹凸差在后缘侧比在前缘侧大的形状构成翼片。
Description
技术领域
本发明涉及例如用在空调装置和换气设备等中的轴流式鼓风机以及室外机。特别是,涉及一种叶轮中的翼片的形状。
背景技术
一直以来,轴流式鼓风机装入在热泵式的空调装置等的室外单元和有压换气扇等中进行使用。例如,轴流式鼓风机包括叶轮,该叶轮具有圆筒状的毂部和设置于毂部的外周面的多片翼片。并且,使毂部例如沿逆时针方向旋转而使翼片回转,从而自前方朝向后方送出空气等流体。
空调机等的室外单元和装入在设备中使用的有压换气扇等的通风阻力因设置环境和运转条件等而不同。另外,因沙子和灰尘等向换热器的附着以及装置的高密度安装化而要求所搭载的轴流式鼓风机应对较高的静压。于是,为了谋求高静压化,需要使叶轮的驱动转速增多。但是,当使轴流式鼓风机的翼片以高速进行回转时,在翼片的外周缘(翼片端)、前缘和后缘的端部等产生的涡流成为问题。
例如,在翼片产生的涡流缩窄叶片间的有效流路宽度,并且成为对流动的阻力,使流动发生紊乱。因此,轴流式鼓风机的空气动力损失增大,噪声增大。另外,涡流多产生在负压面上(吸入侧),从而使涡流的中心部的压力非常低。因此,在负压面上因涡流的影响而使负压区域增多,与叶轮的旋转方向反向的转矩增大。因而,存在如下的问题:对翼片的负荷增高,从而为了使叶轮旋转而所需的转矩(所需的电力)增大,效率下降。
出于上述这种观点,作为提高效率且降低流体噪声的轴流式鼓风机,提出了以下这样的轴流式鼓风机。例如有这样的轴流式鼓风机:沿着旋转方向的截面形状交替地在3处以上具有向翼片的负压面侧鼓出的鼓出部和向正压面侧鼓出的鼓出部。并且,该轴流式鼓风机将等分负压面侧的鼓出部和正压面侧的鼓出部的线作为中立线,随着从前缘部向后缘部去,与中立线的距离增大(例如参照专利文献1)。另外,有这样的轴流式鼓风机:后缘部具有向叶轮的旋转方向后方突出的后缘凸部,后缘凸部的顶点的半径大于外周缘(翼片端)的半径与内周缘(毂部)的半径的中间半径(例如参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-150945号公报
专利文献2:国际公开第2014/102970号
发明内容
发明要解决的课题
在上述的专利文献1以及专利文献2中存在如下这样的课题。例如,关于在以往的轴流式鼓风机中出现的那样在前缘部和外周缘部产生的涡流,在专利文献1以及专利文献2的轴流式鼓风机中,未特别给出对策,做成了容许产生涡流的形状。在前缘产生的涡流成为噪声源,并且前缘部成为负压,从而使叶轮的向旋转方向后方的转矩增大,效率下降。另外,因外周缘处的负压面侧(吸入侧)与压力面侧(吹出侧)的压力差而产生的翼片端涡流,随着向下游侧移动而层叠起来,逐渐成长、增大。因此,翼片间的有效流路宽度减少。另外,翼片端涡流妨碍流体的流动,从而使流动的阻力增大。由此,流体发生紊乱,这成为噪声增加以及效率下降的要因。
本发明是为了解决该问题而做成的,目的在于提供低噪声且高效率的轴流式鼓风机以及室外机。
用于解决课题的方案
本发明的轴流式鼓风机具备叶轮,上述叶轮具有毂部和多片翼片,上述毂部将旋转轴作为中心进行旋转,上述多片翼片固定于毂部的外周部,被内周缘、外周缘、前缘以及后缘围绕,翼片的前缘为如下形状:在从旋转轴方向观察时,从作为前缘的与毂部固定的固定部分的点C到位于点C与作为前缘与外周缘的交点的点B之间的点A,越向外周侧靠近,越向叶轮的旋转方向的前侧前进,从点A到点B之间沿着自旋转中心的半径方向,翼片的后缘为如下形状:在从旋转轴方向观察时,从作为后缘的与毂部固定的固定部分的点E到位于点E与作为后缘与外周缘的交点的点B'之间的点D,越向外周侧靠近,越向叶轮的旋转方向的前侧前进,在点D与点B'之间,直到位于比点D靠外周侧的点A',越向外周侧靠近,越向叶轮的旋转方向的后侧后退,从点A'到点B'之间向叶轮的旋转方向的前侧前进,并在点D以及点A'处弯折,旋转中心与前缘上的点A的距离,和旋转中心与后缘上的点A'的距离处于规定的范围内的关系,在沿叶轮的旋转方向连结了点A和点A'的部分,是越靠近点A'侧,突出向吸入侧越大的凸出的形状,在含有后缘上的点D的沿着叶轮的旋转方向的部分,是越靠近点D侧,突出向吹出侧越大的凸出的形状,以旋转轴方向上的凹凸差在后缘侧比在前缘侧大的形状构成翼片。
发明效果
采用本发明的轴流式鼓风机,能够确保静压的上升,并且能够增大沿旋转方向的举力,从而增大驱动力。因此,能够降低所需的电力,提高效率。另外,能使由成为噪声的产生源的翼片端涡流产生的阻塞区域(成为阻力的区域)变窄,从而使空气的流动顺畅,所以能比以往的轴流式鼓风机多地确保有效流路宽度。因而,能够降低噪声。
附图说明
图1是从吸入侧在正面观察本发明的实施方式1的轴流式鼓风机的叶轮1的图。
图2是表示使本发明的实施方式1的轴流式鼓风机中的翼片3的形状具备特征的、前缘33、外周缘32和后缘34上的成为基准的点的位置的图。
图3是侧视观察本发明的实施方式1的轴流式鼓风机的叶轮1的图。
图4是表示本发明的实施方式1的轴流式鼓风机中的线段B-C以及线段E-B'的图。
图5是表示本发明的实施方式1的轴流式鼓风机中的线段O-B与线段A-B的关系的图。
图6是表示本发明的实施方式1的轴流式鼓风机中的与旋转中心O的距离的关系的图。
图7是用等高线表示本发明的实施方式1的轴流式鼓风机的翼片3的旋转轴方向高度的分布的图。
图8是表示同一半径的圆筒截面A-A'处的翼片3的截面、该翼片3的周围的流场(日文:流れ場)以及在前缘33等产生的涡流的关系的图(之一)。
图9是表示同一半径的圆筒截面A-A'处的翼片3的截面、该翼片3的周围的流场以及在前缘33等产生的涡流的关系的图(之二)。
图10是表示在叶片的负压面上的翼片端部产生的翼片端涡流12的图(之一)。
图11是表示在叶片的负压面上的翼片端部产生的翼片端涡流12的图(之二)。
图12是表示在本发明的实施方式1的轴流式鼓风机中,从吹出侧观察翼片3时的在翼片3的表面近旁流动的空气的相对流动的样子(流线)的示意图。
图13是表示在本发明的实施方式1的轴流式鼓风机中,rA/rtip与效率的关系的图。
图14是从吸入侧在正面观察本发明的实施方式2的轴流式鼓风机的叶轮1的图。
图15是表示使本发明的实施方式2的轴流式鼓风机中的翼片3的形状具备特征的、前缘33、外周缘32和后缘34上的成为基准的点的位置以及该位置处的翼片3的形状的曲率半径的图。
图16是从吹出口侧观察本发明的实施方式3的室外机时的立体图。
图17是从上表面侧说明本发明的实施方式3的室外机的结构的图。
图18是本发明的实施方式3的室外机的拆下了风扇格栅52a的状态的示意图。
图19是表示本发明的实施方式3的室外机的内部的结构的图。
具体实施方式
以下,参照附图说明用于实施本发明的实施方式。这里,关于附图标记,在图1~图19中标注了同一附图标记的构件是同一构件或相当于同一构件的构件,这在说明书的全文都是相通的。另外,各图中涉及具有多片的翼片的附图标记代表性地只标注了1片。另外,在用于实施发明的实施方式以及各图中,作为一例,图示了翼片的片数为3片的情况,但即使翼片的片数为除3片以外的片数,本发明也成立,能够获得效果。
实施方式1.
图1是从吸入侧在正面(旋转轴方向)观察本发明的实施方式1的轴流式鼓风机的叶轮1的图。如图1所示,本发明的实施方式1的轴流式鼓风机的叶轮1具有将旋转轴作为中心(绕轴心)进行旋转的毂部5。另外,在毂部5的外周部配置有4片翼片3。翼片3被内周缘31、外周缘(翼片端)32、前缘33以及后缘34围绕。
图2表示使本发明的实施方式1的轴流式鼓风机中的翼片3的形状具备特征的、前缘33、外周缘32和后缘34上的成为基准的点的位置。这里,点A位于翼片3的前缘33上。另外,点B位于翼片3的外周缘32与前缘33相交的部分。点C'位于外周缘32的中央部。点B'、点A'、点D以及点E位于翼片3的后缘34上。
如图2所示,从旋转中心O观察各翼片3而看到的前缘33成为如下形状,即,从点C到点A之间是越向外周侧靠近则越向旋转方向的前侧前进(角度朝向旋转方向侧增大)的形状,上述点C位于内周缘31与前缘33相交的部分,上述点A位于点C到位于外周缘32与前缘33相交的部分的点B之间。另外,从点A到点B之间是自旋转中心O沿着半径方向的形状。另一方面,从旋转中心O观察各翼片3而看到的后缘34成为如下形状,即,从点E到点D之间是越向外周侧靠近则越向旋转方向的前侧前进的形状,上述点E位于内周缘31与后缘34相交的部分,上述点D位于点E到位于外周缘32与后缘34相交的部分的点B'之间。另外,从点D到位于比点D靠外周侧的位置的点A',成为越向外周侧靠近则越向旋转方向的后侧后退(角度朝向旋转方向的相反侧增大)的形状。并且,是从点A'到点B'向旋转方向的前侧前进,在点D以及点A处弯折的形状。
图3是侧视观察本发明的实施方式1的轴流式鼓风机的叶轮1的图。在图3中表示一片翼片3。图3表示与旋转轴垂直的O-C'截面以及O-B'截面上的翼片3的形状。
图4是表示本发明的实施方式1的轴流式鼓风机中的线段B-C以及线段E-B'的图。线段B-C成为将外周缘32与前缘33相交的点B和内周缘31(毂部5)与前缘33相交的点C连结起来的线。另外,线段E-B'成为将外周缘32与后缘34相交的点B'和内周缘31与后缘34相交的点E连结起来的线。在图4中表示一片翼片3。在图4中,前缘33上的点D和点A相对于线段B-C沿旋转方向前进。另外,后缘34上的点D'和点A'相对于线段E-B'沿旋转方向后退。利用上述这样的翼片3的形状能够减少沿与翼片3的旋转相反的方向作用的转矩,所以能够降低翼片3的负荷,更进一步提高效率。
图5是表示本发明的实施方式1的轴流式鼓风机中的线段O-B与线段A-B的关系的图。线段O-B成为将旋转中心O和外周缘32与前缘相交的点B连结起来的线。图5表示线段O-B与线段A-B平行,该线段A-B连结前缘33的点A和点B。在图5中表示一片翼片3。
图6是表示本发明的实施方式1的轴流式鼓风机中的与旋转中心O的距离的关系的图。在图6中,将从旋转中心O到前缘33上的点A的距离设为半径rA。另外,将从旋转中心O到后缘34上的点A'的距离设为半径rA'。此外,将从旋转中心O到前缘33上的点B(翼片端)的距离设为末梢半径(日文:チップ半径)rtip。并且,将从旋转中心O到毂部5的外周面的距离设为毂部半径rhub。这里,半径rA与半径rA'的距离具有能判断为相同的范围的关系。例如,具有半径rA'处于半径rA的0.9倍~1.1倍的范围内的关系较好。
图7是用等高线表示本发明的实施方式1的轴流式鼓风机的翼片3的旋转轴方向高度的分布的图。关于等高线的轮廓颜色,黑色对应于吹出侧,白色对应于吸入侧。
如图7所示,翼片3是从前缘33的点A到后缘34的点A',在沿着旋转方向的部分向吸入侧凸出,并在含有后缘34的点D的沿着旋转方向的部分向吹出侧凸出的形状。在含有旋转轴的翼片3的截面上,向吸入侧凸出的顶点的部分成为极大点。另外,向吹出侧凸出的顶点的部分成为极小点。与翼片3的形状匹配地连结前缘33的点A~后缘34的点A'的曲线大概如线X那样。在线X的部分,越是从前缘33的点A向后缘34的点A'去,则向吸入侧的突出越大。
另外,将以旋转中心O~后缘34的点D的距离为半径的圆周上的线设为线Y。在线Y上,越向后缘34的点D靠近则向吹出侧的突出越大,与前缘33相比,后缘34处的轴向的凹凸差增大。这在图7中根据以下事项也是可知的,即,与连结旋转中心O和点C'的O-C'线交叉的旋转轴方向高度的等高线约为4条,而与连结旋转中心O和点B'的O-B'线交叉的旋转轴方向高度的等高线为10条以上。因而,比起前缘33侧,后缘34侧成为在旋转轴方向上的极大点的位置与极小点的位置的凹凸的差(旋转轴方向上的高度)较大的形状。因此,诱导朝向叶轮1的半径方向外侧的流动,不仅能通过使相对速度降速来使静压上升,而且还能利用离心作用使静压上升。另外,能够减少翼片3的负荷。因而,能够利用静压的上升和所需转矩的减少,提高效率。
另外,关于后缘34的点D的径向上的位置,将从旋转中心O到点D的距离设为半径O-D。另外,将从旋转中心O到外周缘32的点B'的距离设为半径O-B'。此时,以半径O-D为半径O-B'的大概一半的距离的方式构成翼片3。
另外,点D的与旋转中心O的距离处于点A'与位于毂部5的外周面的点E的中间附近。例如,将从旋转中心O到点E的距离设为半径OE。在半径rA'大于半径OE的2倍的情况下,半径O-D设为(OE+rA')/2的0.9倍~1.1倍等较好。
图8以及图9是表示同一半径的圆筒截面A-A'上的翼片3的截面、该翼片3的周围的流场以及在前缘33等产生的涡流的关系的图。图8表示以往的轴流式鼓风机中的翼片3的截面、流场以及涡流的关系。另外,图9表示以往的轴流式鼓风机中的翼片3的截面、流场以及涡流的关系。这里,图8以及图9中的+(正)的符号表示相对于大气压而言是较大的压力的正压。另一方面,图8以及图9中的-(负)的符号表示相对于大气压而言是较小的压力的负压。
例如如图8所示,在以往的轴流式鼓风机中,流入到翼片的空气(流体)的相对流动在前缘33的吸入侧(负压面侧)剥离而产生了涡流10。但是,在本实施方式的轴流式鼓风机中,通过将翼片3形成为上述的结构的形状,流入到翼片3的空气的相对流动在前缘33的吹出侧(压力面侧)产生由涡流引发的剥离区域11。因此,在以往的轴流式鼓风机中,前缘33的吸入侧的近旁如图8的负符号所示,成为负压区域。另一方面,在本实施方式的轴流式鼓风机中,前缘33的吸入侧的近旁如图9的正符号所示,成为正压。
因此,在以往的轴流式鼓风机中,由于吸入侧(负压面侧)的负压区域而产生较大的举力,而在实施方式1的轴流式鼓风机中,通过降低吸入侧的负压区域,能够减小举力,减少沿旋转方向的反向的转矩。此外,通过在前缘33的吹出侧(压力面侧)的近旁积极地产生涡流区域,能够增大沿旋转方向的举力,从而能够增大驱动力。因此,能够降低电力,获得使效率得到提高的轴流式鼓风机。
图10以及图11是表示在叶片的负压面上的翼片端部产生的翼片端涡流12的图。图10表示以往的轴流式鼓风机。另外,图11表示本实施方式的轴流式鼓风机。如图10所示,在以往的轴流式鼓风机中,利用负压面与压力面的压力差,自前缘33的近旁产生翼片端涡流12。而如图11所示,在实施方式1的轴流式鼓风机中,在前缘33的近旁,压力面成为负压,负压面成为正压。因此,能向后缘34侧极力地延后在以往的轴流式鼓风机中产生的从压力面向负压面绕过的翼片端涡流12的产生。利用该作用,在实施方式1的轴流式鼓风机中,由翼片端涡流12产生的阻塞区域(成为阻力的区域)变窄,空气顺利地流动,从而能比以往的轴流式鼓风机多地确保有效流路宽度。因而,能够降低噪声。
此时,在前缘33的吹出侧(压力面侧)的近旁,一部分积极地剥离流动,所以流动不再沿着翼片3。因此,无法对流动有效地做功,可能无法充分地确保静压的上升。
在实施方式1的轴流式鼓风机中,如下述这样地消除了该问题。例如如图2所示,在从旋转轴方向观察翼片3的从后缘34的点E到点B'之间,从点E到点D之间成为随着向外周方向去而向旋转方向的前侧前进的形状。另外,从点D到位于比点D靠外周侧的点A',成为随着向外周去而向旋转方向的后侧后退的形状。因此,能够增大翼片弦长,确保所需的静压的上升。
另外,例如如上述的图7所示,翼片3是在从前缘33的点A到后缘34的点A'沿着旋转方向的部分向吸入侧凸出,在含有后缘34的点D的沿着旋转方向的部分向吹出侧凸出的形状。在线X部分,从前缘33的点A越向后缘34的点A'靠近,向吸入侧的突出越大。另外,在成为含有后缘34的点D的圆周上的线Y上,越向后缘34的点D靠近,向吹出侧的突出越大,形成与前缘33相比,后缘34处的旋转轴方向的凹凸差增大的那样的S字形。
图12是表示在本发明的实施方式1的轴流式鼓风机中,从吹出侧观察翼片3时的、在翼片3的表面近旁流动的空气的相对流动的样子(流线)的示意图。如图12所示,自前缘33流入进来的空气朝向后缘34的点A'的近旁流入。此时,在压力面上,自内周侧流入而向外周侧流出的那样的朝向半径方向外侧的流动13受到诱导,从而不仅通过使相对速度降速而使静压上升,而且利用离心作用使静压上升,所以能够充分地确保静压的上升。另外,同时,从前缘33的点A越向后缘34的点A'靠近,向吸入侧的突出越大,在含有后缘34的点D的圆周上,越向后缘34的点D靠近,向吹出侧的突出越大,形成与前缘相比,后缘处的轴向的凹凸差增大的形状,从而能在后缘34的部分降低周向的流速分量,从而降低未转换为静压能量的回转动压。因此,能够增大静压上升,实现效率的提高以及噪声的降低。
接下来,说明用于进一步实现效率的提高以及噪声的降低的轴流式鼓风机的结构。这里,基于毂部半径rhub和末梢半径rtip,定义用以下算式(1)表示的中间半径rm。中间半径rm表示半径方向上的翼片3的中间点的与旋转中心O的距离。
rm=rhub+(rtip-rhub)/2……(1)
并且,例如在翼片3上,使上述的半径rA和半径rA'大于中间半径rm。因而,满足半径rA>中间半径rm,并且半径rA'>中间半径rm。此外,使半径rA、半径rA'与末梢半径rtip的关系满足0.84<rA/rtip<0.90,并且0.84<rA'/rtip<0.90。为了满足以上那样的条件,本实施方式的轴流式鼓风机形成为设有点A和点A'的翼片3的形状。
图13是表示在本发明的实施方式1的轴流式鼓风机中,rA/rtip与效率的关系的图。这里,在设为0.84<rA/rtip<0.90,并且0.84<rA'/rtip<0.90时,说明效率提高的理由。这里,在半径rA和半径rA'相同(rA=rA')的情况下,效率提高的效果达到最大。
能够利用作为力臂的半径与翼片3的各部位处的压力差的面积分之积,对作用于轴流式鼓风机的转矩进行评价。因此,为了降低转矩,在力臂增大的翼片端侧降低压力面与负压面的压力差是有效的。
于是,通过将翼片3做成使点A和点A'位于不仅满足半径rA>中间半径rm并且半径rA'>中间半径rm而且还满足0.84<rA/rtip<0.90并且0.84<rA'/rtip<0.90的位置的形状,能在前缘33部分的压力面侧的部分产生涡流区域,不在负压面侧产生涡流。因此,充分地减少沿旋转方向的反向的转矩,而且有效地产生压力面侧的涡流区域,从而通过使举力在该区域进行作用,能够增大沿旋转方向的驱动力。
另外,由于能够进一步提高效率,所以能够降低叶轮1的转速。因而,也能实现低噪声化。另外,通过将点A(点A')的位置设在适当的位置,使从点A到点B之间成为沿着自旋转中心的半径方向的形状,能够充分地延后在以往的轴流式鼓风机中产生于翼片端的翼片端涡流的产生。因此,负压面的负压区域比以往的轴流式鼓风机窄,由翼片端涡流产生的阻塞区域变窄。因而,与以往的轴流式鼓风机相比,能将能使空气顺利地流动的有效流路宽度确保为较多。由此,能够进一步降低噪声。
实施方式2.
在上述的实施方式1中,通过设计叶轮1的翼片3处的形状而实现了效率的提高以及噪声的降低。在实施方式2中,说明能够更进一步地实现效率的提高以及噪声的降低的翼片3的形状。这里,实施方式2的轴流式鼓风机的叶轮1除以下说明的部分以外,是与上述的实施方式1同样的结构。
图14是从吸入侧在正面观察本发明的实施方式2的轴流式鼓风机的叶轮1的图。另外,图15是表示使本发明的实施方式2的轴流式鼓风机中的翼片3的形状具备特征的、前缘33、外周缘32以及后缘34上的成为基准的点的位置以及该位置处的翼片3的形状的曲率半径的图。
在位于从点C到点B之间的前缘33上存在点A,上述点C位于内周缘31与前缘33相交的部分,上述点B位于外周缘32与前缘33相交的部分。另外,在位于从点E到点B'之间的后缘34上存在点D,上述点E位于内周缘31与后缘34相交的部分,上述点B'位于外周缘32与后缘34相交的部分。另外,在后缘34上,存在位于比点D靠外周侧的位置的点A'。并且,在实施方式2的翼片3上,从旋转轴方向观察时的点A、点D以及点A'处的翼片3的形状是不具有角而是具有圆弧,实施了圆弧处理的曲线形状。这里,如图15所示,点A、点D以及点A'处的曲率半径分别为RA、RD以及RA'。
例如前缘33以及后缘34的气流的朝向和速度等都是急剧地变化的。当气流急剧地变化时,流动紊乱而成为空气阻力,效率下降。另外已知的是,随着流动的紊乱,发生涡流,从而产生噪声。通过形成为图14以及图15所示的实施方式2那样的翼片3的形状,能够抑制在前缘33和后缘34处的急剧的气流的速度变化。因此,能够更进一步地提高效率以及降低噪声。
这里,为了进一步实现效率的提高以及噪声的降低的效果,在将从点A到点B的距离设为AB时,点A处的曲率半径RA设为距离AB的1/2左右较好。另外,在将从点A'到点B'的距离设为A'B'时,点A'处的曲率半径RA'设为距离A'B'的1/2以下较好。此外,在将从点D到点A'的距离设为DA'时,点D处的曲率半径RD设为距离DA'的2/3左右较好。
实施方式3.
在上述的实施方式1以及实施方式2中,说明了涉及轴流式鼓风机的高效率化以及低噪声化的内容。通过使用在实施方式1以及实施方式2中说明的轴流式鼓风机,能够实现高效率的运转。这里,在将轴流式鼓风机搭载于具有压缩机和换热器等的空调装置的室外机和热水供给装置的室外机等时,能够低噪声且高效率地增加在换热器通过的风量。那么,在实施方式3中,对搭载上述的实施方式1的轴流式鼓风机的空调装置的室外机进行说明。
图16是从吹出口侧观察本发明的实施方式3的室外机时的立体图。另外,图17是从上表面侧说明本发明的实施方式3的室外机的结构的图。此外,图18是本发明的实施方式3的室外机的拆下了风扇格栅52a的状态的示意图。并且,图19是表示本发明的实施方式3的室外机的内部的结构的图。
如图16~图19所示,室外机主体50构成为具有前表面50b、背面50d、上表面50e、底面50f以及左右一对侧面50a及侧面50c的框体。侧面50a以及背面50d具有用于从外侧吸入空气的开口部。另外,在前表面50b处,在前表面面板51形成有用于向外部吹出空气的作为开口部分的吹出口52。此外,吹出口52被风扇格栅52a覆盖。风扇格栅52a防止物体等与轴流式鼓风机的接触,谋求安全。在室外机主体50内设置有轴流式鼓风机53。轴流式鼓风机53经由旋转轴55与位于背面50d侧的风扇电动机54连接,利用该风扇电动机54驱动轴流式鼓风机53旋转。室外机主体50的内部由分隔板56分开为送风室57和机械室59,上述送风室57收容并设置有轴流式鼓风机53,上述机械室59设置有压缩机58。在送风室57内的侧面50a侧和背面50d侧设有呈L字型延伸的那样的换热器60。
在设置于送风室57的轴流式鼓风机53的径向外侧配置有喇叭口61。喇叭口61位于比翼片的外周端靠外侧的位置,沿轴流式鼓风机53的旋转方向形成环状。另外,分隔板56位于喇叭口61的一侧的侧面,换热器60的一部分位于另一侧的侧面。喇叭口61的前端以包围吹出口52的外周的方式连接于室外机的前表面面板51。利用该喇叭口61将喇叭口61的吸入侧和吹出侧的流路构成为吹出口52近旁的风路。设置在轴流式鼓风机53的吸入侧的换热器60包括导热管和多个翅片,上述多个翅片以板状的面平行的方式并排设置,上述导热管沿该并排设置方向贯通各翅片。在制冷剂回路循环的制冷剂在导热管内流动。另外,换热器60经由配管与压缩机58连接。另外,在机械室59配置有基板箱62,利用设置于该基板箱62的控制基板63对搭载在室外机内的设备进行控制。这样,采用实施方式3的室外机,作为装置整体,也能降低噪声,获得效率佳的室外机。
附图标记说明
1、叶轮;3、翼片;5、毂部;10、涡流;11、剥离区域;12、翼片端涡流;31、内周缘;32、外周缘;33、前缘;34、后缘;50、室外机主体;50a、侧面;50b、前表面;50d、背面;50e、上表面;50f、底面;51、前表面面板;52、吹出口;52a、风扇格栅;53、轴流式鼓风机;54、风扇电动机;55、旋转轴;56、分隔板;57、送风室;58、压缩机;59、机械室;60、换热器;61、喇叭口;62、基板箱;63、控制基板。
Claims (9)
1.一种轴流式鼓风机,所述轴流式鼓风机具备叶轮,所述叶轮具有毂部和多片翼片,所述毂部将旋转轴作为中心进行旋转,所述多片翼片固定于所述毂部的外周部,被内周缘、外周缘、前缘以及后缘围绕,其中,
所述翼片的所述前缘为如下形状:在从所述旋转轴方向观察时,从作为所述前缘的与所述毂部固定的固定部分的点C到位于点C与作为所述前缘与所述外周缘的交点的点B之间的点A,越向外周侧靠近,则越向所述叶轮的旋转方向的前侧前进,从所述点A到所述点B之间沿着自旋转中心的半径方向,
所述翼片的后缘为如下形状:在从所述旋转轴方向观察时,从作为所述后缘的与所述毂部固定的固定部分的点E到位于点E与作为所述后缘与所述外周缘的交点的点B'之间的点D,越向外周侧靠近,则越向所述叶轮的所述旋转方向的前侧前进,在所述点D与所述点B'之间,直到位于比所述点D靠外周侧的点A',越向外周侧靠近,则越向所述叶轮的所述旋转方向的后侧后退,从所述点A'到所述点B'之间向所述叶轮的所述旋转方向的前侧前进,并在所述点D以及所述点A'处弯折,
所述旋转中心与所述前缘上的所述点A的距离,和所述旋转中心与所述后缘上的所述点A'的距离处于规定的范围内的关系,
在沿所述叶轮的所述旋转方向连结了所述点A和所述点A'的部分,是越靠近所述点A'侧,则突出向吸入侧越大的凸出的形状,在含有所述后缘上的所述点D的沿着所述叶轮的所述旋转方向的部分,是越靠近所述点D侧,则突出向吹出侧越大的凸出的形状,以所述旋转轴方向上的凹凸差在所述后缘侧比在所述前缘侧大的形状构成所述翼片。
2.一种轴流式鼓风机,所述轴流式鼓风机具备叶轮,所述叶轮具有毂部和多片翼片,所述毂部将旋转轴作为中心进行旋转,所述多片翼片固定于所述毂部的外周部,被内周缘、外周缘、前缘以及后缘围绕,其中,
所述翼片的含有所述旋转轴的截面,是具有作为所述旋转轴方向上的吸入侧的顶点的极大点和作为吹出侧的顶点的极小点的形状,
以所述旋转轴方向上的所述极大点的位置与所述极小点的位置之间的凹凸差在所述翼片的所述后缘侧比在所述翼片的所述前缘侧大的形状构成所述翼片。
3.根据权利要求2所述的轴流式鼓风机,其中,
所述翼片的所述前缘为如下形状:在从所述旋转轴方向观察时,从作为所述前缘的与所述毂部固定的固定部分的点C到位于点C与成为所述前缘与所述外周缘的交点的点B之间的点A,越向外周侧靠近,则越向所述叶轮的所述旋转方向的前侧前进。
4.根据权利要求2或3所述的轴流式鼓风机,其中,
在从所述旋转轴方向观察时,所述后缘上的极小点比线段E-B'向所述叶轮的所述旋转方向的前侧前进,所述后缘上的极大点比所述线段E-B'向所述叶轮的所述旋转方向的后侧后退,所述线段E-B'是通过将作为所述翼片的所述后缘与所述毂部的固定部分的点E和作为所述后缘与所述外周缘的交点的点B'相连而形成的。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的轴流式鼓风机,其中,
所述翼片的所述前缘为如下形状:在从所述旋转轴方向观察时,从所述前缘上的点A到作为所述前缘与所述外周缘的交点的点B之间沿着自旋转中心的半径方向。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的轴流式鼓风机,其中,
在从所述旋转轴方向观察时,所述翼片的所述前缘具有位于从点C到点B之间的点A,所述点C是所述前缘的与所述毂部固定的固定部分,所述点B成为所述前缘与所述外周缘的交点,
在从所述旋转轴方向观察时,所述翼片的所述后缘具有位于从点E到点B'之间的点D以及位于比该点D靠外周侧的位置的点A',所述点E是所述后缘的与所述毂部固定的固定部分,所述点B'成为所述后缘与所述外周缘的交点,
所述前缘上的所述点A以及所述后缘上的所述点A'位于如下位置,即,所述旋转中心与所述前缘上的所述点A的距离rA、所述旋转中心与所述后缘上的所述点A'的距离rA'、所述旋转中心与所述点B的距离rtip以及所述旋转中心与所述点C的距离rhub满足rA>rhub+(rtip-rhub)/2以及rA'>rhub+(rtip-rhub)/2,并且满足0.84<rA/rtip<0.90以及0.84<rA'/rtip<0.90的位置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的轴流式鼓风机,其中,
在从所述旋转轴方向观察时,所述翼片的所述前缘具有位于从点C到点B之间的点A,所述点C是所述前缘的与所述毂部固定的固定部分,所述点B成为所述前缘与所述外周缘的交点,
在从所述旋转轴方向观察时,所述翼片的所述后缘具有位于从点E到点B'之间的点D以及位于比该点D靠外周侧的位置的点A',所述点E是所述后缘的与所述毂部固定的固定部分,所述点B'成为所述后缘与所述外周缘的交点,
在从所述旋转轴方向观察时,所述翼片具有所述前缘上的所述点A、所述后缘上的所述点D以及所述点A'处的曲率半径分别为RA、RD以及RA'的曲线形状。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的轴流式鼓风机,其中,
在从所述旋转轴方向观察时,所述翼片的所述前缘具有位于从点C到点B之间的点A,所述点C是所述前缘的与所述毂部固定的固定部分,所述点B成为所述前缘与所述外周缘的交点,
在从所述旋转轴方向观察时,所述翼片的所述后缘具有位于从点E到点B'之间的点D以及位于比该点D靠外周侧的位置的点A',所述点E是所述后缘的与所述毂部固定的固定部分,所述点B'成为所述后缘与所述外周缘的交点,
所述旋转中心与所述前缘上的所述点A的距离,处于成为所述旋转中心与所述后缘上的所述点A'的距离的0.9倍~1.1倍的范围内的关系。
9.一种室外机,其中,
所述室外机包括:
权利要求1~8中任一项所述的轴流式鼓风机;
驱动源,所述驱动源驱动所述轴流式鼓风机;
换热器;以及
壳体,所述壳体收容所述轴流式鼓风机、所述驱动源以及所述换热器。
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