CN117222815A - 送风机、空调装置和制冷循环装置 - Google Patents
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Abstract
送风机是具有横流风扇的送风机,该横流风扇具有呈环状配置有多个叶片的叶轮。以与横流风扇的旋转轴垂直的截面进行观察,叶片具有在旋转方向侧为凹状的正压面、在反旋转方向侧为凸状的负压面、叶片的内周侧的连接正压面和负压面的圆弧状的内周侧端面、以及叶片的外周侧的连接正压面和负压面的圆弧状的外周侧端面。外周侧端面位于比内周侧端面靠旋转方向侧的位置。叶片的正压面满足正压侧第2曲面的曲率>正压侧第3曲面的曲率>正压侧第1曲面的曲率的关系。将叶片的正压面侧叶片面的正压侧第1范围、正压侧第2范围、正压侧第3范围的各范围投影到连结叶片的内周端和外周端的叶片弦线上时的长度满足正压侧第3范围长度>正压侧第1范围长度>正压侧第2范围长度的关系。
Description
技术领域
本公开涉及具有横流风扇的送风机、空调装置和制冷循环装置。
背景技术
配置于空调装置的壳体内的送风机具有风扇外壳和收纳于风扇外壳内的横流风扇。横流风扇具有将叶轮在旋转轴方向上层叠而成的结构,该叶轮具有以旋转轴为中心呈环状配置的多个叶片、以及供多个叶片设置且将多个叶片支承为一体的圆板状的支承板(例如参照专利文献1)。叶轮在周向上具有吸入区域和吹出区域,在吸入区域中,从径向外侧向径向内侧吸入空气,在吹出区域中,生成从径向内侧向径向外侧吹出的气流。在专利文献1中,使在叶轮的径向上延伸的叶片的叶片厚度恒定,并且使叶片的外周侧的曲率比内周侧的曲率小,由此减少吹出区域中的气流从叶片的剥离量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-280288号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1中,抑制了叶轮的吹出区域中的气流从叶片的剥离,但是,没有研究叶轮的吸入区域与吹出区域之间的边界区域中的气流的剥离。
本公开是鉴于这种情况而完成的,其目的在于,提供能够抑制叶轮的吸入区域与吹出区域之间的边界区域中的气流的剥离的送风机、空调装置和制冷循环装置。
用于解决课题的手段
本公开的送风机具有横流风扇,该横流风扇具有呈环状配置有多个叶片的叶轮,其中,以与横流风扇的旋转轴垂直的截面进行观察,叶片具有在横流风扇的旋转方向侧为凹状的正压面、在反旋转方向侧为凸状的负压面、叶片的内周侧的连接正压面和负压面的圆弧状的内周侧端面、以及叶片的外周侧的连接正压面和负压面的圆弧状的外周侧端面,外周侧端面位于比内周侧端面靠旋转方向侧的位置,叶片的正压面从叶轮的内周侧起依次具有曲率不同的正压侧第1曲面、正压侧第2曲面和正压侧第3曲面,满足正压侧第2曲面的曲率>正压侧第3曲面的曲率>正压侧第1曲面的曲率的关系,以正压侧第2曲面的内周端和正压侧第2曲面的外周端为界,将利用叶片的叶片厚度方向的假想中心面将叶片分成2个部分而得到的其中的正压面侧叶片面分成3个范围,从内周侧起依次设为正压侧第1范围、正压侧第2范围、正压侧第3范围,此时,将各范围投影到连结叶片的内周端和外周端的叶片弦线上时的长度满足正压侧第3范围长度>正压侧第1范围长度>正压侧第2范围长度的关系。
本公开的空调装置具有上述的送风机、收纳送风机的壳体、以及热交换器。
本公开的制冷循环装置具有上述的送风机。
发明效果
根据本公开,在送风机中,叶片的正压侧第1曲面的曲率在构成正压面的3个曲面中最小,正压侧第1范围长度比正压侧第2范围长度长,由此,能够抑制叶轮的吸入区域与吹出区域之间的边界区域中的气流的剥离。
附图说明
图1是示出具有实施方式1的送风机的空调装置的结构的概略立体图。
图2是具有实施方式1的送风机的空调装置的概略纵剖视图。
图3是实施方式1的送风机的横流风扇的概略主视图。
图4是在与旋转轴垂直的方向上切断实施方式1的送风机的叶轮的一部分的剖视图。
图5是实施方式1的送风机的叶轮的正压侧第1~第3范围的说明图。
图6是气流相对于实施方式1的送风机的叶轮的流入角度的说明图。
图7是示出实施方式1的送风机的横流风扇的风扇吹出风速分布的图。
图8是在与旋转轴垂直的方向上切断实施方式2的送风机的叶轮的一部分的剖视图。
图9是实施方式2的送风机的叶轮的负压侧第1~第3范围的说明图。
图10是在与旋转轴垂直的方向上切断实施方式3的送风机的叶轮的一部分的剖视图。
图11是在与旋转轴垂直的方向上切断实施方式4的送风机的叶轮的一部分的剖视图。
图12是在与旋转轴垂直的方向上切断实施方式5的叶轮的一部分的剖视图。
图13是示出实施方式6的制冷循环装置的结构的图。
具体实施方式
下面,对本公开的空调装置的实施方式进行说明。另外,附图的方式是一例,不是限定本公开。此外,在各图中标注了相同标号的部分是相同的部分或与其相当的部分,这在说明书全文中是共通的。进而,在以下的附图中,各结构部件的大小关系有时与实际情况不同。
实施方式1
图1是示出具有实施方式1的送风机7的空调装置1的结构的概略立体图。图2是具有实施方式1的送风机7的空调装置1的概略纵剖视图。图3是实施方式1的送风机7的横流风扇11的概略主视图。
[空调装置的整体结构]
该空调装置1通过利用使制冷剂循环的制冷循环,向室内等空调对象区域供给空调空气。空调装置1的壳体2具有嵌入房间的天花板的主体3、以及设置于主体3的下方的装饰面板4。在壳体2内收纳有热交换器6和送风机7。在壳体2内,还在热交换器6的下部具有回收在热交换器6中产生的结露水的排水盘8。
在装饰面板4形成有成为通过送风机7的旋转而产生的空气流去往空调装置1的入口的吸入口4a、以及成为该空气流的出口的吹出口4b。在吸入口4a配置有去除吸入到壳体2内的空气中的尘埃等的过滤器5。在吹出口4b配置有对吹出风的风向进行控制的上下风向调整板9和左右风向调整板10。而且,在从吸入口4a到吹出口4b的风路的前流侧配置有热交换器6,在后流侧配置有送风机7。
空调装置1将通过送风机7的驱动而产生的空气从吸入口4a吸入到壳体2内,利用热交换器6使吸入的空气与制冷剂进行热交换后,从吹出口4b向室内吹出,由此进行室内温度的调整。以下说明中的前流是指针对某个对象的气流的上游,后流是指针对某个对象的气流的下游。另外,在图1和图2中示出空调装置1是天花板悬吊型空调室内机的例子,但是不限于此,除此之外,例如也可以是室内壁挂型空调室内机。
[送风机7]
送风机7具有产生气流的横流风扇11、用于使横流风扇11旋转的马达12(参照图3)、以及将从横流风扇11吹出的空气引导至吹出口4b的风扇外壳13。如图3所示,横流风扇11具有将叶轮20在旋转轴O方向上层叠而成的结构,该叶轮20具有以马达12的旋转轴O的旋转中心为中心呈环状配置的多个叶片21、以及供多个叶片21设置且将多个叶片21支承为一体的支承板22。横流风扇11以旋转轴O成为壳体2的左右方向的方式水平地设置。在以下的说明中,将旋转轴O延伸的方向称为轴向,将与轴向垂直的方向称为径向,将绕旋转轴O的方向称为周向。
叶轮20沿图2的实线箭头的方向旋转,从吸入区域E1吸入气流,从吹出区域E2吹出气流。在吸入区域E1中,气流在叶片21彼此之间的间隙中(以下称为叶片间)从径向外侧向径向内侧通过,在吹出区域E2中,气流在叶片间从径向内侧向径向外侧流动。
如图2所示,风扇外壳13具有后引导件14和稳定器15。后引导件14是将从叶轮20吹出的空气引导至吹出口4b的部分。后引导件14从后引导件14的前流端14a到后流端14b构成涡旋面。稳定器15是隔着叶轮20与后引导件14对置的壁部。稳定器15沿着叶轮20的外周面形成。
叶轮20的吸入区域E1和吹出区域E2通过后引导件14和稳定器15来划分。具体而言,以稳定器15和后引导件14对置的部分为界将叶轮20的整周分成2个部分而成的区域中的前流侧为吸入区域E1,后流侧为吹出区域E2。在叶轮20的周向上,吸入区域E1与吹出区域E2之间的边界区域成为吸入的空气的流动和吹出的空气的流动进行切换的切换区域。边界区域有后引导件14的前流端14a侧和稳定器15侧这2个。下面,将后引导件14的前流端14a侧的边界区域称为第1边界区域E3,将稳定器15侧的边界区域称为第2边界区域E4。
接着,对叶轮20的叶片21的详细情况进行说明。
图4是在与旋转轴O垂直的方向上切断实施方式1的送风机7的叶轮20的一部分的剖视图。图5是实施方式1的送风机7的叶轮20的正压侧第1~第3范围的说明图。
以与旋转轴O垂直的截面进行观察,叶片21由在图4的箭头所示的旋转方向侧为凹状的正压面23、在反旋转方向侧为凸状的负压面24、内周侧端面25和外周侧端面26构成。内周侧端面25是叶片21的内周侧的连接正压面23和负压面24的圆弧状的部分。外周侧端面26是叶片21的外周侧的连接正压面23和负压面24的圆弧状的部分。外周侧端面26相对于内周侧端面25位于旋转方向侧。此外,叶片21具有叶片21的内周侧的端部即内周端25-P和叶片21的外周侧的端部即外周端26-P。内周端25-P包含在内周侧端面25中,外周端26-P包含在外周侧端面26中。在图4中,23-P1是正压面23的内周端,23-P2是正压面23的外周端。24-P1是负压面24的内周端,24-P2是负压面24的外周端。
正压面23由多个曲面构成。多个曲面从内周侧起依次为正压侧第1曲面23-1、正压侧第2曲面23-2、正压侧第3曲面23-3。正压面23构成为满足正压侧第2曲面23-2的曲率>正压侧第3曲面23-3的曲率>正压侧第1曲面23-1的曲率的关系。正压侧第1曲面23-1也可以是曲率为0的平坦面。
如图5所示,叶片21具有利用叶片厚度方向的假想中心面27将叶片21分成2个部分而得到的正压面侧叶片面和负压面侧叶片面。假想中心面27通过内周端25-P和外周端26-P。正压面侧叶片面以正压侧第2曲面23-2的内周端23-2P1和正压侧第2曲面23-2的外周端23-2P2为界被分成3个范围。3个范围从内周侧起依次为正压侧第1范围23a-1、正压侧第2范围23a-2和正压侧第3范围23a-3。正压侧第1范围23a-1是从叶片21的内周端25-P到正压侧第2曲面23-2的内周端23-2P1为止的范围。正压侧第2范围23a-2与正压侧第2曲面23-2的范围相等。正压侧第3范围23a-3是从正压侧第2曲面23-2的外周端23-2P2到叶片21的外周端26-P为止的范围。
而且,如图5所示,将正压侧第1范围23a-1、正压侧第2范围23a-2和正压侧第3范围23a-3投影到叶片弦线l上时的长度依次被定义为正压侧第1范围长度lps1、正压侧第2范围长度lps2、正压侧第3范围长度lps3。此时,叶片21构成为满足正压侧第3范围长度lps3>正压侧第1范围长度lps1>正压侧第2范围长度lps2的关系。另外,叶片弦线l是连结叶片21的内周端25-P和外周端26-P的直线。
对上述结构的作用进行说明。
图6是气流相对于实施方式1的送风机7的叶轮20的流入角度的说明图。在叶轮20中,当着眼于某1枚叶片21时,气流相对于叶片21的流入角度根据该叶片21的旋转方向的位置而变化。流入角度是指内周端25-P处的与叶片21的叶片厚度的假想中心面27相切的切线L和气流的方向所成的角。具体而言,在图6中,气流30表示叶片21位于吹出区域E2内时的气流,气流30的流入角度θ为θ1。气流31表示叶片21位于第1边界区域E3内时的气流,气流31的流入角度θ成为θ2。
在相对于叶片21的流入角度θ如θ1那样相对较小的情况下,气流沿着正压面23流动,但是,在流入角度θ如θ2那样相对较大的情况下,气流容易在正压面23的内周侧剥离。即,在第1边界区域E3中,气流相对于叶片21的流入角度θ相对较大,因此,气流容易在正压面23的内周侧剥离。在现有技术中,没有研究在与第1边界区域E3相当的区域的叶片中流入角度相对较大、气流容易在正压面的内周侧剥离这样的点,会产生由于气流的剥离而引起的噪音。
与此相对,在实施方式1中,叶片21中成为气流的入口侧的叶片21的内周侧的正压侧第1曲面23-1(参照图4)的曲率在构成正压面23的3个曲面中最小。因此,即使气流在叶片21的内周端25-P临时剥离,也容易促进其再次附着于正压面23。即,在第1边界区域E3的叶片21中抑制了正压面23处的气流的剥离。由于在第1边界区域E3的叶片21中抑制了正压面23处的气流的剥离,第1边界区域E3的叶片间的气流的方向稳定为从径向内侧朝向径向外侧的流动。这相当于能够将2个边界区域中的后引导件14的前流端14a侧的第1边界区域E3的叶片21分类为所谓的吹出区域E2内的叶片21。即,叶轮20能够在后引导件14的前流端14a侧扩大吹出区域E2。
但是,在叶轮20的吹出侧,在叶片21的正压面23和相邻的叶片21的负压面24的叶片间,容易产生在正压面23侧风速小、在负压面24侧风速大这样的风速分布的偏差。
在实施方式1中,包含正压面23中作为气流的入口侧的、曲率最小的正压侧第1曲面23-1的正压侧第1范围长度lps1比正压侧第2范围长度lps2长。因此,流入叶片间的气流容易附着于正压面23,抑制了正压面23处的气流的剥离。此外,由于流入叶片间的气流容易附着于正压面23,正压面23处的气流的风速增快。由于正压面23处的气流的风速增快,抑制了叶片间的风速分布的偏差,实现了叶片间的风速分布的均匀化。而且,通过抑制叶片间的风速分布的偏差,叶片间的通风阻力降低,因此,得到了风扇输入和噪音的降低效果。
图7是示出实施方式1的送风机7的横流风扇11的风扇吹出风速分布的图。在图7中,横轴示出叶轮20的周向的特定范围,纵轴示出风扇吹出风速[m/s]。叶轮20的周向的特定范围是指从叶轮20的周向的与稳定器15的前流侧的端部对置的位置起、包含吹出区域E2且到达叶轮的周向的与后引导件14的前流端14a对置的位置为止的周向范围。
在图7中,(a)示出实施方式1,(b)示出现有技术。根据图7可知,在实施方式1中,与现有技术相比,吹出区域在后引导件上游端侧扩大。而且,由于吹出区域扩大,最大流速降低,其结果,通风阻力降低,得到了风扇的输入和噪音的降低效果。
如以上说明的那样,实施方式1的送风机7是具有横流风扇11的送风机,该横流风扇11具有呈环状配置有多个叶片21的叶轮20。叶片21的正压面23满足正压侧第2曲面23-2的曲率>正压侧第3曲面23-3的曲率>正压侧第1曲面23-1的曲率的关系。此外,叶片21的正压面23满足正压侧第3范围长度lps3>正压侧第1范围长度lps1>正压侧第2范围长度lps2的关系。
这样,在叶片21的正压面23中,正压侧第1曲面23-1的曲率在构成正压面23的3个曲面中最小,正压侧第1范围长度lps1比正压侧第2范围长度lps2长。由此,送风机7能够抑制第1边界区域E3中的气流的剥离、具体而言为第1边界区域E3的叶片21的正压面23中的气流的剥离。此外,正压侧第1范围长度lps1比正压侧第2范围长度lps2长,由此,送风机7能够使正压面23处的气流的风速增快。由于能够使正压面23处的气流的风速增快,送风机7能够抑制叶片间的风速分布的偏差,能够降低叶片间的通风阻力,能够降低风扇输入和噪音。
实施方式2
图8是在与旋转轴O垂直的方向上切断实施方式2的送风机7的叶轮20的一部分的剖视图。图9是实施方式2的送风机7的叶轮20的负压侧第1~第3范围的说明图。下面,以实施方式2与实施方式1不同的结构为中心进行说明,实施方式2中未说明的结构与实施方式1相同。
实施方式2的叶片21的负压面24由多个曲面构成。如图8所示,多个曲面从内周侧起依次为负压侧第1曲面24-1、负压侧第2曲面24-2、负压侧第3曲面24-3。构成为多个曲面中的负压侧第1曲面24-1的曲率最小。负压侧第1曲面24-1也可以是曲率为0的平坦面。
此外,叶片21具有利用叶片厚度方向的假想中心面27将叶片21分成2个部分而得到的正压面侧叶片面和负压面侧叶片面。如图9所示,负压面侧叶片面以负压侧第2曲面24-2的内周端24-2P1和负压侧第2曲面24-2的外周端24-2P2为界被分成3个范围。3个范围是负压侧第1范围24a-1、负压侧第2范围24a-2和负压侧第3范围24a-3。负压侧第1范围24a-1是从叶片21的内周端25-P到负压侧第2曲面24-2的内周端24-2P1为止的范围。负压侧第2范围24a-2与负压侧第2曲面24-2的范围相等。负压侧第3范围24a-3是从负压侧第2曲面24-2的外周端24-2P2到叶片21的外周端26-P为止的范围。
在叶片21中,将负压侧第1范围24a-1、负压侧第2范围24a-2、负压侧第3范围24a-3投影到叶片弦线l上时的长度依次被定义为负压侧第1范围长度lss1、负压侧第2范围长度lss2、负压侧第3范围长度lss3。另外,在图9中,为了便于图示,负压侧第1范围长度lss1、负压侧第2范围长度lss2和负压侧第3范围长度lss3未在叶片弦线l上示出,而在与叶片弦线l平行的线上示出。正压侧第1范围长度lps1构成为比负压侧第1范围长度lss1长。
此外,将正压侧第1曲面23-1的外周端23-1P2投影到叶片弦线l上所得到的位置P23-1P2位于比叶片弦线l的中心Pc靠内周侧的位置。正压侧第1曲面23-1的外周端23-1P2与正压侧第2曲面23-2的内周端23-2P1相等。
对上述结构的作用进行说明。
如上所述,在叶片21中,正压侧第1曲面23-1的曲率在构成正压面23的3个曲面中最小,并且,负压侧第1曲面24-1的曲率在构成负压面24的3个曲面中最小。而且,正压侧第1范围长度lps1比负压侧第1范围长度lss1长。
根据上述结构,流入叶片间的气流容易沿着正压面23,正压面23侧的风速增快。在叶轮20的吹出区域E2中,叶片21的正压面侧与负压面侧相比,叶片间的气流的风速小,因此,通过使正压面23侧的风速增快,实现了叶片间的风速分布的均匀化。
此外,在叶片21中,将正压侧第1曲面23-1的外周端23-1P2投影到叶片弦线l上所得到的位置P23-1P2位于比叶片弦线l的中心Pc靠内周侧的位置。如果将正压侧第1曲面23-1的外周端投影到叶片弦线l上所得到的位置P23-1P2位于比叶片弦线l的中心Pc靠外周侧的位置,则沿着正压面23从内周侧向外周侧流动的气流在正压面23的外周侧容易朝向径向,而不是周向。
在沿着正压面23从内周侧向外周侧流动的气流在正压面23的外周侧朝向周向的情况下,通过该朝向周向的气流,得到了以下的作用。即,朝向周向的气流朝向相邻的叶片21的负压面24侧流动,因此,在周向上朝向负压面24侧按压正压面23和相邻的叶片21的负压面24之间的叶片间的气流。由此,能够抑制从内周侧朝向负压面24流入的气流在负压面24的外周侧剥离。另一方面,在沿着正压面23从内周侧向外周侧流动的气流在正压面23的外周侧朝向径向的情况下,未得到该作用,气流容易在负压面24的外周侧剥离。
与此相对,在实施方式2中,将正压侧第1曲面23-1的外周端23-1P2投影到叶片弦线l上所得到的位置P23-1P2位于比叶片弦线l的中心Pc靠内周侧的位置。由此,沿着叶片21的正压侧第1曲面23-1从内周侧朝向外周侧的气流的方向随着朝向外周侧而成为周向。由此,得到了上述作用,抑制了负压面24的外周侧的气流的剥离。
如以上说明的那样,在实施方式2中,得到了与实施方式1相同的效果,并且,根据上述结构,实现了叶片间的风速分布的均匀化和对叶片21的负压面24的外周侧的气流的剥离的抑制。
实施方式3
图10是在与旋转轴O垂直的方向上切断实施方式3的送风机7的叶轮20的一部分的剖视图。下面,以实施方式3与实施方式1和实施方式2不同的结构为中心进行说明,实施方式3中未说明的结构与实施方式1和实施方式2相同。
实施方式3的叶片21的负压面24构成为满足负压侧第2曲面24-2的曲率>负压侧第3曲面24-3的曲率>负压侧第1曲面24-1的曲率的关系。此外,叶片21构成为满足负压侧第3范围长度lss3>负压侧第2范围长度lss2>负压侧第1范围长度lss1的关系。
在叶轮20的吹出区域E2中,负压面侧的风速比正压面侧大,因此,在负压面24中,气流容易剥离,特别地,越靠负压面24的外周侧,气流越容易剥离。因此,确保负压面24中的最外周侧的负压侧第3范围长度lss3在负压面24中最长。此外,当曲率大时,容易产生气流的剥离。因此,从尽可能减小曲率最大的负压侧第2曲面24-2的曲率的观点来看,确保负压侧第2范围长度lss2比负压侧第1范围长度lss1长。
根据上述结构,在叶轮20中,进一步抑制了气流从吹出区域E2中的叶片21的负压面24剥离。
根据实施方式3,得到了与实施方式1和实施方式2相同的效果,并且,根据上述结构,在叶轮20中,能够进一步抑制气流从吹出区域E2中的叶片21的负压面24剥离。
实施方式4
图11是在与旋转轴O垂直的方向上切断实施方式4的送风机7的叶轮20的一部分的剖视图。下面,以实施方式4与实施方式1~实施方式3不同的结构为中心进行说明,实施方式4中未说明的结构与实施方式1~实施方式3相同。
在图11中,以与旋转轴O垂直的截面观察叶片21时,正压面23上的位置Aps是正压面23中与叶片弦线l之间的垂直距离Lps最大的位置。在叶片21中,以与旋转轴O垂直的截面观察叶片21时,负压面24上的位置Ass是负压面24中与叶片弦线l之间的垂直距离Lss最大的位置。在实施方式4的叶片21中,将正压面23上的位置Aps投影到叶片弦线l上所得到的位置Pps比将负压面24上的位置Ass投影到叶片弦线l上所得到的位置Pss靠外周侧。
根据上述结构,在吹出区域E2中,确保了叶片间的风路宽度在外周侧较宽,抑制了叶片间的风速增加。由于抑制了叶片间的风速增加,叶轮20得到了风扇输入和噪音的降低效果。
根据实施方式4,得到了与实施方式1~实施方式3相同的效果,并且,根据上述结构,得到了风扇输入和噪音的降低效果。
实施方式5
在上述实施方式1~实施方式4中,说明了吹出侧的气流的改善,在实施方式5中,说明吸入侧的气流的改善。
图12是在与旋转轴O垂直的方向上切断实施方式5的叶轮20的一部分的剖视图。下面,以实施方式5与实施方式1~实施方式4不同的结构为中心进行说明,实施方式5中未说明的结构与实施方式1~实施方式4相同。
在叶轮20的吸入侧,气流的方向成为箭头所示的方向,叶片21的外周侧成为气流的入口侧,叶片21的内周侧成为气流的出口侧。在实施方式5中,确定叶片21的叶片厚度最大的位置。在实施方式5的叶片21中,将最大叶片厚度28的中心28a投影到叶片弦线l上所得到的位置P28a(以下称为最大叶片厚度投影位置P28a)位于将正压侧第1曲面23-1投影到叶片弦线l上所得到的范围23-1a内。此外,在叶片21中,最大叶片厚度投影位置P28a位于与叶片21的内周端25-P相距叶片弦线l的10%以上且15%以下的范围内。
如果最大叶片厚度投影位置P28a位于比与叶片21的内周端25-P相距叶片弦线l的10%的位置靠内周侧的位置,则在吸入侧的气流的方向上,后流侧的叶片21的叶片厚度变厚,成为通风阻力的增加和风噪声的增加的原因。
与此相对,在实施方式5中,最大叶片厚度投影位置P28a位于比与叶片弦线l的内周端25-P相距叶片弦线的10%的位置靠外周侧,换言之,在吸入侧的气流的方向上靠前流侧的位置。由此,在叶片21中,在吸入侧的气流的方向上,后流侧的叶片21的叶片厚度变薄。因此,在考虑1枚叶片21时,在该叶片21的正压面23侧流动的气流和在负压面24侧流动的气流容易在叶片21的后流处汇合。由此,上述结构的叶片21能够抑制在叶片21的后流产生死水区域,通风阻力降低,抑制了风噪声。
此外,如果最大叶片厚度投影位置P28a位于比与叶片21的内周端25-P相距叶片弦线l的15%的位置靠外周侧的位置,则抑制正压面侧和负压面侧的气流的剥离的效果降低。因此,使最大叶片厚度投影位置P28a位于与叶片21的内周端25-P相距叶片弦线l的15%的位置以下的范围内。
根据实施方式5,得到了与实施方式1~实施方式4相同的效果,并且,最大叶片厚度投影位置P28a位于与叶片21的内周端25-P相距叶片弦线l的10%以上且15%以下的范围内,由此得到了以下的效果。即,叶轮20能够降低吸入侧的通风阻力,能够抑制风噪声。
另外,在上述实施方式1~实施方式5中,说明了具有叶轮20的送风机7搭载于室内机的情况,但是,也可以搭载于室外机。该情况下,也得到同样的效果。
实施方式6
图13是示出实施方式6的制冷循环装置50的结构的图。另外,实施方式6的制冷循环装置50的室内送风机202使用实施方式1~实施方式5中的任意一方的送风机7。此外,在以下的说明中,对制冷循环装置50用于空调用途的情况进行说明,但是,制冷循环装置50不限于用于空调用途。制冷循环装置50例如用于冷藏库或冷冻库、自动贩卖机、空调装置、冷冻装置、热水器等冷冻用途或空调用途。
实施方式6的制冷循环装置50使热经由制冷剂在外部气体与室内的空气之间移动,由此对室内进行制热或制冷,进行空气调节。实施方式6的制冷循环装置50具有室外机100和室内机200。制冷循环装置50具有将室外机100和室内机200通过制冷剂配管300和制冷剂配管400进行配管连接而成的、供制冷剂进行循环的制冷剂回路。制冷剂配管300是供气相的制冷剂流动的气体配管,制冷剂配管400是供液相的制冷剂流动的液体配管。另外,气液二相的制冷剂也可以在制冷剂配管400中流动。而且,在制冷循环装置50的制冷剂回路中,压缩机101、流路切换装置102、室外热交换器103、膨胀阀105、室内热交换器201经由制冷剂配管依次连接。
(室外机100)
室外机100具有压缩机101、流路切换装置102、室外热交换器103和膨胀阀105。压缩机101对吸入的制冷剂进行压缩并将其排出。流路切换装置102例如是四通阀,是进行制冷剂流路的方向的切换的装置。制冷循环装置50根据来自控制装置(未图示)的指示,使用流路切换装置102对制冷剂的流动进行切换,由此能够实现制热运转或制冷运转。
室外热交换器103进行制冷剂和室外空气的热交换。室外热交换器103在制热运转时发挥蒸发器的作用,在从制冷剂配管400流入的低压的制冷剂与室外空气之间进行热交换,使制冷剂蒸发而气化。室外热交换器103在制冷运转时发挥冷凝器的作用,在从流路切换装置102侧流入的已经利用压缩机101压缩过的制冷剂与室外空气之间进行热交换,使制冷剂冷凝而液化。在室外热交换器103设置有室外送风机104,以提高制冷剂与室外空气之间的热交换的效率。室外送风机104也可以安装逆变器装置,使风扇马达的运转频率变化来变更风扇的旋转速度。膨胀阀105是节流装置,通过对在膨胀阀105中流动的制冷剂的流量进行调节而作为膨胀阀发挥功能,使开度变化,由此对制冷剂的压力进行调整。例如,在膨胀阀105由电子式膨胀阀等构成的情况下,根据控制装置的指示进行开度调整。
(室内机200)
室内机200具有在制冷剂与室内空气之间进行热交换的室内热交换器201、以及对室内热交换器201进行热交换的空气的流动进行调整的室内送风机202。室内热交换器201在制热运转时发挥冷凝器的作用,在从制冷剂配管300流入的制冷剂与室内空气之间进行热交换,使制冷剂冷凝而液化,向制冷剂配管400侧流出。室内热交换器201在制冷运转时发挥蒸发器的作用,在通过膨胀阀105而成为低压状态的制冷剂与室内空气之间进行热交换,使制冷剂夺走空气的热而蒸发、气化,向制冷剂配管300侧流出。室内送风机202被设置成与室内热交换器201相面对。室内送风机202应用实施方式1~实施方式5的送风机7。室内送风机202的运转速度通过用户的设定来决定。也可以在室内送风机202安装逆变器装置,使风扇马达(图示省略)的运转频率变化来变更横流风扇的旋转速度。
[制冷循环装置50的动作例]
接着,作为制冷循环装置50的动作例,对制冷运转动作进行说明。由压缩机101压缩并排出的高温高压的气体制冷剂经由流路切换装置102流入室外热交换器103。流入室外热交换器103的气体制冷剂通过与由室外送风机104吹送的外部气体之间的热交换而冷凝,成为低温的制冷剂,从室外热交换器103流出。从室外热交换器103流出的制冷剂通过膨胀阀105而膨胀和减压,成为低温低压的气液二相制冷剂。该气液二相制冷剂流入室内机200的室内热交换器201,通过与由室内送风机202吹送的室内空气之间的热交换而蒸发,成为低温低压的气体制冷剂,从室内热交换器201流出。此时,被制冷剂吸热而冷却后的室内空气成为空调空气,从室内机200的排出口向空调对象空间吹出。从室内热交换器201流出的气体制冷剂经由流路切换装置102吸入到压缩机101,再次被压缩。反复进行以上的动作。
接着,作为制冷循环装置50的动作例,对制热运转动作进行说明。由压缩机101压缩并排出的高温高压的气体制冷剂经由流路切换装置102流入室内机200的室内热交换器201。流入室内热交换器201的气体制冷剂通过与由室内送风机202吹送的室内空气之间的热交换而冷凝,成为低温的制冷剂,从室内热交换器201流出。此时,从气体制冷剂接受热而变暖的室内空气成为空调空气,从室内机200的排出口向空调对象空间吹出。从室内热交换器201流出的制冷剂通过膨胀阀105而膨胀和减压,成为低温低压的气液二相制冷剂。该气液二相制冷剂流入室外机100的室外热交换器103,通过与由室外送风机104吹送的外部气体之间的热交换而蒸发,成为低温低压的气体制冷剂,从室外热交换器103流出。从室外热交换器103流出的气体制冷剂经由流路切换装置102吸入到压缩机101,再次被压缩。反复进行以上的动作。
实施方式6的制冷循环装置50具有实施方式1~实施方式5的送风机7,因此,能够得到与上述实施方式1~实施方式5相同的效果。
以上的实施方式所示的结构示出一例,能够与其他公知技术进行组合,还能够在不脱离主旨的范围内省略、变更结构的一部分。
标号说明
1:空调装置;2:壳体;3:主体;4:装饰面板;4a:吸入口;4b:吹出口;5:过滤器;6:热交换器;7:送风机;8:排水盘;9:上下风向调整板;10:左右风向调整板;11:横流风扇;12:马达;13:风扇外壳;14:后引导件;14a:前流端;14b:后流端;15:稳定器;20:叶轮;21:叶片;22:支承板;23:正压面;23-1:正压侧第1曲面;23-1P2:外周端;23-1a:范围;23-2:正压侧第2曲面;23-2P1:内周端;23-2P2:外周端;23-3:正压侧第3曲面;23a-1:正压侧第1范围;23a-2:正压侧第2范围;23a-3:正压侧第3范围;24:负压面;24-1:负压侧第1曲面;24-2:负压侧第2曲面;24-2P1:内周端;24-2P2:外周端;24-3:负压侧第3曲面;24a-1:负压侧第1范围;24a-2:负压侧第2范围;24a-3:负压侧第3范围;25:内周侧端面;25-P:内周端;26:外周侧端面;26-P:外周端;27:假想中心面;27-P:内周端;28:最大叶片厚度;28a:中心;30:气流;31:气流;50:制冷循环装置;100:室外机;101:压缩机;102:流路切换装置;103:室外热交换器;104:室外送风机;105:膨胀阀;200:室内机;201:室内热交换器;202:室内送风机;300:制冷剂配管;400:制冷剂配管;E1:吸入区域;E2:吹出区域;E3:第1边界区域;E4:第2边界区域;L:切线;Lps:垂直距离;Lss:垂直距离;O:旋转轴;P28a:最大叶片厚度投影位置;Pc:中心;l:叶片弦线;lps1:正压侧第1范围长度;lps2:正压侧第2范围长度;lps3:正压侧第3范围长度;lss1:负压侧第1范围长度;lss2:负压侧第2范围长度;lss3:负压侧第3范围长度;θ:流入角度。
Claims (7)
1.一种送风机,其具有横流风扇,该横流风扇具有呈环状配置有多个叶片的叶轮,其中,
以与所述横流风扇的旋转轴垂直的截面进行观察,所述叶片具有在所述横流风扇的旋转方向侧为凹状的正压面、在反旋转方向侧为凸状的负压面、所述叶片的内周侧的连接所述正压面和所述负压面的圆弧状的内周侧端面、以及所述叶片的外周侧的连接所述正压面和所述负压面的圆弧状的外周侧端面,
所述外周侧端面位于比所述内周侧端面靠旋转方向侧的位置,
所述叶片的所述正压面从所述叶轮的内周侧起依次具有曲率不同的正压侧第1曲面、正压侧第2曲面和正压侧第3曲面,满足所述正压侧第2曲面的曲率>所述正压侧第3曲面的曲率>所述正压侧第1曲面的曲率的关系,
以所述正压侧第2曲面的内周端和所述正压侧第2曲面的外周端为界,将利用所述叶片的叶片厚度方向的假想中心面将所述叶片分成2个部分而得到的其中的正压面侧叶片面分成3个范围,从内周侧起依次设为正压侧第1范围、正压侧第2范围、正压侧第3范围,此时,将各范围投影到连结所述叶片的内周端和外周端的叶片弦线上时的长度满足正压侧第3范围长度>正压侧第1范围长度>正压侧第2范围长度的关系。
2.根据权利要求1所述的送风机,其中,
所述叶片的所述负压面从所述叶轮的内周侧起依次具有曲率不同的负压侧第1曲面、负压侧第2曲面和负压侧第3曲面,并构成为所述负压侧第1曲面的曲率比所述负压侧第2曲面和所述负压侧第3曲面的曲率小,
以所述负压侧第2曲面的内周端和所述负压侧第2曲面的外周端为界,将利用所述假想中心面将所述叶片分成2个部分而得到的其中的负压面侧叶片面分成3个范围,设该3个范围中的最内周侧的范围为负压侧第1范围,设将所述负压侧第1范围投影到所述叶片弦线上时的长度为负压侧第1范围长度,此时,
所述正压侧第1范围长度比所述负压侧第1范围长度长,并且,将所述正压侧第1曲面的外周端投影到所述叶片弦线上所得到的位置位于比所述叶片弦线的中心靠内周侧的位置。
3.根据权利要求2所述的送风机,其中,
所述叶片的所述负压面构成为满足所述负压侧第2曲面的曲率>所述负压侧第3曲面的曲率>所述负压侧第1曲面的曲率的关系,
以所述负压侧第2曲面的内周端和所述负压侧第2曲面的外周端为界,将所述负压面侧叶片面分成3个范围,从内周侧起依次设为所述负压侧第1范围、负压侧第2范围、负压侧第3范围,此时,将各范围投影到所述叶片弦线上时的长度满足负压侧第3范围长度>负压侧第2范围长度>负压侧第1范围长度的关系。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的送风机,其中,
将所述正压面中与所述叶片弦线之间的垂直距离最大的位置投影到所述叶片弦线上所得到的位置比将所述负压面中与所述叶片弦线之间的垂直距离最大的位置投影到所述叶片弦线上所得到的位置靠外周侧。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的送风机,其中,
将所述叶片的叶片厚度最大的位置处的叶片厚度的中心投影到所述叶片弦线上所得到的位置位于将所述正压侧第1曲面投影到所述叶片弦线上所得到的范围内,并且位于与所述叶片的内周端相距所述叶片弦线的10%以上且15%以下的范围内。
6.一种空调装置,其具有权利要求1~5中的任意一项所述的送风机、收纳送风机的壳体、以及热交换器。
7.一种制冷循环装置,其具有权利要求1~5中的任意一项所述的送风机。
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