CN1190596C - 离心式送风机和空调装置 - Google Patents

Abstract

一种离心式送风机，具有叶轮和喇叭口，该喇叭口具有在平板部的大致中央构成开口的弯曲部，弯曲部的中间部直径最小，开口端的直径大于该中间部，弯曲部经过比平板部更向空气入口一侧凸出的凸出部而与平板部连接，凸出部和平板部的靠叶轮一侧的面大致成为一个平面，凸出部成为厚壁部，喇叭口是合成树脂的成形品，在厚壁部上设有防止成形时产生气孔的气孔防止部。本发明可用简单的金属模结构高精度地成形喇叭口。

Description

离心式送风机和空调装置

技术领域

本发明涉及离心式送风机及具有该离心式送风机的空调装置，尤其涉及设置在离心式送风机空气吸入侧的喇叭口的结构。

背景技术

传统的涡轮风扇等离心式送风机在顶置吊装式空调装置(如特开平10-1849591号公报所示)和顶置埋入式空调装置(如特开平11-223380号公报所示)中用于将室内空气吸入装置内，再把经过调节的空气向室内吹出。

图11是这种空调装置50的示意剖视图。如图所示，该空调装置50在箱形的壳体51内设置涡轮风扇52和热交换器53等机器。在壳体51的下部装有未图示的装饰面板，形成空气吸入口54a和空气吹出口54b。而且该空调装置50随着涡轮风扇52的驱动而将从空气吸入口54a吸入的室内空气通过热交换器53作温度调节后，从各空气吹出口54b向室内吹出。

在涡轮风扇52的叶轮55的吸入侧，设有向该叶轮55引导室内空气的喇叭口56。喇叭口56在开闭板部56a的中央具有弯曲成截面为圆弧状的弯曲部56b，由该弯曲部56b构成开口56c。众所周知，当喇叭口56的弯曲部56b如图所示，从空气的入口侧向出口侧先是缩小其直径，然后再略微放大，呈喇叭形时，就能减轻送风噪音(见实开平1-80697号公报)。

另一方面，空调装置50的壳体51内是涡轮风扇52的吸入侧成为低压侧，而吹出侧成为高压侧。因此，一旦在喇叭口56的平板部56a上方的高压侧部分配置电器零件等各种零件，就要设置维修用的开口部和封闭该开口部的盖子，且该盖子必须具有可靠密封的结构，导致结构复杂、成本上升，且其零件的维修自身也较困难。因此，需要维修的零件57等最好配置在喇叭口56的平板部56a下方的低压侧，这样只要取下装饰面板就能容易地进行调节。

为了能够如此配置，在产品设计时，最好如图11的虚线所示，将喇叭口56的平板部56a的局部56d向上抬，或是如图12的喇叭口部分放大图所示，将整个平板部56a相对弯曲部56b而向上抬。然而，考虑到喇叭口56不是用板金加工，而是通过树脂成形制作的，如采用上述形状，就会成为成形品(喇叭口56)与成形用金属模相互装入的结构，故用简单的金属模结构就不能将喇叭口56的成形品脱模，而为了能够脱模，金属模结构必须很复杂，这样又会导致成本上升。

针对这个问题，如果像图13那样将平板部56a、56d的上侧面向弯曲部56b一侧延长、并使形成喇叭口56的弯曲部56b的局部增厚，则即使金属模结构不复杂，也能脱模，但这种形状在成形时会在厚壁部(56e)产生下陷(下陷痕迹)，有时可能导致喇叭口56的成形品变形。而如果采用图12所示的形状，则如果能将喇叭口56分割成多个零件、且将这些零件组装，则能够成形，但在这种场合，由于零件管理和组装工时的增加，又会导致成本上升。

发明内容

本发明正是为了解决上述问题，其目的在于，在离心式送风机及使用该离心式送风机的空调装置上，能用简单的金属模结构高精度、低成本地用树脂成形制作出弯曲部的出口端一侧呈喇叭状扩开的喇叭口。

本发明在喇叭口的局部形成厚壁部，能够在不使金属模结构复杂化的前提下方便地进行脱模，同时在该厚壁部形成下陷防止部，防止成形时形成下陷。

本发明的具体方案是一种离心式送风机3，具有叶轮4和喇叭口6，该喇叭口6具有在平板部6a、6e的大致中央构成开口6c的弯曲部6b，该喇叭口6的弯曲部6b的中间部直径最小，开口端的直径大于该中间部，其特点是，将弯曲部6b经过比平板部6a、6e更向空气入口一侧凸出的凸出部6g而与平板部6a、6e连接，另一方面，凸出部6g和平板部6a、6e的靠叶轮4一侧的面相互大致成为一个平面，使该凸出部6g成为厚壁部6h。另外，喇叭口6是合成树脂的成形品，厚壁部6h上设有防止成形时产生下陷的下陷防止部6i、6j、6k、6l。

在上述结构中，在平板部6a、6e的局部形成向叶轮4一侧凹陷的凹陷部6d，弯曲部6b经过凸出部6g而与构成该凹陷部6d的底板的第2平板部6e连接，该凸出部6g形成厚壁部6h，同时在该厚壁部6h设置下陷防止部6i、6j、6k、6l。

在使上述结构的离心式送风机3产品化时，凸出部6g高出平板部6a、6e的尺寸为2～10mm，最好是高出8mm，凸出宽度为5～20mm，最好是15mm。

另外，在上述结构中，下陷防止部6i、6j、6k、6l可以由在厚壁部6h的靠空气入口一侧的面上以喇叭口6的开口6c为中心呈放射状形成的狭槽6i构成，或是由在厚壁部6h的靠空气入口一侧的面上以喇叭口6的开口6c为中心同心地形成的狭槽6j构成，或是由在厚壁部6h的靠空气入口一侧的面上散在形成的多个凹部6k构成，或是通过将厚壁部6h成形为空心状而形成的中空部6l构成。

当下陷防止部6i、6j、6k、6l由在厚壁部6h的靠空气入口一侧的面上以喇叭口6的开口6c为中心呈放射状形成的狭槽6i构成时，该狭槽6i在厚壁部6h上以喇叭口6的开口6c为中心、以1.5°～2.0°的间隔、最好以1.8°的间隔呈放射状形成。

另外，狭槽6i也可不规定角度，而是沿厚壁部6h的圆周方向以大约3.5mm的间隔形成，在这种场合，厚壁部6h可使因设置狭槽6i而在各狭槽6i间形成的各山形体的顶端宽度a大约为2mm。

另外，狭槽6i也可不规定角度和间隔，而是规定个数，具体说，就是在以喇叭口6的开口部6c为中心在大约150°的范围内形成厚壁部6h时，可形成82处狭槽6i。

另外，本发明的空调装置1在壳体2的下侧面中央部设有空气吸入口9a，在其周围设有空气吹出口9b，同时在该壳体2内配置离心式送风机3和位于该离心式送风机3周围的热交换器7，其特点是，将上述各方案的离心式送风机3的喇叭口6对应空气吸入口9a配置。

采用上述方案，喇叭口6的弯曲部6b经过凸出部6g而与整个平板部6a或作为其局部的第2平板部6e连接。而且，由于该凸出部6g形成厚壁部6h，故在对喇叭口6进行树脂成形时，作为成形品的喇叭口6和成形用金属模不会相互装入，故即使是简单的金属模也能完成成形品6的脱模。因此，不必将喇叭口6分割成多个零件。

另外，作为下陷防止部6i、6j、6k、6l，是在厚壁部6h的靠空气入口一侧的面上设置以喇叭口6的开口6c为中心形成的放射状或同心状狭槽6i和6j，或是在该厚壁部6h的靠空气入口一侧的面上散在形成的多个凹部6k，或是通过将厚壁部6h成形为中空状而形成的中空部6l，故在对喇叭口6进行树脂成形时，不会在厚壁部6h上产生下陷。

从而，采用上述方案，在离心式送风机3及使用该离心式送风机3的空调装置1中所用的喇叭口6可用简单的金属模结构容易地进行整体成形，故可避免因采用复杂的金属模结构或分割零件而导致成本上升。另外，由于可用树脂成形，与用板金加工喇叭口6的场合相比，可降低制造成本。

另外，为了简化金属模结构，在喇叭口6的局部设置厚壁部6h，而且在该厚壁部形成下陷防止部6i、6j、6k、6l，成形时不会产生下陷，故喇叭口6的成形品不会发生变形，可制造出形状精度好的树脂制喇叭口6。再有，凸出部6g和作为下陷防止部的狭槽6i等的尺寸是特定的，故容易实现适于产品化的结构。

而且，由于能够高精度地用树脂形成喇叭状的喇叭口6，而且该喇叭口6的弯曲部6b是从空气入口侧向着出口侧缩小到最小直径后再度扩大直径，故能够将降低了送风噪音的低成本喇叭口6用于离心式送风机3及空调装置1，可降低装置的成本。

附图说明

图1是本发明实施形态的空调装置的剖视图。

图2是图1的空调装置中使用的喇叭口的立体图。

图3是喇叭口的局部放大剖视图。

图4是图3的仰视图。

图5是沿图4中V-V线的剖视图。

图6是表示图3的第1变形例的喇叭口局部放大剖视图。

图7是图6的仰视图。

图8是表示图3的第2变形例的喇叭口局部放大剖视图。

图9是图8的仰视图。

图10是表示图3的第3变形例的喇叭口局部放大剖视图。

图11是表示传统空调装置大致结构的示意剖视图。

图12是图11的空调装置中所用的喇叭口的局部放大剖视图。

图13是将图12的喇叭口做成能进行树脂成形的结构的剖视图。

具体实施方式

如图1所示，本实施形态是顶置埋入式空调装置1。该空调装置1插入配置于在天花板R上形成的开口H中，下方敞开的板金制壳体2安装于天花板背面空间S内。该壳体2具有顶板2a和从该顶板2a的外边缘部向下方延伸的侧板2b，其内部装有各种机器。以下说明各机器。

在壳体2的中央部配有涡轮风扇3作为离心式送风机。该涡轮风扇3由叶轮4和风扇电动机6及喇叭口6构成。叶轮4在护罩4a与轮毂4b之间保持叶片4c，轮毂4b的中心部与配置固定于壳体2的中央部的风扇电动机5的驱动轴下端部直接连接。另外，由于叶片4伴随该风扇电动机5的驱动而旋转，将从下侧吸入的空气向径向外侧吹出。

喇叭口6配置在该涡轮风扇3的喇叭口4的下侧，以将室内空气向该叶轮4引导。本实施形态的喇叭口6为合成树脂制的成形品，如图1所示，在平板部6a的大致中央部设有弯曲成圆弧状的弯曲部6b，由该弯曲部6b构成开口6c。弯曲部6b从空气的入口侧向着出口侧将开口直径渐渐缩小后再渐渐增大，结果形成中间部直径最小、然后向着出口侧的端部扩大直径的喇叭形状。

图2是从下面看喇叭口6的立体图，图3是喇叭口6的主要部分剖视图，图4是图3的仰视图，图5是沿图4中V-V线的剖视图。如图所示，在本实施形态的喇叭口6上，在喇叭口6的开口6c周围的规定区域(本实施形态是以开口6c为中心的大约150°的区域)，形成安装任选电气零件(未图示)用的凹陷部6d。

该凹陷部6d包括：由喇叭口6的平板部6a的一部分向叶轮4一侧平行地下陷后形成的第2平板部6e和从该2平板部6e的周缘部立起并与上述平板部6a(为与第2平板部6e相区别，称其为第1平板部)连接的侧板6f。如图3所示，弯曲部6b经过凸出部6g而与该第2平板部6e连接，该凸出部6g相对第2平板部6e而向空气入口侧(图中下方一侧)凸出，另一方面，凸出部6g在图中的上侧面(靠叶轮4一侧的面)与第2平板部6e大致成同一平面。因此，位于弯曲部6b和第2平板部6e之间的凸出部6g就构成比弯曲部6b和第2平面部6e厚的厚壁部6h。

在图3中喇叭口6的开口6c的内径d约为335mm，为了与该开口6c的大小相适应，凸出部6g从平板部6a、6e凸出的高度尺寸t为8mm，凸出宽度尺寸w为15mm。不过，该尺寸仅为一例，凸出高度尺寸t可在2～10mm的范围内适当变化，凸出宽度尺寸w也可在5～20mm的范围内适当变化。

在该厚壁部6h上，作为防止成形时产生气孔的气孔防止部，是在靠空气吸入侧(图中下侧)的面上形成里放射状配置的多个狭槽6i。该狭槽6i是在设有厚壁部6h的整个范围内以大致一定的间隔形成。具体地说，狭槽6i是在厚壁部6h上以喇叭口6的开口6c为中心、以1.8°的间隔(见θ)形成82个，但该间隔可在1.5°～2.0°的范围内适当变化。

另外，如图5所示，狭槽6i的各山顶端的宽度a约为2mm，顶端之间的间隔b(厚壁部6h在圆周方向的间隔)和基端的宽度c分别为3.5mm。在具体设计产品时，可在良好的空气流动与安静的送风音之间取得平衡的范围内适当选择该狭槽6i的宽度a和间隔b。

另一方面，如图1所示，在涡轮风扇3的叶轮4的外周围设有热交换器7。该热交换器7通过制冷剂配管与未图示的室外机连接，在制冷运转时作为蒸发器发挥作用，在制暖运转时则作为冷凝器发挥作用，对从涡轮风扇3导出的空气进行温度调节。另外，在热交换器7的下侧设有回收由该热交换器7产生的排水用排水盘8。

在壳体2的下端部，装有俯视呈矩形的装饰面板9。在该装饰面板9的中央部形成由矩形开口构成的空气吸入口9a。另外，在装饰面板9的侧边缘部的多个部位(譬如4处)，对应装饰面板9的各边形成空气吹出口9b、9b...。

在装饰面板9的吸入口9a设有空气过滤器9c，用于除去从该空气吸入口9a吸入的空气中的尘埃。另外，在空气过滤器9c的下侧装有吸入格栅9d。该吸入格栅9d在其中央部形成与吸入口对应的开口，在整个开口范围内设有多个横条9e。因此，吸入壳体2内的室内空气是通过这些横条9e之间后从整个吸入格栅吸入壳体2内的。

采用上述结构，从装饰面板9的空气吸入口9a到空气吹出口9b形成空气流通路径10，空气从该空气流通路径10的上游向下游依次通过空气过滤器9c、喇叭口6、叶轮4及热交换器7。

以下说明上述结构的空调装置1的运转动作。运转时，随着涡轮风扇3的风扇电动机5的驱动，叶轮4旋转，同时制冷剂流过热交换器7。由此使室内空气从吸入格栅9的横条9e之间吸入，并在通过空气过滤器9c时被除去尘埃，再经过涡轮风扇3后通过热交换器7。这时，在空气与制冷剂之间进行热交换，空气被调节温度(制冷运转时冷却、制暖运转时加热)后成为调节空气，并从空气吹出口9b向室内供给。

另外，本实施形态中，喇叭口6的弯曲部6b是中间部的直径最小，然后向着开口端再度扩径，故运转时可将送风噪音控制在相当安静的程度。

本实施形态具有以下效果。

即，由于在弯曲部6b向着开口端扩大成喇叭状的合成树脂制喇叭口6上，于弯曲部6b与第2平板部6b之间形成厚壁的凸出部6g，就不会成为成形品(喇叭口)6与成形用金属模相互装入的结构，故即使采用简单的金属模结构，也容易将成形品脱模，避免了因金属模结构复杂化导致的成本上升。

另外，通过在厚壁部6h上形成多个狭槽6i，可防止成形材料固化时在厚壁部6h上产生气孔。从而，可防止部分气孔的发生导致成形品(喇叭口)6变形。因此，可高精度地用树脂成形法制造喇叭口6。另外，如上所述，由于可将喇叭口6做成树脂成形品，故可减轻装置重量、降低成本。另外，凸出部6g和作为气孔防止部的狭槽6i的尺寸是特定的，故容易实现适于产品化的结构。

再有，在使用上述用树脂成形的喇叭口6时，可以将电气零件等零件配置于在喇叭口6的下面一侧开口的凹陷部6d中，故与将这些零件设置在喇叭口6上方的场合不同，无须设置维修用的开口部和封闭该开口部盖子，当然亦无须使该盖子可靠密封的复杂结构。结果，可防止成本上升、且方便了零件的维修。

本发明还可就上述实施形态采用如下结构。

譬如，作为上述实施形态的第1变形例，也可如图6及图7所示，以开口6c为中心同时地形成沿厚壁部6h的圆周方向延伸的狭槽6j，作为气孔防止部。这样一来，虽然空气的流动与上述实施形态略有变化，但仍然能用简单的金属模结构高精度的成形合成树脂制的喇叭口6，故可得到与上述实施形态相同的效果。

作为第2变形例，可以如图8及图9所示，在厚壁部6h的下侧面散在地设置多个凹部6k，作为第3变形例，可如图10所示，将厚壁部6h成形空心状，在厚壁部6h的内部形成中空部6l。使用第2和第3变形例时，也可得到与上述实施形态同样的效果。另外，设有中空部6l的喇叭口6可以用在成形时向厚壁部6h内注入空气、在成形品固化时将空气抽出的方法成形。

另外，上述实施形态是在喇叭口6的局部形成凹陷部6d，并且只在与该凹陷部6d对应的范围内形成的厚壁部6h上形成狭缝6i等气孔防止部6i、6j、6k、6l，不过也可以将整个喇叭口6做成图3的剖视图所示的截面形状，即，使整个第1平板部6a相对弯曲部6b向叶轮4一侧凹陷，并在沿开口部6c的全周设置的整个厚壁部6h上设置狭槽6i等气孔防止部6i、6j、6k、6l。

再有，上述实施形态是将本发明用于顶置埋入式空调装置，当然本发明也可用于顶置吊装式空调装置和单体的离心式送风机。本发明还可用于径流式风扇和多叶片风扇等非涡轮风扇的离心式送风机。

Claims (14)

1.一种离心式送风机，具有叶轮(4)和喇叭口(6)，该喇叭口(6)具有在平板部(6a、6e)的大致中央构成开口(6c)的弯曲部(6b)，该弯曲部(6b)的中间部直径最小，开口端的直径大于该中间部，

其特征在于，弯曲部(6b)经过比平板部(6a、6e)更向空气入口一侧凸出的凸出部(6g)而与平板部(6a、6e)连接，另一方面，凸出部(6g)和平板部(6a、6e)的靠叶轮(4)一侧的面大致成为一个平面，凸出部(6g)成为厚壁部(6h)，

喇叭口(6)是合成树脂的成形品，厚壁部(6h)上设有防止成形时产生气孔的气孔防止部(6i、6j、6k、6l)。

2.根据权利要求1所述的离心式送风机，其特征在于，在平板部(6a、6e)的局部形成向叶轮(4)一侧凹陷的凹陷部(6d)，弯曲部6b经过凸出部(6g)而与构成该凹陷部(6d)的底板的第2平板部(6e)连接，该凸出部(6g)形成厚壁部(6h)，同时在该厚壁部(6h)设置气孔防止部(6i、6j、6k、6l)。

3.根据权利要求1或2所述的离心式送风机，其特征在于，气孔防止部(6i、6j、6k、6l)由在厚壁部(6h)的靠空气入口一侧的面上以喇叭口(6)的开口(6c)为中心呈放射状形成的狭槽(6i)构成。

4.根据权利要求1或2所述的离心式送风机，其特征在于，气孔防止部(6i、6j、6k、6l)由在厚壁部(6h)的靠空气入口一侧的面上以喇叭口(6)的开口(6c)为中心同心地形成的狭槽(6j)构成。

5.根据权利要求1或2所述的离心式送风机，其特征在于，气孔防止部(6i、6j、6k、6l)由在厚壁部(6h)的靠空气入口一侧的面上散在地形成的多个凹部(6k)构成。

6.根据权利要求1或2所述的离心式送风机，其特征在于，气孔防止部(6i、6j、6k、6l)由通过将厚壁部(6h)成形为空心状而形成的中空部(6l)构成。

7.根据权利要求1或2所述的离心式送风机，其特征在于，凸出部(6g)从平板部(6a、6e)凸出的高度尺寸为2～10mm，凸出的宽度尺寸为5～20mm。

8.根据权利要求7所述的离心式送风机，其特征在于，凸出部(6g)从平板部(6a、6e)凸出的高度尺寸为8mm，凸出的宽度尺寸为15mm。

9.根据权利要求3所述的离心式送风机，其特征在于，狭槽(6i)在厚壁部(6h)上以喇叭口(6)的开口(6c)为中心、以1.5°～2.0°的间隔呈放射状形成。

10.根据权利要求9所述的离心式送风机，其特征在于，狭槽(6i)在厚壁部(6h)上以喇叭口(6)的开口(6c)为中心、以1.8°的间隔呈放射状形成。

11.根据权利要求3所述的离心式送风机，其特征在于，狭槽(6i)沿厚壁部(6h)的圆周方向以大约3.5mm的间隔形成，

12.根据权利要求9所述的离心式送风机，其特征在于，厚壁部(6h)的因设置狭槽(6i)而在各狭槽(6i)间形成的各山形体的顶端宽度(a)大约为2mm。

13.根据权利要求3所述的离心式送风机，其特征在于，厚壁部(6h)以喇叭口(6)的开口部(6c)为中心在大约150°的范围内形成，并形成82处狭槽(6i)。

14.一种空调装置，在壳体(2)的下侧面中央部设有空气吸入口(9a)，在其周围设有空气吹出口(9b)，同时在该壳体(2)内配置离心式送风机(3)和位于该离心式送风机(3)周围的热交换器(7)，

其特征在于，将权利要求1至10中任一项所述的离心式送风机(3)的喇叭口(6)对应空气吸入口(9a)配置。

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