CN1323952A - 直流风扇和具有直流风扇的空调器 - Google Patents

Abstract

一种直流风扇,具有多个叶片,各个叶片具有内端部、弯曲部和外端部,各个叶片具有翼形状,叶片的所述内端部侧具有最大壁厚的圆弧部,壁厚从内端部向外端部逐渐减小。横流风扇的外观呈圆筒状,其具有内侧和外侧,叶片的内端部位于内侧、外端部位于外侧地使各个叶片排列成圆环状。即使作用极大的负荷,也可提高静压,提高每噪音的风量性能。具有搭载该直流风扇后的室内机的空调器,即使在高负荷时也可获得良好的静压,每规定噪音的风量性能变得良好,可发挥舒适的空调性能。

Description

直流风扇和具有直流风扇的空调器

本发明涉及进行室内制冷或制热的空调器的室内单元所使用的直流风扇。

图7(a)是现有的空调器的室内机上设置的横流风扇的剖视图，图7(b)是该横流风扇的1个叶片的放大图。各叶片的弦长用叶片的内侧部8a和外侧部8b的线段「8a-8b」表示。各叶片在位于该线段「8a-8b」中央的内侧的部位具有最大的壁厚，即，最大壁厚位置8c位于图7(b)的虚线圆圈印记处。

图8表示使叶片的最大壁厚位置8c的位置变化时的P-Q特性。也就是说，对于最大壁厚位置8c处于离开线段「8a-8b」弦长的内侧部8a的10％～60％的范围内的叶片，分析了其静压与风量的关系(P-Q特性)。在图8中，各个P-Q线的倾斜表示静压的高低。表示该静压高低的倾斜与壁厚分布位置的关系显示在图9。在图9中，当最大壁厚位于叶片中央的内侧时，静压就明显上升。

图10表示每噪音的风量性能。在图10中，当最大壁厚位置位于叶片中央的内侧时，风量性能就增加。

各叶片的最大翘曲高度的位置处于离开线段「8a-8b」中弦长的内侧部8a的约50％左右，即，最大壁厚位置位于叶片的中央部。

在这种现有的横流风扇中，当作用较大的负荷时，例如，垃圾附着在预过滤器上时等，在叶片的侧壁部附近，二维气流就被破坏，因而产生断续的异常声音。例如产生“嚓啦嚓啦”这种断续的异常声音。这种断续的异常声音使人感到非常不舒服。此外，当负荷作用在横流风扇上时，送风性能明显恶化。因此，空调器的制冷能力或制热能力下降。

鉴于上述问题，本发明提供一种风扇和具有该风扇的空调器，当作用负荷时也可形成稳定的空气流动场所。

本发明的直流风扇具有多个叶片，所述多个叶片的各个叶片具有内端部和外端部，各个叶片的内端部具有最大壁厚部，壁厚从所述内端部向所述外端部逐渐减小。

采用该结构，即使作用非常大的负荷，也可提高静压，提高每噪音的风量性能。

本发明的空调器，具有搭载上述直流风扇的室内机。

采用该结构，可提高直流风扇的送风性能，提高空调器的制冷能力和制热能力。

本发明的一实施例的直流风扇具有多个叶片，

所述多个叶片的各个叶片具有内端部、弯曲部和外端部，所述内端部位于内侧、所述外端部位于外侧、并以规定的间隔排列所述各个叶片，所述各个叶片的所述内端部侧具有最大壁厚，壁厚从所述内端部向所述外端部逐渐减小。

采用该结构，即使作用较大的负荷，也可提高静压，增加每噪音的风量性能。即，由于在叶片的前缘部减少了风流动的剥离，可提高风量性能。另外，在从各个叶片间的最短距离到吹出部的区域，因各个叶片的间隔逐渐扩大，故可减少后缘的风流动的剥离，提高风量性能。

此外，因紊流成分减少，故还可降低噪音。因此，可提高每相同噪音的风量性能，又使开放点附近的风压上升。

最好，所述弯曲部具有弯曲形状，所述内端部设有圆弧形状的圆弧部，壁厚从所述圆弧部向所述外端部逐渐减小。

采用该结构，可进一步提高上述效果。

最好，上述各个叶片具有翼形状。

采用该结构，可进一步提高上述效果。

最好，在所述直流风扇旋转时，空气通过所述各个叶片间，横穿所述直流风扇而产生风。

最好，所述直流风扇具有圆筒形，所述内端部侧位于中心方向而使所述多个叶片排列成圆环状。

采用该结构，可进一步提高上述效果。

最好，所述各个叶片的厚度方向的中心线与将所述内端部的前端和所述外端部连接起来的直线之间的最大距离，是最大翘曲高度，所述最大翘曲高度的位置，位于从所述内端部向所述外端部的35％～55％范围的位置。

采用该结构，当风从横流风扇的内侧向外侧流动时，风流动的方向以最大翘曲高度位置“H”为边界而从入口角度变化成出口角度。在风向的上游部，通过较大地变化风流动的方向，从而可获得优异的风量性能。即，风流动的弯曲损失变小，其结果，提高了向外侧吹出的风量性能。

本发明的空调器，具有设置所述直流风扇的室内机。

采用该结构，当垃圾附着在预过滤器上时，或露珠附着在热交换器上时，即使产生负荷时，也可获得良好的静压，还可使每规定噪音的风量性能变得良好，可获得这种舒适的空调器。即，即使产生较大负荷时，也可发挥舒适的空调器功能。

附图的简单说明

图1(a)是表示本发明一实施例的直流风扇的剖视图。

图1(b)是构成图1(a)直流风扇的1个叶片的放大图。

图1(c)是图1(a)的直流风扇的外观图。

图1(d)是使用图1(a)直流风扇后的空调器的剖视图。

图2是具有各种形状叶片的直流风扇的P-Q特性图。

图3表示具有各种形状叶片的直流风扇的静压高低与壁厚分布位置的关系。

图4是每噪音的风量性能的示图。

图5(a)是表示本发明另一实施例的直流风扇的剖视图。

图5(b)是构成图5(a)的直流风扇的1个叶片的放大图。

图6是每噪音的风量性能的示图。

图7(a)是现有的直流风扇的剖视图。

图7(b)是构成图7(a)的直流风扇的1个叶片的放大图。

图8是现有的直流风扇的P-Q特性图。

图9是表示现有的直流风扇的静压高低与壁厚分布位置关系的示图。

图10是表示现有的直流风扇的每噪音的风量性能的示图。

下面结合附图来说明本发明的实施例。

实施例1

图1(a)是表示本发明一实施例的直流风扇的剖视图。

图1(b)是构成图1(a)的直流风扇的1个叶片的放大图。

图1(c)是图1(a)的直流风扇的外观图。

图1(d)是使用图1(a)的直流风扇后的空调器的剖视图。

直流风扇1搭载在空调器的室内机上，起到横流风扇1的功能。横流风扇1具有多个叶片。多个叶片中的各个叶片5具有内端部2、弯曲部3和外端部4。弯曲部3具有翼形状。叶片5的内端部2侧具有最大壁厚部。壁厚从内端部2向外端部4逐渐减小。最好，内端部2具有圆弧部，该圆弧部限制最大壁厚。壁厚从该圆弧部向外端部4的方向逐渐减小。即，叶片5整体形成翼形状。最好，圆弧部2的外周，截面具有圆的一部分的圆弧状。此外还最好，叶片5的下面与上面的各个面具有连续的面，以与所述圆弧部外接。

最好，横流风扇1的外观，具有内侧与外侧的大致圆筒形状。叶片5的内端部2位于内侧、外端部4位于外侧而使各个叶片5排列成圆环状。

最好，各个叶片5具有中空。由此，直流风扇的重量变轻。此外，可容易制造具有所需形状的叶片。此外，可制造具有较高尺寸精度的叶片。

如图1(d)所示，空气吸入口11形成于室内机6的上部和前部。横流风扇1设在室内机6的壳体14中。此外，热交换器8围住横流风扇1的外周的半上部地设在横流风扇1与空气吸入口11之间。室内机6的风吹出口10形成在横流风扇1的外周的下侧方向。当横流风扇1向箭头15的方向旋转时，因壳体14围住横流风扇1的影响而在壳体的单侧产生空气循环。根据该空气循环，横流风扇1的外周区域的大约一半区域处于空气的吸入区域，另一半区域处于空气的吹出区域。并且，空气横穿流过横流风扇1地向箭头16方向流动。其结果，冷风、热风或风从该室内机6的空气吹出口10吹出。

连接各个叶片5的内端部2前端9a与外端部4前端9b的直线9表示弦长，该线段用「9a-9b」表示。

接着，制作前述的最大壁厚部的位置不相同的各种横流风扇，对各个横流风扇的静压(P)与风量(Q)的关系(P-Q)特性进行了测定。

制作各个叶片，其最大壁厚的位置从弦长9的内端部前端9a向外端部前端9b是0％、10％、20％、30％、40％、50％及60％的位置，制成使用各个叶片后的横流风扇。并对制成后的各个横流风扇的P-Q特性作了分析。该测定结果显示在图2中。在图2中，最大壁厚位置为0％的叶片相当于本发明一实施例具有翼形状部的叶片。

在图2中，连接具有各个叶片的各个横流风扇的开放点的线(即PQ特性)的斜率表示静压的高低程度。各个斜率与壁厚位置的关系显示在图3中。在图3中，最大壁厚部的具有位于线段的0％位置处形状的叶片具有最优异的PQ性能。最大壁厚部的具有位于线段的0％位置处形状的叶片相当于具有翼形状的叶片。也就是说，搭载了具有最大壁厚部位于内端部侧那样翼形状的叶片的横流风扇，具有最优异的静压性能。

对于具有各个叶片的横流风扇，表示风量相对40dB的噪音的风量性能显示在图4中，在图4中，搭载了具有最大壁厚部位于内端部2侧那样翼形状的叶片的横流风扇，具有最优异的风量性能。

如上所述，本实施例的横流风扇具有较高的静压性能。因此，即使明显的负荷作用于空调器本体上时，也可防止异常声音的发生。相反，当明显的负荷作用于空调器本体上时，现有的横流风扇会产生嚓啦嚓啦这种异常声音。

另外，在空调器进行制冷和制热时，对横流风扇的吹出部处的风流动的状况作了分析。其结果，在叶片的前缘部，风流动的剥离减少，风量性能提高。另外，在从各个叶片间的最短距离到吹出部的区域，因叶片间隔逐渐扩大，故后缘处的风流动的剥离减少，风量性能提高。

此外，因紊流成分减少，故还可降低噪音。因此，可提高每相同噪音的风量性能，又使开放点附近的风压上升。因此，当横流风扇用于空调器时，可防止在制冷时露珠附着在热交换器上。此外，可防止垃圾附着在空调器的过滤器上时那样的明显的负荷作用时所产生的嚓啦嚓啦的异常声音。

实施例2

图5(a)是本发明另一实施例的搭载在空调器的室内机上的横流风扇1的剖视图。图5(b)是图5(a)所示的横流风扇1的1个叶片的放大图。图5(b)的单点划线9c表示叶片5的翘曲线。翘曲线表示叶片5的弯曲程度。即，翘曲线是叶片的厚度方向的中心线，是连接叶片5的内端部2与外端部4的中心线。翘曲线具有最大翘曲高度“h”的最大翘曲高度位置“H”。制成的各种叶片，其最大翘曲高度位置“H”位于从内端部9a向外端部的25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％或65％处。制成搭载有各种叶片的各种横流风扇。对于各个横流风扇，测定了每噪音41dB的风量性能。该测定结果显示在图6中，在图6中，具有最大翘曲高度位置“H”位于从内端部9a向外端部的35％～55％位置的叶片的横流风扇具有最优异的风量性能。即，在该范围内，可确保12m³/min/41dB以上的性能。

在本实施例中，当风从横流风扇的内侧向外侧流动时，风流动的方向以最大翘曲高度位置“H”为边界从入口角度变化到出口角度。在风向的上游部(即，横流风扇的内侧部9d)，通过较大地变化风流动的方向，从而可获得优异的风量性能。即，通过横流风扇的内侧部9d具有比外侧部9e还慢的风速，风流动的弯曲损失变小，其结果，提高了向外侧吹出的风量性能。

也就是说，使用具有最大翘曲高度位置从弦长内端部向外端部的35％～55％线段位置的叶片的横流风扇，可发挥优异、稳定的风量性能。

实施例3

如图1(d)所示，在前述的实施例1或实施例2中说明的横流风扇1设在空调器的室内机上。此外，热交换器8与过滤器7设在室内机6中。另外，所述横流风扇1、热交换器8及过滤器7并不限定于图1(d)所示的位置，可设在所希望的位置上。并且，横流风扇1、热交换器8及过滤器7的形状并不限定于图1(d)所示的形状，也可设计成所希望的形状。

该横流风扇1具有用来将风吹出到室内的送风风扇的功能。

在该空调器中，当垃圾附着在过滤器7上时，或热交换器8上附着露珠时，产生负荷。即使产生这种负荷时，也可获得良好的静压，还可使每规定噪音的风量性能变得良好。可获得这种舒适的空调器。即，本实施例的空调器与现有的空调器相比，即使在较高的负荷时也可发挥舒适的空调器功能。

对于本发明的直流风扇，即使作用非常大的负荷时，也可提高静压，提高每噪音的风量性能。

另外，紊流成分减少，还可降低噪音，可提高每相同噪音的风量性能。此外，开放点附近的风压会上升，当横流风扇用于空调器时，可防止在制冷时露珠附着在热交换器上，防止垃圾附着在空调器的过滤器上时等的明显的负荷作用时所产生的嚓啦嚓啦的异常声音。

通过限定叶片的最大翘曲高度位置，从而可稳定风量性能并可获得高性能的风量。

具有搭载本发明直流风扇的室内机的空调器，即使在高负荷时也可获得良好的静压，使每规定噪音的风量性能变得良好，其结果，可获得舒适的空调性能。

Claims (12)

1．一种直流风扇，具有多个叶片，所述多个叶片的各个叶片具有内端部、弯曲部和外端部，其特征在于，所述内端部位于内侧、所述外端部位于外侧、并以规定的间隔排列所述各个叶片，所述各个叶片的所述内端部侧具有最大壁厚，壁厚从所述内端部向所述外端部逐渐减小。

2．如权利要求1所述的直流风扇，其特征在于，所述弯曲部具有弯曲形状，所述内端部具有圆弧状的圆弧部，壁厚从所述圆弧部向所述外端部逐渐减小。

3．如权利要求2所述的直流风扇，其特征在于，所述各个叶片具有翼形状。

4．如权利要求2所述的直流风扇，其特征在于，所述圆弧部，截面具有圆的一部分的形状，所述各个叶片上面与下面中的各个面与所述圆外接。

5．如权利要求1所述的直流风扇，其特征在于，所述直流风扇在旋转时，空气通过所述各个叶片间，横穿所述直流风扇而产生风。

6．如权利要求1所述的直流风扇，其特征在于，所述直流风扇呈圆筒形状，所述内端部侧位于中心方向而使所述多个叶片排列成圆环状。

7．如权利要求3所述的直流风扇，其特征在于，所述各个叶片厚度方向的中心线和连接所述内端部前端与所述外端部的直线间的最大距离是最大翘曲高度，所述最大翘曲高度的位置位于从所述内端部向所述外端部的35％至55％的范围的位置。

8．如权利要求1所述的直流风扇，其特征在于，所述各个叶片做成中空。

9．一种空调器，其特征在于，具有搭载权利要求1所述的直流风扇的室内机。

10．如权利要求9所述的空调器，其特征在于，所述直流风扇的所述弯曲部具有弯曲形状，所述内端部具有圆弧形状的圆弧部，壁厚从所述圆弧部向所述外端部逐渐减小，所述各个叶片的所述内端部侧具有最厚壁厚的翼形状。

11．如权利要求10所述的空调器，其特征在于，所述各个叶片厚度方向的中心线和连接所述内端部前端与所述外端部的直线间的最大距离是最大翘曲高度，所述最大翘曲高度的位置位于从所述内端部向所述外端部的35％至55％的范围的位置。

12．如权利要求9所述的空调器，其特征在于，所述室内机还具有空气吸入口、空气吹出口和热交换器，所述直流风扇在旋转时，由所述热交换器作热交换后的风从所述空气吹出口吹出。

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