CN1392940A - 空调器 - Google Patents
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Abstract
目的在于获得一种空调器,即使由于尘埃等空调器的叶轮的吸入阻力增大的情况下,也能实现良好的听觉与节能。空调器具有贯流风扇与热交换器,该贯流风扇具备由多数的叶片与支承它们的环构成的叶轮,并且由稳定器、喷嘴部、导向壁构成,该喷嘴部由排气口构成,在上述空调器中,空调器主体高度H与叶轮外径φD2的比H/φD2为2.2以上3.0以下。
Description
技术领域
本发明涉及空气调节、除湿器与空气净化器等空调器,是关于装有作为鼓风装置使用的贯流风扇的空调器。
背景技术
以下,就装有现有的贯流风扇的空气调节、除湿器与空气净化器等空调器进行说明。例如作为现有的贯流风扇的一例,在特开平11-83062号公报“空调器的室内机”中有所记载。图50是特开平11-83062中所记载的空调器主体的纵剖视图,图51是现有的贯流风扇的叶轮的立体图,图52是图51的贯流风扇的纵剖面图,图53是图52的叶片1片的剖面图,图54是装有现有的贯流风扇的空调器的噪声的频率特性图。
在图50、图51与图52中,现有的贯流风扇的构成包括:将由多数的叶片101b与支承它们的环101c所构成的单体101a多个沿轴向连结而成的叶轮101、夹着叶轮101包覆一方的圆周侧面的导向壁102、对向着导向壁102配置的稳定器103与沿箭头J的方向回转驱动叶轮101的电动机104。
在使用上述构成的现有的贯流风扇的空调器中,如图50所示,由可装卸的正面格栅与上面的吸入格栅将空气吸入,再使用滤尘网由其空气中除去尘埃,之后用包围着叶轮101形成的热交换器将空气加热或冷却。通过热交换器进行热交换后的空气是由叶轮101吸入并通过热交换器侧的叶栅后,再由排气侧的叶栅排出,一面由上下导板、左右导板即风向变更导板改变风向一面由排气口向室内排出,进行空调。
在图53的上述叶片101b的剖面形状中,A20是叶片101b上的圆弧形叶片外周侧先端部A2的先端,A10是叶片101b上的圆弧形叶片内周侧先端部A1的先端,O是叶轮101上的回转轴的中心,O1是以单一圆弧形成的叶片101b的翘曲线PO的中心,P2是叶片101b的叶轮回转方向侧的压力面,P3是与压力面P2对向的负压面。另外,O-A20是连结叶片101b的外周侧先端A20与中心O的第1直线,O1-A20是连结叶片101b的外周侧先端A20与前述翘曲线PO的中心O1的第2直线。再者,n是对于第1直线O-A20的外周侧先端A20的第1垂线,m是对于第2直线O1-A20的外周侧先端A20的第2垂线,出口角β2是第1垂线与第2垂线构成的锐角。
例如在贯流风扇中,将叶轮101的外径φD2相似地放大,能实现大风量且降低噪声。但是,以这样的方法实现大风量且降低噪声时,则如图54的噪声频率特性图那样,有在低频率范围发生特异声S1,同时在同一风量时的噪声值与听觉恶化的情形。因此,对于现有的贯流风扇来说,使叶片101b的出口角β2在23°以下来降低特异声S1,再使出口角β2在18°以上来降低同一风量时的噪声值与抑制听觉的恶化。
另外,使叶片101b的最大厚度tmax与叶片101b的作为除了叶片外周侧安装端的圆角以外的部分的厚度的叶片外周侧先端部厚度tmin的比成为tmax/tmin=1.3~1.5那样地形成叶片101b,可获得大风量的排气性能,同时可获得低频率范围的特异声发生较少的空调器的室内机。
但是,在上述特开平11-83062号公报中记载的使用现有的贯流风扇的空调器中,对于叶轮101来说,在热交换器散热片距缩小与尘埃附着于滤尘网上等导致叶轮101的吸入阻力增大的情况下,贯流风扇特有的存在于稳定器103附近的循环涡C1由实线增大成粗点线那样,通过热交换器后的气流对着压力低的贯流涡如图50的箭头所示吸入叶轮101内。因此,在范围F1内,气流由叶片101b剥离,并且在叶片101b后方发生紊流涡G1,因此,有时如图54的噪声频率特性图那样,在起因于叶轮101的叶片数Z与转速N[r.p.m]的回转声(NZ声)的发生频率的4~8成程度的低频率范围,发生具有频率宽度fs的特异声Sm。因此发生与回转声不同的刺耳的声音,有听觉恶化的问题。
另外,由于减小叶片出口角β2,缩小叶片间距离,因此气流通过叶片间时形成阻力,驱动叶轮的轴输出增加,电动机的消耗电力增加。
为此,本发明是为了解决前述问题而完成的,目的在于获得一种空调器,即使在工作时的噪声及由于尘埃等导致叶轮的吸入阻力增大的情况下,也能抑制噪声恶化,并且降低低频率范围的特异声与回转声的发生,还谋求降低电动机的消耗电力,因而能实现良好的听觉与节省能源。
发明的公开
第1发明的空调器,具有贯流风扇与热交换器,该贯流风扇具备由多数的叶片与支承它们的环构成的叶轮,并且由稳定器、喷嘴部、导向壁构成,该喷嘴由排气口构成,其特征在于:空调器主体高度H与叶轮外径φD2的比H/φD2在2.2以上,3.0以下。
第2发明的空调器,其特征在于:具有叶片出口角β2为23°~30°的贯流风扇的叶轮。
第3发明的空调器,其特征在于:具有贯流风扇的叶轮,为降低比回转声发生在低频率范围的特异声,叶片最大厚度tm与作为圆弧形的叶片外周侧先端部的直径的叶片最小厚度t2的比tm/t2至少在1.5以上,3.5以下,壁厚逐渐变化。
第4发明的空调器,在叶片最大厚度为0.9~1.5mm的贯流风扇的叶轮上,其特征在于:具有作为圆弧形的叶片外周侧先端部的直径的叶片最小厚度t2为0.2~0.6mm的贯流风扇的叶轮。
第5发明的空调器,在叶片最大厚度为0.9~1.5mm的贯流风扇的叶轮上,其特征在于:具有作为圆弧形的叶片外周侧先端部的直径的叶片最小厚度t2为0.2~0.6mm的贯流风扇的叶轮。
第6发明的空调器,其特征在于:具有贯流风扇的叶轮,该叶轮具有以叶轮回转轴中心O为中心,按照通过叶片外周侧先端的圆,切除叶片所成的边缘形状。
第7发明的空调器,其特征在于:具有贯流风扇的叶轮,该叶轮具有以叶轮回转轴中心O为中心,按照通过叶片外周侧先端的圆,切除叶片所成的边缘形状。
第8发明的空调器,其特征在于:具有叶片的间隔为不等片距的贯流风扇的叶轮。
第9发明的空调器,其特征在于:具有叶片的间隔是不等片距的贯流风扇的叶轮。
第10发明的空调器,其特征在于:具有贯流风扇,连结贯流风扇的叶轮和稳定器的最接近点与叶轮回转轴中心的直线与通过叶轮回转轴中心O的水平线所成的锐角成为30°~70°地形成稳定器于空调器前方下部。
第11发明的空调器,其特征在于:连结贯流风扇的叶轮中心O与贯流风扇的叶轮和稳定器的最接近点、稳定器下部的二直线所成的锐角成为15°~40°地形成稳定器。
第12发明的空调器,其特征在于:具有贯流风扇,连结贯流风扇的叶轮和导向壁的最接近点与叶轮回转轴中心O的直线与通过叶轮的回转轴中心O的水平线所成的角θ3成为35°~80°地形成导向壁于空调器后方上部。
第13发明的空调器,其特征在于:具有贯流风扇的叶轮,在与贯流风扇的叶轮的回转轴线垂直的剖面图中,叶片外周侧先端部的形状成为倒向叶轮回转方向前方的平行四边形地向叶轮外周侧延伸出去,并且未由支承多数叶片的环的外周突出。
第14发明的空调器,其特征在于:具有贯流风扇的叶轮,其成为平行四边形向叶轮外周侧延伸出去的叶片外周侧先端部的面向叶轮外周侧的2顶点是规定的R形状。
第15发明的空调器,其特征在于:具有使各叶片相对风扇回转轴倾斜规定角度的贯流风扇的叶轮。
第16发明的空调器,其特征在于:具有叶片外周侧先端部是以弹性体形成的贯流风扇的叶轮。
附图的简要说明
图1是表示该发明的实施形态1的空调器的构成的外观图。
图2是图1的空调器的局部剖视图。
图3是图1的空调器的纵剖视图。
图4是图1的贯流风扇的立体图。
图5是图4的贯流风扇的纵剖视视图。
图6是表示噪声值SPL[dBA]与同一风量Q[m3/min]时的主体高度H与叶轮外径φD2的比率H/φD2的关系的图。
图7是表示特异声最大电平值Sw[dBA]与比率H/φD2的关系的图。
图8是表示使用于该发明的实施形态2的空调器的鼓风装置的贯流风扇的叶轮的叶片2b的形状的图。
图9是表示该发明空调器中的出口角β2过大时的叶轮2的叶片2b的叶片外周侧先端部A2的状态的图。
图10是表示该发明的空调器中的叶片出口角β2与电动机消耗电力Wm[W]的关系的图。
图11是表示使用于该发明的实施形态3的空调器的鼓风装置的贯流风扇的叶轮的叶片2b的形状的图。
图12是表示在滤尘网12上未附着与附着尘埃时的厚度比tm/t2变更时的特异声Sm的电平变化的图。
图13是表示在滤尘网12上未附着与附着尘埃时的同一风量时的噪声值SPL[dBA]的变化的图。
图14是表示使用于该发明的实施形态4的空调器的鼓风装置的贯流风扇的叶轮的叶片2b的形状的图。
图15是表示该发明的空调器的现有的叶轮上的叶片外周侧先端A2部的吸入气流的状态的图。
图16是表示该发明的空调器中的叶片最小厚度变化时的风扇电动机的消耗电力的变化的图。
图17是表示在该发明的空调器上的叶轮2的叶片外周侧先端部A20上附着有未能由滤尘网除净的细微的尘埃时的状态的图。
图18是表示该发明的空调器的现有与本发明的贯流风扇的运转时间与同一转速时的风量降低率的图。
图19是表示使用于该发明的实施形态5的空调器的鼓风装置的贯流风扇的叶轮的叶片2b的形状的基准叶片形状的图。
图20是将图19的基准叶片形状的叶片外周侧先端部A20的形状变更了的叶片外周侧先端部A20的放大图。
图21是表示该发明的空调器的现有的叶片2b的圆弧形状的叶片外周侧先端部A20处的气流的状态的图。
图22是将驱动该发明的空调器的现有与本发明的贯流风扇的叶轮的风扇电动机5的消耗电力Wm[W]进行比较的图。
图23是使用于该发明的实施形态6的空凋器的鼓风装置的贯流风扇的叶轮2的纵剖视图。
图24是该发明的空调器的装有现有的贯流风扇的空调器的噪声的频率特性图。
图25是装有该发明的贯流风扇的空调器的噪声的频率特性图。
图26是表示该发明的空调器中的热交换器13的配管13b与叶轮2接近时的配管13a的后流涡G2直接由叶轮2吸入的状态的图。
图27是表示该发明的空调器的同一风量时的驱动现有与本发明的贯流风扇的风扇电动机的消耗电力的关系的图。
图28是该发明的实施形态7的空调器的纵剖视图。
图29是该发明的空调器中的连结贯流风扇的叶轮2和稳定器的最接近点3a1与叶轮回转轴中心O的直线O-3a1与通过叶轮回转轴中心O的水平线LO所成的锐角θ1大于70°时的概要图。
图30是装有该发明的现有的贯流风扇的空调器的噪声的频率特性图。
图31是该发明的空调器中的锐角θ1与特异声电平Sw的变化图。
图32是该发明的空调器中的锐角θ1小时的概要图。
图33是表示连结贯流风扇的叶轮2和稳定器的最接近点3a1与叶轮回转轴中心O的直线O-3a1与通过叶轮回转轴中心O的水平线LO所成的锐角θ1与噪声值的关系的图。
图34是该发明的实施形态8的空调器的纵剖视图。
图35是表示该发明的空调器中的连结稳定器3a的和叶轮的最接近点3a1、稳定器下部3a2的二直线O-3a1、O-3a2所成的锐角θ2与噪声值的关系的图。
图36是表示该发明的空调器中的锐角θ2与风扇电动机的消耗电力Wm[W]的关系的图。
图37是该发明的实施形态9的空调器的纵剖视图。
图38是该发明的空调器中的连结导向壁3b的和叶轮的最接近点3b1与叶轮回转轴中心O的直线O-3b1与通过叶轮回转轴中心O的水平线LO所成的角θ3小时的概要图。
图39是该发明的空调器中的角度θ3大时的概要图。
图40是将贯流风扇的叶轮2与导向壁3b的最接近点3b1配置在空调器后方上部,并且连结导向壁3b的和叶轮的最接近点3b1与叶轮回转轴中心O的直线O-3b1与通过叶轮回转轴中心O的水平线LO所成的角θ3变化时的同一风量时的噪声值变化图。
图41是表示该发明的空调器中的角度θ3变化时的同一风量时的风扇电动机的消耗电力变化的图。
图42是安装在该发明的实施形态10的空调器中的贯流风扇的叶轮的叶片的局部剖面图。
图43是图42的叶片外周侧先端部附近的放大图。
图44是表示形成了该发明的叶片形状时的叶片与叶片之间的气流的图。
图45是安装在该发明的实施形态11的空调器中的贯流风扇的叶轮的叶片的外周侧先端部附近的放大图。
图46是安装在该发明的实施形态12的空调器中的贯流风扇的叶轮的立体图。
图47是安装现有的贯流风扇的叶轮时的空调器的频率特性图。
图48是安装本发明的贯流风扇的叶轮时的空调器的频率特性图。
图49是安装在该发明的实施形态13的空调器中的贯流风扇的叶轮的局部剖面图。
图50是现有的空调器的纵剖视图。
图51是现有的空调器的贯流风扇的叶轮的立体图。
图52是现有的空调器的贯流风扇的纵剖面图。
图53是现有的空调器的贯流风扇的叶片的剖面图。
图54是安装现有的贯流风扇的空调器的噪声的频率特性图。
为实施发明的最佳形态
下面,以附图为基础详细说明本发明的空调器的实施形态。
实施形态1
图1是本发明的空调器的构成的外观图,图2是本发明的空调器的局部剖视图,图3是本发明的空调器的纵剖视图。
在图1、图2与图3中,10是高度为H的本发明的空调器主体,10a是壳体,11a是正面吸入格栅,11b是上部吸入格栅,12是用于除去浮游于室内空气中的尘埃的滤尘网,13是热交换器,13a是铝散热片,13b为配管,14为排气口,15为风向变更导板,15a为左右导板,15b为上下导板,1为贯流风扇,2为贯流风扇的叶轮,3a为稳定器,3b为导向壁,4为喷嘴,5为驱动叶轮2所用的风扇电动机,6为回转轴,8为电气品箱。
上述那样构成的空调器主体10是安装在房间18的墙壁17上,其外侧是由壳体10a与可装卸的正面吸入格栅11a构成。另外,壳体10a是由上部吸入格栅11b、靠背面的导向壁3b与正面下方的喷嘴4构成,排气口14是由喷嘴4与导向壁3b形成,再者,喷嘴4是与稳定器3a整体形成。
另外,在贯流风扇1的吸入侧,设置正面吸入格栅11a、上部吸入格栅11b与滤尘网12,还设置热交换器13。并且,在电气品箱8内收存有控制风向变更导板15与风扇电动机5所用的电气基板。
图4是贯流风扇的立体图,图5是贯流风扇的纵剖视图,φD2表示叶轮外径。在图4与图5所示的贯流风扇1中,2a是叶轮单体,2b是叶轮2的叶片,2c是叶轮2的环。贯流风扇1的构成包括:将由多数的叶片2b与支承它们的环2c构成的多数的叶轮单体2a沿着轴向连结而成的叶轮2;夹着叶轮2包覆一方的圆周侧面,将来自叶轮2的排气气流聚集到排气口14的导向壁3b;与导向壁3b对向地设置,控制贯流风扇的叶轮2的内部生成的循环涡C1的位置的稳定器3a。叶轮2是以回转轴6为中心沿着箭头J的方向进行回转驱动。再者,在本实施形态与以后的实施形态中,例如在叶轮2的材料方面使用镁系合金的情况下,可再利用。
在该状态下开始运转的贯流风扇1的叶轮2由风扇电动机5如图2的箭头J那样进行回转驱动时,房间18内的空气由正面吸入格栅11a与上部吸入格栅11b吸入,由滤尘网12除去浮游于空气中的尘埃后,由热交换器13进行冷却或加温,其后吸入叶轮2内。然后,由叶轮2排出的空气是由设置在排气口14的左右导板15a与上下导板15b排分到房间18的上下与左右方向。
使这样的空调器主体10的主体高度H保持同一,愈是加大相当于贯流风扇的叶轮2的环外径的叶轮外径φD2,同一风量时的噪声值愈成为低噪声。另外,即使谋求叶轮2的高静压化,在吸入侧附加风路阻力,风扇特性也难以恶化。但是叶轮外径φD2过大时,则与热交换器13干涉,再者,排气口14的长度L14相对于风扇过短,则排气气流不稳定,最坏发生脉动,噪声值恶化,另外,由于房间18的空气逆流到排气口14内,在冷气时发生结露。再者,在叶片2b的表面上发生剥离,发生如现有的图54那样的低频率范围的特异声Sm。另外,相反在叶轮外径φD2过小时,由于以前述同一风量进行鼓风,必须使叶轮2进行高速回转,叶轮2发生振动,空调器振动,最后有空调器落下之虞。再者,噪声值大幅恶化。另外,由于叶轮2的压力上升小,阻力附加于吸入侧时,同一转速时的风量降低较大。再者,随着叶轮外径φD2放大、缩小,与导向壁3b和稳定器3a是一体的喷嘴4相似地放大、缩小。
因此,在空调器主体10的主体高度H与叶轮外径φD2的关系间存在最佳范围。
图6是表示噪声值SPL[dBA]与同一风量Q[m3/min]时的主体高度H与叶轮外径φD2的比率H/φD2的关系的图。如图6所示,比率H/φD2在2.2以上3.0以下时,噪声的变化小。
在应用前述比率H/φD2时,制品的高度低,紧凑的问题,对于作为商品价值之一的空调器主体高度H在240mm到310mm的壁挂式空调器来说是特别有效。
另外,叶轮外径φD2过大,比率H/φD2过小时,叶轮2的吸入阻力增大,并发生特异声Sm。
如图7的表示比率H/φD2与特异声Sm的最大电平值Sw[dBA]的图那样,H/φD2在2.2以上时,特异声Sm小,因而听觉好。
另外,关于叶轮2的材料,不象现有的叶轮那样,使用例如塑料与玻璃纤维的混合材料,在使用镁系合金的情况下,由于耐热性优异,将加热器等热源设置在叶轮2附近的情况下,也能保持制品的强度。
如上所述,冷气时,在排气口不结露,噪声变化小,并且,振动也小。还有特异声也不发生,即使吸入侧的通风阻力增大,风量降低也小。因此,能获得运转稳定,可靠性高,听觉良好,肃静的空调器。
实施形态2
图8是表示使用于本发明的空调器的鼓风装置的贯流风扇的叶轮的叶片2b的实施形态2的形状的图。再者,关于本实施形态的叶片2b以外的构成,与前述的实施形态1的图1~图5的空调器和贯流风扇相同,因而给以相同的标记,说明从略。
在图8的叶片2b的剖面形状中,A20是叶片2b上的叶片外周侧先端部A2的先端,A10是叶片2b上的叶片内周侧先端部A1的先端,O是贯流风扇的叶轮2上的回转轴的中心,O1是以单一圆弧形成的作为叶片2b的厚度方向的中心线的翘曲线P0的中心,P2是叶片2b上的叶轮回转方向侧的压力面,P3是与压力面P2对向的负压面。另外,O-A20是连结叶片2b的外周侧先端A20与中心O的第1直线,O1-A20是连结叶片2b的外周侧先端A20与前述翘曲线P0的中心O1的第2直线。再者,n是对于第1直线O-A20的外周侧先端A20的第1垂线,m是对于第2直线O1-A20的外周侧先端A20的第2垂线,出口角β2是第1垂线与第2垂线所成的锐角。
另外,空调器主体高度H与叶轮外径φD2的比H/φD2是在2.2以上3.0以下。
图8的前述出口角β2愈大,作为与叶片2b的压力面P2和其次的叶片2b的负压面P3的各表面相切的圆的直径的叶片间距离δ愈扩大,气流通过叶片间时,通风阻力减小,因而驱动叶轮2的轴动力减小,能降低电动机的消耗电力。
但是,出口角β2过大时,则如图9所示,叶轮2的吸入气流在叶片2b的外周侧先端部A2剥离,发生失速。其结果,贯流风扇的叶轮2的动作变得不稳定,由空调器10的排气口14排出的风产生向叶轮2逆流的情形。
另外,出口角过小时,叶片间距离缩小,气流通过叶片间时,通风阻力增大,因而驱动叶轮2的轴动力增加,电动机的消耗电力增加。
因此,为了叶轮2的动作稳定,并且能降低轴动力,以降低电动机的消耗电力,在出口角β2上存在最佳范围。
在图10中表示叶片出口角β2与电动机消耗电力Wm[W]的关系。如图10所示,至少出口角β2在23°~30°时,可获得电动机消耗电力低,节能的空调器。
实施形态3
图11是表示使用于本发明的空调器的送风装置的贯流风扇的叶轮的叶片2b的实施形态3的形状的图。再者,关于本实施形态中的叶片2b以外的构成,与前述实施形态1中的图1~图5的空调器和贯流风扇相同,因而给以同一的标记,说明从略。
在图11的叶片2b的剖面形状中,A20是叶片2b上的叶片外周侧先端部A2的先端,A10是叶片2b上的叶片内周侧先端部A1的先端,O是贯流风扇的叶轮2上的回转轴的中心,O1是以单一圆弧形成的作为叶片2b的厚度方向的中心线的翘曲线PO的中心,P2是叶片2b上的叶轮回转方向侧的压力面,P3是与压力面P2对向的负压面。另外,O-A20是连结叶片2b的外周侧先端A20和中心O的第1直线,O1-A20是连结叶片2b的外周侧先端A20和前述翘曲线PO的中心O1的第2直线。再者,n是对于第1直线O-A20的外周侧先端A20的第1垂线,m是对于第2直线O1-A20的外周侧先端A20的第2垂线,出口角β2是第1垂线与第2垂线所成的锐角。另外,叶片2b的中央附近的最大厚度是tm,圆弧形状的叶片外周侧先端部A2的直径并且作为最小厚度的叶片外周侧端部厚度是t2。
另外,空调器主体高度H与叶轮外径φD2的比H/φD2在2.2以上3.0以下。再者,出口角β2在23°~30°范围内。
在图11中,使最大厚度tm相同,减小作为叶片最小厚度的叶片外周侧先端部厚度t2。或使作为叶片最小厚度的叶片外周侧先端部厚度t2相同,加大叶片最大厚度tm。就是说,加大作为叶片最大厚度tm与叶片最小厚度t2的比的厚度比tm/t2。
但是,如图53那样,如果是厚度比tm/t2小,并且出口角β2为23°以上的现有的贯流风扇的叶轮2上的叶片2b,在空调器主体10的滤尘网12内附着尘埃而使通风阻力增加时,则在叶片2b在叶轮2的吸入侧而且通过位于空调器主体10的上前部的范围F1时,由于从空调器10的背面方向流入的吸入气流的影响,在叶片2b的叶片外周侧先端部A2发生剥离。于是在叶片负压面P3附近发生剥离涡G1,同时下一个叶片2b的压力面P2附近的流速增加,因此如图54所示在低频率范围发生具有宽频带的特异声Sm。
如本发明那样由于加大叶片厚度比tm/t2,叶片负压面P3的曲率变大,剥离变难,叶生2b与下一个叶片2b之间的流速均一化,因此不会发生特异声Sm。
但是,厚度比tm/t2过大时,作为与叶片2b和下一个叶片2b双方相切的圆的直径的叶片间隔δ变小,叶片间的通风阻力增加,因而同一风量时的噪声值恶化。因此在厚度比上存在最佳范围。
图1 2是表示在滤尘网12上未附着与附着尘埃时的厚度比tm/t2变更时的特异声Sm的电平Sw[dBA]的变化的图,另外,图13是表示与图12同样在滤尘网12上未附着与附着尘埃时的厚度比tm/t2变化时的同一风量时的噪声值SPL[dBA]的变化的图。
在图12中,在滤尘网12上未附着尘埃时,厚度比若在1.4以上,特异声Sm低噪声化;附着尘埃时,厚度比若在1.5以上,特异声Sm低噪声化。另外,在图13中,在滤尘网12上未附着尘埃时,厚度比若在1.4以上3.5以下,噪声值为低噪声。另外,附着尘埃时,若厚度比在1.5以上4.0以下,为低噪声。
以上,根据图12~图13,至少厚度比tm/t2若在1.5以上3.5以下时,特异声Sm低噪声化,并且噪声值不恶化。
其结果,在空调器的滤尘网12上,即使附加尘埃等,通风阻力增加,也能取得听觉良好的空调器。
实施形态4
图14是表示使用于本发明的空调器的鼓风装置的贯流风扇的叶轮的叶片2b的实施形态4的形状的图。再者,关于本实施形态中的叶片2b以外的构成,与前述实施形态1中的图1~图5的空调器和贯流风扇相同,因而给以相同的标记,说明从略。
在图14的叶片2b的剖面形状中,A20是叶片2b上的叶片外周侧先端部A2的先端,A10是叶片2b上的叶片内周侧先端部A1的先端,O是贯流风扇的叶轮2上的回转轴的中心,O1是以单一圆弧形成的作为叶片2b的厚度方向的中心线的翘曲线PO的中心,P2是叶片2b上的叶轮回转方向侧的压力面,P3是压力面P2对向的负压面。另外,O-A20是连结叶片2b的外周侧先端A20与中心O的第1直线,O1-A20是连结叶片2b的外周侧先端A20与前述翘曲线PO的中心O1的第2直线。再者,n是对于第1直线O-A20的外周侧先端A20的第1垂线,m是对于第2直线O1-A20的外周侧先端A20的第2垂线,出口角β2是第1垂线与第2垂线所成的锐角。另外,叶片2b的中央附近的最大厚度是tm,圆弧形状的叶片外周侧先端部A2的直径并且作为最小厚度的叶片外周侧先端部厚度是t2。
在空调器高度H与贯流风扇的叶轮2的外径φD2的比H/φD2为2.2以上3.0以下的贯流风扇的叶轮2上,对于现有的贯流风扇的叶轮来说,叶片最大厚度tm为0.9~1.5mm,作为圆弧形状的叶片外周侧先端部的直径的叶片最小厚度t2是0.64mm。在安装于本发明的空调器10上的贯流风扇的叶轮2上的作为圆弧形状的叶片外周侧先端部的直径的叶片最小厚度t2为0.2~0.5mm。这样,与现有相比由于至少使叶片外周侧先端部厚度t2薄化,如图15那样,在叶片外周侧先端A2处的吸入气流的滞流减少,能降低损失,因而风扇电动机5驱动叶轮2所需的轴输出降低,如图16那样,能降低风扇电动机5的消耗电力。图16是表示叶片最小厚度t2与电动机消耗电力Wm[w]的关系的图。
再者,长时间运转空调器10,回转驱动叶轮2时,未能由滤尘网12除去的细微的尘埃如图17那样附着于叶轮2的叶片外周侧先端A2上。于是,叶片间距离δ减小,随着运转时间的进行,同一风扇转速时的风量Q[m3/min]减小。如图18的表示现有与本发明的贯流风扇的运转时间与同一转速时的风量降低率ΔQ的图那样,由于比现有的叶轮的叶片外周侧先端部厚度t2薄化,同一运转时间的风量的降低率能小。因此,即使空调器长时间运转,也能抑制暖气时不太暖,冷气时不凉的问题,同时,清理所必要的时间tc[hour]也比使用现有的时间tco[hour]能长,清理次数可以少。
如上所述,由于作成本发明这样的叶片形状,能获得消耗电力低、节省能量、高可靠性的空调器。
实施形态5
图19是表示使用于本发明的空调器的鼓风装置的贯流风扇的叶轮的叶片2b的实施形态5的形状的基准叶片形状的图,图20是将图19的基准叶片形状的叶片外周端部A20的形状变更了的实施形态5的叶片外周端部A20的放大图。再者,关于本实施形态的叶片2b以外的构成,与前述的实施形态1中的图1~图5的空调器与贯流风扇相同,因而给以相同的标记,说明从略。
在图19的作为实施形态5的基准形状的叶片2b的剖面形状内,A20是叶片2b上的圆弧形状的叶片外周侧先端部A2的先端,A10是叶片2b上的圆弧形状的叶片内周侧先端部A1的先端,O是贯流风扇的叶轮2上的回转轴的中心,O1是以单一圆弧形成的作为叶片2b的厚度方向的中心线的翘曲线PO的中心,P2是叶片2b上的叶轮回转方向侧的压力面,P3是与压力面P2对向的负压面。另外,O-A20是叶片2b的连结外周侧先端A20与中心O的第1直线,O1-A20是叶片2b的连结外周侧先端A20与前述翘曲线PO的中心O1的第2直线。再者,n是对于第1直线O-A20的外周侧先端A20的第1垂线,m是对于第2直线O1-A20的外周侧先端A20的第2垂线,出口角β2是第1垂线与第2垂线所成的锐角。
本发明的叶片2b的形状,是如图20那样,以叶轮2的回转轴的中心O为中心,按照通过叶片外周侧先端A20的圆,将图19的叶片2b切除,使叶片外周侧先端部A2形成锐利的边缘形状。
象这样,由于形成本发明的叶片2b的形状,使如图21的现有的叶片2b的圆弧形状的叶片外周侧先端部A2处的气流的状态那样的在叶片外周先端A20的气流的滞流进一步减少,损失减少,因而驱动叶轮2的轴动力进一步减少。其结果,如图22的对驱动现有与本发明的贯流风扇的叶轮的风扇电动机5的消耗电力Wm[w]进行了比较的图那样,能使电动机的消耗电力低输入化。其结果,能获得降低了消耗电力的进一步节能的空调器。
实施形态6
图23是本发明的空调器10与贯流风扇的叶轮2的纵剖视图,空调器主体高度H与叶轮外径φD2的比H/φD2在2.2以上3.0以下,使叶轮2上的叶片2b的安装间隔λ为不等片距。(λ1、λ2、λ3、…)。另外,图23的贯流风扇的叶轮2的叶片2b的剖面形状例如以实施形态3的形状表示。再者,关于本实施形态中的贯流风扇的叶轮2以外的构成,与前述的实施形态1中的图1~图5的空调器与贯流风扇相同,因而给以相同的标记,说明从略。
图24是装有现有的贯流风扇的空调器的噪声的频率特性图。例如在现有的贯流风扇的叶轮2上发生特异声Sm时,叶片b与下一个叶片2b的安装间隔λ是相同的,因此发生特异声Sm时的叶片2b上的流速、剥离涡的状态大致是相同的,因此,特异声Sm多重化,特异声Sm的发生频率宽度fs约100[Hz],表示为锐利的山型形状的频率特性。
但是,在装有本实施形态的贯流风扇的空调器上,如图23那样,由于叶片2b的安装间隔λ是不等片距,各叶片2b上的特异声Sm发生时的叶片2b上的流速、剥离涡的状态不同。其结果,如图25的装有本发明的贯流风扇的空调器的噪声频率特性图那样,特异声Sm被分散化,特异声Sm的发生频率宽度fs宽频带化,并且,特异声Sm的发生电平Sw[dBA]降低,频率特性图上变得不明显,变得听不到。
再者,如图26那样,例如热交换器13的配管13b与叶轮2接近时,配管13a的后流涡G2直接由叶轮2吸入,由于在叶片2b的叶片外周侧先端部A2处瞬时的压力变化,还发生回转声(NZ声)。
这时,如图24、图25的现有与本实施形态中的空调器的频率特性图那样,如果是现有的贯流风扇的叶轮2,在叶片外周侧先端部A2处的瞬时的扬力变化在各叶片2b上相同,因而多重化,在窄频带内峰值电平变高,但由于使叶片2b的间隔λ成为不等片距,则叶片外周侧先端部A2处的瞬时的扬力变化分散化,因而回转声的发生频率分散化,并且不会多重化,因而峰值电平变低。
另外,在现有的叶片2b是等间隔的贯流风扇上,如果叶轮2与稳定器3a和导向壁3b的最近接点处的间隙δS、δG小时,由于在该部分瞬时的压力变化,发生回转声(NZ声)。但是,如本实施形态那样,由于采取不等片距,在叶片外周侧先端部2A处的瞬时的扬力变化分散化,因而回转声的发生频率分散化,而且不会多重化,因而峰值电平变低。因此,能使间隙δS、δG小到与现有成为同一峰值电平,因而叶轮2能静压上升,能使同一风量Q[m3/min]时的风扇转速N[r.p.m]成为低回转。因此,如图27的在同一风量Q[m3/min]时的风扇电动机的消耗电力Wm[w]的关系图那样,能降低消耗电力。
如上所述,由于如本实施形态那样形成贯流风扇的叶轮,特异声与回转声降低,并且能降低风扇电动机的消耗电力,因而能获得听觉良好、肃静而且节能的空调器。
实施形态7
图28是本实施形态7的空调器的纵剖视图。再者,本实施形态中的主要的构成与前述实施形态1中的图1~图5的空调器相同。
在图28中,10是高度为H的本发明的空调器主体,10a是壳体,11a是正面吸入格栅,11b是上部吸入格栅,12是去除尘埃所用的滤尘网,13是热交换器,13a是铝散热片,13b是配管,14是排气口,15是风向变更导板,15a是左右导板,15b是上下导板,1是贯流风扇,2是贯流风扇的叶轮,3a是稳定器,3b是导向壁,4是喷嘴。
上述那样构成的空调器主体10的外侧是由壳体10a与可装卸的正面吸入格栅11a构成。另外,壳体10a是由上部吸入格栅11b、靠背面的导向壁3b与正面下方的喷嘴4构成,排气口14是由喷嘴4与导向壁3b形成,并且喷嘴4是与稳定器3a整体形成。
另外,在贯流风扇的吸入侧,设置正面吸入格栅11a、上部吸入格栅11b与滤尘网,并且设置热交换器13。
再者,在实施形态中的空调器主体高度H与叶轮2的外径φD2的比为2.2以上3.0以下。
在这样的空调器中,如果连结稳定器3a的和贯流风扇的叶轮2的最接近点3a1与叶轮回转轴中心O的直线为O-3a1、通过叶轮回转轴中心O的水平线为L0时,则使二直线O-3a1与L0所成锐角θ1以水平线L0为基准与叶轮回转方向相反地位于30°~70°之间地形成稳定器。
如图29的现有的空调器那样,前述锐角θ1大于70°,将贯流风扇的叶轮2与稳定器的最接近点3a1设置于空调器下方时,则循环涡C1移动到下方,因而吸入范围Fi扩大。但是吸入气流E1在叶轮2的吸入侧并且朝向位于空调器主体10的上前部的范围F1流入。因此,当叶片2b通过范围F1时,在叶片2b的叶片外周侧先端部A2处易发生剥离。因此,特别是尘埃等附着于滤尘网12上通风阻力增加时,在叶片负压面P3附近发生剥离涡G1,同时在下一个叶片2b的压力面P2附近的流速增加,因而如图30那样,在低频率范围发生具有宽频率范围的特异声Sm。
在图31的特异声的电平Sw[dBA]对前述θ1的变化图中,至少θ1若在70°以下,特异声Sm不成问题。
另外,如图32那样,前述锐角θ1小于30°时,特异声Sm降低,但吸入范围Fi过于狭窄,吸入流速增加,因而如图33那样,同一风量时的噪声值SPL[dBA]急剧地恶化。
根据图31、图33,连结稳定器3a的和贯流风扇的叶轮2的最接近点3a1与叶轮回转轴中心O的直线是O-3a1,通过叶轮回转轴中心O的水平线是L0时,如果二直线O-3a1与L0所成的锐角θ1是30°以上70°以下时,则特异声与噪声值是低噪声。
由于如上述那样形成稳定器3a,可获得不发生特异声、听觉良好、低噪声的空调器。
实施形态8
图34是本实施形态8中的空调器的纵剖视图。再者,关于本实施形态中的空调器的主要构成,与前述的实施形态7中的图28的空调器与贯流风扇相同,因而给以同一的标记,说明从略。
再者,本实施形态中的空调器主体高度H与叶轮2的外径φD2的比为2.2以上3.0以下。
在图34所示的空调器10贯流风扇1中,2b是叶轮2的叶片,2c是叶轮2的环。贯流风扇1的构成包括:外径为φD2的叶轮2;夹着叶轮2,包覆一方的周侧面,将由叶轮2排出的气流汇集到排气口14的导向壁3b;与导向壁3b对向地设置,控制贯流风扇的叶轮2的内部生成的循环涡C1的位置的稳定器3a。叶轮2是以回转轴中心O为中心向箭头J的方向回转驱动。
另外,分别连结贯流风扇的叶轮2的回转中心O与贯流风扇的叶轮和稳定器的最接近点3a1、稳定器下部3a1的二直线O-3a1、O-3a2所成的锐角θ2成为15°~40°地形成稳定器。
由于如此地形成稳定器3a,如图34那样在贯流风扇的叶轮2的内部生成的循环涡C1的行迹,即使在滤尘网12上附着尘埃等因而吸入侧Fi的通风阻力增加,也不会不稳定。若前述锐角θ2过小,则在吸入侧Fi的通风阻力增加时,即不能由稳定器3a控制循环涡C1的行迹,排出气流变得不稳定。因此,在冷气运转时,房间的湿度高的空气向变凉的排气口14逆流,在排气口14的喷嘴4与导向壁3b表面上结露。另外,在由排气侧范围F0向吸入侧范围Fi移行时,如果前述θ2小时,则在稳定器3a上急剧地进行压力变化,因而如图35那样噪声恶化。再者,若前述锐角θ2过大,则吸入侧、排气侧范围Fi、F0的面积变小,通风阻力增加,因而鼓风特性恶化,同一风量时噪声恶化,同时如图36那样风扇电动机的消耗电力Wm[w]增加。
如图35、图36那样至少使锐角θ2成为15°~40°地形成稳定器时,在冷气运转时,即使在滤尘网上附着尘埃等也不会结露,另外噪声变化小,风扇电动机5的消耗电力降低,因而能获得高可靠性而且节能的空调器。
实施形态9
图37是本实施形态9中的空调器的纵剖视图。再者,关于本实施形态中的空调器的贯流风扇1以外的构成,与前述实施形态8中的图1~图5的空调器与贯流风扇相同,因而给以相同的标记,说明从略。
在图34所示的空调器的贯流风扇1中,2b是叶轮2的叶片,2c是叶轮2的环。贯流风扇1的构成包括:将由多数的叶片2b与支承它们的环2c构成的多数的单体2a沿轴向连结而成的外径为φD2的叶轮2;夹着叶轮2,包覆一方的周侧面,将由叶轮2排出的气流汇集到排气口14的导向壁3b;与导向壁3b对向地设置,控制贯流风扇的叶轮2的内部生成的循环涡C1的位置的稳定器3a。叶轮2是以回转轴中心O为中心向箭头J的方向进行回转驱动。
再者,在本实施形态中的空调器主体高度H与叶轮2的外径φD2的比为2.2以上3.0以下。
另外,将贯流风扇的叶轮2与导向壁3b的最接近点3b1设置在空调器后方上部,并且使连结导向壁3b的和叶轮的最接近点3b1与叶轮回转轴中心O的直线O-3b1与通过叶轮的回转轴中心O的水平线LO所成的角θ3成为35°~80°地形成导向壁3b。
在叶轮2与导向壁3b的最接近点3b1将贯流风扇的吸入侧范围Fi与排气侧范围F0分离。
因此,前述角度θ3过大时,则如图38那样导向壁3b向空调器10的前方延长,叶轮吸入范围Fi变窄,吸入侧面积变狭小,通风阻力增大,因而鼓风特性恶化,噪声值恶化与风扇电动机5的消耗电力Wm恶化。另外,如图39那样前述角度θ3过小时,则如图39那样导向壁3b缩短,因而在导向壁3b处叶轮2的排出气流E2不能充分回复静压,变得不稳定。其结果,在滤尘网12上附着尘埃等,通风阻力增大时,冷气时在排气口14的喷嘴4与导向壁3b附近,冷气时发生结露。另外,噪声值恶化。
在前述θ3变化时,图40表示出同一风量时的噪声值变化图,图41表示出同一风量时的风扇电动机的消耗电力变化图。由于连结贯流风扇的叶轮2和导向壁3b的最接近点3b1与叶轮回转轴中心O的直线O-3b1与通过叶轮的回转轴中心O的水平线L0所成的角θ3成为35°~80°地形成导向壁3b于空调器后方上部,冷气时不结露,消耗电力降低,并且噪声值也不恶化,因而能获得高可靠性、肃静而且节能的空调器。
实施形态10
图42、图43是表示用于本发明的空调器的鼓风装置的贯流风扇的叶轮的叶片2b的实施形态10的形状的一例的图,是叶片2b的剖面图与叶片2b的外周侧先端部A2附近的放大图。再者,关于本实施形态的叶片2b以外的构成,与前述的实施形态1中的图1~5的空调器与贯流风扇相同,因而给以相同的标记,说明从略。
在图42、图43中,以具有减去作为叶轮外径的环2c的外周圆直径φD2的2%的直径φD21的与叶轮2同一中心的圆切割叶片2b,残留的叶轮内周侧部分是叶片2ba,由于切割叶片2b而形成顶点A22、A23,圆弧A223,另外,连结叶轮回转中心O与前述顶点A22的直线是O-A22,连接叶轮回转中心O与前述顶点A23的直线是O-A23,再在顶点A22、A23分别作出向回转方向侧倾斜同一的规定角度θ的直线U2、U3时,则叶片2b是由大致为平行四边形的部分2bb与前述叶片2ba形成,该大致为平行四边形的部分2bb是由至少小于叶轮外径φD2、大于前述直径φD21的直径为φD22的圆与2直线U2、U3以及前述圆弧A223所围成。
另外,前述规定角度θ是形成为至少小于角度θ4的角度,该角度θ4是由前述顶点A22处的切线U4与前述直线O-A22所构成。
由于这样地形成叶片2b,如图44那样,在叶片2b的回转方向前方的叶片2b’的线段U3部分多少剥离了的吸入气流,由于压力由叶片2b的线段U2部分向前方的叶片2b’的负压面P3侧作用,主流在叶片2b与前方的叶片2b’的叶片间流路的中央附近移动,在叶片面P2、P3附近速度大的气流与剥离涡变无,即使在空调器的吸入侧设置高集尘滤尘网等高阻力体,也不发生低频率的特异声,并且低噪声化。
实施形态11
图45是表示用于本发明的空调器的鼓风装置的贯流风扇的叶轮的叶片2b的实施形态11的形状的图,是叶片2b的外周侧先端部A2附近的放大图。再者,关于本实施形态中的叶片2b以外的构成,与前述实施形态10中的图42、图43的贯流风扇的叶轮的叶片2b的放大图相同,因而给以同一的标记,说明从略。
在图45中,前述图43的叶片2b的外周侧先端部A2的大致平行四边形部分2bb的面临叶轮2的外周的2顶点A24、A25是形成为规定的R形状。
这样,叶片2b的面临叶轮2的外周的部分不是棱边形状而是规定的R形状(R=0.2mm以上),因而为清理叶轮2,即使以柔软的纸(碎布等)等擦拭,也能没有切割布或划破手指的情形地进行清理。
如上所述,由于象本发明那样形成叶片形状,能获得即使清理时也安全的空调器。
实施形态12
图46是用于本发明的空调器的鼓风装置的贯流风扇的叶轮的立体图。再者,关于本实施形态中的叶片2b以外的构成,与前述实施形态1中的图1~5的空调器与贯流风扇相同,因而给以相同的标记,说明从略。
如图46那样,由贯流风扇的叶轮2的环2c支承,一体形成的多数的叶片2b,相对于风扇回转轴中心线O1倾斜规定角度θ1。
如图50~图52的现有的空调器中的贯流风扇的叶轮101那样,叶片101b对于回转轴O与稳定器103是平行的情况下,当叶轮101回转,叶片101b通过稳定器103附近时,各叶轮单体101a的一片叶片101b在相同时间通过同一部位,因而如图47的频率特性图那样,在同一时间承受压力变化,在叶片外周侧先端部A2的压力变化电平相乘地增加而发生回转声(NZ声)与由于在叶片101b上的剥离涡G1而发生特异声Sm时,在叶轮单体101a的长度方向,在同一时间发生剥离涡G1,因而由于剥离涡G1引起的压力变化相乘,特异声Sm的噪声电平Sw也升高,这样的情况,由于如上述图46那样形成贯流风扇的叶轮2而消除了,如图48那样,在叶片2b通过稳定器3a附近时,由于叶轮单体2a上的叶片2b的通过时间在长度方向不同,在叶片2b的外周侧先端部A2处的压力变化的发生时间不同,因而压力变化电平减小,回转声降低,即使发生剥离涡G1,但剥离涡G1发生的时间在长度方向不同,因而由于剥离涡G1引起的压力变化被分散,特异声Sm的噪声电平Sw能降低。
再者,叶片2b的剖面形状,如果是实施形态10的图42所示的形状,特异声不会发生,因而还能设置高集尘型的滤尘网。
实施形态13
图49是表示用于本发明的空调器的鼓风装置的贯流风扇的叶轮的叶片2b的实施形态13的形状的图,是叶轮2的局部剖面图。再者,关于本实施形态中的叶片2b以外的构成,与前述实施形态1中的图1~5的空调器和贯流风扇相同,因而给以同一的标记,说明从略。
在图49的叶轮2的局部剖面图中,包括支承多数叶片2b的环2c的叶轮2,大部分是由树脂形成,叶片外周侧先端部A2例如是以橡胶等弹性体19形成。
这样,由于叶片2b的面临贯流风扇的叶轮的外周面的叶片外周侧先端部A2是以弹性体形成,贯流风扇的叶轮2在回转中,由空调器的排气口14将手向贯流风扇的叶轮2插入而误碰叶轮2时,完全消除切割指尖或指甲破损之虞。
另外在清理叶轮时,也由于叶片外周侧先端部是弹性体,即使以柔软的纸等擦拭也不会割破手指,因而能获得无损于鼓风性能、安全的空调器。
另外,在叶轮2回转中能使叶片2b的外周侧先端部A2处承受的压力变化缓和,因而还能降低噪声。
工业上的应用可能性
如上所述,根据本发明,空调器主体高度H与贯流风扇的叶轮外径φD2的比率H/φD2若为2.2以上3.0以下时,由于不加大空调器主体,在同一风量时的叶片表面的流速减速,而变成低噪声,另外特异声也不发生,并且叶轮的压力上升能高,因而即使在吸入侧附加阻力,在同一风扇转速时的风量减少也小,排气口处的排出气流稳定。因此,即使冷气时,也不担心在排气口结露,即使尘埃等附着于滤尘网上,特性恶化也小。
因此,可获得可靠性高、听觉良好、肃静的空调器。
根据下一个发明,由于贯流风扇的叶轮的叶片的出口角β2为23°~30°,叶片与叶片间距离扩大,气流通过叶片间时通风阻力小,在叶片外周侧先端部无剥离,能降低驱动叶轮的风扇电动机的消耗电力。因此,可获得电动机消耗电力低、节能的空调器。
根据下一个发明,由于使贯流风扇的叶轮的叶片中央附近的最大厚度tm与圆弧形的叶片外周侧先端部的直径并且作为最小厚度的叶片外周侧先端部厚度t2的比的厚度比在1.5以上3.5以下,在叶片负压面上吸入气流剥离变难,并且叶片间的流速均一化,因而特异声不发生了。另外,即使在滤尘网上附着尘埃等,吸入通风阻力增加,噪声也不恶化。其结果,即使尘埃等附着,通风阻力增加,特异声也不发生,噪声不恶化,因而能获得听觉良好的空调器。
根据下一个发明,由于贯流风扇的叶轮的叶片外周侧先端部厚度为0.2mm~0.5mm,使厚度比现有薄化,叶片外周侧先端处的吸入气流的滞流减少,损失降低,因而能降低风扇电动机的消耗电力。另外,即使长时间运转空调器,未由滤尘网去除的微细尘埃附着于叶片外周侧先端上,与现有相比在同一运转时间的风量降低率也变小。因此,暖气时不暖,冷气时不凉的问题受到抑制。其结果,可获得节能、高可靠性的空调器。
根据下一个发明,由于以叶轮回转轴中心为中心的圆,通过贯流风扇的叶轮的叶片2b的圆弧形的叶片外周侧先端部的先端,进行切除,使叶片外周侧先端部成为锐利的边缘形状,叶片外周侧先端处的气流的滞流进一步减少,损失进一步减少,因而风扇电动机的消耗电力降低。其结果,可获得进一步节能的空调器。
根据下一个发明,由于使贯流风扇的叶轮的叶片的安装间隔成为不等片距,即使在等片距时万一发生特异声,但由于叶片不等片距化,表面上的流速、剥离涡的状态在各叶片上不同,因而特异声被分散,特异声的电平降低。另外,即使叶片与热交换器接近,配管的后流涡被叶轮吸入,叶片外周侧先端部的瞬时的扬力变化也被分散化,因而回转声的峰值电平降低。并且,由于回转声难以发生,能使叶轮与稳定器的间隔,叶轮与导向壁的间隔小,因而叶轮静压能上升,同一风量时的风扇电动机的消耗电力能降低。
其结果,特异声、回转声降低,能获得听觉良好、肃静、节能的空调器。
根据下一个发明,使连结贯流风扇的稳定器的和叶轮的最接近点与叶轮回转轴中心的直线与通过叶轮回转轴中心的水平线所成的锐角θ1与叶轮回转方向相反地位于30°~70°之间地形成稳定器。因此,特异声受到抑制,能确保吸入范围,并且能降低叶轮排出风速,因而低噪声化。由此可获得听觉良好、低噪声的空调器。
根据下一个发明,由于使连结贯流风扇的叶轮的回转轴中心与稳定器和叶轮的最接近点、稳定器下部的二直线所成的锐角θ2成为15°~40°地形成稳定器,在叶轮内生成的循环涡的行迹,即使滤尘网上附着尘埃,吸入侧的通风阻力增加,也不会变成不稳定。因此,冷气时排气口周边不结露,另外,由于确保叶轮的排气侧范围的面积,能谋求低噪声化、降低风扇电动机输入。因此,能获得节能、低噪声、高可靠性的空调器。
根据下一个发明,由于将贯流风扇的叶轮的回转轴中心与导向壁的最接近点设置在空调器后方上部,并且使连结前述叶轮和导向壁的最接近点与叶轮回转轴中心的直线与通过叶轮回转轴中心的水平线所成的锐角θ3成为35°~80°地形成导向壁,确保贯流风扇的吸入侧范围,噪声不恶化,并且降低消耗电力。另外,排气侧范围由于导向壁长度长,叶轮的排出气流充分回复静压,排出气流的行迹稳定。其结果,即使在滤尘网上附着尘埃等,吸入侧的通风阻力增加,冷气时在排气口也没有产生逆流、结露那样的情形。因此,能获得高可靠性、肃静、低噪声的空调器。
根据下一个发明,以减去作为叶轮外径的环2c的外周圆直径φD2的2%的直径φD21且与叶轮2同一中心的圆切割叶片2b,残留的叶轮内周侧部分是叶片2ba,由于切割叶片2b而形成顶点A22、A23,圆弧A223,另外,连结叶轮回转中心O与前述顶点A22的直线是O-A22,连接叶轮回转中心O与前述顶点A23的直线是O-A23,再在顶点A22、A23分别作出向回转方向侧倾斜同一的规定角度θ的直线U2、U3时,则叶片2b是由大致为平行四边形的部分2bb与前述叶片2ba形成,该大致为平行四边形的部分2bb是由至少小于叶轮外径φD2、大于前述直径φD21的直径φD22的圆与直线U2、U3以及前述圆弧A223所围成,另外,前述规定角度θ是形成为至少小于角度θ4的角度,该角度θ4是由前述顶点A22处的切线U4与前述直线O-A22所构成,由于这样地形成叶片2b,在叶片2b的回转方向前方的叶片2b’的线段U3部分多少剥离了的吸入气流,由于压力由叶片2b的线段U2部分向前方的叶片2b’的负压面P3侧作用,主流在叶片2b与前方的叶片2b’的叶片间流路的中央附近移动,在叶片面P2、P3附近速度大的气流与剥离涡变无,在空调器的吸入侧即使设置高集尘滤尘网等高阻力体,也不发生低频的特异声,并且低噪声化。
即能获得听觉良好、肃静的空调器。
根据下一个发明,由于叶片2b的面临叶轮2的外周的部分不是棱边形状而是规定的R形状,为清理叶轮2即使是使用柔软的纸(碎布等)擦拭,也能没有切割布或划破手指的情形地进行清理。
就是说,在清理时也无受伤之虞,可获得安全的即高可靠性的空调器。
根据下一个发明,由于由贯流风扇的叶轮2的环2c支承,一体地形成的多数的叶片2b,相对于风扇回转轴中心线O1倾斜规定角度θ1,叶片2b通过稳定器3a附近时,叶轮单体2a上的叶片2b的通过时间在长度方向不同,因而在叶片2b的外周侧先端部A2处的压力变化的发生时间不同,于是压力变化电平减小,回转声降低,即使产生剥离涡G1,但剥离涡G1产生的时间在长度方向不同,因而由剥离涡引起的压力变化被分散,特异声Sm的噪声电平Sw能降低。
就是说,能进一步获得听觉良好、肃静、高品位的空调器。
根据下一个发明,在将叶片2b的外周侧先端部A2附近放大的剖面形状中,包括支承多数的叶片2b的环2c的叶轮2,大部分是由树脂形成,叶片外周侧先端部A2例如是以橡胶等弹性体19形成,因而在贯流风扇的叶轮2回转中,将手由空调器的排气口14向贯流风扇的叶轮2插入而误触叶轮2时,完全消除切割指尖,或指甲破损之虞。
另外,在清理叶轮时,也由于叶片外周侧先端部是弹性体,即使以柔软的纸等擦拭,也没有切割手指的情形,因而能获得无损鼓风性能、安全的空调器。
另外,在叶轮2回转中能使叶片2b的外周侧先端部A2处承受的压力变化缓和,因而还能降低噪声。
Claims (16)
1.一种空调器,具有贯流风扇与热交换器,该贯流风扇具备由多数的叶片与支承它们的环构成的叶轮,并且由喷嘴部和导向壁构成,该喷嘴部由稳定器和排气口构成,其特征在于:空调器主体高度H与叶轮外径φD2的比H/φD2是2.2以上3.0以下。
2.按权利要求1所述空调器,其特征在于:具有叶片出口角β2为23°~30°的贯流风扇的叶轮。
3.按权利要求1或2所述空调器,其特征在于:具有贯流风扇的叶轮,为降低发生在比回转声低频率范围的特异声,叶片最大厚度tm与作为圆弧形的叶片外周侧先端部的直径的叶片最小厚度t2的比tm/t2至少在1.5以上3.5以下,壁厚逐渐变化。
4.按权利要求1所述空调器,在叶片最大厚度为0.9~1.5mm的贯流风扇的叶轮上,其特征在于:具有作为圆弧形的叶片外周侧先端部的直径的叶片最小厚度t2为0.2~0.6mm的贯流风扇的叶轮。
5.按权利要求3所述空调器,在叶片最大厚度为0.9~1.5mm的贯流风扇的叶轮上,其特征在于:具有作为圆弧形的叶片外周侧先端部的直径的叶片最小厚度t2为0.2~0.6mm的贯流风扇的叶轮。
6.按权利要求1所述空调器,其特征在于:具有贯流风扇的叶轮,该叶轮具有以叶轮回转轴中心O为中心,按照通过叶片外周侧先端的圆,切除叶片所成的边缘形状。
7.按权利要求3所述空调器,其特征在于:具有贯流风扇的叶轮,该叶轮具有以叶轮回转轴中心O为中心,按照通过叶片外周侧先端的圆,切除叶片所成的边缘形状。
8.按权利要求1所述空调器,其特征在于:具有叶片的间隔为不等片距的贯流风扇的叶轮。
9.按权利要求3所述空调器,其特征在于:具有叶片的间隔为不等片距的贯流风扇的叶轮。
10.按权利要求1所述空调器,其特征在于:具有贯流风扇,连结贯流风扇的叶轮和稳定器的最接近点与叶轮回转轴中心的直线与通过叶轮回转中心O的水平线所成的锐角成为30°~70°地形成稳定器于空调器前方下部。
11.按权利要求1所述空调器,其特征在于:连结贯流风扇的叶轮中心O与贯流风扇的叶轮和稳定器的最接近点、稳定器下部的二直线所成的锐角成为15°~40°地形成稳定器。
12.按权利要求1所述空调器,其特征在于:具有贯流风扇,连结贯流风扇的叶轮和导向壁的最接近点与叶轮回转轴中心O的直线与通过叶轮回转中心O的水平线所成的角θ3成为35°~80°地形成导向壁于空调器后方上部。
13.按权利要求1所述空调器,其特征在于:具有贯流风扇的叶轮,在与贯流风扇的叶轮的回转轴线垂直的剖面图中,叶片外周侧先端部的形状成为倒向叶轮回转方向前方的平行四边形地向叶轮外周侧延伸出去,并且未由支承多数的叶片的环的外周突出。
14.按权利要求1所述的空调器,其特征在于:具有贯流风扇的叶轮,其成为平行四边形向叶轮外周侧延伸出去的叶片外周侧先端部的面向叶轮外周侧的2顶点是规定的R形状。
15.按权利要求1所述空调器,其特征在于:具有使各叶片相对风扇回转轴倾斜规定角度的贯流风扇的叶轮。
16.按权利要求1所述空调器,其特征在于:具有叶片外周侧先端部是以弹性体形成的贯流风扇的叶轮。
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