CN1811287A

CN1811287A - 空调机的室外机

Info

Publication number: CN1811287A
Application number: CN 200510109429
Authority: CN
Inventors: 岸谷哲志; 佐藤良次; 米山裕康; 长桥克章; 太田裕树
Original assignee: Hitachi Air Conditioning Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2006-08-02
Also published as: JP4521867B2; JP2006118722A

Abstract

本发明的目的在于抑制因螺旋桨式风机的旋转所产生的流体激振力引起的振动的传播，提供一种振动及噪音都降低了的空调机的室外机。它具有：配置在导流罩(103)的空气送出口内侧、利用电机(107)而旋转的螺旋桨式风机(105)；和位于导流罩(103)和底座(102)之间并配置在框体的后侧面上的换热器(108)，通过螺旋桨式风机(105)的旋转，从后侧面吸入空气并通过换热器从送出口送出。它还具有：容纳在导流罩(103)内、配置在换热器的上方的N片桨叶的螺旋桨式风机(105)及被做成以规定间隔包围螺旋桨式风机的外周面的圆筒形状的、在其圆周方向上设置至少(N+1)或(N－1)条加强肋的导流罩(103)。

Description

空调机的室外机

技术领域

本发明涉及具有螺旋桨式风机和导流罩的空调机的室外机，特别是适用于降低因为螺旋桨式风机旋转引起的流体激振所产生的室外机的振动及送风噪音的空调机的室外机。

背景技术

为了降低室外机的风机引起的流体激振所导致的振动，公知的有例如，专利文献1-日本特开平11-173605号公报(5页-图1)所记载的方法，在配置于螺旋桨式风机的外圆周面上的承口的热交换器的相反一侧，将其圆周方向的一部分向下方延长而做成减振部。

另外，为了提高隔音效果，公知的有例如，专利文献2-日本特开2001-174003号公报(4页-图1)所记载的方法，将承口做成双层结构。

在上述现有技术中，就专利文献1而言，阻断风机的流体激振力的效果有限，减振部及承口必须做成金属之类的刚体或橡胶之类的减振材料，并且也不利于降低成本。另外，热交换器一侧由于不能设置减振部，因而风机的噪音通过热交换器而传播到外部。

再有，如果将承口做成两层壁的结构，即使提高了隔音效果但也加大了风机的激振力，因而由承口传播振动，使框体的振动增大。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的问题，提供一种可降低噪音及振动的、体积更小的空调机的室外机。另外，即便使用激振力比较大的风机，其振动也不会传播到整个室外机。

为了达到上述目的，本发明的空调机的室外机具有：形成空气的送出口的导流罩；配置在上述送出口的内侧并固定在电机的旋转轴上进行旋转的螺旋桨式风机；以及位于上述导流罩和底座之间并配置在框体的后侧面上的换热器，通过上述螺旋桨式风机的旋转，从后侧面吸入空气并通过上述换热器而从上述送出口送出；其特征在于，还具有：容纳在上述导流罩内、配置在上述换热器的上方的N片桨叶的上述螺旋桨式风机以及被做成以规定间隔包围上述螺旋桨式风机的外周面的圆筒形状、在其圆周方向上设置至少(N+1)或(N-1)条加强肋的上述导流罩。

另外，在上述空调机的室外机中，优选上述螺旋桨式风机为2片桨叶，上述导流罩设置至少3条加强肋。

而且，在上述空调机的室外机中，优选上述加强肋的高度为上述导流罩的板厚的1-5倍。

此外，在上述空调机的室外机中，优选上述导流罩具有配置在上述螺旋桨式风机的上游侧的承口和通风道，上述通风道至少用(N+1)或(N-1)条螺栓固定在上述承口上。

再有，在上述空调机的室外机中，优选上述螺旋桨式风机为2片桨叶，上述导流罩具有配置在上述螺旋桨式风机的上游侧的承口和通风道，上述通风道至少用3条螺栓固定在上述承口上。

进而，在上述空调机的室外机中，优选上述螺旋桨式风机为2片桨叶，上述导流罩具有配置在上述螺旋桨式风机的上游侧的承口和通风道，并被做成三角形，上述通风道至少用3条螺栓固定在上述承口上。

另外，本发明的空调机的室外机具有：形成空气的送出口的导流罩；配置在上述送出口的内侧并固定在电机的旋转轴上进行旋转的螺旋桨式风机；以及位于上述导流罩和底座之间并配置在框体的后侧面上的换热器，通过上述螺旋桨式风机的旋转，从后侧面吸入空气并通过上述换热器从上述送出口送出，其特征在于，还具有：容纳在上述导流罩内、配置在上述换热器的上方的N片桨叶的上述螺旋桨式风机；和被做成以规定间隔包围上述螺旋桨式风机的外周面的圆筒形状的、在其圆周方向上设置条数与桨叶数不同的加强肋的上述导流罩，使上述螺旋桨式风机的旋转的桨叶通过频率与产生导流罩的(N-1)次的固有振动模式的频率错开。

再有，在上述空调机的室外机中，优选上述螺旋桨式风机为2片桨叶。

根据本发明，由于在包围螺旋桨式风机地配置的圆筒状的导流罩上设置与螺旋桨式风机的桨叶数有关条数的加强肋，从而可抑制由于螺旋桨式风机旋转引起的流体激振力所产生的振动的传播，从而可得到振动及噪音都降低了的空调机的室外机。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施例的室外机的剖视图。

图2是表示本发明的一个实施例的室外机的俯视图。

图3是现有的室外机的导流罩的固有振动模式的说明图。

图4是现有的室外机的导流罩从螺旋桨式风机受到的激振力的说明图。

图5是表示现有的室外机的振动传播的剖视图。

图6是表示本发明的另一个实施例的室外机的剖视图。

图7是图6的俯视图。

图8是表示本发明的再一个实施例的室外机的剖视图。

图9是表示图8的特征部分的立体图。

图中：

102 底座， 103 导流罩， 104 加强肋，

105 螺旋桨式风机， 106 电机座， 107 电机，

108 换热器， 109 压缩机的罐类 110 配电箱，

111 前盖， 112 风机旋转方向 201 承口，

301 导流罩(承口) 302 固有振动模式 303 变形方向，

401 流体力引起的变形形状，402 流体力的方向(流体激振力的方向)，

501 振动方向， 502 振动传播路径 601 噪音，

701 通风道， 702 螺栓(长尺寸螺丝) 801 方形加强肋，

901 三角形导流罩， 902 侧盖。

具体实施方式

通常，大厦及商店用的空调机的室外机大多设置于大厦的屋顶的平台上或建筑物与建筑物之间。因此，由于相邻建筑物的居民或工作人员总是听到室外机的运转声，因而要求低噪音的空调机的室外机。并且，还要求体积小，尤其是如城市的大厦密集地带那样设置场所有限的地方，其需求强烈。再有，小型的室外机因卡车等能载运很多其搬运性能良好，安装作业也容易。对于这种需求，最近的室外机通过将过去使用的两台送风机做成一台送风机而使室外机小型化来满足这些需求。但是，若是这种结构，由于必须用一台送风机确保过去的两台送风机的风量，因而有必要加大风机的直径，或者提高风机的转数，或者通过减小风机与承口的径向间隙以降低泄漏流量来提高风量以足上述要求，但是，这些都将增大风机的流体激振引起的室外机的振动并增大噪音。

在降低噪音中，将作为噪音来源的风机本身做成低噪音风机也是新开发的手段之一。在空调机的室外机中一般使用的螺旋桨式风机的桨叶数与噪音有关。即，桨叶是产生噪音的根源，桨叶若为4片其噪音源为4处，桨叶若为2片其噪音源为2处，2片桨叶的风机的噪音源减少，相应部分的噪音也减小。但是，为了产生规定的风量，2片桨叶的风机与4片桨叶的风机比较，每一片桨叶的风量则增大，风机旋转引起的流体的激振力则比4片桨叶的风机还大。

下面，参照附图说明本发明的实施例。

图1表示的是第一实施例的空调机的室外机，配置有底座102，在与底座102相对配置的导流罩103之间由2片桨叶的螺旋桨式风机105和电机107构成的送风机以及换热器108。另外，螺旋桨式风机105由电机107驱动，电机107固定在跨在换热器108和前盖111之间安装的电机座106上。再有，如图所示，还配置有压缩机等的罐子之类109及配电箱110等。

螺旋桨式风机105在风机的旋转轴方向上与换热器108无覆盖地配置，配置成包围螺旋桨式风机105的圆筒形导流罩103如图2所示，在风机的旋转方向(导流罩103的圆周方向)上大致等间隔地配置螺旋桨式风机105的桨叶数加上1共计3条加强肋104。加强肋104的高度只要与圆筒形导流罩103的板厚相比为相同到3-5倍左右均有良好的效果，并可以得到便宜的材料费和良好的成形性(以合成树脂成形导流罩103时)。另外，其截面形状可以做成圆形(具有与板厚相同程度的壁厚)或长方形的薄板状。

图3表示过去的没有加强肋104的导流罩的固有振动的变形的1次模式，图4表示利用2片桨叶的螺旋桨式风机105的导流罩所受到的流体激振力的方向。即，导流罩(承口)具有固有的振动频率，其1次模式最容易呈现，当与桨叶旋转通过的频率一致(共振)时，或者在1次模式产生最大移位的方向施加外力时，其形状如图3所示，圆筒形的导流罩(承口)成为像压溃状的形状302。另一方面，对于2片桨叶的螺旋桨式风机，当流体力的方向为图4的流体力的方向402时，导流罩(承口)的固有振动的变形1次模式产生最大移位的方向与图4所示的导流罩(承口)所受到的螺旋桨式风机的流体激振力的方向一致，导流罩(承口)的振动则增大。即，即使圆筒形的导流罩(承口)的固有振动频率与桨叶旋转通过的频率不一致但如果接近，2片桨叶的风机在旋转中的流体激振力作用时，受到该力的导流罩(承口)由于其固有与振动频率1次模式的最大变形方向在强度上最弱，因而振动增大。

图5表示现有的室外机的振动传播，被螺旋桨式风机105的流体力激振的承口201将其振动能量传播到导流罩103，并由振动传播路径502向室外机的前盖111传递，前盖111的振动则增大。此外，也传递到导流罩103及室外机的侧面。为了防止这些振动，如上所述，只要使产生导流罩103及承口201的固有振动模式的频率与由螺旋桨式风机的流体激振力引起的桨叶旋转通过频率(桨叶噪音)不一致即可。

另外，即使施加了流体力，只要做成不为固有振动(N-1)次(N：桨叶数，对于2片桨叶为1次)模式的变形那样的结构即可。

因此，如图1所示，若设置加强肋104，导流罩103及承口201的1次固有振动模式及产生该模式的频率变化，由2片桨叶的螺旋桨式风机所产生的流体激振力与桨叶旋转通过的频率则不一致，从而可减小振动及其传递率。

若减小导流罩103及承口201与螺旋桨式风机105在风机轴向的重叠(不将螺旋桨式风机容纳在导流罩103中)，虽然导流罩103及承口201不承受来自螺旋桨式风机105的流体激振力，但风机的性能降低，一般达不到压力。而且，当不将螺旋桨式风机105容纳在导流罩(承口201)中时，噪音便从例如换热器108一侧传播泄漏。

因此，在本实施例中，为了通过换热器108不与螺旋桨式风机105覆盖以免噪音的泄漏并确保风机性能，而将螺旋桨式风机105容纳在兼用作承口的导流罩103中，进而，为了不因螺旋桨式风机105的流体激振力引起的振动而增大室外机的振动，在导流罩103上设置防止流体激振的加强肋104。加强肋104的条数与螺旋桨式风机105的桨叶数N有关，只要将其条数做成桨叶数加1或减1的结构，就能使产生导流罩103的1次或(N-1)的固有振动模式的频率与由螺旋桨式风机105产生的流体激振力的桨叶旋转通过的频率在作为室外机使用的转数范围内不一致，从而可减小振动和噪音。当设螺旋桨式风机105的桨叶数N时，螺旋桨式风机105的桨叶数和加强肋104的条数的关系可以是：设螺旋桨式风机105的桨叶数为N，加强肋104的条数为加上1的条数N+1或减去1的条数N-1，例如，对于3片桨叶的螺旋桨式风机105，加强肋104的条数可以是4条或2条。

特别是，若将螺旋桨式风机105的桨叶数做成2片，并将每1片的风量增多，将加强肋104设置在3处，则可减少螺旋桨式风机105形成的声源，减小桨叶的噪音。而且，在这种情况下，为了产生规定的风量，螺旋桨式风机105的流体激振力虽增大，但利用设置在3处的加强肋104可防止振动传播到整个室外机，可实现室外机的低噪音化及小型化。

图6表示第二实施例的空调机的室外机，表示将通风道701设置在承口201处的状态。为了将将通风道701固定在承口201上，使用螺栓(长尺寸的螺丝)从上方穿过通风道701螺纹连接在承口201的阴螺纹部分上。可以将该螺栓(长尺寸的螺丝)兼用作图2中说明的加强肋104，将螺旋桨式风机105的桨叶数2加上1的共3条螺栓(长尺寸的螺丝)大致等间隔地设置在螺旋桨式风机的旋转方向上。在螺栓(长尺寸的螺丝)的固定部分，由于将承口201的壁厚做得比周边的板厚更厚，并开有圆孔，因而通过固定螺栓(长尺寸的螺丝)，便可与加强肋104同样地提高刚性，改变产生承口201的固有振动模式的频率，可以使其与螺旋桨式风机105引起的激振力的频率有很大的不同，从而能减少振动。

图7表示将加强肋104的断面形状做成长方形的方形加强肋801的场合的室外机的俯视图，相对于圆筒形导流罩103的板厚，加强肋为具有至少3～5倍左右高度的薄板状。因此，可以改变圆筒形导流罩103的固有振动模式的同时，还能进一步提高刚性。

图8表示的是导流罩901不是圆形，而是螺旋桨式风机的桨叶数2加上1的三角形，图9是其立体图。即，承口201为圆筒形状，固定承口201的导流罩901为了改变固有振动模式而做成三角形，其角部布置在与图2的加强肋104相同的位置。并且，使2片桨叶的螺旋桨式风机所产生的激振力不至于使整个室外机的振动增大。

如上所述，与螺旋桨式风机的桨叶数相关，即通过设置与桨叶数不同的导流罩(承口)的加强肋的条数，可抑制因螺旋桨式风机的旋转产生的流体激振力引起的振动的传播。并且，螺旋桨式风机的桨叶数为2片的情况下，可使噪音源减少、桨叶噪音减小，如果相应地增大螺旋桨式风机的转数以增大风量，则可实现室外机的小型化。

Claims

1.一种空调机的室外机，具有：形成空气的送出口的导流罩；配置在上述送出口的内侧并固定在电机的旋转轴上进行旋转的螺旋桨式风机；以及位于上述导流罩和底座之间并配置在框体的后侧面上的换热器，通过上述螺旋桨式风机的旋转，从后侧面吸入空气并通过上述换热器从上述送出口送出，其特征在于，

还具有：容纳在上述导流罩内，并配置在上述换热器的上方的N片桨叶的上述旋桨式风机；以及被做成以规定间隔包围上述螺旋桨式风机的外周面的圆筒形状，并在其圆周方向上设置至少(N+1)或(N-1)条加强肋的上述导流罩。

2.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于：上述螺旋桨式风机为2片桨叶，上述导流罩设置至少3条加强肋。

3.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于：上述加强肋的高度为上述导流罩的板厚的1-5倍。

4.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于：上述导流罩具有配置在上述螺旋桨式风机的上游侧的承口和通风道，上述通风道至少用(N+1)或(N-1)条螺栓固定在上述承口上。

5.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于：上述螺旋桨式风机为2片桨叶，上述导流罩具有配置在上述螺旋桨式风机的上游侧的承口和通风道，上述通风道至少用3条螺栓固定在上述承口上。

6.根据权利要求1所述的空调机的室外机，其特征在于：上述螺旋桨式风机为2片桨叶，上述导流罩具有配置在上述螺旋桨式风机的上游侧的承口和通风道，并被做成三角形，上述通风道至少用3条螺栓固定在上述承口上。

7.一种空调机的室外机，具有：形成空气的送出口的导流罩；配置在上述送出口的内侧并固定在电机的旋转轴上进行旋转的螺旋桨式风机；以及位于上述导流罩和底座之间并配置在框体的后侧面上的换热器，通过上述螺旋桨式风机的旋转，从后侧面吸入空气并通过上述换热器从上述送出口送出，其特征在于，

还具有：容纳在上述导流罩内，并配置在上述换热器的上方的N片桨叶的上述螺旋桨式风机；以及被做成以规定间隔包围上述螺旋桨式风机的外周面的圆筒形状并在其圆周方向上设置条数与桨叶数不同的加强肋的上述导流罩，使上述螺旋桨式风机的旋转的桨叶通过频率与产生导流罩的(N-1)次的固有振动模式的频率错开。

8.根据权利要求7所述的空调机的室外机，其特征在于：上述螺旋桨式风机为2片桨叶。