JP2024519553A - ファンアセンブリ及び空調機 - Google Patents

Abstract

本出願はファンアセンブリ及び空調機を提供し、ファンアセンブリは、ケーシング本体とケーシング本体の開口箇所に接続された渦巻舌とを含む渦巻ケーシングと、ケーシング本体内に少なくとも部分的に設置されたウインドホイールを含み、渦巻舌は、拡流部と過流部とを含み、ウインドホイールの軸方向に沿って、過流部は拡流部の両側に位置し、かつ、過流部は拡流部よりも高い。本出願は渦巻ケーシングの形状に対して最適化を行い、渦巻舌は協働して使われる過流部と拡流部とを含み、過流部の位置における気流の流速を減少させ、ファンアセンブリの出風の均一性を保証し、ファンアセンブリの運転性能を効果的に向上させた。

Description

本出願は、２０２１年０７月０７日に中国国家知的財産局に提出された、出願番号が「２０２１２１５３８９７０．９」で、出願の名称が「ファンアセンブリ及び空調機」である中国特許出願の優先権を主張し、その全内容が引用により本出願に組み込まれている。

本出願は、ファンの技術分野に関するものであり、具体的には、ファンアセンブリ及び空調機に関するものである。

ファンアセンブリは空調機のコア部品であり、その性能の優劣は空調機のサイズ、性能及び音の品質を決定する。関連技術では、ファンアセンブリの出風口での吹出風速が異なる（中間部の流速は周側の流速より大きい）ため、ファンアセンブリおよび空調機の騒音が大きくなり、ファンの送風効率に影響を与える。

本出願は、先行技術に存在する技術的課題の少なくとも１つを解決することを目的とする。

このために、本出願の第１方面では、ファンアセンブリが提供される。

本出願の第２方面では、空調機が提供される。

本出願の第１方面は、ケーシング本体とケーシング本体の開口箇所に接続された渦巻舌とを含む渦巻ケーシングと、ケーシング本体内に少なくとも部分的に設置されたウインドホイールと、を含み、渦巻舌は、拡流部と過流部とを含み、ウインドホイールの軸方向に沿って、過流部は拡流部の両側に位置し、かつ、過流部は拡流部よりも高いファンアセンブリを提供する。

本出願で提案されたファンアセンブリは渦巻ケーシングとウインドホイールとを含む。そのうち、渦巻ケーシングは、ケーシング本体と前記ケーシング本体の開口箇所に接続された渦巻舌とを含み、ウインドホイールは、ケーシング本体内に少なくとも部分的に設置されている。ファンアセンブリの運転中に、ウインドホイールが回転して外部からケーシング本体内に気流を吸い込むことができ、気流はウインドホイールによって加圧された後、渦巻舌を通って排出される。

特に、ファンアセンブリの運転中に、ウインドホイールから流出される気流の分布は不均一であり、ウインドホイールの軸方向において、中間部の位置に近いほど風量が大きくなり、風量が大きいところほど気流の流速もそれに応じて速くなる。そのため、本出願は、渦巻舌の形状を最適化し、渦巻舌は、拡流部と過流部とを含み、拡流部の相対位置が低くなるように、過流部が拡流部よりも高く設定されることを保証する。このように、過流部の位置における過流面積を効果的に拡大することができ、ひいては過流部の位置における気流の流速を減少させることができ、ファンアセンブリの全体的な流速を比較的均一にすることができる。

また、ウインドホイールの軸方向に沿って、過流部が拡流部の両側に位置し、拡流部が中間部に位置するようにして、拡流部と過流部との分布が、ウインドホイールから流出する気流量分布にマッチングするように位置することを保証する。拡流部は、その位置での過流面積を増加させ、さらにその位置での気流流速を減少させるために使用できるように、過流部よりも低く配置されている。このようにして、上記過流部と拡流部との協働により、ファンアセンブリの出風の均一性が保証される。

このようにして、同じ作動音の場合、本出願で提案されたファンアセンブリは、より多くの風量を送り出すことができ、より広い空間の空調を満たすことができる。これに対応して、同じ風量の場合、本出願で提案されたファンアセンブリは、より低い作動音を有し、ファンアセンブリの快適性を向上させる。これに対応して、同じ風量および同じ作動音の場合、本出願で提案されたファンアセンブリは、より小さい体積を有し、より低いコストまたはより多様な取付スペースの要求を満たすことができる。

従って、本出願は渦巻ケーシングの形状に対して最適化を行い、渦巻舌は協働して使われる過流部と拡流部とを含み、過流部の位置における気流の流速を減少させ、ファンアセンブリの出風の均一性を保証し、ファンアセンブリの運転性能を効果的に向上させる。

本出願の上述の技術案のファンアセンブリによれば、以下の追加の技術的特徴をさらに備えることができる。

上記の技術案において、渦巻舌は、舌本体をさらに含み、舌本体には、拡流部と過流部とが設けられ、拡流部は、舌本体に凹んで設けられている。

いくつかの可能な設計案では、ウインドホイールの軸方向に沿って、拡流部の中間部の深さが両端部の深さよりも大きい。

いくつかの可能な設計案では、ウインドホイールの軸方向に沿って拡流部を切り取る場合、拡流部は１つの円弧を含み、または複数の接続された円弧を含む。

いくつかの可能な設計案では、ウインドホイールの軸方向に沿って拡流部を切り取る場合、拡流部の高さは、拡流部の中間部から両端部に向かって同期的に上昇する。

いくつかの可能な設計案では、渦巻ケーシングの出風方向において、拡流部の高さは徐々に高くなっている。

いくつかの可能な設計案では、ウインドホイールの径方向に沿って拡流部を切り取る場合、拡流部は直線を含み、直線と水平面との間の第１夾角が８°より大きく１２°以下である。

いくつかの可能な設計案では、ウインドホイールの径方向に沿って拡流部を切り取る場合、拡流部は円弧線を含み、円弧線のウインドホイールに近い一端における接線と水平面との間の第２夾角が８°より大きく１２°以下である。

いくつかの可能な設計案では、拡流部はケーシング本体１０４の内壁に結合される。

いくつかの可能な設計案では、拡流部とケーシング本体１０４の内壁との間にフィレットが設けられている。

いくつかの可能な設計案では、拡流部の最大深さと渦巻舌の軸方向寸法との比は、０．０５以上０．１以下である。

いくつかの可能な設計案では、渦巻舌は、過流部に設置され且つ拡流部の両側に位置する凹台をさらに含む。

いくつかの可能な設計案では、ウインドホイールの軸方向に沿って、渦巻ケーシングの入風口は、ウインドホイールの両側に位置し、ファンアセンブリは渦巻ケーシングの入風口に設置された集流器をさらに含む。

いくつかの可能な設計案では、渦巻ケーシングは、お互いに接続された第１ケーシングと第２ケーシングとを含み、第１ケーシングには、拡流部と過流部とが設けられている。

本出願の第２方面では上記のいずれの技術案におけるファンアセンブリを含む空調機が提案される。

本出願で提案された空調機は上記のいずれの技術案におけるファンアセンブリを含む。したがって、上述の技術方案のファンアセンブリのすべての有益な効果を有し、ここでは割愛する。

本出願の追加の方面および利点は、以下の説明の部分で明らかになるか、または本出願の実施によって理解されるであろう。

本出願の上記のおよび／または追加の方面および利点は、以下の添付図面に関連した実施例の説明から明らかであり、理解しやすくなる。

本出願の一実施例に係るファンアセンブリ（ウインドホイール隠し）の構造模式図である。 図１に示すファンアセンブリの側面図である。 図１に示すファンアセンブリの断面図である。 図１に示すファンアセンブリにおける第１ケーシングの構造模式図である。 図４に示す第１ケーシングの側面図である。 図４に示す第１ケーシングのＡ箇所の一部拡大図である。 図５に示す第１ケーシングのＢ箇所の一部拡大図である。

本出願の上述の目的、特徴及び利点をより明確に理解するために、以下、添付の図面および特定の実施例に関連して、本出願についてさらに詳細に説明する。なお、矛盾しない限り、本出願の実施例および実施例中の特徴は相互に結合されてもよい。

以下の説明では、本出願を十分に理解するために多くの具体的な詳細を説明しているが、本出願は、ここに記載された方法とは異なる他の方法で実施することもできる。そのため、本出願の保護の範囲は、以下に開示される具体的な実施例によって制限されていない。

以下に、図１～図７を参照して、本出願のいくつかの実施例で提供されたファンアセンブリおよび空調機について説明する。図３中の点線矢印は、渦巻ケーシング１０２の出風方向を示している。図２及び図４中の一点鎖線Ｌ１は基準面Ｌ１を示し、図７中の直線Ｌ２は水平面を示し、図４中の一点鎖線Ｏが示す方向はウインドホイールの軸方向である。

図１、図２および図３に示すように、本出願の一実施例は、渦巻ケーシング１０２とウインドホイール（図示せず）とを含むファンアセンブリを提案する。

そのうち、図３に示すように、渦巻ケーシング１０２は、ケーシング本体１０４と、ケーシング本体１０４の開口箇所に接続された渦巻舌１１２と、を含み、ウインドホイールの少なくとも一部がケーシング本体１０４内に設置され、ファンアセンブリの運転中に、ウインドホイールが回転して外部からケーシング本体１０４内に気流を吸い込むことができ、気流はウインドホイールによって加圧された後に排出される。

特に、ファンアセンブリの運転中に、ウインドホイールから流出される気流の分布は不均一であり、ウインドホイールの軸方向において、中間部の位置に近いほど風量が大きくなり、風量が大きいところほど気流の流速もそれに応じて速くなる。そのため、図４、図５および図６に示すように、本実施例は、渦巻ケーシング１０２の形状を最適化し、渦巻舌１１２は、協働して使われる過流部１１０と拡流部１０８とを含み、拡流部１０８の相対位置が低くなるように、過流部１１０が拡流部１０８よりも高く設定されることを保証する。このようにして、渦巻舌１１２において過流部１１０の位置における過流面積を効果的に拡大することができ、ひいては過流部１１０の位置における気流の流速を減少させることができ、ファンアセンブリの全体的な流速を比較的均一にすることができる。

また、図４、図５および図６に示すように、ウインドホイールの軸方向に沿って、過流部１１０が拡流部１０８の両側に位置し、拡流部１０８が中間部に位置するようにして、拡流部１０８と過流部１１０との分布がウインドホイールから流出する気流量分布にマッチングするように位置することを保証する。拡流部１０８は、その位置での過流面積を増加させ、さらにその位置での気流流速を減少させるために使用できるように、過流部１１０よりも低く配置されている。このようにして、上記過流部１１０と拡流部１０８との協働により、ファンアセンブリの出風の均一性が保証される。

このようにして、同じ作動音の場合、本実施例で提案されたファンアセンブリは、より多くの風量を送り出すことができ、より広い空間の空調を満たすことができる。これに対応して、同じ風量の場合、本実施例で提案されたファンアセンブリは、より低い作動音を有し、ファンアセンブリの快適性を向上させる。これに対応して、同じ風量および同じ作動音の場合、本実施例で提案されたファンアセンブリは、より小さい体積を有し、より低いコストまたはより多様な取付スペースの要求を満たすことができる。

従って、本実施例は渦巻ケーシング１０２の形状に対して最適化を行い、渦巻舌１１２は協働して使われる過流部１１０と拡流部１０８とを含み、過流部１１０の位置における気流の流速を減少させ、ファンアセンブリの出風の均一性を保証し、ファンアセンブリの運転性能を効果的に向上させた。

本出願の第２実施例は、第１実施例に基づいて以下のようなファンアセンブリをさらに提案する。

図４および図６に示すように、渦巻舌１１２は、ケーシング本体１０４の開口箇所に接続された舌本体１０６をさらに含み、拡流部１０８および過流部１１０がいずれも舌本体１０６に設けられている。

また、過流部１１０は、舌本体１０６の内壁に面一に設けられ、ファンアセンブリの運転中に、舌本体１０６の内壁を介して気流を直接導流及び分流し、ウインドホイールによって加圧された後の気流が過流部１１０を通過して最終的に排出されるようになっている。具体的には、舌本体１０６の内壁は、上記過流部１１０を画定している。

また、拡流部１０８は、舌本体１０６に凹んで設けられている。このようにして、拡流部１０８が過流部１１０よりも低く配置されることが保証され、すなわち、拡流部１０８が位置する位置の過流面積が、過流部１１０が位置する位置の過流面積よりも大きくなり、さらに、拡流部１０８が位置する位置の気流の流速がある程度低下し、さらに、拡流部１０８が位置する位置の気流の流速と過流部１１０が位置する位置の気流の流速とが一致することが保証され、ファンアセンブリ全体の均等な送風が実現される。具体的には、舌本体１０６の内部には凹溝が設けられており、この窪みによって上記拡流部１０８が画成されている。

本実施例における渦巻舌１１２の構造は簡単であり、渦巻舌１１２およびファンアセンブリ全体の構造を簡素化することができ、同時に渦巻舌１１２およびファンアセンブリ全体の製造を容易にすることができる。また、窪みの拡流部１０８は、その位置での風抵抗をさらに低減することができる。これにより、同じ風量の場合、より高い静圧によって渦巻ケーシング１０２内の抵抗を克服することができるとともに、渦巻ケーシング１０２内で風量分布をより均一かつ合理的にすることができる。

また、渦巻ケーシング１０２の出風方向に沿って、拡流部１０８とケーシング本体１０４とを直接結合してもよいし、拡流部１０８とケーシング本体１０４との間にフィレットを設け、さらにこのフィレットを介して拡流部１０８とケーシング本体１０４とを結合してもよい。上記の二つの方法は、いずれも拡流部１０８とケーシング本体１０４の内壁との間の滑らかな接続が保証される。

本出願の第３実施例は、第２実施例に基づいて以下のようなファンアセンブリをさらに提案する。

図２及び図４に示すように、ウインドホイールの軸方向に沿って、拡流部１０８の中間部の深さが両端部の深さよりも大きい。具体的には、ウインドホイールの軸方向両端面までの距離が等しい平面を基準面Ｌ１とし、ウインドホイールの軸方向に沿って拡流部１０８の中心を基準面Ｌ１上に位置させ、ウインドホイールの軸方向に沿って基準面Ｌ１から両側に至って拡流部１０８の中間部の深さを両端部の深さよりも大きくする。具体的には、拡流部１０８の深さは、拡流部１０８の窪み深さである。

本実施例では、ウインドホイールの軸方向に沿って、拡流部１０８の中間部の深さが両端部の深さよりも大きくなるように拡流部１０８の深さを最適化する。これにより、ウインドホイールの軸方向に沿って、拡流部１０８の深さが、中心から両側に向かって徐々に小さくなるので、ウインドホイールの軸方向に沿って、拡流部１０８の拡流効果が徐々に小さくなる。すなわち、ウインドホイールの軸方向に沿って、拡流部１０８の中間部から両側位置に至って過流面積が徐々に減少している。

特に、ファンアセンブリの運転中に、ウインドホイールの軸方向に沿って基準面Ｌ１での風量が最大となり、基準面Ｌ１から両側に向かう風量が徐々に減少する。そのため、本実施例では、渦巻舌１１２に拡流部１０８を設けた上で、拡流部１０８の深さを、その位置での風量にマッチングするようにさらに最適化し、基準面Ｌ１で拡流部１０８の深さを最大にし、両側で深さを徐々に減少させることが保証される。これにより、拡流部１０８の位置における気流の流速を一致させることを保証することができる。

この実施例では、さらに、図４に示されるように、ウインドホイールの軸方向に沿って拡流部１０８を切り取る場合、拡流部１０８は１つの円弧を含み、または複数の接続された円弧を含むことができる。これにより、基準面Ｌ１の深さが徐々に増加または減少し、基準面Ｌ１がウインドホイールの軸方向に滑らかな状態にあることが保証され、一方で、拡流部１０８の全体的構造の調和が保証され、他方で、拡流部１０８が渦巻ケーシング１０２内で風抵抗を生じることがないことが保証され、ファンアセンブリの送風効率が保証される。

本実施例では、さらに、図４に示すように、ウインドホイールの軸方向に沿って拡流部１０８を切り取る場合、拡流部１０８の高さは、拡流部１０８の中間部から両端部に向かって同期的に上昇する。すなわち、ウインドホイールの軸方向に沿って拡流部１０８を切り取る場合、拡流部１０８は基準面Ｌ１に対して対称に設置される。

特に、ファンアセンブリの運転中に、ウインドホイールから流出する気流は、基準面Ｌ１から両側に向かって徐々に小さくなり、風量の多少は、その位置から基準面Ｌ１までの距離に対して負の相関を有する。そのため、本実施例では、風量の分布規則に応じて拡流部１０８の形状を最適化することで、ウインドホイールの軸方向に沿って拡流部１０８を切り取る場合、拡流部１０８は基準面Ｌ１に対して対称に設置されることが保証される。すなわち、拡流部１０８の形状が風量分布にマッチングすることが保証され、基準面Ｌ１がウインドホイールの軸方向に滑らかな状態にあることが保証され、一方で、拡流部１０８の全体的な構造の調和が保証され、他方で、拡流部１０８が渦巻ケーシング１０２内で風抵抗を生じることがないことが保証され、ファンアセンブリの送風効率が保証される。

本出願の第４実施例は、第２実施例に基づいて以下のようなファンアセンブリをさらに提案する。

図５及び図７に示すように、拡流部１０８がケーシング本体１０４の内壁の一端に接続されており、それは拡流部１０８が舌本体１０６の内壁の一端に接続されたことよりも低い。すなわち、渦巻ケーシング１０２の出風方向に沿って、拡流部１０８の高さは徐々に高くなっている。

このように、拡流部１０８の高さを最適化することにより、拡流部１０８と渦巻舌１１２の内壁との滑らかな接続が保証される。このようにして、ファンアセンブリの運転中に、気流がケーシング本体１０４からスムーズに流出することが保証され、気流が拡流部１０８を通過する際に円滑に移行する状態にあることが保証される。

本出願の第５実施例は、第４実施例に基づいて以下のようなファンアセンブリをさらに提案する。

図５及び図７に示すように、空調機の取付完了後に、渦巻ケーシング１０２の出風口１２４を水平に設置する。このうち、ウインドホイールの径方向に沿って拡流部１０８を切り取る場合、拡流部１０８は、直線を含んでいる。また、この直線と水平面Ｌ２との間の第１夾角が８°より大きく１２°以下である。すなわち、渦巻ケーシング１０２の出風方向に沿って、拡流部１０８の壁面と送風方向との間に８°～１２°の傾斜角が存在することが保証され、拡流部１０８のケーシング本体１０４に向かう一側の位置が低いことが保証される。

このようにして、ファンアセンブリの運転中に、ウインドホイールによって加圧された気流は、まず、拡流部１０８および過流部１１０が位置する位置に向かって流れる。拡流部１０８の壁面と水平面Ｌ２との間には８°～１２°の傾斜角度があるため、気流が拡流部１０８に向かってスムーズに流すことができる。また、拡流部１０８は過流部１１０よりも低いため、拡流部１０８を流れる気流の流速が低下し、過流部１１０を流れる気流の流速とマッチングすることが保証される。これにより、まず、ファンアセンブリ全体の送風速度が均一であることが保証され、次に、気流が拡流部１０８を円滑かつ効率的に流れることが保証され、ファンアセンブリの作動音を低減し、ファンアセンブリの送風効率を向上させることができる。

具体的な実施例では、第１夾角θは８°、９°、１０°、１１°、１２°などであってもよいが、ここでは具体的に限定するものではなく、騒音低減と送風効率の向上とが達成できるものであれば、いずれも実現可能であることは当業者にも理解可能である。

本出願の第６実施例は、第４実施例に基づいて以下のようなファンアセンブリをさらに提案する。

空調機の取付完了後に、渦巻ケーシング１０２の出風口１２４を水平に設置する。このうち、ウインドホイールの径方向に沿って拡流部１０８を切り取る場合、拡流部１０８は、円弧線（図面ではこの実施例を図示せず）を含んでいる。また、この円弧線のウインドホイールに近い一端における接線と水平面Ｌ２との間に第２夾角を有し、第２夾角は、８°より大きく１２°以下である。すなわち、渦巻ケーシング１０２の出風方向に沿って、拡流部１０８の壁面と送風方向との間に８°～１２°の傾斜角が存在することが確保され、拡流部１０８のケーシング本体１０４に向かう一側の位置が低いことが確保される。

このようにして、ファンアセンブリの運転中に、ウインドホイールによって加圧された気流は、まず、拡流部１０８および過流部１１０が位置する位置に向かって流れる。拡流部１０８の壁面と水平面Ｌ２との間には８°～１２°の傾斜角度があるため、気流が拡流部１０８に向かってスムーズに流すことができる。また、拡流部１０８は過流部１１０よりも低いため、拡流部１０８を流れる気流の流速が低下し、過流部１１０を流れる気流の流速とマッチングすることが保証される。これにより、まず、ファンアセンブリ全体の送風速度が均一であることが保証され、次に、気流が拡流部１０８を円滑かつ効率的に流れることが保証され、ファンアセンブリの作動音を低減し、ファンアセンブリの送風効率を向上させることができる。

具体的な実施例では、第２夾角は８°、９°、１０°、１１°、１２°などであってもよいが、ここでは具体的に限定するものではなく、騒音低減と送風効率の向上とが達成できるものであれば、いずれも実現可能であることは当業者にも理解可能である。

本出願の第７実施例は、第２実施例に基づいて以下のようなファンアセンブリをさらに提案する。

図２及び図７に示すように、本実施例では、拡流部１０８の最大深さＨと渦巻舌１１２の軸方向寸法Ｌとの比を最適化し、拡流部１０８の最大深さＨと渦巻舌１１２の軸方向寸法Ｌとの比を０．０５以上０．１以下とする。これにより、渦巻舌１１２における拡流部１０８の最大窪み深さがお互いにマッチングすることが保証され、すなわち渦巻舌１１２における拡流部１０８の最大窪み寸法が適合であることが保証される。

具体的には、拡流部１０８の最大深さＨは、その拡流効果に直接影響する。つまり、拡流部１０８の最大深さＨが大きいほど、その深さが最大となる位置での拡流効果が良くなり、気流に対する流速の低減効果も良くなる。このため、本実施例では、拡流部１０８の最大深さＨと渦巻舌１１２の軸方向寸法Ｌとの比を０．０５以上とすることで、拡流部１０８による十分な拡流効果を保証することができる。

また、拡流部１０８の最大深さＨと渦巻舌１１２の軸方向寸法Ｌとの比が大きすぎると、拡流部１０８によって渦巻舌１１２全体の強度が低下される。このため、本実施例では、拡流部１０８の最大深さＨと渦巻舌１１２の軸方向寸法Ｌとの比を０．１以下とすることで、拡流部１０８が渦巻舌１１２の構造とマッチングすることが保証され、拡流効果が保証されながら渦巻舌１１２の強度が保証され、さらに渦巻舌１１２およびファンアセンブリ全体の使用寿命が保証される。

具体的な実施例では、拡流部１０８の最大深さＨと渦巻舌１１２の軸方向寸法Ｌとの比は０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１等であってもよく、ここでは具体的な限定をしないが、拡流部１０８が十分な拡流効果と比較的強い強度を有することを含むことができるのであれば、いずれも実現可能であり、当業者でも理解できる。

本出願の第８実施例は、第２実施例に基づいて以下のようなファンアセンブリをさらに提案する。

図４および図６に示すように、ファンアセンブリは凹台１１４をさらに含む。このうち、凹台１１４は、過流部１１０に設けられ、かつ、拡流部１０８の両側に位置している。過流部１１０に凹台１１４を設け、渦巻舌１１２で渦巻ケーシング１０２の内壁とウインドホイール外縁との間の最小隙間を保証すると同時に、渦巻ケーシング１０２に対する気流の衝撃を低減し、渦巻ケーシング１０２内部の流れ場を最適化し、渦巻舌１１２で気流による渦流の発生を効果的に抑制し、ファンアセンブリの性能を保証すると同時に、ファンの渦流騒音を効果的に低減し、さらにファンアセンブリの使用快適性を改善し、ファンアセンブリの送風効率を保証する。

この実施例では、さらに、図４および図６に示されるように、渦巻舌１１２は、舌本体１０６に設置された凹台１１４をさらに含み、２つの凹台１１４の間には、拡流部１０８が位置する。すなわち、本実施例では、渦巻舌１１２の渦巻ケーシング１０２の両側壁に近接する位置に上記凹台１１４を設け、凹台１１４が拡流部１０８の両側に位置することを保証し、拡流部１０８が２つの凹台１１４の間に位置することを保証する。特に、ファンアセンブリの運転中に、上記凹台１１４を設けることで、渦巻舌１１２とウインドホイール外縁との間の最小隙間を保証すると同時に、渦巻ケーシング１０２に対する気流の衝撃を低減し、渦巻ケーシング１０２内部の流れ場を最適化し、渦巻舌１１２で気流による渦流の発生を効果的に抑制し、ファンアセンブリの性能を保証すると同時に、ファンの渦流騒音を効果的に低減し、さらにファンアセンブリの使用快適性を改善し、ファンアセンブリの送風効率を保証する。

第１実施例から第８実施例に加えて、さらに、図１に示すように、渦巻ケーシング１０２の入風口１２２はウインドホイールの軸方向の両側に位置し、渦巻ケーシング１０２の出風口１２４はウインドホイールの径方向の側方に位置する。このようにして、ファンアセンブリの運転中に、外気は、ウインドホイールの軸方向の両側から渦巻ケーシング１０２の内部に入り、ウインドホイールによって加圧された後、ウインドホイールの径方向の側方の出風口１２４から排出されることができる。

第１実施例から第８実施例に加えて、さらに、図１に示されるように、ファンアセンブリは集流器１１６をさらに含む。このうち、集流器１１６は、渦巻ケーシング１０２上に設置され、渦巻ケーシング１０２の入風口１２２に位置することができる。このようにして、ファンアセンブリの使用中に、集流器１１６は、渦巻ケーシング１０２の入風口１２２において良好な集流及び導流効果を発揮し、ファンアセンブリの送風量及び送風効率を向上させることができる。

第１実施例から第８実施例に加えて、さらに、図１に示されるように、渦巻ケーシング１０２は、お互いに接続された第１ケーシング１１８と第２ケーシング１２０とを含み、第１ケーシング１１８には、上記拡流部１０８と過流部１１０とが設けられている。具体的には、第１ケーシング１１８は渦巻ケーシング１０２の下ケーシングであり、第２ケーシング１２０は渦巻ケーシング１０２の上ケーシングであり、第１ケーシング１１８には上記渦巻舌１１２が設けられ、渦巻舌１１２には上記拡流部１０８と過流部１１０とが設けられている。

本出願の第９実施例は第１実施例～第８実施例のいずれか一つの実施例のファンアセンブリを含む空調機を提案する。

本実施例で提案された空調機は上記のいずれか一つの実施例のファンアセンブリを含む。したがって、上述のファンアセンブリのすべての有益な効果を有し、ここでは割愛する。

図１、図２、図３および図４に示すように、本出願の１番目の具体的な実施例は、渦巻ケーシング１０２とウインドホイールとを含むファンアセンブリを提案する。本実施例は、渦巻ケーシング１０２の形状を最適化し、渦巻舌１１２は、協働して使われる拡流部１０８と過流部１１０とを含み、拡流部１０８の相対位置が低くなるように、過流部１１０が拡流部１０８よりも高く設置されることを保証する。このように、渦巻舌１１２において過流部１１０の位置における過流面積を効果的に拡大することができ、ひいては過流部１１０の位置における気流の流速を減少させることができ、ファンアセンブリの全体的な流速を比較的均一にすることができる。

この実施例では、さらに、図５に示されるように、渦巻舌１１２は、ケーシング本体１０４の開口箇所に接続された舌本体１０６をさらに含み、拡流部１０８および過流部１１０がいずれも舌本体１０６に設けられ、過流部１１０は舌本体１０６の内壁に面一に設けられ、拡流部１０８は舌本体１０６に凹んで設けられている。

本実施例では、さらに、図４に示されるように、ウインドホイールの軸方向に沿って、拡流部１０８の中間部の深さが両端部の深さよりも大きくなるように、拡流部１０８の深さを最適化する。即ち、ウインドホイールの軸方向に沿って、拡流部１０８の深さが、中心から両側に向かって徐々に小さくなるため、ウインドホイールの軸方向に沿って、拡流部１０８の拡流効果が徐々に小さくなる。また、ウインドホイールの軸方向に沿って拡流部１０８を切り取る場合、拡流部１０８は１つの円弧を含み、または複数の接続された円弧を含むことができ、基準面Ｌ１がウインドホイールの軸方向に滑らかな状態にあることが保証されている。また、ウインドホイールの軸方向に沿って拡流部１０８を切り取る場合、拡流部１０８は基準面Ｌ１に対して対称に設置され、拡流部１０８の形状は風量分布にマッチングすることが保証される。また、渦巻ケーシング１０２の出風方向に沿って、拡流部１０８の高さが徐々に高くなっているため、気流が拡流部１０８をスムーズに流れることが保証され、気流が拡流部１０８を通過する際に円滑に移行する状態にあることが保証される。

本実施例では、さらに、図７に示すように、空調機の取付完了後に、渦巻ケーシング１０２の出風口１２４を水平に設置する。ウインドホイールの径方向に沿って拡流部１０８を切り取り、拡流部１０８が直線を含む場合、当該直線と水平面Ｌ２との間に第１夾角θが形成され、第１夾角θは、８°より大きく１２°以下である。拡流部１０８が円弧線を含む場合、当該円弧線のウインドホイールに近い一端における接線と水平面Ｌ２との間に第２夾角が形成され、第２夾角が８°より大きく１２°以下である。

この実施例では、さらに、拡流部１０８の最大深さＨと渦巻舌１１２の軸方向寸法Ｌとの比を最適化し、拡流部１０８の最大深さＨと渦巻舌１１２の軸方向寸法Ｌとの比を０．０５以上０．１以下とする。

この実施例では、さらに、図６に示されるように、渦巻舌１１２は、過流部１１０に設置され且つ拡流部１０８の両側に位置する凹台１１４をさらに含む。このように、渦巻ケーシング１０２の内壁とウインドホイール外縁との間の最小隙間を保証すると同時に、渦巻ケーシング１０２に対する気流の衝撃を低減し、渦巻ケーシング１０２内部の流れ場を最適化し、渦巻舌１１２で気流による過流の発生を効果的に抑制し、ファンアセンブリの性能を保証すると同時に、ファンの渦流騒音を効果的に低減し、さらにファンアセンブリの使用快適性を改善し、ファンアセンブリの送風効率を保証する。具体的には、渦巻舌１１２に凹台１１４を設置し、拡流部１０８が二つの凹台１１４の間に位置する。

当該実施例において、さらに、図１に示すように、渦巻ケーシング１０２の入風口１２２はウインドホイールの軸方向の両側に位置し、渦巻ケーシング１０２の出風口１２４はウインドホイールの径方向の側方に位置する。また、渦巻ケーシング１０２の入風口１２２に集流器１１６が設置され、集流器１１６は、渦巻ケーシング１０２の入風口１２２において良好な集流及び導流効果を発揮し、ファンアセンブリの送風量及び送風効率を向上させることができる。

具体的な実施例において、ファンアセンブリは空調機のコア部品であり、その性能の優劣は空調機のサイズ、性能及び音の品質を決定する。現在、ファンアセンブリの技術上の制約を受け、空調機は一般的に騒音が比較的に大きく、サイズも比較的に大きく、熱交換効果が悪い。本出願は、騒音が大きく、サイズが大きく、熱交換効果が悪いという課題を解決するファンアセンブリを提案する。

図１、図２、図３及び図４に示すように、本出願から提案されたファンアセンブリは、渦巻ケーシング１０２と、ウインドホイールと、拡流部１０８と、過流部１１０と、を含む。渦巻ケーシング１０２は、ケーシング本体１０４と、ケーシング本体１０４の開口箇所に接続された渦巻舌１１２と、を含む。ここで、渦巻舌１１２は、図４に示すように、協働して使われる拡流部１０８と過流部１１０とを含み、拡流部１０８は下凹状であり、かつ過流部１１０よりも低くなっている（下凹方向が渦巻舌１１２の外部を向いている）。また、図４に示すように、ウインドホイールの軸方向の両端面までの距離が等しい平面を基準面Ｌ１とし、ウインドホイールの軸方向に沿って拡流部１０８を切り取る場合、拡流部１０８は基準面Ｌ１に対して対称に設置される。また、ウインドホイールの径方向に沿って拡流部１０８を切り取り、図７に示すように、拡流部１０８が直線を含む場合、直線と水平面Ｌ２との間に第１夾角θが形成され、第１夾角θは、８°より大きく１２°以下である。拡流部１０８が円弧線を含む場合、円弧線のウインドホイールに近い一端における接線と水平面Ｌ２との間に第２夾角が形成され、第２夾角が８°より大きく１２°以下である。また、拡流部１０８の最大深さＨと渦巻舌１１２の軸方向寸法との比は、０．０５以上０．１以下である。また、ウインドホイールの軸方向に沿って拡流部１０８を切り取る場合、拡流部１０８は１つの円弧を含み、または複数の接続された円弧を含む。また、渦巻ケーシング１０２の送風方向において、拡流部１０８はケーシング本体１０４の内壁に直接結合してもよいし、拡流部１０８とケーシング本体１０４の内壁との間にフィレットを設けてもよい。また、図６に示すように、過流部１１０の位置に凹台１１４を設けてもよい。

同じ騒音の場合、本出願で提案されたファンアセンブリを適用する空調機は、より多くの風量を送り出すことができ、より広い空間の空調を満たすことができる。これに対応して、同じ風量の場合、本出願で提案されたファンアセンブリを適用する空調機は、より低い騒音を有し、空調機の快適性を効果的に向上させることができる。

同じ風量の場合、本出願で提案されたファンアセンブリを適用する空調機は、より高い静圧を有し、送風管路内の抵抗を克服し、空調機における設備の取付を減少させる。これに対応して、同じ風量の場合、本出願で提案されたファンアセンブリを適用する空調機の熱交換器表面はより均一な風速分布を有する。

同じ風量および同じ騒音の場合、本出願で提案されたファンアセンブリを適用する空調機は、より小さい体積を有し、より低いコストまたはより多様な取付スペースの要求を満たすことができる。

本出願の説明において、「複数」という用語は２つ以上を意味するが、追加の明確な限定がない限り、「上」、「下」などの用語が示す方位または位置関係は、図面に基づいて示される方位または位置関係であり、単に、本出願をより便利に説明し、説明をより簡単にするためであって、特定の方位を有し、特定の方位で構成され、操作しなければならないことを示しまたは暗示するためではなく、したがって、これらの説明は、本出願を限定するものとして理解されない。用語「接続」、「取り付け」、「固定」などは、広義の理解をすべきであり、例えば、「接続」は、固定接続であってもよいし、取り外し可能な接続であってもよいし、または、一体的に接続されていてもよいし、直接的な接続であってもよいし、中間媒体を介した間接的な接続であってもよい。当業者であれば、本出願における上記用語の具体的な意味は、具体的な状況に応じて理解することができる。

本願の説明において、用語「一実施例」、「いくつかの実施例」、「具体的な例」などの説明は、本願の少なくとも１つの実施例または例に関連して説明された特定の特徴、構造、材料、または特点が本願の少なくとも１つの実施例または例に含まれることを意味する。本願の明細書では、上述の用語の概略的な表現は、同じ実施例または例を示していなければならないものではない。さらに、説明された特定の特徴、構造、材料、または特点は、任意の１つまたは複数の実施例または例において、適切な方法で組み合わされてもよい。

以上は、本出願の好ましい実施例に過ぎず、本出願を限定するものではなく、本出願は、当業者にとって様々な変更および変更が可能である。本出願の精神及び原則において行われたいずれかの補正、均等置換、改良等も本出願の保護の範囲内に含まれるものとする。

図１～図７の符号と部材名との対応関係は、以下のとおりである。

１０２…渦巻ケーシング、１０４…ケーシング本体、１０６…舌本体、１０８…拡流部、１１０…過流部、１１２…渦巻舌、１１４…凹台、１１６…集流器、１１８…第１ケーシング、１２０…第２ケーシング、１２２…入風口、１２４…出風口。

Claims (11)

1. ファンアセンブリであって、
   ケーシング本体と前記ケーシング本体の開口箇所に接続された渦巻舌とを含む渦巻ケーシングと、
   前記ケーシング本体内に少なくとも部分的に設置されたウインドホイールと、を含み、
   前記渦巻舌は、拡流部と過流部とを含み、前記ウインドホイールの軸方向に沿って、前記過流部は前記拡流部の両側に位置し、かつ、前記過流部は前記拡流部よりも高いことを特徴とするファンアセンブリ。
2. 前記渦巻舌は、舌本体をさらに含み、前記舌本体には、前記拡流部と前記過流部とが設けられ、前記拡流部は、前記舌本体に凹んで設けられていることを特徴とする請求項１に記載のファンアセンブリ。
3. 前記ウインドホイールの軸方向に沿って、前記拡流部の中間部の深さが両端部の深さよりも大きいことを特徴とする請求項２に記載のファンアセンブリ。
4. 前記ウインドホイールの軸方向に沿って前記拡流部を切り取る場合、前記拡流部は１つの円弧を含み、または複数の接続された円弧を含むことを特徴とする請求項３に記載のファンアセンブリ。
5. 前記渦巻ケーシングの出風方向において、前記拡流部の高さは徐々に高くなっていることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載のファンアセンブリ。
6. 前記ウインドホイールの径方向に沿って前記拡流部を切り取る場合、前記拡流部は直線を含み、前記直線と水平面との間の第１夾角が８°より大きく１２°以下であり、または、
   前記ウインドホイールの径方向に沿って前記拡流部を切り取る場合、前記拡流部は円弧線を含み、前記円弧線の前記ウインドホイールに近い一端における接線と水平面との間の第２夾角が８°より大きく１２°以下であることを特徴とする請求項５に記載のファンアセンブリ。
7. 前記ウインドホイールの径方向に沿って、前記拡流部は前記ケーシング本体の内壁に結合され、または、
   前記ウインドホイールの径方向に沿って、前記拡流部と前記ケーシング本体の内壁との間にフィレットが設けられていることを特徴とする請求項５に記載のファンアセンブリ。
8. 前記拡流部の最大深さと前記渦巻舌の軸方向寸法との比は、０．０５以上０．１以下であることを特徴とする請求項２に記載のファンアセンブリ。
9. 前記渦巻舌は、前記過流部に設置され且つ前記拡流部の両側に位置する凹台をさらに含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のファンアセンブリ。
10. 前記ウインドホイールの軸方向に沿って、前記渦巻ケーシングの入風口は、前記ウインドホイールの両側に位置し、
    前記ファンアセンブリは前記渦巻ケーシングの入風口に設置された集流器をさらに含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のファンアセンブリ。
11. 請求項１～１０のいずれか１項に記載のファンアセンブリを含む、空調機。

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