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1、10申请公布号CN102080673A43申请公布日20110601CN102080673ACN102080673A21申请号201010563666X22申请日20101129270342/0920091127JPF04D29/4420060171申请人三洋电机株式会社地址日本大阪府72发明人阿巴斯塔利益川贵之柳裕文中村豪志74专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人岳雪兰54发明名称送风机的喇叭口结构57摘要本发明涉及一种在保持相同风量的同时能够同时满足减小送风机的转速以及驱动力的送风机的喇叭口结构。在设于螺旋桨式风扇24周围并将该螺旋桨式风扇24吸入侧的空气引导至吹出侧的喇叭口结。
2、构中,具有吹出壁部40,其与吹出开口25A连通并大致沿螺旋桨式风扇24的轴向延伸;倾斜壁部41,其与该吹出壁部40连结,并以越靠吸入开口25B侧直径越大的方式倾斜。将喇叭口25的总高度设为H,倾斜壁部41的高度设为H,该倾斜壁部41的倾斜角度设为时,033H/H042,并且,6070。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图7页CN102080677A1/1页21一种送风机的喇叭口结构,其设于轴流式送风机的叶轮周围,将该叶轮的吸入侧的空气引导至吹出侧,所述送风机的喇叭口结构的特征在于,具有吹出壁部,其与吹出开口连通并大致沿所述叶轮。
3、的轴向延伸;倾斜壁部,其与该吹出壁部连结,并以越靠吸入开口侧直径越大的方式倾斜,将喇叭口的总高度设为H,倾斜壁部的高度设为H,该倾斜壁部的倾斜角度设为时,满足033H/H042,并且,6070。2根据权利要求1所述的送风机的喇叭口结构,其特征在于,将所述吹出壁部与所述倾斜壁部相连结的连结部的开口直径设为D,所述叶轮的直径设为D时,满足102D/D103。3根据权利要求1或2所述的送风机的喇叭口结构,其特征在于,将从所述吸入开口到所述叶轮的桨叶中离该吸入开口最近的位置的高度设为HL时,满足024HL/H04。4根据权利要求1至3中任一项所述的送风机的喇叭口结构,其特征在于,将从所述吸入开口到所述。
4、叶轮的桨叶中离所述吹出开口最近的位置的高度设为HZ时,满足0875HZ/H0925。5根据权利要求1至4中任一项所述的送风机的喇叭口结构,其特征在于,所述轴流式送风机为螺旋桨式风扇。6根据权利要求5所述的送风机的喇叭口结构,其特征在于,所述螺旋桨式风扇的叶轮配置于侧视时与所述喇叭口完全重叠的位置。权利要求书CN102080673ACN102080677A1/5页3送风机的喇叭口结构技术领域0001本发明涉及空调装置等所使用的送风机的喇叭口结构。背景技术0002通常,例如螺旋桨式风扇等轴流式送风机作为空调机等的送风机而被广泛使用,在送风用叶轮的周围,设有将吸入侧的空气流畅地引导至吹出侧以减少漏出。
5、量的喇叭口。近年来,对这种送风机的高性能化、低噪音化的要求非常强烈,并提出了通过改善喇叭口形状来改善性能的方法例如,参照专利文献1。0003专利文献1日本特开2004211971号公报0004并且,近年来,要求提高送风机的风量并从节能化的观点出发要求减小送风机的驱动力电动机负载。发明内容0005因此,本发明的目的在于解决上述现有技术所存在的问题,并提供在保持相同送风量的同时能够同时满足减小送风机的转速以及驱动力的送风机的喇叭口结构。0006为了实现上述目的,本发明的送风机的喇叭口结构设于轴流式送风机的叶轮周围并将该叶轮的吸入侧的空气引导至吹出侧,该喇叭口结构的特征在于,具有吹出壁部,其与吹出开。
6、口连通并大致沿所述叶轮的轴向延伸;倾斜壁部,其与该吹出壁部连结,并以越靠吸入开口侧直径越大的方式倾斜,将喇叭口的总高度设为H,倾斜壁部的高度设为H,该倾斜壁部的倾斜角度设为时,满足033H/H042,并且6070。0007在该结构中,将所述吹出壁部与所述倾斜壁部相连结的连结部的开口直径设为D,所述叶轮的直径设为D时,满足102D/D103。将从所述吸入开口到所述叶轮的桨叶中离该吸入开口最近的位置的高度设为HL时,满足024HL/H04。0008并且,将从所述吸入开口到所述叶轮的桨叶中离所述吹出开口最近的位置的高度为设HZ时,满足0875HZ/H0925。而且,可以构成为所述轴流式送风机为螺旋桨。
7、式风扇。并且,所述螺旋桨式风扇的叶轮配置于侧视时与所述喇叭口完全重叠的位置。0009另外,本发明的空调装置具有向热交换器送风的轴流式送风机和设置在该送风机的叶轮周围并将该叶轮的吸入侧的空气引导至吹出侧的喇叭口,所述喇叭口具有与吹出开口连通并大致沿所述叶轮的轴向延伸的吹出壁部和与该吹出壁部连结并以越靠吸入开口侧直径越大的方式倾斜的倾斜壁部,将该喇叭口的总高度设为H,倾斜壁部的高度设为H,该倾斜壁部的倾斜角度设为时,满足033H/H042,并且6070。0010根据本发明,通过以满足033H/H042且6070的方式设计喇叭口,在保持相同送风量的同时能够同时满足减小送风机的转速以及驱动力。附图说明。
8、0011图1是表示本发明一个实施方式的空调装置的室外单元的侧面剖视图。说明书CN102080673ACN102080677A2/5页40012图2是表示室外单元的内部结构的俯视图。0013图3A是表示喇叭口与螺旋桨式风扇的配置关系的侧视图,图3B是喇叭口的局部剖视图。0014图4是表示相同运转条件下的倾斜壁部与喇叭口的高度比率、该倾斜壁部的倾斜角度、螺旋桨式风扇的转速以及电动机负载之间的关系的图。0015图5是表示喇叭口与螺旋桨式风扇的直径比率、螺旋桨式风扇的转速以及电动机负载之间的关系的图。0016图6是表示从吸入开口到螺旋桨式风扇的下端点的高度与倾斜壁部的高度的比率、螺旋桨式风扇的转速以及。
9、电动机负载之间的关系的图。0017图7是表示从吸入开口到螺旋桨式风扇的上端点的高度与喇叭口的高度的比率、螺旋桨式风扇的转速以及电动机负载之间的关系的图。0018附图标记说明001910室外单元002011单元壳002112底板002221热交换器002322送风机002423风扇电动机002524螺旋桨式风扇叶轮002625喇叭口002725A吹出开口002825B吸入开口002931储能器003032油分离器003133存储罐003234电气元件安装盒003340吹出壁部003441倾斜壁部003542连结部003646桨叶003746A上端点003846B下端点具体实施方式0039以下,参。
10、考附图对本发明的一个实施方式进行说明。0040本实施方式的空调装置由室外单元10与室内单元未图示构成,使制冷剂流入由制冷剂配管连接的制冷剂回路,进行制冷运转以及供暖运转。室外单元10设置在室外,与室外空气进行热交换而进行制冷运转时,使制冷剂凝结而向外界空气散热,在供暖运转时使制冷剂蒸发而从外界空气吸热。另外,下述上下以及左右方向是指在设置了室外单元说明书CN102080673ACN102080677A3/5页510的状态下从其前方侧观察时的方向。0041图1是室外单元10的侧面剖视图,图2是表示室外单元10的内部结构的俯视图。室外单元10具有呈大致长方体的箱形状的单元壳框体11,该单元壳11构。
11、成为具有底板12、从该底板12的四个角部向铅直方向延伸的支柱14、前面板15图2。0042如图2所示,在底板12上配置有俯视时大致呈“”形弯曲而形成的热交换器21,在该热交换器21的上部配置有送风机轴流式送风机22。热交换器21构成单元壳11的侧面部,从该单元壳11的左侧面起沿着背面以及右侧面配置。0043如图1所示,送风机22构成为具有配置于热交换器21上方的风扇电动机23、安装在该风扇电动机23的轴上的螺旋桨式风扇叶轮24。在相邻的支柱14、14之间,在相当于热交换器21上端的位置,设有将该支柱14、14联结的联结部件16、16,风扇电动机23被固定在架设于该连结部件16、16之间的一对支。
12、撑架17、17上。0044在螺旋桨式风扇24的周围,设有将螺旋桨式风扇24吸入侧的空气引导至吹出侧的喇叭口25,该喇叭口25的吹出开口25A被用于防止人体等接触螺旋桨式风扇24的风扇保护装置未图示覆盖。并且,在喇叭口25的周围隔着泡沫聚苯乙烯等的隔热材料26而设有装饰板未图示。0045如果螺旋桨式风扇24由风扇电动机23驱动而旋转,则外界空气从室外单元10的周围,更具体的说,如图中箭头X所示,从单元壳11的除前面以外的左侧面侧、背面侧以及右侧面侧,被吸入至单元壳11内,并通过设于该单元壳11顶面部的喇叭口25的吹出开口25A而排出至外部。即,该室外单元10构成从顶面吹出热交换后的空气的顶面吹出。
13、式室外单元。0046在单元壳11内,在底板12上设有构成制冷剂回路的一部分的压缩机未图示、储能器31、油分离器32以及存储罐33,并且配管连接有称为四通阀未图示、膨胀阀未图示的阀体等制冷剂回路构成部件并将它们收纳于单元壳11内。这些制冷剂回路构成部件的配管的一端侧,经由热交换器21与室内单元配管连接,该制冷剂回路构成部件的配管的另一端侧与室内单元配管连接,由此,构成了使制冷剂循环的制冷剂回路。0047并且,在本发明中,压缩机配置于单元壳11的前方侧,在该压缩机的上方空间配置有电气元件安装盒34,在电气元件安装盒34中配设有控制空调装置的控制基板等各种电气元件单元。因此,通过卸下前面板15,作业。
14、者能够容易地从前方侧进行单元壳11内部的部件的维护作业。附图标记35是设于压缩机上方并用于防止雨滴直接滴到压缩机上的覆盖板。0048下面,对喇叭口的结构进行说明。0049喇叭口25通过树脂成型而形成,能够实现轻量化及所需要的形状。如图3A所示,喇叭口25具有吹出开口25A和直径比该吹出开口25A大的吸入开口25B而形成为筒状,并具有吹出壁部40,其与吹出开口25A连通,大致沿螺旋桨式风扇24的轴向延伸;倾斜壁部41,其与该吹出壁部40连结,以越靠吸入开口25B侧直径越大的方式倾斜。0050吹出壁部40是将由螺旋桨式风扇24吹送的空气引导至吹出开口25A的部件,与吹出开口25A所在的面所成的角度。
15、被设定为直角或比直角稍小的角度本实施方式中,角度89。并且,吹出壁部40的上端部吹出开口侧端部40A以规定的曲率半径朝外侧呈环状弯曲而形成,从而抑制吹过时的通风阻力。说明书CN102080673ACN102080677A4/5页60051并且,倾斜壁部41是在螺旋桨式风扇24运转时将单元壳11内的空气流畅地送入喇叭口25内的部件,如图3B所示,倾斜壁部41通过连结部42与吹出壁部40一体连结。倾斜壁部41越靠吸入开口25B侧越向外侧扩展,以与该吸入开口25B所在的面所成的倾斜角度呈环状地弯曲而形成。另外,倾斜壁部41的下端部吸入开口侧端部41A沿吸入开口25B所在的面朝外侧弯曲。0052螺旋桨。
16、式风扇24包含固定在风扇电动机23图1的电动机轴上的轮毂45、具有规定的叶片角并以规定的间隔一体成形在该轮毂45外周的多片桨叶46、46。如图3所示,该螺旋桨式风扇24配置于侧视时与喇叭口25完全重叠的位置。根据该结构,通过喇叭口25将螺旋桨式风扇24工作的区域覆盖,因此能够通过喇叭口25引导由螺旋桨式风扇24吹送的全部空气,能够提高螺旋桨式风扇24的送风量。0053本发明人通过模拟而得出用于同时满足减小送风机22在相同运转条件下的螺旋桨式风扇24的转速与风扇电动机23的负载的喇叭口25形状因子。在此,送风机22的相同运转条件是指风量QM3/MIN及静压MMAQ相同的运转条件。在图3中,首先,。
17、在以喇叭口25的高度H、倾斜壁部41的高度H、倾斜壁部41的倾斜角度、连结部42处的喇叭口25的直径D、螺旋桨式风扇24的直径D、从吸入开口25B到螺旋桨式风扇24的桨叶46的上端点离吹出开口25A最近的位置46A的高度HZ、从吸入开口25B到螺旋桨式风扇24的桨叶46的下端点离吸入开口25B最近的位置46B的高度HL为参数的情况下,弄清楚这些形状值的变化对相同运转条件下螺旋桨式风扇24的转速与风扇电动机23的负载的减小起何作用。0054图4中,横轴表示吸入口角度,即喇叭口25的倾斜壁部41的倾斜角度,左侧纵轴表示电动机负载W,右侧纵轴表示螺旋桨式风扇24的转速RPM。当使送风机22在风量Q为。
18、200M3/MIN、静压为6MMAQ的相同条件下运转时,使倾斜壁部41与喇叭口25的高度比率H/H、倾斜壁部41的倾斜角度分别变化,模拟螺旋桨式风扇24的转速与风扇电动机23的负载如何变化。0055通过该模拟可知以满足H/H033黑色圆圈记号、黑色方块记号并且处于倾斜角度60附近的方式设计的喇叭口25,螺旋桨式风扇24的转速以及风扇电动机23的负载最小且这种喇叭口具有最好的性能。0056在倾斜角度大于70的范围内,在满足020H/H067的所有喇叭口中,电动机负载以及转速均有随倾斜角度的增加而增加的倾向。另一方面,在倾斜角度在70以下的范围内,在满足H/H067的喇叭口中,电动机负载以及转速成。
19、为极高的值。0057从电动机负载方面看,在满足H/H020、033的喇叭口中,在倾斜角度为60附近存在极小点,并且不论倾斜角度比60大或小,电动机负载均增加。其中,在满足H/H020的喇叭口中,电动机负载在倾斜角度70处的值从处于其他倾斜角度处的值中突出地增大。在满足H/H042、050的喇叭口中,电动机负载在倾斜角度为50到60的区间内减小,在倾斜角度为60到70的区间内,电动机负载大致为一定值。0058另外,从转速方面看,在满足H/H050的喇叭口中,在倾斜角度为50到70的区间内有减小的倾向。在满足H/H042的喇叭口中,转速在倾斜角度为50到60的区间内减小,在倾斜角度为60到70的区。
20、间内大致为一定值。在满足H/H说明书CN102080673ACN102080677A5/5页7033的喇叭口中,转速在倾斜角度为60附近处存在极小点,并且不论倾斜角度比60小或大,转速均增加。在满足H/H020的喇叭口中,转速在倾斜角度为50到60的区间内大致恒定地推移,在倾斜角度为60到70的区间内有上升倾向。0059通过该模拟可知为了谋求减小螺旋桨式风扇24的转速以及风扇电动机23的负载,优选满足033H/H042且6070的设计。0060如上所述,可知本实施方式的喇叭口在以满足033H/H042且6070的方式进行设计的情况下,在保持相同送风量的同时能够同时满足减小螺旋桨式风扇24的转速。
21、以及风扇电动机23的负载。0061图5是表示以满足H/H033且倾斜角度60的方式设计喇叭口的情况下,喇叭口25与螺旋桨式风扇的直径比率D/D、螺旋桨式风扇的转速以及电动机负载之间的关系的图。0062如该图5所示,电动机负载以及转速有随直径比率D/D的增加而增加的倾向。因此,为了谋求减小电动机负载以及转速,优选使直径比率D/D的值尽量小。另一方面,如果直径比率D/D的值减小,则有可能导致螺旋桨式风扇24的桨叶46与喇叭口25的内表面接触。因此,从减小电动机负载以及转速和抑制螺旋桨式风扇24与喇叭口25接触的观点出发,根据该模拟的结果,优选在102D/D103的范围内进行设计,进一步优选在102。
22、25D/D10285的范围内进行设计。0063图6是表示从吸入开口25B到螺旋桨式风扇24的下端点46B的高度HL与倾斜壁部41的高度H的比率HL/H、螺旋桨式风扇的转速以及电动机负载之间的关系的图。根据该模拟的结果可知电动机负载有随HL/H的增加而增加的倾向,但转速在HL/H024或HL/H03附近出现极小值。0064因此,根据该模拟的结果可知优选以满足024HL/H040的范围的方式配置螺旋桨式风扇24。由此,能够谋求进一步减小螺旋桨式风扇24的转速以及电动机负载。0065图7是表示从吸入开口25B到螺旋桨式风扇24的上端点46A的高度HZ与喇叭口25的高度H的比率HZ/H、螺旋桨式风扇的。
23、转速以及电动机负载之间的关系的图。根据该模拟的结果可知电动机负载有随HZ/H的增加而增加的倾向,但转速在HZ/H09附近出现极小值。0066因此,根据该模拟的结果可知优选以满足0866HZ/H0933的范围的方式配置螺旋桨式风扇24,进一步优选以满足0875HZ/H0925的范围的方式配置螺旋桨式风扇24。由此,能够谋求进一步减小螺旋桨式风扇24的转速以及电动机负载。0067如上所述,本实施方式的喇叭口25被设计为满足033H/H042且6070,并且,喇叭口25的连结部42处的开口直径D满足102D/D103,在喇叭口25内以满足024HL/H040且0866HZ/H0933的方式配置螺旋桨。
24、式风扇24,由此,在保持相同送风量的同时能够同时满足减小螺旋桨式风扇24的转速以及电动机负载。0068并且,根据本实施方式,由于螺旋桨式风扇24配置于侧视时与喇叭口25完全重叠的位置,因此,通过由喇叭口25覆盖螺旋桨式风扇24工作的区域,能够通过喇叭口25引导由螺旋桨式风扇24吹送的全部空气,能够谋求提高螺旋桨式风扇24的送风量。说明书CN102080673ACN102080677A1/7页8图1说明书附图CN102080673ACN102080677A2/7页9图2说明书附图CN102080673ACN102080677A3/7页10图3说明书附图CN102080673ACN102080677A4/7页11图4说明书附图CN102080673ACN102080677A5/7页12图5说明书附图CN102080673ACN102080677A6/7页13图6说明书附图CN102080673ACN102080677A7/7页14图7说明书附图CN102080673A。