專利名稱：直流風(fēng)扇和具有直流風(fēng)扇的空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行室內(nèi)制冷或制熱的空調(diào)器的室內(nèi)單元所使用的直流風(fēng)扇。
圖7(a)是現(xiàn)有的空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)上設(shè)置的橫流風(fēng)扇的剖視圖，圖7(b)是該橫流風(fēng)扇的1個(gè)葉片的放大圖。各葉片的弦長(zhǎng)用葉片的內(nèi)側(cè)部8a和外側(cè)部8b的線段「8a-8b」表示。各葉片在位于該線段「8a-8b」中央的內(nèi)側(cè)的部位具有最大的壁厚，即，最大壁厚位置8c位于圖7(b)的虛線圓圈印記處。
圖8表示使葉片的最大壁厚位置8c的位置變化時(shí)的P-Q特性。也就是說，對(duì)于最大壁厚位置8c處于離開線段「8a-8b」弦長(zhǎng)的內(nèi)側(cè)部8a的10％～60％的范圍內(nèi)的葉片，分析了其靜壓與風(fēng)量的關(guān)系(P-Q特性)。在圖8中，各個(gè)P-Q線的傾斜表示靜壓的高低。表示該靜壓高低的傾斜與壁厚分布位置的關(guān)系顯示在圖9。在圖9中，當(dāng)最大壁厚位于葉片中央的內(nèi)側(cè)時(shí)，靜壓就明顯上升。


圖10表示每噪音的風(fēng)量性能。在圖10中，當(dāng)最大壁厚位置位于葉片中央的內(nèi)側(cè)時(shí)，風(fēng)量性能就增加。
各葉片的最大翹曲高度的位置處于離開線段「8a-8b」中弦長(zhǎng)的內(nèi)側(cè)部8a的約50％左右，即，最大壁厚位置位于葉片的中央部。
在這種現(xiàn)有的橫流風(fēng)扇中，當(dāng)作用較大的負(fù)荷時(shí)，例如，垃圾附著在預(yù)過濾器上時(shí)等，在葉片的側(cè)壁部附近，二維氣流就被破壞，因而產(chǎn)生斷續(xù)的異常聲音。例如產(chǎn)生“嚓啦嚓啦”這種斷續(xù)的異常聲音。這種斷續(xù)的異常聲音使人感到非常不舒服。此外，當(dāng)負(fù)荷作用在橫流風(fēng)扇上時(shí)，送風(fēng)性能明顯惡化。因此，空調(diào)器的制冷能力或制熱能力下降。
鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種風(fēng)扇和具有該風(fēng)扇的空調(diào)器，當(dāng)作用負(fù)荷時(shí)也可形成穩(wěn)定的空氣流動(dòng)場(chǎng)所。
本發(fā)明的直流風(fēng)扇具有多個(gè)葉片，所述多個(gè)葉片的各個(gè)葉片具有內(nèi)端部和外端部，各個(gè)葉片的內(nèi)端部具有最大壁厚部，壁厚從所述內(nèi)端部向所述外端部逐漸減小。
采用該結(jié)構(gòu)，即使作用非常大的負(fù)荷，也可提高靜壓，提高每噪音的風(fēng)量性能。
本發(fā)明的空調(diào)器，具有搭載上述直流風(fēng)扇的室內(nèi)機(jī)。
采用該結(jié)構(gòu)，可提高直流風(fēng)扇的送風(fēng)性能，提高空調(diào)器的制冷能力和制熱能力。
本發(fā)明的一實(shí)施例的直流風(fēng)扇具有多個(gè)葉片，所述多個(gè)葉片的各個(gè)葉片具有內(nèi)端部、彎曲部和外端部，所述內(nèi)端部位于內(nèi)側(cè)、所述外端部位于外側(cè)、并以規(guī)定的間隔排列所述各個(gè)葉片，所述各個(gè)葉片的所述內(nèi)端部側(cè)具有最大壁厚，壁厚從所述內(nèi)端部向所述外端部逐漸減小。
采用該結(jié)構(gòu)，即使作用較大的負(fù)荷，也可提高靜壓，增加每噪音的風(fēng)量性能。即，由于在葉片的前緣部減少了風(fēng)流動(dòng)的剝離，可提高風(fēng)量性能。另外，在從各個(gè)葉片間的最短距離到吹出部的區(qū)域，因各個(gè)葉片的間隔逐漸擴(kuò)大，故可減少后緣的風(fēng)流動(dòng)的剝離，提高風(fēng)量性能。
此外，因紊流成分減少，故還可降低噪音。因此，可提高每相同噪音的風(fēng)量性能，又使開放點(diǎn)附近的風(fēng)壓上升。
最好，所述彎曲部具有彎曲形狀，所述內(nèi)端部設(shè)有圓弧形狀的圓弧部，壁厚從所述圓弧部向所述外端部逐漸減小。
采用該結(jié)構(gòu)，可進(jìn)一步提高上述效果。
最好，上述各個(gè)葉片具有翼形狀。
采用該結(jié)構(gòu)，可進(jìn)一步提高上述效果。
最好，在所述直流風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)，空氣通過所述各個(gè)葉片間，橫穿所述直流風(fēng)扇而產(chǎn)生風(fēng)。
最好，所述直流風(fēng)扇具有圓筒形，所述內(nèi)端部側(cè)位于中心方向而使所述多個(gè)葉片排列成圓環(huán)狀。
采用該結(jié)構(gòu)，可進(jìn)一步提高上述效果。
最好，所述各個(gè)葉片的厚度方向的中心線與將所述內(nèi)端部的前端和所述外端部連接起來的直線之間的最大距離，是最大翹曲高度，所述最大翹曲高度的位置，位于從所述內(nèi)端部向所述外端部的35％～55％范圍的位置。
采用該結(jié)構(gòu)，當(dāng)風(fēng)從橫流風(fēng)扇的內(nèi)側(cè)向外側(cè)流動(dòng)時(shí)，風(fēng)流動(dòng)的方向以最大翹曲高度位置“H”為邊界而從入口角度變化成出口角度。在風(fēng)向的上游部，通過較大地變化風(fēng)流動(dòng)的方向，從而可獲得優(yōu)異的風(fēng)量性能。即，風(fēng)流動(dòng)的彎曲損失變小，其結(jié)果，提高了向外側(cè)吹出的風(fēng)量性能。
本發(fā)明的空調(diào)器，具有設(shè)置所述直流風(fēng)扇的室內(nèi)機(jī)。
采用該結(jié)構(gòu)，當(dāng)垃圾附著在預(yù)過濾器上時(shí)，或露珠附著在熱交換器上時(shí)，即使產(chǎn)生負(fù)荷時(shí)，也可獲得良好的靜壓，還可使每規(guī)定噪音的風(fēng)量性能變得良好，可獲得這種舒適的空調(diào)器。即，即使產(chǎn)生較大負(fù)荷時(shí)，也可發(fā)揮舒適的空調(diào)器功能。
附圖的簡(jiǎn)單說明圖1(a)是表示本發(fā)明一實(shí)施例的直流風(fēng)扇的剖視圖。
圖1(b)是構(gòu)成圖1(a)直流風(fēng)扇的1個(gè)葉片的放大圖。
圖1(c)是圖1(a)的直流風(fēng)扇的外觀圖。
圖1(d)是使用圖1(a)直流風(fēng)扇后的空調(diào)器的剖視圖。
圖2是具有各種形狀葉片的直流風(fēng)扇的P-Q特性圖。
圖3表示具有各種形狀葉片的直流風(fēng)扇的靜壓高低與壁厚分布位置的關(guān)系。
圖4是每噪音的風(fēng)量性能的示圖。
圖5(a)是表示本發(fā)明另一實(shí)施例的直流風(fēng)扇的剖視圖。
圖5(b)是構(gòu)成圖5(a)的直流風(fēng)扇的1個(gè)葉片的放大圖。
圖6是每噪音的風(fēng)量性能的示圖。
圖7(a)是現(xiàn)有的直流風(fēng)扇的剖視圖。
圖7(b)是構(gòu)成圖7(a)的直流風(fēng)扇的1個(gè)葉片的放大圖。
圖8是現(xiàn)有的直流風(fēng)扇的P-Q特性圖。
圖9是表示現(xiàn)有的直流風(fēng)扇的靜壓高低與壁厚分布位置關(guān)系的示圖。
圖10是表示現(xiàn)有的直流風(fēng)扇的每噪音的風(fēng)量性能的示圖。
下面結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施例。
實(shí)施例1圖1(a)是表示本發(fā)明一實(shí)施例的直流風(fēng)扇的剖視圖。
圖1(b)是構(gòu)成圖1(a)的直流風(fēng)扇的1個(gè)葉片的放大圖。
圖1(c)是圖1(a)的直流風(fēng)扇的外觀圖。
圖1(d)是使用圖1(a)的直流風(fēng)扇后的空調(diào)器的剖視圖。
直流風(fēng)扇1搭載在空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)上，起到橫流風(fēng)扇1的功能。橫流風(fēng)扇1具有多個(gè)葉片。多個(gè)葉片中的各個(gè)葉片5具有內(nèi)端部2、彎曲部3和外端部4。彎曲部3具有翼形狀。葉片5的內(nèi)端部2側(cè)具有最大壁厚部。壁厚從內(nèi)端部2向外端部4逐漸減小。最好，內(nèi)端部2具有圓弧部，該圓弧部限制最大壁厚。壁厚從該圓弧部向外端部4的方向逐漸減小。即，葉片5整體形成翼形狀。最好，圓弧部2的外周，截面具有圓的一部分的圓弧狀。此外還最好，葉片5的下面與上面的各個(gè)面具有連續(xù)的面，以與所述圓弧部外接。
最好，橫流風(fēng)扇1的外觀，具有內(nèi)側(cè)與外側(cè)的大致圓筒形狀。葉片5的內(nèi)端部2位于內(nèi)側(cè)、外端部4位于外側(cè)而使各個(gè)葉片5排列成圓環(huán)狀。
最好，各個(gè)葉片5具有中空。由此，直流風(fēng)扇的重量變輕。此外，可容易制造具有所需形狀的葉片。此外，可制造具有較高尺寸精度的葉片。
如圖1(d)所示，空氣吸入口11形成于室內(nèi)機(jī)6的上部和前部。橫流風(fēng)扇1設(shè)在室內(nèi)機(jī)6的殼體14中。此外，熱交換器8圍住橫流風(fēng)扇1的外周的半上部地設(shè)在橫流風(fēng)扇1與空氣吸入口11之間。室內(nèi)機(jī)6的風(fēng)吹出口10形成在橫流風(fēng)扇1的外周的下側(cè)方向。當(dāng)橫流風(fēng)扇1向箭頭15的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，因殼體14圍住橫流風(fēng)扇1的影響而在殼體的單側(cè)產(chǎn)生空氣循環(huán)。根據(jù)該空氣循環(huán)，橫流風(fēng)扇1的外周區(qū)域的大約一半?yún)^(qū)域處于空氣的吸入?yún)^(qū)域，另一半?yún)^(qū)域處于空氣的吹出區(qū)域。并且，空氣橫穿流過橫流風(fēng)扇1地向箭頭16方向流動(dòng)。其結(jié)果，冷風(fēng)、熱風(fēng)或風(fēng)從該室內(nèi)機(jī)6的空氣吹出口10吹出。
連接各個(gè)葉片5的內(nèi)端部2前端9a與外端部4前端9b的直線9表示弦長(zhǎng)，該線段用「9a-9b」表示。
接著，制作前述的最大壁厚部的位置不相同的各種橫流風(fēng)扇，對(duì)各個(gè)橫流風(fēng)扇的靜壓(P)與風(fēng)量(Q)的關(guān)系(P-Q)特性進(jìn)行了測(cè)定。
制作各個(gè)葉片，其最大壁厚的位置從弦長(zhǎng)9的內(nèi)端部前端9a向外端部前端9b是0％、10％、20％、30％、40％、50％及60％的位置，制成使用各個(gè)葉片后的橫流風(fēng)扇。并對(duì)制成后的各個(gè)橫流風(fēng)扇的P-Q特性作了分析。該測(cè)定結(jié)果顯示在圖2中。在圖2中，最大壁厚位置為0％的葉片相當(dāng)于本發(fā)明一實(shí)施例具有翼形狀部的葉片。
在圖2中，連接具有各個(gè)葉片的各個(gè)橫流風(fēng)扇的開放點(diǎn)的線(即PQ特性)的斜率表示靜壓的高低程度。各個(gè)斜率與壁厚位置的關(guān)系顯示在圖3中。在圖3中，最大壁厚部的具有位于線段的0％位置處形狀的葉片具有最優(yōu)異的PQ性能。最大壁厚部的具有位于線段的0％位置處形狀的葉片相當(dāng)于具有翼形狀的葉片。也就是說，搭載了具有最大壁厚部位于內(nèi)端部側(cè)那樣翼形狀的葉片的橫流風(fēng)扇，具有最優(yōu)異的靜壓性能。
對(duì)于具有各個(gè)葉片的橫流風(fēng)扇，表示風(fēng)量相對(duì)40dB的噪音的風(fēng)量性能顯示在圖4中，在圖4中，搭載了具有最大壁厚部位于內(nèi)端部2側(cè)那樣翼形狀的葉片的橫流風(fēng)扇，具有最優(yōu)異的風(fēng)量性能。
如上所述，本實(shí)施例的橫流風(fēng)扇具有較高的靜壓性能。因此，即使明顯的負(fù)荷作用于空調(diào)器本體上時(shí)，也可防止異常聲音的發(fā)生。相反，當(dāng)明顯的負(fù)荷作用于空調(diào)器本體上時(shí)，現(xiàn)有的橫流風(fēng)扇會(huì)產(chǎn)生嚓啦嚓啦這種異常聲音。
另外，在空調(diào)器進(jìn)行制冷和制熱時(shí)，對(duì)橫流風(fēng)扇的吹出部處的風(fēng)流動(dòng)的狀況作了分析。其結(jié)果，在葉片的前緣部，風(fēng)流動(dòng)的剝離減少，風(fēng)量性能提高。另外，在從各個(gè)葉片間的最短距離到吹出部的區(qū)域，因葉片間隔逐漸擴(kuò)大，故后緣處的風(fēng)流動(dòng)的剝離減少，風(fēng)量性能提高。
此外，因紊流成分減少，故還可降低噪音。因此，可提高每相同噪音的風(fēng)量性能，又使開放點(diǎn)附近的風(fēng)壓上升。因此，當(dāng)橫流風(fēng)扇用于空調(diào)器時(shí)，可防止在制冷時(shí)露珠附著在熱交換器上。此外，可防止垃圾附著在空調(diào)器的過濾器上時(shí)那樣的明顯的負(fù)荷作用時(shí)所產(chǎn)生的嚓啦嚓啦的異常聲音。
實(shí)施例2圖5(a)是本發(fā)明另一實(shí)施例的搭載在空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)上的橫流風(fēng)扇1的剖視圖。圖5(b)是圖5(a)所示的橫流風(fēng)扇1的1個(gè)葉片的放大圖。圖5(b)的單點(diǎn)劃線9c表示葉片5的翹曲線。翹曲線表示葉片5的彎曲程度。即，翹曲線是葉片的厚度方向的中心線，是連接葉片5的內(nèi)端部2與外端部4的中心線。翹曲線具有最大翹曲高度“h”的最大翹曲高度位置“H”。制成的各種葉片，其最大翹曲高度位置“H”位于從內(nèi)端部9a向外端部的25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％或65％處。制成搭載有各種葉片的各種橫流風(fēng)扇。對(duì)于各個(gè)橫流風(fēng)扇，測(cè)定了每噪音41dB的風(fēng)量性能。該測(cè)定結(jié)果顯示在圖6中，在圖6中，具有最大翹曲高度位置“H”位于從內(nèi)端部9a向外端部的35％～55％位置的葉片的橫流風(fēng)扇具有最優(yōu)異的風(fēng)量性能。即，在該范圍內(nèi)，可確保12m3/min/41dB以上的性能。
在本實(shí)施例中，當(dāng)風(fēng)從橫流風(fēng)扇的內(nèi)側(cè)向外側(cè)流動(dòng)時(shí)，風(fēng)流動(dòng)的方向以最大翹曲高度位置“H”為邊界從入口角度變化到出口角度。在風(fēng)向的上游部(即，橫流風(fēng)扇的內(nèi)側(cè)部9d)，通過較大地變化風(fēng)流動(dòng)的方向，從而可獲得優(yōu)異的風(fēng)量性能。即，通過橫流風(fēng)扇的內(nèi)側(cè)部9d具有比外側(cè)部9e還慢的風(fēng)速，風(fēng)流動(dòng)的彎曲損失變小，其結(jié)果，提高了向外側(cè)吹出的風(fēng)量性能。
也就是說，使用具有最大翹曲高度位置從弦長(zhǎng)內(nèi)端部向外端部的35％～55％線段位置的葉片的橫流風(fēng)扇，可發(fā)揮優(yōu)異、穩(wěn)定的風(fēng)量性能。
實(shí)施例3如圖1(d)所示，在前述的實(shí)施例1或?qū)嵤├?中說明的橫流風(fēng)扇1設(shè)在空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)上。此外，熱交換器8與過濾器7設(shè)在室內(nèi)機(jī)6中。另外，所述橫流風(fēng)扇1、熱交換器8及過濾器7并不限定于圖1(d)所示的位置，可設(shè)在所希望的位置上。并且，橫流風(fēng)扇1、熱交換器8及過濾器7的形狀并不限定于圖1(d)所示的形狀，也可設(shè)計(jì)成所希望的形狀。
該橫流風(fēng)扇1具有用來將風(fēng)吹出到室內(nèi)的送風(fēng)風(fēng)扇的功能。
在該空調(diào)器中，當(dāng)垃圾附著在過濾器7上時(shí)，或熱交換器8上附著露珠時(shí)，產(chǎn)生負(fù)荷。即使產(chǎn)生這種負(fù)荷時(shí)，也可獲得良好的靜壓，還可使每規(guī)定噪音的風(fēng)量性能變得良好?？色@得這種舒適的空調(diào)器。即，本實(shí)施例的空調(diào)器與現(xiàn)有的空調(diào)器相比，即使在較高的負(fù)荷時(shí)也可發(fā)揮舒適的空調(diào)器功能。
對(duì)于本發(fā)明的直流風(fēng)扇，即使作用非常大的負(fù)荷時(shí)，也可提高靜壓，提高每噪音的風(fēng)量性能。
另外，紊流成分減少，還可降低噪音，可提高每相同噪音的風(fēng)量性能。此外，開放點(diǎn)附近的風(fēng)壓會(huì)上升，當(dāng)橫流風(fēng)扇用于空調(diào)器時(shí)，可防止在制冷時(shí)露珠附著在熱交換器上，防止垃圾附著在空調(diào)器的過濾器上時(shí)等的明顯的負(fù)荷作用時(shí)所產(chǎn)生的嚓啦嚓啦的異常聲音。
通過限定葉片的最大翹曲高度位置，從而可穩(wěn)定風(fēng)量性能并可獲得高性能的風(fēng)量。
具有搭載本發(fā)明直流風(fēng)扇的室內(nèi)機(jī)的空調(diào)器，即使在高負(fù)荷時(shí)也可獲得良好的靜壓，使每規(guī)定噪音的風(fēng)量性能變得良好，其結(jié)果，可獲得舒適的空調(diào)性能。
權(quán)利要求
1．一種直流風(fēng)扇，具有多個(gè)葉片，所述多個(gè)葉片的各個(gè)葉片具有內(nèi)端部、彎曲部和外端部，其特征在于，所述內(nèi)端部位于內(nèi)側(cè)、所述外端部位于外側(cè)、并以規(guī)定的間隔排列所述各個(gè)葉片，所述各個(gè)葉片的所述內(nèi)端部側(cè)具有最大壁厚，壁厚從所述內(nèi)端部向所述外端部逐漸減小。
2．如權(quán)利要求1所述的直流風(fēng)扇，其特征在于，所述彎曲部具有彎曲形狀，所述內(nèi)端部具有圓弧狀的圓弧部，壁厚從所述圓弧部向所述外端部逐漸減小。
3．如權(quán)利要求2所述的直流風(fēng)扇，其特征在于，所述各個(gè)葉片具有翼形狀。
4．如權(quán)利要求2所述的直流風(fēng)扇，其特征在于，所述圓弧部，截面具有圓的一部分的形狀，所述各個(gè)葉片上面與下面中的各個(gè)面與所述圓外接。
5．如權(quán)利要求1所述的直流風(fēng)扇，其特征在于，所述直流風(fēng)扇在旋轉(zhuǎn)時(shí)，空氣通過所述各個(gè)葉片間，橫穿所述直流風(fēng)扇而產(chǎn)生風(fēng)。
6．如權(quán)利要求1所述的直流風(fēng)扇，其特征在于，所述直流風(fēng)扇呈圓筒形狀，所述內(nèi)端部側(cè)位于中心方向而使所述多個(gè)葉片排列成圓環(huán)狀。
7．如權(quán)利要求3所述的直流風(fēng)扇，其特征在于，所述各個(gè)葉片厚度方向的中心線和連接所述內(nèi)端部前端與所述外端部的直線間的最大距離是最大翹曲高度，所述最大翹曲高度的位置位于從所述內(nèi)端部向所述外端部的35％至55％的范圍的位置。
8．如權(quán)利要求1所述的直流風(fēng)扇，其特征在于，所述各個(gè)葉片做成中空。
9．一種空調(diào)器，其特征在于，具有搭載權(quán)利要求1所述的直流風(fēng)扇的室內(nèi)機(jī)。
10．如權(quán)利要求9所述的空調(diào)器，其特征在于，所述直流風(fēng)扇的所述彎曲部具有彎曲形狀，所述內(nèi)端部具有圓弧形狀的圓弧部，壁厚從所述圓弧部向所述外端部逐漸減小，所述各個(gè)葉片的所述內(nèi)端部側(cè)具有最厚壁厚的翼形狀。
11．如權(quán)利要求10所述的空調(diào)器，其特征在于，所述各個(gè)葉片厚度方向的中心線和連接所述內(nèi)端部前端與所述外端部的直線間的最大距離是最大翹曲高度，所述最大翹曲高度的位置位于從所述內(nèi)端部向所述外端部的35％至55％的范圍的位置。
12．如權(quán)利要求9所述的空調(diào)器，其特征在于，所述室內(nèi)機(jī)還具有空氣吸入口、空氣吹出口和熱交換器，所述直流風(fēng)扇在旋轉(zhuǎn)時(shí)，由所述熱交換器作熱交換后的風(fēng)從所述空氣吹出口吹出。
全文摘要
一種直流風(fēng)扇,具有多個(gè)葉片,各個(gè)葉片具有內(nèi)端部、彎曲部和外端部,各個(gè)葉片具有翼形狀,葉片的所述內(nèi)端部側(cè)具有最大壁厚的圓弧部,壁厚從內(nèi)端部向外端部逐漸減小。橫流風(fēng)扇的外觀呈圓筒狀,其具有內(nèi)側(cè)和外側(cè),葉片的內(nèi)端部位于內(nèi)側(cè)、外端部位于外側(cè)地使各個(gè)葉片排列成圓環(huán)狀。即使作用極大的負(fù)荷,也可提高靜壓,提高每噪音的風(fēng)量性能。具有搭載該直流風(fēng)扇后的室內(nèi)機(jī)的空調(diào)器,即使在高負(fù)荷時(shí)也可獲得良好的靜壓,每規(guī)定噪音的風(fēng)量性能變得良好,可發(fā)揮舒適的空調(diào)性能。
文檔編號(hào)F24F1/00GK1323952SQ01119629
公開日2001年11月28日 申請(qǐng)日期2001年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月16日
發(fā)明者酒井浩一, 德重智 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社