离心送风机、空气调节装置及制冷循环装置的制作方法

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离心送风机、空气调节装置及制冷循环装置的制作方法

本发明涉及离心送风机、空气调节装置及制冷循环装置。



背景技术:

一直以来,已知有具备涡形壳体和离心多翼型风扇的离心送风机。在离心送风机中,由于风扇的翼通过设置在涡形壳体内的舌部的附近时的压力变化,会产生被称为风噪声(日文:風切音)的噪音。因此,在专利文献1公开的离心送风机中,呈阶梯状构成舌部以使舌部与风扇的距离在主板侧比在风扇的侧板侧(吸入侧)大。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本实开平7-14192号公报(参照图4、图5)



技术实现要素:

发明要解决的课题

在这里,在离心送风机中,从风扇吹出的气流的大部分流向涡形壳体的吹出口,但也会产生不流向吹出口而通过舌部与风扇的间隙并在涡形壳体内循环的循环流。当为了抑制噪音而增大舌部与风扇的距离时,相应地,循环流会增加。循环流的增加会导致压力损失的增加,从而导致离心送风机的效率的降低。

本发明为解决上述课题而做出,其目的在于提供一种能够实现高效率化和低噪音化的离心送风机、空气调节装置及制冷循环装置。

用于解决课题的方案

本发明的离心送风机具有离心风扇和收容离心风扇的壳体,所述离心风扇具有在旋转轴的方向上彼此相向的主板和侧板。壳体具备沿着离心风扇的外周端延伸的周壁,在周壁的一个位置具有舌部。离心风扇的外周端与舌部的距离在离心风扇的主板侧比在离心风扇的侧板侧小。

发明的效果

根据本发明,通过在离心风扇的主板侧缩小离心风扇的外周端与舌部的距离,能够减少壳体内的循环流。另外,通过在离心风扇的侧板侧确保离心风扇的外周端与舌部的距离,能够抑制噪音。其结果是,能够实现高效率化及低噪音化。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1的空气调节装置的外观形状的立体图。

图2是示出本发明的实施方式1的空气调节装置的内部结构的立体图。

图3是从吸入侧观察本发明的实施方式1的离心送风机的内部结构的图。

图4是将壳体的侧板及侧壁的一部分拆除地示出本发明的实施方式1的离心送风机的内部结构的立体图。

图5是从图4的壳体拆下离心风扇和风扇马达地示出本发明的实施方式1的离心送风机的内部结构的分解立体图。

图6是本发明的实施方式1的离心送风机的通过离心风扇的旋转轴和舌部的平面上的剖视图。

图7是从吸入侧观察本发明的实施方式1的离心送风机的内部结构的图。

图8是示出本发明的实施方式1的离心送风机中的距离差设定区域的范围与噪音等级(noiselevel)的关系的图。

图9是示出本发明的实施方式1的离心送风机的舌部的上游端的形状的示意图。

图10是本发明的实施方式2的离心送风机的通过离心风扇的旋转轴和舌部的平面上的剖视图。

图11是本发明的实施方式3的离心送风机的通过离心风扇的旋转轴和舌部的平面上的剖视图。

图12是示出本发明的实施方式4的离心送风机的内部结构的立体图。

图13是示出本发明的实施方式5的离心送风机的示意图。

图14是示出本发明的实施方式6的空气调节装置的结构的图。

具体实施方式

以下,基于附图说明本发明的实施方式。

实施方式1.

<空气调节装置的结构>

图1是示出本发明的实施方式1的空气调节装置的外观形状的立体图。具体而言,实施方式1的空气调节装置是所谓的柜式空调器的室内机,与室外机组合而进行使用。

如图1所示,空气调节装置10具备框体11,所述框体11设置在作为空调对象的空间(室内)的地面上。在这里,框体11具有上表面部12、下表面部13、侧面部14、背面部15及正面部16。

在正面部16的上部设置有吹出口17。吹出口17例如是矩形的开口。在该吹出口17设置有控制风向的多个叶片18。叶片18构成为能够在上下方向及左右方向上调整风向。

在侧面部14设置有吸入口19。吸入口19例如是在上下方向上长的长条状的开口。在吸入口19安装有过滤器,所述过滤器将通过吸入口19的空气中的尘埃除去。

此外,在图1所示的例子中,在框体11的正面安装有可拆装的正面上部罩16a及正面下部罩16b。吹出口17形成于正面上部罩16a,吸入口19形成于正面下部罩16b的两侧部。但是,吹出口17及吸入口19不限定于这样的例子。

图2是拆下正面上部罩16a及正面下部罩16b地示出空气调节装置10的内部结构的立体图。如图2所示,在框体11内收容有离心送风机1和热交换器6。

离心送风机1从吸入口19(图1)向框体11内吸入空气,并从吹出口17(图1)向对象空间(室内)吹出空气。即,离心送风机1生成从吸入口19向框体11的内部吸入并从吹出口17向对象空间吹出的空气的流动。

热交换器6配置在从离心送风机1朝向吹出口17的流路(风路)中。热交换器6进行从离心送风机1朝向吹出口17的空气的热交换及湿度交换。通过热交换器6的空气从吹出口17吹出。此外,热交换器6的结构及形态没有特别限定。

<离心送风机的结构>

图3是从吸入侧(图1所示的正面下部罩16b侧)观察离心送风机1的内部结构的图。如图3所示,离心送风机1具有离心风扇3、收容离心风扇3的壳体7及使离心风扇3旋转的风扇马达4。此外,壳体7也称为涡形壳体。

图4是示出离心送风机1的内部结构的立体图。在图4中,拆除了壳体7的后述的侧板72及周壁73的一部分。图5是从图4的壳体7拆下离心风扇3和风扇马达4地示出离心送风机1的内部结构的分解立体图。

如图4所示,离心风扇3是多翼型的风扇,所述多翼型的风扇具有在旋转轴a的方向上彼此相向的环状的主板31及侧板32、和配置在这些主板31与侧板32之间的多个翼33。离心风扇3的主板31及侧板32(均为环状)的中心位于旋转轴a上。翼33等间隔地排列在以风扇马达4的旋转轴a为中心的圆周方向上。此外,在这里,说明了多翼型的离心风扇3,但也可以是涡轮风扇。

图6是通过离心风扇3的旋转轴a及舌部8(后述)的平面上的离心送风机1的剖视图。即,图6是沿着图3中的线段vi-vi的向视方向的剖视图。

如图6所示,风扇马达4具有定子41及转子42。在转子42上固定有离心风扇3的主板31。上述离心风扇3的旋转轴a由风扇马达4的转子42的旋转轴规定。即,当风扇马达4旋转时,离心风扇3以旋转轴a为中心进行旋转。

壳体7具有在离心风扇3的旋转轴a的方向上彼此相向的主板71及侧板72、和设置在这些主板71与侧板72之间的周壁73。壳体7的主板71设置在离心风扇3的主板31侧。壳体7的侧板72设置在离心风扇3的侧板32侧(即吸入侧)。壳体7的主板71、侧板72及周壁73可以一体成形,也可以由多个部件的组合构成。

壳体7的主板71与空气调节装置10的框体11的背面部15(图1)一体成形,或作为其他部件安装于背面部15。在壳体7的主板71上固定有驱动离心风扇3的风扇马达4的定子41。

如图3所示,壳体7的周壁73沿着离心风扇3的外周端35呈漩涡状地延伸。在壳体7的周壁73上,在离离心风扇3的外周端35最近的部分设置有舌部8。舌部8是成为周壁73的漩涡形状的起点(开始位置)的部分。另外,舌部8是形成壳体7的周壁73与扩散部74(后述)的交界的部分,所述扩散部74向壳体7的外部吹出空气。换言之,舌部8也是将在周壁73的内侧(离心风扇3的周围)循环的空气的流动和通过扩散部74向壳体7的外部吹出的空气的流动分开的部分。

周壁73形成为:在离心风扇3的旋转方向(用箭头b表示)上,以舌部8为起点,与离心风扇3的旋转轴a相距的距离逐渐增加。即,周壁73与离心风扇3之间的风路在离心风扇3的旋转方向上逐渐扩大。此外,离心风扇3的旋转轴a与周壁73的距离的增加率可以为恒定,也可以是,增加率根据区间而变化。

周壁73在以离心风扇3的旋转轴a为中心且以舌部8为起点的、例如270度~360度的角度范围具有终端73a,所述终端73a是漩涡形状的结束位置。换言之,周壁73以与旋转轴a相距的距离从舌部8到终端73a连续地增加的方式进行延伸。

另外,壳体7具有扩散部74。扩散部74是将从离心风扇3吹出的空气向壳体7的外部吹出的部分。扩散部74具有分别从周壁73的终端73a及舌部8起呈直线状地延伸的壁部74a、74b。

扩散部74的壁部74a、74b的间隔沿着从离心风扇3吹出的空气的流动方向扩大。即,形成在扩散部74内的风路76的宽度沿着从离心风扇3吹出的空气的流动方向扩大。在扩散部74的下游侧的端部形成有吹出口75。吹出口75例如是长方形的开口。

如图6所示,在壳体7的侧板72形成有吸入口51。吸入口51例如是以离心风扇3的旋转轴a为中心的圆形开口。当离心风扇3旋转时,从吸入口51向壳体7的内部吸入空气。沿着吸入口51的边缘形成有喇叭口(bellmouth)5。喇叭口5引导从吸入口51吸入的空气的流动。喇叭口5与壳体7的侧板72一体成形,或作为其他部件进行安装。此外,喇叭口5的结构及形态没有特别限定。

在这样的结构中,当离心风扇3以旋转轴a为中心进行旋转时,离心风扇3的内部成为负压。由于该负压,空气从吸入口19(图1)被吸入到框体11的内部,由喇叭口5引导而被吸入到离心风扇3的内部。吸入到离心风扇3内部的空气由于离心风扇3的旋转而向离心风扇3的外周流动,进而被赋予离心风扇3的旋转方向上的速度而从离心风扇3吹出。

从离心风扇3吹出的空气通过壳体7的周壁73的内侧及扩散部74的内侧的风路,并从吹出口75吹出。从壳体7的吹出口75吹出的空气通过热交换器6(图2)而进行热交换及湿度交换,然后从吹出口17向对称空间吹出。

<壳体的结构>

接着,基于图3~图6说明壳体7的详细情况。如图4所示,上述舌部8在离心风扇3的旋转轴a的方向上遍及壳体7的主板71与侧板72之间地形成。在舌部8形成有离心风扇3的主板31侧的第一部分81和离心风扇3的侧板32侧的第二部分82。在这里,离心风扇3的主板31侧与壳体7的主板71侧对应,离心风扇3的侧板32侧与壳体7的侧板72侧对应。

如图3及图4所示,离心风扇3的外周端35与舌部8的第一部分81的距离d1小于离心风扇3的外周端35与舌部8的第二部分82的距离d2(d1<d2)。也就是说,离心风扇3的外周端35与舌部8的距离在主板31侧比在离心风扇3的侧板32侧小。

即,在离心风扇3的主板31侧,离心风扇3的外周端35与舌部8的距离缩小,风路宽度缩窄。如后所述,这是为了抑制从离心风扇3吹出的空气的一部分通过离心风扇3的外周端35与舌部8的间隙而在壳体7的内部循环的循环流。

优选的是,离心风扇3的外周端35与第一部分81的距离d1及离心风扇3的外周端35与第二部分82的距离d2满足d1/d2≥1/3的关系。这是因为:在d1/d2<1/3的情况下,由于离心风扇3的主板31侧的风路相对于侧板32侧的风路变得过窄,所以由风路宽度的差引起的风速差变大,压力损失会增加。

另外,优选的是,离心风扇3的外周端35与第一部分81的距离d1及离心风扇3的直径d3(图3)满足d1/d3≥0.03的关系。这是因为:在d1/d3<0.03的情况下,由于离心风扇3的主板31侧的风路相对于离心风扇3的直径过窄,所以由从离心风扇3吹出的空气与舌部8的干涉引起的噪音会增加。

如图5所示,第一部分81及第二部分82也从舌部8沿着壳体7的周壁73的内周面延伸。第一部分81及第二部分82形成为与离心风扇3的外周端35的距离的差在离心风扇3的旋转方向上连续地减小。而且,在以离心风扇3的旋转轴a为中心与舌部8成角度α的位置,第一部分81及第二部分82与离心风扇3的外周端35的距离的差成为零。

在图3及图5所示的例子中,该角度α为90度以上且180度以下(90≤α≤180)。但是,角度α不限定于这样的例子,例如,如图7所例示的那样,也可以是90度以下(0<α≤90)。将从舌部8到以离心风扇3的旋转轴a为中心与舌部8成角度α的位置为止的范围称为“距离差设定区域9”。

在距离差设定区域9中,在第一部分81与第二部分82之间形成台阶部85(图5)。该台阶部85随着以离心风扇3的旋转轴a为中心的从舌部8起的角度变大而宽度变窄,当达到角度α时,台阶部85的宽度成为零。

如图4及图5所示,在离心风扇3的旋转轴a的方向上,第一部分81具有尺寸(高度)h1,第二部分82具有尺寸h2。另外,在该方向上,离心风扇3具有尺寸h3。

优选的是,第一部分81的尺寸h1为离心风扇3的尺寸h3的1/2以下。另外,优选的是,第一部分81及第二部分82的尺寸h1、h2在以舌部8为起点的距离差设定区域9中恒定。这都是为了抑制离心风扇3的吹出流从主板31侧向侧板32侧卷起(日文:巻き上がる)。

<作用>

在离心送风机1中,从离心风扇3吹出的空气的大部分沿着壳体7的周壁73流动,进而通过扩散部74而从吹出口75吹出。然而,从离心风扇3吹出的空气的一部分不流向扩散部74,而是通过离心风扇3的外周端35与舌部8的间隙,再次在周壁73的内侧循环。即,产生循环流。特别是由于离心风扇3的吹出风速在主板31侧比在侧板32侧高速,所以越是接近主板31的区域,壳体7内的循环流的风量越多。

因此,在该实施方式1中,在离心风扇3的主板31侧,缩小离心风扇3的外周端35与舌部8(即第一部分81)的距离。由此,在离心风扇3的主板31侧,减少通过离心风扇3的外周端35与舌部8之间的风量,实现壳体7内的循环流的减少。另外,当在主板31侧及侧板32侧这双方缩小离心风扇3的外周端35与舌部8的距离的情况下,循环流变少,相反地,由于离心风扇3的外周端35与舌部8的接近而使得噪音(风噪声)增大,但在该实施方式1中,通过仅在离心风扇3的吹出风速高的主板31侧缩小离心风扇3的外周端35与舌部8的距离,从而实现风噪声的抑制。

另外,离心风扇3的吹出风速在侧板32侧比在主板31侧低速,但如上所述,由于离心风扇3的外周端35与舌部8的距离在侧板32侧比在主板31侧大,所以离心风扇3的侧板32侧的通风阻力变小。因此,能够提高离心风扇3的侧板32侧的吹出风速,并在主板31侧和侧板32侧使离心风扇3的吹出风速分布均匀化。由此,抑制由离心风扇3的主板31侧与侧板32侧的风速差引起的漩涡的产生,实现低噪音化。

并且,通过按上述方式减少壳体7内的循环流,能够使来自壳体7的吹出风量增加,另外,由于能够降低为了得到相同的吹出风量所需的离心风扇3的转速,所以能够实现高效率化及低噪音化。

另外,在该实施方式1中,使离心风扇3的旋转轴a与壳体7的周壁73的距离的增加率在主板31侧比在离心风扇3的侧板32侧大。参照图3说明这点。

如上所述,将离心风扇3的外周端35与第一部分81的距离设为d1,将离心风扇3的外周端35与第二部分82的距离设为d2。并且,将离心风扇3的半径设为r(=d3/2)。在该情况下,离心风扇3的主板31侧的、离心风扇3的旋转轴a与舌部8(第一部分81)的距离用d1+r表示。另外,离心风扇3的侧板32侧的、离心风扇3的旋转轴a与舌部8(第二部分82)的距离用d2+r表示。

当将离心风扇3的旋转轴a与周壁73的终端73a(漩涡形状的结束位置)的距离设为z时,在离心风扇3的主板31侧,在从舌部8到终端73a之间,离心风扇3的旋转轴a与周壁73的距离从d1+r增加到z。同样地,在离心风扇3的侧板32侧,在从舌部8到终端73a之间,离心风扇3的旋转轴a与周壁73的距离从d2+r增加到z。

因此,离心风扇3的旋转轴a与周壁73的距离的增加率在离心风扇3的主板31侧成为{z-(d1+r)}/z,在离心风扇3的侧板32侧成为{z-(d2+r)}/z。此外,求扩大率时的分母只要是成为基准的距离即可,不限定于距离z。

如上所述,由于距离d1小于距离d2,所以主板31侧的离心风扇3的旋转轴a与周壁73的距离的增加率大于侧板32侧的离心风扇3的旋转轴a与周壁73的距离的增加率。

这样,通过在离心风扇3的主板31侧增大离心风扇3的旋转轴a与周壁73的距离的增加率,从而离心风扇3的外周端35与周壁73之间的风路宽度的扩大率在离心风扇3的主板31侧变大。由此,在离心风扇3的主板31侧,能够通过上述风路宽度的扩大,抑制由于离心风扇3的外周端35与舌部8接近而导致的通风阻力的增加。

接着,说明距离差设定区域9的范围。图8是示出调查了使距离差设定区域9变化的情况下的噪音(风噪声)的变化得到的模拟结果的图。图8的横轴表示以离心风扇3的旋转轴a为中心的、从舌部8到距离差设定区域9的终端为止的角度α。图8的纵轴表示噪音等级。当使角度α从0度增加到90度时,相对于角度α的增加,噪音较大地降低,但当角度α超过90度时,噪音的降低的程度变小。

因此,如图7所例示的那样,优选的是,从舌部8到距离差设定区域9的终端为止的角度α为90度以下。这样,当将角度α设为90度以下时,在从舌部8起的角度α成为90度的位置,离心风扇3的旋转轴a与壳体7的周壁73的距离在主板31侧和侧板32侧变得相等。因此,无需扩大壳体7的宽度(图3中的左右方向上的尺寸)。即,能够在不扩大离心送风机1的宽度的情况下实现高效率化及低噪音化。

接着,说明舌部8的形状及其作用。图9是示出从离心风扇3的旋转轴a的方向观察到的舌部8的形状的示意图。舌部8的第一部分81及第二部分82在离心风扇3的旋转方向(图中用箭头b表示)的上游端具有分别向离心风扇3侧凸出的曲面部81a、82a。换言之,舌部8在离心风扇3的旋转方向的上游端具有离心风扇3的主板31侧(即壳体7的主板71侧)的曲面部81a和离心风扇3的侧板32侧(即壳体7的侧板72侧)的曲面部82a。

第一部分81的曲面部81a(即离心风扇3的主板31侧的曲面部)的曲率半径r1大于第二部分82的曲面部82a(即离心风扇3的侧板32侧的曲面部)的曲率半径r2。换言之,离心风扇3的旋转方向上的舌部8的上游端与离心风扇3的外周端35的距离越近,曲率半径越大。

由于在离心风扇3的主板31侧(即壳体7的主板71侧),离心风扇3的外周端35与舌部8的距离小,所以离心风扇3的外周端35与舌部8的间隙处的风速增加。在这里,由于舌部8的第一部分81的曲面部81a的曲率半径r1大于第二部分82的曲面部82a的曲率半径r2,所以即使在离心风扇3的主板31侧,离心风扇3的外周端35与舌部8的间隙处的风速增加,也难以产生气流的剥离。其结果是,能够抑制由气流的剥离导致的漩涡的产生,能够降低由漩涡的产生引起的噪音。

此外,优选的是,舌部8的第一部分81的曲面部81a的曲率半径r1的曲率半径r1与第二部分82的曲面部82a的曲率半径r2之比r1/r2为3以下(r1/r2≤3)。这是因为:当r1/r2大于3时,有可能产生由气流向舌部8的上游端的碰撞引起的压力损失。

<实施方式的效果>

如以上说明的那样,在本发明的实施方式1中,离心风扇3的外周端35与舌部8的距离在主板31侧比在离心风扇3的侧板32侧小。因此,能够在离心风扇3的主板31侧缩小离心风扇3的外周端35与舌部8的距离来减少壳体7内的循环流,并且在离心风扇3的侧板32侧确保离心风扇3的外周端35与舌部8的距离来抑制噪音。即,能够实现低噪音化及高效率化。

另外,由于离心风扇3的旋转轴a与壳体7的周壁73的距离以舌部8为起点在离心风扇3的旋转方向上增加,所以离心风扇3的外周端35与壳体7的周壁73之间的风路宽度沿着离心风扇3的旋转方向逐渐扩大。因此,能够将从离心风扇3吹出的空气从动压转换为静压而向扩散部74送出。

并且,由于离心风扇3的旋转轴a与壳体7的周壁73的距离的增加率在离心风扇3的主板31侧比在离心风扇3的侧板32侧大,所以能够通过扩大离心风扇3的主板31侧的风路宽度,抑制由于使离心风扇3的外周端35与舌部8在主板31侧接近而导致的通风阻力的增加。由此,能够实现进一步的高效率化。

另外,由于舌部8在离心风扇3的主板31侧具有第一部分81,在离心风扇3的侧板32侧具有第二部分82,离心风扇3的外周端35与第一部分81的距离小于离心风扇3的外周端35与第二部分82的距离,且第一部分81在离心风扇3的旋转轴a的方向上具有恒定的长度h1,所以能够抑制离心风扇3的吹出流从主板31侧向侧板32侧卷起。

另外,在以舌部8为起点并以离心风扇3的旋转轴a为中心的一定的角度α的范围(距离差设定区域9)内,离心风扇3的外周端35与壳体7的周壁73的距离在主板31侧比在离心风扇3的侧板32侧小。因此,能够在离心风扇3的侧板32侧确保离心风扇3的外周端35与壳体7的周壁73的距离。因此,能够进一步抑制风噪声的产生。

特别是通过将上述角度α设为90度以下,能够在尽可能不使离心送风机1大型化的情况下实现低噪音化。

另外,由于在将离心风扇3的外周端35与舌部8的距离在离心风扇3的主板31侧设为d1并将离心风扇3的外周端35与舌部8的距离在离心风扇3的侧板32侧设为d2时,d1/d2≥1/3的关系成立,所以能够抑制由风路宽度的差引起的风速差的增大,并抑制压力损失的增加。

另外,由于在将离心风扇3的外周端35与舌部8的距离在离心风扇3的主板31侧设为d1并将离心风扇3的直径设为d3时,d1/d3≥0.03的关系成立,所以能够抑制由从离心风扇3吹出的空气与舌部8的干涉导致的噪音的产生。

另外,由于离心风扇3的旋转方向上的舌部8的上游端具有向离心风扇3侧凸出的曲面部81a、82a,所以能够抑制由从离心风扇3吹出的气流的碰撞导致的噪音的产生。

特别是由于舌部8的曲面部81a、82a的曲率半径r1、r2在离心风扇3的主板31侧(即曲率半径r1)比在离心风扇3的侧板32侧(即曲率半径r2)大,所以即使在离心风扇3的主板31侧,离心风扇3的外周端35与舌部8的间隙处的风速增加,也难以产生气流的剥离,能够降低由气流的剥离导致的漩涡的产生所引起的噪音。

另外,由于在将舌部8的曲面部81a、82a的曲率半径在离心风扇3的主板31侧设为r1并将舌部8的曲面部81a、82a的曲率半径在离心风扇3的侧板32侧设为r2时,r1/r2≤3的关系成立,所以能够抑制由气流向舌部8的上游端的碰撞引起的压力损失。

实施方式2.

接着,参照图10说明本发明的实施方式2。图10是示出实施方式2的离心送风机1a的结构的剖视图。该图10相当于沿着图3中的线段v-v的向视方向的剖视图。在图10中,对与实施方式1相同的构成要素标注相同的附图标记。

在实施方式2中,舌部8的第一部分81与第二部分82的交界部83相对于与离心风扇3的旋转轴a正交的面倾斜。更具体而言,该交界部83构成为:离心风扇3的外周端35与舌部8的距离从离心风扇3的主板31侧向侧板32侧(即,从壳体7的主板71侧向侧板72侧)连续地增加。

在该实施方式2中,由于在交界部83,离心风扇3的外周端35与舌部8的距离从离心风扇3的主板31侧向侧板32侧连续地增加,所以离心风扇3的外周端35与舌部8的距离的变化变平缓。即,壳体7的外周端35与舌部8之间的风路宽度的变化变平缓。

在风路宽度急剧变化的部分,由于流经风路的空气的风速差,有时会产生噪音或产生压力损失。在该实施方式2中,通过在交界部83使风路宽度平缓地变化,能够降低由风速差导致的噪音,并抑制压力损失。

优选的是,交界部83相对于与离心风扇3的旋转轴a正交的面的倾斜角度β为60度以上。这是因为:在交界部83的倾斜角度β小于60度的情况下,由于交界部83处的风路宽度的扩大,有可能会产生从离心风扇3的主板31侧向侧板32侧卷起的气流并导致气流的剥离。

此外,优选的是,交界部83以舌部8为起点遍及周壁73的距离差设定区域9(参照图3)地设置。另外,在图10中,交界部83作为直线状的倾斜部分而示出,但例如也可以是曲线状。另外,在图10中,示出了单吸入构造的离心送风机,但实施方式2也能够应用于后述的双吸入构造的离心送风机(参照图13)。

这样,在本发明的实施方式2中,设置有离心风扇3的外周端35与舌部8的距离从离心风扇3的主板31侧向侧板32侧连续地变大的交界部83。因此,能够使离心风扇3的外周端35与舌部8之间的风路宽度的变化平缓,从而降低由风路宽度的变化引起的风速差。因此,除了在实施方式1中说明的效果之外,能够实现进一步的高效率化及低噪音化。

另外,通过将交界部83相对于与离心风扇3的旋转轴a正交的面的倾斜角度β设为60度以上,能够抑制气流从离心风扇3的主板31侧向侧板32侧卷起,并抑制伴随于此的噪音。

实施方式3.

接着,参照图11说明本发明的实施方式3。图11是示出实施方式3的离心送风机1b的结构的剖视图。该图11相当于沿着图3中的线段vi-vi的向视方向的剖视图。在图11中,对与实施方式1相同的构成要素标注相同的附图标记。

在实施方式3中,舌部8在离心风扇3的旋转轴的方向上比离心风扇3靠壳体7的侧板72侧(即吸入侧)的位置具有距离缩小部84。离心风扇3的外周端35与距离缩小部84的距离比离心风扇3的外周端35与第二部分82的距离近。换言之,距离缩小部84与第二部分82相比向离心风扇3侧突出。

通过设置距离缩小部84,从而缩窄比离心风扇3更靠吸入侧(图11中的上侧)的风路。由此,能够进一步减少壳体7内部的循环流。另外,给来自离心风扇3的吹出流带来的影响非常小。距离缩小部84以舌部8为起点遍及周壁73的距离差设定区域9(参照图3)地设置。

优选的是,在离心风扇3的半径方向上的第二部分82与距离缩小部84的距离e、离心风扇3的外周端35与第一部分81的距离d1以及离心风扇3的外周端35与第二部分82的距离d2之间,e≤d2-d1的关系成立。通过将距离e设定为距离d1、d2之差(d2-d1)以下,能够可靠地防止由离心风扇3的振摆回转(日文:振れ回り)导致的离心风扇3与壳体7的碰撞。

此外,在图11中,在第一部分81与第二部分82之间设置有与实施方式2同样的倾斜的交界部83,但也可以设置与离心风扇3的旋转轴a正交的台阶部85(参照图6)来代替倾斜的交界部83。另外,在图11中,示出了单吸入构造的离心送风机,但实施方式3也能够应用于后述的双吸入构造的离心送风机(参照图13)。

这样,在本发明的实施方式3中,在比离心风扇3靠壳体7的侧板72侧的位置,缩小离心风扇3的外周端35与舌部8的距离。因此,能够在不给离心风扇3的吹出流带来影响的情况下减少壳体7内部的循环流。因此,除了在实施方式1中说明的效果之外,能够实现进一步的高效率化及低噪音化。

另外,由于离心风扇3的半径方向上的第二部分82与距离缩小部84的距离e、离心风扇3的外周端35与第一部分81的距离d1以及离心风扇3的外周端35与第二部分82的距离d2满足e≤d2-d1的关系,所以能够实现防止由离心风扇3的振摆回转导致的离心风扇3与壳体7的碰撞。

实施方式4.

接着,基于图12,说明本发明的实施方式4。图12是从吹出口75侧观察本实施方式4的离心送风机1c的内部结构的立体图。此外,在图11中,为了示出离心送风机1c的内部结构,拆除了壳体7的侧板72。在图14中,对与实施方式1相同的构成要素标注相同的附图标记。

如上所述,壳体7具有形成到吹出口75为止的风路76的扩散部74。在实施方式4中,在扩散部74的主板71侧(即离心风扇3的主板31侧)形成有扩大风路76的宽度的扩张部77。

在扩散部74内的风路76中,在主板71侧流动的风量比在侧板72侧流动的风量多。在该实施方式4中,在风量多的主板71侧设置扩张部77来扩大扩散部74的宽度。特别是由于因抑制在实施方式1中说明的循环流而使得扩散部74内的风量增加,所以通过风路宽度的扩大,实现了压力损失的恢复。

另外,若在风量少的侧板72侧扩大扩散部74的宽度,则气流有可能不完全沿着扩散部74的壁部74a而产生气流的剥离。在该实施方式4中,通过仅在风量多的主板71侧扩大扩散部74的宽度,从而抑制通风阻力,并且抑制气流的剥离。

在这里,以扩散部74的主板71侧的宽度w1与侧板72侧的宽度w2之比(w1/w2)小于1.1的方式设定各宽度w1、w2。这是因为:在w1/w2为1.1以上的情况下,在扩散部74的主板71侧宽度过宽,会成为气流剥离的原因。

在这里,扩张部77设置在扩散部74的壁部74a、74b中的与舌部8相连的壁部74b。但是,也可以将扩张部77设置在另一方的壁部74a,也可以设置在壁部74a、74b双方。

扩张部77形成为离心风扇3的旋转轴a的方向上的位置及尺寸与舌部8的第一部分81相等。换言之,扩大扩散部74的宽度的范围和缩小离心风扇3的外周端35与舌部8的距离的范围在离心风扇3的旋转轴a的方向上彼此一致。再换言之,在离心风扇3的旋转轴a的方向上,扩散部74的宽度的变化最大的部分和离心风扇3的外周端35与舌部8的距离的变化最大的部分彼此一致。

此外,在图12中,示出了单吸入构造的离心送风机,但实施方式3也能够应用于后述的双吸入构造的离心送风机(参照图13)。在该情况下,在扩散部74的、离心风扇3的旋转轴a的方向上的中央部(即离心风扇3的主板31侧)设置扩张部77。

这样,在本发明的实施方式4中,将壳体7的扩散部74的离心风扇3的主板31侧的宽度扩大。因此,即使因抑制循环流而使得扩散部74内的风量增加,也能够通过风路宽度的扩大,实现压力损失的恢复。因此,除了在实施方式1中说明的效果之外,能够实现进一步的高效率化。

另外,通过将扩散部74的主板71侧的宽度w1与侧板72侧的宽度w2之比(w1/w2)设为小于1.1,从而在扩散部74的主板71侧使宽度不过于宽,由此,能够实现抑制伴随气流剥离而产生的噪音。

实施方式5.

在上述实施方式1~4中,说明了具有一个吸入口51并从离心风扇3的一侧吸入空气的单吸入型离心送风机。然而,各实施方式1也能够应用于具有两个吸入口51并从离心风扇3的两侧吸入空气的双吸入型离心送风机。

图13是示出实施方式5的离心送风机1d的剖视图。实施方式5的离心送风机1d是将实施方式1应用于双吸入型离心送风机而得到的离心送风机。在图13中,对与实施方式1相同的构成要素标注相同的附图标记。

实施方式5的离心送风机1d的壳体7具有在离心风扇3的旋转轴a的方向上彼此相向的两块侧板72,并且不具有主板71。在两块侧板72中的每一块上设置有吸入口51。在各个吸入口51的边缘设置有喇叭口5。

离心风扇3在旋转轴a的方向上的中央部具有主板31,在旋转轴a的方向上的两端部具有侧板32。风扇马达4(在图13中,隐藏在离心风扇3的内侧)的转子42(图6)与离心风扇3的主板31连结。当离心风扇3旋转时,在离心风扇3的内部产生负压,从壳体7的两块侧板72的各吸入口51吸入空气。

壳体7的舌部8在离心风扇3的旋转轴a的方向上的中央部(即离心风扇3的主板31侧)具有第一部分81,在离心风扇3的旋转轴a的方向上的两端部(即离心风扇3的各侧板32侧)具有第二部分82。

如在实施方式1中说明的那样,离心风扇3的外周端35与舌部8的第一部分81的距离小于离心风扇3的外周端35与舌部8的第二部分82的距离。也就是说,离心风扇3的外周端35与舌部8的距离在主板31侧比在离心风扇3的侧板32侧小。

在双吸入型离心送风机1d中,在离心风扇3的旋转轴a的方向上的中央部,吹出速度最快。在该实施方式5中,在吹出速度最快的离心风扇3的旋转轴a的方向上的中央部(即离心风扇3的主板31侧),缩窄离心风扇3的外周端35与舌部8之间的风路宽度。由此,能够减少壳体7内的循环流。另外,由于在离心风扇3的旋转轴a的方向上的两端部(即离心风扇3的侧板32侧)确保离心风扇3的外周端35与舌部8之间的风路宽度,所以能够抑制噪音。

并且,通过使离心风扇3的旋转轴a与周壁73的距离的增加率在离心风扇3的旋转轴方向上的中央部(即离心风扇3的主板31侧)比在离心风扇3的旋转轴方向上的两端部(即离心风扇3的侧板32侧)大,能够抑制通风阻力的增加。

这样,根据本发明的实施方式5,通过在双吸入型离心送风机1d中也构成为离心风扇3的外周端35与舌部8的距离在离心风扇3的主板31侧(即旋转轴a的方向上的中央部)比在离心风扇3的侧板32侧(即旋转轴a的方向上的两端部)小,能够实现低噪音化及高效率化。

实施方式6.

图14是示出本发明的实施方式6的空气调节装置500的结构的图。在该实施方式6中,说明具有制冷循环装置的空气调节装置500,所述制冷循环装置包括应用了在实施方式1~5中说明的离心送风机的室内机200。

图14所示的空气调节装置500具备室外机100和室内机200。室外机100与室内机200利用作为制冷剂配管的气体配管300及液体配管400相互连结。室外机100、室内机200、气体配管300及液体配管400构成制冷剂回路,使制冷剂循环。气体的制冷剂(气体制冷剂)在气体配管300中流动。液体的制冷剂(液体制冷剂)或气液两相制冷剂在液体配管400中流动。

在这里,室外机100具备压缩机101、四通阀(流路切换阀)102、室外侧热交换器103、室外侧送风机104及节流装置(膨胀阀)105。

压缩机101将吸入的制冷剂压缩并送出。压缩机101例如构成为:具备变频(inverter)装置等,通过使运转频率任意变化,能够使压缩机101的容量(每单位时间的制冷剂的送出量)精细地变化。四通阀102基于控制装置(未图示)的指示,在制热运转时和制冷运转时切换制冷剂的流动。

室外侧热交换器103进行制冷剂与空气(室外的空气)的热交换。例如,在制热运转时,室外侧热交换器103作为蒸发器发挥功能。即,室外侧热交换器103进行从液体配管400经由节流装置105流入的低压制冷剂与空气的热交换,使制冷剂蒸发(气化)。在制冷运转时,室外侧热交换器103作为冷凝器发挥功能。即,室外侧热交换器103进行由压缩机101压缩并经由四通阀102流入的制冷剂与空气的热交换,使制冷剂冷凝并液化。

室外侧送风机104向室外侧热交换器103供给室外的空气。也可以是,室外侧送风机104利用变频装置使风扇马达的运转频率任意变化而使风扇的转速精细地变化。节流装置105通过使开度变化,从而调整流经液体配管400的制冷剂的压力等。

室内机200具备负载侧热交换器201和负载侧送风机202。负载侧热交换器201进行制冷剂与空气(室内的空气)的热交换。在制热运转时,负载侧热交换器201作为冷凝器发挥功能。即,负载侧热交换器201进行从气体配管300流入的制冷剂与空气的热交换,使制冷剂冷凝并液化(或气液两相化),并向液体配管400侧送出。在制冷运转时,负载侧热交换器201作为蒸发器发挥功能。即,负载侧热交换器201进行利用节流装置105形成为低压状态的制冷剂与空气的热交换,使制冷剂夺取空气的热而蒸发(气化),并向气体配管300侧送出。

负载侧送风机202向负载侧热交换器201供给室内的空气。负载侧送风机202的运转速度例如根据使用者的设定而决定。

在实施方式6的空气调节装置500中,作为室内机200的负载侧送风机202,可以使用在实施方式1~5中说明的离心送风机1~1d。另外,作为室外机100的室外侧送风机104,也可以使用在实施方式1~5中说明的离心送风机1~1d。

在实施方式6的空气调节装置500中,通过在室外侧送风机104、负载侧送风机202或该双方中使用在实施方式1~5中说明的离心送风机1~1d,能够实现高效率化及低噪音化。

以上,具体地说明了本发明的优选实施方式,但本发明不限定于上述实施方式,在不脱离本发明的要旨的范围能够进行各种改良或变形。

本发明例如能够广泛地用于以空气调节装置及制冷循环装置的室内机、室外机等为代表的具备送风机的各种装置。

附图标记的说明

1、1d、1a、1b、1c离心送风机,10空气调节装置(室内机),11框体,17吹出口,19吸入口,3离心风扇,31主板,32侧板,35外周端,4风扇马达,41转子,42定子,5喇叭口,51吸入口,6热交换器,7壳体,71主板,72侧板,73周壁,74扩散部,74a、74b壁部,75吹出口,77扩张部,8舌部,81第一部分,81a、82b曲面部,82第二部分,83交界部,84距离缩小部,9距离差设定区域,100室外机,101压缩机,102四通阀(流路切换阀),103室外侧热交换器,104室外侧送风机,105节流装置,200室内机,201负载侧热交换器,202负载侧送风机,300气体配管,400液体配管,500空气调节装置。

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