專利名稱：鼓風(fēng)機及具有該鼓風(fēng)機的空調(diào)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鼓風(fēng)機及具有該鼓風(fēng)機的空調(diào)機，詳細而言，涉及殼體及收納在該殼體內(nèi)的橫流風(fēng)機(貫流風(fēng)機，以下僅記載為橫流風(fēng)機)的翼(葉片，以下有時也記載為葉片)、與鼓風(fēng)機鄰接地設(shè)置的引導(dǎo)氣流的罩(casing)的形狀。
背景技術(shù)：
通常，貫流式鼓風(fēng)機被用作空調(diào)機的鼓風(fēng)機構(gòu)，其由如下部分構(gòu)成殼體；收納在殼體內(nèi)的橫流風(fēng)機；以與橫流風(fēng)機鄰接的方式設(shè)置在背面?zhèn)鹊囊龑?dǎo)氣流的罩；以與橫流風(fēng)機鄰接的方式設(shè)置在前表面?zhèn)鹊膶A渦旋進行穩(wěn)定化的穩(wěn)定器(stabilizer)。在用作這樣的空調(diào)機的鼓風(fēng)機構(gòu)時，其殼體大多為大致長方體，且由如下部分構(gòu)成用于支承殼體的多個剛性面；設(shè)有空氣吹出口(以下，也記載為排氣口)的至少一個吹出面；設(shè)有空氣吸入口(以下，也記載為吸氣口)的至少一個吸入面，以面的數(shù)量的合計為 6個的方式設(shè)定各面。在該情況下，殼體的剛性高，能夠穩(wěn)定地保持載荷，因此，大多將長方體的具有最大面積的面作為剛性面。從吸氣效率的方面而言，優(yōu)選空氣吸入口盡可能大。因此，通常將與具有最大面積的剛體面相對的面、和具有第二大面積的面共兩個面作為吸入面。另外，通常在吸入口設(shè)置格子狀的格柵(gri 1 Ie)，隱藏內(nèi)部構(gòu)造，且防止手指進入。另外，通常，在具有第二大面積的另一個面設(shè)置空氣吹出口，將具有最小面積的兩個面作為剛性面。在這樣的貫流式鼓風(fēng)機中，來自殼體的上表面及前表面的空氣吸入口的空氣通過過濾器、換熱器等損失體而流入橫流風(fēng)機，在橫流風(fēng)機內(nèi)部總壓上升，使該空氣向罩側(cè)吹出。在不能得到高風(fēng)量的情況下，需要使橫流風(fēng)機的轉(zhuǎn)速上升，結(jié)果導(dǎo)致噪音上升。因此，公開了如下空調(diào)機的發(fā)明通過特別規(guī)定由后導(dǎo)板形成的后通道(rear gap)同由前導(dǎo)板形成的前通道(front gap)的位置關(guān)系、及連結(jié)橫流風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)中心和后通道的線與水平線所成的角度，并且特別規(guī)定前導(dǎo)板的舌部的位置，能夠抑制噪音的產(chǎn)生且提高鼓風(fēng)性能(例如，參照專利文獻1)。另外，公開了如下發(fā)明在通過兩側(cè)的端板及中間部的支承板連結(jié)多個保持有多個葉片的葉輪而形成的橫流風(fēng)機中，在外周葉片角為Bo、內(nèi)周葉片角為Bi、葉片個數(shù)為Z、 節(jié)弦比為T時，表示出了用于實現(xiàn)高風(fēng)量、高壓力且低噪音的橫流風(fēng)機的外周葉片角Bo、內(nèi)側(cè)葉片角Bi、葉片個數(shù)Z、節(jié)弦比T的關(guān)系(例如，參照專利文獻2)。此外，公開了如下發(fā)明在具有橫流風(fēng)機和用于使該橫流風(fēng)機的吸入側(cè)流路與吹出側(cè)流路分離的穩(wěn)定器的空調(diào)機中，具有舌部，其以沿橫流風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)方向延伸的方式形成于穩(wěn)定器，且以如下方式形成，即，隨著其與橫流風(fēng)機的相對面向橫流風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)方向去，其與橫流風(fēng)機外周圓的間隙逐漸變小；突起部，其以向橫流風(fēng)機內(nèi)部突出的方式形成在橫流風(fēng)機外周圓與舌部的間隙最小的舌部頂端部，該突起部為與橫流風(fēng)機的最小間隙部， 與風(fēng)機軸向正交，且剖面形狀為大致三角形，突起部從舌部的橫流風(fēng)機相對面突出的高度 Hs為橫流風(fēng)機外周圓與舌部的橫流風(fēng)機相對面的最小間隙尺寸Gl的25% 35%，突起部
3的頂角為50° 75° (例如，參照專利文獻3)。但是，上述以往的鼓風(fēng)機均為關(guān)于盡可能增大吸氣口面積的情況的發(fā)明，在這樣的以往的鼓風(fēng)機中，在將設(shè)于殼體上表面及前表面的空氣吸入口的寬度定義為A、將橫流風(fēng)機的直徑定義為D、將橫流風(fēng)機的尺寸系數(shù)(size factor) δ定義為δ =A/D時，設(shè)于殼體上表面及前表面的空氣吸入口的寬度A相對于橫流風(fēng)機半徑D而言足夠大，通常橫流風(fēng)機的尺寸系數(shù)δ為3 4左右，在空氣流入向橫流風(fēng)機時，過大的負(fù)壓、偏流不會從空氣吸入口產(chǎn)生，而能夠穩(wěn)定地進行鼓風(fēng)。在此，殼體的前表面在美感上給需求者帶來的影響較大。因此，迫切期望在前表面不設(shè)置吸氣口的結(jié)構(gòu)。并且對于產(chǎn)品小型化的期望也很強烈，需要縮小橫流風(fēng)機的尺寸系數(shù)δ。在這樣的情況下，若在上述以往的鼓風(fēng)機的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上直接縮小吸氣口，則在空氣流入向橫流風(fēng)機時，產(chǎn)生過大的負(fù)壓和偏流，從而使流動發(fā)生改變，橫流風(fēng)機的翼與氣流的方向所成的角度變大，結(jié)果，翼向著流體的動量傳遞效率降低，鼓風(fēng)性能降低，且壓力變動增加，噪音也增大。另外，吸入口窄小化的結(jié)果是，從橫流風(fēng)機的翼壓出的空氣向吸入口側(cè)偏流，橫流風(fēng)機的剖面內(nèi)的流動不穩(wěn)定，結(jié)果，氣流沿罩面法線方向碰撞，損失增大。本發(fā)明提供一種鼓風(fēng)機，解決這樣的問題點，該鼓風(fēng)機具有在空氣吸入口窄小的情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)高風(fēng)量及高壓力且低噪音的橫流風(fēng)機。專利文獻1 日本特開2007-40544號公報專利文獻2 日本特開平6-323294號公報專利文獻3 日本特開2004-150789號公報

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是為了解決上述的課題而做成的，其目的在于提供一種鼓風(fēng)機，該鼓風(fēng)機的空氣吸入口窄小，在將空氣吸入口的寬度定義為Α、將橫流風(fēng)機的直徑定義為D、將橫流風(fēng)機的尺寸系數(shù)δ定義為δ =A/D時，δ =A/D為2以下，通過特別規(guī)定給橫流風(fēng)機的翼的吸氣效率帶來影響的外周葉片流入角，能夠抑制噪音的產(chǎn)生且能夠提高鼓風(fēng)性能。本發(fā)明的鼓風(fēng)機具有殼體，該殼體具有吸氣口及排氣口 ；橫流風(fēng)機，該橫流風(fēng)機配置在該殼體內(nèi)；罩，該罩相對于橫流風(fēng)機設(shè)置在背面?zhèn)龋瑯?gòu)成排氣口的一部分；穩(wěn)定器， 該穩(wěn)定器相對于橫流風(fēng)機設(shè)置在前表面?zhèn)?，與罩相對，構(gòu)成排氣口的一部分，其特征在于， 在吸氣口的與橫流風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)軸大致成直角的方向的最大吸氣寬度為A、橫流風(fēng)機的直徑為D時，具有如下關(guān)系外周葉片流入角β被規(guī)定為β = (A/D) X γ (弧度)，其中A/D彡2 且0.4彡γ彡0.3。根據(jù)本發(fā)明，能夠構(gòu)成即使在空氣吸入口窄小的情況下也能夠抑制噪音的產(chǎn)生且提高鼓風(fēng)性能的鼓風(fēng)機。


圖1是具有本發(fā)明的實施方式1的鼓風(fēng)機的空調(diào)機的剖視圖。圖2是具有本發(fā)明的實施方式1的鼓風(fēng)機的空調(diào)機的立體圖。圖3是本發(fā)明的實施方式1的鼓風(fēng)機的橫流風(fēng)機周邊的放大剖視圖。
圖4是表示本發(fā)明的實施方式1的鼓風(fēng)機的橫流風(fēng)機的一個翼的剖視圖。圖5是利用百分率表示本發(fā)明的實施方式1的鼓風(fēng)機的效率的圖。圖6是本發(fā)明的實施方式1的鼓風(fēng)機的氣流總壓分布圖。圖7是表示本發(fā)明的實施方式1的鼓風(fēng)機的鼓風(fēng)效率的圖。圖8是本發(fā)明的實施方式2的鼓風(fēng)機的橫流風(fēng)機周邊的放大剖視圖。圖9是用于表示擴大面積比τ的本發(fā)明的實施方式2的鼓風(fēng)機的橫流風(fēng)機周邊的放大剖視圖。圖10是利用百分率表示本發(fā)明的實施方式2的鼓風(fēng)機的效率的圖。圖11是本發(fā)明的實施方式2的鼓風(fēng)機的氣流總壓分布比較圖。圖12是表示本發(fā)明的實施方式2的鼓風(fēng)機的鼓風(fēng)效率的圖。
具體實施例方式實施方式1接下來，利用

本發(fā)明的實施方式。在以下的附圖的記載中，對同一部分或類似的部分標(biāo)注同一附圖標(biāo)記或類似的附圖標(biāo)記。但是，附圖是示意性的圖，應(yīng)當(dāng)注意各尺寸的比率等與實際不同的情況。因此，具體的尺寸等應(yīng)當(dāng)參考以下的說明進行判斷。此外， 當(dāng)然，在附圖相互之間也存在彼此尺寸的關(guān)系或比率不同的部分。圖1是具有本發(fā)明的實施方式1的鼓風(fēng)機的空調(diào)機的剖視圖。另外，圖2是具有本發(fā)明的實施方式1的鼓風(fēng)機的空調(diào)機的立體圖。在圖中，殼體1由如下部分構(gòu)成前面板 la，其位于殼體的前部，為用于支承殼體的多個剛性面中的一個；后面板lb，其為設(shè)于與前面板Ia相對的位置的其他的剛性面中的一個；上面板lc，其位于殼體的上部，為設(shè)有空氣吸入口 4的吸入面；下面板ld，其設(shè)于與上面板Ic相對的位置，為設(shè)有空氣吹出口 8的吹出面；左右側(cè)面板Ie及If，該左右側(cè)面板Ie及If位于殼體的側(cè)部，為支承殼體的多個剛性面中的一個。具有朝向風(fēng)機旋轉(zhuǎn)方向的多個翼(葉片)的橫流風(fēng)機2以收納在殼體1內(nèi)的方式配置，橫流風(fēng)機2的吸入氣流側(cè)設(shè)有呈八字狀配置的換熱器3，對來自外部并從設(shè)于空氣吸入口 4的吸入格柵5的間隙通過過濾器6而吸入的空氣的溫度進行控制。罩7隨著趨向下面板Id側(cè)而擴大，位于橫流風(fēng)機2的大致后表面下游側(cè)，并且構(gòu)成吹出側(cè)流路，該吹出側(cè)流路朝向吹出口 8，用于將通過換熱器3進行了熱交換的空氣向室內(nèi)吹出。穩(wěn)定器9位于與橫流風(fēng)機2的大致前表面下部靠近且相對的位置，將橫流風(fēng)機2的吸入側(cè)流路和吹出側(cè)流路分開。另外，A表示吸氣口 4的與橫流風(fēng)機2的旋轉(zhuǎn)軸成大致直角的方向的最大吸氣寬度， D表示風(fēng)機直徑。在如上述那樣構(gòu)成的具有橫流風(fēng)機的鼓風(fēng)機中，如圖1及圖2所示，為了能夠卸下過濾器6而以能夠裝卸的方式設(shè)置前面板la，但在鼓風(fēng)時，該前面板Ia為固定于圖示的位置的狀態(tài)。在鼓風(fēng)機運轉(zhuǎn)時，橫流風(fēng)機2沿順時針旋轉(zhuǎn)，在橫流風(fēng)機2旋轉(zhuǎn)時，從設(shè)于空氣吸入口 4的吸入格柵5的間隙吸入室內(nèi)空氣，在通過過濾器6除去空氣中的較大的灰塵之后，以分成前表面?zhèn)群秃竺鎮(zhèn)鹊姆绞酵ㄟ^換熱器3。通過換熱器3的空氣被冷卻或被加熱， 之后被橫流風(fēng)機2吸入。之后，從橫流風(fēng)機2向罩7的表面吹出的空氣被輸送到朝向殼體 1的斜下方的吹出口 8，并被吹出到室內(nèi)。
圖3是本發(fā)明的實施方式1的鼓風(fēng)機的橫流風(fēng)機周邊的放大剖視圖。另外，圖4 是表示本發(fā)明的實施方式1的鼓風(fēng)機的橫流風(fēng)機的一個翼的剖視圖。在圖3中，橫流風(fēng)機2 由多個、在此為35個翼10構(gòu)成，翼10彼此之間的間隔可以均等，也可以不均等，也可以任意，但需要為鼓風(fēng)效率良好的結(jié)構(gòu)。在圖4中，B的箭頭表示旋轉(zhuǎn)方向，C的虛線表示翼外周側(cè)的軌跡，E的虛線表示翼內(nèi)周側(cè)的軌跡。翼10由大致圓弧狀的翼外側(cè)面IOa和大致圓弧狀的翼內(nèi)側(cè)面IOb構(gòu)成，并以翼內(nèi)側(cè)面IOb朝向其旋轉(zhuǎn)方向的方式配置。此時，將翼10的頂端側(cè)的軌跡、即翼外周側(cè)的軌跡的翼10的頂端部的切線與翼外側(cè)面IOa所成的圓弧的頂端的點的切線所成的角度作為外周葉片流入角β。在本發(fā)明的實施方式1的鼓風(fēng)機中，在吸氣口 4的與橫流風(fēng)機2的旋轉(zhuǎn)軸成大致直角的方向的最大吸氣寬度為Α、橫流風(fēng)機2的直徑為D時，通過基于實驗設(shè)計法的正交實驗，對使外周葉片流入角β為β = (A/D) X Y (弧度)、其中A/D ^ 2的情況下的鼓風(fēng)效率增大的Y進行探索，利用相對于實施方式中效率最高的值的百分率表示比較的結(jié)果，圖 5表示該結(jié)果。在圖中，縱軸表示性能比(％)，橫軸表示Y的值。在此，F(xiàn)表示本發(fā)明的實施方式1的鼓風(fēng)機的優(yōu)選的Y的范圍。在基于實驗設(shè)計法的正交實驗中，使多個因素均等變化，進行相當(dāng)于全因子實驗的實驗，由此，實施根據(jù)僅抽出效果大的因素的正交表進行的實驗方法。通過正交實驗得到的最佳值的可靠性利用方差分析來進行確認(rèn)，實施F檢驗，由此，由其顯著水平來在統(tǒng)計上進行支持。在本發(fā)明的實施方式1中，對于有助于風(fēng)路和翼的效率的形狀的因素，由18個實驗來實施被稱作L18正交表的8個因素的分析，進行了 4374種的推測。通過該方法，確認(rèn)了如下事實，即，只要Y的最佳值在0.4彡γ彡0.3的范圍內(nèi)即可。由F檢驗對顯著水平進行檢驗，為以下，確認(rèn)了 99%在統(tǒng)計上可信賴。在以往技術(shù)中，從防止下述情況的觀點出發(fā)，通常Y = 0.觀以下，上述情況為，相對于氣流的流動，風(fēng)機的葉片與氣流形成陡峭的角度，向流體的動量傳遞效率降低。即，(A/ D)取接近1的最小值時，Y = 0. 28以下時β為0.觀以下。β為16. 1度以下。在外周葉片流入角β小于20時，翼向流體的動量傳遞顯著降低，必須增加轉(zhuǎn)速，因此，通常，不構(gòu)成Y = 0. 28以下的鼓風(fēng)機。另外，γ = 0. 43以上的情況是β取非常大的值或者(A/D)取非常小的值的情況， 假設(shè)(A/D)取最大值2時，γ =0.43以上時的β為0.86弧度以上，外周葉片流入角β 為49. 3度以上。在該情況下，風(fēng)機的葉片相對于氣流的角度成為陡峭的角度，向流體的動量傳遞效率降低。另一方面，在(A/D)取最小值時，假設(shè)(A/D) = 1，則吸氣口的寬度A與風(fēng)機直徑D 相同。通常，為了避免收縮流動、擴大流動所引起的損失，期望流體機械的風(fēng)路寬度恒定，從這樣的觀點出發(fā)，期望吸氣口的寬度A為風(fēng)機直徑D的圓周的長的一半左右，其值為A = π (圓周率 3. 14) XDjP (A/D) = π。縮流、擴大流所引起的損失以流速的平方增加，因此，在(A/D) = 1的情況下，與風(fēng)路寬度恒定的情況相比，為π的平方的損失(9.87倍)，作為機械難以成立。因此，通常Y =0.43以上的鼓風(fēng)機不存在。圖6表示在本發(fā)明的實施方式1的鼓風(fēng)機中、例如δ = A/D = 1. 7, β = δ X y =1.675X0.3 = 0.55(弧度)時的氣流總壓分布圖。在圖中，由虛線G所圍繞的部分表示阻礙鼓風(fēng)的部位。在以往的鼓風(fēng)機中，阻礙鼓風(fēng)的駐渦從連接穩(wěn)定器9與橫流風(fēng)機2的中心軸的區(qū)域開始，明顯存在于罩7側(cè)，由此，性能降低，但在本實施方式中，駐渦大致位于連接穩(wěn)定器9與橫流風(fēng)機2的中心軸的區(qū)域并變化，能夠形成不阻礙鼓風(fēng)的流動空間。圖7表示橫流風(fēng)機的軸功率與流體能量的關(guān)系，表示傾斜度越大鼓風(fēng)效率越高的情況。在圖中，縱軸表示流體能量(W)，橫軸表示軸功率(W)。在此，表示如下情況，即，在本發(fā)明的實施方式1的鼓風(fēng)機中，與以往的鼓風(fēng)機相比傾斜度大。通過實驗確認(rèn)了的圖6的流動空間的改善效果的結(jié)果為，能夠確認(rèn)出如下情況相對于以往技術(shù)，能得到大的鼓風(fēng)效率。在此，在得到相同鼓風(fēng)量的情況下，能夠降低轉(zhuǎn)速，結(jié)果，能夠確認(rèn)出還促進噪音的改
口 ο在本發(fā)明的實施方式1所示的δ = A/D為2以下的空氣吸入口 4窄小的鼓風(fēng)機的結(jié)構(gòu)中，將橫流風(fēng)機2的翼10的外周葉片流入角β設(shè)定在合適的范圍內(nèi)，從而使橫流風(fēng)機2的翼10與氣流的行進方向所成的角度最佳化，結(jié)果，翼10的向流體的動量傳遞效率及鼓風(fēng)性能提高，另外，其結(jié)果是，能夠抑制輸入能量，因此噪音、振動降低。在本發(fā)明的實施方式1中，對空調(diào)機進行了說明，但對于具有不包含換熱器、過濾器的鼓風(fēng)機構(gòu)的其他設(shè)備，也能夠得到同等的效果。實施方式2在上述實施方式1中，公開了如下鼓風(fēng)機的結(jié)構(gòu)，即，通過規(guī)定外周葉片流入角β 的范圍，能夠在空氣吸入口窄小的情況下抑制噪音的產(chǎn)生且提高鼓風(fēng)性能，但在本發(fā)明的實施方式2中，上述鼓風(fēng)機的結(jié)構(gòu)通過函數(shù)r( θ )限定，在設(shè)罩的擴大風(fēng)路的曲線的從開始部起的角度為θ時，該函數(shù)r( θ)以距橫流風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)中心的距離和角度為基準(zhǔn)確定。圖8是本發(fā)明的實施方式2的鼓風(fēng)機的橫流風(fēng)機周邊的放大剖視圖。另外，具有本發(fā)明的實施方式2的鼓風(fēng)機的空調(diào)機的結(jié)構(gòu)及動作與上述實施方式1的相同，因此省略說明。在圖8中，罩7以與殼體1的后面板Ib成為一體或安裝于后面板Ib的形態(tài)形成， 以沿橫流風(fēng)機2的氣流吹出部側(cè)引導(dǎo)氣流的方式設(shè)置成大致曲線狀。在特別規(guī)定罩7的形狀(構(gòu)成風(fēng)路的曲線)的情況下，在從橫流風(fēng)機2的旋轉(zhuǎn)中心到罩7的擴大風(fēng)路的曲線的開始部為止的距離為r0、橫流風(fēng)機2的從開始部起的圓心角為θ時，能夠以距橫流風(fēng)機2 的旋轉(zhuǎn)中心的距離和角度為基準(zhǔn)，利用函數(shù)ΗΘ) =rOXeXp(0 X t )、其中t為擴大面積比τ的常數(shù)來進行規(guī)定。圖9是用于表示擴大面積比τ的本發(fā)明的實施方式2的鼓風(fēng)機的橫流風(fēng)機周邊的放大剖視圖。在圖中，擴大面積比τ為擴大風(fēng)路面積(Α1+Α2)除以從橫流風(fēng)機2的旋轉(zhuǎn)中心開始半徑為rO、圓心角為90度的扇形的面積m而得到的比率，擴大風(fēng)路面積(A1+A2)為由如下部分圍繞而成的區(qū)域的面積，即罩7的擴大風(fēng)路所成的曲線；連結(jié)從橫流風(fēng)機2的旋轉(zhuǎn)中心到開始部(在此，開始部是指罩7的擴大風(fēng)路的開始點，其與從橫流風(fēng)機2的旋轉(zhuǎn)中心開始向著空氣吸入口 4方向的垂直方向所成的角度θ 1被限定為 O彡θ 1彡90的任意角度，是距橫流風(fēng)機2的旋轉(zhuǎn)中心的距離為rO的部分)的線段；直線同擴大風(fēng)路曲線交叉的點，上述直線以橫流風(fēng)機2的旋轉(zhuǎn)中心為基準(zhǔn)，與連結(jié)從橫流風(fēng)機2 的旋轉(zhuǎn)中心到開始部的線段所成的角度為90度。S卩，擴大面積比τ被作為如下區(qū)域的函數(shù)r( θ )與圓的扇形部分的積分值的比而求出，上述區(qū)域是擴大風(fēng)路開始角度為Θ1和Θ2之間的區(qū)域，上述Θ2從開始部起的角度為θ，是與從橫流風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)中心向著空氣吸入口的方向垂直的方向所成的角度，一般而言,擴大面積比由 τ = (exp(2X ι X θ 2)-exp(2X ι X θ 1))/(2X ι X ( θ 2- θ 1))表示。 特別是，在θ =90度的情況下，擴大面積比由τ = (exp(2X ι X Ji/2)-exp(2X ι XO))/ (2X ι X π /2)表示。在此，在流體機械的技術(shù)領(lǐng)域中，函數(shù)r( θ )為決定被稱作對數(shù)螺線的一般的風(fēng)路形狀的函數(shù)。函數(shù)H Θ )為通過如下部分導(dǎo)出的函數(shù)，即假定非壓縮時不損失的流體的連續(xù)算式；由解開角動量守恒定律時的擴大風(fēng)路中的流動角恒定的性質(zhì)導(dǎo)出的流線算式。為了將罩7的氣流的引導(dǎo)和動壓向靜壓的轉(zhuǎn)換調(diào)整為優(yōu)選的狀態(tài)，需要根據(jù)t的值改變曲線的擴大度。但是，如上述那樣，在由根據(jù)非壓縮時不損失的流體解開的算式導(dǎo)出的曲線中，在實際上具有損失的流體機械中的流體中，流線不完全一致，有時在一部分上設(shè)有直線。因此，在本發(fā)明的實施方式2的鼓風(fēng)機中，沒有通過r( θ )來規(guī)定罩7的形狀，而是通過風(fēng)路的擴大面積比來規(guī)定，風(fēng)路的擴大面積比規(guī)定作為擴大風(fēng)路的性質(zhì)最為重要。圖10為如下的圖在本發(fā)明的實施方式2的鼓風(fēng)機中，當(dāng)設(shè)與橫流風(fēng)機2最靠近的部分為開始部、從橫流風(fēng)機2的旋轉(zhuǎn)中心到開始部的距離為r0、橫流風(fēng)機2的從開始部起的旋轉(zhuǎn)圓心角為θ時，以距橫流風(fēng)機2的旋轉(zhuǎn)中心的距離和角度為基準(zhǔn)，通過基于實驗設(shè)計法的正交實驗探索使如下情況的鼓風(fēng)效率增大的τ，Β卩，函數(shù)ΗΘ)= r0Xexp(9 X t)、其中t為擴大面積比τ的常數(shù)的情況，利用相對于實施方式中效率最高的值的百分率表示比較的結(jié)果。在圖中，縱軸表示性能比(％)，橫軸表示τ的值。在此， H表示本發(fā)明的實施方式2的鼓風(fēng)機的優(yōu)選的τ的范圍。在基于實驗設(shè)計法的正交實驗中，使多個因素均等變化來進行相當(dāng)于全因子實驗的實驗，從而實施通過僅抽出效果較大的因素的正交表進行的實驗方法。通過正交實驗得到的最佳值的可靠性利用方差分析來進行確認(rèn)，實施F檢驗，由此通過顯著水平來在統(tǒng)計上進行支持。在本發(fā)明的實施方式2中，對于有助于風(fēng)路和罩的效率的形狀的因素，將被稱作L18正交表的8個因素的分析通過18個實驗來實施，進行了 4374種的推測。通過該方法，確認(rèn)了用于導(dǎo)出τ的t的最佳值，確認(rèn)出只要以在0.21彡ι彡0.23的范圍內(nèi)的方式構(gòu)成即可。由F檢驗對顯著水平進行檢驗，為以下，確認(rèn)出99%在統(tǒng)計上可信賴。關(guān)于根據(jù)上述t的結(jié)果使鼓風(fēng)效率增大的擴大面積比τ的范圍，以基于實驗設(shè)計法的正交實驗為根據(jù)，利用百分率對效率進行比較，結(jié)果，在以往技術(shù)中，ι =0.2或0.3 左右，因此，τ為1.39或1.66，只能得到本發(fā)明的實施方式2的鼓風(fēng)機的效率的60%左右。 另一方面，在本發(fā)明的實施方式2的鼓風(fēng)機中，將擴大面積比τ設(shè)在1.416 > τ ^ 1. 466 的范圍內(nèi)，由此，相對于以往技術(shù)能夠得到大的鼓風(fēng)效率，在得到相同鼓風(fēng)量的情況下，能夠使轉(zhuǎn)速降低，結(jié)果，還能促進噪音的改善。圖11表示在本發(fā)明的實施方式2的鼓風(fēng)機中、δ = A/D = 1. 7、t = 0. 21時的氣流總壓分布比較圖。在圖中，(a)表示本發(fā)明的實施方式2的鼓風(fēng)機的氣流總壓分布，(b) 表示以往技術(shù)的鼓風(fēng)機的氣流總壓分布。在以往技術(shù)中，自橫流風(fēng)機2吹出的氣流以沿著罩7的方式產(chǎn)生流，由于在壁面的粘性損失而使效率大幅下降，但在本發(fā)明的實施方式2的鼓風(fēng)機的結(jié)構(gòu)中，氣流呈在罩7與穩(wěn)定器9的旋轉(zhuǎn)中心具有最快流動部的接近損失小的泊肅葉流的速度分布，鼓風(fēng)效率得到改善。
圖12表示橫流風(fēng)機2的軸功率和流體能量的關(guān)系，表示傾斜度越大鼓風(fēng)效率越高的情況。在圖中，縱軸表示流體能量(W)，橫軸表示軸功率(W)。在此，表示在本發(fā)明的實施方式2的鼓風(fēng)機中傾斜度與以往的鼓風(fēng)機相比大的情況。通過實驗確認(rèn)了圖11中的流動空間的改善效果，結(jié)果，能夠確認(rèn)如下情況相對于以往技術(shù)能得到大的鼓風(fēng)效率。在此，在得到相同鼓風(fēng)量的情況下能夠降低轉(zhuǎn)速，結(jié)果，能夠確認(rèn)還促進噪音的改善。在上述實施方式中，以將罩7的曲線作為對數(shù)螺線的情況為中心進行了說明，但實質(zhì)上風(fēng)路的擴大率重要，曲線并不限定于對數(shù)螺線，也可以具有直線區(qū)間。在從風(fēng)路的擴大開始部起成90度的范圍內(nèi)，分析相對于橫流風(fēng)機2的直徑D的擴大面積比τ的優(yōu)選范圍。通過本發(fā)明的實施方式2所示的鼓風(fēng)機的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒄謹(jǐn)U大曲線設(shè)定在優(yōu)選的范圍內(nèi)，能夠避免從橫流風(fēng)機翼排出的氣流與罩碰撞而造成損失，由橫流風(fēng)機傳遞的流體的動量沒有損失，鼓風(fēng)性能得到提高，另外，結(jié)果是，能夠抑制輸入能量，因此噪音、振動降低。在本發(fā)明的實施方式2中說明了具有鼓風(fēng)機的空調(diào)機，但對于沒有換熱器、過濾器的鼓風(fēng)機，也具有同等的效果。附圖標(biāo)記說明1殼體，Ia前面板，Ib后面板，Ic上面板，Id下面板，Ie左側(cè)面板，If右側(cè)面板，2 橫流風(fēng)機，3換熱器，4吸入口，5格柵，6過濾器，7罩，8吹出口，9穩(wěn)定器，10翼，IOa翼外側(cè)面，IOb翼內(nèi)側(cè)面，
權(quán)利要求
1.一種鼓風(fēng)機，具有殼體，該殼體具有吸氣口及排氣口 ；橫流風(fēng)機，該橫流風(fēng)機配置在上述殼體內(nèi)；罩，該罩相對于上述橫流風(fēng)機設(shè)置在背面?zhèn)?，?gòu)成上述排氣口的一部分；穩(wěn)定器，該穩(wěn)定器相對于上述橫流風(fēng)機設(shè)置在前表面?zhèn)?，與上述罩相對，構(gòu)成上述排氣口的一部分，其特征在于，在設(shè)上述吸氣口的與上述橫流風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)軸大致成直角的方向的最大吸氣寬度為A、上述橫流風(fēng)機的直徑為D時，具有如下關(guān)系外周葉片流入角β被規(guī)定為β =(A/D) X y (弧度)、其中A/D彡2且0. 4彡γ彡0. 3。
2.一種鼓風(fēng)機，具有殼體，該殼體具有吸氣口及排氣口 ；橫流風(fēng)機，該橫流風(fēng)機配置在上述殼體內(nèi)；罩，該罩相對于上述橫流風(fēng)機設(shè)置在背面?zhèn)?，?gòu)成上述排氣口的一部分；穩(wěn)定器，該穩(wěn)定器相對于上述橫流風(fēng)機設(shè)置在前表面?zhèn)龋c上述罩相對，構(gòu)成上述排氣口的一部分，其特征在于，具有如下關(guān)系擴大面積比由1.416 > τ > 1.466規(guī)定，該擴大面積比為擴大風(fēng)路面積除以半徑為r0、圓心角為90度的扇形的面積而得到的比，該擴大風(fēng)路面積是被上述罩的擴大風(fēng)路所成的曲線、從上述橫流風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)中心開始連結(jié)上述罩的擴大風(fēng)路的開始部的長度為r0的線段、以及、上述橫流風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)中心的圓心角從上述線段開始形成為90度的直線所包圍的面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鼓風(fēng)機，其特征在于，具有殼體，該殼體具有吸氣口及排氣口 ；橫流風(fēng)機，該橫流風(fēng)機配置在上述殼體內(nèi)；罩，該罩相對于上述橫流風(fēng)機設(shè)置在背面?zhèn)?，?gòu)成上述排氣口的一部分；穩(wěn)定器，該穩(wěn)定器相對于上述橫流風(fēng)機設(shè)置在前表面?zhèn)龋c上述罩相對，構(gòu)成上述排氣口的一部分，其特征在于，當(dāng)設(shè)上述吸氣口的與上述橫流風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)軸成大致直角的方向的最大吸氣寬度為A、上述橫流風(fēng)機的直徑為D時，具有如下關(guān)系外周葉片流入角β被規(guī)定為β = (A/D) X γ (弧度)、其中A/D彡2且0.4彡γ彡0.3。
4.一種空調(diào)機，其特征在于，該空調(diào)機具有上述權(quán)利要求1 上述權(quán)利要求3中的任意一項所述的鼓風(fēng)機。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包括如下鼓風(fēng)機的空調(diào)機，該鼓風(fēng)機由如下部分構(gòu)成，即殼體；風(fēng)機，其收納在殼體內(nèi)；罩，其以與風(fēng)機鄰接的方式設(shè)置在背面，用于引導(dǎo)氣流；穩(wěn)定器，其以與風(fēng)機鄰接的方式設(shè)置在前面，用于穩(wěn)定圓渦旋，在由氣流流入口寬度A和風(fēng)機直徑D表示的δ＝A/D為2以下時，將風(fēng)機翼的給吸入氣流的有效的流入帶來影響的外周葉片流入角β＝δ×γ弧度設(shè)在0.4≥γ≥0.3的范圍內(nèi)，在吸入口窄小的情況下也能夠抑制噪音的產(chǎn)生且提高鼓風(fēng)性能。
文檔編號F24F1/00GK102575687SQ20098016112
公開日2012年7月11日 申請日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者松本崇, 迫田健一 申請人:三菱電機株式會社