專利名稱：室外單元的送風(fēng)機(jī)、室外單元及冷凍循環(huán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有送風(fēng)機(jī)的室外單元等，上述送風(fēng)機(jī)具有螺旋槳式風(fēng)扇和喇叭口。
背景技術(shù)：
存在使具有葉片(螺旋槳)的螺旋槳式風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生空氣流動(dòng)來進(jìn)行送風(fēng)(冷卻、散熱等)的送風(fēng)機(jī)(風(fēng)扇單元)。該具有螺旋槳式風(fēng)扇的送風(fēng)機(jī)被廣泛使用在冷凍空調(diào)裝置的室外單元(室外機(jī))、冰箱、換氣扇、計(jì)算機(jī)等的冷卻裝置等領(lǐng)域。在該送風(fēng)機(jī)中，例如具有沿著螺旋槳式風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)方向形成壁面的喇叭口。該喇叭口的開口部分多數(shù)是擴(kuò)開的，以便順利地進(jìn)行空氣的吹出(例如參見專利文獻(xiàn)1、2)。在先技術(shù)文 獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特許3087876號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特許3199931號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題例如，在上述送風(fēng)機(jī)中，只是單純地將開口部分?jǐn)U開，則成為噪音的聲音增大，而且風(fēng)扇效率減小。例如，在將上述送風(fēng)機(jī)安裝在空調(diào)裝置的室外單元中使用時(shí)，因螺旋槳式風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)而從室外單元產(chǎn)生的噪音會(huì)騷擾附近的居民。因此，要求室外單元的低噪音化。另一方面，近年來，為了防止地球環(huán)境溫暖化，也要求空調(diào)裝置的節(jié)能化。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能化，增加室外單元中的風(fēng)量是有效的措施。但是，基本上，隨著風(fēng)量的增加，噪音也增加。另外，在空調(diào)裝置等中，大多是不停止運(yùn)轉(zhuǎn)或運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間很長(zhǎng)，所以，送風(fēng)機(jī)自身的低耗電化也很重要。為此，本發(fā)明的目的是獲得具有抑制噪音、抑制電力增加的送風(fēng)機(jī)的冷凍循環(huán)裝置的室外單元等。解決課題的技術(shù)方案本發(fā)明的室外單元的送風(fēng)機(jī)，具有螺旋槳式風(fēng)扇和喇叭口，上述螺旋槳式風(fēng)扇以沿重力方向的旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)并具有產(chǎn)生與重力方向相反的方向的氣體的流動(dòng)的多個(gè)葉片；上述喇叭口沿著螺旋槳式風(fēng)扇的葉片的旋轉(zhuǎn)方向，在葉片的外周端的外側(cè)形成環(huán)形的壁面，用于對(duì)氣體進(jìn)行整流；該喇叭口具有吹出側(cè)的風(fēng)路擴(kuò)大地形成的作為斜面的壁面，并且是作為條件滿足下述關(guān)系的形狀:斜面的吸入側(cè)和吹出側(cè)的終端之間的旋轉(zhuǎn)軸方向上的長(zhǎng)度H和螺旋槳式風(fēng)扇的風(fēng)扇直徑D，是H/D ^ 0.04的關(guān)系；連接斜面的兩終端的直線與旋轉(zhuǎn)軸所成的角度9是0〈0 <60°的關(guān)系；以及從吸入側(cè)的開口部分到斜面的吸入側(cè)終端部分的旋轉(zhuǎn)軸方向上的長(zhǎng)度L、和旋轉(zhuǎn)軸方向上的螺旋槳式風(fēng)扇葉片的長(zhǎng)度Lci,是L/L0 ^ 0.5的關(guān)系。發(fā)明的效果在本發(fā)明的室外單元的送風(fēng)機(jī)中，構(gòu)成了形成如下喇叭口的室外單元的送風(fēng)機(jī)，該喇叭口具有吹出側(cè)的風(fēng)路擴(kuò)大地形成的斜面，而且相對(duì)于螺旋槳式風(fēng)扇以滿足L/Ltl彡0.5、0〈0彡60°、H/D彡0.04的關(guān)系的形狀形成。所以，不必增大風(fēng)扇直徑，就可以使得開放側(cè)的靜壓與風(fēng)量的關(guān)系接近波動(dòng)區(qū)域的靜壓與風(fēng)量的關(guān)系，例如，最大風(fēng)量驅(qū)動(dòng)時(shí)的動(dòng)作點(diǎn)處的比聲級(jí)(比騒音)、風(fēng)扇效率與最小比聲級(jí)、最大風(fēng)扇效率的差減小，這樣，可以減少風(fēng)扇的輸入，實(shí)現(xiàn)低噪音化。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的送風(fēng)機(jī)的概要的圖。圖2是表示螺旋槳式風(fēng)扇I單體的P — Q特性及Ks — Q特性的圖。圖3是表示螺旋槳式風(fēng)扇I單體的P — Q特性及n — Q特性的圖。圖4是表示P — Q特性及Ks — Q特性與直徑的關(guān)系的圖。圖5是表示P — Q特性及n — Q特性與直徑的關(guān)系的圖。圖6是表示喇機(jī)口 2的尺寸參數(shù)之一例的圖。圖7是表示尺寸參數(shù)中的P — Q特性的圖。圖8是表示使L/L。變化時(shí)的P — Q特性的圖。圖9是表示風(fēng)量Q2時(shí)的比聲級(jí)Ks與L/U的值的關(guān)系的圖。圖10是表示使傾斜部角度0變化時(shí)的P — Q特性的圖。

圖11是表示風(fēng)量Q2的風(fēng)扇效率n、比聲級(jí)Ks與角度0的關(guān)系的圖。圖12是表示使H/D的值變化時(shí)的P — Q特性的圖。圖13是表示風(fēng)量Q2時(shí)的靜壓P與H/D的值的關(guān)系的圖。圖14是表示風(fēng)量Q2的風(fēng)扇效率n、比聲級(jí)Ks與角度0的關(guān)系的圖。圖15是表示喇叭口 2的其它形狀的立體圖。圖16是表示傾斜部5a的其它形狀例的圖。圖17是表示上吹式室外單元的構(gòu)造的圖。圖18是表示橫吹式室外單元的構(gòu)造的圖。圖19是橫吹式喇叭口的分解立體圖。圖20是表示喇叭口 2的形狀與空氣流動(dòng)的關(guān)系的圖。圖21是表示實(shí)施方式2的喇叭口 2的形狀和空氣流動(dòng)的圖。圖22是表示喇叭口 2和風(fēng)扇保護(hù)件10的關(guān)系的圖。圖23是表示風(fēng)扇輸入、噪音與角度a的關(guān)系的圖。圖24是表示實(shí)施方式4的螺旋槳式風(fēng)扇I的圖。圖25是表示沒有肋6時(shí)的翼端渦旋的流動(dòng)軌跡線的圖。圖26是表示有肋6時(shí)的翼端渦旋的流動(dòng)軌跡線的圖。圖27是表示喇叭口 2的吸入開口部3的圖。圖28是表示P — Q特性與R/D值的關(guān)系的圖。圖29是表示風(fēng)量Q2中的比聲級(jí)Ks與R/D值的關(guān)系的圖。圖30是表示風(fēng)量Q2中的風(fēng)扇效率n與R/D值的關(guān)系的圖。圖31是本發(fā)明實(shí)施方式5的冷凍空調(diào)裝置的構(gòu)成圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式I圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的送風(fēng)機(jī)的概要的圖。在圖1中，表示螺旋槳式風(fēng)扇I和喇叭口 2的剖面圖。本實(shí)施方式的送風(fēng)機(jī)例如安裝在空調(diào)裝置等的冷凍循環(huán)裝置的室外單元中。螺旋槳式風(fēng)扇I是在通電的馬達(dá)等(圖未示)的驅(qū)動(dòng)下多個(gè)葉片(螺旋槳葉片、翼)以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生空氣(流體)流動(dòng)的軸流式風(fēng)扇。這里說明的螺旋槳式風(fēng)扇I是前進(jìn)翼形狀的風(fēng)扇，但并不特別限定于此。另外，在室外單元中，將螺旋槳式風(fēng)扇1(送風(fēng)機(jī))配置成，旋轉(zhuǎn)軸大致沿著重力方向(鉛垂方向，下面有時(shí)也稱為送風(fēng)機(jī)的高度方向)、朝著與重力方向相反的方向吹出空氣的上吹式送風(fēng)機(jī)。喇叭口 2沿著螺旋槳式風(fēng)扇I的周方向(旋轉(zhuǎn)方向)覆蓋著螺旋槳式風(fēng)扇I (包圍著螺旋槳式風(fēng)扇I的周圍)，對(duì)螺旋槳式風(fēng)扇I的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的空氣流動(dòng)進(jìn)行整流。因此，在螺旋槳式風(fēng)扇I的周圍，形成了圓管狀的壁面。如圖1所示，本實(shí)施方式的喇叭口 2覆蓋著螺旋槳式風(fēng)扇I的旋轉(zhuǎn)軸方向(高度方向)的大致50%。吸入開口部3是在喇叭口 2的上游側(cè)(吸入側(cè))用于吸入空氣而開口的部分。在本實(shí)施方式的喇叭口 2中，螺旋槳式風(fēng)扇I的旋轉(zhuǎn)軸與吸入開口部3的終端部分之間的距離(開口部分的直徑)，比旋轉(zhuǎn)軸與直管部4的面之間的距離(直管部4的直徑)長(zhǎng)(吸入開口部3終端具有擴(kuò)開部)。從直管部4的吸入側(cè)終端部分到吸入開口部3終端的內(nèi)壁面(與螺旋槳式風(fēng)扇I相向的面)是彎曲面(剖面形狀是圓弧形)。彎曲面具有曲率半徑R，把吸入開口部3的彎曲面部分 稱為圓角部3a。直管部4是喇叭口 2的內(nèi)壁面與螺旋槳式風(fēng)扇I的旋轉(zhuǎn)軸平行的部分。在送風(fēng)機(jī)的高度方向上，直管部4的吹出側(cè)終端部分的位置與螺旋槳式風(fēng)扇I的吹出側(cè)的葉片的位置大致相同，但并不特別限定于此。吹出開口部5是在喇叭口 2的下游側(cè)(吹出側(cè))用于吹出空氣而開口的部分。吹出開口部5中也同樣地，螺旋槳式風(fēng)扇I的旋轉(zhuǎn)軸與吹出開口部5的終端部分之間的距離(開口部分的直徑)，比旋轉(zhuǎn)軸與直管部4的面之間的距離(直管部4的直徑)長(zhǎng)。并且，從直管部4的吹出側(cè)終端(吹出開口部5吸入側(cè)終端)到吹出開口部5吹出側(cè)終端的內(nèi)壁面是具有擴(kuò)開部的斜面，剖面形狀形成為錐狀(喇叭狀)。把該錐狀的部分稱為傾斜部5a。這里，本實(shí)施方式的喇叭口 2具有直管部4，但是，也可以用傾斜部5a和圓角部3a形成內(nèi)壁面。圖2是表示螺旋槳式風(fēng)扇I單體的P — Q特性及Ks — Q特性的圖。圖3是表示螺旋槳式風(fēng)扇I單體的P — Q特性及n — Q特性的圖。這里，P表示靜壓，Q表示風(fēng)量，Ks表示比聲級(jí)[dB]，n表示風(fēng)扇效率(靜壓效率)[%]。另外，比聲級(jí)Ks及風(fēng)扇效率n與靜壓P及風(fēng)量Q是滿足下式(1)、(2)的關(guān)系。式中，SPL表示距螺旋槳式風(fēng)扇I預(yù)定距離位置的噪音[dB]，T表示扭矩[Nm]，Co表示角速度[rad/s]。另外，(I)式中的靜壓P1的單位是[mmAq],風(fēng)量Q1的單位是[m3/min]。另一方面，(2)式中的靜壓P2的單位是[Pa],風(fēng)量Q1的單位是[m3/s]。Ks=SPL-1Olog10 (P1 Q125)...(I)Ii=IOOXP2 Q2/T w...⑵下面，參照?qǐng)D2和圖3，說明靜壓P、風(fēng)量Q、比聲級(jí)Ks、風(fēng)扇效率n的關(guān)系。P —Q特性是表示設(shè)螺旋槳式風(fēng)扇I的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為恒定時(shí)通風(fēng)阻力即靜壓P與風(fēng)量Q的關(guān)系的特性。這里，把低風(fēng)量、高靜壓側(cè)稱為封閉側(cè)，把高風(fēng)量、低靜壓側(cè)稱為開放側(cè)。通常，通風(fēng)阻力越小，風(fēng)越容易流動(dòng)(靜壓P越低，風(fēng)量Q越大)；通風(fēng)阻力越大，風(fēng)越不容易流動(dòng)(靜壓P越高，風(fēng)量越少)。但是，風(fēng)量Q與靜壓P之間并不總是具有這樣的關(guān)系，也存在著靜壓P的變化相對(duì)于風(fēng)量Q減小的區(qū)域。把該區(qū)域稱為波動(dòng)區(qū)域，任何螺旋槳式風(fēng)扇I旋轉(zhuǎn)時(shí)，在波動(dòng)區(qū)域附近，都是比聲級(jí)Ks最小而風(fēng)扇效率n最大。圖4是表示P — Q特性及Ks — Q特性與螺旋槳式風(fēng)扇I的風(fēng)扇直徑(風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)直徑)的關(guān)系的圖。圖5是表示P — Q特性及n — Q特性與螺旋槳式風(fēng)扇I的直徑的關(guān)系的圖。如圖4和圖5所示，將風(fēng)扇直徑加大時(shí)，波動(dòng)區(qū)域向開放側(cè)移動(dòng)。另外，若加大風(fēng)扇直徑，則P — Q特性的斜度是在開放側(cè)區(qū)域比波動(dòng)區(qū)域的??；反之，若減小風(fēng)扇直徑，則P — Q特性的斜度是在開放側(cè)區(qū)域比波動(dòng)區(qū)域的大。下面，說明動(dòng)作點(diǎn)。在具有螺旋槳式風(fēng)扇I (送風(fēng)機(jī))的空調(diào)裝置的室外單元中，設(shè)預(yù)定風(fēng)量Qtl時(shí)的螺旋槳式風(fēng)扇I的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為凡。從風(fēng)扇轉(zhuǎn)速Ntl時(shí)的螺旋槳式風(fēng)扇I的單體的P — Q特性，求出風(fēng)量為Qtl時(shí)的靜壓Pci,把(Po、Qtl)作為動(dòng)作點(diǎn)。在送風(fēng)機(jī)中，動(dòng)作點(diǎn)較之波動(dòng)區(qū)域位于開放側(cè)時(shí)，動(dòng)作點(diǎn)處的比聲級(jí)Ks比最小比聲級(jí)點(diǎn)中的比聲級(jí)大；風(fēng)扇效率n比最大風(fēng)扇效率點(diǎn)中的風(fēng)扇效率小。這時(shí)，如果加大風(fēng)扇直徑，則如前所述波動(dòng)區(qū)域向開放側(cè)移動(dòng)，接近動(dòng)作點(diǎn)，所以，動(dòng)作點(diǎn)處的比聲級(jí)Ks、風(fēng)扇效率n接近最小比聲級(jí)點(diǎn)中的比聲級(jí)、最大風(fēng)扇效率點(diǎn)中的風(fēng)扇效率，可以抑制噪音、抑制風(fēng)扇輸入(電力供給)。但是，若加大風(fēng)扇直徑，則送風(fēng)機(jī)的尺寸也變大。從而，安裝送風(fēng)機(jī)的機(jī)器尺寸也必須加大。因此，尺寸增加帶來了成本提高、外觀性降低、設(shè)置空間增大等問題。為此，在不能加大風(fēng)扇直徑而動(dòng)作點(diǎn)卻較之波動(dòng)區(qū)域位于開放側(cè)的情況下，為了使動(dòng)作點(diǎn)處的比聲級(jí)Ks、風(fēng)扇效率n接近最小比聲級(jí)、最大風(fēng)扇效率，使得P — Q特性的斜度在開放側(cè)區(qū)域比波動(dòng)區(qū)域中減小、加大開放側(cè)的靜壓即可。這時(shí)，Ks — Q特性、n — Q特性的斜度也變小，與斜度大時(shí)相比，由于動(dòng)作點(diǎn)處的比聲級(jí)Ks、風(fēng)扇效率n與最小比聲級(jí)點(diǎn)的比聲級(jí)、最大風(fēng)扇效率點(diǎn)的風(fēng)扇效率的背離減少，所以，可以抑制噪音、抑制風(fēng)扇輸入。另夕卜，在Ks — Q特性、n 一 Q特性的斜度小的情況下，例如即使變更送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量設(shè)定等而導(dǎo)致動(dòng)作點(diǎn)變化了時(shí)，也能夠減小比聲級(jí)Ks、風(fēng)扇效率n的變化，所以，可以進(jìn)行高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)。這里，最小比聲級(jí)、最大風(fēng)扇效率主要受風(fēng)扇直徑的影響。風(fēng)扇直徑越大，最小比聲級(jí)越小,最大風(fēng)扇效率越大；風(fēng)扇直徑越小，最小比聲級(jí)越大，最大風(fēng)扇效率越小。另外，具有如下特點(diǎn):風(fēng)扇直徑越大，P 一 Q特性的斜度越小；風(fēng)扇直徑越小，P 一 Q特性的斜度越大。例如，在具有螺旋槳式風(fēng)扇I的空調(diào)裝置中，有時(shí)將風(fēng)量設(shè)定為多級(jí)變化。當(dāng)不能加大風(fēng)扇直徑時(shí)，在Ks — Q特性、n — Q特性中，最大風(fēng)量運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)作點(diǎn)與最小比聲級(jí)點(diǎn)、最大風(fēng)扇效率點(diǎn)背離，容易增加噪音和風(fēng)扇輸入。這是因?yàn)槿缟纤?，不能將風(fēng)扇直徑充分加大時(shí)，波動(dòng)區(qū)域位于封閉側(cè)而最大風(fēng)量運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)作點(diǎn)位于開放側(cè)的緣故。圖6是表示喇叭口 2的尺寸參數(shù)之一例的圖。如圖6所示,設(shè)螺旋槳式風(fēng)扇I的直徑(風(fēng)扇直徑)為D。設(shè)從吸入開口部3終端到直管部4的吹出側(cè)終端部分的、喇叭口 2的旋轉(zhuǎn)軸方向上的長(zhǎng)度(喇叭口高度)為L(zhǎng)，設(shè)螺旋槳式風(fēng)扇I的旋轉(zhuǎn)軸方向上的葉片的長(zhǎng)度(風(fēng)扇高度)為U。另外，設(shè)吹出開口部5中的傾斜部5a的、沿螺旋槳式風(fēng)扇I的旋轉(zhuǎn)軸方向的長(zhǎng)度(高度，下面稱為傾斜部高度)為H、設(shè)沿風(fēng)扇直徑D方向的長(zhǎng)度(下面稱為傾斜部長(zhǎng)度)為W。將形成傾斜部5a的錐形形狀的方向與螺旋槳式風(fēng)扇I的旋轉(zhuǎn)軸方向之間所成的角度設(shè)為傾斜部角度0。圖7是表示圖6的尺寸參數(shù)中的P — Q特性的圖。表示在圖6所示的送風(fēng)機(jī)的參數(shù)中D=700mm、L/LQ=0.1、H/D=0.01、0 =45°、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為Na時(shí)的P — Q特性。在圖7中，風(fēng)量Q1表示波動(dòng)區(qū)域附近的風(fēng)量，風(fēng)量Q2表示較之波動(dòng)區(qū)域位于開放側(cè)的動(dòng)作點(diǎn)處的風(fēng)量。下面說明具有如下結(jié)構(gòu)的送風(fēng)機(jī)，其中，較之波動(dòng)區(qū)域位于開放側(cè)的動(dòng)作點(diǎn)處的靜壓P增加，在P — Q特性中較之波動(dòng)區(qū)域位于開放側(cè)的斜度變小。下面所述的開放側(cè)是指較之波動(dòng)區(qū)域位于開放側(cè)的動(dòng)作點(diǎn)。圖8是表示使L/U變化了時(shí)的P — Q特性的圖。這里，設(shè)風(fēng)扇高度Ltl為恒定，使喇叭口高度L變化，從而使L/U變化。如圖8所示，在風(fēng)量為Q1的波動(dòng)區(qū)域附近，不管L/U的值如何，靜壓P都大致相同。另一方面，L/U值越大，則在較之風(fēng)量Q1位于開放側(cè)的風(fēng)量Q2的動(dòng)作點(diǎn)處，當(dāng)L/L/0.5時(shí)，靜壓P增大，當(dāng)L/U彡0.5時(shí)，靜壓P大致相同。圖9是表示風(fēng) 扇轉(zhuǎn)速為Na、風(fēng)量為Q2時(shí)的送風(fēng)機(jī)中的比聲級(jí)Ks [dB]與L/U值的關(guān)系的圖。如圖9所示，當(dāng)L/L/0.5時(shí)，L/U的值越大，則能夠?qū)崿F(xiàn)開放側(cè)的比聲級(jí)Ks的降低。另一方面，當(dāng)L/U彡0.5時(shí)，開放側(cè)的比聲級(jí)Ks基本不變。其原因是，當(dāng)喇叭口高度L低時(shí)，在未被喇叭口 2覆蓋的螺旋槳式風(fēng)扇I的葉片中，容易產(chǎn)生翼端渦旋，進(jìn)而產(chǎn)生由該翼端渦旋所導(dǎo)致的噪音。另一方面，當(dāng)喇叭口高度L聞時(shí)，對(duì)于翼端潤(rùn)旋，流路狹窄，所以，翼端潤(rùn)旋所導(dǎo)致的噪首減小，但是，喇機(jī)口 2的風(fēng)扇側(cè)壁面上的靜壓變動(dòng)增大。因此，當(dāng)L/L/0.5時(shí)，喇叭口高度L越長(zhǎng)，翼端渦旋所導(dǎo)致的噪音越低，而當(dāng)L/U ^ 0.5時(shí)，兩者的影響是相同程度，沒有變化，所以，比聲級(jí)Ks不變化。從上述可知，螺旋槳式風(fēng)扇I和喇叭口 2的高度方向的關(guān)系優(yōu)選是L/U彡0.5。下面，對(duì)在圖6所示的參數(shù)中設(shè)IVLtl=0.5、W/D=0.15并使傾斜部角度0變化時(shí)的情況進(jìn)行說明。這時(shí)，H=W/tan0。為了與W=O且風(fēng)扇直徑D大的情況區(qū)別，設(shè)傾斜部長(zhǎng)度W為恒定。圖10是表示設(shè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為Na并使傾斜部角度0變化時(shí)的P — Q特性的圖。在波動(dòng)區(qū)域附近，不管傾斜部角度e如何，靜壓P為大致相同。另一方面，當(dāng)0 >60°時(shí)，傾斜部角度9越大，較之波動(dòng)區(qū)域位于開放側(cè)的靜壓P越小，當(dāng)0〈0 <60°時(shí)，開放側(cè)的靜壓P為大致相同。圖11是表示風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為Na、風(fēng)量為Q2時(shí)的風(fēng)扇效率n、比聲級(jí)Ks與角度0的關(guān)系的圖。在圖1i中，在波動(dòng)區(qū)域附近，不管角度0如何，風(fēng)扇效率n、比聲級(jí)Ks都大致相同。但是，當(dāng)Q >60°時(shí)，0越大,風(fēng)扇效率n越低，比聲級(jí)&越大。另一方面，當(dāng)0<0彡60°時(shí)，開放側(cè)的風(fēng)扇效率n、比聲級(jí)Ks的增加變化率小，而認(rèn)為是大致相同(由于在45°與60°之間風(fēng)扇效率H、比聲級(jí)&稍微增加，所以，更優(yōu)選的是0〈0 <45° )。0< 9彡60°時(shí)的開放側(cè)的風(fēng)扇效率n、比聲級(jí)&比0彡60°時(shí)改善的原因是，由于吹出開口部5的吹出風(fēng)路的面積擴(kuò)大，從而吹出的空氣的速度降低，靜壓P上升。另外，由于吹出開口部5具有擴(kuò)開部，所以，吹出風(fēng)路起到擴(kuò)散器的作用。此時(shí)，當(dāng)0〈0 <60°，靠近傾斜部5a的空氣被沿著傾斜部5a吹出，所以發(fā)揮擴(kuò)散器的功能。
圖12是表示設(shè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為Na并使H/D值變化時(shí)的P — Q特性的圖。圖13是表示風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為Na、風(fēng)量為Q2時(shí)的靜壓P與H/D值的關(guān)系的圖。這里，在圖6所示的送風(fēng)機(jī)的參數(shù)中，設(shè) L/Lq=0.5，0=60。。從圖12可知，在波動(dòng)區(qū)域附近，不管H/D值如何，靜壓P都大致相同。另一方面，在比波動(dòng)區(qū)域更靠開放側(cè)，當(dāng)H/D〈0.04時(shí)，H/D值越大，則靜壓P越大。另一方面，當(dāng)H/D≥0.04時(shí)，開放側(cè)的靜壓P為大致相同。另外,如圖13所示，H/D值越大,則開放側(cè)的靜壓P越大,但是,靜壓P相對(duì)于H/D值的增加比H/D〈0.04時(shí)小。圖14是表示風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為Na、風(fēng)量為Q2時(shí)的風(fēng)扇效率n、比聲級(jí)Ks與H/D的關(guān)系的圖。在圖14中，在波動(dòng)區(qū)域附近，不管H/D的值如何，風(fēng)扇效率n、比聲級(jí)Ks都為大致相同。另一方面，當(dāng)H/D〈0.04時(shí)，H/D值越小，風(fēng)扇效率n越低，比聲級(jí)Ks越大。而當(dāng)H/D ^ 0.04時(shí)，相對(duì)于H/D值的增加，開放側(cè)的風(fēng)扇效率n、比聲級(jí)Ks的改善效果相對(duì)地減小。H/D≥0.04時(shí)的開放側(cè)的風(fēng)扇效率和比聲級(jí)比H/D〈0.04時(shí)改善的原因是，由于吹出風(fēng)路的面積擴(kuò)大，從而吹出空氣的速度降低，靜壓P上升的緣故，而由于吹出開口部5具有擴(kuò)開部，所以，吹出風(fēng)路起到擴(kuò)散器的作用。這時(shí)，由于H/D > 0.04，所以有效地發(fā)揮作為擴(kuò)散器的功能。如果風(fēng)扇直徑D小，則如上所述波動(dòng)區(qū)域向封閉側(cè)移動(dòng)，所以，必須確保風(fēng)扇直徑D具有預(yù)定的尺寸(例如在室外單元中，優(yōu)選是600_以上)。因此，若想要加大H/D值，就要加大傾斜部高度H，這伴隨著喇叭口 2下游側(cè)的尺寸增加。如圖14所示，例如H/D≥0.04時(shí)，即使H/D的值增加，開放側(cè)的風(fēng)扇效率n、比聲級(jí)Ks的改善效果也相對(duì)地減小。因此，如果H/D ^ 0.04，則在例如與熱源單元的箱體的關(guān)系中，在喇叭口 2的尺寸容許范圍內(nèi)尚有余地的情況下，加大H/D的值。反之，在沒有余地的情況下，只要至少確保H/D=0.04，就可以改善開放側(cè)的風(fēng)扇效率n、比聲級(jí)Ks。在安裝于室外單元的本實(shí)施方式的送風(fēng)機(jī)中，如上所述，以滿足H/D彡0.04、0〈 0 ≤60° a/U≥0.5的關(guān)系的設(shè)定條件(參數(shù))的方式形成螺旋槳式風(fēng)扇1、喇叭口 2。如上述各結(jié)果所示，如果按照各關(guān)系構(gòu)成的設(shè)定條件來形成送風(fēng)機(jī)，則可起到抑制噪音、電力(風(fēng)扇輸入)的增加的效果。這里，例如在各條件中對(duì)噪音、電力增加的抑制效果最高的是滿足H/D≥0.04的情況。然后，依次是0〈 0≤60°、L/Lq ≥0.5的情況。因此，即使不滿足全部的設(shè)定條件，只要滿足一個(gè)設(shè)定條件或其組合，就可以取得本發(fā)明的效果。圖15是表示喇叭口 2的其它形狀的立體圖。例如，這里存在如下情況，若喇叭口 2(尤其是吹出開口部5)的直徑比室外單元箱體的寬度和進(jìn)深部分的至少一方長(zhǎng)，則喇叭口 2探出，與其它室外單元的喇叭口相互接觸，從而不容易使多個(gè)室外單元靠近地配置。為此，為了使喇叭口 2的直徑長(zhǎng)度比室外單元箱體的寬度及進(jìn)深部分縮短，也可以局部地變更其形狀。例如，在圖16的喇叭口 2中，使傾斜部角度0沿全周不是恒定值，使其局部不相同。這樣，喇叭口 2不探出，并滿足上述的設(shè)定條件。圖16是表示傾斜部5a的其它形狀例的圖。例如，在圖1等中，傾斜部5a形成為其剖面形狀是直線。但是，由于制造、外觀、尺寸限制等的原因，也有不能由直線形成的情形。這時(shí)，只要連接傾斜部5a兩端的直線所成的角度是大致0〈0 <60°，就可以取得與傾斜部5a為直線時(shí)同樣的效果。例如，可以做成為圖16 (a)所示的凹形的大致圓弧形狀、圖16 (b)所示的凸形的大致圓弧形狀等。圖17是表示上吹式室外単元的構(gòu)造的圖。圖17 (a)表示進(jìn)行制冷劑和空氣的熱交換的室外側(cè)熱交換器在箱體內(nèi)配置成コ字形的室外単元。圖17 (b)表示室外側(cè)熱交換器配置成V字形、W字形的室外単元。如圖17所示，在上吹式室外単元中，呈コ字形、V字形、W字形的多級(jí)彎曲配置。送風(fēng)機(jī)朝著與重力方向相反的方向(上吹方向)吹出空氣。圖18是表示橫吹式室外単元的構(gòu)造的圖。如圖18所示，橫吹式室外単元的送風(fēng)機(jī)朝著與重力方向垂直的方向吹出空氣。在橫吹式室外單兀中，室外側(cè)熱交換器配置成L字形。這里，若將圖17 (a)所示的上吹式的コ字形配置的熱交換器與橫吹式的L字形配置的熱交換器進(jìn)行比較，則コ字形配置的熱交換器用3面吸入空氣，L字形配置的熱交換器用2面吸入空氣。因此，コ字形配置比L字形配置容易確保熱交換器的安裝容積。另外，在圖17 (b)所示的上吹式的多級(jí)彎曲配置時(shí)，對(duì)每I臺(tái)螺旋槳式風(fēng)扇(送風(fēng)機(jī))1，呈V字形配置熱交換器。這時(shí)，與L字形配置時(shí)相同，是用2面吸入空氣。另外，2個(gè)熱交換器是相同長(zhǎng)度。另ー方面，在橫吹式室外単元那樣的L字形配置時(shí)，ー個(gè)吸入面的熱交換器長(zhǎng)度短。因此，上吹式室外単元中的V字形配置比L字形配置容易確保熱交換器的安裝容積。因此，熱交換器的前面面積增大，通過熱交換器的前面速度降低，所以，熱交換器的通風(fēng)阻カ減小，整個(gè)室外単元的通風(fēng)阻カ也可減小。下面，用損失系數(shù)I說明作為表示動(dòng)作點(diǎn)是在封閉側(cè)還是在開放側(cè)的指標(biāo)。設(shè)動(dòng)作點(diǎn)的靜壓為P、風(fēng)量為Q時(shí)，損失系數(shù)I用l=P/Q2表示。這里，I越小，動(dòng)作點(diǎn)在開放偵1J, I越大，動(dòng)作點(diǎn)在封閉側(cè)。

因此，如上所述，通常，上吹式室外単元與橫吹式室外単元相比，熱交換器的通風(fēng)阻力小，所以，損失系數(shù)I小，動(dòng)作點(diǎn)位于開放側(cè)。為了使動(dòng)作點(diǎn)靠近波動(dòng)區(qū)域，上吹式需要的風(fēng)扇直徑D比橫吹式大。當(dāng)室外単元尺寸的設(shè)計(jì)受設(shè)置面積等限制而不能加大風(fēng)扇直徑D時(shí)，動(dòng)作點(diǎn)較之波動(dòng)區(qū)域位于開放側(cè)，比聲級(jí)Ks増大，風(fēng)扇效率n降低。由此可見，不加大風(fēng)扇直徑D而使動(dòng)作點(diǎn)靠近波動(dòng)區(qū)域的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，與橫吹式室外単元相比，是上吹式室外單元更加需要的，更能發(fā)揮其效果。下面，說明上吹式用的喇叭口和橫吹式用的喇叭ロ的不同點(diǎn)。對(duì)于上吹式用的喇叭ロ，例如圖15那樣形狀的喇叭ロ 2可以用樹脂一體成形，可以不按照?qǐng)D1的IVLtl而一體成形。圖19是橫吹式的喇叭ロ的分解立體圖。在橫吹式室外單元中，通常是將圖19所示的喇叭ロ金屬板10 —體成形來制作喇叭ロ的。這時(shí)，不能加長(zhǎng)喇叭ロ 2的L/U(例如L/Ltl=I),為了加長(zhǎng)而需要?jiǎng)e的部件。因此，把具有本發(fā)明結(jié)構(gòu)的喇叭ロ形狀用于橫吹式室外単元比用于上吹式室外單元難，所以，對(duì)于橫吹式室外單元來說，并不實(shí)用。如上所述，根據(jù)實(shí)施方式I的送風(fēng)機(jī)，把L/L。彡0.5、0〈 0彡60°、H/D彡0.04作為設(shè)定條件來構(gòu)成室外単元的送風(fēng)機(jī)，所以，不必加大風(fēng)扇直徑D，就可以使得開放側(cè)的靜壓P與風(fēng)量Q的關(guān)系接近波動(dòng)區(qū)域的靜壓P與風(fēng)量Q的關(guān)系，可以改善風(fēng)扇效率n、比聲級(jí)Ks。因此，可以減少風(fēng)扇輸入及抑制噪音。
實(shí)施方式2圖20是表示喇叭ロ 2的形狀和空氣流動(dòng)的關(guān)系的圖。在圖20中，用流線表示空氣的流動(dòng)。在喇叭口下游側(cè)從吹出開ロ部5吹出的空氣，越靠近傾斜部5a的壁面，則越沿著傾斜部5a朝斜方向流。這時(shí)，例如在樓房屋頂設(shè)置了多臺(tái)空調(diào)裝置的室外單元時(shí)，受到相鄰室外単元的螺旋槳式風(fēng)扇I的吸引力、外界風(fēng)的影響等，有可能產(chǎn)生朝斜方向吹出的風(fēng)被相鄰室外単元吸入的短循環(huán)。例如，在箱體內(nèi)具有起冷凝器作用的室外側(cè)熱交換器的室外単元，在吸入了從該室外單元吹出的高溫的空氣的室外單元中，制冷劑與空氣的溫度差縮小，熱交換效率降低，存在著COP降低的可能性。圖21是表示實(shí)施方式2的喇叭ロ 2的形狀和空氣的流動(dòng)的圖。圖21所示的本實(shí)施方式的喇叭ロ 2的吹出開ロ部5的下游側(cè)出ロ部分(終端部分)是直管部5b。這里，在傾斜部5a，滿足實(shí)施方式I中的設(shè)定條件(參數(shù))。另外，在喇叭ロ 2的下游側(cè)，外周部分的空氣沿著傾斜部5a、直管部5b流動(dòng)，朝上方(與重力方向相反的方向)吹出，所以，可以抑制流向相鄰室外単元的短循環(huán)。

另外，為了使異物不進(jìn)入吹出開ロ部5、保護(hù)螺旋槳式風(fēng)扇I等，有時(shí)設(shè)置覆蓋吹出開ロ部5的格子狀的風(fēng)扇保護(hù)件。這時(shí)，通過把喇叭口下游側(cè)的終端部分做成直管部5b，可以容易地固定風(fēng)扇保護(hù)件。這樣，根據(jù)具有實(shí)施方式2的送風(fēng)機(jī)的室外単元，由于在吹出開ロ部5的下游側(cè)出ロ(終端部分)形成直管部5b，所以，能夠向不給相鄰室外單元帶來影響的上方送出空氣，從而可以抑制短循環(huán)。另外，可以容易地固定格子狀的風(fēng)扇保護(hù)件。實(shí)施方式3圖22是表示送風(fēng)機(jī)的喇叭ロ 2和設(shè)置于送風(fēng)機(jī)的風(fēng)扇保護(hù)件10的關(guān)系的圖。在圖22中，風(fēng)扇保護(hù)件10用格子狀的網(wǎng)眼覆蓋吹出開ロ部5，保護(hù)螺旋槳式風(fēng)扇1、室外単元箱體內(nèi)的機(jī)器等。這里，格子在高度方向也有長(zhǎng)度。因此，由于角度，吹出的空氣碰撞到側(cè)面。這里，風(fēng)扇保護(hù)件10的格子和風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸所成的夾角是a。圖23是表示例如從室外單元吹出預(yù)定風(fēng)量時(shí)的風(fēng)扇輸入、噪音與角度a的關(guān)系的圖。如圖23所不，a =0°時(shí)，風(fēng)扇輸入和噪首都是最小。這是因?yàn)閍 =0°時(shí)，風(fēng)扇保護(hù)件10的格子的通風(fēng)阻カ最小。由此可見，風(fēng)扇保護(hù)件10的格子與風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸所成的夾角盡可能接近0即可。如上所述，根據(jù)具有實(shí)施方式3的送風(fēng)機(jī)的室外単元，通過將風(fēng)扇保護(hù)件10的格子與風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸所成的夾角設(shè)為0，可以使空氣阻カ最小，所以，從室外単元吹出預(yù)定風(fēng)量時(shí)的風(fēng)扇輸入、噪音變得最小，可得到運(yùn)轉(zhuǎn)效率高、節(jié)能的室外単元。實(shí)施方式4圖24是表示實(shí)施方式4的螺旋槳式風(fēng)扇I的圖。在本實(shí)施方式中，說明螺旋槳式風(fēng)扇I的形狀。本實(shí)施方式的螺旋式風(fēng)扇I具有從螺旋槳式風(fēng)扇I的負(fù)壓面外周端朝向軸方向上游側(cè)的肋6。在此，表I表示螺旋槳式風(fēng)扇I具有肋6的送風(fēng)機(jī)和沒有肋6的送風(fēng)機(jī)在預(yù)定風(fēng)量時(shí)的風(fēng)扇輸入、噪音的值。表I
權(quán)利要求
1.一種室外單元的送風(fēng)機(jī)，具有螺旋槳式風(fēng)扇和喇叭口， 上述螺旋槳式風(fēng)扇以沿重力方向的旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)并具有產(chǎn)生與上述重力方向相反的方向的氣體的流動(dòng)的多個(gè)葉片； 上述喇叭口，沿著該螺旋槳式風(fēng)扇的葉片的旋轉(zhuǎn)方向，在上述葉片的外周端的外側(cè)形成環(huán)形的壁面，用于對(duì)上述氣體進(jìn)行整流； 在上述螺旋槳式風(fēng)扇的動(dòng)作點(diǎn)位于比波動(dòng)區(qū)域更靠開放側(cè)的情況下，該喇叭口具有吹出側(cè)的風(fēng)路擴(kuò)大地形成的作為斜面的壁面，并且是作為條件滿足下述關(guān)系的形狀: 上述斜面的吸入側(cè)和吹出側(cè)的終端之間的旋轉(zhuǎn)軸方向上的長(zhǎng)度H和上述螺旋槳式風(fēng)扇的風(fēng)扇直徑D，是Η/D≥0.04的關(guān)系； 連接上述斜面的兩終端的直線與上述旋轉(zhuǎn)軸所成的角度Θ是0〈θ <60°的關(guān)系；以及 從吸入側(cè)的開口部分到上述斜面的吸入側(cè)終端部分的上述旋轉(zhuǎn)軸方向上的長(zhǎng)度L、和上述旋轉(zhuǎn)軸方向上的上述螺旋槳式風(fēng)扇葉片的長(zhǎng)度Ltl，是L/U ^ 0.5的關(guān)系。
2.按權(quán)利要求1所述的室外單元的送風(fēng)機(jī)，其特征在于，上述喇叭口，在上述吹出側(cè)的開口部分，具有從上述斜面的吹出側(cè)終端部分朝上述旋轉(zhuǎn)軸方向延伸的壁面。
3.按權(quán)利要求1或2所述的室外單元的送風(fēng)機(jī)，其特征在于， 還具有風(fēng)扇保護(hù)件，該風(fēng)扇保護(hù)件具有覆蓋上述吹出側(cè)的開口部分的格子； 上述旋轉(zhuǎn)軸方向上的格子的朝向與上述旋轉(zhuǎn)軸平行。
4.按權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的室外單元的送風(fēng)機(jī)，其特征在于，上述螺旋槳式風(fēng)扇具有與上述旋轉(zhuǎn)軸大致平行地從各葉片外周端整體或除了外周端的兩端部分延伸到上述吸入側(cè)的肋。
5.按權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的室外單元的送風(fēng)機(jī)，其特征在于，按照室外單元的箱體的尺寸規(guī)定的范圍，使上述喇叭口的上述吹出側(cè)的開口部分的一部分變形。
6.按權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的室外單元的送風(fēng)機(jī)，其特征在于，上述喇叭口具有形成在吸入側(cè)的開口部分處的彎曲面，上述彎曲面中的曲率半徑沿整周累計(jì)的值在安裝或設(shè)置的條件范圍內(nèi)是最大。
7.一種室外單元，其特征在于，具有壓縮制冷劑的壓縮機(jī)、進(jìn)行制冷劑與空氣的熱交換的室外熱交換器以及用于使上述空氣通過該室外側(cè)熱交換器的送風(fēng)機(jī)，上述送風(fēng)機(jī)是權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)記載的送風(fēng)機(jī)。
8.一種冷凍循環(huán)裝置，其特征在于，將負(fù)荷單元和權(quán)利要求7記載的室外單元用配管連接而構(gòu)成制冷劑回路；上述負(fù)荷單元具有將熱交換對(duì)象與制冷劑進(jìn)行熱交換的多個(gè)負(fù)荷側(cè)熱交換器、以及調(diào)節(jié)流入該負(fù)荷側(cè)熱交換器的制冷劑的流量的流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供具有能抑制噪音、電力增加的送風(fēng)機(jī)的冷凍循環(huán)裝置的室外單元等。送風(fēng)機(jī)具有以沿鉛垂方向的旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)的螺旋槳式風(fēng)扇(1)和喇叭口(2)。喇叭口(2)沿著螺旋槳式風(fēng)扇(1)的葉片的旋轉(zhuǎn)方向，在葉片的外周端的外側(cè)形成壁面，用于對(duì)氣體整流。喇叭口(2)具有吹出側(cè)的風(fēng)路擴(kuò)大地形成的作為斜面的壁面，并是作為條件滿足下述關(guān)系的形狀斜面的吸入側(cè)及吹出側(cè)的終端間的旋轉(zhuǎn)軸方向上的長(zhǎng)度H和螺旋槳式風(fēng)扇(1)的風(fēng)扇直徑D是H/D≥0.04的關(guān)系；連接斜面的兩終端的直線與旋轉(zhuǎn)軸的角度θ是0<θ≤60°的關(guān)系；從吸入側(cè)的開口部分到斜面的吸入側(cè)終端部分的旋轉(zhuǎn)軸方向上的長(zhǎng)度L和旋轉(zhuǎn)軸方向的螺旋槳式風(fēng)扇(1)的葉片的長(zhǎng)度L0，是L/L0≥0.5的關(guān)系。
文檔編號(hào)F24F1/38GK103097821SQ20108006908
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者岡澤宏樹 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社