專利名稱：用于軸流式通風(fēng)機的輸出導(dǎo)葉的制作方法
傳統(tǒng)的軸流式通風(fēng)機、諸螺旋槳風(fēng)扇通常具有一風(fēng)機殼，該風(fēng)機殼完全或局部地封罩著風(fēng)機的葉片未端。這種通風(fēng)機一般用于HVAC、如冷凝裝置中。在這些應(yīng)用場合下，風(fēng)機基本上將空氣吹過一流動阻力部分，如一冷凝盤管。當(dāng)這種風(fēng)機用于一空調(diào)系統(tǒng)的冷凝部分時，該風(fēng)機通常具有冷凝劑拋擲結(jié)構(gòu)，這樣可將所集累的冷凝劑拋擲到風(fēng)機流中并且拋擲到冷凝器盤管上。具有傳統(tǒng)罩殼的軸流式風(fēng)機存在的問題是在由罩殼和盤管所封閉區(qū)域中的轉(zhuǎn)動或不規(guī)則流動會與葉片未端接觸，從而會產(chǎn)生噪音；紊流會漏入導(dǎo)葉通道并且產(chǎn)生噪音；以及由于紊流/旋轉(zhuǎn)流而不能使空氣有效地進入盤管。
徑向?qū)~設(shè)置在一軸流式通風(fēng)機的風(fēng)扇罩殼的輸出部分。風(fēng)扇的導(dǎo)葉可能是被遮罩的或者具有自由端。徑向?qū)~都位于葉片未端徑向外部，并且較佳地，它們伸過葉片的深度并且至少伸出葉片一小段距離。徑向?qū)~起到一徑向擴散器的作用，并且通過阻斷旋轉(zhuǎn)流而改進風(fēng)扇性能，從而減小葉片經(jīng)過的噪音，這是因為只有少量的紊流與葉片未端共同作用。另外，導(dǎo)葉還有助于將冷凝劑分布在一冷凝盤管上。
本發(fā)明的一個目的在于減小一軸流式風(fēng)機中的葉片通道噪音。
本發(fā)明的另一個目的在于便于將冷凝劑分布在冷凝器盤管上。
本發(fā)明的再一個目的在于改進一風(fēng)扇盤管裝置中的空氣分布和風(fēng)扇性能。這些目的和下文中將了解的目的都可由本發(fā)明實現(xiàn)。
基本上的，來自具有一下游流動阻力的一軸流式風(fēng)扇的空氣流由圓周方向分布的徑向?qū)驅(qū)~引導(dǎo)，這些導(dǎo)葉起到一徑向擴散器的作用，這樣與風(fēng)扇葉片末端相互作用的旋轉(zhuǎn)流被阻斷，從而減小葉片通道噪音，并且使流量所夾帶的冷凝劑分布在冷凝器盤管上。


圖1是采用本發(fā)明的一房間空調(diào)機的局部剖切和截面圖；圖2是圖1中風(fēng)扇罩殼的輸出部分視圖；圖3是為一吹過一具有和不具有徑向?qū)~的熱交換器的被遮罩的軸流式風(fēng)機的A-加權(quán)聲功率級((分貝)dBA)(A-weighted sound power level(dBA))與頻率(赫茲(Hz))圖；圖4是第一種改進風(fēng)機罩殼的輸出部分視圖；以及圖5是第二種改進風(fēng)機罩殼的輸出部分視圖。
在圖1中，標號10總的表示一采用本發(fā)明的房間空調(diào)機。與傳統(tǒng)的一樣，房間空調(diào)機10具有一罩殼12，該罩殼可位于一窗口或穿過墻上的套圈。罩殼12由隔板或擋板14分成一蒸發(fā)器或內(nèi)區(qū)和一冷凝器或外區(qū)，相對位于其中的風(fēng)扇，其各自再被分隔成一吸入?yún)^(qū)和一輸出區(qū)。罩殼12包括一人口格柵12-1，當(dāng)安裝空調(diào)機10時，該格柵面向?qū)⒁鋮s的房間內(nèi)部。蒸發(fā)器20緊接在入口格柵12-1之后，并且安裝在遮罩或罩殼22中。罩殼22具有一與風(fēng)扇24人口連接的中心后開口。風(fēng)扇24藉由軸26而由馬達28驅(qū)動，該軸26穿過隔板14并由其密封地支撐。蒸發(fā)風(fēng)扇24藉由百葉片(未示)向?qū)⒁鋮s的房間排入。冷凝器30位于罩殼12中，并且其輸出部分面向外部。風(fēng)扇罩殼32連接到冷凝器30和罩殼12內(nèi)部，這樣形成一至少包含一部分冷凝風(fēng)扇34可運動部分的風(fēng)扇腔室33。風(fēng)扇罩32包括一入口孔32-1。風(fēng)扇34是軸流式的，并且如圖所示整個地位于風(fēng)扇腔33中，并且藉由軸26與馬達28連接，這樣可同時驅(qū)動風(fēng)扇24和34。風(fēng)扇34的一部分可以伸入孔32-1中。
運行時，馬達28同時驅(qū)動蒸發(fā)風(fēng)扇24和冷凝風(fēng)扇34。蒸發(fā)風(fēng)扇24將空氣從被冷卻的房間內(nèi)吸走，同時空氣順序經(jīng)過入口格柵12-1、可使空氣冷卻的蒸發(fā)器20、風(fēng)扇24和百葉片(未示)，再返回到房間內(nèi)。冷凝風(fēng)扇34將室外空氣經(jīng)過一入口格柵(未示)抽入罩殼12，空氣順序地經(jīng)過風(fēng)扇34及冷凝器30，將熱量從冷凝器輸出并通往室外。
上述結(jié)構(gòu)和運行大致都是傳統(tǒng)的，就如，離開冷凝器風(fēng)扇34的氣流將是旋轉(zhuǎn)/不規(guī)則的，結(jié)果，空氣不能有效地供應(yīng)并且冷凝器盤管30上的夾帶冷凝劑效率低。本發(fā)明增加了徑向?qū)~32-a,32-b,……32-n。最好見圖2所示，導(dǎo)葉32-a至32-n都是在入口孔32-1周圍圓周向隔開的。入口孔32-1位于風(fēng)扇罩殼32的吸入部分，但由于必須使其它部件在罩殼12中定位，所以其在風(fēng)扇罩殼32中不是中心定位的。導(dǎo)葉32-a至32-n的間隔都不是均勻的，至少在風(fēng)扇罩殼32的頂部和底部是這樣的，這是因為其缺少和/或減少的長度可使房間空調(diào)機10高度減小。導(dǎo)葉32-a至32-n至少都是關(guān)于風(fēng)扇34的葉片34-1軸向延伸的，并且徑向伸到風(fēng)扇罩32周邊處。導(dǎo)葉32-a至32-n的長度都是不同的，這是因為不對稱。導(dǎo)葉32-a至32-n都是窄s形的，較佳地，軸向伸出風(fēng)扇34葉片34-1下游一小段距離。
由冷凝器盤管30所提供的下游阻力將對來自風(fēng)扇34的輸出提供一徑向分量，并且一旋轉(zhuǎn)流疊加于其上。導(dǎo)葉32-a至32-n與流的徑向部分共同作用以除去旋轉(zhuǎn)分量并且將徑向流引到冷凝器盤管30的周邊，從而提供較均勻的空氣以及在盤管上形成較均勻的夾帶冷凝劑分配并減小葉片通道噪音。
現(xiàn)參見圖3，圖表中示出了1/3八度音量水平條件下在吹過熱交換器/冷凝器的一軸流式風(fēng)機的遮罩內(nèi)增加徑向?qū)~32a至32n的與聲音有關(guān)的效果。輸出是馬達速度為1400rpm(轉(zhuǎn)/分)時為420cfm(立方英尺/分)。在罩殼內(nèi)增加導(dǎo)葉32a至32n總地將噪音從64.2dBA減小到63.8dBA。然而，可以注意到，減小的大部分噪音在125至225Hz范圍內(nèi)。
現(xiàn)參見圖4，風(fēng)扇罩殼132不同于風(fēng)扇罩殼32，即徑向?qū)~132-a至132-n都是直的而非S形的。導(dǎo)葉132-a至132-n與流量共同作用以將其引到冷凝器盤管的表面上。
現(xiàn)參見圖5，風(fēng)扇罩殼232不同于風(fēng)扇罩殼32和132，即徑向?qū)~232-a至232-n都是機翼斷面型。葉片232-a至232-n與流共同作用以將之引到冷凝器盤管的表面上方。
由此可見，所有本發(fā)明的實施例基本上以相同模式起作用。導(dǎo)葉與經(jīng)向氣流的旋轉(zhuǎn)分量一起使氣流徑向流動并導(dǎo)向冷凝器表面上方。這些導(dǎo)葉都是均勻或不同間隔的，并且可以是可使流體流引導(dǎo)損失較小的任何形狀。
雖然已經(jīng)圖示和描述了本發(fā)明的較佳實施例，但對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言還可以有多種其它變化。例如，本發(fā)明可用于下游損失或阻力是一格柵而非一盤管的情況下。所以，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書的范圍限定。
權(quán)利要求
1．一種具有吸入部分和輸出部分的風(fēng)扇罩殼(32)；位于所述風(fēng)扇罩殼中的一入口孔(32-1)；經(jīng)過所述入口孔至少局部插入的軸流式風(fēng)扇(34)；多個圓周向間隔并且徑向延伸的導(dǎo)葉(32a-32n,132a-132n,232a-232n),其位于所述輸出部分并且徑向與所述風(fēng)扇隔開。
2．如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇罩殼，其特征在于，所述風(fēng)扇具有多個葉片，并且所述導(dǎo)葉至少軸向與所述葉片共同延伸。
3．如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇罩殼，其特征在于，所述導(dǎo)葉都是非對稱的。
4．如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇罩殼，其特征在于，所述導(dǎo)葉都具有不同的徑向尺寸。
5．如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇罩殼，其特征在于，所述導(dǎo)葉(132a-132n)都是直的。
6．如權(quán)利要求1所述的風(fēng)扇罩殼，其特征在于，所述導(dǎo)葉(232a-232n)都是機翼型的。
全文摘要
一種軸流式風(fēng)機的風(fēng)扇罩殼,具有以靠近的隔開關(guān)系設(shè)置在其輸出部分上的諸如盤管或格柵的流動阻力,并且具有多個圓周向隔開并且徑向延伸的導(dǎo)葉。這些導(dǎo)葉都起到與風(fēng)扇孔中的旋轉(zhuǎn)/不規(guī)則流共同作用的徑向擴散器的作用,以徑向地引導(dǎo)氣流并且將其分布在流動阻力的表面上。
文檔編號F04D29/58GK1218881SQ98121378
公開日1999年6月9日 申請日期1998年10月16日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月28日
發(fā)明者戴維·M·洛克維爾, 肖塔克·R·周 申請人:運載器有限公司