空气调节单元的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种具有室内单元的空气调节单元，室内单元包括：壳体；具有毂、护罩和布置在其间的叶片的离心风扇；以及围绕离心风扇的室内热交换器，壳体包含离心风扇和室内热交换器。在室内单元中，室内热交换器具有允许从离心风扇的空气出口排出的空气流入的平面状空气流入表面，空气流入表面设有整流部件，整流部件包括具有固定在空气流入表面上的翅片之间的插入部分的支撑部，以及具有从支撑部朝向与离心风扇的旋转方向相反的方向延伸的形状的翼部，整流部件配置成阻挡在离心风扇和空气流入表面之间流动的空气的一部分，并且由插入部分和翼部在正交于离心风扇的旋转轴线的平面中形成的角度被设定为至少在毂侧平行于从空气出口到空气流入表面的空气流入，从而在翼部的上游侧和下游侧增加空气的静压。
【专利说明】
空气调节单元
技术领域
[0001]本发明涉及一种空气调节单元。
【背景技术】
[0002]空气调节单元包括室内单元、室外单元以及用于连接室内单元和室外单元的管道。现有包括嵌入天花板的分体式在内的各种类型的室内单元。
[0003]嵌入天花板的分体式室内单元通常包括:从旋转轴线方向吸入空气并且从外周部分排出空气的离心风扇，以及用于在外部围绕离心风扇的具有多边形形状的热交换器。
[0004]上述结构配置成使得从离心风扇排出的空气相对于热交换器的内侧表面或空气流入表面倾斜地取向，由此生成风噪声。通常，已知该结构包括若干个整流部件，这些整流部件从热交换器侧朝向离心风扇突出以便减小风噪声。
[0005]例如，日本未审查专利申请公报N0.Hei 11_325497(专利文献I)公开了一种结构，在该结构中，整流部件布置在使离心风扇最接近于热交换器的位置附近，这允许整流部件的一次侧表面阻挡从离心风扇排出的空气，并且允许整流部件的具有平滑弯曲形状的二次侧表面利用附壁效应(Coanda effect)将前述空气引导到热交换器。
[0006]日本未审查专利申请公报N0.2003-269738(专利文献2)公开了一种空气调节单元，其配置成使得整流板的上端和下端中的布置在具有离心风扇的室内单元本体上的任意一端位于另一端在风扇旋转方向上的前方位置处，并且中间部分向旋转轴线倾斜。
[0007]日本未审查专利申请公报N0.2014-129994(专利文献3)公开了一种空气调节单元的室内单元，其配置成具有斜坡或阶梯形的整流板，以使得热交换器和整流板之间的在顶面板侧的距离大于在下侧的距离。
【发明内容】
[0008]专利文献I中公开的通常使用的结构具有朝向旋转方向延伸的整流板。
[0009]专利文献2中公开的通常使用的结构公开了作为垂直于空气流入表面的平面板的整流板。在任何一种前述情形中，整流板用于阻挡流动的一部分以减小风噪声。然而，前述结构可能会在整流板后方产生空气流速显著减小的区域，导致热交换性能降低和送风动力增加。
[0010]在专利文献3中公开的通常使用的结构中，由整流板和空气流入表面形成的角度在风扇旋转轴线方向上连续地变化。然而，空气流动方向根据离心风扇叶片的形状以及与空气出口的位置关系而表现出在风扇旋转轴线方向上的急剧变化。在此情况下，整流板的一部分可以使其方向大幅偏离空气流动方向。结果，流动从整流板的表面分离，导致改进效果减弱。同时，具有阶梯形的整流板导致整流板和空气流入表面之间的距离在阶梯形部分附近急剧变化。这可能容易导致流动中的紊流。
[0011]本发明的目的是提供一种空气调节单元，所述空气调节单元具有包括离心风扇的室内单元，室内单元配置成在整流部件(整流板)的翼部的上游侧和下游侧都增加空气的静压，从而实现送风动力的减小和热交换性能的改进。
[0012]本发明提供一种具有室内单元的空气调节单元，所述室内单元包括:壳体;离心风扇，所述离心风扇具有毂、护罩和布置在其间的叶片；以及围绕所述离心风扇的室内热交换器，所述壳体包含所述离心风扇和所述室内热交换器。在所述室内单元中，所述室内热交换器具有平面状的空气流入表面，所述空气流入表面允许从所述离心风扇的空气出口排出的空气流入，所述空气流入表面设有整流部件，所述整流部件包括:支撑部，所述支撑部具有固定在所述空气流入表面上的翅片之间的插入部分；以及翼部，所述翼部具有从所述支撑部朝向与所述离心风扇的旋转方向相反的方向延伸的形状，所述整流部件配置成阻挡在所述离心风扇和所述空气流入表面之间流动的空气的一部分，并且由所述插入部分和所述翼部在正交于所述离心风扇的旋转轴线的平面中形成的角度被设定为至少在毂侧平行于从所述空气出口到所述空气流入表面的空气流入，从而在所述翼部的上游侧和下游侧增加空气的静压。
[0013]根据本发明，在用于空气调节单元的、包括离心风扇的室内单元中，能够在整流部件(整流板)的翼部的上游侧和下游侧都增加空气静压。这使得能够实现送风动力的减小和热交换性能的改进，从而得到高效率的空气调节单元。
【附图说明】
[0014]图1是嵌入天花板的分体式室内单元的外部透视图；
[0015]图2是通常使用的嵌入天花板的分体式室内单元的纵向截面图；
[0016]图3是沿着图2的线A-A获得的室内单元的横向截面图；
[0017]图4是沿着图2的线B-B获得的室内单元的横向截面图；
[0018]图5是沿着图2的线C-C获得的室内单元的横向截面图；
[0019]图6是示意性地示出热交换器的局部透视图；
[0020]图7是示意性地示出根据本发明的离心风扇的侧视图；
[0021 ]图8是根据第一实施例的室内单元的纵向截面图；
[0022]图9是沿着图8的线D-D获得的室内单元的横向截面图；
[0023]图10是根据第一实施例的整流部件的局部透视图；
[0024]图11是根据第一实施例的整流部件的仰视图；
[0025]图12是沿着图8的线E-E获得的、在根据第一实施例的整流部件周围的流场的局部截面图；
[0026]图13是根据第二实施例的整流部件的局部透视图；
[0027]图14是根据第三实施例的整流部件的局部透视图；
[0028]图15是根据第四实施例的整流部件的侧视图；
[0029]图16是根据第四实施例的整流部件的仰视图；
[0030]图17是根据第四实施例的整流部件的变型例的侧视图；
[0031]图18是根据第五实施例的室内单元的纵向截面图；
[0032]图19是根据本发明的空气调节单元的示意性结构图；
[0033]图20是根据第六实施例的整流部件的透视图；
[0034]图21是表示根据本发明的整流部件(第六实施例的变型例)布置在室内单元上的状态的透视图；
[0035]图22是根据第六实施例的整流部件的变型例的透视图；以及
[0036]图23是根据第六实施例的整流部件的另一变型例的透视图。
【具体实施方式】
[0037]将参照附图详细地描述根据本发明的室内单元。
[0038]图1至图5示出通常使用的、并未应用本发明的、嵌入天花板的分体式室内单元90的示例。图1是外部透视图。图2是包括风扇旋转轴线的单元的纵向截面图。图3至图5是分别沿着图2的线A-A、B-B和C-C获得的横向截面图。
[0039]附图示出了壳体1、面板2、电气部件箱3、钟形口4、离心风扇5、马达6、轴杆7、热交换器(室内热交换器)8、接水盘9、隔板10、送风口 211以及离心风扇5的旋转轴线30。参照附图，实线箭头表示离心风扇5的旋转方向，虚线箭头表示空气流动方向。此外，参照图3至图5，由虚线绘制的每个矩形表示送风口 211的位置。
[0040]壳体I包括构成侧表面的侧板101、用于覆盖顶表面的顶板102、以及用于覆盖侧板1I和顶板102的内侧的隔热材料103。壳体I嵌入天花板中，以使面板2的表面向下指向房间内部。
[0041]用于从室内吸气的格栅201设在布置在壳体I的底部的面板2的中心处。过滤器202布置在格栅201上以用于从空气中除尘。作为四个细长的矩形开口的送风口 211均设在格栅201的外周处，处于由空气调节单元90调节的温度下的空气通过所述送风口给送到房间中。每一个送风口 211都设有用于调节空气吹送方向的导风板203。
[0042]在壳体I的内部，设有用于储存室内控制板(未示出)的电气部件箱3、用于将来自格栅201的进气引导到离心风扇5的钟形口 4、用于将来自旋转轴线方向的进气排出到外周部分的离心风扇5、用于驱动离心风扇5的马达6、用于连接离心风扇5和马达6的轴杆7、用于在从离心风扇5排出的空气和制冷剂之间进行热交换的热交换器8、以及布置在热交换器8下方以用于在制冷操作期间接收在热交换器8中生成的冷凝水的接水盘9。
[0043]例如，在图6中示出的交叉翅片管型的热交换器8包括彼此平行布置的多个U形传热管801、沿着传热管801的轴线方向以大致均匀的间隔布置的大量薄板状翅片802、以及用于将传热管801彼此连接的多个回转弯头803。穿过翅片802的传热管801膨胀从而与翅片802紧密接触。这使得能够经由传热管801和翅片802的壁表面在流动通过传热管801的制冷剂和流动通过翅片802间的间隙的空气之间进行热交换。
[0044]参照图3，室内单元90的热交换器8弯曲成大致五边形的形状以围绕离心风扇5。热交换器8的两端与隔板10相连接。用于储存膨胀阀(未示出)等的机械室20由隔板10和壳体I限定。
[0045]图7表示离心风扇5的示例，所述离心风扇包括毂501、在风扇旋转轴线方向上与毂501相对的护罩502、以及在圆周方向上以均匀间隔布置在毂501和护罩502之间的叶片503。
[0046]毂501在中心处具有用于将离心风扇5固定到轴杆7的凸起部(未示出)。同时，护罩502在中心处具有用于从风扇旋转轴线方向进气的的圆形开口即空气入口 521。
[0047]叶片503被扭转(呈S形)，并且在与风扇旋转方向相反的方向上倾斜。从外周侧看到的叶片后缘511(叶片503的后缘)具有变曲点，在所述变曲点处，形状沿着风扇旋转轴线方向从凸形变为凹形。参照附图，叶片后缘的变曲点的高度由线P-P指示。用于排出空气的空气出口 522在外周部分处形成于两个相邻叶片503之间。
[0048]将使用虚线箭头来描述空气流动。
[0049]一旦由马达6驱动离心风扇5旋转，室内空气就通过格栅201被吸入室内单元90，如图2所示，并且在穿过过滤器202和钟形口 4之后被吸入离心风扇5 ο由离心风扇5升压的空气从离心风扇5的外周部分排出，并且流入热交换器8。热交换器8配置成在流动通过翅片802的空气和在传热管801中流动的制冷剂之间进行热交换，以用于进行制热或制冷操作。空气随后在穿过由壳体I和接水盘9限定的部分之后从送风口 211给送到室内。
[0050]图3至图5是垂直于风扇旋转轴线的横向截面图，均示出了从离心风扇5到热交换器8的空气流动。相应的截面图表示离心风扇5的毂和叶片后缘的变曲点之间(对应于图3)、叶片后缘的变曲点和离心风扇5的护罩之间(对应于图4)以及护罩下方(对应于图5)的各个阶段。
[0051]在任一情况下，空气流动方向相对于热交换器8的翅片朝向风扇旋转方向倾斜。在使离心风扇5最接近于热交换器8的位置的在风扇旋转方向上的前方位置处将经常观察到该现象。热交换器的平面状空气流入表面813、8(1、8;1^、811相比于表面83、80、86、88更有可能在翅片之间生成紊流。这可能会干扰空气流入，导致通过的空气量较少。结果，流速分布在热交换器8的周边方向上变得不均匀，从而增加空气流动损失和送风动力，导致热交换性能降低。
[0052]受离心风扇5的叶片形状影响的空气流动方向在叶片后缘的变曲点的高度附近的位置处显著地变化。具体地，由包括风扇旋转轴线的纵向截面图指示的空气流动方向在由线P-P指示的变曲点上方变为大致水平，如图2所示。同时，空气流动方向在变曲点下方的区域中向下倾斜地取向。正如垂直于风扇旋转轴线的横向截面图(即，图3和4)中清楚示出的那样，当在变曲点下方时，平行于热交换器8的空气流入表面的速度分量变大。这可以增加相对于翅片的倾斜角α，如图3所示。
[0053]空气流动方向也在离心风扇5的毂和叶片后缘的变曲点之间、或者在叶片后缘的变曲点和离心风扇5的护罩之间轻微变化。然而，这样的变化远小于在叶片后缘的变曲点周围发生的变化。
[0054]空气流动方向根据与离心风扇5的位置关系而在布置护罩的高度位置附近大幅变化。在护罩下方的区域中，该方向由在护罩和钟形口4之间生成的旋涡强烈地影响。由此得到的相对于翅片的倾斜角进一步增大，如图5所示，以使得空气流动方向变为大致平行于其周围的空气流入表面。
[0055]如上所述，空气流动方向在叶片后缘的变曲点的高度和护罩的高度附近大幅变化。结果，在风扇旋转轴线方向上的流速分布不均匀，导致送风动力的增加和热交换性能的降低。
[0056]在本发明中，整流部件形成为能适应空气流动方向的变化的形状，以便减小送风动力和改进热交换性能。将在下文中参照附图详细地描述本发明的优选实施例。
[0057][第一实施例]
[0058]将参照图8至图11描述本发明的第一实施例。图8是包括风扇旋转轴线的室内单元91的纵向截面图。图9是沿着图8的线D-D获得的室内单元91的横向截面图。图10是整流部件920的放大透视图。图11是从由图10的箭头Z指示的方向看到的整流部件920的仰视图。在附图中，线S-S、p-p、q-q和t-t分别指示离心风扇5的毂的位置、叶片后缘的形状从凸形变为凹形的变曲点位置、护罩的上端位置和护罩的下端位置。附图标记811指示热交换器8的空气流入表面。
[0059]整流部件920包括薄板状支撑部931、从支撑部931的一端朝向与风扇旋转方向相反的方向延伸并且相对于支撑部931以角度Θ2倾斜的薄板状翼部932、从支撑部931的一端朝向与风扇旋转方向相反的方向延伸并且相对于支撑部931以角度Θ4倾斜的薄板状翼部934、从支撑部931的一端延伸以用于连接翼部932和934的翼部933、布置在支撑部931和翼部932的内表面之间的肋935、以及布置在支撑部931和翼部934的内表面之间的肋936。
[0060]支撑部931被加工成比翅片之间的间隙更薄，支撑部931从空气流入表面811插入翅片中，并且通过与热交换管装配在一起或者通过结合到翅片而固定至热交换器8。支撑部931的一部分从空气流入表面811向离心风扇5突出，用于阻挡在翼部932、933、934和空气流入表面811之间的流入空气。沿着风扇旋转轴线方向的纵向尺寸LI小于离心风扇5的高度即线s-s和t-t之间的距离。
[0061 ] 翼部932和空气流入表面811之间的空间朝向支撑部931逐渐变窄。翼部932的在风扇侧的端部与空气流入表面811以距离H2间隔开。翼部932沿着风扇旋转轴线方向的纵向尺寸L2略小于由离心风扇5的毂和叶片后缘的变曲点限定的高度即线s-s和p-p之间的距离。
[0062]翼部934和空气流入表面811之间的空间朝向支撑部931逐渐变窄。翼部934在风扇侧的端部与空气流入表面811以距离H4间隔开。翼部934布置在由线p-p指示的叶片后缘的变曲点的高度和由线t-t指示的护罩的下端之间。所以，翼部934沿着风扇旋转轴线方向的纵向尺寸L4小于线p-p和t-t之间的距离。
[0063]翼部933以相对于支撑部931的角度从Θ2逐渐减小到Θ4的方式布置在翼部932的下端和翼部934的上端之间。
[0064]肋935布置在支撑部931和翼部932的内表面之间以固定角度Θ2。
[0065]肋936布置在支撑部931和翼部934的内表面之间以固定角度Θ4。
[0066]参照图9，整流部件920a、920b、920c和920d中的每一个分别布置在与使离心风扇5最接近于热交换器8的位置间隔开预定距离的热交换器的平面状空气流入表面8b、8d、8f和Sh中的对应的一个上。如图8所示，支撑部931大致平行于风扇旋转轴线方向，其上端与离心风扇5的毂大致一样高。翼部932的下端在由线p-p指示的叶片后缘的变曲点的高度上方，并且翼部934的上端在叶片后缘的变曲点的高度下方。翼部934的下端定位在由线q-q指示的护罩的上端和由线t-t指示的护罩的下端之间。
[0067]将在下文中描述整流部件920的操作。
[0068]图12在沿着图8的线E-E获得的局部截面图上表示整流部件920周围的流场。从离心风扇5排出的空气被分成两路气流，即，沿着由翼部932和热交换器8的空气流动表面811限定的路径传送的气流Fl，以及掠过翼部932传送到整流部件920的后方的气流F2。
[0069]气流Fl在翼部932的影响下减速，同时改变流动方向，并且被支撑部931阻挡。所以，气流Fl的动能部分地转换成静压，其增加在空气流出表面(未示出)和布置在支撑部931的布置位置的上游侧的热交换器8的空气流入表面811的一部分之间的静压差，由此增加穿过热交换器8的空气的量。另外，空气流动方向由翼部932改变以减小相对于翅片的倾斜角α，这样来抑制在翅片之间生成的紊流，由此减小流动损失。
[0070]不同于未布置整流部件920的情况，空气流入表面811附近的空气流速在布置在支撑部931的布置位置的下游侧的区域中被延迟。由此得到的静压变高，促使空气流入到热交换器。
[0071]穿过热交换器的空气流入表面8a、8c、8e、8g的每一部分空气量随着穿过空气流入表面813、8(1、8匕811的每一部分空气量的增加而减小。在热交换器的周向上的流速分布相应地被改善，这使得能够减小送风动力并且改进热交换性能。
[0072]本发明具有如下所述的特征，从而使源于整流部件920的效果最大化。
[0073](I)整流部件920使得由翼部932和支撑部931形成的角度Θ2大于由翼部934和支撑部931形成的角度Θ4。
[0074]—旦空气流动从翼部表面分离，就在流动中出现紊流，在整流部件的后方生成流速显著降低的区域。这样的区域可以导致送风动力的增加和热交换性能的降低。所以，必须使翼部方向与空气流动方向相一致以便解决上述问题。
[0075]同时，受到离心风扇5的翼部形状的强烈影响的空气流动方向在叶片后缘的变曲点附近显著地变化。在叶片后缘的变曲点下方的区域中，流动相对于翅片的倾斜角比在变曲点上方的区域中流动相对于翅片的倾斜角大。因此，由翼部和支撑部形成的角度在叶片后缘的变曲点的高度附近的位置处变化，从而使翼部方向与空气流动方向相一致。
[0076](2)布置在翼部932和934之间的翼部933将与支撑部931形成的角度从Θ2逐渐改变为Θ4。
[0077]由翼部和支撑部形成的角度的急剧变化将在翼部表面上生成阶梯形部分，在阶梯形部分附近很可能出现紊流。翼部933允许翼部的表面平滑，以用于诱导空气具有在风扇旋转轴线方向上的速度分量。这使得能够抑制紊流的生成。
[0078](3)翼部934的下端在离心风扇5的护罩的下端上方。
[0079]在护罩的下方的区域中，平行于热交换器的空气流入表面的速度分量显著地加强，如图5所示，并且在空气流入表面附近流动的空气的前进方向与之大致平行。由于布置在上述区域中的翼部934的方向与空气流动方向明显不同，因此流动将从翼部表面分离，导致不利的影响。
[0080](4)肋935和936被设置用以固定分别由翼部932和支撑部931以及由翼部934和支撑部931形成的角度Θ2和Θ4。
[0081]通常，树脂用于形成具有较小厚度的整流部件920，这可能会导致在装配工作等期间容易变形的风险。设置肋来增强整流部件920的强度，从而固定由翼部和支撑部形成的角度。
[0082](5)整流部件920布置在使离心风扇5最接近于热交换器8的位置的在风扇旋转方向上的前方位置(下游侧)处，以使得支撑部931的装配位置满足关系式0.2G〈W〈0.5G。参考标记W表不支撑部931的插入部分与在空气流入表面811上使离心风扇5和热交换器8 (室内热交换器)之间的距离为最短的位置之间的距离。参考标记G表示空气流入表面811在使离心风扇5和热交换器8(室内热交换器)之间的距离为最短的位置的在离心风扇5的旋转方向上的前方位置处的端部与使该距离为最短的位置之间的距离(空气流入表面811的水平方向)。由翼部932和支撑部931形成的角度Θ2等于或小于135°，并且由翼部934和支撑部931形成的角度Θ4等于或小于115°。
[0083]在空气流入表面上的静压最低的位置附近设置支撑部931将提供整流部件920的更好的改进效果。根据在本发明中执行的分析结果，空气流入表面上的静压分布会受到各种因素的影响。静压在使离心风扇5最接近于热交换器8的位置的在风扇旋转方向上的前方位置处的区域中为最低，其中所述距离在0.2G到0.5G的范围内。
[0084]流动相对于翅片的倾斜角α在叶片后缘的变曲点上方的区域中等于或大于45°，并且在叶片后缘的变曲点下方的区域中等于或大于65°。通过将由翼部932和支撑部931形成的角度Θ2设定成等于或小于135°，并且将由翼部934和支撑部931形成的角度Θ4设定成等于或小于115°，翼部可以取向成与空气流动相一致。
[0085]在该实施例中，热交换器的平面状空气流入表面8b、8d、8f、8h中的每一个都设有单个整流部件。能够考虑改进效果、制造成本等来调节整流部件的数量。整流部件的每一种形状和支撑部的装配位置不必相同，而是可以独立地进行设定。翼部的风扇侧端部和空气流入表面之间的间隙H2和H4可以设定为相等。然而，可以将它们设定为不同，以使得整流部件的改进效果最大化。
[0086][第二实施例]
[0087]在该实施例中，与第一实施例中所述的相同部件将用相同的标记表示，并且因此将省略其解释，从而将在下文中主要解释与第一实施例的区别。
[0088]图13表示根据本发明的第二实施例。整流部件921的支撑部931具有矩形开口941、942，翼部和热交换器的空气流入表面811之间的流入空气通过所述矩形开口部分地流动到支撑部931的后方。所以，即使翼部方向由于装配误差而偏离指定方向，也能够抑制流速显著降低的区域。调节开口的数量、尺寸及其位置以允许控制风扇旋转轴线方向上的静压改进效果。
[0089][第三实施例]
[0090]图14表示根据本发明的第三实施例。该实施例与第一实施例的区别在于支撑部931在下端处具有延伸的薄板状部分951。空气流入表面811附近的流动空气中的一部分在离心风扇5下方的区域中被阻挡，以使得穿过热交换器在薄板状部分951的装配位置的前方位置处的部分的空气量与静压一起增加。同时，薄板状部分951从空气流入表面811突出的部分的高度很低。这使得能够抑制在该部分后方的流速的减小。结果，可以进一步增强整流部件的改进效果。
[0091][第四实施例]
[0092]图15和16表示根据本发明的第四实施例。图15是从风扇侧看到的整流部件923的侧视图，并且图16是从由图15的箭头Y指示的方向看到的整流部件923的仰视图。在图16中示出热交换器8的空气流入表面811。参照图15，线s-s表示离心风扇5的毂的位置，线p-p表示叶片后缘的形状从凸形变为凹形的变曲点，线q-q表示护罩的上端，并且线t-t表示护罩的下端。附图中的实线箭头表示离心风扇5的旋转方向。
[0093]整流部件923包括从空气流入表面811朝向离心风扇5突出的薄板状支撑部961、963、965、在与风扇旋转方向相反的方向上从支撑部961的一端延伸且同时相对于支撑部961以角度Θ4倾斜的薄板状翼部962、在与风扇旋转方向相反的方向上从支撑部965的一端延伸且同时相对于支撑部965以角度Θ2倾斜的薄板状翼部966、从支撑部963的一端延伸以连接翼部962和966的翼部964、布置在支撑部961和翼部962的内表面之间的肋967、以及布置在支撑部965和翼部966的内表面之间的肋968。
[0094]该实施例与第一实施例的区别主要在于整流部件923的支撑部965大致平行于支撑部961，并且在风扇旋转方向上向前定位。支撑部963相对于支撑部961和965倾斜，同时将支撑部961的下端连接到支撑部965的上端。
[0095]在室内单元中，空气流动方向在叶片后缘的变曲点的高度附近急剧变化，这使流动的倾斜角相对于下部区域中的翅片而言更大。因此，空气流入表面811上的静压分布在叶片后缘的变曲点的高度附近变化，以使得最低静压的位置和使离心风扇5最接近于热交换器8的位置之间的距离在下部区域中更短。另一方面，由于源自整流部件的改进效果取决于支撑部的装配位置，因此通过使用允许将支撑部装配在风扇旋转轴线方向上的最低静压位置处的整流部件923即可获得更好的改进效果。
[0096]如图17所示，通过将整流部件924独立地制造成布置在叶片后缘的变曲点上方的区域中、并且将整流部件925独立地制造成布置在变曲点下方的区域中、并且装配这些整流部件来配置该实施例的变型例。由于这两个相应的整流部件924、925不具有复杂的配置，因此它们易于制造。每个支撑部都没有复杂的形状，从而允许容易地设置整流部件924、925。
[0097][第五实施例]
[0098]图18是表示根据本发明的第五实施例的纵向截面图。该实施例与第一实施例的区别主要在于翼部的上端位置。换句话说，整流部件926的翼部的上端定位在低于离心风扇5的毂的水平。
[0099]在室内单元92中，在顶面板侧的绝热材料97设有突出部分99(绝热材料的加厚部分)。旋涡将在形成于突出部分99的外表面和热交换器8的空气流入表面之间的空间η中生成。在此情况下，类似于第一实施例，如果翼部的上端定位在与毂相同的水平，则旋涡将与在翼部的上端处生成的分离流动相干涉，因此中断进入热交换器的面向空间η的部分中的流动。这可能会增加送风动力并且降低热交换性能。为了避免上述缺陷，翼部的上端定位成以预定距离与空间η分开。
[0100][第六实施例]
[0101]图20是表示根据本发明的第六实施例的整流部件的透视图。
[0102]图中所示的整流部件351的构造比第一至第五实施例中所述的整流部件更简单。
[0103]整流部件351包括对应于风扇的送风口的翼部352、以及对应于风扇护罩的翼部353。整流部件351包括支撑部391，插入部分356、357以及抓握部354、355。支撑部391是弯曲的，以使翼部352的方向适应流动相对于翅片的倾斜角α。插入部分356、357插入翅片之间并且被固定。抓握部354、355配置成由操作者抓握以有助于容易地设置整流部件351。如图所示，抓握部354具有易于抓持的板状形状，并且抓握部355具有棒状形状。
[0104]支撑部391的顶端358配置成与形成于用于室内单元的壳体的绝热材料中的凹陷部分相配合。
[0105]翼部352配置成适应流动相对于翅片的倾斜角α，以便对应于高空气流速的风扇送风口。位于空气流速相对较低的区域中的宽度较小的翼部353允许放松对角度的限制。所以能够类似于翼部352地配置成可适应倾斜角α。
[0106]图21是表示根据本发明的整流部件布置在室内单元中的透视图。该图表示从下方看到的热交换器8的内侧。
[0107]整流部件371的形状与如图20所示的整流部件351略有不同，但是在功能上基本相同。抓握部372、373的配置不同于如图20所示的配置。
[0108]整流部件371的顶端358将与形成于用于室内单元的壳体的绝热材料103中的凹陷部分361相配合。
[0109]图22是图21中所示的整流部件371的放大视图。
[0110]整流部件371具有固定至支撑部391的翼部352、353、393。
[0111]翼部352能够以类似于参照图20如上所述的翼部的方式进行描述，其对应于更高空气流速的区域。
[0112]将参照附图描述由虚线围绕的各区段I至IV中的每一个。
[0113]区段I在风扇送风口上方定位在靠近绝热材料(其作为用于室内单元的壳体的内壁)的区域中。在该区段中，空气流速减小。所以，翼部393配置成使其宽度朝向顶部分减小。
[0114]区段II定位在空气流速相对较低的区域中，并且配置成使其宽度向下减小。
[0115]由于需要防止平行于热交换器的空气流入表面的空气流动阻挡在翼部的下游侧到达热交换器的空气流入，因此区段III用于减小翼部宽度。
[0116]在对应于风扇护罩的区段IV中，空气流速低。不太有必要增加翼部353的宽度，并且因此，翼部宽度较小。
[0117]图23是整流部件的另一变型例的透视图。
[0118]整流部件381具有固定到支撑部391的翼部382、383、384。
[0119]翼部382能够以类似于参照图20如上所述的翼部的方式进行描述，其对应于更高空气流速的区域。
[0120]图中所示的区段I使翼部在整流部件381的上部分处的宽度均匀地保持较小而不是逐渐减小宽度。
[0121]参照区段II，翼部383的宽度向下急剧减小，并且翼部384使宽度均匀地保持较小。
[0122]区段III具有长部分，其相比于图22中所示的部分具有均匀地保持较小的翼部宽度。
[0123]区段IV具有未在图22中所示的部件中设置的一部分，该部分具有均匀地保持较小的翼部宽度。
[0124]已经在第一实施例至第六实施例中描述了交叉翅片管型的热交换器。然而，任何其它类型的热交换器(例如平行流动型热交换器)也是可应用的。只要空气流动相对于热交换器的空气流入表面倾斜，任何类型的室内单元都是可用的，无需局限于嵌入天花板的分体式室内单元。
[0125]下面将描述空气调节单元的结构和操作。
[0126]图19是表示根据本发明的空气调节单元的结构的示意图。
[0127]参照附图，空气调节单元300包括用于压缩制冷剂的压缩机302、室内热交换器303、膨胀阀304、室外热交换器305、以及四通阀306，它们经由制冷剂管道311、312、313、314、315、316相连。可以通过切换四通阀306而从制冷和制热中选择空气调节操作。
[0128]在制冷操作中，从压缩机302排出的制冷剂穿过制冷剂管道311、四通阀306和制冷剂管道312，如实线箭头所示，从而通过室外热交换器305向室外空气放热。然后，制冷剂进一步穿过制冷剂管道313、膨胀阀304和制冷剂管道314，从而通过室内热交换器303从室内空气吸热。制冷剂穿过制冷剂管道315、四通阀306和制冷剂管道316，并且返回到压缩机302。
[0129]同时，在制热操作中，从压缩机302排出的制冷剂穿过制冷剂管道311、四通阀306和制冷剂管道315，如虚线箭头所示，从而通过室内热交换器303向室内空气放热。制冷剂进一步穿过制冷剂管道314、膨胀阀304和制冷剂管道313，从而通过室外热交换器305从室外空气吸热。制冷剂穿过制冷剂管道312、四通阀306和制冷剂管道316，并且返回到压缩机302。
[0130]说明书利用通过制冷剂的压缩和膨胀实现的热栗功能来解释空气调节单元，正如参照图19所述。然而，本发明不限于以上的描述。通过将冷水或热水供应到室内热交换器，本发明也也可应用于室内的制冷和制热操作。
【主权项】
1.一种具有室内单元的空气调节单元，所述室内单元包括: 壳体； 离心风扇，所述离心风扇具有毂、护罩以及布置在毂和护罩之间的叶片；以及 围绕所述离心风扇的室内热交换器， 所述壳体包含所述离心风扇和所述室内热交换器， 其中，所述室内热交换器具有平面状的空气流入表面，所述空气流入表面允许从所述离心风扇的空气出口排出的空气流入， 所述空气流入表面设有整流部件， 所述整流部件包括:支撑部，所述支撑部具有固定在所述空气流入表面上的翅片之间的插入部分；以及翼部，所述翼部具有从所述支撑部朝向与所述离心风扇的旋转方向相反的方向延伸的形状，所述整流部件配置成阻挡在所述离心风扇和所述空气流入表面之间流动的空气的一部分，并且 由所述插入部分和所述翼部在正交于所述离心风扇的旋转轴线的平面中形成的角度被设定为至少在毂侧平行于从所述空气出口到所述空气流入表面的空气流入，从而在所述翼部的上游侧和下游侧增加空气的静压。2.根据权利要求1所述的空气调节单元， 其中，所述支撑部和所述翼部在护罩侧配置成增加在平行于所述空气流入表面的方向上流动的空气的静压。3.根据权利要求1所述的空气调节单元， 其中，从所述离心风扇的外周侧看到的所述叶片的后缘的曲线在所述离心风扇的旋转方向上具有变曲点，从而具有在毂侧的凸部以及在护罩侧的凹部。4.根据权利要求1所述的空气调节单元， 其中，相对于作为边界的变曲点的高度，在毂侧的角度不同于在护罩侧的角度。5.根据权利要求1所述的空气调节单元， 其中，所述室内热交换器具有多边形的形状。6.根据权利要求5所述的空气调节单元， 其中，构成多边形形状的各空气流入表面分别设有各整流部件。7.根据权利要求1所述的空气调节单元， 其中，所述支撑部具有用于使在所述翼部和所述空气流入表面之间流入的空气的一部分向下游流动的开口。8.根据权利要求1所述的空气调节单元， 其中，所述翼部的在护罩侧的端部定位成比所述护罩的空气入口更接近于毂侧。9.根据权利要求1所述的空气调节单元， 其中，所述支撑部的插入部分布置在使所述离心风扇和所述室内热交换器之间的距离最短的位置的在所述离心风扇的旋转方向上的前方位置处。10.根据权利要求1所述的空气调节单元， 其中，每一个整流部件都包括多个插入部分，这些插入部分在所述离心风扇的旋转方向上具有相同的坐标。11.根据权利要求9所述的空气调节单元， 满足0.2G<ff<0.5G的关系式，其中，W表示所述支撑部的插入部分与在所述空气流入表面上使所述离心风扇和所述热交换器之间的距离为最短的位置之间的距离，并且G表示所述空气流入表面在使所述离心风扇和所述热交换器之间的距离为最短的位置的在所述离心风扇的旋转方向上的前方位置处的端部与使所述离心风扇和所述热交换器之间的距离为最短的位置之间的距离。12.根据权利要求1所述的空气调节单元， 其中，由所述插入部分和所述翼部在毂侧形成的角度不同于在护罩侧形成的角度;并且 翼部以不同的角度布置在两个所述翼部之间从而连接到这两个翼部。13.根据权利要求1所述的空气调节单元， 其中，由所述插入部分和所述翼部在毂侧形成的角度等于或小于135°。14.根据权利要求13所述的空气调节单元， 其中，由所述插入部分和所述翼部在护罩侧形成的角度等于或小于115°。15.根据权利要求1所述的空气调节单元， 其中，所述支撑部在所述离心风扇的旋转轴线方向上比所述翼部更长。
【文档编号】F24F1/00GK105864885SQ201510956308
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月18日
【发明人】薛隽, 佐藤大和, 尾原秀司, 伏见直之, 岩濑拓, 土桥浩, 土桥一浩
【申请人】日立空调·家用电器株式会社