空气调节机的制作方法

本发明与具备横流风扇及热交换器的空气调节机有关。

背景技术：

在现有的空气调节机中,例如在特许第6058242号公报所公开的,已知具备有横流风扇及热交换器的构成。该空气调节机中,具体而言,在横流风扇的前后位置设置热交换器,在上面具有空气的吸入口,在前面的下部具有空气的吹出口。

由于这种空气调节机节能,近年来,针对热交换器、横流风扇这种性能基础部件的大型化一直在进行中。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题

但是,若仅将横流风扇大型化,则除了追求的风量、耗电等性能以外,由于静压、声音等特性向恶化的方向变化,所以具有无法效率佳地进行热交换器、横流风扇的大型化等问题点。

另外,针对静压、声音的问题,一直以来主要是通过改变风路形状,调整空气的流动来应对。但是,这种应对基本上会使作为空气调节机所要求的风量和耗电效率恶化。

本发明的一方式中,其目的在于提供一种能够效率佳地使热交换器、横流风扇大型化的空气调节机。

解决问题的方案

为了解决上述问题,本发明的一方式所涉及的空气调节机具备:热交换器,其具有前构成部及后构成部,所述前构成部和所述后构成部相互在反方向倾斜的倾斜状态下以形成为山形的方式配置；风扇,其是被配置在所述前构成部和所述后构成部之间的横流风扇；壳体,其收容所述热交换器及所述风扇,并且在所述热交换器的上方位置具有吸入口,在所述风扇的下方位置具有吹出口,所述空气调节机的特征在于,在将所述前构成部的内面和所述风扇的外周面的距离设为la,将所述后构成部的内面和所述风扇的外周面的距离设为lb,将距离la和距离lb的平均值设为l,将所述风扇的直径设为d的情况下,d≥125mm,且0.60≥l/(d/2)≧0.45。

有益效果

根据本发明的一方式,能够效率佳地使热交换器、横流风扇大型化。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的空气调节机的构成的立体图。

图2是表示从侧面观看图1所示的空气调节机的内部构造时的概要说明图。

图3是表示从侧面观看图1所示的空气调节机的内部构造时的示意图。

图4是表示在图3所示的空气调节机中,将横流风扇的直径设为固定,而使横流风扇和热交换器的距离变化的情况下横流风扇的转速和吹出风量之间的关系的图表。

图5是表示在图3所示的空气调节机中,将横流风扇的直径设为固定,而使横流风扇和热交换器的距离变化的情况下空气调节机的耗电和吹出风量之间的关系的图表。

图6是表示从侧面观看本发明的其他实施方式的空气调节机的内部构造时的示意图。

图7是表示在图6所示的空气调节机中,在使横流风扇和热交换器后部的距离变化的情况下吹出风量的变化的图表。

图8是表示从侧面观看本发明其他实施方式的空气调节机的内部构造时的示意图。

图9是本发明的实施方式的空气调节机具备的横流风扇的叶片的弦线和将横流风扇的中心以及叶片的外部边缘部连接的线所形成的角度的说明图。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

以下,详细说明本发明的一实施方式。图1是表示本实施方式的空气调节机1的构成的立体图。图2、图3是表示从侧面观看空气调节机1的内部构造时的概要说明图。图3是表示从侧面观看空气调节机1的内部构造时的示意图。

(空气调节机1的构成的概要)

如从图1至图3所示,空气调节机1在壳体11的内部的中央的位置具有横流风扇12,在横流风扇12的前后位置具有热交换器13。

壳体11在上面的位置具有空气的吸入口21,在下面的位置具有空气的吹出口22。空气从吹出口22向前方吹出。

热交换器13具有前构成部31、后构成部32及前附加部33。前构成部31和后构成部32相互在反方向倾斜的倾斜状态下以形成山形的方式配置,上端部彼此为在横流风扇12的上方位置抵接的状态。前附加部33被配置成与后构成部32相对。由此,前构成部31、后构成部32及前附加部33在横流风扇12的周围形成为日文字的“コ”字形。

在空气调节机1中,当横流风扇12旋转时,空气从吸入口21向壳体11的内部吸入,该空气通过热交换器13,从吹出口22向空气调节机1的前方吹出。通过热交换器13的空气在制冷运转时被热交换器13冷却,在制热运转时被热交换器13加热。

(热交换器13和横流风扇12的距离)

在本实施方式的空气调节机1中,在将前构成部31的内面和横流风扇12的外周面的距离设为la,将后构成部32的内面和横流风扇12的外周面的距离设为lb的情况下,变成距离la＝距离lb。横流风扇12的直径d为:d≧125mm。

另外,在空气调节机1中,将距离la和距离lb的平均值设为l,将横流风扇12的直径设为d的情况下,使得热交换器13和横流风扇12的距离的下限满足

l/(d/2)≧0.45。

通过如上述设定热交换器13和横流风扇12的距离,使横流风扇12的周围的空气流动稳定,且能够抑制紊乱的发生。由此,空气调节机1在抑制由静压的变化而导致产生损失或声音的同时,能够效率佳地使横流风扇12及热交换器13大型化。

另外,虽然l/(d/2)的上限由空气调节机1的尺寸决定,但是优选设为0.60。因此,热交换器13和横流风扇12之间的适当距离优选为

0.60≥l/(d/2)≥0.45……(1)。

(关于热交换器13和横流风扇12之间的适当距离的研究过程)在使横流风扇12大型化的情况下,从空气调节机1的吹出口22吹出的风量变多。另一方面,风量和静压具有权衡关系,若风量增加则静压降低。当静压降低时,空气调节机1效率降低,并且品质降低。

作为抑制静压降低的对策,考虑

(a)增加吸入口21的面积

(b)减少吹出口22的面积

(c)较大范围形成热交换器13的周围的空间。

(a)的对策中,由于与空气调节机1的产品尺寸,即与大型化直接相关,存在采取限度。(b)的对策中,由于从吹出口22的吹出风量减少,所以难以有效地应对。在此,本发明的发明人重点关注(c)的对策,重复研究以解决这些问题。

研究结果,本发明的发明人发现,针对横流风扇12的直径,当热交换器13和横流风扇12的距离设定在固定的范围时,能够抑制静压的恶化,并抑制空气调节机1的效率降低。横流风扇12在圆周方向具有叶片,由叶片的旋转而产生压力变化。在该压力变化中,空间更广的一方因压力变化造成的损失变少。若改善由压力变化造成的损失,则风量增加且耗电变少。由此发现,热交换器13和横流风扇12之间的适当距离为上述公式(1)。

〔效果确认〕

图4是表示在空气调节机1中,将横流风扇12的直径设为固定,而使横流风扇12和热交换器13的距离变化的情况下横流风扇12的转速和吹出风量之间的关系的图表。图5是表示在空气调节机1中,将横流风扇12的直径设为固定,而使横流风扇12和热交换器13的距离变化的情况下空气调节机1的耗电和吹出风量之间的关系的图表。

在此,在空气调节机1中,在将d设为125mm,使l/(d/2)变化的情况下,针对横流风扇12的转速和吹出风量之间的关系及耗电和吹出风量之间的关系的调查结果进行说明。在图4及图5中,将l/(d/2)设为(a)0.69(69％)、(b)0.61(61％)、(c)0.52(52％)、(d)0.48(48％)、(e)0.45(45％)、(f)0.42(42％)、(g)0.38(38％)、(h)0.35(35％)。

从图4的结果而言,当l/(d/2)为大于0.45的情况下((a)～(e)),与小于0.45的情况((f)～(h))进行比较,能够知道风量相对于相同转速大幅度变多。另外,从图5的结果而言,当l/(d/2)为大于0.42的情况下((a)～(f)),与小于0.42的情况((g)～(h))进行比较,能够知道耗电相对于相同风量大幅度变少。因此,从图4及图5的结果可知,优选设为l/(d/2)≥0.45。

〔第二实施方式〕

以下说明本发明的其它实施方式。此外,为了便于说明,对具有与第一实施方式中说明的部件具有相同功能的部件,标注相同的附图标记,不重复其说明。

(距离la和距离lb的关系)

图6是表示从侧面观看本实施方式的空气调节机2的内部构造时的示意图。在本实施方式的空气调节机2中,将前构成部31的内面和横流风扇12的外周面的距离la与后构成部32的内面和横流风扇12的外周面的距离lb的关系设为距离la>距离lb。

如所述空气调节机1,为了防止吹出风量的减少,距离la与距离lb的关系优选设为距离la＝距离lb。但是,距离la与距离lb的关系也可以设为距离la>距离lb。在空气调节机2中,在构造上,前部侧比后部侧更容易确保热交换器13的配置空间。因此,若距离la>距离lb,则容易确保距离la与距离lb的平均值l以满足公式(1)的l/(d/2)≥0.45。

(距离la>距离lb的情况下的风量)

图7是表示在图6所示的空气调节机2中,在使横流风扇12和后构成部32的距离lb变化的情况下吹出风量的变化的图表。

在此,针对在将横流风扇12和前构成部31的距离la设为固定,并且使横流风扇12和后构成部32的距离lb变化的情况下的吹出风量的变化进行调查。此外,横流风扇12的转速固定。另外,在图7中,横轴是距离lb相对于距离la的比(lb/la),纵轴是针对距离la＝距离lb的情况下的风量比。

从图7可知,吹出风量中,lb/la从90％附近开始减少,lb/la到80％附近减少幅度变小,当lb/la小于80％时,减少幅度增加。由该结果,虽然lb/la设为90％以上为理想,但是若也考虑到风量减少幅度和空间效率,则设计目标为容许范围大于80％。由该结果,lb/la优选设为1>lb/la≥0.8。

〔第三实施方式〕

以下说明关于本发明的其它实施方式。此外,为了便于说明,对具有与上述实施方式中说明的部件具有相同功能的部件,标注相同的附图标记,不重复其说明。

图8是表示从侧面观看本实施方式的空气调节机3的内部构造时的示意图。如图8所示,空气调节机3的构成为,热交换器13具有前构成部31和后构成部32,没有所述前附加部33。热交换器13虽然在性能上优选为具有前附加部33,但是例如可以具有用于低价的型号的热交换器13的构成。

〔第四实施方式〕

以下说明关于本发明的其它实施方式。此外,为了便于说明,对具有与上述实施方式中说明的部件具有相同功能的部件,标注相同的附图标记,不重复其说明。

图9是本发明的实施方式的空气调节机具备的横流风扇12的叶片41的弦线42和连接横流风扇12的中心o以及叶片41的外部边缘部的线43所形成的角度的说明图。如图9所示,横流风扇12的叶片41的弦线42相对于连接横流风扇12的中心o和叶片41的外部边缘部的线43倾斜,两条线形成的角度θ为26°≥θ≥22°。

横流风扇12一般而言,在角度θ为26°左右的情况下,吸入及吹出的流量效率最佳。另一方面,在防止静压减少的观点上,优选为角度θ大,例如,优选设为28°～30°。但是,该情况下,上述流量效率恶化。

另一方面,在所述空气调节机1中,如前述,由于抑制了静压的减少,所以通过将角度θ设为26°≥θ≥22°,从而能够抑制静压的减少的同时防止吹出风量的降低。这一方面,空气调节机2～3也相同。

(总结)

本发明的方式1所涉及的空气调节机具备:热交换器,其具有前构成部及后构成部所述前构成部和所述后构成部相互在反方向倾斜的倾斜状态下以形成为山形的方式配置；风扇,其是被配置在所述前构成部和所述后构成部之间的横流风扇；壳体,其收容所述热交换器及所述风扇,并且在所述热交换器的上方位置具有吸入口,在所述风扇的下方位置具有吹出口,所述空气调节机的特征在于,在将所述前构成部的内面和所述风扇的外周面的距离设为la,将所述后构成部的内面和所述风扇的外周面的距离设为lb,将距离la和距离lb的平均值设为l,将所述风扇的直径设为d的情况下,d≥125mm,且0.60≥l/(d/2)≧0.45。

本发明方式2涉及的空气调节机在所述第一实施方式中,所述距离la与所述距离lb的关系也可以为la＝lb。

本发明方式3涉及的空气调节机在所述第一实施方式中,所述距离la与所述距离lb的关系也可以为1>la/lb≥0.8。

本发明方式4涉及的空气调节机在上述方式1～3中的任一方式中,连接所述风扇的中心和所述风扇的叶片的外部边缘部的线和所述风扇的所述叶片的弦线所形成的角度θ也可以为26°≥θ≥22°。

本发明不限于上述各实施方式,能在权利要求所示的范围中进行各种变更,将不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合得到的实施方式也包含于本发明的技术范围。而且,能够通过组合各实施方式分别公开的技术方法来形成新的技术特征。