空气调节器及其通流风扇制造技术

一种空气调节器有一个包括有若干叶片的通流风扇，一突出部和一壳体相互结合构成通流风扇的上、下游空气流道。空气调节器还包括设置在通流风扇吸气侧的热交换器，一格栅设置在热交换器的空气进口边上。每个叶片有弧形截面形状，叶片径向端部以一预定长度朝外延伸并弯曲，其截面形状变成朝其圆弧中心倾斜。这种特殊的叶片形状降低了频率等于叶片数目与风扇转速乘积处的频率时所产生的噪声峰值，同时不会带来降低空气流量的后果，易于突出部外形的设计，降低了生产成本。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术概括地说涉及一种空气调节器，特别是空气器的通风装置。更确切地说，本专利技术涉及一种流量和噪声特性都得到了改善的通流风扇，以及安装有这种通流风扇的空气调节器。以下参照附图叙述传统的空气调节器及其缺点。图7示出了一种公知的装有传统通流风扇的空气调节器的结构，并且在图中示出了空气流道。从该图中可以清楚地看出，借助于突出部3和壳体4构成了具有若干个叶片1的通流风扇2的上、下游流道。进气格栅5和热交换器6设置在通流风扇2的吸气侧，如图7中箭头所示，通流风扇的排气方向可与进气方向相反。此外，空气流量可随风扇的轴向长度的增加而成比例的大幅变增大，这样，简单地增加或减少风扇的轴向长度可获得任何所需要的空气流量。由于这种从未被其它类型的风扇所取代的独特性能，使这种通流风扇近年来一直应用很广泛。人们为了改善上这类空气调节器的流量和噪声特性，已经做了各种尝试。认为，通流风扇的流量和噪声特性受风扇转子上叶片的安装角θ的影响很大。具体地，角θ定义为，风扇转子中心和每个叶片径向外端相连接而形成的直线与叶片径向外，内端相连接而形成的直线之间的夹角。通常，通过减小上述角θ可以解决需要较大空气流量的问题。人们还做了这样的尝试，通过增加吸气格栅5的栅距以及热交换器6上散热片的间距，优化空气出口的形状而减小空气流动阻力来改善流量和噪声特性。日本未审查专利公报第2-203129号中就公开了这样一种改进的空气调节器的典型例子。这种改进的空气调节器有一稳定器，该稳定器与通流风扇间隔布置，其中通流风扇和稳定器之间的距离沿着通流风扇的轴线逐渐地改变。图7所示的这种公知的空气调节器所遇到的问题是，减少叶片安装角θ，虽然可以明显地改善流量特性，但却削弱了噪声特性，在频率为n×z(n为风扇转速，z表示风扇叶片数目)时，会出现噪声最大峰值。因此，在确定叶片安装角θ时，必须一方面要保持噪声的减小，另一方面还需要保持空气流量的增加，但是，同时满足减少噪声值和提高空气流量这两种要求是不可能的。未审查的日本专利公报第2-203129号所公开的改进的空气调节器也遇到了稳定器结构太复杂而不容易实现的问题。在大多数情况下，稳定器与排气底座整体构成，这样，由于稳定器的形状复杂而使模具的结构形状复杂化。因此，需要尽可能地将稳定器与排气底座分开制作，然后再组装在一起，但采取这种措施，会提高空气调节器的生产成本，这是不希望的。因此，本专利技术的主要目的是提供一种具有通流风扇的空气调节器，这种空气调节器的通流风扇能在不减少空气流量的前提下，在低的噪声工况下运行。为了实现这一目的，根据本专利技术，提供一种空气调节器，它包括有一通流风扇，该风扇有若干个叶片，叶片从风扇轴线开始沿叶片长度弯曲，并且在叶片的径向外端部呈弯曲状。根据本专利技术，由于改进了通流风扇叶片的形状，因此，在保持了风扇固有空气流量的同时，大大地降低了在叶片数目和风扇转速乘积所对应的频率点处所产生的噪声峰值。本专利技术的上述和其他目的，特点及优点，结合附图通过下述的最佳实施例会清楚。附图说明图1是本专利技术的空气调节器的剖面示意图;图2是本专利技术的通流风扇叶片的剖面图;图3是频率-噪声特性曲线，表示出了本专利技术所产生的效果。图4是空气流量和噪声相对叶片径向外端部叶片曲率变化的曲线图;图5是通流风扇空气流量和叶片的弯曲长度之间的关系曲线图;图6是本专利技术的经过改进的通流风扇正面示意图，图中叶片沿风扇轴线呈扭曲状;图7是一种公知的空气调节器的剖面示意图;图8是图7所示的公知的空气调节器噪声特性曲线图。图1中示出了安装有通流通扇的本专利技术的空气调节器的结构，这也是本专利技术的实施例，在该图中示出了空气流道。从图1中可以清楚地看出，通过突出部3和壳体4，构成了具有若干个叶片11的通流风扇12的上、下游流道。吸气格栅5和热交换器6设置在通流风扇2的吸气侧。叶片11以与图7所示传统风扇相同的角度固定安装在风扇12上。叶片11的形状除了其径向外端部之外，其余部分与传统风扇的叶片形状相同，即根据本专利技术，长度为L的叶片11的径向外端部成弯曲状，该弯曲部分相对于在外端部该长度始点处正切片形状的平面呈α夹角。因此，连接叶片径向内，外端的直线与连接风扇转子中心和叶片径向外端的直线之间所形成的叶片安装角θ′，大于图7中所示传统风扇叶片安装角θ。根据本专利技术，通过选择合适的长度和角α的大小，可以在不减小空气流量的前提下，降低噪声，如图3所示，将噪声减小了8分贝而降解至25分贝。这样有可能在保持所需要的空气流量的同时，而降低通流风扇的噪声，因此消除了用户的烦恼。图4示出了通流风扇的空气流量和噪声随角α变化的情况。更具体地说，在图4中，纵座标轴表示空气流量和噪声值，而横座标轴表示叶片径向外端部的弯曲比，用角α与叶片安装在风扇转子上的安装角θ之比(α/θ)表示。当叶片径向外端部的弯曲角α为零时，即当叶片的形状与传统的通流风扇叶片的形状相同时，空气流量最大。但是，这种形状的风扇，其噪声值最大。弯曲比(α/θ)的增加会使噪声值减小，但是必然会带来空气流量的减小。显然，为了使通流风扇的噪声明显地减小而又不会带来空气流量的降低，应将叶片端部的弯曲角最好选择在比值α/θ为0.35-0.55的范围。图5示出了空气流量与以叶片弯曲部分的长度1对叶片总长度L(参见图2)之比(1/L)表示的叶片弯曲部分长度之间的关系。当比值1/L超过0.17时，空气流量会大幅度地减小，而当比值1/L小于0.1时，叶片的加工就很困难。因此，叶片径向外端部的弯曲长度最好相对于叶片的总长度L这样选择，将比值1/L的范围定为0.1-0.7。图6示出了本专利技术的一种改进，其中叶片11沿着风扇轴线扭曲。这种改进的结构有效地减小这样一些频率点处的噪声分量值，而这些频率点不是叶片数目与风扇转速的乘积。通过上述可以理解，根据本专利技术，叶片将做成这样的形状，使其一预定长度的径向外端部相对于叶片的其余部分呈弯曲状，而叶片的其余部分从邻近风扇轴线的端部开始弯曲，这样，可以在不降低空气流量、不需设置复杂形状稳定器和突出部的情况下，可以有效地降低由风扇转速与叶片数目之积所对应的频率点处所出现的噪声峰值，使空气调节器在稳定的工况下运行。如果公知的空气调节器的噪声峰值是允许的，那么，本专利技术的空气调节器可以在空气流量增加的工况下运转，这样，增大了空调效果。权利要求1.一种空气调节器，包括有，一个具有若干个叶片的通流风扇；一突出部和一壳体，两者配合形成所述通流风扇的空气上、下游流道；一个设置在通流风扇吸气侧的热交换器；一设置在所述热交换器的空气进口边上的格栅；其特征是，所述风扇的每个叶片做成这样的形状，其径向外端部以一预定的长度朝外延伸，并相对叶片的其余部分呈弯曲状。2.根据权利要求1所述空气调节器，其特征是，所述的每个叶片的截面形状是弧状弯曲的，其径向外端部是这样弯曲的，使叶片的截面形状呈朝着该叶片圆弧中心倾斜。3.根据权利要求1或2所述的空气调节器，其特征是，所述的叶片径向外端部弯曲的角度是除该径向外端部外的叶片主要部分安装角度的0.35-0.55倍，所述弯曲的径向外端部的预定长度是叶片径向内，外端之间距离的0.1-0.17倍。4.根据权利要求1或2所述的空气调节器，其特征是，所述通过流风扇的叶片沿通流风扇的轴线扭曲。5.一种用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气调节器，包括有，一个具有若干个叶片的通流风扇；一突出部和一壳体，两者配合形成所述通流风扇的空气上、下游流道；一个设置在通流风扇吸气侧的热交换器；一设置在所述热交换器的空气进口边上的格栅；其特征是，所述风扇的每个叶片做成这样的形状，其径向外端部以一预定的长度朝外延伸，并相对叶片的其余部分呈弯曲状。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小曾户庄一，芳贺宪行，山崎洋，千叶敏昭，竹泽健一，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]