空氣調節單元的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種具有室內單元的空氣調節單元，室內單元包括：殼體；具有轂、護罩和布置在其間的葉片的離心風扇；以及圍繞離心風扇的室內熱交換器，殼體包含離心風扇和室內熱交換器。在室內單元中，室內熱交換器具有允許從離心風扇的空氣出口排出的空氣流入的平面狀空氣流入表面，空氣流入表面設有整流部件，整流部件包括具有固定在空氣流入表面上的翅片之間的插入部分的支撐部，以及具有從支撐部朝向與離心風扇的旋轉方向相反的方向延伸的形狀的翼部，整流部件配置成阻擋在離心風扇和空氣流入表面之間流動的空氣的一部分，并且由插入部分和翼部在正交于離心風扇的旋轉軸線的平面中形成的角度被設定為至少在轂側平行于從空氣出口到空氣流入表面的空氣流入，從而在翼部的上游側和下游側增加空氣的靜壓。
【專利說明】
空氣調節單元
技術領域
[0001]本發明涉及一種空氣調節單元。
【背景技術】
[0002]空氣調節單元包括室內單元、室外單元以及用于連接室內單元和室外單元的管道。現有包括嵌入天花板的分體式在內的各種類型的室內單元。
[0003]嵌入天花板的分體式室內單元通常包括:從旋轉軸線方向吸入空氣并且從外周部分排出空氣的離心風扇，以及用于在外部圍繞離心風扇的具有多邊形形狀的熱交換器。
[0004]上述結構配置成使得從離心風扇排出的空氣相對于熱交換器的內側表面或空氣流入表面傾斜地取向，由此生成風噪聲。通常，已知該結構包括若干個整流部件，這些整流部件從熱交換器側朝向離心風扇突出以便減小風噪聲。
[0005]例如，日本未審查專利申請公報N0.Hei 11_325497(專利文獻I)公開了一種結構，在該結構中，整流部件布置在使離心風扇最接近于熱交換器的位置附近，這允許整流部件的一次側表面阻擋從離心風扇排出的空氣，并且允許整流部件的具有平滑彎曲形狀的二次側表面利用附壁效應(Coanda effect)將前述空氣引導到熱交換器。
[0006]日本未審查專利申請公報N0.2003-269738(專利文獻2)公開了一種空氣調節單元，其配置成使得整流板的上端和下端中的布置在具有離心風扇的室內單元本體上的任意一端位于另一端在風扇旋轉方向上的前方位置處，并且中間部分向旋轉軸線傾斜。
[0007]日本未審查專利申請公報N0.2014-129994(專利文獻3)公開了一種空氣調節單元的室內單元，其配置成具有斜坡或階梯形的整流板，以使得熱交換器和整流板之間的在頂面板側的距離大于在下側的距離。
【發明內容】
[0008]專利文獻I中公開的通常使用的結構具有朝向旋轉方向延伸的整流板。
[0009]專利文獻2中公開的通常使用的結構公開了作為垂直于空氣流入表面的平面板的整流板。在任何一種前述情形中，整流板用于阻擋流動的一部分以減小風噪聲。然而，前述結構可能會在整流板后方產生空氣流速顯著減小的區域，導致熱交換性能降低和送風動力增加。
[0010]在專利文獻3中公開的通常使用的結構中，由整流板和空氣流入表面形成的角度在風扇旋轉軸線方向上連續地變化。然而，空氣流動方向根據離心風扇葉片的形狀以及與空氣出口的位置關系而表現出在風扇旋轉軸線方向上的急劇變化。在此情況下，整流板的一部分可以使其方向大幅偏離空氣流動方向。結果，流動從整流板的表面分離，導致改進效果減弱。同時，具有階梯形的整流板導致整流板和空氣流入表面之間的距離在階梯形部分附近急劇變化。這可能容易導致流動中的紊流。
[0011]本發明的目的是提供一種空氣調節單元，所述空氣調節單元具有包括離心風扇的室內單元，室內單元配置成在整流部件(整流板)的翼部的上游側和下游側都增加空氣的靜壓，從而實現送風動力的減小和熱交換性能的改進。
[0012]本發明提供一種具有室內單元的空氣調節單元，所述室內單元包括:殼體;離心風扇，所述離心風扇具有轂、護罩和布置在其間的葉片；以及圍繞所述離心風扇的室內熱交換器，所述殼體包含所述離心風扇和所述室內熱交換器。在所述室內單元中，所述室內熱交換器具有平面狀的空氣流入表面，所述空氣流入表面允許從所述離心風扇的空氣出口排出的空氣流入，所述空氣流入表面設有整流部件，所述整流部件包括:支撐部，所述支撐部具有固定在所述空氣流入表面上的翅片之間的插入部分；以及翼部，所述翼部具有從所述支撐部朝向與所述離心風扇的旋轉方向相反的方向延伸的形狀，所述整流部件配置成阻擋在所述離心風扇和所述空氣流入表面之間流動的空氣的一部分，并且由所述插入部分和所述翼部在正交于所述離心風扇的旋轉軸線的平面中形成的角度被設定為至少在轂側平行于從所述空氣出口到所述空氣流入表面的空氣流入，從而在所述翼部的上游側和下游側增加空氣的靜壓。
[0013]根據本發明，在用于空氣調節單元的、包括離心風扇的室內單元中，能夠在整流部件(整流板)的翼部的上游側和下游側都增加空氣靜壓。這使得能夠實現送風動力的減小和熱交換性能的改進，從而得到高效率的空氣調節單元。
【附圖說明】
[0014]圖1是嵌入天花板的分體式室內單元的外部透視圖；
[0015]圖2是通常使用的嵌入天花板的分體式室內單元的縱向截面圖；
[0016]圖3是沿著圖2的線A-A獲得的室內單元的橫向截面圖；
[0017]圖4是沿著圖2的線B-B獲得的室內單元的橫向截面圖；
[0018]圖5是沿著圖2的線C-C獲得的室內單元的橫向截面圖；
[0019]圖6是示意性地示出熱交換器的局部透視圖；
[0020]圖7是示意性地示出根據本發明的離心風扇的側視圖；
[0021 ]圖8是根據第一實施例的室內單元的縱向截面圖；
[0022]圖9是沿著圖8的線D-D獲得的室內單元的橫向截面圖；
[0023]圖10是根據第一實施例的整流部件的局部透視圖；
[0024]圖11是根據第一實施例的整流部件的仰視圖；
[0025]圖12是沿著圖8的線E-E獲得的、在根據第一實施例的整流部件周圍的流場的局部截面圖；
[0026]圖13是根據第二實施例的整流部件的局部透視圖；
[0027]圖14是根據第三實施例的整流部件的局部透視圖；
[0028]圖15是根據第四實施例的整流部件的側視圖；
[0029]圖16是根據第四實施例的整流部件的仰視圖；
[0030]圖17是根據第四實施例的整流部件的變型例的側視圖；
[0031]圖18是根據第五實施例的室內單元的縱向截面圖；
[0032]圖19是根據本發明的空氣調節單元的示意性結構圖；
[0033]圖20是根據第六實施例的整流部件的透視圖；
[0034]圖21是表示根據本發明的整流部件(第六實施例的變型例)布置在室內單元上的狀態的透視圖；
[0035]圖22是根據第六實施例的整流部件的變型例的透視圖；以及
[0036]圖23是根據第六實施例的整流部件的另一變型例的透視圖。
【具體實施方式】
[0037]將參照附圖詳細地描述根據本發明的室內單元。
[0038]圖1至圖5示出通常使用的、并未應用本發明的、嵌入天花板的分體式室內單元90的示例。圖1是外部透視圖。圖2是包括風扇旋轉軸線的單元的縱向截面圖。圖3至圖5是分別沿著圖2的線A-A、B-B和C-C獲得的橫向截面圖。
[0039]附圖示出了殼體1、面板2、電氣部件箱3、鐘形口4、離心風扇5、馬達6、軸桿7、熱交換器(室內熱交換器)8、接水盤9、隔板10、送風口 211以及離心風扇5的旋轉軸線30。參照附圖，實線箭頭表示離心風扇5的旋轉方向，虛線箭頭表示空氣流動方向。此外，參照圖3至圖5，由虛線繪制的每個矩形表示送風口 211的位置。
[0040]殼體I包括構成側表面的側板101、用于覆蓋頂表面的頂板102、以及用于覆蓋側板1I和頂板102的內側的隔熱材料103。殼體I嵌入天花板中，以使面板2的表面向下指向房間內部。
[0041]用于從室內吸氣的格柵201設在布置在殼體I的底部的面板2的中心處。過濾器202布置在格柵201上以用于從空氣中除塵。作為四個細長的矩形開口的送風口 211均設在格柵201的外周處，處于由空氣調節單元90調節的溫度下的空氣通過所述送風口給送到房間中。每一個送風口 211都設有用于調節空氣吹送方向的導風板203。
[0042]在殼體I的內部，設有用于儲存室內控制板(未示出)的電氣部件箱3、用于將來自格柵201的進氣引導到離心風扇5的鐘形口 4、用于將來自旋轉軸線方向的進氣排出到外周部分的離心風扇5、用于驅動離心風扇5的馬達6、用于連接離心風扇5和馬達6的軸桿7、用于在從離心風扇5排出的空氣和制冷劑之間進行熱交換的熱交換器8、以及布置在熱交換器8下方以用于在制冷操作期間接收在熱交換器8中生成的冷凝水的接水盤9。
[0043]例如，在圖6中示出的交叉翅片管型的熱交換器8包括彼此平行布置的多個U形傳熱管801、沿著傳熱管801的軸線方向以大致均勻的間隔布置的大量薄板狀翅片802、以及用于將傳熱管801彼此連接的多個回轉彎頭803。穿過翅片802的傳熱管801膨脹從而與翅片802緊密接觸。這使得能夠經由傳熱管801和翅片802的壁表面在流動通過傳熱管801的制冷劑和流動通過翅片802間的間隙的空氣之間進行熱交換。
[0044]參照圖3，室內單元90的熱交換器8彎曲成大致五邊形的形狀以圍繞離心風扇5。熱交換器8的兩端與隔板10相連接。用于儲存膨脹閥(未示出)等的機械室20由隔板10和殼體I限定。
[0045]圖7表示離心風扇5的示例，所述離心風扇包括轂501、在風扇旋轉軸線方向上與轂501相對的護罩502、以及在圓周方向上以均勻間隔布置在轂501和護罩502之間的葉片503。
[0046]轂501在中心處具有用于將離心風扇5固定到軸桿7的凸起部(未示出)。同時，護罩502在中心處具有用于從風扇旋轉軸線方向進氣的的圓形開口即空氣入口 521。
[0047]葉片503被扭轉(呈S形)，并且在與風扇旋轉方向相反的方向上傾斜。從外周側看到的葉片后緣511(葉片503的后緣)具有變曲點，在所述變曲點處，形狀沿著風扇旋轉軸線方向從凸形變為凹形。參照附圖，葉片后緣的變曲點的高度由線P-P指示。用于排出空氣的空氣出口 522在外周部分處形成于兩個相鄰葉片503之間。
[0048]將使用虛線箭頭來描述空氣流動。
[0049]一旦由馬達6驅動離心風扇5旋轉，室內空氣就通過格柵201被吸入室內單元90，如圖2所示，并且在穿過過濾器202和鐘形口 4之后被吸入離心風扇5 ο由離心風扇5升壓的空氣從離心風扇5的外周部分排出，并且流入熱交換器8。熱交換器8配置成在流動通過翅片802的空氣和在傳熱管801中流動的制冷劑之間進行熱交換，以用于進行制熱或制冷操作。空氣隨后在穿過由殼體I和接水盤9限定的部分之后從送風口 211給送到室內。
[0050]圖3至圖5是垂直于風扇旋轉軸線的橫向截面圖，均示出了從離心風扇5到熱交換器8的空氣流動。相應的截面圖表示離心風扇5的轂和葉片后緣的變曲點之間(對應于圖3)、葉片后緣的變曲點和離心風扇5的護罩之間(對應于圖4)以及護罩下方(對應于圖5)的各個階段。
[0051]在任一情況下，空氣流動方向相對于熱交換器8的翅片朝向風扇旋轉方向傾斜。在使離心風扇5最接近于熱交換器8的位置的在風扇旋轉方向上的前方位置處將經常觀察到該現象。熱交換器的平面狀空氣流入表面813、8(1、8;1^、811相比于表面83、80、86、88更有可能在翅片之間生成紊流。這可能會干擾空氣流入，導致通過的空氣量較少。結果，流速分布在熱交換器8的周邊方向上變得不均勻，從而增加空氣流動損失和送風動力，導致熱交換性能降低。
[0052]受離心風扇5的葉片形狀影響的空氣流動方向在葉片后緣的變曲點的高度附近的位置處顯著地變化。具體地，由包括風扇旋轉軸線的縱向截面圖指示的空氣流動方向在由線P-P指示的變曲點上方變為大致水平，如圖2所示。同時，空氣流動方向在變曲點下方的區域中向下傾斜地取向。正如垂直于風扇旋轉軸線的橫向截面圖(即，圖3和4)中清楚示出的那樣，當在變曲點下方時，平行于熱交換器8的空氣流入表面的速度分量變大。這可以增加相對于翅片的傾斜角α，如圖3所示。
[0053]空氣流動方向也在離心風扇5的轂和葉片后緣的變曲點之間、或者在葉片后緣的變曲點和離心風扇5的護罩之間輕微變化。然而，這樣的變化遠小于在葉片后緣的變曲點周圍發生的變化。
[0054]空氣流動方向根據與離心風扇5的位置關系而在布置護罩的高度位置附近大幅變化。在護罩下方的區域中，該方向由在護罩和鐘形口4之間生成的旋渦強烈地影響。由此得到的相對于翅片的傾斜角進一步增大，如圖5所示，以使得空氣流動方向變為大致平行于其周圍的空氣流入表面。
[0055]如上所述，空氣流動方向在葉片后緣的變曲點的高度和護罩的高度附近大幅變化。結果，在風扇旋轉軸線方向上的流速分布不均勻，導致送風動力的增加和熱交換性能的降低。
[0056]在本發明中，整流部件形成為能適應空氣流動方向的變化的形狀，以便減小送風動力和改進熱交換性能。將在下文中參照附圖詳細地描述本發明的優選實施例。
[0057][第一實施例]
[0058]將參照圖8至圖11描述本發明的第一實施例。圖8是包括風扇旋轉軸線的室內單元91的縱向截面圖。圖9是沿著圖8的線D-D獲得的室內單元91的橫向截面圖。圖10是整流部件920的放大透視圖。圖11是從由圖10的箭頭Z指示的方向看到的整流部件920的仰視圖。在附圖中，線S-S、p-p、q-q和t-t分別指示離心風扇5的轂的位置、葉片后緣的形狀從凸形變為凹形的變曲點位置、護罩的上端位置和護罩的下端位置。附圖標記811指示熱交換器8的空氣流入表面。
[0059]整流部件920包括薄板狀支撐部931、從支撐部931的一端朝向與風扇旋轉方向相反的方向延伸并且相對于支撐部931以角度Θ2傾斜的薄板狀翼部932、從支撐部931的一端朝向與風扇旋轉方向相反的方向延伸并且相對于支撐部931以角度Θ4傾斜的薄板狀翼部934、從支撐部931的一端延伸以用于連接翼部932和934的翼部933、布置在支撐部931和翼部932的內表面之間的肋935、以及布置在支撐部931和翼部934的內表面之間的肋936。
[0060]支撐部931被加工成比翅片之間的間隙更薄，支撐部931從空氣流入表面811插入翅片中，并且通過與熱交換管裝配在一起或者通過結合到翅片而固定至熱交換器8。支撐部931的一部分從空氣流入表面811向離心風扇5突出，用于阻擋在翼部932、933、934和空氣流入表面811之間的流入空氣。沿著風扇旋轉軸線方向的縱向尺寸LI小于離心風扇5的高度即線s-s和t-t之間的距離。
[0061 ] 翼部932和空氣流入表面811之間的空間朝向支撐部931逐漸變窄。翼部932的在風扇側的端部與空氣流入表面811以距離H2間隔開。翼部932沿著風扇旋轉軸線方向的縱向尺寸L2略小于由離心風扇5的轂和葉片后緣的變曲點限定的高度即線s-s和p-p之間的距離。
[0062]翼部934和空氣流入表面811之間的空間朝向支撐部931逐漸變窄。翼部934在風扇側的端部與空氣流入表面811以距離H4間隔開。翼部934布置在由線p-p指示的葉片后緣的變曲點的高度和由線t-t指示的護罩的下端之間。所以，翼部934沿著風扇旋轉軸線方向的縱向尺寸L4小于線p-p和t-t之間的距離。
[0063]翼部933以相對于支撐部931的角度從Θ2逐漸減小到Θ4的方式布置在翼部932的下端和翼部934的上端之間。
[0064]肋935布置在支撐部931和翼部932的內表面之間以固定角度Θ2。
[0065]肋936布置在支撐部931和翼部934的內表面之間以固定角度Θ4。
[0066]參照圖9，整流部件920a、920b、920c和920d中的每一個分別布置在與使離心風扇5最接近于熱交換器8的位置間隔開預定距離的熱交換器的平面狀空氣流入表面8b、8d、8f和Sh中的對應的一個上。如圖8所示，支撐部931大致平行于風扇旋轉軸線方向，其上端與離心風扇5的轂大致一樣高。翼部932的下端在由線p-p指示的葉片后緣的變曲點的高度上方，并且翼部934的上端在葉片后緣的變曲點的高度下方。翼部934的下端定位在由線q-q指示的護罩的上端和由線t-t指示的護罩的下端之間。
[0067]將在下文中描述整流部件920的操作。
[0068]圖12在沿著圖8的線E-E獲得的局部截面圖上表示整流部件920周圍的流場。從離心風扇5排出的空氣被分成兩路氣流，即，沿著由翼部932和熱交換器8的空氣流動表面811限定的路徑傳送的氣流Fl，以及掠過翼部932傳送到整流部件920的后方的氣流F2。
[0069]氣流Fl在翼部932的影響下減速，同時改變流動方向，并且被支撐部931阻擋。所以，氣流Fl的動能部分地轉換成靜壓，其增加在空氣流出表面(未示出)和布置在支撐部931的布置位置的上游側的熱交換器8的空氣流入表面811的一部分之間的靜壓差，由此增加穿過熱交換器8的空氣的量。另外，空氣流動方向由翼部932改變以減小相對于翅片的傾斜角α，這樣來抑制在翅片之間生成的紊流，由此減小流動損失。
[0070]不同于未布置整流部件920的情況，空氣流入表面811附近的空氣流速在布置在支撐部931的布置位置的下游側的區域中被延遲。由此得到的靜壓變高，促使空氣流入到熱交換器。
[0071]穿過熱交換器的空氣流入表面8a、8c、8e、8g的每一部分空氣量隨著穿過空氣流入表面813、8(1、8匕811的每一部分空氣量的增加而減小。在熱交換器的周向上的流速分布相應地被改善，這使得能夠減小送風動力并且改進熱交換性能。
[0072]本發明具有如下所述的特征，從而使源于整流部件920的效果最大化。
[0073](I)整流部件920使得由翼部932和支撐部931形成的角度Θ2大于由翼部934和支撐部931形成的角度Θ4。
[0074]—旦空氣流動從翼部表面分離，就在流動中出現紊流，在整流部件的后方生成流速顯著降低的區域。這樣的區域可以導致送風動力的增加和熱交換性能的降低。所以，必須使翼部方向與空氣流動方向相一致以便解決上述問題。
[0075]同時，受到離心風扇5的翼部形狀的強烈影響的空氣流動方向在葉片后緣的變曲點附近顯著地變化。在葉片后緣的變曲點下方的區域中，流動相對于翅片的傾斜角比在變曲點上方的區域中流動相對于翅片的傾斜角大。因此，由翼部和支撐部形成的角度在葉片后緣的變曲點的高度附近的位置處變化，從而使翼部方向與空氣流動方向相一致。
[0076](2)布置在翼部932和934之間的翼部933將與支撐部931形成的角度從Θ2逐漸改變為Θ4。
[0077]由翼部和支撐部形成的角度的急劇變化將在翼部表面上生成階梯形部分，在階梯形部分附近很可能出現紊流。翼部933允許翼部的表面平滑，以用于誘導空氣具有在風扇旋轉軸線方向上的速度分量。這使得能夠抑制紊流的生成。
[0078](3)翼部934的下端在離心風扇5的護罩的下端上方。
[0079]在護罩的下方的區域中，平行于熱交換器的空氣流入表面的速度分量顯著地加強，如圖5所示，并且在空氣流入表面附近流動的空氣的前進方向與之大致平行。由于布置在上述區域中的翼部934的方向與空氣流動方向明顯不同，因此流動將從翼部表面分離，導致不利的影響。
[0080](4)肋935和936被設置用以固定分別由翼部932和支撐部931以及由翼部934和支撐部931形成的角度Θ2和Θ4。
[0081]通常，樹脂用于形成具有較小厚度的整流部件920，這可能會導致在裝配工作等期間容易變形的風險。設置肋來增強整流部件920的強度，從而固定由翼部和支撐部形成的角度。
[0082](5)整流部件920布置在使離心風扇5最接近于熱交換器8的位置的在風扇旋轉方向上的前方位置(下游側)處，以使得支撐部931的裝配位置滿足關系式0.2G〈W〈0.5G。參考標記W表不支撐部931的插入部分與在空氣流入表面811上使離心風扇5和熱交換器8 (室內熱交換器)之間的距離為最短的位置之間的距離。參考標記G表示空氣流入表面811在使離心風扇5和熱交換器8(室內熱交換器)之間的距離為最短的位置的在離心風扇5的旋轉方向上的前方位置處的端部與使該距離為最短的位置之間的距離(空氣流入表面811的水平方向)。由翼部932和支撐部931形成的角度Θ2等于或小于135°，并且由翼部934和支撐部931形成的角度Θ4等于或小于115°。
[0083]在空氣流入表面上的靜壓最低的位置附近設置支撐部931將提供整流部件920的更好的改進效果。根據在本發明中執行的分析結果，空氣流入表面上的靜壓分布會受到各種因素的影響。靜壓在使離心風扇5最接近于熱交換器8的位置的在風扇旋轉方向上的前方位置處的區域中為最低，其中所述距離在0.2G到0.5G的范圍內。
[0084]流動相對于翅片的傾斜角α在葉片后緣的變曲點上方的區域中等于或大于45°，并且在葉片后緣的變曲點下方的區域中等于或大于65°。通過將由翼部932和支撐部931形成的角度Θ2設定成等于或小于135°，并且將由翼部934和支撐部931形成的角度Θ4設定成等于或小于115°，翼部可以取向成與空氣流動相一致。
[0085]在該實施例中，熱交換器的平面狀空氣流入表面8b、8d、8f、8h中的每一個都設有單個整流部件。能夠考慮改進效果、制造成本等來調節整流部件的數量。整流部件的每一種形狀和支撐部的裝配位置不必相同，而是可以獨立地進行設定。翼部的風扇側端部和空氣流入表面之間的間隙H2和H4可以設定為相等。然而，可以將它們設定為不同，以使得整流部件的改進效果最大化。
[0086][第二實施例]
[0087]在該實施例中，與第一實施例中所述的相同部件將用相同的標記表示，并且因此將省略其解釋，從而將在下文中主要解釋與第一實施例的區別。
[0088]圖13表示根據本發明的第二實施例。整流部件921的支撐部931具有矩形開口941、942，翼部和熱交換器的空氣流入表面811之間的流入空氣通過所述矩形開口部分地流動到支撐部931的后方。所以，即使翼部方向由于裝配誤差而偏離指定方向，也能夠抑制流速顯著降低的區域。調節開口的數量、尺寸及其位置以允許控制風扇旋轉軸線方向上的靜壓改進效果。
[0089][第三實施例]
[0090]圖14表示根據本發明的第三實施例。該實施例與第一實施例的區別在于支撐部931在下端處具有延伸的薄板狀部分951。空氣流入表面811附近的流動空氣中的一部分在離心風扇5下方的區域中被阻擋，以使得穿過熱交換器在薄板狀部分951的裝配位置的前方位置處的部分的空氣量與靜壓一起增加。同時，薄板狀部分951從空氣流入表面811突出的部分的高度很低。這使得能夠抑制在該部分后方的流速的減小。結果，可以進一步增強整流部件的改進效果。
[0091][第四實施例]
[0092]圖15和16表示根據本發明的第四實施例。圖15是從風扇側看到的整流部件923的側視圖，并且圖16是從由圖15的箭頭Y指示的方向看到的整流部件923的仰視圖。在圖16中示出熱交換器8的空氣流入表面811。參照圖15，線s-s表示離心風扇5的轂的位置，線p-p表示葉片后緣的形狀從凸形變為凹形的變曲點，線q-q表示護罩的上端，并且線t-t表示護罩的下端。附圖中的實線箭頭表示離心風扇5的旋轉方向。
[0093]整流部件923包括從空氣流入表面811朝向離心風扇5突出的薄板狀支撐部961、963、965、在與風扇旋轉方向相反的方向上從支撐部961的一端延伸且同時相對于支撐部961以角度Θ4傾斜的薄板狀翼部962、在與風扇旋轉方向相反的方向上從支撐部965的一端延伸且同時相對于支撐部965以角度Θ2傾斜的薄板狀翼部966、從支撐部963的一端延伸以連接翼部962和966的翼部964、布置在支撐部961和翼部962的內表面之間的肋967、以及布置在支撐部965和翼部966的內表面之間的肋968。
[0094]該實施例與第一實施例的區別主要在于整流部件923的支撐部965大致平行于支撐部961，并且在風扇旋轉方向上向前定位。支撐部963相對于支撐部961和965傾斜，同時將支撐部961的下端連接到支撐部965的上端。
[0095]在室內單元中，空氣流動方向在葉片后緣的變曲點的高度附近急劇變化，這使流動的傾斜角相對于下部區域中的翅片而言更大。因此，空氣流入表面811上的靜壓分布在葉片后緣的變曲點的高度附近變化，以使得最低靜壓的位置和使離心風扇5最接近于熱交換器8的位置之間的距離在下部區域中更短。另一方面，由于源自整流部件的改進效果取決于支撐部的裝配位置，因此通過使用允許將支撐部裝配在風扇旋轉軸線方向上的最低靜壓位置處的整流部件923即可獲得更好的改進效果。
[0096]如圖17所示，通過將整流部件924獨立地制造成布置在葉片后緣的變曲點上方的區域中、并且將整流部件925獨立地制造成布置在變曲點下方的區域中、并且裝配這些整流部件來配置該實施例的變型例。由于這兩個相應的整流部件924、925不具有復雜的配置，因此它們易于制造。每個支撐部都沒有復雜的形狀，從而允許容易地設置整流部件924、925。
[0097][第五實施例]
[0098]圖18是表示根據本發明的第五實施例的縱向截面圖。該實施例與第一實施例的區別主要在于翼部的上端位置。換句話說，整流部件926的翼部的上端定位在低于離心風扇5的轂的水平。
[0099]在室內單元92中，在頂面板側的絕熱材料97設有突出部分99(絕熱材料的加厚部分)。旋渦將在形成于突出部分99的外表面和熱交換器8的空氣流入表面之間的空間η中生成。在此情況下，類似于第一實施例，如果翼部的上端定位在與轂相同的水平，則旋渦將與在翼部的上端處生成的分離流動相干涉，因此中斷進入熱交換器的面向空間η的部分中的流動。這可能會增加送風動力并且降低熱交換性能。為了避免上述缺陷，翼部的上端定位成以預定距離與空間η分開。
[0100][第六實施例]
[0101]圖20是表示根據本發明的第六實施例的整流部件的透視圖。
[0102]圖中所示的整流部件351的構造比第一至第五實施例中所述的整流部件更簡單。
[0103]整流部件351包括對應于風扇的送風口的翼部352、以及對應于風扇護罩的翼部353。整流部件351包括支撐部391，插入部分356、357以及抓握部354、355。支撐部391是彎曲的，以使翼部352的方向適應流動相對于翅片的傾斜角α。插入部分356、357插入翅片之間并且被固定。抓握部354、355配置成由操作者抓握以有助于容易地設置整流部件351。如圖所示，抓握部354具有易于抓持的板狀形狀，并且抓握部355具有棒狀形狀。
[0104]支撐部391的頂端358配置成與形成于用于室內單元的殼體的絕熱材料中的凹陷部分相配合。
[0105]翼部352配置成適應流動相對于翅片的傾斜角α，以便對應于高空氣流速的風扇送風口。位于空氣流速相對較低的區域中的寬度較小的翼部353允許放松對角度的限制。所以能夠類似于翼部352地配置成可適應傾斜角α。
[0106]圖21是表示根據本發明的整流部件布置在室內單元中的透視圖。該圖表示從下方看到的熱交換器8的內側。
[0107]整流部件371的形狀與如圖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的配置不同于如圖20所示的配置。
[0108]整流部件371的頂端358將與形成于用于室內單元的殼體的絕熱材料103中的凹陷部分361相配合。
[0109]圖22是圖21中所示的整流部件371的放大視圖。
[0110]整流部件371具有固定至支撐部391的翼部352、353、393。
[0111]翼部352能夠以類似于參照圖20如上所述的翼部的方式進行描述，其對應于更高空氣流速的區域。
[0112]將參照附圖描述由虛線圍繞的各區段I至IV中的每一個。
[0113]區段I在風扇送風口上方定位在靠近絕熱材料(其作為用于室內單元的殼體的內壁)的區域中。在該區段中，空氣流速減小。所以，翼部393配置成使其寬度朝向頂部分減小。
[0114]區段II定位在空氣流速相對較低的區域中，并且配置成使其寬度向下減小。
[0115]由于需要防止平行于熱交換器的空氣流入表面的空氣流動阻擋在翼部的下游側到達熱交換器的空氣流入，因此區段III用于減小翼部寬度。
[0116]在對應于風扇護罩的區段IV中，空氣流速低。不太有必要增加翼部353的寬度，并且因此，翼部寬度較小。
[0117]圖23是整流部件的另一變型例的透視圖。
[0118]整流部件381具有固定到支撐部391的翼部382、383、384。
[0119]翼部382能夠以類似于參照圖20如上所述的翼部的方式進行描述，其對應于更高空氣流速的區域。
[0120]圖中所示的區段I使翼部在整流部件381的上部分處的寬度均勻地保持較小而不是逐漸減小寬度。
[0121]參照區段II，翼部383的寬度向下急劇減小，并且翼部384使寬度均勻地保持較小。
[0122]區段III具有長部分，其相比于圖22中所示的部分具有均勻地保持較小的翼部寬度。
[0123]區段IV具有未在圖22中所示的部件中設置的一部分，該部分具有均勻地保持較小的翼部寬度。
[0124]已經在第一實施例至第六實施例中描述了交叉翅片管型的熱交換器。然而，任何其它類型的熱交換器(例如平行流動型熱交換器)也是可應用的。只要空氣流動相對于熱交換器的空氣流入表面傾斜，任何類型的室內單元都是可用的，無需局限于嵌入天花板的分體式室內單元。
[0125]下面將描述空氣調節單元的結構和操作。
[0126]圖19是表示根據本發明的空氣調節單元的結構的示意圖。
[0127]參照附圖，空氣調節單元300包括用于壓縮制冷劑的壓縮機302、室內熱交換器303、膨脹閥304、室外熱交換器305、以及四通閥306，它們經由制冷劑管道311、312、313、314、315、316相連。可以通過切換四通閥306而從制冷和制熱中選擇空氣調節操作。
[0128]在制冷操作中，從壓縮機302排出的制冷劑穿過制冷劑管道311、四通閥306和制冷劑管道312，如實線箭頭所示，從而通過室外熱交換器305向室外空氣放熱。然后，制冷劑進一步穿過制冷劑管道313、膨脹閥304和制冷劑管道314，從而通過室內熱交換器303從室內空氣吸熱。制冷劑穿過制冷劑管道315、四通閥306和制冷劑管道316，并且返回到壓縮機302。
[0129]同時，在制熱操作中，從壓縮機302排出的制冷劑穿過制冷劑管道311、四通閥306和制冷劑管道315，如虛線箭頭所示，從而通過室內熱交換器303向室內空氣放熱。制冷劑進一步穿過制冷劑管道314、膨脹閥304和制冷劑管道313，從而通過室外熱交換器305從室外空氣吸熱。制冷劑穿過制冷劑管道312、四通閥306和制冷劑管道316，并且返回到壓縮機302。
[0130]說明書利用通過制冷劑的壓縮和膨脹實現的熱栗功能來解釋空氣調節單元，正如參照圖19所述。然而，本發明不限于以上的描述。通過將冷水或熱水供應到室內熱交換器，本發明也也可應用于室內的制冷和制熱操作。
【主權項】
1.一種具有室內單元的空氣調節單元，所述室內單元包括: 殼體； 離心風扇，所述離心風扇具有轂、護罩以及布置在轂和護罩之間的葉片；以及 圍繞所述離心風扇的室內熱交換器， 所述殼體包含所述離心風扇和所述室內熱交換器， 其中，所述室內熱交換器具有平面狀的空氣流入表面，所述空氣流入表面允許從所述離心風扇的空氣出口排出的空氣流入， 所述空氣流入表面設有整流部件， 所述整流部件包括:支撐部，所述支撐部具有固定在所述空氣流入表面上的翅片之間的插入部分；以及翼部，所述翼部具有從所述支撐部朝向與所述離心風扇的旋轉方向相反的方向延伸的形狀，所述整流部件配置成阻擋在所述離心風扇和所述空氣流入表面之間流動的空氣的一部分，并且 由所述插入部分和所述翼部在正交于所述離心風扇的旋轉軸線的平面中形成的角度被設定為至少在轂側平行于從所述空氣出口到所述空氣流入表面的空氣流入，從而在所述翼部的上游側和下游側增加空氣的靜壓。2.根據權利要求1所述的空氣調節單元， 其中，所述支撐部和所述翼部在護罩側配置成增加在平行于所述空氣流入表面的方向上流動的空氣的靜壓。3.根據權利要求1所述的空氣調節單元， 其中，從所述離心風扇的外周側看到的所述葉片的后緣的曲線在所述離心風扇的旋轉方向上具有變曲點，從而具有在轂側的凸部以及在護罩側的凹部。4.根據權利要求1所述的空氣調節單元， 其中，相對于作為邊界的變曲點的高度，在轂側的角度不同于在護罩側的角度。5.根據權利要求1所述的空氣調節單元， 其中，所述室內熱交換器具有多邊形的形狀。6.根據權利要求5所述的空氣調節單元， 其中，構成多邊形形狀的各空氣流入表面分別設有各整流部件。7.根據權利要求1所述的空氣調節單元， 其中，所述支撐部具有用于使在所述翼部和所述空氣流入表面之間流入的空氣的一部分向下游流動的開口。8.根據權利要求1所述的空氣調節單元， 其中，所述翼部的在護罩側的端部定位成比所述護罩的空氣入口更接近于轂側。9.根據權利要求1所述的空氣調節單元， 其中，所述支撐部的插入部分布置在使所述離心風扇和所述室內熱交換器之間的距離最短的位置的在所述離心風扇的旋轉方向上的前方位置處。10.根據權利要求1所述的空氣調節單元， 其中，每一個整流部件都包括多個插入部分，這些插入部分在所述離心風扇的旋轉方向上具有相同的坐標。11.根據權利要求9所述的空氣調節單元， 滿足0.2G<ff<0.5G的關系式，其中，W表示所述支撐部的插入部分與在所述空氣流入表面上使所述離心風扇和所述熱交換器之間的距離為最短的位置之間的距離，并且G表示所述空氣流入表面在使所述離心風扇和所述熱交換器之間的距離為最短的位置的在所述離心風扇的旋轉方向上的前方位置處的端部與使所述離心風扇和所述熱交換器之間的距離為最短的位置之間的距離。12.根據權利要求1所述的空氣調節單元， 其中，由所述插入部分和所述翼部在轂側形成的角度不同于在護罩側形成的角度;并且 翼部以不同的角度布置在兩個所述翼部之間從而連接到這兩個翼部。13.根據權利要求1所述的空氣調節單元， 其中，由所述插入部分和所述翼部在轂側形成的角度等于或小于135°。14.根據權利要求13所述的空氣調節單元， 其中，由所述插入部分和所述翼部在護罩側形成的角度等于或小于115°。15.根據權利要求1所述的空氣調節單元， 其中，所述支撐部在所述離心風扇的旋轉軸線方向上比所述翼部更長。
【文檔編號】F24F1/00GK105864885SQ201510956308
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月18日
【發明人】薛雋, 佐藤大和, 尾原秀司, 伏見直之, 巖瀨拓, 土橋浩, 土橋一浩
【申請人】日立空調·家用電器株式會社