專利名稱：熱源機及冷凍循環(huán)裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及熱源機及冷凍循環(huán)裝置。
背景技術：
近年來，熱泵熱水供給機、空調(diào)等冷凍循環(huán)裝置的節(jié)能性能提高日益成為大的問題，對降低構成這些冷凍循環(huán)裝置的熱源機的風扇輸入的期望也很大。作為本技術領域的背景技術，有日本特開第2010-181116號公報(專利文獻I)。在該公報中記載有空調(diào)，其特征在于，在形成送風護柵外周的框架上，設有構成空氣通路的缺口部。
在先技術文獻
專利文獻1:日本特開第2010-181116號公報發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
然而，該公知例未充分考慮到送風性能。具體而言，在該公知例中，雖然通過在風扇護柵側面設置開口部實現(xiàn)了通風阻力降低，但并不是抑制將前面部和側面部劃分的部分的氣流紊亂的結構，風扇輸入有可能變高。
因此，本發(fā)明的目的在于提供能夠通過提高風扇護柵的送風性能來降低風扇輸入的熱源機。
用于解決問題的手段
本發(fā)明為了解決上述問題，采用例如權利要求書中記載的結構。
S卩，本發(fā)明為熱源機，其具有風扇和風扇護柵，熱源機的特征在于，所述風扇護柵具有使由所 述風扇形成的氣流的主流通過的前面部和沿著所述主流的方向配置的側面部， 所述前面部從正面看具有四邊形形狀，在所述側面部設有通風部，在所述前面部和所述側面部之間，設有對通過所述前面部及所述側面部的氣流進行調(diào)整的氣流調(diào)整部，所述氣流調(diào)整部具有沿著所述主流的方向的長度尺寸比厚度尺寸大的板形狀。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明，能夠通過減小通風阻力來降低風扇輸入。


圖1是實施例1的熱源機的整體的立體圖。
圖2是實施例1的熱源機的風扇護柵整體的主視圖。
圖3是在實施例1的熱源機中透視了風扇護柵的立體圖。
圖4是示出圖3中的3A-3A線剖面的剖視圖。
圖5是實施例1的熱源機的風扇護柵的角部側視圖。
圖6是實施例1的熱源機的風扇護柵的角部正面立體圖。
圖7是實施例1的熱源機的風扇護柵的中心剖視圖。
圖8是實施例2的熱源機的風扇護柵的中心剖視圖。
圖9是實施例3的熱源機的風扇護柵的局部主視圖。
具體實施方式
下面，用附圖對實施例進行說明。
實施例1
如圖1所示，熱源機100在前面?zhèn)仍O有前面板101、風扇護柵102，通過因風扇103 旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的通風進行熱交換器104中的熱交換。另外，熱源機100有時也稱為熱泵單元。 此外，作為風扇103，具體而言，采用螺旋槳式風扇。
熱交換器104由傳熱管和熱交換翅片構成，形成為L字形，橫跨熱源機100的背面及側面，配置在風扇103的吸入側。在熱交換器104中，由風扇103通風的空氣和傳熱管內(nèi)的熱介質(zhì)經(jīng)由傳熱管及熱交換翅片進行熱交換。
風扇護柵102具有使由風扇形成的氣流的主流120通過的前面部106和沿著主流的方向配置的側面部107，在側面部107設有通風部。具體而言，在側面部107，沿著前面部 106且沿著與側面部107交叉的方向配置有多個作為板狀的橫檔的側面橫檔203。S卩，從風扇護柵102排出的氣流中，朝向前方的氣流為主流120，就其他氣流而言，作為朝向側方的氣流110，存在在角部的氣流111、在側面中心的氣流113、在角部和中心的中間位置的氣流 112、以及從前面板101繞著進入熱交換器的氣流即短路('> 3—卜寸一々〃卜)風114。
圖2是示出了風扇護柵102的主視圖的圖。風扇護柵102從正面看具有四邊形形狀，上下左右的邊是大致相同的形狀。作為風扇103的送風口的前面板101的開口部105 以虛線的圓105a示出。
圖3是圖1中透視了風扇護柵102的立體圖，虛線102a為風扇護柵102的概略外形線。從風扇103的送風口、即前面板101的開口部105起，在風扇103側設有筒狀的通風部、即密封環(huán)330。通過該密封環(huán)330而吹出作為朝前方的氣流的主流120。
此外，通過了密封環(huán)330的氣流不僅朝前方吹出，還在側方利用附壁效應沿著前面板表面彎曲地吹出，例如成為中心部的氣流113、朝向角部的氣流111。由于風扇護柵102 成為出口阻力，因此與假如沒有設置護柵的情況相比，風扇護柵102阻礙了主流120，因此， 該朝向側方的流動作為從護柵側面漏出的流動產(chǎn)生。
圖4示出熱源機100的正面左上位置的、圖3的從前面板101起包括風扇護柵102、 風扇103的3A-3A線剖面。圖5、圖6分別為從側面和斜前方觀察圖2的風扇護柵頂角部 210的圖。
前面橫檔202和側面橫檔203是為了在異物、特別是人的手指誤插入旋轉(zhuǎn)的風扇 103的情況下不與旋轉(zhuǎn)的風扇接觸而設置的板狀的橫檔。側面橫檔203為具有板寬3B的板形狀的橫檔，提高氣流的方向性。
另外，如圖2所示，從中心圓板220沿徑向呈放射狀地延伸的前面橫檔202相對于前面部傾斜或彎曲，面202S能夠從熱源機100的前面?zhèn)瓤吹?。?jù)此，通過使來自旋轉(zhuǎn)的風扇103的氣流的回轉(zhuǎn)成分所具有的速度能量轉(zhuǎn)向，前面橫檔202不僅具有防護功能還具有回收靜壓而實現(xiàn)送風性能提高的功能。風扇護柵102通過注射模塑成型用合成樹脂形成， 因此，能夠容易地制作。
而且,風扇護柵102在前面部106和側面部107之間設有對通過前面部106和所述 側面部107的氣流進行調(diào)整的氣流調(diào)整部。以下，由于該氣流調(diào)整部與后述的上游側氣流 調(diào)整部相比配置在下游側，因此，為了方便起見，將該氣流調(diào)整部稱為下游側氣流調(diào)整部。
下游側氣流調(diào)整部由外側肋204構成。外側肋204從前面板101的前面位置300 突出，由風扇103所進行的通風也從前面板101和外側肋204之間的側面的空間作為朝向 側方的氣流110排出，因此，風扇102的開口面積增大，通風阻力變小，送風性能提高，因此 風扇輸入降低。在圖3中，前面橫檔202隱藏在外側肋204中。另外，在本實施例中，外側肋 204不僅具有氣流調(diào)整功能，還具有作為加強肋的功能，因此，形成這樣的名稱，但作為氣流 調(diào)整部，也可以不特別具有作為加強肋的功能。這在后述的內(nèi)側肋205中也一樣。
外側肋204具有沿主流120方向的長度尺寸比厚度尺寸大的板形狀。外側肋204 為具有長度204A的筒狀結構，因此，朝向前方的氣流具有高方向性而排出。通過該高方向 性，氣流不易向側面擴散，因此，抑制了擴散時的能量消耗，風扇輸入降低。此外，當擴散時， 應該熱交換了的空氣滯留在熱源機100附近，因此，熱交換性能降低，但該情況被避免，因 此裝置整體的節(jié)能性能提高。
此外，在下游側氣流調(diào)整部的上游側，設有與下游側氣流調(diào)整部平行的上游側氣 流調(diào)整部。上游側氣流調(diào)整部由內(nèi)側肋205構成。即，內(nèi)側肋205設在外側肋204的前面 板101側。
該內(nèi)側肋205支撐側面橫檔203，使風扇護柵102的強度提高，除此之外，與外側 肋204 —樣，具有抑制朝向側方的氣流110和朝向前方的氣流即主流120在從前面板傾斜 的方向的區(qū)域302中混合的功能。即，朝向側方的氣流110相對于前面板正面?zhèn)攘魉俳档汀?此時，若朝向側方的氣流110和朝向前方的主流120混合，則生成漩渦等而消耗分散送風能 量，因此使風扇輸入增大。此外，通過混合進行了熱交換的空氣難以向周圍擴散，因此，整體 的熱交換性能降低。因此，裝置整體的節(jié)能性能降低，但在本實施例中避免了這些情況，從 而有助于節(jié)能性能提高。
如圖1、圖2所示，配置在側面部107的側面橫檔203設定成隨著離開風扇護柵102 的中心部，側面橫檔203彼此的間隔變大?；趫D2進行說明，側面橫檔203的間隔隨著從 風扇護柵102的中心211接近角部210，像2A、2B、2C這樣逐漸變大，例如，與在中心的間隔 2A相比，在角部的間隔2C變?yōu)榧颖兜拇笮?。由于間隔逐漸變化，因此，排出的氣流的風速也 逐漸連續(xù)變化。此時，為了在氣流的流速存在大的差異的部位填補大的速度差而生成漩渦 等，產(chǎn)生送風能量的損失，導致風扇輸入增大，但在本實施方式中避免了該情況，有助于送 風性能提高，風扇輸入降低。此時，中心的間隔2A接近風扇開口部105，所以形成得窄，因此 手指難以進入，提高了安全性。另一方面，風扇護柵102的角部離開前面板開口部105，因 此，不用擔心手指夠到風扇，因此間隔2C形成得大，增大風扇護柵102的開口面積，降低通 風阻力而提高了通風性能。
此外，如圖1、圖2所示，配置在側面部107的側面橫檔203設定成隨著離開風扇護 柵102的中心部，相對于側面部107的傾斜角度變大?；趫D2進行說明，與側面橫檔203 的水平面的角度2D、2E也隨著從風扇護柵102的中心接近角部、逐漸大致連續(xù)地變大。因 此，具有方向性而排出的氣流呈放射狀地朝側方排出。因此，與氣流平行排出的情況相比， 能夠抑制因氣流間的摩擦、氣流碰撞等產(chǎn)生的能量損失。此外，一般地，風扇護柵102的角部從前面板開口部105離開，因此，氣流流速變慢，氣流容易滯留。此時，應該熱交換了的空 氣滯留，因此，可能會降低熱交換性能從而降低節(jié)能性能。此外，為了去除滯留的氣流，需要 更多的送風能量，風扇輸入增大，節(jié)能性能下降。
此外，如圖1、圖2所示，配置在側面部107的側面橫檔203設定成隨著遠離風扇護 柵的中心部，與側面部107交叉的方向的尺寸變大?；趫D2進行說明，角部210的側面橫 檔203的徑向的寬度2N與中心部211的寬度2M相比變長，因此，提高了氣流方向性。
此外，在本實施方式中，如上所述，從中心部的檔板間隔2A起如角部的檔板間隔 2C那樣地變大，因此，促進角部210的氣流的散出，氣流難以滯留，因此，由于上述理由，有 助于節(jié)能性能提高。另一方面，在風扇護柵102中心的氣流以通過側面橫檔203與前面板 101平行地放出氣流的方式提高方向性。因此，抑制了從前面板101側繞入到熱交換器104 偵U、且被熱交換了的高溫的氣流再次進入熱交換器104的短路風114，因此，有助于節(jié)能性 能提高。另外，不言而喻，若堵塞風扇護柵102的側面，則能夠良好地防止短路，但若像本實 施例這樣，則即使在敞開側面的情況下，也具有減小短路氣流114的效果。
此外，若在風扇護柵102的外形從前面板101的正面看為圓形的情況下，風扇護柵 102的側面橫檔203位于風速大的前面板開口部105附近，成為大的通風阻力。此外，由于 接近開口部，因此，人的手指容易接觸風扇103，因此，需要縮短側面橫檔203的間隔，成為 大的通風阻力。另一方面，在像本實施例那樣為方形的情況下，特別是在角部，側面橫檔203 位于遠離前面板開口部105的位置，因此風速下降，難以成為通風阻力，能夠抑制風扇輸入 下降。
如圖4所示，在風扇護柵102的角部，在前面板101和前面橫檔202之間設有空氣 誘導部401。此處，產(chǎn)生在前面板開口部105出來的氣流利用在前面板101處的附壁效應 等而彎曲的流動410。另一方面，朝向前擋板前方的氣流414、415成為主流120。在距開口 部105遠的地方風速慢，被熱交換了的氣流易滯留，熱交換性能容易下降。但是，在本實施 例中，外側肋204沿主流方向形成為筒狀，提高了方向性，因此，沿著外側肋204的氣流416 容易與主流120匯合，容易送風。
通過側面橫檔203的氣流411在通過側面橫檔203之間時以避開側面橫檔203的 方式流動，成為夾著側面橫檔203的氣流601a、601b。在此，側面橫檔203的厚度3B相對 于長度3A而言薄。因此，如圖6所示，與側面橫檔203碰撞而分支、匯合的氣流601a、601b 在側面橫檔203附近的分支部601c流暢地分支，并在匯合部601d流暢地匯合。因此，難以 產(chǎn)生因漩渦的形成、流動的分離而引起的氣流損失，能夠抑制風扇輸入降低。此外，側面橫 檔203為板狀且板厚薄，據(jù)此，風扇護柵102側面的開口面積增大，壓力損失降低，因此，是 優(yōu)選的。另一方面，在氣流401通過時，側面橫檔203的長度3A長的情況成為阻力體，產(chǎn)生 損失，但在本實施例中，側面橫檔203為適當?shù)拈L度。
此外，如圖4所示，通過內(nèi)側肋205和外側肋204之間的氣流413通過內(nèi)側肋方向 性提高，例如如氣流412那樣朝前面板101側去與氣流411匯合的流動變?nèi)酢４送?，關于沿 著外側肋204的氣流417，由于外側肋204的厚度薄，而且長度適當，因此，也降低了因氣流 417與氣流416的匯合而引起的損失。
如圖2所示，例如側方檔板間隔在接近護柵中心211的2A為最小尺寸7mm，在接近 角部210的2C為最大尺寸14_，為最小尺寸的兩倍左右。此處，在JIS-C0922中，作為檢查探測器，規(guī)定了以大人的手指為基礎的大人用的檢查探測器(直徑12mm、長度80mm)和以小孩的手指為基礎的小孩用的檢查探測器(直徑5. 6_、長度44_)。在本實施例的風扇護柵102中，最小間隔尺寸比小孩用的檢查探測器的直徑5. 6mm大，但小孩用的檢查探測器長度短，即使從護柵中心211插入，也不能到達風扇103。另一方面，雖然長度長的大人用的檢查探測器(直徑12mm)能夠在角部210插入，但距開口部105的距離遠，因此即使插入也不能到達。因此，被認為是安全的。如圖5所示，外側肋204為板狀，肋的長度204A為13mm，肋的厚度204B為2. 6mm,厚度相對于主流120方向的長度為1/5倍以下的比率，厚度薄。此外，相對于正面一邊的長度475mm薄為約1/200。通過厚度這樣薄,有助于風扇護柵開口率增大,減小損失。此外,長度方向與朝著正面的氣流的主流平行，因此，有助于提高朝向前方的氣流120的方向性。另一方面，內(nèi)側肋205的截面形狀為內(nèi)側肋的長度205A與厚度 205B的比率接近1/1的桿狀，因此，氣流相對于肋流入時的角度的靈敏度低，有助于損失降低。此外，在風扇護柵102中，下游側氣流調(diào)整部和上游側氣流調(diào)整部之間的間隔，與上游側氣流調(diào)整部和風扇護柵的上游端之間的間隔同等或在其以上?；趫D5進行說明，就從前面板表面300至內(nèi)側肋205的距離3D和從內(nèi)側肋205至外側肋204的距離3E而言，使3D與3E同等或比3E大，據(jù)此，朝向側方的氣流的開口面積增大，壓力損失減小，此外，朝向側方的氣流110的方向性提高，因此是優(yōu)選的。例如，優(yōu)選像3D為21mm、3E為3. 5mm這樣為5倍以上。例如，優(yōu)選的是，在側面橫檔203中，橫檔寬度3A為5. 8mm，橫檔厚度3B為3. 2mm,寬度與厚度之比為1. 5倍以上。此外，為了使朝向側方的氣流110更易放射，側面橫檔203相對于水平面如角度3C那樣傾斜(例如，從水平方向傾斜約8度左右)。此時，風扇護柵102側面為傾斜面，因此，開口面積增大，壓力損失減小，此外，不會產(chǎn)生與前面板面300平行的氣流，而產(chǎn)生離開前面板101的方向的氣流，因此，短路氣流114難以產(chǎn)生，有助于節(jié)能性能提聞。在圖7中示出風扇護柵102的中心圓板220的剖視圖。朝著紙面看，左側為風扇103側的區(qū)域501，右側為大氣側的吹出側的區(qū)域502。中心圓板220束住前面橫檔202，據(jù)此，作為強度部件提高風扇護柵102整體的強度。實施例2接下來，用圖8對本發(fā)明的實施例2進行說明。實施例2的風扇護柵102僅中心圓板220的結構與實施例1的風扇護柵102不同。以下，僅對與實施例1不同的地方進行說明，其他結構與實施例1基本共通，因此省略說明。在實施例1的風扇護柵102中，如圖7所示，在中心圓板220附近受到因來自風扇103的朝向正面的氣流120引起的剪切力，從而形成固定漩渦510，可能會在固定漩渦510和朝向前方的氣流120之間產(chǎn)生損失。另一方面，在圖8所示的本實施例中，在中心圓板220上形成空隙520。此時，在空隙520中形成因主流120所引起的固定漩渦510，因此，固定漩渦510和主流120接觸的區(qū)域變窄，因此，能夠減小因固定漩渦510所引起的損失。因此，能夠提高送風性能，降低風扇輸入。若空隙520的形狀為與中心圓板220相同的圓形，則能穩(wěn)定地形成漩渦，因此是優(yōu)選的。中心圓板220的位置若不從前面橫檔202朝吹出側502突出，則沒有與主流120之間的摩擦損失，從而風扇輸入降低。因此，優(yōu)選中心圓板220的前方端面配置在與前面橫檔202的相同的平面上?？障?20的深度，在深的情況下，中心圓板220的內(nèi)側壁面與固定漩渦之間的摩擦損失也變大，因此，優(yōu)選抑制到與空隙520的半徑大致相同的尺寸。實施例3接下來，用圖9對本發(fā)明的實施例3進行說明。實施例3的風扇護柵102僅側面橫檔203的結構與實施例1的風扇護柵102不同。以下，僅對與實施例1不同的地方進行說明，其他結構與實施例基本共通，因此省略說明。實施例1中的側面橫檔203如圖2所示那樣呈放射狀地構成，但實施例3中的側·面橫檔203如圖9所示那樣朝風扇103的旋轉(zhuǎn)方向601傾斜地構成。風扇103的朝向側方的氣流110作為回轉(zhuǎn)氣流602朝沿著風扇103的旋轉(zhuǎn)的方向排出，但根據(jù)本實施例，側面橫檔203沿著回轉(zhuǎn)方向，因此，回轉(zhuǎn)氣流602沿著側面橫檔203排出，因此難以產(chǎn)生損失。因此，送風性能提高，風扇輸入降低，有助于節(jié)能性能提高。附圖標記的說明
100熱源機
101前面板
102風扇護柵
103風扇
104熱交換器
權利要求
1.一種熱源機，其具有風扇和風扇護柵，其特征在于， 所述風扇護柵具有使由所述風扇形成的氣流的主流通過的前面部和沿著所述主流的方向配置的側面部， 所述前面部從正面看具有四邊形形狀， 在所述側面部設有通風部， 在所述前面部和所述側面部之間，設有對通過所述前面部及所述側面部的氣流進行調(diào)整的氣流調(diào)整部， 所述氣流調(diào)整部具有沿著所述主流的方向的長度尺寸比厚度尺寸大的板形狀。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱源機，其特征在于， 在所述側面部，沿著所述前面部且沿著與所述側面部交叉的方向配置有多個板狀的橫檔。
3.根據(jù)權利要求2所述的熱源機，其特征在于， 配置在所述側面部的橫檔設定成隨著遠離風扇護柵的中心部，橫檔彼此的間隔變大。
4.根據(jù)權利要求2所述的熱源機，其特征在于， 配置在所述側面部的橫檔設定成隨著離開風扇護柵的中心部，相對于所述側面部的傾斜角度變大。
5.根據(jù)權利要求2所述的熱源機，其特征在于， 配置在所述側面部的橫檔設定成隨著遠離風扇護柵的中心部，與所述側面部交叉的方向的尺寸變大。
6.根據(jù)權利要求1所述的熱源機，其特征在于， 在所述氣流調(diào)整部的上游側，設有與所述氣流調(diào)整部平行的上游側氣流調(diào)整部， 所述氣流調(diào)整部和所述上游側氣流調(diào)整部之間的間隔，與所述上游側氣流調(diào)整部和風扇護柵的上游端之間的間隔同等或在其以上。
7.—種冷凍循環(huán)裝置，其具備權利要求1-6中的任一項所述的熱源機。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供能夠通過提高風扇護柵的送風性能來降低風扇輸入的熱源機及冷凍循環(huán)裝置。本發(fā)明為具有風扇和風扇護柵的熱源機及冷凍循環(huán)裝置，其特征在于，所述風扇護柵具有使由所述風扇形成的氣流的主流通過的前面部和沿著所述主流的方向配置的側面部，所述前面部從正面看具有四邊形形狀，在所述側面部設有通風部，在所述前面部和所述側面部之間，設有對通過所述前面部及所述側面部的氣流進行調(diào)整的氣流調(diào)整部，所述氣流調(diào)整部具有沿著所述主流的方向的長度尺寸比厚度尺寸大的板形狀。
文檔編號F24F13/08GK103017309SQ20121025796
公開日2013年4月3日 申請日期2012年7月24日 優(yōu)先權日2011年9月27日
發(fā)明者山川寬展, 巖瀨拓, 船橋茂久, 坂本浩一, 榎津豐, 權守仁彥 申請人:日立空調(diào)·家用電器株式會社