在空调两侧设置风扇!富士通将军推出独特空调

2013-07-31 08:54:27来源: 日经制造 关键字:空调  两侧  设置  风扇

    富士通将军的新款空调“nocria X”系列除了在机身下部设置了通常的冷暖风出风口(主百叶板部分)之外,还在机身左右两边设置了内置多叶风扇*1的送风用侧风扇,这一独特的造型非常引人注意(图1)。nocria X系列空调中,即便是供16m2房间使用(制冷时)的小功率机型,店面预计售价也高达22万~23万日元(约1.4万元人民币),但侧风扇的功能实现了前所未有的舒适感及节能性,颇受好评。该公司表示畅销情况超出了预想。

图1:富士通将军的“nocria X”
带有从空调机身左右两侧吸入室温空气直接送风的侧风扇。侧风扇的送风角度基本是根据运行条件自动控制,但制冷时用户也可任意设定。

    *1 多叶式风扇(西洛克风扇):通过旋转外侧带有多枚叶片的圆筒向中心部分吸气、向外周方向排气的风扇。

    nocria X系列空调独特的机构备受关注,即便在2013年2月上市半年后迎来夏季的现在,富士通将军接到的咨询仍在不断增加。那么,这一功能和机构是如何诞生的呢?日前,本站记者就此采访了开发负责人。

分别实施温度和对流控制

    “或许能从根本上创造出具有划时代意义的气流”——nocria X就是在其开发负责人、富士通将军空调机开发本部国内RAC开发事业部部长平律志的这一想法中诞生的。

    影响空调舒适性的要素有“温度”、“湿度”、“气流”3个,富士通将军以前就擅长气流控制技术。以前的产品就曾采用全球首创的新创意,比如,将送风部的折叶改为两片;利用截面为“入”字形的热交换器从上面吸气,产生强气流。

    空调的气流有两大作用,一是送出冷气及暖气来调节房间温度,另一个是控制房间中的空气对流。以前的空调普遍是用从主百叶板送出的气流同时起到这两个作用。

    而nocria X就是在“利用不同的风扇分别完成这两项任务”这个前所未有的创意下诞生的。从主百叶板送出冷暖风,利用侧风扇吸取室温空气直接送风、在冷暖风之外生成另一气流。凭借这一新的气流,能够更轻松地控制冷暖气流。

搅拌冷气,压送暖气

    下面就来介绍一下侧风扇的具体作用。

    制冷时,用户大多不喜欢强冷风直接吹到身体上,风速为0.2~0.4m/s的微风被认为是最舒适的。在这一条件下,即使不调低设定温度也可降低体感温度,因此有望实现节能。但是,仅靠主百叶板送出的气流,很难使微风传播到整个房间,房间内能获得这一风速的区域非常有限。

    因此,nocria X在主百叶板水平送出冷气的同时,将侧风扇侧面吸入的室温空气以大于冷气的风速向冷气气流的斜下方(标准为45°)送风,从而在室内更大范围内产生微风(图2),这样便可扩大能够获得舒适感的范围。

图2:面积约35m2的房间内的冷气分布
由于是水平送风,因此没有侧风扇的话空调附近的对流较弱。侧风扇运转时,可在房间的大范围内产生令人感觉舒适的、风速为0.2~0.3m/s左右的风。

    而制热时相反,从主百叶板出来的暖气向下方送出,侧风扇吸入的室温空气以压住暖气的方式向暖气的稍上方送风。这样便可防止暖气上升,只对脚边的低空区域送暖,营造出头冷脚热的环境。“这种风扇的创意与搅拌暖气的循环器不同”(平律志)。

如何驱动风扇 

    相关开发是从2010年夏季开始的。大约1年后的2011年秋季追加了侧风扇,形成了现在的基本构造。

    在开发之初,为了在冷暖气之外生成室温气流,还曾有过在机身的正面或下面增加圆柱形横流风扇*2的想法。但这样的话,就无法像上面所讲的那样在制冷与制暖之间切换主百叶板送风与室温送风的上下关系。因此,最终形成了现在采用的在机身左右设置侧风扇单元、通过上下转动侧风扇单元来改变与主百叶板送出的气流之间的上下关系的构造。

    *2 横流风扇:采用在细长圆柱的外圈配置大量叶片的形状。可产生宽幅的膜状气流。

    不过,侧风扇单元一侧的重量就有2kg左右。要想使侧风扇单元整体转动,需要使用大尺寸马达,这样就会变得更大更重。那么,如何才能减薄减轻侧风扇单元呢?为此,空调机开发本部国内RAC开发事业部第一技术部长杉山慎治等人设计出了将驱动多叶风扇及侧风扇单元的马达固定在空调机身上、只转动带出风口的外壳的方法,实现了送风方向的上下可变。这样便可用小型步进马达来驱动(图3)。考虑到静音性,开发了专用的多叶风扇。

图3:侧风扇单元的内部
照片上的左侧的侧风扇单元。多叶风扇固定在主体上,只转动带送风口的外壳。

    另外,技术人员还改进了制造工序。左右两边的侧风扇单元的外壳及内置的多叶风扇的形状反转对称。不改变制造工序的话,由于形状相似,组装时容易出错。因此,技术人员想出了使多叶风扇安装轴的形状左右不同的方法,由此来防止安装错误。具体来说,右侧的轴采用D字切削*3加工,左侧的轴采用做了双D字切削加工。

关键字:空调  两侧  设置  风扇

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2013/0731/article_6135.html
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