设计支援装置及设计支援系统及设计支援方法

摘要

在风扇等的设计中,由周围的组成部件造成的风道形状对送风性能有很大影响,如果不进行在装入实际产品的状态下的检验,就不得不反复设计、制作、实验。通过确定风扇形状和风道形状并且通过预测在将风扇装入空调中的状态下的操作状态和送风性能,除了能够提供具有定量性的且支援最佳设计的数据外,还能够由一个装置控制多个装置地在连续流动中处理从形状输入到结果处理过程并减少实验反复次数。

说明书

本发明被用于采用贯流式通风机等各种通风机的通风结构设计，确切地说，本发明涉及通过模拟高效送风的风路、通风机形状及工作条件等来设计优良的结构。

空调室内机所用的贯流式通风机的布置情况如表示空调室内机内部结构的图14的截面图所示地是这样的，即不存在通风机外壳，通风机周围的热交换器与喷嘴等的组成部件代替了通风机外壳。因此，由于在贯流式通风机风扇周围的部件形状产生的通风性能不能理论论证，所以很难定量设计，因而，依靠大量实验和经验来完成设计。在图14中，1是贯流式通风机的翼片，2是在空调内由翼片产生的通风所通过的风道，3是由风道2向外吹风的吹风口，4是将大气吸入空调内的吸气口，5是具有使冷却介质通过内部配管的并被设计成与该配管外部连接的散热部的热交换器。在图14中说明工作情况，如果风如图所示地流动，则通过翼片1的转动而从吸气口4流入的大气利用通过使冷却介质流过内部配管的且被设计成与该配管外部连接的散热部而于吸入空气进行热交换的热交换器5如在冷气设备中被冷却并沿风道2外形流动，而从吹风口3送出的风经过热交换。就是好所，这种空调的通风结构形成了从吸入空气到吹出空气的风道。

为了提高考虑在贯流式通风机风扇周围的部件形状的送风性能设计的生产率，存在这样一种设计方法，即通过计算预测出在风扇周围与空调内部的流动并且事先掌握并送风性能。不过，在这些计算中，由于所用软件操作复杂，所以必须掌握流体力学的专业知识，并且形状输入与计算条件设定需要时间，从而未必就会实现生产率的提高。

相反地，为了提高风扇设计的生产率，例如在特开平5-101148号公报中，在轴流风扇的设计中，提出了能够自由设定决定由图15所示的翼片的四点A、B、C、D的坐标值与图16所示的翼片入口角α与出口角β的分布构成的风扇的形状的参数的计算系统。这样一来，定义了这四点A、B、C、D有平滑曲线连接而成的四边形。以这个四边形为翼片的平面形状，在图15的AD边上自动作出分割点11、12、...1n并且在边BC上作出分割点t1、t2...tn。在各分割点11、…1n上入口角从α1到αn地并且同样在分割点t1、...tn上出口角β1到βn地用多条三次曲线连接连接边AD和边BC的相对分割点的线段，从而决定了翼片形状。

通过利用这种计算系统，通过只输入成为翼根部的A及B的坐标以及成为端点的C及D的坐标以及入口角与出口角的分布等设计参数，在短时间内自动计算出翼片形状，能够把轴流风扇的轮廓形状与翼片的三维坐标值输出给显示器与输出装置，从而能够在短时间内做出多个翼片形状的图。

不过，根据上述计算系统，虽然轴流风扇设计能够自由地设定参数并且在短时间内根据风扇定形来制图，但为了实现用制作需要时间的复杂曲面构成的风扇的性能评估，实际上只有装入机器中，才能作出判断。因而，在决定上述计算系统所适用的风扇的情况之前，反复进行设计、制作、实验的解决方式是必然的。

在所算出的风扇形状的情况下，象空调室内机与室外机这样地，风道形状因周围的热交换器、喷嘴等结构部件而不同，除了送风性能受很大影响外，很难提供一种含有定量性的支援最佳设计的数据以便不用完成在装入实制品状态下的验证。因此，风扇与风道的最佳设计是根据大量实验和经验而摸索完成的。因而，存在着获得能效高的风扇要花费大量时间和精力的问题。此外，在不能使用大量积累数据的部门中，在不能满足性能的状态下进行制造，因此，不仅在销售等环境对策方面，也在商业买卖方面存在许多问题。

本发明的目的是提供这样一种装置，即在风扇设计等过程中，确定风扇形状和风道形状并且迅速进行在将风扇装入空调中的状态下的操作状态和送风性能的预测，从而能够减少实验反复次数。此外，本发明使用在任何地方都能获得的装置地在短时间内获得性能优良的通风结构。此外，本发明在无论何人在何地制造风扇的情况下都能不用投入大量劳力和资金地获得具有性能优良的通风结构的数据并且能够简单地制造出风扇。

本发明的设计支援装置具有：使用包括通风机与风道组成部件的通风结构的形状数据制成网格计算数据的网格生成装置；通过在所述网格生成装置中制成的数据与所输入的计算条件计算出至少包括流经所述通风结构的空气的风速的性能的通风计算装置；根据所述通风计算装置的计算结果求出在所述通风结构内的速度分布特性、风量及压力的通风特性中的至少一个特性的性能处理装置；输入所述网格生成装置所用的通风结构的形状数据并且输出所述性能处理装置所求得的在通风结构内的速度分布特性、风量及压力的通风特性中的至少一个特性的输入输出装置。

所述输入输出装置通过通信线路输入输出数据。

贯流式通风机、轴流式风扇、多翼片式鼓风机等各种通风机可以用于所述通风结构所用的通风机。

本发明的设计支援装置具有存储所述性能处理装置所求出的数据的数据库，通过所述输入输出装置而从外面存入所述数据库的数据可以取出。

所述性能处理装置具有能够演算流过设置在所述通风结构内的热交换器的空气的速度与流过热交换器的空气压力与流过所述通风结构的空气的流体噪音中的至少一个的功能。

本发明的设计支援装置具有读取包括风扇形状在内的形状数据并推导出空调室内机的内部压力和所吹出的风量及空气速度中的至少一个地进行性能计算和结果处理的装置，希望所述进行性能计算和结果处理的装置指定出计算范围并进行抽取在指定范围内的内部压力与空气速度中的至少一个和/或在输出装置上显示出速度分布曲线和送风特性曲线中的至少一个的工作。

所述进行性能计算和结果处理的装置具有多个处理器，通过在这些处理器之间的电子数据收发，这些处理器受到控制。

所述进行性能计算和结果处理的装置具有能够抽取风扇周围速度数据的功能。

本发明的设计支援系统具有：输入翼片形状与风扇的结构参数地计算出风扇形状的装置、根据所述风扇形状来决定风道形状的装置、利用所述风道形状进行任意操作状态的性能计算的装置、从所述性能计算中挑选出来地显示出特定性能的装置。

计算并制作出风扇形状的装置作为翼片形状与风扇的结构参数地输入风扇外径R0、风扇内外径比R_比、翼片的入口角β1和出口角β2、翼片中央的厚度L_中、翼片前缘与后缘的圆弧径(半径R4、R5)、与翼片配置有关的系数(翼片数N、系数α、k)并且它具有：根据所输入的风扇外径R0和风扇内外径比R_比求出翼片前缘的圆弧中心C4的装置；确定翼片入口角在所述圆弧中心C4变为所输入的翼片入口角β1并且翼片出口角在风扇外径R0的圆周Y上变为所输入的出口角β2的点C5并且确定在连接所述圆弧中心C4、C5的线段的垂直二等分线V上任意点C1的装置；定义以连接点C4、C1的线段为半径的圆弧并使该圆弧成为翼片中心线L的装置；从连接所述圆弧中心C4、C5的线段的垂直二等分线V与翼片中心线L的交点X起，把点C6、C7限定在沿所述半径方向并相对以连接点C1、C4的线段为半径的圆弧增减翼片中央厚度L_中的1/2的位置上的装置；确定以由所输入的翼片前缘和翼片后缘的圆弧径(半径R4、R5)构成的所述点C4、C5为中心的圆弧E、F的并且为了作为以所述点C4、C5为中心的圆弧E、F与通过所述点C6的圆弧G的切点地求出以所述点C4、C5为中心的圆弧的起点E1与终点F2而使由所输入的翼片前缘与翼片后缘的圆弧径(半径R4、R5)构成的两圆弧E、F与通过点C6的圆弧G相切地求出通过所述点C6的圆弧G的中心C2的装置；为了作为以所述点C4、C5为中心的圆弧E、F与通过所述点C7的圆弧H的切点地求出以所述点C4、C5为中心的圆弧E、F的起点F1与终点E2而使由所输入的翼片前缘与翼片后缘的圆弧径(半径R4、R5)构成的各圆弧E、F与通过点C7的圆弧相切地求出通过所述点C7的圆弧的中心C3的装置；只按照翼片数N把翼片形状配置于所述风扇外径R0上并且翼片间距相等或按照以下式公式定义的θ确定配置形式的装置(其中θ是以风扇转轴为中心的相邻翼片所成角度，N是翼片数，α是系数，k是系数)：

θ＝θ₀+α·dθ·sin(k·θ₀)

θ₀＝(i-1)dθ       (i＝1-N)

dθ＝2π/N。

本发明的设计支援方法具有：使用包括通风机与风道组成部件的通风结构的形状数据制成网格计算数据的网格生成步骤；通过在所述网格生成步骤中制成的数据与所输入的计算条件算出至少包括流经所述通风结构的空气的风速的性能的通风计算步骤；根据所述通风计算步骤的计算结果求出在所述通风结构内的速度分布特性、风量及压力的通风特性中的至少一个特性的性能处理步骤；输入所述网格生成步骤所用的通风结构的形状数据并且输出所述性能处理步骤所求得的通风结构内的速度分布特性、风量及压力的通风特性中的至少一个特性的输入输出步骤。

本发明的设计支援方法具有读取包括风扇形状在内的行数据并推导出空调室内机的内部压力、吹出风量及空气速度中的至少一个地进行性能计算和结果处理的步骤，希望所述进行性能计算和结果处理的步骤指定出计算范围并进行抽取在指定范围内的内部压力与空气速度中的至少一个和/或在输出装置上显示出速度分布曲线和送风特性曲线中的至少一个的工作。

本发明的设计支援方法具有输入翼片形状与风扇的结构参数地计算出风扇形状的步骤、根据所述风扇形状来决定风道形状的步骤、利用所述风道形状进行任意操作状态的性能计算的步骤、从所述性能计算中挑选出来地显示出特定性能的步骤。

此外，本发明的设计支援方法可以利用在计算上实施各步骤处理的程序来实现。所述程序能够记录在记录载体并且由计算机的中央处理器读出地得以实施。

由于本发明的设计支援装置具有：使用包括通风机与风道组成部件的通风结构的形状数据制成网格计算数据的网格生成装置；通过在所述网格生成装置中制成的数据与所输入的计算条件计算出至少包括流经所述通风结构的空气的风速的性能的通风计算装置；根据所述通风计算装置的计算结果求出在所述通风结构内的速度分布特性、风量及压力的通风特性中的至少一个特性的性能处理装置；输入所述网格生成装置所用的通风结构的形状数据并且输出所述性能处理装置所求得的在通风结构内的速度分布特性、风量及压力的通风特性中的至少一个特性的输入输出装置，所述实现了简单地获得性能优良的通风结构。

此外，由于所述输入输入装置通过通信线路输入输出数据，所以实现了在短时间内获得制造时适于安排的商品。

由于贯流式通风机、轴流式风扇、多翼片式鼓风机等各种通风机可以用于本发明设计支援装置的通风结构所用的通风机，所以实现了简单地获得多种通风结构。

此外，本发明的设计支援装置的存储由性能处理装置所求结果的数据库是可以通过输入输出装置从外面读取数据的数据库，所以获得了使用起来有优势的装置。

由于本发明的设计支援装置的所述性能处理装置具有能够演算流过热交换器的空气的速度或压力或流体噪音中的至少一个的功能，所以不仅可靠地获得了通风性能，还获得了热交换性能。

本发明的设计支援装置具有读取包括风扇形状在内的形状数据并推导出空调室内机的内部压力和所吹出的风量及空气速度中的至少一个地进行性能计算和结果处理的装置，希望所述进行性能计算和结果处理的装置指定出计算范围并进行抽取在指定范围内的内部压力与空气速度中的至少一个和/或在输出装置上显示出速度分布曲线和送风特性曲线中的至少一个的工作，从而能够事先在风扇安装在机器上的各种条件下评估性能并且在短时间内进行最佳机器的开发。

此外，本发明的所述进行性能计算和结果处理的装置具有多个处理器，通过在这些处理器之间的电子数据收发来控制这些处理器，从而可以在短时间内进行数据传送并且使设计工作高效化。

在本发明的设计支援装置中，所述进行性能计算和结果处理的装置具有能够抽取风扇周围速度数据的功能，从而迅速完成了性能计算结果的评估并且在短时间内实现了性能强的风扇开发。

此外，本发明的设计支援系统具有输入翼片形状与风扇的结构参数地计算出风扇形状的装置、根据所述风扇形状来决定风道形状的装置、利用所述风道形状进行任意操作状态的性能计算的装置、从所述性能计算中挑选出来地显示出特定性能的装置，所以能够在机器上预测风扇工作状态，并且可以在短时间内开发、制造和销售使用风扇的机器和商品。

此外，本发明的设计支援系统能够依靠系统自动进行风扇形状的制作计算，从而可以在短时间内完成各种形状的风扇设计。

图1是本发明的计算机结构图。

图2是示意表示本发明通风结构设计支援装置的结构的框图。

图3是根据本发明所用的市售软件作成的计算网格图。

图4是在本发明的贯流式通风机设计支援装置中制作出的除风扇外的热交换器、喷嘴等的计算网格图。

图5是在本发明的贯流式通风机设计支援装置中制作出的风扇的计算网格图。

图6是根据本发明进行的风扇形状自动制成顺序的流程图。

图7是根据本发明进行的风扇形状自动制成顺序的说明图。

图8是与根据本发明进行的流动的模拟有关的设定顺序的流程图。

图9是与根据本发明进行的流动的模拟有关的结果处理顺序的流程图。

图10是根据本发明可用的一个例子的轴流式风扇的模型图。

图11是根据本发明可用的一个例子的多翼式鼓风机的模型图。

图12是根据本发明可用的一个例子的离心式鼓风机的模型图。

图13是示意地表示根据本发明可用的设计支援装置的结构的框图。

图14是与传统技术说明有关的空调室内机的截面图。

图15是传统技术的翼片形状的定义图。

图16是根据传统技术确定的翼片形状的截面图。

实施例1

本实施例例如涉及决定空调室内机与室外机的风扇与机壳形状的计算方法。图1是装有与贯流式通风机与机壳形状有关的设计支援装置的计算机的结构图，它们分别构成了被称为工程工站的计算机。SW1是制图装置，以下称其为CAD软件(或简称CAD)，SW2是专用软件制作商开发销售的并且以下称为市售的且用于通用的形状制作和计算网格生成的形状网格计算软件，SW3是市售或自制的流体计算软件，CAD软件SW1与形状网格计算软件SW2和流体计算软件SW3用相同的数据传送线连接。SW4是用与CAD软件SW1、形状网格计算软件SW2、流体计算软件SW3相同的数据传送线连接的独自设计的设计支援系统。设计者利用设计支援系统SW4来处理CAD软件SW1与热交换器、吹风喷嘴等空调室内机的形状数据，结果数据通过数据传送线被送往形状网格计算软件SW2。接着，设计者利用设计支援系统SW4地使相对形状网格计算软件SW2经过演算处理的结果数据通过数据传送线送往流体计算软件SW3。接着，设计者利用设计支援系统SW4地使数据在流体计算软件SW3中进行演算处理并作为结果地算出空调室内机的吹风量特性等数据并考虑判断可否将结果数据用到说明书中。

如图1所示，设计支援系统SW4在设计支援系统SW4外连接CAD软件SW1与形状网格计算软件SW2和流体计算软件SW3地只进行操作指示与数据接受传送。此外，在设计支援系统SW4中具有CAD软件SW1、形状网格计算软件SW2、流体计算软件SW3中的至少一个的场合也行。

图2是表示设计支援装置(方法)的结构即演算过程的示意框图，图3是用装载形状制作装置7的软件制成的一个例子，它是在用于强度计算时制成的空调室外机的配管计算网格，各网格是计算网格，来自配管的引出线表示固定方的约束条件。在活用具有装载形状制作装置7的软件的计算计算网格的自动生成功能的计算网格的分割生成功能中设置特征。图4是在该装置中制成的除风扇外的热交换器和喷嘴等形状和受配置影响的风道部的计算网格，图5是在该装置中制成的风扇的计算网格。

以下，利用表示设计支援装置的大致结构的图2的框图来说明用于进行空调室内机的贯流式通风机与机壳的形状确定和性能确认的数据处理顺序。首先，6是用CAD制成的形状数据被送往形状制成装置7的CAD形状数据传送装置。数据传送在与线路相连的CAD和CAD形状数据传送装置之间没有使用软盘和磁盘等磁载体地进行利用线路的电子数据传送。图1所示的CAD软件SW1指示送往形状网格计算软件SW2的输送信息。由此有来，可以进行快速的处理。

在图2中，通过CAD形状数据传送装置6而从CAD中输出的热交换器、吹风喷嘴等(风道组成部件)的空调室内机的形状数据因数据形式各式各样而不能按原样用于计算。7是形状制作装置，它可以计算地重新定义形状并且分割计算网格。使图1的形状网格计算软件SW2投入工作。形状制作装置7利用市售的通用形状制作及计算网格生成软件。

8是不使用磁载体而经过线路地将由形状制作装置7制成的形状数据如装置10的形状数据作为电子数据地传送的室内机形状数据传送装置，图1所示的形状网格计算软件SW2指示出送往流体计算软件SW3的输送数据。其结果处理速度变得很快。

9是输入是构成翼片与风扇的形状的参数(翼片形状和风扇的结构参数)的风扇外径R0、风扇内外径比R_比、翼片的入口角β1和出口角β2、翼片中央的厚度L_中、翼片前缘与后缘的圆弧径(半径R4、R5)、与翼片配置有关的系数(翼片数N、系数α、k)并自动制成风扇的形状与计算网格的风扇形状计算网格制作装置。代替它地，也可以从数据库中使用过去制成、记录的风扇形状与计算网格。风扇形状计算网格制作装置9对应于来自图1的设计支援系统SW4末端的指示而在形状网格计算软件SW2中进行数据演算处理的工作。

10是合成在形状制作装置7与风扇形状计算网格制作装置9中制成的数据的计算网格制作及条件设定装置。在这里，在市售的流体计算软件SW3中合成在风扇形状计算网格制作装置9中生成的风扇计算网格与在形状制作装置7中生成的除风扇外的热交换器与吹风喷嘴等部件的计算网格，从形成一个整体的计算网格。为了计算包括转动中的贯流式通风机的空调室内机的空气流动，必须将是计算条件的风扇转速、使计算停止的时间等计算条件输入计算网格制作及条件设定装置10中。

11是计算执行装置，计算执行装置具有市售或自制的流体计算软件SW3并且其特征是它能够活用如实际机器那样地使具有计算网格的风扇部转动的功能，而且它计算出转动中的贯流式通风机的空调室内机的流动。

12是显示空气流动的计算结果的曲线表示装置。在这里，在输出装置上显示出在后述的计算结果处理装置13中设定的空调室内机的送风特性曲线和风扇周围的速度分布曲线。

13是根据计算结果选择所示数据的计算结果处理装置。为了评估空调室内机吹风量特性，要制成表示室内机内部的压力与吹风量的关系的送风特性的曲线地根据计算获得的吹风口速度分布算出吹风量并且抽取出室内机的压力值。或者，为了制成评估风扇性能所需的风扇周围的速度分布曲线，抽取风扇周围的速度数据。根据评估结果来比较多种形状，或者利用曲线判断如何获得理想性能。此外，同样求出流经热交换器的空气的压力。

14是计算空调室内机的热交换器的热交换量的热交换器通风风速抽取装置。为了利用用本实施例的装置获得的通过热交换器的空气的速度，根据该计算的计算结果，只抽取流经热交换器的空气的速度。

15是计算由通过空调室内机的通风结构内的空气产生的流体噪音的流体噪音计算装置。

此外，计算网格制作及条件设定装置10、计算执行装置11、计算结果处理装置13、热交换器通风风速抽取装置14例如是构成进行性能计算和结果处理的装置的多个处理装置。

在计算网格制作及条件设定装置10、计算执行装置11、计算结果处理装置13、热交换器通风风速抽取装置14、流体噪音计算装置15的各装置内的演算及在各装置间的电子数据收发是在设计支援系统SW4的指示下在流体计算软件SW3中进行的，在设计支援系统SW4的末端显示出结果。不仅能确认通风性能，而且能确认一体包含在通风结构中的机器的其它性能如热交换器性能，从而形成了获得容易使用效果效果的装置。

接着，依据处理顺序来说明该实施例的贯流式通风机的设计计算顺序。首先，在CAD形状数据传送装置6中，将由CAD制成的空调室内机的热交换器、吹风喷嘴等的形状数据送往形状制作装置7。使用者只用按下作为输入装置地相连的鼠标的按钮，就能在与线路相连的预定CAD和CAD形状数据传送装置6之间经过线路地发出并瞬时传送复制电子数据的命令。由此一来，使用者可以不用准备软盘与磁盘等磁载体并把数据复制到该载体上地进行联机数据传送。

用CAD制成的形状数据也被输入计算网格制作及条件设定装置10中，但不能用于数据形式不同的计算。因而，在形状制作装置7中活用通过CAD形状数据传送装置6传送的热交换器等形状数据，重新定义热交换器与吹风喷嘴等的形状并且活用计算网格的自动生成功能地只输入计算网格的一个边的长度，从而自动制作出计算网格。

在室内机形状数据传送装置8中，由形状制作装置7生成的室内机内部的热交换器和吹风喷嘴的形状和计算网格被送入计算网格制作及条件设定装置10中，传送方法与CAD和CAD数据传送装置6一样地是在与线路相连的计算网格制作及条件设定装置10与室内机形状数据传送装置8之间没有使用软盘和磁盘等磁载体地通过线路来输送电子数据。

在风扇形状计算网格制作装置9中，输入贯流式通风机的形状参数(翼片与风扇的结构参数)并且按照以下方法自动生成图4所示的风扇形状与计算网格。

用风扇形状计算网格制作装置9进行计算的顺序如图6所示。此外，图7是说明计算顺序的图。首先，如作为步骤S1地所示地，根据所输入的风扇的外径R0与风扇内外径比R_比求出翼片前缘的圆弧中心C4((R0/2)×R_比)。接着，作为步骤S2地，确定翼片入口角在中心C4上变为所输入的翼片入口角β1以及翼片出口角在半径R0/2的圆周上变为所输入的翼片出口角β2的点C5，并且在连接点C4、C5的线段的垂直二等分线上确定任意点C1地将其输入风扇形状计算网格制作装置9。接着，作为步骤S3地，将点C6、C7定义在从连接点C4、C5的线段的垂直二等分线V及翼片的中心线L的交点X起沿半径方向增减所输入的翼片中央厚度L_中的1/2的位置上。随后，作为步骤S5地，求出以点C4、C5为中心地由所输入的翼片前缘和翼片后缘的圆弧径(半径R4、R5)的圆弧构成的且为了在该圆弧与翼片前缘和翼片后缘的相切点求出该圆弧的起点与终点而经过使翼片前缘和翼片后缘的圆弧与经过C7的圆弧相切的C6的圆弧的中心C2。或者，同时在步骤S5中，求出由所输入的翼片前缘和翼片后缘的圆弧径构成的且使各自圆弧与通过C7的圆弧相切地经过C7的圆弧的中心C3。接着，作为步骤S6地，将从步骤S1-S5所确定的翼片的形状按照翼片数N培植在半径为R0/2的圆周上。翼片间距是相等的，或者是按照通过以下公式定义的θ来确定配置方式。在这里，如传统例的图14所示地，θ被称为为以风扇转轴为中心时的相邻翼片的配置角度。以下，作为本发明实施例地说明θ设定方法。

θ＝θ₀+α·dθ·sin(k·θ₀)、θ₀＝(i-1)dθ(i＝1-N)、dθ＝2π/N，其中N是个数，α、k是系数。

在上式中，如果α＝0，则翼片间距相等。当把常数值带入α、k，则翼片间距成为不等间距。

在计算网格制作及条件设定装置10中，活用流体计算软件并按照以下方式合成由形状制作装置8生成的除风扇外的热交换器的形状与计算网格以及由风扇形状计算网格制作装置9生成的风扇的形状计算望个，从而决定风道形状。此外，计算网格制作及条件设定装置10设定为实现计算所需的条件。

计算网格制作及条件设定装置10例如是根据风扇形状决定风道的手段(工作过程)。

在图8中画出了由计算网格制作及条件设定装置10进行的计算顺序。首先，作为步骤S11地，由计算网格制作及条件设定装置10读取通过室内机形状数据传送装置8而从形状制作装置7中数据传送的除风扇外的热交换器等形状和计算网格，接着，读取由风扇形状计算网格制作装置8制成的风扇的形状和计算网格。在由形状制作装置7和风扇形状计算网格制作装置9制作形状时，以风扇中心为坐标原点地使之保持一致，在这个阶段中，完成形状·计算网格的合成。作为步骤S11地，在相当于热交换器的部分上，作为损失系数地输入以N次式类似于实验及模拟所得的热交换器前后的压力差和空气速度差的关系时的系数和热交换器厚度除以高度的值。接着，作为步骤S13地，通过在大气中解放的那部分的压力值与成为壁的那部分的数据输入进行边界条件的定义。接着，作为步骤S14地，输入成为风扇转动规格的转动方向、角速度。接着，作为步骤S15地，输入在计算开始时、结束时和计算过程中保存计算结果的频率。

以下，在图2的计算执行装置11中，活用流体计算软件，一边象实际风扇那样地使风扇的部分计算网格转动，一边计算出包含转动中的贯流式通风机的空调室内机内部的流动。

计算执行装置11例如是采用由计算网格制作及条件设定装置10决定的风道形状来计算任意工作状态的性能的手段(工作过程)。

曲线表示装置12是根据计算结果选择曲线表示数据的装置。在这里，为了评估空调室内机吹风量特性，以制作代表室内机内部的压力与吹风量关系的送风特性曲线为目的地根据计算所得的吹风口的速度分布算出吹风量，并根据计算所得的室内机内部的压力分布算出抽取压力值的平均值。或者，为了制作评估风扇性能所需的风扇周围的速度分布曲线，同样从计算所得的室内机内部的速度分布中抽取风扇周围的速度数据。

计算结果处理装置13是为了计算出设计者所需的室内机内部压力或风扇周围或热交换器周边的风量或风速而将计算结果数据送往曲线表示装置12的装置。

热交换器通风风速抽取装置14是在计算空调室内机的热交换器的热交换量的装置中为了利用通过本实施例所获热交换器的空气的速度而根据该计算的计算结果只抽取通过热交换器的空气的速度的装置。该结果能够反映在热交换器设计与是流过热交换器的冷却介质的周期的冷冻周期或水周期的设计中。流体噪音计算装置15是计算空调室内机的流体噪音的装置，它根据计算结果并通过空调室内机内部的流动的速度压力及紊流能量的数据算出噪音发生源及噪音值。由此一来，可以设计出性能高的静音空调。

在图9中画出了计算结果处理顺序。首先，为了计算平均压力，作为步骤S21地读取计算结果数据，接着，作为步骤S22地，表示以压力、速度中实施结果处理的项为压力的场合。作为步骤S23地，定义需要计算空气压力的数据的任意空调室内机的局部的线段、圆弧的起点与终点。作为步骤S24地，从全部计算结果中抽取所定义的线段、圆弧的压力。作为步骤S25地，通过在步骤S23中定义的线段位置算出室内机内部的平均压力。作为步骤S26地，制作出以吹风量数据为目的的送风特性曲线。

还画出了在步骤S26中制作送风特性曲线的情况。在作为步骤S21地读取计算结果数据后，表示出作为步骤S22地选择速度计算实例的场合。接着，作为步骤S33地，定义出需要计算空气速度数据的任意空调的室内机局部的线段、圆弧的始点和终点。作为步骤34地从所有计算结果中抽取在所定义的线段、圆弧上的速度。作为步骤S35地，通过在步骤S33中定义的线段的位置算出吹风口的速度。接着，在步骤S36中算出吹风量。最后，作为步骤S26地，制作出以吹风量数据为目的的送风特性曲线。

在步骤S45中画出了算出热交换器通风风速的场合。在作为步骤S33地定义了需要算出空气速度数据的任意空调室内机的局部的线段、圆弧的始点和终点后，在步骤S44中，从所示有计算结果中抽出在所定义线段、圆弧上的热交换器周边的空气速度。作为步骤S45地，通过在步骤S33中定义的线段位置算出热交换器通风风速。也可以设计出因求出风速分布状态而热交换率高的热交换器。

在步骤S55中，表示制作贯流式通风机周围的速度分布曲线的场合。在作为步骤S33地定义了需要算出风扇周围空气速度数据的任意空调室内机周围的线段、圆弧的始点和终点后，在步骤S54中，从全部计算结果中抽出在所定义线段、圆弧上的贯流式通风机周围的空气速度。作为步骤S55地，通过在步骤S33中定义的线段的位置制作出贯流式通风机周围速度分布曲线。由此一来，重新考虑风扇结构如翼片间距等，从而通过在机器上的检验而简单实现了性能提高。

在本实施例的装置中，通过使用这些装置，能够大幅度缩短贯流式通风机性能计算的计算数据输入时间，并且能够在短时间内评估很多风扇性能，在空调中能够实现最佳的贯流式通风机设计。此外，从一个装置中控制多个装置地，能够在连续流动中处理从贯流式通风机性能计算的风扇形状输入到结果处理这段过程，从而使用者无需进行多余数据传送，从而实现了工作高效化。

图10表示空调室外机与冷库机械室冷却用轴流风扇。中心轮毂成一体地形成了翼片1。本发明决定了是在上述发明实施例中说明的且图面所示的空调室内机的贯流式通风机及机壳的风道形状，此外，本发明不仅限定用于试计算送风量等性能的设计支援系统及设计支援装置，而且可以用于决定图10所示轴流风扇形状和冷库冷气通风道的周边形状确定等中并且能够在不脱离本发明宗旨的反内设计出各种变形方式地实施本发明。在轴流风扇中，翼片形状的略微膨胀等影响了性能，并且成为在翼片上引导空气的漏斗口等的通风导向部的机壳的形状左右性能。

贯流式通风机从外界吸入空气并大致向相反的外周部喷出空气。轴流风扇从前面吸入空气并且沿离心方向及后面吹送空气。离心鼓风机从中央部分吸入空气并向外周吹送空气。这些通风机的通风结构且尤其是风扇吸气部与吹风部的通风结构对使用目的、所获性能有很大影响。图11表示空调室内机等所用的多翼片送风机。本发明决定了是在上述发明实施例中说明的且图面所示的空调室内机的贯流式通风机及机壳的风道形状，此外，本发明不仅限定用于试计算送风量等性能的设计支援系统及设计支援装置，而且可以用于决定图11所示的多翼片送风机形状设计和送风机周边状确定等中并且能够在不脱离本发明宗旨的反内设计出各种变形方式地实施本发明。

图12表示空调室内机的离心鼓风机，它具有从中央吸入空气并外周侧吹送空气的结构。本发明决定了是在上述发明实施例中说明的且图面所示的空调室内机的贯流式通风机及机壳的风道形状，此外，本发明不仅限定用于试计算送风量等性能的设计支援系统及设计支援装置，而且可以用于决定图11所示的离心鼓风机形状设计和送风机周边状确定等中并且能够在不脱离本发明宗旨的反内设计出各种变形方式地实施本发明。

与决定是在上述实施例中说明的且在图面所示的空调室内机的贯流式通风机等的风扇和机壳的风道形状并且用于试计算送风量等性能的设计支援系统及设计支援装置有关的本发明不局限于与同一工场内的线路相连的多台计算机，而是如图13所示地，以计算执行部为计算机中心，可以由国内其它工场和海外工场通过国际互联网和专用线路进行形状输入和制作，在执行计算后，再通过国际互联网和专用线路将计算结果显示在国内其它工场、海外工场中。此外，计算结果保存在计算机中心中并且能够作为计算结果数据库地任意检索过去的分析结果。画出了设计支援装置的结构即大致的演算过程。图13是表示送风结构设计系统的一个例子的系统图。

20例如是设计制造空调的海外工场，制作用CAD进行风扇的结构设计的数据并用通信线路22进行传送。来自CAD形状数据传送装置6和是CAD的风扇形状制作装置7的形状数据通过确认装置23被送走。确认装置根据事前指定的文字、记号和编号等发出基于与来自该工场数据的事项及委托项目共同约定的预定暗号等的信号。结果数据处理的费用处理等也安全进行。外部通信线路22通过有线、无线的或通过国际互联网专用线路向设置在国内的计算机中心21发送信号。尽管描述的是海外工场20根据图面换算出数值数据并作为数值数据地进行通信的情况，但也可以通信图面数据。如果计算机中心21有了能够网格计算的基本数据，则在计算机中心21中进行后续处理是可行的。计算机中心21(设计支援装置的一个例子)从海外接收通风结构的形状数据并且在换算数据以便计算的计算网格制作及条件设定装置10(网格制作手段的一个例子)、处理计算的计算执行装置11(通风计算手段的一个例子)和获得所需输出值的计算结果处理装置13(性能处理手段的一个例子)中进行程序处理。在计算机中心21中，能够在短时间内处理大量计算并且具有处理从许多工场每次送来的演算依据的编程能力。

尽管在图13中没有画出来，与计算结果处理装置13一起地，在计算机中心21配备了热交换器通风风速抽取装置14(性能处理手段的一个例子)、流体噪音计算装置15(性能处理手段的一个例子)。

此外，如上所述地，计算机中心21只能与同外界约定的工场外的部门通过确认装置24(输入输出手段的一个例子)进行输入输出，从而能够取走数据和其它费用及特别处理等。通过这种确认装置24，能够向需要通风结构设计计算的海外工厂传松计算结果。此外，在海外工场中，也直接在计算机中心21的数据库25中获取过去依赖的设计内容，从而在象海外工厂20这样的个别空调制造工厂中，不需要具有昂贵的程序和被称为维修的成本和电能，同时，无论何时都能获得所需的设计数据。因此，相应于金属模具等可用设备的状况地廉价且时间短地制造出适应商品行销和商品环境的且具有优良通风结构的商品。就是说，所获性能是预定商品的前提，生产的投资减少，并且可以进行对应于工场设备等情况的灵活工作，虽然通过通信进行联系，但将计算结果存储于数据库25内，从而经常输出过去资料的服务也是可行的。

此外，在数据库25中，为了最佳设计风扇，在风扇的每个种类和能力的每个阶段内存储了基于大量实验、经验的补正系数，并且它们可以在进行图9所示演算处理时被用于计算补正。此外，设置在风道系统中的过滤器和吸入格栅等的压力损失也与形状计算数据、热交换器压力损失系数和外界条件一起被存储起来。通过能利用这样的计算机中心21的外工场的调查，结果，进行最终评估的实验次数锐减，不仅电能减少，无用产品数也大幅度减少。此外，在大幅度减少试验并评估试制产品的负荷和时间的同时，如果这样的计算自己进行，则不必进行自由使用计算所用软件的教育，从而节省了这样的体制、人才和时间。此外，也不需要环境条件输入等对策。尽管在上述说明中揭示了海外工场的例子，但是计算机中心21可以具有依靠程序分析处理通风结构并修正程序的技术并且具有风扇和通风结构的基础技术与应用技术并且根据场合而进行成皮的试制实验和为此所需的装置，而且可以实现进行通过通信而引起外界注意的通风结构的设计的有价系统，无论来自何地，国内或是海外，从需要通风的对手那里都获得了定单。另一方面，交付定单方尽早获得了基于最新技术的设计并且可以不需要设计所需设备投资和试制实验等评估地容易进行早期商品传播。

尽管上述设计支援装置及设计支援系统的处理是用软件(程序)实现的，但是也可以只用硬件或软、硬件组合地实现。在用程序实现的场合中，程序存储在存储器和盘片等记录载体上并且由计算机的中央处理器读取地进行处理。

此外，在上述说明中，“装置”、“手段”的用语和“步骤”、“工作过程”的用语是能够置换的。