專利名稱：橫流風(fēng)扇及使用橫流風(fēng)扇的空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于室內(nèi)制冷或供暖用空調(diào)器的橫流風(fēng)扇及使用橫流風(fēng)扇的空調(diào)器。
背景技術(shù)：
圖18為傳統(tǒng)的橫流風(fēng)扇(以下簡(jiǎn)稱為風(fēng)扇)的主視圖，圖19為其立體圖。圖20為裝有傳統(tǒng)風(fēng)扇的送風(fēng)機(jī)的剖視圖。
如圖18所示，傳統(tǒng)的風(fēng)扇是將多個(gè)一定長(zhǎng)度的葉片1排列成圓柱形后形成葉輪2，再將多個(gè)葉輪2沿旋轉(zhuǎn)軸方向組合而成。
圖22為圖21所示風(fēng)扇的一個(gè)葉片的放大剖視圖，圖21、圖22所示的單點(diǎn)劃線L1表示除圖18所示風(fēng)扇的左端部葉輪之外的、亦即用A1-A1線至AN-AN線所表示的葉輪的葉片1的外側(cè)前端的軌跡。
通過(guò)使風(fēng)扇左端部的葉輪2的翼弦長(zhǎng)度LL比其他的葉輪2的翼弦長(zhǎng)度La長(zhǎng)，能獲得高壓型橫流風(fēng)扇的特性。
此外，如圖20所示，通過(guò)使風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)其左端部葉輪葉片1的外側(cè)端部與后殼體3、穩(wěn)定板4的最近距離比其他葉輪葉片的上述距離小，能獲得高壓型橫流風(fēng)扇的特性。
也就是說(shuō)，在風(fēng)扇的左右兩端部，為了針對(duì)因葉輪與殼體側(cè)壁間的空氣粘性導(dǎo)致的通風(fēng)阻力增加而得到充分的送風(fēng)性能，將其葉輪外徑做成比中央部大，且做成與其外徑相應(yīng)的葉片形狀。
可是，上述傳統(tǒng)的風(fēng)扇對(duì)于限定送風(fēng)路徑的側(cè)壁附近的靜壓的提高是有效的，但難以在整個(gè)送風(fēng)路上達(dá)到高靜壓化，未必能提高送風(fēng)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的橫流風(fēng)扇的特點(diǎn)在于，其葉片的在垂直于旋轉(zhuǎn)軸的平面上的剖面在近軸心處有階梯部。此外，本發(fā)明的葉片的最大厚度位置設(shè)在離其導(dǎo)邊2％～35％處，且葉片的厚度從最大厚度位置向外側(cè)并向著外周端逐漸縮小。由于具有這種葉片形狀，能達(dá)到橫流風(fēng)扇的高靜壓化，還能防止在送風(fēng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生噪音，能夠提高送風(fēng)性能。同時(shí)，在制造橫流風(fēng)扇時(shí)，能夠穩(wěn)定地用樹脂來(lái)成形葉片，能夠提高生產(chǎn)效率。


圖1是本發(fā)明第1實(shí)施例的風(fēng)扇(橫流風(fēng)扇)的主視圖。
圖2是該實(shí)施例的風(fēng)扇的剖視圖。
圖3是構(gòu)成該實(shí)施例的風(fēng)扇的葉片的放大剖視圖。
圖4是表示該實(shí)施例風(fēng)扇的葉片上的風(fēng)流狀態(tài)的概念圖。
圖5是表示傳統(tǒng)風(fēng)扇的葉片上的風(fēng)流狀態(tài)的概念圖。
圖6是本發(fā)明第2實(shí)施例的風(fēng)扇的剖視圖。
圖7是構(gòu)成該實(shí)施例的風(fēng)扇的葉片的放大剖視圖。
圖8是該實(shí)施例的葉片最大厚度位置從翼弦內(nèi)側(cè)起在2％-30％的范圍內(nèi)變化時(shí)的P-Q特性圖。
圖9是表示該實(shí)施例中靜壓的高低與葉片最大厚度位置間關(guān)系的曲線圖。
圖10是該實(shí)施例的葉片最大厚度位置從翼弦長(zhǎng)的內(nèi)側(cè)起在10％～60％的范圍內(nèi)變化時(shí)的P-Q特性圖，圖11是表示該實(shí)施例中靜壓的高低與葉片最大厚度位置間關(guān)系的曲線圖。
圖12是表示在葉片的最大厚度位置為2％～30％時(shí)在一定噪音下的風(fēng)量性能的曲線圖。
圖13是表示在葉片的最大厚度位置為10％～60％時(shí)在一定噪音下的風(fēng)量性能的曲線圖。
圖14是本發(fā)明第3實(shí)施例中的風(fēng)扇的主視圖。
圖15是圖14所示風(fēng)扇的C-C線處的葉片放大剖視圖。
圖16是圖14所示風(fēng)扇的D-D線處的葉片放大剖視圖。
圖17是圖14所示風(fēng)扇的E-E線處的葉片放大剖視圖。
圖18是傳統(tǒng)風(fēng)扇的主視圖。
圖19是該風(fēng)扇的立體圖。
圖20是表示傳統(tǒng)送風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖21是傳統(tǒng)風(fēng)扇的剖視圖。
圖22是該風(fēng)扇的葉片的放大剖視圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
(實(shí)施例1)圖1為本發(fā)明第1實(shí)施例的風(fēng)扇的主視圖，圖2為圖1所示主視圖中100-100線處的剖視圖，圖3為圖2所示葉片的a部分的放大剖視圖。
如圖3所示，構(gòu)成本實(shí)施例中風(fēng)扇的葉片具有如下的剖面形狀葉片的厚度從其外周端O向內(nèi)周方向逐漸加大并在A-A位置處成為最大厚度，葉片的厚度又從A-A位置起到B-B位置逐漸減小，而從B-B位置的階梯部起又急劇增大，并從B-B位置起到內(nèi)周端I為止又逐漸減小。此外，在葉片外周端O及內(nèi)周端I處的剖面形狀呈曲線形狀。
在制造過(guò)程中，樹脂成形風(fēng)扇用的金屬模系由限定產(chǎn)品外形的型芯和供樹脂流過(guò)且其內(nèi)側(cè)形狀受限定的腔室所組成，其對(duì)合線即為腔室線。
傳統(tǒng)風(fēng)扇的金屬模是在葉片的外周端產(chǎn)生腔室線，故葉片的外周端成為棱邊形狀。而本實(shí)施例的風(fēng)扇的金屬模是在葉片的內(nèi)周端與外周端之間產(chǎn)生腔室線，故在風(fēng)扇形狀的中間產(chǎn)生階梯。由此，就能將風(fēng)扇外周部分成形為任意形狀(曲線形狀)。同時(shí)，還能將風(fēng)扇的內(nèi)周部分做成其曲率半徑大于傳統(tǒng)的曲線形狀。
如用空氣的吹出流來(lái)說(shuō)明，則如圖4所示，本實(shí)施例通過(guò)將風(fēng)扇葉片的外周端曲率半徑縮小，能使來(lái)自葉片的正壓面和負(fù)壓面的氣流匯合而縮小尾部的尾流區(qū)域。
另一方面，如圖5所示，由于傳統(tǒng)風(fēng)扇的葉片的外周呈棱邊形狀，會(huì)因邊緣寬度引起較大的尾部尾流區(qū)域。
基于這些理由，本實(shí)施例的風(fēng)扇能夠抑制尾流所起的葉片失速，提高送風(fēng)性能。此外，本實(shí)施例的葉片形狀還具有降低紊流噪音的效果，還能降低發(fā)生在葉片前端的分流噪音。
此外，傳統(tǒng)的風(fēng)扇是從葉片的前緣起發(fā)生氣流的剝離而形成很大的紊流區(qū)域，但在本實(shí)施例的風(fēng)扇葉片的前緣，由于在葉片上形成有階梯，可減輕氣流的剝離，因此，采用本實(shí)施例的風(fēng)扇葉片形狀能夠抑制紊流區(qū)域，提高送風(fēng)性能，同時(shí)又能使靜壓升高。
(實(shí)施例2)圖6是在空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)上所裝的本發(fā)明第2實(shí)施例的風(fēng)扇的剖視圖，圖7為圖6中用b表示的一個(gè)葉片的放大剖視圖。
如圖7所示，在本實(shí)施例中，將以IO表示的翼弦長(zhǎng)度設(shè)為100％，在從前緣起2％～35％處設(shè)置最大厚度位置。以下，最大厚度位置皆以從前緣起的翼弦長(zhǎng)度對(duì)整個(gè)翼弦長(zhǎng)度之比(％)來(lái)表示。
也就是說(shuō)，本實(shí)施例的葉片具有如下的形狀其厚度從外周端O向內(nèi)周方向逐漸加大而在B-B位置的階梯部急劇增大，然后再漸漸擴(kuò)大，在A-A位置成為最大厚度，然后再?gòu)腁-A位置到內(nèi)周端I為止逐漸減小。
圖8表示本實(shí)施例中葉片的最大厚度位置在翼弦長(zhǎng)度的2％～30％的位置范圍變化的葉片形狀的P-Q特性，圖9表示在表示靜壓之高低的開放點(diǎn)處P-Q特性的斜率與最大厚度位置間的關(guān)系。
從圖9可知，靜壓上升的峰值位于20％附近和4％附近，并且具有最大厚度位置越向內(nèi)側(cè)移動(dòng)靜壓越高的趨勢(shì)。
圖10表示最大厚度位置在翼弦長(zhǎng)度的10％～60％的位置范圍變化的葉片形狀的P-Q特性，圖11表示在表示靜壓之高低的吸入與吹出的壓差ΔP＝0點(diǎn)處P-Q特性的斜率與最大厚度位置間的關(guān)系。
由圖可知，最大厚度位置在翼弦長(zhǎng)度的2％～35％的位置時(shí)可穩(wěn)定地獲得較高的靜壓。
圖12表示最大厚度位置在翼弦長(zhǎng)度的2％～30％的位置范圍變化時(shí)一定噪音情況下的風(fēng)量性能。圖13表示最大厚度位置在從翼弦長(zhǎng)度的前緣起10％～60％的位置范圍變化時(shí)一定噪音情況下的風(fēng)量性能。從圖中可知，在最大厚度位置為翼弦長(zhǎng)度的2％～35％的區(qū)域中可以基本穩(wěn)定地確保一定噪音情況下的風(fēng)量性能。
(實(shí)施例3)圖14為在空調(diào)器的室內(nèi)機(jī)上所裝的本發(fā)明第3實(shí)施例的風(fēng)扇的主視圖，圖15、圖16和圖17分別為圖14所示風(fēng)扇的沿C-C線、D-D線和E-E線的剖面的放大視圖。
也就是說(shuō)，圖15所示葉片的厚度從B-B位置向外側(cè)并向著外周端逐漸縮小。
此外，葉片的厚度又向B-B位置的內(nèi)側(cè)并向著內(nèi)周端逐漸加大。
而且整個(gè)翼的厚度沿著C-C線、D-D線、E-E線的順序逐漸變薄。(參見圖15、圖16、圖17)通過(guò)這樣來(lái)成形具有本實(shí)施例之結(jié)構(gòu)的葉片，就能穩(wěn)定地用樹脂來(lái)成形葉片，能提高生產(chǎn)效率。
從上述實(shí)施例可知，若采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，(1)由于高靜壓化，故不會(huì)降低空氣流速，從而不易產(chǎn)生氣流不穩(wěn)定時(shí)形成的噪音。
(2)由于對(duì)葉片前緣部處的形狀下了功夫，提高了風(fēng)流性能，同時(shí)又減少了葉片前緣部的氣流剝離，可實(shí)現(xiàn)低噪音化。
(3)由于將最大厚度位置取在從翼弦長(zhǎng)度內(nèi)側(cè)起2～35％的范圍內(nèi)，故能獲得更明顯的上述效果，能夠獲得高靜壓、高風(fēng)量的送風(fēng)特性。
權(quán)利要求
1.一種橫流風(fēng)扇，具有設(shè)置了多個(gè)葉片的葉輪，其特征在于，所述葉片的在垂直于所述橫流風(fēng)扇之旋轉(zhuǎn)軸的平面上的剖面形狀在近軸心處設(shè)有階梯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫流風(fēng)扇，其特征在于，所述階梯設(shè)于葉片的兩面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫流風(fēng)扇，其特征在于，所述葉片的最大厚度位置位于從翼弦長(zhǎng)度的前緣起2％～35％的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫流風(fēng)扇，其特征在于，所述葉片的側(cè)端部為曲線形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫流風(fēng)扇，其特征在于，所述階梯部的最大寬度尺寸及所述葉片的厚度沿旋轉(zhuǎn)軸方向逐漸變化。
6.一種空調(diào)器，其特征在于，在送風(fēng)回路上設(shè)有權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的橫流風(fēng)扇。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于室內(nèi)制冷或供暖用空調(diào)器的橫流風(fēng)扇。本發(fā)明的橫流風(fēng)扇的特點(diǎn)在于,其葉片在垂直于旋轉(zhuǎn)軸的平面上的剖面在近軸心處具有階梯。本發(fā)明的葉片的最大厚度位置設(shè)置在離其前緣2%～35%處,且葉片的厚度從最大厚度位置向外側(cè)并向外周端逐漸縮小。由于具有這種形狀,能防止在送風(fēng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生噪音,提高送風(fēng)性能。同時(shí),在制造橫流風(fēng)扇時(shí),能夠穩(wěn)定地用樹脂來(lái)成形葉片,能夠提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)F24F13/04GK1385618SQ0112272
公開日2002年12月18日 申請(qǐng)日期2001年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月10日
發(fā)明者酒井浩一, 德重智, 木下清志, 奧谷隆 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社