專利名稱：多葉片鼓風機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多葉片鼓風機，更具體來說，涉及一種能夠提高噪音性能或送風性能的多葉片鼓風機。
背景技術：
一般的多葉片鼓風機具有具有喇叭口形狀的吸入口的渦旋式的殼體；收容在該殼體中的葉輪。葉輪是將多個葉片以環(huán)狀排列而成的多葉片葉輪(西洛克風扇)，其旋轉軸朝向殼體的吸入口并收容在殼體中。這里，在吸入口的中心軸和葉輪的旋轉軸位于同一軸上的結構中，慣性力作用于從吸入口向葉輪流入的空氣。由此，在葉輪內，存在空氣向主板(支承葉片的板)附近偏移地流動的傾向。于是，通過葉輪的葉片間(葉片與葉片的間隙)的空氣的速度分布(從葉片間吹出的空氣的速度分布)在葉輪的軸向上不均勻。于是，變得容易發(fā)生流速變動，因此， 空氣的壓力變動和紊流變大，發(fā)生噪音惡化和送風性能的降低等。另外，在所述結構中，在葉輪內，空氣相對于葉片以陡峭的(銳利的)角度流入并通過葉片間。于是，葉輪不能充分發(fā)揮功能，因此，存在送風性能無法充分發(fā)揮的可能。在所述課題中，在以往的多葉片鼓風機中，采用了使吸入口配合吸入流速而變形的結構(參照專利文獻1)以及在葉片的端部側設置錐部的結構(參照專利文獻2)等。在這些結構中，利用葉片的端部側使空氣變得容易流動，葉輪內的氣流的速度分布均勻化。由此，鼓風機的性能提高。另外，在其他的以往的多葉片鼓風機中，采用了使葉輪和喇叭口的間隙相對于旋轉方向變化的結構(參照專利文獻3)。在所述結構中，葉輪內的氣流的速度分布均勻化，鼓風機的性能提高。但是，在所述結構中，由于殼體的形狀復雜化或殼體的脫模困難，存在產品成本增加的課題。另外，多葉片鼓風機使用具有規(guī)定的擴展角的渦旋式的殼體來進行靜壓復得。因此，當空氣的吸入位置變化時，葉輪內的氣流的速度變化，氣流向主板側的偏移變化。由此， 在改變葉輪的葉片的形狀的結構中，對于成為目的對象的氣流取得了效果，但對于除此以外的氣流，產生了浪費，因此，存在不一定得到充分的效果的課題。另外，此時，關于葉片的形狀，需要考慮葉輪旋轉一周的全周的影響。專利文獻專利文獻1 日本特開2000-179496號公報專利文獻2 日本特開2006-200525號公報專利文獻3 日本特開1995-228128號公報

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠提高噪音性能或送風性能的多葉片鼓風機。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的多葉片鼓風機具有渦旋式的殼體，所述殼體具有喇叭口狀的吸入口 ；葉輪，所述葉輪由多個葉片排列成環(huán)狀而構成，并且以旋轉軸朝向所述吸入口的方式收容在所述殼體中，其特征在于，所述吸入口的中心軸和所述葉輪的旋轉軸具有傾斜角，并且成為相互交叉的位置關系或相互扭轉的位置關系，由此，所述吸入口和所述葉輪的間隙隨著從所述葉輪的旋轉軸趨向所述殼體的吹出口附近而擴大。發(fā)明的效果在本發(fā)明的多葉片鼓風機中，吸入口和葉輪的間隙隨著從葉輪的旋轉軸趨向殼體的吹出口附近而擴大。在所述結構中，從吸入口流入葉輪的空氣在葉輪內平緩地彎曲并通過葉片間。于是，葉輪內的吸入空氣的速度分布(氣流的偏移)和向葉片的流入角度相對地變化，通過了葉片間的空氣的速度分布在葉輪的旋轉軸方向上均勻化。由此，具有多葉片鼓風機的噪音性能和送風性能提高的優(yōu)點。


圖1是表示本實施方式的多葉片鼓風機的俯視剖視圖。圖2是表示圖1記載的多葉片鼓風機的A-A剖視圖。圖3是表示圖1記載的多葉片鼓風機的作用的說明圖。圖4是表示圖1記載的多葉片鼓風機的作用的說明圖。圖5是表示相對于吸入口和葉輪之間的間隙的位置噪音特性的曲線圖。圖6是表示多葉片鼓風機的性能試驗的結果的曲線圖。圖7是表示多葉片鼓風機的性能試驗的結果的曲線圖。圖8是表示圖1記載的多葉片鼓風機的結構的說明圖。圖9是表示圖1記載的多葉片鼓風機的變形例的說明圖。圖10是表示圖1記載的多葉片鼓風機的變形例的說明圖。圖11是表示以往的多葉片鼓風機的結構圖。圖12是表示圖11記載的多葉片鼓風機的作用的說明圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明進行詳細說明。此外，本發(fā)明不限于本實施方式。另外，本實施方式的構成要素包含能夠維持發(fā)明的同一性并且能夠置換和容易置換的結構。另外， 本實施方式記載的多個變形例在本領域技術人員容易想到的范圍內能夠任意地組合。[多葉片鼓風機]該多葉片鼓風機1是具有多葉片葉輪(西洛克風扇)的鼓風機，例如用于空調設備、通道扇、換氣扇等。另外，該多葉片鼓風機1可以采用一側吸入式，也可以采用兩側吸入式。在本實施方式中，作為一例，對采用一側吸入式的多葉片鼓風機1進行說明。多葉片鼓風機1具有殼體2、葉輪3和驅動馬達4(參照圖1及圖2)。殼體2例如為渦旋式殼體，具有殼體主體21、吸入口 22和吹出口 23。殼體主體21 俯視為渦旋形狀。吸入口 22是喇叭口狀的吸入口，形成在殼體主體21的一個側面(渦旋形狀的軸方向的上表面)且形成在渦旋形狀的中心。吹出口 23形成于殼體主體21的周面 (渦旋形狀的旋回方向的面)。此外，殼體2例如為樹脂制，通過脫模加工而成形。葉輪3是將多個葉片31排列成環(huán)狀而構成的多葉片葉輪(西洛克風扇)。該葉輪3以其旋轉軸m朝向殼體2的吸入口 22側且其周面朝向殼體2的周方向的方式配置。例如，在本實施方式中，多個葉片31沿大致圓盤狀的主板32的周緣部隔開規(guī)定間隔，且排列成環(huán)狀并固定，由此構成葉輪3。由此，多個葉片31形成的葉片環(huán)形成在主板32上。另外， 在這些葉片31的端部(相對于主板32的相反側的端部)，嵌合有加固用的環(huán)狀部件33。而且，該葉輪3以如下方式收容在殼體2內，S卩，使葉片31的端部朝向殼體2的吸入口 22，并且使葉片環(huán)的周面朝向殼體2的周向。驅動馬達4是旋轉驅動葉輪3的馬達。該驅動馬達4以從殼體2的下表面?zhèn)扰c葉輪3的主板32連結的方式配置。此外，驅動馬達4例如由外部的開關進行導通/關閉控制。在該多葉片鼓風機1中，當驅動馬達4被驅動并且葉輪3被旋轉時，空氣從殼體2 的吸入口 22被吸入殼體主體21內。而且，該空氣被葉輪3升壓，并通過殼體2的渦旋形狀進行靜壓復得，從殼體2的吹出口 23向外部被吹出。由此，進行送風。[吸入口和葉輪的位置關系]一般地，⑴在吸入口的中心軸I和葉輪的旋轉軸m位于同一軸上的結構中，慣性力作用于從吸入口流入葉輪的空氣(參照圖11)。因此，在葉輪內，存在空氣向主板附近偏移地流動的傾向。于是，在葉輪的葉片間(葉片與葉片的間隙)通過的空氣的速度分布(從葉片間吹出的空氣的速度分布)在葉輪的軸向上變得不均勻。于是，變得容易發(fā)生流速變動，因此，空氣的壓力變動和紊流變大，可能發(fā)生噪音惡化和送風性能的降低等。另外，在所述結構中，⑵在葉輪內，相對于葉片以陡峭的(銳利的)角度δ流入并通過葉片間(參照圖12)。于是，葉輪不能充分地發(fā)揮功能，因此，送風性能不能充分地發(fā)揮。因此，在該多葉片鼓風機1中，殼體2的吸入口 22的中心軸I和葉輪3的旋轉軸 m以處于(a)具有傾斜角0且相互交叉的位置關系、或(b)相互扭轉的位置關系的方式配置 (參照圖2)。S卩，以吸入口 22的中心軸I和葉輪3的旋轉軸m不位于同一軸上(不一致) 的方式，設定吸入口 22和葉輪3的位置關系。此外，吸入口 22的中心軸I是吸入口 22的喇叭口形狀的中心軸。另外，通過所述的吸入口 22和葉輪3的位置關系，從吸入口 22到葉輪3的葉片31 的間隙L在殼體2的吹出口 23附近側擴大(參照圖1及圖2)。例如，在本實施方式中，從吸入口 22的開口面到葉輪3的葉片31的端部(位于吸入口 22側的葉片31的端部)的間隙L隨著從葉輪3的旋轉軸m趨向殼體2的吹出口 23附近而擴大。此外，吸入口 22和葉輪3的間隙L的大小能夠根據(jù)多葉片鼓風機1的規(guī)格等適當選擇。在所述結構中，吸入口 22和葉輪3的間隙L隨著從葉輪3的旋轉軸m趨向殼體2 的吹出口 23附近而擴大，所以，從吸入口 22流入葉輪3的空氣能夠在葉輪3內平緩地彎曲 (參照圖3)。于是，在吸入口 22側的葉片31部分，空氣變得容易流動，所以，與空氣向主板附近偏移地流動的結構(參照圖11)相比，在葉片31、31間通過的空氣的速度分布在葉輪 3的軸方向上均勻化。由此，多葉片鼓風機1的噪音性能和送風性能提高。另外，在所述結構中，在葉輪3內，空氣以平緩的流入角度δ流入葉片31(參照圖 4)。因此，與相對于葉片以陡峭的(銳利的)角度δ流入的結構(參照圖12)相比，在葉片31、31間通過的空氣的流速分布均勻化。由此，葉輪3的功能被充分地確保，多葉片鼓風機1的送風性能提高。另外，在渦旋形狀的殼體2中，殼體主體21內的空氣通路在吹出口 23附近擴大到最大(參照圖1)。由此，在吹出口 23的附近，空氣變得容易流動，通過葉輪3的葉片31的空氣的流速增加，由此，慣性力增加，在葉片31、31間通過的空氣的速度分布的向主板側的偏移進一步變大。因此，在該位置，吸入口 22和葉輪3的間隙L在吹出口 23附近側擴大(參照圖2)，由此，使葉輪3內的吸入空氣的速度分布和向葉片31的流入角度δ大幅變化，有效地使在葉片31、31間通過的空氣的速度分布的向主板側的大的偏移均勻化。由此，噪音特性有效地提高。此外，優(yōu)選基于殼體2的渦旋形狀等適當選擇吸入口 22和葉輪3的間隙L成為最大的位置。例如，在葉輪3的俯視圖中，以通過葉輪3的旋轉軸m且與殼體2的吹出口 23 的軸向并行的方向為基準，定義關于葉輪3的旋轉方向的周向角度θ ](參照圖1)。而且，在圖2所示的結構(殼體2的吸入口 22的中心軸I和葉輪3的旋轉軸m具有傾斜角0 且處于相互交叉的位置關系或相互扭轉的位置關系的結構)中，也可以選擇具有良好的噪音特性的周向角度θ。圖5表示該周向角度θ和噪音特性的關系。在該圖中，噪音特性通過以以往例子為基準(0[dB])的噪音差來表示。另外，以往例子是吸入口的中心軸I和葉輪的旋轉軸m 位于同一軸上(0=0)的結構(參照圖11)。如該圖所示，在周向角度θ為θ = 270[° ] 時，噪音特性提高最大。該位置為殼體2的吹出口 23的附近。由此可知，通過使吸入口 22 和葉輪3的間隙L在殼體2的吹出口 23的附近成為最大，多葉片鼓風機1的噪音特性有效地提高。[性能試驗]圖6及圖7是表示多葉片鼓風機的性能試驗的結果的曲線圖。在本實施方式中， 進行與(1)送風性能(靜壓性能)及(2)噪音性能相關的性能試驗。在該性能試驗中，以往例子的多葉片鼓風機具有吸入口的中心軸I和葉輪的旋轉軸m位于同一軸上(0 = 0)的結構(參照圖11)。另外，實施例的多葉片鼓風機1具有如下結構殼體2的吸入口 22的中心軸I和葉輪3的旋轉軸m具有傾斜角0,并且處于相互交叉的位置關系或相互扭轉的位置關系，而且，吸入口 22和葉輪3的間隙L在殼體2的吹出口 23附近(θ = 270[° ])成為最大(參照圖1及圖2)。如試驗結果所示，可知，在實施例的多葉片鼓風機1中，與以往例子的多葉片鼓風機相比，送風特性及噪音特性提高。例如，在實施例的多葉片鼓風機1中，當風量相同時，靜壓增加約10 [Pa]，另外，噪音降低約l[dB]。[效果]如上述說明的那樣，在該多葉片鼓風機1中，⑴吸入口 22和葉輪3的間隙L隨著從葉輪3的旋轉軸m趨向殼體2的吹出口 23附近而擴大(參照圖1及圖2)。在所述結構中，從吸入口 22流入葉輪3的空氣能夠在葉輪3內平緩地彎曲并通過葉片31、31之間(參照圖3)。于是，葉輪3內的吸入空氣的速度分布(氣流的偏移)和向葉片31的流入角度 δ相對地變化，通過了葉片31、31之間的空氣的速度分布在葉輪3的旋轉軸方向上均勻化。 由此，具有多葉片鼓風機1的噪音性能和送風性能提高的優(yōu)點。特別的，在吹出口 23附近，在葉輪3的葉片31、31之間通過的空氣的流速增加，由此慣性力增加，在葉片31、31間通過的空氣的速度分布的向主板側的偏移進一步變大。因此，在該位置，吸入口 22和葉輪3的間隙L設定得較大，由此，使葉輪3內的吸入空氣的速度分布和向葉片31的流入角度δ大幅變化，在葉片31、31間通過的空氣的速度分布的向主板側的大的偏移有效地均勻化。由此，具有有效地提高噪音特性的優(yōu)點。另外，由于(2)吸入口 22的中心軸I和葉輪3的旋轉軸m具有傾斜角0且處于相互交叉的位置關系或相互扭轉的位置關系，上述的吸入口 22和葉輪3的間隙L被調整。艮口， 通過調整吸入口 22的中心軸I和葉輪3的旋轉軸m的位置關系，調整吸入口 22和葉輪3 的間隙L。而且，通過該間隙L，葉輪3內的吸入空氣的速度分布和向葉片31的流入角度δ 相對地變化，使通過葉片31、31間的空氣的速度分布均勻化。因此，與復雜地改變葉輪和喇叭口的尺寸形狀的結構相比，具有能夠通過簡易的結構使通過葉片31、31間的空氣的速度分布均勻化的優(yōu)點。[變形例]此外，在該多葉片鼓風機1中，當進行吸入口 22的中心軸I和葉輪3的旋轉軸m 的位置關系(具有傾斜角0且相互交叉的位置關系或相互扭轉的位置關系)的調整時，可以采用以下結構(參照圖8 圖10)。首先，在圖8的結構中，吸入口 22的中心軸I以及葉輪3的旋轉軸m這雙方以分別相對于殼體主體21傾斜的方式配置，由此，調整吸入口 22的中心軸I和葉輪3的旋轉軸 m的位置關系(傾斜角0)。在所述結構中，與只有吸入口 22的中心軸I及葉輪3的旋轉軸m中的任意一方相對于殼體主體21傾斜的結構相比，具有設計上不勉強地形成傾斜角0 的優(yōu)點。例如，在本實施方式中，在吸入口 22的喇叭口形狀的外周部和殼體主體21的壁面的連接部的一部分設置階梯，通過該階梯，吸入口 22的喇叭口形狀以相對于殼體主體21的壁面傾斜的方式構成(參照圖2)。另外，驅動馬達4以其旋轉軸相對于殼體主體21的壁面傾斜的方式安裝于殼體主體21。而且，在該驅動馬達4上安裝有葉輪3。由此，吸入口 22 的中心軸I和葉輪3的旋轉軸m這雙方相對于殼體主體21傾斜地配置。但是，不限于此，也可以通過僅使吸入口 22的中心軸I或僅使葉輪3的旋轉軸m 相對于殼體主體21傾斜地配置，調整吸入口 22的中心軸I和葉輪3的旋轉軸m的位置關系(參照圖9及圖10)。例如，在圖9所示的結構中，只有吸入口 22的中心軸I相對于殼體主體21傾斜地配置。在所述結構中，構成殼體主體21的吸入口 22的部分能夠通過單純的脫模加工而成形并使用。因此，具有能夠簡易且廉價地調整吸入口 22的中心軸I和葉輪3的旋轉軸m的位置關系的優(yōu)點。另外，例如，在圖10所示的結構中，只有葉輪3的旋轉軸m(驅動馬達4的旋轉軸) 相對于殼體主體21傾斜地配置。在所述結構中，具有不用變更殼體主體21的外形尺寸就能簡易且廉價地調整吸入口 22的中心軸I和葉輪3的旋轉軸m的位置關系的優(yōu)點。工業(yè)實用性如上所述，本發(fā)明的多葉片鼓風機在能夠提高噪音性能或送風性能這方面是有用的。附圖標記1多葉片鼓風機，2殼體，21殼體主體，22吸入口，23吹出口，3葉輪，31葉片， 32主板，33環(huán)狀部件，4驅動馬達
權利要求
1.一種多葉片鼓風機，具有渦旋式的殼體，所述殼體具有喇叭口狀的吸入口 ；葉輪， 所述葉輪由多個葉片排列成環(huán)狀而構成，并且以旋轉軸朝向所述吸入口的方式收容在所述殼體中，其特征在在于，所述吸入口的中心軸和所述葉輪的旋轉軸具有傾斜角，并且處于相互交叉的位置關系或相互扭轉的位置關系，由此，所述吸入口和所述葉輪的間隙隨著從所述葉輪的旋轉軸趨向所述殼體的吹出口附近而擴大。
2.如權利要求1所述的多葉片鼓風機，其特征在于，所述吸入口的中心軸相對于所述殼體的殼體主體傾斜地配置，由此，調整所述吸入口的中心軸和所述葉輪的旋轉軸的位置關系。
3.如權利要求1或2所述的多葉片鼓風機，其特征在于，所述葉輪的旋轉軸相對于所述殼體的殼體主體傾斜地配置，由此，調整所述吸入口的中心軸和所述葉輪的旋轉軸的位置關系。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠提高噪音性能和送風性能的多葉片鼓風機。該多葉片鼓風機(1)具有具有喇叭口狀的吸入口(22)的渦旋式的殼體(2)；由多個葉片(31)以環(huán)狀排列而成且旋轉軸(m)朝向殼體(2)的吸入口(22)地被收容在殼體(2)中的葉輪(3)。在該多葉片鼓風機(1)中，吸入口(22)的中心軸(1)和葉輪(3)的旋轉軸(m)具有傾斜角(g)且處于相互交叉的位置關系或相互扭轉的位置關系，由此，吸入口(22)和葉輪(3)的間隙(L)隨著從葉輪(3)的旋轉軸(m)趨向殼體(2)的吹出口(23)附近而擴大。
文檔編號F04D29/66GK102317633SQ200980156448
公開日2012年1月11日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權日2009年5月27日
發(fā)明者岡本一輝, 菊地仁, 迫田健一 申請人:三菱電機株式會社