CN101631992B - 离心风扇、空调机 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供噪音更低、运输时的产品可靠性提高、包装材料少而利于环保、设置施工性提高的具有离心风扇的空调机。离心风扇的形状为，将相对于送风方向位于下游侧的叶片的边缘部作为叶片后缘部，具有侧板外径＞叶片后缘部侧板侧外径＞叶片后缘部主板侧外径≥主板外径的关系，并且，上述叶片后缘部在从旋转轴观察时位于连接上述叶片后缘部的与主板的结合点和上述叶片后缘部的与侧板的结合点的直线内侧，并且，随着从主板朝向侧板，与上述旋转轴之间的距离变长。

Description

离心风扇、空调机

技术领域

本发明涉及用于清洁空气、制冷采暖等的空调机等中的离心风扇以及采用离心风扇的空调机。

背景技术

例如，在专利文献1中记载了一种离心风扇，该离心风扇是扭转叶片状，即，各叶片前缘部的侧板侧结合部的位置比主板侧结合部的位置朝叶轮旋转方向偏置预定量。

另外，在专利文献2中记载了一种涡轮风扇和装有涡轮风扇的装置，在该装置中，叶轮的叶片的水平截面形状为这样的曲线，该曲线以中心轴为中心、从叶片的前缘部端部开始到半径R的位置为止随着接近叶轮外周而朝向叶轮旋转方向后方；从半径R到叶片后缘部为止叶片表面是这样的形状，即，与连接上述中心轴线和叶片的上述半径R的位置的直线的延长线的平行线接近的形状；半径R的外周侧的叶片形状是相对于内周侧朝旋转方向弯曲、弯折的形状。

另外，在专利文献3中记载了装有已往的离心风扇的天花板埋入式空调机，其中，在天花板的离开空调机本体的位置，设有把房间内的室内空气吸入天花板里面的天花板面吸入口，同时，在本体的侧壁上设有本体吸入口，在本体吸入口中配置有过滤器，在本体吸入口的背后，与其相向地设有热交换器。另外，在由导风板和天花板围成的空间内设置着鼓风机。在安装在本体的下部的天花板上，只设有天花板吹出口。

专利文献1：日本特开平5-39930号公报专利文献2：日本特开平7-4389号公报专利文献3：日本特开平4-263710号公报

已往的离心风扇和空调机具有上述那样的构造。但是存在以下的问题。专利文献1中的搭载于空调机的离心风扇，其叶片是3维形状，并且叶片后缘部朝着叶轮旋转方向凸出地弯曲，在该情况下，与连接叶片后缘部的主板和侧板的结合点的直线相比形成于风扇内周侧，在制造时，模具必须使用构造复杂、成本高的滑动模具。

专利文献2中的涡轮风扇，在与旋转轴平行的面上形成的叶片形状能够一体成形，但是，在叶片后缘部为相对于连接后缘部的主板侧结合部和侧板侧结合部的直线具有凸凹的形状的情况下，难以一体成形。另外，在叶片为以下形状的情况下，即，在与连接难以一体成形的主板和侧板的结合部的直线相比，在叶轮外部在叶轮高度方向中央附近具有凸部的情况下，在气流从由主板和侧板包围的风扇内部流路放出后，因有叶片存在，所以吹出气流紊乱，在搭载于在下游侧配设有热交换器、吹出口等的空调机上的情况下，存在噪音增大的可能。

另外，在专利文献3中的天花板埋入式空调机中，在鼓风机采用离心风扇时，风扇朝空调机本体的下方突出配置并被天花板覆盖。但是，在设置前，由于本体和天花板是分开的，并且以从本体突出的状态配置离心风扇，所以，在运输时离心风扇容易破损。另外，为了防止风扇的破损，在从本体突出的风扇周围需要使用很多的包装材料，不利于环保。另外，由于在吹出侧需要有向心叶片，所以离心风扇的部件数量增加，并且总压上升较小、在外部干扰下容易不稳定，存在质量问题。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题而作出的，其目的是提供噪音更低、运输时的产品可靠性提高、包装材料少而利于环保、设置施工性提高的空调机。

第1发明的离心风扇，具有主板、侧板以及若干个叶片，所述主板在外周侧具有平坦部，在中央部具有凸形状的凸起部，该凸起部作为与马达的旋转轴的固定部；所述侧板具有导风壁，该导风壁以隔开规定间隔包围上述凸起部的周围的方式设置；所述若干个叶片相对于与上述旋转轴垂直的面大致垂直地设置在上述主板和上述侧板之间；通过上述若干个叶片的旋转，从吸入口朝着吹出口送风，上述吸入口由上述主板的凸起部侧壁面和与该凸起侧壁面相向的侧板端部形成，上述吹出口由上述主板的外周侧平坦部和与该外周侧平坦部相向的侧板端部形成；其中，将相对于送风方向位于下游侧的叶片的边缘部作为叶片后缘部；具有侧板外径＞叶片后缘部侧板侧外径＞叶片后缘部主板侧外径≥主板外径的关系；上述叶片后缘部在从旋转轴观察时、位于连接上述叶片后缘部的与主板的结合点和上述叶片后缘部的与侧板的结合点的直线的内侧，并且，随着从主板朝向侧板，与上述旋转轴之间的距离变长。

根据本发明的离心风扇，具有主板、侧板以及若干个叶片，所述主板在外周侧具有平坦部，在中央部具有凸形状的凸起部，该凸起部作为与马达的旋转轴的固定部；所述侧板具有导风壁，该导风壁以隔开规定间隔包围上述凸起部的周围的方式设置；所述若干个叶片相对于与上述旋转轴垂直的面大致垂直地设置在上述主板和上述侧板之间；通过上述若干个叶片的旋转，从吸入口朝着吹出口送风，上述吸入口由上述主板的凸起部侧壁面和与该凸起侧壁面相向的侧板端部形成，上述吹出口由上述主板的外周侧平坦部和与该外周侧平坦部相向的侧板端部形成；其中，将相对于送风方向位于下游侧的叶片的边缘部作为叶片后缘部；具有侧板外径＞叶片后缘部侧板侧外径＞叶片后缘部主板侧外径≥主板外径的关系；上述叶片后缘部在从旋转轴观察时、位于连接上述叶片后缘部的与主板的结合点和上述叶片后缘部的与侧板的结合点的直线的内侧，并且，随着从主板朝向侧板，与上述旋转轴之间的距离变长，因此，可得到这样的空调机，该空调机可避免气流向主板侧或侧板侧集中、抑制侧板或主板壁面的压力变动、噪音更低、运输时产品的可靠性提高、包装材料少而有利于环保、设置施工性提高。

附图说明

图1是本发明实施方式1的离心风扇的立体图。图2是包含图1的旋转轴并将叶片投影在同一截面中的纵截面图。图3是包含从图2的风扇吸入侧观察的a-a线的截面图的俯视图。图4是本发明实施方式2的离心风扇的、去除了一部分侧板的立体图。图5是包含图4的旋转轴并将叶片投影在同一截面中的纵截面图。图6是图4的a-a的叶片的水平截面图。图7是图4的b-b的叶片的水平截面图。图8是表示实施方式2的离心风扇的线a-a、b-b、c-c的叶片厚度变化的示意截面图。图9是b-b的水平截面图。图10是本发明实施方式3的离心风扇的、去除了一部分侧板的立体图。图11是包含图10的旋转轴并将叶片投影在同一截面中的纵截面图。图12是从图10的风扇吸入侧观察的俯视图。图13是图11的a-a的叶片的水平截面图。图14是图11的b-b的叶片的水平截面图。图15是表示实施方式3的离心风扇的线a-a、b-b、c-c的叶片厚度的变化的示意截面图。图16是成形时的成形模具的截面概要图。图17是在同一风量下相对于倾斜角β1的噪音值的关系图。图18是叶片后缘部的局部放大图。图19是凹形状的叶片后缘部的叶片出口代表线A的长度H1与最大弯曲高度H2的比率H2/H1、以及最大弯曲出口高度H3与叶片出口代表线A的长度H1的比率H3/H1，与噪音的关系图。图20是风扇吸入内径Ds1与主板外径Dm的比率Ds1/Dm，和同一风量时的噪音值的关系图。图21是离心风扇1的风扇吸入口直径Ds1与风扇吸入口1a的主板直径Di的比率Di/Ds1，和同一风量时的噪音值的关系图。图22是包含本发明实施方式4的离心风扇和导风板的旋转轴的纵截面图。图23是实施方式4的导风板的立体图。图24是本发明实施方式5的离心风扇的立体图。图25是实施方式5的离心风扇的纵截面投影图。图26是实施方式5的离心风扇的侧板凹部附近的局部放大图。图27A是实施方式5的离心风扇的制造过程说明图。图27B是实施方式5的离心风扇的制造过程说明图。图28是从房间看实施方式6的空调机的设置状态的图。图29是实施方式6的空调机本体的立体图。图30是实施方式6的空调机的纵截面图。图31是沿实施方式6的图28的k1～k4的截面指示线的水平截面图。

具体实施方式

实施方式1下面，参照图1～图3说明本发明实施方式1的离心风扇。图1是本发明的一个实施例中的离心风扇的立体图，图2是包含图1的旋转轴并将叶片投影在同一截面中的纵截面图，图3是包含从图2的风扇吸入侧观察的a-a线的截面的俯视图。

在图1中，主板2在其外周侧具有平坦部，随着朝向中央部的风扇吸入侧形成为凸形状。在凸形状的前端，一体地形成了凸起2a，该凸起2a作为与马达旋转轴的固定部。叶片4是2维叶片状，以相对于垂直于旋转轴O的平面垂直的方式从主板2立设着若干个。另外，如图3所示，叶片4具有朝后的叶片形态，该朝后的叶片的形态为，表示叶片厚度中心线的弯曲线4s在旋转轴O方向为相同的叶片截面形状，并且朝反旋转方向延伸。离心风扇1的风扇吸入口1a由主板2的凸起侧壁面以及与该凸起侧壁面相向的侧板3的吸入侧的端部形成，侧板3还形成有吸入导风壁。另外，离心风扇1由ABS、AS、PP、PS等热塑性树脂成形。

如图2所示，在离心风扇1中，侧板外径Ds＞叶片后缘部侧板侧外径Db2s＞叶片后缘部主板侧外径Db2m≥外径Dm。以旋转轴O为中心并且与风扇的任意高度的叶片后缘部4b以及前缘部4a相接的圆的直径的叶片外径Db2及叶片内径Db1，在旋转轴方向从主板2侧朝着侧板3侧渐渐增大。另外，叶片后缘部4b相对于作为连接叶片后缘部主板侧结合部4bm与叶片后缘部侧板侧结合部4bs的直线(图中虚线)的叶片出口代表线A位于风扇内部侧，上述叶片后缘部主板侧结合部4bm与叶片后缘部侧板侧结合部4bs作为叶片4和主板2以及侧板3的各结合点，叶片后缘部4b的形状为，随着从主板朝向侧板、与旋转轴O之间的距离变长。在图2中，形成以下的凹形状，即，相对于叶片出口倾斜基准线AO至少朝叶轮外侧扩大倾斜，上述叶片出口倾斜基准线AO是与通过叶片后缘部主板侧结合部4bm的旋转轴O平行的直线。

另外，如图3所示，叶片4的厚度从主板2(纸面里侧)朝向侧板3(纸面前)渐渐变薄，并使风扇部的叶片前端部和侧板3固定而成为一体，在上述风扇部中若干个叶片4与主板2形成一体。

当这样形成的离心风扇1通过风扇马达(图未示)在旋转方向W上被驱动旋转时，空气从风扇吸入口1a被吸入(箭头Vi)，通过由侧板3、主板2、叶片4包围的风扇内部，风从叶片后缘部4b、风扇吹出口1b吹出(箭头Vo)。

此时，在以往的主板外径＜侧板外径并且叶片后缘部4b形成为直线状的离心风扇中，当朝着与叶片后缘部4b大致垂直的方向吹出气体时，叶片的弦长L比主板侧长的叶片侧板侧的风速比主板侧高，但是，在本发明的一个实施例的离心风扇1中，由于叶片后缘部4b形成为凹形状，所以，主板2侧的气流朝着倾向于半径方向的斜方向(箭头V1)吹出，侧板3侧的气流朝着倾向于轴方向的斜方向吹出(箭头V2)，最终，在从风扇吹出口1b吹出后，气流倾向于中央地集中吹出。因此，相对于已往的叶片后缘部4b为直线状的离心风扇，可避免气流朝主板侧或侧板侧集中，可抑制相反侧的侧板侧或主板侧壁面上的压力变动，实现低噪音化。另外，由于叶片4不从主板2、侧板3向外部凸出，所以，不必担心运输时因跌落等而破损，可靠性提高。结果，可以提供低噪音、运输可靠性高的离心风扇。

实施方式2下面，参照图4～图9说明本发明实施方式2的离心风扇。该离心风扇中的主要构造和对应的标记与实施方式1相同。

图4是本发明的一个实施例的离心风扇的、去除了一部分侧板的立体图，图5是包含图4的旋转轴并将叶片投影在同一截面上的纵截面图，图6是图4的a-a的叶片的水平截面图，图7是图4的b-b的叶片的水平截面图，图8是分别按照图5的线a-a、b-b、c-c阶段地表示外周叶片部4d和内周叶片部4e的厚度t1及t2的变化的示意图。与实施方式1相同的构成元件注以相同标记。

如图4、图5所示，在离心风扇1中，侧板外径Ds＞叶片后缘部侧板侧外径Db2s＞叶片后缘部主板侧外径Db2m＝主板外径Dm，并且，叶片后缘部4b形成为相对于叶片出口倾斜基准线A0至少朝叶轮外侧倾斜的凹形状，在这一点上与上述实施方式1相同。在本实施方式2中，离心风扇1的各叶片4分别具有台阶4c。

如图6所示，在线a-a内，外周叶片部4d与内周侧叶片部4e的台阶4c几乎没有，但是，观察图7即线b-b的截面，外周叶片部4d与内周侧叶片部4e的台阶4c比图6中的大。如图8所示，叶片4的叶片分割线B(图5)的外周侧的外周侧叶片部4d的厚度t1，从主板2到侧板3(即，从线c-c到线a-a)渐渐变厚，相反，主板2内周侧的内周侧叶片部4e的厚度t2渐渐变薄，上述叶片分割线B是连接叶片后缘部主板侧结合部4bm和叶片前缘部侧板侧结合部4as的直线。另外，在旋转轴方向，至少外周侧叶片部4d的厚度t1＜内周侧叶片部4e的厚度t2。由上述叶片分割线B的内周侧叶片部4e和外周侧叶片部4d的厚度差形成台阶4c，其高度h从侧板3朝着主板2渐渐增大。另外，在本实施方式2中，相对于旋转轴O，叶片后缘部主板侧结合部4bm比叶片前缘部侧板侧结合部4as靠外侧。

由于这样地形成离心风扇1，所以如图5所示，在朝着与叶片后缘部4b大致垂直的方向吹出气体时，与实施方式1相同，相对于已往的叶片后缘部4b为直线状的离心风扇，可避免气流朝主板侧或侧板侧集中，可抑制侧板侧或主板侧壁面上的压力变动，实现低噪音化。另外，如图9的沿着图8的(b)-(b)的叶片4的截面图所示，由于设置了台阶4c，所以当空气从内周侧叶片部4e朝外周侧叶片部4d流动时，在台阶4c处产生了涡流G1并形成负压，空气沿着外周侧叶片4d的表面流动，因此，可以缩小没有台阶4c时在叶片后缘部4d处产生的气流剥离、抑制紊流，进而实现了低噪音化。

如上所述，如图6、图7所示，由于叶片形状以如下方式形成，即，由上述叶片分割线B的内周侧叶片部4e和外周侧叶片部4d的厚度差所形成的台阶4c的高度h从侧板3朝着主板2渐渐增大，所以，叶片4的在主板2侧的台阶4c处形成的涡流G1比在侧板3侧的台阶4c处形成的涡流G1大，并成为负压，因此，由离心力将欲朝风扇半径方向吹出的气流引导到旋转轴方向，当主板2附近的气流V1吹出时，能够不与主板2干涉地改变为倾斜吹出方向，不产生紊流，实现低噪音。所以，可提供噪音更低的离心风扇。

实施方式3下面，参照图10～图15说明本发明实施方式3的离心风扇。该离心风扇中的主要构造和对应的标记与实施方式1、2相同。

图10是本发明的一个实施例的离心风扇的、去除了一部分侧板的立体图，图11是包含图10的旋转轴并将叶片投影在同一截面上的纵截面图，图12是从图10的风扇吸入侧观察的俯视图，图13是图11的a-a的叶片的水平截面图，图14是图11的b-b的叶片的水平截面图，图15是分别按照图11的线a-a、b-b、c-c阶段地表示外周叶片部4d和内周叶片部4e的厚度t1及t2的变化的示意图，图16是表示成形时的成形模具的截面概略图。与实施方式1、2相同的构成元件注以相同标记。

如图12所示，若干个叶片4是2维叶片状，该2维叶片的形状是表示叶片厚度中心线的弯曲线4s在旋转轴方向相同的叶片截面形状，另外，如图11所示，叶片的外径

和内径

在旋转轴方向从主板侧朝着侧板侧渐渐变大，这一点与上述实施方式1、2相同。

另一方面，在叶片4的与主板2相向的位置上，具有形成风扇内部导风路的环状的侧板3， 另外，在设侧板吸入前端部3d的以旋转轴O为中心的风扇吸入口直径为

时，

这些关系与实施方式1、2相反。

其次，叶片后缘部4b与叶片出口代表线A相比位于风扇内部侧，并且，形成为相对于叶片出口倾斜基准线A0至少朝叶轮外侧扩大倾斜的凹状，上述叶片出口代表线A是连接叶片后缘部主板侧结合部4bm和叶片后缘部侧板侧结合部4bs的直线，上述叶片后缘部主板侧结合部4bm作为叶片后缘部4b与主板2的结合点，上述叶片后缘部侧板侧结合部4bs作为叶片后缘部4b与侧板3的结合部，上述叶片出口倾斜基准线A0是通过叶片后缘部主板侧结合部4bm并且与旋转轴O平行的直线。

另外，若设叶片后缘部主板侧结合部4bm、叶片前缘部侧板侧结合部4as处的、以旋转轴O为中心的各直径为叶片后缘部主板侧直径

、叶片前缘部侧板侧直径

，则至少以直径从主板朝着侧板渐渐变大的方式形成。另外，在设侧板吸入前端部3d处的以旋转轴为中心的直径、即风扇吸入口直径为时，具有

的关系。这是因为，如下所述，由于本实施方式的离心风扇是通过一体成形制造的，所以通过满足上述关系以便能够起模。

另外，在叶片面上形成有叶片分割线B，上述叶片面穿过叶片后缘部主板侧结合部4bm、叶片前缘部侧板侧结合部4as，并且具有如下的直径，即，至少在

之间沿旋转轴方向从主板2朝着侧板3渐渐增大的直径。比较图5和图11可见，该叶片分割线B与上述实施方式1、2相反地倾斜。

如图13所示，在线a-a中，几乎没有外周叶片部4d和内周侧叶片部4e的台阶4c。但是，观察图14、即线b-b的截面可知，外周叶片部4d和内周侧叶片部4e的台阶4c比图13中的大。

如图15所示，叶片分割线B的外周侧的外周侧叶片部4d的厚度t1从主板2到侧板3(即，从线c-c朝向线a-a)渐渐变厚，相反，叶片分割线B的内周侧的内周侧叶片部4e的厚度t2从主板2到侧板3渐渐变薄。而且，叶片形状以如下方式形成，即，在旋转轴方向，至少外周侧叶片部4d的厚度t1＜内周侧叶片部4e的厚度t2，由上述叶片分割线B的内周侧叶片部4e和外周侧叶片部4d的厚度差所形成的台阶4c的高度h从侧板3朝着主板2渐渐增大。

另外，如上所述，在本实施方式3中，叶片分割线B与实施方式1、2相反，沿着叶片分割线B存在的台阶4c以如下方式构成，即，随着从线c-c朝向线a-a，与旋转轴O之间的距离变长。

由于这样地形成离心风扇1，所以与实施方式1、2同样地，相对于已往的叶片后缘部4b为直线状的离心风扇，可避免气流朝主板侧或侧板侧集中，可抑制侧板侧或主板侧壁面上的压力变动，实现低噪音化。

另外，在空气从内周侧叶片部4e朝向外周侧叶片部4d流动时，在上述台阶4c处产生涡流G1并形成负压，沿着外周侧叶片部4d的表面流动，所以，可以缩小没有台阶4c时在叶片后缘部4d处产生的气流剥离、抑制紊流，由此实现低噪音化。

另外，叶片4如图11所示，叶片分割线B的直径Db3从主板2到侧板3的旋转轴方向渐渐增大，另外，外周侧叶片部4d在旋转轴方向渐渐变厚，内周侧叶片部4e渐渐变薄。同时，主板外径Dm＜风扇吸入口直径Ds1。因此，如图16所示，在成形时，朝着旋转轴方向(上下方向)移动成形模具5a、5b，从而可以使工件脱离。在已往的叶片的主板侧和侧板侧在旋转方向偏置的扭转叶片形状(扭曲叶片)的情况下，必须采用在旋转轴方向之外还朝侧面方向移动的滑动成形模具，需要构造复杂的模具结构。但是，在本实施方式3的离心风扇中，由于可容易地将主板、叶片的叶片部以及侧板一体成形，所以，不需要滑动成形模具，成形模具的构造不复杂，不容易产生成形不良问题。因此，可靠性高，可抑制因修整等造成的废弃材料的产生。

结果，可以提供噪音更低、制造上可靠性高、利于环保的离心风扇。

另外，通过这样地形成离心风扇，可以实现低噪音化，但是，如果叶片出口代表线A和叶片出口倾斜基准线A0所成的锐角侧角度(倾斜角β1)过大，则侧板侧和主板侧的叶片的弦长L的差过大，相对地，侧板侧的吹出气流V2的风速有增加的倾向，相反，如果上述倾斜角β1过小，则相对地，主板侧的吹出气流V1的风速有增加的倾向，吹出气流V0倾向于偏流，风速高的区域成为音源，噪音增加，上述叶片出口代表线A是连接图11中的叶片后缘部主板侧结合部4bm和叶片后缘部侧板侧结合部4bs的直线，上述叶片出口倾斜基准线A0是通过上述叶片后缘部主板侧结合部4bm并且与旋转轴平行的直线。

另外，在叶片后缘部4b形成为凹形状时，如果作为叶片出口代表线A与叶片后缘部4b的最大距离的最大弯曲部4bd过于靠近风扇内周侧并且凹形状过深，则叶片后缘部4b的主板侧、侧板侧的吹出气流的角度差过大，合流时产生干涉而紊乱、噪音增加，另外，相对于后缘部的形状效果，叶片的表面积减少引起的全压上升减低，为了送出相同风量，必须提高转速，所以，存在叶片表面上的流速上升并且噪音增加的可能，上述叶片出口代表线A是连接凹形状的叶片后缘部主板侧结合部4bm和叶片后缘部侧板侧外周端部4bs的直线。

另外，相对于风扇吸入口直径Ds1，如果主板外径Dm过小，则叶片4的全压上升减小，存在送风特性恶化的可能。

另外，如图11所示，在风扇马达配设在风扇吸入侧的情况下，如果风扇马达配设在风扇吸入口1a附近，则风扇吸入面积减小，产生压力损失，送风特性恶化，所以，必须使风扇马达远离风扇吸入口1a而进行配置。但是，如已往那样，在主板2、凸起部2a形成在风扇内部时，由于将风扇马达的细旋转轴O延长并固定，所以，负荷点远离风扇马达，负荷集中在旋转轴根部、成为高负荷，可能引起风扇马达的故障。为此，在本发明的一个实施例中，使主板凸起部2a形成为从风扇吸入口1a朝向风扇马达侧的风扇外部突出的形状，从而使负荷点向风扇马达侧移动，可减低对风扇马达的负荷，因此不必担心故障，可得到高质量的离心风扇。

因此，在倾斜角β1、后缘部凹形状的深度、主板外径Dm与风扇吸入口直径Ds1的比率Ds1/Dm、以及风扇吸入口直径Ds1与风扇吸入口处的主板的突出的主板凸起部直径Di的比率Di/Ds1中存在最适当的范围。

图17表示在同一风量下与倾斜β1相对应的噪音值的关系。如图17所示，如果倾斜角β1在15°～65°的范围内，则吹出气流V0的侧板侧、主板侧风速V1、V2的差小，并且，气流合流时的干涉小，所以噪音变化小，与以往的叶片后缘部形成为直线状的情况相比，噪音最大可降低2dB。

另外，图17还表示了在同一风量下，噪音值与实施方式1、2所示的离心风扇中的倾斜角β1的关系。如图17所示，在实施方式1的离心风扇中，如果至少在20°～60°的范围内，则与以往的叶片后缘部形成为直线状的情况相比，噪音最大可降低1dB，在实施方式2的离心风扇中，如果至少在20°～65°的范围内，则与实施方式1的离心风扇相比，噪音最大可降低1dB。如上所述，如果倾斜角β1至少在20°～60°之间，则可得到低噪音的离心风扇。

另外，如图18的叶片后缘部的局部放大图所示，叶片出口代表线A是连接凹形状的叶片后缘部主板侧结合部4bm和叶片后缘部侧板侧结合部4bs的直线，H1是该叶片出口代表线A的长度，H2是与上述叶片出口代表线A垂直并通过点4bd的直线的距离(＝最大弯曲高度)，上述点4bd是叶片出口代表线A与凹形状的叶片后缘部4b上的点的距离最大的点，H3是点1bd与叶片后缘部主板结合部4bm的距离(最大弯曲出口高度)，上述点1bd是叶片出口代表线A上的、与通过点4bd的垂线的交点，图19表示H1与H2的比率H2/H1、H3与H1的比率H3/H1和噪音之间的关系。另外，各曲线的中心线表示上述倾斜角β1＝45°。如图19所示，根据以上结果，如果是在H2/H1＝0.1～0.2、H3/H1＝0.15～0.7的范围内，则即使认为倾斜角β1＝20°～60°时的低噪音效果＝0.5～2dBA，也能提供比已往噪音低的离心风扇。

另外，图20表示实施方式3的离心风扇的风扇吸入口直径Ds1与主板外径Dm的比率Ds1/Dm、和同一风量时的噪音值的关系。如图20所示，当Ds1/Dm大于1.10时，叶片4被侧板3、主板2包围的风扇内部流路的长度过短，全压上升减小，为了送出相同风量，必须提高转速，从而噪音急剧增加。另外，由于一体成形，所以主板2和风扇吸入口直径Ds1是相同直径，一体成形时不容易脱模，所以，Ds1/Dm为1.02以上即可。关于这一点，对于实施方式1、2的离心风扇也表现出同样的倾向。结果是，如果Ds1/Dm在1.02～1.10的范围内，则可抑制噪音的增加，成形时也不会产生问题，可确保制造可靠性，可提供低噪音、高质量的离心风扇。

而且，图21表示实施方式3的离心风扇1的风扇吸入口直径Ds1与风扇吸入口1a的主板直径Di的比率Di/Ds1、和同一风量时的噪音值的关系。如图21所示，如果比率Di/Ds1为30％以下，则可充分确保风扇吸入口面积，所以，能够将噪音的变化维持得较小，并且可减低对风扇马达7的旋转轴的负荷。另外，在风扇吸入口1a处的主板直径Di比风扇马达7的旋转轴直径小时，负荷集中在主板2上、造成风扇破损，所以，使上述主板直径Di至少大于旋转轴直径。如上所述，将负荷点向风扇马达侧移动，可减低对风扇马达的负荷，所以，不必担心风扇马达产生故障，可抑制噪音变化，因此可得到高质量、低噪音的离心风扇。

实施方式4下面，参照图22、图23说明本发明实施方式4的离心风扇。另外，该离心风扇中的主要构造和对应的标记与实施方式1～3相同。图22是包含本发明的一个实施例的离心风扇和导风板的旋转轴的纵截面图，图23是图22的导风板的立体图。

如图22、图23所示，本实施方式4的离心风扇1在侧板3上还设有构成风扇吸入口的直管形状的侧板吸入部3a。侧板吸入部3a从叶片前缘侧结合部4as附近的侧板3向风扇吸入侧设置。而且，在离心风扇1的侧板3附近的离开预定距离的位置，配设有风扇吹出导风板6，该风扇吹出导风板6一体形成有喇叭口6a和导风部6c，喇叭口6a以大致平行地覆盖侧板吸入部3a的方式形成，导风部6c以与侧板3的风扇内部的导风壁3b的表面大致平行的方式形成，并从导风板吹出口6b向外部引导离心风扇1的吹出气流V0，上述导风部6c以从风扇吹出口1b朝着导风板吹出口6b渐渐扩大的方式形成。

通过这样地形成离心风扇1和风扇吹出导风板6，当朝着与叶片后缘部4b大致垂直的方向吹出气体时，叶片的弦长L比主板侧长的叶片侧板侧的风速比主板侧高，由于使叶片后缘部4b形成为凹形状，所以，在从风扇吹出口1b吹出后，气流倾向于向中央集中、朝斜方向吹出，并且，由于风扇吹出导风板6以风路面积渐渐扩大、与侧板3的表面大致平行的方式形成，所以，可以使风扇吹出气流的风速渐渐减速，使气流稳定化，即使在导风板吹出口6b的下游侧配置吹出格栅等障碍物时，也能实现低噪音化，并且能容易地控制风向。另外，风扇吹出导风板6形成于离心风扇1的侧板3附近的离开规定距离的位置，风扇吹出导风板6形成有喇叭口6a和导风部6c，喇叭口6a大致平行地覆盖构成侧板3的风扇吸入口1a的直管状侧板吸入部3a，导风部6c与侧板3的构成风扇内部的导风部的导风壁3b的表面大致平行，所以，可以抑制通过侧板3与风扇吹出导风板6之间的间隙并从风扇吹出口1b向风扇吸入口1a循环倒流的气流G2，可以减低该气流引起的紊流，所以可实现低噪音化。另外，由于风扇吹出导风板6一体成形有喇叭口6a和导风部6c，所以，只要一个部件即可，可以抑制分体时产生的螺纹固定工序、定位工序中的偏差所导致的组装个体差，所以，可减小送风特性的不均匀性，组装也容易。

如上所述，能够提供低噪音、可减小因组装个体差引起的送风特性的不均匀性、高质量、高可靠性的离心风扇。

实施方式5下面，参照图24～图27(A、B)说明本发明实施方式5的离心风扇。该离心风扇中的主要构造和对应的标记，与实施方式1～4相同。图24是本发明的一个实施例中的离心风扇的立体图，图25是图24的纵截面投影图，图26是图25中的圆圈Q3中的侧板凹部3c的局部放大图。在图24、图25中，与上述图3同样地，若干个叶片4是2维叶片形状，该2维叶片形状是表示叶片厚度中心线的弯曲线4s在旋转轴方向相同的叶片截面形状。在叶片4的与主板2相向的位置上，具有形成风扇内部导风路的环状的侧板3，

这些关系与上述实施方式3、4相同。另外，叶片4的外径

和内径

在旋转轴方向从主板2侧朝着侧板3侧渐渐增大，这一点与上述实施方式3、4相同，另外，叶片后缘部4b的凹状的弯曲形状也与上述实施方式3、4相同。另外，如后所述，本实施方式的离心风扇通过在构造方面作一些改进而能够容易地一体成形，在该情况下，与上述实施方式3、4相同，叶片后缘部主板侧直径

、叶片前缘部侧板侧直径

、以及在侧板吸入前端部3d处以旋转轴为中心的直径、即风扇吸入口直径

之间的关系为，

另一方面，如图25所示，设在叶片4上的台阶4c由2个直线的组合构成，这一点与图11不同。台阶4c以如下方式构成，即，通过上述叶片后缘部主板侧结合部4bm、叶片前缘部侧板侧结合部4as，至少在上述

之间具有在旋转轴方向从主板2朝着侧板3渐渐增大的直径。另外，在图25中，表示由2个直线的组合构成的结构，但台阶4c并不仅限于此构造，只要满足上述关系，也可以是直线组合以外的构造，也可以是曲线。

该台阶4c外周侧的外周侧叶片部4d的厚度t1从主板2朝着侧板3渐渐变厚，相反，叶片分割线B内周侧的内周侧叶片部4e的厚度t2从主板2朝着侧板3渐渐减薄。另外，在旋转轴方向，至少外周侧叶片部4d的厚度t1＜内周侧叶片部4e的厚度t2，台阶4c由内周侧叶片部4e和外周侧叶片部4d的厚度差形成。叶片形状以如下方式形成，即，台阶4c的高度h从侧板3朝着主板2渐渐增大。

图27A和图27B是表示成形时的各阶段的图。如图27A所示，本实施方式5的离心风扇经过(a)成形模具移动阶段、(b)树脂注入阶段、(c)树脂冷却阶段、以及图27B所示的(d)起模阶段、(e)成形品取出阶段各阶段而成形。在(a)成形模具移动阶段中，朝着成形模具5a移动另一方的成形模具5b并使其紧贴。在成形模具5a中固定着用于注入ABS、AS、PP、PS等热塑性树脂的注入喷嘴32。在(b)树脂注入阶段，将上述树脂从注入喷嘴32注入到在紧贴的成形模具5a与5b之间形成的间隙内，树脂从主板2流向凸起2a，并从主板2通过叶片4流向侧板3。然后，在(c)树脂冷却阶段，成形模具被冷却、形成了离心风扇1。然后，在(d)起模阶段，成形模具5b脱离成形模具5a。这时，在位于离心风扇1的叶片上的成形模具5a和成形模具5b的紧贴部，形成了叶片分割线B、即台阶4c。在(e)成形品取出阶段，作为成形品的离心风扇1从模具5a中被取出，完成工序。

如上所述，通过形成台阶4c，在成形时，如图27A和图27B的成形模具概要图所示，在台阶4c的内周侧，成形模具5b能够朝旋转轴的侧板3方向移动，另外，在外周侧，通过将成形模具5a朝旋转轴的主板2方向移动，可以将工件起模。因此，不需要朝旋转轴和垂直方向移动的滑动模具，由于叶片4、主板2、侧板3能够一体成形、成形方法简单，所以，不容易产生成形不良的问题、可靠性高。并且，可抑制因修整等产生的废弃材料，有利于环保。

另外，在本实施方式5的离心风扇中，如图25、图26所示，在侧板3的吸入侧设有连接部3c，该连接部3c使吸入导风壁3b的吸入侧端部的内径比侧板吸入部3a的内径大。由于这样地形成连接部3c，所以在连接部3c处生成涡流G3、形成负压，由此可防止从侧板吸入部3a流入的气流沿吸入导风壁3b剥离，所以可进一步实现低噪音化。另外，连接部3c具有与旋转轴大致平行的平面3c1，由此，图27A和图27B的上下成形模具5a、5b中的相当于连接部3c的5a1、5a2的接合面，不像上述实施方式3的图16的圆圈Q4那样成为尖锐的锐角，所以，即使是连续成形，模具也难以产生卷刃现象，不容易造成模具破损，所以可减少模具的追加制作次数，节省资源。

以上的结果是，可减少运输时为防止离心风扇破损而使用的包装材料、运输质量高，组装、拆解容易，再循环作业性好。另外，叶片、主板、侧板能够一体成形、成形方法简单，所以不容易产生成形不良问题、可靠性高。可抑制因修整等而造成的材料废弃，有利于环保。

实施方式6下面，参照图28～图31说明本发明实施方式6的空调机。搭载于该空调机的离心风扇的主要构造和对应的标记与实施方式1～5相同。图28表示本发明的一个实施例的空调机的一个例子，是从室内看空调机设置状态的图，图29是空调机本体的立体图，图30是图29的空调机的纵截面图，图31表示图30中的k1～k4的截面指示线的水平截面图。

在图28、图30中，在天花板30a的离开天花板23的位置，设有将房间30内的室内空气吸入到天花板背面30b的天花板吸入口31，并且，在设在天花板背面30b的空调机本体20的下部，天花板23面朝天花板30a并面向房间30。

另外，在图29～图31中，在空调机本体20的本体侧壁20b上设有本体吸入口20a，在本体吸入口20a上配置除尘过滤器21，在本体吸入口20a的背后，如图30所示，立设着大致四边形的热交换器22。而且，在离心风扇1的侧板3附近的离开预定距离的位置上配设导风板6，该导风板6一体形成有喇叭口6a和导风部6c，喇叭口6a将风扇吸入风路Ma和吹出风路Mb隔绝，并大致平行地覆盖着构成风扇侧板3的风扇吸入口1a的直管状侧板吸入部3a，导风部6c以大致平行于侧板3的构成风扇内部的导风部的导风壁3b的表面的方式形成，并从导风板吹出口6b向外部引导离心风扇1的吹出气流，上述导风部6c以从风扇吹出口1b朝着导风板吹出口6b渐渐扩大的方式形成。另外，还配设有由发泡材料等成形的、可绝热的接水盘24，该接水盘24暂时贮存热交换器22冷却、进行制冷运转时的热交换器22产生的冷凝水。导风板6通过螺旋夹或粘接剂固定在接水盘24上。或者，也可以与接水盘24形成为一体。另外，离心风扇1通过固定并吊在本体20的顶板20c上的风扇马达7的旋转轴O以及凸起2a进行固定，在由导风板6和天花板23包围着的本体20内，配置有离心风扇1。另外，本实施方式6的空调机也可搭载实施方式1～5中记载的任一种离心风扇1。

在该空调机中，当电源向风扇马达7通电时，离心风扇1被驱动旋转，所以，房间30的空气从天花板吸入口31吸入到天花板背面30b，然后，通过本体吸入口20a并由除尘过滤器21除去房间30、天花板背面30b的灰尘、气味等、清洁空气，接着，通过热交换器22将空气制冷、采暖、除湿，再吸入到离心风扇1。然后，从离心风扇1吹出的气流被导风板6朝向斜下方进行风向控制，空气从设在本体20下部的天花板23的吹出口23a吹出，对房间30进行空气调节。

在空气被吸入离心风扇1时，离心风扇1的吸入口侧的侧板端部被导风板6的喇叭口6a覆盖。因此，即使离心风扇1旋转，其影响也不波及到吸入口周边的空气，与没有喇叭口6a时相比，可以把更多的空气吸入离心风扇1。

通过这样形成空调机，由于吸入房间30的空气的天花板吸入口31远离天花板23的吹出口23a，所以，可以防止吹出口23a的气流的一部分直接被吸入吸入口20a的短循环现象，可以使室内温度均匀。另外，由于可将天花板背面30b作为吸入空气的流路使用，所以，不需要空气管道，可减少设备费、工程费，同时，能够减小流路阻力，并且可将天花板背面保持为整洁的状态。

另外，已往的离心风扇1是朝径方向吹出的形态，所以必须从本体中突出配置，因此，运输时存在离心风扇破损的可能，但在本发明中，由于以气体可以朝倾斜方向吹出的方式将离心风扇1和导风板6收纳配置在本体20内，所以不必担心此问题，只要简单的包装即可，可减少包装材料，有利于环保。另外，在将上述导风板6和接水盘24用发泡材料一体成形时，可减少零部件数量，而且，也能够进行本体内部的冷气的隔热，所以不用担心结露、可提高质量。

另外，在空调机中配设除臭过滤器代替热交换器的情况下，能够除去室内空气的气味、提高舒适性。另外，在空调机中配设加湿过滤器33代替热交换器的情况下，可保持房间30的湿度并提高舒适性。另外，在没有热交换器的情况下，为了抑制房间30的上下温度差，也可以形成为使空气循环的送风装置。

另外，离心风扇1朝着大致垂直于叶片后缘部4b的方向吹出的气流随着凹形状而朝向风扇吹出口中央部，风扇吹出气流朝倾斜方向吹出。并且，导风板6一体地形成有喇叭口6a和导风部6c，喇叭口6a大致平行地覆盖着构成风扇侧板3的风扇吸入口1a的直管状侧板吸入部3a，导风部6c与侧板3的构成风扇内部的导风部的导风壁3b的表面大致平行，并从导风板吹出口6b向外部引导离心风扇1的吹出气流，上述导风部6c以从风扇吹出口1b朝着导风板吹出口6b渐渐扩大的方式形成，所以，可以使风扇吹出气流的风速渐渐减速，从而使气流稳定化、减低导风板吹出口6b的下游侧的天花板吹出口23a的通风阻力，实现低噪音化，并且，通过利用风向控制也能够减低通风阻力，由此，即使变更从天花板23a向下吹或水平吹时的风向叶片23b的角度，也能抑制通风阻力的增加，并抑制气流在风向叶片23b处的剥离、抑制噪音恶化，同时可向大范围送风。结果是，可防止房间整个区域的温度不均匀、提高舒适性。

另外，导风板6形成于离心风扇1的侧板3附近的离开预定距离的位置，形成有喇叭口6a和导风部6c，喇叭口6a以大致平行地覆盖构成侧板3的风扇吸入口1a的直管形状的侧板吸入部3a的方式形成，导风部6c以与侧板3的构成风扇内部的导风部的导风壁3b的表面大致平行的方式形成，所以，可以抑制通过侧板3与导风板6之间的间隙并从风扇吹出口1b向风扇吸入口1a循环倒流的气流，可以减低该气流引起的紊流，从而实现低噪音化。另外，由于导风板6一体地成形有喇叭口6a和导风部6c，所以，只要一个部件即可，可以抑制因分别制作时的螺纹固定工序、定位工序中的偏差而产生的组装个体差，所以，可减小送风特性的不均匀性，能够容易组装。

如上所述，搭载有本发明的离心风扇的空调机可实现室内温度的均匀化，并能去除气味或保持湿度，所以，舒适性提高，能够以低成本设置，施工性好，并且天花板背面也能保持整洁、清洁度高，此外，由于可以减少运输时用于防止离心风扇破损的包装材料，所以有利于环保、组装偏差小、质量好。

Claims (14)

1.一种离心风扇，具有主板(2)、侧板(3)以及若干个叶片(4)，

所述主板(2)在外周侧具有平坦部，在中央部具有凸形状的凸起部(2a)，该凸起部(2a)作为与马达的旋转轴的固定部；

所述侧板(3)具有导风壁(3b)，该导风壁(3b)以隔开规定间隔包围上述凸起部(2a)的周围的方式设置；

所述若干个叶片(4)相对于与上述旋转轴垂直的面大致垂直地设置在上述主板(2)和上述侧板(3)之间；通过上述若干个叶片(4)的旋转，从吸入口(1a)朝着吹出口(1b)送风，上述吸入口(1a)由上述主板(2)的凸起侧壁面和与该凸起侧壁面相向的侧极端部形成，上述吹出口(1b)由上述主板(2)的外周侧平坦部和与该外周侧平坦部相向的侧板端部形成；其特征在于，

将相对于送风方向位于下游侧的叶片(4)的边缘部作为叶片后缘部(4b)；

具有侧板外径(Ds)＞叶片后缘部侧板侧外径(Db2s)＞叶片后缘部主板侧外径(Db2m)≥主板外径(Dm)的关系；

上述叶片后缘部(4b)在从旋转轴观察时、位于连接上述叶片后缘部的与主板的结合点(4bm)和上述叶片后缘部的与侧板的结合点(4bs)的直线的内侧，并且，随着从主板(2)朝向侧板(3)，与上述旋转轴之间的距离变长。

2.如权利要求1所述的离心风扇，其特征在于，叶片分割线(B)连接上述叶片(4)的后缘部与主板的结合点(4bm)和前缘部与侧板的结合点(4as)，该叶片分割线(B)的外周侧的外周侧叶片部(4d)的厚度比该叶片分割线(B)的内周侧的内周侧叶片部(4e)的厚度薄，在上述外周侧叶片部(4d)与内周侧叶片部(4e)之间，由厚度差形成台阶(4c)。

3.如权利要求2所述的离心风扇，其特征在于，上述叶片(4)以如下方式形成，即，上述叶片分割线(B)的外周侧的外周侧叶片部(4d)的厚度从主板(2)到侧板(3)变厚，相反，上述叶片分割线(B)的内周侧的内周侧叶片部(4e)的厚度从主板(2)到侧板(3)变薄，由内周侧叶片部(4e)与外周侧叶片部(4d)的厚度差形成的台阶(4c)从侧板(3)侧向着主板(2)侧渐渐地变大。

4.如权利要求3所述的离心风扇，其特征在于，

具有上述叶片后缘部主板侧直径(Db2m)＜叶片前缘部侧板侧直径(Das1)的关系；

上述叶片分割线(B)以如下方式构成，即，上述叶片分割线(B)上的点与旋转轴之间的距离至少位于上述叶片后缘部(4b)主板(2)侧半径和叶片前缘部(4a)侧板(3)侧半径之间，并且，上述叶片分割线(B)从主板(2)朝向侧板(3)与上述旋转轴之间的距离变长。

5.如权利要求1所述的离心风扇，其特征在于，上述叶片(4)以如下方式形成，即，在包含旋转轴的纵截面中，至少叶片出口代表线(A)和叶片出口倾斜基准线(A0)所成的角度为20°～60°，上述叶片出口代表线(A)是连接叶片(4)的后缘部的主板侧结合点(4bm)和侧板侧结合点(4bs)的直线，上述叶片出口倾斜基准线(A0)是通过叶片的后缘部的主板侧结合点(4bm)并与旋转轴平行的直线。

6.如权利要求5所述的离心风扇，其特征在于，以满足下述关系的方式形成叶片后缘部(4b)，即，

上述叶片出口代表线(A)与上述叶片后缘部(4b)上的点的最大距离相对于上述叶片出口代表线(A)的长度的比率为0.1～0.2；并且

从通过上述叶片出口代表线(A)和上述叶片后缘部(4b)的距离为最大的上述叶片后缘部(4b)上的点、并且垂直于上述叶片出口代表线(A)的直线与上述叶片出口代表线(A)的交点到上述叶片后缘部的主板侧结合点(4bm)的距离相对于上述叶片出口代表线(A)的长度的比率为0.15～0.7。

7.如权利要求1所述的离心风扇，其特征在于，由上述侧板(3)的吸入侧端部形成的风扇吸入口(1a)的口径、即风扇吸入口直径(Ds1)，是上述主板外径(Dm)的1.02～1.1倍。

8.如权利要求7所述的离心风扇，其特征在于，

上述凸起部(2a)具有从上述风扇吸入口(1a)突出的形状；

上述风扇吸入口面上的上述主板(2)的直径至少比上述马达的旋转轴的直径大，并且为上述风扇吸入口直径(Ds1)的30％以下。

9.如权利要求1所述的离心风扇，其特征在于，

上述侧板(3)具有构成上述风扇吸入口(1a)的直管形状的侧板吸入部(3a)；

上述离心风扇(1)在离开上述侧板(3)规定距离的位置上还具有风扇吹出导风板(6)，在该风扇吹出导风板(6)中喇叭口(6a)和导风部(6c)形成一体，上述喇叭口(6a)以覆盖上述侧板吸入部(3a)的方式形成，上述导风部(6c)以大致平行地沿着上述导风壁(3b)的方式形成，并将上述离心风扇(1)的吹出气流导向外部。

10.如权利要求1所述的离心风扇，其特征在于，上述侧板(3)具有构成上述风扇吸入口(1a)的直管形状的侧板吸入部(3a)；在上述侧板吸入部(3a)与上述导风壁(3b)的连接部(3c)中，上述导风壁(3b)的吸入侧端部的内径比上述侧板吸入部(3a)的内径大。

11.如权利要求10所述的离心风扇，其特征在于，上述侧板(3)的连接部(3c)具有与旋转轴大致垂直的平面(3c1)。

12.一种空调机，其特征在于，搭载有权利要求1至11中任一项记载的离心风扇(1)。

13.一种空调机，搭载有权利要求9记载的离心风扇(1)，其特征在于，具有：

本体面板(23)，该本体面板(23)设在上述空调机进行空气调节的房间的天花板(30a)上，并具有从空调机本体(20)内部吹出空气的空气吹出口；

侧壁(20b)，该侧壁(20b)沿着上述本体面板(23)的外周立设；

空调机顶板(20c)，该空调机顶板(20c)以覆盖上述侧壁(20b)的、与上述本体面板(23)相反侧的面的方式设置；

本体吸入口(20a)，该本体吸入口(20a)形成在上述空调机本体(20)的侧壁(20b)上；

热交换器(22)，该热交换器(22)设置在上述本体吸入口(20a)的附近；

风扇马达(7)，该风扇马达(7)固定在上述空调机顶板(20c)上；

离心风扇(1)，该离心风扇(1)伴随着上述旋转轴的旋转将通过上述本体吸入口(20a)、上述热交换器(22)吸入的上述空气吸入，并向上述房间吹出；

导风板(6)，该导风板(6)以如下方式设置，即，将上述离心风扇(1)的吸入侧和吹出侧的空气流隔绝，将上述离心风扇(1)的吹出气流导向上述本体面板(23)的吹出口。

14.如权利要求13所述的空调机，其特征在于，上述本体面板(23)设在与上述天花板(30a)大致相同的高度。

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