CN102483071A - 离心式风扇、成型用模具和流体输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能发挥良好送风能力的离心式风扇、用于制造该离心式风扇的成型用模具和具备该离心式风扇的流体输送装置。该离心式风扇具有沿周向相互间隔设置的多个风扇叶片(21)。风扇叶片(21)具有供空气流入的前边缘部(26)以及供空气流出的后边缘部(27)。风扇叶片(21)上形成有在前边缘部(26)和后边缘部(27)之间延伸的翼面(23)。翼面(23)由配置在离心式风扇(10)的转动方向侧的正压面(25)，以及配置在正压面(25)背面侧的负压面(24)构成。当利用垂直于离心式风扇转动轴的平面切断风扇叶片(21)时，风扇叶片(21)的叶片断面形状为，在正压面(25)和负压面(24)上分别形成有凹部(56)和凹部(57)。

Description

离心式风扇、成型用模具和流体输送装置

技术领域

本发明通常涉及离心式风扇、成型用模具和流体输送装置，特别涉及用于空气调节机和空气净化机等的离心式风扇、用于制造该离心式风扇的成型用模具和具有该离心式风扇的流体输送装置。

背景技术

对于以往的离心式风扇，例如日本专利公开公报特开平5-106591号公开了一种以提高送风能力为目的的送风机用西洛克风扇(专利文献1)。按照专利文献1所公开的送风机用西洛克风扇，多个叶片以等间隔呈放射状且环状配置。在各叶片上设有辅助叶片，所述辅助叶片用于对从西洛克风扇的中空部分导入的空气进行送风。

此外，日本专利公开公报特开2009-28681号公开的空气净化机通过提高气流的循环效率，在不增加风量的情况下，大幅提高室内的空气环境改善效果(专利文献2)。专利文献2公开的空气净化机包括：吸入口，用于吸入室内的空气；空气过滤器，除去从吸入口吸入的空气中存在的尘埃等；吹出口，将由空气过滤器处理后的空气向室内送出；以及送风机，使空气从吸入口移动至吹出口。送风机使用西洛克风扇。

专利文献1：日本专利公开公报特开平5-106591号

专利文献2：日本专利公开公报特开2009-28681号

近年来，为了保护地球环境，要求家庭用电气设备进一步节能化。例如众所周知的是，空气调节机(空调)和空气净化机这样的电气设备的效率很大程度依赖于其内置的送风机的效率。此外，众所周知的是，通过减小设置在送风机上的作为转动物体的风扇叶片的重量，可以降低用于驱动风扇叶片转动的电动机的电力消耗，并提高送风机或流体输送装置的效率。

然而，风扇叶片的断面形状所采用的翼型(aerofoil)原本设想应用于机翼，而主要在航空工学领域被发现的。因此，翼型的风扇叶片主要最适用于高雷诺数区域，而对于家庭用的空气调节机和空气净化机等低雷诺数区域使用的风扇叶片的断面，则不一定合适。

此外，当采用翼型或双重圆弧作为风扇叶片的断面形状时，从风扇叶片的前边缘30～50％的范围上存在厚壁部。因此，风扇叶片的重量变大，成为转动时的摩擦损失等增大的原因。但是，如果仅仅降低风扇叶片的重量，则风扇叶片的强度会下降，从而产生断裂和其他的品质不良。

由于以上的原因，为了实现家庭用的空气调节机和空气净化机等电气设备的节能化，低雷诺数区域使用的风扇叶片需要采用适当的叶片断面形状。此外，要求叶片断面形状的升阻比高，且轻薄、强度高。

送风机使用的风扇存在从风扇的转动中心侧向其半径方向送出空气的离心式风扇。空气调节机是所述离心式风扇用途的代表例。在要求家庭用电气设备进一步节能化的背景下，空气调节机的低电力消耗化被优先考虑。为了实现这种空气调节机的低电力消耗化，需要增加风量。风量增加则热交换器的蒸发和冷凝的性能提高，相应地可以降低压缩机的电力消耗。但是，由于风量增加时，风扇的电力消耗增大，所以压缩机的电力消耗降低部分与风扇的电力消耗增大部分的差值为电力消耗的降低部分，因而不能最大限度地得到增加风扇风量的效果。此外，将提高同一风扇转速作为增加风扇风量的手段时，空气调节机的噪音增大。

此外，空气净化机是离心式风扇用途的另一例。空气净化机要求增加集尘能力即增加风量，以及低噪音化，但这两者之间存在二律背反的关系。针对上述问题，上述的专利文献2公开的空气净化机中，通过将从吹出口送出的空气的流动方向设定为适当的角度，大幅降低了来自空气净化机的吸入口和吹出口的噪音，并增加了风量从而大幅提高了集尘能力。

但是，在进一步要求增加集尘能力即增加风量、以及低噪音化的背景下，为满足上述要求，不仅要降低来自空气净化机的吸入口和吹出口的噪音，还必须根本性降低送出空气的离心式风扇的噪音。此外，为了增加风量，需要提高离心式风扇的转速。当提高离心式风扇的转速时，需要降低对风扇的输入。此外，需要提高风扇叶片的强度，以便能够承受随着离心式风扇转速的增加而产生的离心力的增大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供可以发挥良好的送风能力的离心式风扇、用于制造该离心式风扇的成型用模具和具有该离心式风扇的流体输送装置。

本发明的离心式风扇具有沿周向相互间隔设置的多个叶片部。叶片部包括：前边缘部，供空气流入；以及后边缘部，供空气流出。在叶片部上形成有在前边缘部和后边缘部之间延伸的翼面。翼面包括：正压面，配置在离心式风扇的转动方向侧；以及负压面，配置在正压面的背面侧。当利用垂直于离心式风扇转动轴的平面切断叶片部时，叶片部具有在正压面和负压面上形成有凹部的叶片断面形状。

按照上述结构的离心式风扇，当离心式风扇转动时，产生从前边缘部流入并经过翼面后，从后边缘部流出的空气流。此时，通过在凹部中生成空气流的旋涡(二次流)，使流过翼面的空气流(主流)沿凹部中产生的旋涡的外侧流动。由此，叶片部的形成旋涡的部分显示出叶片断面形状被厚壁化的厚壁叶片的效果。其结果，可以提高离心式风扇的送风能力。

此外优选的是，叶片部具有弯折部，所述弯折部由前边缘部和后边缘部之间延伸的叶片断面形状的中心线在多个部位上弯折而构成。凹部由弯折部形成。按照上述结构的离心式风扇，由于通过弯折部形成的凹部中生成空气流的旋涡，所以能够提高离心式风扇的送风能力。

此外优选的是，弯折部至少在一个部位上以凹部的深度大于叶片部的厚度的方式发生弯折。按照上述结构的离心式风扇，能更可靠地在凹部中生成空气流的旋涡。

此外优选的是，凹部形成在前边缘部的附近。按照上述结构的离心式风扇，在前边缘部的附近通过凹部产生上述效果，能够产生高的升力。此外，通过形成弯折部，能够提高前边缘部附近的叶片部的强度。

此外优选的是，凹部形成在前边缘部和后边缘部之间的叶片中央部上。按照上述结构的离心式风扇，在叶片中央部上通过凹部产生上述效果，叶片部可以稳定发挥作为叶片的能力。此外，通过形成弯折部，能够提高叶片中央部的强度。

此外优选的是，凹部从离心式风扇转动轴方向上的翼面的一端延伸到另一端。按照上述结构的离心式风扇，由于凹部从离心式风扇转动轴方向上的翼面的一端延伸到另一端，并在该凹部中生成空气流的旋涡，所以能够更有效提高离心式风扇的送风能力。

此外优选的是，凹部在正压面和负压面上沿前边缘部和后边缘部的连接方向重复出现。按照上述结构的离心式风扇，由于在正压面和负压面上重复出现的凹部中生成空气流的旋涡，所以能够更有效地提高离心式风扇的送风能力。

此外优选的是，形成在正压面上的凹部在负压面上构成凸部，且形成在负压面上的凹部在正压面上构成凸部。按照上述结构的离心式风扇，可以容易地得到在正压面和负压面上形成有凹部的叶片断面形状。

此外优选的是，在叶片断面形状中，凹部形成在翼面上出现的凸部之间。凹部与凸部在前边缘部和后边缘部的连接方向上交替排列形成。按照上述结构的离心式风扇，由于在凸部之间形成的凹部中生成空气流的旋涡，所以能够更有效地提高送风能力。

此外优选的是，叶片部具有的叶片断面形状在前边缘部和后边缘部之间厚度基本固定。按照上述结构的离心式风扇，即使采用的叶片部具有厚度基本固定的叶片断面形状，也能够提高送风能力。

此外优选的是，离心式风扇由树脂形成。按照上述结构的离心式风扇，可以得到重量轻且强度高的树脂制的离心式风扇。

本发明的成型用模具用于对上述的离心式风扇进行成型。按照上述结构的成型用模具，可以制造重量轻且强度高的树脂制的离心式风扇。

本发明的流体输送装置具有送风机，所述送风机包括：上述任意的离心式风扇；以及驱动电动机，与离心式风扇连接，使多个叶片部转动。按照上述结构的流体输送装置，能够保持高送风能力，并且能够降低驱动电动机的电力消耗。

如上所述，按照本发明，可以提供能发挥良好送风能力的离心式风扇、具有该离心式风扇的成型用模具和具备该离心式风扇的流体输送装置。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的离心式风扇的立体图。

图2是表示沿图1中的II-II线的离心式风扇的断面图。

图3是示意性表示在图2中风扇叶片的翼面上发生的现象的图。

图4是表示本发明实施方式2的离心式风扇的断面图。

图5是表示图1中的离心式风扇的第一变形例的断面图。

图6是表示图1中的离心式风扇的第二变形例的断面图。

图7是表示图1中的离心式风扇的第三变形例的断面图。

图8是表示图1中的离心式风扇的第四变形例的断面图。

图9是表示图1中的离心式风扇的第五变形例的断面图。

图10是表示制造图1中的离心式风扇时使用的成型用模具的断面图。

图11是表示使用图1中的离心式风扇的送风机的断面图。

图12是表示沿图11中的XII-XII线的送风机的断面图。

图13是表示使用图1中的离心式风扇的空气净化机的断面图。

图14是表示本实施例中离心式风扇的风量和驱动电动机的电力消耗之间关系的曲线图。

图15是表示本实施例中离心式风扇的风量和噪音值之间关系的曲线图。

图16是表示本实施例中离心式风扇的压力流量特性的曲线图。

图17是表示图16中各风量下的静压效率(静压×风量/输入)的曲线图。

附图标记说明

10离心式风扇；12、13外周框；16轴榖部；21风扇叶片；23翼面；24负压面；25正压面；26前边缘部；27后边缘部；31空气流；32旋涡；41弯折部；42、43弯曲部；51、52、61、62、71、72凸部；56、57、66、67、76、77凹部；101、106中心线；110成型用模具；112可动侧模具；114固定侧模具；116型腔；120、150送风机；126封装外壳；127、154吹出部；128、151驱动电动机；129、152箱体；129a、152a导向壁；130、153吸入部；131内周侧空间；132外周侧空间；140空气净化机；141过滤器；142吸入口；143吹出口；144壳体；144a后壁；144b顶壁；145管道。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，以下参照的附图中，对相同或相应的构件，赋予相同的附图标记。

(实施方式1)

图1是表示本发明实施方式1的离心式风扇的立体图。图2是表示沿图1中的II-II线的离心式风扇的断面图。

参照图1和图2，本实施方式的离心式风扇10具有多个风扇叶片21。离心式风扇10整体具有大致圆筒形的外观，多个风扇叶片21配置在所述大致圆筒形的侧面上。离心式风扇10由树脂一体形成。离心式风扇10以图1中所示的虚拟的中心轴101为中心，沿箭头103所示的方向转动。

离心式风扇10利用转动的多个风扇叶片21，将从内周侧吸入的空气向外周侧送出。离心式风扇10利用离心力，将空气从风扇的转动中心侧向其半径方向送出。离心式风扇10为西洛克风扇。在适合于家庭用电气设备等的风扇的低雷诺数区域的转速下，使用离心式风扇10。

离心式风扇10还包括作为支承部的外周框12和外周框13。外周框12、13以中心轴101为中心环状延伸。外周框12和外周框13在中心轴101的轴向上间隔配置。本实施方式中，在外周框13上一体形成有轴榖部16，所述轴榖部16用于将离心式风扇10连接到驱动电动机上。

多个风扇叶片21在以中心轴101为中心的周向上相互间隔配置。多个风扇叶片21在以中心轴101为中心的周向上等间隔配置。多个风扇叶片21在中心轴101的轴向两端被外周框12和外周框13支承。风扇叶片21直立设置在外周框13上，并朝向外周框12沿中心轴101的轴向延伸。

多个风扇叶片21具有相同的形状。风扇叶片21具有前边缘部26和后边缘部27。前边缘部26配置在风扇叶片21的内周侧的端部。后边缘部27配置在风扇叶片21的外周侧的端部。风扇叶片21从前边缘部26朝向后边缘部27在以中心轴101为中心的周向上倾斜形成。并且风扇叶片21从前边缘部26朝向后边缘部27在离心式风扇10的转动方向上倾斜形成。

风扇叶片21上形成有由正压面25和负压面24构成的翼面23。正压面25配置在离心式风扇10的转动方向侧，而负压面24配置在正压面25的背面侧。在离心式风扇10转动时，伴随翼面23上产生空气流，正压面25上产生相对较大的压力分布，而负压面24上产生相对较小的压力分布。风扇叶片21的前边缘部26和后边缘部27之间整体具有弯曲的形状，正压面25侧凹入，负压面24侧凸出。

图2中表示了利用垂直于中心轴101的平面切断风扇叶片21时的叶片断面形状，该中心轴101为离心式风扇10的转动轴。

风扇叶片21形成为：在中心轴101的轴向任意位置切断时都具有相同的叶片断面形状。风扇叶片21具有薄壁的叶片断面形状。风扇叶片21在前边缘部26和后边缘部27之间具有大致一定的厚度(正压面25和负压面24之间的长度)。

风扇叶片21的叶片断面形状形成为：在翼面23的正压面25上形成有凹部56，在翼面23的负压面24上形成有凹部57。

更具体而言，在正压面25上形成有多个凹部56(凹部56p、56q)。在正压面25上还形成有多个凸部51(51p、51q、51r)。凸部51朝向离心式风扇10的转动方向突出形成。利用相互邻接配置的凸部51之间的山谷部分形成凹部56，例如，利用凸部51p和凸部51q之间的山谷部分形成凹部56p。凹部56和凸部51交替排列形成在前边缘部26和后边缘部27的连接方向上。凹部56具有大致V形的断面形状。

在负压面24上形成有多个凹部57(凹部57p、57q)。在负压面24上还形成有多个凸部52(凸部52p、52q、52r)。凸部52朝向与离心式风扇10的转动方向相反的方向突出形成。利用相互邻接配置的凸部52之间的山谷部分形成凹部57，例如，利用凸部52p和凸部52q之间的山谷部分形成凹部57p。凹部57和凸部52交替排列形成在前边缘部26和后边缘部27的连接方向上。凹部57具有大致V形的断面形状。

凹部56和凸部52分别形成在正压面25和负压面24的正反面对应的位置上，凸部51和凹部57分别形成在正压面25和负压面24的正反面对应的位置上。本实施方式中，正压面25上形成的凹部56构成负压面24上的凸部52，负压面24上形成的凹部57构成正压面25上的凸部51。在正压面25和负压面24上，正反面对应形成的凹部和凸部具有相同的断面形状。

本实施方式中，正压面25上形成的凹部的数量与负压面24上形成的凹部数量相同。但不限于此，可以是正压面25上形成的凹部数量多于负压面24上形成的凹部数量，也可以是负压面24上形成的凹部数量多于正压面25上形成的凹部数量。

凹部56、57呈沿中心轴101的轴向延伸的槽状。由凹部56、57构成的槽部连续延伸形成在中心轴101轴向上的风扇叶片21的一端和另一端之间。由凹部56、57构成的槽部直线状延伸形成在中心轴101轴向上的风扇叶片21的一端和另一端之间。

图2中表示了风扇叶片21的叶片断面形状的厚度方向(正压面25与负压面24的连接方向)上的中心线106。风扇叶片21具有弯折部41，所述弯折部41使风扇叶片21的叶片断面形状的中心线106在前边缘部26和后边缘部27之间的多个部位发生弯折。凹部56、57由所述弯折部41形成。

本实施方式中，弯折部41配置在前边缘部26的附近，其结果，凹部56、57形成在前边缘部26的附近。更具体而言，凸部51p形成在前边缘部26上，从凸部51p开始依次连续排列形成凹部56p和凸部52p、凸部51q和凹部57p、凹部56q和凸部52q、凸部51r和凹部57q、以及凸部52r。在前边缘部26和后边缘部27之间将中心线106的全长两等分时，凹部56、57形成在靠近前边缘部26一侧。

弯折部41至少在一个部位上，以凹部56、57的深度T大于风扇叶片21的厚度t的方式进行弯折。在前边缘部26和后边缘部27的连接方向上，弯折部41的弯折方向交替呈相反方向。

风扇叶片21包括：弯折部41，在相对靠近前边缘部26的区域上弯折角度大；以及弯折部41′，在相对远离前边缘部26的区域上弯折角度小。风扇叶片21具有弯曲部43，所述弯曲部43在邻接后边缘部27的区域上，从后边缘部27朝向前边缘部26弯曲延伸。

图3是示意性表示在图2中风扇叶片的翼面上发生的现象的图。参照图1至图3，当离心式风扇10转动时，如图1中的箭头102所示，产生从前边缘部26流入并经过翼面23上之后，从后边缘部27流出的空气流。此时，通过在翼面23上形成的凹部56、57中生成空气流的旋涡32(二次流)，经过翼面23上的空气流31(主流)沿凹部56、57中产生的旋涡32的外侧流动。

由此，尽管风扇叶片21具有薄壁的叶片断面形状，但利用形成有旋涡32的凹部56、57的深度部分，显示出叶片断面形状被厚壁化的厚壁叶片的效果。其结果，可以大幅增加形成凹部56、57的前边缘部26附近产生的升力。此外，通过弯折部41的弯折结构能够提高风扇叶片21的强度。其结果，可以提高离心式风扇10的强度的可靠性。

总结说明上述本发明实施方式1的离心式风扇10的结构，本实施方式的离心式风扇10具有多个作为叶片部的风扇叶片21，多个风扇叶片21在周向上相互间隔设置。风扇叶片21包括：供空气流入的前边缘部26，以及供空气流出的后边缘部27。风扇叶片21上形成有在前边缘部26和后边缘部27之间延伸的翼面23。翼面23包括：正压面25，配置在离心式风扇10的转动方向侧；以及负压面24，配置在正压面25的背面侧。风扇叶片21的叶片断面形状为：当被垂直于作为离心式风扇10转动轴的中心轴101的平面切断时，在正压面25和负压面24上分别形成有凹部56和凹部57。

按照上述结构的本发明实施方式1的离心式风扇10，在适合于家庭用电气设备等的风扇的低雷诺数区域上，能够大幅增加伴随风扇叶片21的转动而产生的升力。由于，可以降低用于驱动离心式风扇10的电力消耗。

此外，在本实施方式的离心式风扇10中，可以利用弯折部41提高风扇叶片21的强度，所以可以相应地使风扇叶片21薄壁化。由此，可以降低离心式风扇10的重量，并实现低成本化。基于上述理由，可以实现具有升阻比高、轻薄且强度高的叶片断面形状的离心式风扇10。

(实施方式2)

图4是表示本发明实施方式2的离心式风扇的断面图。图4与实施方式1的图2对应。本实施方式的离心式风扇与实施方式1的离心式风扇10基本上具有相同的结构。以下，对重复的结构不再重复说明。

参照图4，本实施方式的风扇叶片21的叶片断面形状为：在翼面23的正压面25上形成有凹部66，且在翼面23的负压面24上形成有凹部67。

在正压面25上还形成有多个凸部61(凸部61p、61q)。凸部61朝向离心式风扇的转动方向突出形成。通过凸部61p和凸部61q之间的山谷部分形成凹部66。凹部66和凸部61在前边缘部26和后边缘部27的连接方向上交替排列形成。凹部66具有一边开口的大致矩形的断面形状。凹部66由划定大致矩形断面形状的底面以及一对侧面形成，并且随着远离底面，一对侧面间的距离逐渐增大。

在负压面24上还形成有多个凸部62(凸部62p、62q)。凸部62朝向与离心式风扇的转动方向相反的方向突出形成。通过凸部62p和凸部62q之间的山谷部分形成凹部67。凹部67和凸部62在前边缘部26和后边缘部27的连接方向上交替排列形成。凹部67具有大致V形的断面形状。

凹部66、67由弯折部41形成，弯折部41使风扇叶片21的叶片断面形状的中心线106在前边缘部26和后边缘部27之间的多个部位发生弯折。

在本实施方式中，弯折部41配置在前边缘部26和后边缘部27之间的叶片中央部上，其结果，凹部66、67形成在叶片中央部上。更具体而言，在中心线106的全长方向上，凹部66和凹部67分别形成在从前边缘部26和后边缘部27离开规定长度的位置上。在与前边缘部26邻接的区域上，风扇叶片21具有弯曲部42，所述弯曲部42从前边缘部26朝向后边缘部27弯曲延伸，并且在与后边缘部27邻接的区域上，风扇叶片21具有弯曲部43，所述弯曲部43从后边缘部27朝向前边缘部26弯曲延伸。凹部66和凹部67形成在弯曲部42和弯曲部43之间。

在前边缘部26和后边缘部27的连接方向上，包含了弯折部41的弯折方向连续且相同的部位，利用此处的弯折部41，形成具有大致矩形断面形状的凹部66。

当凹部66、67形成在风扇叶片21的叶片中央部时，还能得到抑制叶片中央部上产生的气流剥离的效果。由此，可以有效抑制离心式风扇上产生的宽带噪音。

按照上述结构的本发明实施方式2的离心式风扇，可以得到与实施方式1相同的效果。

(实施方式3)

本实施方式中，对实施方式1的离心式风扇10的各种变形例进行说明。

图5是表示图1中的离心式风扇的第一变形例的断面图。参照图5，风扇叶片21的叶片断面形状为：在翼面23的正压面25上形成有凹部76，且在翼面23的负压面24上形成有凹部77。在正压面25上形成有多个凹部76。在正压面25上还形成有多个凸部71。通过相邻的凸部71间的山谷部分形成凹部76。在负压面24上形成有多个凹部77。在负压面24上还形成有多个凸部72。通过相邻的凸部72间的山谷部分形成凹部77。

本变形例中，凹部76和凹部77具有一边开口的大致矩形的断面形状。正压面25上形成的凹部76在负压面24上构成凸部72，且负压面24上形成的凹部77在正压面25上构成凸部71。

风扇叶片21在前边缘部26和后边缘部27之间具有大致一定的厚度。凹部76、77由弯折部41形成，所述弯折部41使风扇叶片21的叶片断面形状的中心线106在前边缘部26和后边缘部27之间的多个部位发生弯折。弯折部41重复多次下述循环：弯折方向两次连续为相同方向，接着两次连续为上述方向的相反方向。

正如本变形例中所表示的一个例子，翼面23上形成的凹部的断面形状不限于V形，也可以是矩形或其他形状。

图6是表示图1中的离心式风扇的第二变形例的断面图。参照图6，本变形例中，凹部76和凹部77分别形成在正压面25和负压面24的正反面对应的位置上，且凸部71和凸部72分别形成在正压面25和负压面24的正反面对应的位置上。在前边缘部26和后边缘部27之间，风扇叶片21的厚度在形成有凹部76和凹部77的位置上相对较小，且在形成有凸部71和凸部72的位置上相对较大。

如本变形例所示，风扇叶片21在前边缘部26和后边缘部27之间也可以厚度不同。此外，在正压面25和负压面24之间，凹部76、77以及凸部71、72也可以形成在相互偏移的位置上。

图7是表示图1中的离心式风扇的第三变形例的断面图。参照图7，本变形例中，凹部76和凸部72分别形成在正压面25和负压面24的正反面对应的位置上，且凸部71和凹部77分别形成在正压面25和负压面24的正反面对应的位置上。风扇叶片21在形成凹部76和凸部72的位置以及形成凸部71和凹部77的位置之间，具有相等的厚度。

如本变形例所示，本发明不限于正压面25上形成的凹部76在负压面24上构成凸部72，且负压面24上形成的凹部77在正压面25上构成凸部71。

图8是表示图1中的离心式风扇的第四变形例的断面图。参照图4，本变形例中，风扇叶片21整体具有翼型(aerofoil)的叶片断面形状，即，前边缘部26的附近厚度最大，而随着从前边缘部26的附近朝向后边缘部27，厚度逐渐变小。风扇叶片21上形成有凹部76、77，所述凹部76、77从以该翼型延伸的翼面23的表面凹入。

如本变形例的一例所示，风扇叶片21不限于整体具有薄壁的断面形状，也可以具有翼型或其他断面形状。风扇叶片21不限于图5所示的通过弯折部41形成凹部76和凹部77，也可以如本变形例所示，通过使平面状或弯曲面状延伸的翼面23局部凹入而形成凹部76和凹部77。

图9是表示图1中的离心式风扇的第五变形例的断面图。参照图9，本变形例中，通过弯折部41形成凹部76、77，且弯折部41使风扇叶片21的叶片断面形状的中心线106在前边缘部26和后边缘部27之间的多个部位上发生弯折。弯折部41以带有圆角的方式弯折而成。风扇叶片21具有S形的叶片断面形状。翼面23(正压面25和负压面24)在前边缘部26和后边缘部27之间连续弯曲延伸。

如本变形例所示，形成凹部76、77的弯折部41不仅可以弯折成角部，也可以弯折成带有圆角。

按照上述结构的本发明实施方式3的离心式风扇，可以得到与实施方式1相同的效果。

(实施方式4)

本实施方式中，对制造图1中的离心式风扇10时使用的成型用模具，以及使用图1中的离心式风扇10的送风机和空气净化机进行说明。

图10是表示制造图1中的离心式风扇时使用的成型用模具的断面图。参照图10，成型用模具110包括固定侧模具114和可动侧模具112。利用固定侧模具114和可动侧模具112，确定了型腔116，该型腔116与离心式风扇10形状大致相同，用于注入流动性的树脂。

为了提高型腔116中注入的树脂的流动性，也可以在成型用模具110上设置未图示的加热器。例如，在使用加入了玻璃纤维的AS(acrylonitrile-styrene丙烯腈-苯乙烯共聚物)树脂这样的增加了强度的合成树脂时，设置这种加热器特别有效。

图11是表示使用图1中的离心式风扇的送风机的断面图。图12是表示沿图11中的XII-XII线的送风机的断面图。参照图11和图12，送风机120的封装外壳126内具有驱动电动机128、离心式风扇10和箱体129。

驱动电动机128的输出轴连接在离心式风扇10的轴榖部16上。箱体129具有导向壁129a。导向壁129a由配置在离心式风扇10外周上的大致3/4圆弧形成。导向壁129a将利用风扇叶片21的转动而产生的气流导向风扇叶片21的转动方向，并且使气流的速度增大。

在箱体129上形成有吸入部130和吹出部127。吸入部130位于中心轴101的延长线上。吹出部127从导向壁129a的一部分朝向导向壁129a切线方向的一方敞开形成。吹出部127呈从导向壁129a的一部分朝向导向壁129a切线方向的一方突出的方筒形状。

利用驱动电动机128的驱动，离心式风扇10沿箭头103所示方向转动。此时，空气从吸入部130被吸入箱体129内，并从离心式风扇10的内周侧空间131向外周侧空间132送出。向外周侧空间132送出的空气沿箭头104所示方向在周向上流动，并通过吹出部127向外部送风。

图13是表示使用图1中的离心式风扇的空气净化机的断面图。参照图13，空气净化机140包括：壳体144、送风机150、管道145和(HEPA：High Efficiency Particulate Air Filter)过滤器141。

壳体144具有后壁144a和顶壁144b。壳体144上形成有吸入口142，所述吸入口142用于吸入设置了空气净化机140的室内的空气。吸入口142形成在后壁144a上。壳体144上还形成有吹出口143，所述吹出口143朝向室内排出净化空气。吹出口143形成在顶壁144b上。通常将空气净化机140设置在墙壁附近，使后壁144a与室内的墙壁相对。

在壳体144的内部，过滤器141与吸入口142相对配置。通过吸入口142被导入壳体144内部的空气，经过过滤器141而被除去异物，成为净化空气。

送风机150用于将室内的空气吸引到壳体144内部，并且把利用过滤器141净化后的空气通过吹出口143向室内送出。送风机150包括：离心式风扇10、箱体152和驱动电动机151。箱体152具有导向壁152a。箱体152上形成有吸入部153和吹出部154。

管道145作为导风通道，设置在送风机150的上方，将净化空气从箱体152导向吹出口143。管道145的下端与吹出部154连接，管道145的上端具有敞开的方筒形状。管道145将从吹出部154吹出的净化空气朝向吹出口143引导为层流。

在具有上述结构的空气净化机140中，通过驱动送风机150，使风扇叶片21转动，将室内的空气从吸入口142吸入壳体144内。此时，吸入口142和吹出口143之间产生空气流，吸入的空气中包含的尘埃等异物由过滤器141除去。

经过过滤器141后得到的净化空气被吸入箱体152的内部。此时，吸入箱体152内的净化空气利用风扇叶片21周围的导向壁152a而成为层流。成为层流的空气沿导向壁152a被引导到吹出部154，并从吹出部154向管道145内送风。空气从吹出口143向外部空间排出。

按照上述结构的本发明实施方式4的空气净化机140，通过使用送风能力优良的离心式风扇10，可以降低驱动电动机151的电力消耗。由此，能够实现节能型的空气净化机140。

另外，本实施方式中以空气净化机为例进行了说明，但本发明的离心式风扇也可以应用于其他装置，例如空气调节机(空调)或加湿器、冷却装置、换气装置等输送流体的装置上。

(实施方式5)

本实施方式中，将图1中所示的离心式风扇10以及用于比较的离心式风扇分别组装到图13中所示的空气净化机140上，并对使用所述空气净化机140进行的各种实施例进行说明，上述用于比较的离心式风扇所具有的风扇叶片在翼面23上未形成凹部和凸部。

以下说明的实施例中，使用直径高度70mm的离心式风扇10和用于比较的离心式风扇，并且除了凹部和凸部的有无以外，将风扇叶片21的尺寸和配置等设为相同。

图14是表示本实施例中离心式风扇的风量与驱动电动机的电力消耗之间关系的曲线图。参照图14，本实施例中，在使用离心式风扇10时以及使用用于比较的离心式风扇时，分别边改变风量边测量了各风量下的驱动电动机的电力消耗。可以确认到的测量结果是，与用于比较的离心式风扇相比，离心式风扇10在相同风量下的驱动电动机的电力消耗降低。

图15是表示本实施例中离心式风扇的风量与噪音值之间关系的曲线图。参照图15，本实施例中，在使用离心式风扇10时以及使用用于比较的离心式风扇时，分别边改变风量边测量了各风量下的噪音值。可以确认到的测量结果是，与用于比较的离心式风扇相比，离心式风扇10在相同风量下的噪音值降低。

图16是表示本实施例中离心式风扇的压力流量特性的曲线图。参照图16，图中表示了一定转速下离心式风扇10和用于比较的离心式风扇的压力流量特性(P：静压-Q：风量)。图17是表示图16中各风量下的静压效率(静压×风量/输入)的曲线图。

参照图16和图17，与用于比较的离心式风扇相比，离心式风扇10在相同转速下的P-Q特性得到提高。此外，相同风量下的静压效率得到提高，并大幅改善了电动机效率。

另外，也可以适当组合以上说明的实施方式1～3记载的离心式风扇的结构，来构成新的离心式风扇。此外，实施方式4中说明的成型用模具和流体输送装置也可以应用于实施方式1～3记载的各种离心式风扇，以及它们组合而成的离心式风扇。

以上公开的实施方式全部为例示，并不用于限定本发明。本发明的保护范围并不限定于上述说明，而是通过权利要求来表示，并且包含与权利要求等同的内容以及权利要求范围内的任意变形。

(工业实用性)

本发明主要应用于空气净化机和空气调节机等具有送风功能的家庭用电气设备。

Claims (13)

1.一种离心式风扇，其特征在于，

所述离心式风扇具有沿周向相互间隔设置的多个叶片部(21)，所述叶片部(21)包括：前边缘部(26)，供空气流入；以及后边缘部(27)，供空气流出，

在所述叶片部(21)上形成有翼面(23)，所述翼面(23)在所述前边缘部(26)和所述后边缘部(27)之间延伸，并且所述翼面(23)包括：正压面(25)，配置在所述离心式风扇的转动方向侧；以及负压面(24)，配置在所述正压面(25)的背面侧，

当利用垂直于离心式风扇转动轴的平面切断所述叶片部(21)时，所述叶片部(21)具有在所述正压面(25)和所述负压面(24)上形成有凹部(56、57、66、67、76、77)的叶片断面形状。

2.根据权利要求1所述的离心式风扇，其特征在于，

所述叶片部(21)具有弯折部(41)，所述弯折部(41)由所述前边缘部(26)和所述后边缘部(27)之间延伸的所述叶片断面形状的中心线(106)在多个部位上弯折而构成，

所述凹部(56、57、66、67)由所述弯折部(41)形成。

3.根据权利要求2所述的离心式风扇，其特征在于，所述弯折部(41)至少在一个部位上以所述凹部(56、57)的深度大于所述叶片部(21)的厚度的方式发生弯折。

4.根据权利要求1所述的离心式风扇，其特征在于，所述凹部(56、57)形成在所述前边缘部(26)的附近。

5.根据权利要求1所述的离心式风扇，其特征在于，所述凹部(66、67)形成在所述前边缘部(26)和所述后边缘部(27)之间的叶片中央部上。

6.根据权利要求1所述的离心式风扇，其特征在于，所述凹部(56、57、66、67、76、77)从离心式风扇转动轴方向上的所述翼面(23)的一端延伸到另一端。

7.根据权利要求1所述的离心式风扇，其特征在于，所述凹部(56、57、76、77)在所述正压面(25)和所述负压面(24)上沿所述前边缘部(26)和所述后边缘部(27)的连接方向重复出现。

8.根据权利要求1所述的离心式风扇，其特征在于，形成在所述正压面(25)上的所述凹部(56、66、76)在所述负压面(24)上构成凸部(52、62、72)，并且形成在所述负压面(24)上的所述凹部(57、67、77)在所述正压面(25)上构成凸部(51、61、71)。

9.根据权利要求1所述的离心式风扇，其特征在于，

在所述叶片断面形状中，所述凹部(56、57、66、67、76、77)形成在所述翼面(23)上出现的凸部(51、52、61、62、71、72)之间，

所述凹部(56、57、66、67、76、77)与所述凸部(51、52、61、62、71、72)在所述前边缘部(26)和所述后边缘部(27)的连接方向上交替排列形成。

10.根据权利要求1所述的离心式风扇，其特征在于，所述叶片部(21)具有的所述叶片断面形状在所述前边缘部(26)和所述后边缘部(27)之间厚度基本固定。

11.根据权利要求1所述的离心式风扇，其特征在于，所述离心式风扇由树脂形成。

12.一种成型用模具，其特征在于，所述成型用模具用于对权利要求11所述的离心式风扇进行成型。

13.一种流体输送装置，其特征在于，所述流体输送装置具有送风机(120、150)，所述送风机(120、150)包括：权利要求1所述的离心式风扇；以及驱动电动机(128、151)，与所述离心式风扇连接，使多个所述叶片部(21)转动。

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