CN102606498A - 轴流式风机及使用该轴流式风机的鼓风机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够产生强弱变化小的连续的气流的轴流式风机及使用该轴流式风机的鼓风机。该轴流式风机具有轴向两端开放的短筒状的框体(2)和由设于该框体(2)的多个叶片(10)构成的叶片部(5)，在构成该叶片部(5)的叶片(10)的内端(11)的内侧形成有用于使伴随着上述叶片部(5)所产生的主气流(Vm)而产生的副气流(Vs)流通的流通空间(P)，使副气流(Vs)以缓和主气流(Vm)的强弱的方式流动，因此能够得到强弱变化小的连续的复合气流(Vc)。

Description

轴流式风机及使用该轴流式风机的鼓风机

技术领域

本发明涉及一种用于风扇等鼓风机的轴流式风机及使用该轴流式风机的鼓风机。 

背景技术

以往，作为这种轴流式风机，已知有由轮毂部和从该轮毂部的外周呈放射状形成的多个叶片部构成的轴流式风机(例如，参照专利文献1)。并且，利用电动机使这样的轴流式风机旋转，从而使各叶片部连续地产生气流，作为整体沿轴向送出气流。 

专利文献1：日本特开2000-110788号公报 

但是，这样的轴流式风机若着眼于其叶片部中的一个，则其自身连续地产生气流，但由于上述叶片部进行圆周运动，因此产生的气流呈螺旋状。在实际的轴流式风机中，上述叶片部设有多个，因此各叶片部所产生的螺旋状的气流偏移叶片部的间距量并重叠。因此，在从接受气流的对象的角度观察时，在气流中产生强弱。并且，在接受气流的对象为人的情况下，该气流的强弱成为感觉到与自然风不同的原因。若增加上述叶片部的个数，虽然能够在一定程度上缓和该问题，但不完全。 

发明内容

本发明的目的在于，解决以上的问题点，提供一种能够产生强弱变化小的连续的气流的轴流式风机及使用该轴流式风机的鼓风机。 

本发明的技术方案1所述的轴流式风机具有：短筒状的框体，其轴向两端开放；叶片部，其由设于该框体的多个叶片构成，在比构成该叶片部的叶片的内端靠内侧的位置，形成有伴随着上述叶片部所产 生的主气流而产生的副气流流通的空间。 

另外，在技术方案1的基础上，本发明的技术方案2所述的轴流式风机具有：轮毂部，其位于上述框体的中心部；多个轮辐，其连接上述轮毂部与上述框体。 

另外，本发明的技术方案3所述的鼓风机使用技术方案2的轴流式风机，该鼓风机以如下方式构成：收容有用于使上述轴流式风机旋转的电动机的壳体(casing)实际上收纳在上述叶片部的内端所描绘出的轨迹的范围内。 

此外，本发明的技术方案4所述的鼓风机使用技术方案1的轴流式风机，将上述框体作为转子，在该转子的内侧设置环状的定子，利用上述转子及定子形成电动机。 

本发明的技术方案1所述的轴流式风如以上那样机构，由此，在上述叶片部通过旋转形成涡状的主气流时，伴随着该主气流，在上述叶片部的内侧及外侧形成副气流，上述主气流和副气流组合而形成复合气流。并且，副气流以缓和主气流的强弱的方式流动，因此能够得到强弱变化小的连续的复合气流。 

另外，通过设置位于上述框体的中心部的轮毂部和连接该轮毂部和上述框体的多个轮辐，不会在比上述叶片部靠内侧的位置主动产生气流，能够安装于电动机并进行旋转。 

另外，在使用这样的轴流式风机的鼓风机中，收容有用于使上述轴流式风机旋转的电动机的壳体从上述轴流式风机的轴向来看实际上收纳在上述叶片的内端所描绘出的轨迹的范围内，由此，不妨碍气流在上述叶片部的内侧通过，能够良好地形成复合气流。 

此外，在使用上述轴流式风机的鼓风机中，将上述框体作为转子，在该转子的内侧设置环状的定子，利用上述转子及定子形成电动机，由此能够尽可能地排除妨碍在上述框体内侧流动的副气流的因素，使副气流顺利地流动。 

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的轴流式风机的外观图，(a)是从轴向看到的外观图，(b)是从与轴向垂直的方向看到的外观图。 

图2是图1的A-A剖视图。 

图3是使用第一实施方式的轴流式风机的鼓风机的动作说明图。 

图4是表示本发明的第二实施方式的轴流式风机及使用该轴流式风机的鼓风机的从轴向看到的外观图。 

图5是图4的B-B剖视图。 

图6是第二实施方式的动作说明图。 

图7是表示本发明的第三实施方式的轴流式风机的从轴向看到的外观图。 

图8是表示本发明的第四实施方式的轴流式风机的从轴向看到的外观图。 

具体实施方式

以下，根据图1～图3说明本发明的第一实施方式。附图标记1是本发明的轴流式风机。该轴流式风机1具有：框体2、轮毂部3、轮辐部4、叶片部5。上述框体2形成为轴向两端开放的短圆筒状。另外，上述轮毂部3位于上述框体2的中央部，且在其中心具有用于安装于电动机的旋转轴X的插入孔6。另外，上述轮辐部4用于以同轴的方式将上述轮毂部3保持于上述框体2的中心部。并且，上述轮辐部4具有前轮辐部7和后轮辐部8，分别通过绕轴向等间距地设置多个轮辐9而构成。另外，上述前轮辐部7和后轮辐部8绕轴向错开半个间距。在本例中，上述前轮辐部7及后轮辐部8均通过绕轴向以0.4π(rad)的间隔排列5根上述轮辐9而构成。另外，在本例中，上述前轮辐部7和后轮辐部8绕轴向错开0.2π(rad)。另外，上述轮辐9以从上述轮毂部3向放射方向延伸的方式形成。并且，上述轮辐9的剖面形状为相对于旋转方向长的圆角长方形或长圆形，相对于旋转方向不倾斜。因此，上述各轮辐9不是主动产生气流的构造。另外，上述叶片部5通过仅在上述框体2的外周侧绕轴向等间距地设置多个叶片10而形 成。在本例中，通过绕轴向以0.2π(rad)的间隔排列10个上述叶片10而构成。由此，上述框体2的内侧、即上述各叶片10的内端11的内侧成为后述的副气流Vs的流通空间P。 

并且，在将上述轴流式风机1安装于电动机的旋转轴X而形成风扇等的鼓风机12的情况下，收容上述电动机的壳体13从轴向来看收纳在上述框体2的内侧、即上述各叶片10的内端11所描绘出的轨迹的内侧。另外，在上述壳体13的外缘和上述框体2的内缘之间，形成有气流的流入口14。但是，使风扇等的鼓风机立起所需要的支柱15不收纳在上述框体2的内侧。 

接下来，说明本实施方式的作用。在上述轴流式风机1绕上述旋转轴X旋转时，由上述叶片部5产生主气流Vm。该主气流Vm在上述各叶片10的作用下分别形成为螺旋状。这些主气流Vm通过上述各叶片10连续地产生，但各主气流Vm之间为气流弱的区域。另一方面，在上述叶片部5产生主气流Vm时，在上述叶片部5的外侧及上述框体2的内侧的流通空间P内产生副气流Vs。另外，这些副气流Vs不是上述叶片部5或轮辐部4主动产生的，而是由于产生主气流Vm而被动产生的。即，通过使上述叶片部5产生主气流Vm，而在该主气流Vm周围出现压力较低的区域，因此，周围的空气向该低压区域流动而产生副气流Vs。并且，副气流Vs由于像这样地产生，因此大部分流入主气流Vm比较弱(即压力较低)的区域，很少流入主气流Vm比较强(即压力较高)的区域。因此，由于副气流Vs缓和主气流Vm的强弱，因此主气流Vm和副气流Vs混合而形成的复合气流Vc为强弱变化小的连续的气流。特别是，由于副气流Vs发生在主气流Vm的外侧和内侧，因此副气流Vs能够良好地缓和主气流Vm的强弱变化。 

另外，如上述那样，上述壳体13从轴向来看收纳在上述框体2的内侧、即上述各叶片10的内端11所描绘出的轨迹的内侧，在上述壳体13的外缘和上述框体2的内缘之间形成有气流的流入口14，因此，副气流Vs不受上述壳体13妨碍地流入上述流通空间P。由此， 良好地形成复合气流Vc。 

如以上那样，本发明的轴流式风机1具有轴向两端开放的短筒状的框体2和由设于该框体2的多个叶片10构成的叶片部5，在构成该叶片部5的叶片10的内端11的内侧，形成有伴随着上述叶片部5所产生的主气流Vm而产生的副气流Vs流通的流通空间P，由此，副气流Vs以缓和主气流Vm的强弱的方式流动，因此能够得到强弱变化小的连续的复合气流Vc。 

另外，在本发明的轴流式风机1中，在上述框体2的中心部设有轮毂部3，且设有由连接该轮毂部3和上述框体2的多个轮辐9构成的轮辐部4，由此，不会在上述框体2的内侧、即上述叶片部5的内侧主动产生断续的气流，能够安装于电动机并进行旋转。 

此外，在使用本发明的轴流式风机1的鼓风机12中，从上述轴流式风机1的轴向来看，将收容有用于使上述轴流式风机1旋转的电动机的壳体13实际上收纳在上述框体2的范围内、即上述叶片10的内端11所描绘出的轨迹的内侧，由此，不会妨碍副气流Vs通过上述框体2内侧的流通空间P，能够良好地形成复合气流Vc。 

接下来，根据图4～图6说明本发明的第二实施方式。附图标记21是本发明的轴流式风机。该轴流式风机21具有框体22、叶片部23。上述框体22形成为轴向两端开放的短圆筒状。并且，在上述框体22上固定有多个永久磁铁24。另外，上述叶片部23通过仅在上述框体22的外周侧绕轴向等间距地设置多个叶片25而形成。在本例中，通过绕轴向以0.2π(rad)的间隔排列10个上述叶片25而构成。 

并且，在上述轴流式风机21中，上述框体22以位于环状壳体26外侧的方式安装于该环状壳体26。在该环状壳体26的内部设有排列成环状的定子27。并且，在该定子27的外侧，接近地配置有多个上述永久磁铁24。由此，固定有这些永久磁铁24的上述框体22自身成为转子28。并且，由上述定子27和转子28形成电动机29。这样，构成利用上述电动机29使上述轴流式风机21旋转的鼓风机30。另外，上述环状壳体26的内侧、即上述各叶片25的内端31的内侧成为副气 流Vs的流通空间P。 

接下来，说明本实施方式的作用。通过向上述环状壳体26的定子27供给电力，使该定子27产生交变磁场。并且，通过该交变磁场，作为上述转子28的上述框体22、即上述轴流式风机21旋转。若该轴流式风机21旋转，则由上述叶片部23产生主气流Vm。该主气流Vm在上述各叶片25的作用下分别形成为螺旋状。这些主气流Vm通过上述各叶片25连续地产生，但各主气流Vm之间为气流比较弱的区域。另一方面，在上述叶片部23产生主气流Vm时，在上述叶片部23的外侧及上述环状壳体26内侧的流通空间P产生副气流Vs。另外，这些副气流Vs不是上述叶片部23主动产生的，而是由于产生主气流Vm而被动产生的。即，通过使上述叶片部23产生主气流Vm，而在该主气流Vm周围出现压力较低的区域，因此，周围的空气向该低压区域流动，由此产生副气流Vs。并且，由于副气流Vs像这样地产生，因此大部分流入主气流Vm比较弱(即压力较低)的区域，很少流入主气流Vm比较强(即压力较高)的区域。因此，由于副气流Vs缓和主气流Vm的强弱，因此主气流Vm和副气流Vs混合而形成的复合气流Vc为强弱变化小的连续的气流。特别是，由于副气流Vs产生在主气流Vm的外侧和内侧，因此副气流Vs能够良好地缓和主气流Vm的强弱变化。 

如以上那样，本发明的轴流式风机21具有轴向两端开放的短筒状的框体22和由设于该框体22的多个叶片25构成的叶片部23，在设于上述框体22内侧的环状壳体26的内侧、即构成上述叶片部23的上述叶片25的内端31的内侧，形成有伴随着上述叶片部23所产生的主气流Vm而产生的副气流Vs流通的流通空间P，由此，副气流Vs以缓和主气流Vm的强弱的方式流动，因此能够得到强弱变化小的连续的复合气流Vc。 

另外，在使用本发明的轴流式风机21的鼓风机30中，将上述框体22作为转子28，在该转子28的内侧设有排列成环状的定子27，利用这些转子28及定子27形成电动机29，由此能够尽可能排除妨碍在 上述流通空间P、即上述框体22的内侧流动的副气流Vs的因素，使副气流Vs顺利地流动。 

接下来，根据图7说明本发明的第三实施方式。另外，本实施方式的作用参照上述的第一实施方式，因此省略说明。附图标记41是本发明的轴流式风机。该轴流式风机41具有：框体42、轮毂部43、轮辐部44、叶片部45。上述框体42形成为轴向两端开放的短圆筒状。另外，上述轮毂部43位于上述框体42的中央部，且在其中心具有用于安装于未图示的电动机的旋转轴的插入孔46。另外，上述轮辐部44用于以同轴的方式将上述轮毂部43保持于上述框体42的中心部。并且，上述轮辐部44具有前轮辐部47和后轮辐部48，分别通过绕轴向等间距地设置多个轮辐49而构成。另外，上述轮辐49以从上述轮毂部43向放射方向延伸的方式形成。并且，上述轮辐49的剖面形状为相对于旋转方向较长的圆角长方形或相对于旋转方向较长的长圆形，相对于旋转方向不倾斜。因此，上述各轮辐49不是主动产生气流的构造。另外，上述叶片部45通过在上述框体42的外周侧及内周侧分别绕轴向等间距地设置多个叶片50而形成。由此，上述各叶片50的内端51的内侧成为副气流Vs的流通空间P。 

另外，安装上述轴流式风机41的未图示的壳体从轴向来看收纳在上述各叶片50的内端51所描绘出的轨迹的内侧。并且，在未图示的上述壳体的外缘和各叶片50的内端51所描绘出的轨迹之间形成有气流的流入口。 

接下来，根据图8说明本发明的第四实施方式。另外，本实施方式的作用参照上述的第一及第三实施方式，因此省略说明。附图标记61是本发明的轴流式风机。该轴流式风机61具有：框体62、轮毂部63、轮辐部64、叶片部65。上述框体62形成为轴向两端开放的短圆筒状。另外，上述轮毂部63位于上述框体62的中央部，且在其中心具有用于安装于未图示的电动机的旋转轴的插入孔66。另外，上述轮辐部64用于以同轴的方式将上述轮毂部63保持于上述框体62的中心部。并且，上述轮辐部64具有前轮辐部67和后轮辐部68，分别通过 绕轴线等间距地设置多个轮辐69而构成。另外，上述轮辐69以从上述轮毂部63向放射方向延伸的方式形成。并且，上述轮辐69的剖面形状都为相对于旋转方向长的圆角长方形或长圆形，相对于旋转方向不倾斜。因此，上述各轮辐69不是主动产生气流的构造。另外，上述叶片部65通过在上述框体62的内周侧绕轴向分别等间距地设置多个叶片70而形成。由此，上述各叶片70的内端71的内侧成为副气流Vs的流通空间P。 

另外，安装上述轴流式风机61的未图示的壳体从轴向来看收纳在上述各叶片70的内端71所描绘出的轨迹的内侧。并且，在未图示的上述壳体的外缘和各叶片70的内端71所描绘出的轨迹之间形成有气流的流入口。 

另外，本发明并不限定于以上的实施方式，能够在发明要旨的范围内实施各种变形。例如，在上述的第一、第三、第四实施方式中，轮辐的剖面为圆角长方形或长圆形，但只要为其自身不会主动产生气流的形状即可，可以为其他的剖面形状、例如圆形、椭圆形。另外上述轮辐也可以从轮毂部相对于放射方向倾斜。 

附图标记说明 

1、21、41、61 轴流式风机 

2、22、42、62 框体 

3、43、63 轮毂部 

5、23、45、65 叶片部 

9、49、69 轮辐 

10、25、50、70 叶片 

11、31、51、71 内端 

28 转子 

27 定子 

29 电动机 

P 流通空间 

Vm 主气流 

Vs 副气流 

Vc 复合气流。 

Claims (4)

1.一种轴流式风机，其特征在于，具有：

轴向两端开放的短筒状的框体；

叶片部，该叶片部由设于上述框体的多个叶片构成，

在构成上述叶片部的叶片的内端的内侧，形成有伴随着上述叶片部所产生的主气流而产生的副气流流通的空间。

2.根据权利要求1所述的轴流式风机，其特征在于，具有：

轮毂部，该轮毂部位于上述框体的中心部；

多个轮辐，该多个轮辐连接上述轮毂部和上述框体。

3.一种使用权利要求2所述的轴流式风机的鼓风机，其特征在于，

从上述轴流式风机的轴向观察，收容有用于使上述轴流式风机旋转的电动机的壳体实际上收纳在上述叶片部的内端所描绘的轨迹的范围内。

4.一种使用权利要求1所述的轴流式风机的鼓风机，其特征在于，

将上述框体作为转子，在该转子的内侧设置环状的定子，通过上述转子及定子形成电动机。

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