CN102966598B - 多翼式鼓风机及空气调节机 - Google Patents

Abstract

为了使多翼式鼓风机的性能提高，在使风扇壳体的中心与多翼式风扇的旋转轴向风扇壳体与多翼式风扇接近的方向偏心或使多翼式风扇的直径变大时，风扇壳体与多翼式风扇的环状部过于接近，产生接触的担心。本发明提供一种多翼式鼓风机，其具有：在圆板状的轮毂上呈圆筒状地配置有多个叶片，通过比多个叶片所形成的圆的外径大的直径的环状部将叶片的与轮毂相反侧的端部连接的多翼式风扇；具有涡卷状的壁面、设于壁面的一部分的喷出口及将喷出口与涡卷状的壁面连接的舌部，且在侧面设有吸入口的风扇壳体；对多翼式风扇进行驱动的电动机，其中，在风扇壳体的舌部及舌部附近，在与多翼式风扇的环状部对置的部分附近设有从风扇壳体朝向外侧的凹部。

Description

多翼式鼓风机及空气调节机

技术领域

本发明涉及多翼式鼓风机及具备多翼式鼓风机的空气调节机。

背景技术

在用于空气调节机或换气扇等中的鼓风机中，作为多翼式鼓风机例如如专利文献1(日本特开2008-208798号公报)中已有记载。

图10表示现有的多翼式鼓风机51的立体图。该多翼式鼓风机51包括：在圆板状的轮毂52的外周部呈圆筒状地配置有多个叶片53的多翼式风扇54；围绕多翼式风扇54的四周，且具有向多翼式风扇吸入空气的空气的吸入口和从多翼式风扇54喷出的空气的喷出流路的风扇壳体55、以及用于对多翼式风扇54进行旋转驱动的未图示的电动机。此处，风扇壳体55形成为通过上下分割而可组入有多翼式风扇54的结构。在风扇壳体55的两侧面设有吸入口56，在设于正表面的喷出口57的下部设有成为喷出侧和吸入侧的边界的舌部58。需要说明的是，该图为从两侧面吸入空气的形式的多翼式鼓风机，不过，也存在将吸入口仅设于单侧而相反侧的侧面堵塞，仅从单侧吸入空气的形式的多翼式鼓风机。

图11示出了将图10的多翼式鼓风机51由与多翼式风扇54的旋转轴垂直的平面剖开时的剖视图。风扇壳体55构成为，除了其喷出口57附近以外，沿着以多翼式风扇54的旋转轴为中心，并以与风扇壳体55的喷出口上表面57a垂直且通过多翼式风扇54的旋转轴的直线Z上的点作为起点60的具有恒定的扩大角的对数螺线而成的形状，且以从舌部58朝向喷出口57而使空间逐渐扩大的方式构成。也就是说，由图可认为，以从图11的位置61向右下方向并沿着朝向其后右上方向的空气的流动而逐渐使截面积变大的方式构成。此处，舌部58作为在距直线Z成为规定的角度θ的位置61处与风扇壳体55的螺旋相接，进而还与喷出口下表面57b相接的圆弧而形成。需要说明的是，风扇壳体55的对数螺线的起点60和中心间的距离与多翼式风扇54的多个叶片53所成的圆的外周的半径一致。

【先行技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】：日本特开2008-208798号公报

对图10、图11所示的现有的多翼式鼓风机51中的问题进而采用图12进行说明。

图12是图10、图11的多翼式风扇54的立体图。多翼式风扇54形成这样的形状，即，在圆板上的轮毂52的外周的两侧呈圆筒状地配置有多个叶片53，且为了确保强度而具备将多个叶片53的与轮毂52相反侧的端部连接的环状部59。如图12所示，多翼式风扇54中环状部59的直径比呈圆筒状配置的多个叶片53所成的外径大。由此，环状部59与舌部58的端点的间隙Δ成为多翼式风扇54与风扇壳体55的最小间隙，会对风扇壳体55与多翼式风扇54的叶片53的间隙尺寸的设定进行限制。

即，在欲要使风扇壳体55与多翼式风扇54的叶片53靠近时，如上所述，由于环状部59的外径大，故环状部59会过于接近风扇壳体55，从而存在在最差的情况下会发生接触这样的问题点。

发明内容

对此，本发明的目的在于，提供能够使风扇壳体55与多翼式风扇54的叶片53的间隙尺寸与现有技术相比更接近，从而实现噪音小且消耗电力小的多翼式鼓风机及空气调节机。

为了解决上述课题，例如采用权利要求书记载的结构。

本申请包括多个解决上述课题的方式，但若具出其一例，则为一种多翼式鼓风机，其具有：具有：多翼式风扇，其呈圆筒状地配置有多个叶片，且具有将呈圆筒状配置的多个叶片各自的端部进行连接的圆形状的环状部，且环状部的外径构成为比圆筒状的外径大；风扇壳体，其具备以覆盖多翼式风扇的周围的方式配置的壁面、与壁面相连的舌部、与舌部相连的喷出口下表面部以及由喷出口下表面部和喷出口上表面部形成的喷出口，且该风扇壳体在壁面与多翼式风扇之间形成有涡卷状的空气流路，所述多翼式鼓风机的特征在于，涡卷状的空气流路以将舌部作为始点并沿着空气的流动而使截面积变大的方式形成，在涡卷形状的空气流路中流动的空气从喷出口喷出，在风扇壳体的舌部附近的与多翼式风扇的环状部对置的部分处形成有从环状部向舌部的方向凹陷的凹部。

发明效果

根据本发明，能够使风扇壳体与多翼式风扇的间隙尺寸与现有技术相比更为接近，从而能够提供实现了噪音小且消耗电力小的多翼式鼓风机及空气调节机。

附图说明

图1是第一实施例中的多翼式鼓风机的立体图。

图2是将第一实施例中的多翼式鼓风机由通过多翼式风扇的旋转轴且与喷出口垂直的平面剖开时的剖视图。

图3是将第一实施例中的多翼式鼓风机由图2的直线X所表示的平面剖开时的剖视图。

图4是将第一实施例中的多翼式鼓风机由图2的直线Y所表示的平面剖开时的剖视图。

图5是将第二实施例中的多翼式鼓风机由与多翼式风扇旋转轴垂直且多翼式风扇的叶片的长度方向的大致中间部剖开时的剖视图。

图6是将第二实施例中的多翼式鼓风机由与多翼式风扇的旋转轴垂直且通过多翼式风扇的环状部的平面剖开时的剖视图。

图7是表示多翼式风扇的风量-静压特性的图。

图8是将第三实施例中的风扇壳体由包含多翼式风扇的旋转轴且与风扇壳体的喷出口垂直的平面剖开之际的、风扇壳体的舌部附近的剖视图。

图9是作为第四实施例的空气调节机的剖视图。

图10是现有技术的多翼式鼓风机的立体图。

图11是将现有技术的多翼式鼓风机由与多翼式风扇的旋转轴垂直的平面剖开时的剖视图。

图12是多翼式风扇的立体图。

附图标号说明

1、30、51多翼式鼓风机

2、25、34、54多翼式风扇

3、15、27、33、55风扇壳体

4、43、56吸入口

5、16、48、57喷出口

6、17、41、58舌部

7、52轮毂

8、18、53叶片

9、26、59环状部

10、19、60风扇壳体的螺旋的起点

11、20、61舌部的端点

12、21、62表示多翼式风扇的旋转方向的箭头

13、24、28、42凹部

14、22、63表示空气的流动的箭头

29锥形部

31箱体

32分隔板

35过滤器

36吸入格栅

37换热器

38排水槽

39风向板

40吹出口

44配电箱

45表示吸入空气的流动的箭头

46表示来自风扇壳体喷出口的空气的流动的箭头

47表示吹出口的空气的流动的箭头

具体实施方式

以下，对于本发明的实施例利用附图来进行说明。

【实施例1】

图1是第一实施例中的多翼式鼓风机的立体图，图2是将第一实施例中的多翼式鼓风机1由通过多翼式风扇2的旋转轴且与喷出口垂直的平面剖开时的剖视图。需要说明的是，在这些图中，未图示用于使多翼式风扇旋转的电动机。风扇壳体3构成为能够上下分割的结构，在内部组入有多翼式风扇2。在风扇壳体3的两侧面设有吸入口4，在设于正表面的喷出口5的下部设有成为喷出侧和吸入侧的边界的舌部6。多翼式风扇2中，在圆板上的轮毂7的外周的两侧呈圆筒状配置多个叶片8，在多翼式风扇2的两端部为了保持强度，而由圆形状的环状部9将多翼式风扇2的各叶片8连接起来。此处，环状部9的外径比在轮毂7上呈圆筒状安装的叶片8所形成的圆的外径大。另外，风扇壳体3在与多翼式风扇2的环状部9对置的位置处，即在舌部6附近具备凹部13。

图3中示出了将多翼式鼓风机1由图2的直线X所表示的平面剖开时的剖视图。风扇壳体3构成为，除了其喷出口5附近以外，沿着以多翼式风扇2的旋转轴为中心，并以与风扇壳体3的喷出口上表面5a垂直且通过多翼式风扇的旋转轴的直线Z1上的点作为起点10的、具有恒定的扩大角的对数螺线而成的形状，且以从舌部6朝向喷出口5而使空间逐渐扩大的方式构成。也就是说，在图3中可以认为，以从11的位置向右下方向然后向其后右上方向并沿着空气的流动而逐渐使流路的截面积增大的方式构成。需要说明的是，起点10的位置处的对数螺线的半径成为比多翼式风扇2的多个叶片8所形成的圆筒的外径小的值。此处，舌部6作为在距直线Z1成为规定的角度θ1的位置11处与风扇壳体3的螺旋相接，进而还与喷出口下表面5b相接的圆弧而形成。该剖面中的多翼式风扇2与风扇壳体3的最小间隙Δ1成为作为舌部6的端点的位置11和多翼式风扇2的叶片8的距离。

图4中示出了将多翼式鼓风机1由图2的直线Y所表示的平面剖开时的剖视图。该剖面通过多翼式风扇2的环状部9和风扇壳体的凹部13。如图4所示，在该剖面中，由仅仅处于从风扇壳体3的舌部6的一部分向多翼式风扇的旋转方向偏转规定的角度θ2之间的、距多翼式风扇2的环状部9的外径为距离Δ2的较大的圆弧来构成，其构成为凹部13。也就是说，在该剖视图中，多翼式风扇2的环状部9与风扇壳体3的舌部附近最近，因此，在该风扇壳体3的舌部附近形成凹部13，从而可避免风扇壳体3与多翼式风扇2的接触。需要说明的是，虚线示出了在图3所示的剖面中的风扇壳体3的形状。风扇壳体3的形状在图4所示的多翼式风扇2的环状部9中也是图3的形状的情况下，即为现有的风扇壳体的情况下，多翼式风扇2与风扇壳体过于接近，故在考虑组装的误差时，有可能产生如上述那样的接触，不过，在本实施例的多翼式鼓风机中，通过仅使直径大的环状部9附近的风扇壳体3形成得大(也就是说，形成凹部13)，既能够在风扇壳体3与多翼式风扇2之间确保必要的间隙，又能够使叶片8与风扇壳体3接近。

如上述所说明那样，本实施例的多翼式鼓风机具备多翼式风扇2，该多翼式风扇2中多个叶片8呈圆筒状配置，具有将呈该圆筒状配置的多个叶片8各自的端部连接的圆形状的环状部9，且该环状部9的外径构成为比呈所述圆筒状的部分的外径大。另外，多翼式鼓风机具备风扇壳体3，该风扇壳体3具有以覆盖多翼式风扇2的周围的方式配置的壁面、与该壁面相连的舌部6、与该舌部6相连的喷出口下表面部5b及由该喷出口下表面部5b和喷出口上表面部5a形成的喷出口5，且在壁面与多翼式风扇2之间形成有涡卷状的空气流路。

并且，涡卷状的空气流路以舌部6作为始点并沿着空气的流动而使截面积变大地形成，进而，在涡卷形状的空气流路中流动的空气从喷出口5喷出，在风扇壳体3的舌部6附近的与多翼式风扇2的环状部9对置的部分上形成有从环状部9沿着向舌部6的方向凹陷的凹部13。另外，优选风扇壳体3构成为从圆筒状的纵向上经由形成在壁面上的吸入口4而吸入空气，凹部13从风扇壳体3中的与环状部9对置的部分形成至吸入口4。

通过这样的结构，如上所述既能够在风扇壳体3与多翼式风扇2之间确保必要的间隙，又能够使叶片8与风扇壳体3接近，进而，能够使风扇壳体和多翼式风扇的间隙尺寸与现有技术相比更接近，因此，能够形成噪音小且消耗电力小的多翼式鼓风机。

需要说明的是，如果多翼式风扇2的环状部9与凹部13的距离Δ2和多翼式风扇2的叶片8与风扇壳体的最小尺寸Δ1大致相同，则能够将突出量设成最小限度，在制造方面方便。另外，使凹部13的吸入口侧的端面的位置与风扇壳体3的吸入口4的端面相对应，凹部13的宽度L1在环状部9的宽度为L2、多翼式风扇2的宽度为L3、风扇壳体3的吸入口4间的尺寸为L4时，通过设为L1＞(L4-L3)+L2，从而能够可靠地确保多翼式风扇2的环状部9与风扇壳体3的间隙。

也就是说，在风扇壳体3以从圆筒状的纵向上及该纵向的相反方向这两方经由各自的吸入口4而吸入空气的方式构成的情况下，在多翼式风扇2的环状部9的旋转轴方向上的宽度为L2、多翼式风扇2的旋转轴方向上的长度为L3、所述风扇壳体的吸入口4间的距离为L4时，优选凹部13的旋转轴方向上的宽度L1为((L4-L3)+L2)以上。

在风扇壳体3以从圆筒状的纵向的一方方向经由吸入口4而吸入空气的方式构成的情况下，在多翼式风扇2的环状部9的旋转轴方向上的宽度为L2、多翼式风扇2的旋转轴方向上的长度为L3、风扇壳体3的吸入口4与该吸入口的相反侧的壁面的距离为L4时，优选凹部13的旋转轴方向上的宽度L1为((L4-L3)+L2)以上。

【实施例2】

图5中示出了将第二实施例中的多翼式鼓风机由与多翼式风扇25的旋转轴垂直且多翼式风扇的叶片18的长度方向的大致中间部剖开时的剖视图。风扇壳体15构成为，除了其喷出口部16附近以外，沿着在与风扇壳体15的喷出口上表面16a垂直且通过风扇壳体15的中心的直线Z2上具有起点19的恒定的扩大角的对数螺线而成的形状，且以从舌部17朝向喷出口16而使空间逐渐扩大的方式构成。此处，舌部17作为在距直线Z2成为规定的角度θ3的位置20处与风扇壳体的螺旋相接，进而还与喷出口下表面16b相接的圆弧而形成。另外，多翼式风扇中其旋转轴相对于风扇壳体的中心而向图5的左下的方向偏心。此为与所述第一实施例不同的方面。该剖面中的多翼式风扇25与风扇壳体15的最小间隙Δ3成为作为舌部的端点的位置20与多翼式风扇25的叶片18的距离。

图6中示出了将第二实施例中的多翼式鼓风机由与多翼式风扇25的旋转轴垂直且通过多翼式风扇25的环状部26的平面剖开时的剖视图。在该剖面中，由仅仅处于从风扇壳体15的舌部17的一部分向多翼式风扇25的旋转方向偏转规定的角度θ4之间的、距多翼式风扇25的环状部26的外径为距离Δ4的较大的圆弧来构成，其构成为凹部24。需要说明的是，虚线示出了在图5所示的剖面中的风扇壳体15的形状。风扇壳体的形状在图6所示的多翼式风扇25的环状部26附近也是图5的形状的情况下，即为现有的风扇壳体的情况下，多翼式风扇25与风扇壳体过于接近，故在考虑组装的误差时，产生接触的担心，不过，在本发明的多翼式鼓风机中，通过仅使直径大的环状部26的附近的风扇壳体15形成得大，既能够在风扇壳体15与多翼式风扇25之间确保必要的间隙，又能够使叶片18与风扇壳体15接近。

图7中示出了使多翼式风扇的旋转轴与风扇壳体的中心一致的情况下(无偏心)和向风扇壳体的喷出口下侧方向偏心的情况下(有偏心)的多翼式鼓风机的风量-静压特性。如图7所示，当使多翼式风扇的旋转轴向风扇壳体的喷出口下侧方向偏心时，能够获得更大的静压。此处，如果采用本实施例的风扇壳体，通过使多翼式风扇的叶片最大限度地与风扇壳体接近，可获得图7的实线的特性，而在现有的风扇壳体中，由于环状部与风扇壳体接触故使叶片与风扇壳体接近的量存在限度，仅获得图7的虚线的特性。另外，对于噪音而言，由于使用多翼式鼓风机的工作点的不同，存在接近较好的情况下和不接近较好的情况下，在处于接近较好的工作点来采用的情况下，通过本发明而能够获得噪音小的多翼式鼓风机。

需要说明的是，一般而言，在使多翼式风扇的旋转轴偏心的情况下，也使风扇壳体的吸入口相应地偏心，不过，也可以考虑使风扇壳体的吸入口不偏心而保持着与风扇壳体的中心相吻合的状态。

【实施例3】

图8是将第三实施例中的风扇壳体27由包含多翼式风扇的旋转轴且与风扇壳体27的喷出口垂直的平面剖开之际的、风扇壳体27的舌部附近的剖视图。此处，风扇壳体27构成为在未图示的多翼式风扇的环状部附近设有凹部28的形状，且在凹部28的风扇壳体27中央侧设有带有斜坡的锥形部29。风扇壳体通过树脂成形制造而能够降低成本，不过，当在多翼式风扇的环状部附近设有凹部时，会存在成为不从模具脱落的形状的情况。对此，设成通过在凹部28的风扇壳体27的中央侧带有斜坡而使模具滑动的结构，从而能够实现树脂一体成形。也就是说，在本实施例的多翼式鼓风机中，风扇壳体27由树脂射出成形制造，且在所述凹部28中以随着朝向风扇壳体27的中央而使凹陷变小的方式设有斜坡29。

需要说明的是，在至此的实施例1至3中，均对关于两侧吸入的多翼式鼓风机进行了说明，但本实施例也能够应用在单侧吸入的多翼式鼓风机中。另外，风扇壳体的形状设为对数螺线，但也可以其他的涡卷形状，为了减小风扇壳体的尺寸而也可以是使涡卷的一部分呈圆弧的形状。

另外，设于风扇壳体的凹部仅设在多翼式风扇的环状部附近，不过，也可以使从环状部附近至风扇壳体的吸入口的部分全部突出，并仅将与多翼式风扇的叶片对置的部分设为通常的形状的风扇壳体。

进而，当使多翼式风扇的叶片与风扇壳体的距离和多翼式风扇的环状部与风扇壳体的距离大致相同地构成凹部时，能够将风扇壳体的突出设成最小化，从而使风扇壳体的制造变得容易。

【实施例4】

图9是作为第四实施例的空气调节机的剖视图。该空气调节机中，在被称之为顶棚下吊形的空气调节机的室内机中具备多翼式鼓风机30，该多翼式鼓风机30包括：在设于箱体31内的分隔板32上设置的风扇壳体33；配置在风扇壳体33内的多翼式风扇34；在多翼式风扇34的中心设有旋转轴的未图示的电动机。另外，在多翼式鼓风机30的上游侧配置有作为空气的吸入口的过滤器35和吸入格栅36。在多翼式鼓风机30的下游侧具备换热器37和用于接受在换热器37中产生的结露水的排水槽38，还具备用于改变吹出空气的方向的配置有风向板39的吹出口40。另外，在风扇壳体33的舌部41附近，在与多翼式风扇34对置的部分上设有凹部42。进而，多翼式风扇的旋转轴从形成风扇壳体的螺旋的中心向图9的左下的方向偏心。

即，在该空气调节机的室内机中采用的是实施例1～3中任一实施例所记载的多翼式鼓风机。该空气调节机中，通过由电动机使多翼式风扇34旋转，将室内空气通过设于吸入格栅36的过滤器35而从风扇壳体33的吸入口43吸入，在借助多翼式鼓风机30升压之后，从风扇壳体33的喷出口吹出，被换热器37冷却或者加热之后，从吹出口40向室内吹出。此处，由于在多翼式鼓风机中采用所述实施例记载的多翼式鼓风机，因此，用于获得必要风量的转速少即可，从而能够获得高效率的空气调节机。需要说明的是，在本实施例中关于顶棚下吊式的室内机进行了说明，但对于空气调节机为其他的型式，室外机之类的，只要是采用了多翼式鼓风机的结构，均为本发明能够通用使用的技术。

Claims (8)

1.一种多翼式鼓风机，其具有：

多翼式风扇，其呈圆筒状地配置有多个叶片，且具有将呈圆筒状配置的所述多个叶片各自的端部进行连接的圆形状的环状部，且该环状部的外径构成为比呈所述圆筒状的部分的外径大；

风扇壳体，其具备以覆盖该多翼式风扇的周围的方式配置的壁面、与该壁面相连的舌部、与该舌部相连的喷出口下表面部以及由该喷出口下表面部和喷出口上表面部形成的喷出口，该风扇壳体在所述壁面与所述多翼式风扇之间形成有涡卷状的空气流路，

所述多翼式鼓风机的特征在于，

所述涡卷状的空气流路以将所述舌部作为始点并沿着空气的流动而使截面积变大的方式形成，

在所述涡卷形状的空气流路中流动的空气从所述喷出口喷出，

在所述风扇壳体的舌部附近的与所述多翼式风扇的环状部对置的部分处形成有从所述环状部向所述舌部的方向凹陷的凹部。

2.如权利要求1所述的多翼式鼓风机，其特征在于，

所述风扇壳体以从所述圆筒状的纵向上经由形成在所述壁面上的吸入口而吸入空气的方式构成，

所述凹部从所述风扇壳体中的与所述环状部对置的部分形成至所述吸入口。

3.如权利要求1所述的多翼式鼓风机，其特征在于，

所述风扇壳体通过树脂射出成形而制造，且在所述凹部中以随着朝向所述风扇壳体的中央而使凹陷变小的方式设有斜坡。

4.如权利要求1所述的多翼式鼓风机，其特征在于，

所述风扇壳体以从所述圆筒状的纵向及与该纵向相反的方向这两方经由各自的吸入口而吸入空气的方式构成，

在所述多翼式风扇的环状部的旋转轴方向上的宽度为L2、所述多翼式风扇的旋转轴方向上的长度为L3、所述风扇壳体的吸入口之间的距离为L4时，所述凹部的旋转轴方向上的宽度L1为((L4-L3)+L2)以上。

5.如权利要求1所述的多翼式鼓风机，其特征在于，

所述风扇壳体以从所述圆筒状的纵向上的一个方向经由吸入口而吸入空气的方式构成，

在所述多翼式风扇的环状部的旋转轴方向上的宽度为L2、所述多翼式风扇的旋转轴方向上的长度为L3、所述风扇壳体的吸入口和与该吸入口相反侧的壁面的距离为L4时，所述凹部的旋转轴方向上的宽度L1为((L4-L3)+L2)以上。

6.如权利要求1所述的多翼式鼓风机，其特征在于，

所述风扇壳体的壁面与所述多翼式风扇的环状部之间的最小尺寸和所述风扇壳体的壁面与所述多翼式风扇的叶片之间的最小尺寸大致相等。

7.如权利要求1所述的多翼式鼓风机，其特征在于，

所述多翼式风扇的旋转轴从形成所述风扇壳体的壁面的螺旋的中心偏心。

8.一种空气调节机，其包括：

具有吸入口及吹出口的箱体；

配置在该箱体内的换热器；

配置在该换热器的上游侧或者下游侧，将箱体外部的空气从所述吸入口吸入并从所述吹出口吹出的鼓风机，

所述空气调节机的特征在于，

所述鼓风机使用权利要求1～7中任一项所述的多翼式鼓风机。