CN103711712B - 送风机 - Google Patents

Abstract

本发明提供送风机，其能够防止送风机的叶片破损。送风机具备沿着周向排列的多个叶片（20），在叶片（20）的外周侧翼端沿着轴向排列地形成有多个切口部（21）。多个切口部（21）包括：两个以上的第一切口部（21A）；以及厚度比所述第一切口部（21A）厚的第二切口部（21B、21C），其大小与所述第一切口部（21A）的大小大致相同。

Description

送风机

技术领域

本发明涉及具有叶片的送风机，所述叶片设置有多个切口部。

背景技术

在空调机的室内机等中采用的横流风扇及西洛克风扇等送风机具备沿着周向排列的多个叶片。各叶片的旋转轴方向的两端部被圆环状或圆盘状的支承部件支承。此外，在该送风机中，因通过送风机的空气流而产生的气动噪声（风噪声）成为问题的情况较多。针对该问题而提出有一种送风机，其通过在叶片的外周侧翼端设置多个切口部来减少在送风机的吹出侧产生的尾涡，从而能够减少气动噪声（风噪声）（例如参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-125390号公报

但是，在采用了设置有多个切口部的叶片的情况下，在产品装配时、运转时或者修理、维护时，当物体与送风机的外周面碰撞等而对叶片施加外力时，应力集中于位于支承部件的附近的切口部。此外，还由于作用于叶片的离心力而在位于支承部件的附近的切口部产生应力集中。因此，有可能以支承部件的附近的切口部为起点在叶片产生龟裂而使叶片破损。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供能够防止叶片破损的送风机。

本发明第一方面的送风机的特征在于，其具备沿着周向排列的多个叶片，在所述叶片的外周侧翼端沿着轴向排列地形成有多个切口部，所述多个切口部包括：两个以上的第一切口部；以及厚度比所述第一切口部厚的至少一个以上的第二切口部，所述第二切口部的大小与所述第一切口部的大小大致相同。

根据该送风机，由于使多个切口部中的一部分的切口部（第二切口部）的厚度比其它切口部（第一切口部）的厚度厚来提高叶片的强度，因此，在对叶片施加了外力的情况下，即使在第二切口部产生应力集中，也能够防止叶片破损。

此外，在通过减小第二切口部的大小来提高叶片的强度的情况下，减低噪声的效果降低，但在本发明中，由于第二切口部的大小与第一切口部的大小大致相同，因此不降低噪声减低效果就能够防止叶片破损。

本发明第二方面的送风机的特征在于，在上述第一方面中，所述送风机具备用于支承所述多个叶片的支承部件，与所述支承部件相邻地配置所述第二切口部。

根据该送风机，在对叶片施加外力的情况下，由于应力集中于支承部件的附近的切口部，因此，通过与支承部件相邻地配置厚度厚的第二切口部，从而能够可靠地防止叶片破损。

本发明第三方面的送风机的特征在于，在上述第一或第二方面中，所述第一切口部的厚度比设置于该第一切口部的轴向两侧的没有切口的部分的厚度薄，所述第二切口部的厚度与设置于该第二切口部的轴向两侧的没有切口的部分的厚度大致相同。

根据该送风机，由于第二切口部的厚度和与该第二切口部相邻的非切口部的厚度大致相同，因此容易形成第二切口部。此外，由于第一切口部的厚度比与该第一切口部相邻的非切口部的厚度薄，因此能够减少由于朝向叶片的外周侧翼端流动的空气流与切口部碰撞而导致的能量损失。

本发明第四方面的送风机的特征在于，在上述第一或第二方面中，所述第一切口部的厚度与设置于该第一切口部的轴向两侧的没有切口的部分的厚度大致相同或比其薄，所述第二切口部的厚度比设置于该第二切口部的轴向两侧的没有切口的部分的厚度厚。

根据该送风机，由于第二切口部的厚度比与该第二切口部相邻的非切口部的厚度厚，因此能够进一步地提高第二切口部的强度。

另外，在第三方面和第四方面中，切口部的厚度与设置于该切口部的轴向两侧的没有切口的部分大致相同是指，在叶片的厚度整体上沿着轴向发生变化、没有切口的部分的厚度不是恒定的情况下，切口部的厚度与设置于该切口部的轴向两侧的没有切口的部分的厚度的中间的厚度相同，并且是指，在叶片的厚度整体上大致恒定、并且没有切口的部分的厚度恒定的情况下，切口部的厚度与设置于该切口部的轴向两侧的没有切口的部分的厚度相同。

本发明第五方面的送风机的特征在于，在上述第二方面中，所述叶片的外周侧翼端中未形成有所述切口部的部分的厚度越接近所述支承部件越厚。

根据该送风机，在对叶片施加外力的情况下，由于越是靠近支承部件的位置载荷变得越大，因此，越接近支承部件，叶片的外周侧翼端中未形成有切口部的部分的厚度越厚，从而能够更可靠地防止叶片破损。

本发明第六方面的送风机的特征在于，在上述第二或第五方面中，所述支承部件是支承所述叶片的轴向端部的圆环状或圆盘状的板。

根据该送风机，由于第二切口部配置在板的附近，因此能够防止在板的附近叶片发生破损。

本发明第七方面的送风机的特征在于，在上述第二、第五、第六方面中的任一方面中，所述支承部件是支承所述叶片的轴向中途部的辅助环。

根据该送风机，由于第二切口部配置在辅助环的附近，因此能够防止在辅助环的附近叶片发生破损。

发明效果

如以上说明中所述的那样，根据本发明，能够获得以下效果。

根据第一方面，由于使多个切口部中的一部分的切口部（第二切口部）的厚度比其它切口部（第一切口部）的厚度厚来提高叶片的强度，因此，在对叶片施加了外力的情况下，即使在第二切口部产生应力集中，也能够防止叶片破损。

此外，在通过减小第二切口部的大小来提高叶片的强度的情况下，减低噪声的效果降低，但在本发明中，由于第二切口部的大小与第一切口部的大小大致相同，因此不降低噪声减低效果就能够防止叶片破损。

根据第二方面，在对叶片施加外力的情况下，由于应力集中于支承部件的附近的切口部，因此，通过与支承部件相邻地配置厚度厚的第二切口部，从而能够可靠地防止叶片破损。

根据第三方面，由于第二切口部的厚度和与该第二切口部相邻的非切口部的厚度大致相同，因此容易形成第二切口部。此外，由于第一切口部的厚度比与该第一切口部相邻的非切口部的厚度薄，因此能够减少由于朝向叶片的外周侧翼端流动的空气流与切口部碰撞而导致的能量损失。

根据第四方面，由于第二切口部的厚度比与该第二切口部相邻的非切口部的厚度厚，因此能够进一步地提高第二切口部的强度。

根据第五方面，在对叶片施加外力的情况下，由于越是靠近支承部件的位置载荷变得越大，因此，越接近支承部件，叶片的外周侧翼端中未形成有切口部的部分的厚度越厚，从而能够更可靠地防止叶片破损。

根据第六方面，由于第二切口部配置在板的附近，因此能够防止在板的附近叶片发生破损。

根据第七方面，由于第二切口部配置在辅助环的附近，因此能够防止在辅助环的附近叶片发生破损。

附图说明

图1是应用了本发明的实施方式的送风机的空调机的剖视图。

图2是本发明的实施方式的送风机的主视图。

图3是叶轮的立体图。

图4是叶轮的立体图。

图5是沿着图3中的A-A线的剖视图。

图6的（a）是叶片的局部放大主视图，（b）是沿着（a）中的B-B线的切断端面图。

图7的（a）是沿着图6的（a）中的C-C线的剖视图，（b）是沿着图6的（a）中的D-D线的剖视图，（c）是沿着图6的（a）中的E-E线的剖视图。

图8的（a）是本发明的其它实施方式的送风机的叶片的局部放大主视图，（b）是沿着（a）中的F-F线的切断端面图。

图9是本发明的其它实施方式的送风机中采用的叶片的主视图。

图10是本发明的其它实施方式的送风机中采用的叶片的主视图。

图11的（a）是本发明的另一实施方式的送风机中采用的叶片的局部放大主视图，（b）是沿着（a）中的G-G线的切断端面图。

标号说明

1：空调机的室内机；

4：送风机；

10：端板（支承部件、板）；

11：支承板（支承部件、板）；

12：端板（支承部件、板）；

20、120、220、320、420：叶片；

21A、121A、421A：切口部（第一切口部）；

21B、21C、221D、221E、321C、321D、321E、421B：切口部（第二切口部）；

22A、22B、22C：切口区域；

23：非切口区域；

30：辅助环（支承部件）。

具体实施方式

下面，对本发明的实施方式进行说明。

本实施方式的送风机4应用于空调机的室内机1。室内机1与未图示的室外机一起构成空调机，进行室内的制冷和制热。如图1所示，本实施方式的室内机1具备外壳2、容纳在外壳2内的热交换器3、送风机4、过滤器5以及电气部件箱（省略图示）等内部设备。室内机1整体上具有沿着一个方向细长的形状，以其长度方向成为水平的方式安装在室内的壁面上。

在外壳2的上表面形成有进气口2a，在外壳2的下表面形成有排气口2b。在排气口2b的附近配置有水平挡板6，所述水平挡板6用于进行上下方向的风向的调整和排气口2b的开闭。送风机4由横流风扇构成，配置成其轴向沿着水平方向。送风机4构成为将空气从上前方吸入并向下后方吹出。热交换器3配置成包围送风机4的前方和上方。在空调运转时，利用送风机4的驱动使室内空气从进气口2a吸入，并使吸入的空气在热交换器3中被加热或冷却后从排气口2b吹出。

如图2所示，送风机4具备：多张板10、11、12，它们沿着轴向隔开间隔地配置；多个叶片20，它们分别架设在相邻的两张板之间；以及辅助环30，其设置在叶片20的轴向中途部。通过将端板10、多个叶轮41和叶轮42沿着轴向排列着连结起来而形成该送风机4。另外，在下面的说明中，将图2所示的左右方向简称为“左右方向”。

如图3所示，叶轮41由沿着周向排列的多个叶片20、用于支承多个叶片20的轴向端部（左端部）的圆环状的支承板11、以及支承多个叶片20的轴向中途部的大致圆环状的辅助环30构成。通过注塑成形而使多个叶片20、支承板和辅助环30一体成形。

如图4所示，在支承板11的左侧的面（与叶片20一体化的面相反的一侧的面）上沿着周向排列地形成有多个嵌合槽11a。相邻的叶轮41（或叶轮42）的多个叶片20的右端部20a（下面，称为嵌合端部20a）嵌合并支承于嵌合槽11a。

如图5所示，辅助环30的内周部与多个叶片20的表面连结。辅助环30在左右方向上设置成比叶片20的中央部稍靠右侧。关于叶片20的具体情况将在后面进行说明。

叶轮42具备圆盘状的端板12来代替支承板11，其它结构与叶轮41相同。在端板12的左侧的面（与叶片20一体化的面相反的一侧的面）的中央部突出地设置有轴12a。该轴12a被设置于外壳2的轴承（省略图示）支承成旋转自如。

端板10是圆盘状的部件，在其左侧的面上形成有与支承板11的嵌合槽11a同样的嵌合槽（省略图示）。在端板10的右侧的面的中央部突出地设置有与驱动送风机4的马达（省略图示）的旋转轴连结的凸台部10a。

下面，对叶片20的具体情况进行说明。这里，对叶轮41的叶片20进行说明，但叶轮42的叶片20也具有同样的结构。如图3所示，多个叶片20沿着轴向（左右方向）延伸，配设成具有预定的翼角并为前进翼结构。叶片20的与轴向正交的截面形状是大致圆弧状，向外侧鼓起的面20b成为负压面（从静止状态起进行旋转时压力变小的面）。

在叶片20的外周侧翼端等间隔地排列地形成有多个切口部21。切口部21形成V字状。多个切口部21的大小（宽度和深度）全部相同。通过在叶片20的外周侧翼端设置切口部21，从而减少在送风机4的吹出侧产生的尾涡，能够减低气动噪声（风噪声）。

如图6的（a）所示，将一个叶片20的多个切口部21中最靠近嵌合端部（右端部）20a的位置的切口部21设为切口部（第二切口部）21B。切口部21B与相邻的叶轮41的支承板11的左侧的面相邻。此外，将与辅助环30的右侧的面相邻的切口部21设为切口部（第二切口部）21C。此外，将切口部21B、21C以外的切口部21设为切口部（第一切口部）21A。

此外，如图6的（a）所示，将在一个叶片20中形成有切口部21A、21B、21C的轴向范围分别设为切口区域22A、22B、22C。将切口区域22A、22B、22C统称为切口区域22。此外，将未形成有切口部21的轴向范围设为非切口区域23。沿着轴向（左右方向）交替地配置切口区域22和非切口区域23。

如图6的（a）和图7的（a）所示，在多个非切口区域23中未与辅助环30连结的非切口区域23的负压面20b的外周侧翼端附近部形成有多个凹球面状的凹陷部24。通过在叶片20的负压面20b设置凹陷部24，从而能够抑制朝向叶片20流动的空气流从叶片20剥离，其结果是，由于对叶片20起作用的压力阻力变小，因此能够降低驱动能量。

如图6的（b）所示，在一个叶片20中，多个非切口区域23的厚度越接近嵌合端部20a变得越薄。此外，越接近嵌合端部20a，叶片20的内周侧大致一半部分的厚度也变得越薄。即，叶片20整体上是越接近嵌合端部20a厚度变得越薄。另外，非切口区域23的厚度是指，非切口区域23的没有凹陷部24的部位的厚度，在下面的说明中也为同样的定义。

如图7的（b）所示，切口区域22A的外周侧大致一半部分的厚度薄于相邻的非切口区域23的外周侧大致一半部分的厚度。如图6的（a）和图6的（b）所示，切口区域22A的外周侧大致一半部分的厚度朝向切口部21A的最深的位置而逐渐地变薄。因此，切口部21A的厚度薄于非切口区域23的厚度。通过减薄切口部21A的厚度，从而切口部21A的端面的面积变小，因此能够减少由于朝向叶片20的外周侧翼端流动的空气流（参照图7的（b）中的箭头）碰撞切口部21A而导致的能量损失。

如图7的（c）所示，切口区域22B的厚度与相邻的非切口区域23的厚度大致相同。切口区域22B的厚度与位于切口区域22B的轴向两侧的两个非切口区域23的厚度大致相同（具体而言，是其中间的厚度），越接近嵌合端部20a，切口区域22B的厚度变得越薄。此外，与切口区域22B同样地，切口区域22C的厚度与位于切口区域22C的轴向两侧的两个非切口区域23的厚度大致相同（具体而言，是其中间的厚度），越接近嵌合端部20a，切口区域22C的厚度越薄。因此，切口部21B、21C的厚度比切口部21A的厚度厚。

在室内机1装配时及运转时等，在外力施加于叶片20的情况下，应力集中于与支承板11或端板10、12相邻的切口部21、和与辅助环30相邻的切口部21。在本实施方式的送风机4中，使与板10、11相邻的切口部21B、与辅助环30相邻的切口部21C的厚度厚于切口部21A的厚度，提高了叶片20的强度，因此能够防止在板10、11和辅助环30的附近叶片20发生破损。

此外，在通过减小切口部21的大小而提高了叶片20的强度的情况下，减少气动噪声的效果降低，但在本实施方式中，切口部21B、21C的大小与切口部21A的大小相同，因此不降低噪声减低效果就能够防止叶片20破损。

此外，在本实施方式中，由于切口部21B、21C的厚度分别与相邻的非切口区域23的厚度大致相同，因此容易形成切口部21B、21C。此外，切口部21A的厚度薄于相邻的非切口区域23的厚度，因此能够减少由于朝向叶片20的外周侧翼端流动的空气流与切口部21A碰撞而导致的能量损失。

此外，在本实施方式中，使与板10、11的左侧的面相邻的切口部21B和与辅助环30的右侧的面相邻的切口部21C的厚度厚于其它切口部21A，但与板11、12的右侧的面相邻的切口部21和与辅助环30的左侧的面相邻的切口部21的厚度薄于相邻的非切口区域23的厚度。如上所述，一个叶片20的厚度整体上是越离开嵌合端部20a（越朝向左侧），变得越厚，因此，即使与板11、12的右侧的面相邻的切口部21、和与辅助环30的左侧的面相邻的切口部21未如切口部21B、21C那样地厚度变厚，叶片20也不易发生破损。在本实施方式中，由于仅是与板10、11的左侧的面相邻的切口部21B、和与辅助环30的右侧的面相邻的切口部21C比其它切口部21A厚度厚，因此能够抑制噪声减低效果的降低，并能够高效率地防止叶片20破损。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但应认为本发明的具体的结构不限于上述实施方式。本发明的范围不是仅由上述实施方式的说明所表示，还通过权利要求书来表示，并且本发明的范围包括所有的与权利要求书同等的含义和范围内的变更。另外，也能够适当地组合着实施以下的变更方式。

在上述实施方式中，叶轮41、42具备辅助环30作为叶片20的支承部件，但也可以如例如图10所示那样地不设置辅助环30。

在上述实施方式中，切口部21的形状是V字状（三角形状），但不限定于该形状，也可以是圆弧状或四边形状。

在上述实施方式中，多个切口部21的大小（宽度及深度）全部相同，但也可以不同。

在上述实施方式中，在一个叶片20中，多个切口部21A、21B沿着轴向等间隔地配置，但也可以不是等间隔。

在上述实施方式中，在非切口区域23的负压面20b形成有凹陷部24，但也可以不设置凹陷部24。

上述实施方式的叶片20的薄壁化的轴向范围仅是切口区域22A，但也可以如例如图8所示的叶片120那样，薄壁化的范围不仅是切口区域22A，还稍微波及到非切口区域23。根据该结构，不设置叶片20的厚度急剧变化的部位就能够使切口部（第一切口部）121A的厚度薄于上述实施方式的切口部21A的厚度。

在上述实施方式中，仅是使与板10、11的左侧的面相邻的切口部21B和与辅助环30的右侧的面相邻的切口部21C比其它切口部21A增厚厚度，但增厚厚度的切口部21的数量和位置不限于此。但是，优选增厚在叶片受到外力时容易破损的部位的切口部的厚度。

也可以如例如图9所示的叶片220那样，除了切口部21B、21C以外，还使与支承板11（或端板12）的右侧的面相邻的切口部221D和与辅助环30的左侧的面相邻的切口部221E的厚度比其它切口部21A厚。

此外，也可以如例如图10所示的叶片320那样，使与支承板11（或端板10）的左侧的面相邻的切口部21B、与该切口部21B的左侧相邻的切口部321C、与支承板11（或端板12）的右侧的面相邻的切口部321D、以及与该切口部321D的右侧相邻的切口部321E的厚度比其它切口部21A厚。

另外，在厚度厚的两个以上的切口部不隔着支承部件（板10～12、辅助环30）而相邻的情况（例如图10的情况）下，该两个以上切口部的厚度也可以大致相同，也可以越靠近支承部件越增厚厚度。

在上述实施方式中，在一个叶片20中，越接近嵌合端部20a，多个非切口区域23的厚度变得越薄，叶片20的厚度整体上是越接近嵌合端部20a变得越薄，但不限定于该结构。

也可以是例如多个非切口区域23的厚度全部相同，并且叶片20的厚度整体上在轴向范围是恒定的。

此外，也可以是例如越接近支承叶片20的支承部件（板10～12、辅助环30），多个非切口区域23的外周侧翼端的厚度变得越厚。列举具体示例，也可以是厚度从辅助环30和嵌合端部20a的轴向大致中央的位置起朝向辅助环30和嵌合端部20a而变厚。此外，也可以是厚度从支承板11和辅助环30的轴向大致中央的位置起朝向支承板11和辅助环30而变厚。根据该变更例，由于在外力施加于叶片20的情况下负载变大的部位的厚度厚，因此能够更可靠地防止叶片20破损。

在上述实施方式中，切口部21B、21C的厚度与相邻的非切口区域23的厚度大致相同，但也可以如例如图11所示的叶片420那样，切口部421B的厚度比相邻的非切口区域23的厚度厚。在该变更例的情况下，其它切口部421A的厚度也可以与相邻的非切口区域23的厚度大致相同。根据该结构，也可以使切口部421A、421B的强度比上述第一实施方式的切口部21A、21B高。

另外，在图11中，叶片420的厚壁化的轴向范围仅是切口区域22A，但厚壁化的范围也可以不仅是切口区域22A还稍微波及到非切口区域23。

在上述实施方式中，列举将本发明的送风机应用于空调机的室内机中的示例而进行了说明，但能够采用本发明的送风机的装置不限于空调机的室内机。

在上述实施方式中，列举将本发明应用于横流风扇的示例而进行了说明，但本发明的应用对象不限于此。只要是具备沿着周向排列的多个叶片、并且在叶片的外周侧翼端形成有多个切口部的风扇，则本发明也能够应用于横流风扇以外的风扇（例如西洛克风扇及涡轮风扇）。

产业上的可利用性

若使用本发明，则能够防止送风机的叶片破损。

Claims (8)

1.一种送风机，其特征在于，

所述送风机具备沿着周向排列的多个叶片，在所述叶片的外周侧翼端沿着轴向排列地形成有多个切口部，

多个所述切口部包括：两个以上的第一切口部；以及厚度比所述第一切口部厚的至少一个以上的第二切口部，所述第二切口部的大小与所述第一切口部的大小相同。

2.根据权利要求1所述的送风机，其特征在于，

所述送风机具备用于支承所述多个叶片的支承部件，

与所述支承部件相邻地配置所述第二切口部。

3.根据权利要求1或2所述的送风机，其特征在于，

所述第一切口部的厚度比设置于该第一切口部的轴向两侧的没有切口的部分的厚度薄，

所述第二切口部的厚度与设置于该第二切口部的轴向两侧的没有切口的部分的厚度相同。

4.根据权利要求1或2所述的送风机，其特征在于，

所述第一切口部的厚度与设置于该第一切口部的轴向两侧的没有切口的部分的厚度相同或比其薄，

所述第二切口部的厚度比设置于该第二切口部的轴向两侧的没有切口的部分的厚度厚。

5.根据权利要求2所述的送风机，其特征在于，

所述叶片的外周侧翼端中未形成有所述切口部的部分的厚度越接近所述支承部件越厚。

6.根据权利要求2或5所述的送风机，其特征在于，

所述支承部件是支承所述叶片的轴向端部的圆环状或圆盘状的板。

7.根据权利要求2或5所述的送风机，其特征在于，

所述支承部件是支承所述叶片的轴向中途部的辅助环。

8.根据权利要求6所述的送风机，其特征在于，

所述支承部件是支承所述叶片的轴向中途部的辅助环。