CN104454636B - 离心送风机以及空调机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供离心送风机以及空调机，该离心送风机具备：主板(3)，其固定于驱动装置的旋转轴；护罩(1)，其具有空气进入口(1a)；多个叶片(2)，它们配置在主板(3)与护罩(1)之间，在叶片(2)上形成有加强用的棱(10)，能够抑制针对从外部施加的压力的变形，将主板(3)与叶片(2)、以及护罩(1)与叶片(2)牢固地固定，从而抑制由变形引起的可靠性的降低、产生噪声等。

Description

离心送风机以及空调机
技术领域
本发明涉及从旋转轴方向吸入气体，并向与旋转轴交叉的方向排出的离心送风机等。
背景技术
例如，对于用于离心送风机的叶轮，到目前为止，在主板与护罩之间使用非扭转形状的二维叶片的情况为主流。因此一般能够利用例如树脂等将主板与叶片一体成型。但是，为了实现进一步的低噪声化、低耗电化等，例如需要将配置在主板与护罩之间的叶片作成例如三维叶片的离心送风机。
在使离心送风机(叶轮)为三维叶片的情况下，为了提高树脂成型的自由度，例如大多将叶轮(特别是叶片)分为多个部件来成型，并通过将部件进行组合、接合等进行固定的方式来制造。通过分为多个部件，能够得到复杂的形状的叶片等。此时，若使叶片内部为中空构造，则能够实现轻型化(例如，参照专利文献1)。
此外，例如，在构成轴流送风机的三维叶片的多个部件的装配部中，使组合的部件相互嵌合，使形成于部件之间的装配线以Z字状折弯，并在折弯点进行点焊式超声波接合，从而增加接合点、提高接合强度(例如，参照专利文献2)。
专利文献1：日本专利第4432474号公报(图5、图6)
专利文献2：日本特开平10-122196号公报(图1)
如上所述，在将离心送风机的叶轮部分分为多个部件(例如主板、护罩以及叶片)制造后，将各部件进行接合等来固定。此时，例如，通过激光的照射、超声波进行的激振等，使叶片与主板、叶片与护罩熔敷于被夹在主板与护罩之间的叶片。在熔敷时，对叶片与主板之间、叶片与护罩之间施加压力来按压熔敷面以使它们紧贴，从而牢固地进行接合。
例如，特别是在叶片为中空构造的情况下，存在因从外部施加的压力而使叶片的形状发生较大变形的情况。例如若在熔敷时发生较大变形，则存在因破损、熔敷面的紧贴性降低而产生接合不良等的可能性，从而成为可靠性降低、产生噪声等的原因。
发明内容
本发明是为了解决上述课题所做出的，目的在于得到能够应对从外部施加的压力的离心送风机等。
本发明的离心送风机，具备：主板，其固定于驱动装置的旋转轴；护罩，其具有空气进入口；多个叶片，它们配置在主板与护罩之间，在叶片的中空构造内部形成有棱。
根据本发明的离心送风机，由于在叶片的内部设置棱，所以能够抑制针对从外部施加的压力的叶片的变形，从而能够抑制由变形引起的可靠性降低、产生噪声等。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的离心送风机的结构的立体图。
图2是表示本发明的实施方式1的离心送风机的叶轮的剖面的简要结构的图。
图3是表示本发明的实施方式1的离心送风机的叶片的结构的立体图。
图4是从侧方观察本发明的实施方式1的离心送风机的叶片的结构的剖视图。
图5是表示从叶片的正面侧观察本发明的实施方式1的离心送风机的叶轮的结构的剖面的简要结构的图。
图6是表示本发明的实施方式1的离心送风机的主叶片的结构的立体图。
图7是表示本发明的实施方式2的离心送风机的主叶片的结构的立体图。
图8是表示本发明的实施方式3的离心送风机的主叶片的结构的立体图。
图9是表示本发明的实施方式5的空调机的图。
附图标记说明：1...护罩；1a...空气进入口；1b...凹部；2...叶片；3...主板；3a...凹部；4...轴套；5...主叶片；5a...负压面；5b...护罩侧侧面；5c...主板侧侧面；5d...凸部；5e...轴套；6...叶片罩；6a...正压面；9...中空部；10...棱；20...室内机；21...主体外轮廓；22...装饰面板；23...进入口；24...排出口；25...过滤器；26...风扇马达；27...喇叭口；28...热交换器；30...顶棚；31...开口部；100...叶轮。
具体实施方式
以下，一边参照附图等、一边对发明的实施方式的离心送风机等进行说明。其中，在以下的附图中，标注相同的附图标记的部分是相同或相当的部分，在以下所记载的实施方式的全文中是通用的。而且，说明书全文所表达的结构要素的方式终究是例示，并不限定于说明书所记载的方式。特别是构成要素的组合并不只是限定于各实施方式的组合，也能够将其他实施方式所记载的结构要素应用于另外的实施方式。另外，存在附图中各构成部件的大小的关系与实际不同的情况。
实施方式1.
图1是表示本发明的实施方式1的离心送风机的结构的立体图。另外，图2是表示本发明的实施方式1的离心送风机的叶轮的剖面的简要结构的图。如图1以及图2所示，实施方式1的离心送风机的叶轮100在护罩1与主板之间设置有多个(图1中为7个)叶片2。
护罩1呈喇叭口形状，具有空气进入口1a。另外，本实施方式的叶片2是在护罩1与主板3之间具有扭转的形状的三维叶片。因此能够实现低噪声化、低耗电化等。此外，在主板3的中央安装有成为旋转轴的轴套4。在轴套4上安装驱动装置(风扇马达等)，使叶轮100旋转。若旋转，则叶轮100从旋转轴方向吸入气体(例如，空气)，并将吸入的气体向与旋转轴交叉的外周方向排出。其中，护罩1、叶片2以及主板3以树脂为材料。护罩1、叶片2以及主板3详见后述。
图3是表示本发明的实施方式1的离心送风机的叶片的结构的立体图。另外，图4是从侧方(与叶片扇风的方向基本垂直的方向)观察本发明的实施方式1的离心送风机的叶片的结构的剖视图。如图3以及图4所示，在本实施方式中，通过组合多个部件(主叶片5以及叶片罩6)来制作叶片2。在组合时可以将主叶片5与叶片罩6仅通过嵌合来固定。此时，例如将叶片罩6的中空部9侧的面所具有的凸部(未图示)嵌入主叶片5的中空部9侧的面所具有的轴套5e(参照后述的图6)来进行固定。根据情况也可以进一步进行粘接、熔敷等来接合而固定。在本实施方式中，在叶片2中，主叶片5成为负压面5a的整个面与正压面6a的一部分。另外，叶片罩6成为正压面6a中不由主叶片5形成的其余的部分。其中，主叶片5与叶片罩6所形成的正压面6a与负压面5a的关系不限定于此。另外，在本实施方式中，将主叶片5以及叶片罩6这两个部件组合来制作叶片2，但并不限定部件数量，也可以结合形状，将三个以上数量的部件进行组合来制作。另外，通过将主叶片5与叶片罩6组合，由此能够在主叶片5与叶片罩6之间形成成为中空部9的空间。通过使叶片2的内部为中空，从而能够实现叶轮100的轻型化、削减材料的成本等。
图5是表示从叶片的正面(叶片扇风的方向)侧观察本发明的实施方式1的离心送风机的叶轮的结构的剖面的简要结构的图。如图3以及图5所示，主叶片5具有：成为与护罩1抵接的熔敷面的护罩侧侧面5b、和成为与主板3抵接的熔敷面的主板侧侧面5c。将主叶片5与叶片罩6组合而成的叶片2设置在护罩1与主板3之间。
其中，由于护罩1是具有曲面的形状，所以难以进行与叶片2(主叶片5)的定位等。因此在主叶片5(叶片2)的护罩侧侧面5b形成顶面成为与护罩1的熔敷面(抵接面)的凸部5d，在护罩1形成凹部1b，从而能够使凸部5d与凹部1b嵌合(镶嵌)。因此能够容易且可靠地进行护罩1与叶片2的定位以及熔敷。另一方面，主板3具有凹部3a。通过在凹部3a的底面部分设置主板侧侧面5c，从而能够容易且可靠地进行主板3与叶片2的定位以及熔敷。而且，通过施加激光照射、超声波振动等，从而在主叶片5(叶片2)的护罩侧侧面5b，对凸部5d的顶面等抵接面进行加热而与护罩1熔敷。另外，对主板侧侧面5c的部分进行加热而与主板3熔敷。
以上，通过熔敷将护罩1和主板3相对于主叶片5接合，从而将叶片2固定。其中，在进行熔敷时，以使护罩侧侧面5b以及主板侧侧面5c紧贴的方式，对护罩1与叶片2加压。另外，对主板3与叶片2加压。其中，由于叶片2内部是中空部9，因此存在例如产生由压力引起的破损等的可能性。另外，例如由于叶片2的变形等，从而存在不能够使护罩1与叶片2紧贴、主板3与叶片2紧贴的可能性。因此例如需要预先进行处理，以便不因这种来自外部的压力而使叶片2破损等。
图6是表示本发明的实施方式1的离心送风机的主叶片的结构的立体图。在本实施方式中，以使叶片2具有可经受从外部施加的压力(特别是熔敷时的压力)的刚性的方式，而在主叶片5设置有加强用的棱10。棱10遍布连接护罩侧侧面5b侧与主板侧侧面5c侧的全长而形成。其中，由于叶片2是三维叶片，所以在本实施方式中将棱10设置于中空部9。通过将其设置于中空部9，从而能够从内侧支承护罩侧侧面5b和主板侧侧面5c。另外，不影响空气的流动。
关于棱10需要不阻碍主叶片5与叶片罩6的组合。因此优选棱10的高度(从主叶片5的成为负压面5a的面的里侧的面开始的高度)至少沿着叶片罩6中面对中空部9的部分(内壁面)的形状。
另外，如上所述，主叶片5以树脂为材料。例如，当在护罩侧侧面5b等处，在熔敷面(抵接面)的里侧的面上形成有棱10，则成型后的收缩增大，存在产生缩痕(由收缩产生的凹陷)的可能性。因此在本实施方式中，以与凸部5d的侧壁面连接的方式形成棱10。因此在护罩侧侧面5b且在与护罩1的熔敷面不产生缩痕，从而能够维持紧贴性。
如上所述，在实施方式1的离心送风机中，由于在叶轮100、叶片2设置有棱10，所以能够抑制由来自外部的压力引起的叶片2的变形，从而能够抑制破损、与护罩1以及与主板3的紧贴不良。因此，能够实现可靠性的维持(抑制由变形引起的可靠性降低)。另外，能够将护罩1与叶片2、主板3与叶片2牢固地固定，从而能够抑制噪声产生。通过设置从护罩侧侧面5b侧到主板侧侧面5c侧的棱10，从而针对熔敷时的加压有效地发挥功能。进而，在本实施方式中，通过将棱10形成于中空部9，从而能够从接近熔敷面(抵接面)的位置进行支承。另外，在驱动时不阻碍空气的流动。而且，例如以与叶片罩6的形状匹配的形状来形成棱10(特别是高度方向)，从而能够不使主叶片5以及叶片罩6向中空部9侧变形。另外，由于将叶片2的内部形成为中空部9(中空构造)，所以能够实现轻型化。
例如，由于在主叶片5的护罩侧侧面5b形成凸部5d，并使其与护罩1的凹部1b嵌合，所以容易进行护罩1与叶片2的定位，从而能够牢固地进行熔敷等接合。此时，由于以与凸部5d的侧壁面连接的方式形成棱10，不使熔敷面(抵接面)的里侧产生缩痕，所以能够提高熔敷面的紧贴性。
实施方式2.
图7是表示本发明的实施方式2的离心送风机的主叶片的结构的立体图。在图7中，对与在上述实施方式1中说明的部件等相同功能的部件等，标注与图6等相同的附图标记。例如，在上述实施方式中，添加棱10来进行加强，以便能够经受来自外部的压力(特别是熔敷时的压力)。其中，由于叶片2进而叶轮100的重量因棱10而增加，所以优选棱10的重量尽可能轻。因此在本实施方式的离心送风机的叶轮100中，在确保作为棱10的功能的前提下，通过使棱10的高度形成为不同(特别是将一部分形成为较低)，来实现叶轮100的轻型化。
另外，如在实施方式1中说明的那样，若在抵接面的里侧设置棱10，则存在产生缩痕的可能性。其中，由于主板侧侧面5c以遍布整个面的方式与主板3抵接，所以不得不在主板侧侧面5c的里侧直接形成棱10。因此在图7中，特别是将主板侧侧面5c的里侧的棱10的高度形成为较低。通过尽可能减少形成于主板侧侧面5c的里侧的棱10的面积，从而实现轻型化，并且使熔敷时产生的缩痕减小，由此维持叶片2(主叶片5)与主板3的紧贴性。
如上所述，在实施方式2的离心送风机的叶轮100中，对于形成于叶片2的中空部9的棱10，通过使棱10的高度形成为不同，从而能够实现叶轮100的轻型化。另外，能够减少使用的材料，从而能够实现成本削减。而且，特别是通过将在与主板3抵接的主板侧侧面5c的里侧形成的部分的棱10形成为较低，而减少面积从而使熔敷时产生的缩痕减小，由此能够维持叶片2(主叶片5)与主板3的紧贴性，因此能够得到可靠性高、低噪声的叶轮100。
实施方式3.
图8是表示本发明的实施方式3的离心送风机的主叶片的结构的立体图。在图8中，对与在上述实施方式1中说明的部件等相同功能的部件等，标注与图6等相同的附图标记。在上述实施方式2中，通过使棱10的高度形成为不同，从而实现轻型化。特别是以尽可能减少形成于主板侧侧面5c的里侧的棱10的面积的方式形成，从而使熔敷时产生的缩痕减小。
在本实施方式的离心送风机的叶轮100中，在确保作为棱10的功能的基础上，通过使棱10的厚度形成为不同(特别是将一部分形成为较薄)，从而实现叶轮100的轻型化。此时，例如如图8所示，通过将主板侧侧面5c的里侧的棱10形成为较薄而尽可能减少面积，从而实现轻型化，并且使熔敷时产生的缩痕减小，由此维持叶片2(主叶片5)与主板3的紧贴性。
如上所述，在实施方式3的离心送风机的叶轮100中，对于形成于叶片2的中空部9的棱10，通过使棱10的厚度形成为不同，从而能够实现叶轮100的轻型化。另外，能够减少使用的材料，从而能够实现成本削减。而且，特别是通过使在与主板3抵接的主板侧侧面5c的里侧形成的部分的棱10形成为较薄而减少面积，从而使熔敷时产生的缩痕减小，由此能够维持叶片2(主叶片5)与主板3的紧贴性，因此能够得到可靠性高、低噪声的叶轮100。
实施方式4.
在上述实施方式1中，主叶片5形成负压面5a的整个面与正压面6a的一部分，叶片罩6形成正压面6a的其余的面，但是本发明并不限定于此，叶片罩6也可以位于负压面侧。
另外，在上述实施方式2中使棱10的高度不同，在上述实施方式3中使棱10的厚度不同，但并不限定于哪一方。也可以使高度不同并且使厚度不同。
此外，将上述各实施方式的叶片2作为三维叶片进行了说明，但是本发明并不限定于此，也能够应用于二维叶片(特别是具有中空构造的叶片)。
另外，在上述实施方式中，对通过熔敷的接合进行了说明，但是本发明并不限定于此，例如也能够应用于在粘合过程中对护罩1与叶片2、主板3与叶片2进行加压的情况。
而且，在上述实施方式中，将棱10形成于中空部9的两个位置，但是本发明对形成数量、形成位置等不做限定。但是从实现轻型化的观点来看，优选形成的棱10的数量较少。
实施方式5.
图9是表示本发明的实施方式5的空调机的图。图9中示出构成空调机的设备中、顶棚嵌入型的室内机的结构的局部剖视图。在图9中，对具有与在上述实施方式1等中说明的设备等相同功能的设备等，标注相同的附图标记。
本实施方式的顶棚嵌入型的室内机20，埋设设置于顶棚30的里侧，并且下表面开口部从顶棚30的开口部31露出。而且从主体外轮廓21的下表面开口部到顶棚30的开口部31的周围，安装有具有进入口23以及排出口24的装饰面板22。在进入口23的下游侧配设有过滤器25。
在主体外轮廓21的顶板，安装作为驱动装置的风扇马达26，在风扇马达26的输出轴固定有离心送风机的叶轮100的轴套4，上述离心送风机配设为使该护罩1的空气进入口1a位于装饰面板22的进入口23侧。在装饰面板22的进入口23与离心送风机的叶轮100的护罩1的空气进入口1a之间，设置有喇叭口27。另外，在从进入口23到排出口24的风路上的离心送风机的叶轮100的下游侧外周，设置有热交换器28。
在具有上述那样的顶棚嵌入型的室内机20的空调机中，若开始运转，则离心送风机的风扇马达26被旋转驱动，从而使固定于它的叶轮100旋转。室内的空气通过叶轮100的旋转而从进入口23进入，并被过滤器25清洁化，从而空气从喇叭口27流入叶轮100，并从叶片2之间向外周流出。从叶轮100流出的空气通过热交换器28，并在热交换器28成为冷风或温风的调和空气，并从排出口24被排出到室内。
根据实施方式5的空调机，由于具有使用上述实施方式1～4中说明的离心送风机的叶轮100的离心送风机，所以能够得到强度高、低噪声且节能效果高的空调机。
此外，在上述说明中，示出了在空调机的图示的室内机中使用本发明的离心送风机的情况，但并不限定于此，也可以是其他构造的室内机。此外空调机的室外机、空气清洁器等也能够使用本发明的离心送风机。

Claims (7)

1.一种离心送风机，其特征在于，具备：
主板，其固定于驱动装置的旋转轴；
护罩，其具有空气进入口；以及
多个叶片，它们配置在所述主板与所述护罩之间，
所述叶片具有棱，该棱从所述护罩与所述叶片抵接的面一侧延伸至所述主板与所述叶片抵接的面一侧，
所述棱的和所述主板与所述叶片抵接的面接触的部分的厚度比其他部分的厚度薄，
所述棱的高度局部不同，并且将形成在与所述主板抵接的主板侧侧面的里侧的部分的所述棱形成得低。
2.根据权利要求1所述的离心送风机，其特征在于，
所述叶片具有：
主叶片，其与所述主板以及所述护罩固定，和
叶片罩，其与所述主叶片组合而以内部具有空间的形状构成所述叶片。
3.根据权利要求2所述的离心送风机，其特征在于，
所述主叶片具有凸部，该凸部与形成于所述护罩的凹部嵌合，并且该凸部的顶面成为与所述护罩的抵接面，
所述棱以与所述凸部的侧壁面连接的方式形成于所述空间。
4.根据权利要求2所述的离心送风机，其特征在于，
所述棱形成为不使所述主叶片和所述叶片罩朝向所述空间侧变形的形状。
5.根据权利要求4所述的离心送风机，其特征在于，
所述棱形成为与所述叶片罩的形状对应的高度。
6.根据权利要求1所述的离心送风机，其特征在于，
所述叶片形成为扭转的三维叶片形状。
7.一种空调机，其特征在于，
具备权利要求1～6中任一项所述的离心送风机。
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