CN105051374B - 鼓风装置 - Google Patents

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Abstract

鼓风装置(11)具备蜗壳(13)、离心叶轮(14)以及电动机。在蜗壳(13)上，在比侧板(18)靠外侧的位置处设置有与离心叶轮(14)呈同心圆状的凹部(21)，并且，在蜗壳(13)上设置有比凹部(21)靠内周侧的内周侧平坦部(23)和比凹部(21)靠外周侧的外周侧平坦部(24)。凹部(21)的最底面(22)与侧板(18)的侧板端面(25)位于同一平面上。而且，内周侧平坦部(23)与凹部(21)的内周侧的凹部内表面(21a)所成的角度θa为90°以上且120°以下。

Description

鼓风装置
技术领域
本发明涉及一种鼓风装置。
背景技术
一直以来，在顶棚埋入型换气扇等中使用的鼓风装置具备具有喇叭口状的流入口的孔口(例如，参照专利文献1)。以下，参照图4对该鼓风装置进行说明。
图4是示出现有的鼓风装置的剖面的结构图。如图4所示，多叶片鼓风机110具备叶轮113和喇叭口112。多叶片鼓风机110从旋转轴线O-O方向吸入气体并向与旋转轴线O-O交叉的方向吹出流体。喇叭口112具有：以与叶轮113对置的方式配置的吸入口112a；在吸入口112a的周围朝向叶轮113侧凹陷而形成负压空间的凹部112d。在这样的多叶片鼓风机110中，能够抑制向吸入口112a附近吸入的气体的紊流。另外，在多叶片鼓风机110中，能够抑制先前从叶轮113吹出的气体再次被叶轮113吸入这样的循环流的紊流，而使噪声降低。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3698150号公报
发明内容
在这样的以往的鼓风装置中，凹部112d的负压空间设置在与叶轮113重叠的位置处。因此，叶轮113的叶片133被沿着凹部112d的弯曲部112b削去，从而存在叶轮113的排出口变窄而使鼓风效率降低的问题。
因此，本发明的鼓风装置具备：具有流出口和喇叭口状的流入口的蜗壳；离心叶轮；以及对离心叶轮进行驱动的电动机，离心叶轮和电动机设置在蜗壳的内部。离心叶轮具备：固定在电动机的旋转轴上的主板；呈环状地配设在主板上的多个叶片；设置在多个叶片的外周且对多个叶片进行固定的侧板；位于多个叶片的内周侧的吸入口；以及位于多个叶片的外周侧的排出口。在蜗壳上，在比侧板靠外侧的位置处设置有与离心叶轮呈同心圆状的凹部，并且，在蜗壳上设置有比凹部靠内周侧的内周侧平坦部和比凹部靠外周侧的外周侧平坦部。凹部的最底面与侧板的侧板端面位于同一平面上。而且，内周侧平坦部与凹部的内周侧的凹部内表面所成的角度θa为90°以上且120°以下。
这样的鼓风装置中，从内周侧平坦部与凹部的内周侧的凹部内表面之间的连接部分产生细小的旋涡，该旋涡覆盖直到喇叭口为止的表面。因此，沿着喇叭口状的流入口流入的气流(壁面流)的剥离受到抑制。而且，剥离引起的大的紊流的产生受到抑制，从而抑制向离心叶轮流入的紊流。并且，从离心叶轮的排出口排出的空气沿着凹部的最底面流动，再次向吸入口返回的循环流受到抑制，因此能够抑制向离心叶轮流入的紊流以及噪声。而且，叶片不会因凹部而被削去，从而能够使叶片的排出口与吸入口处于相同的高度，因此离心叶轮的排出口不会变窄，鼓风效率不会降低。
附图说明
图1A是示出本发明的第一实施方式的鼓风装置的立体图。
图1B是图1A的1B-1B线剖视图。
图2是示出本发明的第一实施方式的鼓风装置的流入口附近的剖面的结构图。
图3是示出本发明的第二实施方式的鼓风装置的流入口附近的剖面的结构图。
图4是示出现有的鼓风装置的剖面的结构图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1A是示出本发明的第一实施方式的鼓风装置的立体图，图1B是图1A的1B-1B线剖视图。如图1A、图1B所示，鼓风装置11具备蜗壳13、离心叶轮14以及电动机15。在此，蜗壳13具备流出口26和喇叭口状的流入口12。离心叶轮14和电动机15设置在蜗壳13内部。电动机15对离心叶轮14进行驱动。
离心叶轮14具备主板16、多个叶片17、侧板18、吸入口19以及排出口20。在此，主板16固定在电动机15的旋转轴15a上。多个叶片17呈环状地配设在主板16上。侧板18设置在多个叶片17的外周且对多个叶片17进行固定。吸入口19位于多个叶片17的内周侧。排出口20位于多个叶片17的外周侧，从吸入口19吸入的空气被从排出口20排出。
在蜗壳13上，在比侧板18靠外侧的位置处设置有与离心叶轮14呈同心圆状且底部向离心叶轮14侧突出的凹部21。另外，在蜗壳13上设置有比凹部21靠蜗壳13内周侧的内周侧平坦部23和比凹部21靠蜗壳13外周侧的外周侧平坦部24。
图2是示出本发明的第一实施方式的鼓风装置的流入口附近的剖面的结构图。如图2所示，最底面22为蜗壳13的形成有凹部21这部分的底部。而且，最底面22与侧板18的侧板端面25位于同一平面上。凹部21在比侧板18的外径(外围)靠外周侧的位置处与侧板18隔开规定间隔地设置。另外，在离心叶轮14的半径方向剖面上，内周侧平坦部23与凹部21的内周侧的凹部内表面21a所成的角度θa为90°。在此，最底面22的位置(与侧板端面25之间的距离)只要为图1B的侧板18的旋转轴15a方向上的厚度的20％以上且50％以下，则具有与最底面22和侧板端面25处于同一平面上时同等的作用效果。
从图1A所示的流入口12流入的空气被从吸入口19吸入离心叶轮14，且被从图1B所示的排出口20排出。而且，空气通过图1A所示的流出口26而从蜗壳13流出。
另外，如图2所示，侧板18的外周侧由倾斜面18a形成。
这样的图2的鼓风装置11中，从内周侧平坦部23与凹部内表面21a的连接部分产生细小的旋涡。而且，该旋涡覆盖(从凹部21)直至图1A的流入口12为止的表面，由此使沿着喇叭口状的流入口12流入的气流(壁面流)的剥离受到抑制。因此，向离心叶轮14流入的紊流受到抑制，从而降低噪声。
并且，在图1B的蜗壳13的内侧，从离心叶轮14的排出口20排出的空气沿着凹部21的最底面22流动。其结果是，再次向图1A的吸入口19返回的循环流受到抑制，向离心叶轮14流入的紊流受到抑制，从而降低噪声。而且，叶片17不会因凹部21而被削去，从而能够使叶片17的排出口20与吸入口19为相同的高度，因此离心叶轮14的排出口20不会变窄，鼓风效率不会降低。
需要说明的是，在本第一实施方式中，图2的凹部21的蜗壳13内侧的凹部内表面21a与侧板18的外径(外围)之间的距离为侧板18的外径的约3％。然而，优选该距离尽可能小，只要在离心叶轮14旋转时侧板18不与向蜗壳13内侧突出的凹部21接触即可。
另外，在本第一实施方式中，角度θa为90°。然而，角度θa由使用模具制造时的起模的坡度的大小和性能来确定，优选为90°以上且120°以下。若角度θa小于90°，则在由树脂等成形蜗壳13时，起模变得困难。另外，若角度θa大于120°，则难以从内周侧平坦部23与凹部内表面21a的连接部分产生细小的旋涡。
另外，如图2所示，最底面22的半径方向长度L等于凹部21的突出高度H、或者小于突出高度H的2倍即可。
就这样的图2的鼓风装置11而言，从排出口20排出的空气变得容易沿着最底面22流动，从而使循环流受到抑制。
另外，图1B所示的内周侧平坦部23与外周侧平坦部24在旋转轴15a方向上处于相同的高度。即，内周侧平坦部23与外周侧平坦部24形成同一平面。
就这样的鼓风装置11而言，即便在蜗壳13的高度未被充分确保时，凹部21向蜗壳13的内侧突出所引起的风道压力损失的增加也被抑制为最低限度。其结果是，离心叶轮14的鼓风效率的降低被抑制为最低限度，从而使噪声降低。
(第二实施方式)
在本发明的第二实施方式中，对与第一实施方式同样的结构要素标注同一符号并省略它们的详细说明，仅对不同点进行说明。
图3是示出本发明的第二实施方式的鼓风装置的流入口附近的剖面的结构图。图3示出离心叶轮14的半径方向剖面中，外周侧平坦部24与凹部21的外周侧的凹部外表面21b所成的角度θb变大时的剖面。
通过角度θb变大，由此在沿着最底面22的气流离开最底面22时，紊流被抑制为最小限度，噪声增加受到抑制。
需要说明的是，角度θb根据噪声与鼓风效率之间的平衡来确定。角度θb优选为90°以上且150°以下。角度θb越大，离开最底面22的气流的紊流变得越小，越能够抑制噪声的增加。另外，角度θb越小，越能够有效地使用蜗壳13内侧的体积，因此蜗壳13的风道压力损失增加所引起的离心叶轮14的鼓风效率的恶化被抑制为最小限度。
另外，侧板18的外周侧由倾斜面18a形成。而且在离心叶轮14的半径方向剖面上，倾斜面18a的延长线18b与最底面22交叉。
就这样的鼓风装置11而言，从排出口20排出的空气变得容易沿着侧板18的外形流动，容易沿着最底面22流动。其结果是，循环流受到抑制，从而使噪声降低。
工业实用性
本发明的鼓风装置作为在换气鼓风设备以及空气调节设备等中使用的鼓风装置而言是有用的。
符号说明：
11 鼓风装置
12 流入口
13 蜗壳
14 离心叶轮
15 电动机
15a 旋转轴
16 主板
17 叶片
18 侧板
18a 倾斜面
18b 延长线
19 吸入口
20 排出口
21 凹部
21a 凹部内表面
21b 凹部外表面
22 最底面
23 内周侧平坦部
24 外周侧平坦部
25 侧板端面
26 流出口

Claims (4)

1.一种鼓风装置，其特征在于，具备：
具有流出口和喇叭口状的流入口的蜗壳；
离心叶轮；以及
对所述离心叶轮进行驱动的电动机，
所述离心叶轮和所述电动机设置在所述蜗壳的内部，
所述离心叶轮具备：
固定在所述电动机的旋转轴上的主板；
呈环状地配设在所述主板上的多个叶片；
设置在多个所述叶片的外周且对多个所述叶片进行固定的侧板；
位于多个所述叶片的内周侧的吸入口；以及
位于多个所述叶片的外周侧的排出口，
在所述蜗壳上，在比所述侧板靠外侧的位置处设置有与所述离心叶轮呈同心圆状的凹部，并且，在所述蜗壳上设置有比所述凹部靠内周侧的内周侧平坦部和比所述凹部靠外周侧的外周侧平坦部，
所述凹部位于所述内周侧平坦部与所述外周侧平坦部之间且具有向所述离心叶轮侧突出的最底面，
所述侧板的外周侧由倾斜面形成，所述倾斜面的延长线与所述凹部的所述最底面交叉。
2.根据权利要求1所述的鼓风装置，其特征在于，
所述凹部的最底面的半径方向长度等于所述凹部的突出高度或者小于所述凹部的突出高度的2倍。
3.根据权利要求1所述的鼓风装置，其特征在于，
所述内周侧平坦部与所述外周侧平坦部处于相同的高度。
4.根据权利要求1所述的鼓风装置，其特征在于，
所述外周侧平坦部与所述凹部的外周侧的凹部外表面所成的角度θb为90°以上且150°以下。
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