CN106884804A - 离心式鼓风机 - Google Patents

Abstract

一种离心式鼓风机，该离心式鼓风机包括旋转轴(20)、叶轮(3)、壳体。叶轮包括多个叶片(31)和侧板(32)。壳体容纳叶轮并且包括定位成邻近于侧板的进气部(41)。进气部包括下游端部(411)和内壁表面(412)。侧板包括上游端部(321)和内板表面(323)，该内板表面是侧板的内表面。下游端部和上游端部在一定角度范围内彼此间隔地面对。进气部的内壁表面的最小内径(Db)和内板表面的最小内径(Ds)之间的差异在该角度范围内小于或者等于侧板的厚度。

Description

离心式鼓风机

技术领域

本发明涉及一种离心式鼓风机，该离心式鼓风机从旋转轴的轴线方向的一侧吸取内部空气，并且在旋转轴的径向方向上向外排出所吸取的空气。

背景技术

通常，提出了一种离心式鼓风机，在该离心式鼓风机中，为了减小由于主流的干涉引起的在叶片的负压表面上的分离噪音，减少了空气从离心式风扇的喇叭口和覆盖物之间的间隙泄漏(例如，参考专利文献1：JP2001-115991A)。专利文献1公开了一种曲径式密封部，该曲径式密封部设置在覆盖物的面对叶片负压表面区域中的喇叭口的进气侧端部的一部分中。

发明内容

根据本发明的发明人的研究，在专利文献1中，覆盖物径向地定位在喇叭口外部，并且喇叭口和覆盖物之间在径向方向上形成位差。因此，沿着喇叭口的内表面流动的空气在喇叭口的下游端部处与之分离，空气可能不沿着覆盖物的内表面流动。据此，在从喇叭口的表面流入风扇的覆盖物附近的空气中产生湍流。当空气移动至风扇的下游侧时，湍流增长并且可能导致噪音增加和吹气效率减小。

本发明的目的是提供一种离心式鼓风机，该离心式鼓风机能够减小噪音并且改善吹气效率。

根据本发明的一方面，离心式鼓风机包括：旋转轴；叶轮，该叶轮具有圆柱形形状，并且围绕旋转轴的轴线旋转，从而在旋转轴的轴线方向上吸取内部空气并且在旋转轴的径向方向上向外排出空气，叶轮包括多个叶片和侧板，该多个叶片围绕旋转轴的轴线径向地布置，该侧板具有环形形状并且连接多个叶片在旋转轴的轴线方向上的端部分；和壳体，该壳体容纳叶轮并且包括进气部，该进气部定位成邻近于侧板，进气部具有喇叭口形状，通过进气部，吸取的空气被引导至叶轮内部。进气部包括：下游端部，该下游端部是位于气流下游的进气部的端部；和内壁表面，该内壁表面在旋转轴的径向方向上位于进气部的内侧。侧板包括：上游端部，该上游端部是位于气流上游的侧板的端部；和内板表面，该内板表面是在旋转轴的径向方向上位于侧板内侧的侧板的内表面。下游端部和上游端部至少在旋转方向上的一定角度范围内在旋转轴的轴线方向上彼此间隔地面对。进气部的内壁表面的最小内径和内板表面的最小内径之间的差异至少在该角度范围内小于或者等于侧板的厚度。

由此，因为进气部的内壁表面的最小内径和内板表面的最小内径之间的差异至少在该角度范围内小于或者等于侧板的厚度，所以进气部的内壁表面和侧板的内板表面部之间在径向方向上基本没有位差。因此，沿着进气部流动的空气能够平滑地流至侧板。由此，离心式鼓风机能够减少噪音并且改善吹气效率。具有喇叭口形状的进气部意指喇叭形进气部，其中进气部的直径朝向气流的上游侧变大。

附图说明

本发明以及其附加目的、特征和优势将从以下说明、附加权利要求和附图中充分理解，其中：

图1是图示根据本发明的第一实施例的离心式鼓风机的沿轴线方向截取的截面图；

图2是图示根据第一实施例的离心式鼓风机的截面图；

图3是图示根据第一实施例的离心式鼓风机的截面图；

图4是图示根据比较例的离心式鼓风机的截面图；

图5是图示根据第一实施例的离心式鼓风机的截面图；

图6是显示第一实施例和比较例的离心式鼓风机的气流速率和吹气效率之间的关系的图表；

图7是显示第一实施例和比较例的离心式鼓风机的气流速率和特定噪音级(specific noise level)之间的关系的图表；

图8是图示根据第一实施例的第一修改例的离心式鼓风机的截面图；

图9是图示根据第一实施例的第一修改例的离心式鼓风机的截面图；

图10是图示根据第一实施例的第二修改例的离心式鼓风机的截面图；

图11是图示根据第一实施例的第二修改例的离心式鼓风机的截面图；

图12是图示根据第二实施例的离心式鼓风机的截面图；

图13是图示根据第二实施例的离心式鼓风机的截面图；

图14是图示根据第二实施例的离心式鼓风机的截面图；

图15是图示根据第二实施例的离心式鼓风机的截面图；

图16是图示根据第三实施例的离心式鼓风机的截面图；

图17是图示根据第三实施例的离心式鼓风机的截面图；

图18是图示根据第四实施例的离心式鼓风机的截面图；

图19是沿着图18的线XIX-XIX截取的截面图；

图20是图示在图18的箭头XX的方向上观看时的离心式鼓风机的俯视图；

图21是图示根据第一实施例的离心式鼓风机的俯视图；

图22是沿着图21的线XXII-XXII截取的截面图；

图23是沿着图21的线XXIII-XXIII截取的截面图；

图24是沿着图20的线XXIV-XXIV截取的截面图；

图25是沿着图20的线XXV-XXV截取的截面图；以及

图26是图示根据第四实施例的离心式鼓风机的截面图。

具体实施方式

将参考附图在下文中说明本发明的实施例。在这些实施例中，对应于在前实施例中说明的事物的部分可以分配相同的参考数字，并且用于该部分的重复说明可以略去。当构造的仅一部分在实施例中被说明时，另一个在前实施例可以应用于该构造的其他部分。这些部分可以被组合，即使没有明确说明这些部分可以被组合。如果组合中不存在损害，这些实施例可以部分地被组合，即使没有明确说明这些实施例可以被组合。

(第一实施例)

将参考图1至7在下文中说明第一实施例。图1所示的本实施例的离心式鼓风机1用于吹气单元中，该吹气单元将空气送至例如车辆的空调装置的内部单元。

离心式鼓风机1包括：电动机2，其具有旋转轴20；叶轮3，其由电动机2旋转地驱动以排出空气；和壳体4，其容纳叶轮3。图1所示的箭头AX表示沿着旋转轴20的轴线CL的轴线方向。图2所示的箭头CD表示旋转轴20的旋转方向。图2所示的箭头RD表示垂直于旋转轴20的轴线方向AX的径向方向。在其他附图中这些是相同的。

叶轮3具有圆柱形形状并且围绕旋转轴20的轴线CL旋转。叶轮3包括：多个叶片31，其围绕旋转轴20径向地布置；侧板32，其具有圆环形状，并且连接多个叶片在轴线方向AX的一侧的端部分；和主板33，其具有盘形形状，并且连接多个叶片在轴线方向AX的另一侧的端部分。

本实施例的叶轮3包括多叶片离心式风扇(西罗科风扇)，其中每个叶片31是前向弯曲的叶片。叶片31围绕旋转轴20的轴线CL径向地布置。空气流动的气流路径设置在紧挨彼此的叶片31之间。

侧板32由具有中心部分开口的圆环形状的组件形成。为了减少重量，本实施例的侧板32的厚度Th例如设定在1-3mm内。

本实施例的侧板32包括：第一端部321，其是位于气流上游的端部；和第二端部322，其是位于气流下游的端部。另外，侧板32包括：内板表面部323，其是在旋转轴20的径向方向RD上的内表面；和外表面部324，其是在径向方向RD上的外表面。在本实施例中，侧板32的第一端部321是上游端部。侧板32连接至叶片31在轴线方向AX的一侧的端部分。内板表面部323可以是侧板32的内板表面。

内板表面部323限定引导开口，该引导开口引导从壳体4的进气部41吸取进入叶轮3的空气。本实施例的内板表面部323在旋转轴20的径向方向RD上向内凸起，以使在旋转轴20的轴线方向AX上所吸取的空气在旋转轴20的径向方向RD上被向外引导。具体地，内板表面部323的半径从第一端部321朝向第二端部322尺寸逐渐增加。在本实施例中，在第一端部321处的半径是内板表面部323中最小的。

主板33在其中心部分处连接至旋转轴20。主板33的面对侧板32的一部分连接至叶片31在轴线方向AX的另一侧的端部分。本实施例的主板33具有平坦圆形形状。主板33可以具有在轴线方向AX上朝向侧板32凸起的圆锥形状。

壳体4容纳叶轮3。本实施例的壳体4是卷曲形壳体，其限定了在叶轮3外部、具有螺旋形形状的气流通道40。壳体4包括进气部41，其具有喇叭口形状并且引导空气进入叶轮3。

进气部41设置于壳体4在轴线方向AX的一侧的一部分中，该一部分邻近于叶轮3的侧板32。进气部41包括：下游端部411，其是位于气流下游的端部；和内壁表面部412，其是在旋转轴20的径向方向RD上的内壁。内壁表面部412可以是进气部41的内壁表面。

本实施例的进气部41设置在壳体4中，以使下游端部411在轴线方向AX上与侧板32的第一端部321隔开并且面对第一端部321。因此，进气部41在旋转轴20的径向方向RD上不与侧板32重叠。

内壁表面部412向内凸起，以引导空气进入叶轮3。具体地，内壁表面部412的半径从气流的上游侧朝向下游端部411尺寸逐渐减小。在本实施例中，在进气部41的下游端部411处的半径是内壁表面部412中最小的。

在本实施例的离心式鼓风机1中，进气部41和侧板32之间在径向方向RD上基本没有位差，从而限制从进气部41朝向侧板32流动的空气的主流的分离。该分离可以意指空气从进气部41或者侧板32分离。

如图2所示，半径在内壁表面部412中尺寸最小的进气部41的一部分的半径Db和半径在内板表面部323中尺寸最小的侧板32的一部分的半径Ds之间的尺寸差异设定成等于或者小于侧板32的厚度Th。进气部41的内壁表面部412的半径意指从进气部41的内壁表面部412到旋转轴20的轴线CL的距离(例如半径)。侧板32的内板表面部323的半径意指侧板32的内板表面部323和旋转轴20的轴线CL之间的距离(例如半径)。半径Db可以是第一半径，半径Ds可以是第二半径。在沿着轴线方向截取的包括旋转轴20的横截面中，第一半径可以是在内壁表面部412中的最小半径，并且在该横截面中，第二半径可以是在内板表面部323中的最小半径。半径Db可以是内壁表面部412的最小内径，半径Ds可以是内板表面部323的最小内径。

在本实施例中，如上所述，半径在内壁表面部412中尺寸最小的进气部41的一部分是下游端部411，半径在内板表面部323中尺寸最小的侧板32的一部分是第一端部321。

由此，进气部41的下游端部411的半径Db和侧板32的第一端部321的半径Ds之间的尺寸差异设定成等于或者小于侧板32的厚度Th。侧板32的厚度Th是侧板32的邻近于进气部41的一部分的厚度。

在本实施例中，进气部41的下游端部411的半径Db设定成在旋转方向CD上整体尺寸等于或者小于侧板32的第一端部321的半径Ds。具体地，进气部41的下游端部411的半径Db设定成在旋转方向CD上整体尺寸基本等于侧板32的第一端部321的半径Ds。

进气部41和侧板32设定成使在下游端部411处相对于进气部41的切线和在第一端部321处相对于侧板32的切线基本平行。具体地，在本实施例中，在下游端部411处相对于进气部41的切线和在第一端部321处相对于侧板32的切线都设定成沿着旋转轴20的轴线方向AX延伸。由此，即使气流分离出现在进气部41的下游端部411处，分离的气流也能够重新附着在侧板32的第一端部321处。

叶轮3的进气侧和叶轮3的排气侧通过进气部41和侧板32之间的间隙彼此连通。因此，从叶轮3的排气侧排出的空气可以通过进气部41和侧板32之间的间隙回流至叶轮3的进气侧。在本实施例中，进气部41和侧板32之间的间隙是回流通道，通过该回流通道，空气从叶轮3的排气侧流至进气侧。

在本实施例中，下游端部411的面对第一端部321的一部分在旋转轴20的径向方向RD上延伸。本实施例的侧板32的第一端部321面对进气部41的下游端部411并且在旋转轴20的径向方向RD上延伸。由此，作为回流通道的、在进气部41和侧板32之间的间隙在旋转轴20的径向方向RD上延伸。

接下来，将在下文说明本实施例的离心式鼓风机1的动作。离心式鼓风机1的叶轮3根据电动机2的旋转轴20的旋转而旋转。因此，从旋转轴20的轴线方向AX的一侧吸取进入叶轮3的空气通过离心力在旋转轴20的径向方向RD上被向外排出，如图3所示。

图4图示了根据本发明的比较例的离心式鼓风机CE的侧板32附近的气流。离心式鼓风机CE与本实施例的离心式鼓风机1的不同点在于：侧板32在径向方向RD上定位于进气部41的外侧。

在比较例的离心式鼓风机CE中，空气通过叶轮3的旋转从旋转轴20的轴线方向AX的一侧吸取进入叶轮3。在比较例的离心式鼓风机CE中，因为进气部41和侧板32之间在径向方向RD上没有大的位差，所以沿着进气部41的表面流动的空气在进气部41的下游端部411处分离。由此，包括平行旋涡的湍流产生在从进气部41的表面流入叶轮3的侧板32附近的空气中。随着气流移动至叶轮3的下游侧，湍流增长。因此，可能增加噪音，并且可能减小吹气效率。平行旋涡是具有与空气的主流的流动方向相交的旋转中心轴线的旋涡。

另一方面，在本发明的离心式鼓风机1中，进气部41的内壁表面部412中具有最小尺寸的一部分的半径Db和侧板32的内板表面部323中具有最小尺寸的一部分的半径Ds之间的尺寸差异设定成等于或者小于厚度Th。

因此，在本实施例的离心式鼓风机1中，沿着进气部41的表面流动的空气在与进气部41的下游端部411分离之后重新附着至侧板32，如图5所示。侧板32附近的气流沿着侧板32流动，而没有与侧板32分离。在本实施例的离心式鼓风机1中，沿着进气部41流动的空气能够平滑地流至侧板32。

图6是显示本实施例的离心式鼓风机1和比较例的离心式鼓风机CE的排出空气量和吹气效率之间的关系的图表。在图6中，比较例的离心式鼓风机CE的吹气效率通过实线A图示，本实施例的离心式鼓风机1的吹气效率通过虚线B图示。

图7是显示本实施例的离心式鼓风机1和比较例的离心式鼓风机CE的排出空气量和特定噪音级之间的关系的图表。在图7中，比较例的离心式鼓风机CE的特定噪音级通过实线A图示，本实施例的离心式鼓风机1的特定噪音级通过虚线B图示。

如图6所示，本实施例的离心式鼓风机1的吹气效率在排出空气量的整个范围内高于比较例的离心式鼓风机CE的吹气效率。另外，如图7所示，相较于由比较例的离心式鼓风机CE产生的噪音，本实施例的离心式鼓风机1在空气量的整个范围内产生的噪音小。本实施例的离心式鼓风机1能够减少噪音并且改善吹气效率。

在本实施例的离心式鼓风机1中，进气部41的内壁表面部412中具有内壁表面部412的最小半径的一部分的半径和侧板32的内板表面部323中具有内板表面部323的最小半径的一部分的半径之间的尺寸差异等于或者小于侧板32的厚度Th，如上所述。

由此，进气部41的内壁表面部412和侧板32的内板表面部323之间在径向方向RD上基本没有位差。据此，沿着进气部41流动的空气能够平滑地流至侧板32。因此，根据本实施例的离心式鼓风机1，可以减少噪音，并且改善吹气效率。

此外，在本实施例的离心式鼓风机1中，进气部41的下游端部411的半径Db和侧板32的第一端部321的半径Ds设定成尺寸彼此相等。据此，因为防止了沿着进气部41流动的空气冲击侧板32，所以沿着进气部41流动的空气更加能够平滑地流至侧板32。

(第一实施例的第一修改例)

将在下文参考图8和9说明第一实施例的第一修改例。在第一修改例中，内壁表面部412中具有最小半径的一部分的半径与内板表面部323中具有最小半径的一部分的半径尺寸不同。

在此修改例中，进气部41的下游端部411的半径Db设定成小于侧板32的第一端部321的半径Ds(Db<Ds)，如图8所示。同样在此修改例中，进气部41的内壁表面部412中具有最小半径的一部分的半径和侧板32的内板表面部323中具有最小半径的一部分的半径之间的尺寸差异ΔD设定成等于或者小于侧板32的厚度Th。

其他构造与第一实施例相同。在此修改例的离心式鼓风机1中，沿着进气部41的表面流动的空气在与进气部41的下游端部411分离之后重新附着至侧板32，并且空气沿着侧板32流动，而没有与侧板32分离，如图9所示。由此，此修改例的离心式鼓风机1也能够减少噪音并且改善吹气效率。

(第一实施例的第二修改例)

在本实施例的第二修改例中，修改了内壁表面部412和侧板32的内板表面部323的形状，如图10和11所示。

在此修改例的进气部41中，内壁表面部412中具有最小半径的一部分定位在下游端部411上游，如图10所示。由此，下游端部411的半径大于内壁表面部412中位于下游端部411上游的一部分的半径。

在此修改例的侧板32中，内板表面部323中具有最小半径的一部分定位在第一端部321和第二端部322之间。由此，在此修改例的内板表面部323中，此修改例的第一端部321或者第二端部322的半径大于位于第一端部321和第二端部322之间的一部分的半径。

进气部41的内壁表面部412中具有最小半径的一部分的半径Db和侧板32的内板表面部323中具有最小半径的一部分的半径Ds之间的尺寸差异设定成等于或者小于侧板32的厚度Th。

在此修改例中，在内壁表面部412中具有最小半径的一部分处相对于进气部41的切线和在内板表面部323中具有最小半径的一部分处相对于侧板32的切线设定成彼此基本平行。具体地，在此修改例中，相对于内壁表面部412中具有最小半径的一部分的切线和相对于内板表面部323中具有最小半径的一部分的切线都设定成在沿着旋转轴20的轴线方向AX的方向上延伸。

此修改例的其他构造与第一实施例相同。沿着进气部41流动的空气在与进气部41的下游端部411分离之后重新附着至侧板32，并且空气沿着侧板32流动，而没有与侧板32分离，如图11所示。由此，此修改例的离心式鼓风机1能够减少噪音并且改善吹气效率。

(第二实施例)

将在下文参考图12和13说明本发明的第二实施例。在本实施例中，在进气部41和侧板32之间的间隙中流动的回流的方向被偏转至更接近主流的方向。

在本实施例的离心式鼓风机1中，偏转通道5设置在进气部41和侧板32之间，如图12所示。偏转通道5使流动通过进气部41的下游端部411和侧板32的第一端部321之间的间隙的回流偏转，以使回流的方向变得更接近主流的方向。该回流是从进气部41的下游端部411和侧板32的第一端部321之间的间隙朝向叶轮3的进气侧的气流。该主流是从进气部41到叶轮3的进气侧的气流。

偏转通道5包括：上游通道51，其限定在侧板32的外表面部324和壳体4的内壁表面之间；和下游通道52，其限定在进气部41的下游端部411和侧板32的第一端部321之间。

根据此实施例的进气部41的下游端部411向内壁表面部412倾斜，以使下游端部411的一部分的半径朝向第一端部321尺寸减小。下游端部411的面对侧板32的第一端部321的一部分倾斜成与内壁表面部412相交成锐角。

在本实施例的上游通道51中，连接至下游端部411的壳体4的内壁表面的一部分向内壁表面部412倾斜，类似于下游端部411的面对侧板32的第一端部321的一部分。

面对进气部41的下游端部411的侧板32的第一端部321的一部分在旋转轴20的径向方向RD上延伸。由此，下游通道52的横截面面积朝向气流的下游侧尺寸减小。

其他构造与第一实施例相同。在本实施例的离心式鼓风机1中，沿着进气部41流动的空气沿着侧板32流动，而没有与侧板32分离，如图13所示。

另外，在本实施例的离心式鼓风机1中，偏转通道5设置在进气部41和侧板32之间，该偏转通道5使来自进气部41的下游端部411和侧板32的第一端部321之间的间隙的回流偏转，以使回流变得更接近主流。

因此，来自进气部41和侧板32之间的间隙的回流的方向变成沿着主流的方向，由此，可以限制主流和回流的干涉。由此，沿着进气部41的气流变得能够平滑地流至侧板32，因此可以减少噪音，并且改善吹气效率。

(第二实施例的修改例)

在此修改例中，将在下文参考图14和15说明第二实施例的下游通道52的偏转通道5被修改的示例。

当下游通道52的横截面面积如第二实施例所述朝向气流的下游侧尺寸减小时，节制了回流的通道，由此湍流可能产生在回流中。当主流和回流结合在一起时，这可以导致主流被扰乱。

在此修改例中，面对下游端部411的侧板32的第一端部321的一部分向内板表面部323倾斜，如图14所示。具体地，此修改例的面对下游端部411的第一端部321的一部分的半径朝向下游端部411尺寸增加。面对下游端部411的侧板32的第一端部321的一部分倾斜成与内板表面部323相交成钝角。由此，下游通道52具有其在上游侧的面积尺寸类似于其在下游侧的面积尺寸的横截面。

其他构造与第二实施例相同。在此修改例的离心式鼓风机1中，沿着进气部41的表面流动的空气沿着侧板32流动，而没有与侧板32分离，如图15所示。

在此修改例的离心式鼓风机1中，偏转通道5的下游通道52具有其在上游侧的面积尺寸类似于其在下游侧的面积尺寸的横截面。因为限制了流动通过进气部41和侧板32之间的间隙的回流的湍流，所以可以有效地限制当主流和回流结合在一起时产生的主流的湍流。

(第三实施例)

将在下文参考图16和17说明第三实施例。在本实施例中，偏转通道5的形状与第二实施例不同。

在本实施例的离心式鼓风机1中，偏转通道5的上游通道51具有圆形形状，该上游通道51位于侧板32的外表面部324和壳体4的内壁表面之间，如图16所示。

具体地，限定上游通道51的壳体4的内壁表面具有向旋转轴20的一侧凸起的半圆形状。面对进气部41的下游端部411的侧板32的第一端部321具有圆形形状。

其他构造与第二实施例相同。在本实施例的离心式鼓风机1中，沿着进气部41的表面流动的空气沿着侧板32流动，而没有与侧板32分离，如图17所示。

在本实施例的离心式鼓风机1中，偏转通道5的上游通道51具有圆形形状。因此，回流能够平滑地流入偏转通道5的上游通道51。因为限制了流动通过进气部41和侧板32之间的间隙的回流的湍流，所以可以有效地限制当主流和回流结合在一起时产生的主流的湍流。

(第四实施例)

将在下文参考图18至26说明第四实施例。在本实施例的离心式鼓风机1A中，进气部41的内壁表面部412中具有内壁表面部412的最小半径的一部分的半径和侧板32的内板表面部323中具有内板表面部323的最小半径的一部分的半径之间的尺寸差异设定成在旋转方向CD上等于或者小于侧板32的厚度Th。内壁表面部412的一部分和内板表面部323的一部分可以面对彼此。

类似于第一实施例的离心式鼓风机1，根据此实施例的离心式鼓风机1A的壳体4是卷曲形壳体，其包括侧壁部43，该侧壁部43限定叶轮3外部、具有螺旋形形状的气流通道40，如图18至20所示。壳体4包括作为气流通道的起点的鼻部42。

壳体4的侧壁部43从定位在侧壁部43的鼻部42的卷曲起始部431延伸到卷曲结束部432，以使与旋转轴20的轴线CL的距离(半径)以对数螺旋形状增加。壳体4的横截面面积从侧壁部43的卷曲起始部431朝向卷曲结束部432尺寸增加。卷曲起始部431可以是卷曲起点，卷曲结束部432可以是卷曲终点。

当如本实施例中壳体4由卷曲形壳体构造而成时，叶轮3的叶片31的尾缘和侧壁部43之间的距离从卷曲起始部431朝向卷曲结束部432增加。具体地，叶片31的尾缘和侧壁部43之间的距离在侧壁部43的卷曲起始部431处最短，并且在卷曲结束部432处最大。

因此，在本实施例的壳体4中，包括气流可能被扰乱的区域和在旋转方向CD上在叶轮3的排气侧的气流不太可能被扰乱的区域。

例如，因为侧壁部43构成在旋转方向CD上从卷曲起始部431延伸到中间部433的区域SE1中的气流的阻力，如图19和20所示，所以在叶轮3的排气侧的气流可能产生湍流。该中间部433可以是中间点。

另一方面，因为侧壁部43几乎不构成从中间部433到卷曲结束部432的区域SE2中的气流的阻力，如图19和20所示，所以在叶轮3的排气侧的气流不太可能产生湍流。

如第一实施例中所述，相较于比较例的离心式鼓风机CE，第一实施例的离心式鼓风机1能够减少噪音并且改善吹气效率。

为了进一步减少噪音，本发明的发明人对离心式鼓风机1中产生的噪音的响度做过研究。结果，发明人发现，相较于在旋转方向CD上从侧壁部43的卷曲起始部431延伸到中间部433的区域SE1中的噪音，如图21所示的侧壁部43的卷曲结束部432附近的噪音大。

接下来，发明人对旋转方向CD上从侧壁部43的卷曲起始部431延伸到中间部433的区域SE1中和在侧壁部43的卷曲结束部432附近的气流做过研究。

结果，发明人发现，在第一实施例的离心式鼓风机1中，流入进气部41的表面附近的空气在旋转方向CD上从侧壁部43的卷曲起始部431延伸的区域SE1中沿着侧板32流动，如图22所示。

发明人进一步发现，在旋转方向CD上从侧壁部43的卷曲起始部431延伸到中间部433的区域SE1中，从叶轮3的排气侧排出的一部分空气容易通过进气部41和侧板32之间的间隙回流至叶轮3的进气侧。这是因为，如上所述，侧板32构成在旋转方向CD上从卷曲起始部431延伸到中间部433的区域SE1中的气流的阻力。

另一方面，发明人发现，流入进气部41的表面附近的空气在侧壁部43的卷曲结束部432附近沿着侧板32流动。

另外，发明人发现，流入进气部41的表面附近的一部分空气容易在侧壁部43的卷曲结束部432附近通过进气部41和侧板32之间的间隙流至叶轮3的排气侧。这是因为，相较于在旋转方向CD上从侧壁部43的卷曲起始部431延伸到中间部433的区域SE1，在侧壁部43的卷曲结束部432附近构成叶轮3的排气侧的阻力的元件数目少。

发明人进一步发现，流入进气部41附近的空气和流动通过进气部41和侧板32之间的间隙的空气容易在分离区DA中彼此碰撞，该分离区DA中侧板32附近的气流可能被分离。像这样的气流碰撞可以引起噪音。

根据本发明的发明人的研究，流动通过进气部41和侧板32之间的间隙的空气的方向容易根据旋转方向CD而变化。

根据本发明的发明人的研究结果，可以推断，因为在分离区DA中彼此相反的气流彼此碰撞，所以在侧壁部43的卷曲结束部432附近噪音可能大。

在本实施例的离心式鼓风机1A中，在旋转方向上、在进气部41和侧板32之间在径向方向RD上基本没有位差。

具体地，在根据本实施的离心式鼓风机1A中，在旋转方向CD上从侧壁部43的卷曲起始部431延伸到中间部433的区域SE1中，进气部41和侧板32之间在径向方向RD上基本没有位差，如图19和20所示。在本实施例的离心式鼓风机1A中，在旋转方向CD上从侧壁部43的卷曲起始部431延伸到中间部433的区域SE1中，进气部41的下游端部411的半径Db1和侧板32的第一端部321的半径Ds之间的尺寸差异等于或者小于侧板32的厚度Th。

另一方面，在本实施例的离心式鼓风机1A中，在旋转轴20的旋转方向CD上的一部分中，进气部41和侧板32之间在径向方向RD上没有位差。

具体地，在根据如图19和20所示的本实施例的离心式鼓风机1A的侧壁部43的卷曲结束部432附近，进气部41和侧板32之间具有位差，如图25所示。在根据本实施例的离心式鼓风机1A的侧壁部43的卷曲结束部432附近，进气部41的下游端部411的半径Db2和侧板32的第一端部321的半径Ds之间的尺寸差异大于侧板32的厚度Th。进气部41的下游端部411的半径Db2尺寸小于侧板32的第一端部321的半径Ds。

在根据本实施例的离心式鼓风机1A中，在从侧壁部43的中间部433到卷曲结束部432附近的区域SE2中，进气部41的下游端部411的半径Db和侧板32的第一端部321的半径Ds之间的尺寸差异在旋转轴20的旋转方向CD上连续地增加。

在根据本实施例的离心式鼓风机1A中，在旋转方向CD上从侧壁部43的卷曲结束部432延伸到卷曲起始部431的区域中，进气部41的下游端部411的半径Db和侧板32的第一端部321的半径Ds之间的尺寸差异在旋转方向CD上连续地减小。进气部41的下游端部411的半径Db和侧板32的第一端部321的半径Ds之间的尺寸差异可以不连续地变化，而不是连续地变化。

接下来，将在下文参考图26说明本实施例的离心式鼓风机1A的动作。在图26中，侧壁部43的卷曲起始部431附近的横截面在右手侧示出，侧壁部43的卷曲结束部432附近的横截面在左手侧示出。

如图26所示，在根据本实施例的离心式鼓风机1A的卷曲起始部431附近，进气部41的下游端部411的半径Db1和侧板32的第一端部321的半径Ds之间的尺寸差异等于或者小于侧板32的厚度Th。

因此，在根据本实施例的离心式鼓风机1A的卷曲起始部431附近，沿着进气部41流动的空气能够平滑地流至侧板32。另外，在根据本实施例的离心式鼓风机1A的卷曲起始部431附近，在叶轮3的排气侧的气流通过进气部41和侧板32之间的间隙回流至叶轮3的进气侧。

在根据本实施例的离心式鼓风机1A的卷曲结束部432附近，进气部41的下游端部411的半径Db2和侧板32的第一端部321的半径Ds之间的尺寸差异大于侧板32厚度Th。

由此，在侧壁部43的卷曲结束部432附近，沿着进气部41流动的空气与侧板32分离，但是在进气部41的表面附近的气流不会通过进气部41和侧板32之间的间隙流至叶轮3的排气侧。在根据本实施例的离心式鼓风机1A的卷曲结束部432附近，在叶轮3的排气侧的空气通过进气部41和侧板32之间的间隙回流至叶轮3的进气侧。

其他构造与第一实施例相同。因此，离心式鼓风机1A能够获得通过与第一实施例相同的构造所获得的效果。在根据本实施例的离心式鼓风机1A中，在旋转方向CD上从侧壁部43的卷曲起始部431延伸到中间部433的区域SE1中，进气部41的内壁表面部412中具有内壁表面部412的最小半径的一部分的半径和侧板32的内板表面部323中具有内板表面部323的最小半径的一部分的半径之间的尺寸差异等于或者小于侧板32的厚度Th。

据此，在旋转方向CD上从侧壁部43的卷曲起始部431延伸到中间部433的、可能产生气流的湍流的区域SE1中，进气部41的内壁表面部412和侧板32的内板表面部323之间在径向方向RD上基本没有位差。由此，因为在可能产生气流的湍流的壳体4的区域中，沿着进气部41流动的空气能够平稳地流至侧板32，所以可以减少离心式鼓风机1A中的噪音，并且改善吹气效率。

在本实施例的离心式鼓风机1A中，在侧壁部43的卷曲结束部432附近，进气部41中具有最小半径的一部分和侧板32中具有最小半径的一部分之间的尺寸差异大于在旋转方向CD上从卷曲起始部431延伸到中间部433的区域中的该尺寸差异。在沿着轴线方向截取的包括旋转轴20和卷曲结束部432的横截面中进气部41中具有最小半径的一部分和侧板32中具有最小半径的一部分之间的尺寸差异大于在沿着轴线方向截取的包括旋转轴20和区域SE1的一部分的横截面中的该尺寸差异。

在侧壁部43的卷曲结束部432附近，进气部41的内壁表面部412和侧板32的内板表面部323之间在径向方向RD上具有位差。因此，可以限制在进气部41附近通过进气部41和侧板32之间在轴线方向上的间隙流至叶轮3的排气侧的气流。在本实施例的离心式鼓风机1A中，可以限制由侧壁部43的卷曲结束部432附近的气流碰撞引起的噪音。由此，相较于第一实施例的离心式鼓风机1，本实施例的离心式鼓风机1A可以减少噪音。

在根据本实施例的离心式鼓风机1A的卷曲结束部432附近，进气部41的内壁表面部412中具有内壁表面部412的最小半径的一部分的半径和侧板32的内板表面部323中具有内板表面部323的最小半径的一部分的半径之间的尺寸差异大于侧板32的厚度Th。

据此，在侧壁部43的卷曲结束部432附近，进气部41的内壁表面部412和侧板32的内板表面部323之间在径向方向RD上具有大于侧板32的厚度Th的位差。因此，可以进一步限制在进气部41的表面附近通过进气部41和侧板32流至排气侧的气流。

在本实施例中，说明了示例，该示例中，在卷曲结束部432附近，内壁表面部412中具有最小半径的一部分的半径和内板表面部323中具有最小半径的一部分的半径之间的尺寸差异大于侧板32的厚度Th。然而，本发明并不局限于此。例如，内壁表面部412中具有最小半径的一部分的半径和内板表面部323中具有最小半径的一部分的半径之间的尺寸差异可以等于或者小于侧板32的厚度Th，只要在卷曲结束部432附近进气部41和侧板32之间在径向方向上具有位差。

虽然本发明已经连同优选实施例并参考附图进行充分说明，但是值得注意的是各种改变和修改将对本领域技术人员是显而易见的。

在上述实施例中，离心式鼓风机1、1A用于车辆的空调装置的吹气单元中。然而，本发明并不局限于此。例如，离心式鼓风机1、1A可用于车辆的座椅空调装置中。另外，离心式鼓风机1、1A并不局限于用于车辆，而可以用在固定式空调或者通风装置中。

在上述实施例中，叶轮3由以前向弯曲的叶片用作叶片31的多叶片离心式风扇(西罗科风扇)形成，然而叶轮3并不局限于此。叶轮3可以由将后向弯曲的叶片用作每个叶片31的涡轮风扇形成。

在上述实施例中，壳体4是卷曲形壳体，然而壳体4并不局限于此。360度吹气型壳体4可以被采用。当壳体4由360度吹气型壳体构造而成时，流动通过进气部41和侧板32之间的间隙的空气的方向不太可能改变成旋转轴20的旋转方向。因此，当壳体4由360度吹气型壳体构造而成时，优选地，进气部41和侧板32之间在整个旋转方向上基本没有位差，如第一实施例至第三实施例。

进气部41的下游端部411的半径Db可以优选地等于或者小于侧板32的第一端部321的半径Ds，如第一实施例至第三实施例中。然而，本发明并不局限于此。下游端部411的半径Db可以设定成尺寸大于第一端部321的半径Ds，只要内壁表面部412的最小半径的半径尺寸和内板表面部323的最小半径的半径尺寸之间的尺寸差异等于或者小于厚度Th。

相对于进气部41的下游端部411的切线和相对于侧板32的第一端部321的切线都可以优选地设定成在沿着旋转轴20的轴线方向AX的方向上延伸。然而，本发明并不局限于此。相对于进气部41的下游端部411的切线和相对于侧板32第一端部321的切线都可以在相对于旋转轴20的轴线方向AX稍微倾斜的方向上延伸。

在第二实施例和第三实施例中，偏转通道5设置在进气部41和侧板32之间。然而，本发明并不局限于此。例如，回流限制部，诸如曲径式密封，可以设置在进气部41和侧板32之间。

除了明确地说明是必需的或者在原则上显然是必需的的情形以外，不需要说，上述实施例中的组件不是必需的。

在上述实施例中，当组件的个数、数值、量、数值范围等被提及时，除了在原则上组件显然局限于特定个数或者明确地说明是必需的的情形以外，并不意指局限于特定个数。

进一步，在上述实施例中，当组件的形状、位置关系等等被提及时，除了在原则上组件显然局限于特定形状或位置关系或者明确地说明是必需的的情形以外，并不意指局限于特定形状或位置关系。

根据上述实施例的部分或全部所述的第一方面，在离心式鼓风机中，进气部的下游端部和侧板的上游端部在旋转轴的轴线方向上彼此分隔开并且在轴线方向上彼此面对。内壁表面部中具有最小半径的一部分的半径和内板表面部中具有最小半径的一部分的半径之间的尺寸差异设定成等于或者小于侧板的厚度。

根据第二方面，内壁表面部中具有最小半径的一部分的半径设定成尺寸等于或者小于内板表面部的一部分的半径。据此，可以限制沿着进气部流动的空气与侧板发生碰撞。

根据第三方面，离心式鼓风机的壳体由卷曲形壳体构造而成，该卷曲形壳体包括侧壁部，该侧壁部限定在叶轮外部、具有螺旋形形状的气流通道。在旋转方向上从卷曲起始部延伸到中间部的区域的至少一部分中，内壁表面部中具有最小半径的一部分的半径和内板表面部中具有最小半径的一部分的半径之间的尺寸差异设定成等于或者小于侧板的厚度。

据此，在旋转方向上从卷曲起始部延伸到中间部的区域的至少一部分中，内壁表面部和内板表面部之间在径向方向上基本没有位差，该至少一部分可能产生气流的湍流。因为在可能产生湍流的壳体的部分中，沿着进气部流动的空气能够平滑地流至侧板，所以可以减小噪音，并且改善吹气效率。

根据第四方面，在侧壁部的卷曲结束部附近，进气部中具有最小半径的一部分和侧板中具有最小半径的一部分之间的尺寸差异大于在旋转方向上从卷曲起始部延伸到中间部的区域中的尺寸差异。

据此，在侧壁部的卷曲结束部附近，进气部的内壁表面部和侧板的内板表面部之间在径向方向上具有位差。因此，可以减少进气部的表面附近的气流通过进气部和侧板之间的间隙流动至叶轮的排气侧。因为可以限制由气流的碰撞引起的在卷曲结束部附近的噪音，所以可以进一步减少离心式鼓风机中的噪音。

根据第五方面，在与侧壁部的卷曲结束部对应的进气部和侧板的一部分中，内壁表面部中具有最小半径的一部分的半径和内板表面部中具有最小半径的一部分的半径之间的尺寸差异大于侧板的厚度。

据此，在卷曲结束部附近在径向方向上具有尺寸大于侧板的厚度的位差。因此，进一步限制进气部的表面附近的气流而不通过进气部和侧板之间的间隙流至叶轮的排气侧。

根据第六方面，偏转通道设置在进气部和侧板之间。偏转通道使从下游端部和上游端部之间的间隙流动至叶轮的进气侧的回流偏转，从而更接近从进气部流动至叶轮的进气侧的主流。当偏转部使回流偏转从而更接近主流时，可以限制主流和回流的干涉。因为沿着进气部流动的空气变得能够平滑地流至侧板，所以可以减少噪音，并且可以改善吹气效率。

根据第七方面，说明了偏转通道的具体构造。具体地，偏转通道包括下游端部和上游端部之间的间隙。下游端部向内壁表面部倾斜，以使当面对上游端部的一部分变得更接近上游端部时，该一部分的半径变小。

如果面对下游端部的上游端的面对表面在旋转轴的径向方向上延伸，上游端部和下游端部之间的间隙的横截面面积朝向下游变小。在这种情况下，在上游端部和下游端部之间的间隙中流动的回流可能被扰乱。

考虑此点，上游端部倾斜成使得当上游端部变得更接近下游端部时，面对下游端部的上游端部的一部分的半径变大。据此，可以限制主流和回流的干涉，这是因为上游端部和下游端部之间的间隙中的回流的湍流。因为沿着进气部流动的空气变得能够平滑地流至侧板，所以可以减少噪音，并且可以改善吹气效率。

对于本领域技术人员而言，容易想到附加的优势和修改。因此，本发明的更广泛的概念并不局限于所示和所述的特定的细节、代表性的设备和说明性的示例。

Claims (8)

1.一种离心式鼓风机，其特征在于，包含：

旋转轴(20)；

叶轮(3)，所述叶轮(3)具有圆柱形形状，并且围绕所述旋转轴的轴线(CL)旋转，从而在所述旋转轴的轴线方向(AX)上吸取内部空气并且在所述旋转轴的径向方向(RD)上向外排出空气，所述叶轮包括多个叶片(31)和侧板(32)，所述多个叶片(31)围绕所述旋转轴的所述轴线径向地布置，所述侧板(32)具有环形形状并且连接所述多个叶片在所述旋转轴的所述轴线方向上的端部分；和

壳体(4)，所述壳体(4)容纳所述叶轮并且包括进气部(41)，所述进气部(41)定位成邻近于所述侧板，所述进气部具有喇叭口形状，通过所述进气部，吸取的空气被引导至所述叶轮内部；其中

所述进气部包括：下游端部(411)，所述下游端部(411)是位于气流下游的所述进气部的端部；和内壁表面(412)，所述内壁表面(412)在所述旋转轴的所述径向方向上位于所述进气部的内侧；

所述侧板包括：上游端部(321)，所述上游端部(321)是位于所述气流上游的所述侧板的端部；和内板表面(323)，所述内板表面(323)是在所述旋转轴的所述径向方向上位于所述侧板的内侧的所述侧板的内表面；

所述下游端部和所述上游端部至少在所述旋转方向上的一定角度范围内在所述旋转轴的所述轴线方向上彼此间隔地面对；并且

所述进气部的所述内壁表面的最小内径(Db)和所述内板表面的最小内径(Ds)之间的差异至少在所述角度范围内小于或者等于所述侧板的厚度。

2.如权利要求1所述的离心式鼓风机，其特征在于，其中，所述进气部的所述内壁表面的所述最小内径等于或者小于所述内板表面的所述最小内径。

3.如权利要求2所述的离心式鼓风机，其特征在于，其中，

所述壳体是卷曲形壳体，所述卷曲形壳体包括侧壁部(43)，所述侧壁部(43)在所述叶轮外部限定具有螺旋形形状的气流通道(40)；并且

所述角度范围位于在所述旋转方向上从所述侧壁部的在所述壳体的卷曲起点(431)的半径延展到所述侧壁部的在所述壳体的中间点(433)的半径的扇形内，所述中间点位于所述壳体在所述旋转方向上的所述卷曲起点和卷曲终点(432)之间的中间位置。

4.如权利要求3所述的离心式鼓风机，其特征在于，其中，

所述进气部的所述内壁表面的所述最小内径和所述内板表面的所述最小内径之间的所述差异在所述侧壁部的所述卷曲终点的半径处比在所述旋转方向上从所述卷曲起点的半径到所述中间点的半径的所述扇形中大。

5.如权利要求4所述的离心式鼓风机，其特征在于，在所述卷曲终点的所述半径处，所述进气部的所述内壁表面的所述最小内径和所述内板表面的所述最小内径之间的所述差异大于所述侧板的所述厚度。

6.如权利要求1至5中任一项所述的离心式鼓风机，其特征在于，进一步包括所述进气部和所述侧板之间的偏转通道(5)，所述偏转通道(5)使流动通过所述下游端部和所述上游端部之间的间隙的回流的方向朝向所述叶轮的进气侧偏转，以使所述回流被偏转成更接近从所述进气部朝向所述叶轮的所述进气侧流动的主流。

7.如权利要求6所述的离心式鼓风机，其特征在于，其中，

所述偏转通道包括所述下游端部和所述上游端部之间的所述间隙；并且

所述下游端部包括面对所述上游端部的下游端表面，所述下游端表面向所述内壁表面倾斜，以使所述下游端表面相对于所述旋转轴的半径在所述主流的下游方向上减小。

8.如权利要求7所述的离心式鼓风机，其特征在于，其中，所述上游端部包括面对所述下游端部的上游端表面，所述上游端表面向所述内板表面倾斜，以使所述上游端表面相对于所述旋转轴的半径在所述主流的上游方向上增加。