CN107667225A - 涡轮风扇和包括涡轮风扇的空气调节器 - Google Patents

Abstract

提供了一种能够减少制造困难等并有助于降低成本同时促进与通风效率改进有关的性能改进、操作噪声减小等的涡轮风扇。该涡轮风扇包括：主板，可旋转地设置在旋转轴线周围；侧板，具有形成在其中心的抽吸孔，并且在旋转轴线方向上布置成与主板的一个表面分离；以及多个叶片，布置和固定在主板和侧板之间，其中，当从旋转轴线方向观看时，所述主板位于抽吸孔的内侧。

Description

涡轮风扇和包括涡轮风扇的空气调节器

技术领域

本公开涉及用在空气调节器中的涡轮风扇。

背景技术

已经提供了安装主板和侧板的各种叶片形状或方法来改进性能，比如减少用在常规吊顶式空气调节器等中的涡轮风扇的功率消耗、操作噪声等。

例如，在专利文献1(日本专利登记号No.273095)中，提供出具有变形结构的叶片，其中，叶片的外周的侧板倾斜地形成为在从主板沿半转方向定位，相反地，叶片的内周倾斜地形成为与外周相反。此外，专利文献2(日本专利登记号No.1998-196591)公开了叶片的内周侧的侧板的端部，其形成为在其旋转方向上倾斜。

然而，当仅为了改进性能时，涡轮风扇的形状是复杂的，并且制造困难会增加，使得成本增加。例如，当上述涡轮风扇由树脂通过注塑成型而形成时，复杂的且昂贵的模具是必要的，或者侧板或叶片分离地模制，然后侧板或叶片均需要通过熔合而组装。

发明内容

技术问题

本公开涉及提供一种能够降低制造困难，并有助于改进成本减少同时改进与通风效率有关的性能、减小操作噪声等的涡轮风扇。

技术方案

根据本公开的一个方面，涡轮风扇包括：主板，可旋转地设置在旋转轴线周围；侧板，具有形成在其中心的抽吸孔，并且布置成与主板的一个表面在旋转轴线方向上分离；以及多个叶片，布置和固定在主板和侧板之间，当从旋转轴线方向观看时，主板位于抽吸孔内。

叶片的一侧可以连接到主板，叶片的另一侧可以连接到侧板。

叶片的横截面可包括构造成在旋转轴线方向上延伸的平行部分和从平行部分弯曲的弯曲部分。

平行部分可以连接到主板，弯曲部分可以与主板相对地定位。

弯曲部分可以在主板的旋转方向上弯曲。

随着从主板的旋转中心到弯曲部分的距离增加，弯曲部分在主板的旋转方向上延伸的距离可以增加，然后减小。

随着从主板的旋转中心到内周的距离增加，叶片的内周可以接近侧板。

当从旋转轴线方向观看时，主板的一部分可以形成为开口，弯曲部分朝向主板的该部分突出。

开口的形状可以对应于朝向主板突出的弯曲部分的形状。

构造成从主板凸出的凸起部分可以形成在开口的外径和主板的内径之间。

凸起部分可以形成在主板的另一表面上。

凸起部分可以沿一圆的至少一部分形成，该圆的中心是主板的旋转中心。

凸起部分可以设置为环形形状，环形形状的中心是主板的旋转中心。

凸起部分的一侧可以连接到主板的外周表面。

包括根据权利要求1的涡轮风扇的空气调节器。

有利效果

根据本公开的一个方面的涡轮风扇，根据其叶片的形状特性的涡轮风扇的性能得以改进。

当在旋转轴线方向上观看涡轮风扇时，由于在主板和侧板之间没有重叠部分，所以整个涡轮风扇可以使用模具一体形成，该模具具有比较简单的结构，其中，模具在旋转轴线方向上被分割。

相应地，可以制造具有高性能和强度同时具有低制造成本的涡轮风扇。

附图说明

图1是示出根据本公开的第一实施例的涡轮风扇的透视图和侧视图。

图2是根据第一实施例的叶片的剖视图。

图3是当从侧板侧观看时，根据第一实施例的涡轮风扇的顶视图。

图4是当从主板侧观看时，根据第一实施例的涡轮风扇的底视图。

图5是示出根据本公开的第二实施例，距旋转中心的距离与涡轮风扇中的叶片的内周的高度之间的关系的图表。

图6是示出根据本公开的第三实施例的涡轮风扇的视图。

图7是示出根据第三实施例的涡轮风扇的变型例的视图。

图8是示出根据本公开的第四实施例的涡轮风扇的视图。

具体实施方式

在下文中，参考图1至3描述本公开的第一实施例。

如图1所示，根据第一实施例的涡轮风扇100可以安装在电机(未示出)上，并且可以绕预定的旋转轴线RA旋转。例如，涡轮风扇100可以用作吊顶式空气调节器的室内单元的通风设备的一部分。

更特别地，涡轮风扇100可以具有大致盘状的主板2、与主板2分离并布置在旋转轴线RA方向上的侧板3以及布置和固定在主板2和侧板3之间的多个叶片1，多个叶片一体模制。多个叶片1可以设置为在从主板2的大致中心朝向主板2的外部的方向上延伸。当涡轮风扇100旋转时，空气可以被引入安装在侧板3的中心的抽吸孔31中，并构造成在旋转轴线RA的方向上穿过涡轮风扇100，并且空气可以在涡轮风扇100的侧方向上流过叶片1之间的间隙。

下面详细地描述每个部件。

如图1A所示，主板2设置为大致盘状形状，使得其旋转中心C匹配旋转轴线RA。安装有电机的沟槽设置在主板2的中心部分中。

如图1B所示，侧板3可以设置成具有圆锥梯形形状，其中，直径朝向主板2增加。如图1A所示，具有圆形形状的抽吸孔31形成在侧板3的中心部分中，圆形形状的中心位于旋转轴线RA上。如图3和4所示，侧板3的内径(即抽吸孔31的直径)形成为大于主板2的直径。

如图4所示，当从旋转轴线RA的方向上观看时，叶片1具有以大致涡流形状部分弯曲的形状。如上所述，由于侧板3位于主板的外径外部，所以在叶片1中，主板2在叶片1的内周上的边缘的大致一半一体地附接到主板2，侧板3的在叶片1的外周上的边缘的大致一半一体地附接到侧板3。

根据本公开的实施例，如图1至4所示，根据其固定到侧板3的外周和其固定到主板2的内周，叶片1具有不同形状。

下面描述当从旋转轴线RA方向观看时的叶片1的内周(即其位于主板2的外周内的部分(在下文中，称为内周部分))。

当内周部分被观看为在与旋转轴线RA同轴的多个虚拟同心圆筒的侧表面中切割的横截面形状时，如图1和2所示，大致平行于旋转轴线RA的平行部分14靠近主板2形成在叶片1处，朝向涡轮风扇100的旋转方向和外周方向弯曲的弯曲部分11在同一横截面形状中形成在侧板3处。

在横截面形状的每个中，随着从旋转中心C到横截面形状的距离增加，弯曲部分11在旋转方向上的延伸量增加然后减小。弯曲部分11可以消失，仅平行部分14可以形成在主板2的外周周围。

当在朝向叶片1的外周方向上观看时，即在旋转轴线RA的方向上观看时，下面描述主板2的位于其外周外部的部分(在下文中称为外周部分)。

在叶片1的外周中，如图4所示，叶片1形成为相对于旋转轴线RA从其内周朝向其外周逐渐地倾斜。叶片1可以从主板2朝向侧板3在与涡轮风扇100的旋转方向相反的方向上倾斜。

更具体地，当从旋转轴线RA的方向观看叶片1时，即从主板2朝向侧板3的方向(见图4)上观看叶片时，在侧板3的内周中，叶片1的靠近主板2的端部和叶片1的靠近侧板3的端部大致彼此对应(即，叶片1大致平行于旋转轴线RA)，叶片1的靠近主板2的端部和叶片1的靠近侧板3的端部形成为朝向侧板3的外周与侧板3的内周分离。

在图4中的叶片1的内周中，附接到主板2的部分以虚线示出，由主板2隐藏的弯曲部分11未示出。

在下文中，将描述根据上述第一实施例的涡轮风扇100的效果。

根据第一实施例的涡轮风扇100，每个叶片1的一部分在抽吸孔31的圆周内突出，由于构造成在抽吸孔31的圆周内突出的该部分，大致平行于旋转轴线RA的平行部分14形成在主板2上，弯曲部分11形成在侧板3上。由于在涡轮风扇100的旋转方向和外周方向上弯曲的弯曲部分11直接位于抽吸孔31下方，所以从抽吸孔31被立即引入的空气由于弯曲部分11而朝向主板2和侧板3两者。结果，在常规情况下总体上朝向主体2的气流还供给到侧板3，从主板2到侧板3的气流是不均匀的，使得涡轮风扇100的通风效率得以改进，噪声也得以减少。

此外，由于弯曲部分11没有绕主板2的外周形成，所以空气平滑地流过叶片的表面，即使在叶片1的被引入从抽吸孔31引入的空气的最快气流处也如此，并且可以有助于改进风扇100的性能。

此外，由于侧板3的内径形成为大于主板2的外径，当在旋转方向RA上观看时，主板2和侧板3根本不重叠，使得整个涡轮风扇100可以使用具有比较简单的结构的模具一体地形成，其中，模具在旋转轴线RA的方向上被分割。

接着，参考图5描述根据第二实施例的涡轮风扇100。在下面的实施例中，对应于第一实施例的相应部件的各部件具有相同参考标号。

根据第二实施例的涡轮风扇100基于根据第一实施例的涡轮风扇100，新特征添加到根据第一实施例的叶片1的内周部分的形状。

如图5的图表所示，随着从旋转中心C到叶片1的内周13的距离增加，叶片1的内周部分形成为更靠近侧板3。换言之，随着从旋转中心C到叶片1的内周13的距离增加，叶片1的高度(即从主板2在旋转轴线RA的方向上的距离)形成为增加。

叶片1的高度在从其附接到主板2的一部分的最近圆周在预定范围内极剧地增加，然后该高度平缓地增加到具有与附接到侧板3的一部分相同的高度的最上部。

通过形成叶片1的上述形状，由于每个叶片1的高度，从抽吸孔31引入的空气被垂直于内周13引入，空气有效地供应到弯曲部分11，因为弯曲部分11从内周13弯曲。结果，因为弯曲部分11的性能被更有效地呈现，引入的空气沿侧板3的内表面在离心方向上平滑地排出，涡轮风扇100的通风效率得以改进，噪声也得以减小。

在下文中，参考图6描述根据第三实施例的涡轮风扇100。

与根据图3和4所示第一实施例的涡轮风扇100相比，根据图6所示第三实施例的涡轮风扇100的区别在于，开口21在弯曲部分11在旋转轴线RA的方向上投影在主板2上的范围内形成在主板2中。

安装在主板2中的开口21形成为使得用于在主板2附近制造弯曲部分11的形状的模具布置在形成有主板2的表面之外。

即，根据第三实施例的涡轮风扇100，由于一侧的模具可以靠近主板2经由开口21布置在弯曲部分11上，并且另一侧的模具可以从抽吸孔31靠近侧板3布置在弯曲部分11上，所以叶片1的内周部分可以在不使用具有复杂结构的模具的情况下注塑成型。

相应地，不仅叶片1设置为具有改进通风效率或减少噪声的特征(比如弯曲部分11或叶片1的外周部分)的形状，而且每个叶片1也可与主体2和侧板3使用树脂通过注塑成型一体地形成。相应地，涡轮风扇100可具有改进的性能和高强度，并且其制造成本得以降低。

在下文中，参考图7描述第三实施例的变型例。开口21的形状可以根据弯曲部分11靠近主板2的突起的形状而形成。相应地，在图7A所示的弯曲部分11的情况下，具有与靠近主板2的突起相同形状的开口21可以形成在主体2上。

在下文中，参考图8描述根据第四实施例的涡轮风扇100。

根据第四实施例的涡轮风扇100可以基于根据第一实施例的涡轮风扇100。根据第四实施例的涡轮风扇100可包括形成在主板2的外径和开口21之间的凸起部分22。凸起部分22可以形成在主板2的与主板2的面向侧板3的另一表面相对的一个表面上。

如图8A所示，凸起部分22可以形成在由两个同心圆的弧限定的圆弧区域中，同心圆的中心是旋转中心C。如图8C所示，在主板2在径向方向的横截面中，凸起部分22的横截面形状可以设置为形成一形状，其中，凸起部分22的至少外周侧平滑地连接到主板2的外周。

根据第四实施例的涡轮风扇100，涡轮风扇100的由设置成使涡轮风扇100一体形成的开口减小的强度可以通过凸起部分22增强。此外，当涡轮风扇100被模制时，可以防止涡轮风扇100的变形。另外，当返回流到主板2内部的泄漏流与凸起部分22碰撞时，可以通过凸起部分22的平滑形状来防止湍流的发生。

凸起部分22不限于图8A所示的形状，并且如图8B所示，可以沿主板2的外径形成为环形。

下面描述其它实施例。

侧板的内径设定为大于主板的外径，侧板的内径和主板的外径之间的差别可以在一些情况下适当地设定，并且该差别不限于各实施例所示示例。此外，弯曲部分从旋转中心延伸的范围可以在一些情况下适当地设定。例如，弯曲部分可以围绕主板的外径安装，而不是围绕主板的内周安装。

此外，尽管在各实施例中示出了用在空气调节器中的涡轮风扇的示例，但是本公开的涡轮风扇可用于其它目的。

另外，在不脱离本公开的精神的情况下，可以进行各种修改以及组合实施例。

Claims (15)

1.一种涡轮风扇，包括：

主板，可旋转地设置在旋转轴线周围；

侧板，具有形成在其中心的抽吸孔，并且在旋转轴线方向上布置成与主板的一个表面分离；以及

多个叶片，布置和固定在主板和侧板之间，

其中，当从旋转轴线方向观看时，所述主板位于抽吸孔内。

2.如权利要求1所述的涡轮风扇，其中，所述叶片的一侧连接到所述主板，所述叶片的另一侧连接到所述侧板。

3.如权利要求1所述的涡轮风扇，其中，所述叶片的横截面包括构造成在旋转轴线方向上延伸的平行部分以及从所述平行部分弯曲的弯曲部分。

4.如权利要求3所这的涡轮风扇，其中：

所述平行部分连接到所述主体；以及

所述弯曲部分与所述主板相对地定位。

5.如权利要求3所述的涡轮风扇，其中，所述弯曲部分在主板的旋转方向上弯曲。

6.如权利要求5所述的涡轮风扇，其中，随着从主板的旋转中心到弯曲部分的距离增加，所述弯曲部分在主板的旋转方向上延伸的距离增加，然后减小。

7.如权利要求3所述的涡轮风扇，其中，随着从所述主板的旋转中心到所述叶片的内周的距离增加，所述叶片的内周接近所述侧板。

8.如权利要求3所述的涡轮风扇，其中，当从旋转轴线方向观看时，所述主板的一部分形成为开口，所述弯曲部分朝向该部分突起。

9.如权利要求8所述的涡轮风扇，其中，所述开口的形状对应于朝向主板突出的弯曲部分的形状。

10.如权利要求8所述的涡轮风扇，其中，构造成从主板突出的凸起部分形成在所述开口的外径和所述主板的内径之间。

11.如权利要求10所述的涡轮风扇，其中，所述凸起部分形成在所述主板的另一表面上。

12.如权利要求10所述的涡轮风扇，其中，所述凸起部分沿一圆的至少一部分形成，该圆的中心是主板的旋转中心。

13.如权利要求10所述的涡轮风扇，其中，所述凸起部分设置为环形，该环形的中心是主板的旋转中心。

14.如权利要求10所述的涡轮风扇，其中，所述凸起部分的一侧连接到所述主板的外周表面。

15.一种空气调节器，包括如权利要求1所述的涡轮风扇。