CN110114582A - 轴流风扇和送风单元 - Google Patents

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CN110114582A
CN110114582A CN201780080680.4A CN201780080680A CN110114582A CN 110114582 A CN110114582 A CN 110114582A CN 201780080680 A CN201780080680 A CN 201780080680A CN 110114582 A CN110114582 A CN 110114582A
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Abstract

在动叶片(22)上设有鼓起部(23),鼓起部(23)从动叶片(22)的压力面侧向负压面侧鼓起。鼓起部(23)在动叶片(22)的径向剖面中相对于连接动叶片(22)的内周缘与外周缘的假想线(Li)向动叶片(22)的负压面侧鼓起,鼓起部(23)的棱线(L23)以在俯视时位于假想圆弧(Lc)的径向外侧的方式从动叶片(22)的前缘向后缘延伸,假想圆弧(Lc)通过动叶片(22)的内周缘与外周缘的中央。

Description

轴流风扇和送风单元
技术领域
本公开涉及一种轴流风扇和送风单元。
背景技术
迄今,沿轴向送风的轴流风扇在各种技术领域得到广泛利用。例如,专利文献1公开了一种在圆筒状的轮毂(动叶片轮毂)上设有多个薄叶片(动叶片)来形成的螺旋桨风扇。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开专利公报特开2006-291735号公报
发明内容
-发明要解决的技术问题-
在专利文献1的螺旋桨风扇(轴流风扇)中,通过促进叶片端部涡流的形成来实现降低噪音的目的。然而,如果在轴流风扇中促进叶片端部涡流的形成,则因叶片端部涡流而被消耗的能量增多。因此,难以提高轴流风扇的送风效率。
于是,本公开的目的在于:能够通过在轴流风扇中阻碍叶片端部涡流的形成来提高轴流风扇的送风效率。
-用以解决技术问题的技术方案-
第一方面的公开是一种轴流风扇,其沿旋转轴线O的轴向送风,所述轴流风扇的特征在于:包括动叶片轮毂21和动叶片22,所述动叶片轮毂21被驱动而以所述旋转轴线O为中心旋转,所述动叶片22设在所述动叶片轮毂21的外周,在所述动叶片22上设有鼓起部23,所述鼓起部23从该动叶片22的压力面侧向负压面侧鼓起,在所述动叶片22的径向剖面中,所述鼓起部23相对于连接该动叶片22的内周缘与外周缘的假想线Li向该动叶片22的负压面侧鼓起,所述鼓起部23的棱线L23以在俯视时位于假想圆弧Lc的径向外侧的方式从该动叶片22的前缘向后缘延伸,所述假想圆弧Lc通过该动叶片22的内周缘与外周缘的中央。
在上述第一方面的公开中,在动叶片22的外周侧(位于假想圆弧Lc的径向外侧的部分)设有鼓起部23。需要说明的是,在鼓起部23上存在以下倾向:鼓起部23的负压面侧的压力上升并且鼓起部23的压力面侧的压力下降。因此,通过在动叶片22的外周侧设置鼓起部23,能够减少轴流风扇在动叶片22的外周侧的工作量。这样一来,因为能够减小动叶片22的外周缘附近的压力面侧与负压面侧的压力差,所以能够阻碍在动叶片22的外周缘附近形成叶片端部涡流。
第二方面的公开在所述第一方面的公开的基础上,其特征在于:所述鼓起部23形成为:其鼓起高度H随着从所述动叶片22的前缘接近后缘而逐渐变低。
在上述第二方面的公开中,存在以下倾向:动叶片22的压力面侧与负压面侧的压力差会随着从动叶片22的前缘接近后缘而逐渐减小。还存在以下倾向:随着鼓起部23的鼓起高度H变低,鼓起部23的负压面侧的压力的上升量和鼓起部23的压力面侧的压力的下降量减少(即轴流风扇的工作量的减少量减少)。因此,通过将鼓起部23形成为其鼓起高度H随着从动叶片22的前缘接近后缘而逐渐变低,能够有效地减少轴流风扇在动叶片22的外周侧的工作量。这样一来,能够有效地阻碍在动叶片22的外周缘附近形成叶片端部涡流。
第三方面的公开是在上述第一或第二方面的公开的基础上,其特征在于:所述动叶片22的前缘以在俯视时向旋转方向前方凸起的方式弯曲,所述动叶片22形成为:俯视时,该前缘的顶点P位于该动叶片22的外周缘的径向内侧且所述鼓起部23的棱线L23的径向外侧。
在上述第三方面的公开中,与将动叶片22形成为俯视时动叶片22的前缘的顶点P位于动叶片22的外周缘的情况相比,能够减少轴流风扇在动叶片22的外周缘部的工作量。这样一来,因为能够阻碍在动叶片22的外周缘附近形成叶片端部涡流,所以能够减少因叶片端部涡流的形成而消耗的能量。
第四方面的公开是一种送风单元,其特征在于:包括轴流风扇和风扇罩30,所述轴流风扇是上述第一到第三方面的公开中任一方面的轴流风扇,所述风扇罩30中收纳所述轴流风扇且所述轴流风扇能够旋转,所述风扇罩30具有罩主体31和静叶片32,所述罩主体31设为包围所述轴流风扇的外周,所述静叶片32设在所述罩主体31的内周且布置在所述轴流风扇的顺风面,并对从该轴流风扇吹出的空气进行整流。
在上述第四方面的公开中,能够提高轴流风扇的送风效率。
-发明的效果-
根据第一方面的公开,因为能够阻碍在动叶片22的外周缘附近形成叶片端部涡流,所以能够减少因叶片端部涡流的形成而消耗的能量。这样一来,能够提高轴流风扇的送风效率。
根据第二方面的公开,因为能够有效地阻碍在动叶片22的外周缘附近形成叶片端部涡流,所以能够有效地减少因叶片端部涡流的形成而消耗的能量。这样一来,能够有效地提高轴流风扇的送风效率。
根据第三方面的公开,与将动叶片22形成为俯视时动叶片22的前缘的顶点P位于动叶片22的外周缘的情况相比,因为能够阻碍在动叶片22的外周缘附近形成叶片端部涡流,所以能够减少因叶片端部涡流的形成而消耗的能量。这样一来,能够提高轴流风扇的送风效率。
根据第四方面的公开,因为能够提高轴流风扇的送风效率,所以能够提高送风单元的送风效率。
附图说明
图1是分解立体图,示例性地示出实施方式的送风单元的结构。
图2是纵向剖视图,示例性地示出图1所示的送风单元的结构。
图3是俯视图,示例性地示出图1所示的轴流风扇的结构。
图4是局部剖视图,示例性地示出沿图3的IV-IV线剖开的轴流风扇的剖面。
图5是局部剖视图,示例性地示出沿图3的V-V线剖开的轴流风扇的剖面。
图6是局部剖视图,示例性地示出沿图3的VI-VI线剖开的轴流风扇的剖面。
图7是示例性地示出比较例的轴流风扇的动叶片周围的压力分布情况的图。
图8是示例性地示出实施方式的轴流风扇的动叶片周围的压力分布情况的图。
图9是曲线图,示例性地示出与半径的位置变化相应的投影叶栅稠度(solidity)的变化情况。
图10是曲线图,示例性地示出轴流风扇的风量静压特性。
具体实施方式
下面,参照附图对实施方式进行详细说明。需要说明的是,在图中用同一符号表示相同或相应的部分,不再重复说明。
(送风单元)
图1、图2示例性地示出实施方式的送风单元10的结构。送风单元10包括轴流风扇20、风扇罩30以及电机40。轴流风扇20构成为能够以旋转轴线O为中心进行旋转,且构成为沿旋转轴线O的轴向送出空气。风扇罩30构成为收纳轴流风扇20且轴流风扇20能够进行旋转。电机40具有与轴流风扇20相连结的驱动轴41,且构成为驱动轴流风扇20使得轴流风扇20以旋转轴线O为中心进行旋转。在该例中,电机40的外形形成为圆柱状。
需要说明的是,送风单元10例如设在集装箱用制冷装置(省略图示)中,该集装箱用制冷装置对用于海运等的集装箱(省略图示)的箱内空气进行冷却。集装箱用制冷装置包括制冷剂回路(省略图示),制冷剂回路具有压缩机、冷凝器以及蒸发器,集装箱用制冷装置构成为利用蒸发器对集装箱的箱内空气进行冷却。设在集装箱用制冷装置中的送风单元10输送空气,以使从集装箱的箱内吸入到集装箱用制冷装置内的空气经过蒸发器被吹向库内。
在下述说明中,“轴向”是指旋转轴线O的方向,“径向”是指与旋转轴线O的轴向正交的方向,“周向”是指旋转轴线O的圆周方向。“外周侧”是指离旋转轴线O较远的一侧,“内周侧”是离旋转轴线O较近的一侧。“前缘侧”是指叶片的迎风面,“后缘侧”是指叶片的顺风面。“压力面”是指叶片上因空气流而成为正压的叶片面,“负压面”是指叶片上因空气流而成为负压的叶片面。
〈轴流风扇〉
下面,参照图1~图6对轴流风扇20进行说明。需要说明的是,图3是俯视图,示出从迎风面(空气的吸入侧)观察到的轴流风扇20。图4、图5、图6是局部剖视图,分别示出沿图3的IV-IV线、V-V线、VI-VI线剖开的轴流风扇20的剖面。在图4、图5、图6中,省略轴流风扇20的剖面的剖面线。
轴流风扇20包括动叶片轮毂21和多个(在该例中为5个)动叶片22。例如,动叶片轮毂21和多个动叶片22通过树脂成型形成为一体而构成轴流风扇20。
(动叶片轮毂)
动叶片轮毂21与电机40的驱动轴41相连结,动叶片轮毂21被驱动而以旋转轴线O为中心进行旋转。在该例中,动叶片轮毂21形成为具有底壁的圆筒状,且被布置为该底壁位于迎风面(图2中的上侧)。在动叶片轮毂21的底壁的中央部,设有凸柱部21a,凸柱部21a供电机40的驱动轴41插入固定。
(动叶片)
多个动叶片22设在动叶片轮毂21的外周,且沿周向彼此之间留出规定间距排列。具体而言,动叶片22形成为板状,且从动叶片轮毂21的外周面向径向外侧突出。即,多个动叶片22从动叶片轮毂21向径向外侧呈辐射状延伸。动叶片22形成为其外周面包围旋转轴线O的圆筒面状(具体而言是以旋转轴线O为中心沿轴向延伸的圆筒面状)。需要说明的是,关于动叶片22的形状,会在后面详细说明。
就动叶片22而言,为了使空气沿旋转轴线O的轴向输送,在动叶片22的叶片弦线相对于旋转轴线O的周向(轴流风扇20的旋转方向)倾斜的状态下,动叶片22的内周缘部与动叶片轮毂21的外周面相连。例如,从径向外侧观察时动叶片22相对于旋转轴线O的周向向顺时针方向倾斜,使得在上下延伸的轴向上动叶片22的前缘位于上侧且后缘位于下侧。因此,若轴流风扇20进行工作,则将空气从轴流风扇20的上侧送往下侧。
(轴流风扇中的空气流)
被吸入到轴流风扇20的空气沿着轴流风扇20的动叶片22的压力面而从前缘侧向后缘侧流动,同时在伴随着随轴流风扇20的旋转而产生的离心力的作用下从内周侧向外周侧流动。然后,从轴流风扇20被吹出的空气在轴流风扇20的旋转力的作用下从内周侧向外周侧扩散并在轴向上盘旋,且从迎风面向顺风面沿轴向前进。
〈风扇罩〉
下面,参照图1、图2对风扇罩30进行说明。风扇罩30包括罩主体31、多个(在该例中为16个)静叶片32以及静叶片轮毂33。例如,罩主体31、多个静叶片32以及静叶片轮毂33通过金属铸造形成为一体而构成风扇罩30。
(罩主体)
罩主体31设为包围轴流风扇20的外周,且构成为由轴流风扇20送来的空气在罩主体31的内部空间流通。具体而言,罩主体31具有内周面,该内周面形成为包围旋转轴线O的圆筒面状(具体而言是直径大于轴流风扇20的外径的圆筒面状),由该内周面构成空气通路(即由轴流风扇20送来的空气所流通的通路)。在该例中,在罩主体31的内部空间中的迎风面侧收纳轴流风扇20且轴流风扇20可旋转,在该内部空间中的迎风面侧固定有多个静叶片32。罩主体31是由包围轴流风扇20的外周的部分和包围多个静叶片32的外周的部分形成为一体而构成的。具体而言,罩主体31具有圆筒部31a和凸缘部31b。
-圆筒部-
圆筒部31a形成为其内周面包围旋转轴线O的圆筒面状。圆筒部31a形成为:其除去迎风面的端部以外的部分的内径是恒定的,且其迎风面的端部的内径会随着从顺风面接近迎风面而逐渐扩大。即,圆筒部31a中包围轴流风扇20的外周的部分构成用于将空气引入轴流风扇20的喇叭状部件,圆筒部31a中包围多个静叶片32的外周的部分构成用于支承多个静叶片32的壳。
-凸缘部-
凸缘部31b从圆筒部31a的迎风面的端部(开口端)起向径向外侧突出。凸缘部31b形成为俯视时呈矩形形状或圆形形状(在该例中为圆形形状),在凸缘部31b的中央部形成有圆形开口,该圆形开口与圆筒部31a的迎风面的开口端连通。
(静叶片)
多个静叶片32设在罩主体31的内周,且沿周向彼此之间留出规定间距排列。具体而言,静叶片32形成为板状,且从罩主体31的内周面向径向内侧突出。多个静叶片32布置在轴流风扇20的顺风面(空气的吹出侧)。
静叶片32构成为对从轴流风扇20被吹出的空气流进行整流。即,静叶片32构成为将从轴流风扇20被吹出的空气的动压(动能)转换为静压(压力能)。具体而言,就静叶片32而言,为了使轴流风扇20被吹出的空气沿压力面流动而从后缘沿轴向向顺风面流出,在静叶片32的叶片弦线相对于旋转轴线O的周向(轴流风扇20的旋转方向)倾斜的状态下,静叶片32的外周缘部与罩主体31的内周面相连。例如,从径向外侧观察静叶片32时,静叶片32相对于旋转轴线O的周向向逆时针方向倾斜,使得在上下延伸的轴向上前缘部位于上侧(即离轴流风扇20较近一侧)且后缘部位于下侧(即离轴流风扇20较远一侧)。静叶片32相对于旋转轴线O的周向的倾斜角度比动叶片22相对于旋转轴线O的周向的倾斜角度陡。轴流风扇20被吹出的空气沿静叶片32的压力面从上侧向下侧流动,并从静叶片32的后缘沿轴向向下侧流出。
(静叶片轮毂)
静叶片轮毂33以与轴流风扇20的动叶片轮毂21呈同轴状的方式设在多个静叶片32的内周。在静叶片轮毂33的外周面上连接有多个静叶片32的内周缘部。即,多个静叶片32从静叶片轮毂33的外周面向罩主体31的内周面呈辐射状延伸。
在该例中,静叶片轮毂33形成为其外周面包围旋转轴线O的圆筒面状(具体而言是直径比罩主体31的内周面小的圆筒面状),该外周面与罩主体31的内周面相对且该外周面与罩主体31的内周面之间夹设有多个静叶片32。
静叶片轮毂33构成为能够安装电机40。具体而言,静叶片轮毂33形成为具有底壁的圆筒状,其被设置为:闭塞端(即底壁)位于离轴流风扇20较近一侧(例如上侧),敞开端位于离轴流风扇20较远一侧。静叶片轮毂33形成为其内周面与电机40的外周面对应的圆筒面状(具体而言是直径比电机40的外周面稍大的圆筒面状)。在静叶片轮毂33的底壁的中央部,形成有供电机40的一端部插入贯通的插孔33a。
如图1所示,在该例中,电机40以其一端部插入到静叶片轮毂33的插孔33a中的状态嵌入静叶片轮毂33的内周,并固定(例如利用螺栓固定)在静叶片轮毂33上。电机(固定在静叶片轮毂33上的电机40)的驱动轴41的一端部插入轴流风扇20的凸柱部21a内,从而将轴流风扇20固定。
〔动叶片形状的详细说明:鼓起部〕
下面,参照图3、图4、图5、图6对动叶片22的形状进行详细说明。在该例中,在动叶片22上设有鼓起部23,鼓起部23从动叶片22的压力面侧向负压面侧鼓起。在动叶片22的径向剖面中,鼓起部23相对于连接动叶片22的内周缘与外周缘的假想线Li向动叶片22的负压面侧鼓起。鼓起部23的棱线L23从动叶片22的前缘向后缘延伸,以便:在俯视时,该棱线L23位于假想圆弧Lc的径向外侧,其中,假想圆弧Lc通过动叶片22的内周缘与外周缘的中央。
在该例中,鼓起部23形成为其鼓起高度H随着从所述动叶片22的前缘接近后缘而逐渐变低。
需要说明的是,在该例中,在动叶片22的径向剖面中,假想线Li将动叶片22的负压面的内周缘与动叶片22的负压面的外周缘连接起来。假想圆弧Lc的半径Rc相当于用动叶片22的内周缘的半径Ri与动叶片22的外周缘的半径Ro之和除以2而得到的半径。整条棱线L23在动叶片22的径向剖面中的动叶片22的负压面的顶点(离假想线Li最远的位置上的点)上通过。鼓起高度H相当于从棱线L23到假想线Li的垂线的长度。
如图3所示,在该例中,动叶片22形成为近似梯形,俯视时,动叶片22的内周缘为梯形上底,动叶片22的外周缘为梯形下底。具体而言,动叶片22以其前缘在俯视时向旋转方向前方凸起的方式弯曲,且形成为俯视时前缘的顶点P位于动叶片22的外周缘的径向内侧且鼓起部23的棱线L23的径向外侧。
〔动叶片周围的压力分布情况〕
下面,参照图7、图8对轴流风扇20的动叶片22周围的压力分布情况进行说明。此处,举出轴流风扇90作为比较例进行说明,轴流风扇90包括未设置鼓起部23的动叶片92。需要说明的是,轴流风扇90的结构与除了鼓起部23以外的轴流风扇20的结构相同。图7示例性地示出作为比较例的轴流风扇90的动叶片92周围的压力分布情况,图8示例性地示出本实施方式的轴流风扇20的动叶片22周围的压力分布情况。在图7、图8中,以压力越低,剖面线就越密的方式,对七种压力区域标注了剖面线。
如图7所示,轴流风扇90包括未设置鼓起部23的动叶片92,轴流风扇90在动叶片92的外周侧的工作量容易变大,因此动叶片92的外周缘附近的压力面侧与负压面侧的压力差容易变大。因此,由于动叶片92的外周缘附近的压力面侧与负压面侧之间的压力差,所以空气容易从动叶片92的压力面侧越过动叶片92的外周缘而向动叶片92的负压面侧漏出,该空气流导致动叶片92的外周缘附近容易形成叶片端部涡流。
另一方面,如图8所示,在本实施方式的轴流风扇20中,在动叶片22的外周侧(位于假想圆弧Lc的径向外侧的部分)设有鼓起部23。需要说明的是,在鼓起部23上存在以下倾向:鼓起部23的负压面侧的压力上升并且鼓起部23的压力面侧的压力下降。因此,本实施方式的轴流风扇20在动叶片22的外周侧的工作量比图7所示的轴流风扇90在动叶片92的外周侧的工作量少。这样一来,如图8所示,因为动叶片22的外周缘附近的压力面侧与负压面侧的压力差小于图7所示的动叶片92的外周缘附近的压力面侧与负压面侧的压力差,所以在动叶片22的外周缘附近难以形成叶片端部涡流。
〔动叶片形状的详细说明:投影叶栅稠度σ’〕
下面,参照图3、图9、图10对动叶片22的形状进行详细说明。在以下说明中,设定假想圆弧和假想圆,上述假想圆弧以旋转轴线O为中心且具有任意半径R,将俯视时上述假想圆弧的从动叶片22的前缘到后缘的弧长设为投影叶片弦长L',上述假想圆以旋转轴线O为中心且具有任意半径R,将用上述假想圆的圆周长除以设在轴流风扇20上的动叶片22的个数得到的值设为间距T,将任意半径R的位置处的投影叶片弦长L'与间距T之比设为投影叶栅稠度σ’。
如图9所示,在该例中,就多个动叶片22中的每个动叶片22形成为:随着从动叶片22的内周缘接近外周缘,投影叶栅稠度σ’在小于1的范围内逐渐增大,并且,从动叶片22的内周缘接近外周缘的途中,投影叶栅稠度σ’的增加率(即投影叶栅稠度σ’的增加量相对于半径R的增加量的比率)减小。在该例中,随着从动叶片22的内周缘接近外周缘,投影叶栅稠度σ’在大于0.7且小于1的范围内逐渐增大。
在该例中,示出投影叶栅稠度σ’的变化的曲线(投影叶栅稠度σ’的曲线)具有投影叶栅稠度σ’的增加率变小的拐点,其中,投影叶栅稠度σ’的变化与从动叶片22的内周缘到外周缘的半径R的变化相对应。投影叶栅稠度σ’在从与投影叶栅稠度σ’的曲线的拐点对应的半径R的位置到动叶片22的外周缘为止的范围内的增加率小于投影叶栅稠度σ’在从动叶片22的内周缘到与投影叶栅稠度σ’的曲线对应的半径R的位置为止的范围内的增加率。
在该例中,从与投影叶栅稠度σ’的曲线的拐点对应的半径R的位置接近动叶片22的外周缘的途中,投影叶栅稠度σ’的增加率进一步减小。具体而言,从与投影叶栅稠度σ’的曲线的拐点对应的半径R的位置接近动叶片22的外周缘的途中,投影叶栅稠度σ’的增加率从正数变为负数。即,在从与投影叶栅稠度σ’的曲线的拐点(第一拐点)对应的半径R的位置到动叶片22的外周缘为止的范围内,投影叶栅稠度σ’的曲线具有投影叶栅稠度σ’的增加率进一步减小的另一拐点(第二拐点)。
如图3所示,在该例中,动叶片22形成为近似梯形,俯视时,动叶片22的内周缘为梯形上底,动叶片22的外周缘为梯形下底。具体而言,就多个动叶片22中的每个动叶片22形成为:动叶片22的前缘的外周侧在俯视时向旋转方向前方凸起,动叶片22的后缘的外周侧在俯视时向旋转方向前方凹陷以使该后缘的外周侧与位于该动叶片22的旋转方向后方的动叶片22的前缘的外周侧不重合。
图10示例性地示出轴流风扇20的风量静压特性。在图10中,第一曲线L1示出动叶片22的个数较多的轴流风扇20的风量静压特性,第二曲线L2示出动叶片22的个数较少的轴流风扇20的风量静压特性。即,与第一曲线L1对应的轴流风扇20上设置的动叶片22的个数比与第二曲线L2对应的轴流风扇20上设置的动叶片22的个数多。如图10所示,在轴流风扇20中存在以下倾向:动叶片22的个数越多,小风量区域的静压就越高。即,通过增加轴流风扇20的动叶片22的个数,能够提高轴流风扇20的小风量高静压区域的效率。
〔实施方式的效果〕
如上所述,在本实施方式的轴流风扇20中,在动叶片22的外周侧(位于假想圆弧Lc的径向外侧的部分)设有鼓起部23。需要说明的是,在鼓起部23上存在以下倾向:鼓起部23的负压面侧的压力上升并且鼓起部23的压力面侧的压力下降。因此,通过在动叶片22的外周侧设置鼓起部23,能够减少轴流风扇20在动叶片22的外周侧的工作量。这样一来,因为能够减小动叶片22的外周缘附近的压力面侧与负压面侧的压力差,所以能够阻碍在动叶片22的外周缘附近形成叶片端部涡流。其结果是,能够减少因叶片端部涡流的形成而消耗的能量,因此能够提高轴流风扇20的送风效率,从而能够提高送风单元10的送风效率。
在本实施方式的轴流风扇20中,形成有鼓起部23,鼓起部23的鼓起高度H随着从动叶片22的前缘接近后缘而逐渐变低。需要说明的是,在轴流风扇20中,存在以下倾向:动叶片22的压力面侧与负压面侧的压力差随着从动叶片22的前缘接近后缘而逐渐减小。还存在以下倾向:随着鼓起部23的鼓起高度H变低,鼓起部23的负压面侧的压力的上升量和鼓起部23的压力面侧的压力的下降量减少(即轴流风扇20的工作量的减少量减少)。因此,通过以鼓起高度H随着从动叶片22的前缘接近后缘而逐渐变低的方式形成鼓起部23,能够有效地减少轴流风扇20在动叶片22的外周侧的工作量。这样一来,因为能够有效地阻碍在动叶片22的外周缘附近形成叶片端部涡流,所以能够有效地减少因叶片端部涡流的形成而消耗的能量。其结果是,能够有效地提高轴流风扇20的送风效率。
与将动叶片22形成为俯视时动叶片22的前缘的顶点P位于动叶片22的外周缘的情况相比,通过将动叶片22形成为俯视时动叶片22的前缘的顶点P位于动叶片22的外周缘的径向内侧且鼓起部23的棱线L23的径向外侧,能够减少轴流风扇20在动叶片22的外周缘部的工作量。这样一来,因为能够阻碍在动叶片22的外周缘附近形成叶片端部涡流,所以能够减少因叶片端部涡流的形成而消耗的能量。其结果是,能够提高轴流风扇20的送风效率。
在本实施方式的轴流风扇20中,形成有多个动叶片22,多个动叶片22形成为:随着从各动叶片22的内周缘接近外周缘,投影叶栅稠度σ’在小于1的范围内逐渐增大,并且,从动叶片22的内周缘接近外周缘的途中,投影叶栅稠度σ’的增加率减小。根据上述构成方式,能够以动叶片22的前缘部(尤其是前缘部的外周侧)与位于该动叶片22的旋转方向前方的动叶片22的后缘部(尤其是后缘部的外周侧)在俯视时互不重合的方式,沿旋转方向紧密地布置多个动叶片22。因此,能够增加动叶片22的个数且使旋转方向上相邻的两个动叶片22在俯视时不重合。这样一来,能够保证轴流风扇20的制造容易度且提高轴流风扇20的小风量高静压区域的效率,从而能够提高送风单元10的小风量高静压区域的工作效率。
通过将动叶片22形成为,动叶片22的前缘的外周侧在俯视时向旋转方向前方凸起,动叶片22的后缘的外周侧在俯视时向旋转方向前方凹陷以使该后缘的外周侧与位于该动叶片22的旋转方向后方的动叶片22的前缘的外周侧不重合,由此,能够将动叶片22的后缘部的外周侧的形状设为与位于该动叶片22的旋转方向前方的动叶片22的前缘部的外周侧的形状(凸形)对应的形状(凹形)。这样一来,能够以使动叶片22的前缘部(尤其是前缘部的外周侧)与位于该动叶片22的旋转方向前方的动叶片22的后缘部(尤其是后缘部的外周侧)在俯视时互不重合的方式,沿旋转方向紧密地布置多个动叶片22,来增加动叶片22的个数。其结果是,能够保证轴流风扇20的制造容易度且提高轴流风扇20的小风量高静压区域的效率。
在本实施方式的轴流风扇20中,以旋转方向上相邻的两个动叶片22在俯视时不重合的方式设置多个动叶片22,因此能够用树脂容易地制造轴流风扇20,其中,轴流风扇20是由动叶片轮毂21和多个动叶片22形成为一体而构成的。例如,能够用分为上下模的模具制造轴流风扇20。这样,能够用树脂容易地制造轴流风扇20,因此能够减少轴流风扇20的制造成本。
通过在轴流风扇20的顺风面布置静叶片32,从而能够使静叶片32将从轴流风扇20吹出的空气的动压(动能)转换为静压(压力能),因此能够提高送风单元10的顺风面的静压。
(其他实施方式)
还可以将上述实施方式适当地进行组合起来实施。上述实施方式仅为从本质上说明本发明的优选示例,并没有限制本发明、其应用对象或其用途范围的意图。
-产业实用性-
综上所述,所述轴流风扇对送风单元等很有用。
-符号说明-
10 送风单元
20 轴流风扇
21 动叶片轮毂
22 动叶片
23 鼓起部
30 风扇罩
31 罩主体
32 静叶片
33 静叶片轮毂
40 电机
41 驱动轴

Claims (4)

1.一种轴流风扇,其沿旋转轴线(O)的轴向送风,所述轴流风扇的特征在于:
所述轴流风扇包括动叶片轮毂(21)和动叶片(22),
所述动叶片轮毂(21)被驱动而以所述旋转轴线(O)为中心旋转,
所述动叶片(22)设在所述动叶片轮毂(21)的外周,
在所述动叶片(22)上设有鼓起部(23),所述鼓起部(23)从该动叶片(22)的压力面侧向负压面侧鼓起,
在所述动叶片(22)的径向剖面中,所述鼓起部(23)相对于连接该动叶片(22)的内周缘与外周缘的假想线(Li)向该动叶片(22)的负压面侧鼓起,所述鼓起部(23)的棱线(L23)以在俯视时位于假想圆弧(Lc)的径向外侧的方式从该动叶片(22)的前缘向后缘延伸,所述假想圆弧(Lc)通过该动叶片(22)的内周缘与外周缘的中央。
2.根据权利要求1所述的轴流风扇,其特征在于:
所述鼓起部(23)形成为:其鼓起高度(H)随着从所述动叶片(22)的前缘接近后缘而逐渐变低。
3.根据权利要求1或2所述的轴流风扇,其特征在于:
所述动叶片(22)的前缘以在俯视时向旋转方向前方凸起的方式弯曲,所述动叶片(22)形成为:俯视时,该前缘的顶点(P)位于该动叶片(22)的外周缘的径向内侧且所述鼓起部(23)的棱线(L23)的径向外侧。
4.一种送风单元,其特征在于:
所述送风单元包括轴流风扇和风扇罩(30),
所述轴流风扇是权利要求1到3中任一项权利要求所述的轴流风扇,
所述风扇罩(30)中收纳所述轴流风扇且所述轴流风扇能够旋转,
所述风扇罩(30)具有罩主体(31)和静叶片(32),
所述罩主体(31)设为包围所述轴流风扇的外周,
所述静叶片(32)设在所述罩主体(31)的内周且布置在所述轴流风扇的顺风面,并对从该轴流风扇吹出的空气进行整流。
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