CN118043561A - 离心送风机、空调装置以及制冷循环装置 - Google Patents
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Abstract
离心送风机具备:叶轮,其具有主板、环状的侧板、以及多个叶片,多个叶片的一端与主板连接,另一端与侧板连接,且多个叶片在以主板的假想的旋转轴为中心的周向上排列;以及涡壳,其具有形成为涡旋形状的周壁、以及具有形成吸入口的喇叭口的侧壁,涡壳收纳叶轮,多个叶片分别形成为翼长从主板侧朝向侧板侧变短,多个叶片分别具有:内周端,其在以旋转轴为中心的径向上位于旋转轴侧;外周端,其在径向上位于比内周端靠外周侧的位置;第一翼部,其构成包含外周端且出口角形成为90度以下的角度的叶片,并与侧板连接;以及第二翼部,其包含涡轮翼,涡轮翼包含内周端并且构成后向叶片,在沿旋转轴的轴向观察的情况下,第二翼部在旋转轴的轴向上靠主板侧的一部分比喇叭口向内侧突出,多个叶片形成为由各自的外周端构成的叶片外径比喇叭口的内径大。
Description
技术领域
本公开涉及具备叶轮的离心送风机、具备该离心送风机的空调装置、以及具备该离心送风机的制冷循环装置。
背景技术
以往,离心送风机具有:涡旋形状的涡壳,其在空气的吸入口形成有喇叭口;和叶轮,其设置于涡壳的内部且绕轴心旋转(例如,参照专利文献1)。专利文献1的构成离心送风机的叶轮具有圆板状的主板、圆环状的侧板和呈放射状配置的叶片。构成该叶轮的叶片构成为内径随着从主板朝向侧板而变大,是叶片的出口角形成为100°以上的前向叶片,在叶片的内周侧具备涡轮翼(后向叶片)的导引部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-240590号公报
发明内容
发明所要解决的课题
以往,在叶轮为树脂成型品的情况下,为了防止侧板无法脱模,侧板以环状设置于叶轮的外周侧面。具有该结构的叶轮的离心送风机存在如下情况:向叶轮的径向吹出的气流以侧板为中心绕到外侧,沿着喇叭口的内侧壁面再次流入叶轮的内部。在专利文献1的离心送风机中,叶片的比喇叭口的内周侧端部靠外侧的部分仅由形成外周侧翼部的部分构成。因此,从叶轮吹出并沿着喇叭口的内侧壁面的气流在向叶轮的内部再次流入时,与出口角大且气流的流入速度大的外周侧翼部碰撞,因此成为离心送风机产生的噪音的原因,另外,成为输入恶化的原因。
本公开用于解决上述那样的课题,其目的在于提供一种离心送风机、具备该离心送风机的空调装置以及具备该离心送风机的制冷循环装置,该离心送风机在沿着喇叭口的内侧壁面的气流再次流入叶轮的内部时,能够抑制由气流产生的噪音以及输入恶化。
用于解决课题的手段
本公开的离心送风机具备:叶轮,其具有被旋转驱动的主板、与主板对置配置的环状的侧板、以及多个叶片,多个叶片的一端与主板连接,另一端与侧板连接,且多个叶片在以主板的假想的旋转轴为中心的周向上排列;以及涡壳,其具有形成为涡旋形状的周壁、以及具有喇叭口的侧壁,喇叭口形成与由主板和多个叶片形成的空间连通的吸入口,涡壳收纳叶轮,多个叶片分别形成为翼长从主板侧朝向侧板侧变短,多个叶片分别具有:内周端,其在以旋转轴为中心的径向上位于旋转轴侧;外周端,其在径向上位于比内周端靠外周侧的位置;第一翼部,其构成包含外周端且出口角形成为90度以下的角度的叶片,并与侧板连接;以及第二翼部,其包含涡轮翼,涡轮翼包含内周端并且构成后向叶片,在沿旋转轴的轴向观察的情况下,第二翼部在旋转轴的轴向上靠主板侧的一部分比喇叭口向内侧突出,多个叶片形成为由各自的外周端构成的叶片外径比喇叭口的内径大。
本公开的空调装置具备上述结构的离心送风机。
本公开的制冷循环装置具备上述结构的离心送风机。
发明效果
根据本公开,多个叶片分别具有第一翼部,该第一翼部构成包含外周端且出口角形成为90度以下的角度的叶片。离心送风机通过使出口角减小至90度以下,能够在动作范围为高压损时提高静压,通过由多翼构成,能够增大风量。其结果是,离心送风机在沿着喇叭口的内侧壁面的气流再次流入叶轮的内部时,通过减小出口角,降低了与气流的碰撞引起的损失,抑制了由气流产生的噪音,另外,抑制了输入恶化。
附图说明
图1是示意性地表示实施方式1的离心送风机的立体图。
图2是示意性地表示与旋转轴平行地观察实施方式1的离心送风机的结构的外观图。
图3是示意性地表示图2所示的离心送风机的A-A线截面的剖视图。
图4是构成实施方式1的离心送风机的叶轮的立体图。
图5是图4所示的叶轮的相反侧的立体图。
图6是实施方式1的离心送风机在主板的一个面侧的叶轮的平面图。
图7是实施方式1的离心送风机在主板的另一个面侧的叶轮的平面图。
图8是图6所示的叶轮的B-B线位置的剖视图。
图9是图4所示的叶轮的侧视图。
图10是表示图9所示的叶轮的C-C线截面中的叶片的示意图。
图11是表示图9所示的叶轮的C-C线截面中的叶片的出口角的示意图。
图12是表示图9所示的叶轮的D-D线截面中的叶片的示意图。
图13是概念性地表示构成实施方式1的离心送风机的叶片的第一例的放大图。
图14是概念性地表示构成实施方式1的离心送风机的叶片的第二例的放大图。
图15是概念性地表示构成实施方式1的离心送风机的叶片的第三例的放大图。
图16是概念性地表示构成实施方式1的离心送风机的叶片的第四例的放大图。
图17是概念性地表示构成实施方式1的离心送风机的叶片的第五例的放大图。
图18是概念性地表示构成实施方式1的离心送风机的叶片的第六例的放大图。
图19是在图2所示的离心送风机的A-A线截面中表示叶轮与涡壳的关系的示意图。
图20是在图19所示的叶轮中表示与旋转轴平行地观察时的叶片与喇叭口的关系的示意图。
图21是在图2所示的离心送风机的A-A线截面中表示叶轮与涡壳的关系的示意图。
图22是在图21所示的叶轮中表示与旋转轴平行地观察时的叶片与喇叭口的关系的示意图。
图23是在图2所示的离心送风机的A-A线截面中表示叶轮与喇叭口的关系的示意图。
图24是比较例的离心送风机的剖视图。
图25是示意性地表示实施方式2的离心送风机的剖视图。
图26是实施方式3的空调装置的立体图。
图27是表示实施方式3的空调装置的内部结构的图。
图28是表示实施方式4的制冷循环装置的结构的图。
具体实施方式
以下,参照附图等对实施方式的离心送风机以及空调装置进行说明。另外,在包括图1在内的以下附图中,存在各构成部件的相对的尺寸关系以及形状等与实际不同的情况。此外,在以下附图中,标注有相同的标号的结构是相同或与之相当的结构,这一点在说明书全文中是共通的。此外,为了易于理解,适当使用表示方向的术语(例如“上”、“下”、“右”、“左”、“前”或“后”等),但这些表述仅仅是为了说明方便而那样记述,并非对装置或部件的配置及朝向进行限定。
实施方式1.
[离心送风机100]
图1是示意性地表示实施方式1的离心送风机100的立体图。图2是示意性地表示与旋转轴RA平行地观察实施方式1的离心送风机100的结构的外观图。图3是示意性地表示图2所示的离心送风机100的A-A线截面的剖视图。使用图1~图3对离心送风机100的基本结构进行说明。
离心送风机100是多翼离心型的送风机,具有产生气流的叶轮10、以及在内部收纳叶轮10的涡壳40。离心送风机100是在叶轮10的假想的旋转轴RA的轴向上从涡壳40的两侧吸入空气的双吸入型的离心送风机。
[涡壳40]
涡壳40在内部收纳离心送风机100用的叶轮10,并对从叶轮10吹出的空气进行整流。涡壳40具有涡旋部41和喷出部42。
(涡旋部41)
涡旋部41形成将叶轮10所产生的气流的动压转换为静压的风路。涡旋部41具有:侧壁44a,其从构成叶轮10的轮毂部11b的旋转轴RA的轴向覆盖叶轮10,并形成有取入空气的壳体吸入口45;以及周壁44c,其从轮毂部11b的旋转轴RA的径向包围叶轮10。
此外,涡旋部41具有舌部43,该舌部43位于喷出部42与周壁44c的卷绕始端部41a之间,并构成曲面,将叶轮10所产生的气流通过涡旋部41引导至喷出口42a。另外,旋转轴RA的径向是指与旋转轴RA的轴向垂直的方向。由周壁44c和侧壁44a构成的涡旋部41的内部空间为如下空间,在该空间中,从叶轮10吹出的空气沿着周壁44c流动。
(侧壁44a)
侧壁44a在叶轮10的旋转轴RA的轴向上配置于叶轮10的两侧。在涡壳40的侧壁44a,以空气能够在叶轮10与涡壳40的外部之间流通的方式形成有壳体吸入口45。
壳体吸入口45形成为圆形,叶轮10以壳体吸入口45的中心与叶轮10的轮毂部11b的中心大致一致的方式配置。另外,壳体吸入口45的形状并不限定于圆形,例如也可以是椭圆形等其他形状。
离心送风机100的涡壳40是在轮毂部11b的旋转轴RA的轴向上的主板11的两侧具有形成有壳体吸入口45的侧壁44a的双吸入型的壳。
离心送风机100在涡壳40中具有两个侧壁44a。两个侧壁44a形成为隔着周壁44c而分别对置。更详细而言,如图3所示,涡壳40具有第一侧壁44a1和第二侧壁44a2作为侧壁44a。
在第一侧壁44a1形成有第一吸入口45a。第一吸入口45a与主板11的配置有后述的第一侧板13a的一侧的板面对置。在第二侧壁44a2形成有第二吸入口45b。第二吸入口45b与主板11的配置有后述的第二侧板13b的一侧的板面对置。另外,上述的壳体吸入口45是第一吸入口45a和第二吸入口45b的总称。
设置于侧壁44a的壳体吸入口45由喇叭口46形成。即,喇叭口46形成壳体吸入口45,所述壳体吸入口45与由主板11和多个叶片12形成的空间连通。喇叭口46对被吸入叶轮10的气体进行整流,并使气体流入到叶轮10的吸入口10e。
喇叭口46形成为开口直径从涡壳40的外部朝向内部逐渐缩小。通过侧壁44a的该结构,壳体吸入口45附近的空气沿着喇叭口46顺畅地流动,并从壳体吸入口45高效地流入叶轮10。
(周壁44c)
周壁44c是将叶轮10所产生的气流沿着弯曲的壁面引导至喷出口42a的壁。周壁44c是设置于彼此对置的侧壁44a之间的壁,构成沿叶轮10的旋转方向R的弯曲面。周壁44c例如与叶轮10的旋转轴RA的轴向平行地配置并覆盖叶轮10。另外,周壁44c也可以是相对于叶轮10的旋转轴RA的轴向倾斜的形态,并不限于与旋转轴RA的轴向平行地配置的形态。
周壁44c从轮毂部11b的径向覆盖叶轮10,构成与后述的多个叶片12对置的内周面。周壁44c与叶轮10的叶片12的空气吹出侧对置。如图2所示,周壁44c从位于周壁44c与舌部43的边界处的卷绕始端部41a沿着叶轮10的旋转方向R设置到位于远离舌部43的一侧的喷出部42与涡旋部41的边界处的卷绕终端部41b。
卷绕始端部41a是构成弯曲面的周壁44c在通过叶轮10的旋转而在涡壳40的内部空间中沿着周壁44c流动的气体的流动方向上的上游侧的端部。卷绕终端部41b是构成弯曲面的周壁44c在通过叶轮10的旋转而在涡壳40的内部空间中沿着周壁44c流动的气体的流动方向上的下游侧的端部。
周壁44c形成为涡旋形状。作为涡旋形状,例如有基于对数螺旋、阿基米德螺旋或渐开线等的形状。周壁44c的内周面构成从作为涡旋形状的卷绕始端的卷绕始端部41a到作为涡旋形状的卷绕终端的卷绕终端部41b为止沿着叶轮10的周向平滑地弯曲的弯曲面。通过这样的结构,从叶轮10送出的空气在叶轮10与周壁44c之间的间隙中向喷出部42的方向顺畅地流动。因此,在涡壳40内,空气的静压从舌部43朝向喷出部42高效地上升。
(喷出部42)
喷出部42形成喷出口42a,叶轮10所产生并通过涡旋部41后的气流从该喷出口42a被喷出。喷出部42由中空管构成,该中空管的与沿着周壁44c流动的空气的流动方向垂直的截面为矩形。另外,喷出部42的截面形状不限于矩形。喷出部42形成流路,该流路将从叶轮10送出并在周壁44c与叶轮10的间隙中流动的空气以向涡壳40的外部排出的方式引导。
如图1所示,喷出部42具有延伸设置板42b、扩散板42c、第一侧板部42d、第二侧板部42e。延伸设置板42b与周壁44c的下游侧的卷绕终端部41b平滑地连续,并与周壁44c形成为一体。扩散板42c与涡壳40的舌部43形成为一体,并与延伸设置板42b对置。扩散板42c以使流路的截面积沿着喷出部42内的空气的流动方向逐渐扩大的方式相对于延伸设置板42b具有规定的角度地形成。
第一侧板部42d与涡壳40的第一侧壁44a1一体地形成,第二侧板部42e与涡壳40的相反侧的第二侧壁44a2一体地形成。并且,第一侧板部42d和第二侧板部42e形成于延伸设置板42b与扩散板42c之间。这样,喷出部42由延伸设置板42b、扩散板42c、第一侧板部42d以及第二侧板部42e形成截面矩形状的流路。
(舌部43)
在涡壳40中,在喷出部42的扩散板42c与周壁44c的卷绕始端部41a之间形成有舌部43。舌部43以预定的曲率半径形成,周壁44c经由舌部43与扩散板42c平滑地连接。
舌部43抑制空气从涡旋状流路的卷绕终端流入卷绕始端。舌部43设置于通风路的上游部,具有如下作用:使朝向叶轮10的旋转方向R的空气流与从通风路的下游部朝向喷出口42a的喷出方向的空气流分流。此外,向喷出部42流入的空气流在通过涡壳40的期间内静压上升而变为比涡壳40内压力高的高压。因此,舌部43具有将这样的压力差隔开的功能。
[叶轮10]
图4是构成实施方式1的离心送风机100的叶轮10的立体图。图5是图4所示的叶轮10的相反侧的立体图。图6是实施方式1的离心送风机100在主板11的一个面侧的叶轮10的平面图。图7是实施方式1的离心送风机100在主板11的另一个面侧的叶轮10的平面图。图8是图6所示的叶轮10的B-B线位置的剖视图。另外,在图6中,省略了轮毂部11b周边的主板11的详细结构。使用图4~图8对叶轮10进行说明。
叶轮10是离心式风扇。叶轮10与具有驱动轴的马达(省略图示)连接。叶轮10由马达旋转驱动,通过在旋转中产生的离心力而向径向外侧强制性地送出空气。叶轮10通过马达等而朝向箭头所示的旋转方向R旋转。如图4所示,叶轮10具有:圆盘状的主板11;圆环状的侧板13;以及多个叶片12,它们在主板11的周缘部处以旋转轴RA为中心配置成放射状。
(主板11)
主板11只要是板状即可,例如也可以是多边形状等、圆盘状以外的形状。主板11的厚度可以形成为在以旋转轴RA为中心的径向上壁的厚度如图3所示地朝向中心而变厚,也可以形成为在以旋转轴RA为中心的径向上固定的厚度。此外,主板11不限于由一块板状部件构成,也可以通过将多块板状部件一体地固定而构成。
在主板11的中心部设有轮毂部11b,该轮毂部11b与马达的驱动轴连接。在轮毂部11b形成有轴孔11b1,马达的驱动轴插入于该轴孔11b1中。轮毂部11b形成为圆柱形状,但轮毂部11b的形状并不限定于圆柱形状。轮毂部11b只要形成为柱状即可,例如也可以形成为多棱柱状。主板11经由轮毂部11b由马达旋转驱动。
(侧板13)
叶轮10具有环状的侧板13,该侧板13被安装于多个叶片12的在轮毂部11b的旋转轴RA的轴向上与主板11相反的一侧的端部。侧板13设置于叶轮10的外周侧面10a,在叶轮10中与主板11对置配置。侧板13在以旋转轴RA为中心的径向上设置于叶片12的外侧。侧板13形成叶轮10中的气体的吸入口10e。侧板13通过连结多个叶片12来维持各叶片12的前端的位置关系,并且加强多个叶片12。
侧板13具有:环状的第一侧板13a,其与主板11对置配置;以及环状的第二侧板13b,其相对于主板11在与配置有第一侧板13a的一侧相反的一侧与主板11对置配置。另外,侧板13是第一侧板13a和第二侧板13b的统称,叶轮10在旋转轴RA的轴向上相对于主板11在一侧具有第一侧板13a,在另一侧具有第二侧板13b。
(叶片12)
如图4所示,多个叶片12的一端与主板11连接,另一端与侧板13连接,多个叶片12被排列在以主板11的假想的旋转轴RA为中心的周向CD上。多个叶片12各自配置于主板11与侧板13之间。多个叶片12在轮毂部11b的旋转轴RA的轴向上设置于主板11的两侧。各叶片12在主板11的周缘部处彼此隔开一定的间隔而沿周向CD配置。
图9是图4所示的叶轮10的侧视图。如图4和图9所示,叶轮10具有第一送风部112a和第二送风部112b。第一送风部112a和第二送风部112b由多个叶片12和侧板13构成。更详细来说,第一送风部112a由环状的第一侧板13a、以及配置于主板11与第一侧板13a之间的多个叶片12构成。第二送风部112b由环状的第二侧板13b、以及配置于主板11与第二侧板13b之间的多个叶片12构成。
第一送风部112a配置于主板11的一个板面侧,第二送风部112b配置于主板11的另一个板面侧。即,多个叶片12在旋转轴RA的轴向上设置于主板11的两侧,第一送风部112a和第二送风部112b隔着主板11背靠背地设置。另外,在图4及图9中,相对于主板11在上侧配置有第一送风部112a,相对于主板11在下侧配置有第二送风部112b。但是,第一送风部112a和第二送风部112b只要隔着主板11背靠背地设置即可,也可以相对于主板11在下侧配置第一送风部112a,相对于主板11在上侧配置第二送风部112b。另外,在以下说明中,只要没有特别说明,将叶片12记载为构成第一送风部112a的叶片12和构成第二送风部112b的叶片12的统称。
如图4和图5所示,叶轮10由配置于主板11的多个叶片12构成为筒形状。并且,叶轮10在轮毂部11b的旋转轴RA的轴向上的与主板11相反的一侧的侧板13侧形成有吸入口10e,该吸入口10e用于使气体流入由主板11和多个叶片12围成的空间。叶轮10在构成主板11的板面的两侧分别配置有叶片12以及侧板13,在构成主板11的板面的两侧形成有叶轮10的吸入口10e。
叶轮10通过马达(省略图示)的驱动而以旋转轴RA为中心被旋转驱动。通过叶轮10的旋转,离心送风机100的外部的气体通过形成于图1所示的涡壳40的壳体吸入口45和叶轮10的吸入口10e而被吸入由主板11和多个叶片12围成的空间。然后,通过叶轮10的旋转,被吸入由主板11和多个叶片12围成的空间后的空气通过叶片12与相邻的叶片12之间的空间而向叶轮10的径向外侧被送出。
(叶片12的详细的结构)
图10是表示图9所示的叶轮10的C-C线截面中的叶片12的示意图。图11是表示图9所示的叶轮10的C-C线截面中的叶片12的出口角的示意图。图12是表示图9所示的叶轮10的D-D线截面中的叶片12的示意图。此外,图9所示的叶轮10的中间位置MP在构成第一送风部112a的多个叶片12中表示旋转轴RA的轴向上的中间位置。另外,图9所示的叶轮10的中间位置MP在构成第二送风部112b的多个叶片12中表示旋转轴RA的轴向上的中间位置。
设构成第一送风部112a的多个叶片12中的、从旋转轴RA的轴向上的中间位置MP到主板11为止的区域为作为叶轮10的第一区域的主板侧叶片区域122a。此外,设构成第一送风部112a的多个叶片12中的、从旋转轴RA的轴向上的中间位置MP到侧板13侧的端部为止的区域为作为叶轮10的第二区域的侧板侧叶片区域122b。即,多个叶片12各自具有:第一区域,其位于比旋转轴RA的轴向上的中间位置MP靠主板11侧的位置;以及第二区域,其位于比第一区域靠侧板13侧的位置。
如图9所示,图10所示的C-C线截面是叶轮10的主板11侧、即作为第一区域的主板侧叶片区域122a中的多个叶片12的截面。该主板11侧的叶片12的截面是与旋转轴RA垂直的第一平面71,并且是将叶轮10的靠主板11的部分切断而得到的叶轮10的第一截面。在此,叶轮10的靠主板11的部分是指例如在旋转轴RA的轴向上比主板侧叶片区域122a的中间位置靠主板11侧的部分、或者在旋转轴RA的轴向上叶片12的主板11侧的端部所在的部分。
如图9所示,图12所示的D-D线截面是叶轮10的侧板13侧、即作为第二区域的侧板侧叶片区域122b中的多个叶片12的截面。该侧板13侧的叶片12的截面是与旋转轴RA垂直的第二平面72,并且是将叶轮10的靠侧板13的部分切断而得到的叶轮10的第二截面。在此,叶轮10的靠侧板13的部分是指例如在旋转轴RA的轴向上比侧板侧叶片区域122b的中间位置靠侧板13侧的部分、或者在旋转轴RA的轴向上叶片12的侧板13侧的端部所在的部分。
第二送风部112b中的叶片12的基本结构与第一送风部112a的叶片12的基本结构是相同的。即,设构成第二送风部112b的多个叶片12中的、从旋转轴RA的轴向上的中间位置MP到主板11为止的区域为作为叶轮10的第一区域的主板侧叶片区域122a。此外,设构成第二送风部112b的多个叶片12中的、从旋转轴RA的轴向上的中间位置MP到第二侧板13b侧的端部为止的区域为作为叶轮10的第二区域的侧板侧叶片区域122b。
另外,在上述说明中,说明了第一送风部112a的基本结构与第二送风部112b的基本结构相同,但叶轮10的结构不限于该结构,第一送风部112a与第二送风部112b也可以具有不同的结构。以下进行说明的叶片12的结构可以具有第一送风部112a和第二送风部112b双方,也可以具有任一方。
如图9~图12所示,多个叶片12具有多个第一叶片12A和多个第二叶片12B。多个叶片12在叶轮10的周向CD上交替地配置有第一叶片12A和1个或多个第二叶片12B。
如图9~图12所示,叶轮10在第一叶片12A与在旋转方向R上相邻配置的第一叶片12A之间配置有两个第二叶片12B。但是,配置在第一叶片12A与在旋转方向R上相邻配置的第一叶片12A之间的第二叶片12B的数量并不限定于两个,也可以是一个或者三个以上。即,在多个第一叶片12A中的在周向CD上彼此相邻的两个第一叶片12A之间配置有多个第二叶片12B中的至少一个第二叶片12B。
如图10所示,第一叶片12A在以与旋转轴RA垂直的第一平面71切断而得到的叶轮10的第一截面中具有内周端14A和外周端15A。内周端14A在以旋转轴RA为中心的径向上位于旋转轴RA侧,外周端15A在径向上位于比内周端14A靠外周侧的位置。在多个第一叶片12A中的各个第一叶片12A中,内周端14A在叶轮10的旋转方向R上配置于比外周端15A靠前方的位置。
如图4所示,内周端14A成为第一叶片12A的前缘14A1,外周端15A成为第一叶片12A的后缘15A1。如图10所示,虽然在叶轮10配置有14个第一叶片12A,但第一叶片12A的数量不限于14个,可以比14个少,也可以比14个多。
如图10所示,第二叶片12B在以与旋转轴RA垂直的第一平面71切断而得到的叶轮10的第一截面中具有内周端14B和外周端15B。内周端14B在以旋转轴RA为中心的径向上位于旋转轴RA侧,外周端15B在径向上位于比内周端14B靠外周侧的位置。在多个第二叶片12B中的各个第二叶片12B中,内周端14B在叶轮10的旋转方向R上配置于比外周端15B靠前方的位置。
如图4所示,内周端14B成为第二叶片12B的前缘14B1,外周端15B成为第二叶片12B的后缘15B1。如图10所示,虽然在叶轮10配置有28个第二叶片12B,但第二叶片12B的数量不限于28个,可以比28个少,也可以比28个多。
接下来,对第一叶片12A与第二叶片12B之间的关系进行说明。如图4和图12所示,第一叶片12A的翼长形成为,在沿旋转轴RA的方向上随着比中间位置MP接近第一侧板13a和第二侧板13b而变得与第二叶片12B的翼长相等。
另一方面,如图4和图10所示,在沿旋转轴RA的方向上的、比中间位置MP更靠近主板11的部分处,第一叶片12A的翼长比第二叶片12B的翼长要长,并且越接近主板11越长。这样,在本实施方式中,在沿旋转轴RA的方向上的至少一部分处,第一叶片12A的翼长比第二叶片12B的翼长要长。另外,在此所使用的翼长是指第一叶片12A在叶轮10的径向上的长度以及第二叶片12B在叶轮10的径向上的长度。
在比图9所示的中间位置MP靠主板11的第一截面中,如图10所示,设以旋转轴RA为中心的、通过多个第一叶片12A的内周端14A的圆C1的直径、即第一叶片12A的内径为内径ID1。设以旋转轴RA为中心的、通过多个第一叶片12A的外周端15A的圆C3的直径、即第一叶片12A的外径为外径OD1。外径OD1与内径ID1之差的二分之一为第一截面中的第一叶片12A的翼长L1a(翼长L1a=(外径OD1-内径ID1)/2)。
在此,第一叶片12A的内径与第一叶片12A的外径之比为0.7以下。即,关于多个第一叶片12A,由多个第一叶片12A各自的内周端14A构成的内径ID1与由多个第一叶片12A各自的外周端15A构成的外径OD1之比为0.7以下。
另外,在普通离心送风机中,与旋转轴垂直的截面中的叶片的翼长比旋转轴方向上的叶片的宽度尺寸短。在本实施方式中,第一叶片12A的最大翼长、即第一叶片12A的靠主板11的端部处的翼长也比第一叶片12A的旋转轴方向上的宽度尺寸W(参照图9)短。
此外,在第一截面中,设以旋转轴RA为中心的、通过多个第二叶片12B的内周端14B的圆C2的直径、即第二叶片12B的内径为内径ID2,该内径ID2大于内径ID1(内径ID2>内径ID1)。设以旋转轴RA为中心的、通过多个第二叶片12B的外周端15B的圆C3的直径、即第二叶片12B的外径为外径OD2,该外径OD2等于外径OD1(外径OD2=外径OD1)。外径OD2与内径ID2之差的二分之一为第一截面中的第二叶片12B的翼长L2a(翼长L2a=(外径OD2-内径ID2)/2)。第一截面中的第二叶片12B的翼长L2a比该截面中的第一叶片12A的翼长L1a短(翼长L2a<翼长L1a)。
在此,第二叶片12B的内径与第二叶片12B的外径之比为0.7以下。即,关于多个第二叶片12B,由多个第二叶片12B各自的内周端14B构成的内径ID2与由多个第二叶片12B各自的外周端15B构成的外径OD2之比为0.7以下。
另一方面,在比图9所示的中间位置MP靠侧板13的第二截面中,如图12所示,设以旋转轴RA为中心的、通过第一叶片12A的内周端14A的圆C7的直径为内径ID3。内径ID3大于第一截面的内径ID1(内径ID3>内径ID1)。设以旋转轴RA为中心的、通过第一叶片12A的外周端15A的圆C8的直径为外径OD3。外径OD3与内径ID3之差的二分之一为第二截面中的第一叶片12A的翼长L1b(翼长L1b=(外径OD3-内径ID3)/2)。
此外,在第二截面中,设以旋转轴RA为中心的、通过第二叶片12B的内周端14B的圆C7的直径为内径ID4。内径ID4等于该截面中的内径ID3(内径ID4=内径ID3)。设以旋转轴RA为中心的、通过第二叶片12B的外周端15B的圆C8的直径为外径OD4。外径OD4等于该截面中的外径OD3(外径OD4=外径OD3)。外径OD4与内径ID4之差的二分之一为第二截面中的第二叶片12B的翼长L2b(翼长L2b=(外径OD4-内径ID4)/2)。第二截面中的第二叶片12B的翼长L2b等于该截面中的第一叶片12A的翼长L1b(翼长L2b=翼长L1b)。
在与旋转轴RA平行地观察时,图12所示的第二截面中的第一叶片12A以不从图10所示的第一截面中的第一叶片12A的轮廓伸出的方式与该第一叶片12A重叠。因此,叶轮10满足外径OD3=外径OD1、内径ID3≥内径ID1、以及翼长L1b≤翼长L1a的关系。
同样,在与旋转轴RA平行地观察时,图12所示的第二截面中的第二叶片12B以不从图10所示的第一截面中的第二叶片12B的轮廓伸出的方式与该第二叶片12B重叠。因此,叶轮10满足外径OD4=外径OD2、内径ID4≥内径ID2、以及翼长L2b≤翼长L2a的关系。
在此,如上所述,第一叶片12A的内径ID1与第一叶片12A的外径OD1之比为0.7以下。叶片12的内径ID3≥内径ID1,内径ID4≥内径ID2,内径ID2>内径ID1,因此,可以将第一叶片12A的内径设为叶片12的叶片内径。此外,叶片12的外径OD3=外径OD1,外径OD4=外径OD2,外径OD2=外径OD1,因此,可以将第一叶片12A的外径设为叶片12的叶片外径。并且,在将构成叶轮10的叶片12作为整体观察的情况下,关于叶片12,叶片12的叶片内径与叶片12的叶片外径之比为0.7以下。
另外,多个叶片12的叶片内径由多个叶片12各自的内周端构成。即,多个叶片12的叶片内径由多个叶片12的前缘14A1构成。此外,多个叶片12的叶片外径由多个叶片12各自的外周端构成。即,多个叶片12的叶片外径由多个叶片12的后缘15A1和后缘15B1构成。
(第一叶片12A和第二叶片12B的结构)
在图10所示的第一截面与图12所示的第二截面的比较中,第一叶片12A具有翼长L1a>翼长L1b的关系。即,多个叶片12各自具有第一区域中的翼长形成得比第二区域中的翼长要长的部分。更具体来说,第一叶片12A具有形成为翼长在旋转轴RA的轴向上从主板11侧朝向侧板13侧而变短的部分。
同样,在图10所示的第一截面与图12所示的第二截面的比较中,第二叶片12B具有翼长L2a>翼长L2b的关系。即,第二叶片12B具有形成为翼长在旋转轴RA的轴向上从主板11侧朝向侧板13侧而变短的部分。即,多个叶片12分别形成为翼长从主板11侧朝向侧板13侧而变短。多个叶片12分别是翼长的大小从主板11侧到侧板13侧连续地变化的形状。此外,多个叶片12的形状并不限定于该形状,多个叶片12也可以在主板11与侧板13之间具有翼长的大小固定的部分。即,多个叶片12也可以具有内径ID固定且不相对于旋转轴RA倾斜的部分。
如图4所示,第一叶片12A和第二叶片12B的前缘以叶片内径随着从主板11侧朝向侧板13侧而变大的方式倾斜。即,多个叶片12形成为叶片内径随着从主板11侧朝向侧板13侧而变大,具有以构成前缘14A1的内周端14A随着从主板11侧朝向侧板13侧而离开旋转轴RA的方式倾斜的倾斜部141A。同样,多个叶片12形成为叶片内径随着从主板11侧朝向侧板13侧而变大,具有以构成前缘14B1的内周端14B随着从主板11侧朝向侧板13侧而离开旋转轴RA的方式倾斜的倾斜部141B。
(外周侧翼部和内周侧翼部)
如图10和图12所示,第一叶片12A具有:第一外周侧翼部12A1,其包含外周端15A;以及第一内周侧翼部12A2,其包含内周端14A,构成为包含构成后向叶片的涡轮翼的后向叶片。在叶轮10的径向上,第一外周侧翼部12A1构成第一叶片12A的外周侧,第一内周侧翼部12A2构成第一叶片12A的内周侧。即,在叶轮10的径向上,第一叶片12A从旋转轴RA朝向外周侧而按第一内周侧翼部12A2、第一外周侧翼部12A1的顺序构成。
在第一叶片12A中,第一内周侧翼部12A2和第一外周侧翼部12A1形成为一体。第一内周侧翼部12A2构成第一叶片12A的前缘14A1,第一外周侧翼部12A1构成第一叶片12A的后缘15A1。在叶轮10的径向上,第一内周侧翼部12A2从构成前缘14A1的内周端14A朝向外周侧延伸。
在叶轮10的径向上,将构成第一叶片12A的第一外周侧翼部12A1的区域定义为第一外周侧区域12A11,将构成第一叶片12A的第一内周侧翼部12A2的区域定义为第一内周侧区域12A21。第一叶片12A具有在叶轮10的径向上第一内周侧区域12A21比第一外周侧区域12A11大的部分。
在图9所示的作为第一区域的主板侧叶片区域122a以及作为第二区域的侧板侧叶片区域122b的区域中,叶轮10具备在叶轮10的径向上具有第一外周侧区域12A11<第一内周侧区域12A21的关系的部分。在作为第一区域的主板侧叶片区域122a和作为第二区域的侧板侧叶片区域122b的区域中,第一叶片12A具有在叶轮10的径向上第一内周侧翼部12A2所占的比例比第一外周侧翼部12A1所占的比例大的部分。
同样,如图10和图12所示,第二叶片12B具有:第二外周侧翼部12B1,其包含外周端15B;以及第二内周侧翼部12B2,其包含内周端14B,构成为包含构成后向叶片的涡轮翼的后向叶片。在叶轮10的径向上,第二外周侧翼部12B1构成第二叶片12B的外周侧,第二内周侧翼部12B2构成第二叶片12B的内周侧。即,在叶轮10的径向上,第二叶片12B从旋转轴RA朝向外周侧而按第二内周侧翼部12B2、第二外周侧翼部12B1的顺序构成。
在第二叶片12B中,第二内周侧翼部12B2和第二外周侧翼部12B1形成为一体。第二内周侧翼部12B2构成第二叶片12B的前缘14B1,第二外周侧翼部12B1构成第二叶片12B的后缘15B1。在叶轮10的径向上,第二内周侧翼部12B2从构成前缘14B1的内周端14B朝向外周侧延伸。
在叶轮10的径向上,将构成第二叶片12B的第二外周侧翼部12B1的区域定义为第二外周侧区域12B11,将构成第二叶片12B的第二内周侧翼部12B2的区域定义为第二内周侧区域12B21。第二叶片12B具有在叶轮10的径向上第二内周侧区域12B21比第二外周侧区域12B11大的部分。
在图9所示的作为第一区域的主板侧叶片区域122a以及作为第二区域的侧板侧叶片区域122b中,叶轮10具备在叶轮10的径向上具有第二外周侧区域12B11<第二内周侧区域12B21的关系的部分。在作为第一区域的主板侧叶片区域122a及作为第二区域的侧板侧叶片区域122b的区域中,第二叶片12B具有在叶轮10的径向上第二内周侧翼部12B2所占的比例比第二外周侧翼部12B1所占的比例大的部分。
根据上述结构,在主板侧叶片区域122a和侧板侧叶片区域122b的区域中,多个叶片12具有在叶轮10的径向上内周侧翼部的区域比外周侧翼部的区域大的部分。即,在主板侧叶片区域122a和侧板侧叶片区域122b的区域中,多个叶片12具备在叶轮10的径向上内周侧翼部所占的比例比外周侧翼部所占的比例大、且具有内周侧区域<外周侧区域的关系的部分。换言之,在第一区域和第二区域中,多个叶片12分别具有在径向上内周侧翼部所占的比例比外周侧翼部所占的比例大的部分。在旋转轴RA的径向上外周侧翼部与内周侧翼部所占的比例的关系也可以在作为第一区域的主板侧叶片区域122a和作为第二区域的侧板侧叶片区域122b的全部区域中成立。
另外,多个叶片12并不限定于在主板侧叶片区域122a和侧板侧叶片区域122b的全部区域中,在叶轮10的径向上内周侧翼部所占的比例大于外周侧翼部所占的比例。也可以是,多个叶片12分别在第一区域和第二区域中,在径向上内周侧翼部所占的比例与外周侧翼部所占的比例相等,或者比外周侧翼部所占的比例小。
(第一翼部23和第二翼部24)
叶轮10具有第一翼部23和第二翼部24。第一翼部23由第一外周侧翼部12A1或第二外周侧翼部12B1构成。第一翼部23与侧板13连接。第一翼部23构成包含外周端15A或外周端15B且后述的出口角α1及出口角α2形成为90度以下的角度的叶片12。第一翼部23在出口角α1及出口角α2小于90度的情况下,构成成为后向叶片的涡轮翼。在出口角α1及出口角α2为90度的情况下,第一翼部23构成为沿叶轮10的径向呈直线状延伸的径向翼。即,第一外周侧翼部12A1由涡轮翼部或径向翼部构成。同样地,第二外周侧翼部12B1由涡轮翼部或径向翼部构成。
另外,第二翼部24由第一内周侧翼部12A2或第二内周侧翼部12B2构成。即,第二翼部24是在叶轮10中包含涡轮翼的部分。第二翼部24包含涡轮翼,该涡轮翼包含内周端14A或内周端14B并且构成后向叶片,在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下,叶片12在旋转轴RA的轴向上靠主板11侧的一部分比喇叭口46向内侧突出。
第一翼部23及第二翼部24在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下以包含至少一个以上的形成为圆弧状的部分的方式弯曲。第一翼部23及第二翼部24形成为第一翼部23的曲率半径比第二翼部24的曲率半径小。
第二翼部24的形状并不限定于如上述那样弯曲的形状。也可以是,第一翼部23在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下以包含至少一个以上的形成为圆弧状的部分的方式弯曲,第二翼部24在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下形成为直线状。
图13是概念性地表示构成实施方式1的离心送风机100的叶片12的第一例的放大图。使用图13对第一例的叶片12进行说明。叶片12可以是第一叶片12A及第二叶片12B中的任意方,是第一叶片12A及第二叶片12B的总称。另外,内周端14C是第一叶片12A的内周端14A及第二叶片12B的内周端14B的总称。另外,外周端15C是第一叶片12A的外周端15A及第二叶片12B的外周端15B的总称。另外,出口角α是后述的出口角α1以及出口角α2的总称。
叶片12具有第一翼部23和第二翼部24。第一翼部23在出口角α小于90度的情况下,具有构成成为后向叶片的涡轮翼的部分。第一翼部23在出口角α为90度的情况下,具有构成为沿叶轮10的径向呈直线状延伸的径向翼的部分。第一翼部23具有外周侧第一圆弧部231。外周侧第一圆弧部231是在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下形成为圆弧状的部分。在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下,外周侧第一圆弧部231是向与叶片12的旋转方向R相反的方向即反旋转方向凸出的形状,形成为向旋转方向R敞开的形状。第二翼部24在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下形成为直线状。
图14是概念性地表示构成实施方式1的离心送风机100的叶片12的第二例的放大图。使用图14对第二例的叶片12进行说明。此外,对具有与图13相同的结构的部位标注相同的标号并省略其说明。第一翼部23具有外周侧第一圆弧部232。外周侧第一圆弧部232是在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下形成为圆弧状的部分。在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下,外周侧第一圆弧部232是向与叶片12的旋转方向R相反的方向即反旋转方向凸出的形状,形成为向旋转方向R敞开的形状。
第二翼部24具有内周侧第一圆弧部242。内周侧第一圆弧部242是在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下形成为圆弧状的部分。在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下,内周侧第一圆弧部242是向与叶片12的旋转方向R相反的方向即反旋转方向凸出的形状,形成为向旋转方向R敞开的形状。
在此,将外周侧第一圆弧部232的曲率半径设为曲率半径r。另外,将内周侧第一圆弧部242的曲率半径设为曲率半径R。第二例的叶片12形成为满足曲率半径r>曲率半径R的关系式。即,第二例的叶片12形成为外周侧第一圆弧部232的曲率半径比内周侧第一圆弧部242的曲率半径大。
图15是概念性地表示构成实施方式1的离心送风机100的叶片12的第三例的放大图。使用图15对第三例的叶片12进行说明。此外,对具有与图13相同的结构的部位标注相同的标号并省略其说明。第一翼部23具有外周侧第一圆弧部233。外周侧第一圆弧部233是在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下形成为圆弧状的部分。在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下,外周侧第一圆弧部233是向与叶片12的旋转方向R相反的方向即反旋转方向凸出的形状,形成为向旋转方向R敞开的形状。
第二翼部24具有内周侧第一圆弧部243a和内周侧第二圆弧部243b。内周侧第一圆弧部243a相对于内周侧第二圆弧部243b位于旋转轴RA侧、即叶轮10的内周侧。内周侧第二圆弧部243b相对于内周侧第一圆弧部243a位于侧板13侧、即叶轮10的外周侧。
内周侧第一圆弧部243a以及内周侧第二圆弧部243b是在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下形成为圆弧状的部分。在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下,内周侧第一圆弧部243a和内周侧第二圆弧部243b是向与叶片12的旋转方向R相反的方向即反旋转方向凸出的形状,形成为向旋转方向R敞开的形状。
在此,将外周侧第一圆弧部233的曲率半径设为曲率半径r。另外,将内周侧第一圆弧部243a的曲率半径设为曲率半径R1。另外,将内周侧第二圆弧部243b的曲率半径设为曲率半径R2。第三例的叶片12形成为满足曲率半径r>曲率半径R2>曲率半径R1的关系式。即,第三例的叶片12形成为外周侧第一圆弧部233的曲率半径比内周侧第二圆弧部243b的曲率半径大,且形成为内周侧第二圆弧部243b的曲率半径比内周侧第一圆弧部243a的曲率半径大。第三例的叶片12形成为,形成为圆弧状的部分的曲率半径随着从内周侧朝向外周侧而变大。
图16是概念性地表示构成实施方式1的离心送风机100的叶片12的第四例的放大图。使用图16对第四例的叶片12进行说明。此外,对具有与图13相同的结构的部位标注相同的标号并省略其说明。第一翼部23具有外周侧第一圆弧部234a和外周侧第二圆弧部234b。外周侧第一圆弧部234a相对于外周侧第二圆弧部234b位于旋转轴RA侧、即叶轮10的内周侧。外周侧第二圆弧部234b相对于外周侧第一圆弧部234a位于侧板13侧、即叶轮10的外周侧。
外周侧第一圆弧部234a和外周侧第二圆弧部234b是在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下形成为圆弧状的部分。在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下,外周侧第一圆弧部234a是向与叶片12的旋转方向R相反的方向即反旋转方向凸出的形状,形成为向旋转方向R敞开的形状。在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下,外周侧第二圆弧部234b是向叶片12的旋转方向R凸出的形状,形成为向与叶片12的旋转方向R相反的方向即反旋转方向敞开的形状。
第二翼部24具有内周侧第一圆弧部244。内周侧第一圆弧部244是在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下形成为圆弧状的部分。在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下,内周侧第一圆弧部244是向与叶片12的旋转方向R相反的方向即反旋转方向凸出的形状,形成为向旋转方向R敞开的形状。
在此,将外周侧第一圆弧部234a的曲率半径设为曲率半径r1。另外,将外周侧第二圆弧部234b的曲率半径设为曲率半径r2。另外,将内周侧第一圆弧部244的曲率半径设为曲率半径R。第四例的叶片12形成为满足曲率半径R>曲率半径r1>曲率半径r2的关系式。或者,第四例的叶片12形成为满足曲率半径r1>曲率半径R>曲率半径r2的关系式。
即,第四例的叶片12形成为外周侧第一圆弧部234a的曲率半径大于外周侧第二圆弧部234b的曲率半径。另外,第四例的叶片12形成为内周侧第一圆弧部244的曲率半径大于外周侧第二圆弧部234b的曲率半径。第四例的叶片12形成为,在对形成为圆弧状的部分的曲率半径进行比较的情况下,最外周侧的形成为圆弧状的部分的曲率半径最小。
图17是概念性地表示构成实施方式1的离心送风机100的叶片12的第五例的放大图。使用图17对第五例的叶片12进行说明。此外,对具有与图13相同的结构的部位标注相同的标号并省略其说明。第一翼部23具有外周侧第一圆弧部235a和外周侧第二圆弧部235b。外周侧第一圆弧部235a相对于外周侧第二圆弧部235b位于旋转轴RA侧、即叶轮10的内周侧。外周侧第二圆弧部235b相对于外周侧第一圆弧部235a位于侧板13侧、即叶轮10的外周侧。
外周侧第一圆弧部235a和外周侧第二圆弧部235b是在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下形成为圆弧状的部分。在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下,外周侧第一圆弧部235a是向与叶片12的旋转方向R相反的方向即反旋转方向凸出的形状,形成为向旋转方向R敞开的形状。在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下,外周侧第二圆弧部235b是向叶片12的旋转方向R凸出的形状,形成为向与叶片12的旋转方向R相反的方向即反旋转方向敞开的形状。
第二翼部24具有内周侧第一圆弧部245a和内周侧第二圆弧部245b。内周侧第一圆弧部245a相对于内周侧第二圆弧部245b位于旋转轴RA侧、即叶轮10的内周侧。内周侧第二圆弧部245b相对于内周侧第一圆弧部245a位于侧板13侧、即叶轮10的外周侧。
内周侧第一圆弧部245a以及内周侧第二圆弧部245b是在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下形成为圆弧状的部分。在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下,内周侧第一圆弧部245a和内周侧第二圆弧部245b是向与叶片12的旋转方向R相反的方向即反旋转方向凸出的形状,形成为向旋转方向R敞开的形状。
在此,将外周侧第一圆弧部235a的曲率半径设为曲率半径r1。另外,将外周侧第二圆弧部235b的曲率半径设为曲率半径r2。另外,将内周侧第一圆弧部245a的曲率半径设为曲率半径R1。另外,将内周侧第二圆弧部245b的曲率半径设为曲率半径R2。第五例的叶片12形成为满足曲率半径R2>曲率半径r1>曲率半径R1>曲率半径r2的关系式。或者,第五例的叶片12形成为满足曲率半径r1>曲率半径R2>曲率半径R1>曲率半径r2的关系式。
即,第五例的叶片12形成为外周侧第一圆弧部235a的曲率半径、内周侧第一圆弧部245a的曲率半径、或者内周侧第二圆弧部245b的曲率半径比外周侧第二圆弧部235b的曲率半径大。另外,第五例的叶片12形成为外周侧第一圆弧部235a的曲率半径或内周侧第二圆弧部245b的曲率半径比内周侧第一圆弧部245a的曲率半径大。第五例的叶片12形成为,在对形成为圆弧状的部分的曲率半径进行比较的情况下,最外周侧的形成为圆弧状的部分的曲率半径最小。第五例的叶片12形成为,在对形成为圆弧状的部分的曲率半径进行比较的情况下,在除去外周侧第二圆弧部235b的情况下,最内周侧的形成为圆弧状的部分的曲率半径最小。
图18是概念性地表示构成实施方式1的离心送风机100的叶片12的第六例的放大图。使用图18对第六例的叶片12进行说明。此外,对具有与图13相同的结构的部位标注相同的标号并省略其说明。第一翼部23具有外周侧第一圆弧部236a和外周侧第二圆弧部236b。外周侧第一圆弧部236a相对于外周侧第二圆弧部236b位于旋转轴RA侧、即叶轮10的内周侧。外周侧第二圆弧部236b相对于外周侧第一圆弧部236a位于侧板13侧、即叶轮10的外周侧。
外周侧第一圆弧部236a和外周侧第二圆弧部236b是在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下形成为圆弧状的部分。在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下,外周侧第一圆弧部236a及外周侧第二圆弧部236b是向与叶片12的旋转方向R相反的方向即反旋转方向凸出的形状,形成为向旋转方向R敞开的形状。
第二翼部24具有内周侧第一圆弧部246。内周侧第一圆弧部246是在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下形成为圆弧状的部分。在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下,内周侧第一圆弧部246是向与叶片12的旋转方向R相反的方向即反旋转方向凸出的形状,形成为向旋转方向R敞开的形状。
在此,将外周侧第一圆弧部236a的曲率半径设为曲率半径r1。另外,将外周侧第二圆弧部236b的曲率半径设为曲率半径r2。另外,将内周侧第一圆弧部246的曲率半径设为曲率半径R。第六例的叶片12形成为满足曲率半径R>曲率半径r1>曲率半径r2的关系式。或者,第六例的叶片12形成为满足曲率半径r2>曲率半径R>曲率半径r1的关系式。
即,第六例的叶片12形成为内周侧第一圆弧部246的曲率半径比外周侧第一圆弧部236a的曲率半径大。
如图13~图18所示,第一翼部23的一部分在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下以包含至少一个以上的形成为圆弧状的部分的方式弯曲。另外,第一翼部23的形成为圆弧状的部分与侧板13的内周端连接而与侧板13形成为一体。另外,如图14~图18所示,第二翼部24的一部分在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下以包含至少一个以上的形成为圆弧状的部分的方式弯曲。
(出口角)
接着,使用图11对叶片12的出口角进行说明。如图11所示,将第一截面中的第一叶片12A的第一外周侧翼部12A1的出口角设为出口角α1。即,在第一截面中,将构成第一外周侧翼部12A1的第一翼部23的出口角设为出口角α1。出口角α1定义为在以旋转轴RA为中心的圆C3的圆弧与外周端15A的交点处,圆的切线TL1与外周端15A处的第一翼部23的中心线CL1所成的角度。该出口角α1形成为90度以下的角度。出口角α1是在周向CD上相对于第一翼部23的中心线CL1位于反旋转方向侧的角度。
将该截面中的第二叶片12B的第二外周侧翼部12B1的出口角设为出口角α2。即,在第一截面中,将构成第二外周侧翼部12B1的第一翼部23的出口角设为出口角α2。出口角α2定义为在以旋转轴RA为中心的圆C3的圆弧与外周端15B的交点处,圆的切线TL2与外周端15B处的第一翼部23的中心线CL2所成的角度。出口角α2形成为90度以下的角度。出口角α2是在周向CD上相对于第一翼部23的中心线CL2位于反旋转方向侧的角度。
第二外周侧翼部12B1的出口角α2与第一外周侧翼部12A1的出口角α1相等(出口角α2=出口角α1)。即,第一翼部23的出口角形成为90度以下的角度。此外,多个叶片12并不限定于以第二外周侧翼部12B1的出口角α2与第一外周侧翼部12A1的出口角α1相等的角度构成。多个叶片12只要将出口角α2和出口角α1分别形成为90度以下的角度即可,出口角α2和出口角α1也可以形成为不同的角度。构成第一外周侧翼部12A1和第二外周侧翼部12B1的第一翼部23在与旋转轴RA平行地观察时,以向与旋转方向R相反的方向凸出的方式形成为弧状。
另外,虽然省略图示,但叶轮10在图2所示的第二截面中也一样,第一外周侧翼部12A1的出口角α1与第二外周侧翼部12B1的出口角α2相等。即,多个叶片12具有从主板11到侧板13,出口角形成为90度以下的第一翼部23。
另外,如图10所示,将第一截面中的第一叶片12A的第一内周侧翼部12A2的出口角设为出口角β1。出口角β1定义为在以旋转轴RA为中心的圆C4的圆弧与第一内周侧翼部12A2的交点处,圆的切线TL3与第一内周侧翼部12A2的中心线CL3所成的角度。该出口角β1为小于90度的角度。出口角β1是在周向CD上相对于第二翼部24的中心线CL3位于反旋转方向侧的角度。
将该截面中的第二叶片12B的第二内周侧翼部12B2的出口角设为出口角β2。出口角β2定义为在以旋转轴RA为中心的圆C4的圆弧与第二内周侧翼部12B2的交点处,圆的切线TL4与第二内周侧翼部12B2的中心线CL4所成的角度。出口角β2为小于90度的角度。出口角β2是在周向CD上相对于第二翼部24的中心线CL3位于反旋转方向侧的角度。虽然在图12中省略了图示,但叶轮10在第二截面中也一样,出口角β1以及出口角β2是小于90度的角度。
(入口角)
另外,如图11所示,将第一截面中的第一叶片12A的第一内周侧翼部12A2的入口角设为γ1。入口角γ1定义为在以旋转轴RA为中心的圆C1的圆弧与第一内周侧翼部12A2的交点处,圆的切线TL5与第一内周侧翼部12A2的中心线CL5所成的角度。即,叶片12的形成入口角γ1的部分是第二翼部24。该入口角γ1是小于90度的角度。入口角γ1是在周向CD上相对于第二翼部24的中心线CL5位于反旋转方向侧的角度。
将该截面中的第二叶片12B的第二内周侧翼部12B2的入口角设为入口角γ2。入口角γ2定义为在以旋转轴RA为中心的圆C2的圆弧与第二内周侧翼部12B2的交点处,圆的切线TL6与第二内周侧翼部12B2的中心线CL6所成的角度。即,叶片12的形成入口角γ2的部分是第二翼部24。入口角γ2是小于90度的角度。入口角γ2是在周向CD上相对于第二翼部24的中心线CL6位于反旋转方向侧的角度。虽然在图12中省略了图示,但叶轮10在第二截面中也一样,入口角γ1以及入口角γ2是小于90度的角度。
(翼间)
在将多个叶片12中的在周向CD上彼此相邻的2个叶片12的间隔定义为翼间时,如图10和图12所示,多个叶片12的翼间随着从前缘14A1侧朝向后缘15A1侧而扩大。同样,多个叶片12的翼间随着从前缘14B1侧朝向后缘15B1侧而扩大。
具体而言,由第一内周侧翼部12A及第二内周侧翼部12B构成的内周侧翼部的翼间从内周侧至外周侧扩展。即,叶轮10的内周侧翼部的翼间从内周侧到外周侧扩展。另外,由第一外周侧翼部12A和第二外周侧翼部12B构成的外周侧翼部的翼间比内周侧翼部的翼间宽,并且从内周侧到外周侧扩展。
换言之,第一内周侧翼部12A2与第二内周侧翼部12B2之间的翼间、或者相邻的第二内周侧翼部12B2彼此的翼间随着从内周侧到外周侧而扩大。此外,第一外周侧翼部12A1与第二外周侧翼部12B1的翼间、或者相邻的第二外周侧翼部12B1彼此的翼间比内周侧翼部的翼间大,并且随着从内周侧到外周侧而扩大。
(叶轮10与涡壳40的关系)
图19是在图2所示的离心送风机100的A-A线截面中表示叶轮10与涡壳40的关系的示意图。图20是在图19所示的叶轮10中表示与旋转轴RA平行地观察时的叶片12与喇叭口46的关系的示意图。另外,在图20中,示出侧板13侧的叶片12。
如图19及图20所示,由多个叶片12各自的外周端构成的叶片外径OD比构成涡壳40的喇叭口46的内径BI大。另外,多个叶片12的叶片外径OD与图10及图12所示的第一叶片12A的外径OD1及外径OD2、以及第二叶片12B的外径OD3及外径OD4相等(叶片外径OD=外径OD1=外径OD2=外径OD3=外径OD4)。
叶轮10具有在相对于旋转轴RA的径向上第一内周侧区域12A21比第一外周侧区域12A11大的部分。即,叶轮10及第一叶片12A具备在相对于旋转轴RA的径向上第一内周侧翼部12A2所占的比例大于第一外周侧翼部12A1所占的比例、且具有第一外周侧翼部12A1<第一内周侧翼部12A2的关系的部分。在旋转轴RA的径向上第一外周侧翼部12A1与第一内周侧翼部12A2所占的比例的关系也可以在作为第一区域的主板侧叶片区域122a和作为第二区域的侧板侧叶片区域122b的全部区域中成立。
另外,叶轮10以及第一叶片12A并不限定于在相对于旋转轴RA的径向上第一内周侧翼部12A2所占的比例大于第一外周侧翼部12A1所占的比例。叶轮10以及第一叶片12A也可以形成为,在相对于旋转轴RA的径向上,第一内周侧翼部12A2所占的比例与第一外周侧翼部12A1所占的比例相等,或者比第一外周侧翼部12A1所占的比例小。
同样,叶轮10具有在相对于旋转轴RA的径向上第二内周侧区域12B21比第二外周侧区域12B11大的部分。即,叶轮10和第二叶片12B具备在相对于旋转轴RA的径向上第二内周侧翼部12B2所占的比例大于第二外周侧翼部12B1所占的比例、且具有第二外周侧翼部12B1<第二内周侧翼部12B2的关系的部分。在旋转轴RA的径向上第二外周侧翼部12B1与第二内周侧翼部12B2所占的比例的关系也可以在作为第一区域的主板侧叶片区域122a和作为第二区域的侧板侧叶片区域122b的全部区域中成立。
另外,叶轮10以及第二叶片12B并不限定于在相对于旋转轴RA的径向上第二内周侧翼部12B2所占的比例大于第二外周侧翼部12B1所占的比例。叶轮10以及第二叶片12B也可以形成为,在相对于旋转轴RA的径向上,第二内周侧翼部12B2所占的比例与第二外周侧翼部12B1所占的比例相等,或者比第二外周侧翼部12B1所占的比例小。
图21是在图2所示的离心送风机100的A-A线截面中表示叶轮10与涡壳40的关系的示意图。图22是在图21所示的叶轮10中表示与旋转轴RA平行地观察时的叶片12与喇叭口46的关系的示意图。另外,图21所示的空心箭头L表示与旋转轴RA平行地观察叶轮10时的方向。
如图21以及图22所示,在与旋转轴RA平行地观察的情况下,在第一叶片12A与主板11的连接位置处,将以旋转轴RA为中心的通过多个第一叶片12A的内周端14A的圆定义为圆C1a。并且,将圆C1a的直径、即第一叶片12A与主板11的连接位置处的第一叶片12A的内径设为内径ID1a。
另外,在与旋转轴RA平行地观察的情况下,在第二叶片12B与主板11的连接位置处,将以旋转轴RA为中心的通过多个第二叶片12B的内周端14B的圆定义为圆C2a。并且,将圆C2a的直径、即第一叶片12A与主板11的连接位置处的第二叶片12B的内径设为内径ID2a。另外,内径ID2a比内径ID1a大(内径ID2a>内径ID1a)。
另外,在与旋转轴RA平行地观察的情况下,将以旋转轴RA为中心的通过多个第一叶片12A的外周端15A及多个第二叶片12B的外周端15B的圆C3a的直径、即多个叶片12的外径设为叶片外径OD。
另外,在与旋转轴RA平行地观察的情况下,在第一叶片12A与侧板13的连接位置处,将以旋转轴RA为中心的通过多个第一叶片12A的内周端14A的圆定义为圆C7a。并且,将圆C7a的直径、即第一叶片12A与侧板13的连接位置处的第一叶片12A的内径设为内径ID3a。
另外,在与旋转轴RA平行地观察的情况下,在第二叶片12B与侧板13的连接位置处,以旋转轴RA为中心的通过多个第二叶片12B的内周端14B的圆成为圆C7a。并且,将圆C7a的直径、即第二叶片12B与侧板13的连接位置处的第二叶片12B的内径设为内径ID4a。
如图21及图22所示,在与旋转轴RA平行地观察时,喇叭口46的内径BI的位置位于第一叶片12A的主板11侧的内径ID1a与侧板13侧的内径ID3a之间的第一内周侧翼部12A2及第二内周侧翼部12B2的区域。更详细而言,喇叭口46的内径BI大于第一叶片12A的主板11侧的内径ID1a,且小于侧板13侧的内径ID3a。
即,喇叭口46的内径BI形成为比多个叶片12的主板11侧的叶片内径大且比侧板13侧的叶片内径小。换言之,在与旋转轴RA平行地观察时,形成喇叭口46的内径BI的内周缘部46a在圆C1a与圆C7a之间位于第一内周侧翼部12A2及第二内周侧翼部12B2的区域。
另外,如图21及图22所示,在与旋转轴RA平行地观察时,喇叭口46的内径BI的位置位于第二叶片12B的主板11侧的内径ID2a与侧板13侧的内径ID4a之间的第一内周侧翼部12A2及第二内周侧翼部12B2的区域。更详细而言,喇叭口46的内径BI大于第二叶片12B的主板11侧的内径ID2a,且小于侧板13侧的内径ID4a。
即,喇叭口46的内径BI形成为比多个叶片12的主板11侧的叶片内径大且比侧板13侧的叶片内径小。更详细而言,喇叭口46的内径BI形成为比由第一区域的多个叶片12各自的内周端构成的叶片内径大、且比由第二区域的多个叶片12各自的内周端构成的叶片内径小。在与旋转轴RA平行地观察时,形成喇叭口46的内径BI的内周缘部46a在圆C2a与圆C7a之间位于第一内周侧翼部12A2及第二内周侧翼部12B2的区域。
如图21及图22所示,在叶轮10的径向上,将第一外周侧翼部12A1及第二外周侧翼部12B1的径向长度设为距离SL。另外,在离心送风机100中,将叶轮10的多个叶片12与涡壳40的周壁44c之间的最接近距离设为距离MS。此时,离心送风机100的距离MS大于距离SL的2倍(距离MS>距离SL×2)。另外,距离MS在图21的A-A线截面的离心送风机100中示出,但距离MS是与涡壳40的周壁44c之间的最接近距离,未必在A-A线截面上表示。
(外周侧叶片部26的结构)
图23是在图2所示的离心送风机100的A-A线截面中表示叶轮10与喇叭口46的关系的示意图。如图23所示,叶片12具有在以旋转轴RA为中心的径向上比喇叭口46的内周侧端部46b向内侧突出的内侧叶片部22。内侧叶片部22是在多个叶片12中位于喇叭口46的内径BI的形成区域的部分。
多个叶片12分别形成为主板11侧的第一区域中的翼长比侧板13侧的第二区域中的翼长要长。另外,多个叶片12具有在径向上的叶片12的翼长中第二翼部24在径向上所占的比例比第一翼部23在径向上所占的比例大的部分。另外,如上所述,第一区域是主板侧叶片区域122a,第二区域是侧板侧叶片区域122b。
在径向上,将多个叶片12的比喇叭口46的内周侧端部46b的外径BO靠外侧的部分定义为外周侧叶片部26。多个叶片12分别包括外周侧叶片部26,该外周侧叶片部26构成在径向上比喇叭口46的内周侧的端部即内周侧端部46b靠外周侧的部分。
外周侧叶片部26无论在第一区域和第二区域的哪个区域中均形成为,在径向上第二翼部24在叶片12的长度中所占的比例比第一翼部23在叶片12的长度中所占的比例大(第二翼部24所占的比例>第一翼部23所占的比例)。即,离心送风机100形成为,在径向上的叶片12的长度中,比喇叭口46的内周侧端部46b的外径靠外侧的外侧第二翼部24a所占的比例大于外侧第一翼部23a所占的比例。
图23所示的第一翼部23是第一外周侧翼部12A1和第二外周侧翼部12B1的总称,第二翼部24是第一内周侧翼部12A2和第二内周侧翼部12B2的总称。而且,图23所示的外侧第一翼部23a是在与旋转轴RA平行地观察时比喇叭口46的内周侧端部46b靠外周侧的第一外周侧翼部12A1及第二外周侧翼部12B1的总称。另外,外侧第二翼部24a是在与旋转轴RA平行地观察时比喇叭口46的内周侧端部46b靠外周侧的第一内周侧翼部12A2及第二内周侧翼部12B2的总称。
[离心送风机100的动作]
使用图23对离心送风机的动作进行说明。在离心送风机100中,当马达50运转时,经由马达轴51以及主板11,多个叶片12以旋转轴RA为中心旋转。由此,在离心送风机100中,位于涡壳40的外部的空气从壳体吸入口45被吸入叶轮10的内部,通过叶轮10的升压作用从叶轮10向涡壳40的内部吹出。从叶轮10向涡壳40的内部吹出的空气被由涡壳40的周壁44c形成的放大风路减速而恢复静压,从图1所示的喷出口42a向外部吹出。
[离心送风机100的作用效果]
图24是比较例的离心送风机100L的剖视图。在比较例的离心送风机100L中,范围WS所示的、叶片12的比喇叭口46的内周侧端部46b靠外侧的部分仅为形成第一翼部23的部分。因此,从叶轮10L吹出并沿着喇叭口46的内侧壁面的气流AR在向叶轮10L的内部再次流入时,与第一翼部23的出口角大且气流的流入速度大的部分碰撞。因此,与第一翼部23碰撞的气流AR成为从离心送风机100L产生的噪音的原因,另外,成为输入恶化的原因。
与此相对,实施方式1的离心送风机100的多个叶片12分别具有第一翼部23,该第一翼部23包含外周端15A或外周端15B且出口角α1或出口角α2形成为90度以下的角度。离心送风机100通过使出口角减小至90度以下,能够在动作范围为高压损时提高静压,通过由多翼构成,能够增大风量。其结果是,离心送风机100在沿着喇叭口46的内侧壁面的气流再次流入叶轮10的内部时,通过减小出口角,降低了与气流的碰撞引起的损失,抑制了由气流产生的噪音,另外,抑制了输入恶化。
另外,第一翼部23及第二翼部24在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下以包含至少一个以上的形成为圆弧状的部分的方式弯曲,并形成为第一翼部23的曲率半径比第二翼部24的曲率半径小。在第一翼部23和第二翼部24合起来的翼部部分只有一个形成为圆弧状的部分的情况下,流入翼部的气流有可能从翼部剥离。离心送风机100通过具有上述结构,能够使流入气流沿着翼面而不从翼部剥离,因此能够提高送风效率。即,离心送风机100通过使第一翼部23和第二翼部24合起来的翼部部分具有多个形成为圆弧状的部分,能够使流入气流沿着翼面而不从翼部剥离,因此能够提高送风效率。
另外,离心送风机100也可以是,第一翼部23在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下以包含至少一个以上的形成为圆弧状的部分的方式弯曲,第二翼部24在沿旋转轴RA的轴向观察的情况下形成为直线状。离心送风机100通过将第二翼部24形成为直线状,能够简化制造,能够降低制造成本。另外,离心送风机100通过具有上述结构,能够简化制造以及实现制造成本的削减,并且能够使流入气流沿着翼面而不从翼部剥离,因此能够提高送风效率。另外,具有上述结构的离心送风机100与第一翼部23和第二翼部24合起来的翼部部分具有多个形成为圆弧状的部分的离心送风机100相比,在送风效率上能够得到近乎同等的效果。
另外,离心送风机100的外周侧叶片部26形成为在径向上第二翼部24所占的比例大于第一翼部23所占的比例。离心送风机100通过具有该结构,能够在动作范围为低压损时提高静压,通过由多翼构成,能够增大风量。因此,在具有该结构的离心送风机100中,沿着喇叭口46的内侧壁面再次流入叶轮10的气流AR与气流的流入速度小的第二翼部24碰撞。其结果是,离心送风机100在沿着喇叭口46的内侧壁面的气流再次流入叶轮10的内部时,抑制了由气流产生的噪音,另外,抑制了输入恶化。
另外,多个叶片12分别是翼长的大小从主板11侧到侧板13侧连续地变化的形状。离心送风机100通过具有该结构,翼长的大小根据空气的吸入状态而变化,因此能够降低吸入时的压力损失。
另外,多个叶片12分别在主板11与侧板13之间具有翼长的大小固定的部分。离心送风机在翼长沿轴向变长的情况下,翼部的模具制作变得困难。离心送风机100通过具有上述结构,在主板11与侧板13之间制作一部分翼长没有变化的部位,将翼长没有变化的部位设为模具的分割面,由此与不具有上述结构的离心送风机相比,能够更长地制作翼长。由此,具有上述结构的离心送风机100与不具有上述结构的离心送风机相比,能够增大风量。
实施方式2.
图25是示意性地表示实施方式2的离心送风机100的剖视图。另外,对具有与图1~图24的离心送风机100等相同的结构的部位标注相同的标号并省略其说明。实施方式2的离心送风机100表示确定实施方式1的离心送风机100的叶轮10与涡壳40的关系的其他实施方式。
外周侧叶片部26无论在第一区域和第二区域的哪个区域中均形成为,在径向上第二翼部24在叶片12的长度中所占的比例比第一翼部23在叶片12的长度中所占的比例小(第一翼部23所占的比例>第二翼部24所占的比例)。如图25所示,离心送风机100形成为,在径向上的叶片12的长度中,比喇叭口46的内周侧端部46b的外径靠外侧的外侧第二翼部24a所占的比例小于外侧第一翼部23a所占的比例。即,离心送风机100形成为,在径向上的叶片12的长度中,比喇叭口46的内周侧端部46b的外径靠外侧的外侧第一翼部23a所占的比例大于外侧第二翼部24a所占的比例。
[离心送风机100的作用效果]
实施方式2的离心送风机100的外周侧叶片部26形成为在径向上第二翼部24所占的比例小于第一翼部23所占的比例。实施方式2的离心送风机100通过具有该结构,叶片12的出口角α1或出口角α2的调整不依赖于叶片12的入口角,因此能够扩大动作范围。
另外,实施方式2的离心送风机100具有与实施方式1的离心送风机100相同的结构,由此,能够在动作范围为高压损时提高静压,通过由多翼构成,能够增大风量。其结果是,离心送风机100在沿着喇叭口46的内侧壁面的气流再次流入叶轮10的内部时,通过减小出口角,降低了与气流的碰撞引起的损失,抑制了由气流产生的噪音,另外,抑制了输入恶化。
此外,在上述实施方式1以及实施方式2中,以具备在主板11双方形成有多个叶片12的双吸入型的叶轮10的离心送风机100为例。但是,实施方式1以及实施方式2的离心送风机100并不限定于具备双吸入型的叶轮10的离心送风机100。实施方式1以及实施方式2的离心送风机100也能够应用于具备仅在主板11的单侧形成有多个叶片12的叶轮10、和仅在主板11的单侧形成有壳体吸入口45的涡壳40的单吸入型的离心送风机100。
实施方式3.
[空调装置140]
图26是实施方式3的空调装置140的立体图。图27是表示实施方式3的空调装置140的内部结构的图。此外,关于实施方式3的空调装置140所使用的离心送风机100,对具有与图1~图27的离心送风机100等相同的结构的部位标注相同的标号并省略其说明。另外,在图27中,为了表示空调装置140的内部结构,省略了上表面部16a。
实施方式3的空调装置140具备实施方式1或实施方式2的离心送风机100和配置于与离心送风机100的喷出口42a对置的位置的热交换器15。另外,用于空调装置140的离心送风机100也可以不是单个,而是多个。另外,实施方式3的空调装置140具备设置于空调对象的房间的天花板背面的壳体16。
(壳体16)
如图26所示,壳体16形成为包括上表面部16a、下表面部16b以及侧面部16c的长方体状。此外,壳体16的形状并不限定于长方体状,例如也可以是圆柱形状、棱柱状、圆锥状、具有多个角部的形状、具有多个曲面部的形状等其他形状。
壳体16具有形成有壳体喷出口17的侧面部16c作为侧面部16c之一。如图26所示,壳体喷出口17的形状形成为矩形。另外,壳体喷出口17的形状并不限定于矩形,例如可以是圆形、椭圆形等,也可以是其他形状。
壳体16在侧面部16c中的与形成有壳体喷出口17的面相反一侧的面上具有形成有壳体吸入口18的侧面部16c。如图27所示,壳体吸入口18的形状形成为矩形。另外,壳体吸入口18的形状并不限定于矩形,例如可以是圆形、椭圆形等,也可以是其他形状。也可以在壳体吸入口18配置除去空气中的尘埃的过滤器。
在壳体16的内部收纳有离心送风机100和热交换器15。离心送风机100具备叶轮10、形成有喇叭口46的涡壳40、以及马达50。马达50由固定于壳体16的上表面部16a的马达支架9a支承。马达50具有马达轴51。马达轴51被配置为与侧面部16c中的形成有壳体吸入口18的面以及形成有壳体喷出口17的面平行地延伸。
在空调装置140中,如图27所示,两个叶轮10安装于马达轴51。离心送风机100的叶轮10形成从壳体吸入口18吸入壳体16内并从壳体喷出口17向空调对象空间吹出的空气流。另外,配置于壳体16内的叶轮10不限于两个,也可以是一个或三个以上。
如图27所示,离心送风机100安装于分隔板19,壳体16的内部空间被分隔板19分隔为涡壳40的吸入侧的空间S11和涡壳40的吹出侧的空间S12。
热交换器15配置于与离心送风机100的喷出口42a对置的位置,在壳体16内配置于离心送风机100喷出的空气的风路上。热交换器15对从壳体吸入口18被吸入壳体16内并从壳体喷出口17向空调对象空间吹出的空气的温度进行调整。另外,热交换器15可以应用公知的结构的热交换器。另外,壳体吸入口18只要形成于与离心送风机100的旋转轴RA的轴向垂直的位置即可,例如,也可以在下表面部16b形成壳体吸入口18。
当离心送风机100的叶轮10旋转时,空调对象空间的空气通过壳体吸入口18被吸入壳体16的内部。被吸入壳体16的内部的空气被喇叭口46引导,被吸入叶轮10。被吸入叶轮10的空气朝向叶轮10的径向外侧吹出。从叶轮10吹出的空气通过涡壳40的内部后,从涡壳40的喷出口42a吹出,并供给至热交换器15。供给至热交换器15的空气在通过热交换器15时,与在热交换器15的内部流动的制冷剂之间进行热交换,从而温度及湿度被调整。通过了热交换器15的空气从壳体喷出口17向空调对象空间吹出。
实施方式3的空调装置140具备实施方式1或实施方式2的离心送风机100。因此,空调装置140能够得到与实施方式1或实施方式2的离心送风机100相同的效果。
实施方式4.
[制冷循环装置150]
图28是表示实施方式4的制冷循环装置150的结构的图。另外,实施方式4的制冷循环装置150的室内送风机158使用离心送风机100。另外,在以下的说明中,对制冷循环装置150用于空调用途的情况进行说明,但制冷循环装置150并不限定于用于空调用途。制冷循环装置150例如用于冷藏库或冷冻库、自动售货机、空调装置、冷冻装置、热水器等冷冻用途或空调用途。
实施方式4的制冷循环装置150通过使热量经由制冷剂在外部空气与室内的空气之间移动,从而对室内进行制热或制冷来进行空气调节。实施方式4的制冷循环装置150具有室外机200和室内机300。制冷循环装置150中,室外机200和室内机300通过制冷剂配管160和制冷剂配管170进行配管连接,构成供制冷剂循环的制冷剂回路。
制冷剂配管160是供气相的制冷剂流动的气体配管,制冷剂配管170是供液相的制冷剂流动的液体配管。此外,也可以在制冷剂配管170中流动气液二相的制冷剂。并且,在制冷循环装置150的制冷剂回路中,压缩机151、流路切换装置152、室外热交换器153、膨胀阀154、室内热交换器155经由制冷剂配管而依次连接。
(室外机200)
室外机200具有压缩机151、流路切换装置152、室外热交换器153以及膨胀阀154。压缩机151将吸入的制冷剂压缩并喷出。流路切换装置152例如是四通阀,是进行制冷剂流路的方向的切换的装置。制冷循环装置150基于来自控制装置(省略图示)的指示,使用流路切换装置152切换制冷剂的流动,由此能够实现制热运转或者制冷运转。
室外热交换器153进行制冷剂与室外空气的热交换。室外热交换器153在制热运转时起到蒸发器的作用,在从制冷剂配管170流入的低压的制冷剂与室外空气之间进行热交换,使制冷剂蒸发而气化。室外热交换器153在制冷运转时起到冷凝器的作用,在从流路切换装置152侧流入的由压缩机151压缩后的制冷剂与室外空气之间进行热交换,使制冷剂冷凝而液化。
为了提高制冷剂与室外空气之间的热交换的效率,在室外热交换器153设置有室外送风机157。室外送风机157也可以安装逆变装置,使风扇马达的运转频率变化来变更风扇的旋转速度。膨胀阀154是节流装置(流量控制单元),通过调节在膨胀阀154中流动的制冷剂的流量来作为膨胀阀发挥功能,通过使开度变化来调整制冷剂的压力。例如,在膨胀阀154由电子式膨胀阀等构成的情况下,基于控制装置(省略图示)的指示来进行开度调整。
(室内机300)
室内机300具有在制冷剂与室内空气之间进行热交换的室内热交换器155、以及对室内热交换器155进行热交换的空气的流动进行调整的室内送风机158。室内热交换器155在制热运转时起到冷凝器的作用,在从制冷剂配管160流入的制冷剂与室内空气之间进行热交换,使制冷剂冷凝而液化,并向制冷剂配管170侧流出。室内热交换器155在制冷运转时起到蒸发器的作用,在通过膨胀阀154而成为低压状态的制冷剂与室内空气之间进行热交换,使制冷剂夺取空气的热量而蒸发气化,并向制冷剂配管160侧流出。室内送风机158以与室内热交换器155面对的方式设置。
室内送风机158应用实施方式1的离心送风机100或实施方式2的离心送风机100。室内送风机158的运转速度通过用户的设定来确定。也可以在室内送风机158安装逆变装置,使风扇马达(省略图示)的运转频率变化来变更叶轮10(参照图1)的旋转速度。
[制冷循环装置150的动作例]
接着,作为制冷循环装置150的动作例,说明制冷运转动作。被压缩机151压缩并喷出的高温高压的气体制冷剂经由流路切换装置152流入室外热交换器153。流入室外热交换器153的气体制冷剂通过与由室外送风机157吹送的外部空气之间的热交换而冷凝,成为低温的制冷剂,从室外热交换器153流出。
从室外热交换器153流出的制冷剂通过膨胀阀154而膨胀和减压,成为低温低压的气液二相制冷剂。该气液二相制冷剂流入室内机300的室内热交换器155,通过与由室内送风机158吹送的室内空气之间的热交换而蒸发,成为低温低压的气体制冷剂而从室内热交换器155流出。此时,被制冷剂吸热而冷却的室内空气成为空调空气,从室内机300的喷出口向空调对象空间吹出。从室内热交换器155流出的气体制冷剂经由流路切换装置152被吸入压缩机151,再次被压缩。重复以上的动作。
接着,作为制冷循环装置150的动作例,说明制热运转动作。由压缩机151压缩并喷出的高温高压的气体制冷剂经由流路切换装置152流入室内机300的室内热交换器155。流入到室内热交换器155的气体制冷剂通过与由室内送风机158吹送的室内空气之间的热交换而冷凝,成为低温的制冷剂,从室内热交换器155流出。此时,从气体制冷剂接受热量而被加热的室内空气成为空调空气,从室内机300的喷出口向空调对象空间吹出。
从室内热交换器155流出的制冷剂通过膨胀阀154而膨胀和减压,成为低温低压的气液二相制冷剂。该气液二相制冷剂流入室外机200的室外热交换器153,通过与由室外送风机157吹送的外部空气之间的热交换而蒸发,成为低温低压的气体制冷剂而从室外热交换器153流出。从室外热交换器153流出的气体制冷剂经由流路切换装置152被吸入压缩机151,再次被压缩。重复以上的动作。
实施方式4的制冷循环装置150具备实施方式1或实施方式2的离心送风机100,因此能够得到与实施方式1或实施方式2的离心送风机100相同的效果。
上述的各实施方式1~实施方式4能够相互组合来实施。此外,以上实施方式所示的结构表示一个例子,也可以与其它公知技术进行组合,还可以在不脱离宗旨的范围内省略、变更一部分结构。
标号说明
9a:马达支架、10:叶轮、10L:叶轮、10a:外周侧面、10e:吸入口、11:主板、11b:轮毂部、11b1:轴孔、12:叶片、12A:第一叶片、12A1:第一外周侧翼部、12A11:第一外周侧区域、12A2:第一内周侧翼部、12A21:第一内周侧区域、12B:第二叶片、12B1:第二外周侧翼部、12B11:第二外周侧区域、12B2:第二内周侧翼部、12B21:第二内周侧区域、13:侧板、13a:第一侧板、13b:第二侧板、14A:内周端、14A1:前缘、14B:内周端、14B1:前缘、14C:内周端、15:热交换器、15A:外周端、15A1:后缘、15B:外周端、15B1:后缘、15C:外周端、16:壳体、16a:上表面部、16b:下表面部、16c:侧面部、17:壳体喷出口、18:壳体吸入口、19:分隔板、22:内侧叶片部、23:第一翼部、23a:外侧第一翼部、24:第二翼部、24a:外侧第二翼部、26:外周侧叶片部、40:涡壳、41:涡旋部、41a:卷绕始端部、41b:卷绕终端部、42:喷出部、42a:喷出口、42b:延伸设置板、42c:扩散板、42d:第一侧板部、42e:第二侧板部、43:舌部、44a:侧壁、44a1:第一侧壁、44a2:第二侧壁、44c:周壁、45:壳体吸入口、45a:第一吸入口、45b:第二吸入口、46:喇叭口、46a:内周缘部、46b:内周侧端部、50:马达、51:马达轴、71:第一平面、72:第二平面、100:离心送风机、100L:离心送风机、112a:第一送风部、112b:第二送风部、122a:主板侧叶片区域、122b:侧板侧叶片区域、140:空调装置、141A:倾斜部、141B:倾斜部、150:制冷循环装置、151:压缩机、152:流路切换装置、153:室外热交换器、154:膨胀阀、155:室内热交换器、157:室外送风机、158:室内送风机、160:制冷剂配管、170:制冷剂配管、200:室外机、231:外周侧第一圆弧部、232:外周侧第一圆弧部、233:外周侧第一圆弧部、234a:外周侧第一圆弧部、234b:外周侧第二圆弧部、235a:外周侧第一圆弧部、235b:外周侧第二圆弧部、236a:外周侧第一圆弧部、236b:外周侧第二圆弧部、242:内周侧第一圆弧部、243a:内周侧第一圆弧部、243b:内周侧第二圆弧部、244:内周侧第一圆弧部、245a:内周侧第一圆弧部、245b:内周侧第二圆弧部、246:内周侧第一圆弧部、300:室内机、AR:气流、BI:内径、BO:外径、C1:圆、C1a:圆、C2:圆、C2a:圆、C3:圆、C3a:圆、C4:圆、C7:圆、C7a:圆、C8:圆、CD:周向、CL1:中心线、CL2:中心线、CL3:中心线、CL4:中心线、CL5:中心线、CL6:中心线、ID1:内径、ID1a:内径、ID2:内径、ID2a:内径、ID3:内径、ID3a:内径、ID4:内径、ID4a:内径、L:空心箭头、L1a:翼长、L1b:翼长、L2a:翼长、L2b:翼长、MP:中间位置、MS:距离、OD:叶片外径、OD1:外径、OD2:外径、OD3:外径、OD4:外径、R:旋转方向、RA:旋转轴、S11:空间、S12:空间、SL:距离、TL1:切线、TL2:切线、TL3:切线、TL4:切线、TL5:切线、TL6:切线、W:宽度尺寸、WS:范围、α1:出口角、α2:出口角、β1:出口角、β2:出口角、γ1:入口角、γ2:入口角。
Claims (11)
1.一种离心送风机,其具备:
叶轮,其具有被旋转驱动的主板、与所述主板对置配置的环状的侧板、以及多个叶片,所述多个叶片的一端与所述主板连接,另一端与所述侧板连接,且所述多个叶片在以所述主板的假想的旋转轴为中心的周向上排列;以及
涡壳,其具有形成为涡旋形状的周壁、以及具有喇叭口的侧壁,所述喇叭口形成与由所述主板和所述多个叶片形成的空间连通的吸入口,所述涡壳收纳所述叶轮,
所述多个叶片分别形成为翼长从所述主板侧朝向所述侧板侧变短,
所述多个叶片分别具有:
内周端,其在以所述旋转轴为中心的径向上位于所述旋转轴侧;
外周端,其在所述径向上位于比所述内周端靠外周侧的位置;
第一翼部,其构成包含所述外周端且出口角形成为90度以下的角度的叶片,并与所述侧板连接;以及
第二翼部,其包含涡轮翼,所述涡轮翼包含所述内周端并且构成后向叶片,在沿所述旋转轴的轴向观察的情况下,所述第二翼部在所述旋转轴的轴向上靠所述主板侧的一部分比所述喇叭口向内侧突出,
所述多个叶片形成为由各自的所述外周端构成的叶片外径比所述喇叭口的内径大。
2.根据权利要求1所述的离心送风机,其中,
所述第一翼部和所述第二翼部在沿所述旋转轴的轴向观察的情况下以包含至少一个以上的形成为圆弧状的部分的方式弯曲,
所述第一翼部和所述第二翼部形成为所述第一翼部的曲率半径比所述第二翼部的曲率半径小。
3.根据权利要求1所述的离心送风机,其中,
所述第一翼部在沿所述旋转轴的轴向观察的情况下以包含至少一个以上的形成为圆弧状的部分的方式弯曲,
所述第二翼部在沿所述旋转轴的轴向观察的情况下形成为直线状。
4.根据权利要求1所述的离心送风机,其中,
所述第一翼部的一部分在沿所述旋转轴的轴向观察的情况下以包含至少一个以上的形成为圆弧状的部分的方式弯曲,
所述形成为圆弧状的部分与所述侧板的内周端连接而与所述侧板形成为一体。
5.根据权利要求1所述的离心送风机,其中,
所述第二翼部的一部分在沿所述旋转轴的轴向观察的情况下以包含至少一个以上的形成为圆弧状的部分的方式弯曲。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的离心送风机,其中,
所述多个叶片分别包含外周侧叶片部,所述外周侧叶片部构成在所述径向上比所述喇叭口的内周侧的端部即内周侧端部靠外周侧的部分,
所述外周侧叶片部形成为在所述径向上所述第二翼部所占的比例大于所述第一翼部所占的比例。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的离心送风机,其中,
所述多个叶片分别包含外周侧叶片部,所述外周侧叶片部构成在所述径向上比所述喇叭口的内周侧的端部即内周侧端部靠外周侧的部分,
所述外周侧叶片部形成为在所述径向上所述第二翼部所占的比例小于所述第一翼部所占的比例。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的离心送风机,其中,
所述多个叶片分别在所述主板与所述侧板之间具有所述翼长的大小固定的部分。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的离心送风机,其中,
所述多个叶片分别是所述翼长的大小从所述主板侧到所述侧板侧连续地变化的形状。
10.一种空调装置,其具备权利要求1至9中任一项所述的离心送风机。
11.一种制冷循环装置,其具备权利要求1至9中任一项所述的离心送风机。
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