CN202926712U - 叶轮以及具备该叶轮的离心式鼓风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供生产性高、且具有适于风的流动的叶片形状的叶轮以及具备该叶轮的离心式鼓风机。离心式鼓风机的叶轮具备下遮板（21）、上遮板（23）以及多个叶片（2），该多个叶片（2）设置在下遮板（21）与上遮板（23）之间，且排列在圆周上，该叶轮能够以旋转轴作为中心而旋转。下遮板（21）的外径（D2）在上遮板（23）的内径（D1）以下，叶片（2）的内径部分具有连结上遮板（23）的内径部分与下遮板（21）的内径部分的倾斜部（锥形部分）。

Description

叶轮以及具备该叶轮的离心式鼓风机

技术领域

本实用新型涉及叶轮以及具备该叶轮的离心式鼓风机，更确切地说，涉及实现了生产性的提高和噪声的减少的叶轮以及具备该叶轮的离心式鼓风机。 

背景技术

离心式鼓风机（离心送风机）是通过使具有多个叶片（也称作翼、涡轮）的叶轮旋转，从而沿着离心方向进行送风的鼓风机。此类鼓风机、亦即离心式多翼鼓风机通过将绕马达的旋转轴配置有多个叶片的叶轮收纳在具有吸入口和排出口的壳体内而构成。离心式多翼鼓风机使从吸入口吸入的空气从叶轮的中心流入叶片之间，利用伴随着叶轮的旋转而产生的离心作用朝向叶轮的直径外侧喷出。从叶轮的外周外侧喷出的空气通过壳体内部，形成高压空气后从排出口吹出。 

离心式多翼鼓风机被广泛应用于家电设备、OA设备、工业设备的冷却、换气以及空调、车辆用的送风机等。离心式多翼鼓风机的送风性能和噪声较大程度地受到叶轮的叶片形状和壳体形状影响。 

作为对现有技术的鼓风机中的叶片的形状的改进，存在以下在先技术。 

在下述专利文献1中公开了一种送风装置，该送风装置具备：在转子具备风机叶片的送风部；在内部具备送风部的壳体；以及对送风部进行驱动的马达部。送风装置具备设置在风机叶片的上部的上圆环板以及设置在风机叶片的下部的下圆环板。上圆环板的内径D1与下圆环板的外径D2设为大致相同，并且上圆环板的内径D1与形成在壳体的上部的开口部的直径D3设为大致相同。由此，能够抑制在送风部旋转时，在送风部的上部和壳体内部的特别是开口部附近产生的旋涡，能够实现噪声的减少。 

在下述专利文献2中公开了一种送风装置，该送风装置具备壳体、配置在该壳体内的叶轮以及对叶轮进行旋转驱动的马达。在各个叶片的上端部的内周侧设置倾斜部，此外，还在突起部设置倾斜面。由此，能够防止湍流旋涡的产生，能够减少噪声。并且，由于不产生湍流旋涡，因此空气的流通阻力减小，能够提高风量特性。 

在下述专利文献3中公开了在离心送风机用的叶轮设置长叶片和短叶片的技术。叶轮利用主板、侧板以及位于该主板与侧板之间的长叶片以及短叶片构成。长叶片的入口端在与短叶片的入口端的半径大致相等的半径的基点与侧板相接。长叶片的入口端设计为随着趋向主板侧而靠近旋转轴心。 

专利文献1：日本特开2008－267265号公报 

专利文献2：日本特开2007－303340号公报 

专利文献3：日本特开昭51－7509号公报 

在推进设备的小型化、轻薄化、高密度安装化以及节能化的过程中，市场对搭载于上述设备的鼓风机马达强烈要求高静压化、高效率化。并且，在鼓风机中，实现低噪声化也很重要。特别是在现有的离心式鼓风机中，离散频率噪声（窄带噪声）以及宽带噪声的等级均较高，存在安装于设备时的噪声等级高的问题。 

在此，所谓“离散频率噪声”是基于叶片通过频率的噪声，也被称作NZ噪声。离散频率噪声是在窄频带的特定频率具有特征性峰值的噪声。其频率利用算式fnz＝（旋转频率：n）×（叶片的个数：z）表示。由于离散频率噪声除了1次成分以外，还产生2次、3次…，因此在实际听辨中也尤其成为问题。即，在将离心式鼓风机安装于设备时，存在杂音作为明显的声音而产生的风险。在产生宽带噪声的主要因素中，湍流起主导作用，由于湍流决定了总噪声等级，因此也要求降低宽带噪声。 

此外，虽然要实现上述要求，但也需要提高鼓风机的生产性。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种生产性高、且具有适于风的流动的 叶片形状的叶轮以及具备该叶轮的离心式鼓风机。 

根据本实用新型的一个方面，叶轮具备下遮板、上遮板以及多个叶片，该多个叶片设置在下遮板与上遮板之间，且排列在圆周上，其中，上述叶轮能够以旋转轴作为中心而旋转，下遮板的外径在上遮板的内径以下，叶片的内径部分具有连结上遮板的内径部分与下遮板的内径部分的倾斜部。 

优选上遮板与叶片在俯视视角中相接。 

优选多个叶片分别具有随着远离旋转轴而厚度变薄的形状。 

根据本实用新型的其他方面，离心式鼓风机具备：上述任一项所记载的叶轮以及位于叶轮的下方部分的下壳体，下壳体在俯视视角中上遮板所在的部分具有朝向叶轮的方向突出的部分，利用伴随着叶轮的旋转而产生的离心力，朝向叶轮的直径的外侧吹出从吸入口吸入的空气。 

根据本实用新型，能够提供生产性高、且具有适于风的流动的叶片形状的叶轮以及具备该叶轮的离心式鼓风机。 

附图说明

图1是本实用新型的实施方式之一的离心式鼓风机的立体图。 

图2是图1的离心式鼓风机的中央纵向剖视图。 

图3是从上遮板23侧观察叶轮3时的立体图。 

图4是以从上遮板23侧透过该上遮板23观察的状态示出图1的离心式鼓风机的叶片形状的图。 

图5是沿着图4中的A－A剖开后的剖视图。 

图6是沿着图4中的B－B剖开后的剖视图。 

图7是沿着图4中的C－C剖开后的剖视图。 

图8（A）是示出现有的叶轮的剖面形状的图。 

图8（B）是示出现有的叶轮的噪声特性的图。 

图9（A）是示出本实用新型的实施方式中的叶轮的剖面形状的图。 

图9（B）是示出本实用新型的实施方式中的叶轮的噪声特性的图。 

图10是变形例中的离心式鼓风机的叶轮的剖视图。 

附图标记说明： 

1：离心式鼓风机；2：叶片；3：叶轮；4：壳体；5：上壳体；6：下壳体；6a：下壳体的突出部；7：支柱；8：吸入口；9：排出口；11：旋转轴；13：鼓风机马达；21：下遮板；21A：下遮板内径；21B：下遮板外径；23：上遮板；23A：上遮板内径；23B：上遮板外径；D1：上遮板内径；D2：下遮板外径。 

具体实施方式

以下，基于附图对本实用新型的一个实施方式进行说明。 

图1是本实用新型的实施方式之一的离心式鼓风机的立体图，图2是图1的离心式鼓风机的中央纵向剖视图。并且，图3是从上遮板23侧观察叶轮3时的立体图，图4是以从上遮板23侧透过该上遮板23观察的状态示出图1的离心式鼓风机的叶片形状的图。图5～图7分别是沿着图4中的A－A剖开后的剖视图、沿着图4中的B－B剖开后的剖视图以及沿着图4中的C－C剖开后的剖视图。 

参照图1～图4，离心式鼓风机1通过使中央的叶轮3旋转来进行送风。叶轮3具有分别配置为等间隔的七个叶片2，基于内置于离心式鼓风机1的鼓风机马达13而以旋转轴11作为中心进行旋转。其旋转方向是图4中的顺时针方向。 

叶轮3被收纳于壳体4。壳体4包括板状的上壳体5与下壳体6，为了等间隔地保持两者而在壳体4的四个角部设置有支柱7。在离心式鼓风机1的上部设置空气的吸入口8。空气的排出口9设置在壳体4的支柱7与支柱7之间。即，壳体4的四个边的四个方向分别形成空气的排出口9（开放壳体型）。此外，壳体4也可以设置将从叶轮3吹出的空 气汇集成一个方向的排出口（蜗壳型）。 

如图2～图7所示，叶轮3构成为具备环状的下遮板21、环状的上遮板23以及多个叶片2，该多个叶片2设置在下遮板21与上遮板23之间，并且排列在圆周上，该叶轮3能够以旋转轴11作为中心而旋转。 

如图4所示，环状的下遮板21具有从俯视视角观察时的内径21A与外径21B。内径21A与外径21B在俯视视角中为圆形。环状的上遮板23具有从俯视视角观察时的内径23A与外径23B。内径23A与外径23B在俯视视角中为圆形。下遮板21的外径21B与上遮板23的内径23A重叠。即，下遮板21的外径21B与上遮板23的内径23A相等。此外，下遮板21的外径21B也可以比上遮板23的内径23A略小。 

在图4中，利用实线表示从上遮板23的内径23A的内侧的空间观察时的各个叶片2的形状。在上遮板23的内径23A与外径23B之间，利用虚线表示被上遮板23遮挡的各个叶片2的形状。 

如图4所示，各个叶片具有在俯视视角中随着从内侧（旋转轴）朝向外侧而变细（厚度变薄）的形状。各个叶片的入口角为45°，出口角为22°。外径23B的直径为120mm，内径21A的直径为70mm。叶片2是后退翼。 

如图3～图7所示，各个叶片2的上部固定在上遮板23的下表面，各个叶片2的下部固定在下遮板21的上表面。在此，由于设计为下遮板21的外径21B与上遮板23的内径23A相等（或者下遮板21的外径21B小于上遮板23的内径23A），因此，仅使用上下的模具就能够一体地形成叶轮3。 

如图4～图7所示，各个叶片2的上部在内径侧（靠近旋转轴一侧）与上遮板23的内径侧的端部连接。各个叶片2的上部从该位置到外径侧端部均与上遮板23的下表面连接。即，如图4所示，在俯视视角中上遮板23与叶片2所在的位置（利用虚线包围的位置），上遮板23与叶片2相接。 

并且，各个叶片2的下部与下遮板21连接。 

如图5所示，各个叶片2的上部在内径侧与上遮板23的内径侧的端部连接。各个叶片2的上部的从该位置进一步朝向内径侧的部分设为为锥形部分（倾斜部）。即，叶片2的内径部分具有连结上遮板23的内径部分（内径端部）与下遮板21的内径部分的倾斜部。 

各个叶片2的锥形部分形成有相对于垂直方向形成γ＝42°的角度的斜面。在图4中，各个叶片2的利用实线表示的部分为锥形部分，利用虚线表示的部分示出各个叶片2的上部与上遮板23连接的部分。并且，各个叶片2的利用实线表示的部分表示各个叶片2的下部与下遮板21连接的部分。各个叶片2的利用虚线表示的部分表示各个叶片2的下部没有与下遮板21连接的部分（在各个叶片2的下方不存在下遮板21的部分）。 

虽然将图5中的角度γ＝42°称作锥角，但其数值并不局限于42°。 

另外，在叶轮3中，在俯视视角中上遮板23所在的部分不存在下遮板21。因此，如图2所示，作为代替不存在的下遮板21发挥作用的部件，优选在下壳体6设置朝向上部突出的部分6a。突出的部分6a形成于在俯视视角中上遮板23所在的部分（不存在下遮板21的部分），使叶片2的下方部分与下壳体6之间的距离变短。突出的部分6a突出至下遮板21所在的高度。由此，能够使下壳体6具有作为下遮板发挥功能的结构。 

在上述叶轮3中，将叶片2的内径部分形成为锥状。使锥形的底边部分与下遮板21形成为一体。锥形部分以外的叶片2的上部全部与上遮板23形成为一体。并且，如图5所示，上遮板23的内径D1与下遮板21的外径D2设置为大致相等（

或者D1≧D2）。根据此类形状，能够仅利用上下模具一体地形成叶轮3，从而能够提供高量产性的叶轮3以及离心式鼓风机1。 

另外，由于不需要扩大或者缩小空气流入口的直径，因此能够抑制静压、风量的降低。 

另外，在本实施方式中的离心式鼓风机1中，能够利用叶片2的锥形状来改善风的流动。并且，能够利用遮板覆盖流入口部。因此，能够 实现低噪声化。以下对这一点进行说明。 

图8是示出现有的叶轮的剖面形状与噪声特性的图。 

如图8（A）的剖视图所示，现有的叶轮3'具备下遮板21'、上遮板23'以及设置在下遮板21'与上遮板23'之间的多个叶片2'。下遮板21'的外径与上遮板23'的外径相等。因此，无法仅利用上下模具一体地形成叶轮3'。 

在图8（B）中，以在横轴取频率、在纵轴取噪声值（dB（A））的方式示出对图8（A）的叶轮3'进行驱动时的噪声特性。 

噪声整体为58.0dB（A），并且，如图8（B）所示，离散频率噪声、宽带噪声（湍流噪声）都显示较高的数值。 

图9是示出本实用新型的实施方式中的叶轮的剖面形状与噪声特性的图。 

如图9（A）的剖视图所示，本实施方式中的叶轮3具备下遮板21、上遮板23以及设置在下遮板21与上遮板23之间的多个叶片2。下遮板21的外径与上遮板23的内径大致相等。因此，能够仅利用上下模具一体地形成叶轮。 

在图9（B）中，以在横轴取频率、在纵轴取噪声值（dB（A））的方式示出对图9（A）的叶轮进行驱动时的噪声特性。 

噪声整体为57.3dB（A），并且，如图9（B）的实线圆内所示，离散频率噪声（叶片桨叶的1次、2次噪声）低于图8（B）中的离散频率噪声。并且，如图9（B）的点划线圆内所示，宽带噪声（湍流噪声）也低于图8（B）中的宽带噪声。 

图10是变形例中的离心式鼓风机的叶轮的剖视图。 

该叶轮与图1～图7所示的叶轮的不同点在于，用于使下遮板21的外径朝向外方向延伸的底板（板）21a安装在叶轮3的下方。底板21a的中空部分的直径（内径）与下遮板21的外径相等。底板21a的外径与上遮板23的外径相等。由此，能够使上遮板23的外径与底板21a的 外径一致，能够确保与图8中的叶轮的结构相同的P－Q特性。即，底板21a作为譬如另附的下遮板而发挥功能。通过安装底板21a，能够在维持P－Q特性的同时减少噪声。 

在本实施方式中，也能够仅利用上下模具一体地形成叶轮3的除了底板21a之外的部分，能够提高叶轮的生产性。 

［其他］ 

本实施方式中的鼓风机能够适应于涡轮型、多翼型、径向型等所有离心式鼓风机。作为搭载鼓风机的装置，主要能够应用于需要进行吸入冷却的产品（家电、PC、OA设备、车载设备等）等。 

如上所述，本实施方式中的叶轮没有在俯视视角中上遮板与下遮板重叠的部分。因此，能够利用基于上下模具的一体成形来制造叶轮，具有叶轮的生产性较高的效果。 

各个叶片的内径部分的上部与上遮板的顶点相接。各个叶片的内径部分从该位置以某个倾斜度（锥角（γ））朝向下部降低，各个叶片的内径部分的下部与下遮板相接。由此，由于不扩大流入口直径，因此最大静压也不会降低。 

并且，根据本实施方式，能够制作出沿着空气流动的效率良好的叶片形状，具有利于实现高流量、高静压化、低噪声化的效果。 

应当认为上述实施方式在全部方面仅是示例，并不具有限制性。本实用新型的范围并非利用上述说明表示，而利用专利权利要求的范围表示，并意图包含与专利权利要求的范围等同的含义以及该范围内的全部变更。 

Claims (4)

1.一种叶轮， 

该叶轮具备： 

下遮板； 

上遮板；以及 

多个叶片，该多个叶片设置于所述下遮板与所述上遮板之间，且排列在圆周上， 

所述叶轮的特征在于， 

所述叶轮能够以旋转轴作为中心而旋转， 

所述下遮板的外径在所述上遮板的内径以下， 

所述叶片的内径部分具有连结所述上遮板的内径部分与所述下遮板的内径部分的倾斜部。 

2.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于， 

所述上遮板与所述叶片在俯视视角中相接。 

3.根据权利要求1所述的叶轮，其特征在于， 

所述多个叶片分别具有随着远离所述旋转轴而厚度变薄的形状。 

4.一种离心式鼓风机， 

该离心式鼓风机具备： 

权利要求1～3中任一项所述的叶轮；以及位于所述叶轮的下方部分的下壳体， 

所述下壳体在俯视视角中所述上遮板所在的部分具有朝向所述叶轮的方向突出的部分， 

利用伴随着所述叶轮的旋转而产生的离心力，朝向叶轮的直径的外侧吹出从吸入口吸入的空气。 

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