CN204458426U

CN204458426U - 涡流风扇

Info

Publication number: CN204458426U
Application number: CN201420842993.2U
Authority: CN
Inventors: 池原康裕; 樋口幸洋
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2014-12-25
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2024-12-25
Also published as: JP2015124734A; JP6128525B2

Abstract

本实用新型提供通过防止流路内的气体的停滞，充分利用流路的容量来提高静压特性的涡流风扇。涡流风扇(1)具备：壳体(10)，其利用舌部(15)将供气体流入的吸气口(11)和供已流入的气体排出的排气口(12)之间分离；叶轮(20)，配置于壳体(10)的内侧，具有形成于轮毂(21)的外周中间部的、将轴向的上下部分分隔的圆盘状的分隔件(22)、和在比分隔件(22)的外周靠轮毂侧的位置形成于分隔件的上下表面的叶片(23)；以及外转子型马达(30)，其使叶轮(20)旋转，叶片(23)在从轮毂的外周附近的位置到与轮毂接合的接合部，具有轴向的宽度在朝向轮毂侧而离开分隔件的方向上变宽的整流部(23a)或者倾斜部。

Description

涡流风扇

技术领域

本实用新型涉及涡流风扇。

背景技术

以往，作为送风单元已知涡流风扇。作为上述涡流风扇，已知在具有吸入口和排出口的大致U字形的壳体，收纳有驱动涡流风扇的马达和涡流风扇的构成(例如参照专利文献1)。

对于涡流风扇而言，被从壳体的吸入口吸入的气体反复进行从叶片的前端向壳体的流路内释放，在流路内旋转从而回到叶片根部的流动从而压力上升。因此，为了实现高静压化/高效率化，增加叶轮与气体的接触面积是非常有效的。为了增加接触面积，已知使叶轮与外转子型马达的转子部形成为一体，使叶轮的叶片所接触的轮毂向叶片的轴向上下突出从而能够增加风量的涡流风扇(例如参照专利文献2)。

专利文献2所述的涡流风扇使叶片的中央的分隔件比叶片外周向外侧延伸从而增加与气体的接触面积。

专利文献1：日本特开2008-190837号公报

专利文献2：日本特开2003-56485号公报

然而，将专利文献2所述的涡流风扇应用于专利文献1所述的具有吸入口和排出口的大致U字形的壳体的情况下，如图8所示，可知由于从叶轮101的叶片102的前端释放出的气体在壳体103的流路104内以产生涡流的方式流动，因此产生气体停滞在叶片102的基端部分的情况。

上述停滞了的气体由于返回入口侧而始终持续停滞的状态，因此，无法充分地利用流路104内的气体，认为与之相应地静压特性变低。

发明内容

因此，本实用新型是鉴于上述课题而完成的，其目的是提供通过防止流路内的气体的停滞，充分利用流路的容量来提高静压特性的涡流风扇。

本实用新型是为了实现上述目的而提出的。

(1)本实用新型的涡流风扇具备：壳体，其利用舌部将供气体流入的吸气口和供已流入的上述气体排出的排气口之间分离；叶轮，其配置于上述壳体的内侧，具有形成于轮毂的外周中间部的、将轴向的上下部分分隔的圆盘状的分隔件、和在比上述分隔件的外周靠上述轮毂侧的位置形成于上述分隔件的上下表面的叶片；以及外转子型马达，其使上述叶轮旋转，上述叶片在从上述轮毂的外周附近的位置到与上述轮毂接合的接合部，具有轴向的宽度在朝向上述轮毂侧而离开上述分隔件的方向上变宽的整流部或者倾斜部。

(2)在上述(1)的方案中，具备：转子轴，其固定于上述轮毂的中心；以及转子磁铁，其经由转子轭安装于上述轮毂的内周面，上述轮毂作为上述外转子型马达的转子壳体而使用。

根据本实用新型的涡流风扇，能够提供通过防止流路内的气体的停滞，充分利用流路的容量来提高静压特性的涡流风扇。

附图说明

图1是本实用新型的实施方式的涡流风扇的立体图。

图2是本实用新型的实施方式的涡流风扇的侧剖视图。

图3是示出本实用新型的实施方式的涡流风扇的叶轮的立体图。

图4是示出本实用新型的实施方式的涡流风扇的叶轮的侧视图。

图5是示出本实用新型的实施方式的涡流风扇的叶轮的侧剖视图。

图6是示出本实用新型的实施方式的涡流风扇的作用的主要部分的侧剖视图。

图7是示出实施例以及比较例的测定结果的曲线图。

图8是示出以往例的涡流风扇的作用的主要部分的侧剖视图。

附图标记

1…涡流风扇；10…壳体；11…吸气口；12…排气口；13…马达收容部；14…流路；15…舌部；16…嵌合筒部；20…叶轮；21…轮毂；22…分隔件；22a…外周；23…叶片；23a…整流部或者倾斜部；24…外周；30…外转子型马达；31…轴承壳体；32…定子；33…转子；34…轴承；35…定子铁芯；36…绝缘体；37…线圈；38…转子轭；39…转子磁铁；40…转子轴。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的优选的实施方式进行详细的说明。此外，对于实施方式的说明的通篇而言，对相同的要素标注相同的附图标记进行说明。

首先，参照图1以及图2对涡流风扇的整体构成进行说明。

[涡流风扇]

图1是本实用新型的实施方式的涡流风扇的立体图，图2是本实用新型的实施方式的涡流风扇的侧剖视图。

如图2所示，本实用新型的实施方式的涡流风扇1构成为具备：壳体10、叶轮20以及外转子型马达30。

如图1所示，壳体10为具有吸气口11和排气口12的大致U字形，在其内侧收容有叶轮20以及外转子型马达30从而构成所谓的外转子型的涡流风扇1(参照图2)。在壳体10的内部形成有作为其中心部的马达收容部13以及形成于马达收容部13的周围的流路14。

流路14与吸气口11和排气口12连通而形成大致U字形的送风流路。另外，在流路14的一部分形成有舌部15，该舌部15在吸气口11和排气口12之间缩小流路14，利用该舌部15限制气体从排气口12侧向吸气口11侧流入。

叶轮20一体性地具备：圆筒状的轮毂21，其作为外转子型马达30的转子壳体发挥功能；分隔件22，其从轮毂21的外周向外侧延伸而将流路14分隔为上下两部分；以及突出形成于分隔件22的上下表面的多个叶片23。

外转子型马达30具备：轴承壳体31、固定于轴承壳体31的外周部的定子32、以及以与定子32的外周部对置的方式配置的转子33。

轴承壳体31为在内周部安装有上下一对轴承34的圆筒状的部件，通过与形成于壳体10的底部的嵌合筒部16嵌合而竖立设置于壳体10的内部中央位置。

定子32构成为具备：定子铁芯35，其固定于轴承壳体31的外周部；绝缘体36，其设置于定子铁芯35的线圈卷装部；以及多个线圈37，它们经由绝缘体36卷装于定子铁芯35。

转子33具备：转子轭38，其一体地设置于轮毂21的内侧；多个或者单个转子磁铁39，其沿周向安装于转子轭38的内周部；以及转子轴40，其固定于轮毂21或者转子轭38的中心。该转子轴40经由轴承34而支承于轴承壳体31，由此转子33构成为以转子轴40为中心旋转。

而且，外转子型马达30通过在规定的时机从电源部(未图示)向多个线圈37依次供给电流来使与转子33一体的叶轮20旋转，从而构成所谓的外转子型的涡流风扇1。

接下来，参照图3～图6对作为本实用新型的主要部分的叶轮20的结构进行说明。

[叶轮结构]

图3是示出本实用新型的实施方式的涡流风扇的叶轮的立体图，图4是示出本实用新型的实施方式的涡流风扇的叶轮的侧视图，图5是示出本实用新型的实施方式的涡流风扇的叶轮的侧剖视图，图6是示出本实用新型的实施方式的涡流风扇的作用的主要部分的侧剖视图。

如上述图所示，本实施方式的叶轮20具有：轮毂21；圆盘状的分隔件22，其形成于轮毂21的外周中间部且将轴向的上下部分分隔；以及多个叶片23，它们处于比分隔件22的外周22a靠轮毂21侧的位置且形成于分隔件22的上下表面。

多个叶片23从轮毂21的外周24向放射方向延伸，在相邻的叶片23之间形成有供气体流入的槽状的空间。此外，本实施方式的叶片23从轮毂21的外周24沿放射方向，以前端侧向旋转方向下游侧弯曲的方式延伸，但也可以为直线状地延伸的叶片形状，有时也可以以向上游侧弯曲的方式延伸。

若使上述那样构成的叶轮20旋转，则从吸气口11进入到壳体10的流路14的气体，受到由叶轮20的叶片23带来的传送升压作用而向排气口12传送。利用舌部15限制被传送到排气口12附近的气体向吸气口11侧的返回，而将其从排气口12排出。

由叶片23带来的传送升压作用以下述方式进行，即流路14内的气体反复进行与叶轮20的旋转相应地从叶片23的前端向流路14内释放，在流路14内旋转从而再次回到叶片23的基端侧的流动。此时，如图8所示的以往例，若叶片102的高度恒定，则流路104内的气体不被良好地搅拌，在叶片102的基端部分产生气体停滞的位置。结果，无法充分利用流路104的容量，难以实现涡流风扇的高静压化、高效率化。

因此，在本实用新型的实施方式的涡流风扇1的叶轮20中，叶片23构成为，在从轮毂21的外周24附近的位置到与轮毂21接合的接合部，具有在朝向轮毂21侧而离开分隔件22的方向上弯曲且轴向的宽度变宽的整流部(fillet)23a。

如图6所示，根据具备上述叶片23的叶轮20，叶片23随着接近轮毂21的接合部，上侧的叶片23其宽度向上方(轴向)变宽，下侧的叶片23其宽度向下方(轴向)变宽，因此，能够搅拌停滞在叶片23的基端部的气体，结果，能够防止流路14内的气体的停滞，充分利用流路14的容量进行有效的送风。

在本实施方式的叶轮20中，在分隔件22的上下表面形成叶片23时，在分隔件22的上表面形成的叶片23和在分隔件22的下表面形成的叶片23双方形成有整流部23a，但也可以在上下任意一方的叶片23形成整流部23a。

另外，本实施方式的叶片23在从轮毂21的外周24附近的位置到与轮毂21接合的接合部，具有在朝向轮毂21侧而离开分隔件22的方向上弯曲且轴向的宽度变宽的整流部23a，但也可以具有不弯曲地轴向的宽度变宽的倾斜部。

根据上述的实施方式的涡流风扇1，具备：壳体10，其利用舌部15将供气体流入的吸气口11和供流入的气体排出的排气口12之间分离；叶轮20，其配置于壳体10的内侧，且具有形成于轮毂21的外周中间部的、将轴向的上下部分分隔的圆盘状的分隔件22和在比分隔件22的外周靠轮毂21侧的位置形成于分隔件22的上下表面的叶片23；以及外转子型马达30，其使叶轮20旋转。叶片23由于在从轮毂21的外周24附近的位置到与轮毂21接合的接合部，具有轴向的宽度在朝向轮毂21侧而离开分隔件22的方向上变宽的整流部23a或者倾斜部，因此能够防止流路14内的气体的停滞，充分利用流路14的容量进行有效的送风。

另外，本实施方式的涡流风扇1具备：固定于轮毂21的中心的转子轴40以及经由转子轭38安装于轮毂21的内周面的转子磁铁39，轮毂21作为外转子型马达30的转子壳体而被使用，因此，对叶轮20而言，与为了使该叶轮20旋转而另外设置外转子型马达的情况相比，能够紧凑地构成外转子型马达的结构。

接下来，参照图7对本实用新型的实施例以及比较例进行说明。

[实施例以及比较例]

图7是示出实施例以及比较例的测定结果的曲线图。

在实施例中，使用具备图2～图6所示的本实用新型的叶轮的涡流风扇来进行P-Q特性(静压-风量特性)的测定，在比较例中，使用具备图8所示的以往的叶轮的涡流风扇来进行P-Q特性(静压-风量特性)的测定。使叶轮的转速为5900rpm。

如图7所示，在实施例中，与比较例相比，最大静压约上升40Pa，在中域(0.15m³/min)附近消耗的消耗电力约降低0.25W左右。停滞的气体由于阻碍气体的流动，因此存在作为叶轮的旋转的空气阻力发挥作用的可能性，在本实用新型中，由于使上述停滞的气体减少，推测还能够获得减少消耗电力的效果。

这样，能够确认，基于本实用新型的涡流风扇能够提高静压特性，并且减少消耗电力。

以上，对本实用新型的优选的实施方式进行了详细描述，但本实用新型不限定于上述的实施方式，能够在权利要求书所记载的本实用新型的要旨的范围内进行各种变形、变更。

Claims

1.一种涡流风扇，其特征在于，

具备：

壳体，其利用舌部将供气体流入的吸气口和供已流入的上述气体排出的排气口之间分离；

叶轮，其配置于上述壳体的内侧，具有形成于轮毂的外周中间部的、将轴向的上下部分分隔的圆盘状的分隔件、和在比上述分隔件的外周靠上述轮毂侧的位置形成于上述分隔件的上下表面的叶片；以及

外转子型马达，其使上述叶轮旋转，

上述叶片在从上述轮毂的外周附近的位置到与上述轮毂接合的接合部，具有轴向的宽度在朝向上述轮毂侧而离开上述分隔件的方向上变宽的整流部或者倾斜部。

2.根据权利要求1所述的涡流风扇，其特征在于，

具备：

转子轴，其固定于上述轮毂的中心；以及

转子磁铁，其经由转子轭安装于上述轮毂的内周面，

上述轮毂作为上述外转子型马达的转子壳体而使用。