JP3233286U - 斜流増圧送風機 - Google Patents
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Abstract
【課題】高風圧、低騒音の空気清浄機に適用する斜流増圧送風機を提供する。【解決手段】インペラと導風構造120とモータ140と増圧ケーシングとを備え、インペラは、インペラ本体111と、インペラ本体に接続される複数の羽根部112とを備え、羽根部がインペラ本体の頂部から底部まで螺旋状に延在し、羽根部の両端部に、それぞれ、上縁部1121と下縁部とが形成され、上縁部の幅が下縁部の幅よりも大きい。導風構造は、リング部材121と、リング部材内部に間隔を置いて配置された内筒122と、リング部材と内筒とを接続し且つリング部材の周方向に均等に配置されている複数のエアガイドベーン123とを備える。モータが内筒に配置され且つ回転軸141がインペラ本体に接続される。増圧ケーシングがインペラをカバーし且つリング部材に接続される。羽根部に隣接する増圧ケーシングの一端に吸込口150aが形成され、リング部材が配置される一端に吐出口が形成される。【選択図】図4
Description
本考案は、送風機の技術分野に属し、特に、空気清浄機に適用する斜流増圧送風機に関するものである。
空気清浄機は、エラクリーナとも呼ばれ、アレルゲンや室内PM2.5などの空気中に浮遊する粒子状物質を吸着、分解又は変換して空気品質を改善することができる。また、内装やその他の原因による室内、地下空間、車内の揮発性有機化合物の汚染の問題を解決することもできる。
空気清浄機の動力源は、送風機であり、送風機の作動状態は、空気清浄機の性能に直接影響すると考えられる。
空気清浄機に必要な浄化効果を高めるために、フィルターの風抵抗係数を大きくすることが一般的であるが、送風機に必要な風圧も大きくなり、従来の遠心風車やアキシャルフロー風車ではこれに対応することは困難である。また、送風機が大風量と高空気圧の要件を満たした一方で、動作中の空気清浄機が大きな騒音を生成する問題が生じる。
したがって、上述した問題を解決できる、高風圧、低騒音の新型送風機を提供する必要がある。
本考案は、高風圧低騒音の斜流増圧送風機を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するために、本考案は以下の技術的解決案を提出する。本考案は、インペラと導風構造とモータと増圧ケーシングとを備える、斜流増圧送風機を提供する。前記インペラは、インペラ本体と、前記インペラ本体に接続されている複数の羽根部とを備え、前記羽根部が前記インペラ本体の頂部から底部に向かって螺旋状に延在し、且つ前記羽根部の両端部に、それぞれ、上縁部と下縁部とが形成され、前記上縁部の幅が前記下縁部の幅より大きく、前記導風構造は、リング部材と、前記リング部材内部に間隔を置いて配置された内筒と、前記リング部材と前記内筒とを接続し且つ前記リング部材の周方向に均等に配置されている複数のエアガイドベーンとを備え、前記モータは、前記内筒に設けられ、且つ前記モータの回転軸が前記インペラ本体に接続され、前記増圧ケーシングは、前記インペラをカバーするように配置され、且つ前記リング部材に接続され、前記羽根部に隣接する前記増圧ケーシングの上縁部の一端に、吸込口が形成され、前記リング部材側の一端に吐出口が形成される。
好ましくは、前記上縁部が前記インペラ本体から上方に向かって螺旋状に延在するように形成される。
好ましくは、前記インペラは奇数枚の前記羽根部を備える。
好ましくは、前記内筒の頂部に固定される連結フレームをさらに備え、前記モータの回転軸が前記連結フレームを通って前記インペラ本体に接続する。
好ましくは、前記内筒内に前記モータを取り付けるための固定ベースが設けられる。
好ましくは、前記内筒が錐台形であり、且つ前記内筒の頂部の外径が底部の外径よりも大きく、前記内筒は、前記回転軸の軸方向において、前記リング部材よりも高い位置に配置され、前記エアガイドベーンは、前記回転軸の軸方向において、前記リング部材よりも高い位置に配置される。
好ましくは、前記エアガイドベーンは、対向するように配置された、トップマージンとボトムマージンとを備え、前記トップマージンが前記内筒の頂部に接続され且つ前記リング部材の上方に位置され、前記ボトムマージンが前記内筒と前記リング部材とに接続され、前記回転軸の軸方向において、前記トップマージンと前記ボトムマージンとが、前記エアガイドベーンが弧状を形成させるように、互いに向かって曲げられる。
好ましくは、前記吸込口に隣接する前記増圧ケーシングの部分が、頚部を形成するように内側に凹んでおり、前記頚部の内壁が前記羽根部と間隔をあけて配置される。
好ましくは、前記リング部材と前記増圧ケーシングのボトムマージンとの間に、係合凸部と係合スロットとが設けられ、前記係合凸部が前記リング部材の半径方向に沿って突出する。
好ましくは、前記増圧ケーシングは、互いに対応する、第1筐体と第2筐体とを備え、前記第1筐体と前記第2筐体との間に、第1固定部と第2固定部と係合部材とバックルブロックとが設けられ、前記係合部材と前記バックルブロックとが取り外し可能に係合され、前記第1固定部と前記第2固定部とが接続部材を介して取り外し可能に接続される。
好ましくは、前記上縁部が前記インペラ本体から上方に向かって螺旋状に延在するように形成される。
好ましくは、前記インペラは奇数枚の前記羽根部を備える。
好ましくは、前記内筒の頂部に固定される連結フレームをさらに備え、前記モータの回転軸が前記連結フレームを通って前記インペラ本体に接続する。
好ましくは、前記内筒内に前記モータを取り付けるための固定ベースが設けられる。
好ましくは、前記内筒が錐台形であり、且つ前記内筒の頂部の外径が底部の外径よりも大きく、前記内筒は、前記回転軸の軸方向において、前記リング部材よりも高い位置に配置され、前記エアガイドベーンは、前記回転軸の軸方向において、前記リング部材よりも高い位置に配置される。
好ましくは、前記エアガイドベーンは、対向するように配置された、トップマージンとボトムマージンとを備え、前記トップマージンが前記内筒の頂部に接続され且つ前記リング部材の上方に位置され、前記ボトムマージンが前記内筒と前記リング部材とに接続され、前記回転軸の軸方向において、前記トップマージンと前記ボトムマージンとが、前記エアガイドベーンが弧状を形成させるように、互いに向かって曲げられる。
好ましくは、前記吸込口に隣接する前記増圧ケーシングの部分が、頚部を形成するように内側に凹んでおり、前記頚部の内壁が前記羽根部と間隔をあけて配置される。
好ましくは、前記リング部材と前記増圧ケーシングのボトムマージンとの間に、係合凸部と係合スロットとが設けられ、前記係合凸部が前記リング部材の半径方向に沿って突出する。
好ましくは、前記増圧ケーシングは、互いに対応する、第1筐体と第2筐体とを備え、前記第1筐体と前記第2筐体との間に、第1固定部と第2固定部と係合部材とバックルブロックとが設けられ、前記係合部材と前記バックルブロックとが取り外し可能に係合され、前記第1固定部と前記第2固定部とが接続部材を介して取り外し可能に接続される。
従来技術と比較して、本考案の斜流増圧送風機では、インペラの各羽根部がインペラ本体の頂部から底部まで螺旋状に延びており、また、インペラの下方に導風構造が増設されており、導風構造は、リング部材、リング部材内部に間隔を置いて配置された内筒と、前記リング部材と前記内筒とに接続され且つ放射状に配置される複数のエアガイドベーンとを備える。本考案は、風圧を増加させるための斜流加圧の原理を利用し、且つ導風構造により空気流を導くことで、風圧をさらに増加させることができる。また、各羽根部の両端部に、上縁部と下縁部とが形成され、上縁部の幅が下縁部の幅よりも大きいので、共周波数共振を低減し、下縁部での乱流を抑え、騒音の発生を防ぐことができる。このように、本考案の斜流増圧送風機は、高風圧、低騒音の利点を有し、空気清浄機に適用すると、空気清浄機の清浄空気量(CADR値)の性能を向上させることができる。
図面を参照しながら、本考案の実施形態を説明する。各図面に同一符号で示されている構成が同じ構成である。以下の説明では、空気清浄機に適用されている本考案の斜流増圧送風機100を説明しているが、これに限定されない。本考案の斜流増圧送風機100は、他の装置にも適用できる。
図1〜図4に示すように、本考案によって提供される斜流増圧送風機100は、インペラ110、導風構造120、連結フレーム130、モータ140、及び増圧ケーシング150を備える。連結フレーム130は、導風構造120に取り付けられ、インペラ110は、連結フレーム130に取り付けられ、モータ140は、導風構造120と連結フレーム130との間に取り付けられ、モータ140の回転軸141が連結フレーム130を延出してインペラ110に接続されている。モータ140は、インペラ110の回転を駆動するように用いられる。増圧ケーシング150は、インペラ110をカバーして導風構造120に接続される。インペラ110に隣接する増圧ケーシング150の一端に、吸込口150aが設けられ、インペラ110を離れる一端に、吐出口150bが設けられる。
図3〜図7に示すように、前記インペラ110は、インペラ本体111と、インペラ本体111に接続されている複数の羽根部112とを備える。各羽根部112は、インペラ本体111の上部から下部まで螺旋状に延びる。隣接する2つの羽根部112同士の間に、流路113が形成されている。各羽根部112は、インペラ本体111の上部に位置する一端に、上縁部1121が形成され、インペラ本体111の下部に位置する一端に、下縁部1122が形成されている。上縁部1121は、インペラ本体111との接続点から上向きに延びて螺旋状に構成されているので、インペラ110が回転すると、羽根部112が流路113にある空気に対して斜めに挿入し、空気を吸引する能力が高まる。
図5〜図7に示すように、本考案では、上縁部1121とインペラ本体111との接続点からインペラ本体111を離れる端点までの距離を上縁部1121の幅とし、下縁部1122とインペラ本体111との接続点からインペラ本体111を離れる端点までの距離を下縁部1122の幅とし、上縁部1121の幅は下縁部1122の幅よりも大きいので、同じ周波数による共振を低減させ、下縁部1122のエンド部における気流の乱れが抑え、騒音を低減することができる。
好ましくは、本考案のインペラ本体111に設けられる羽根部112が奇数枚あり、例えば、ある実施形態では、羽根部112が9枚ある。このような羽根部112は、斜流増圧原理により、風圧を効果的に増加させることができる。なお、羽根部112の枚数は実際の需要に応じて変更することができる。
図4、図8〜図9に示すように、前記導風構造120は、リング部材121、内筒122、及び複数のエアガイドベーン123を備える。リング部材121は、円形状である。内筒122は、錐台形であり、且つ内筒122の頂部の外径は、底部の外径よりも大きい。すなわち、内筒122の外径は、上から下に向かって徐々に減少する。頂部が大きく且つ底部が小さい外径設計は、空気流を導き、加圧するのに有益である。また、内筒122は、モータ140の回転軸141の軸方向において、リング部材121よりも高い位置に設置されている、各エアガイドベーン123は、リング部材121と内筒122との間に均等に接続されている。すなわち、各エアガイドベーン123は、リング部材121の半径方向に沿って均一に配置され、且つ各エアガイドベーン123は、内筒122の上段部及びリング部材121の頂部のそれぞれに接続されている。換言すれば、回転軸141の軸方向において、各エアガイドベーン123のほとんどの部分が、リング部材121の上方に配置されている(図8を参照)。隣接する2つのエアガイドベーン123同士の間に形成された通路は、空気流の風圧を増加する効果を有し、斜流増圧送風機100の風圧を増加させることができる。
図8〜図9に示すように、各エアガイドベーン123は、互いに対向するように設置されるトップマージン1231とボトムマージン1232とを備える。トップマージン1231は、内筒122に接続され、且つリング部材121の上部に位置され、ボトムマージン1232は、内筒122及びリング部材121の頂部のそれぞれに接続され、且つ、前記回転軸141の軸方向において、トップマージン1231とボトムマージン1232は、エアガイドベーン123が弧形状の構造に湾曲するように、に互いに向かって曲げられている。すなわち、トップマージン1231、ボトムマージン1232は、垂直方向から逸脱し、互いに向かって曲がっている。
図3〜図4及び図8に示すように、内筒122の頂部の外径は、連結フレーム130の外径に対応し、内筒122には、モータ140を取り付けるための固定ベース1221、及び連結フレーム130に接続するための突出ポスト1222が設けられている。連結フレーム130では、突出ポスト1222に対応する位置に固定孔131が設けられ、中央部に貫通孔132が設けられている。モータ140は、固定ベース1221内部に取り付けられる。モータ140を取り付けるときに、回転軸141は、連結フレーム130に設けられる貫通孔132を通って連結フレーム130の上方に延在してインペラ本体111に接続する。その後、連結フレーム130を内筒122の頂部に係合させた後、接続部材(例えば、ボルトなど)を用いて、連結フレーム130の固定孔131を貫通して突出ポスト1222に固定させる。これによって、連結フレーム130と内筒122との固定を実現することができる。
図1〜図4、図10に示すように、増圧ケーシング150は、インペラ110をカバーし、且つリング部材121に接続される。インペラ110に隣接する増圧ケーシング150の端部に、吸込口150aが形成され、吐出口150bは、前記リング部材121側の端部に形成される。また、吸込口150aに隣接する増圧ケーシング150の位置に、頚部150cを形成するように内側に凹んでおり、前記頚部150cの内壁と羽根部112との間に、一定の隙間を有する。
より具体的には、前記増圧ケーシング150は、対応する第1筐体151と第2筐体152とを備え、前記第1筐体151には、第1固定部1511と係合部材1512とが設けられ、第2筐体152には、第1固定部1511に対応する第2固定部1521、及び係合部材1512に対応するバックルブロック1522が設けられている。第1筐体151と第2筐体152が接続される場合、係合部材1512とバックルブロック1522とは取り外し可能に係合し、第1固定部1511と第2固定部1521は、接続部材(例えば、ボルトなど)によって固定することができる。
図9〜図10に示すように、リング部材121の縁部に、半径方向に突出する係合凸部1211が設けられる(図9を参照)。第1筐体151又は第2筐体152には、係合ブロックが設けられる。本実施形態では、第1筐体151の底部に、係合ブロック1513が凸設され、係合ブロック1513に、係合凸部1211に対応する係合スロットが設けられ、係合凸部1211と係合ブロック1513に設けられる係合スロットとで、第1筐体151とリング部材121の係合接続を実現する。なお、第2筐体152とリング部材121との間に、対応する係合凸部及び係合ブロックを設けても良い。
図1〜10に示すように、本考案の斜流増圧送風機100が作動すると、モータ140がインペラ110を回転させ、その結果、空気流は、吸込口150aから増圧ケーシング150内に入り、図4の矢印で示されている方向に沿って流路113内に流動する。斜流増圧原理及び導風構造120の導風効果により、風圧を効果的に増加させることができる。同時に、羽根部112の上縁部1121の幅は、下縁部1122の幅よりも大きいので、同じ周波数による共振を低減することができるほか、下縁部1122のエンド部における気流の乱れが抑え、騒音を抑えることもできる。
上述したように、本考案の斜流増圧送風機100では、インペラ110の各羽根部112がインペラ本体111の頂部から底部まで螺旋状に延びており、また、インペラ110の下方に導風構造120が増設されており、前記導風構造120は、リング部材121、リング部材121内部に間隔を置いて配置された内筒122、両者の間に均等に接続された複数のエアガイドベーン123を備える。本考案は、風圧を増加させるための斜流加圧の原理を利用し、且つ導風構造120により空気流を導くことで、風圧をさらに増加させることができる。また、各羽根部112の両端部に、上縁部1121及び下縁部1122が設けられ、且つ上縁部1121の幅が下縁部1122の幅よりも大きくするように設計されることで、共周波数共振を低減し、下縁部1122での乱流を抑え、騒音の発生を防ぐことができる。このように、本考案の斜流増圧送風機100は、高風圧、低騒音の利点を有し、空気清浄機に適用すると、空気清浄機の清浄空気量(CADR値)の性能を向上させることができる。
本考案に係る空気清浄機の他の構成は、当該技術分野における技術者が周知する従来技術であり、ここでは詳細を省略する。
以上の内容は、本考案の好適な実施形態であり、本実用新案登録請求の範囲を限定するものではない。本考案に従って行われた同等の変更は本実用新案登録請求の範囲に含まれている。
Claims (10)
- インペラと導風構造とモータと増圧ケーシングとを備える、斜流増圧送風機であって、
前記インペラは、インペラ本体と、前記インペラ本体に接続されている複数の羽根部とを備え、前記羽根部が前記インペラ本体の頂部から底部に向かって螺旋状に延在し、且つ前記羽根部の両端部に、それぞれ、上縁部と下縁部とが形成され、前記上縁部の幅が前記下縁部の幅より大きく、
前記導風構造は、リング部材と、前記リング部材内部に間隔を置いて配置された内筒と、前記リング部材と前記内筒とを接続し且つ前記リング部材の周方向に均等に配置されている複数のエアガイドベーンとを備え、
前記モータは、前記内筒に設けられ、且つ前記モータの回転軸が前記インペラ本体に接続され、
前記増圧ケーシングは、前記インペラをカバーするように配置され、且つ前記リング部材に接続され、前記羽根部に隣接する前記増圧ケーシングの上縁部の一端に、吸込口が形成され、前記リング部材側の一端に吐出口が形成される、ことを特徴とする斜流増圧送風機。 - 前記上縁部が前記インペラ本体から上方に向かって螺旋状に延在するように形成される、ことを特徴とする請求項1に記載の斜流増圧送風機。
- 前記インペラは奇数枚の前記羽根部を備える、ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の斜流増圧送風機。
- 前記内筒の頂部に固定される連結フレームをさらに備え、前記モータの回転軸が前記連結フレームを通って前記インペラ本体に接続する、ことを特徴とする請求項1に記載の斜流増圧送風機。
- 前記内筒内に前記モータを取り付けるための固定ベースが設けられる、ことを特徴とする請求項1に記載の斜流増圧送風機。
- 前記内筒が錐台形であり、且つ前記内筒の頂部の外径が底部の外径よりも大きく、前記内筒は、前記回転軸の軸方向において、前記リング部材よりも高い位置に配置され、前記エアガイドベーンは、前記回転軸の軸方向において、前記リング部材よりも高い位置に配置される、ことを特徴とする請求項1に記載の斜流増圧送風機。
- 前記エアガイドベーンは、対向するように配置された、トップマージンとボトムマージンとを備え、前記トップマージンが前記内筒の頂部に接続され且つ前記リング部材の上方に位置され、前記ボトムマージンが前記内筒と前記リング部材とに接続され、前記回転軸の軸方向において、前記トップマージンと前記ボトムマージンとが、前記エアガイドベーンが弧状を形成させるように、互いに向かって曲げられる、ことを特徴とする請求項1に記載の斜流増圧送風機。
- 前記吸込口に隣接する前記増圧ケーシングの部分が、頚部を形成するように内側に凹んでおり、前記頚部の内壁が前記羽根部と間隔をあけて配置される、ことを特徴とする請求項1に記載の斜流増圧送風機。
- 前記リング部材と前記増圧ケーシングのボトムマージンとの間に、係合凸部と係合スロットとが設けられ、前記係合凸部が前記リング部材の半径方向に沿って突出する、ことを特徴とする請求項1に記載の斜流増圧送風機。
- 前記増圧ケーシングは、互いに対応する、第1筐体と第2筐体とを備え、前記第1筐体と前記第2筐体との間に、第1固定部と第2固定部と係合部材とバックルブロックとが設けられ、前記係合部材と前記バックルブロックとが取り外し可能に係合され、前記第1固定部と前記第2固定部とが接続部材を介して取り外し可能に接続される、ことを特徴とする請求項1に記載の斜流増圧送風機。
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