TW202316034A - 離心送風機、空氣調和裝置及冷凍循環裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種離心送風機,其具備:葉輪,係具有主板、環狀的側板及複數個葉片,該複數個葉片係一端與主板連接而另一端與側板連接,且繞著以主板的虛擬的旋轉軸為中心的周方向排列;以及蝸形殼,係具有周壁及側壁且收納葉輪,該周壁係形成為渦卷形狀,該側壁係具有形成吸入口的鐘形口;複數個葉片各者係形成為翼長從主板側朝向側板側變短,且具有:內周端,係位於以旋轉軸為中心的徑向的旋轉軸側;外周端,係相較於內周端位於徑向的外周側;第一翼部,係包含外周端,構成出口角形成為90度以下的角度的葉片,且與側板連接;以及第二翼部,係包含內周端並且包含構成後向葉片的渦輪翼,沿旋轉軸的軸向觀察時,主板側的一部分係相較於鐘形口朝向旋轉軸的軸向的內側突出;複數個葉片係形成為由各個葉片的外周端構成的葉片外徑大於鐘形口的內徑。
Description
本揭示係關於具備葉輪的離心送風機、具備該離心送風機的空氣調和裝置、及具備該離心送風機的冷凍循環裝置。
至今為止的離心送風機係具有:蝸形殼,係渦卷形狀且在空氣的吸入口形成鐘形口;以及葉輪,係設置於蝸形殼的內部,繞著軸心旋轉(例如,參照專利文獻1)。構成專利文獻1的離心送風機的葉輪係具有:圓板狀的主板、圓環狀的側板、以及配置成放射狀的葉片。構成此葉輪的葉片係構成為內徑隨著從主板朝向側板而增大,為葉片的出口角形成為100∘以上的前向葉片,且在葉片的內周側具備渦輪翼(後向葉片)的擾流部。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開2000-240590號公報
[發明所欲解決的課題]
以往,葉輪為樹脂成形品時,為了防止側板無法從模具脫模,而將側板在葉輪的外周側面設置成環狀。具有該構成的葉輪的離心送風機,會有朝葉輪的徑向吹出的氣流會以側板為中心繞進外側,而沿著鐘形口的內側壁面再流入葉輪的內部的情況。專利文獻1的離心送風機中,比鐘形口的內周側端部更位於外側的葉片的部分係僅由形成外周側翼部的部分所構成。因此,從葉輪吹出而沿著鐘形口的內側壁面的氣流再流入葉輪的內部之際,會碰撞到出口角較大且氣流的流入速度變大的外周側翼部,故會成為離心送風機產生噪音的原因,且成為耗能惡化的原因。
本揭示係為了解決如上述的課題而開發完成者,其目的在於提供一種沿著鐘形口的內側壁面的氣流再流入葉輪的內部之際可抑制因氣流產生的噪音及耗能惡化的離心送風機、具備該離心送風機的空氣調和裝置、及具備該離心送風機的冷凍循環裝置。
[解決課題的技術手段]
本揭示的離心送風機係具備:葉輪,係具有主板、環狀的側板及複數個葉片,該主板係被旋轉驅動,該環狀的側板係與主板相向配置,該複數個葉片係一端與主板連接而另一端與側板連接,且繞著以主板的虛擬的旋轉軸為中心的周方向排列;以及蝸形殼,係具有周壁及側壁且收納葉輪,該周壁係形成為渦卷形狀,該側壁係具有形成吸入口的鐘形口,該吸入口係連通至藉由主板與複數個葉片所形成的空間;複數個葉片各者係形成為翼長從主板側朝向側板側變短,且具有:內周端,係位於以旋轉軸為中心的徑向的旋轉軸側;外周端,係相較於內周端位於徑向的外周側;第一翼部,係包含外周端,構成出口角形成為90度以下的角度的葉片,且與側板連接;以及第二翼部,係包含內周端並且包含構成後向葉片的渦輪翼,沿旋轉軸的軸向觀察時,主板側的一部分係相較於鐘形口朝向旋轉軸的軸向的內側突出;複數個葉片係形成為由各個葉片的外周端構成的葉片外徑大於鐘形口的內徑;沿旋轉軸的軸向觀察時,第二翼部的一部分係彎曲成為包含至少一個以上的形成圓弧狀的部分,且沿旋轉軸的軸向觀察時,形成為朝向複數個葉片的旋轉方向的相反方向之反轉方向凸出的形狀且朝向旋轉方向開放的形狀。
本揭示的空氣調和裝置係具備上述構成的離心送風機。
本揭示的冷凍循環裝置係具備上述構成的離心送風機。
[發明的功效]
依據本揭示,複數個葉片各者係具有第一翼部,該第一翼部係包含外周端且構成出口角形成為90度以下的角度的葉片。離心送風機係將出口角減小成90度以下,因而可在動作範圍於高壓損時提升靜壓,且藉由多翼構成而可增大風量。結果,離心送風機係在沿著鐘形口的內側壁面的氣流再流入葉輪的內部之際,因出口角減小而減低氣流的碰撞所致的損失,能抑制因氣流產生的噪音,又能抑制耗能惡化。
以下,參照圖式等說明實施型態的離心送風機及空氣調和裝置。在此,包含圖1的以下各圖中,會有各構成構件的相對尺寸關係及形狀等與實物不同的情況。又,以下各圖中,對於相同或均等的構件係標記相同的符號,且說明書全文中皆為共通。又,為了易於理解而會適地使用表示方向的用語(例如「上」、「下」、「右」、「左」、「前」或「後」等),惟此等表現僅為了方便說明而記載者,並非用以限制裝置或是零件的配置及方向。
實施型態1.
[離心送風機100]
圖1係示意顯示實施型態1的離心送風機100的立體圖。圖2係示意顯示與旋轉軸RA平行地觀察實施型態1的離心送風機100的構成的外觀圖。圖3係示意顯示圖2所示的離心送風機100的A-A線剖面的剖視圖。使用圖1至圖3來說明離心送風機100的基本構造。
離心送風機100係多翼離心式的送風機,具有:使氣流產生的葉輪10;以及將葉輪10收納於內部的蝸形殼40。離心送風機100係從蝸形殼40的兩側沿著葉輪10的旋轉軸RA的延伸軸向吸入空氣的雙吸入式的離心送風機。
[蝸形殼40]
蝸形殼40係將離心送風機100用的葉輪10收納於內部,且將葉輪10所吹出的空氣整流。蝸形殼40係具有蝸形部41與吐出部42。
(蝸形部41)
蝸形部41係形成將葉輪10產生的氣流的動壓變換成靜壓的風道。蝸形部41係具有:側壁44a,係從構成葉輪10的凸臺部11b的旋轉軸RA的軸向遮覆於葉輪10,且形成有取入空氣的殼體吸入口45;以及周壁44c,係沿著葉輪10從凸臺部11b的旋轉軸RA的徑向來包圍葉輪10。
又,蝸形部41係具有舌部43,該舌部43係位於吐出部42與周壁44c的捲曲起始部41a之間並構成為曲面,將葉輪10產生的氣流經由蝸形部41導引至吐出口42a。在此,所謂旋轉軸RA的徑向係指相對於旋轉軸RA的軸向呈垂直的方向。由周壁44c及側壁44a構成的蝸形部41的內部空間係成為使葉輪10所吹出的空氣沿著周壁44c流動的空間。
(側壁44a)
側壁44a係沿葉輪10的旋轉軸RA的軸向配置於葉輪10的兩側。蝸形殼40的側壁44a係形成有殼體吸入口45以供空氣可流通於葉輪10與蝸形殼40的外部之間。
殼體吸入口45係形成圓形,葉輪10係配置成殼體吸入口45的中心與葉輪10的凸臺部11b的中心大致一致。在此,殼體吸入口45的形狀不限於圓形,亦可為例如橢圓形等的其他形狀。
離心送風機100的蝸形殼40係沿凸臺部11b的旋轉軸RA的軸向,於主板11的兩側具有形成了殼體吸入口45的側壁44a的雙吸入式的殼體。
離心送風機100中,蝸形殼40係具有二個側壁44a。二個側壁44a係分別形成為隔著周壁44c而相向。更詳言之,如圖3所示,蝸形殼40係具有作為側壁44a的第一側壁44a1與第二側壁44a2。
第一側壁44a1係形成有第一吸入口45a。第一吸入口45a係與後述第一側板13a的配置側的主板11的板面相向。第二側壁44a2係形成有第二吸入口45b。第二吸入口45b係與後述第二側板13b的配置側的主板11的板面相向。在此,上述殼體吸入口45係第一吸入口45a及第二吸入口45b的總稱。
設於側壁44a的殼體吸入口45係藉由鐘形口46而形成。亦即,鐘形口46係形成連通至藉由主板11與複數個葉片12所形成的空間的殼體吸入口45。鐘形口46係將要被吸入葉輪10的氣體整流並使其流入葉輪10的吸入口10e。
鐘形口46係形成為開口徑從蝸形殼40的外部朝向內部逐漸變小。藉由側壁44a的該構成,殼體吸入口45附近的空氣係沿著鐘形口46平滑地流動,效率良好地從殼體吸入口45流入葉輪10。
(周壁44c)
周壁44c係將葉輪10所產生的氣流沿著彎曲的壁面導引至吐出口42a的壁。周壁44c係設於互為相向的側壁44a之間的壁,且構成沿著葉輪10的旋轉方向R的彎曲面。周壁44c係例如配置成與葉輪10的旋轉軸RA的軸向平行並遮覆葉輪10。在此,周壁44c亦可為相對於葉輪10的旋轉軸RA的軸向傾斜的型態而不限於配置成與旋轉軸RA的軸向平行的型態。
周壁44c係從凸臺部11b的徑向來遮覆葉輪10,且構成與後述的複數個葉片12相向的內周面。周壁44c係與葉輪10的葉片12的空氣吹出側相向。如圖2所示,周壁44c係從位於周壁44c與舌部43的交界的捲曲起始部41a起,至位於隔離於舌部43的一側的吐出部42與蝸形部41的交界的捲曲結束部41b為止,沿著葉輪10的旋轉方向R設置。
就藉由葉輪10的旋轉而沿著周壁44c流動於蝸形殼40的內部空間的氣體的流向而言,捲曲起始部41a係構成彎曲面的周壁44c的上游側的端部。就藉由葉輪10的旋轉而沿著周壁44c流動於蝸形殼40的內部空間的氣體的流向而言,捲曲結束部41b係構成彎曲面的周壁44c的下游側的端部。
周壁44c係形成渦卷形狀。就渦卷形狀而言,可舉例如依據對數螺旋、阿基米德螺旋、或漸開線等描繪的形狀。周壁44c的內周面係構成沿著葉輪10的周方向平滑地從成為渦卷形狀的捲曲起始端的捲曲起始部41a彎曲至成為渦卷形狀的捲結束端的捲曲結束部41b為止的彎曲面。藉由如此的構成,從葉輪10送出的空氣係朝向吐出部42的方向平滑地流動於葉輪10與周壁44c的間隙。因此,空氣的靜壓係效率良好地在蝸形殼40內從舌部43朝向吐出部42上升。
(吐出部42)
吐出部42係形成可供葉輪10產生而通過蝸形部41的氣流吐出的吐出口42a。吐出部42係由中空的管所構成,該中空的管之與沿著周壁44c流動的空氣的流向正交的剖面係成為矩形。在此,吐出部42的剖面形狀不限於矩形。吐出部42係形成為將從葉輪10送出而流動於周壁44c與葉輪10的間隙的空氣導引至排出蝸形殼40的外部的流路。
如圖1所示,吐出部42係具有延設板42b、擴散板42c、第一側板部42d及第二側板部42e。延設板42b係平滑地接續於周壁44c的下游側的捲曲結束部41b,並與周壁44c形成一體。擴散板42c係與蝸形殼40的舌部43形成一體,且與延設板42b相向。擴散板42c係形成為相對於延設板42b具有預定角度而使流路的截面積沿著吐出部42內的空氣的流向逐漸地擴大。
第一側板部42d係與蝸形殼40的第一側壁44a1形成一體,第二側板部42e係與蝸形殼40的相反側的第二側壁44a2形成一體。並且,第一側板部42d與第二側板部42e係形成於延設板42b與擴散板42c之間。如此,吐出部42係藉由延設板42b、擴散板42c、第一側板部42d及第二側板部42e而形成剖面呈矩形的流路。
(舌部43)
蝸形殼40中,舌部43係形成於吐出部42的擴散板42c與周壁44c的捲曲起始部41a之間。舌部43係形成為預定的曲率半徑,周壁44c係藉由舌部43而平滑地與擴散板42c接續。
舌部43係抑制空氣從渦卷狀流路的捲曲結束端流入捲曲起始端。舌部43係設於通風路的上游部,用以使朝向葉輪10的旋轉方向R的空氣的氣流與從通風路的下游部朝向吐出口42a的吐出方向的空氣的氣流分流。又,流入吐出部42的空氣流的靜壓係在通過蝸形殼40的期間上升成為高於蝸形殼40內部。因此,舌部43係具有區隔如此的壓力差的功能。
[葉輪10]
圖4係構成實施型態1的離心送風機100的葉輪10的立體圖。圖5係圖4所示的葉輪10的相反側的立體圖。圖6係實施型態1的離心送風機100中,葉輪10的主板11的一面側的平面圖。圖7係實施型態1的離心送風機100中,葉輪10的主板11的另一面側的平面圖。圖8係圖6所示的葉輪10的B-B線位置的剖視圖。在此,圖6中省略了凸臺部11b周邊的主板11的詳細構成。以下使用圖4至圖8來說明葉輪10。
葉輪10係離心式的風扇。葉輪10係連接於具有驅動軸的馬達(圖示省略)。葉輪10係藉由馬達旋轉驅動,且藉由旋轉所產生的離心力,強制地將空氣朝向徑向外方送出。葉輪10係藉由馬達等朝向箭頭所示的旋轉方向R旋轉。如圖4所示,葉輪10係具有:圓盤狀的主板11;圓環狀的側板13;以及以旋轉軸RA為中心,在主板11的周緣部配置成放射狀的複數個葉片12。
(主板11)
主板11若為板狀即可,可為例如多角形等圓盤狀以外的形狀。主板11的厚度可如圖3所示,沿著以旋轉軸RA為中心的徑向形成為壁的厚度隨著朝向中心而變厚,亦可形成為沿著以旋轉軸RA為中心的徑向皆為一定的厚度。又,主板11不限於由一片板狀構件所構成,亦可將複數個板狀構件固定成一體而構成。
主板11的中心部係設有可供馬達的驅動軸連接的凸臺部11b。凸臺部11b係形成有可供馬達的驅動軸插入的軸孔11b1。凸臺部11b係形成圓柱形狀,惟凸臺部11b的形狀不限於圓柱形狀。凸臺部11b若形成為柱狀即可,亦可形成為例如多角柱狀。主板11係經由凸臺部11b而藉由馬達旋轉驅動。
(側板13)
葉輪10係在凸臺部11b的旋轉軸RA的軸向具有安裝於複數個葉片12的主板11的相反側的端部的環狀的側板13。側板13係設於葉輪10的外周側面10a,且在葉輪10中配置成與主板11相向。側板13係設於葉片12之以旋轉軸RA為中心的徑向外側。側板13係形成葉輪10中的氣體的吸入口10e。側板13係連結複數個葉片12而維持各個葉片的前端的位置關係且補強複數個葉片12。
側板13係具有:環狀的第一側板13a,係與主板11相向配置;以及環狀的第二側板13b,係於主板11的第一側板13a的配置側的相反側,與主板11相向配置。在此,側板13係第一側板13a及第二側板13b的總稱,葉輪10係沿著旋轉軸RA的軸向,於主板11的一側具有第一側板13a,而於主板11的另一側具有第二側板13b。
(葉片12)
如圖4所示,複數個葉片12係一端與主板11連接而另一端與側板13連接,且繞著以主板11的虛擬的旋轉軸RA為中心的周方向CD排列。複數個葉片12各者係配置於主板11與側板13之間。複數個葉片12係沿凸臺部11b的旋轉軸RA的軸向設於主板11的兩側。各個葉片12係在主板11的周緣部彼此隔著一定的間隔而繞周方向CD配置。
圖9係圖4所示的葉輪10的側視圖。如圖4及圖9所示,葉輪10係具有第一送風部112a與第二送風部112b。第一送風部112a與第二送風部112b係藉由複數個葉片12與側板13所構成。更詳言之,第一送風部112a係藉由環狀的第一側板13a及配置於主板11與第一側板13a之間的複數個葉片12所構成。第二送風部112b係藉由環狀的第二側板13b及配置於主板11與第二側板13b之間的複數個葉片12所構成。
第一送風部112a係配置於主板11的一方的板面側,第二送風部112b係配置於主板11的另一方的板面側。亦即,複數個葉片12係沿旋轉軸RA的軸向設於主板11的兩側,而第一送風部112a與第二送風部112b係隔著主板11而設置成彼此相背。在此,圖4及圖9中,於主板11的上側配置第一送風部112a,而於主板11的下側配置第二送風部112b。惟,第一送風部112a與第二送風部112b若隔著主板11設置成彼此相背即可,亦可於主板11的下側配置第一送風部112a,而於主板11的上側配置第二送風部112b。再者,以下的說明中,若無特別說明,葉片12係以構成第一送風部112a的葉片12與構成第二送風部112b的葉片12的總稱來記載。
如圖4及圖5所示,葉輪10係藉由配置於主板11的複數個葉片12而構成為筒狀。並且,葉輪10係於凸臺部11b的旋轉軸RA的軸向的位於主板11的相反側之側板13一側,形成有用以使氣體流入由主板11與複數個葉片12所包圍的空間的吸入口10e。葉輪10係在構成主板11的板面的兩側分別配置葉片12及側板13,且在構成主板11的板面的兩側形成葉輪10的吸入口10e。
葉輪10係藉由馬達(圖示省略)的驅動而以旋轉軸RA為中心旋轉驅動。藉由葉輪10旋轉,離心送風機100的外部的氣體係通過圖1所示的蝸形殼40所形成的殼體吸入口45與葉輪10的吸入口10e而被吸入由主板11與複數個葉片12所包圍的空間。並且,藉由葉輪10旋轉,被吸入由主板11與複數個葉片12所包圍的空間的空氣係通過葉片12與鄰接的葉片12之間的空間而朝向葉輪10的徑向外方送出。
(葉片12的詳細構成)
圖10係顯示圖9所示的葉輪10的C-C線剖面中的葉片12的示意圖。圖11係顯示圖9所示的葉輪10的C-C線剖面中的葉片12的出口角的示意圖。圖12係顯示圖9所示的葉輪10的D-D線剖面中的葉片12的示意圖。在此,圖9所示的葉輪10的中間位置MP係表示構成第一送風部112a的複數個葉片12的旋轉軸RA的軸向的中間的位置。並且,圖9所示的葉輪10的中間位置MP係表示構成第二送風部112b的複數個葉片12的旋轉軸RA的軸向的中間的位置。
構成第一送風部112a的複數個葉片12中,將旋轉軸RA的軸向的中間位置MP至主板11的區域設為葉輪10的第一區域之主板側葉片區域122a。又,構成第一送風部112a的複數個葉片12中,將旋轉軸RA的軸向的中間位置MP至側板13側的端部的區域設為葉輪10的第二區域之側板側葉片區域122b。亦即,複數個葉片12各者係具有:相較於旋轉軸RA的軸向的中間位置MP位於主板11側的第一區域;以及相較於第一區域位於側板13側的第二區域。
圖10所示的C-C線剖面係圖9所示之葉輪10的主板11側,亦即設為第一區域之主板側葉片區域122a中的複數個葉片12的剖面。此主板11側的葉片12的剖面係與旋轉軸RA呈垂直的第一平面71,且為葉輪10之靠近主板11的部分被切斷而呈現的葉輪10的第一剖面。在此,所謂葉輪10之靠近主板11的部分係指例如旋轉軸RA的軸向相較於主板側葉片區域122a的中間位置偏靠主板11側的部分,或是葉片12的主板11側的端部位於旋轉軸RA的軸向的部分。
圖12所示的D-D線剖面係圖9所示之葉輪10的側板13側,亦即設為第二區域之側板側葉片區域122b中的複數個葉片12的剖面。此側板13側的葉片12的剖面係與旋轉軸RA呈垂直的第二平面72,且為葉輪10之靠近側板13的部分被切斷而呈現的葉輪10的第二剖面。在此,所謂葉輪10的靠近側板13的部分係指例如旋轉軸RA的軸向相較於側板側葉片區域122b的中間位置偏靠側板13側的部分,或是葉片12的側板13側的端部位於旋轉軸RA的軸向的部分。
第二送風部112b的葉片12的基本的構成係與第一送風部112a的葉片12的基本的構成相同。亦即,構成第二送風部112b的複數個葉片12中,將旋轉軸RA的軸向的中間位置MP至主板11的區域設為葉輪10的第一區域之主板側葉片區域122a。又,構成第二送風部112b的複數個葉片12中,將旋轉軸RA的軸向的中間位置MP至第二側板13b側的端部的區域設為葉輪10的第二區域的側板側葉片區域122b。
在此,上述說明中已說明了第一送風部112a的基本的構成與第二送風部112b的基本的構成相同,惟葉輪10的構成不限於此構成,第一送風部112a與第二送風部112b亦可具有不同的構成。以下說明的葉片12的構成可具有第一送風部112a與第二送風部112b雙方,亦可僅具有其中一方。
如圖9至圖12所示,複數個葉片12係具有複數個第一葉片12A與複數個第二葉片12B。複數個葉片12係繞葉輪10的周方向CD交替地配置第一葉片12A以及一個或複數個第二葉片12B。
如圖9至圖12所示,葉輪10係於第一葉片12A與沿旋轉方向R相鄰配置的第一葉片12A之間,配置二個第二葉片12B。惟,配置於第一葉片12A與沿旋轉方向R相鄰配置的第一葉片12A之間的第二葉片12B的數目不限於二個,亦可為一個或三個以上。亦即,複數個第二葉片12B之中,在複數個第一葉片12A之周方向CD彼此相鄰的二個第一葉片12A之間係配置至少一個第二葉片12B。
如圖10所示,第一葉片12A係在以與旋轉軸RA垂直的第一平面71切斷而呈現的葉輪10的第一剖面中,具有內周端14A及外周端15A。內周端14A係位於以旋轉軸RA為中心的徑向的旋轉軸RA側,外周端15A係相較於內周端14A位於徑向的外周側。複數個第一葉片12A各者中,內周端14A係相較於外周端15A配置於葉輪10的旋轉方向R的前方。
如圖4所示,內周端14A係成為第一葉片12A的前緣14A1,外周端15A係成為第一葉片12A的後緣15A1。如圖10所示,葉輪10係配置十四個第一葉片12A,惟第一葉片12A的數目不限於十四,可少於十四,亦可多於十四。
如圖10所示,第二葉片12B係在以與旋轉軸RA垂直的第一平面71切斷而呈現的葉輪10的第一剖面中,具有內周端14B及外周端15B。內周端14B係位於以旋轉軸RA為中心的徑向的旋轉軸RA側,外周端15B係相較於內周端14B位於徑向的外周側。複數個第二葉片12B各者中,內周端14B係相較於外周端15B配置於葉輪10的旋轉方向R的前方。
如圖4所示,內周端14B係成為第二葉片12B的前緣14B1,外周端15B係成為第二葉片12B的後緣15B1。如圖10所示,葉輪10係配置二十八個第二葉片12B,惟第二葉片12B的數目不限於二十八,可少於二十八,亦可多於二十八。
接著說明第一葉片12A與第二葉片12B的關係。如圖4及圖12所示,第一葉片12A的翼長係形成為相較於中間位置MP隨著沿旋轉軸RA的方向靠近第一側板13a及第二側板13b而成為與第二葉片12B的翼長相等。
另一方面,如圖4及圖10所示,第一葉片12A的翼長係在沿旋轉軸RA的方向相較於中間位置MP接近主板11的部分成為大於第二葉片12B的翼長,且隨著越靠近主板11而越長。如此,本實施型態中,第一葉片12A的翼長係在沿旋轉軸RA的方向的至少一部分成為大於第二葉片12B的翼長。又,在此使用的翼長係指葉輪10的徑向的第一葉片12A的長度以及葉輪10的徑向的第二葉片12B的長度。
圖9所示之相較於中間位置MP靠近主板11的第一剖面中,如圖10所示,將通過以旋轉軸RA為中心的複數個第一葉片12A的內周端14A的圓C1的直徑亦即第一葉片12A的內徑設為內徑ID1。將通過以旋轉軸RA為中心的複數個第一葉片12A的外周端15A的圓C3的直徑亦即第一葉片12A的外徑設為外徑OD1。外徑OD1與內徑ID1的差的二分之一係成為第一剖面中的第一葉片12A的翼長L1a(翼長L1a=(外徑OD1-內徑ID1)/2)。
在此,第一葉片12A的內徑與第一葉片12A的外徑的比為0.7以下。亦即,複數個第一葉片12A中,由複數個第一葉片12A各者的內周端14A構成的內徑ID1與由複數個第一葉片12A各者的外周端15A構成的外徑OD1的比為0.7以下。
在此,一般的離心送風機中,與旋轉軸垂直的剖面中的葉片的翼長係成為小於旋轉軸向的葉片的寬度尺寸。即便在本實施型態中,第一葉片12A的最大翼長亦即第一葉片12A之靠近主板11的端部的翼長,係成為小於第一葉片12A的旋轉軸向的寬度尺寸W(參照圖9)。
又,第一剖面中,將通過以旋轉軸RA為中心的複數個第二葉片12B的內周端14B的圓C2的直徑亦即第二葉片12B的內徑設為大於內徑ID1的內徑ID2(內徑ID2>內徑ID1)。將通過以旋轉軸RA為中心的複數個第二葉片12B的外周端15B的圓C3的直徑亦即第二葉片12B的外徑設為與外徑OD1相等的外徑OD2(外徑OD2=外徑OD1)。外徑OD2與內徑ID2的差的二分之一係成為第一剖面中的第二葉片12B的翼長L2a (翼長L2a=(外徑OD2-內徑ID2)/2)。第一剖面中的第二葉片12B的翼長L2a係小於同剖面中的第一葉片12A的翼長L1a(翼長L2a<翼長L1a)。
在此,第二葉片12B的內徑與第二葉片12B的外徑的比為0.7以下。亦即,複數個第二葉片12B中,由複數個第二葉片12B各者的內周端14B構成的內徑ID2與由複數個第二葉片12B各者的外周端15B構成的外徑OD2的比為0.7以下。
另一方面,如圖12所示,圖9所示之相較於中間位置MP靠近側板13的第二剖面中,將通過以旋轉軸RA為中心的第一葉片12A的內周端14A的圓C7的直徑設為內徑ID3。內徑ID3係大於第一剖面的內徑ID1(內徑ID3>內徑ID1)。將通過以旋轉軸RA為中心的第一葉片12A的外周端15A的圓C8的直徑設為外徑OD3。外徑OD3與內徑ID3的差的二分之一係成為第二剖面中的第一葉片12A的翼長L1b(翼長L1b=(外徑OD3-內徑ID3)/2)。
又,第二剖面中,將通過以旋轉軸RA為中心的第二葉片12B的內周端14B的圓C7的直徑設為內徑ID4。內徑ID4係與同剖面中的內徑ID3相等(內徑ID4=內徑ID3)。將通過以旋轉軸RA為中心的第二葉片12B的外周端15B的圓C8的直徑設為外徑OD4。外徑OD4係與同剖面中的外徑OD3相等(外徑OD4=外徑OD3)。外徑OD4與內徑ID4的差的二分之一係成為第二剖面中的第二葉片12B的翼長L2b(翼長L2b=(外徑OD4-內徑ID4)/2)。第二剖面中的第二葉片12B的翼長L2b係與同剖面中的第一葉片12A的翼長L1b相等(翼長L2b=翼長L1b)。
與旋轉軸RA平行地觀察時,圖12所示的第二剖面中的第一葉片12A與圖10所示的第一剖面中的第一葉片12A重疊成為圖12所示的第一葉片12A的輪廓不超出圖10所示的第一葉片12A。因此,葉輪10係滿足外徑OD3=外徑OD1、內徑ID3≧內徑ID1、以及翼長L1b≦翼長L1a的關係。
同樣地,與旋轉軸RA平行地觀察時,圖12所示的第二剖面中的第二葉片12B與圖10所示的第一剖面中的第二葉片12B重疊成為圖12所示的第二葉片12B的輪廓不超出圖10所示的第二葉片12B。因此,葉輪10係滿足外徑OD4=外徑OD2、內徑ID4≧內徑ID2、以及翼長L2b≦翼長L2a的關係。
在此,如上所述,第一葉片12A的內徑ID1與第一葉片12A的外徑OD1的比為0.7以下。葉片12因其內徑ID3≧內徑ID1且內徑ID4≧內徑ID2,內徑ID2>內徑ID1,故可將第一葉片12A的內徑作為葉片12的葉片內徑。又,葉片12因其外徑OD3=外徑OD1,外徑OD4=外徑OD2,外徑OD2=外徑OD1,故可將第一葉片12A的外徑作為葉片12的葉片外徑。並且,將構成葉輪10的葉片12視為整體來觀察時,葉片12的葉片內徑與葉片12的葉片外徑的比為0.7以下。
在此,複數個葉片12的葉片內徑係由複數個葉片12各者的內周端所構成。亦即,複數個葉片12的葉片內徑係由複數個葉片12的前緣14A1構成。又,複數個葉片12的葉片外徑係由複數個葉片12各者的外周端所構成。亦即,複數個葉片12的葉片外徑係由複數個葉片12的後緣15A1及後緣15B1所構成。
(第一葉片12A及第二葉片12B的構成)
比較圖10所示的第一剖面與圖12所示的第二剖面時,第一葉片12A係具有翼長L1a>翼長L1b的關係。亦即,複數個葉片12各者係具有第一區域中的翼長形成為大於第二區域中的翼長的部分。更具體而言,第一葉片12A係具有翼長形成為沿旋轉軸RA的軸向從主板11側朝向側板13側而變短的部分。
同樣地,比較圖10所示的第一剖面與圖12所示的第二剖面時,第二葉片12B係具有翼長L2a>翼長L2b的關係。亦即,第二葉片12B係具有翼長形成為沿旋轉軸RA的軸向從主板11側朝向側板13側而變短的部分。亦即,複數個葉片12各者係形成為翼長從主板11側朝向側板13側而變短。複數個葉片12各者的形狀係翼長的大小從主板11側到側板13側連續變化。在此,複數個葉片12的形狀不限於此形狀,複數個葉片12亦可在主板11與側板13之間具有翼長的大小為一定的部分。亦即,複數個葉片12亦可具有內徑ID一定而不傾斜於旋轉軸RA的部分。
如圖4所示,第一葉片12A及第二葉片12B的前緣係傾斜成為葉片內徑隨著從主板11側朝向側板13側而變大。亦即,複數個葉片12係形成為葉片內徑隨著從主板11側朝向側板13側而變大,且具有構成前緣14A1的內周端14A朝向離開旋轉軸RA地傾斜的傾斜部141A。同樣地,複數個葉片12係形成為葉片內徑隨著從主板11側朝向側板13側而變大,且具有構成前緣14B1的內周端14B朝向離開旋轉軸RA地傾斜的傾斜部141B。
(外周側翼部及內周側翼部)
如圖10及圖12所示,第一葉片12A係具有:包含外周端15A的第一外周側翼部12A1;以及第一內周側翼部12A2,係包含內周端14A,且構成為包含構成後向葉片的渦輪翼的後向葉片。沿葉輪10的徑向觀察時,第一外周側翼部12A1係構成第一葉片12A的外周側,第一內周側翼部12A2係構成第一葉片12A的內周側。亦即,第一葉片12A係沿葉輪10的徑向從旋轉軸RA朝向外周側依第一內周側翼部12A2、第一外周側翼部12A1的順序構成。
第一葉片12A中,第一內周側翼部12A2與第一外周側翼部12A1係形成一體。第一內周側翼部12A2係構成第一葉片12A的前緣14A1,第一外周側翼部12A1係構成第一葉片12A的後緣15A1。第一內周側翼部12A2係從構成前緣14A1的內周端14A朝向葉輪10的徑向的外周側延伸。
沿葉輪10的徑向觀察時,將構成第一葉片12A的第一外周側翼部12A1的區域定義為第一外周側區域12A11,將構成第一葉片12A的第一內周側翼部12A2的區域定義為第一內周側區域12A21。沿葉輪10的徑向觀察時,第一葉片12A係具有第一內周側區域12A21大於第一外周側區域12A11的部分。
葉輪10係在圖9所示的設為第一區域之主板側葉片區域122a及設為第二區域之側板側葉片區域122b的區域中,於葉輪10的徑向具備滿足第一外周側區域12A11<第一內周側區域12A21的關係的部分。第一葉片12A係在設為第一區域之主板側葉片區域122a及設為第二區域之側板側葉片區域122b的區域中,於葉輪10的徑向具有第一內周側翼部12A2所佔比例大於第一外周側翼部12A1所佔比例的部分。
同樣地,如圖10及圖12所示,第二葉片12B係具有:包含外周端15B的第二外周側翼部12B1;以及第二內周側翼部12B2,係包含內周端14B,且構成為包含構成後向葉片的渦輪翼的後向葉片。沿葉輪10的徑向觀察時,第二外周側翼部12B1係構成第二葉片12B的外周側,第二內周側翼部12B2係構成第二葉片12B的內周側。亦即,第二葉片12B係沿葉輪10的徑向從旋轉軸RA朝向外周側依第二內周側翼部12B2、第二外周側翼部12B1的順序構成。
第二葉片12B中,第二內周側翼部12B2與第二外周側翼部12B1係形成一體。第二內周側翼部12B2係構成第二葉片12B的前緣14B1,第二外周側翼部12B1係構成第二葉片12B的後緣15B1。第二內周側翼部12B2係從構成前緣14B1的內周端14B朝向葉輪10的徑向的外周側延伸。
沿葉輪10的徑向觀察時,將構成第二葉片12B的第二外周側翼部12B1的區域定義為第二外周側區域12B11,將構成第二葉片12B的第二內周側翼部12B2的區域定義為第二內周側區域12B21。沿葉輪10的徑向觀察時,第二葉片12B係具有第二內周側區域12B21大於第二外周側區域12B11的部分。
葉輪10係在圖9所示的設為第一區域之主板側葉片區域122a及設為第二區域之側板側葉片區域122b的區域中,於葉輪10的徑向具備滿足第二外周側區域12B11<第二內周側區域12B21的關係的部分。第二葉片12B係在設為第一區域之主板側葉片區域122a及設為第二區域之側板側葉片區域122b的區域中,於葉輪10的徑向具有第二內周側翼部12B2所佔比例大於第二外周側翼部12B1所佔比例的部分。
根據上述構成,複數個葉片12係在主板側葉片區域122a及側板側葉片區域122b的區域中,於葉輪10的徑向具有內周側翼部的區域大於外周側翼部的區域的部分。亦即,複數個葉片12係在主板側葉片區域122a及側板側葉片區域122b的區域中,於葉輪10的徑向具備內周側翼部所佔比例大於外周側翼部所佔比例且具有內周側區域<外周側區域的關係的部分。換言之,複數個葉片12各者係在第一區域及第二區域中具有徑向的內周側翼部所佔比例大於外周側翼部所佔比例的部分。在設為第一區域之主板側葉片區域122a及設為第二區域之側板側葉片區域122b的全部的區域中,旋轉軸RA的徑向的外周側翼部與內周側翼部的佔有比例的關係亦可成立。
在此,複數個葉片12係在主板側葉片區域122a及側板側葉片區域122b的全部的區域中,不限於葉輪10的徑向的內周側翼部所佔比例大於外周側翼部所佔比例。複數個葉片12各者的第一區域及第二區域中,徑向的內周側翼部所佔比例亦可等於外周側翼部所佔比例,亦可小於外周側翼部所佔比例。
(第一翼部23及第二翼部24)
葉輪10係具有第一翼部23與第二翼部24。第一翼部23係由第一外周側翼部12A1或第二外周側翼部12B1所構成。第一翼部23係與側板13連接。第一翼部23係包含外周端15A或外周端15B,且構成後述出口角α1及出口角α2形成為90度以下的角度的葉片12。第一翼部23係在出口角α1及出口角α2未滿90度時,構成成為後向葉片的渦輪翼。第一翼部23係在出口角α1及出口角α2為90度時,構成為沿葉輪10的徑向直線狀地延伸的放射翼。亦即,第一外周側翼部12A1係由渦輪翼部或放射翼部所構成。同樣地,第二外周側翼部12B1係由渦輪翼部或放射翼部所構成。
又,第二翼部24係由第一內周側翼部12A2或第二內周側翼部12B2所構成。亦即,第二翼部24係在葉輪10中包含渦輪翼的部分。第二翼部24係包含內周端14A或內周端14B,並且包含構成後向葉片的渦輪翼,沿旋轉軸RA的軸向觀察時,葉片12的主板11側的一部分係相較於鐘形口46朝向旋轉軸RA的軸向的內側突出。
沿旋轉軸RA的軸向觀察時,第一翼部23及第二翼部24係彎曲成為包含至少一個以上的形成圓弧狀的部分。第一翼部23及第二翼部24係形成為第一翼部23的曲率半徑小於第二翼部24的曲率半徑。
第二翼部24的形狀不限於如上述彎曲的形狀。沿旋轉軸RA的軸向觀察時的第一翼部23係彎曲成為包含至少一個的形成圓弧狀的部分,沿旋轉軸RA的軸向觀察時的第二翼部24亦可形成直線狀。
圖13係顯示構成實施型態1的離心送風機100的葉片12的概念的第一例的放大圖。使用圖13來說明第一例的葉片12。葉片12可為第一葉片12A、第二葉片12B之任一者,為第一葉片12A及第二葉片12B的總稱。又,內周端14C係第一葉片12A的內周端14A及第二葉片12B的內周端14B的總稱。又,外周端15C係第一葉片12A的外周端15A及第二葉片12B的外周端15B的總稱。又,出口角α係後述出口角α1及出口角α2的總稱。
葉片12係具有第一翼部23與第二翼部24。第一翼部23係在出口角α未滿90度時,具有構成成為後向葉片的渦輪翼的部分。第一翼部23係在出口角α為90度時,具有構成為沿葉輪10的徑向直線狀地延伸的放射翼的部分。第一翼部23係具有外周側第一圓弧部231。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,外周側第一圓弧部231係形成圓弧狀的部分。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,外周側第一圓弧部231係朝向葉片12的旋轉方向R的相反方向之反轉方向凸出的形狀,且形成為朝向旋轉方向R開放的形狀。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,第二翼部24係形成直線狀。
圖14係顯示構成實施型態1的離心送風機100的葉片12的概念的第二例的放大圖。使用圖14來說明第二例的葉片12。在此,對於具有與圖13相同構成的部位係標記相同符號並省略其說明。第一翼部23係具有外周側第一圓弧部232。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,外周側第一圓弧部232係形成圓弧狀的部分。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,外周側第一圓弧部232係朝向葉片12的旋轉方向R的相反方向之反轉方向凸出的形狀,且形成為朝向旋轉方向R開放的形狀。
第二翼部24係具有內周側第一圓弧部242。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,內周側第一圓弧部242係形成圓弧狀的部分。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,內周側第一圓弧部242係朝向葉片12的旋轉方向R的相反方向之反轉方向凸出的形狀,且形成為朝向旋轉方向R開放的形狀。
在此,將外周側第一圓弧部232的曲率半徑設為曲率半徑r。並且,將內周側第一圓弧部242的曲率半徑設為曲率半徑R。第二例的葉片12係形成為滿足曲率半徑r>曲率半徑R的關係式。亦即,第二例的葉片12係形成為外周側第一圓弧部232的曲率半徑大於內周側第一圓弧部242的曲率半徑。
圖15係顯示構成實施型態1的離心送風機100的葉片12的概念的第三例的放大圖。使用圖15來說明第三例的葉片12。在此,對於具有與圖13相同構成的部位係標記相同符號並省略其說明。第一翼部23係具有外周側第一圓弧部233。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,外周側第一圓弧部233係形成圓弧狀的部分。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,外周側第一圓弧部233係朝向葉片12的旋轉方向R的相反方向之反轉方向凸出的形狀,且形成為朝向旋轉方向R開放的形狀。
第二翼部24係具有內周側第一圓弧部243a與內周側第二圓弧部243b。內周側第一圓弧部243a係相對於內周側第二圓弧部243b位於旋轉軸RA側,亦即位於葉輪10的內側。內周側第二圓弧部243b係相對於內周側第一圓弧部243a位於側板13側,亦即位於葉輪10的外周側。
沿旋轉軸RA的軸向觀察時,內周側第一圓弧部243a及內周側第二圓弧部243b係形成圓弧狀的部分。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,內周側第一圓弧部243a及內周側第二圓弧部243b係朝向葉片12的旋轉方向R的相反方向之反轉方向凸出的形狀,且形成為朝向旋轉方向R開放的形狀。
在此,將外周側第一圓弧部233的曲率半徑設為曲率半徑r,將內周側第一圓弧部243a的曲率半徑設為曲率半徑R1,並且將內周側第二圓弧部243b的曲率半徑設為曲率半徑R2。第三例的葉片12係形成為滿足曲率半徑r>曲率半徑R2>曲率半徑R1的關係式。亦即,第三例的葉片12係形成為外周側第一圓弧部233的曲率半徑大於內周側第二圓弧部243b的曲率半徑,且內周側第二圓弧部243b的曲率半徑大於內周側第一圓弧部243a的曲率半徑。第三例的葉片12係形成為圓弧狀的形成部分的曲率半徑隨著從內周側朝向外周側而增大。
圖16係顯示構成實施型態1的離心送風機100的葉片12的概念的第四例的放大圖。使用圖16來說明第四例的葉片12。在此,對於具有與圖13相同構成的部位係標記相同符號並省略其說明。第一翼部23係具有外周側第一圓弧部234a與外周側第二圓弧部234b。外周側第一圓弧部234a係相對於外周側第二圓弧部234b位於旋轉軸RA側,亦即位於葉輪10的內周側。外周側第二圓弧部234b係相對於外周側第一圓弧部234a位於側板13側,亦即位於葉輪10的外周側。
沿旋轉軸RA的軸向觀察時,外周側第一圓弧部234a及外周側第二圓弧部234b係形成圓弧狀的部分。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,外周側第一圓弧部234a係朝向葉片12的旋轉方向R的相反方向之反轉方向凸出的形狀,且形成為朝向旋轉方向R開放的形狀。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,外周側第二圓弧部234b係朝向葉片12的旋轉方向R凸出的形狀,且形成為朝向葉片12的旋轉方向R的相反方向之反轉方向開放的形狀。
第二翼部24係具有內周側第一圓弧部244。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,內周側第一圓弧部244係形成圓弧狀的部分。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,內周側第一圓弧部244係朝向葉片12的旋轉方向R的相反方向之反轉方向凸出的形狀,且形成為朝向旋轉方向R開放的形狀。
在此,將外周側第一圓弧部234a的曲率半徑設為曲率半徑r1,將外周側第二圓弧部234b的曲率半徑設為曲率半徑r2,並且將內周側第一圓弧部244的曲率半徑設為曲率半徑R。第四例的葉片12係形成為滿足曲率半徑R>曲率半徑r1>曲率半徑r2的關係式。或者,第四例的葉片12係形成為滿足曲率半徑r1>曲率半徑R>曲率半徑r2的關係式。
亦即,第四例的葉片12係形成為外周側第一圓弧部234a的曲率半徑大於外周側第二圓弧部234b的曲率半徑。並且,第四例的葉片12係形成為內周側第一圓弧部244的曲率半徑大於外周側第二圓弧部234b的曲率半徑。比較形成圓弧狀的部分的曲率半徑時,第四例的葉片12係形成為最外周側的圓弧狀的形成部分的曲率半徑成為最小。
圖17係顯示構成實施型態1的離心送風機100的葉片12的概念的第五例的放大圖。使用圖17來說明第五例的葉片12。在此,對於具有與圖13相同構成的部位係標記相同符號並省略其說明。第一翼部23係具有外周側第一圓弧部235a與外周側第二圓弧部235b。外周側第一圓弧部235a係相對於外周側第二圓弧部235b位於旋轉軸RA側,亦即位於葉輪10的內周側。外周側第二圓弧部235b係相對於外周側第一圓弧部235a位於側板13側,亦即位於葉輪10的外周側。
沿旋轉軸RA的軸向觀察時,外周側第一圓弧部235a及外周側第二圓弧部235b係形成圓弧狀的部分。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,外周側第一圓弧部235a係朝向葉片12的旋轉方向R的相反方向之反轉方向凸出的形狀,且形成為朝向旋轉方向R開放的形狀。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,外周側第二圓弧部235b係朝向葉片12的旋轉方向R凸出的形狀,且形成為朝向葉片12的旋轉方向R的相反方向之反轉方向開放的形狀。
第二翼部24係具有內周側第一圓弧部245a與內周側第二圓弧部245b。內周側第一圓弧部245a係相對於內周側第二圓弧部245b位於旋轉軸RA側,亦即位於葉輪10的內周側。內周側第二圓弧部245b係相對於內周側第一圓弧部245a位於側板13側,亦即位於葉輪10的外周側。
沿旋轉軸RA的軸向觀察時,內周側第一圓弧部245a及內周側第二圓弧部245b係形成圓弧狀的部分。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,內周側第一圓弧部245a及內周側第二圓弧部245b係朝向葉片12的旋轉方向R的相反方向之反轉方向凸出的形狀,且形成為朝向旋轉方向R開放的形狀。
在此,將外周側第一圓弧部235a的曲率半徑設為曲率半徑r1,將外周側第二圓弧部235b的曲率半徑設為曲率半徑r2,將內周側第一圓弧部245a的曲率半徑設為曲率半徑R1,並且將內周側第二圓弧部245b的曲率半徑設為曲率半徑R2。第五例的葉片12係形成為滿足曲率半徑R2>曲率半徑r1>曲率半徑R1>曲率半徑r2的關係式。或者,第五例的葉片12係形成為滿足曲率半徑r1>曲率半徑R2>曲率半徑R1>曲率半徑r2的關係式。
亦即,第五例的葉片12係形成為外周側第一圓弧部235a的曲率半徑、內周側第一圓弧部245a的曲率半徑、或內周側第二圓弧部245b的曲率半徑大於外周側第二圓弧部235b的曲率半徑。或者,第五例的葉片12係形成為外周側第一圓弧部235a的曲率半徑、或內周側第二圓弧部245b的曲率半徑大於內周側第一圓弧部245a的曲率半徑。比較形成圓弧狀的部分的曲率半徑時,第五例的葉片12係形成為最外周側的圓弧狀的形成部分的曲率半徑成為最小。比較形成圓弧狀的部分的曲率半徑且排除了外周側第二圓弧部235b時,第五例的葉片12係形成為最內周側的圓弧狀的形成部分的曲率半徑成為最小。
圖18係顯示構成實施型態1的離心送風機100的葉片12的概念的第六例的放大圖。使用圖18來說明第六例的葉片12。在此,對於具有與圖13相同構成的部位係標記相同符號並省略其說明。第一翼部23係具有外周側第一圓弧部236a與外周側第二圓弧部236b。外周側第一圓弧部236a係相對於外周側第二圓弧部236b位於旋轉軸RA側,亦即位於葉輪10的內周側。外周側第二圓弧部236b係相對於外周側第一圓弧部236a位於側板13側,亦即位於葉輪10的外周側。
沿旋轉軸RA的軸向觀察時,外周側第一圓弧部236a及外周側第二圓弧部236b係形成圓弧狀的部分。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,外周側第一圓弧部236a及外周側第二圓弧部236b係朝向葉片12的旋轉方向R的相反方向之反轉方向凸出的形狀,且形成為朝向旋轉方向R開放的形狀。
第二翼部24係具有內周側第一圓弧部246。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,內周側第一圓弧部246係形成圓弧狀的部分。沿旋轉軸RA的軸向觀察時,內周側第一圓弧部246係朝向葉片12的旋轉方向R的相反方向之反轉方向凸出的形狀,且形成為朝向旋轉方向R開放的形狀。
在此,將外周側第一圓弧部236a的曲率半徑設為曲率半徑r1,將外周側第二圓弧部236b的曲率半徑設為曲率半徑r2,並且將內周側第一圓弧部246的曲率半徑設為曲率半徑R。第六例的葉片12係形成為滿足曲率半徑R>曲率半徑r1>曲率半徑r2的關係式。或者,第六例的葉片12係形成為滿足曲率半徑r2>曲率半徑R>曲率半徑r1的關係式。
亦即,第六例的葉片12係形成為內周側第一圓弧部246的曲率半徑大於外周側第一圓弧部236a的曲率半徑。
如圖13至圖18所示,沿旋轉軸RA的軸向觀察時,第一翼部23的一部分係彎曲成為包含至少一個形成圓弧狀的部分。在此,第一翼部23中形成圓弧狀的部分係連接於側板13的內周端而與側板13形成為一體。又,如圖14至圖18所示,沿旋轉軸RA的軸向觀察時,第二翼部24的一部分係彎曲成為包含至少一個形成圓弧狀的部分。
(出口角)
接著,使用圖11來說明葉片12的出口角。如圖11所示,將第一剖面中的第一葉片12A的第一外周側翼部12A1的出口角設為出口角α1。亦即,將第一剖面中,構成第一外周側翼部12A1的第一翼部23的出口角設為出口角α1。出口角α1係定義為圓的切線TL1與外周端15A的第一翼部23的中心線CL1在以旋轉軸RA為中心的圓C3的圓弧與外周端15A的交點位置所成的角度。此出口角α1係形成90度以下的角度。出口角α1就周方向CD對第一翼部23的中心線CL1而言為反轉方向側的角度。
將同剖面中的第二葉片12B的第二外周側翼部12B1的出口角設為出口角α2。亦即,將第一剖面中,構成第二外周側翼部12B1的第一翼部23的出口角設為出口角α2。出口角α2係定義為圓的切線TL2與外周端15B的第一翼部23的中心線CL2在以旋轉軸RA為中心的圓C3的圓弧與外周端15B的交點位置所成的角度。出口角α2係形成90度以下的角度。出口角α2就周方向CD對第一翼部23的中心線CL2而言為反轉方向側的角度。
第二外周側翼部12B1的出口角α2係與第一外周側翼部12A1的出口角α1相等(出口角α2=出口角α1)。亦即,第一翼部23的出口角係形成90度以下的角度。在此,複數個葉片12不限於第二外周側翼部12B1的出口角α2與第一外周側翼部12A1的出口角α1為相等角度的構成。若複數個葉片12的出口角α2與出口角α1分別形成90度以下的角度即可,出口角α2與出口角α1亦可形成不同的角度。與旋轉軸RA平行地觀察時,構成第一外周側翼部12A1及第二外周側翼部12B1的第一翼部23係朝向旋轉方向R的相反方向凸出而形成弧狀。
再者,雖省略圖示,惟即便在圖12所示的第二剖面中,葉輪10的第一外周側翼部12A1的出口角α1與第二外周側翼部12B1的出口角α2亦相等。亦即,複數個葉片12係具有出口角從主板11到側板13形成90度以下的第一翼部23。
又,如圖10所示,將第一剖面中的第一葉片12A的第一內周側翼部12A2的出口角設為出口角β1。出口角β1係定義為圓的切線TL3與第一內周側翼部12A2的中心線CL3在以旋轉軸RA為中心的圓C4的圓弧與第一內周側翼部12A2的交點位置所成的角度。此出口角β1係小於90度的角度。出口角β1就周方向CD對第二翼部24的中心線CL3而言為反轉方向側的角度。
將同剖面中的第二葉片12B的第二內周側翼部12B2的出口角設為出口角β2。出口角β2係定義為圓的切線TL4與第二內周側翼部12B2的中心線CL4在以旋轉軸RA為中心的圓C4的圓弧與第二內周側翼部12B2的交點位置所成的角度。出口角β2係小於90度的角度。出口角β2就周方向CD對第二翼部24的中心線CL3而言為反轉方向側的角度。圖12中雖省略圖示,惟即便在第二剖面中,葉輪10的出口角β1及出口角β2亦為小於90度的角度。
(入口角)
又,如圖11所示,將第一剖面中的第一葉片12A的第一內周側翼部12A2的入口角設為入口角γ1。入口角γ1係定義為圓的切線TL5與第一內周側翼部12A2的中心線CL5在以旋轉軸RA為中心的圓C1的圓弧與第一內周側翼部12A2的交點位置所成的角度。亦即,形成入口角γ1的葉片12的部分係第二翼部24。此入口角γ1係小於90度的角度。入口角γ1就周方向CD對第二翼部24的中心線CL5而言為反轉方向側的角度。
將同剖面中的第二葉片12B的第二內周側翼部12B2的入口角設為入口角γ2。入口角γ2係定義為圓的切線TL6與第二內周側翼部12B2的中心線CL6在以旋轉軸RA為中心的圓C2的圓弧與第二內周側翼部12B2的交點位置所成的角度。亦即,形成入口角γ2的葉片12的部分係第二翼部24。入口角γ2係小於90度的角度。入口角γ2就周方向CD對第二翼部24的中心線CL6而言為反轉方向側的角度。圖12中雖省略圖示,惟即便在第二剖面中,葉輪10的入口角γ1及入口角γ2亦為小於90度的角度。
(翼間)
將複數個葉片之中沿周方向CD互為相鄰的二個葉片12的間隔定義為翼間時,如圖10及圖12所示,複數個葉片12的翼間係隨著從前緣14A1側朝向後緣15A1側而擴展。同樣地,複數個葉片12的翼間係隨著從前緣14B1側朝向後緣15B1側而擴展。
具體而言,藉由第一內周側翼部12A2及第二內周側翼部12B2構成的內周側翼部的翼間係從內周側朝向外周側擴展。亦即,葉輪10的內周側翼部的翼間係從內周側朝向外周側擴展。又,藉由第一外周側翼部12A1及第二外周側翼部12B1構成的外周側翼部的翼間係比內周側翼部的翼間寬闊,且從內周側朝向外周側擴展。
換言之,第一內周側翼部12A2與第二內周側翼部12B2之間的翼間或是相鄰的第二內周側翼部12B2彼此的翼間,係從內周側朝向外周側擴展到。又,第一外周側翼部12A1與第二外周側翼部12B1的翼間或是相鄰的第二外周側翼部12B1彼此的翼間,係比內周側翼部的翼間寬闊,且從內周側朝向外周側擴展。
(葉輪10與蝸形殼40的關係)
圖19係顯示圖2所示的離心送風機100的A-A線剖面中,葉輪10與蝸形殼40的關係的示意圖。圖20係顯示圖19所示的葉輪10中,與旋轉軸RA平行地觀察時的葉片12與鐘形口46的關係的示意圖。在此,圖20中係顯示側板13側的葉片12。
如圖19及圖20所示,由複數個葉片12的各葉片的外周端所構成的葉片外徑OD係大於構成蝸形殼40的鐘形口46的內徑BI。在此,複數個葉片12的葉片外徑OD係與圖10及圖12所示的第一葉片12A的外徑OD1及外徑OD2以及第二葉片12B的外徑OD3及外徑OD4相等(葉片外徑OD=外徑OD1=外徑OD2=外徑OD3=外徑OD4)。
葉輪10係於旋轉軸RA的徑向具有第一內周側區域12A21大於第一外周側區域12A11的部分。亦即,葉輪10及第一葉片12A係於旋轉軸RA的徑向具備第一內周側翼部12A2所佔比例大於第一外周側翼部12A1所佔比例且具有第一外周側翼部12A1<第一內周側翼部12A2的關係的部分。旋轉軸RA的徑向的第一外周側翼部12A1與第一內周側翼部12A2的佔有比例的關係,可在第一區域之主板側葉片區域122a及第二區域之側板側葉片區域122b的全部區域皆成立。
在此,葉輪10及第一葉片12A不限於旋轉軸RA的徑向的第一內周側翼部12A2所佔比例大於第一外周側翼部12A1所佔比例。葉輪10及第一葉片12A亦可形成為於旋轉軸RA的徑向的第一內周側翼部12A2所佔比例等於第一外周側翼部12A1所佔比例或小於第一外周側翼部12A1所佔比例。
同樣地,葉輪10係於旋轉軸RA的徑向具有第二內周側區域12B21大於第二外周側區域12B11的部分。亦即,葉輪10及第二葉片12B係於旋轉軸RA的徑向具備第二內周側翼部12B2所佔比例大於第二外周側翼部12B1所佔比例且具有第二外周側翼部12B1<第二內周側翼部12B2的關係的部分。旋轉軸RA的徑向的第二外周側翼部12B1與第二內周側翼部12B2的佔有比例的關係,可在第一區域之主板側葉片區域122a及第二區域之側板側葉片區域122b的全部區域皆成立。
在此,葉輪10及第二葉片12B不限於旋轉軸RA的徑向的第二內周側翼部12B2所佔比例大於第二外周側翼部12B1所佔比例。葉輪10及第二葉片12B亦可形成為於旋轉軸RA徑向的第二內周側翼部12B2所佔比例等於第二外周側翼部12B1所佔比例或小於第二外周側翼部12B1所佔比例。
圖21係顯示圖2所示的離心送風機100的A-A線剖面中,葉輪10與蝸形殼40的關係的示意圖。圖22係顯示圖21所示的葉輪10中,與旋轉軸平行地觀察時的葉片12與鐘形口46的關係的示意圖。在此,圖21所示的鏤空箭頭L係表示與旋轉軸RA平行地觀察葉輪10時的方向。
如圖21及圖22所示,與旋轉軸RA平行地觀察時,將第一葉片12A與主板11的連接位置中,通過以旋轉軸RA為中心的複數個第一葉片12A的內周端14A的圓定義為圓C1a。並且,將圓C1a的直徑,亦即第一葉片12A與主板11的連接位置中的第一葉片12A的內徑,設為內徑ID1a。
又,與旋轉軸RA平行地觀察時,將第二葉片12B與主板11的連接位置中,通過以旋轉軸RA為中心的複數個第二葉片12B的內周端14B的圓定義為圓C2a。並且,將圓C2a的直徑,亦即第一葉片12A與主板11的連接位置中的第二葉片12B的內徑,設為內徑ID2a。在此,內徑ID2a係大於內徑ID1a(內徑ID2a>內徑ID1a)。
又,與旋轉軸RA平行地觀察時,將通過以旋轉軸RA為中心的複數個第一葉片12A的外周端15A及複數個第二葉片12B的外周端15B的圓C3a的直徑,亦即複數個葉片12的外徑,設為葉片外徑OD。
又,與旋轉軸RA平行地觀察時,將第一葉片12A與側板13的連接位置中,通過以旋轉軸RA為中心的複數個第一葉片12A的內周端14A的圓定義為圓C7a。並且,將圓C7a的直徑,亦即第一葉片12A與側板13的連接位置中的第一葉片12A的內徑,設為內徑ID3a。
又,與旋轉軸RA平行地觀察時,第二葉片12B與側板13的連接位置中,通過以旋轉軸RA為中心的複數個第二葉片12B的內周端14B的圓係成為圓C7a。並且,將圓C7a的直徑,亦即第二葉片12B與側板13的連接位置中的第二葉片12B的內徑,設為內徑ID4a。
如圖21及圖22所示,與旋轉軸RA平行地觀察時,鐘形口46的內徑BI的位置係位於第一葉片12A的主板11側的內徑ID1a與側板13側的內徑ID3a之間的第一內周側翼部12A2及第二內周側翼部12B2的區域。更詳言之,鐘形口46的內徑BI係大於第一葉片12A的主板11側的內徑ID1a且小於側板13側的內徑ID3a。
亦即,鐘形口46的內徑BI係形成為大於複數個葉片12的主板11側的葉片內徑且小於側板13側的葉片內徑。換言之,與旋轉軸RA平行地觀察時,形成鐘形口46的內徑BI的內周緣部46a係於圓C1a與圓C7a之間位於第一內周側翼部12A2及第二內周側翼部12B2的區域。
又,如圖21及圖22所示,與旋轉軸RA平行地觀察時,鐘形口46的內徑BI的位置係位於第二葉片12B的主板11側的內徑ID2a與側板13側的內徑ID4a之間的第一內周側翼部12A2及第二內周側翼部12B2的區域。更詳言之,鐘形口46的內徑BI係大於第二葉片12B的主板11側的內徑ID2a且小於側板13側的內徑ID4a。
亦即,鐘形口46的內徑BI係形成為大於複數個葉片12的主板11側的葉片內徑且小於側板13側的葉片內徑。更詳言之,鐘形口46的內徑BI係形成為大於由第一區域的複數個葉片12的各葉片的內周端所構成的葉片內徑且小於由第二區域的複數個葉片12的各葉片的內周端所構成的葉片內徑。與旋轉軸RA平行地觀察時,形成鐘形口46的內徑BI的內周緣部46a係於圓C2a與圓C7a之間位於第一內周側翼部12A2及第二內周側翼部12B2的區域。
如圖21及圖22所示,將葉輪10的徑向的第一外周側翼部12A1及第二外周側翼部12B1的徑向長度設為距離SL。並且,將離心送風機100中,葉輪10的複數個葉片12與蝸形殼40的周壁44c之間最接近的距離設為距離MS。此時,離心送風機100的距離MS係大於距離SL的二倍(距離MS>距離SL×2)。在此,距離MS係顯示於圖21的A-A線剖面的離心送風機100,惟距離MS係與蝸形殼40的周壁44c之間最接近的距離而並非必定表現於A-A線剖面上。
(外周側葉片部26的構成)
圖23係顯示圖2所示的離心送風機100的A-A線剖面中,葉輪10與鐘形口46的關係的示意圖。如圖23所示,葉片12係具有內側葉片部22,此內側葉片部22係相較於鐘形口46的內周側端部46b更朝向以旋轉軸RA為中心的徑向內側突出。內側葉片部22係複數個葉片12之位於鐘形口46的內徑BI的形成區域的部分。
複數個葉片12係分別形成為主板11側的第一區域中的翼長大於側板13側的第二區域中的翼長。又,就徑向的葉片12的翼長而言,複數個葉片12係具有徑向的第二翼部24所佔比例形成為大於第一翼部23所佔比例的部分。在此,如上所述,第一區域為主板側葉片區域122a,第二區域為側板側葉片區域122b。
將複數個葉片12之位於鐘形口46的內周側端部46b的外徑BO的徑向外側的部分定義為外周側葉片部26。複數個葉片12係分別包含外周側葉片部26,該外周側葉片部26係構成為位於鐘形口46的內周側的端部之內周側端部46b的徑向外周側的部分。
無論在第一區域及第二區域之任一區域,外周側葉片部26的徑向的葉片12的長度皆為第二翼部24所佔比例形成為大於第一翼部23所佔比例(第二翼部24所佔比例>第一翼部23所佔比例)。亦即,離心送風機100中,徑向的葉片12的長度係形成為相較於鐘形口46的內周側端部46b的外徑位於外側的外側第二翼部24a所佔比例大於外側第一翼部23a所佔比例。
圖23所示的第一翼部23係第一外周側翼部12A1及第二外周側翼部12B1的總稱,第二翼部24係第一內周側翼部12A2及第二內周側翼部12B2的總稱。並且,圖23所示的外側第一翼部23a係與旋轉軸RA平行地觀察時,相較於鐘形口46的內周側端部46b位於外周側的第一外周側翼部12A1及第二外周側翼部12B1的總稱。又,外側第二翼部24a係與旋轉軸RA平行地觀察時,相較於鐘形口46的內周側端部46b位於外周側的第一內周側翼部12A2及第二內周側翼部12B2的總稱。
[離心送風機100的動作]
使用圖23來說明離心送風機的動作。馬達50運轉時,離心送風機100係藉由馬達軸51及主板11使複數個葉片12以旋轉軸RA為中心旋轉。藉此,離心送風機100係使位於蝸形殼40的外部的空氣從殼體吸入口45吸入葉輪10的內部,且藉由葉輪10的升壓作用,從葉輪10向蝸形殼40的內部吹出。從葉輪10向蝸形殼40的內部吹出的空氣係經過由蝸形殼40的周壁44c形成的擴大風道減速恢復靜壓,而從圖1所示的吐出口42a吹出外部。
[離心送風機100的作用功效]
圖24係比較例的離心送風機100L的剖視圖。比較例的離心送風機100L中,相較於範圍WS所示的鐘形口46的內周側端部46b位於外側的葉片12的部分為僅形成第一翼部23的部分。因此,從葉輪10L吹出而沿著鐘形口46的內側壁面的氣流AR再流入葉輪10L的內部之際,會碰撞到出口角較大且氣流的流入速度變大的第一翼部23的部分。因此,碰撞到第一翼部23的氣流AR係成為離心送風機100L產生噪音的原因,且成為耗能惡化的原因。
相對於此,實施型態1的離心送風機100係複數個葉片12各者具有第一翼部23,該第一翼部23係包含外周端15A或外周端15B且出口角α1或出口角α2形成為90度以下的角度。離心送風機100係將出口角減小至90度以下,因而可在動作範圍於高壓損時提升靜壓,且藉由多翼構成而可增大風量。結果,離心送風機100係在沿著鐘形口46的內側壁面的氣流再流入葉輪10的內部之際,因出口角減小而減低氣流的碰撞所致的損失,能抑制因氣流產生的噪音,又能抑制耗能惡化。
又,沿旋轉軸RA的軸向觀察時,第一翼部23及第二翼部24係彎曲成為包含至少一個以上的形成圓弧狀的部分,且形成為第一翼部23的曲率半徑小於第二翼部24的曲率半徑。第一翼部23與第二翼部24合併而成的翼部部分僅有一個形成圓弧狀的部分時,流入翼部的氣流有從翼部剝離的可能性。離心送風機100由於具有上述構成,流入氣流不會從翼部剝離而可沿著翼面,故可提升送風效率。亦即,離心送風機100中,第一翼部23與第二翼部24合併而成的翼部部分具有複數個形成圓弧狀的部分,藉此,流入氣流不會從翼部剝離而可沿著翼面,故可提升送風效率。
又,離心送風機100中,沿旋轉軸RA的軸向觀察時的第一翼部23亦可彎曲成為包含至少一個以上的形成圓弧狀的部分,且沿旋轉軸RA的軸向觀察時的第二翼部24亦可形成直線狀。離心送風機100藉由將第二翼部24形成直線狀而可使製造簡單,而可降低製造成本。又,離心送風機100由於具有上述構成而可謀求製造簡單以及削減製造成本,且流入氣流不會從翼部剝離而可沿著翼面,故可提升送風效率。在此,相較於第一翼部23與第二翼部24合併而成的翼部部分具有複數個形成圓弧狀的部分的離心送風機100,就送風效率而言,具有上述構成的離心送風機100亦可獲得近似的同等功效。
又,離心送風機100的外周側葉片部26係形成為徑向的第二翼部24所佔比例大於第一翼部23所佔比例。離心送風機100可藉由具有該構成而在動作範圍於低壓損時提升靜壓,且藉由多翼構成而可增大風量。因此,具有該構成的離心送風機100中,沿著鐘形口46的內側壁面再流入葉輪10的氣流AR係碰撞於氣流的流入速度變小的第二翼部24。結果,離心送風機100係在沿著鐘形口46的內側壁面的氣流再流入葉輪10的內部之際,能抑制因氣流產生的噪音,又能抑制耗能惡化。
又,複數個葉片12各者係翼長的大小從主板11側至側板13側連續變化的形狀。離心送風機100由於具有該構成,翼長的大小配合空氣的吸入狀態而變化,故可減低吸入時的壓力損失。
又,複數個葉片12各者係係在主板11與側板13之間具有翼長的大小為一定的部分。離心送風機中,軸向的翼長變長時,將難以製作翼部的模具。離心送風機100由於具有上述構成,將主板11與側板13之間的一部分設為翼長無變化的部位,且以翼長無變化的部位作為模具的分割面,相較於不具上述構成的離心送風機,可製作更長的翼長。藉此,相較於不具上述構成的離心送風機,具有上述構成的離心送風機100可增大風量。
實施型態2.
圖25係示意顯示實施型態2的離心送風機100的剖視圖。在此,對於具有與圖1至圖24的離心送風機100等相同構成的部位係標記相同符號並省略其說明。實施型態2的離心送風機100係顯示將實施型態1的離心送風機100的葉輪10與蝸形殼40的關係另行限定的另一實施型態。
無論在第一區域及第二區域之任一區域,外周側葉片部26的徑向的葉片12的長度皆為第二翼部24所佔比例形成為小於第一翼部23所佔比例(第一翼部23所佔比例>第二翼部24所佔比例)。如圖25所示,離心送風機100中,徑向的葉片12的長度係形成為相較於鐘形口46的內周側端部46b的外徑位於外側的外側第二翼部24a所佔比例小於外側第一翼部23a所佔比例。亦即,離心送風機100中,徑向的葉片12的長度係形成為相較於鐘形口46的內周側端部46b的外徑位於外側的外側第一翼部23a所佔比例大於外側第二翼部24a所佔比例。
[離心送風機100的作用功效]
實施型態2的離心送風機100的外周側葉片部26係形成為徑向的第二翼部24所佔比例小於第一翼部23所佔比例。實施型態2的離心送風機100由於具有該構成,藉此,葉片12的出口角α1或出口角α2的調整不依存於葉片12的入口角,故可擴展動作範圍。
又,實施型態2的離心送風機100由於具有與實施型態1的離心送風機100同樣的構成,藉此,可在動作範圍於高壓損時提升靜壓,且藉由多翼構成而可增大風量。結果,離心送風機100係在沿著鐘形口46的內側壁面的氣流再流入葉輪10的內部之際,因出口角減小而減低氣流的碰撞所致的損失,能抑制因氣流產生的噪音,又能抑制耗能惡化。
在此,上述實施型態1及實施型態2中,已列舉具備在主板11的雙方形成複數個葉片12的雙吸入式的葉輪10的離心送風機100為例。惟,實施型態1及實施型態2的離心送風機100不限於具備雙吸入式的葉輪10的離心送風機100。實施型態1及實施型態2的離心送風機100亦可應用於具備葉輪10與蝸形殼40的單吸入式的離心送風機100,該葉輪10係僅在主板11的單側形成複數個葉片12,該蝸形殼40係僅在主板11的單側形成殼體吸入口45。
實施型態3.
[空氣調和裝置140]
圖26係實施型態3的空氣調和裝置140的立體圖。圖27係顯示實施型態3的空氣調和裝置140的內部構成的圖。在此,就實施型態3的空氣調和裝置140中所使用的離心送風機100而言,對於具有與圖1至圖27的離心送風機100等相同構成的部位係標記相同符號並省略其說明。又,圖27中為了顯示空氣調和裝置140的內部構成而省略了上面部16a。
實施型態3的空氣調和裝置140係具備:實施型態1或實施型態2的離心送風機100;以及配置於與離心送風機100的吐出口42a相向的位置的熱交換器15。在此,使用於空氣調和裝置140的離心送風機100亦可複為數個而非單數個。又,實施型態3的空氣調和裝置140係具備配置於空調對象的房間的天花板內部的殼體16。
(殼體16)
如圖26所示,殼體16係形成為包含上面部16a、下面部16b及側面部16c的長方體狀。在此,殼體16的形狀不限於長方體狀,例如亦可為圓柱形狀、角柱狀、圓錐狀、具有複數個角部的形狀、具有複數個曲面部的形狀等其他形狀。
就殼體16的側面部16c之一而言,係具有形成了殼體吐出口17的側面部16c。殼體吐出口17的形狀係如圖26所示,形成為矩形。在此,殼體吐出口17的形狀不限於矩形,例如亦可為圓形、長圓形等,又可為其他形狀。
殼體16的側面部16c之中,在形成有殼體吐出口17的面的相反側的面,具有形成了殼體吸入口18的側面部16c。殼體吸入口18的形狀係如圖27所示,形成為矩形。在此,殼體吸入口18的形狀不限於矩形,例如亦可為圓形、長圓形等,又可為其他形狀。殼體吸入口18中亦可配置去除空氣中的塵埃的過濾器。
殼體16的內部係收容有離心送風機100與熱交換器15。離心送風機100係具備葉輪10、形成有鐘形口46的蝸形殼40、以及馬達50。馬達50係藉由固定於殼體16的上面部16a的馬達支架9a所支持。馬達50係具有馬達軸51。馬達軸51係配置成相對於側面部16c之中形成有殼體吸入口18的面及形成有殼體吐出口17的面平行延伸。
如圖27所示,空氣調和裝置140係在馬達軸51安裝二個葉輪10。離心送風機100的葉輪10係形成從殼體吸入口18吸入殼體16內而從殼體吐出口17向空調對象空間吹出的空氣的氣流。在此,配置於殼體16內的葉輪10不限於二個,亦可為一個或三個以上。
如圖27所示,離心送風機100係安裝於分隔板19,殼體16的內部空間係藉由分隔板19而分隔成為蝸形殼40的吸入側的空間S11以及蝸形殼40的吹出側的空間S12。
熱交換器15係配置於與離心送風機100的吐出口42a相向的位置,且在殼體16內配置離心送風機100吐出的空氣的風道上。熱交換器15係調整從殼體吸入口18吸入殼體16內而從殼體吐出口17向空調對象空間吹出的空氣的溫度。在此,熱交換器15可應用習知的構造。再者,殼體吸入口18若形成於與離心送風機100的旋轉軸RA的軸向垂直的位置即可,例如,殼體吸入口18亦可形成在下面部16b。
離心送風機100的葉輪10旋轉時,空調對象空間的空氣係通過殼體吸入口18而被吸入殼體16的內部。被吸入殼體16的內部的空氣係被導引至鐘形口46而被吸入葉輪10。被吸入葉輪10的空氣係朝向葉輪10的徑向外側吹出。葉輪10所吹出的空氣係在通過蝸形殼40的內部之後,從蝸形殼40的吐出口42a吹出而供給至熱交換器15。供給至熱交換器15的空氣係在通過熱交換器15之際,與流於熱交換器15的內部的冷媒之間進行熱交換,進行溫度及濕度調整。通過熱交換器15的空氣係從殼體吐出口17向空調對象空間吹出。
實施型態3的空氣調和裝置140係具備實施型態1或實施型態2的離心送風機100。因此,空氣調和裝置140可獲得與實施型態1或實施型態2的離心送風機100同樣的功效。
實施型態4.
[冷凍循環裝置150]
圖28係顯示實施型態4的冷凍循環裝置150的構成的圖。在此,實施型態4的冷凍循環裝置150的室內送風機158係使用離心送風機100。又,以下的說明中,以使用於空調用途的情況來說明冷凍循環裝置150,惟冷凍循環裝置150不限於被使用於空調用途。冷凍循環裝置150可使用於例如冷藏庫或是冷凍庫、自動販賣機、空氣調和裝置、冷凍裝置、熱水器等冷凍用途或空調用途。
實施型態4的冷凍循環裝置150係藉由冷媒使熱在外部空氣與室內的空氣之間移動,藉此將室內升溫或降溫以進行空氣調和。實施型態4的冷凍循環裝置150係具有室外機200與室內機300。冷凍循環裝置150係藉由冷媒配管160及冷媒配管170將室外機200與室內機300配管連接而構成供冷媒循環的冷媒迴路。
冷媒配管160係供氣相的冷媒流動的氣體配管,冷媒配管170係供液相的冷媒流動的液體配管。在此,冷媒配管170中亦可流通氣液二相的冷媒。並且,冷凍循環裝置150的冷媒迴路中,藉由冷媒配管依序連接壓縮機151、流路切換裝置152、室外熱交換器153、膨脹閥154、室內熱交換器155。
(室外機200)
室外機200係具有壓縮機151、流路切換裝置152、室外熱交換器153及膨脹閥154。壓縮機151係將所吸入的冷媒壓縮並吐出。流路切換裝置152係例如四通閥,為進行冷媒流路的方向切換的裝置。冷凍循環裝置150係依據來自控制裝置(圖示省略)的指示,使用流路切換裝置152來切換冷媒的流動,藉此可實現暖房運轉或冷房運轉。
室外熱交換器153係進行冷媒與室外空氣的熱交換。室外熱交換器153係在暖房運轉時作為蒸發器來運作,在流入自冷媒配管170的低壓的冷媒與室外空氣之間進行熱交換,使冷媒蒸發並氣化。室外熱交換器153係在冷房運轉時作為冷凝器來運作,在流入自流路切換裝置152側的經壓縮機151壓縮的冷媒與室外空氣之間進行熱交換,使冷媒凝結並液化。
為了提高冷媒與室外空氣之間的熱交換的效率,室外熱交換器153係設有室外送風機157。室外送風機157可安裝變頻裝置(inverter),使風扇馬達的運轉頻率變化以變更風扇的旋轉速度。膨脹閥154係節流裝置(流量控制手段),藉由調節流經膨脹閥154的冷媒的流量來發揮膨脹閥的功能,藉由改變開度來調整冷媒的壓力。例如,膨脹閥154由電子式膨脹閥等所構成時,依據控制裝置(圖式省略)的指示來進行開度的調整。
(室內機300)
室內機300係具有:在冷媒與室內空氣之間進行熱交換的室內熱交換器155;以及調整室內熱交換器155進行熱交換的空氣的氣流的室內送風機158。室內熱交換器155係在暖房運轉時作為冷凝器來運作,在流入自冷媒配管160的冷媒與室內空氣之間進行熱交換,使冷媒凝結液化並向冷媒配管170側流出。室內熱交換器155係在冷房運轉時作為蒸發器來運作,在藉由膨脹閥154而呈低壓狀態的冷媒與室內空氣之間進行熱交換,使冷媒帶走空氣的熱而蒸發氣化並向冷媒配管160側流出。室內送風機158係設置成與室內熱交換器155相向。
室內送風機158係應用實施型態1的離心送風機100或實施型態2的離心送風機100。室內送風機158的運轉速度係取決於使用者的設定。室內送風機158亦可安裝變頻裝置,使風扇馬達(圖式省略)的運轉頻率變化以變更葉輪10(參照圖1)的旋轉速度。
[冷凍循環裝置150的動作例]
接著,舉冷房運轉動作來說明冷凍循環裝置150的動作例。藉由壓縮機151壓縮而吐出的高溫高壓的氣體冷媒係經由流路切換裝置152而流入室外熱交換器153。流入至室外熱交換器153的氣體冷媒係與室外送風機157所吹送的外部空氣進行熱交換而凝結成為低溫的冷媒,並從室外熱交換器153流出。
從室外熱交換器153流出的冷媒係藉由膨脹閥154膨脹及減壓成為低溫低壓的氣液二相冷媒。此氣液二相冷媒係流入室內機300的室內熱交換器155,與室內送風機158所吹送的室內空氣進行熱交換而蒸發成為低溫低壓的氣體冷媒,並從室內熱交換器155流出。此時,以冷媒吸熱而冷卻的室內空氣係成為空調空氣而從室內機300的吐出口向空調對象空間吹出。從室內熱交換器155流出的氣體冷媒係經由流路切換裝置152被壓縮機151吸入而再次被壓縮。以上的動作係反覆進行。
接著,舉暖房運轉動作來說明冷凍循環裝置150的動作例。藉由壓縮機151壓縮而吐出的高溫高壓的氣體冷媒係經由流路切換裝置152而流入室內機300的室內熱交換器155。流入至室內熱交換器155的氣體冷媒係與室內送風機158所吹送的室內空氣進行熱交換而凝結成為低溫的冷媒,並從室內熱交換器155流出。此時,從氣體冷媒受熱而變暖的室內空氣係成為空調空氣,從室內機300的吐出口向空調對象空間吹出。
從室內熱交換器155流出的冷媒係藉由膨脹閥154膨脹及減壓成為低溫低壓的氣液二相冷媒。此氣液二相冷媒係流入室外機200的室外熱交換器153,與室外送風機157所吹送的外部空氣進行熱交換而蒸發成為低溫低壓的氣體冷媒,並從室外熱交換器153流出。從室外熱交換器153流出的氣體冷媒係經由流路切換裝置152被壓縮機151吸入而再次被壓縮。以上的動作係反覆進行。
由於實施型態4的冷凍循環裝置150係具備實施型態1或實施型態2的離心送風機100,故可獲得與實施型態1或實施型態2的離心送風機100同樣的功效。
上述各個實施型態1至實施型態4係可相互組合來實施。又,以上的實施型態所示的構成僅顯示一例,既能夠與別的習知技術組合,亦能夠在不脫離要旨的範圍內省略、變更構成的一部分。
9a:馬達支架
10,10L:葉輪
10a:外周側面
10e:吸入口
11:主板
11b:凸臺部
11b1:軸孔
12:葉片
12A:第一葉片
12A1:第一外周側翼部
12A2:第一內周側翼部
12A11:第一外周側區域
12A21:第一內周側區域
12B:第二葉片
12B1:第二外周側翼部
12B2:第二內周側翼部
12B11:第二外周側區域
12B21:第二內周側區域
13:側板
13a:第一側板
13b:第二側板
14A,14B,14C:內周端
14A1,14B1:前緣
15:熱交換器
15A,15B,15C:外周端
15A1,15B1:後緣
16:殼體
16a:上面部
16b:下面部
16c:側面部
17:殼體吐出口
18:殼體吸入口
19:分隔板
22:內側葉片部
23:第一翼部
23a:外側第一翼部
24:第二翼部
24a:外側第二翼部
26:外周側葉片部
40:蝸形殼
41:蝸形部
41a:捲曲起始部
41b:捲曲結束部
42:吐出部
42a:吐出口
42b:延設板
42c:擴散板
42d:第一側板部
42e:第二側板部
43:舌部
44a:側壁
44a1:第一側壁
44a2:第二側壁
44c:周壁
45:殼體吸入口
45a:第一吸入口
45b:第二吸入口
46:鐘形口
46a:內周緣部
46b:內周側端部
50:馬達
51:馬達軸
71:第一平面
72:第二平面
100,100L:離心送風機
112a:第一送風部
112b:第二送風部
122a:主板側葉片區域
122b:側板側葉片區域
140:空氣調和裝置
141A,141B:傾斜部
150:冷凍循環裝置
151:壓縮機
152:流路切換裝置
153:室外熱交換器
154:膨脹閥
155:室內熱交換器
157:室外送風機
158:室內送風機
160,170:冷媒配管
200:室外機
231,232,233,234a,235a,236a:外周側第一圓弧部
234b,235b,236b:外周側第二圓弧部
242,243a,244,245a,246:內周側第一圓弧部
243b,245b:內周側第二圓弧部
300:室內機
AR:氣流
BI:內徑
BO:外徑
C1,C1a,C2,C2a,C3,C3a,C4,C7,C7a,C8:圓
CD:周方向
CL,CL1,CL2,CL3,CL4,CL5,CL6:中心線
ID1,ID1a,ID2,ID2a,ID3,ID3a,ID4,ID4a:內徑
L:鏤空箭頭
L1a,L1b,L2a,L2b:翼長
MP:中間位置
MS,SL:距離
OD:葉片外徑
OD1,OD2,OD3,OD4:外徑
R:旋轉方向
RA:旋轉軸
S11,S12:空間
TL,TL1,TL2,TL3,TL4,TL5,TL6:切線
W:寬度尺寸
WS:範圍
α,α1,α2,β1,β2:出口角
γ1,γ2:入口角
圖1係示意顯示實施型態1的離心送風機的立體圖。
圖2係示意顯示與旋轉軸平行地觀察實施型態1的離心送風機的構成的外觀圖。
圖3係示意顯示圖2所示的離心送風機的A-A線剖面的剖視圖。
圖4係構成實施型態1的離心送風機的葉輪的立體圖。
圖5係圖4所示的葉輪的相反側的立體圖。
圖6係實施型態1的離心送風機中,葉輪的主板的一面側的平面圖。
圖7係實施型態1的離心送風機中,葉輪的主板的另一面側的平面圖。
圖8係圖6所示的葉輪的B-B線位置的剖視圖。
圖9係圖4所示的葉輪的側視圖。
圖10係顯示圖9所示的葉輪的C-C線剖面中的葉片的示意圖。
圖11係顯示圖9所示的葉輪的C-C線剖面中的葉片的出口角的示意圖。
圖12係顯示圖9所示的葉輪的D-D線剖面中的葉片的示意圖。
圖13係顯示構成實施型態1的離心送風機的葉片的概念的第一例的放大圖。
圖14係顯示構成實施型態1的離心送風機的葉片的概念的第二例的放大圖。
圖15係顯示構成實施型態1的離心送風機的葉片的概念的第三例的放大圖。
圖16係顯示構成實施型態1的離心送風機的葉片的概念的第四例的放大圖。
圖17係顯示構成實施型態1的離心送風機的葉片的概念的第五例的放大圖。
圖18係顯示構成實施型態1的離心送風機的葉片的概念的第六例的放大圖。
圖19係顯示圖2所示的離心送風機的A-A線剖面中,葉輪與蝸形殼的關係的示意圖。
圖20係顯示圖19所示的葉輪中,與旋轉軸平行地觀察時的葉片與鐘形口的關係的示意圖。
圖21係顯示圖2所示的離心送風機的A-A線剖面中,葉輪與蝸形殼的關係的示意圖。
圖22係顯示圖21所示的葉輪中,與旋轉軸平行地觀察時的葉片與鐘形口的關係的示意圖。
圖23係顯示圖2所示的離心送風機的A-A線剖面中,葉輪與鐘形口的關係的示意圖。
圖24係比較例的離心送風機的剖視圖。
圖25係示意顯示實施型態2的離心送風機的剖視圖。
圖26係實施型態3的空氣調和裝置的立體圖。
圖27係顯示實施型態3的空氣調和裝置的內部構成的圖。
圖28係顯示實施型態4的冷凍循環裝置的構成的圖。
10:葉輪
12:葉片
12A:第一葉片
12A1:第一外周側翼部
12A2:第一內周側翼部
12B:第二葉片
12B1:第二外周側翼部
12B2:第二內周側翼部
23:第一翼部
24:第二翼部
C1,C2,C3:圓
CD:周方向
CL1,CL2,CL5,CL6:中心線
R:旋轉方向
TL1,TL2,TL5,TL6:切線
α1,α2:出口角
γ1,γ2:入口角
Claims (9)
- 一種離心送風機,係具備: 葉輪,係具有主板、環狀的側板及複數個葉片,該主板係被旋轉驅動,該環狀的側板係與前述主板相向配置,該複數個葉片係一端與前述主板連接而另一端與前述側板連接,且繞著以前述主板的虛擬的旋轉軸為中心的周方向排列;以及 蝸形殼,係具有周壁及側壁且收納前述葉輪,該周壁係形成為渦卷形狀,該側壁係具有形成吸入口的鐘形口,該吸入口係連通至藉由前述主板與前述複數個葉片所形成的空間; 前述複數個葉片各者係形成為翼長從前述主板側朝向前述側板側變短,且具有: 內周端,係位於以前述旋轉軸為中心的徑向的前述旋轉軸側; 外周端,係相較於前述內周端位於前述徑向的外周側; 第一翼部,係包含前述外周端,構成出口角形成為90度以下的角度的葉片,且與前述側板連接;以及 第二翼部,係包含前述內周端並且包含構成後向葉片的渦輪翼,沿前述旋轉軸的軸向觀察時,前述主板側的一部分係相較於前述鐘形口朝向前述旋轉軸的軸向的內側突出; 前述複數個葉片係形成為由各個葉片的前述外周端構成的葉片外徑大於前述鐘形口的內徑; 沿前述旋轉軸的軸向觀察時,前述第二翼部的一部分係彎曲成為包含至少一個以上的形成圓弧狀的部分,且沿前述旋轉軸的軸向觀察時,形成為朝向前述複數個葉片的旋轉方向的相反方向之反轉方向凸出的形狀且朝向前述旋轉方向開放的形狀。
- 如請求項1所述之離心送風機,其中,沿前述旋轉軸的軸向觀察時,前述第一翼部及前述第二翼部係彎曲成為包含至少一個以上的形成圓弧狀的部分; 前述第一翼部的曲率半徑係形成為小於前述第二翼部的曲率半徑。
- 如請求項1所述之離心送風機,其中,沿前述旋轉軸的軸向觀察時,前述第一翼部的一部分係彎曲成為包含至少一個以上的形成圓弧狀的部分; 形成前述圓弧狀的部分係連接於前述側板的內周端並與前述側板形成一體。
- 如請求項1至3中任一項所述之離心送風機,其中,前述複數個葉片各者係包含外周側葉片部,該外周側葉片部係構成相較於前述鐘形口的內周側的端部之內周側端部位於前述徑向的外周側的部分; 前述外周側葉片部係形成為前述徑向的前述第二翼部所佔比例大於前述第一翼部所佔比例。
- 如請求項1至3中任一項所述之離心送風機,其中,前述複數個葉片各者係包含外周側葉片部,該外周側葉片部係構成相較於前述鐘形口的內周側的端部之內周側端部位於前述徑向的外周側的部分; 前述外周側葉片部係形成為前述徑向的前述第二翼部所佔比例小於前述第一翼部所佔比例。
- 如請求項1至3中任一項所述之離心送風機,其中,前述複數個葉片各者係在前述主板與前述側板之間具有前述翼長的大小為一定的部分。
- 如請求項1至3中任一項所述之離心送風機,其中,前述複數個葉片各者係前述翼長的大小從前述主板側至前述側板側連續變化的形狀。
- 一種空氣調和裝置,係具備請求項1至7中任一項所述之離心送風機。
- 一種冷凍循環裝置,係具備請求項1至7中任一項所述之離心送風機。
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