专利名称：离心风机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及离心风机。
离心风机一般叶轮，该叶轮由连接马达转轴的轮毂和与该轮毂保持一定间隔且设置在其对面的护罩，以及跨越这两者的外周部且在圆周方向等间隔地设置的多数叶片所组成。这时，因为必须在上述轮毂和护罩之间形成从在上述护罩的轴心部分形成的吸入口到在上述轮毂外周部形成的吹出口为止的空气流通路径，原来一般是面向上述护罩一侧凹入形成上述轮毂的轴心部分。并且利用此轮毂的形态上的特征，在轮毂的凹部内把马达设置成没入状态，由此实现了离心风机在轴向的小型化。
可是，象这样把马达在轮毂的凹部内设置成没入状态时，虽然实现了离心风机小型化，但该马达附近的空气的循环受阻碍，导致该马达的冷却性能降低，会引起该马达过热、可靠性受损。在将离心风机设于小空间外壳内的空调装置中，这种马达冷却性能的降低特别显著。
鉴于这种情况，原来提出过许多技术方案，以在离心风机中使冷却风在马达部分积极地循环，尽可能防止该马达过热。作为其中之一的方法是，例如特开平6-341659号公报所公开的。
此公知例是在与上述轮毂凹部对应的部位形成多个与轮毂内外连通的冷却风通孔，同时在上述轮毂的上述冷却风通孔形成部位设置轮毂罩，以与上述轮毂的内侧(即上述空气流通路径侧)隔开一定间隔覆盖该冷却风通孔部分，形成从上述马达的附近起分别经过上述冷却风通孔及上述轮毂和轮毂罩间的间隙部到达上述空气流通路径的冷却风流经通道。本例是将伴随上述离心风机的运转而从上述叶片中吹出的吹出空气的一部分，利用作用于上述冷却风通孔部分的离心风机吸入力(换言之，即上述冷却风通孔的前后压力差)，并经过上述冷却风流经通道积极地导入上述马达的附近。
可是，在这个马达冷却构造中，当轮毂罩产品化时难以构成理想尺寸。而且，上述冷却构造只利用作用于上述轮毂上形成的冷却风通孔部分的离心风机吸引力来使冷却风循环，冷却风导入作用自然会受限制。但如果因此而提高冷却风导入作用，则必须增大在上述轮毂形成的上述冷却风通孔的开口面积，并扩大轮毂罩，但这样会使轮毂罩过大，对产品是不理想的。
本实用新型目的是提供具有尺寸适于产品化的轮毂罩的离心风机，以及具备该离心风机的空调装置。
本实用新型是一种离心风机，具有由轮毂11、护罩12和多个叶片13组成的叶轮10，轮毂11具有在轴心部向板厚方向的一侧凹入的凹部11e，同时与该凹部11e中设置的马达14的马达轴14b相连，护罩12与该轮毂11隔开一定间隔相对设置并与该轮毂11之间形成空气流通路径23，同时在其轴心部设有风机吸入口19，多个叶片13沿圆周方向等间隔设置在相互面对的上述轮毂11的外周部与上述护罩12外周部之间，其特点是，在上述轮毂11的与上述凹部11e对应的部位上，形成在板厚方向贯通该轮毂11的冷却风通孔16，另外在上述轮毂11的上述凹部11e的靠上述空气流通路径23一侧的部位装有轮毂罩15，该轮毂罩15在确保与上述凹部11e之间有一定间隙部18的状态下从上述空气流通路径23一侧覆盖上述冷却风通孔16，同时其外周部向上述空气流通路径23开口，上述轮毂罩15的外径在150mm至200mm的范围内形成。在此构造中，轮毂罩15可以形成外径是178mm。
另外，在上述构造中，轮毂罩15具备平板部15b和与该平板部15b的外周边连接、同时倾斜成锥面状的斜面部15a，倾斜面部15a可以形成轴向长度50mm～60mm、内径80mm～130mm、外径150mm～200mm的形状。这个构造中，轮毂罩15的倾斜面部15a可以形成轴向长度55mm、内径105mm、外径178mm的形状。
采用上述构造，一旦伴随离心风机X的运转而产生在空气流通路径23内从风机吸入口19向风机吹出口20流动的空气流A1，则由于在上述轮毂11上形成的上述冷却风通孔16面向上述叶片13的上游侧(即吸入侧)的空气流通路径23开口，作用于该冷却风通孔16部分的吸入力就使从上述轮毂11的凹部11e部分(即上述马达14的附近)通过上述冷却风通孔16被导入上述间隙部18后、再该从该间隙部18的外周部流向空气流通路径23一侧的空气流A2产生，靠此空气流A2可以积极地将上述马达14冷却。并且，轮毂罩能够形成适于产品化的尺寸构造。
在上述构造中，最好在轮毂11和轮毂罩15之间的间隙部18中设置伴随上述轮毂11的转动而产生在上述间隙部18中从上述冷却风通孔16流向其外周侧的空气流A2的叶片17。这时，上述叶片17最好是靠轮毂一侧的长度比靠轮毂罩一侧短。具体说，可以是靠轮毂罩一侧为60mm，靠轮毂一侧为47mm，高度为5mm～10mm。
这时，在上述轮毂11和上述轮毂罩15之间形成上述叶片17，伴随上述叶轮10的转动就产生上述叶片17的送风作用。这个叶片17的送风助长了离心风机X的吸入力造成的上述空气流A2的流动，使该空气流A2的流量增加，并将如此多量的空气作为冷却风提供给上述马达14部分。由此，能更加可靠地防止上述马达14的过热，更加提高该马达14的可靠性，进而提高离心风机X的可靠性。并且避免了因冷却风通孔的开口面积增大导致轮毂强度下降和离心风机可靠性下降的问题。
由于上述叶片17的送风作用而产生的、被作为马达14的冷却风利用的上述空气流A2的流量比没有设置该叶片17时增加，因此例如在上述空气流A2的必要流量相同时，只要通过上述叶片17来增加流量，就能够缩小上述冷却风通孔16的开口面积，由于该开口面积的减少，就可相应使上述轮毂11的强度性能提高。
即，采用本实用新型的离心风机，通过采用在上述轮毂11和轮毂罩15间的间隙部18设置上述叶片17这种极其简易且廉价的构造，就能够既确保上述轮毂11的强度性能又确保上述马达14的可靠性。
在上述构造中，最好将上述叶片17同上述轮毂11或轮毂罩15形成一体。
采用这种构造，与例如将这个叶片17同上述轮毂11或轮毂罩15分体形成的构造相比，零件数减少，由此相应减少了零件制造时的工序，同时在离心风机X组装时可以减少其作业工时，最终能够提供更廉价的离心风机X。
本实用新型还提供在外壳1中的通风路4上设置上述构造的离心风机X和热交换器6的空调装置。
采用这样的构造，虽然离心风机X设置在外壳1内、上述马达14的通风性受阻碍，但由于在上述离心风机X的上述轮毂11和轮毂罩15间的间隙部18设置的叶片17的送风作用，能供给上述马达14更多的冷却风，尽可能地防止马达的过热，因此能够提供可靠性更高的空调机。
对附图的简单说明
图1是本实用新型的离心风机的剖视图。
图2是
图1的Ⅱ-Ⅱ主要部分向视图。
图3表示轮毂罩的尺寸。
图4表示轮毂罩叶片的尺寸。
图5是本实用新型的空调机的剖视图。
以下结合附图所示的较佳实施形态具体说明本实用新型的离心风机以及装有该离心风机的空调机。
图1以及图2表示本实用新型实施形态的离心风机X。这个离心风机X具有叶轮10，该叶轮10由与马达14的马达轴14b轴接的轮毂11、与该轮毂11隔开一定间隔相对设置并在其轴心部形成风机吸入口19的护罩12、横跨上述轮毂11的外周部和上述护罩12的外周部之间且在圆周方向等间隔设置的多个叶片13组成。上述叶轮10是把上述轮毂11以及上述护罩12的外周部作为风机吹出口20，同时把从上述风机吸入口19到上述风机吹出口20的通路作为空气流通路径23。
上述轮毂11是把一定直径的圆板体的轴心附近向板厚方向凹陷成型的，由位于其外周部且沿与轮毂11的轴心正交的方向延伸的外侧平面部11a、位于该轮毂11的轴心部分且沿与其轴心正交的方向延伸并在该轴心位置形成一定直径安装孔11d的内侧平面部11c、及将上述外侧平面部11a的内周侧和上述内侧平面部11c的外周侧相连的圆锥面状倾斜面部11b组成。所以，上述轮毂11成为在上述倾斜面部11b和内侧平面部11c部分向上述空气流通路径23一侧凹入的形态。此凹入部分作为凹部11e，在凹部11e内呈没入状态设置上述马达14。
在上述轮毂11的上述倾斜面部11b上，在偏向上述内侧平面部11c的位置形成多个(本实施形态是5个)将上述凹部11e和上述空气流通路径23连通的长孔状冷却风通孔16。并且在上述轮毂11的上述内侧平面部11c上，为了从上述空气流通路径23一侧覆盖冷却风通孔16，安装有下面所述的轮毂罩15。
上述轮毂罩15是树脂一体成形品，沿着从上述轮毂11的上述倾斜面部11b的下半部起到上述内侧平面部11c的部分的形状而呈盘状，具有位于其外周侧并与上述轮毂11的倾斜面部11b对应的倾斜面部15a、经过弯曲面而与该倾斜面部15a的下端部连续并与上述轮毂11的内侧平面部11c对应的平面部15b、及与该平面部15b的内周侧连续的轮毂部15c。在上述轮毂部15c上，安装着金属制的插入部15d，上述马达14的马达轴14b通过插入部15b与上述轮毂罩15及上述轮毂11连接。
在上述轮毂罩15的上述倾斜面部15a的内面(即凹入侧的内面)，向径向延伸的5片肋状叶片17沿圆周方向等间隔地与轮毂罩15形成一体。叶片17的高度尺寸以及在圆周方向的形成位置如下设定在将该轮毂罩15对上述轮毂11的内侧平面部11c从其内侧对合的状态下，该叶片17的上侧面紧贴或接近上述轮毂11的倾斜面部11b的表面，同时各叶片17各自与上述轮毂11上的上述各冷却风通孔16的中间位置对应。上述轮毂罩15通过将突设于其上的定位销22嵌入上述轮毂11而在圆周方向以及径向定位，且通过各固定螺钉21固定于上述轮毂11上。
上述轮毂罩15如图3所示，倾斜面部15a的外径尺寸(外周部的内径尺寸)φD1约是178mm，高度尺寸H约是55mm。而且，倾斜面部15a的内径尺寸φD2约是130mm，平面部15b的外径尺寸φD3约是84mm。而且，倾斜面部15a和平面部15b之间不设弯曲部时，倾斜面部15a的内径尺寸φD2和平面部15b的外形尺寸φD3可以是105mm。另一方面，上述叶片17如图4所示，靠轮毂罩15一侧的长度尺寸L1约60mm，靠轮毂11的长度尺寸L2约47mm，高度尺寸H1是9mm，H2是5mm。并且，在轮毂11和叶片17之间，形成大致均一的1.5mm的间隙C。这些尺寸是适于产品的较佳值，允许有一定程度的误差。
在将上述轮毂罩15安装于上述轮毂11上后，在该轮毂11和轮毂罩15之间，形成具有与上述叶片17的高度尺寸相当的尺寸或更大些的间隙尺寸(该尺寸因上述间隙C的尺寸而有所不同)、且在其外周部与上述空气流通路径23开口连通的圆锥状间隙部18。上述各冷却风通孔16面对此间隙部18开口。所以，上述轮毂11的外侧的凹部11e是经过上述各冷却通孔16以及上述间隙部18而与上述空气流通路径23连通。
在这样构造的离心风机X中，当上述马达14运转、上述叶轮10转动时，上述各叶片13的送风作用使从上述风机吸入口19吸入空气流通路径23内的空气作为吹出空气而从上述风机吹出口20吹出(见空气流A1)。
伴随作为此离心风机X本来机能的送风作用，就在面向上述叶片13上游侧的上述空气流通路径23开口的上述各冷却风通孔16部分作用由送风产生的吸入力。所以，由于上述冷却风通孔16内外的压力差，使上述凹部11e一侧的空气通过上述冷却风通孔16而被吸入上述间隙部18一侧，在上述凹部11e和上述间隙部18以及上述空气流路23之间，产生通过上述冷却风通孔16而从上述凹部11e流向上述空气流通路径23的空气流A2。这个空气流A2使设置在上述凹部11e内的上述马达14的马达本体14a部分冷却，就能防止其过热。
再有，在此实施形态中，还在上述间隙部18内设置上述各叶片17，伴随上述叶轮10的转动，各叶片17也发挥送风作用，各叶片17的送风作用更助长了因上述冷却风通孔16内外的压力差而产生的的吸入力所形成的上述空气流A2的流动，使该空气流A2的流量增大。这个空气流A2的流量增大，导致了作为冷却风被导入上述马达14的马达体14a部分的空气量增大。其结果，对上述马达14的冷却性能与未设置上述叶片17的原来的构造相比有显著地提高，更加可靠地防止上述马达14的过热，提高了上述马达14的运作可靠性，进而提高上述离心风机X的可靠性。
另一方面，如上所述，通过设置上述叶片17使供给上述马达14的冷却风风量增大可获得更高的冷却性能，故在例如冷却上述马达14所需的冷却风量同原来(不设置上述叶片17的场合)相同时，只靠上述叶片17增大风量，就能够使上述冷却风通孔16的开口面积缩小，而且这个冷却风通孔16的开口面积的减少又关系到上述轮毂11的强度性能提高。
所以，此实施形态的离心风机X通过采用在上述间隙部18内设置上述叶片17这样极其简单且廉价的构造，既能提高上述马达14的冷却性能以提高其可靠性，又能提高上述轮毂11的强度性能以提高其强度上的可靠性。
不过，这个实施形态是将上述叶片17和上述轮毂罩15形成一体，而在本申请的其他实施形态中也能将上述叶片17和上述轮毂11形成一体。另外本实施形态中是将上述叶片17做成直肋状，但在其他实施形态中，也能将该叶片17做成和上述叶片13同样的弯曲板状。
在本实施形态中，是在轮毂罩15中设置叶片17，但未必一定要设置叶片17。即使不设叶片17，只要将轮毂罩15于产品化时做成理想尺寸，同样能兼顾轮毂11的强度性能和马达的冷却性能。
图5表示装有上述构造的离心风机X的分体型空调机的室内机Z。这个室内机Z是从室内一侧埋设于天花板24中的嵌入天花板式室内机，在外壳1内的通风道4的中央部设置上述离心风机X，同时在该离心风机X的周围设置热交换器6。该图中的符号2是与上述离心风机X的风机吸入口19对应的吸入口，在该吸入口2处设置喇叭口9，同时在该喇叭口9的下侧安装具备过滤器8的吸入格栅7。在上述吸入格栅7的外周侧，形成面对上述热交换器6的下游一侧的吹出口3。
在上述室内机Z中，通过上述离心风机X的运转，将从上述吸入口2吸入的室内空气从该离心风机X的风机吹出口20向热交换器6吹出。而且该吹出空气通过上述热交换器6时和循环于该热交换器6的制冷剂进行热交换后，作为暖风或冷风从上述吹出口3向室内吹出，对该室内进行制暖或制冷(参考空气流A1)。
另一方面，从上述离心风机X的风机吹出口20吹出的吹出空气的一部分，通过上述离心风机X的叶轮10的上侧面(即上述轮毂11的上侧面)和上述外壳1的顶板1a之间的间隙，导入容纳上述马达14的上述轮毂11的凹部11e内，同时，被导入该凹部11e中的气，由于随着上述叶轮10的转动产生的上述空气流通路径23一侧的吸入力、再加上设在上述轮毂11与轮毂罩15之间的间隙部18中的上述叶片17的送风作用，而通过上述轮毂11的冷却风通孔16流到上述间隙部18中，并从该间隙部18向上述空气流通路径23的上部吹出(参考空气流A2)。由于这个空气流A2的作用，尽管上述马达14被设置在通风性不良的部位，还是能有效地冷却马达体14a，确实地防止上述马达14的过热，进而确保上述室内机Z的高可靠性。即，象室内机Z这样将上述马达14设置在外壳1中通风性不良位置的构造，由于使用了可提高该马达14的冷却性能的上述离心风机X，故能够实现特别显著的效果。
权利要求1．一种离心风机，具有由轮毂(11)、护罩(12)和多个叶片(13)组成的叶轮(10)，轮毂(11)具有在轴心部向板厚方向的一侧凹入的凹部(11e)，同时与该凹部(11e)中设置的马达(14)的马达轴(14b)相连，护罩(12)与该轮毂(11)隔开一定间隔相对设置并与该轮毂(11)之间形成空气流通路径(23)，同时在其轴心部设有风机吸入口(19)，多个叶片(13)沿圆周方向等间隔设置在相互面对的上述轮毂(11)的外周部与上述护罩(12)的外周部之间，其特征在于，在上述轮毂(11)的与上述凹部(11e)对应的部位上，形成在板厚方向贯通该轮毂(11)的冷却风通孔(16)，另一方面，在上述轮毂(11)的上述凹部(11e)的靠上述空气流通路径(23)一侧的部位装有轮毂罩(15)，该轮毂罩(15)在确保与上述凹部(11e)之间有一定间隙部(18)的状态下从上述空气流通路径(23)一侧覆盖上述冷却风通孔(16)，同时其外周部向上述空气流通路径(23)开口，上述轮毂罩(15)的外径在150mm至200mm的范围内形成。
2．根据权利要求1所述的离心风机，其特征在于，轮毂罩(15)的外径是178mm。
3．根据权利要求1所述的离心风机，其特征在于，上述轮毂罩(15)具备平板部(15b)和与该平板部(15b)的外周边连接、同时倾斜成锥面状的斜面部(15a)，倾斜面部(15a)的轴向长度为50mm～60mm、内径为80mm～130mm、外径为150mm～200mm。
4．根据权利要求3所述的离心风机，其特征在于，上述轮毂罩(15)的倾斜面部(15a)的轴向长度为55mm、内径为105mm、外径为178mm。
5．根据权利要求1至4中任一项所述的离心风机，其特征在于，在上述轮毂(11)和轮毂罩(15)之间的间隙部(18)内设置伴随上述轮毂(11)的旋转而产生在上述间隙部(18)内从上述冷却风通孔(16)流向其外周侧的空气流(A2)的叶片(17)。
6．根据权利要求5所述的离心风机，其特征在于，上述叶片(17)的靠轮毂一侧的长度比靠轮毂罩一侧的短。
7．根据权利要求6所述的离心风机，其特征在于，上述叶片(17)的靠轮毂罩一侧的长度为60mm，靠轮毂一侧为47mm，高度为5mm～10mm。
8．根据权利要求5至7中任一项所述的离心风机，其特征在于，上述叶片17同上述轮毂(11)或轮毂罩(15)形成一体。
专利摘要一种离心风机,在相互对置的轮毂和护罩的外周部之间沿圆周方向等间隔设有多个叶片。其特点是,在轮毂的与凹部对应的部位形成贯通该轮毂的冷却风通孔,在凹部的靠空气流通路径一侧的部位装有轮毂罩,该轮毂罩在确保与凹部之间有一定间隙的状态下从空气流通路径一侧覆盖冷却风通孔,同时其外周部向空气流通路径开口,其外径为150mm至200mm。在间隙部内另外设置叶片,伴随轮毂的转动而产生从冷却风通孔向其外周部侧流动的空气流。本实用新型体积小,冷却效果好,结构简单。
文档编号F04D29/44GK2455951SQ0024277
公开日2001年10月24日 申请日期2000年8月22日 优先权日2000年8月22日
发明者佐柳恒久 申请人:大金工业株式会社