风扇单元的制作方法

专利名称：风扇单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及其中以同轴方式相互连接两个或更多个风扇的轴流式风 扇单元。
背景技术：
具有框架的电子装置(例如，个人计算机和服务器)其中包括冷却 风扇。冷却风扇被用于对框架内部的电子组件进行冷却。当框架内部电 子组件的密度增加时，由电子组件生成的热量会集中并降低电子组件的 性能。为了防止这种情况，需要改进冷却风扇的性能。在各种类型的电子装置中，相对大型的电子装置(例如，大于普通 个人计算机的服务器)需要可以实现静压高并且空气流速快的冷却风扇。 这种冷却风扇的一个示例是通过以同轴方式相互连接至少两个风扇而形成的轴流式风扇单元。日本未审查专利公报第2004-278371号及其对应美 国专利第7,156,611号公开了一种在外壳中以同轴方式设置沿相互相反的 方向旋转的两个叶轮的对转轴流式风扇单元。发明内容根据本发明的优选实施方式，提供了一种轴流式风扇单元。该轴流 式风扇单元包括第一叶轮，该第一叶轮具有以中心轴为中心的第一轮 毂(hub)，和多个第一叶片(blade),所述多个第一叶片沿与中心轴垂直 或大致垂直的径向在该第一轮毂外侧环绕中心轴设置。第一马达设置在 所述第一轮毂中，并且可以使所述第一叶轮环绕中心轴旋转，以生成大 体沿轴向流动的第一气流。第二叶轮与所述第一叶轮同轴地沿所述第一 气流的方向设置在该第一叶轮的下游。所述第二叶轮具有第二轮毂和多 个第二叶片，所述多个第二叶片沿径向在该第二叶轮外侧环绕中心轴设
置。第二马达设置在所述第二轮毂中，并且可操作使所述第二叶轮绕中 心轴旋转，以生成沿和所述第一气流相同的方向流动的第二气流。外壳 被设置成在径向上包围所述第一叶轮和所述第二叶轮。当沿中心轴看所 述轴流式风扇单元时，沿所述第一气流和所述第二气流的方向在所述第 二轮毂的下游端部处由所述第二轮毂的外侧表面和所述外壳的内表面包 围的区域的截面面积小于所述第一轮毂的下游端部处由所述第一轮毂的 外侧表面和所述外壳的内表面包围的区域的截面面积和所述第二轮毂的 上游端部处由所述第二轮毂的外侧表面和所述外壳的内表面包围的区域 的截面面积。根据本发明的其它优选实施方式，提供了一种轴流式风扇单元。在 该轴流式风扇单元中，设置有沿相互相反的方向环绕中心轴旋转以生成 轴向气流的两个或更多个叶轮。每一个叶轮都包括轮毂和环绕该轮毂设 置的多个叶片。在与中心轴大致垂直的径向上，该轴流式风扇单元的外 壳包围所述两个或更多个叶轮。在包括中心轴的平面上，所述两个或更 多个叶轮的所述轮毂与所述外壳之间的距离沿所述轴向气流的方向从上 游侧起向下游侧减小。根据本发明的优选实施方式，可以抑制在空气流过从风扇单元的进 气口到排气口的通道时出现的空气流速下降。参照附图，根据对本发明优选实施方式的下列详细说明，本发明的 其它特征、要素、优点以及特性将变得更清楚。


图1是根据本发明第一优选实施方式的轴流式风扇单元的立体图； 图2示出了图1的轴流式风扇单元的相互分离的第一和第二轴流式 风扇；图3是图1的轴流式风扇单元的沿包括其中心轴的平面截取的截面图；图4是图1的轴流式风扇单元的第一轴流式风扇的平面图； 图5是图1的轴流式风扇单元的第二轴流式风扇的平面图6是图1的轴流式风扇单元的沿包括其中心轴的平面截取的简化截面图；图7是根据本发明第二优选实施方式的轴流式风扇单元的沿包括其 中心轴的平面截取的截面图；图8是根据本发明第三优选实施方式的轴流式风扇单元的沿包括其 中心轴的平面截取的简化截面图；图9是根据本发明第四优选实施方式的轴流式风扇单元的沿包括其中心轴的平面截取的简化截面图；图10是根据本发明第五优选实施方式的轴流式风扇单元的沿包括 其中心轴的平面截取的简化截面图；图11、 12、 13以及14是根据本发明其它优选实施方式的轴流式风 扇单元的沿包括它们的中心轴的平面截取的简化截面图。
具体实施方式
将参照图1到图14对本发明的优选实施方式进行详细说明。应注意 到，在对本发明的说明中，当不同组件的位置关系和朝向被描述为上/下 或左/右时，指示的是其在图中的最终位置关系和朝向；而不是指示已经 装配成实际装置的组件的位置关系和朝向。同时，在下面的说明中，轴 向指与转轴平行的方向，而径向指与转轴垂直的方向。在典型的轴流式风扇单元中，外壳内部的气流通道的轴向长度比单 个轴流式风扇中的气流通道的轴向长度长。即，在轴流式风扇单元中， 通道的轴向长度与叶轮的直径的比率比单个轴流式风扇中的通道的轴向 长度与叶轮的直径的比率大得多。当空气在外壳中的通道中向轴流式风 扇单元的排气口流动时，空气的速度因空气与外壳内表面之间的摩擦、 空气粘度引起的摩擦等而下降。随着通道的轴向长度变长，空气速度也 随之更大地下降。这导致在轴流式风扇单元的排气口处空气流速的下降。 本申请的发明人已经研究了怎样防止流速的下降，并且由此得到了本发 明。第一优选实施方式
图1是根据本发明第一优选实施方式的轴流式风扇单元1的立体图。 轴流式风扇单元1包括同轴地相互连接的两个轴流式风扇。图2示出了 沿平行于两个轴流式风扇的中心轴Jl的轴向相互分离的该两个轴流式风 扇。可以将这个优选实施方式的轴流式风扇单元1用于对诸如服务器的 电子装置的内部进行冷却。如图1所示，轴流式风扇单元1包括第一轴流式风扇2和与该第一 轴流式风扇2同轴设置的第二轴流式风扇3。在图1的实施例中，第~轴 流式风扇2在第二轴流式风扇3上方沿轴向定位。第一轴流式风扇2和 第二轴流式风扇3例如通过螺纹连接方式(未示出)相互固定。这个优选实施方式的轴流式风扇单元1是所谓的对转风扇，即，在 该对转风扇中，第一轴流式风扇2的第一叶轮21和第二轴流式风扇3的 第二叶轮31沿彼此相反的方向环绕中心轴Jl旋转。第一叶轮21和第二 叶轮31的旋转产生从第一轴流式风扇2向第二轴流式风扇3流动的气流。 换句话说，产生图1中的沿轴向向下的气流。在下面的说明中，将吸入 空气的图1中的上侧(即，第一轴流式风扇2侧)称为进气口侧，而将 从轴流式风扇单元1排出空气的图1中的下侧(即，第二轴流式风扇3 侧)称为排气口侧。在这个优选实施方式的轴流式风扇单元1中，因为 第一叶轮21和第二叶轮31 (参见图2)沿相互相反的方向绕中心轴Jl 旋转，所以与其中两个叶轮沿彼此相同的方向环绕中心轴Jl旋转的轴流 式风扇单元中获得的静压和空气流速相比，可以获得更高的静压和更高 的空气流速。图3是轴流式风扇单元1的沿包括中心轴Jl的平面截取的截面图。 图4是当沿轴向从进气口侧看时第一轴流式风扇2的平面图。参照图3 和图4，第一轴流式风扇2包括第一叶轮21、第一马达22、第一外壳 件23，以及多个第一加强筋24。第一叶轮21具有按规则的圆周间隔环 绕中心轴Jl设置的多个第一叶片211。第一叶片211沿与中心轴Jl垂直 或大致垂直的径向向外延伸。在所示实施例中，环绕中心轴J1有规则地 设置有七个第一叶片211。当沿轴向从进气口侧看时，第一马达22使第 一叶轮21沿图3和图4中的顺时针方向绕中心轴Jl旋转。第一叶轮21 的旋转产生大体沿中心轴Jl从进气口侧向排气口侧流动的气流。第一外壳件23具有限定其中空间的内表面231。第一外壳件23在径向上包围第 一叶轮21和第一马达22。在这个优选实施方式中，第一外壳件23是中 空的且大体上是圆筒形。第一加强筋24在轴向上设置在第一叶轮21的 排气口侧，即，在轴向上处于第一叶轮21与第二叶轮31之间。第一加 强筋24从第一马达22起沿径向向外延伸，并且连接至第一外壳件23的 内表面231。在所示实施例中，设置有三个第一加强筋24。为方便起见，图3仅示出了当沿径向看时第一叶片211和第一支承 加强筋24的一般截面形状。针对图3中的第一马达22的组件，省略了 用于示出典型截面图中的一部分的截面的平行对角线。对于后面要说明 的第二轴流式风扇3也是一样的。g卩，在图3中，示出了当沿径向看时 第二叶轮31的第二叶片311和第二支承加强筋34的一般截面形状，并 且省略了针对第二马达32的组件的平行对角线。(这也被应用至图7)。参照图3，第一马达22包括固定部分221 (后面要说明)和转子222。 转子222由后面要说明的轴承组件支承，以使其环绕中心轴J1旋转，其 内侧表面径向上面对固定部分221。尽管将中心轴Jl设置得和所示实施 例中的重心方向重合，但并不总是需要中心轴Jl与重心方向平行。固定部分221包括第一基部2211,第一基部2211用于支承固定部分 221的其它组件。在这个优选实施方式中，当沿轴向看时，第一基部2211 具有大体圆形板的形状，并且在其中央处具有开口。如图3和图4所示， 第一基部2211利用沿径向向外延伸的第一加强筋24固定至第一外壳件 23的内表面231。将第一基部2211的外侧表面22111连接至第一加强筋 24的中心轴J1侧端部。在这个优选实施方式中，第一基部2211、第一加 强筋24以及第一外壳24由树脂制成，并且例如通过注模法相互一体地 形成。第一基部2211的限定中央开口的部分固定有轴承座2212，轴承座 2212沿轴向从第一基部2211起在图3中向上突出并且在其中限定一空 间。在这个优选实施方式中，轴承座2212是中空的并且大体上是圆筒形。 在轴承座2212中，例如在沿轴向靠近轴承座2212的上端部和下端部的
位置处，相互分离地沿轴向分别设置有形成轴承组件的一部分的滚珠轴承2213和2214。更具体地说，将滚珠轴承(ball bearing) 2213和2214 固定至轴承座2212的内侧表面。固定部分221包括接合至轴承座2212的外侧表面的电枢2215。而 且，在轴向上，在电枢2215的下方设置有例如采用大体圆形板的形式的 电路板2216。换句话说，如图3所示，在轴向上，将电路板2216设置在 电枢2215与第一基部2211之间。电路板2216具有电连接至电枢2215 并且控制电枢2215的电路(未示出)。电路板2216还经由一束导电线电 连接至设置在轴流式风扇单元1的外部的电源，但图3中没有示出该电 源和该束导电线。转子222包括以中心轴Jl为中心并且具有盖状部件的中空轭2221 。 轭2221由磁性金属制成。转子222还包括固定在轭2221的内侧表面上、 径向上面对电枢2215的磁体2222。在这个优选实施方式中，轭2221是 中空的并且大体上是圆筒形。轴2223从轭2221的盖状部件起沿轴向向 下(即，向第一基部2211)延伸。轴2223沿中心轴Jl插入轴承座2212 中并且由滚珠轴承2213和2214以可旋转的方式支承。在这种方式中， 轴2223和滚珠轴承2213以及2214形成了以使轭2221可相对于第一基 部2211绕中心轴Jl旋转的方式支承轭2221的轴承组件。第一叶轮21包括第一轮毂212和多个第一叶片211。第一轮毂212 是中空的并以中心轴Jl为中心，并且在一个轴向端部处具有盖状部件而 在另一轴向端部处为开口。在这个优选实施方式中，第一轮毂212大体 上为圆筒形。第一轮毂212覆盖第一马达22的轭2221的外侧表面和盖 状部件。第一叶片211环绕中心轴Jl有规则地设置在第一轮毂212的外 侧表面2121上。即，第一叶片211按有规则的圆周间隔环绕中心轴Jl 设置。第一叶片211从第一轮毂212的外侧表面2121起沿径向向外延伸。 在这个优选实施方式中，第一轮毂212和第一叶片211由树脂制成。优 选的是，例如通过注模法相互一体地形成第一轮毂212和第一叶片211。 在第一轴流式风扇2中，将形成第一马达的固定部分221和转子222部 分地设置在第一叶轮21的第一轮毂212中。
参照图3，第一轮毂212的外径沿轴向从进气口侧起向排气口侧增 加。在这个优选实施方式中，第一轮毂212的外侧表面2121由顶点位于 中心轴Jl上并且以中心轴Jl为中心的圆锥表面的一部分形成。另一方面， 第一外壳件23的内径在第一轮毂212的外侧表面2121径向上面对第一 外壳件23的内表面231的区域中大致恒定。在轴流式风扇单元1的实际产品中，第一外壳件23的内表面231的 一部分以一角度相对于中心轴Jl倾斜，以便允许沿轴向从模具中容易移 去第一外壳件23。这个角度被称为起模角度(draft angle)。更具体地说， 第一外壳件23的内表面231的靠近其各轴向端部的一部分沿远离中心轴 Jl的方向相对于中心轴J1倾斜。因此，在第一轮毂212的外侧表面2121 径向上面对第一外壳件23的区域中，第一外壳件23的内径不是精确地 恒定而是大体恒定。然而，起模角度非常小，例如，l度或以下(要注意 的是，起模角度是根据外壳的设计而变化的，但不为零)。由此，可以将 第一外壳件23径向上面对第一轮毂212的外侧表面2121的区域中的第 一外壳件23的内径视为大致恒定。(这对于后面要说明的第二轴流式风 扇3的第二外壳件33来说是也是一样的)。根据这种结构，在与中心轴Jl垂直的平面上的气流通道的截面面积 在第一轮毂212的排气口侧端部处小于其进气口侧端部处。要注意的是， 在与中心轴Jl垂直的平面上的通道的截面面积被定义为由第一轮毂212 的外侧表面2121和第一外壳件23的内侧表面231包围的区域的面积。在 这个优选实施方式中，第一轮毂212的外径在其进气口侧端部处为24 mm， 而在其排气口侧端部处为25mm，并且在第一外壳件23径向上面对第一 轮毂212的外侧表面2121的区域中，第一外壳件23的内径为38mm。而且，在第一轴流式风扇2中，第一马达22的第一基部2211的外 侧表面22111的直径沿轴向大致恒定，并且小于第一轮毂212的外侧表 面2121的最大直径，即，小于第一轮毂212的排气口侧端部处的直径。在第一轴流式风扇2中，将驱动电流经由第一马达22的电路板2216 从设置在第一轴流式风扇2外部的电源提供给电枢2215。驱动电流受电 路板2216的电路(未示出)控制，以使在电枢2215与磁体2222之间生
成转矩。这个转矩使具有接合至转子222的第一叶片211的第一叶轮21 沿图4中的顺时针方向绕中心轴Jl旋转。由此，将空气从第一马达22 的转子222侧吸入，大体沿中心轴Jl流动通过第一外壳件23中限定的 通道，并且向第二轴流式风扇3排出。图5是当沿轴向从第二轴流式风扇3的进气口侧看时，该第二轴流 式风扇3的平面图。参照图3和图5，第二轴流式风扇3包括第二叶轮 31，该第二叶轮31在第一叶轮21的排气口侧上与第一轴流式风扇2的 第一叶轮21以同轴方式设置。第二叶轮31具有多个第二叶片311，所述 多个第二叶片311按有规则的圆周间隔环绕中心轴Jl沿径向设置并且沿 径向向外延伸。在这个所示实施例中，设置有五个第二叶片311。第二轴流式风扇3包括第二马达32、第二外壳件33，以及多个第 二加强筋34。第二马达32使第二叶轮31沿与第一叶轮21的旋转方向相 反的方向绕中心轴Jl旋转。在这个优选实施方式中，第二马达32使第 二叶轮31沿图5中的逆时针方向旋转。第二叶轮31的旋转产生大体沿 轴向从进气口侧向排气口侧流动的气流。第二外壳件33具有限定一空间 的内表面331。第二外壳件33的内表面331从外侧在径向上包围第二叶 轮31和第二马达32。第二加强筋34沿轴向设置在第二叶轮31的排气口 侧上。第二加强筋34从第二马达32起沿径向向外延伸，并且连接至第 二外壳件33的内表面331。以这种方式，第二加强筋34支承第二马达 32。在所示实施例中，设置有三个第二加强筋34。即，第二加强筋34的 数量等于第一加强筋24的数量。如图3所示，第二马达32的结构与第一马达22的结构大致相同。 第二马达32包括固定部分321和沿轴向设置在固定部分321的进气口侧 上的转子部分322。转子322以相对于定子321可绕中心轴Jl旋转的方 式支承。固定部分321包括沿轴向看时在其中央处具有开口的第二基部 3211。在这个优选实施方式中，当沿轴向看时，第二基部3211为以中心 轴Jl为中心的大体圆形板的形状。第二基部3211利用第二加强筋34固 定至第二外壳件33的内表面331，并且支承固定部分321的其它组件。 如图3所示，将第二加强筋34的中心轴Jl侧端部连接至第二基部3211 的外侧表面32111。在这个优选实施方式中，第二基部3211、第二加强 筋34以及第二外壳33由树脂制成，并且例如通过注模法相互一体地形 成。固定部分321还包括其中设置有滚珠轴承3213和3214的轴承座 3212，和接合至轴承座3212的外侧表面的电枢3215。轴承座3212是中 空的并且可以在其中容纳滚珠轴承3213和3214。在这个优选实施方式中， 轴承座3212大体上为圆筒形。沿轴向在电枢3215的排气口侧上设置有 电路板3216,该电路板3216在其径向中央处具有开口。电路板3216包 括电连接至电枢3215并且控制电枢3215的电路(未示出)。在这个优选 实施方式中，电路板3216的形式是以中心轴Jl为中心的大体圆形板。 电路板3216经由一束导电线电连接至设置在轴流式风扇单元1的外部的 电源。转子322包括由磁性金属制成的轭3221 ，用于生成磁场的磁体3222， 以及从轭3221起向第二轴流式风扇3的排气口侧延伸的轴3223。轭3221 是中空的且以中心轴J1为中心，并且在其一个轴向端部处具有盖。在这 个优选实施方式中，轭3221大体上为圆筒形。将磁体3222固定至轭3221 的内侧表面。轴3223沿中心轴Jl插入轴承座3212中，以可旋转的方式 由滚珠轴承3213和3214支承。在第二轴流式风扇3中，轴3223和滚珠 轴承3213和3214 —起形成了以使轭3221可相对于第二基部3211绕中 心轴Jl旋转的方式支承轭3221的轴承组件。第二叶轮31包括第二轮毂312和多个第二叶片311。第二轮毂312 是中空的且以中心轴J1为中心，并且在其一个轴向端部处具有盖。在这 个优选实施方式中，第二轮毂312大体上为圆筒形。第二轮毂312从进 气口侧覆盖第二马达32的轭3221的外侧表面和盖。第二叶片311环绕 中心轴J1有规则地设置在第二轮毂312的外侧表面3121上。即，第二 叶片311按有规则的圆周间隔环绕中心轴Jl设置。第二叶片311从第二 轮毂312起沿径向向外延伸。在这个优选实施方式中，第二轮毂312和 第二叶片311由树脂制成。优选的是，例如通过注模法相互一体地形成
第二轮毂312和第二叶片311。在第二轴流式风扇3中，将固定部分321 的一部分和转子322的一部分沿径向设置在第二叶轮31的第二轮毂312 内部。参照图3，第二轮毂312的外径沿轴向从第二轴流式风扇3的进气 口侧起向排气口侧增加。在这个优选实施方式中，第二轮毂312的外侧 表面3121由顶点位于中心轴Jl上并且以中心轴J1为中心的圆锥表面的 一部分形成。另一方面，第二外壳件33的内径在第二轮毂312的外侧表 面3121径向上面对第二外壳件33的内表面331的区域中大致恒定。由此，在第二轴流式风扇3中，当沿轴向看时，空气通道的面积(其 被定义为由第二轮毂312的外表面3121和第二外壳件33的内表面331 包围的区域的面积)在第二轮毂312的排气口侧处小于其进气口侧端部 处，这与在第一轴流式风扇2中的情况一样。要注意的是，上述空气通 道的面积是空气通道在与中心轴Jl垂直的平面上的截面面积。在这个优 选实施方式中，第二轮毂312的外侧表面3121的直径在其进气口侧端部 处为24mm，而在其排气口侧端部处为26 mm，并且在第二外壳件33的 内侧表面331径向上面对第二轮毂312的外侧表面3121的区域中，第二 外壳件33的内侧表面331的直径为38 mm，与在第一外壳件23中的情 况一样。在第二轴流式风扇3中，第二基部3211的外侧表面32111的直径沿 轴向恒定或大致恒定，并且小于第二轮毂312的外侧表面3121的最大直 径。当在第二轴流式风扇3中驱动第二马达32时，第二叶轮31的第二 叶片311沿图5中的逆时针方向环绕中心轴J1转动。由此，将空气从图 3中的第一轴流式风扇2侧吸入，流动通过第二外壳件33内部的空气通 道，并且向第二加强筋34排出。在由相互以同轴方式连接的至少两个轴流式风扇形成的典型轴流式 风扇单元中，与第一叶轮和第二叶轮的外径相比，第一外壳件中的空气 通道的轴向长度和第二外壳件中的空气通道的轴向长度的总长度相对较 大。由此，空气的能量(例如，空气的动能)因空气粘度生成的摩擦阻
力而减小，从而导致空气速度上的减小。在这个优选实施方式的轴流式风扇单元1中，如上所述，第一轮毂212的外侧表面2121的直径在其排气口侧端部处为25 mm，而第二轮毂 312的外侧表面3121的直径在其排气口侧端部处为26mm。而且，在第 一外壳件23的内侧表面231径向上面对第一轮毂212的外侧表面2121 的一区域中的第一外壳件23的内侧表面231的直径，以及在第二外壳件 33的内侧表面331径向上面对第二轮毂312的外侧表面3121的另一区域 中的第二外壳件33的内侧表面331的直径，都为38mm。因此，当沿轴 向看时，第二轮毂312的排气口侧端部处的空气通道的面积小于第一轮 毂212的排气口侧端部处的空气通道的面积。要注意的是，通过第一外 壳件23的内表面231和对应的第一轮毂212的外侧表面2121或第二外 壳件33的内表面331和对应的第二轮毂312的外侧表面3121，将沿轴向 看时空气通道的面积限定在与中心轴Jl垂直的平面上。而且，如上所述， 当沿轴向看时，空气通道的面积在第二轮毂312的排气口侧端部处小于 其进气口侧端部处。由此，在这个优选实施方式的轴流式风扇单元1中，与沿轴向看时 其中空气通道的面积在排气口侧处和进气口侧处大致相同的典型轴流式 风扇单元或沿轴向看时其中空气通道的面积在排气口侧端部处大于进气 口侧端部处的另一轴流式风扇单元相比，可以增加其排气口侧端部处的 空气的流速。从而，在这个优选实施方式中，可以抑制因空气粘度等引 起的摩擦而造成空气通道中流动的空气的速度减小，由此可以抑制轴流 式风扇单元1的通道中朝向排气口侧的空气流速的下降。而且，当沿轴向看时，空气通道的面积在第一轮毂212的排气口侧 端部处小于其进气口侧端部处。要注意的是，将沿轴向看时空气通道的 这个面积定义为在与中心轴Jl垂直的平面上由第一轮毂212的外侧表面 2121和第一外壳件23的内表面231包围的区域的面积。由此，可以在空 气通道中抑制朝向排气口侧的第一外壳件23的内部的空气的流速的下 降。从而，可进一步抑制轴流式风扇单元1的排气口侧端部处的流速的 下降。
而且，在这个优选实施方式中，如上所述，第一轮毂212的外侧表 面2121的直径在其排气口侧端部处为25 mm，而第二轮毂312的外侧表 面3121的直径在其进气口侧端部处为24mm。即，当沿轴流式风扇单元 1的轴向看时，第二轮毂312的进气口侧端部处的由第二轮毂312的外侧 表面3121和第二外壳件33的内表面331限定的空气通道的面积大于第 一轮毂212的排气口侧端部处的由第一轮毂212的外侧表面2121和第一 外壳件23的内表面231限定的空气通道的面积。根据这种构造，可以减 小从第一轴流式风扇2发送来的空气和第二轮毂312的冲突。由此，可 以进一步抑制轴流式风扇单元1的通道中朝向排气口侧的流速的下降。图6是这个优选实施方式的轴流式风扇单元1中的第一外壳件23和 第二外壳件33的内部的简化图。图6示出了第一外壳件23和第二外壳 件33的截面但未示出其它组件的截面(在图8到14中也是这样)。如图 6所示，第二轮毂312的外侧表面3121沿径向定位在通过延伸第一轮毂 212的外侧表面2121而获取的延伸部2122(图6中点划线所示)的内部。 根据这种结构，可以进一步减小从第一轴流式风扇2流动来的空气和第 二轮毂312的冲突。由此，可以进一步抑制轴流式风扇单元1的排气口 侧端部处的流速的下降。返回至图3，在这个优选实施方式的轴流式风扇单元1中，利用轴 向上位于第一叶轮21与第二叶轮31之间的第一加强筋24将第一马达22 沿固定至第一外壳件23的内表面231。而且，利用轴向上在第二叶轮31 的排气口侧上第二加强筋34将第二马达32固定至第二外壳件33的内侧 表面331。根据这种排列，可以将第一轴流式风扇2和第二轴流式风扇3 的结构制成彼此近似相同。由此，容易制造这个优选实施方式的轴流式 风扇单元1。在这个优选实施方式的轴流式风扇单元1中，当两个分离的外壳件 (即，第一外壳件23和第二外壳件33)沿相互轴向接触时被相互固定起 来，由此形成具有在径向上包围第一叶轮21和第二叶轮31的内侧表面 的中空外壳。通过将相互分离地形成的第一外壳件23和第二外壳件33 相互固定起来，可以容易地形成轴流式风扇单元1的外壳，在该外壳中
安装第一叶轮21和第二叶轮31 ，以及将第一马达22和第二马达32接合 至该外壳。由此，可以更容易地制造轴流式风扇单元l。 第二优选实施方式下面，对根据本发明的第二优选实施方式的轴流式风扇单元进行说 明。图7是这个优选实施方式的轴流式风扇单元la的截面图。参照图7， 与第一优选实施方式中的第二轴流式风扇3相比，第二轴流式风扇3a沿 轴向颠倒放置。第二轴流式风扇3a沿轴向连接至第一轴流式风扇2的排 气口侧。第二轴流式风扇3a包括具有与图3中所示第二轮毂312不同的 形状的第二轮毂312a。第二轮毂312a的外侧表面3121a的直径从进气口 侧起向排气口侧逐渐地增加，与图3中所示的第一优选实施方式中的第 二轮毂312—样。除了上述不同以外，轴流式风扇单元la的其它结构和 图1到6中所示第一优选实施方式的轴流式风扇单元1的结构大致相同。 因而，相同标号指相同组件。在这个优选实施方式的轴流式风扇单元la中，将第二轴流式风扇3a 的第二马达32的第二基部3211沿轴向设置在第二叶轮31的进气口侧上。 在所示实施例中，将第二基部3211设置在第二叶轮31上方。将第二加 强筋34设置在多个第一加强筋24的排气口侧上。在这个优选实施方式 中，第一加强筋24的数量和第二加强筋34的数量相同，并且例如为3 个。而且，在这个优选实施方式中，当沿轴向看时，各第二支承加强筋 34都被覆盖其整体长度的多个第一加强筋24中的对应加强筋沿轴向覆 盖。换句话说，利用沿轴向设置在第一叶轮21和第二叶轮31之间沿径 向向外延伸的多个支承加强筋(即，第一加强筋24和第二加强筋34)， 将第一马达22和第二马达32分别固定至第一外壳件23的内表面231和 第二外壳件33的内表面331。在这个优选实施方式的轴流式风扇单元la中，当沿轴向看轴流式风 扇单元la时，第二轮毂312a的排气口侧端部处的空气通道的面积小于 第一轮毂212的出气口侧端部处和第二轮毂312a的进气口侧端部处的空 气通道的面积，这与第一优选实施方式的轴流式风扇单元1相同。要注 意的是，将沿轴向看时空气通道的面积定义为在与中心轴Jl垂直的平面
上由第一轮毂212的外侧表面2121和对应的第一外壳件的内表面或第二 轮毂312a的外侧表面3121a和对应的第二外壳件的内表面包围的区域的 面积。根据这种结构，在轴流式风扇单元la的空气通道中，可以抑制大 体沿轴向流动的空气的流速的下降(该流速下降程度朝向排气口侧逐渐 增加)。另外，当沿轴向看时，被定义为由第二轮毂312a的外侧表面3121a 和第二外壳件33的内表面331包围的区域的面积的第二轮毂312a的排 气口侧端部处的空气通道的面积小于被限定为由第一轮毂212的外侧表 面2121和第一外壳件23的内表面231包围的区域的面积的第一轮毂212 的进气口侧端部处的空气通道的面积。由此，可以进一步抑制空气通道 中朝向排气口侧的流速的下降。此外，当沿轴向看轴流式风扇单元la时，第二轮毂312a的进气口 侧端部处的由第二轮毂312a的外侧表面3121a和第二外壳件33的内表 面331限定的空气通道的面积大于第一轮毂212的排气口侧端部处的由 第一轮毂212的外侧表面2121和第一外壳件23的内表面231限定的空 气通道的面积，这与第一优选实施方式中相同。由此，可以减小大体沿 轴向从第一轴流式风扇2流动来的空气和第二轮毂312a的冲突。从而， 可以进一步抑制空气通道中朝向排气口侧的流速的下降。在这个优选实施方式的轴流式风扇单元la中，将分别支承第一马达 22和第二马达32的第一加强筋24和第二加强筋34沿轴向设置在第一叶 轮21与第二叶轮31之间。由此，可以将第一叶轮21与第二叶轮31之 间的轴向距离制成大于第一优选实施方式中的第一叶轮21与第二叶轮31 之间的轴向距离。因此，可以抑制由第一叶片211沿轴向发送来的朝向 轴流式风扇单元la的排气口侧的空气和第二叶片311的冲突，从而可以 减小轴流式风扇单元la的运转声音。第三优选实施方式下面，对根据本发明的第三优选实施方式的轴流式风扇单元进行说 明。图8示出了这个优选实施方式的轴流式风扇单元lb的第一外壳件23 和第二外壳件33的内部。参照图8，轴流式风扇单元lb的第二轮毂312b 在形状上不同于图6中所示轴流式风扇单元1的第二轮毂312。第二轮毂312b的外侧表面3121b形成通过将第一轮毂212的外侧表面2121向轴流 式风扇单元lb的排气口侧延伸所获取的延伸部2122(图8中点划线所示) 的一部分。除了上述不同以外，轴流式风扇单元lb的结构和图l到6中 所示轴流式风扇单元l的结构大致相同。因此，在图8和下面的说明中， 相同标号指相同组件。在这个优选实施方式的轴流式风扇单元lb中，同样可以抑制空气通 道中朝向排气口侧的空气的流速的下降，这与第一优选实施方式中的一 样。另外，可以进一步减小从第一轴流式风扇2发送来的空气和第二轮 毂312b的冲突，这特别是因为第二轮毂312b的外侧表面3121b是第一 轮毂212的外侧表面2121的延伸部2122的一部分。从而，在空气通道 中，可以更有效地抑制朝向排气口侧的空气的流速的下降。第四优选实施方式下面，对根据本发明的第四优选实施方式的轴流式风扇单元进行说 明。图9示出了这个优选实施方式的轴流式风扇单元lc的第一外壳件23a 和第二外壳件33a的内部。如图9所示，轴流式风扇单元lc包括在形状 上分别和图6所示第一优选实施方式的第一轮毂212和第二轮毂312不 同的第一轮毂212a和第二轮毂312c。而且，轴流式风扇单元lc包括在 形状上分别和第一优选实施方式的第一外壳件23和第二外壳件33不同 的第一外壳件23a和第二外壳件33a。除了上述不同以外，轴流式风扇单 元lc和图1到6中所示第一优选实施方式的轴流式风扇单元1大致相同。 因此，在图9和下面的说明中，相同标号指相同组件。参照图9，在轴流式风扇单元lc中，第一轮毂212a的外侧表面2121a 的直径大致等于第二轮毂312c的外侧表面3121c的直径。这两个直径在 轴向上恒定。另一方面，第一外壳件23a的内表面231a的直径沿轴向从 进气口侧起向排气口侧逐渐减小。类似的是，第二外壳件33a的内表面 331a的直径沿轴向从进气口侧起向排气口侧减小。而且，第二外壳件33a 的内表面331 a是通过将第一外壳件23a的内表面231 a向轴流式风扇单元 lc的排气口侧延伸所获取的延伸部的一部分。根据这种结构，当沿轴向看轴流式风扇单元lc时，第二轮毂312c的排气口侧端部处的空气通道的面积小于第一轮毂212a的排气口侧端部 处的空气通道的面积，并且还小于第二轮毂312c的进气口侧端部处的面积。要注意的是，将空气通道的面积定义为在与中心轴Jl垂直的平面上，由第一轮毂212a的外侧表面2121a和对应的第一外壳件23a的内表面或 第二轮毂312c的外侧表面3121c和对应的第二外壳件33a的内表面包围 的区域的面积。从而，在空气通道中，可以抑制因空气的能量损失而引 起的朝向排气口侧的空气的流速的下降。而且，当沿轴向看轴流式风扇 单元lc时，第一轮毂212c的排气口侧端部处的空气通道的面积小于第 一轮毂212a的进气口侧端部处的空气通道的面积。因此，可以进一步增 强抑制流速的下降的上述效果。在轴流式风扇单元lc中，第一外壳件23a和第二外壳件33a中的每 一个的内径都被制成沿轴向朝向排气口侧变小。由此，可以将第二轴流 式风扇3向轴流式风扇单元lc的外侧发送的空气有效地向中心轴Jl会 聚。另选的是，第一外壳件23a的内径和第二外壳件33a的内径以及第 一轮毂的外径和第二轮毂的外径都被改变。第五优选实施方式 '下面对本发明的第五优选实施方式的轴流式风扇单元进行说明。图 10示出了第五优选实施方式的轴流式风扇单元ld的第一外壳件23和第 二外壳件33的内部。参照图10,轴流式风扇单元ld包括图9中所示第 四优选实施方式的第一轮毂212a和第二轮毂312c,和在形状上和图6中 所示第一优选实施方式的第一基部2211和第二基部3211不同的第一基 部2211a和第二基部3211a。除了上述不同以外，这个优选实施方式的轴 流式风扇单元ld和图1到6中所示第一优选实施方式的轴流式风扇单元 l大致相同。因此，在图IO和下面的说明中，相同标号指相同组件。参照图10，在轴流式风扇单元ld中，第一轮毂212a的外侧表面2121c 的直径等于第二轮毂312c的外侧表面3121a的直径。这两个直径在轴向 上恒定。在第一轴流式风扇2d中，第一基部2211a的外侧表面22111a 的直径从进气口侧向排气口侧变大。外侧表面22111a的最小直径(即， 第一基部221 la的进气口侧端部处的外侧表面221 lla的直径)大于第一
轮毂212a的外侧表面2121a的直径。利用这种结构，当沿轴向看轴流式风扇单元ld时，被定义为由第一 基部2211 a的外侧表面22111 a和第一外壳件23的内表面231包围的区域 的面积的空气通道的面积小于被定义为由第一轮毂212a的外侧表面 2121a和第一外壳件23的内表面231包围的区域的面积的空气通道的面 积。在第二轴流式风扇3d中，第二基部3211a的外侧表面32111a的直 径从进气口侧向排气口侧逐渐地增加，并且外侧表面32111a的最小直径 (即，第二基部3211a的进气口侧端部处的外侧表面32111a的直径)大 于第二轮毂312c的外侧表面3121c的直径，这与第一轴流式风扇单元2d 中的相同。此外，在这个优选实施方式中，第二基部3211a的外侧表面 32111a的平均直径大于第一基部2211a的外侧表面22111a的平均直径。利用这种结构，当沿轴向看轴流式风扇单元ld时，被定义为由第二 基部3211a的外侧表面32111a和第二外壳件33的内表面331包围的区域 的面积的空气通道的面积小于被定义为由第二轮毂312c的外侧表面 3121c和第二外壳件33的内表面331包围的区域的面积的空气通道的面 积，并且还小于被定义为由第一基部2211a的外侧表面22111a和第一外 壳件23的内表面231包围的区域的面积的空气通道的面积。从而，在轴 流式风扇单元Id中，可以抑制因大体沿中心轴Jl流动的空气的能量损 失而引起的通道中朝向排气口侧的空气的流速的下降，这与第一优选实 施方式中的相同。另外，第一基部2211a的外侧表面22111a的直径和第 二基部3211a的外侧表面32111a的直径从进气口侧端部起向排气口侧端 部逐渐地增加。由此，可以抑制各基部的外侧表面上或附近的空气的流 速的下降。轴流式风扇单元Id可以包括代替第一轮毂212a和第二轮毂312c的 每一个都具有沿轴向变化的外径的第一轮毂和第二轮毂。在这种情况下， 将第一基部2211a的外侧表面22111a的最小直径设置成大于第一轮毂的 外侧表面的最大直径，并且将第二基部3211a的外侧表面32111a的最小 直径设置成大于第二轮毂的外侧表面的最大直径。
上面已经说明了本发明的第一到第五优选实施方式。然而，本发明 不限于上述优选实施方式，而是可以采用多种方式对本发明进行变型。例如，第一优选实施方式的轴流式风扇单元1可以被变型为将第一轴流式风扇2的第一加强筋24设置在第一叶轮21的进气口侧上(即， 第一叶轮21的与第二叶轮31相对的一侧)，而将第二轴流式风扇3的第 二加强筋34设置在第二叶轮31的进气口侧上(即，第一叶轮21与第二 叶轮31之间)。而且，在第一优选实施方式的轴流式风扇单元1中，如图11所示， 可以将第一轮毂212和第二轮毂312中的每一个的进气口侧端部圆角化。 第一轮毂212的圆角部2123是第一轮毂212的外侧表面2121与其垂直 于或大致垂直于中心轴Jl的表面之间的一部分。类似的是，第二轮毂312 的圆角部3123是第二轮毂312的外侧表面3121与其垂直于或大致垂直 于中心轴Jl的表面之间的一部分。在第一、第二以及第三优选实施方式的轴流式风扇1、 la以及lb中， 第一外壳件23的内表面231的直径在内表面231径向上面对第一轮毂212 的区域中不必沿轴向恒定。仅需要的是，内表面231的直径在这样轴向 位置大致恒定并包围该位置，该轴向位置处，第一轮毂212轴向上的排 气口侧端部在径向上面对第-一外壳件的内表面。类似的是，仅需要的是， 第二外壳件331的内表面331的直径在这样的位置大致恒定并包围该位 置，在该位置处，第二轮毂312轴向上的排气口侧端部在径向上面对第 二外壳件的内表面。在第五优选实施方式的轴流式风扇单元ld中，仅需要第一基部 2211a的外侧表面22111a的平均直径大于第一轮毂212a的外侧表面 2121a的最大直径，并且第二基部3211a的外侧表面32111a的平均直径 大于第二轮毂312c的外侧表面3121c的最大直径和第一基部2211a的外 侧表面22111a的平均直径。利用这种结构，与中心轴J1垂直的平面上的 由第二基部3211a的外侧表面32111a和第二外壳件的内表面限定的空气 通道的面积小于与中心轴Jl垂直的平面上的由第一基部2211a和第一外 壳件的内表面限定的空气通道的面积，由此，在轴流式风扇单元ld的外
壳内部的空气通道中，可以抑制的大体沿轴向流动的空气的流速的下降 (该流速下降程度朝向排气口侧逐渐增加)。在第一到第五优选实施方式的轴流式风扇单元中的任一个中，可以 使用并设置成在径向上包围第一叶轮21和第二叶轮31的一体形成的中空外壳，来代替第一外壳件23和第二外壳件33。图12、 13以及14示出了根据本发明其它优选实施方式的轴流式风 扇单元。图12的轴流式风扇单元le包括图8所示第一轮毂212和第二 轮毂312b的组合和图10所示第一基部2211a和第二基部3211a的组合。 如图12所示，在轴流式风扇单元le中，第一轮毂212、第一基部2211a、 第二轮毂312b以及第二基部321 la中的每一个的外侧表面的直径都沿轴 向从进气口侧向排气口侧逐渐地增加。另外，第一基部2211d、第二轮毂 312b以及第二基部3211d的外侧表面都与通过将第一轮毂212的外侧表 面2121沿轴向向排气口侧延伸所获取的延伸部2122的一部分重合或大 致重合。在图13的轴流式风扇单元lf中，第二轴流式风扇3如第二优选实 施方式中那样倒转放置，并且沿轴向固定在第一轴流式风扇2的排气口 侧上。图13的轴流式风扇单元lf包括第二基部3211b、图7所示第一轮 毂212和第二轮毂312a的组合，以及图12的第一基部2211a。如图13 所示，在轴流式风扇单元lf中，第一轮毂212、第一基部2211a、第二基 部3211b以及第二轮毂312a中的每一个的外侧表面的直径都从进气口侧 向排气口侧逐渐地增加。另外，第一基部2211a、第二基部3211b以及第 二轮毂312a的外侧表面都和第一轮毂212的外侧表面2121的延伸部2122 的-一部分重合或大致重合。在图12和13中所示轴流式风扇单元le和lf中的每一个中，当沿 轴向看轴流式风扇单元时，在第二轮毂的排气口侧端部处被定义为由第 二轮毂的外侧表面和第二外壳件的内表面包围的区域的面积的空气通道 的截面面积小于被定义为第一轮毂的排气口侧端部处由第一轮毂的外侧 表面和第一外壳件的内表面包围的区域的面积的空气通道的截面面积和 在第二轮毂的进气口侧端部处被定义为由第二轮毂的外侧表面和第二外
壳件的内表面包围的区域的面积的空气通道的截面面积。由此，可以抑 制通道中朝向排气口侧的空气的流速的下降。而且，减小了通过第一叶轮21的旋转造成的沿轴向流动的空气和第一基部2211a、第二轮毂以及 第二基部的冲突，使得可以进一步抑制通道中朝向排气口侧的流速的下 降。图14的轴流式风扇单元lg包括第一轮毂212b，和图12所示的第 一基部2211a、第二轮毂312b以及第二基部3211a的组合。如图14所示，在轴流式风扇单元lg中，第一基部2211a、第二轮毂 312b以及第二基部3211a中的每一个的外径都从进气口侧向排气口侧逐 渐地增加。第二轮毂312b和第二基部3211a的外侧表面形成了第一基部 2211a的外侧表面22111到排气口侧的延伸部22112的一部分。而且，第 一轮毂212b的外侧表面2121的直径沿轴向恒定或大致恒定，并且小于 第一基部221la的最小直径。当沿轴向看轴流式风扇单元lg时，在第二轮毂312b的排气口侧端 部处的被定义为由第二轮毂312b的外侧表面和第二外壳件的内表面包围 的区域的面积的空气通道的截面面积小于第一轮毂的排气口侧端部处的 被定义为由第一轮毂212b的外侧表面和第一外壳件的内表面包围的区域 的面积的空气通道的截面面积、被定义为由第一基部2211a的外侧表面 和第一外壳件的内表面包围的区域的面积的空气通道的截面面积；以及 第二轮毂312b的进气口侧端部处被定义为由第二轮毂312b的外侧表面 和第二外壳件的内表面包围的区域的面积的空气通道的截面面积。另外， 当沿轴向看轴流式风扇单元lg时，被定义为由第二基部3211a的外侧表 面和第二外壳件的内表面包围的区域的面积的空气通道的截面面积小于 限定为由第一基部2211a的外侧表面和第一外壳件的内表面包围的区域 的面积的空气通道的截面面积。由此，可以在轴流式风扇单元lg的外壳 内部抑制通道中朝向排气口侧的流速的下降。而且，可以减小从第一轴 流式风扇2发送来的空气与第二轮毂312b和第二基部3211a的冲突。从 而，可以进一步抑制通道中朝向排气口侧的流速的下降。在任一个前述轴流式风扇单元中，第一叶轮和第二叶轮可以沿同一
方向环绕中心轴J1旋转。而且，在设置有三个或更多个风扇的轴流式风 扇单元中也可以获得和上述相同的效果。根据本发明，可以有效地抑制空气的流速的下降，该空气流速下降 程度在轴流式风扇单元中朝向排气口侧逐渐增加。虽然上面已经对本发明的优选实施方式进行了说明，但应当理解， 在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员将清楚本发明 的各种变型例和修改例。因此，本发明的范围完全根据下列权利要求来 确定。
权利要求
1、一种轴流式风扇单元，该轴流式风扇单元包括第一叶轮，该第一叶轮具有以中心轴为中心的第一轮毂，和多个第一叶片，所述多个第一叶片沿与所述中心轴垂直或大致垂直的径向在该第一轮毂外侧环绕所述中心轴设置；第一马达，该第一马达设置在所述第一轮毂中，并且可操作使所述第一叶轮绕所述中心轴旋转，以生成大体沿轴向流动的第一气流；第二叶轮，该第二叶轮以与所述第一叶轮同轴的方式沿所述第一气流的方向设置在该第一叶轮的下游，该第二叶轮具有第二轮毂和多个第二叶片，所述多个第二叶片沿所述径向在该第二轮毂外侧环绕所述中心轴设置；第二马达，该第二马达设置在所述第二轮毂中，并且可操作以使所述第二叶轮环绕所述中心轴旋转，以生成沿和所述第一气流相同的方向流动的第二气流；以及外壳，该外壳在径向上包围所述第一叶轮和所述第二叶轮，其中，当沿所述中心轴看所述轴流式风扇单元时，沿所述第一气流和所述第二气流的方向在所述第二轮毂的下游端部处由所述第二轮毂的外侧表面和所述外壳的内表面包围的区域的截面面积小于所述第一轮毂的下游端部处由所述第一轮毂的外侧表面和所述外壳的内表面包围的区域的截面面积以及所述第二轮毂的上游端部处由所述第二轮毂的外侧表面和所述外壳的内表面包围的区域的截面面积。
2、 根据权利要求1所述的轴流式风扇单元，其中， 当沿所述中心轴看所述轴流式风扇单元时，与在所述第一轮毂的上游端部处的相比，由所述第一轮毂的外侧表面和所述外壳的内表面包围 的区域的截面面积在所述第一轮毂的下游端部处较小。
3、 根据权利要求2所述的轴流式风扇单元，其中， 所述第一轮毂和所述第二轮毂中的每一个的外径都沿所述第一气流和所述第二气流的方向向下游侧逐渐地增大，并且 所述外壳的内径在该外壳径向上面对所述第一轮毂的下游端部的部 分处和该外壳径向上面对所述第二轮毂的下游端部的部分处以及这些部 分周围恒定或大致恒定。
4、 根据权利要求3所述的轴流式风扇单元，其中，所述第二轮毂的外侧表面位于所述第一轮毂的外侧表面的延伸部 上，或者在径向上位于所述第一轮毂的外侧表面的延伸部内部。
5、 根据权利要求1所述的轴流式风扇单元，其中， 当沿中心轴看所述轴流式风扇单元时，在所述第二轮毂的上游端部处由所述第二轮毂的外侧表面和所述外壳的内表面包围的区域的截面面 积大于在所述第一轮毂的下游端部处由所述第一轮毂的外侧表面和所述 外壳的内表面包围的区域的截面面积。
6、 根据权利要求2所述的轴流式风扇单元，其中， 所述第一轮毂和所述第二轮毂中的每一个的外侧表面的直径都大致恒定，并且所述外壳的内表面的直径在该外壳径向上面对所述第一轮毂的区域 和该外壳径向上面对所述第二轮毂的区域中，沿所述第一气流和所述第 二气流的方向向下游侧逐渐减小。
7、 根据权利要求1到6中的任一项所述的轴流式风扇单元，其中， 所述轴流式风扇单元还包括多个第一加强筋和多个第二加强筋，所述多 个第一加强筋可用于将所述第一马达固定至所述外壳，而所述多个第二 加强筋可用于将所述第二马达固定至所述外壳，其中，所述第一加强筋和所述第二加强筋中的至少一个在轴向上设置在所 述第一叶轮与所述第二叶轮之间。
8、 根据权利要求7所述的轴流式风扇单元，其中，所述第一加强筋 和所述第二加强筋在轴向上都设置在所述第一叶轮与所述第二叶轮之 间。
9、 一种轴流式风扇单元，该轴流式风扇单元包括第一叶轮，该第一叶轮具有以中心轴为中心的第一轮毂，和多个第 一叶片，所述多个第一叶片沿与中心轴垂直或大致垂直的径向在该第一轮毂外侧环绕所述中心轴设置；第二叶轮，该第二叶轮与所述第一叶轮以同轴方式设置，并且具有 以所述中心轴为中心的第二轮毂和多个第二叶片，所述多个第二叶片沿 所述径向在该第二叶轮外侧环绕所述中心轴设置；第一马达和第二马达，该第一马达和第二马达分别设置在所述第一 轮毂和所述第二轮毂中，并且可操作而分别使所述第一叶轮和所述第二 叶轮环绕所述中心轴旋转，以生成气流；中空外壳，该中空外壳径向包围所述第一叶轮和所述第二叶轮；以及多个第一加强筋和多个第二加强筋，所述多个第一加强筋和所述多 个第二加强筋分别将所述第一马达和所述第二马达连接并固定至所述外 壳，其中，所述第二叶轮沿所述气流的方向设置在所述第一叶轮的下游， 所述第一马达和所述第二马达分别具有连接至所述第一加强筋和所述第二加强筋的第一基部和第二基部，该第一基部的平均外径大于所述 第一轮毂的最大外径，该第二基部的平均外径大于所述第二轮毂的最大 外径，以及当沿所述中心轴看所述轴流式风扇单元时，由所述第二基部的外侧 表面和所述外壳的内表面包围的区域的截面面积小于由所述第一基部的 外侧表面和所述外壳的内表面包围的区域的截面面积。
10、 根据权利要求9所述的轴流式风扇单元，其中，所述第一基部和所述第二基部中的每一个都采用大体圆形板的形式。
11、 根据权利要求1或9所述的轴流式风扇单元，其中，所述外壳 包括在径向上分别包围所述第一叶轮和所述第二叶轮的第一外壳件和第 二外壳件。
12、 根据权利要求1或9所述的轴流式风扇单元，其中，所述第一叶轮和所述第二叶轮沿彼此相反的方向环绕所述中心轴旋转。
13、 一种轴流式风扇单元，该轴流式风扇单元包括 两个或更多个叶轮，所述两个或更多个叶轮沿彼此相反的方向绕中心轴旋转，以生成轴向气流，所述两个或更多个叶轮中的每一个叶轮都包括轮毂和环绕该轮毂设置的多个叶片；和外壳，该外壳在与所述中心轴大致垂直的径向上包围所述两个或更 多个叶轮，其中，在包括所述中心轴的平面上，所述两个或更多个叶轮的所述轮毂与 所述外壳之间的距离沿所述轴向气流的方向从上游侧起向下游侧减小。
14、 根据权利要求13所述的轴流式风扇单元，其中， 所述两个或更多个叶轮的所述轮毂的外径沿所述中心轴大致恒定，而所述外壳的内径按使该外壳的内表面随着它沿所述轴向气流的方向移 向下游侧而更靠近所述中心轴的方式改变。
15、 根据权利要求13或14所述的轴流式风扇单元，其中，所述外壳的内径至少在该外壳在所述径向上面对所述两个或更多个 叶轮的区域中大致恒定，而所述两个或更多个叶轮的所述轮毂的外径按 使这些轮毂的外表面随着它们沿所述轴向气流的方向移向下游侧而更靠 近所述外壳的方式来改变。
全文摘要
本发明涉及风扇单元。一种轴流式风扇单元包括两个或更多个叶轮，所述两个或更多个叶轮沿相互相反的方向环绕中心轴旋转，以生成轴向气流。每一个叶轮都包括轮毂和环绕该轮毂设置的多个叶片。在与中心轴大致垂直的径向上，所述叶轮被外壳包围。在所述轴流式风扇单元的包括中心轴的截面平面上，所述叶轮的所述轮毂与所述外壳之间的距离沿所述轴向气流的方向从上游侧起向下游侧减小。
文档编号F04D25/16GK101117962SQ20071013976
公开日2008年2月6日 申请日期2007年7月31日 优先权日2006年8月2日
发明者吉田裕亮 申请人:日本电产株式会社