离心叶轮及利用该离心叶轮的离心送风机的制作方法

专利名称：离心叶轮及利用该离心叶轮的离心送风机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种换气送风机和空调机等所使用的离心叶轮及利用该 离心叶轮的离心送风机。
背景技术：
近年来，在住宅或者非住宅空间中使用的换气送风机和空调机，随着 设置空间的减少，要求机器小型化。另一方面，也要求提高送风效率，降 低噪音的离心叶轮及离心送风机。下面，对于以往的离心叶轮和离心送风机，参照图14进行说明。如 图14所示，离心送风机101包括壳体107、具有多叶片叶轮形状的离心叶 轮112及电动机113。壳体107具有吸入板103、与该吸入板103对置的 背板104及侧壁106。吸入板103和背板104夹着侧壁106，构成壳体107。 吸入板103具有喇叭状的吸入口 102。侧壁106具有涡旋状的形状，且具 有排出口105。离心叶轮112设置在壳体107的内部，具有环状侧板108、 主板110及多个叶片111。主板110具有节流部109。节流部109具有朝 向侧板108侧凸出的锥形形状。侧板108和主板110通过夹持叶片111， 构成离心叶轮112。进一步，离心叶轮112与电动机113的旋转轴114连 接。电动机113安装在背板104上。这样，离心送风机101例如公开在日 本特许第3629690号公报(称作专利文献l)中。离心送风机101具有上述的构成，通过将驱动力从电动机113施加给 旋转轴114，使离心叶轮112旋转。通过离心叶轮112的旋转，吸入空气 115通过吸入口102，向叶片lll流入并升压。进一步，吸入空气115从 叶片111流出，并在通过壳体107时逐渐从动压变换成静压，从排出口 105 向外部排出。这时，从叶片111流出并通过壳体107的流体流116的压力 升高。因此，从叶片111流出的流体流116的一部分流入主板110与背板 104之间，生成逆流117。逆流117以停滞状态滞留，为了防止离心送风机101的送风性能降低，在主板110上设置通风孔118。通过设有通风孔
118，形成使逆流117再次流入叶片111中的循环流119。因此，抑制了送 风效率的降低。进一步，通风孔118抑制了吸入空气115与节流部109冲 撞、向叶片lll的流入。再者，通风孔118将吸入空气115与循环流119 导向电动机113，促进电动机113的冷却。
此外，对其他以往的离心送风机101，参照图15进行说明。如图15 所示，离心送风机101的壳体107的背板104中比离心叶轮112靠外侧的 部分沿旋转轴方向鼓出。进一步，鼓出的程度相对旋转方向朝向排出口 105 逐渐变大。这样的离心送风机101例如公开在日本特许第2690005号公报 (称作专利文献2)中。
离心送风机101具有上述的构成，从离心叶轮112流出的流体流可通 过的流路变宽。此外，随着向排出口105流动，流路逐渐扩大，因此，可 实现离心送风机101效率的提高及噪音的降低。
但是，专利文献1所揭示的以往的离心叶轮112与离心送风机101， 从叶片111流出的流体流116的一部分向主板110与背板104之间逆流。 因此，形成循环流119。这时，由于从主板110附近流出的流体流116与 逆流117冲突，所以，主板110附近的叶片111不能有效地做功。因而， 降低了离心送风机101的送风效率。进一步，由于流体流116与逆流117 冲突，所以，循环流119在紊乱的状态下再次流入叶片111中。因而，降 低了离心送风机101的送风效率。
此外，由于从主板110附近的叶片111流出的流体流116与逆流117 冲突，所以，产生了紊流噪音。
此外，为了使离心送风机112小型化，人们尝试着将电动机113的一 部分配置在锥状的节流部109上。但是，由于电动机113与离心叶轮112 的大小的关系，节流部109的高度受到了限制，因此，离心送风机101的 小型化是困难的。
此外，专利文献2揭示的以往离心送风机101，包含壳体107的一部 分具有螺旋形状的复杂形状的背板104。因此，离心送风机101具有复杂 的结构，制作困难，成本增大。
专利文献l:日本特许第3629690号公报。专利文献2:日本特许第2690005号公报。

发明内容
本发明提供一种能提高送风效率，降低噪音，尺寸小型化，并且结构 简洁化，从而实现低成本化的离心叶轮及离心送风机。
本发明的离心叶轮，具有圆盘状的主板、多个叶片、环状板及圆筒壁， 叶片以环状配置在主板表侧面的外周侧，环状板安装在叶片的前端部上， 圆筒壁与主板同心状地设置在主板里侧面上。通过这种构成，可得到能提 高送风效率、降低噪音的离心叶轮。
此外，本发明的离心送风机包括离心叶轮；具有固定在离心叶轮上 的旋转轴的电动机及壳体，离心叶轮具有圆盘状的主板、多个叶片、环状 板及圆筒壁，叶片以环状配置在主板表侧面的外周侧，环状板安装在叶片 的前端部上，圆筒壁与主板同心状地设置在主板里侧面上，主板在壳体内 固定于旋转轴上，壳体包括具有喇叭口状吸入口的吸入板；与吸入板对 置的背板；涡旋状侧壁及排出口。通过这种构成，可得到能提高送风效率、 降低噪音的离心送风机。


图1A是表示本发明实施方式1的离心叶轮和离心送风机的侧断面图。 图1B是图1A所示离心叶轮与离心送风机的正面局部断面图。 图2是图1A所示离心叶轮的立体图。
图3A是表示与本发明实施方式1的离心送风机比较用的离心送风机 的侧断面图。
图3B是表示图1A所示离心叶轮与离心送风机特性的特性图。
图4A是表示本发明实施方式2的离心叶轮和离心送风机的侧断面图。
图4B是图4A所示离心叶轮的立体图。
图5是表示本发明实施方式3的离心叶轮和离心送风机的侧断面图。 图6A是表示本发明实施方式4的离心叶轮和离心送风机的侧断面图。 图6B是图6A所示离心叶轮的立体图。
图7是表示本发明实施方式5的离心叶轮和离心送风机的侧断面图。图8是表示本发明实施方式6的离心叶轮和离心送风机的侧断面图。
图9是表示本发明实施方式7的离心叶轮和离心送风机的侧断面图。 图10是表示本发明实施方式8的离心叶轮的立体图。 图11是表示本发明实施方式9的离心叶轮和离心送风机的侧断面图。 图12是表示本发明实施方式10的离心叶轮和离心送风机的侧断面图。
图13是表示本发明实施方式11的离心叶轮和离心送风机的侧断面图。
图14是表示以往离心叶轮和离心送风机的侧断面图。 图15是表示另一方式的以往离心送风机的侧断面图。 符号说明
1-离心送风机，2-下表面，3-侧面，4-管道连接用开口， 5-外廓，6-吸入口， 7-吸入板，8-背板，9-侧壁，10-壳体，11-排出口， 12-旋转轴， 13-电动机，14-离心叶轮，15-主板，15a-主板突出部，15b-接合部，16-通风孔，17-表侧面，18-叶片，18a-叶片内周部，18b-叶片外周部，19-前端部，20-环状板，21-里侧面，22-圆筒壁，23-前端，24-间隙，25a-中心部，25b-外周部，26-马达用孔，27-吸入空气，28、 28a-流体流，29_ 逆流，30-循环流，31-外周边缘，32-外侧圆筒壁，33-内侧圆筒壁，34-排水孔，35-吸音材料，36-圆管状空间，37-盖，38-小孔，39-多孔板， 40-螺钉凸台，41-螺钉，42-舌部，43-主体部，44-螺旋状板，45_背板突 出部，46-旋转流。
具体实施例方式
下面，参照图说明本发明的实施方式。 (实施方式l)
关于本发明实施方式1的离心叶轮14和离心送风机1，参照图1和图 2进行说明。如图1和图2所示，离心送风机1 (以下称作送风机1)包括: 外廓5、壳体10、排出口 11、电动机13及离心叶轮14(以下称作叶轮14)。 外廓5其下表面2开口，在侧面3上设有管道连接用开口4 (以下，称作 开口 4)。外廓5的大小为258mm的边长，高度为198mm。壳体10具有分别设置在外廓5内的吸入板7、背板8及侧壁9。吸入板7与背板8夹着 侧壁9，构成壳体10。吸入板7具有做成喇叭口状的吸入口 6。吸入口 6 的内径Do为148,。背板8具有与吸入板7对置的平板形状。侧壁9具有 涡旋状形状，其高度Hc为107ram。排出口11设在侧壁9上，与开口4连 通。电动机13具有与吸入口 6同心状地设置的旋转轴12，固定在背板8 上。此外，电动机13的大小是，直径为75腿，高度为80mm。叶轮14具 有多叶片形状，固定在电动机13的旋转轴12上。由于叶轮14具有多叶 片形状，所以，送风机l具有小型、高压，低噪音的特征。这些特征是换 气送风机所要求的。另外，在开口 4的外侧设置有管道50。此外，舌部 42在包含叶轮14的外周部和壳体10的最小间隙的部位形成。送风机1， 例如，为了对浴室或者卫生间等的空间进行换气，作为安装在天花板上的 天花板埋入型换气扇使用。
进一步，叶轮14具有主板15、叶片18、环状板20及圆筒壁22。主 板15具有外径Dm为182mm，厚度为3ram的圆盘状形状。为了让空气通过 主板15，在主板15上设置有通风孔16。另外，六个通风孔16以环状设 置。50个叶片18通过主板15的表侧面17的外周侧的接合部15b接合， 并以环状等间隔地排列着。因此，叶片18形成具有叶片内周部18a与叶 片外周部18b的多叶片叶轮形状。此外，叶片18其叶片外周部18b的叶 片外径Dbo与主板15的外径DriFl82mm为同一尺寸，其叶片内周部18a的 叶片内径Dbi与吸入口 6的内径Do二148腦为同一尺寸，其叶片高度Hb为 77mm。环状板20安装在叶片18的前端部19的外周上。环状板20的外径 Dr为191. 5mm，高度为3mm。圆筒壁22与主板15同心状地设置在主板15 的里侧面21上。圆筒壁22的外径Dwo与叶片外径Dbo为同一尺寸，取 182mm，高度Hw在叶片18的高度Hb的30%以上，并且40%以下的范围内， 取27mm，厚度为2mm。圆筒壁22的前端23与背板8的间隙24为3mm。主 板15的中心部25a向吸入口 6侧突出30mm。主板15具有从中心部25a 向外周部25b以平缓倾斜的锥状突出的主板突出部15a。通风孔16具有从 轴向观察形状基本上为扇形的形状。通风孔16的外径Dh与叶片内径Dbi 为同一尺寸，取145mm。进一步，主板15的从通风孔16到外周部25b侧 的区域即接合部15b，从通风孔16的外周边缘31朝向径向外侧并向圆筒壁22侧倾斜。换句话说，接合部15b随着向径向外侧，向圆筒壁22侧倾 斜。另外，主板15的表侧面17是与主板15的吸入口 6对置侧的面。主 板15的里侧面21是与主板15的背板8对置侧的面。
如上文所述，叶轮14具有圆筒壁22。进一步，背板8具有平板状的 形状。因而，侧壁9的高度Hc=107mra，比叶片高度Hb=77mm高出圆筒壁 22的高度Hw的量。因此，扩大了壳体10的流路，增大了流体流28的风 量。进一步，由于背板8具有平板状的形状，所以，叶轮14以低成本制 作。其结果是，具有低成本的构成，容易得到送风效率高的叶轮14与送 风机l。
此外，电动机13贯通背板8的马达用孔26，电动机13的一半向壳体 IO内突出，内置在圆筒壁22的内侧。另外，由于主板15具有锥状的形状， 所以，电动机13与叶轮14不接触。
送风机1通过旋转轴12，将驱动力从电动机13施加给叶轮14，使叶 轮14旋转。因此，向送风机1吸入的吸入空气27通过吸入口6，向叶片 18流入并升压。进一步，吸入的空气从叶片18流出并通过壳体10时，逐 渐将动压有效地变换成静压，从排出口 11通过管道50向送风机1的外部 排出。
这时，吸入空气27从前端部19侧吸入，并从叶片18流出。从叶片 18流出的流体流28是朝倾斜方向流出的。但是，侧壁9的高度Hc=107mm， 比叶片高度Hb二77mm高出圆筒壁22的高度Hw的量p因而，背板8的比叶 轮14靠外侧的部分与吸入口 6的距离大于主板15与吸入口 6的距离。因 此，降低了从叶片18流出的流体流28与背板8冲突的速度。其结果是， 提高了叶轮14与送风机1的送风效率。
进一步，在里侧面21上，设置有与主板15同心状的圆筒壁22。因此， 可抑制从叶片18流出的流体流的向里侧面21侧的旋转流入。因而，流体 流很难受到来自里侧面21的摩擦力，流体流不会发生紊乱。其结果是， 可抑制叶轮14与送风机1的送风效率的降低。此外，由于叶轮14旋转， 所以，圆筒壁22也旋转。因此，借助于圆筒壁22旋转的摩擦力，相对于 从叶片18流出的流体流28，施加朝向旋转方向的力。其结果是，提高了 叶轮14与送风机1的送风效率。更进一步，从叶片18流出、通过壳体10的流体流的压力升高。因而，
从叶片18流出的流体流28的一部分产生流入叶片14和背板8之间的间 隙24中的逆流29。但是，由于在里侧面21上设置有与主板15同心状的 圆筒壁22，所以，减少了逆流29的量。进一歩，由于在主板15上设置通 风孔16，所以，抑制了逆流29以停滞状态滞留的事情发生，可防止送风 机l的送风性能的降低。
另外，通风孔16抑制了吸入空气27与主板15冲撞、向叶片18的流 入。进一步，吸入空气27还将循环流30导入电动机13中，促进电动机 13的冷却。
此外，从叶片18流出的流体流28的一部分变成逆流29，通过通风孔 16，再次形成向叶片18流入的循环流30。这时，通过设有圆筒壁22，逆 流29在离开叶片18的地方发生。因而，在叶片18的主板15附近，避免 了从叶片18流出的流体流28与逆流29的冲突。其结果是，在叶片18的 主板15附近可有效地做功，抑制了送风机1的送风效率的降低。此外， 也抑制了流体流28与逆流29冲突引起的紊流噪音的发生。也就是说，送 风机1和叶轮14提高了送风效率，降低了噪音。
此外，从叶片18流出的流体流28的一部分经过里侧面21变成逆流， 通过通风孔16再次流入叶片18。但是，叶片18的叶片内径Dbi与通风孔 16的外径Dh为同一尺寸，因此，抑制了通过通风孔16的外周边缘31容 易产生的空气流体流紊乱的发生。这样，向叶片18流入的流体流不会紊 乱，抑制了送风效率的降低。进一步，抑制了紊流噪音的发生。其结果是， 提高了送风机1的送风效率，降低了噪音，
此外，从叶片18流出的流体流28的一部分变成朝向里侧面21的逆 流。但是，由于叶片外径Dbo与圆筒壁22的外径Dwo为同一尺寸，茵此， 抑制了通过主板15与圆筒壁22之间的台阶容易产生的空气流体流紊乱的 发生。这样，由于逆流29流动不会紊乱，所以，抑制了送风效率的降低。 进一步，抑制了紊流噪音的发生。其结果是，提高了送风机1的送风效率， 降低了噪音，
此外，从叶片18流出的流体流28的一部分逆流变成循环流30。但是， 主板15的比叶片18靠内侧的部分具有以锥状突出的主板突出部15a，所以，扩大了通风孔16的三维面积。因此，循环流30可顺利地通过通风孔
16，再次向叶片18流入。因而，抑制了向叶片18流入的流体流的紊乱， 抑制了送风效率的降低和紊流噪音的产生。其结果是，提高了送风机1的 送风效率，降低了噪音，
此外，比通风孔16靠外周部25b侧的、将主板15和叶片18接合的 接合部15b，从外周边缘31朝向径向外侧并向圆筒壁22侧倾斜。换句话 说，接合部15b随着向径向外侧，向圆筒壁22侧倾斜。因此，吸入空气 27通过叶片18期间流路面积逐渐扩大，从叶片18流出后，流体流28急 剧扩大。因而，抑制了流体流的扩大损失的发生。其结果是，提高了送风 机1的送风效率，
此外，电动机13的一部分内置在圆筒壁22的内侧。因而，抑制了叶 轮14和电动机13加在一起的高度尺寸，使其有所减少。其结果是，可使 送风机1的尺寸小型化，
此外，圆筒壁22的高度Hw在叶片高度Hb的30y。以上，并且在40%以 下。因此，通过圆筒壁22，能得到流体流28与逆流29冲突回避的高效果。 其结果是，提高了叶轮14与送风机1的送风效率，降低了噪音。进一步， 得到尺寸小型化的叶轮14与送风机1。
另外，圆筒壁22可以通过树脂成型形成。在圆筒壁22由树脂成型而 形成的情况下，即使圆筒壁22具有拔模斜度程度的斜度，或者具有加强 强度用的肋等的凹凸时，只要达到不阻碍循环流30的程度，都能得到上 述效果。另外，背板8具有平板状的形状。但是，背板8即使具有强度加 强或者安装其他部件用的压花加工、孔加工、外周的弯曲加工等，也都能 获得上述同样的效果。
接着，用图3A和图3B,说明本发明离心叶轮14和离心送风机1的效 果。图3A示出了比较对象用的离心送风机201 (以下称作送风机201)的 侧断面图。图3B是将本发明的送风机1与比较对象用的送风机201的风 量-静压特性与风量-噪音特性进行比较的特性图。
如图3A所示，相对本发明的送风机l，在送风机201中，没有设圆筒 壁22。因此，背板208在圆筒壁22占据的区域突出。也就是说，送风机 201的主板215的里侧面221与背板208之间的间隙224的尺寸，和送风机1的前端23与背板8之间的间隙24的尺寸相同。其他的形状例如，离 心叶轮214的叶片外径Dbo或者叶片高度Hb、壳体210的侧壁209的高度 Hc等，与本发明的送风机l为相同尺寸。
也就是说，送风机201具有外廓205、壳体210、排出口211、电动机 213及离心叶轮214 (以下称作叶轮214)。外廓205，其下表面202开口， 在侧面203上设有管道连接用开口 204。壳体210具有吸入板207、背板 208及侧壁209。吸入板207具有吸入口 206 。吸入口 206的内径Do为148腿。 侧壁209的高度Hc为107腿。排出口 211设在侧壁209上，与管道连接用 开口 204连通。电动机213具有与吸入口 206同心状地设置的旋转轴212， 贯通设置在背板208上的马达用孔226，进行固定。叶轮214具有多叶片 形状，固定在电动机213的旋转轴212上。
进一步，叶轮214具有主板215、叶片218及环状板220。主板215 具有外径Dm为182ran的圆盘状形状。通风孔216以环状配置在主板215 上。叶片218接合在主板215的表侧面217的外周侧，并以环状等间隔地 排列着。因此，叶片218形成多叶片叶轮形状。此外，叶片218的叶片外 径Dbo与主板215的外径Dm为同一尺寸。叶片内径Dbi与吸入口 206的 内径Do为同一尺寸，叶片高度为Hb。环状板220安装在叶片218的前端 部219的外周上。环状板220的外径Dr为191. 5mm，高度为3mm。主板215 具有从中心部225a向外周部225b平缓地倾斜的锥状形状。通风孔216具 有从轴向观察形状基本上为扇形的形状。通风孔216的外径Dh与叶片内 径Dbi为同一尺寸，取145咖。进一步，从主板215的通风孔216到外周 部225b侧的区域向径向外侧倾斜。也就是说，主板215的从通风孔216 到外周部225b侧的区域随着向径向外侧逐渐倾斜。
图3B中，实线51表示本发明的送风机1的风量一静压特性，实线52 表示送风机1的风量一噪音特性。此外，虚线53表示比较对象用的送风 机201的风量一静压特性，虚线54表示送风机201的风量一噪音特性。 如图3B所示，送风机1相比没有圆筒壁22的比较对象用的送风机201， 表示出具有在相同风量时静压高、噪音低的倾向。也就是说，从叶片18 流出的流体28的一部分变成逆流29，通过通风孔16，再次形成向叶片18 流入的循环流30。这时，通过设有圆筒壁22，逆流29在离开叶片18的地方发生。因而，在叶片18的主板15附近，避免了从叶片18流出的流
体流28与逆流29的冲突。因此，在叶片18的主板15附近可有效地做功， 抑制了送风效率的降低。进一步，也抑制了流体流28与逆流29冲突引起 的紊流噪音的发生，提高了送风机1与叶轮14的送风效率，降低了噪音， 这些可认为图3B己表示。 (实施方式2)
图4A和图4B，示出了本发明实施方式2的离心叶轮14和离心送风机 1。与实施方式1同样的构成要素，标有相同的符号，省略了对其的详细 说明。本发明实施方式2的离心送风机1，如图4A和图4B所示，设在里 侧面21上的圆筒壁22具有通过外侧圆筒壁32 (以下称作壁32)与内侧 圆筒壁33 (以下称作壁33)形成的双重管状形状。壁32构成圆筒壁22 的外周部，其外径Dwo为182mm。壁33构成圆筒壁22的内周部，其内径 Dwi为与通风孔16的外径Dh相同的尺寸，取145mm，厚度为2mm。壁33 的前端23与壁32的前端23位于同一平面。进一步，在通过壁32与壁33 围成的空间中形成圆管状空间36 (以下称作空间36)。排水孔34设置在 壁32与壁33之间，也就是说，设置在空间36的主板15部分。
这样，由于叶轮14具有壁33与壁32，所以，逆流29的流动通过壁 32与壁33，得到双重的堤坝式防止。因而，减少了循环流30的量，提高 了送风机l的送风效率。
此外，从叶片16流出的流体28的一部分作为向主板15的里侧面21 的逆流，通过主板15的通风孔16，再次向叶片18流入。但是，壁33的 内径Dwi为与通风孔16的外径Dh相同的尺寸。因此，抑制了通过主板15 与壁33之间的台阶容易产生的紊流的发生。因而，抑制了向叶片18流入 的流体流的紊乱，抑制了送风效率的降低和紊流噪音的产生。其结果是， 提高了送风机1的送风效率，降低了噪音。
此外，送风机1具有排水孔34。因此，空气中的水分凝縮，滞留在空 间36中的事情得以避免。因而，可避免滞留在空间36中的水在送风机1 的旋转开始时飞出、与侧壁9冲突、从吸入口6向下方滴落的事情发生。
另外，图4B所示的送风机1，在主板15的部分上设置有排水孔34。 但是，排水孔34并不一定非要设置在主板15的部分上，例如，设置在壁构成空间36的壁面的圆筒壁22或者主 板15的任何一方上设置排水孔34，都能发挥同样的作用与效果。 (实施方式3)
图5示出了本发明实施方式3的离心叶轮14和离心送风机1。与实施 方式1、 2同样的构成要素，标有相同的符号，省略了对其的详细说明。 本发明实施方式3的离心送风机1，如图5所示，用吸音材料35构成圆筒 壁22。吸音材料35是例如硬质的氨基甲酸乙酯泡沫等。吸音材料35对叶 轮14附近的噪音吸音。因此，降低了送风机1与叶轮14的噪音。
另外，实施方式3的吸音材料35，在适用于实施方式2的叶轮14的 情况下，具有双重管状形状的圆筒壁22，只要至少一个壁32、 33用吸音 材料35制作就可以。因此，都能发挥同样的作用与效果。
(实施方式4)
图6A和图6B，示出了本发明实施方式4的离心叶轮14和离心送风机 1。与实施方式1 3同样的构成要素，标有相同的符号，省略了对其的详 细说明。本发明实施方式4的离心送风机1，如图6所示，设置有用于将 内侧圆筒壁33与外侧圆筒壁32所围成的空间36堵住的盖37。另外，盖 37在主板15的径向上具有相当于壁32与壁33的间隔的宽度。
从叶片18流出的流体流28的一部分变成朝向里侧面21的逆流时， 通过设有盖37，在径向上产生距离，堤坝式防止了逆流。因而，减少了循 环流30的风量，提高了送风机1的送风效率。
另外，通过壁33、壁32及盖37包围形成的空间36，即使不形成空 间，在用捆包材料堵塞的状态下变成一体地形成时，也能发挥同样的作用 与效果。
(实施方式5)
图7示出了本发明实施方式5的离心叶轮14和离心送风机1。与实施 方式1 4同样的构成要素，标有相同的符号，省略了对其的详细说明。 本发明实施方式5的离心送风机1，如图7所示，内侧圆筒壁33由多孔板 39构成。多孔板39，以直径5mm的多个小孔38开口，开孔率为10%，由 例如硬纤维板(hard fiber board)构成。
送风机1通过设置多孔板39，形成多孔板吸音结构。也就是说，留在多孔板39的小孔38部分中的空气构成质量成分，通过壁33、壁32及盖 37包围形成的空间36构成背后空气层，形成振动系统。因此，形成作为 共鸣型吸音结构的一种的、以与亥姆霍兹(helmholtz)共鸣器同样的原 理吸音的多孔板吸音结构。因而，将叶轮14附近的噪音消音，降低了送 风机1的噪音。 (实施方式6)
图8示出了本发明实施方式6的离心叶轮14和离心送风机1。与实施 方式1 5同样的构成要素，标有相同的符号，省略了对其的详细说明。 本发明实施方式6的离心送风机1，如图8所示，内侧圆筒壁33由多孔板 39构成。进一步，在通过内侧圆筒壁33、外侧圆筒壁32及盖37包围的 空间36中填充有吸音材料35。多孔板39，以直径5mm的多个小孔38开 口 ，开孔率为10°/。，由例如硬纤维板构成，吸音材料35是例如玻璃棉(glass wool)。
通过这种构成，与实施方式5的送风机1同样地，构成多孔板吸音结 构。通过多孔板吸音结构进行吸音。进一步，吸音材料35进行吸音。其 结果是，进一步减少了叶轮14附近的噪音，降低了送风机l的噪音。
(实施方式7)
图9示出了本发明实施方式7的离心叶轮14和离心送风机1。与实施 方式1 6同样的构成要素，标有相同的符号，省略了对其的详细说明。 本发明实施方式7的离心送风机1，如图9所示，圆筒壁22的外径Dwo 具有向前端23逐渐扩大的研钵形状。另外，圆筒壁22的最大内径为200mm。
由于送风机1具有图9所示的结构，吸入空气27从前端部19侧吸入， 从叶片18流出的流体流沿着表侧面17流动，因此，流体流28从叶片18 流出后，也朝着倾斜方向流出。由于圆筒壁22的外径Dwo朝向前端23逐 渐扩大，从叶片18朝向倾斜方向流出的流体流28形成沿着圆筒壁22流 动的流体流28a。因此，抑制了主板15外周的流体流28a从圆筒壁22的 剥离，抑制了送风效率的降低。其结果是，提高了送风机1与叶轮14的 送风效率。
(实施方式8)
图10示出了本发明实施方式8的离心叶轮14。与实施方式1 7同样的构成要素，标有相同的符号，省略了对其的详细说明。本发明实施方式
8的叶轮14如图IO所示，在空间36内沿着圆周方向设置有多个螺钉凸台 40。通过将螺钉41安装在螺钉凸台40中，可作为平衡用配重发挥功能。
通过这种构成，流体流与作为对叶轮14的旋转进行平衡的配重发挥 功能的螺钉41冲突。因此，限制了逆流29的风量。抑制了送风效率的降 低和紊流噪音的产生。其结果是，提高了送风机1与叶轮14的送风效率， 降低了噪音。
(实施方式9)
图11示出了本发明实施方式9的离心叶轮14和离心送风机1。与实 施方式1 8同样的构成要素，标有相同的符号，省略了对其的详细说明。 本发明实施方式9的离心送风机1，如图11所示，背板8具有主体部43 和螺旋状板44。主体部43与侧壁9的端部9a接合。螺旋状板44具有从 舌部42向排出口 11以螺旋状倾斜的螺旋形状。进一步，侧壁9的高度Hc 从舌部42附近向排出口 11逐渐扩大。也就是说，螺旋状板44在舌部42 附近具有与主板15同等的轴向位置(高度HO，在排出口 11附近具有与 圆筒壁22同等的轴向位置(高度H2)，
这样，送风机1具有从舌部42向排出口 11倾斜的螺旋状板44。因而， 从叶片18流出的流体流28与螺旋状板44冲突，从而使流体流的方向朝 向排出口 11的方向变化。因而，提高了送风机1的送风效率。进一步， 螺旋状板44在排出口 11附近具有与圆筒壁22的轴向位置同等的位置。 因而，可使送风机l的旋转轴方向的高度小型化，更进一步，螺旋状板44 由与主体部43独立的部件构成。因此，主体部43可以形成为例如平板的 简单结构，螺旋状板44同样地也很容易以平板制作。因而，简化了背板8 的结构，降低了叶轮14与送风机1的制造成本。
(实施方式10)
图12示出了本发明实施方式10的离心叶轮14和离心送风机1。与实 施方式1 9同样的构成要素，标有相同的符号，省略了对其的详细说明。 本发明实施方式10的离心送风机1，如图12所示，在背板8上设置背板 突出部45，具有背板8与主板15的旋转轴12方向的位置一致的结构。背 板突出部45以与叶轮14同心的形状向壳体10的外侧突出。通过这种构成，从叶片18流出的流体流的一部分变成朝向主板15的
里侧面21的逆流时，背板8及圆筒壁22面对流体流的面积增大。因而， 以堤坝的形式抑制了逆流，减少了循环流30的量。此外，防止了从叶片 18流出的流体流28急剧地扩大，抑制了流体流28中的扩大损失的事情发 生。其结果是，提高了叶轮14与送风机1的送风效率。 (实施方式ll)
图13示出了本发明实施方式11的离心叶轮14和离心送风机1。与实 施方式1 10同样的构成要素，标有相同的符号，省略了对其的详细说明。 本发明实施方式ll的离心送风机l，如图13所示，主板15的外径Dm为 200誦，叶片外径Dbo为182mm，圆筒壁22的外径Dwo为182mm。也就是 说，送风机1具有Dm>Dbo=Dwo的关系。
通过这种构成，从叶片18流出的流体流28到达主板15的外径期间， 流路面积逐渐扩大，降低了风速。因而，抑制了因流体流急剧扩大产生的、 损失扩大的事情发生。同时，在圆筒壁22的周围产生的强旋转流46与从 叶片18流出的流体流28发生冲突的事情得以避免。另外，在圆筒壁22 的周围产生的强旋转流46，因为壳体10的侧壁9具有涡旋状的形状而产 生。因此，提高了叶轮14与送风机1的送风效率，降低了噪音。
工业上的可利用性
本发明提供一种提高了送风效率、降低了噪音、尺寸小型化、结构简 单、低成本化的离心叶轮及离心送风机，可用于换气送风机或者空调机等。
权利要求
1.一种离心叶轮，包括圆盘状的主板；接合在所述主板的表侧面的外周侧，并以环状配置的多个叶片；安装在所述叶片的前端部的环状板；以及与所述主板同心状地设置在所述主板的里侧面的圆筒壁。
2. 根据权利要求1所述的离心叶轮，其特征是，所述主板具有为了使空气在所述主板上流通而设置的通风孔。
3. 根据权利要求1或2所述的离心叶轮，其特征是，所述多个叶片形成多叶片叶轮形状。
4. 根据权利要求2所述的离心叶轮，其特征是，所述叶片的内径与所述通风孔的外径为同一尺寸。
5. 根据权利要求1所述的离心叶轮，其特征是，所述叶片的外径与所述圆筒壁的外径为同一尺寸。
6. 根据权利要求2所述的离心叶轮，其特征是，所述内筒壁具有各自外径不同的内侧圆筒壁和外侧圆筒壁。
7. 根据权利要求6所述的离心叶轮，其特征是，所述内侧圆筒壁的内径与所述通风孔的外径为同一尺寸。
8. 根据权利要求1所述的离心叶轮，其特征是，所述圆筒壁由吸音材料形成。
9. 根据权利要求2所述的离心叶轮，其特征是，所述圆筒壁的高度为所述叶片的高度的30%以上且40%以下。
10. 根据权利要求2所述的离心叶轮，其特征是，所述主板具有其内侧部分从所述叶片以锥状突出的主板突出部。
11. 根据权利要求1所述的离心叶轮，其特征是，所述主板和所述叶片接合的接合部，朝向径向外侧且向所述圆筒壁侧倾斜。
12. 根据权利要求1所述的离心叶轮，其特征是，所述圆筒壁的外径朝向所述圆筒壁的前端逐渐扩大。
13. 根据权利要求1所述的离心叶轮，其特征是，所述圆筒壁与所述主板的任一个具有排水孔。
14. 根据权利要求1所述的离心叶轮，其特征是，还包括设置在所述圆筒壁的内侧的平衡用配重。
15. —种离心送风机，包括离心叶轮；具有固定在所述离心叶轮上的旋转轴的电动机；以及收容所述电动机的壳体，所述离心叶轮是权利要求1 17中任一项所述的离心叶轮，所述主板在所述壳体内固定于所述旋转轴上，所述壳体包括具有喇叭口状吸入口的吸入板；与所述吸入板对置的背板；涡旋状侧壁；以及排出口。
16. 根据权利要求15所述的离心送风机，其特征是，所述背板的比所述离心叶轮靠外侧的部分与所述吸入口的距离大于所述主板与所述吸入口的距离。
17. 根据权利要求16所述的离心送风机，其特征是，所述背板为平板。
18. 根据权利要求15所述的离心送风机，其特征是，所述壳体包括设置在所述背板的比所述离心叶轮靠外侧的部分的螺旋状部，以使所述壳体的高度从舌部附近向所述排出口逐渐扩大。
19. 根据权利要求18所述的离心送风机，其特征是，所述螺旋状部在所述舌部附近形成在与所述主板同等的轴向位置，并且在所述排出口处形成在与所述圆筒壁同等的轴向位置。
20. 根据权利要求18所述的离心送风机，其特征是，所述螺旋状部由与所述背板独立的部件构成。
21. 根据权利要求15所述的离心送风机，其特征是，在所述主板上设有通风孔的所述离心叶轮设置在所述壳体内。
22. 根据权利要求15所述的离心送风机，其特征是，所述背板具有与所述离心叶轮同心状地向所述壳体的外侧突出的背板突出部，所述背板的旋转轴方向位置与所述主板的旋转轴方向位置相同。
23. 根据权利要求15所述的离心送风机，其特征是，所述电动机的至少一部分内置在所述圆筒壁的内侧。
24. 根据权利要求15所述的离心送风机，其特征是，所述主板的外径大于所述叶片的外径，且大于所述圆筒壁的外径。
全文摘要
一种离心叶轮(14)及利用该离心叶轮的离心送风机(1)，具有主板(15)、多个叶片(18)、环状板(20)及圆筒壁(22)，叶片(18)以环状配置在主板(15)的表侧面(17)的外周侧，环状板(20)安装在叶片(18)的前端部(19)上，圆筒壁(22)与主板(15)同心状地设置在主板(15)的里侧面(21)上。通过这种构成，可得到提高了送风效率、降低噪音的离心叶轮(14)及离心送风机(1)。
文档编号F04D29/28GK101627211SQ200780045930
公开日2010年1月13日 申请日期2007年12月7日 优先权日2006年12月14日
发明者吉川仁, 白滨诚司 申请人:松下电器产业株式会社