离心式鼓风机的制作方法

文档序号:5498759阅读:308来源:国知局
专利名称:离心式鼓风机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及离心式鼓风机,更确定地说,涉及具有外壳和叶轮的离心式鼓风机。
背景技术
离心式鼓风机(离心送风机)是通过使具有多个叶片(也称作翼、扇叶。)的叶轮旋转来朝离心方向进行送风的鼓风机。这种鼓风机、亦即离心式多翼鼓风机通过将绕马达的旋转轴配置有多个叶片的叶轮收纳在具有吸入口和排出口的外壳内而构成。离心式多翼鼓风机使从吸入口吸入的空气从叶轮的中心流入叶片之间,并通过伴随叶轮的旋转而产生的离心作用朝叶轮的径向外侧喷出该空气。从叶轮的外周外侧喷出的空气通过外壳内部,并在形成高压空气以后从排出口吹出该高压空气。离心式多翼鼓风机被广泛用于家电设备、OA设备、工业设备的冷却、换气、空调、以及车辆用的送风机等。离心式多翼鼓风机的送风性能与噪声在很大程度上受到叶轮的叶片形状与外壳形状的影响。存在如下现有技术作为对现有技术中的鼓风机外壳的形状的改进。下述专利文献I中公开了在各翼的旋转方向侧的表面形成多个凸条,并使该凸条相对于旋转轴大致平行的离心送风机的叶轮。下述专利文献2中公开了在各翼的旋转方向侧的表面形成相对于旋转轴大致平行状的多个凸条,并使凸条的宽度及高度从侧板侧向主板侧增加的离心送风机的叶轮。下述专利文献3中公开了在外壳内部具备侧板与主板,并在该主板上将多个叶片配置成环状的离心 鼓风机。在与叶片的旋转轴垂直的截面的叶片后侧,从叶片前缘侧朝向叶片后缘的方向具有多个凹凸部。下述专利文献4中公开了如下离心式鼓风机,S卩,该离心式鼓风机具备鼓风机主体,该鼓风机主体具备配置成圆周状的多个叶片;以及驱动鼓风机主体旋转的马达,通过鼓风机主体的旋转而从鼓风机主体的径内方向朝径外方向吹出空气。在叶片的旋转方向的下游侧的负压面形成有凸起(或凹陷)。专利文献1:日本特开平11 - 247795号公报专利文献2 :日本特开平11 - 294386号公报专利文献3 :日本特开2005 - 16315号公报专利文献4 :日本特开2001 - 32794号公报在推进设备的小型化、轻薄化、高密度安装化以及节能化的进程中,市场迫切期望搭载于设备的鼓风机马达实现高静压化、高效率化。并且,在鼓风机中,实现低噪声化也很重要。特别是在现有的离心式鼓风机中,存在离散频率噪声(窄带噪声)以及宽带噪声的等级都很闻,从而安装在设备上时的噪声等级很闻的问题。此处所谓的“离散频率噪声”是指基于叶片通过频率的噪声,也称为NZ噪声。离散频率噪声是在窄频带的特定频率具有特征性峰值的噪声。其频率利用算式fnz=〔旋转频率η〕X〔叶片片数ζ〕表示。由于离散频率噪声除了一次成分以外,还会产生二次成分、三次成分· ,因此,在实际听辨时也会成为较大的问题。即,在将离心式鼓风机搭载于设备时,存在杂音成为清晰的声音的风险。在宽带噪声的主要原因中,紊流起主导作用,并决定总体噪声等级,因此也要求减少宽带噪声。并且,除了实现上述需求,还需要提高鼓风机的生产效率。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能够实现低噪声化的离心式鼓风机。根据本实用新型的一个方面,离心式鼓风机具有形成有空气吸入口的上外壳、下外壳、以及位于所述上外壳与所述下外壳之间的叶轮,其中,所述叶轮具备位于所述上外壳侧的上护罩;以及设置在所述上护罩的下方且排列在圆周上的多个叶片,能够以旋转轴为中心进行旋转,所述多个叶片的压力面形成为凸向旋转方向的形状,在所述多个叶片各自的压力面形成有与所述旋转轴平行地延伸的多个突起。优选地,所述多个突起在所述叶片的前端附近的区域密集地形成,而并未在所述叶片的根部附近的区域形成。优选地,所述多个突起从所述压力面突出,并满足下述条件中的至少一个条件所述多个突起的个数为3以上15以下;以及将所述多个突起各自的直径设为大于Omm且为1mm以下。优选地,当从与所述旋转轴平行的方向观察时,所述多个突起呈现半圆形状,并满足下述条件中的至少一个条件将所述多个突起的个数设为10 ;将所述多个突起的间距设为1. 5_ ;以及将所述多个突起各自的直径设为O. 5mm。优选地,所述 上外壳与所述下外壳构成开放式外壳,所述叶轮具有设置于所述多个叶片下方的下护罩,所述下护罩的外径为所述上护罩的内径以下,所述叶片的内径部分具有将所述上护罩的内径部分与所述下护罩的内径部分连结的倾斜部。根据本实用新型,能够提供实现了低噪声化的离心式鼓风机。

图1是本实用新型的第一实施方式中的离心式鼓风机的立体图。图2是图1的离心式鼓风机的中央纵剖视图。图3是从上护罩23侧观察叶轮3时的立体图。图4是以从上护罩23侧透过该上护罩23观察的状态示出图1的离心式鼓风机的叶片形状的图。图5是沿着图4的A — A剖开后的剖视图。图6是沿着图4的B — B剖开后的剖视图。图7是沿着图4的C — C剖开后的剖视图。图8是示出现有的叶轮的截面形状与噪声特性的图。图9是示出本实用新型的第一实施方式中的叶轮的截面形状与噪声特性的图。图10是变形例的离心式鼓风机的叶轮的剖视图。图11是第二实施方式中的离心式鼓风机的立体图。[0034]图12是图11的离心式鼓风机的中央纵剖视图。图13是示出图2的截面所示的离心式鼓风机的上护罩与上外壳之间的风的流动的图。图14是示出图12的截面所示的离心式鼓风机的上护罩与上外壳之间的风的流动的图。图15是示出图2的截面所示的离心式鼓风机与图12的截面所示的离心式鼓风机的风量和压力特性的图。图16是示出变形例的离心式鼓风机的截面结构的图。图17是变形例的离心式鼓风机的剖视图。图18是第三实施方式中的离心式鼓风机的半剖视图。图19是第四实施方·式中的叶轮的仰视图。图20是图19的叶轮的侧视图。图21是示出突起的半径与间距(间隔)的测量方法的图。图22是示出叶轮中的突起的形成位置的图。图23是示出图Γ7所示的第一实施方式中的叶轮(比较例)、与第四实施方式中的叶轮(实施例)的静压-流量(P-Q)特性的图。图24是示出与图9所示的第一实施方式中的叶轮(比较例)进行对比的、第四实施方式中的叶轮(实施例)的噪声特性的图。附图标记说明I…尚心式鼓风机;2…叶片;2a···突起;3…叶轮;4…外壳;5…上外壳;5A···上外壳;6…下外壳;6A…下外壳的突出部;7…支柱;8…吸入口 ;9…吹出口 ;11···旋转轴;13···鼓风机马达;21...下护罩;21A…下护罩内径;21B…下护罩外径;23···上护罩;23A…上护罩内径;23B…上护罩外径;52…肋部;54…凹部;56A、56B…凸缘;DL···上护罩内径;D2···
下护罩外径。
具体实施方式
以下,结合附图对本实用新型的一个实施方式进行说明。[第一实施方式]图1是本实用新型的第一实施方式中的离心式鼓风机的立体图,图2是图1的离心式鼓风机的中央纵剖视图。并且,图3是从上护罩23侧观察叶轮3时的立体图,图4是以从上护罩23侧透过该上护罩23观察的状态示出图1的离心式鼓风机的叶片形状的图。图5 图7分别是沿着图4的A — A剖开后的剖视图、沿着图4的B — B剖开后的剖视图、以及沿着图4的C 一 C剖开后的剖视图。参照图1 图4,在离心式鼓风机I中,因中央叶轮3旋转而进行送风。叶轮3配置有7个叶片2,借助内置于离心式鼓风机I中的鼓风机马达13而以旋转轴11为中心进行旋转。其旋转方向为图4中的顺时针方向。叶轮3被收纳于外壳4。外壳4由板状的上外壳5与下外壳6构成,为了等间隔地保持两者而在外壳4的四个角部分设置有支柱7。在离心式鼓风机I的上部设置有空气吸入口 8。空气的吹出口 9设置于外壳4的支柱7与支柱7之间。即,外壳4的四个边的四个方向分别成为空气的吹出口 9 (开放外壳型)。此外,外壳4也可以设置使从叶轮3吹出的空气集中于一个方向的吹出口(涡壳型)。如图2 图7所示,叶轮3构成为具备环形的下护罩21、环形的上护罩23、以及设置于下护罩21与上护罩23之间且排列在圆周上的多个叶片2,叶轮3能够以旋转轴11为中心进行旋转。如图4所示,环形的下护罩21具有俯视观察时的内径21A与外径21B。内径21A与外径21B在俯视观察时呈圆形。环形的上护罩23具有俯视观察时的内径23A与外径23B。内径23A与外径23B在俯视观察时呈圆形。下护罩21的外径21B与上护罩23的内径23A重叠。即,下护罩21的外径21B与上护罩23的内径23A相等。此外,下护罩21的外径21B也可以比上护罩23的内径23A略小。在图4中,利用实线表示能够从上护罩23的内径23A的内侧空间观察到的各个叶片2的形状。利用虚线表示在上护罩23的内径23A与外径23B之间被上护罩23遮住的各个叶片2的形状。如图4所示,各个叶片在俯视观察时具有随着从内侧(旋转轴)趋向外侧而逐渐变细(厚度变薄)的形状。其入口角为45°,出口角为22°。外径23B的直径为120mm,内径21A的直径为70mm。叶片2为后退翼。如图3 图7所示,各个叶片2的上部固定在上护罩23的下表面,各叶片2的下部固定在下护罩21的上表面。此处,由于将下护罩21的外径21B与上护罩23的内径23A设计为相等(或者下护罩21的外径21B小于上护罩23的内径23A),因此,仅使用上下模具就能够一体地形成叶轮3。如图4 图7所示,各个叶片2的上部在内径侧(接近旋转轴的一侧)与上护罩23的内径侧的端部连接。各个叶片2的上部从该连接位置到外径侧端部均与上护罩23的下表面连接。即,如图4所示 ,在俯视观察时上护罩23与叶片2所存在的位置(用虚线包围的位置),上护罩23与叶片2连接。另外,各个叶片2的下部与下护罩21连接。如图5所示,各个叶片2的上部在内径侧与上护罩23的内径侧的端部连接。各个叶片2的上部的从该连接位置进一步朝向内径侧的部分形成为锥形部分(倾斜部)。即,叶片2的内径部分具有连结上护罩23的内径部分(内径端部)与下护罩21的内径部分的倾斜部。各个叶片2的锥形部分形成有相对于垂直方向形成角度γ=42°的斜面。在图4中,各个叶片2的利用实线表示的部分为锥形部分,利用虚线表示的部分表示各个叶片2的上部与上护罩23连接的部分。另外,各个叶片2的利用实线表示的部分表示其下部与下护罩21连接的部分。各个叶片2的利用虚线表示的部分表示其下部不与下护罩21连接的部分(在各个叶片2的下方不存在下护罩21的部分)。虽然将图5的角度γ=42°称为锥角,但其数值不限于42°。另外,在叶轮3中,在俯视观察时上护罩23所存在的部分没有下护罩21。因此,如图2所示,优选在下外壳6设置朝上部突出的部分6a作为替代不存在的下护罩21发挥作用的部件。突出的部分6a形成于在俯视观察时上护罩23所存在的部分(不存在下护罩21的部分),叶片2的下部分与下外壳6之间的距离缩短。突出的部分6a突出至下护罩21所存在的高度。由此,能够使下外壳6具有用于作为下护罩而发挥作用的结构。将上述的叶轮3的叶片2的内径部分设置成锥状。使锥形的底边部分与下护罩21形成为一体。使叶片2的除了锥形部分以外的上部全部与上护罩23形成为一体。并且,如图5所示,使上护罩23的内径Dl与下护罩21的外径D2大致相等(Dl N 1>2或者Dl彡D2)。基于此类形状,能够仅使用上下模具对叶轮3进行一体成形,从而能够提供高产量的叶轮3以及离心式鼓风机I。此外,由于无需扩大或者缩小空气流入口的直径,因此能够抑制静压、风量的降低。此外,在本实施方式的离心式鼓风机I中,能够利用叶片2的锥形状来改善风的流动。并且,能够利用护罩覆盖流入口部。因此,能够实现低噪声化。以下对这一点进行说明。图8是表示现有的叶轮截面形状与噪声特性的图。如图8 (A)的剖视图所示,现有的叶轮3’具备下护罩21’、上护罩23’、以及设置于下护罩21’与上护罩23’之间的多个叶片2’。下护罩21’的外径与上护罩23’的外径相等。因此,无法仅利用上下模具对叶轮3’进行一体成形。在图8 (B)中示出了驱动图8 (A)的叶轮3’时的噪声特性,其中,横轴表示频率,纵轴表示噪声值(dB (A))。噪声整体为58. OdB (A),并且,如图8 (B)所示,离散频率噪声、宽频噪声(紊流噪声)两者都显示出较高的数值。图9为示出本实用新型的实施方式中的叶轮的截面形状与噪声特性的图。如图9 (A)的剖视图所示,本实施方式的叶轮3具备下护罩21、上护罩23、以及设置在下护罩21与上护罩23之间的多个叶片2。下护罩21的外径与上护罩23的内径大致相等。因此,能够仅利用上下模具对叶轮进行一体成形。在图9 (B)中示出了驱动图9 (A)的叶轮时的噪声特性,其中,横轴表示频率,纵轴表示噪声值(dB (A))。噪声整体为57. 3dB (A),并且,如图9 (B)的实线圆内所示,离散频率噪声(叶片的一次噪声、二次噪声)比图8 (B)中的离散频率噪声低。并且,如图9 (B)的点划线圆内所示,宽频噪声(紊流噪声)也比图8 (B)中的宽频噪声低。图10为变形例中的离心式鼓风机的叶轮的剖视图。该叶轮与图1 图7所示的叶轮的不同点在于,用于使下护罩21的外径向外侧延伸的底板(板)21a安装在叶轮3的下方。底板21a的中空部分的直径(内径)与下护罩21的外径相等。底板21a的外径与上护罩23的外径相等。由此,能够使上护罩23的外径与底板21a的外径一致,能够确保与图8所示的叶轮结构具有相同的P — Q特性。即,底板21a作为所谓的后安装的下护罩而发挥功能。通过安装底板21a,能够维持P — Q特性,并且还能够减少噪声。在本实施方式中,叶轮3的除了底板21a之外的部分也能够仅利用上下模具进行一体成形,从而能够提高叶轮的生产效率。[其他]本实施方式的鼓风机能够应用于涡轮型、多翼型、径流型等所有离心式鼓风机。作为搭载鼓风机的装置,主要能够应用于需要进行吸入冷却的产品(家电、PC、0A设备、车载设Λ7坐
奋寺9寺。[实施方式的效果]如上所述,本实施方式的叶轮不具有在俯视观察时上护罩与下护罩重叠的部分。因此,能够利用基于上下模具的一体成形来制造叶轮,具有叶轮生产效率较高的效果。各个叶片的内径部分的上部与上护罩的顶点连接。各个叶片的内径部分从该位置以某一倾度(锥角(Y ))朝向下部下降,各个叶片的内径部分的下部与下护罩连接。由此,因为流入口直径不会扩大,因此最大静压也不会下降。并且,根据本实施方式,能够形成沿着空气的流动的效率较高的叶片形状,具有利于实现高流量、高静压化、低噪声化的效果。[第二实施方式]图11为第二实施方式的离心式鼓风机的立体图,图12为图11的离心式鼓风机的中央纵剖视图。图11的离心式鼓风机与图1的离心式鼓风机的不同点在于上外壳5Α的结构不同。即,在上外壳5Α的上表面形成有多个凹部54,凹部与凹部之间(没有形成凹部54的部分)形成为肋部52。凹部54以包围旋转轴11的周围的方式形成有多个。肋部52以旋转轴11为中心形成为放射状。如图11所示,凹部54的数量为16个。肋部52的数量也是16个。凹部54和肋部52的个数不限于此。如图12所示,上护罩23的上表面(与上外壳5Α相对的面)具有随着远离旋转轴11而靠近下外壳6的部分(第一`部分)。在该部分,上护罩23的上表面为曲面。凹部54在接近旋转轴11的部分变浅,在远离旋转轴11的部分变深,连接两部分的凹部54的底面为曲面。由凹部54的底面和位于其背面侧的上外壳5Α的下表面(与上护罩23对置的面)夹持的部分的厚度保持为恒定。该厚度保持为恒定的部分中的上外壳5Α的下表面部分(第二部分)形成为与凹部54的底面形状大致相同(或者相同)的曲面。第一部分的面与第二部分的面为大致相同(或者相同)的曲面。根据这种结构,本实施方式的离心式鼓风机具有以下特征。( I)使吸入口(吸气口)8所存在的一侧的外壳(上外壳5Α)的下表面形成为具有与上护罩23的上表面近似(或者相等)的曲率的形状。由此,能够抑制从叶轮3的排出侧输出的空气在上外壳5Α与上护罩23之间的空间沿着吸入口 8的方向进行逆流。由此,防止鼓风机特性的恶化。(2)若将上外壳5Α的下表面单纯设为上述(I)所述的形状,则上外壳5Α的壁增厚。通过设置凹部54,能够防止上外壳5Α的壁增厚(能够减少材料的使用量)。虽然凹部54也可以设为一个以旋转轴11为中心的环形凹部,但通过每隔规定角度设置肋部52,能够使上外壳5Α具有恒定的刚性。(3)可以使用图1 图10中任意一种叶轮(也可以使用现有的叶轮)作为叶轮3。另外,叶片2也可以采用任意形状。图13是示出图2的截面所示的离心式鼓风机的上护罩与上外壳之间的风的流动的图,图14是示出图12的截面所示的离心式鼓风机的上护罩与上外壳之间的风的流动的图。[0096]如图13所示,在上外壳5的朝向叶轮3侧的面形成为平坦的情况下,在叶轮3与上外壳5之间形成小空间,从叶轮3吹出的空气的一部分在该小空间内沿着吸入口 8方向进行逆流。并且,逆流的空气的一部分在小空间内形成漩涡。与此相对,如图14所示,在上外壳5A设置有凹部54,通过在上外壳5A的朝向叶轮3侧的面形成曲率与叶轮3的上护罩的曲率相同的形状,由此抑制(改善)空气的逆流。图15是示出图2的截面所示的离心式鼓风机与图12的截面所示的离心式鼓风机的风量与压力的特性的图。在图15中,利用“本实用新型(防逆流外壳)”的标记来表示图12的截面所示的离心式鼓风机的特性,利用“现有例(平坦外壳)”的标记来表示图2的截面所示的离心式鼓风机的特性。即,将图2所示的上外壳5的下部形成为平坦的结构称作平坦外壳,将图12所示的上外壳5A的结构称作防逆流外壳。如图15所示,通过采用防止空气逆流的结构能够改善鼓风机的特性。图16是示出变形例中的离心式鼓风机的截面结构的图,图17是变形例中的离心式鼓风机的剖视图。本变形例的离心式鼓风机将用于安装离心式鼓风机的凸缘56A、56B以一体结构形成于图11以及12所示的鼓风机的上外壳5A。在凸缘56A、56B开设有螺纹孔,通过使螺钉通过螺纹孔,能够容易地将鼓风机安装于其他部件。凸缘可以是一个以上或者多个,能够使鼓风机的安装变得容易。[第三实施方式]图18是本实用新型的第三实施方式中的离心式鼓风机的半剖视图。图3 7中示出了该尚心式鼓风机的叶轮 。参照图18,第三实施方式中的离心式鼓风机构成为包括配置有多个叶片104的叶轮103 ;以及收纳叶轮103的外壳。利用马达102驱动叶轮103旋转。叶轮103形成为如下结构,S卩,在圆周方向上以相等间隔配置多个叶片104,利用环状的护罩105支承这些叶片104的一端侧。在叶片104的另一端侧不具备主板。环状的护罩105的上表面形成为规定的曲面,在护罩105的中央形成有圆筒部109。圆筒部109的内侧形成了吸入口。叶轮103在其中央具有杯状的凸台部106。叶片104形成为以规定的曲率弯曲的形状,并且全部形成为相同形状。叶片104为朝后的叶片,形成为相对于旋转方向朝后弯曲倾斜的叶片形状,从而构成了涡轮式鼓风机。利用合成树脂进行一体成型而形成叶片104、环状的护罩105以及凸台部106。马达102的转子与杯状的凸台部106的内侧接合。叶轮103随着马达102的旋转而旋转。外壳的形状为四边形。外壳具备在中央形成有圆形开口的合成树脂制的上板111。在上板111的4处拐角部附近分别具备大致圆筒状的支柱。在上板111的开口的周缘形成有向下方突出的返回部112。在返回部112的内侧(叶轮103的旋转轴侧)隔开规定间隙地配置有护罩105的圆筒部109。以与上板111对置的方式配置有马达基座114。形成为在上板111与马达基座114之间夹装有4个支柱的结构。利用连结件128 (例如螺栓、螺钉、铆钉等)将上板111与支柱结合。利用连结件128 (例如螺栓、螺钉、铆钉等)将支柱与马达基座114结合。也可以通过一体成型而与上板111 一起形成支柱,并利用连结件128将支柱与马达基座114结合。由多个支柱中的相邻的支柱彼此、上板111、马达基座114包围的部分开口。该开口成为空气的喷出口。这样,在本实施方式的离心式鼓风机的外壳的侧面的4个面上均形成有开口。即,外壳的侧面形成为仅具备支柱的结构(在存在支柱的部分以外的部分形成开口的结构)。将收纳于外壳中的叶轮103的外径尺寸设定成小于外壳的一条边的尺寸。当将叶轮103的外径尺寸设定成大于外壳的一条边的尺寸时,由于旋转的叶轮103比外壳的外缘还突出,因此存在与其它部件接触、或者因接触而导致破损等的担忧,从而并非为优选。因此,优选为将叶轮103的外径设定成不从外壳的外缘突出。马达102是外转子型的无刷马达。转子构成为包括杯状的转子磁轭125、环状的磁铁127以及转轴107。磁铁127固定于转子磁轭125的内周面。转轴107固定于在转子磁轭125的中央部形成的凸台126。利用装配于轴承保持器118的一对轴承119将转轴107支承为能够旋转。层叠后的定子铁芯120装配于轴承保持器118的外周面。在定子铁芯120装配有卷绕了线圈121后的绝缘体122。轴承保持器118装配于马达基座114。装配于轴承保持器118的定子铁芯120在径向(图18中的左右方向)上与磁铁127以隔开规定间隙的方式对置配置。通过对金属制的板(例如铁制的板)进行冲压加工而形成马达基座114。与外壳相同,马达基座114的形状为四边形,在中央形成有凹部115。外周缘在轴向(图18中的上下方向)上弯曲而构成侧板116。通过形成侧板116而能够提高马达基座114的刚性。在马达基座114的凹部115的中央形成有开口,在该开口装配有轴承保持器118,马达102收纳于凹部115。与转子磁轭125接合的叶轮103的叶片104在轴向(图18中的上下方向)上与马达基座114的平面部117以隔开规定的间隙长度G的方式对置配置。即,虽然叶轮103具备多个叶片104,但是各个叶片104的下部的至少一部分在马达基座114的平面部117侧露出。各个叶片104的下部也可以全部在马达基座104的平面部117侧露出。PCB基板123安装于绝缘体122的下表面。在PCB基板123安装有用于控制马达102的电子部件124。通过马达102的驱动使叶轮103旋转,由此使得从吸入口吸入的空气通过叶轮103的叶片104之间,并且利用因伴随于叶轮103的旋转的离心作用所产生的流体力而向叶轮103的径向外侧吹出该空气。马达基座114兼具设置于现有的叶轮底部的主板(下护罩)的功能,并且还兼具外壳的下板(下壳体)的功能。因此,对形成于叶轮103与马达基座114的平面部117之间的间隙长度G的设定很重要。在间隙长度G过大的情况下,从吸入口吸入的空气会在通过叶片104之间的同时还在间隙内流动。其结果,从叶轮103吹出的空气的压力降低,导致送风特性下降。另一方面,在间隙长度G过小的情况下,当各部件的尺寸精度产生偏差时,存在叶轮103的叶片与马达基座114的平面部117接触的担忧。为了防止这种接触,必须以高精度管理各部件的尺寸精度,进而使得离心式鼓风机的成本升高。如上所述,间隙长度G是对离心式鼓风机的送风特性造成影响的重要因素。具体而言,在兼顾离心式鼓风机的送风特性与成本的情况下设定间隙长度G。与现有的具备旋涡状外壳的离心式鼓风机的噪声为61dB (A)的情况相比,当在基于本实施方式的离心式鼓风机中将叶轮103与马达基座114的的平面部117之间的间隙长度G设为O. 5_时,其噪声为58dB (A)0这样,根据本实施方式,能够抑制噪声。[第四实施方式]图19是第四实施方式中的叶轮的仰视图,图20是图19的叶轮的侧视图。图19中的(B)图是图19 (A)的B部分的放大图。本实施方式中的叶轮将突起设置于图广14以及图16 18所记载的叶轮的叶片的压力面。即,多个叶片2的压力面形成为凸向旋转方向的形状,在多个叶片2的各压力面形成有与旋转轴平行地延伸的多个突起(凸条)2a。使该叶轮位于图1、2、11、12、以及16 18中所公开的上外壳(在图18中,相当于上板111)与下外壳(在图18中,相当于马达基座114)之间,由此能够形成离心式鼓风机。多个突起2a在叶片2的前端(外侧)附近的区域密集地形成,而并未在叶片2的根部(内侦彳)附近的区域形成。在图19及图20中,形成于一个叶片2的突起2a的个数为10,这些突起之间的间隔(间距)相等。另外,如图19所示,示出了突起2a从叶片的压力面突出的形状,其平面形状为半圆形。如图20所示,各突起2a是从叶片2的上端部延伸到下端部的线条状的突起。图21是示出突起2a的半径与间距(间隔)的测量方法的图。突起的从压力面突 起的高度H为俯视观察时突起的半径,将突起与突起之间的间隔设为间距P。当对俯视观察时的突起的半圆形状进行外插而形成为圆形时,高度H也可以为该圆形的直径(以下,称作“突起的直径”)的I / 2。通过使高度H、间距P以及突起的个数变化而使得静压-流量(P-Q)特性、鼓风机的噪声发生变化。通过调整高度H、间距P以及突起的个数而能够获得最佳的鼓风机特性,以下对此进行说明。通过实验求得改变突起的个数时的各种静压-流量(P-Q)特性,并求得改变突起的个数时的各种流量与噪声。通过以下方式求得,突起的个数为10个、间距P为1. 5mm、俯视观察时的突起的直径为O. 5mm (突起的高度H=O. 25mm)的叶轮是最佳的实施例。与最佳实施例的叶轮(实施例10凸)相比,制作了突起(凸)的个数为3个(A13凸)、15个(A215凸)、20个(A320凸)、以及25个(A425凸)的叶轮,并求出了表示各自的静压-流量(P-Q)特性以及噪声的曲线。即使改变突起的个数,静压-流量(P-Q)特性也处于误差的范围内。当突起的个数为10个时,噪声最小。另外,可知当将突起的个数设为3以上15以下时,噪声会降低。与突起的个数(凸起个数)为O的情况相比,通过形成突起而能够大幅降低噪声。通过实验求得改变突起的间距时的各种静压-流量(P-Q)特性,并求得改变突起的间距时的各种流量与噪声。与最佳实施例的叶轮(实施例间距1. 5)相比,制作了间距P为Imm (A5间距I)、2mm (A6间距2)、以及2. 5mm (A7间距2. 5)的叶轮,并求出了表示各自的静压-流量(P-Q)特性以及噪声的曲线。即使改变间距P的长度,静压-流量(P-Q)特性也处于误差的范围内。当间距P为1.5mm时,噪声最小。通过实验求得改变突起的直径时的各种静压-流量(P-Q)特性,并求得改变突起的直径时的各种流量与噪声。[0133]与最佳实施例的叶轮(实施例R0. 5)相比,制作了直径为Imm (A8R1)、以及1. 5mm(A9R1. 5)的叶轮,并求出了表示各自的静压-流量(P-Q)特性以及噪声的曲线。在高静压域中,当直径为O. 5mm时,静压-流量(P-Q)特性最优。另外,当直径为
O.5mm时,噪声最小。另外可知在多个突起各自的直径大于0_、且为Imm以下时,具有使
噪声降低一定程度的效果。图22是示出叶片的突起的形成位置的图。如该图所示,当形成间距P为1. 5mm、俯视观察时的突起的直径为O. 5mm (突起的高度H=O. 25mm)的叶轮时,若将从下护罩外径21B (与上护罩内径23A相等)到叶片2的前端部的压力面的长度设为LI,将从下护罩外径21B到形成了最靠内径侧的突起2a的位置的压力面的长度设为L2,将从形成了最靠外径侧的突起2a的位置到叶片2的前端部的压力面的长度设为L3,则Ll=56mm,L2=40mm,L3=2. 6mm。即,多个突起2a在叶片2的前端附近的区域密集地形成,而并未在叶片2的根部附近的区域形成。另外,根据实验可知,优选将L2相对于LI的比例设为50%以上,将L3相对于LI的比例设为(Tl0%左右。图23是示出图Γ7所示的第一实施方式中的叶轮(比较例)、与第四实施方式中的叶轮(实施例)中的静压-流量(P-Q)特性的图。另外,图24是示出了与图9所示的第一实施方式中的叶轮(比较例)进行对比的、第四实施方式中的叶轮(实施例)的噪声特性的图。如图23所示,静压-流量(P-Q)特性因设置了突起而几乎未发生变化。如上所述,图9中的噪声整体为57. 3dB CA),而图24中的噪声整体为54. 3dB (A),可知通过设置突起而减小了 3. OdB (A)0[其它] 第四实施方式所示的叶轮并不局限用于涡轮型离心式鼓风机,能够应用于多翼型、径流型等所有类型的离心式鼓风机。主要能够适当地用于需要进行吸入冷却的产品(家电、PC、OA设备、车载设备等)。突起的平面形状并不局限于半圆,也可以是三角形、四边形、多边形、楔形等。一个叶片上的突起的配置数量只要在两个以上即可。另外,当在一个叶片设置3个以上的突起时,其间距可以是相等的间距(突起间的距离全部相同的配置方法),也可是不相等的间距(突起间的距离存在差异的配置方法)。突起的配置位置可以是叶片的前端部、中央部、后端部中的任意位置,也可以设置于叶片的整个面上。可以使图22所示那样的突起2a的集合体在一个叶片上形成多个。优选地,突起与旋转轴方向平行,并且利用树脂成型用模具进行一体成型。应当认为上述实施方式在所有方面都是示例,不具有限制性。本实用新型的范围并非由上述说明表示,而是由权利要求书表示,并意图包含与权利要求书等同的含义以及在范围内的全部变更。
权利要求1.一种离心式鼓风机,该离心式鼓风机具备形成有空气吸入口的上外壳;下外壳;以及位于所述上外壳与所述下外壳之间的叶轮,所述离心式鼓风机的特征在于,所述叶轮具备位于所述上外壳侧的上护罩;以及设置于所述上护罩的下方且排列在圆周上的多个叶片,所述叶轮能够以旋转轴为中心进行旋转,所述多个叶片的压力面形成为凸向旋转方向的形状,在所述多个叶片各自的压力面形成有与所述旋转轴平行地延伸的多个突起。
2.根据权利要求1所述的离心式鼓风机,其特征在于,所述多个突起在所述叶片的前端附近的区域密集地形成,而并未在所述叶片的根部附近的区域形成。
3.根据权利要求1或2所述的离心式鼓风机,其特征在于,所述上外壳与所述下外壳构成开放式外壳,所述叶轮具有设置于所述多个叶片下方的下护罩,所述下护罩的外径为所述上护罩的内径以下,所述叶片的内径部分具有将所述上护罩的内径部分与所述下护罩的内径部分连结的倾斜部。
专利摘要本实用新型提供一种能够实现低噪声化的离心式鼓风机。离心式鼓风机具备形成有空气吸入口的上外壳;下外壳;以及位于上外壳与下外壳之间的叶轮。叶轮具备位于上外壳侧的上护罩;以及设置于上护罩的下方且排列在圆周上的多个叶片(2),所述叶轮能够以旋转轴为中心进行旋转。在多个叶片(2)各自的压力面形成有与旋转轴平行地延伸的多个突起(2a)。
文档编号F04D29/30GK202900768SQ20122050941
公开日2013年4月24日 申请日期2012年9月27日 优先权日2011年9月29日
发明者福田贵子, 藤本征也, 小串正树, 铃木让 申请人:美蓓亚株式会社
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