离心式多叶送风的制造方法

离心式多叶送风的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种离心式多叶送风机。离心式多叶送风机具备叶轮(7a)以及收容叶轮(7a)的外壳(7b)，将从至少在旋转轴(70)的一端侧开口的外壳(7b)的吸入口(74)吸入的空气朝向旋转轴(70)的径向外侧吹出。叶轮(7a)具有与旋转轴(70)结合的主板(73)、配设在旋转轴(70)的轴线的周围且其旋转轴(70)的另一端侧与主板(73)连结的多个叶片(71)、以及在旋转轴(70)的一端侧将叶片(71)连结起来的侧板(72)。叶片(71)构成为，与叶轮(7a)的子午面上的叶片(71)各自的内周缘部(711)在规定方向上交叉的剖面上的入口角(α)在从侧板(72)到主板(73)侧的整个区域中是均匀的，并且，叶片(71)的外周缘部(712)从主板(73)朝向侧板(72)侧而远离旋转轴(70)的轴线。
【专利说明】离心式多叶送风机
[0001]关联申请的相互参照
[0002]本申请基于2012年6月26日申请的日本申请号2012-142803号、2013年5月10日申请的日本申请号2013-100170号，在此援引其记载内容。

【技术领域】
[0003]本申请涉及将从旋转轴方向吸入的空气向旋转轴的径向外侧吹出的离心式多叶送风机。

【背景技术】
[0004]以往的离心式多叶送风机的叶轮具有配设在旋转轴的周围的多个叶片，将从旋转轴方向吸入的空气向径向外侧吹出。
[0005]在该叶轮中，在相邻的叶片与叶片之间的空间(以下称作叶片间空间)中的、空气的吸入口附近的空间，风向从旋转轴方向朝径向急剧地变化，因此，与旋转轴方向上的吸入口的相反侧相比，空气难以流动。
[0006]另外，在离心式多叶送风机的叶轮中，若叶片的内周缘的入口角(入口条件)与向叶片流入的空气的流入角(流入条件)的偏差(入射角)较大，则在叶片间空间，存在空气的流动分离(exfoliate)而失速的趋势,入射角越小越接近理想状态。
[0007]然而，在普通的叶轮中，向叶片流入的空气的流动急剧变化的吸入口侧的叶片的内周缘的入口角比向叶片流入的空气的流动缓慢变化的吸入口的相反侧的入口角大幅度地变化。因此，在叶轮的吸入口侧，向内周缘流入的空气的流入条件与向叶片流入的空气的流入条件的偏差容易增大，容易在吸入口侧的叶片间空间产生空气流的分离。
[0008]针对这些情况，如图21所示，例如在专利文献I中，以叶轮100的侧板130侧(吸入口侧)的内径比主板120侧(吸入口的相反侧)大的方式，将侧板130侧的叶片110的内周缘部111形成为锥形状。由此，减少叶轮100的吸入口侧的通风阻力，从旋转轴方向流动的空气容易向吸入口附近的叶片间空间流动。
[0009]此外，在专利文献I中，向叶片110流入的空气的实际的流入角与旋转轴方向的位置无关地视为恒定，将在规定方向(例如垂直方向)上相对于叶片110的内周缘部111交叉的各剖面上的入口角设定为±5°以内。由此，缩小侧板130侧的内周缘部111的入口角与流入角之差，抑制侧板130侧的空气流的分离。需要说明的是，图21是与专利文献I的图20所示的叶轮100对应的子午面图。这里，子午面是将叶片的形状向叶轮的包含旋转轴的剖面旋转投影得到的面。
[0010]在先技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本特开2006-200525号公报
[0013]在所述现有技术的叶轮100中，虽然空气变得容易向侧板130附近的叶片间空间流动，但依然难以充分抑制侧板130侧的空气流的分离，因此存在在叶轮100的空气出口侧产生流速分布这样的问题。
[0014]以下，使用附图对这一点进行说明。图22以及图23是说明所述现有技术的问题点的说明图。图22是图21的XXI1-XXII剖视图(主板120侧的叶片110的剖视图)，图23是图21的XXII1-XXIII剖视图(侧板130侧的叶片110的剖视图)。需要说明的是，在图22、图23中，将各叶片110的入口角α设为通过各叶片的内周缘部111的内切圆的切线(图中的单点划线)与内周缘部111的正压面IlOa侧的内侧端部处的切线(图中的双点划线)所成的角度。
[0015]在现有技术的叶轮100中，由于侧板130侧的叶轮100的内径比主板120侧大，因此，侧板130侧的周速度Us，比主板120侧的周速度Um，快(Us，> Um，)。
[0016]另外，在叶轮100中，如图21的虚线箭头所示，与主板120侧相比，向侧板130侧的叶片间空间流入的空气的流动方向的变化增大。因此，如图22、图23所示，向侧板130侧的叶片110的内周缘部111流入的空气的绝对流入速度Cs’比向主板120侧的叶片110的内周缘部111流入的空气的绝对流入速度Cm’慢(Cs’ < Cm’)。
[0017]这里，在将使周速度分量以及绝对流入速度分量合成而得到的空气的相对流入速度V、与周速度分量所成的角度定义为流入角β时，如图22、图23所示，侧板130侧的流入角@s’比主板120侧的流入角βηι’小。
[0018]因此，如所述现有技术的叶轮100那样，若采用使侧板130侧的入口角a s’与主板120侧的入口角a m’一致的结构,则侧板130侧的入口角a s’与流入角β s’之差(入射角Y S，)比主板120侧的入射角Ym’大。
[0019]这样，根据所述现有技术的叶轮100，侧板130侧的入射角Y s’依然比主板120侧的入射角Ym’大，难以充分抑制侧板130侧的空气流的分离。并且，因侧板130侧的空气流的分离而使得叶轮100的空气出口侧的侧板130侧的流速降低。
[0020]其结果，例如，如图21的叶轮100的右侧所示的流速分布那样，产生在叶轮100的空气出口侧，侧板130侧的流速比主板120侧的流速慢的流速分布。
[0021]需要说明的是，这样的问题在侧板130侧的内径与主板120侧相同的叶轮100、即内周缘部111未形成为锥形状的叶轮100中同样产生。其原因在于，在内周缘部111未形成为锥形状的叶轮100中，侧板130侧的绝对流入速度Cs’比主板120侧慢，因而侧板130侧的流入角Ps’比主板120侧的流入角βηι’小。


【发明内容】

[0022]鉴于所述问题，本申请的目的在于提供一种离心式多叶送风机，该离心式多叶送风机能够充分地使叶轮的空气出口侧的旋转轴方向的流速分布均匀化。
[0023]为了实现所述目的，本发明的发明人们反复进行了深入研究。结果是，着眼于在离心式多叶送风机中，在转速以及通风阻力恒定的条件下，叶轮的空气出口侧的流量与叶轮的外周径的平方成比例地增加，发明了能够实现叶轮的空气出口侧的流速分布的均匀化的离心式多叶送风机。
[0024]在本申请的一个方式中，叶轮具有:主板，其与旋转轴结合；多个叶片，其配设在旋转轴的轴线的周围，其旋转轴的另一端侧与主板连结；以及侧板，其在旋转轴的一端侧将多个叶片连结起来，多个叶片构成为，与叶轮的子午面上的多个叶片的各自的内周缘部在规定方向上交叉的剖面上的入口角在从侧板侧到主板侧的整个区域内是均匀的，并且，多个叶片的外周缘部随着从主板侧朝向侧板侧而远离旋转轴的轴线。
[0025]这样，在从侧板侧到主板侧的整个区域中使入口角均匀的结构中，通过使叶轮的外周径在侧板侧比在主板侧大，能够增加叶轮的侧板侧的空气出口侧的流量。由此，与现有技术的叶轮相比，能够增加叶轮的侧板侧的空气出口侧的流速。
[0026]在此基础上，伴随着叶轮的侧板侧的空气出口侧的流量增加，侧板侧的向内周缘部流入的空气的流量增加。由于该侧板侧的向内周缘部流入的空气的流量增加对于使侧板侧的流速(绝对流入速度)加快起作用，因此能够使侧板侧的流入角接近入口角。
[0027]由此，与现有技术的叶轮相比，能够抑制侧板侧的空气流的分离，能够缓和与侧板侧的空气流的分离相伴的侧板侧的空气出口侧的流速降低。
[0028]根据以上情况，根据本申请的离心式多叶送风机，能够充分地使在现有技术的叶轮中成为问题的叶轮的空气出口侧的旋转轴方向的流速分布均匀化。
[0029]这里，“均匀”指的是入口角在从侧板侧到主板侧的整个区域中没有偏差的状态，或者仅存在±5°以内的微小偏差的状态。另外，“子午面”是将叶片的形状向叶轮的包含旋转轴的剖面旋转投影得到的面。此外，“入口角”是在旋转轴的径向上，通过多个叶片的各自的内周缘部的圆(内切圆)的切线与叶片的内周缘部的交叉角度。

【专利附图】

【附图说明】
[0030]参照附图并通过以下详细叙述进一步明确本申请的所述目的以及其他目的、特征、优点。该附图如下。
[0031]图1是具备第一实施方式的送风机的车辆用的空气调节装置的示意图。
[0032]图2是第一实施方式的送风机的叶轮的立体图。
[0033]图3是第一实施方式的送风机的叶轮的半剖视图。
[0034]图4是示出图3所示的叶片部分的IV向视图。
[0035]图5是示出图3所示的叶片部分的V向视图。
[0036]图6是示出图3所示的叶片部分的VI向视图。
[0037]图7是第一实施方式的叶轮整体的子午面图。
[0038]图8是第一实施方式的叶轮的主要部分的子午面图。
[0039]图9是图8的IX-1X剖视图。
[0040]图10是图8的X-X剖视图。
[0041]图11是第二实施方式的送风机的叶轮的立体图。
[0042]图12是第二实施方式的送风机的叶轮的半剖视图。
[0043]图13是第二实施方式的送风机的叶轮的俯视图。
[0044]图14是第二实施方式的送风机的叶轮的子午面图。
[0045]图15是第三实施方式的送风机的叶轮的子午面图。
[0046]图16是第四实施方式的送风机的叶轮主要部分的子午面图。
[0047]图17是变形例的送风机的叶轮的子午面图。
[0048]图18是变形例的送风机的叶轮的子午面图。
[0049]图19是变形例的送风机的叶轮的立体图。
[0050]图20是变形例的送风机的叶轮的半剖视图。
[0051]图21是示出现有技术的叶轮的主要部分的子午面图。
[0052]图22是图21的XXI1-XXII剖视图。
[0053]图 23 是图 22 的 XXII1-XXIII 剖视图。

【具体实施方式】
[0054]以下，根据附图对本申请的实施方式进行说明。需要说明的是，在以下的各实施方式彼此间，有时对彼此相同或等同的部分标注相同的附图标记，省略说明。
[0055](第一实施方式)
[0056]对第一实施方式进行说明。在本实施方式中，将本申请的离心式多叶送风机应用于搭载有水冷发动机的车辆的空气调节装置I中。
[0057]如图1所示，空气调节装置I具有形成向车室内输送的送风空气的空气流路的空气调节外壳2。在空气调节外壳2中的空气流最上游侧部位，形成有用于导入内部气体(车室内空气)的内部气体导入口 3、以及用于导入外部气体(车室外空气)的外部气体导入口4，并且设置有选择性地使所述各导入口 3、4开闭的内外部气体切换门5。
[0058]在内外部气体切换门5的空气流下游侧配设有送风机7，通过该送风机7从各导入口 3、4导入的空气向后述的各吹出口 14、15、17输送。
[0059]送风机7是将从旋转轴方向吸入的空气向径向外侧吹出的离心式多叶送风机。在本实施方式中，作为送风机7，采用将从旋转轴方向的一端侧吸入的空气朝径向外侧吹出的单吸入式的送风机。
[0060]送风机7具有叶轮7a、蜗壳(外壳)7b以及驱动叶轮7a的电动马达7c。叶轮7a以旋转轴70作为中心旋转而将空气向径向外侧吹出，其由树脂构成。蜗壳7b收容叶轮7a，并且形成使从叶轮7a吹出的空气集合的旋涡状的流路。需要说明的是，在蜗壳7b上形成有向旋转轴70的一端侧开口的吸入口 74。需要说明的是，本实施方式的送风机7的叶轮7a的详细内容之后叙述。
[0061]另外，在送风机7的空气流下游侧配设有蒸发器9，向送风机7输送的空气全部通过该蒸发器9。本实施方式的蒸发器9是使在其内部流通的冷媒与从送风机7输送的送风空气进行热交换，从而冷却送风空气的空气冷却机构。该蒸发器9与未图示的压缩机、冷凝器、气液分离器、膨胀阀等一起构成蒸气压缩式的制冷循环系统。
[0062]在蒸发器9的空气流下游侧配设有加热器芯10。加热器芯10是使冷却发动机11的发动机冷却水与通过蒸发器9后的空气进行热交换，从而对通过蒸发器9后的空气进行加热的空气加热机构。
[0063]另外，在空气调节外壳2中形成有使通过蒸发器9后的空气绕过加热器芯10流动的旁通通路12。并且，在加热器芯10的空气流上游侧配设有空气混合门13，该空气混合门13调整通过加热器芯10的空气的风量与通过旁通通路12的空气的风量的风量比例，从而调整向车室内吹出的空气的温度。
[0064]另外，在空气调节外壳2的空气流最下游部位形成有用于朝向乘坐人员的上半身吹出空气的面部吹出口 14、用于向乘坐人员的脚边吹出空气的足部吹出口 15、以及用于向窗玻璃16的内表面吹出空气的除霜器吹出口 17。
[0065]在所述各吹出口 14、15、17的空气流上游侧分别配设有吹出模式切换门18、19、20。通过将这些吹出模式切换门18?20切换地开闭，由此，在向乘坐人员的上半身吹出空气的面部模式、向乘坐人员的下半身吹出空气的足部模式、以及向车辆窗玻璃的内表面吹出空气的除霜器模式之间切换。
[0066]接着，对本实施方式的送风机7的叶轮7a进行说明。如图2的立体图以及图3的半剖视图所示，送风机7的叶轮7a构成为具有多个叶片71、侧板72以及主板73。
[0067]主板73由与旋转轴70结合的圆盘状的部件构成。本实施方式的主板73与各叶片71的旋转轴方向的另一端侧(纸面下方侧)的部位71b连结，且构成为在从旋转轴方向观察时与各叶片71重合。
[0068]侧板72与各叶片71的旋转轴方向的一端侧(纸面上方侧)的旋转轴70的径向外侧的部位连结。本实施方式的侧板72以从旋转轴70的径向外侧覆盖各叶片71的旋转轴方向的一端侧的外周缘部(叶后缘)712的方式与其连结。更具体而言，本实施方式的侧板72形成为以旋转轴方向的一端侧的部位比另一端侧的部位更靠旋转轴70的径向内侧的方式弯曲而成的环形状(管套形状(shroud shape))。需要说明的是，本实施方式的侧板72构成为，其内周径Ds比主板73的外周径Dm大，形成为在旋转轴方向观察时不与主板73重合的形状。
[0069]各叶片71配设在旋转轴70的轴线Z的周围。所述构成叶轮7a的各叶片71、侧板72、主板73通过树脂模塑等而一体成形。
[0070]以此方式构成的叶轮7a通过旋转轴70的旋转，利用离心力将从旋转轴方向的一端侧的吸入口 74向叶轮7a内的叶片间空间(各叶片71之间的空间)流入的空气向叶轮7a的径向外侧吹出。
[0071]接着，对本实施方式的叶片71的形状进行说明。图4?图6是图3的各向视图，示出本实施方式的叶片71的形状。需要说明的是，为了方便说明，在图4?图6中，省略侧板72以及主板73的图示，并且图示图3中的各箭头A?C的方向上的代表性的三个叶片71。
[0072]如图4所示，在各叶片71上，在叶轮7a的内周侧的叶片71的两端的部位71a、71b之间形成有内周缘部(叶前缘)711。另外，如图5所示，在各叶片71上，在叶轮7a的外周侧的叶片71的两端的部位71a、71b之间形成有外周缘部(叶后缘)712。
[0073]如图6所示，本实施方式的各叶片71在从旋转轴方向观察时，内周缘部711的旋转轴方向的一端侧的部位711a位于比内周缘部711的旋转轴方向的另一端侧的部位711b靠叶轮7a的旋转方向R的前方的位置。
[0074]如前所述，本实施方式的叶轮7a采用将从旋转轴方向吸入的空气向径向外侧吹出的结构。因此，通过使内周缘部711的旋转轴方向的一端侧的部位711a位于比内周缘部711的旋转轴方向的另一端侧的部位711b靠旋转方向R的前方的位置，由此，容易在侧板72侧从旋转轴方向向叶片间空间吸入空气。其结果，能够增加向侧板72侧的叶片间空间流入的空气的流量。需要说明的是，以下，将内周缘部711的旋转轴方向的一端侧的部位711a称作前进部位711a，将内周缘部711的旋转轴方向的另一端侧的部位711b称作后退部位711b。
[0075]接着，使用图7、图8的子午面图对各叶片71的内周缘部711以及外周缘部712的具体形状进行说明。需要说明的是，“子午面”指的是将叶片71的形状向叶轮7a的包含旋转轴70的剖面旋转投影得到的面。
[0076]如图7、图8所示，本实施方式的叶片71的内周缘部711构成为，以叶轮7a的侧板72侧的内周径比主板73侧的内周径大的方式，从主板73侧朝向侧板72侧远离旋转轴70的轴线Z。需要说明的是，叶轮7a的内周径是在旋转轴70的径向上通过各叶片71的内周缘部711的内切圆的直径。
[0077]另外，在离心式多叶送风机中，若叶片71的内周缘部711的入口角α与向内周缘部711流入的空气的流入角β之差(入射角Y)大，则会在叶片间空间形成分离区域而导致失速，因此，入射角Y越小越成为理想状态。
[0078]但是，在普通的离心式多叶送风机中，与主板73侧相比，侧板72侧的内周缘部711的入口角α与流入角β之差容易增大，存在侧板72侧的叶片间空间中容易产生空气流的分离的趋势。
[0079]因此，在本实施方式中，使相对于在叶轮7a的子午面上呈现的叶片71的内周缘部711在规定方向上交叉的各剖面上的入口角α在从侧板72侧到主板73侧的整个区域内均匀。需要说明的是，“均匀”指的是入口角α在从侧板72侧到主板73侧的整个区域中不存在偏差的状态，或者仅有±5°以内的微小偏差的状态。
[0080]这里，图9是图8的IX-1X剖视图，图10是图8的X-X剖视图。需要说明的是，IX-1X剖面是沿与旋转轴方向正交的方向将叶片71的主板73侧的部位切断时的剖面。另夕卜，X-X剖面是沿与旋转轴的轴线方向正交的方向将叶片71的侧板72的部位切断时的剖面。
[0081]具体而言，在本实施方式中，如图9、图10所示，将各叶片71的内周缘部711的在相对于旋转轴方向正交的各剖面上的入口角a m、a s在从侧板72侧到主板73侧的整个区域中设定为均匀的角度(例如，55°?76°的角度)。
[0082]在本实施方式中，将入口角am、a s设为通过叶片71的内周缘部711的内切圆的切线(图9、图10中的单点划线)与叶片71的正压面713侧的内侧端部713a处的切线(图9、图10中的双点划线)所成的角度。
[0083]这里，如作为所述问题说明的那样，若仅是使各叶片71的内周缘部711的入口角am, a s在从侧板72侧到主板73侧的整个区域均匀，难以充分抑制侧板72侧的空气流的分离。
[0084]因此，在本实施方式中，如图7所示，以叶轮7a的侧板72侧的外周径比主板73侧的外周径大的方式，将各叶片71的外周缘部712形成为从主板73侧朝向侧板72侧远离旋转轴70的轴线Z的形状。需要说明的是，叶轮7a的外周径是在旋转轴70的径向上通过各叶片71的外周缘部712的外接圆的直径。
[0085]具体而言，本实施方式的叶片71构成为，从主板73侧朝向侧板72侧内周径增大，且从主板73侧朝向侧板72侧而外周径增大(dl > d2、Dl > D2)。由此，本实施方式的叶轮7a的外形形状形成为倒梯形状。
[0086]此外，在本实施方式中，侧板侧内外径比小于主板侧内外径比。需要说明的是，侧板侧内外径比是叶轮7a的侧板72侧的外周径Dl与内周径dl之比(=Dl/dl)，主板侧内外径比是主板73侧的外周径D2与内周径d2之比(D2/d2)。
[0087]接下来，对本实施方式的空气调节装置I的动作进行说明。当通过乘坐人员的操作等开始空气调节装置I的运转时，经由各导入口 3、4向空气调节外壳2内导入的空气通过送风机7向各吹出口 14、15、17输送。通过送风机7输送的送风空气利用蒸发器9、加热器芯10、空气混合门13调整为所希望的温度，从各吹出口 14、15、17中的任一吹出口向车室内吹出。
[0088]这里，在本实施方式的送风机7中，以叶轮7a的内周径从主板73侧朝向侧板72侧增大的方式，将叶片71的内周缘部711形成为从主板73侧朝向侧板72侧远离旋转轴70的轴线Z的形状。由此，减少叶轮7a的侧板72侧的通风阻力，能够使从旋转轴方向流动的空气容易流动到侧板72侧的叶片间空间。
[0089]另外，在本实施方式的送风机7中，使各叶片71的内周缘部711处的在相对于旋转轴70的轴线正交的各剖面上的入口角a m、a s在从侧板72侧到主板73侧的整个区域内为均匀的角度。由此，与普通的离心式多叶送风机相比，能够抑制侧板72侧的空气流的分离，使从旋转轴方向流动的空气容易向吸入口 74附近的叶片间空间流动。
[0090]此外，在本实施方式的送风机7中，将叶片71的外周缘部712形成为从主板73侧朝向侧板72侧远离旋转轴70的轴线Z的形状。由此，实现使各叶片71的内周缘部711的入口角am、as在从侧板72侧到主板73侧的整个区域中成为均匀的角度时成为问题的、叶轮7a的空气出口侧的旋转轴方向的流速分布的均匀化。
[0091]对这一点进行说明，在离心式多叶送风机中，在转速以及通风阻力恒定的条件下，叶轮7a的空气出口侧的流量以外周径的平方增加。因此，通过使叶轮7a的外周径在侧板72侧比主板73侧大，由此，叶轮7a的侧板72侧的空气出口侧的流量增加，伴随于此，叶轮7a的侧板72侧的空气出口侧的流速加快。即，能够使叶轮7a的空气出口侧的侧板72侧的流速接近主板73侧的流速。
[0092]在此基础上，伴随着叶轮7a的侧板72侧的空气出口侧的流量增加，侧板72侧的向内周缘部711流入的空气的流量增加。由于该侧板72侧的向内周缘部711流入的空气的流量增加使侧板72侧的流速增快，因此能够缩小侧板72侧的入口角与流入角之差。
[0093]S卩，在本实施方式中，由于侧板72侧的叶轮7a的内径比主板73侧大，因此，如图9、图10所示，侧板72侧的周速度Us比主板73侧的周速度Um快(Us > Um)。
[0094]相对于此，向侧板72侧的叶片71的内周缘部711流入的空气的绝对流入速度是增加了与向内周缘部711流入的空气的流量增加相伴的流速的增加量Cp的速度(=Cs+Cp)。
[0095]这里，在将使周速度分量以及流入速度分量合成而得到的空气的相对流入速度V、与周速度分量所成的角度定义为流入角β时，侧板72侧的流入角β s成为接近主板73侧的流入角βπι的角度。
[0096]在本实施方式的叶轮7a中，由于使侧板72侧的入口角as与主板73侧的入口角am—致,因此,侧板72侧的入口角a s与流入角β s之差(入射角Ys)缩小。
[0097]由此，通过充分抑制侧板72侧的空气流的分离，能够缓和与侧板72侧的空气流的分离相伴的、侧板72侧的空气出口侧的流速降低。因此，能够进一步使叶轮7a的空气出口侧的侧板72侧的流速接近主板73侧的流速。
[0098]其结果，例如，如图8的在叶轮7a的右侧所示的流速分布，能够充分使叶轮7a的空气出口侧处的旋转轴方向的流速分布均匀化，能够实现送风机7的效率提高以及噪声抑制。
[0099]特别是，在本实施方式中，采用使内周缘部711的旋转轴方向的一端侧的部位711a位于比旋转轴方向的另一端侧的部位711b靠旋转方向R的前方的位置的结构。
[0100]由此，通过向侧板72侧的叶片间空间流入的空气的流量的增加，能够增加向侧板72侧的内周缘部711流入的空气的流速(绝对流入速度)，因此，能够进一步减小侧板72侧的入射角Y S。其结果，能够有效地抑制侧板72侧的空气流的脱离。
[0101](第二实施方式)
[0102]接下来，对第二实施方式进行说明。在本实施方式中，说明相对于第一实施方式改变了主板73的形状的例子。需要说明的是，在本实施方式中，省略或简化与第一实施方式相同或者等同的部分的说明地进行说明。
[0103]如图11的立体图、图12的半剖视图以及图13的俯视图所示，本实施方式的叶轮7a相对于第一实施方式减小了主板73的外周径。具体而言，在本实施方式中，如图13所示，以使在从旋转轴方向观察叶轮7a时主板73与内周缘部711的前进部位71 Ia不重合的方式减小主板73的外周径。
[0104]更详细地说，如图14的子午面图所示，从旋转轴70的轴线Z到主板73的外周端的距离LI比从旋转轴70的轴线Z到内周缘部711的前进部位711a的距离L2小。
[0105]其他结构与第一实施方式相同。因此，根据本实施方式的送风机7,发挥与第一实施方式同等的效果。
[0106]这里，若采用使内周缘部711的前进部位711a比后退部位711b靠旋转方向R的前方的结构(三维叶)，则在将各叶片71、侧板72以及主板73 —体成形时，存在前进部位711a咬边(undercut)的可能。
[0107]与此相对，在本实施方式中，减小主板73的外周径，形成主板73与内周缘部711的前进部位711a在旋转轴方向上不重合的形状。因此，在通过模塑一体成形至少主板73与各叶片71的情况下，能够通过使模壳在旋转轴方向上滑动而从模壳取出成形品。其结果，能够简易地制造叶轮7a,能够实现成本减少。
[0108](第三实施方式)
[0109]接下来，对第三实施方式进行说明。在本实施方式中，说明相对于第一、第二实施方式改变了叶轮7a的形状的例子。需要说明的是，在本实施方式中，省略或者简化与第一、第二实施方式相同或者等同的部分的说明地进行说明。
[0110]在本实施方式中，如图15所示，采用使叶轮7a的侧板72侧的外周径Dl与内周径dl之比(侧板侧内外径比)比主板73侧的外周径D2与内周径d2之比(主板侧内外径比)大的结构(Dl/dl > D2/d2)。
[0111]具体而言，在本实施方式中，采用使叶片71的外周缘部712从主板73侧朝向侧板72侧远离旋转轴70的轴线Z的结构，并采用使叶片71的内周缘部711沿着旋转轴方向延伸的结构。换句话说，对于本实施方式的叶轮7a，侧板72侧的外周径比主板73侧的外周径大，叶轮7a的侧板72侧的内周径与主板73侧的内周径相同。
[0112]其他结构与第一实施方式相同，根据本实施方式的送风机7,发挥与第一实施方式的效果相同的效果。
[0113]这里，如第一实施方式，在采用使侧板侧内外径比(=Dl/dl)比主板侧内外径比(D2/d2)小的结构的情况下，若叶轮7a的侧板72侧的内周径过大，则侧板72侧的内周缘部711处的周速度Us增大。其结果，存在侧板72侧的内周缘部711处的流入角Ps减小，侧板72侧的内周缘部711的入口角as与流入角Ps之差增大的可能。
[0114]与此相对，在本实施方式中，由于采用使叶轮7a的侧板侧内外径比大于主板侧内外径比的结构，因此，叶轮7a的侧板72侧的内周径不会过大，能够抑制侧板72侧的内周缘部711处的周速度Us的增加。换句话说，根据本实施方式的结构，在侧板72侧的流量增加的基础上，还能够抑制对侧板72侧的内周缘部711处的流入角造成影响的、侧板72侧的内周缘部711处的周速度的增加。
[0115]由此，侧板72侧的内周缘部711处的流入角增大，侧板72侧的内周缘部711处的入口角as与流入角β s之差缩小，因此，能够有效地抑制侧板72侧的分离。
[0116](第四实施方式)
[0117]接下来，对第四实施方式进行说明。需要说明的是，在本实施方式中，省略或简化与第一?第三实施方式相同或者等同的部分的说明地进行说明。
[0118]在本实施方式中，设定多条假想了向叶片71的内周缘部711流入的空气的流动方向的假想流线，使假想流线上的各剖面处的入口角α在从侧板72侧到主板73侧的整个区域中成为均匀的角度(例如，55°?76°的角度)。
[0119]具体而言，在本实施方式中，如图16所示，将第一?第六分割线Ydl?Yd6设定为假想流线，各假想流线Ydl?Yd6上的各剖面上的入口角α在叶片71的内周缘部711的整个范围内是均匀的角度。
[0120]这里，对假想流线的设定进行说明，将叶片71的内周缘部711以沿着叶片71的内周缘部711的长度均等的方式分割成规定份，设定内周缘部711上的分割点Yin。需要说明的是，在本实施方式中，将内周缘部711的分割点Yin从叶片71的旋转轴方向的一端侧依次设定为第一内周侧分割点Yil、第二内周侧分割点Yi2，..?，第六内周侧分割点Yi6。
[0121]相同地，将叶片71的外周缘部712以沿着叶片71的外周缘部712的长度均等的方式分割成规定份，设定外周缘部712上的分割点Yon。需要说明的是，在本实施方式中，将外周缘部712的分割点Yon从叶片71的旋转轴方向的一端侧依次设定为第一外周侧分割点Yol、第二外周侧分割点Yo2，..?，第六外周侧分割点Υο6。
[0122]并且，将连结内周侧分割点Yin以及外周侧分割点Yon中的、从叶片71的旋转轴方向的一端侧依次计数时为相同序号的分割点彼此的线(第一?第六分割线Ydl?Yd6)设定为假想流线。
[0123]其他结构与第一实施方式相同，根据本实施方式的送风机7,发挥与第一实施方式相同的效果。此外，根据本实施方式的送风机7，叶片71的设计面不交叉，具有容易进行叶轮7a的叶片71的设计的优点。
[0124]需要说明的是，在本实施方式中，说明了将叶片71的内周缘部711以及外周缘部712分割为六份而设定六条假想流线的例子，但并不局限于此，假想流线的设定条数也可以设定为任意的条数(例如10条)。
[0125]以上，说明了本申请的实施方式，但本申请不限定于此，只要不脱离权利要求书所记载的范围，例如能够如以下这样进行各种变形。
[0126](I)在上述的各实施方式中，作为叶片71的形状，说明了内周缘部711的旋转轴方向的一端侧的部位711a比旋转轴方向的另一端侧的部位711b靠叶轮7a的旋转方向R的前方的例子，但不限定于此。例如，也可以采用内周缘部711的位置从主板73侧朝向侧板72侧而位于叶轮7a的旋转方向R的更后方的叶片71。
[0127](2)在上述的各实施方式中，说明了将侧板72形成为以旋转轴方向的一端侧的部位位于比另一端侧的部位靠旋转轴70的径向内侧的方式使其弯曲而成的环形状的例子，但不限定于此。例如，如图17所示，也可以将侧板72形成为沿着旋转轴方向延伸的圆环形状，并与各叶片71的存在于旋转轴方向的一端侧的径向外侧的外周缘部712连结。
[0128]另外，在上述的各实施方式中，说明了侧板72以从旋转轴70的径向外侧覆盖各叶片71的外周缘部712的方式与其连结的例子，但不限定于此。例如，如图18所示，也可以使侧板72与各叶片71的旋转轴方向的一端侧的部位71a连结。
[0129]无论采用哪种形状，都优选使主板73与侧板72在从旋转轴方向观察时彼此不重合，以避免在将叶轮7a —体成形时发生咬边。当然，只要能够将叶轮7a —体成形，也可以将主板73与侧板72构成为在从旋转轴方向观察时重合。
[0130](3)在上述的第三实施方式中，说明了使叶片71的内周缘部711沿着旋转轴方向延伸的结构，但只要是叶轮7a的侧板侧内外径比大于主板侧内外径比的结构，也可以采用使叶片71的内周缘部711从主板73侧朝向侧板72侧远离旋转轴70的轴线Z的结构。
[0131](4)在上述的各实施方式中，说明了采用单吸入式的送风机作为送风机7的例子，但不局限于此，也可以采用从旋转轴方向的两侧吸入空气的双吸入式的送风机。
[0132]在这种情况下，例如，如图19、图20所示，只要准备与通过上述各实施方式说明的叶轮7a相同地构成的第一、第二叶轮部7aa、7ab，利用连结部件75将各叶轮部7aa、7ab的主板73a、73b连结即可。
[0133]需要说明的是，各叶轮部7aa、7ab的各叶片71构成为，相对于叶轮7a的子午面上的内周缘部711在规定方向上交叉的各剖面上的入口角α在从侧板72a、72b侧到主板73a、73b侧的整个区域内是均匀的。此外，各叶轮部7aa、7ab的叶片71的外周缘部712从主板73a、73b侧朝向侧板72a、72b侧远离旋转轴70的轴线Z。
[0134](5)在上述的第一实施方式中，说明了使与叶轮7a的子午面上的旋转轴方向正交的各剖面上的入口角α在从侧板72侧到主板73侧的整个区域内均匀的例子，但不限定于此。例如，也可以使相对于叶轮7a的子午面上的内周缘部711正交的各剖面上的入口角α在从侧板72侧到主板73侧的整个区域内均匀。
[0135](6)在上述的各实施方式中，说明了在车辆用的空气调节装置I中应用送风机7的例子，但不局限于车辆用，也可以应用于其他空气调节装置中。
[0136](7)上述的各实施方式并非彼此无关，除了明显不能组合的情况之外，能够适当地组合。需要说明的是，在上述的各实施方式中，不言而喻地，构成实施方式的要素除了特别明示为必需的情况以及认为在原理上明显是必需的情况等之外并不一定是必需的。
[0137]另外，在上述的各实施方式中，在言及实施方式的构成要素的个数、数值、量、范围等的数值的情况下，除了特别明示为必需的情况以及在原理上明显限定为特定的数量的情况等之外，不限定于该特定的数量。
[0138]此外，在上述的各实施方式中，在言及构成要素等的形状、位置关系等时，除了特别明示的情况以及原理上限定为特定的形状、位置关系等的情况等之外，不限定于该形状、位置关系等。
[0139]本申请以实施例为基准而进行了记述，但应理解为本申请不限定于该实施例、构造。本申请还包括各种变形例、等同范围内的变形。在此基础上，各种组合和形态、以及在它们中仅多一个要素或少一个要素的其他组合和形态也包含于本申请的范畴和构思范围中。
【权利要求】
1.一种离心式多叶送风机，其具备以旋转轴(70)为中心地旋转的叶轮(7a)以及收容所述叶轮(7a)的外壳(7b)，将从至少在旋转轴(70)的一端侧开口的所述外壳(7b)的吸入口(74)吸入的空气朝向所述旋转轴(70)的径向外侧吹出，其特征在于， 所述叶轮(7a)具有: 主板(73)，其与所述旋转轴(70)结合； 多个叶片(71)，其配设在所述旋转轴(70)的轴线的周围，且该多个叶片(71)的所述旋转轴(70)的另一端侧与所述主板(73)连结；以及 侧板(72)，其在所述旋转轴(70)的一端侧将所述多个叶片(71)连结， 所述多个叶片(71)构成为，与所述叶轮(7a)的子午面上的所述多个叶片(71)的各自的内周缘部(711)在规定方向上交叉的剖面上的入口角(α)在从所述侧板(72)侧至所述主板(73)侧的整个区域内是均匀的，并且，所述多个叶片(71)的外周缘部(712)从所述主板(73)侧朝向所述侧板(72)侧而远离所述旋转轴(70)的轴线。
2.根据权利要求1所述的离心式多叶送风机，其特征在于， 所述多个叶片(71)构成为，所述内周缘部(711)的所述旋转轴(70)的一端侧的部位(711a)位于比所述内周缘部(711)的所述旋转轴(70)的另一端侧的部位(711b)靠所述叶轮(7a)的旋转方向(R)的前方处。
3.根据权利要求2所述的离心式多叶送风机，其特征在于， 所述主板(73)以在所述旋转轴(70)方向上不与所述内周缘部(711)的所述旋转轴(70)的一端侧(711a)的部位重合的方式与所述多个叶片(71)的所述旋转轴(70)的另一端侧连结。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的离心式多叶送风机，其特征在于， 所述侧板(72)与所述多个叶片(71)的所述旋转轴(70)的一端侧的存在于所述旋转轴(70)的径向外侧的部位(712)连结。
5.根据权利要求1?3中任一项所述的离心式多叶送风机，其特征在于， 所述侧板(72)与所述多个叶片(71)的所述旋转轴(70)的一端侧的部位(71a)连结。
6.根据权利要求1?5中任一项所述的离心式多叶送风机，其特征在于， 所述多个叶片(71)构成为，与所述旋转轴(70)方向正交的剖面上的各自的入口角(α)在从所述侧板(72)侧至所述主板(73)侧的整个范围内是均匀的。
7.根据权利要求1?5中任一项所述的离心式多叶送风机，其特征在于， 在将所述内周缘部(711)以沿着周缘的长度相等的方式分割成规定份，将所述多个叶片(71)的各自的外周缘部(712)以沿着周缘的长度相等的方式分割成所述规定份的情况下，在以将所述内周缘部(711)上的分割点以及所述外周缘部(712)上的分割点中的、相同序号的分割点彼此连结的线作为假想流线时， 所述多个叶片(71)构成为，所述假想流线上的各剖面处的各自的入口角(α)在从所述侧板(72)侧至所述主板(73)侧的整个区域内是均匀的。
8.根据权利要求1?7中任一项所述的离心式多叶送风机，其特征在于， 在将所述叶轮(7a)的所述侧板(72)侧的外周径(Dl)与内周径(dl)之比设为侧板侧内外径比(Dl/dl)，将所述叶轮(7a)的所述主板(73)侧的外周径(D2)与内周径(d2)之比设为主板侧内外径比(D2/d2)时，所述叶轮(7a)构成为，所述侧板侧内外径比(Dl/dl)比所述主板侧内外径比(D2/d2) 大。
【文档编号】F04D29/30GK104411980SQ201380034234
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年6月6日 优先权日:2012年6月26日
【发明者】酒井雅晴, 今东升一 申请人:株式会社电装