流体输送装置和成型用模具的制作方法
【专利摘要】静翼(42)具有上游侧缘部(43)和下游侧缘部(45)。在从与旋转轴(80)平行的方向观察上游侧缘部的情况下，上游侧缘部中的位于离旋转轴最近的位置的内侧部分(P1)位于比上游侧缘部中的位于离旋转轴最远的位置的外侧部分(P2)靠螺旋桨式风扇的旋转方向上的前方的位置。在观察将静翼按与旋转轴平行的方向投影到与旋转轴垂直的平面时在平面上描绘出的投影像的情况下，静翼中的位于离旋转轴最近的位置的根部部分(46)的周向长度(LA)比静翼中的位于离旋转轴最远的位置的外周部分(41)的周向长度(LB)长。能得到能送出具有直进性和风压的气流的流体输送装置。
【专利说明】
流体输送装置和成型用模具
技术领域
[0001]本发明涉及流体输送装置和成型用模具，特别涉及具备静翼单元的流体输送装置和用于使该静翼单元成型的成型用模具。
【背景技术】
[0002]流体输送装置用螺旋桨式风扇来送出流体。流体输送装置的例子能举出吹风机、卷发吹风机、宠物用吹风机、空调室外机以及园艺用鼓风机等。在一般的流体输送装置中，在螺旋桨式风扇的下游侧配置有具有静翼的静翼单元。静翼也被称为固定翼、整流翼等。
[0003]有时会对流体输送装置要求使从该装置送出的流体具有直进性和风压。例如在吹风机的领域中，除了使头发变干燥的功能以外，还要求生成具有直进性和风压的气流，实现利用该气流对头皮进行护理的功能。为了实现头皮护理，需要送出将毛发吹开而到达头皮的气流。在鼓风机的领域中，例如为了能高效地清扫落叶等，有时也需要送出具有直进性和风压的气流。
[0004]特许第4797928号公报(专利文献I)公开了关于具备喷出喷嘴的吹风机的发明。本发明研究了喷出喷嘴的形状，由此确保从喷嘴喷出的空气的风压，谋求防止风量降低。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:特许第4797928号公报
【发明内容】
[0008]发明要解决的问题
[0009]为了送出具有直进性和风压的气流，已知对螺旋桨式风扇、喷出喷嘴的形状进行研究的发明。然而，对配置在螺旋桨式风扇的下游侧的静翼(静翼单元)的形状进行改善的尝试至今几乎无人涉足。
[0010]本发明的目的在于提供能利用改善了形状的静翼单元送出具有直进性和风压的气流的流体输送装置以及用于使这种静翼单元成型的成型用模具。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]流体输送装置具备:螺旋桨式风扇，其包括I个或者多个翼部，通过绕旋转轴旋转而产生流体的流动；以及静翼单元，其包括I个或者多个静翼，配置为上述静翼位于上述流体流动的方向上的上述螺旋桨式风扇的下游侧的位置，上述静翼具有:上游侧缘部，其形成上述流体流动的方向上的上述静翼的上游侧的边缘；以及下游侧缘部，其形成上述流体流动的方向上的上述静翼的下游侧的边缘，在从与上述旋转轴平行的方向观察上述上游侧缘部的情况下，上述上游侧缘部中的位于离上述旋转轴最近的位置的内侧部分位于比上述上游侧缘部中的位于离上述旋转轴最远的位置的外侧部分靠上述螺旋桨式风扇的旋转方向上的前方的位置，在观察将上述静翼按平行于上述旋转轴的方向投影到与上述旋转轴垂直的平面时在上述平面上描绘出的投影像的情况下，上述静翼中的位于离上述旋转轴最近的位置的根部部分的周向长度比上述静翼中的位于离上述旋转轴最远的位置的外周部分的周向长度长。
[0013]优选在从与上述旋转轴平行的方向观察上述上游侧缘部的情况下，上述上游侧缘部具有从上述内侧部分向上述外侧部分曲线状延伸的形状。
[0014]优选在从与上述旋转轴平行的方向观察上述上游侧缘部的情况下，上述上游侧缘部具有从上述内侧部分向上述外侧部分直线状延伸的形状，在从与上述旋转轴平行的方向观察上述上游侧缘部的情况下，上述上游侧缘部相对于连结上述旋转轴和上述内侧部分的直线所成的角度为15°以上?25°以下。
[0015]优选在从与上述旋转轴平行的方向观察上述上游侧缘部的情况下，当描绘连结上述内侧部分和上述外侧部分的直线时，该直线相对于连结上述旋转轴和上述内侧部分的直线所成的角度为30°以上?50°以下。
[0016]优选在观察利用沿着上述螺旋桨式风扇的旋转方向剖切面得到的上述静翼的截面形状的情况下，当设在上述静翼中的任意位置处得到的上述截面形状为内侧截面形状，设在上述静翼中的比上述任意位置靠径向外侧的位置处得到的上述截面形状为外侧截面形状时，上述内侧截面形状具有与上述外侧截面形状相比随着从上述上游侧缘部侧去往上述下游侧缘部侧而急剧地弯曲的弯曲部。
[0017]成型用模具用于使上述流体输送装置所具备的上述静翼单元成型。
[0018]发明效果
[0019]根据上述的流体输送装置，静翼能高效地回收运动能量，将风速转换为静压力，因此能送出具有直进性和风压的气流。
【附图说明】
[0020]图1是示出实施方式I中的流体输送装置的截面图。
[0021]图2是放大示出图1中的被II线包围的区域的截面图。
[0022]图3是示出图2中的从箭头III的方向观察的流体输送装置(螺旋桨式风扇和静翼单元)的俯视图。
[0023]图4是示出实施方式I中的螺旋桨式风扇的侧视图。
[0024]图5是示出实施方式I中的螺旋桨式风扇的俯视图。
[0025]图6是示出实施方式I中的静翼单元的立体图。
[0026]图7是示出沿着图6中的VI1-VII线的向视截面图。
[0027]图8是示出实施方式I中的静翼单元的俯视图。
[0028]图9是放大示出图8中的被IX线包围的区域的俯视图。
[0029]图10是示出实施方式I中的静翼单元的仰视图。
[0030]图11是用于说明实施方式I中的流体输送装置(静翼单元)的作用和效果的俯视图。
[0031]图12是示出沿着图11中的XI1-XII线的向视截面图。
[0032]图13是示出沿着图11中的XII1-XIII线的向视截面图。
[0033]图14是用于说明实施方式I中的流体输送装置(静翼单元)的另一作用和效果的立体图。
[0034]图15是用于说明实施方式I中的流体输送装置(静翼单元)的又一作用和效果的截面图。
[0035]图16是示出比较例I中的流体输送装置(螺旋桨式风扇和静翼单元)的俯视图。
[0036]图17是示出比较例I中的静翼单元的截面图。
[0037]图18是示出比较例I中的静翼单元的俯视图。
[0038]图19是放大示出图18中的被XIX线包围的区域的俯视图。
[0039]图20是示出比较例I中的静翼单元的仰视图。
[0040]图21是用于说明比较例I中的流体输送装置(静翼单元)的作用的俯视图。
[0041]图22是示出比较例2中的静翼单元的截面图。
[0042]图23是示出比较例2中的静翼单元的俯视图。
[0043]图24是放大示出图23中的被XXIV线包围的区域的俯视图。
[0044]图25是示出比较例2中的静翼单元的仰视图。
[0045]图26是用于说明比较例2中的流体输送装置(静翼单元)的作用的俯视图。
[0046]图27是用于说明比较例3中的流体输送装置(静翼单元)的作用的俯视图。
[0047]图28是示出实施方式2中的静翼单元的立体图。
[0048]图29是示出实施方式2中的静翼单元的截面图。
[0049]图30是示出实施方式2中的静翼单元的俯视图。
[0050]图31是放大示出图30中的被XXXI线包围的区域的俯视图。
[0051 ]图32是示出实施方式2中的静翼单元的仰视图。
[0052]图33是示出沿着图31中的XXX1-XXXI线的向视截面图。
[0053]图34是用于说明实施方式2中的静翼单元的作用和效果的俯视图。
[0054]图35涉及实验例，是示出实施例A、B(上述实施方式I)和比较例A、B(上述比较例2)中的压力流量特性(P-Q)特性的图。
[0055]图36涉及实验例，是示出实施例A、B(上述实施方式I)和比较例A、B(上述比较例2)中的对36V和45V的施加电压的做功P * Q的值的图。
[0056]图37涉及实验例，是示出基于实施方式I的风机单元(实施例C)和基于比较例2的风机单元(比较例C)的转速与风量的关系的图。
[0057]图38是示出另一实施方式中的成型用模具的截面图。
【具体实施方式】
[0058]以下，参照附图对各实施方式进行说明。对相同的部件和相当的部件标注相同的附图标记，有时不重复进行重复的说明。只要没有特别限制，一开始就打算适当地组合使用各实施方式所示的构成和各实验例所示的构成。
[0059][实施方式I]
[0060](整体构成)
[0061]图1是示出实施方式I中的流体输送装置100的截面图。流体输送装置100是吹风机，具备主体部10、把持部18和操作部19。主体部10包括外箱体11、内箱体12、驱动电机30、静翼单元40、螺旋桨式风扇50以及加热器17。外箱体11具有入口开口 13和出口开口 14。
[0062]内箱体12具有圆筒形状，在其两端设有吸入口15和喷出口 16。在内箱体12的内侧设有电机支撑部44(参照图2)。内箱体12的内径例如为Φ 56mm。驱动电机30以其输出轴31(参照图2)大致平行于主体部10的长边方向的方式配置在电机支撑部44的内侧。电机支撑部44也能作为驱动电机30的定子的一部分而发挥功能。
[0063]螺旋桨式风扇50被装配于驱动电机30。螺旋桨式风扇50配置在驱动电机30的靠吸入口 15的一侧。螺旋桨式风扇50以螺旋桨式风扇50的旋转轴(参照图2中的旋转轴80)大致平行于主体部10的长边方向的方式配置。
[0064]图2是放大示出图1中的被II线包围的区域的截面图。为了便于图示，图2的截面图示为吸入口 15位于纸面的上侧，喷出口 16位于纸面的下侧。图3是示出从图2中的箭头III的方向观察的流体输送装置100 (螺旋桨式风扇50和静翼单元40)的俯视图。
[0065]参照图2和图3，螺旋桨式风扇50和静翼单元40设置在内箱体12中。静翼单元40包括多个静翼42。各静翼42具有大致板状的形状(详细内容在后面说明)。各静翼42以从电机支撑部44的外表面44S向径向的外侧大致辐射状延伸的方式配置(详细内容在后面说明)，其延伸方向上的顶端到达内箱体12的内表面12S。
[0066]静翼单元40以使各静翼42位于气流流动的方向上的螺旋桨式风扇50的下游侧的方式配置。在本实施方式中，内箱体12和静翼单元40(各静翼42)通过一体成型而以相互成为一体的状态制造，构成一个物品。
[0067](螺旋桨式风扇50)
[0068]图4和图5分别是示出螺旋桨式风扇50的侧视图和俯视图。参照图2?图5，螺旋桨式风扇50接受来自驱动电机30(图2)的旋转动力，从而绕旋转轴80向箭头ARl方向旋转。螺旋桨式风扇50具备轮毂部60和4个翼部70。螺旋桨式风扇50只要具备有I个以上的翼部70即可，可以具备任意个翼部70。
[0069]轮毂部60包括外表面61。外表面61的上游端部62形成于外表面61中的最上游侧(顶点)的位置。外表面61的下游端63是形成于外表面61的最下游侧的位置的部位。旋转轴80形成为当螺旋桨式风扇50旋转时，旋转轴80通过上游端部62。
[0070]翼部70设于轮毂部60的外表面61。翼部70包括翼顶端部71、前缘部72、根部73、后缘部74、外周后端部75和外周缘部76。翼顶端部71位于螺旋桨式风扇50的旋转方向(箭头ARl方向)中的最顶端(前方侧)。前缘部72形成旋转方向上的翼部70的前缘。根部73形成于翼部70与轮毂部60的外表面61之间(交界处)。
[0071]后缘部74设于前缘部72的旋转方向(箭头ARl方向)上的后侧，形成螺旋桨式风扇50的旋转方向(箭头ARl方向)上的翼部70的后缘。外周后端部75形成于旋转半径方向(径向)上的后缘部74的最外侧的端部(外侧端)。外周缘部76连接翼顶端部71和外周后端部75，形成旋转半径方向上的翼部70的外周缘。
[0072]在螺旋桨式风扇50旋转时，在翼部70的翼面的喷出口16(图2)侧的面上形成正压面，在翼部70的翼面的吸入口 15(图2)的面上形成负压面。在螺旋桨式风扇50旋转时，翼部70的翼面产生从吸入口 15向喷出口 16流动的气流。
[0073](静翼单元40)
[0074]图6是示出静翼单元40的立体图。图7是沿着图6中的VI1-VII线的向视截面图。图8是示出静翼单元40的俯视图。图9是放大示出图8中的被IX线包围的区域的俯视图。图1O是示出静翼单元40的仰视图。
[0075]参照图3、图6?图10，如上所述，静翼单元40以使各静翼42位于气流流动的方向上的螺旋桨式风扇50(图3)的下游侧的位置的方式配置。内箱体12和静翼单元40(各静翼42)通过一体成型而以相互成为一体的状态制造，构成一个物品。
[0076]静翼42具有上游侧缘部43和下游侧缘部45(也参照图2)。上游侧缘部43形成流体流动的方向上的静翼42的上游侧的边缘。下游侧缘部45形成流体流动的方向上的静翼42的下游侧的边缘。上游侧缘部43和下游侧缘部45均从电机支撑部44的外表面44S延伸到内箱体12的内表面12S。
[0077]参照图9，在此，从与旋转轴80平行的方向观察上游侧缘部43。在这种情况下，上游侧缘部43具有位于上游侧缘部43中的离旋转轴80最近的位置的内侧部分Pl ；以及位于上游侧缘部43中的离旋转轴80最远的位置的外侧部分P2。同样，从与旋转轴80平行的方向观察下游侧缘部45。在这种情况下，下游侧缘部45具有位于下游侧缘部45中的离旋转轴80最近的位置的内侧部分Rl;以及位于下游侧缘部45中的离旋转轴80最远的位置的外侧部分R2。
[0078]在本实施方式的静翼单元40中，上游侧缘部43的内侧部分Pl位于比上游侧缘部43的外侧部分P2靠螺旋桨式风扇50的旋转方向(箭头ARl)上的前方的位置。换言之，在描绘连结旋转轴80和内侧部分Pl的线段LI，描绘连结旋转轴80和外侧部分P2的线段L2的情况下，线段LI(内侧部分Pl)位于比线段L2靠螺旋桨式风扇50的旋转方向(箭头ARl)上的前方的位置。
[0079]而且，观察将静翼42按与旋转轴80平行的方向投影到与旋转轴80垂直的平面时在该平面上描绘出的投影像。该投影像与图9中的按点Pl、点P2、点R2、点Rl的顺序包围的区域一致。即，该投影像会作为具有与图9中示出的被内侧部分P1、外侧部分P2、外侧部分R2和内侧部分Rl包围的区域一致的形状的像，描绘在上述平面上。
[0080]在本实施方式的静翼单元40中，具有如下特征:静翼42中的位于离旋转轴80最近的位置的根部部分46的周向长度LA比静翼42中的位于离旋转轴80最远的位置的外周部分41的周向长度LB长(LA>LB)。根部部分46是从上游侧缘部43的内侧部分Pl圆弧状延伸到下游侧缘部45的内侧部分Rl的部分。
[0081 ]根部部分46的周向长度LA是以旋转轴80为中心的根部部分46的圆周方向上的长度。同样，外周部分41是从上游侧缘部43的外侧部分P2圆弧状延伸到下游侧缘部45的外侧部分R2的部分，外周部分41的周向长度LB是以旋转轴80为中心的外周部分41的圆周方向上的长度。在本实施方式中，作为一个例子，(外周部分41的周向长度LB)/(根部部分46的周向长度 LA)=6.9/11.5 = 0.6。
[0082](作用和效果)
[0083]参照图11，在静翼单元40中，在相邻的静翼42之间形成有作为气流的通道的间隙区域RR1。为了便于说明，在图11中，用阴影点仅示出了 I个间隙区域RRl作为多个(7个)间隙区域中的代表。在流路(间隙区域RRl)内产生的压力损失与风速的平方成正比。因此，风速越高，压力损失会比风速变高增加得更多。一般来说，在旋转半径方向上的外侧风速容易变快，压力损失也容易变高。
[0084]未图示的螺旋桨式风扇50向箭头ARl方向旋转。由于螺旋桨式风扇50的旋转，会产生向图11的箭头A1、A2所示的方向流动的气流作为主流动。根据螺旋桨式风扇的特性，在箭头A2所示的部分(外周侧)流动的气流的圆周速度会比在箭头Al所示的部分(内周侧)流动的气流的圆周速度快。
[0085]在本实施方式中，上游侧缘部43的内侧部分Pl位于比上游侧缘部43的外侧部分P2靠螺旋桨式风扇50的旋转方向(箭头ARl)上的前方的位置。因此，静翼42的上游侧缘部43通过具有这样的构成，会产生向箭头AR3所示方向流动的次级流。该次级流沿着静翼42的翼面从螺旋桨式风扇50的旋转半径方向的外侧向内侧流动。
[0086]作为静翼的功能之一能举出回收运动能量，将风速转换为静压力。详细内容在后面说明，但在采用未实施任何对策的静翼的情况下，由螺旋桨式风扇生成的主流动会过度集中于上游侧缘部43的外侧部分P2附近，有时会超过静翼所具有的转换功能的能力。在超过转换功能的能力的情况下，静翼无法将风速更多地转换为静压力，而难以送出具有直进性和风压的气流。
[0087]在旋转半径方向上的内侧部分流动的气流的圆周速度比较慢，因此也容易具有比较充裕的将风速转换为静压力的能力。即，会将转换功能的工作从容易超过转换功能的能力的部位重新分配到转换功能的能力有余裕的部位(图11中的区域RR2)。根据该构成，在旋转半径方向的外侧由静翼42的未转换引发的损失和在旋转半径方向的内侧由静翼42的未运转引发的损失减少。由此，能使从风速转换的静压力提高。如果静压力强，则例如在吹风机的情况下，就能使能量变强到吹开头发或者吹飞湿润的毛发中的水分，能使直进性高的风到达远处。
[0088]除了上述作用和效果以外，在本实施方式中(参照图9)，具有如下特征:静翼42的根部部分46的周向长度LA比静翼42的外周部分41的周向长度LB长(LA>LB)。在内侧部分Pl位于比外侧部分P2靠旋转方向(箭头ARl)上的前方的位置的上述特征以外，还增加该(LA>LB的)特征，由此能在旋转半径方向上的外侧使气流能通过的面积增加。
[0089]S卩，关于间隙区域RRl的形状，在压力损失容易变大的旋转半径方向上的外侧使气流能通过的面积增加，由此能减少其压力损失。通过采用这些构成，会更彻底地将转换功能的工作从容易超过转换功能的能力的部位重新分配到转换功能的能力有余裕的部位(图11中的区域RR2)。根据这些构成，既能提高静压力又能将风量维持为同等的值，或者既能提高静压力又能使风量略微增加。
[0090](另一构成)
[0091]再次参照图9，在从与旋转轴80平行的方向观察上游侧缘部43的情况下，本实施方式中的上游侧缘部43具有从内侧部分Pl向外侧部分P2直线状延伸的形状。而且，在从与旋转轴80平行的方向观察上游侧缘部43的情况下，优选上游侧缘部43相对于连结旋转轴80和内侧部分Pl的直线L1、L1A所成的角度Θ1为15°以上?25°以下。在本实施方式中，角度Θ1为20°。另外，在从与旋转轴80平行的方向观察下游侧缘部45的情况下，下游侧缘部45相对于连结旋转轴80和内侧部分Rl的直线L3、L3A所成的角度Θ2为约80°。
[0092]本实施方式的静翼42的周向上的宽度具有如下形状:随着从根部部分46去往外周部分41而暂时宽度变大，然后尖细成锥状。即，在图9中的从点Rl到点R5之间的部分，静翼42具有周向上的宽度逐渐变大的形状，在从点R5到点R2之间的部分，静翼42具有周向上的宽度逐渐变窄的形状。
[0093]图12是沿着图11中的XII线的向视截面图。图13是沿着图11中的XIII线的向视截面图。在此，在观察利用沿着螺旋桨式风扇50的旋转方向(箭头ARl)的剖切面得到的静翼42的截面形状的情况下，将在静翼42中的任意位置(XII线的位置)处得到的截面形状设为内侧截面形状42A(图12)，将在静翼42中的比任意位置(XII线的位置)靠径向外侧的位置(XIII线的位置)处得到的截面形状设为外侧截面形状42B(图13)。
[0094]内侧截面形状42A具有随着从上游侧缘部43侧去往下游侧缘部45侧而与外侧截面形状42B相比急剧地弯曲的弯曲部42U1。即，内侧截面形状42A和外侧截面形状42B具有大致相同的高度H，而内侧截面形状42A的宽度Wl (图12)比外侧截面形状42B的宽度W2 (图13)大。内侧截面形状42A的弯曲部42U1 (图12)具有以比外侧截面形状42B的弯曲部42U2(图13)小的曲率半径弯曲的形状。通过采用该构成，在次级流向区域RR2(图11)集中时(图11中的箭头A3)，能使流动随着去往径向内侧而突然转向，因此能使转换功能的效率进一步提高，如图14所示，能进行直进性更高的送风。也可以仅在上游侧缘部43侧的部分设置弯曲部42U1、42U2。即，弯曲部42UU42U2的下游侧的形状也可以是沿着与旋转轴80平行的方向直线状延伸的形状。
[0095]参照图15，在本实施方式中，翼部70的后缘部74和静翼42的上游侧缘部43分别具有如下形状:当在使它们相互相对的状态下从与旋转轴80垂直的方向观察它们，并且假想使它们中的一方向它们中的另一方沿着与旋转轴平行的方向移动而相互接触时(箭头DR参照)，在它们之间会形成间隙S。根据该构成，能使气流顺畅地流向下游侧而不易产生所谓的峰值音，其结果是，能有效地抑制从螺旋桨式风扇与静翼之间的部分产生的噪声。
[0096]另外，再次参照图3，在本实施方式中，翼部70的后缘部74和静翼42的上游侧缘部43分别具有如下形状:当在使它们相互相对的状态下从与旋转轴80平行的方向观察它们时，它们仅有一部分彼此交叉(即具有不全部交叉的形状)。根据该构成，也能使气流顺畅地流向下游侧而不易产生所谓的峰值音，其结果是，能有效地抑制从螺旋桨式风扇与静翼之间的部分产生的噪声。
[0097][比较例I]
[0098]图16是示出比较例I中的流体输送装置100W(螺旋桨式风扇50和静翼单元40W)的俯视图。图17和图18分别是示出静翼单元40W的截面图和俯视图。图19是放大示出图18中的被XIX线包围的区域的俯视图。图20是示出静翼单元40W的仰视图。
[0099 ]参照图16?图20 (特别是图19 )，在比较例I中，上游侧缘部43的内侧部分PI位于比上游侧缘部43的外侧部分P2靠螺旋桨式风扇50的旋转方向(箭头ARl)上的后方的位置。换言之，在描绘连结旋转轴80和内侧部分Pl的线段LI，描绘连结旋转轴80和外侧部分P2的线段L2的情况下，线段LI (内侧部分Pl)位于比线段L2靠螺旋桨式风扇50的旋转方向(箭头ARl)上的后方的位置。
[0100]而且，观察将静翼42按与旋转轴80平行的方向投影到与旋转轴80垂直的平面时在该平面上描绘出的投影像。该投影像与图19中的按点Pl、点P2、点R2、点Rl的顺序包围的区域一致。即，该投影像会作为具有与图19中示出的被内侧部分P1、外侧部分P2、外侧部分R2和内侧部分Rl包围的区域一致的形状的像，描绘在上述平面上。而且，在比较例I的静翼单元40W中具有如下特征:静翼42中的位于离旋转轴80最近的位置的根部部分46的周向长度LC与静翼42中的位于离旋转轴80最远的位置的外周部分41的周向长度LD为相同长度(LC =LD) ο
[0101]参照图21，在比较例I的构成中，次级流会向外侧流动，而过于集中在上游侧缘部43的外侧部分(区域RR3参照)附近(箭头A4)，有时会超过静翼42所具有的转换功能的能力。在超过转换功能的能力的情况下，静翼42无法将风速更多地转换为静压力，而难以送出具有直进性和风压的气流。在比较例I的构成中，与上述实施方式I的情况不同，没有进行工作的再分配，因此成为难以减少在旋转半径方向的外侧由静翼42未转换引发的损失和在旋转半径方向的内侧静翼42未运转引发的损失的状态，可以说难以提高从风速转换的静压力。
[0102][比较例2]
[0103]图22和图23分别是示出比较例2中的静翼单元40Y的截面图和俯视图。图24是放大示出图23中的被XXIV线包围的区域的俯视图。图25是示出静翼单元40W的仰视图。
[0104]参照图22?图25 (特别是图24 )，在比较例2中，上游侧缘部43的内侧部分PI位于比上游侧缘部43的外侧部分P2靠螺旋桨式风扇50的旋转方向(箭头ARl)上的后方的位置。换言之，在描绘连结旋转轴80和内侧部分Pl的线段LI，描绘连结旋转轴80和外侧部分P2的线段L2的情况下，线段LI (内侧部分Pl)位于比线段L2靠螺旋桨式风扇50的旋转方向(箭头ARl)上的后方的位置。
[0105]而且，观察将静翼42按与旋转轴80平行的方向投影到与旋转轴80垂直的平面时在该平面上描绘出的投影像。该投影像与图24中的按点Pl、点P2、点R2、点Rl的顺序包围的区域一致。即，该投影像会作为具有与图24中示出的被内侧部分P1、外侧部分P2、外侧部分R2和内侧部分Rl包围的区域一致的形状的像，描绘在上述平面上。而且，在比较例2的静翼单元40Y中具有如下特征:静翼42中的位于离旋转轴80最近的位置的根部部分46的周向长度LC与静翼42中的位于离旋转轴80最远的位置的外周部分41的周向长度LD为相同长度(LC =LD) ο
[0106]参照图26，在比较例2的构成中，也与比较例I的情况同样，次级流会向外侧流动，而过于集中在上游侧缘部43的外侧部分(区域RR3参照)的附近(箭头A4)，有时会超过静翼42所具有的转换功能的能力。在超过转换功能的能力的情况下，静翼42无法将风速更多地转换为静压力，而难以送出具有直进性和风压的气流。在比较例2的构成中，与上述实施方式I的情况不同，不进行工作的再分配，因此成为难以减少在旋转半径方向的外侧由静翼42未转换引发的损失和在旋转半径方向的内侧由静翼42未运转引发的损失的状态，可以说难以使从风速转换的静压力提高。
[0107][比较例3]
[0108]图27是示出比较例3中的静翼单元40Z的俯视图。在比较例3中，上游侧缘部43的内侧部分Pl也是位于比上游侧缘部43的外侧部分P2靠螺旋桨式风扇50的旋转方向(箭头ARl)上的后方的位置。换言之，在描绘连结旋转轴80和内侧部分Pl的线段LI，描绘连结旋转轴80和外侧部分P2的线段L2的情况下，线段LI(内侧部分Pl)位于比线段L2靠螺旋桨式风扇50的旋转方向(箭头ARl)上的后方的位置。
[0109]另一方面，观察将静翼42按与旋转轴80平行的方向投影到与旋转轴80垂直的平面时在该平面上描绘出的投影像。该投影像与图27中按点Pl、点P2、点R2、点Rl的顺序包围的区域一致。即，该投影像会作为具有与图27中示出的被内侧部分P1、外侧部分P2、外侧部分R2和内侧部分Rl包围的区域一致的形状的像，描绘在上述平面上。在比较例3的静翼单元40Z中具有如下特征:静翼42中的位于离旋转轴80最近的位置的根部部分46的周向长度LC比静翼42中的位于离旋转轴80最远的位置的外周部分41的周向长度LD长(LC>LD)。
[0110]在比较例3的构成中，虽然满足LC>LD的条件，但上游侧缘部43的内侧部分Pl位于比上游侧缘部43的外侧部分P2靠螺旋桨式风扇50的旋转方向(箭头ARl)上的后方的位置。因此，其结果是，与比较例1、2的情况同样，次级流会向外侧流动，而过于集中在上游侧缘部43的外侧部分(区域RR3参照)的附近(箭头A4)，有时会超过静翼42所具有的转换功能的能力。因此，在比较例3的构成中，可以说也难以使从风速转换的静压力提高。
[0111][实施方式2]
[0112]参照图28?图34对实施方式2中的静翼单元40A进行说明。在此，主要说明实施方式I与实施方式2的不同点。静翼单元40A能搭载于所谓的园艺用鼓风机。静翼单元40A的内箱体12的内径例如为Φ 176mm。
[0113]图28是示出静翼单元40A的立体图。图29和图30分别是示出静翼单元40A的截面图和俯视图。图31是放大示出图30中的被XXXI线包围的区域的俯视图。图32是示出静翼单元40A的仰视图。图33是沿着图31中的XXX1-XXXI线的向视截面图。
[0114]如图28?图33(主要是图31)所示，在静翼单元40A中，在从与旋转轴80平行的方向观察静翼42的上游侧缘部43的情况下，具有从内侧部分Pl向外侧部分P2曲线状(圆弧状)延伸的形状。在以内侧部分Pl和外侧部分P2作为两端来观察上游侧缘部43的情况下，弯曲的形状是以上游侧缘部43的中间部向旋转方向上的前方凸起的方式弯曲。在从与旋转轴80平行的方向观察上游侧缘部43的情况下，描绘连结内侧部分Pl和外侧部分P2的直线LlB(图31)。优选直线LlB相对于连结旋转轴80和内侧部分Pl的直线L1、L1A所成的角度Θ3为30°以上?50°以下。在本实施方式中，作为一个例子，角度Θ3为37°。
[0115]而且，在从与旋转轴80平行的方向观察静翼42的下游侧缘部45的情况下，其具有从内侧部分Rl向外侧部分R2曲线状(圆弧状)延伸的形状。在将内侧部分Rl和外侧部分R2作为两端来观察下游侧缘部45的情况下，弯曲的形状是以下游侧缘部45的中间部向旋转方向上的前方凸起的方式弯曲。在从与旋转轴80平行的方向观察下游侧缘部45的情况下，描绘连结内侧部分Rl和外侧部分R2的直线L3B(图31)。在本实施方式中，直线L3B相对于连结旋转轴80和内侧部分Rl的直线L3、L3A所成的角度Θ4的一个例子为64°。
[0116]若对上游侧缘部43和下游侧缘部45的弯曲程度进行比较，则下游侧缘部45是较平缓地弯曲，上游侧缘部43是较急剧地弯曲。本实施方式中，作为一个例子，(外周部分41的周向长度LB)/(根部部分46的周向长度LA) = 12.77/16.4 = 0.78。
[0117]参照图33，在观察利用沿着螺旋桨式风扇的旋转方向(箭头ARl)的剖切面得到的静翼42的截面形状的情况下，本实施方式的静翼42在上游侧缘部43侧具有弯曲部42U，在下游侧缘部45侧具有直线部42T。
[0118]参照图34，根据本实施方式的静翼单元40A，将上游侧缘部43形成为曲线状，从而连结内侧部分Pl和外侧部分P2的曲线比直线的情况下长。次级流沿着比直线的情况下长的距离向中心(区域RR2)集中，因此进一步强化了转换功能。弯曲的方向只要形成弯曲形状既可，可以认为形成为任何圆弧、曲线都能到该效果。即，弯曲的形状也可以是在将内侧部分Pl和外侧部分P2作为两端来观察上游侧缘部43的情况下，以上游侧缘部43的中间部向旋转方向上的后方凸起的方式弯曲。对于下游侧缘部45也是同样的。
[0119][实验例]
[0120]参照图35和图36，对关于上述实施方式I (图1?图15)和上述比较例2(图22?图26)进行的实验例进行说明。将实施方式I和比较例2的思想分别具体化而制造了两种静翼单元。使用同一螺旋桨式风扇(4个叶片)测定了压力流量特性(P-Q)特性，得到了图35所示的结果。另外，图36示出对36V和45V的施加电压的做功P * Q的值。
[0121]将用36V驱动实施方式I的构成的方案记为“实施例A”，将用45V驱动实施方式I的构成的方案记为“实施例B”。同样，将用36V驱动比较例2的构成的方案记为“比较例A”，将用45V驱动比较例2的构成的方案记为“比较例B”。
[0122]若对实施例A和比较例A进行对比，则可知基于实施方式I的实施例A表现出了更好的压力流量特性(P-Q)特性(实施例A相对于比较例A的比率为181%)。同样，若对实施例B和比较例B进行对比，则可知基于实施方式I的实施例表现出了更好的压力流量特性(P-Q)特性(实施例B相对于比较例B的比率为180% )。
[0123]参照图37，另外分别制造基于实施方式I的风机单元(实施例C)和基于比较例2的风机单元(比较例C)，测定了转速和风量的关系。其结果是，得到了基于实施方式I的风机单元(实施例C)更好的结果。
[0124][另一实施方式]
[0125]在本实施方式中，对制造上述各实施方式中的静翼单元时使用的成型用模具400进行说明。图38是示出成型用模具的截面图。成型用模具400具有可动侧模具401和固定侧模具402。利用可动侧模具401和固定侧模具402规定了与上述各实施方式中的静翼单元大致相同形状的用于注入流动性树脂的腔体403。根据这样构成的成型用模具400，能通过树脂成型来制造上述各实施方式中的静翼单元。
[0126]以上，对实施方式和实施例进行了说明，但是上述公开内容在所有方面均为例示而非限制性的。本发明的技术范围由权利要求表示，意在包括与权利要求等同的含义和范围内的全部变更。
[0127]附图标记说明:
[0128]10:主体部，11:外箱体，12:内箱体，12S:内表面，13:入口开口，14:出口开口，15:吸入口，16:喷出口，17:加热器，18:把持部，19:操作部，30:驱动电机，31:输出轴，40、40A、40W、40Y、40Z:静翼单元，41:外周部分，42:静翼，42A:内侧截面形状，42B:外侧截面形状，42T:直线部，42U、42U1、42U2:弯曲部，43:上游侧缘部，44:电机支撑部，44S、61:外表面，45:下游侧缘部，46:根部部分，50:螺旋桨式风扇，60:轮毂部，62:上游端部，63:下游端，70:翼部，71:翼顶端部，72:前缘部，73:根部，74:后缘部，75:外周后端部，76:外周缘部，80:旋转轴，100、100W:流体输送装置，400:成型用模具，401:可动侧模具，402:固定侧模具、403:腔体，P1、R1:内侧部分(点)，P 2、R2:外侧部分(点)，RR1:间隙区域，RR2、RR3:区域，S:间隙，W1、W2:宽度。
【主权项】
1.一种流体输送装置，其特征在于， 具备:螺旋桨式风扇，其包括I个或者多个翼部，通过绕旋转轴旋转而产生流体的流动；以及 静翼单元，其包括I个或者多个静翼，配置为上述静翼位于上述流体流动的方向上的上述螺旋桨式风扇的下游侧的位置， 上述静翼具有:上游侧缘部，其形成上述流体流动的方向上的上述静翼的上游侧的边缘；以及下游侧缘部，其形成上述流体流动的方向上的上述静翼的下游侧的边缘， 在从与上述旋转轴平行的方向观察上述上游侧缘部的情况下，上述上游侧缘部中的位于离上述旋转轴最近的位置的内侧部分位于比上述上游侧缘部中的位于离上述旋转轴最远的位置的外侧部分靠上述螺旋桨式风扇的旋转方向上的前方的位置， 在观察将上述静翼按平行于上述旋转轴的方向投影到与上述旋转轴垂直的平面时在上述平面上描绘出的投影像的情况下，上述静翼中的位于离上述旋转轴最近的位置的根部部分的周向长度比上述静翼中的位于离上述旋转轴最远的位置的外周部分的周向长度长。2.根据权利要求1所述的流体输送装置，其中， 在从与上述旋转轴平行的方向观察上述上游侧缘部的情况下，上述上游侧缘部具有从上述内侧部分向上述外侧部分曲线状延伸的形状。3.根据权利要求1所述的流体输送装置，其中， 在从与上述旋转轴平行的方向观察上述上游侧缘部的情况下，上述上游侧缘部具有从上述内侧部分向上述外侧部分直线状延伸的形状， 在从与上述旋转轴平行的方向观察上述上游侧缘部的情况下，上述上游侧缘部相对于连结上述旋转轴和上述内侧部分的直线所成的角度为15°以上?25°以下。4.根据权利要求2所述的流体输送装置，其中， 在从与上述旋转轴平行的方向观察上述上游侧缘部的情况下，当描绘连结上述内侧部分和上述外侧部分的直线时，该直线相对于连结上述旋转轴和上述内侧部分的直线所成的角度为30°以上?50°以下。5.根据权利要求1至4中的任意I项所述的流体输送装置，其中， 在观察利用沿着上述螺旋桨式风扇的旋转方向剖切面得到的上述静翼的截面形状的情况下，当设在上述静翼中的任意位置处得到的上述截面形状为内侧截面形状，设在上述静翼中的比上述任意位置靠径向外侧的位置处得到的上述截面形状为外侧截面形状时， 上述内侧截面形状具有与上述外侧截面形状相比随着从上述上游侧缘部侧去往上述下游侧缘部侧而急剧地弯曲的弯曲部。6.一种成型用模具，其特征在于， 用于使权利要求1至5中的任意I项所述的上述流体输送装置所具备的上述静翼单元成型。
【文档编号】F04D29/54GK106062381SQ201580011772
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年6月5日 公开号201580011772.8, CN 106062381 A, CN 106062381A, CN 201580011772, CN-A-106062381, CN106062381 A, CN106062381A, CN201580011772, CN201580011772.8, PCT/2015/66330, PCT/JP/15/066330, PCT/JP/15/66330, PCT/JP/2015/066330, PCT/JP/2015/66330, PCT/JP15/066330, PCT/JP15/66330, PCT/JP15066330, PCT/JP1566330, PCT/JP2015/066330, PCT/JP2015/66330, PCT/JP2015066330, PCT/JP201566330
【发明人】公文由衣, 大塚雅生
【申请人】夏普株式会社