專利名稱：送風機的葉輪以及具有這種葉輪的空調機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種橫流風扇、多葉片風扇、渦輪風扇、螺旋槳風扇等送風機的葉輪，以及具有這種葉輪的空調機。
背景技術：
例如，在橫流風扇、多葉片風扇、渦輪風扇、螺旋槳風扇等送風機的葉輪中，存在由于通過構成葉輪的葉片的空氣流產生空氣動力噪音的問題。作為產生這種空氣動力噪音的主要原因，可以列舉出以下兩點在葉片的負壓面側的空氣流的脫離；和在葉片的后緣側產生后緣渦流。
為了降低上述空氣動力噪音，曾經提出這樣的技術方案通過把構成葉輪的各葉片上的一對側邊緣中的至少一條側邊緣做成鋸齒形，來防止在葉片負壓面一側空氣流的脫離，并減少在葉片后邊緣側產生后緣渦流。(參見專利文獻1)可是，在上述專利文獻1所公開的技術中，因為各葉片的側邊緣都做成鋸齒形，所以在各葉片的后邊緣側所產生的后緣渦流，被過度細分成許多的不穩定渦流。因此，這些細分之后的各個渦流會對相鄰的渦流產生干涉，無法獲得大幅度降低空氣動力噪音的效果。另外，把葉片的側邊緣做成鋸齒形的加工需要費功夫，而且在葉片較小的情況下，還存在著形成鋸齒形比較困難的問題。
專利文獻1日本特開平11-141494號公報發明內容本發明就是鑒于上述問題而提出的，其目的是提供一種形狀簡單且能有效地降低空氣動噪音的送風機的葉輪以及具有這種葉輪的空調機。
本發明的用于解決上述課題的第一種實施方式，是提供一種送風機的葉輪，它具有下列部分葉片15；多個缺口17，其隔開規定間隔設置在上述葉片15的側邊緣上；以及多個平滑部18，其設置在上述各缺口17之間。
借助于上述結構，由于從葉片15側邊緣排出來的具有很大規模的橫向渦流，借助于在缺口17上形成的縱向渦流，以小規模被系統化而細分成穩定的橫向渦流，從而能夠降低空氣動力噪音。另外，由于設置在相鄰缺口17之間的平滑部18，可以減少每個單位長度上的缺口17的數量，因此與上述鋸齒相比，缺口17更容易形成。
本發明的用于解決上述課題的第二種實施方式，提供一種送風機的葉輪，它具有下列部分具有旋轉軸線的圓形支承板14；多個葉片15，其設置在該支承板14的邊緣部上，平行于上述旋轉軸線而延伸，并且具有規定的葉片角。在各葉片15的一對側邊緣中的外邊緣15a上，設有多個缺口17，各缺口17沿著各葉片15的長度方向隔開規定的間隔進行配置。在各缺口17之間，設有多個平滑部18。
借助于上述結構，在多葉片風扇具有上述送風機葉輪的情況下，由于在葉片15的后邊緣側，從葉片15的外邊緣15a排出來的較大規模的橫向渦流，借助于在缺口17上形成的縱向渦流，以小規模被系統化而細分成穩定的橫向渦流，從而能夠降低空氣動力噪音。此外，在橫流風扇具有上述送風機的葉輪的情況下，在橫流風扇的吸入區域中，在葉片15的前邊緣側，借助于在缺口17所形成的縱向渦流，抑制了在葉片15的負壓面側的空氣流的脫離，從而能夠降低空氣動力噪音。還有，由于在橫流風扇的吹出區域中，能獲得與上述多葉片風扇同樣的作用，因而能降低空氣動力噪音。另外，根據上述同樣的理由，缺口17要比上述鋸齒容易形成。
本發明的用于解決上述課題的第三種實施方式，提供一種送風機的葉輪，它具有下列部分具有旋轉軸線的圓形支承板14；多個葉片15，其設置在該支承板14的邊緣部上，平行于上述旋轉軸線而延伸，并且具有規定的葉片角。在各葉片15的一對側邊緣中的內邊緣15b上，設有多個缺口17，各缺口17沿著各葉片15的長度方向隔開規定的間隔進行配置。在各缺口17之間設有平滑部18。
借助于上述結構，在多葉片風扇具有該送風機葉輪的情況下，在葉片15的前邊緣側，借助于在缺口17形成的縱向渦流，抑制了在葉片15的負壓面側的空氣流的脫離，從而能降低空氣動力噪音。此外，在橫流風扇具有上述送風機的葉輪的情況下，在橫流風扇的吸入區域中，在葉片15的后邊緣側，從葉片15的內邊緣15b排出來的較大規模的橫向渦流，借助于在缺口17上形成的縱向渦流，以小規模被系統化而細分成穩定的橫向渦流，從而能夠降低空氣動力噪音。還有，由于在橫流風扇的吹出區域中，在葉片15的前邊緣側，能獲得與上述多葉片風扇同樣的作用，因而能降低空氣動力噪音。另外，根據上述同樣的理由，缺口17要比上述鋸齒容易形成。
本發明的用于解決上述課題的第四種實施方式，提供一種送風機的葉輪，它具有下列部分具有旋轉軸線的圓形支承板14；多個葉片15，其設置在該支承板14的邊緣部上，平行于上述旋轉軸線而延伸，并且具有規定的葉片角。在各葉片15的兩條側邊緣15a、15b上設有多個缺口17，各缺口17沿著各葉片15的長度方向隔開規定間隔進行配置。在各缺口17之間設有平滑部18。
借助于上述結構，在多葉片風扇具有該送風機葉輪的情況下，在葉片15的前邊緣側，借助于在缺口17所形成的縱向渦流，抑制了在葉片15的負壓面側的空氣流脫離，從而能降低空氣動力噪音。還有，在葉片15的后邊緣側，從葉片15的側邊緣15a、15b排出來的較大規模的橫向渦流，借助于在缺口17上形成的縱向渦流，以小規模被系統化而細分為穩定的橫向渦流，從而能夠降低空氣動力噪音。此外，在橫流風扇上具有上述送風機的葉輪的情況下，在橫流風扇的吸入區域和吹出區域，能獲得與上述多葉片風扇同樣的作用，因而能降低空氣動力噪音。另外，根據上述同樣的理由，缺口17要比上述鋸齒容易形成。
本發明的用于解決上述課題的第五種實施方式，提供一種送風機的葉輪，它具有下列部分具有旋轉軸線的圓形支承板14；多個葉片15，其設置在該支承板14的邊緣部上，平行于上述旋轉軸線而延伸，并且具有規定的葉片角。在從多個葉片15中選定的規定葉片15的一對側邊緣中的外邊緣15a上設有多個缺口17，各缺口17沿著上述規定葉片15的長度方向隔開規定的間隔進行配置。在各缺口17之間設有平滑部18。
借助于上述結構，在多葉片風扇具有該送風機葉輪的情況下，由于在葉片15的后邊緣側，從葉片15的外邊緣15a排出來的具有較大規模的橫向渦流，借助于在缺口17上形成的縱向渦流，以小規模被系統化而細分為穩定的橫向渦流，從而能夠降低空氣動力噪音。此外，在橫流風扇上具有上述送風機的葉輪的情況下，在橫流風扇的吸入區域，在葉片15的前邊緣側，借助于在缺口17形成的縱向渦流，抑制了在葉片15的負壓面側的空氣流的脫離，從而能降低空氣動力噪音。還有，由于在橫流風扇的吹出區域中，能獲得與上述多葉片風扇同樣的作用，因而能降低空氣動力噪音。另外，根據上述同樣的理由，缺口17要比上述鋸齒容易形成。由于形成有缺口17的葉片15X與沒有形成缺口17的葉片15Y混合在一起，所以在吸入和排出空氣時，就能防止空氣從包圍葉輪的部件(例如外殼)與葉輪之間的間隙中泄漏出來，并且能提高送風機的送風性能。還有，由于存在沒有形成缺口17的葉片15Y，因而能提高葉輪的強度。
本發明的用于解決上述課題的第六種實施方式，提供一種送風機的葉輪，它具有下列部分具有旋轉軸線的圓形支承板14；和多個葉片15，其設置在該支承板14的邊緣部上，平行于上述旋轉軸線而延伸，并且具有規定的葉片角。在從多個葉片15中選定的規定葉片15的一對側邊緣中的內邊緣15b上設有多個缺口17，各缺口17沿著上述規定葉片15的長度方向隔開規定的間隔進行配置。在各缺口17之間設有平滑部18。
借助于上述結構，在多葉片風扇上具有該送風機葉輪的情況下，在葉片15的前邊緣側，借助于在缺口17所形成的縱向渦流，抑制了在葉片15的負壓面側的空氣流的脫離，從而能夠降低空氣動力噪音。還有，在橫流風扇上具有上述送風機的葉輪的情況下，在橫流風扇的吸入區域中，在葉片15的后邊緣側，從葉片15的內邊緣15b排出來的具有較大規模的橫向渦流，借助于缺口17上形成的縱向渦流，以較小規模被系統化而細分為穩定的橫向渦流，從而能夠降低空氣動力噪音。還有，在橫流風扇的吹出區域中，由于在葉片15的前邊緣側，能獲得與上述多葉片風扇同樣的作用，從而能降低空氣動力噪音。再加上，根據上述相同的理由，缺口17要比上述鋸齒更容易形成。由于形成有缺口17的葉片15X與沒有形成缺口17的葉片15Y混合在一起，因而在葉輪保持必要的強度的同時，還能借助于缺口17的效果降低空氣動力噪音。
本發明的用于解決上述課題的第七種實施方式，提供一種送風機的葉輪，它具有下列部分具有旋轉軸線的圓形支承板14；多個葉片15，其設置在該支承板14的邊緣部上，平行于上述旋轉軸線而延伸，并且具有規定的葉片角。在從多個葉片15中選定的規定的葉片15的兩條側邊緣15a、15b上設有多個缺口17，各缺口17沿著上述規定葉片15的長度方向隔開規定的間隔進行配置。在各缺口17之間設有平滑部18。
借助于上述結構，在多葉片風扇具有該送風機葉輪的情況下，在葉片15的前邊緣側，借助于在缺口17所形成的縱向渦流，抑制了在葉片15的負壓面側的空氣流的脫離，因而能夠降低空氣動力噪音。還有，在葉片15的后邊緣側，從葉片15的側邊緣15a、15b排出來的具有較大規模的橫向渦流，借助于在缺口17上形成的縱向渦流，以較小規模被系統化而細分為穩定的橫向渦流，從而能夠降低空氣動力噪音。此外，在橫流風扇具有上述送風機葉輪的情況下，在橫流風扇的吸入區域和吹出區域中，由于能獲得與上述多葉片風扇同樣的作用，因此也能降低空氣動力噪音。其次，根據上述同樣的理由，缺口17要比上述鋸齒更容易形成。由于把形成有缺口17的葉片15X與沒有形成缺口17的葉片15Y混合在一起，因而，在使葉輪保持必要的強度的同時，還能借助于缺口17的效果降低空氣動力噪音。此外，借助于在葉片15X的外邊緣15a上形成的缺口17，擴大了包圍葉輪的部件(例如，外殼)與葉輪之間的間隙，防止了空氣流從該間隙泄漏的增加，從而能提高送風機的送風性能。
本發明的用于解決上述課題的第八種實施方式，提供一種送風機的葉輪，所述送風機具有在同一旋轉軸線上連續設置的多個葉輪。在多個葉輪中，位于送風機兩端的葉輪，分別由從上述第五到第七實施方式中所記載的任何一種送風機葉輪7Z所構成，其余的葉輪由從上述第二到第四實施方式中所記載的任何一種送風機葉輪7所構成。
借助于上述結構，在轉動破壞和高壓損失時，上述兩端被認為是吹出氣流產生不穩定變化的起點，在上述兩端，通過抑制產生后緣渦流，能夠把送風音降低到最小限度，同時還能使葉輪保持必要的強度。還有，在葉片15的外邊緣15a上形成缺口17的情況下，在葉輪的兩端，能夠防止在該葉輪內形成的回流渦流增大，在高壓損失時能使吹出氣流不易產生不穩定變化。隨著在葉輪的葉片15X上形成缺口17的部位，和與該葉輪對置設置的部件(例如，防止從葉輪吹出來的空氣流形成逆流的舌部11)之間的間隙中泄漏出來的空氣流增大，則形成回流渦流。
本發明的用于解決上述課題的第九種實施方式，提供一種空調機，其具有上述第二到第八實施方式中的任一實施方式所記載的送風機葉輪。借助于這種結構，能獲得低噪音的空調機。
本發明的用于解決上述課題的第十種實施方式，提供一種空調機，其具有上述第二、第四、第五、第七和第八實施方式中的任一實施方式所記載的送風機葉輪7；以及外殼1，其具有防止從該葉輪7吹出來的空氣流形成逆流的舌部11并包圍葉輪7。在各葉片15的外邊緣15a上，在同心圓上形成有多個形狀相同的缺口17。在舌部11上設有多個凸起19，各凸起19與設置在上述外邊緣15a上的各缺口17對應。
借助于上述結構，通過凸起19防止了舌部11與葉輪7之間的間隙在形成缺口17的位置擴大，從而防止了空氣流通過該間隙泄漏，提高了送風機的送風性能。
本發明的用于解決上述課題的第十一種實施方式，提供一種空調機，其具有上述第二、第四、第五、第七和第八實施方式中的任一實施方式所記載的送風機葉輪7；以及外殼1，其具有為從該葉輪7吹出來的空氣流導向的導向部10，并包圍葉輪7。在各葉片15的外邊緣15a上，在同心圓上形成有多個形狀相同的缺口17。在導向部10上設有多個凸起20，各凸起20與設置在上述外邊緣15a上的各缺口17對應。
借助于上述結構，通過凸起20防止了導向部10與葉輪7之間的間隙在形成缺口17的位置上擴大，從而防止了空氣流通過該間隙泄漏，提高了送風機的送風性能。
圖1是關于本發明的各實施方式中的空調機的剖面圖；圖2是第一實施方式的葉輪的立體圖；圖3是表示第一實施方式的葉輪要部的立體圖；圖4是放大表示第一實施方式的葉片的立體圖；圖5是放大表示第一實施方式的葉片要部的主視圖；圖6(a)是表示現有例中的葉片和空氣流的立體圖，(b)是表示第一實施方式的葉片和空氣流的立體圖；圖7是表示第一實施方式的葉片的送風音減少量相對于平滑部的長度M與缺口的節距S之比M/S變化的特性圖；圖8是表示第一實施方式的葉片的送風音減少量相對于缺口的深度H與葉片的葉弦長度L之比H/L變化的特性圖；圖9是放大表示第二實施方式的葉片的立體圖；圖10是放大表示第三實施方式的葉片的立體圖；圖11是放大表示從第一到第三實施方式的葉片的第一變形例的立體圖；圖12是放大表示圖11中的葉片上的缺口的主視圖；圖13是放大表示從第一到第三實施方式的葉片的第二變形例的立體圖；圖14是放大表示從第一到第三實施方式的葉片的第三變形例的立體圖；圖15是放大表示從第一到第三實施方式的葉片的第四變形例的立體圖；圖16是放大表示第四實施方式的葉片的立體圖；圖17是表示第四實施方式的葉輪的立體圖；圖18是表示第五實施方式的葉輪的側視圖；
圖19是放大表示第五實施方式的葉片的變形例的立體圖；圖20是表示第六實施方式的葉輪的立體圖；圖21是表示第六實施方式的葉輪的立體圖；圖22是放大表示第七實施方式的空調機要部的立體圖；圖23是放大表示第七實施方式的空調機要部的主視圖；圖24是放大表示第八實施方式的空調機要部的立體圖；圖25是放大表示第八實施方式的空調機要部的主視圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖，說明本發明的幾個優選實施方式。
首先，參照圖1，說明以下各個實施方式的具有送風機的空調機。
這種空調機Z是壁掛式空調機，其具有箱形外殼1；配置在該外殼1內的熱交換器2；和配置在該熱交換器2的二次側的多葉片送風機3。在外殼1的上表面形成有空氣吸入口4，在外殼1下表面的前方(圖1的左側)形成有空氣吹出口5。
上述熱交換器2由位于外殼1的前面側的前面熱交換部2a，和位于外殼1的背面側的背面熱交換部2b構成。前面熱交換部2a和背面熱交換部2b在它們的上端部互相連接在一起。空氣流W從空氣吸入口4通過在外殼1的前面側形成的空氣通道6供應給前面熱交換部2a。
上述送風機3采用的是具有由驅動源(圖中未表示)驅動旋轉的葉輪7的橫流風扇。因此，在以下的說明中，就稱送風機為橫流風扇。
如圖1所示，第一冷凝水盤8接受來自前面熱交換部2a的冷凝水。第二冷凝水盤9接受來自背面熱交換部2b的冷凝水。導向部10為從葉輪7吹出來的空氣流W進行導向。舌部11防止從葉輪7吹出來的空氣流W形成逆流。垂直葉片12和水平葉片13配置在空氣吹出口5中。
從上述空氣吸入口4吸入空調機Z內的空氣流W通過熱交換器2。此時，空氣通過熱交換器2而被加熱或者冷卻。然后，空氣在與橫流風扇3的旋轉軸正交的方向上流過橫流風扇3之后，從空氣吹出口5吹向室內。
(第一實施方式)在圖2到圖5中，表示了本發明的第一實施方式的橫流風扇的葉輪7。
如圖2和圖3所示，橫流風扇3的葉輪7具有下列部件多個呈圓形的支承板14，在同一條旋轉軸線上，隔開規定的間隔配置成一列；配置在相鄰的一對支承板14之間的多個葉片15；以及配置在上述旋轉軸線上的一對旋轉軸16。配置成一列的各支承板14互相平行。各旋轉軸16安裝在位于兩端的各支承板14的外表面上。各葉片15隔開規定的角度間隔配置在各支承板14的邊緣部之間，各葉片15的兩端部固定在各支承板14的邊緣部上。各葉片15平行于各支承板14的旋轉軸線而延伸，并且具有規定的葉片角度，以使葉輪7具有前伸葉片結構。
如圖4所示，在上述各葉片15的一對側邊緣中的外邊緣15a上，沿著葉片15的長度方向，隔開規定的間隔，間隔地形成有多個呈正三角形形狀的缺口17。在各缺口17之間，配置了沿著上述外邊緣15a形成的平滑部18。在這種情況下，在橫流風扇3的吸入區域中，能借助于在葉片15的葉片前緣一側(外邊緣15a側)上的缺口17形成的縱向渦流，來抑制葉片15的葉片負壓面側的空氣流的脫離，從而能夠降低空氣動力噪音。還有，在橫流風扇3的吹出區域中，在葉片15的葉片后緣側(外邊緣15a側)，從葉片15的外邊緣15a排出來的規模較大的橫向渦流，借助于在缺口17形成的縱向渦流，以小規模被系統化而細分成穩定的橫向渦流，從而能降低空氣動力噪音。再加上由于在相鄰缺口17之間設置平滑部18，因此能減少每單位長度上的缺口17的數量，所以與以往的鋸齒相比，缺口17更容易形成。此外，由于各平滑部18構成上述外邊緣15a的一部分，所以在保持葉片15外邊緣15a的形狀的同時，還能形成缺口17。還有，由于各缺口17的形狀都是正三角形，所以能使得各葉片15表面上被各缺口17所截去的面積最小，從而能確保各葉片15的壓力面積，即各葉片15上受到空氣流的壓力的表面面積最大。如圖6(a)所示，省略了上述缺口的以往的葉片15，從該葉片15的外邊緣排出規模較大的橫向渦流E。與此相反，如圖6(b)所示，本實施方式的葉片15，從該葉片15的外邊緣15a排出被缺口17細分化的橫向渦流E’，即以較小的規模系統化的穩定的橫向渦流E’。結果，就抑制了在葉片15的葉片后邊緣產生后緣渦流。
如圖4和圖5所示，上述各缺口17的節距為S，上述各平滑部18的長度(換言之，在外邊緣15a上，葉片15的殘留值)為M，各缺口的深度為H，葉片15的葉弦長度為L，各缺口17的開口尺寸為T。而且，在平滑部18的長度M與缺口17的節距S之比為M/S，以及缺口17的深度H與葉片15的葉弦長度L之比為H/L時，對送風音降低量與這兩個比例的關系進行了測定。圖7顯示了在H/L為0.145時，送風音降低量(dBA)相對于M/S的變化，圖8顯示了在M/S為0.333時，送風音降低量(dBA)相對于H/L的變化。
如圖7和圖8所示，不管空氣流的流量多少，M/S最好設定為0.2＜M/S＜0.9，在有很大送風音的大風量(例如，11.5m3/min)的情況下，M/S最好設定為0.3＜M/S＜0.8。如圖7所示，通過把M/S設定為0.2＜M/S＜0.9，與沒有缺口17的以往的葉輪以及在上述專利文獻1中記載的有鋸齒的葉輪相比，就能大幅度地降低送風音。另外，對具有送風音的大風量，通過把M/S設定為0.3＜M/S＜0.8，就能更好地發揮降低送風音的效果。此外，H/L理想的是設定為0.1＜H/L＜0.25。如圖8所示，通過把H/L設定為0.1＜H/L＜0.25，與沒有缺口17的以往的葉輪以及在上述專利文獻1中記載的有鋸齒的葉輪相比，能大幅度降低送風音。
(第二實施方式)圖9表示本發明的第二實施方式的橫流風扇葉輪上的葉片15。
如圖9所示，在各葉片15的一對側邊緣中的內邊緣15b上，形成有多個呈正三角形形狀的缺口17，這些缺口17沿著葉片15的長度方向隔開規定間隔地間隔形成。在各缺口17之間，配置了沿著上述內邊緣15b形成的平滑部18。在這種情況下，在橫流風扇的吸入區域中，在葉片15的葉片后邊緣側，從葉片15的內邊緣15b排出來的規模較大的橫向渦流，借助于在缺口17形成的縱向渦流，以較小的規模被系統化而細分為穩定的橫向渦流，從而能降低空氣動力噪音。此外，在橫流風扇的吹出區域中，借助于在葉片15的葉片前邊緣側的缺口17所形成的縱向渦流，抑制了葉片15的葉片負壓面側的空氣流的脫離，從而能降低空氣動力噪音。再加上，根據上述同樣的理由，與以往的鋸齒相比，缺口17更易于形成。此外，由于平滑部18構成上述內邊緣15b的一部分，因而能在保持葉片15的內邊緣15b的形狀的同時，形成缺口17。還有，因為各缺口17的形狀是正三角形，因而能使得各葉片15表面上的被這些缺口17所截去的面積最小，從而能確保各葉片15的上述壓力面積最大。關于葉輪7的其它結構和作用效果，由于與第一實施方式相同，所以省略了。
(第三實施方式)圖10表示本發明的第三實施方式的橫流風扇葉輪上的葉片15。
如圖10所示，在各葉片15的兩側邊緣上，即在外邊緣15a和內邊緣15b上，沿著葉片15的長度方向，隔開規定間隔地間隔形成有多個呈正三角形狀的缺口17。在各缺口17之間，配置了沿著上述外邊緣15a和內邊緣15b形成的平滑部18。在這種情況下，在橫流風扇的吸入區域和吹出區域中，借助于在葉片15的葉片前邊緣側的缺口17所形成的縱向渦流，能抑制在葉片15的負壓面側的空氣流的脫離，從而能夠降低空氣動力噪音。另外，在葉片15的葉片后邊緣側，從葉片15的外邊緣15a和內邊緣15b排出來的較大規模的橫向渦流，借助于在缺口17形成的縱向渦流，以較小規模被系統化而細分為穩定的橫向渦流，從而能降低空氣動力噪音。而且，根據上述相同的理由，缺口17比以往的鋸齒更容易形成。此外，由于平滑部18構成上述外邊緣15a和內邊緣15b的一部分，因而在保持葉片15的外邊緣15a和內邊緣15b的形狀的同時，能夠形成缺口17。另外，因為各缺口17的形狀是正三角形，因而能使得由各葉片15表面上的被各缺口17截去的面積最小，從而能確保各葉片15的上述壓力面積最大。關于葉輪7的其它結構和作用效果，由于與第一實施方式相同，所以省略了。
如圖11和圖12所示，在從上述第一到第三實施方式中，還可以在各缺口17的底部形成圓弧部17a。在這種情況下，在葉片15上施加負載(例如，離心力等)時，不易引起缺口17的底部破裂，提高了葉片15的強度。此外，缺口17也可以做成除正三角形之外的其它三角形，也可以做成圖13所示的梯形、圖14中所示的圓弧形、或圖15中所示的方形。在這些情況下，在葉片15上施加負載(例如，離心力等)時，也不易引起缺口17的底部破裂，也提高了葉片15的強度。
(第四實施方式)圖16表示本發明的第四實施方式的橫流風扇葉輪上的葉片15。
如圖16所示，各葉片15上的各平滑部18的長度(換言之，各缺口17之間的間隔)是任意設定的。此時，能把葉片15和其它構件及空氣流干涉的相位錯開，從而能提高減小NZ音(或者也可以稱之為通過葉片頻率音BPF音)的效果。關于葉輪7的其它結構和作用效果，由于與第一實施方式相同，所以省略了。
圖17表示具有本實施方式的葉片15的葉輪7的一個例子。如圖17所示，多個葉片15具有多個葉片組，這些葉片組由任意設定各平滑部18的長度(換言之，各缺口17之間的間隔)的多種葉片15而構成。具體的說，本實施方式的上述葉片組由任意設定各平滑部18的長度的三種葉片15A、15B、15C構成。在這種情況下，能使葉片15和其它構件及空氣流干涉的相位周期性地錯開，并且能進一步提高減小NZ音(或者也可以稱之為通過葉片頻率音BPF音)的效果。
(第五實施方式)圖18表示本發明的第五實施方式的橫流風扇葉輪上的葉輪7。
如圖18所示，相鄰葉片15、15上的缺口17被設定成，不位于以葉輪7的旋轉軸線為中心的同心圓上。即，把相鄰葉片15、15的各缺口17的間隔設定為0.5S，把所有的缺口17全都配置成鋸齒形。在這種情況下，能夠使葉片15和其它構件及空氣流干涉的相位錯開，在能夠提高減小NZ音的效果的同時，還能防止在形成缺口17的位置上降低葉片15的強度。此外，當在葉片15的外邊緣15a上形成缺口17的情況下，在形成缺口17的位置上，與包圍葉片15和葉輪7的構件之間的間隙擴大了。因而，防止增加空氣流從葉片15與上述構件之間的間隙泄漏，從而能提高橫流風扇的送風性能。
還有，在本實施方式中是通過把相鄰葉片15、15的各個缺口17的間隔設定為0.5S，而把各個缺口17配置成鋸齒形，但，也可以通過使用把缺口17的間隔設定為S/N(N是3以上的整數)的N個葉片15構成的葉片組，把各個缺口17配置成鋸齒形。
此外，如圖19所示，在葉片15的外邊緣15a和內邊緣15b上形成缺口17的情況下，也可以把在外邊緣15a上形成的缺口17與在內邊緣15b上形成的缺口17之間的間隔設定為0.5S。關于葉輪7的其它結構和作用效果，由于與第一和第三實施方式相同，所以省略了。
(第六實施方式)圖20表示本發明的第六實施方式的橫流風扇的葉輪7。
如圖20所示，在從多個葉片15選出來的規定的葉片15，即葉片15X的外邊緣15a上，沿著葉片15X的長度方向，隔開規定間隔地間隔形成有多個缺口17。在各缺口17之間配置有平滑部18。在本實施方式中，形成有缺口17的葉片15X與沒有形成缺口17的葉片15Y交替設置。此時，通過防止在形成缺口17的位置上的葉片15X與包圍葉輪7的部件(例如，外殼)之間的間隙擴大，防止了空氣流從該間隙中泄漏的增加，從而能提高橫流風扇的送風性能。還有，借助于沒有形成缺口17的葉片15Y，能提高葉輪7的強度。另外，由于形成有缺口17的葉片15X與沒有形成缺口17的葉片15Y交替配置，因此在葉輪7的旋轉方向上，葉輪7的強度大致相等，葉輪7旋轉平衡性能良好。
此外，如圖21所示，當橫流風扇具有在同一根旋轉軸線上連續配置的多個葉輪的情況下，位于其兩端的葉輪可以用圖20所示的葉輪7Z、7Z構成，而其余葉輪則使用在所有葉片15的外邊緣15a上形成缺口17的葉輪7構成。此時，由于通常在產生轉動破壞和高壓損失時，風扇兩端被認為是排出氣流不穩定變化的起點，但是在這兩端，通過抑制后緣渦流的產生，能夠把送風音降低量的減少控制在最小限度，并且還能使葉輪保持必要的強度。此外，由于在葉片15的外邊緣15a上形成了缺口17，所以在風扇兩端的葉輪能夠防止在該葉輪內形成的回流渦流增加，并且在高壓損失時，能使排出氣流的不穩定變化不易發生。在形成缺口17的位置上，隨著空氣流從葉輪與圖1所示的上述舌部11之間的間隙泄漏增大，而形成回流渦流。
另外，在上述實施方式中，缺口17是在葉片15的外邊緣15a上形成的，但，也可以如上述第二或者第三實施方式那樣，在內邊緣15b上，或者在外邊緣15a和內邊緣15b這兩條邊緣上形成缺口17。關于葉輪7、7Z的其它結構和作用效果，由于與第一和第三實施方式相同，這里就省略了。
(第七實施方式)圖22和圖23表示具有本發明第七實施方式的橫流風扇的葉輪的空調機外殼的要部。
如圖22和圖23所示，在包圍葉輪7的外殼中的舌部11上，沿著上述葉輪7的旋轉方向形成有凸起19，凸起19與在葉輪7的各葉片15的外邊緣15a上的缺口17相對應。在這種情況下，借助于形成的凸起19，防止了在形成缺口17的位置上舌部11與葉輪7之間間隙擴大，防止空氣流通過該間隙泄漏出去，從而提高了橫流風扇的送風性能。缺口17的形狀和形成的位置，在各葉片15上都相同。即，在葉輪7中，在以上述旋轉軸線為中心的同心圓上，形成了形狀相同的多個缺口17。關于這多個凸起19，只要它們的形狀相同就可以，對于其尺寸大小沒有限制。關于葉輪7的結構和作用效果，由于與第一實施方式相同，這里就省略了。
(第八實施方式)圖24和圖25表示具有本發明第八實施方式的橫流風扇的葉輪的空調機外殼的要部。
如圖24和圖25所示，在包圍葉輪7的外殼中的導向部10上，沿著上述葉輪7的旋轉方向形成有凸起20，凸起20與在葉輪7的各葉片15的外邊緣15a上的缺口17相對應。在這種情況下，借助于形成的凸起20，防止了在形成缺口17的位置上導向部10與葉輪7之間間隙擴大，防止了空氣流通過該間隙泄漏出去，從而提高了橫流風扇的送風性能。缺口17的形狀和形成的位置，在各葉片15上都相同。即，在葉輪7上，在以上述旋轉軸線為中心的同心圓上，形成了多個形狀相同的缺口17。關于這多個凸起20，只要它們的形狀相同就可以，對于其尺寸大小也沒有限制。關于葉輪7的結構和作用效果，由于與第一實施方式相同，因此這里就省略了。
從上述第一到第八實施方式中的葉片15，也可以用作多葉片風扇或者渦輪風扇的葉片。此外，與上述第一到第三實施方式一樣，從上述第四到第八實施方式的各種缺口17也可以形成為正三角形之外的三角形，或者底部有圓弧部分的三角形、梯形、圓弧形、方形等。在這些情況下，在葉片15上施加負載(例如、離心力等)時，就很難發生從缺口17的底部開始破損，從而提高了葉片15的強度。
權利要求
1.一種送風機的葉輪，其特征在于，具有葉片(15)；多個缺口(17)，其隔開規定間隔設置在該葉片(15)的側邊緣上；以及多個平滑部(18)，其設置在該各缺口(17)之間。
2.一種送風機的葉輪，具有具有旋轉軸線的圓形支承板(14)；多個葉片(15)，其設置在該支承板(14)的邊緣部上，平行于上述旋轉軸線而延伸，并且具有規定的葉片角；其特征在于，具有多個缺口(17)，其設置在上述各葉片(15)的一對側邊緣中的外邊緣(15a)上，并且沿著各葉片(15)的長度方向隔開規定間隔進行配置；多個平滑部(18)，其設置在上述各缺口(17)之間。
3.一種送風機的葉輪，具有具有旋轉軸線的圓形支承板(14)；多個葉片(15)，其設置在該支承板(14)的邊緣部上，平行于上述旋轉軸線而延伸，并且具有規定的葉片角；其特征在于，具有多個缺口(17)，其設置在上述各葉片(15)的一對側邊緣中的內邊緣(15b)上，并且沿著各葉片(15)的長度方向隔開規定間隔進行配置；多個平滑部(18)，其設置在上述各缺口(17)之間。
4.一種送風機的葉輪，具有具有旋轉軸線的圓形支承板(14)；多個葉片(15)，其設置在該支承板(14)的邊緣部上，平行于上述旋轉軸線而延伸，并且具有規定的葉片角；其特征在于，具有多個缺口(17)，其設置在各葉片(15)的兩條側邊緣(15a、15b)上，并且沿著各葉片(15)的長度方向隔開規定間隔進行配置；多個平滑部(18)，其設置在上述各缺口(17)之間。
5.一種送風機的葉輪，具有具有旋轉軸線的圓形支承板(14)；多個葉片(15)，其設置在該支承板(14)的邊緣部上，平行于上述旋轉軸線而延伸，并且具有規定的葉片角；其特征在于，具有多個缺口(17)，其設置在從上述多個葉片(15)中所選定的規定葉片(15)的一對側邊緣中的外邊緣(15a)上，并且沿著上述規定的葉片(15)的長度方向隔開規定的間隔進行配置；多個平滑部(18)，其設置在上述各缺口(17)之間。
6.一種送風機的葉輪，具有具有旋轉軸線的圓形支承板(14)；多個葉片(15)，其設置在該支承板(14)的邊緣部上，平行于上述旋轉軸線而延伸，并且具有規定的葉片角；其特征在于，具有多個缺口(17)，其設置在從所述多個葉片(15)中選定的規定葉片(15)的一對側邊緣中的內邊緣(15b)上，并且沿著上述規定的葉片(15)的長度方向隔開規定間隔進行配置；多個平滑部(18)，其設置在各缺口(17)之間。
7.一種送風機的葉輪，具有具有旋轉軸線的圓形支承板(14)；多個葉片(15)，其設置在該支承板(14)的邊緣部上，平行于上述旋轉軸線而延伸，并且具有規定的葉片角；其特征在于，具有多個缺口(17)，其設置在從上述多個葉片(15)中所選定的規定葉片(15)的兩條側邊緣(15a、15b)上，并且沿著上述規定的葉片(15)的長度方向隔開規定間隔進行配置；多個平滑部(18)，其設置在上述各缺口(17)之間。
8.如權利要求5～7任一項所述的送風機的葉輪，其特征在于，上述多個葉片(15)由設有上述缺口(17)的葉片(15X)，和沒有設置上述缺口(17)的葉片(15Y)所構成；而且設有上述缺口(17)的葉片(15X)，和沒有設置上述缺口(17)的葉片(15Y)交替地配置。
9.一種送風機的葉輪，所述送風機具有在同一根旋轉軸線上連續設置的多個葉輪，其特征在于，在上述多個葉輪中，位于送風機兩端的葉輪分別由從權利要求5到權利要求8的任一項所記載的送風機的葉輪(7Z)所構成，其余的葉輪由從權利要求2到權利要求4的任一項所記載的送風機葉輪(7)所構成。
10.如權利要求1～9任一項所述的送風機的葉輪，其特征在于，上述各平滑部(18)沿著上述葉片(15)的側邊緣形成。
11.如權利要求1～10任一項所述的送風機的葉輪，其特征在于，上述各缺口(17)的形狀是三角形。
12.如權利要求11所述的送風機的葉輪，其特征在于，在上述各缺口(17)的底部，形成有圓弧部(17a)。
13.如權利要求11或12所述的送風機的葉輪，其特征在于，當上述各缺口(17)的節距為S，上述各平滑部(18)的長度為M時，平滑部(18)的長度M與缺口(17)的節距S之比M/S設定為0.2＜M/S＜0.9。
14.如權利要求11或12所述的送風機的葉輪，其特征在于，當上述各缺口(17)的節距為S，上述各平滑部(18)的長度為M時，平滑部(18)的長度M與缺口(17)的節距S之比M/S設定為0.3＜M/S＜0.8。
15.如權利要求11～14任一項所述的送風機的葉輪，其特征在于，當上述各葉片(15)的葉弦長度為L，上述各缺口(17)的深度為H時，缺口(17)的深度H與葉片(15)的葉弦長度L之比H/L設定為0.1＜H/L＜0.25。
16.如權利要求2～15任一項所述的送風機的葉輪，其特征在于，上述多個缺口(17)的形狀都相同，并且上述各平滑部(18)的長度是隨機設定的。
17.如權利要求16所述的送風機的葉輪，其特征在于，上述多個葉片(15)具有由多種葉片(15A、15B、15C)構成的葉片組，而各種葉片(15A、15B、15C)的上述各平滑部(18)的長度是隨機設定的。
18.如權利要求2～15任一項所述的送風機的葉輪，其特征在于，在相鄰的葉片(15)上，上述各缺口(17)設定成不位于以上述旋轉軸線為中心的同心圓上。
19.如權利要求2～18任一項所述的送風機的葉輪，其特征在于，還具有配置在上述旋轉軸線上的旋轉軸(16)。
20.一種空調機，其特征在于，具有權利要求2～19任一項所述的送風機的葉輪。
21.一種空調機，其特征在于，具有權利要求2、4、5和7～15中任一項所述的送風機的葉輪(7)；外殼(1)，其具有防止從該葉輪(7)吹出來的空氣流形成逆流的舌部(11)并包圍葉輪(7)；在上述各葉片(15)的外邊緣(15a)上，在同心圓上形成有多個形狀相同的缺口(17)；在上述舌部(11)上設有多個凸起(19)，各凸起(19)與設置在上述外邊緣(15a)上的各缺口(17)對應。
22.一種空調機，其特征在于，具有權利要求2、4、5和7～15中任一項所述的送風機的葉輪(7)；外殼(1)，其具有為從該葉輪(7)吹出來的空氣流導向的導向部(10)并包圍葉輪(7)；在上述各葉片(15)的外邊緣(15a)上，在同心圓上形成有多個形狀相同的缺口(17)；在上述導向部(10)上設有多個凸起(20)，各凸起(20)與設置在上述外邊緣(15a)上的各缺口(17)對應。
全文摘要
本發明提供了一種送風機的葉輪，這種葉輪具有下列部分葉片(15)；多個缺口(17)，其隔開規定間隔設置在該葉片(15)的側邊緣上；以及設置在上述各缺口部(17)之間的多個平滑部(18)。從葉片(15)的側邊緣排出來的具有較大規模的橫向渦流，借助于在缺口(17)上形成的縱向渦流，以較小規模被系統化而細分成穩定的橫向渦流，從而能夠降低空氣動力噪音。
文檔編號F24F1/00GK1914424SQ20058000361
公開日2007年2月14日 申請日期2005年9月30日 優先權日2004年9月30日
發明者寺岡弘宣, 松下裕彥, 大西正, 田中英志, 吉永浩三 申請人:大金工業株式會社