專利名稱：離心式多葉片風機的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于換氣裝置、空調裝置等的離心式多葉片風機。
背景技術：
作為現有技術的一種離心式多葉片風機，由圓板狀的圓盤和多個 葉片構成，所述圓盤的中心部向一個方向膨出，所述多個葉片的一端 固定在前述圓盤的膨出的側面上，在前述圓盤的外周等間隔地排列配 置成筒面形狀，在所述離心式多葉片風機中，前述各個葉片的葉片形 狀為，升力線附近的厚度在靠近前述圓盤的根部處大，隨著遠離前述 圓盤而逐漸減薄，降低噪音，并且鼓風效率良好(例如，參照專利文 獻l)。
此外，作為現有技術的另外一種離心式多葉片風機，已知一種鼓 風機，該鼓風機配備有由圓盤和多個葉片構成的離心式多葉片風機， 各個葉片由前述圓盤沿著以旋轉軸為中心的圓周方向呈大致放射狀地 排列配置，通過使前述風機旋轉，產生離心方向的空氣氣流，在所述 鼓風機中，前述各個葉片至少在內徑側的端部處形成前述圓盤側的弦 長變長的錐形，并且，在該錐形的邊緣部處，以能夠脫模的角度形成 多個缺口、凹痕、階梯狀的高低差中的任意一種，抑制空氣氣流的分
離或紊流的發生，降低噪音(例如，參照專利文獻2)。
專利文獻l:特開昭60- 156997號公報(第2頁，圖5~圖7) 專利文獻2:特開2001 - 234888號公報(第3頁~第4頁，圖1~
圖3)
發明內容
但是，在上述專利文獻l中記載的離心式多葉片風機中，存在著 葉片的長度方向的厚度的變化緩慢，不能構成能夠產生抑制渦流的分 離的空氣氣流的紊流的結構，不能充分降低噪音的問題。
另外，在上迷專利文獻2中記載的離心式多葉片風機中，利用在 空氣流入到在葉片的內徑側端部形成的切口、凹痕或者階梯狀的階梯 差時產生的氣流的紊流，抑制分離渦流的發展，降低噪音，但是，有 必要將葉片制成錐形，不能適用于一般的不具有錐形形狀的葉片。
當將葉片改變成錐形形狀時，由于葉片截面的弦長根據葉片的長 度方向位置而改變，所以，與作為直線型的葉片相比，風量、靜壓等 鼓風特性會發生變化，如果想要獲得相同的鼓風特性，就必須改變驅 動電動機的輸出，存在開發周期及成本等方面變得不利的問題。
本發明鑒于上述情況，其目的是，獲得一種離心式多葉片風機， 該風機無需改變直線型葉片的鼓風特性，可以降低噪音。
為了解決上述課題，達到所述目的，本發明的離心式多葉片風機， 包括利用馬達旋轉驅動的圓盤，以及按照形成前述圓盤的正面側開 口的圓筒狀的籠的方式、在該圓盤的外周部沿著周向配置的多個彎曲 的長方形板狀的葉片；通過旋轉，從前述圓盤的正面側的開口向旋轉 軸方向吸入空氣，從外周部的葉片之間向離心方向吹出空氣，其特征 在于，利用靠近前述圓盤的厚板部、和比前述厚板部薄且遠離前述圓 盤的薄板部構成前述葉片，在成為彎曲凸面的前述葉片的負壓面側形 成階梯部，該階梯部構成前述厚板部和薄板部的交界。
根據本發明，可以獲得以下的效果，即，葉片截面的弦長不隨葉 片的長度方向位置而改變，借助從形成在葉片的負壓面側的階梯部局 部地產生的空氣的紊流，抑制分離渦流的發展，不改變鼓風特性，而 獲得能夠降低噪音的離心式多葉片風機。
圖1是裝配有根據本發明的離心式多葉片風機的鼓風機的縱剖視圖。
圖2是表示根據本發明的離心式多葉片風機的實施形式的縱剖視圖。
圖3是表示根據本發明的離心式多葉片風機的葉片的實施形式的 透視圖。
圖4是實施形式的葉片的厚板部的橫剖視圖。
圖5是實施形式的葉片的薄板部的橫剖視圖。
圖6是表示葉片的階梯部的高度與噪音的關系的圖示。
圖7是表示葉片的厚板部的長度與噪音的關系的圖示。
符號說明
1 離心式多葉片風機
2 圓盤
3 旋轉軸
5 馬達
6 渦旋形外殼 6a 空氣吸入孔 6b 空氣吹出口
7 環
4 葉片 4a 薄板部 4b 厚板部 8a 內緣部 8b 外緣部 9a、 9b 負壓面
10 壓力面
11 階梯部 20 鼓風機
A、 B、 C 空氣氣流 D 風機4t轉方向
5 薄板部的厚度 △S 階梯部的高度
S + AS 厚板部的厚度 H 葉片的有效長度
h 厚板部的長度(從圓盤到階梯部的距離)
具體實施例方式
下面，基于附圖詳細說明根據本發明離心式多葉片風機的實施形 式。另外，本發明不僅限于該實施形式。
實施形式
圖1是裝配有根據本發明的離心式多葉片風機的鼓風機的縱剖視圖，圖2是表示根據本發明的離心式多葉片風機的實施形式的縱剖視 圖，圖3是表示根據本發明的離心式多葉片風機的葉片的實施形式的 透視圖，圖4是實施形式的葉片的厚板部的橫剖視圖，圖5是實施形 式的葉片的薄板部的橫剖視圖，圖6是表示葉片的階梯部的高度與噪 音的關系的圖示，圖7是表示葉片的厚板部的長度與噪音的關系的圖 示。
如圖1所示，根據本實施形式的鼓風機20,包括在正面形成圓 形空氣吸入口 6a、在外周部形成空氣吹出口 6b的渦旋形外殼6;在渦 旋形外殼6內與空氣吸入口 6a對向地配置的離心式多葉片風機1;安 裝在渦旋形外殼6上、旋轉驅動離心式多葉片風機l的馬達5。如圖1及圖2所示，離心式多葉片風機l包括安裝在馬達5的 旋轉軸3上、被旋轉驅動的圓盤2，以及多個彎曲的長方形板狀的葉 片4,所述葉片4，其厚板部4b的端部固定在圓盤2上，在圓盤2的 外周沿著周向等間隔地配置，以便形成圓盤2的正面側開口的圓筒狀 的籠。在葉片4的前端外周部安裝環7，葉片4的前端部被環7沿著 周向等間隔地固定。
當驅動馬達5使風機1旋轉時，如圖1的箭頭A所示，從渦旋形 外殼6的空氣吸入口 6a被吸入、且從圓盤2的正面側的開口沿著旋轉 軸3的方向被吸入的空氣，如圖箭頭B、 B所示，被風機1的葉片4 的壓力面10 (參照圖4及圖5)賦予速度和壓力，從風機1的外周部 的葉片4之間向離心方向吹出，流入渦旋形外殼6的外周流路，在外 周流路中， 一面向靜壓回收動能， 一面如圖箭頭C所示，從空氣吹出 口 6b吹出。
這時，在與葉片4的風機旋轉方向(圖3~圖5的箭頭D方向) 相反側的負壓面9a、 9b側，生成沿著負壓面9a、 9b向葉片4的軸向 方向(長度方向)展寬的空氣的分離渦流，該分離渦流成為風機l的 寬帶噪音產生的原因。
如圖3~圖5所示，葉片4按照壓力面IO成為凹面的方式形成以 一定的曲率半徑彎曲的長方形的板狀，該長方形板狀在軸向方向具有 長的有效長度H，內緣部8a形成半徑為板厚的1/2的圓弧狀，其外緣 部8b形成半徑與圓盤2的半徑相同的圓弧狀。
另外，葉片4由厚板部4b和薄板部4a構成，其中所述厚板部4b 從固定在圓盤2上的端部起的長度為h、厚度為5 + AS，所述薄板部4 的長度為H-h,厚度為5，并遠離圓盤2。如圖3及圖4所示，厚板 部4b的厚度相對于薄板部4a而言在負壓面9b側厚A5，在成為彎曲 凸面的負壓面9b側變高，形成作為厚板部4b和薄板部4a的交界的 階梯部11。
其次，對于具有上述結構的實施形式的離心式多葉片風機1的作 用進行說明。當使風機l向箭頭D方向旋轉時，如圖1的箭頭A所示， 從渦旋形外殼6的空氣吸入口 6a吸入、從風機1的正面的開口向軸向 方向流入的空氣，被旋轉的風機l的葉片4賦予如箭頭B表示的速度 和壓力，從風機1的外周部如箭頭C所示地向空氣吹出口 6b吹出。 這時，當空氣通過階梯部11附近時，在階梯部11附近的空氣氣流中， 發生局部的紊流，借助該空氣的紊流，抑制分離渦流的發展，降低噪 音。
厚板部4b側的壓力面IO和薄板部4a側的壓力面IO是連續的， 并具有相同的形狀，弦長也相同，所以，實施形式的離心式多葉片風 機1的鼓風性能與不設置階梯部11而在整個長度上具有薄板部4a的 橫截面形狀的風機相同，風量、靜壓等鼓風特性不變，因而，沒有必 要改變馬達5的規格，在制品的開發周期及成本等方面是有利的。另 外，由于加大了葉片4的根部側的橫截面的面積，所以，具有增加葉 片4向圓盤2的安裝強度的效果。另外，在通過樹脂注塑成形來形成實施形式的離心式多葉片風機
1的情況下，由于葉片4的橫截面形狀沿軸向方向遠離葉片2的一方 變小，所以，可以沿軸向方向將樹脂成形金屬模脫模，離心式多葉片 風機l的由樹脂注塑成形的批量生產性優異。
其次，對于階梯部11的高度(AS/5)與階梯部形成位置(h/H) 與噪音的關系進行說明。關于階梯部11的高度AS,如果高度小的話， 則抑制分離渦流的效果小，如果高度大的話，則會由于從階梯部11 產生的空氣的紊流產生噪音，所以，存在著降低噪音的最佳高度 (AS/S )。以薄板部4a的厚度S與階梯部11的高度A5之比AS/5作為參數，與 在葉片4的整個長度上的橫截面形狀與薄板部4a相同的葉片的噪音之 差示于圖5。如圖5所示，如果令0.4《AS/5的話，具有使噪音降低的 效果，如果在的范圍內，則可以獲得-0.5dB以上的大 的噪音降低效果。
離心式多葉片風機l的葉片4、4之間的空氣氣流形成越靠近圓盤 2流動越快的流速分布，所以，對于階梯部11離開圓盤2的距離h(參 照圖2及圖3),也存在著最佳的距離h。以階梯部11離開圓盤2的距 離h與葉片4的有效長度H之比h/H作為參數，與在葉片4的整個長 度上橫截面形狀和薄板部4a相同的葉片的噪音之差示于圖6。如圖6 所示，如果令h/IK0.5的話，則具有降低噪音的效果，如果在 0.1Sh/IK{).25的范圍內，則可以獲得-0.5dB以上的大的噪音降低效 果。
在上面說明的實施形式的離心式多葉片風機l中，葉片4的厚度 (5或5 + A5)從內緣部8a到外緣部8b具有同樣的厚度，葉片4的厚 度也可以不具有同樣的厚度。 工業上的利用可能性
如上所述，根據本發明的離心式多葉片風機，作為設置在要求安 靜性的住宅、學校、醫院、事務所等的換氣裝置、空調裝置的的風機, 是有用的。
權利要求
1. 一種離心式多葉片風機，包括利用馬達旋轉驅動的圓盤，按照形成前述圓盤的正面側開口的圓筒狀的籠的方式、在該圓盤的外周部沿著周向配置的多個彎曲長方形板狀的葉片，通過旋轉，從前述圓盤的正面側的開口向旋轉軸方向吸入空氣，從外周部的葉片之間向離心方向吹出空氣，其特征在于，由厚板部和薄板部構成前述葉片，所述厚板部靠近前述圓盤，所述薄板部比前述厚板部薄且遠離前述圓盤，在成為彎曲凸面的前述葉片的負壓面側，形成階梯部，該階梯部構成前述厚板部和薄板部的交界。
2. 如權利要求1所述的離心式多葉片風機，其特征在于，前述薄 板部的厚度5與前述階梯部的高度AS之比A5/5為0.4《A5/5。
3. 如權利要求1所述的離心式多葉片風機，其特征在于，前述薄 板部的厚度5與前述階梯部的高度A5之比A5/5為0.8SA5/5《1.5。
4. 如權利要求1所述的離心式多葉片風機，其特征在于，從前述 圓盤到前述階梯部的距離h與前述葉片的有效長度H之比h/H為 h/H復5。
5. 如權利要求1所迷的離心式多葉片風機，其特征在于，從前述 圓盤到前述階梯部的距離h與前述葉片的有效長度H之比h/H為 0.1Sh/H復25。
全文摘要
一種離心式多葉片風機(1)，包括利用馬達(5)旋轉驅動的圓盤(2)，以及按照形成前述圓盤(2)的正面側開口的圓筒狀的籠的方式、在該圓盤(2)的外周部沿著周向配置的多個彎曲長方形板狀的葉片(4)，通過旋轉，從前述圓盤(2)的正面側的開口向旋轉軸方向吸入空氣，從外周部的葉片(4)之間向離心方向吹出空氣，在所述離心式多葉片風機(1)中，利用靠近前述圓盤的厚板部(4b)，以及比前述厚板部(4b)薄的、遠離前述圓盤(2)的薄板部(4a)構成前述葉片(4)，在成為彎曲的凸面的前述葉片(4)的負壓面(9a、9b)側，形成階梯部(11)，該階梯部(11)構成前述厚板部(4b)和薄板部(4a)的交界。
文檔編號F04D29/30GK101208523SQ200680000910
公開日2008年6月25日 申請日期2006年5月30日 優先權日2006年5月30日
發明者岡本一輝, 山田彰二, 牧野安良, 菊地仁 申請人:三菱電機株式會社