專利名稱：鼓風(fēng)扇和使用該鼓風(fēng)扇的鼓風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及向離心方向吹出空氣的鼓風(fēng)扇和使用了該鼓風(fēng)扇的鼓風(fēng)機(jī)。
背景技術(shù)：
作為向離心方向吹出空氣的鼓風(fēng)扇、所謂離心扇，說明有例如日本特開 2007-170331號(hào)公報(bào)記載的離心扇。圖12是專利文獻(xiàn)1記載的以往的離心扇的立體圖。圖 13是該以往的離心扇的局部俯視圖。另外，在圖12和圖13中，用箭頭標(biāo)記R表示離心扇的 旋轉(zhuǎn)方向。如圖12所示，離心扇20包括轂板21 ；與轂板21相對地設(shè)置的環(huán)狀的護(hù)罩22 ； 配設(shè)在轂板21和護(hù)罩22之間的多張葉片23。轂板21的外形部21a是圓形的，在中心具有 孔21b。在孔21b固定有電動(dòng)機(jī)(未圖示)的旋轉(zhuǎn)軸。護(hù)罩22的外形部2 是圓形的，在 中央具有開口 22b。葉片23的表面具有三維形狀。此外，葉片23的作為內(nèi)周側(cè)的端部的前 緣M配設(shè)在作為外周側(cè)的端部的后緣25的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)。離心扇20在電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。利用離心扇20的旋轉(zhuǎn)，從護(hù)罩22的開口 22b 吸入空氣。所吸入的空氣被從葉片23的前緣M向后緣25引導(dǎo)，并向離心扇20的外側(cè)吹
出ο圖13的局部俯視圖表示從護(hù)罩22側(cè)觀察離心扇20的一部分的狀態(tài)。附圖標(biāo)記C 是旋轉(zhuǎn)的中心。在此，葉片23的后緣25的靠轂板21側(cè)的部分為轂板側(cè)后緣25a、葉片23 的后緣25的靠護(hù)罩22側(cè)的部分為護(hù)罩后緣25b。葉片23具有轂板側(cè)后緣2 位于護(hù)罩 22側(cè)后緣25b的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的形狀。即，葉片23的后緣25具有相對于旋轉(zhuǎn)軸方向傾斜 的形狀。離心扇20將從護(hù)罩22的開口 22b吸入的空氣改變成與該吸入的空氣流動(dòng)的方向 大致垂直地流動(dòng)的方向，并向外側(cè)吹出。在此，在葉片23不具有如上述那樣的三維形狀的 情況下，流經(jīng)離心扇20的內(nèi)部的空氣會(huì)偏向轂板21側(cè)。如上所述，通過將葉片23形成為 轂板側(cè)后緣2 位于護(hù)罩側(cè)后緣25b的旋轉(zhuǎn)方向前側(cè)的形狀，所吸入的空氣在被從前緣M 向后緣25引導(dǎo)的期間，被從轂板21側(cè)向護(hù)罩22側(cè)引導(dǎo)。由此，離心扇20的作為吹出部分 的葉片23的后緣25處的空氣的風(fēng)速分布被均勻化。在此，葉片23的前緣M的靠轂板21側(cè)的部分為轂板側(cè)前緣Ma，葉片23的前緣 24的靠護(hù)罩22側(cè)的部分為護(hù)罩側(cè)前緣Mb。如圖13所示，葉片23具有轂板側(cè)前緣2 的 入口角β h大于護(hù)罩側(cè)前緣Mb的入口角i3s的形狀。S卩，葉片23具有前緣對的入口角 從轂板21側(cè)朝向護(hù)罩22側(cè)去逐漸減小的形狀。另外，如上所述，葉片23的后緣25具有出 口角從轂板21側(cè)朝向護(hù)罩22側(cè)逐漸變化的形狀。也就是說，以往的離心扇20的葉片23具有入口角和出口角從轂板21側(cè)朝向護(hù)罩 22側(cè)逐漸變化的三維形狀。此外，葉片23具有厚度逐漸變化的三維形狀。由此，吹出的空 氣的風(fēng)速分布均勻化，不降低離心扇20的性能地降低噪聲?？墒?，離心扇20的葉片23通常由金屬板制作。因?yàn)橛山饘侔逯谱鞯娜~片23是薄 板件，所以難以形成如上述那樣的三維形狀。特別是難以形成厚度逐漸變化的三維形狀。為了得到這樣的三維形狀，在將2張由金屬板制作的薄板合起來制作葉片23的情況下，增加 花費(fèi)，而且使離心扇20旋轉(zhuǎn)時(shí)的平衡性差。而且，在葉片23不是由金屬板而是由樹脂制作 的情況下，能形成三維形狀，但增加制作成本。因此，為了謀求由風(fēng)速分布的均勻化而帶來 的離心扇20的性能保持和噪聲降低，使用三維形狀的葉片23時(shí)，難以以低成本制作離心扇 20。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型廉價(jià)地提供一種通過使風(fēng)速分布均勻化而謀求性能保持和噪聲降低 的鼓風(fēng)扇。本實(shí)用新型的鼓風(fēng)扇包括轂板，用于固定電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸；護(hù)罩，與轂板相對地 設(shè)置；多張葉片，配設(shè)在轂板和護(hù)罩之間，在葉片的后緣和護(hù)罩之間形成間隙。通過使風(fēng)在 該間隙中流動(dòng)，在保持性能的同時(shí)降低鼓風(fēng)扇的最外周的風(fēng)速，降低葉片通過頻率噪聲。此 外，能夠利用該簡單的結(jié)構(gòu)廉價(jià)地制作鼓風(fēng)扇。

[0011]圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施方式1的鼓風(fēng)扇的立體圖。[0012]圖2是該實(shí)施方式的鼓風(fēng)扇的俯視圖。[0013]圖3是該實(shí)施方式的鼓風(fēng)扇的剖視圖。[0014]圖4是該實(shí)施方式的另一鼓風(fēng)扇的剖視圖。[0015]圖5是該實(shí)施方式的再一鼓風(fēng)扇的剖視圖。[0016]圖6A是安裝有該實(shí)施方式的鼓風(fēng)扇的鼓風(fēng)機(jī)的俯視圖。[0017]圖6B是圖6A的6B-6B剖視圖。[0018]圖7A是表示該實(shí)施方式的扇殼內(nèi)部的護(hù)罩側(cè)的空氣流動(dòng)的說明圖。[0019]圖7B是表示該實(shí)施方式的扇殼內(nèi)部的轂板側(cè)的空氣流動(dòng)的說明圖。[0020]圖8是表示不形成間隙的鼓風(fēng)扇的噪聲特性的說明圖。[0021]圖9是表示第2結(jié)構(gòu)的鼓風(fēng)扇的噪聲特性的說明圖。[0022]圖10是表示第1結(jié)構(gòu)的鼓風(fēng)扇的噪聲特性的說明圖。[0023]圖11是表示第3結(jié)構(gòu)的鼓風(fēng)扇的噪聲特性的說明圖。[0024]圖12是以往的離心扇的立體圖。[0025]圖13是以往的離心扇的局部俯視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施方式1圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施方式1的鼓風(fēng)扇的立體圖。圖2是本實(shí)施方式的鼓風(fēng)扇 的俯視圖。另外，圖2表示去除了鼓風(fēng)扇的護(hù)罩的狀態(tài)。圖3是本實(shí)施方式的鼓風(fēng)扇的剖 視圖。圖4是本實(shí)施方式的另一鼓風(fēng)扇的剖視圖。圖5是本實(shí)施方式的再一鼓風(fēng)扇的剖視 圖。另外，圖3 圖5表示鼓風(fēng)扇的安裝有護(hù)罩的狀態(tài)。此外，圖3 圖5是示意性地表示 葉片的配設(shè)狀態(tài)、包括鼓風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)軸的剖視圖。圖6A是安裝有本實(shí)施方式的鼓風(fēng)扇的鼓 風(fēng)機(jī)的俯視圖。圖6B是圖6A的6B-6B剖視圖。[0028]首先，說明圖6A和圖6B所示的鼓風(fēng)機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)50在由蝸牛形狀的扇殼5所形成 的空氣流路的內(nèi)部具有鼓風(fēng)扇1和用于使鼓風(fēng)扇1旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)6。在鼓風(fēng)扇1在電動(dòng)機(jī) 6的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，空氣被從殼體5的吸入口 8吸入，從吹出口 9吹出。這樣的鼓風(fēng)機(jī)50例 如通過安裝在衣物的洗滌干燥機(jī)、衣物干燥機(jī)(均未圖示)的空氣循環(huán)路徑中，吹出空氣， 使含有水分的衣物干燥。另外，根據(jù)需要，在空氣循環(huán)路徑中裝入加熱裝置、除濕裝置。如圖1和圖2所示，鼓風(fēng)扇1包括轂板4 ；與轂板4相對地設(shè)置的護(hù)罩2 ；配設(shè)在 轂板4和護(hù)罩2之間的多張葉片3。轂板4具有中央附近呈吊鐘狀向護(hù)罩2側(cè)隆起的、大致 圓盤的形狀。護(hù)罩2具有開口的圓環(huán)的形狀。此外，轂板4在中央具有孔如。如圖6B所示，用孔如和螺紋構(gòu)件7將轂板4固定 在電動(dòng)機(jī)6的旋轉(zhuǎn)軸6a上。在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)6逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，轂板4、護(hù)罩2和葉片3成為一 體地沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。由此，空氣被從殼體5的吸入口 8向護(hù)罩2的開口吸入。被吸入的空 氣隨著葉片3的旋轉(zhuǎn)，朝向作為葉片3的端部的后緣3a呈放射狀地被吹出。呈放射狀地被 吹出的空氣被從吹出口 9吹出。在此，如圖3所示，葉片3在后緣3a的護(hù)罩2側(cè)具有缺口部30。由于葉片3具有 缺口部30，在葉片3和護(hù)罩2之間形成有間隙11a。以下，將該結(jié)構(gòu)記載為第1結(jié)構(gòu)。在使 鼓風(fēng)扇1旋轉(zhuǎn)時(shí)，在間隙Ila中流動(dòng)有空氣。由此，在扇殼5中，能減少作為風(fēng)速最快的部 分的蝸舌(tongue) 10(參照圖6A)的附近的風(fēng)速。蝸舌10是扇殼5和鼓風(fēng)扇1的間隙最 窄的部分。其結(jié)果，能使扇殼5的風(fēng)速分布均勻化。即使在利用金屬板制作葉片3的情況下，也能夠容易且以低成本形成由于缺口部 30而產(chǎn)生的間隙11a。此外，利用間隙11a，減小扇殼5的最大風(fēng)速，降低葉片通過頻率噪 聲。另外，形成有間隙Ila的部位是葉片3的葉片性能低的部位。因此，即使形成有間隙 11a，鼓風(fēng)機(jī)1的鼓風(fēng)性能也幾乎不降低。因此，能夠保持鼓風(fēng)機(jī)50的性能，且降低鼓風(fēng)機(jī) 50的噪聲。另外，即使是在利用樹脂制作葉片3的情況下，也能夠通過由缺口部30形成間 隙11a，不需要沉切(undercut)形狀。也就是說，能以低成本制作鼓風(fēng)扇1。在此，說明用于在葉片3和護(hù)罩2之間形成間隙的另一結(jié)構(gòu)(以下記載為第2結(jié) 構(gòu))。如圖4所示，通過使護(hù)罩2的外周緣以相對于護(hù)罩2的傾斜面2b而言擴(kuò)大空氣出口 的方向的方式構(gòu)成緣部2a，能形成間隙lib。由此，因?yàn)榭諝饬魅肴~片3和護(hù)罩2之間的間 隙11b，所以具有與由缺口部30形成了間隙Ila的情況同樣的作用和效果。說明用于在葉片3和護(hù)罩2之間形成間隙的再一結(jié)構(gòu)(以下記載為第3結(jié)構(gòu))。 如圖5所示，葉片3在后緣3a的護(hù)罩2側(cè)具有缺口部30，并且在護(hù)罩2的外周緣，以相對于 護(hù)罩2的傾斜面北成為擴(kuò)大空氣出口的方向的方式構(gòu)成緣部2a，形成有間隙11c。S卩，是 兼具有第1結(jié)構(gòu)和第2結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)的情況下，具有比第1結(jié)構(gòu)和第2結(jié)構(gòu)大的 作用和效果。特別是對噪聲的降低具有大的效果。關(guān)于這一點(diǎn)后述。在此，說明像上述那樣結(jié)構(gòu)的鼓風(fēng)扇1和使用了該鼓風(fēng)扇1的鼓風(fēng)機(jī)50的動(dòng)作。 在從護(hù)罩2的開口流入的空氣流入所設(shè)置的多個(gè)葉片3之間時(shí)，被改變成與流入的空氣的 流動(dòng)方向大致垂直的流動(dòng)的方向。在護(hù)罩2和轂板4之間，在轂板4附近流動(dòng)的空氣流動(dòng) 方向被改變時(shí)的曲率小。因此，空氣呈大致曲線狀圓滑地流動(dòng)，風(fēng)速的減小較少，流路損失 也比較小。這樣，由于空氣圓滑地流動(dòng)，所以不易產(chǎn)生葉片3的空氣的剝離現(xiàn)象。相對于此，在護(hù)罩2和轂板4之間，在護(hù)罩2的附近流動(dòng)的空氣在流動(dòng)方向被改變時(shí)的曲率大。因此，空氣被驟然地折彎，風(fēng)速的減小較多，流路損失也大。由此，在空氣的流 動(dòng)中產(chǎn)生紊亂，在葉片3的上部產(chǎn)生空氣的剝離現(xiàn)象、呈漩渦狀卷入空氣的區(qū)域。其結(jié)果， 容易產(chǎn)生噪聲。說明該噪聲的原因。在風(fēng)速減小較多時(shí)，向外的風(fēng)速矢量變小，空氣被向鼓風(fēng)扇1 的旋轉(zhuǎn)方向拉拽。因此，空氣不會(huì)被向鼓風(fēng)扇1外吹出。由于在鼓風(fēng)扇1的外周的風(fēng)速在 葉片3的位置發(fā)生脈動(dòng)，所以該脈動(dòng)產(chǎn)生壓力波，成為葉片通過頻率噪聲。在本實(shí)施方式的鼓風(fēng)扇1的葉片3中的護(hù)罩2附近的空氣的向外的風(fēng)速矢量小。 由此，本實(shí)施方式的鼓風(fēng)扇1通過在葉片3的后緣3a和護(hù)罩2之間形成間隙，使空氣在該 間隙中流動(dòng)，能減小鼓風(fēng)扇1的最外周的空氣的風(fēng)速。在本實(shí)施方式中的間隙lla、llb、llc的大小是葉片3的翼弦方向(圖3中的上下 方向)的10%以下、推力方向(圖3中的左右方向)的50%以下。在間隙lla、llb、llc的 大小大于葉片3的翼弦方向的10%且大于葉片3的推力方向的50%的情況下，雖然對葉片 通過頻率噪聲有效果，但是有可能會(huì)降低作為鼓風(fēng)扇1的性能。在該狀態(tài)下，為了保持鼓風(fēng) 扇1的性能，需要增加鼓風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，在該情況下，鼓風(fēng)扇1的效率降低。圖7A是表示本實(shí)施方式的扇殼5的內(nèi)部的、護(hù)罩2側(cè)的空氣流動(dòng)的說明圖。圖 7B是表示本實(shí)施方式的扇殼5的內(nèi)部的、轂板4側(cè)的空氣流動(dòng)的說明圖。另外，圖7A和圖 7B所示的鼓風(fēng)扇1具有第3結(jié)構(gòu)，間隙Ilc的大小為葉片3的翼弦方向的5%、推力方向的 25%。此外，鼓風(fēng)扇1的直徑是155mm，轉(zhuǎn)速是5800rpm。在該情況下，鼓風(fēng)扇1的最外周的 周向速度約為47m/s。如上所述，在鼓風(fēng)扇1的內(nèi)部，護(hù)罩2側(cè)的空氣的朝向外周方向的風(fēng)速矢量與轂板 4側(cè)相比較小。因此，在護(hù)罩2側(cè)，空氣如箭頭標(biāo)記A所示向圓周方向流動(dòng)。在向該圓周方 向的流動(dòng)成分大的情況下，產(chǎn)生葉片通過頻率噪聲。在此，不形成間隙Ilc的情況的最大風(fēng)速是47m/s，但是本實(shí)施方式的鼓風(fēng)扇1的 最大風(fēng)速是44m/s。壓力脈動(dòng)聲的聲壓與流速的6 8次方成正比，因此，最大風(fēng)速從47m/ s減少到44m/s相對于噪聲抑制是非常有效果的。另一方面，用圖8 圖11說明本實(shí)施方式的鼓風(fēng)扇1的噪聲特性。圖9是表示第 2結(jié)構(gòu)的鼓風(fēng)扇1的噪聲特性的說明圖。圖10是表示第1結(jié)構(gòu)的鼓風(fēng)扇1的噪聲特性的說 明圖。圖11是表示第3結(jié)構(gòu)的鼓風(fēng)扇1的噪聲特性的說明圖。另外，圖8是表示用于比較 的、不形成間隙的鼓風(fēng)扇的噪聲特性的說明圖。另外，所有的鼓風(fēng)扇均為葉片張數(shù)是觀張， 轉(zhuǎn)速是MOOrpm。因此，存在有在葉片28張的張數(shù)和轉(zhuǎn)速M(fèi)OOrpm的乘積除以60所得到的 2520Hz的葉片通過頻率。在圖8即同時(shí)不具有缺口部30、間隙lla、llb、llc、緣部加的鼓風(fēng)扇中，作為葉片 通過頻率的2520Hz的噪聲如用圓圈標(biāo)記所示那樣是^dB。另一方面，在圖9即作為第2結(jié) 構(gòu)的護(hù)罩2上構(gòu)成緣部加并形成有間隙lib的鼓風(fēng)扇1中，作為葉片通過頻率的2520Hz 處的噪聲如用圓圈標(biāo)記所示那樣是26dB。因此，噪聲降低2dB。在圖10即作為第1結(jié)構(gòu)的 構(gòu)成葉片缺口部30并形成有間隙Ila的鼓風(fēng)扇1中，作為葉片通過頻率的2520Hz處的噪 聲如用圓圈標(biāo)記所示那樣是23dB。因此，噪聲降低5dB。在圖11即作為第3結(jié)構(gòu)的構(gòu)成葉 片缺口部30和緣部加并形成有間隙Ilc的鼓風(fēng)扇1中，作為葉片通過頻率的2520Hz處的 噪聲如用圓圈標(biāo)記所示那樣是20dB。因此，噪聲降低8dB。如上所述，通過在葉片3的后緣3a和護(hù)罩2之間設(shè)置間隙(間隙lla、llb、llc中的任1個(gè))來降低噪聲。
權(quán)利要求1.一種鼓風(fēng)扇，其特征在于，包括 轂板，用于固定電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸； 護(hù)罩，與上述轂板相對地設(shè)置；多張葉片，配設(shè)在上述轂板和上述護(hù)罩之間， 在上述葉片的后緣和上述護(hù)罩之間形成間隙。1
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)扇，其特征在于，通過在上述葉片的后緣的護(hù)罩側(cè)設(shè)有缺口部來形成上述間隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)扇，其特征在于，上述護(hù)罩具有傾斜面，并且通過在上述護(hù)罩的外周緣設(shè)有以相對于上述傾斜面而言擴(kuò) 大來自上述葉片的空氣的出口的方式構(gòu)成的緣部而形成上述間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)扇，其特征在于，在上述葉片的后緣的護(hù)罩側(cè)設(shè)有缺口部，而且，上述護(hù)罩具有傾斜面，并且通過在上述 護(hù)罩的外周緣設(shè)有以相對于上述傾斜面而言擴(kuò)大來自上述葉片的空氣的出口的方式構(gòu)成 的緣部而形成上述間隙。
5.一種鼓風(fēng)機(jī)，其特征在于，安裝有權(quán)利要求1 4中任1項(xiàng)所述的鼓風(fēng)扇。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種鼓風(fēng)扇和使用該鼓風(fēng)扇的鼓風(fēng)機(jī)，該鼓風(fēng)扇包括轂板，用于固定電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸；護(hù)罩，與轂板相對地設(shè)置；多張葉片，配設(shè)在轂板和護(hù)罩之間，其中，在葉片的后緣和護(hù)罩之間形成間隙。通過使風(fēng)在該間隙中流動(dòng)，在保持性能的同時(shí)降低鼓風(fēng)扇的最外周處的風(fēng)速，降低葉片通過頻率噪聲，此外，能夠利用該簡單的結(jié)構(gòu)廉價(jià)地制作鼓風(fēng)扇。
文檔編號(hào)F04D29/30GK201851371SQ20102052688
公開日2011年6月1日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者辻川祐榮 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社