CN113710899B - 叶轮、多翼送风机及空调装置 - Google Patents
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Abstract
叶轮具备:被旋转驱动的主板、与主板相向地配置的环状的侧板以及多个叶片,所述多个叶片的一端与主板连接,另一端与侧板连接,并在以主板的假想的旋转轴为中心的周向上排列,多个叶片中的每一个具有:内周端,其在以旋转轴为中心的径向上位于旋转轴侧;外周端,其在径向上位于比内周端靠外周侧的位置;西洛克叶片部,其包括外周端,并构成出口角形成为大于90度的角度的向前叶片;涡轮叶片部,其包括内周端并构成向后叶片;第一区域,其位于比旋转轴的轴向上的中间位置靠主板侧的位置;以及第二区域,其位于比第一区域靠侧板侧的位置,多个叶片中的每一个形成为第一区域中的叶片长比第二区域中的叶片长更长,在第一区域及第二区域中,径向上的涡轮叶片部的比例大于西洛克叶片部的比例。
Description
技术领域
本发明涉及叶轮、具备该叶轮的多翼送风机及具备该多翼送风机的空调装置。
背景技术
以往,多翼送风机具有涡旋形状的涡旋壳体和收纳在涡旋壳体的内部并绕轴心旋转的叶轮(例如参照专利文献1)。构成专利文献1的多翼送风机的叶轮具有圆板状的主板、圆环状的侧板及呈放射状配置的叶片。构成该叶轮的叶片交替地配置主叶片和中间叶片,并构成为主叶片及中间叶片的各内径随着从主板趋向侧板而变大。另外,构成该叶轮的叶片是叶片的出口角为100°以上的西洛克叶片(向前叶片),在叶片的内周侧具备涡轮叶片(向后叶片)的导流部,并构成为主板侧的主叶片的叶片内径与叶片外径之比成为0.7以下。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-240590号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,专利文献1的多翼送风机的叶片的外周侧的西洛克叶片与内周侧的涡轮叶片的比例在中间叶片中为相同的程度,在中间叶片处不能期待充分的压力恢复。另外,由于专利文献1的多翼送风机的构成叶轮的叶片的侧板侧成为西洛克叶片,所以在侧板侧的叶片处不能期待充分的压力恢复。
本发明用于解决上述课题,其目的在于提供一种能够提高压力恢复的叶轮、具备该叶轮的多翼送风机及具备该多翼送风机的空调装置。
用于解决课题的技术方案
本发明的叶轮具备:主板,所述主板被旋转驱动;环状的侧板,所述环状的侧板与主板相向地配置;以及多个叶片,所述多个叶片的一端与主板连接,另一端与侧板连接,并在以主板的假想的旋转轴为中心的周向上排列,多个叶片中的每一个具有:内周端,所述内周端在以旋转轴为中心的径向上位于旋转轴侧;外周端,所述外周端在径向上位于比内周端靠外周侧的位置;西洛克叶片部,所述西洛克叶片部包括外周端,并构成出口角形成为大于90度的角度的向前叶片;涡轮叶片部,所述涡轮叶片部包括内周端并构成向后叶片;第一区域,所述第一区域位于比旋转轴的轴向上的中间位置靠主板侧的位置;以及第二区域,所述第二区域位于比第一区域靠侧板侧的位置,多个叶片中的每一个形成为第一区域中的叶片长比第二区域中的叶片长更长,在第一区域及第二区域中,径向上的涡轮叶片部的比例大于西洛克叶片部的比例。
本发明的多翼送风机具备:上述结构的叶轮;以及涡旋壳体,所述涡旋壳体具有周壁和侧壁并收纳叶轮,所述周壁形成为涡旋形状,所述侧壁具有形成吸入口的喇叭口,所述吸入口与利用主板和多个叶片形成的空间连通。
本发明的空调装置具备上述结构的多翼送风机。
发明的效果
根据本发明,在叶轮的第一区域及第二区域中,径向上的涡轮叶片部的比例大于西洛克叶片部的比例。叶轮及多翼送风机在主板与侧板之间的任意的区域中,涡轮叶片部的比例都较高,能够利用叶片进行充分的压力恢复,与不具备该结构的叶轮及多翼送风机相比,能够使压力恢复提高。
附图说明
图1是示意地示出实施方式1的多翼送风机的立体图。
图2是示意地示出与旋转轴平行地观察实施方式1的多翼送风机得到的结构的外观图。
图3是示意地示出图2的多翼送风机的A-A线截面的剖视图。
图4是构成实施方式1的多翼送风机的叶轮的立体图。
图5是图4的叶轮的侧视图。
图6是示出图5的叶轮的C-C线截面中的叶片的示意图。
图7是示出图5的叶轮的D-D线截面中的叶片的示意图。
图8是示出在图2的多翼送风机的A-A线截面中叶轮与喇叭口的关系的示意图。
图9是示出在图8的叶轮的第二截面中与旋转轴平行地观察时的叶片与喇叭口的关系的示意图。
图10是示出在图2的多翼送风机的A-A线截面中叶轮与喇叭口的关系的示意图。
图11是示出在图10的叶轮中与旋转轴平行地观察时的叶片与喇叭口的关系的示意图。
图12是说明在实施方式1的多翼送风机中叶轮与马达的关系的概念图。
图13是作为图12所示的多翼送风机的第一变形例的多翼送风机的概念图。
图14是作为图12所示的多翼送风机的第二变形例的多翼送风机的概念图。
图15是示意地示出实施方式2的多翼送风机的剖视图。
图16是示意地示出作为比较例的多翼送风机的剖视图。
图17是示意地示出实施方式2的多翼送风机的作用的剖视图。
图18是作为图15所示的多翼送风机的第一变形例的多翼送风机的剖视图。
图19是作为图15所示的多翼送风机的第二变形例的多翼送风机的剖视图。
图20是示出实施方式3的多翼送风机的喇叭口与叶片的关系的示意图。
图21是示出实施方式3的多翼送风机的变形例的喇叭口与叶片的关系的示意图。
图22是示意地示出实施方式4的多翼送风机的剖视图。
图23是在图22的叶轮中与旋转轴平行地观察时的叶片的示意图。
图24是示出图22的叶轮的D-D线截面中的叶片的示意图。
图25是实施方式5的空调装置的立体图。
图26是示出实施方式5的空调装置的内部结构的图。
具体实施方式
以下,参照附图等说明实施方式的叶轮、多翼送风机及空调装置。此外,在包括图1的以下附图中,各构成构件的相对尺寸关系及形状等有时与实际不同。另外,在以下的附图中,标注相同附图标记的部分是相同或与之相当的部分,这点在说明书的全文中是共通的。另外,为了容易理解而适当使用表示方向的术语(例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等),但这些表述仅是为了便于说明而按这种方式记载,并不限定装置或部件的配置及方向。
实施方式1.
[多翼送风机100]
图1是示意地示出实施方式1的多翼送风机100的立体图。图2是示意地示出与旋转轴RS平行地观察实施方式1的多翼送风机100得到的结构的外观图。图3是示意地示出图2的多翼送风机100的A-A线截面的剖视图。使用图1~图3说明多翼送风机100的基本构造。此外,图1~图3示意地示出多翼送风机100的整体构造,特别是对于在多翼送风机100中具有特征的叶片12的结构,使用其他图详细说明。多翼送风机100是在叶轮10的假想的旋转轴RS的轴向上从两端侧吸入空气的两吸入型的离心送风机。多翼送风机100是多翼离心型的送风机,具有使气流产生的叶轮10和将叶轮10收纳在内部的涡旋壳体40。
(涡旋壳体40)
涡旋壳体40将多翼送风机100用的叶轮10收纳在内部,并对从叶轮10吹出的空气进行整流。涡旋壳体40具有涡旋部41和排出部42。
(涡旋部41)
涡旋部41形成将叶轮10产生的气流的动压转换为静压的风路。涡旋部41具有侧壁44a和周壁44c,所述侧壁44a从构成叶轮10的轴部11b的旋转轴RS的轴向覆盖叶轮10并形成有取入空气的吸入口45,所述周壁44c从轴部11b的旋转轴RS的径向包围叶轮10。另外,涡旋部41具有舌部43,所述舌部43位于排出部42与周壁44c的涡旋开始部41a之间并构成曲面,并将叶轮10产生的气流经由涡旋部41引导到排出口42a。此外,旋转轴RS的径向是与旋转轴RS的轴向垂直的方向。利用周壁44c及侧壁44a构成的涡旋部41的内部空间成为从叶轮10吹出的空气沿着周壁44c流动的空间。
(侧壁44a)
侧壁44a在叶轮10的旋转轴RS的轴向上配置于叶轮10的两侧。在涡旋壳体40的侧壁44a上,以空气能够在叶轮10与涡旋壳体40的外部之间流通的方式形成有吸入口45。吸入口45形成为圆形,叶轮10配置成吸入口45的中心与叶轮10的轴部11b的中心大致一致。此外,吸入口45的形状不限定于圆形,例如也可以是椭圆形等其他形状。多翼送风机100的涡旋壳体40是在轴部11b的旋转轴RS的轴向上在主板11的两侧具有形成有吸入口45的侧壁44a的两吸入型的壳体。多翼送风机100在涡旋壳体40中具有两个侧壁44a。两个侧壁44a形成为经由周壁44c分别相向。更详细而言,如图3所示,涡旋壳体40具有第一侧壁44a1和第二侧壁44a2作为侧壁44a。第一侧壁44a1形成有第一吸入口45a,所述第一吸入口45a与配置有后述的第一侧板13a的一侧的主板11的板面相向。第二侧壁44a2形成有第二吸入口45b,所述第二吸入口45b与配置有后述的第二侧板13b的一侧的主板11的板面相向。此外,上述吸入口45是第一吸入口45a及第二吸入口45b的统称。
设置于侧壁44a的吸入口45利用喇叭口46形成。即,喇叭口46形成吸入口45,所述吸入口45与利用主板11和多个叶片12形成的空间连通。喇叭口46对吸入到叶轮10的气体进行整流并使其流入叶轮10的吸入口10e。喇叭口46形成为开口直径从涡旋壳体40的外部向内部逐渐变小。通过侧壁44a的该结构,吸入口45附近的空气沿着喇叭口46顺畅地流动,另外,从吸入口45高效地流入叶轮10。
(周壁44c)
周壁44c使叶轮10产生的气流沿着弯曲的壁面引导到排出口42a。周壁44c是设置于相互相向的侧壁44a之间的壁,在叶轮10的旋转方向R上构成弯曲面。周壁44c例如与叶轮10的旋转轴RS的轴向平行地配置并覆盖叶轮10。此外,周壁44c也可以是相对于叶轮10的旋转轴RS的轴向倾斜的方式,并不限定于与旋转轴RS的轴向平行地配置的方式。周壁44c从轴部11b的径向覆盖叶轮10,并构成与后述的多个叶片12相向的内周面。周壁44c与叶轮10的叶片12的空气的吹出侧相向。如图2所示,周壁44c从位于与舌部43的边界的涡旋开始部41a设置至位于沿着叶轮10的旋转方向R远离舌部43的一侧的排出部42与涡旋部41的边界的涡旋结束部41b。涡旋开始部41a是在构成弯曲面的周壁44c中通过叶轮10的旋转而产生的气流的上游侧的端部,涡旋结束部41b是通过叶轮10的旋转而产生的气流的下游侧的端部。
周壁44c形成为涡旋形状。作为涡旋形状,例如,有基于对数螺旋、阿基米德螺旋或者渐开线等的涡旋形状。周壁44c的内周面构成从成为涡旋形状的涡旋开始的涡旋开始部41a到成为涡旋形状的涡旋结束的涡旋结束部41b沿着叶轮10的周向平滑地弯曲的弯曲面。通过这种结构,从叶轮10送出的空气在叶轮10与周壁44c的间隙中向排出部42的方向顺畅地流动。因此,在涡旋壳体40内,从舌部43向排出部42,空气的静压高效地上升。
(排出部42)
排出部42形成排出口42a,所述排出口42a将叶轮10产生并通过涡旋部41的气流排出。排出部42由中空的管构成,所述中空的管的与沿着周壁44c流动的空气的流动方向正交的截面成为矩形。此外,排出部42的截面形状不限定于矩形。排出部42形成如下流路,该流路以向涡旋壳体40的外部排出的方式引导从叶轮10送出并在周壁44c与叶轮10的间隙中流动的空气。
如图1所示,排出部42由延伸设置板42b、扩散板42c、第一侧板部42d及第二侧板部42e等构成。延伸设置板42b与周壁44c的下游侧的涡旋结束部41b平滑地连续,并与周壁44c一体地形成。扩散板42c与涡旋壳体40的舌部43一体地形成,并与延伸设置板42b相向。扩散板42c以流路的截面积沿着排出部42内的空气的流动方向逐渐扩大的方式与延伸设置板42b具有预定的角度地形成。第一侧板部42d与涡旋壳体40的第一侧壁44a1一体地形成,第二侧板部42e与涡旋壳体40的相反侧的第二侧壁44a2一体地形成。并且,第一侧板部42d和第二侧板部42e形成于延伸设置板42b与扩散板42c之间。这样,排出部42利用延伸设置板42b、扩散板42c、第一侧板部42d及第二侧板部42e形成截面为矩形的流路。
(舌部43)
在涡旋壳体40中,在排出部42的扩散板42c与周壁44c的涡旋开始部41a之间形成有舌部43。舌部43以预定的曲率半径形成,周壁44c经由舌部43与扩散板42c平滑地连接。舌部43抑制空气从涡旋状流路的涡旋结束处向涡旋开始处流入。舌部43设置于通风路的上游部,并具有使流向叶轮10的旋转方向R的空气的流动和从通风路的下游部流向排出口42a的排出方向上的空气的流动分流的作用。另外,流入排出部42的空气流动在通过涡旋壳体40的期间静压上升,成为比涡旋壳体40内高的压力。因此,舌部43具有分隔这样的压力差的功能。
(叶轮10)
叶轮10是离心式的风扇。叶轮10由马达等(图示省略)旋转驱动,并利用通过旋转产生的离心力,向径向外方强制地送出空气。利用马达等使叶轮10向用箭头示出的旋转方向R旋转。如图1~图3所示,叶轮10具有圆盘状的主板11、圆环状的侧板13以及在主板11的周缘部在主板11的周向上呈放射状配置的多块叶片12。
主板11为板状即可,例如也可以是多边形等圆盘状以外的形状。另外,主板11的厚度可以如图3所示形成为在以旋转轴RS为中心的径向上趋向中心而壁的厚度变厚,也可以在以旋转轴RS为中心的径向上形成为恒定的厚度。在主板11的中心部设置有供马达(省略图示)连接的轴部11b。主板11经由轴部11b由马达旋转驱动。
多个叶片12的一端与主板11连接,另一端与侧板13连接,并在以主板11的假想的旋转轴RS为中心的周向上排列。多个叶片12中的每一个配置于主板11与侧板13之间。多个叶片12在轴部11b的旋转轴RS的轴向上设置于主板11的两侧。各叶片12在主板11的周缘部相互隔开恒定的间隔地配置。此外,将在后面说明各叶片12的详细结构。
叶轮10具有在轴部11b的旋转轴RS的轴向上安装于多个叶片12的与主板11相反一侧的端部的环状的侧板13。侧板13在叶轮10中与主板11相向地配置。侧板13通过将多个叶片12连结,从而维持各叶片12的前端的位置关系,且对多个叶片12进行加强。
如图3所示,叶轮10具有主板11、第一叶片部112a及第二叶片部112b。第一叶片部112a和第二叶片部112b由多个叶片12和侧板13构成。更详细而言,第一叶片部112a由与主板11相向地配置的环状的第一侧板13a和配置于主板11与第一侧板13a之间的多个叶片12构成。第二叶片部112b由相对于主板11在配置有第一侧板13a的一侧的相反侧与主板11相向地配置的环状的第二侧板13b和配置于主板11与第二侧板13b之间的多个叶片12构成。此外,侧板13是第一侧板13a及第二侧板13b的统称,叶轮10在旋转轴RS的轴向上相对于主板11在一侧具有第一侧板13a,在另一侧具有第二侧板13b。
第一叶片部112a配置于主板11的一方的板面侧,第二叶片部112b配置于主板11的另一方的板面侧。即,多个叶片12在旋转轴RS的轴向上设置于主板11的两侧,第一叶片部112a和第二叶片部112b经由主板11背靠背地设置。此外,在图3中,相对于主板11在左侧配置有第一叶片部112a,相对于主板11在右侧配置有第二叶片部112b。但是,第一叶片部112a和第二叶片部112b经由主板11背靠背地设置即可,也可以相对于主板11在右侧配置有第一叶片部112a,相对于主板11在左侧配置有第二叶片部112b。此外,在以下的说明中,只要没有特别说明,将叶片12作为构成第一叶片部112a的叶片12和构成第二叶片部112b的叶片12的统称进行记载。
叶轮10利用配置于主板11的多个叶片12构成为筒状。并且,叶轮10在轴部11b的旋转轴RS的轴向上在主板11的相反侧的侧板13侧形成有用于使气体流入用主板11和多个叶片12包围的空间中的吸入口10e。叶轮10在构成主板11的板面的两侧分别配置有叶片12及侧板13,在构成主板11的板面的两侧形成有吸入口10e。
通过马达(图示省略)驱动,从而以旋转轴RS为中心旋转驱动叶轮10。通过叶轮10旋转,从而多翼送风机100外部的气体通过形成于涡旋壳体40的吸入口45和叶轮10的吸入口10e,被吸入用主板11和多个叶片12包围的空间。然后,通过叶轮10旋转,从而被吸入用主板11和多个叶片12包围的空间的空气通过叶片12与相邻的叶片12之间的空间,并向叶轮10的径向外方送出。
[叶片12的详细结构]
图4是构成实施方式1的多翼送风机100的叶轮10的立体图。图5是图4的叶轮10的侧视图。图6是示出图5的叶轮10的C-C线截面中的叶片12的示意图。图7是示出图5的叶轮10的D-D线截面中的叶片12的示意图。此外,图5所示的叶轮10的中间位置MP示出在构成第一叶片部112a的多个叶片12中旋转轴RS的轴向上的中间的位置。并且,在构成第一叶片部112a的多个叶片12中,将从旋转轴RS的轴向上的中间位置MP到主板11的区域设为作为叶轮10的第一区域的主板侧叶片区域122a。另外,在构成第一叶片部112a的多个叶片12中,将从旋转轴RS的轴向上的中间位置MP到侧板13侧的端部的区域设为作为叶轮10的第二区域的侧板侧叶片区域122b。即,多个叶片12中的每一个具有位于比旋转轴RS的轴向上的中间位置MP靠主板11侧的位置的第一区域和位于比第一区域靠侧板13侧的位置的第二区域。如图6所示,图5所示的C-C线截面是叶轮10的主板11侧即作为第一区域的主板侧叶片区域122a中的多个叶片12的截面。该主板11侧的叶片12的截面是用与旋转轴RS垂直的第一平面71将叶轮10的靠主板11的部分切断而得到的叶轮10的第一截面。在此,叶轮10的靠主板11的部分例如是在旋转轴RS的轴向上比主板侧叶片区域122a的中间位置靠主板11侧的部分或在旋转轴RS的轴向上叶片12的主板11侧的端部所处的部分。如图7所示,图5所示的D-D线截面是叶轮10的侧板13侧即作为第二区域的侧板侧叶片区域122b中的多个叶片12的截面。该侧板13侧的叶片12的截面是用与旋转轴RS垂直的第二平面72将叶轮10的靠主板11的部分切断而得到的叶轮10的第二截面。在此,叶轮10的靠侧板13的部分例如是在旋转轴RS的轴向上比侧板侧叶片区域122b的中间位置靠侧板13侧的部分或在旋转轴RS的轴向上叶片12的侧板13侧的端部所处的部分。
第二叶片部112b中的叶片12的结构与第一叶片部112a的叶片12的结构相同。即,图5所示的叶轮10的中间位置MP示出在构成第二叶片部112b的多个叶片12中旋转轴RS的轴向上的中间的位置。并且,在构成第二叶片部112b的多个叶片12中,将从旋转轴RS的轴向上的中间位置MP到主板11的区域设为作为叶轮10的第一区域的主板侧叶片区域122a。另外,在构成第二叶片部112b的多个叶片12中,将从旋转轴RS的轴向上的中间位置MP到第二侧板13b侧的端部的区域设为作为叶轮10的第二区域的侧板侧叶片区域122b。此外,在上述说明中,说明了第一叶片部112a的结构与第二叶片部112b的结构相同,但叶轮10的结构不限定于该结构,也可以是第一叶片部112a与第二叶片部112b不同的结构。即,以下说明的叶片12的结构可以具有第一叶片部112a和第二叶片部112b双方,也可以具有任一方。以下,使用图4~图7说明叶片12的详细结构。
如图4~图7所示,多个叶片12具有多个第一叶片12A和多个第二叶片12B。多个叶片12在叶轮10的周向上交替地配置有第一叶片12A和一个或多个第二叶片12B。如图4及图6所示,叶轮10在第一叶片12A与在旋转方向R上相邻配置的第一叶片12A之间配置有两块第二叶片12B。但是,在第一叶片12A与在旋转方向R上相邻配置的第一叶片12A之间配置的第二叶片12B的数量不限定于两块,也可以是一块或三块以上。即,在多个第一叶片12A中的在周向上相互相邻的两个第一叶片12A之间,配置有多个第二叶片12B中的至少一个第二叶片12B。
如图6所示,第一叶片12A在用与旋转轴RS垂直的第一平面71切断得到的叶轮10的第一截面中具有在以旋转轴RS为中心的径向上位于旋转轴RS侧的内周端14A和在径向上位于比内周端14A靠外周侧的位置的外周端15A。在多个第一叶片12A中的每一个中,内周端14A在叶轮10的旋转方向R上配置于比外周端15A靠前方的位置。如图4所示,内周端14A成为第一叶片12A的前缘14A1,外周端15A成为第一叶片12A的后缘15A1。如图6所示,在叶轮10中配置有14块第一叶片12A,但第一叶片12A的块数不限定于14块,可以比14块少,也可以比14块多。
如图6所示,第二叶片12B在用与旋转轴RS垂直的第一平面71切断得到的叶轮10的第一截面中具有在以旋转轴RS为中心的径向上位于旋转轴RS侧的内周端14B和在径向上位于比内周端14B靠外周侧的位置的外周端15B。在多个第二叶片12B中的每一个中,内周端14B在叶轮10的旋转方向R上配置于比外周端15B靠前方的位置。如图4所示,内周端14B成为第二叶片12B的前缘14B1,外周端15B成为第二叶片12B的后缘15B1。如图6所示,在叶轮10中配置有28块第二叶片12B,但第二叶片12B的块数不限定于28块,可以比28块少,也可以比28块多。
接着,说明第一叶片12A与第二叶片12B的关系。如图4及图7所示,在沿着旋转轴RS的方向上比中间位置MP接近第一侧板13a及第二侧板13b的部分,第一叶片12A的叶片长与第二叶片12B的叶片长相等。另一方面,如图4及图6所示,在沿着旋转轴RS的方向上比中间位置MP接近主板11的部分,第一叶片12A的叶片长比第二叶片12B的叶片长更长,且越接近主板11变得越长。这样,在本实施方式中,第一叶片12A的叶片长在沿着旋转轴RS的方向上的至少一部分中比第二叶片12B的叶片长更长。此外,在此使用的叶片长是指叶轮10的径向上的第一叶片12A的长度及叶轮10的径向上的第二叶片12B的长度。
在比图5所示的中间位置MP靠主板11的第一截面中,如图6所示,将以旋转轴RS为中心的通过多个第一叶片12A的内周端14A的圆C1的直径即第一叶片12A的内径设为内径ID1。将以旋转轴RS为中心的通过多个第一叶片12A的外周端15A的圆C3的直径即第一叶片12A的外径设为外径OD1。外径OD1与内径ID1之差的二分之一成为第一截面中的第一叶片12A的叶片长L1a(叶片长L1a=(外径OD1-内径ID1)/2)。在此,第一叶片12A的内径与第一叶片12A的外径之比为0.7以下。即,在多个第一叶片12A中,由多个第一叶片12A各自的内周端14A构成的内径ID1与由多个第一叶片12A各自的外周端15A构成的外径OD1之比为0.7以下。此外,在一般的多翼送风机中,与旋转轴垂直的截面中的叶片的叶片长比旋转轴方向上的叶片的宽度尺寸短。在本实施方式中,第一叶片12A的最大叶片长即第一叶片12A的靠主板11的端部处的叶片长也比第一叶片12A的旋转轴方向上的宽度尺寸W(参照图5)短。
另外,在第一截面中,将以旋转轴RS为中心的通过多个第二叶片12B的内周端14B的圆C2的直径即第二叶片12B的内径设为比内径ID1大的内径ID2(内径ID2>内径ID1)。将以旋转轴RS为中心的通过多个第二叶片12B的外周端15B的圆C3的直径即第二叶片12B的外径设为与外径OD1相等的外径OD2(外径OD2=外径OD1)。外径OD2与内径ID2之差的二分之一成为第一截面中的第二叶片12B的叶片长L2a(叶片长L2a=(外径OD2-内径ID2)/2)。第一截面中的第二叶片12B的叶片长L2a比同一截面中的第一叶片12A的叶片长L1a短(叶片长L2a<叶片长L1a)。在此,第二叶片12B的内径与第二叶片12B的外径之比为0.7以下。即,在多个第二叶片12B中,由多个第二叶片12B各自的内周端14B构成的内径ID2与由多个第二叶片12B各自的外周端15B构成的外径OD2之比为0.7以下。
另一方面,在比图5所示的中间位置MP靠侧板13的第二截面中,如图7所示,将以旋转轴RS为中心的通过第一叶片12A的内周端14A的圆C7的直径设为内径ID3。内径ID3大于第一截面的内径ID1(内径ID3>内径ID1)。将以旋转轴RS为中心的通过第一叶片12A的外周端15A的圆C8的直径设为外径OD3。外径OD3与内径ID1之差的二分之一成为第二截面中的第一叶片12A的叶片长L1b(叶片长L1b=(外径OD3-内径ID3)/2)。
另外,在第二截面中,将以旋转轴RS为中心的通过第二叶片12B的内周端14B的圆C7的直径设为内径ID4。内径ID4与同一截面中的内径ID3相等(内径ID4=内径ID3)。将以旋转轴RS为中心的通过第二叶片12B的外周端15B的圆C8的直径设为外径OD4。外径OD4与同一截面中的外径OD3相等(外径OD4=外径OD3)。外径OD4与内径ID4之差的二分之一成为第二截面中的第二叶片12B的叶片长L2b(叶片长L2b=(外径OD4-内径ID4)/2)。第二截面中的第二叶片12B的叶片长L2b与同一截面中的第一叶片12A的叶片长L1b相等(叶片长L2b=叶片长L1b)。
在与旋转轴RS平行地观察时,图7所示的第二截面中的第一叶片12A以不从图6所示的第一截面中的第一叶片12A的轮廓超出的方式与该第一叶片12A重叠。因此,叶轮10满足外径OD3=外径OD1、内径ID3≥内径ID1及叶片长L1b≤叶片长L1a的关系。
同样地,在与旋转轴RS平行地观察时,图7所示的第二截面中的第二叶片12B以不从图6所示的第一截面中的第二叶片12B的轮廓超出的方式与该第二叶片12B重叠。因此,叶轮10满足外径OD4=外径OD2、内径ID4≥内径ID2及叶片长L2b≤叶片长L2a的关系。
在此,如上所述,第一叶片12A的内径ID1与第一叶片12A的外径OD1之比为0.7以下。由于在叶片12中内径ID3≥内径ID1,且内径ID4≥内径ID2,内径ID2>内径ID1,所以能够将第一叶片12A的内径作为叶片12的叶片内径。另外,由于在叶片12中外径OD3=外径OD1,外径OD4=外径OD2,外径OD2=外径OD1,所以能够将第一叶片12A的外径作为叶片12的叶片外径。并且,在整体上观察构成叶轮10的叶片12的情况下,叶片12中的叶片12的叶片内径与叶片12的叶片外径之比为0.7以下。此外,多个叶片12的叶片内径由多个叶片12各自的内周端构成。即,多个叶片12的叶片内径由多个叶片12的前缘14A1构成。另外,多个叶片12的叶片外径由多个叶片12各自的外周端构成。即,多个叶片12的叶片外径由多个叶片12的后缘15A1及后缘15B1构成。
[第一叶片12A及第二叶片12B的结构]
第一叶片12A在图6所示的第一截面与图7所示的第二截面的比较中,具有叶片长L1a>叶片长L1b的关系。即,多个叶片12中的每一个形成为第一区域中的叶片长比第二区域中的叶片长更长。更具体而言,第一叶片12A形成为在旋转轴RS的轴向上从主板11侧向侧板13侧而叶片长变小。同样地,第二叶片12B在图6所示的第一截面与图7所示的第二截面的比较中,具有叶片长L2a>叶片长L2b的关系。即,第二叶片12B形成为在旋转轴RS的轴向上从主板11侧向侧板13侧而叶片长变小。并且,如图3所示,第一叶片12A及第二叶片12B以随着从主板11侧向侧板13侧而叶片内径变大的方式倾斜。即,多个叶片12形成有倾斜部141A,所述倾斜部141A以随着从主板11侧向侧板13侧而叶片内径变大且构成前缘14A1的内周端14A远离旋转轴RS的方式倾斜。同样地,多个叶片12形成有倾斜部141B,所述倾斜部141B以随着从主板11侧向侧板13侧而叶片内径变大且构成前缘14B1的内周端14B远离旋转轴RS的方式倾斜。
如图6及图7所示,第一叶片12A具有构成为向前叶片的第一西洛克叶片部12A1和构成为向后叶片的第一涡轮叶片部12A2。在叶轮10的径向上,第一西洛克叶片部12A1构成第一叶片12A的外周侧,第一涡轮叶片部12A2构成第一叶片12A的内周侧。即,第一叶片12A在叶轮10的径向上从旋转轴RS向外周侧按第一涡轮叶片部12A2、第一西洛克叶片部12A1的顺序构成。在第一叶片12A中,第一涡轮叶片部12A2与第一西洛克叶片部12A1一体地形成。第一涡轮叶片部12A2构成第一叶片12A的前缘14A1,第一西洛克叶片部12A1构成第一叶片12A的后缘15A1。第一涡轮叶片部12A2在叶轮10的径向上从构成前缘14A1的内周端14A向外周侧呈直线状延伸。
在叶轮10的径向上,将构成第一叶片12A的第一西洛克叶片部12A1的区域定义为第一西洛克区域12A11,将构成第一叶片12A的第一涡轮叶片部12A2的区域定义为第一涡轮区域12A21。在叶轮10的径向上,第一叶片12A的第一涡轮区域12A21大于第一西洛克区域12A11。并且,叶轮10在作为第一区域的主板侧叶片区域122a及作为第二区域的侧板侧叶片区域122b中的任一个区域中,在叶轮10的径向上,都具有第一西洛克区域12A11<第一涡轮区域12A21的关系。即,叶轮10及第一叶片12A在作为第一区域的主板侧叶片区域122a及作为第二区域的侧板侧叶片区域122b中的任一个区域中,在叶轮10的径向上,第一涡轮叶片部12A2的比例都大于第一西洛克叶片部12A1的比例。
同样地,如图6及图7所示,第二叶片12B具有构成为向前叶片的第二西洛克叶片部12B1和构成为向后叶片的第二涡轮叶片部12B2。在叶轮10的径向上,第二西洛克叶片部12B1构成第二叶片12B的外周侧,第二涡轮叶片部12B2构成第二叶片12B的内周侧。即,第二叶片12B在叶轮10的径向上从旋转轴RS向外周侧按第二涡轮叶片部12B2、第二西洛克叶片部12B1的顺序构成。在第二叶片12B中,第二涡轮叶片部12B2与第二西洛克叶片部12B1一体地形成。第二涡轮叶片部12B2构成第二叶片12B的前缘14B1,第二西洛克叶片部12B1构成第二叶片12B的后缘15B1。第二涡轮叶片部12B2在叶轮10的径向上从构成前缘14B1的内周端14B向外周侧呈直线状延伸。
在叶轮10的径向上,将构成第二叶片12B的第二西洛克叶片部12B1的区域定义为第二西洛克区域12B11,将构成第二叶片12B的第二涡轮叶片部12B2的区域定义为第二涡轮区域12B21。在叶轮10的径向上,第二叶片12B的第二涡轮区域12B21大于第二西洛克区域12B11。并且,叶轮10在作为第一区域的主板侧叶片区域122a及作为第二区域的侧板侧叶片区域122b中的任一个区域中,在叶轮10的径向上,都具有第二西洛克区域12B11<第二涡轮区域12B21的关系。即,叶轮10及第二叶片12B在作为第一区域的主板侧叶片区域122a及作为第二区域的侧板侧叶片区域122b中的任一个区域中,在叶轮10的径向上,第二涡轮叶片部12B2的比例都大于第二西洛克叶片部12B1的比例。
根据上述结构,多个叶片12在主板侧叶片区域122a及侧板侧叶片区域122b中的任一个区域中,在叶轮10的径向上,涡轮叶片部的区域都大于西洛克叶片部的区域。即,多个叶片12在主板侧叶片区域122a及侧板侧叶片区域122b中的任一个区域中,在叶轮10的径向上,涡轮叶片部的比例都大于西洛克叶片部的比例,并具有西洛克区域<涡轮区域的关系。换句话说,多个叶片12中的每一个在第一区域及第二区域中,径向上的涡轮叶片部的比例大于西洛克叶片部的比例。
如图6所示,将第一截面中的第一叶片12A的第一西洛克叶片部12A1的出口角设为出口角α1。出口角α1定义为在以旋转轴RS为中心的圆C3的圆弧与外周端15A的交点处圆的切线TL1与外周端15A处的第一西洛克叶片部12A1的中心线CL1形成的角度。该出口角α1是大于90度的角度。将同一截面中的第二叶片12B的第二西洛克叶片部12B1的出口角设为出口角α2。出口角α2定义为在以旋转轴RS为中心的圆C3的圆弧与外周端15B的交点处圆的切线TL2与外周端15B处的第二西洛克叶片部12B1的中心线CL2形成的角度。出口角α2是大于90度的角度。第二西洛克叶片部12B1的出口角α2与第一西洛克叶片部12A1的出口角α1相等(出口角α2=出口角α1)。在与旋转轴RS平行地观察时,第一西洛克叶片部12A1及第二西洛克叶片部12B1以向与旋转方向R相反的方向凸出的方式形成为弧状。
如图7所示,叶轮10在第二截面中第一西洛克叶片部12A1的出口角α1也与第二西洛克叶片部12B1的出口角α2相等。即,多个叶片12具有西洛克叶片部,所述西洛克叶片部构成从主板11到侧板13出口角形成为大于90度的角度的向前叶片。
另外,如图6所示,将第一截面中的第一叶片12A的第一涡轮叶片部12A2的出口角设为出口角β1。出口角β1定义为在以旋转轴RS为中心的圆C4的圆弧与第一涡轮叶片部12A2的交点处圆的切线TL3与第一涡轮叶片部12A2的中心线CL3形成的角度。该出口角β1是小于90度的角度。将同一截面中的第二叶片12B的第二涡轮叶片部12B2的出口角设为出口角β2。出口角β2定义为在以旋转轴RS为中心的圆C4的圆弧与第二涡轮叶片部12B2的交点处圆的切线TL4与第二涡轮叶片部12B2的中心线CL4形成的角度。出口角β2是小于90度的角度。第二涡轮叶片部12B2的出口角β2与第一涡轮叶片部12A2的出口角β1相等(出口角β2=出口角β1)。
虽然在图7中省略图示,但叶轮10在第二截面中第一涡轮叶片部12A2的出口角β1也与第二涡轮叶片部12B2的出口角β2相等。另外,出口角β1及出口角β2是小于90度的角度。
如图6及图7所示,第一叶片12A具有第一径向叶片部12A3作为第一涡轮叶片部12A2与第一西洛克叶片部12A1之间的连接部分。第一径向叶片部12A3是在叶轮10的径向上呈直线状延伸的构成为径向叶片的部分。同样地,第二叶片12B具有第二径向叶片部12B3作为第二涡轮叶片部12B2与第二西洛克叶片部12B1之间的连接部分。第二径向叶片部12B3是在叶轮10的径向上呈直线状延伸的构成为径向叶片的部分。第一径向叶片部12A3及第二径向叶片部12B3的叶片角度为90度。更详细而言,第一径向叶片部12A3的中心线与以旋转轴RS为中心的圆C5的交点处的切线与第一径向叶片部12A3的中心线形成的角度为90度。另外,第二径向叶片部12B3的中心线与以旋转轴RS为中心的圆C5的交点处的切线与第二径向叶片部12B3的中心线形成的角度为90度。
在将多个叶片12中的在周向上相互相邻的两个叶片12的间隔定义为叶片间隔时,如图6及图7所示,多个叶片12的叶片间隔随着从前缘14A1侧向后缘15A1侧而变宽。同样地,多个叶片12的叶片间隔随着从前缘14B1侧向后缘15B1侧而变宽。具体而言,由第一涡轮叶片部12A2及第二涡轮叶片部12B2构成的涡轮叶片部中的叶片间隔从内周侧到外周侧变宽。并且,由第一西洛克叶片部12A1及第二西洛克叶片部12B1构成的西洛克叶片部中的叶片间隔比涡轮叶片部的叶片间隔宽,且从内周侧到外周侧变宽。即,第一涡轮叶片部12A2与第二涡轮叶片部12B2之间的叶片间隔或者相邻的第二涡轮叶片部12B2彼此的叶片间隔从内周侧到外周侧变宽。另外,第一西洛克叶片部12A1与第二西洛克叶片部12B1的叶片间隔或者相邻的第二西洛克叶片部12B1彼此的叶片间隔比涡轮叶片部的叶片间隔宽,且从内周侧到外周侧变宽。
[叶轮10与涡旋壳体40的关系]
图8是示出在图2的多翼送风机100的A-A线截面中叶轮10与喇叭口46的关系的示意图。图9是示出在图8的叶轮10的第二截面中与旋转轴RS平行地观察时的叶片12与喇叭口46的关系的示意图。如图8及图9所示,由多个叶片12各自的外周端构成的叶片外径OD大于构成涡旋壳体40的喇叭口46的内径BI。此外,多个叶片12的叶片外径OD与第一叶片12A的外径OD1及外径OD2、第二叶片12B的外径OD3及外径OD4相等(叶片外径OD=外径OD1=外径OD2=外径OD3=外径OD4)。
叶轮10在相对于旋转轴RS的径向上,第一涡轮区域12A21大于第一西洛克区域12A11。即,叶轮10及第一叶片12A在相对于旋转轴RS的径向上,第一涡轮叶片部12A2的比例大于第一西洛克叶片部12A1的比例,具有第一西洛克叶片部12A1<第一涡轮叶片部12A2的关系。旋转轴RS的径向上的第一西洛克叶片部12A1与第一涡轮叶片部12A2的比例的关系在作为第一区域的主板侧叶片区域122a及作为第二区域的侧板侧叶片区域122b中的任一个区域中都成立。
而且,在与旋转轴RS平行地观察时,在相对于旋转轴RS的径向上,将位于比喇叭口46的内径BI靠外周侧的位置的多个叶片12的部分的区域定义为外周侧区域12R。优选叶轮10在外周侧区域12R中第一涡轮叶片部12A2的比例也大于第一西洛克叶片部12A1的比例。即,在与旋转轴RS平行地观察时,在位于比喇叭口46的内径BI靠外周侧的位置的叶轮10的外周侧区域12R中,在相对于旋转轴RS的径向上,第一涡轮区域12A21a大于第一西洛克区域12A11。第一涡轮区域12A21a是在与旋转轴RS平行地观察时位于比喇叭口46的内径BI靠外周侧的位置的第一涡轮区域12A21的区域。并且,在将构成第一涡轮区域12A21a的第一涡轮叶片部12A2设为第一涡轮叶片部12A2a的情况下,优选叶轮10的外周侧区域12R的第一涡轮叶片部12A2a的比例大于第一西洛克叶片部12A1的比例。外周侧区域12R中的第一西洛克叶片部12A1与第一涡轮叶片部12A2a的比例的关系在作为第一区域的主板侧叶片区域122a及作为第二区域的侧板侧叶片区域122b中的任一个区域中都成立。
同样地,叶轮10在相对于旋转轴RS的径向上,第二涡轮区域12B21大于第二西洛克区域12B11。即,叶轮10及第二叶片12B在相对于旋转轴RS的径向上,第二涡轮叶片部12B2的比例大于第二西洛克叶片部12B1的比例,具有第二西洛克叶片部12B1<第二涡轮叶片部12B2的关系。旋转轴RS的径向上的第二西洛克叶片部12B1与第二涡轮叶片部12B2的比例的关系在作为第一区域的主板侧叶片区域122a及作为第二区域的侧板侧叶片区域122b中的任一个区域中都成立。
而且,优选叶轮10在外周侧区域12R中第二涡轮叶片部12B2的比例也大于第二西洛克叶片部12B1的比例。即,在与旋转轴RS平行地观察时,在位于比喇叭口46的内径BI靠外周侧的位置的叶轮10的外周侧区域12R中,在相对于旋转轴RS的径向上,第二涡轮区域12B21a大于第二西洛克区域12B11。第二涡轮区域12B21a是在与旋转轴RS平行地观察时位于比喇叭口46的内径BI靠外周侧的位置的第二涡轮区域12B21的区域。并且,在将构成第二涡轮区域12B21a的第二涡轮叶片部12B2设为第二涡轮叶片部12B2a的情况下,优选叶轮10的外周侧区域12R的第二涡轮叶片部12B2a的比例大于第二西洛克叶片部12B1的比例。外周侧区域12R中的第二西洛克叶片部12B1与第二涡轮叶片部12B2a的比例的关系在作为第一区域的主板侧叶片区域122a及作为第二区域的侧板侧叶片区域122b中的任一个区域中都成立。
图10是示出在图2的多翼送风机100的A-A线截面中叶轮10与喇叭口46的关系的示意图。图11是示出在图10的叶轮10中与旋转轴RS平行地观察时的叶片12与喇叭口46的关系的示意图。此外,图10所示的空心箭头L示出与旋转轴RS平行地观察叶轮10时的方向。如图10及图11所示,在与旋转轴RS平行地观察的情况下,将在第一叶片12A与主板11的连接位置处以旋转轴RS为中心的通过多个第一叶片12A的内周端14A的圆定义为圆C1a。并且,将圆C1a的直径即第一叶片12A与主板11的连接位置处的第一叶片12A的内径设为内径ID1a。另外,在与旋转轴RS平行地观察的情况下,将在第二叶片12B与主板11的连接位置处以旋转轴RS为中心的通过多个第二叶片12B的内周端14B的圆定义为圆C2a。并且,将圆C2a的直径即第一叶片12A与主板11的连接位置处的第二叶片12B的内径设为内径ID2a。此外,内径ID2a大于内径ID1a(内径ID2a>内径ID1a)。另外,在与旋转轴RS平行地观察的情况下,将以旋转轴RS为中心的通过多个第一叶片12A的外周端15A及多个第二叶片12B的外周端15B的圆C3a的直径即多个叶片12的外径设为叶片外径OD。另外,在与旋转轴RS平行地观察的情况下,将在第一叶片12A与侧板13的连接位置处以旋转轴RS为中心的通过多个第一叶片12A的内周端14A的圆定义为圆C7a。并且,将圆C7a的直径即第一叶片12A与侧板13的连接位置处的第一叶片12A的内径设为内径ID3a。另外,在与旋转轴RS平行地观察的情况下,在第二叶片12B与侧板13的连接位置处以旋转轴RS为中心的通过多个第二叶片12B的内周端14B的圆成为圆C7a。并且,将圆C7a的直径即第二叶片12B与侧板13的连接位置处的第二叶片12B的内径设为内径ID4a。
如图10及图11所示,在与旋转轴RS平行地观察时,喇叭口46的内径BI的位置位于第一叶片12A的主板11侧的内径ID1a与侧板13侧的内径ID3a之间的第一涡轮叶片部12A2及第二涡轮叶片部12B2的区域。更详细而言,喇叭口46的内径BI大于第一叶片12A的主板11侧的内径ID1a且小于侧板13侧的内径ID3a。即,喇叭口46的内径BI形成为大于多个叶片12的主板11侧的叶片内径且小于侧板13侧的叶片内径。换句话说,在与旋转轴RS平行地观察时,喇叭口46的形成内径BI的开口部46a在圆C1a与圆C7a之间位于第一涡轮叶片部12A2及第二涡轮叶片部12B2的区域。
另外,如图10及图11所示,在与旋转轴RS平行地观察时,喇叭口46的内径BI的位置位于第二叶片12B的主板11侧的内径ID2a与侧板13侧的内径ID4a之间的第一涡轮叶片部12A2及第二涡轮叶片部12B2的区域。更详细而言,喇叭口46的内径BI大于第二叶片12B的主板11侧的内径ID2a且小于侧板13侧的内径ID4a。即,喇叭口46的内径BI形成为大于多个叶片12的主板11侧的叶片内径且小于侧板13侧的叶片内径。更详细而言,喇叭口46的内径BI形成为大于由第一区域的多个叶片12各自的内周端构成的叶片内径且小于由第二区域的多个叶片12各自的内周端构成的叶片内径。换句话说,在与旋转轴RS平行地观察时,喇叭口46的形成内径BI的开口部46a在圆C2a与圆C7a之间位于第一涡轮叶片部12A2及第二涡轮叶片部12B2的区域。
如图10及图11所示,在叶轮10的径向上,将第一西洛克叶片部12A1及第二西洛克叶片部12B1的径向长度设为距离SL。另外,在多翼送风机100中,将叶轮10的多个叶片12与涡旋壳体40的周壁44c之间的最接近距离设为距离MS。此时,多翼送风机100的距离MS大于距离SL的2倍(距离MS>距离SL×2)。此外,虽然距离MS在图10的A-A线截面的多翼送风机100中示出,但距离MS是与涡旋壳体40的周壁44c之间的最接近距离,不一定在A-A线截面上示出。
图12是说明在实施方式1的多翼送风机100中叶轮10与马达50的关系的概念图。此外,图12所示的虚线FL示出从涡旋壳体40的外部流入内部的空气的流动的一例。如图12所示,多翼送风机100除了叶轮10及涡旋壳体40以外,还可以具有使叶轮10的主板11旋转的马达50。即,多翼送风机100可以具有叶轮10、收容叶轮10的涡旋壳体40以及驱动叶轮10的马达50。
马达50与涡旋壳体40的侧壁44a相邻地配置。马达50的马达轴51在叶轮10的旋转轴RS上延伸,贯通涡旋壳体40的侧面并***到涡旋壳体40的内部。
主板11配置成沿着马达50侧的涡旋壳体40的侧壁44a与旋转轴RS垂直。在主板11的中心部设置有供马达轴51连接的轴部11b,在主板11的轴部11b固定有被***到涡旋壳体40的内部的马达轴51。马达50的马达轴51与叶轮10的主板11连接并固定。
当马达50运转时,多个叶片12经由马达轴51及主板11以旋转轴RS为中心旋转。由此,外部的空气从吸入口45吸入到叶轮10的内部,通过叶轮10的升压作用吹出到涡旋壳体40内。吹出到涡旋壳体40内的空气在利用涡旋壳体40的周壁44c形成的扩大风路中减速而恢复静压,并从图1所示的排出口42a向外部吹出。
如图12所示,构成马达50的端部50a的外径MO1的外周壁52位于使叶片12的主板11侧的叶片内径在旋转轴RS的轴向上延伸而成的假想的延长面VF1与使侧板13侧的叶片内径在旋转轴RS的轴向上延伸而成的假想的延长面VF3之间。另外,构成马达50的端部50a的外径MO1的外周壁52配置于在旋转轴RS的轴向上与第一涡轮叶片部12A2及第二涡轮叶片部12B2相向的位置。更详细而言,马达50的端部50a的外径MO1大于多个第一叶片12A的主板11侧的内径ID1,且小于多个第一叶片12A的侧板13侧的内径ID3。即,马达50的端部50a的外径MO1形成为大于多个叶片12的主板11侧的叶片内径,且小于多个叶片12的侧板13侧的叶片内径。另外,在与旋转轴RS平行地观察时,马达50的端部50a处的外周壁52在上述圆C1a与圆C7a之间位于第一涡轮叶片部12A2及第二涡轮叶片部12B2的区域。此外,关于多翼送风机100的端部50a以外的马达50的外径MO2的尺寸,并不限定外径MO2的大小。
图13是作为图12所示的多翼送风机100的第一变形例的多翼送风机100A的概念图。多翼送风机100A构成为,构成马达50A的外径MO的外周壁52位于使叶片12的主板11侧的叶片内径在旋转轴RS的轴向上延伸而成的假想的延长面VF1与使侧板13侧的叶片内径在旋转轴RS的轴向上延伸而成的假想的延长面VF3之间。另外,构成马达50A的外径MO的外周壁52配置于在旋转轴RS的轴向上与第一涡轮叶片部12A2及第二涡轮叶片部12B2相向的位置。更详细而言,马达50A的外径MO大于多个第一叶片12A的主板11侧的内径ID1,且小于多个第一叶片12A的侧板13侧的内径ID3。即,马达50A的外径MO形成为大于多个叶片12的主板11侧的叶片内径,且小于多个叶片12的侧板13侧的叶片内径。另外,在与旋转轴RS平行地观察时,形成马达50A的外径MO的外周壁52在上述圆C1a与圆C7a之间位于第一涡轮叶片部12A2及第二涡轮叶片部12B2的区域。
图14是作为图12所示的多翼送风机100的第二变形例的多翼送风机100B的概念图。如图14所示,构成马达50B的端部50a的外径MO1a的外周壁52a位于旋转轴RS与使叶片12的主板11侧的叶片内径在旋转轴RS的轴向上延伸而成的假想的延长面VF1之间。另外,构成马达50B的端部50a的外径MO1a的外周壁52a配置于在旋转轴RS的轴向上与第一涡轮叶片部12A2及第二涡轮叶片部12B2相向的位置。更详细而言,马达50B的端部50a的外径MO1a小于多个第一叶片12A的主板11侧的内径ID1。即,马达50B的端部50a的外径MO1a形成为小于多个叶片12的主板11侧的叶片内径。另外,在与旋转轴RS平行地观察时,马达50B的端部50a处的外周壁52a位于上述圆C1a内。
另外,多翼送风机100B构成为,构成马达50B的最外径MO2a的外周壁52b位于使叶片12的主板11侧的叶片内径在旋转轴RS的轴向上延伸而成的假想的延长面VF1与使侧板13侧的叶片内径在旋转轴RS的轴向上延伸而成的假想的延长面VF3之间。另外,构成马达50B的最外径MO2a的外周壁52b配置于在旋转轴RS的轴向上与第一涡轮叶片部12A2及第二涡轮叶片部12B2相向的位置。更详细而言,马达50B的最外径MO2a大于多个第一叶片12A的主板11侧的内径ID1,且小于多个第一叶片12A的侧板13侧的内径ID3。即,马达50B的最外径MO2a形成为大于多个叶片12的主板11侧的叶片内径,且小于多个叶片12的侧板13侧的叶片内径。另外,在与旋转轴RS平行地观察时,形成马达50B的最外径MO2a的外周壁52b在上述圆C1a与圆C7a之间位于第一涡轮叶片部12A2及第二涡轮叶片部12B2的区域。
[叶轮10及多翼送风机100的作用效果]
叶轮10及多翼送风机100在叶轮10的第一区域及第二区域中,径向上的涡轮叶片部的比例大于西洛克叶片部的比例。由于叶轮10及多翼送风机100在主板11与侧板13之间的任意的区域中,涡轮叶片部的比例都较高,所以能够利用多个叶片12进行充分的压力恢复。因此,叶轮10及多翼送风机100与不具备该结构的叶轮及多翼送风机相比,能够使压力恢复提高。其结果是,叶轮10能够使多翼送风机100的效率提高。而且,通过叶轮10具备上述结构,从而能够降低侧板13侧的气流的前缘剥离。
另外,多个叶片12中的每一个具有叶片角度形成为90度的径向叶片部作为涡轮叶片部与西洛克叶片部之间的连接部分。叶轮10通过在涡轮叶片部与西洛克叶片部之间具有径向叶片部,从而西洛克叶片部与涡轮叶片部的连接部分的急剧的角度变化消失。因此,叶轮10能够使涡旋壳体40内的压力变动降低,使多翼送风机100的风扇效率提高,并进一步降低噪音。
另外,多个叶片12在多个第一叶片12A中的在周向上相互相邻的两个第一叶片12A之间,配置有多个第二叶片12B中的至少一个第二叶片12B。由于叶轮10及多翼送风机100在第二叶片12B中在主板11与侧板13之间的任意的区域中,涡轮叶片部的比例也都较高,所以能够利用第二叶片12B进行充分的压力恢复。因此,叶轮10及多翼送风机100与不具备该结构的叶轮及多翼送风机相比,能够使压力恢复提高。其结果是,叶轮10能够使多翼送风机100的效率提高。而且,通过叶轮10具备上述结构,从而能够降低侧板13侧的气流的前缘剥离。
另外,多个第二叶片12B形成为,由多个第二叶片12B各自的内周端14B构成的内径与由多个第二叶片12B各自的外周端15B构成的外径之比为0.7以下。由于叶轮10及多翼送风机100在第二叶片12B中在主板11与侧板13之间的任意的区域中,涡轮叶片部的比例也都较高,所以能够利用第二叶片12B进行充分的压力恢复。因此,叶轮10及多翼送风机100与不具备该结构的叶轮及多翼送风机相比,能够使压力恢复提高。其结果是,叶轮10能够使多翼送风机100的效率提高。并且,通过叶轮10具备上述结构,从而能够降低侧板13侧的气流的前缘剥离。
另外,多个叶片12在相对于旋转轴RS的径向上位于比喇叭口46的内径BI靠外侧的位置的多个叶片12的部分中,主板11的径向上的涡轮叶片部的区域的比例大于西洛克叶片部的区域的比例。多个叶片12的该结构在主板11与侧板13之间的任意的区域中都成立。通过多个叶片12具备该结构,从而能够在比喇叭口46的内径BI靠内侧的叶片12部分,使空气的吸入量增大。另外,多个叶片12通过在位于比喇叭口46的内径BI靠外侧的多个叶片12部分增加涡轮叶片部的比例,从而能够使从叶轮10排出的风量增大。而且,通过多个叶片12具有该结构,从而能够使多翼送风机100的涡旋壳体40的内部的压力恢复增大,使风扇效率提高。
另外,喇叭口46的内径BI形成为大于多个叶片12的主板11侧的叶片内径且小于多个叶片12的侧板13侧的叶片内径。因此,多翼送风机100能够降低从喇叭口46的吸入口45流入的吸入气流与侧板13侧的叶片12的干涉,进一步降低噪音。
另外,喇叭口46的内径BI形成为大于多个第二叶片12B的主板11侧的叶片内径且小于多个第二叶片12B的侧板13侧的叶片内径。因此,多翼送风机100能够降低从喇叭口46的吸入口45流入的吸入气流与侧板13侧的第二叶片12B的干涉,进一步降低噪音。
另外,作为多个叶片12与周壁44c之间的最接近距离的距离MS大于西洛克叶片部的径向长度的2倍。因此,由于多翼送风机100能够用涡轮叶片部进行压力恢复,并在涡旋壳体40与叶轮10的最接近部处增加彼此的距离,所以能够降低噪音。
另外,多翼送风机100形成为马达50的端部50a的外径MO1大于多个叶片12的主板11侧的叶片内径,且小于多个叶片12的侧板13侧的叶片内径。通过多翼送风机100具备该结构,从而来自马达50附近的气流转向到叶轮10的旋转轴RS的轴向,空气顺畅地流入涡旋壳体40内,从而能够使从叶轮10排出的风量增加。另外,通过多翼送风机100具备该结构,从而能够使涡旋壳体40的内部的压力恢复增大,使风扇效率提高。
另外,多翼送风机100A形成为马达50A的外径MO大于多个叶片12的主板11侧的叶片内径,且小于多个叶片12的侧板13侧的叶片内径。通过多翼送风机100A具备该结构,从而来自马达50A附近的气流转向到叶轮10的旋转轴RS的轴向,空气顺畅地流入涡旋壳体40内,从而能够使从叶轮10排出的风量增加。另外,通过多翼送风机100A具备该结构,从而能够使涡旋壳体40的内部的压力恢复增大,使风扇效率提高。
另外,多翼送风机100B形成为马达50B的最外径MO2a大于多个叶片12的主板11侧的叶片内径,且小于多个叶片12的侧板13侧的叶片内径,并且形成为马达50B的端部50a的外径MO1a小于多个叶片12的主板11侧的叶片内径。通过多翼送风机100B具备该结构,从而与多翼送风机100A等相比,能够使空气更顺畅地流入涡旋壳体40内,并能够使从叶轮10排出的风量增加。另外,通过多翼送风机100B具备该结构,从而与多翼送风机100A等相比,能够进一步使涡旋壳体40的内部的压力恢复增大,使风扇效率提高。
实施方式2.
[多翼送风机100C]
图15是示意地示出实施方式2的多翼送风机100C的剖视图。图16是示意地示出作为比较例的多翼送风机100H的剖视图。图17是示意地示出实施方式2的多翼送风机100C的作用的剖视图。图15是示意地示出实施方式2的多翼送风机100C的效果的剖视图。使用图15~图17说明实施方式2的多翼送风机100C。此外,对具有与图1~图14的多翼送风机100等相同的结构的部位标注相同的附图标记并省略其说明。实施方式2的多翼送风机100C的叶轮10C是进一步特定实施方式1的多翼送风机100的叶轮10中的多个叶片12的倾斜部141A及141B的结构的叶轮。因此,在以下的说明中,使用图15~图17,以实施方式2的多翼送风机100C的倾斜部141A及141B的结构为中心说明叶轮10C。
如上所述,多个叶片12形成有倾斜部141A,所述倾斜部141A以随着从主板11侧向侧板13侧而叶片内径变大且前缘14A1远离旋转轴RS的方式倾斜。即,多个叶片12形成有倾斜部141A,所述倾斜部141A以随着从主板11侧向侧板13侧而叶片内径变大且内周端14A远离旋转轴RS的方式倾斜。同样地,多个叶片12形成有倾斜部141B,所述倾斜部141B以随着从主板11侧向侧板13侧而叶片内径变大且前缘14B1远离旋转轴RS的方式倾斜。即,多个叶片12形成有倾斜部141B,所述倾斜部141B以随着从主板11侧向侧板13侧而叶片内径变大且内周端14B远离旋转轴RS的方式倾斜。多个叶片12利用倾斜部141A及倾斜部141B在内周侧形成斜度。
倾斜部141A相对于旋转轴RS倾斜。倾斜部141A的倾斜角度优选大于0度且为60度以下,更优选大于0度且为45度以下。即,倾斜部141A与旋转轴RS之间的倾斜角θ1构成为优选满足0°<θ1≤60°的关系,更优选满足0°<θ1≤45°的关系。此外,图15所示的假想线VL1是与旋转轴RS平行的假想的线。因此,倾斜部141A与假想线VL1之间的角度等于倾斜部141A与旋转轴RS之间的角度。
同样地,倾斜部141B相对于旋转轴RS倾斜。倾斜部141B的倾斜角度优选大于0度且为60度以下,更优选大于0度且为45度以下。即,倾斜部141B与旋转轴RS之间的倾斜角θ2构成为优选满足0°<θ2≤60°的关系,更优选满足0°<θ2≤45°的关系。此外,图15所示的假想线VL2是与旋转轴RS平行的假想的线。因此,倾斜部141B与假想线VL2之间的角度等于倾斜部141B与旋转轴RS之间的角度。此外,倾斜角θ1及倾斜角θ2可以是相同的角度,也可以是不同的角度。
图15所示的叶片高度WH为200mm以下。叶片高度WH是主板11与旋转轴RS的轴向上的多个叶片12的端部12t之间的距离,是主板11与旋转轴RS的轴向上的多个叶片12的端部12t之间的最大距离。叶片高度WH不限定于200mm以下,也可以大于200mm。
[叶轮10C及多翼送风机100C的作用效果]
如图16所示,在作为比较例的多翼送风机100H中,利用前缘14H形成的内径IDh在旋转轴RS的轴向上为恒定的大小。即,作为比较例的多翼送风机100H没有倾斜部141A及倾斜部141B,在叶片内径没有形成斜度。因此,如图16所示,在作为比较例的多翼送风机100H中,被吸入多翼送风机100H内的空气(虚线FL)容易通过叶轮10H的端部12t或者利用端部12t和前缘14H形成的角部。叶轮10H的端部12t或者利用端部12t和前缘14H形成的角部是叶片12的面积狭窄的部分。因此,空气通过叶片12与相邻的叶片12之间的狭窄的间隙,多翼送风机100H的吸入空气时的通风阻力变大。
相对于此,如图17所示,多翼送风机100C在叶片12的前缘具有倾斜部141A及倾斜部141B,在叶片内径形成有斜度。因此,如图17所示,多翼送风机100C能够利用形成在叶片12的叶片内径的斜度,较大地取相对于气流的叶片12的前缘的面积,能够减小通过叶轮10C时的空气的通风阻力。其结果是,多翼送风机100C能够提高送风效率。
多翼送风机100C的倾斜部141A及倾斜部141B的倾斜角度能够适当设定。虽然通过进一步增大倾斜部141A及倾斜部141B的倾斜角度,从而能够更大地取相对于气流的叶片12的前缘的面积,但在确保预定的叶片高度WH的状态下增大倾斜角度的情况下,需要在径向上增大叶轮10C及多翼送风机100C。为了抑制叶轮10C及多翼送风机100C的大型化,并且较大地取上述叶片12的前缘的面积,优选将倾斜部141A及倾斜部141B的倾斜角度设定为60度以下。另外,为了实现叶轮10C及多翼送风机100C的进一步小型化,优选将倾斜部141A及倾斜部141B的倾斜角度设定为45度以下。
[多翼送风机100D]
图18是作为图15所示的多翼送风机100C的第一变形例的多翼送风机100D的剖视图。使用图18说明作为实施方式2的多翼送风机100C的第一变形例的多翼送风机100D。此外,对具有与图1~图17的多翼送风机100等相同的结构的部位标注相同的附图标记并省略其说明。多翼送风机100D的叶轮10D是进一步特定实施方式2的多翼送风机100C的叶轮10C中的多个叶片12的前缘14A1及前缘14B1的结构的叶轮。因此,在以下的说明中,使用图18,以多翼送风机100D的前缘14A1及前缘14B1的结构为中心说明叶轮10D。
如上所述,多个叶片12形成有倾斜部141A,所述倾斜部141A以随着从主板11侧向侧板13侧而叶片内径变大且前缘14A1远离旋转轴RS的方式倾斜。同样地,多个叶片12形成有倾斜部141B,所述倾斜部141B以随着从主板11侧向侧板13侧而叶片内径变大且前缘14B1远离旋转轴RS的方式倾斜。多个叶片12利用倾斜部141A及倾斜部141B在内周侧形成斜度。
倾斜部141A相对于旋转轴RS倾斜。倾斜部141A的倾斜角度优选大于0度且为60度以下,更优选大于0度且为45度以下。即,倾斜部141A与旋转轴RS之间的倾斜角θ1构成为优选满足0°<θ1≤60°的关系,更优选满足0°<θ1≤45°的关系。同样地,倾斜部141B相对于旋转轴RS倾斜。倾斜部141B的倾斜角度优选大于0度且为60度以下,更优选大于0度且为45度以下。即,倾斜部141B与旋转轴RS之间的倾斜角θ2构成为优选满足0°<θ2≤60°的关系,更优选满足0°<θ2≤45°的关系。
图18所示的叶片高度WH为200mm以下。叶片高度WH是主板11与旋转轴RS的轴向上的多个叶片12的端部12t之间的距离,是主板11与旋转轴RS的轴向上的多个叶片12的端部12t之间的最大距离。叶片高度WH不限定于200mm以下,也可以大于200mm。
多个叶片12在主板11侧与侧板13侧之间的前缘14A1上设置有直线部141C1。直线部141C1在主板11侧与侧板13侧之间设置于主板11侧。因此,第一叶片12A的前缘14A1利用设置于主板11侧的直线部141C1和设置于侧板13侧的倾斜部141A形成。在多翼送风机100D的叶轮10D中,利用前缘14A1的直线部141C1形成的内径IDc1在旋转轴RS的轴向上为恒定的大小。
同样地,多个叶片12在主板11侧与侧板13侧之间的前缘14B1上设置有直线部141C2。直线部141C2在主板11侧与侧板13侧之间设置于主板11侧。因此,第二叶片12B的前缘14B1利用设置于主板11侧的直线部141C2和设置于侧板13侧的倾斜部141B形成。在多翼送风机100D的叶轮10D中,利用前缘14B1的直线部141C2形成的内径IDc2在旋转轴RS的轴向上为恒定的大小。
[叶轮10D及多翼送风机100D的作用效果]
如图18所示,多翼送风机100D在叶片12的前缘具有倾斜部141A及倾斜部141B,在叶片内径形成有斜度。因此,多翼送风机100D能够利用形成在叶片12的叶片内径的斜度,较大地取相对于气流的叶片12的前缘的面积,能够减小通过叶轮10D时的空气的通风阻力。其结果是,多翼送风机100D能够提高送风效率。
[多翼送风机100E]
图19是作为图15所示的多翼送风机100C的第二变形例的多翼送风机100E的剖视图。使用图19说明作为实施方式2的多翼送风机100C的第二变形例的多翼送风机100E。此外,对具有与图1~图18的多翼送风机100等相同的结构的部位标注相同的附图标记并省略其说明。多翼送风机100E的叶轮10E是进一步特定实施方式2的多翼送风机100C的叶轮10C中的多个叶片12的前缘14A1及前缘14B1的结构的叶轮。因此,在以下的说明中,使用图19,以多翼送风机100E的前缘14A1及前缘14B1的结构为中心说明叶轮10E。
如上所述,多个叶片12形成有倾斜部141A,所述倾斜部141A以随着从主板11侧向侧板13侧而叶片内径IDe变大且前缘14A1远离旋转轴RS的方式倾斜。另外,多个叶片12形成有倾斜部141A2,所述倾斜部141A2以随着从主板11侧向侧板13侧而叶片内径IDe变大且前缘14A1远离旋转轴RS的方式倾斜。倾斜部141A2在主板11侧与侧板13侧之间设置于主板11侧。因此,第一叶片12A的前缘14A1利用设置于主板11侧的倾斜部141A2和设置于侧板13侧的倾斜部141A形成。即,多个叶片12的第一叶片12A在主板11与侧板13之间具有倾斜部141A和倾斜部141A2这两个倾斜部。此外,多个叶片12的第一叶片12A不限定于具有倾斜部141A和倾斜部141A2这两个倾斜部的结构,具有两个以上的倾斜部即可。
同样地,多个叶片12形成有倾斜部141B,所述倾斜部141B以随着从主板11侧向侧板13侧而叶片内径IDe变大且前缘14B1远离旋转轴RS的方式倾斜。另外,多个叶片12形成有倾斜部141B2,所述倾斜部141B2以随着从主板11侧向侧板13侧而叶片内径IDe变大且前缘14B1远离旋转轴RS的方式倾斜。倾斜部141B2在主板11侧与侧板13侧之间设置于主板11侧。因此,第二叶片12B的前缘14B1利用设置于主板11侧的倾斜部141B2和设置于侧板13侧的倾斜部141B形成。即,多个叶片12的第二叶片12B在主板11与侧板13之间具有倾斜部141B和倾斜部141B2这两个倾斜部。此外,多个叶片12的第二叶片12B不限定于具有倾斜部141B和倾斜部141B2这两个倾斜部的结构,具有两个以上的倾斜部即可。多个叶片12利用倾斜部141A、倾斜部141A2、倾斜部141B及倾斜部141B2在内周侧形成斜度。
倾斜部141A及倾斜部141A2中的至少一方相对于旋转轴RS倾斜。倾斜部141A和/或倾斜部141A2的倾斜角度优选大于0度且为60度以下,更优选大于0度且为45度以下。即,倾斜部141A与旋转轴RS之间的倾斜角θ1构成为优选满足0°<θ1≤60°的关系,更优选满足0°<θ1≤45°的关系。或者,倾斜部141A2与旋转轴RS之间的倾斜角θ11构成为优选满足0°<θ11≤60°的关系,更优选满足0°<θ11≤45°的关系。此外,图19所示的假想线VL3是与旋转轴RS平行的假想的线。因此,倾斜部141A2与假想线VL3之间的角度等于倾斜部141A2与旋转轴RS之间的角度。
倾斜部141A的倾斜角θ1与倾斜部141A2的倾斜角θ11角度不同。在第一叶片12A具有两个以上的倾斜部的情况下,各倾斜部的倾斜角分别不同。倾斜部141A的倾斜角θ1的大小与倾斜部141A2的倾斜角θ11的大小的关系并不限定。例如,如图19所示,第一叶片12A的倾斜部141A2的倾斜角θ11的大小可以大于倾斜部141A的倾斜角θ1的大小。或者,第一叶片12A的倾斜部141A2的倾斜角θ11的大小可以小于倾斜部141A的倾斜角θ1的大小。
同样地,倾斜部141B及倾斜部141B2中的至少一方相对于旋转轴RS倾斜。倾斜部141B和/或倾斜部141B2的倾斜角度优选大于0度且为60度以下,更优选大于0度且为45度以下。即,倾斜部141B与旋转轴RS之间的倾斜角θ2构成为优选满足0°<θ2≤60°的关系,更优选满足0°<θ2≤45°的关系。或者,倾斜部141B2与旋转轴RS之间的倾斜角θ22构成为优选满足0°<θ22≤60°的关系,更优选满足0°<θ22≤45°的关系。此外,图19所示的假想线VL4是与旋转轴RS平行的假想的线。因此,倾斜部141B2与假想线VL4之间的角度等于倾斜部141B2与旋转轴RS之间的角度。
倾斜部141B的倾斜角θ2与倾斜部141B2的倾斜角θ22角度不同。在第二叶片12B具有两个以上的倾斜部的情况下,各倾斜部的倾斜角分别不同。倾斜部141B的倾斜角θ2的大小与倾斜部141B2的倾斜角θ22的大小的关系并不限定。例如,如图19所示,第二叶片12B的倾斜部141B2的倾斜角θ22的大小可以大于倾斜部141B的倾斜角θ2的大小。或者,第二叶片12B的倾斜部141B2的倾斜角θ22的大小可以小于倾斜部141B的倾斜角θ2的大小。
图19所示的叶片高度WH为200mm以下。叶片高度WH是主板11与旋转轴RS的轴向上的多个叶片12的端部12t之间的距离,是主板11与旋转轴RS的轴向上的多个叶片12的端部12t之间的最大距离。叶片高度WH不限定于200mm以下,也可以大于200mm。
[叶轮10E及多翼送风机100E的作用效果]
如图19所示,多翼送风机100E在叶片12的前缘具有倾斜部141A、倾斜部141A2、倾斜部141B及倾斜部141B2,在叶片内径IDe形成有斜度。因此,多翼送风机100E能够利用形成在叶片12的叶片内径IDe的斜度,较大地取相对于气流的叶片12的前缘的面积,能够减小通过叶轮10E时的空气的通风阻力。其结果是,多翼送风机100E能够提高送风效率。
实施方式3.
[多翼送风机100F]
图20是示出实施方式3的多翼送风机100F的喇叭口46与叶片12的关系的示意图。图21是示出实施方式3的多翼送风机100F的变形例的喇叭口46与叶片12的关系的示意图。使用图20及图21说明实施方式3的多翼送风机100F。此外,对具有与图1~图19的多翼送风机100等相同的结构的部位标注相同的附图标记并省略其说明。实施方式3的多翼送风机100F的叶轮10F是进一步特定实施方式1的多翼送风机100的叶轮10中的涡轮叶片部的结构的叶轮。因此,在以下的说明中,使用图20及图21,以实施方式3的多翼送风机100F的涡轮叶片部的结构为中心说明叶轮10F。
实施方式3的多翼送风机100F的叶轮10F在涡轮叶片部的侧板13侧的端部12t形成有台阶部12D。以下,如图20所示,使用第一叶片12A说明台阶部12D。台阶部12D形成于第一涡轮叶片部12A2的侧板13侧的端部12t。即,台阶部12D形成于倾斜部141A的侧板13侧的端部12t。台阶部12D是形成为构成第一叶片12A的壁被切除而成的状态的部分。台阶部12D是形成为第一叶片12A的前缘14A1与第一涡轮叶片部12A2的侧板13侧的端部12t连续的部分被切除而成的状态的部分。台阶部12D利用在叶轮10F的旋转轴RS的轴向上延伸的侧部缘部12D1和在叶轮10F的径向上延伸的上部缘部12D2形成。但是,不限定于台阶部12D利用在叶轮10F的旋转轴RS的轴向上延伸的侧部缘部12D1和在叶轮10F的径向上延伸的上部缘部12D2形成的结构。例如,台阶部12D也可以形成为侧部缘部12D1和上部缘部12D2连续并一体地形成的弧状的缘部。
由于第二叶片12B的台阶部12D与第一叶片12A结构相同,因此省略图示,但台阶部12D也形成于第二叶片12B。台阶部12D也形成于第二涡轮叶片部12B2的侧板13侧的端部12t。即,台阶部12D形成于倾斜部141B的侧板13侧的端部12t。台阶部12D是形成为构成第二叶片12B的壁被切除而成的状态的部分。台阶部12D是形成为第二叶片12B的前缘14B1与第二涡轮叶片部12B2的侧板13侧的端部12t连续的部分被切除而成的状态的部分。
在实施方式3的多翼送风机100F的多个叶片12中,利用多个叶片12各自的外周端构成的叶片外径形成为大于喇叭口46的内径BI。并且,如图20及图21所示,多翼送风机100F的喇叭口46的内周侧端部46b配置于台阶部12D的上方。多翼送风机100F配置成喇叭口46的内周侧端部46b与台阶部12D的上部缘部12D2相向。多翼送风机100F在喇叭口46的内周侧端部46b与侧部缘部12D1及上部缘部12D2之间形成有间隙。
[叶轮10F及多翼送风机100F的作用效果]
叶轮10F及多翼送风机100F在涡轮叶片部的侧板13侧的端部12t形成有台阶部。叶轮10F及多翼送风机100F能够利用台阶部12D加大喇叭口46与叶片12的间隙。因此,叶轮10F及多翼送风机100F能够抑制喇叭口46与叶片12的间隙中的气流的速度增加,能够抑制由通过喇叭口46与叶片12的间隙的气流产生的噪音。
另外,叶轮10F及多翼送风机100F与在叶片12上没有台阶部12D的情况相比,能够使喇叭口46接近叶轮10F。并且,叶轮10F及多翼送风机100F通过使喇叭口46接近叶轮10F,从而能够减小喇叭口46与叶片12的间隙。其结果是,叶轮10F及多翼送风机100F能够降低吸入空气的泄漏即不通过叶轮10F的相邻的叶片12彼此之间的空气的量。如图21所示,叶轮10F及多翼送风机100F通过配置成喇叭口46与侧部缘部12D1相向,从而与喇叭口46和侧部缘部12D1不相向的情况相比能够进一步降低吸入空气的泄漏。换句话说,多翼送风机100F通过喇叭口46配置在台阶部12D内,并配置在叶片12的上方且径向,从而与喇叭口46没有配置在台阶部12D内的情况相比,能够进一步降低吸入空气的泄漏。
实施方式4.
[多翼送风机100G]
图22是示意地示出实施方式4的多翼送风机100G的剖视图。图23是在图22的叶轮10G中与旋转轴RS平行地观察时的叶片12的示意图。图24是示出图22的叶轮10G的D-D线截面中的叶片12的示意图。使用图22~图24说明实施方式4的多翼送风机100G。此外,对具有与图1~图21的多翼送风机100等相同的结构的部位标注相同的附图标记并省略其说明。
如图22~图24所示,实施方式4的多翼送风机100G的叶轮10G是多个叶片12全部用第一叶片12A构成的方式。如图22~图24所示,在叶轮10G中配置有42块第一叶片12A,但第一叶片12A的块数不限定于42块,可以比42块少,也可以比42块多。
第一叶片12A具有叶片长L1a>叶片长L1b的关系。即,第一叶片12A形成为在旋转轴RS的轴向上从主板11侧向侧板13侧而叶片长变小。并且,如图22所示,第一叶片12A以随着从主板11侧向侧板13侧而叶片内径IDg变大的方式倾斜。即,多个叶片12形成有倾斜部141A,所述倾斜部141A以随着从主板11侧向侧板13侧而叶片内径IDg变大且构成前缘14A1的内周端14A远离旋转轴RS的方式倾斜。
第一叶片12A具有构成为向前叶片的第一西洛克叶片部12A1和构成为向后叶片的第一涡轮叶片部12A2。在叶轮10的径向上,第一叶片12A的第一涡轮区域12A21大于第一西洛克区域12A11。即,叶轮10及第一叶片12A在作为第一区域的主板侧叶片区域122a及作为第二区域的侧板侧叶片区域122b中的任一个区域中,在叶轮10的径向上,第一涡轮叶片部12A2的比例都大于第一西洛克叶片部12A1的比例。
将多个叶片12中的在周向上相互相邻的两个叶片12的间隔定义为叶片间隔时,如图23及图24所示,多个叶片12的叶片间隔随着从前缘14A1侧向后缘15A1侧而变宽。具体而言,第一涡轮叶片部12A2中的叶片间隔从内周侧到外周侧变宽。并且,第一西洛克叶片部12A1中的叶片间隔比第一涡轮叶片部12A2的叶片间隔宽,且从内周侧到外周侧变宽。
如图22所示,喇叭口46的内径BI大于第一叶片12A的主板11侧的内径ID1a且小于侧板13侧的内径ID3a。即,喇叭口46的内径BI形成为大于多个叶片12的主板11侧的叶片内径IDg且小于侧板13侧的叶片内径IDg。
[叶轮10G及多翼送风机100G的作用效果]
叶轮10G及多翼送风机100G能够得到与实施方式1的多翼送风机100及叶轮10相同的效果。例如,叶轮10G及多翼送风机100G在主板11与侧板13之间的任意的区域中主板11的径向上的第一涡轮叶片部12A2的区域的比例都大于第一西洛克叶片部12A1的区域的比例。由于叶轮10G及多翼送风机100G在主板11与侧板13之间的任意的区域中,涡轮叶片部的比例都较高,所以能够利用多个叶片12进行充分的压力恢复。因此,叶轮10G及多翼送风机100G与不具备该结构的叶轮及多翼送风机相比,能够使压力恢复提高。其结果是,叶轮10G能够使多翼送风机100G的效率提高。而且,通过叶轮10G具备上述结构,从而能够降低侧板13侧的气流的前缘剥离。
此外,在上述实施方式1~实施方式4中,以具备在主板11的双方形成多个叶片12的两吸入型的叶轮10的多翼送风机100为例进行列举。但是,实施方式1~实施方式4也能够应用于具备仅在主板11的单侧形成多个叶片12的单吸入型的叶轮10的多翼送风机100。
实施方式5.
[空调装置140]
图25是实施方式5的空调装置140的立体图。图26是示出实施方式5的空调装置140的内部结构的图。此外,关于在实施方式5的空调装置140中使用的多翼送风机100,对具有与图1~图24的多翼送风机100等相同的结构的部位标注同一附图标记并省略其说明。另外,在图26中,为了示出空调装置140的内部结构,省略上表面部16a。
实施方式5的空调装置140具备实施方式1~实施方式4的多翼送风机100~多翼送风机100G中的任一个以上和配置在与多翼送风机100的排出口42a相向的位置的热交换器15。另外,实施方式5的空调装置140具备外壳16,所述外壳16设置在作为空调对象的房间的天花板背面。此外,在以下的说明中,在示出为多翼送风机100的情况下,使用实施方式1~实施方式4的多翼送风机100~多翼送风机100G中的任一个。另外,在图25及图26中,示出在外壳16内具有涡旋壳体40的多翼送风机100,但也可以在外壳16内设置没有涡旋壳体40的叶轮10~叶轮10G等。
(外壳16)
如图25所示,外壳16形成为包括上表面部16a、下表面部16b及侧面部16c的长方体状。此外,外壳16的形状不限定于长方体状,例如,也可以是圆柱形状、棱柱状、圆锥状、具有多个角部的形状、具有多个曲面部的形状等其他形状。作为侧面部16c之一,外壳16具有形成有外壳排出口17的侧面部16c。如在图25中示出的那样,外壳排出口17的形状形成为矩形。此外,外壳排出口17的形状不限定于矩形,例如,可以是圆形、卵形等,也可以是其他形状。外壳16在侧面部16c中的、相对于形成有外壳排出口17的面成为相反侧的面上,具有形成有外壳吸入口18的侧面部16c。如在图26中示出的那样,外壳吸入口18的形状形成为矩形。此外,外壳吸入口18的形状不限定于矩形,例如,可以是圆形、卵形等,也可以是其他形状。在外壳吸入口18上,可以配置将空气中的尘埃除去的过滤器。
在外壳16的内部收容有多翼送风机100和热交换器15。多翼送风机100具备叶轮10、形成有喇叭口46的涡旋壳体40及马达50。马达50由固定在外壳16的上表面部16a上的马达支承件9a支承。马达50具有马达轴51。马达轴51配置成相对于侧面部16c中的形成有外壳吸入口18的面及形成有外壳排出口17的面平行地延伸。如图26所示,空调装置140在马达轴51上安装有两个叶轮10。多翼送风机100的叶轮10形成从外壳吸入口18吸入到外壳16内并从外壳排出口17吹出到空调对象空间的空气的流动。此外,配置在外壳16内的叶轮10不限定于两个,也可以是一个或三个以上。
如图26所示,多翼送风机100安装于分隔板19,外壳16的内部空间利用分隔板19分隔为涡旋壳体40的吸入侧的空间S11和涡旋壳体40的吹出侧的空间S12。
热交换器15配置在与多翼送风机100的排出口42a相向的位置,在外壳16内,配置在多翼送风机100排出的空气的风路上。热交换器15调整从外壳吸入口18吸入到外壳16内并从外壳排出口17吹出到空调对象空间的空气的温度。此外,热交换器15能够应用公知的构造的热交换器。此外,外壳吸入口18形成于与多翼送风机100的旋转轴RS的轴向垂直的位置即可,例如可以在下表面部16b形成有外壳吸入口18。
当多翼送风机100的叶轮10旋转时,空调对象空间的空气通过外壳吸入口18被吸入到外壳16的内部。吸入到外壳16的内部的空气由喇叭口46引导并被吸入叶轮10。被吸入叶轮10的空气向叶轮10的径向外侧吹出。从叶轮10吹出的空气通过涡旋壳体40的内部后,从涡旋壳体40的排出口42a吹出,并供给到热交换器15。供给到热交换器15的空气在通过热交换器15时,与在热交换器15的内部流动的制冷剂之间进行热交换而进行温度及湿度调整。通过热交换器15的空气从外壳排出口17吹出到空调对象空间。
实施方式5的空调装置140具备实施方式1~实施方式4的多翼送风机100~多翼送风机100G中的任一个。因此,在空调装置140中,能够得到与实施方式1~实施方式4中的任一个相同的效果。
上述各实施方式1~实施方式5能够相互组合来实施。另外,以上的实施方式所示的结构示出一例,也能够与其他公知的技术组合,也能够在不脱离构思的范围内省略、变更结构的一部分。例如,在实施方式中,说明了仅由作为第一区域的主板侧叶片区域122a和作为第二区域的侧板侧叶片区域122b构成的叶轮10等。叶轮10不限定于仅由第一区域及第二区域构成。也可以是,叶轮10除了第一区域及第二区域以外,还具有其他区域。例如,在实施方式1中是叶片长从主板11侧到侧板13侧连续地变化的形状,但也可以在主板11与侧板13之间具有叶片长局部地恒定的部分即内径ID恒定且相对于旋转轴RS不倾斜的部分。
附图标记的说明
9a马达支承件,10叶轮,10C叶轮,10D叶轮,10E叶轮,10F叶轮,10G叶轮,10H叶轮,10e吸入口,11主板,11b轴部,12叶片,12A第一叶片,12A1第一西洛克叶片部,12A11第一西洛克区域,12A2第一涡轮叶片部,12A21第一涡轮区域,12A21a第一涡轮区域,12A2a第一涡轮叶片部,12A3第一径向叶片部,12B第二叶片,12B1第二西洛克叶片部,12B11第二西洛克区域,12B2第二涡轮叶片部,12B21第二涡轮区域,12B21a第二涡轮区域,12B2a第二涡轮叶片部,12B3第二径向叶片部,12D台阶部,12D1侧部缘部,12D2上部缘部,12R外周侧区域,12t端部,13侧板,13a第一侧板,13b第二侧板,14A内周端,14A1前缘,14B内周端,14B1前缘,14H前缘,15热交换器,15A外周端,15A1后缘,15B外周端,15B1后缘,16外壳,16a上表面部,16b下表面部,16c侧面部,17外壳排出口,18外壳吸入口,19分隔板,40涡旋壳体,41涡旋部,41a涡旋开始部,41b涡旋结束部,42排出部,42a排出口,42b延伸设置板,42c扩散板,42d第一侧板部,42e第二侧板部,43舌部,44a侧壁,44a1第一侧壁,44a2第二侧壁,44c周壁,45吸入口,45a第一吸入口,45b第二吸入口,46喇叭口,46a开口部,46b内周侧端部,50马达,50A马达,50B马达,50a端部,51马达轴,52外周壁,52a外周壁,52b外周壁,71第一平面,72第二平面,100多翼送风机,100A多翼送风机,100B多翼送风机,100C多翼送风机,100D多翼送风机,100E多翼送风机,100F多翼送风机,100G多翼送风机,100H多翼送风机,112a第一叶片部,112b第二叶片部,122a主板侧叶片区域,122b侧板侧叶片区域,140空调装置,141A倾斜部,141A2倾斜部,141B倾斜部,141B2倾斜部,141C1直线部,141C2直线部。
Claims (19)
1.一种叶轮,其中,所述叶轮具备:
主板,所述主板被旋转驱动;
环状的侧板,所述环状的侧板与所述主板相向地配置;以及
多个叶片,所述多个叶片的一端与所述主板连接,另一端与所述侧板连接,并在以所述主板的假想的旋转轴为中心的周向上排列,
所述多个叶片中的每一个具有:
内周端,所述内周端在以所述旋转轴为中心的径向上位于所述旋转轴侧;
外周端,所述外周端在所述径向上位于比所述内周端靠外周侧的位置;
西洛克叶片部,所述西洛克叶片部包括所述外周端,并构成出口角形成为大于90度的角度的向前叶片;
涡轮叶片部,所述涡轮叶片部包括所述内周端并构成向后叶片;
第一区域,所述第一区域位于比所述旋转轴的轴向上的中间位置靠所述主板侧的位置;以及
第二区域,所述第二区域位于比所述第一区域靠所述侧板侧的位置,
所述叶片形成为从所述主板侧向所述侧板侧而叶片长变小,
在所述第一区域及所述第二区域中的任一个区域中,所述径向上的所述涡轮叶片部的比例都大于所述西洛克叶片部的比例。
2.根据权利要求1所述的叶轮,其中,
所述多个叶片中的每一个具有倾斜部,所述倾斜部以随着从所述主板侧向所述侧板侧而所述内周端远离所述旋转轴的方式倾斜。
3.根据权利要求2所述的叶轮,其中,
所述倾斜部相对于所述旋转轴以大于0度且为60度以下的角度倾斜。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的叶轮,其中,
由所述多个叶片各自的所述内周端构成的叶片内径与由所述多个叶片各自的所述外周端构成的叶片外径之比为0.7以下。
5.根据权利要求1~3中任一项所述的叶轮,其中,
在将所述多个叶片中的在所述周向上相互相邻的两个叶片的间隔定义为叶片间隔时,
所述涡轮叶片部的叶片间隔从所述径向上的内周侧到外周侧变宽,
所述西洛克叶片部的叶片间隔比所述涡轮叶片部的所述叶片间隔宽且从所述径向上的内周侧到外周侧变宽。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的叶轮,其中,
所述涡轮叶片部在所述径向上从所述内周端向外周侧呈直线状延伸。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的叶轮,其中,
所述多个叶片中的每一个具有叶片角度形成为90度的径向叶片部作为所述涡轮叶片部与所述西洛克叶片部之间的连接部分。
8.根据权利要求1~3中任一项所述的叶轮,其中,
所述多个叶片具有:
多个第一叶片;以及
多个第二叶片,
在所述第一区域的用与所述旋转轴垂直的第一平面切断而得到的所述多个叶片的第一截面中,所述多个第一叶片中的每一个具有比所述多个第二叶片中的每一个的叶片长更长的叶片长,
在所述多个第一叶片中的在所述周向上相互相邻的两个第一叶片之间配置有所述多个第二叶片中的至少一个第二叶片。
9.根据权利要求8所述的叶轮,其中,
在所述多个第二叶片中,由所述多个第二叶片各自的所述内周端构成的内径与由所述多个第二叶片各自的所述外周端构成的外径之比为0.7以下。
10.一种多翼送风机,其中,所述多翼送风机具备:
权利要求1~9中任一项所述的叶轮;以及
涡旋壳体,所述涡旋壳体具有周壁和侧壁并收纳所述叶轮,所述周壁形成为涡旋形状,所述侧壁具有形成吸入口的喇叭口,所述吸入口与利用所述主板和所述多个叶片形成的空间连通。
11.根据权利要求10所述的多翼送风机,其中,
所述多个叶片形成为由所述多个叶片各自的所述外周端构成的叶片外径大于所述喇叭口的内径,
在所述径向上位于比所述喇叭口的内径靠外周侧的位置的所述多个叶片的部分中,在所述第一区域和所述第二区域中,所述径向上的所述涡轮叶片部的比例都大于所述西洛克叶片部的比例。
12.根据权利要求10或11所述的多翼送风机,其中,
所述多个叶片形成为由所述多个叶片各自的所述外周端构成的叶片外径大于所述喇叭口的内径,
所述多个叶片中的每一个在所述涡轮叶片部的所述侧板侧的端部形成有台阶部。
13.根据权利要求10或11所述的多翼送风机,其中,
所述喇叭口的内径形成为大于由所述第一区域的所述多个叶片各自的所述内周端构成的叶片内径,且小于由所述第二区域的所述多个叶片各自的所述内周端构成的叶片内径。
14.根据权利要求10或11所述的多翼送风机,其中,
所述多个叶片与所述周壁之间的最接近距离大于所述西洛克叶片部的径向长度的2倍。
15.根据权利要求10或11所述的多翼送风机,其中,
所述多翼送风机还具备马达,所述马达具有与所述主板连接的马达轴并配置在所述涡旋壳体的外部,
所述马达的外径形成为大于所述多个叶片的所述主板侧的叶片内径,且小于所述多个叶片的所述侧板侧的叶片内径。
16.根据权利要求10或11所述的多翼送风机,其中,
所述多翼送风机还具备马达,所述马达具有与所述主板连接的马达轴并配置在所述涡旋壳体的外部,
所述马达的端部的外径形成为大于所述多个叶片的所述主板侧的叶片内径,且小于所述多个叶片的所述侧板侧的叶片内径。
17.根据权利要求10或11所述的多翼送风机,其中,
在所述主板与所述侧板之间具有所述叶片长恒定的部分。
18.根据权利要求10或11所述的多翼送风机,其中,
所述多翼送风机是所述叶片长从所述主板侧到所述侧板侧连续地变化的形状。
19.一种空调装置,其中,所述空调装置具备:
权利要求10~18中任一项所述的多翼送风机。
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