562899 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ΚΊ _____Β7____ 五、發明説明（1 ) [技術領域] 本發明係關於小型而低噪音，且能得到高靜壓的排氣 之多段式離心風扇。 [背景技術] 已往，已在各家庭和事業所等使用各種單元型空氣淸 潔器。此係例如以香煙的煙去除用空氣淸潔器做爲代表地 ’對於局部性發生的灰塵，以局部性的空氣淸潔設備來對 應，以謀求節省能源者。 並且，在半導體製造生產線、醫療、食品製造、其他 的領域，已往係被設置可將大空間保持淸淨、無菌狀態之 淸潔室。可是，各領域的技術進步，逐漸被要求比已往更 高的淸潔•無菌環境，做爲因應這種要求之方法’逐漸被 要求局部性的淸潔•無菌環境空間。藉由應用此種技術， 不只能夠將局部性極高品質的淸淨•無菌環境空間很容易 地達成，也能夠謀求大幅度之節省能源。然而’爲了達成 使局部淸潔，依用途而有各種新槪念、方式的裝置、設備 ’而單元型空氣淸潔器也是其中之一。 然而，前述已往的局部淸潔裝置、設備’目前還不能 在性能上稱爲充份。其原因係在風扇之性能不足。以下將 以單元型空氣淸潔器爲例。 亦即，前述已往的各種單元型空氣淸潔器之性能不充 份的原因，係在於內裝之風扇的性能不足。已往’被使用 在空氣淸潔器之風扇，係由於低噪音、低價格的要求而採 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 、-口 線 本紙張尺度適用中國國家標隼（CMS〉Α4規格（210 X 297公釐〉 」 562899 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7_五、發明説明（2 ) 用離心風扇，可是該離心風扇，在其構造上係有無法獲得 高的靜壓之排氣的課題。並且，在已往之空氣淸潔器，爲 了去除在空氣中的'灰塵、煙等而被安裝之各種過濾器的壓 力損失大，由於在過去的離心風扇無法得到較高之排氣壓 ，而具有無法充份去除灰塵、煙等之課題。 另一方面，能夠得到高的排氣壓之風扇之中，雖然有 軸流風扇，可是噪音大而體積也大，並且價格也高，而有 不適合空氣淸潔器用的風扇之課題。 本發明係爲了解決前述課題而被開發完成者，是關於 小型而低噪音，並且能得到高的靜壓之排氣，特別是在半 導體製造生產線、醫療、食品製造、其他領域，做爲只在 需要處達成局部的淸淨、無菌環境之局部淸潔機器的用途 最適合之多段式離心風扇者。 [發明之揭示] 本發明係由多數個轉子及室所構成的多段式離心風扇 ，在後段室之容積被形成小於前段室的容積之風扇外殼內 ，多數的轉子在轉子驅動軸呈同軸圓狀地從內側向外側備 有室而被連結，並且前述多數之轉子與前述轉子驅動軸一 起作動，並且在前述多數之轉子間之室，採用將室分隔壁 固定在風扇外殻的手段，藉此可解決上述課題。 [圖面之簡單說明] 圖1是根據本發明的第1實施形態之多段式離心風扇之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
—^ϋ i^n In i - m - - - n m m .1 i^n 士^^ I - i^i— ϋ^— I— V·” ml I- -I 線 L.— I Hr . 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -5- 562899 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 A7 _________B7五、發明説明（3 ) 縱斷面圖。 圖2係將圖1所示的本發明之第1實施形態的多段式離心 風扇之一部份切開而顯示的平面圖。 圖3係構成圖1所示之本發明的第1實施形態之多段式離 心風扇的分隔壁之主要部份的斜視圖。 圖4係構成圖1所示的本發明之第1實施形態的多段式離 心風扇之分隔壁的主要部份之平面圖。 圖5係構成圖1所示之本發明的第1實施形態之多段式離 心風扇的分隔壁之主要部份的斷面圖。 圖6係顯示在本發明之第i實施形態的多段式離心風扇 內部空氣被逐漸加壓之狀態的圖表。 圖7係顯示構成本發明之多段式離心風扇的分隔壁之其 他貫施形態的主要部份之斜視圖。 圖8係顯示構成圖7所示之多段式離心風扇的分隔壁之 其他實施形態的主要部份之平面圖。 圖9係顯示構成圖7所示的本發明之多段式離心風扇的 分隔壁之其他實施形態的主要部份之斷面圖。 圖1 〇係顯示構成本發明的多段式離心風扇之分隔壁的 主要部份之其他實施形態的斜視圖。 圖1 1係顯示構成圖1 0所示的本發明之多段式離心風扇 的分隔壁之主要部份的其他實施形態之平面圖。 圖1 2係顯示構成圖1 〇所示的本發明之多段式離心風扇 的隔壁之主要部份的其他實施形態之斷面圖。 圖1 3係顯示本發明之多段式離心風扇的第2實施形態之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝. 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公董） -6- 562899 經濟部智慧財產局α貝工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（4 ) 局部省略的斷面圖。 圖1 4係顯示本發明之多段式離心風扇的第3實施形態之 局部省略的斷面圖。 主要元件對照表 1吸氣口 2周壁 3排氣口 4風扇外殻 5a、5b、5c 水平面 6 a、6 b傾斜面 7底板 8 軸承 9驅動軸 10馬達 1 1馬達驅動軸 12驅動馬達轉子 13驅動馬達定子 14框體 15可變電阻器 1 6馬達電源 17a、17b圓盤狀旋轉板 18a、18b葉片保持體 19a〜19c 轉子 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21 ΟΧ29?公釐） 562899 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（5 ) 20a〜20c 室 2 1 a、3 5圓盤狀基板 22a第1段室隔壁 22b第2段室隔壁 2 3 a、2 3 b 軸承 24、25上、下部固定板 28、29上、下部固定板 30葉片 32孔 33多孔狀帶體 [發明之最佳實施形態] 將本發明之多段式離心風扇的實施形態根據圖面詳細 地說明如下。圖1係顯示本發明之第1實施形態的縱斷面圖 ，圖2係將同一部份切開顯示之平面圖。本發明之多段式離 心風扇，係被裝置在上部開設有空氣的吸氣口 1，並且在周 壁2之適切位置開設有排氣口 3而被形成的風扇外殼4內。 前述風扇外殼4，係換氣口1部份較高而隨著往周壁2方 向側逐漸變低地將水平面5a、5b及5 c和傾斜面6a及6b經多 數段連設而形成的，在圖1的實施形態中，水平面，係分設 成第1段水平面5a、第2段水平面5b、第3段水平面5c地經3 段而成的，並且傾斜面，係分設成第1段傾斜面6a、第2段 傾斜面6b地經2段而成的。 I 在前述風扇外殼4的底板7之中央所設的軸承8***通轉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 線 .L---r .本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -8- 562899 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) 子驅動軸9，同時該轉子驅動軸9之下方部係被連結在以驅 動馬達1 0做爲驅動源的馬達驅動軸1 1，前述轉子驅動軸9係 由驅動馬達1 0自由旋轉地驅動。 前述驅動馬達10，係在前述馬達驅動軸11的基部外周 ，周設驅動馬達轉子12，同時在垂設於前述風扇外殻4的底 板7下面之框體1 4的內周壁周設形成驅動馬達定子1 3，使該 驅動馬達定子1 3在該驅動馬達轉子1 2的外方，隔著間隔與 其相向。 前述驅動馬達1 〇，係被連接在具備能夠把旋轉數自由 設定的主旋轉數設定可變電阻器15之馬達電源16。 以使豎設在圓也狀旋轉板1 7a的外周緣部之圓筒狀的葉 片保持體18a位於前述風扇外殼4內的第1段水平面5a之下方 部的方式被形成之第1段轉子1 9a，是將前述圓盤狀旋轉板 17a的中央被連結固定在前述轉子驅動軸9之上方部，且以 使豎設在圓盤狀旋轉板17b之外周緣部的圓筒狀之葉片保持 體1 8b位於第2段水平面5b的下方部的方式被形成的第2段轉 子19b，是將前述圓盤狀旋轉板17之中央被連結固定在前述 轉子驅動軸9的中間部，並且，以使豎設在圓盤狀旋轉板 1 7c的外周緣部之圓筒狀的葉片保持體1 8c位於第3段水平面 5c之下方部的方式被形成之第3段轉子19c，是將前述圓盤 狀旋轉板17c的中央被連結固定在前述轉子驅動軸9之下方 部。藉此，前述各轉子19a〜19c，將因轉子驅動軸9的旋轉 ，而與該轉子驅動軸9一起旋轉。 然後，在藉由前述結構而構成的第1段轉子19a與第2段 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公楚） -9- 562899 A7 B7 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) 轉子19b之間有第1段室20a，並且在第2段轉子19b與第3段 轉子19c間有第2段室20b，更在第3段轉子19c與周壁2之間 有第3段室20c分別被形成。前述各室2〇a〜20c的容積係由於 前述風扇外殼4之形狀’而使得後段室的容積小於前段室之 容積。 在構成前述第1段室2〇a的第1段轉子19a與第2段轉子 19b之間之第1段傾斜面6a的下面，固定著被豎設在圓盤狀 基板21 a之外周緣部的圓筒狀之第1段室分隔壁22a的上端面 ，同時前述圓盤狀基板2 1 a之中央，係在被連結固定在轉子 驅動軸9的前述第1段轉子19a與第2段轉子19b之間之前述轉 子驅動軸9，以使其不與該轉子驅動軸9 一起動作的方式隔 著軸承23 a被保持於該轉子驅動軸9。 並且，在構成前述第2段室20b的第2段轉子19b與第3段 I 轉子19c間之第2段傾斜面6b的下面，固定著被豎設在圓盤 狀基板21b之外周緣部的圓筒狀之第2段室分隔壁22b之上端 面，同時前述圓盤狀基板21b的中央，係在被連結固定在轉 子驅動軸9之前述第2段轉子19b與第3段轉子19c間的前述轉 子驅動軸9，以使其不與該轉子驅動軸9 一起動作的方式隔 著軸承23b被保持於該轉子驅動軸9。 亦即，在前述本發明的第1實施形態中，爲了方便說明 ，風扇外殻4，將3段水平面，2段傾斜面交互地連設而形成 ，同時轉子係經3段，而隔壁係經2段分別被形成，可是本 發明之多段式離心風扇並不被限定於此，可以爲更多段， 將多數的水平面與傾斜面連設，在隨著往外方變薄地被形 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公廣） -10- 562899 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（8 ) 成之風扇外殻內，有多數的轉子及室分隔壁交互地在轉子 驅動軸呈同軸圓狀從內側向外側被配設成多段。 被突設在構成前述各轉子19a〜19c的各圓盤狀旋轉板 17a〜17c之外周緣的各葉片保持體18a〜18c，係在環狀之上 、下固定板24、25間，有多數的葉片26在該各葉片26間分別 設有通氣開口 27，同時被形成朝向預定角度傾斜豎立。然 後，將前述各葉片保持體18a〜18c，分別在前述各圓盤狀旋 轉板17a〜17c之外周緣部載置固定，而形成各轉子19a〜19c 〇 被突設在前述各圓盤狀基板21a〜21b的外周緣之各室分 隔壁22a〜22b，係如圖1〜圖5所示，在環狀的上、下部固定 板28、29間，有多數之氣流方向變換用的葉片30在該各葉 片30間分別設置通氣開口 3 1，同時形成朝向預定角度傾斜 豎立。然後，前述各室隔壁22a〜22b，係分別被載置固定在 前述各圓盤狀基板21a〜21b之外周緣部。 以下說明前述本發明的第1實施形態之多段式離心風扇 的作用。將馬達電源16打開而電源被供給到驅動馬達10時 ，馬達驅動軸11及被連結在此之轉子驅動軸9將旋轉，各轉 子19a〜19c也將一起旋轉。前述驅動馬達10的旋轉數，能夠 藉由主旋轉數設定可變電阻器1 5任意地設定。 藉由前述各轉子19a〜19c的旋轉，從吸氣口 1被吸入之 空氣，將接觸在旋轉中的第1段轉子19a之各葉片26，受到離 心力加壓，經該各葉子26間的通氣開口 27被排出到第1段室 2〇a。前述被排出至第1段室20a內之空氣，將藉由被設在固 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 562899 A7 B7 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（9 ) 定在風扇外殼4內的第1段室分隔壁22a之氣流方向變換用的 各葉片3 0，把氣流方向轉換成徑方向之氣流’經該各葉片 30間的通氣開口 31被排出至第2段轉子19b ° 前述被排出至第2段轉子19b的空氣，接觸在旋轉中的 第2段轉子19b之各葉片26更進一步地受到離心力加壓’經 該各葉片26間的通氣開口 27，被排出至第2段室20b。前述被 排出至第2段室20b內之空氣’將藉由被設在固定在風扇外 殼4的第2段室分隔壁22b之氣流方向變換用的各葉片30，把 氣流方向轉換成徑方向之氣流’經該各葉片3 0間的通氣開 口 31，被排出至第3段轉子19c。 前述各葉片26，將受到轉子加壓後的空氣之氣流轉換 成徑方向的氣流，發揮了爲了供給到後段轉子之引導氣流 之作用。 前述被排出至第3段轉子19c的空氣，將接觸在旋轉中 之第3段轉子19c的各葉片26，更進一步受到離心力加壓，經 該各葉片26間之通氣開口 27，又再度被排出至第3段室20c， 其後將由排氣口 3向外部成爲高壓排氣被排出。 亦即，根據本發明的第1實施形態之多段式離心風扇， 藉由前述安裝各葉片26的通氣開口 27，將自前段室向後段 室之排氣轉變成圓周方向成份，只有轉子方向成份的排氣 及靜壓朝向後段室被排出。 更且，以使後段之轉子葉片能有效率地捕捉來自前段 的氣流的方式，形成通氣開口 27之各葉片26的角度係能夠 調整。藉由安裝該葉片26之通氣開口 27可將壓力損失抑制 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝- 丁 、-α 線
-Lr— n IT 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（21〇χ297公釐） -12- 562899 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（1Q) 爲最小限度，提高轉子的加壓效率，而能夠達成高效率之 多段式離心風扇。 並且，受到前段的轉子加壓後之空氣，經由室分隔壁 的通氣開口流入後段室時，爲了不使在後段室因體積膨脹 而降低壓力，將後段室之容積設計成小於前段室的容積， 同時因各室間之距離被形成較短，所以壓力損失變少，能 夠得到高靜壓的排氣，可製作成小型且風扇的厚度變薄。 圖6，係顯不在前述本發明之第1實施形態的多段式離 心風扇中，從離心風扇之吸氣口 1被吸入的空氣，逐漸受到 各段之轉子加壓的狀態之說明圖。圖表中的橫軸，表示離 心風扇之徑方向，縱軸表示各室內的空氣壓力。圖表之斜 線部;[分，係藉由各轉子將空氣加壓的領域。圖表中的虛線 I 係表示大氣壓，P- 20a、P- 20b、P- 20c，係分別表示室20a〜 20c內之壓力。亦即，能夠確認圖3之從吸氣口 1吸入的空氣 ，從第1段轉子19a經第2段轉子19b，隨著被送到第3段轉子 19c而被加壓之狀況。 圖7〜圖9係顯示室分隔壁22a〜22b的其他實施形態之 斜視圖、平面圖及斷面圖。在述圖1〜圖5顯不的室分隔 壁22a〜22b，雖然形成備有多數之葉片30，可是在圖7〜圖9 顯示的室分隔壁22a〜22b，係在環狀之上、下固定板28、29 間具有多數的孔32，且具備有與該孔32之直徑同程度的厚 度的多孔狀帶體33。由於做成前述多孔狀帶體33，從前段 室向後段室的排氣之氣流的圓周方向成份將被轉向成轉子 徑方向成份，被加壓後之轉子徑方向成份排氣的氣流將流 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -13- 562899 A7
五、發明説明（ 入後段室’後段的轉子之葉片將能夠有效率地捕捉氣流。 然後，該室分隔壁，係比前述圖1〜圖5所示的室分隔壁更 容易製作，能夠謀求降低成本。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 並且，圖10〜圖12，係顯示室分隔壁22a〜22b之又一其 他實施形態的斜視圖、平面圖及斷面圖。然後，在圖1 〇〜 圖1 2顯示之室分隔壁22a〜22b，係形成在環狀的上、下固定 板28、29間備有具厚度之網狀體34。由於做成前述網狀體34 ，從前段室向後段室的排氣氣流之圓周方向成份將消失， 而成爲徑方向成份的排氣，流入到後段室。然後，該室分 隔壁，係比前述在圖1〜圖5顯示之室分隔壁更容易製作， 能夠謀求降低成本。 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 圖1 3，係顯示本發明的第2實施形態之局部份切開之斷 面圖。在圖13的多段式離心風扇，係各段之轉子19a〜19c的 葉片保持體18a〜18c，在被固定於轉子驅動軸11之上方部的 1張之圓盤狀旋轉板35上，分別被分成3段固定成樓梯狀， 在前述各轉子19a〜19c之間分別被形成第1段室20a、第2段 室20b。然後，第1段及第2段的葉片保持體18a、18b，係將 讓第1段及第2段室分隔壁22a、22b分別突設在外周緣部之圓 盤狀基板36a、36b在前述葉片保持體18a、18b的下方部，使 之不與該葉片保持體18a、18b—起動作地以軸承37a、37b支 承，因此在前述葉片保持體18a、18b的下方部形成有凹狀部 38a ' 38b ° 在前述本發明之第2實施形態的多段式離心風扇，並非 各段之轉子個別地被連結固定在轉子驅動軸9，因各段的轉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X：Z97公釐） -14- 562899 A 7 B7 經濟部智慈財產局8工消費合作社印製 五、發明説明（12) 子19a〜19c之葉片保持體18a〜18c，被固定在一張的圓盤狀 旋轉板3 5，所以能將風扇之厚度做爲薄，能夠小型化，並 且能減少零件數，同時能謀求降低成本。然後，其他的作 用，因係與前述第1實施形態者相同，故省略說明。 圖14，係顯示本發明之第3實施形態的局部切開斷面圖 。在圖14之多段式離心風扇，係以使各段的轉子19a〜19c能 各別地固定的方式，將各別之轉子驅動軸9a〜9c分開成同軸 圓筒狀設置，使之能以被連結在各別的轉子驅動軸9a〜9c之 驅動馬達10a〜10c，將前述各轉子19a〜19c的旋轉數分別就 各個轉子19a〜19c進行設定。 亦即，如圖14所示，第1段轉子19a，、第2段轉子19b及 第3段轉子19c，係被連結固定在分別被配置成同軸圓筒狀 的第1段驅動軸9a、第2段轉子驅動軸9b及第3段轉子驅動軸 9c。前述第1段轉子驅動軸9a、第2段轉子驅動軸9b及第3段 轉子驅動軸9c，係分別被連結固定在第1段驅動馬達i〇a，、 第2段驅動馬達10b及第3段驅動馬達10c之第1段馬達驅動軸 11a、第2段馬達驅動軸lib及第3段馬達驅動軸11c。 前述各驅動馬達10a〜10c，係分別被連結在電源16a〜 16c，藉由第1段主旋轉數設定可變電阻器15a、第2段主旋轉 數設定可變電阻器1 5b及第3段主旋轉數設定可變電阻器1 5c ，能夠設定第1段轉子19a的旋轉數及相於對第1段轉子19a之 第2段轉子19b，相對於第2段轉子19b的第3段轉子19c之旋轉 數比。 前述本發明的第3實施形態之多段式離心風扇，各轉子 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15- 562899 A7 B7 五、發明説明（13) 係被連結在個別的驅動馬達，可將從前段室之排氣的壓力 損失抑制爲最小限度，以能夠使之傳遞給後段室的轉子的 方式，各轉子係能夠自由地設定主要之轉子，及其他各轉 子間的旋轉數比，並可維持將風扇整體之效率設定在最佳 狀態的各轉子之旋轉數比的情況下，調整風扇的輸出。關 於其他之作用，因與前述第1實施形態相同，故省略其說明 〇 本發明係如上所述地，在後段室的容積被形成小於前 段室之容積的風扇外殻內，設置有多數之轉子從內側向外 側且備有室，同時在該多數的轉子間之室中，因配設有室 分隔壁，故各段的室間之距離較短，其結果壓力損失少， 能夠得到高靜壓的排氣，且可使之成爲小型而低噪音，且 厚度較薄的風扇。而特別係在半導體製造生產線、醫療、 食品製造’其他領域’作爲只在需要處局部地達成淸潔· 無菌環境的局部淸潔機器之用途，最適當的多段式離心風 扇。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -16-