
送风机具备:叶轮,其具有由马达进行旋转驱动的圆柱状的轮毂及从轮毂呈放射状地设置的多个叶片;筒状的导风部,其被设置成覆盖多个叶片的外周端,供气流从导风部的一端向另一端流通;以及环状的喇叭口,其从比导风部的一端靠下游侧且比叶轮靠上游侧的位置设置至比导风部的一端靠上游侧的位置,在内侧形成有第一吸入流路,并且在外侧,在与导风部的内表面之间形成有第二吸入流路。喇叭口在位于第一吸入流路的流入口的上游侧端点与在喇叭口中位于第一吸入流路的流出口的下游侧端点之间的区间具有最小半径点,该最小半径点与轮毂的旋转轴的径
(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 116648561 A (43)申请公布日 2023.08.25 (21)申请号 3.8 (51)Int.Cl . F04D 29/54 (2006.01) (22)申请日 2020.12.23 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2023.06.15 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2020/048170 2020.12.23 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2022/137388 JA 2022.06.30 (71)申请人 三菱电机株式会社 地址 日本东京 (72)发明人 福井智哉谷岛诚浅野隆太郎 畠中贵翔迫田健一 (74)专利代理机构 中国贸促会专利商标事务所 有限公司 11038 专利代理师 李双亮 权利要求书2页 说明书11页 附图7页 (54)发明名称 送风机 (57)摘要 送风机具备 :叶轮,其具有由马达进行旋转 驱动的圆柱状的轮毂及从轮毂呈放射状地设置 的多个叶片;筒状的导风部,其被设置成覆盖多 个叶片的外周端,供气流从导风部的一端向另一 端流通;以及环状的喇叭口 ,其从比导风部的一 端靠下游侧且比叶轮靠上游侧的位置设置至比 导风部的一端靠上游侧的位置,在内侧形成有第 一吸入流路,并且在外侧,在与导风部的内表面 之间形成有第二吸入流路。喇叭口在位于第一吸 入流路的流入口的上游侧端点与在喇叭口中位 于第一吸入流路的流出口的下游侧端点之间的 区间具有最小半径点,该最小半径点与轮毂的旋 A 转轴的径向的距离比下游侧端点与轮毂的旋转 1 轴的径向的距离小。 6 5 8 4 6 6 1 1 N C CN 116648561 A 权利要求书 1/2页 1.一种送风机,其中,所述送风机具备: 叶轮,所述叶轮具有由马达进行旋转驱动的圆柱状的轮毂及从所述轮毂呈放射状地设 置的多个叶片; 筒状的导风部,所述筒状的导风部被设置成覆盖所述多个叶片的外周端,并且供气流 从所述导风部的一端向另一端流通;以及 环状的喇叭口,所述环状的喇叭口从比所述导风部的所述一端靠下游侧且比所述叶轮 靠上游侧的位置设置至比所述导风部的所述一端靠上游侧的位置,在内侧形成有第一吸入 流路,并且在外侧,在与所述导风部的内表面之间形成有第二吸入流路, 所述喇叭口在位于所述第一吸入流路的流入口的上游侧端点与在所述喇叭口中位于 所述第一吸入流路的流出口的下游侧端点之间的区间具有最小半径点,所述最小半径点与 所述轮毂的旋转轴的径向的距离比所述下游侧端点与所述轮毂的旋转轴的所述径向的距 离小。 2.根据权利要求1所述的送风机,其中, 在所述喇叭口中形成所述第一吸入流路的内周面形成为:在通过所述旋转轴的截面 中,从所述最小半径点起到所述下游侧端点为止,所述喇叭口的内径逐渐扩大。 3.根据权利要求2所述的送风机,其中, 所述内周面形成为曲线状,在所述喇叭口中,在与所述导风部的所述内表面之间形成 所述第二吸入流路的外周面以沿着所述内周面的方式形成为曲线所述的送风机,其中, 在所述喇叭口中,在与所述导风部的所述内表面之间形成所述第二吸入流路的外周面 形成为与所述导风部的所述内表面的径向的距离在轴向上恒定。 5.根据权利要求1~4中任一项所述的送风机,其中, 所述送风机具备凸缘部,所述凸缘部与所述喇叭口的所述上游侧端点连续地设置,将 所述第一吸入流路的所述流入口的上游侧与所述第二吸入流路的流入口的上游侧分隔。 6.根据权利要求1~5中任一项所述的送风机,其中, 所述喇叭口形成为所述叶片的所述外周端与所述导风部的所述内表面的径向的距离 为所述喇叭口的所述下游侧端点与所述导风部的所述内表面的径向的距离以上。 7.根据权利要求1~6中任一项所述的送风机,其中, 所述喇叭口形成为所述下游侧端点处的所述喇叭口的厚度比所述上游侧端点处的所 述喇叭口的厚度薄。 8.根据权利要求1~7中任一项所述的送风机,其中, 所述喇叭口和所述多个叶片被配置成所述喇叭口的所述下游侧端点与所述叶片的前 缘侧的外周端点的轴向的距离比所述叶片的所述外周端与所述导风部的所述内表面的径 向的距离大。 9.根据权利要求8所述的送风机,其中, 所述喇叭口和所述多个叶片被配置成在将所述喇叭口的下游侧端点与所述叶片的前 缘侧的所述外周端点的轴向的距离定义为H并将所述叶片的所述外周端与所述导风部的所 述内表面的径向的距离定义为dRt的情况下,满足H<5dRt的关系。 10.根据权利要求1~5中任一项所述的送风机,其中, 2 2 CN 116648561 A 权利要求书 2/2页 所述送风机具备多个板状的肋,所述多个板状的肋设置在所述第二吸入流路,将所述 喇叭口与所述导风部连结,并沿周向排列, 所述板状的肋相对于所所述旋转轴的轴向倾斜地设置,并改变通过所述第二吸入流路 的风的朝向。 3 3 CN 116648561 A 说明书 1/11页 送风机 技术领域 [0001] 本公开涉及一种具备轮毂的送风机。 背景技术 [0002] 在送风机中,例如轴流送风机或斜流送风机等送风机具备如下的叶轮,所述叶轮 具有成为旋转中心的轮毂及设置在轮毂的外周的多个叶片。这样的送风机构成为:在筒状 的壳体内配备有叶轮及驱动叶轮的马达,通过利用马达使叶轮旋转,从而从壳体的一方吸 入空气,并将通过叶轮后的空气从壳体的另一方排出。在这样的送风机中,存在如下的轴流 送风机,所述轴流送风机在叶轮的前方将内侧壁设置为使其位于壳体的内侧并与壳体重 叠,在壳体的内表面与内侧壁之间形成有第二吸入路径(例如参照专利文献1)。在专利文献 1的轴流送风机中,构成为:内侧壁具有恒定的厚度,内侧壁的下游侧与壳体的内表面平行, 第二吸入路径的叶轮侧的排出开口部朝向轴向的下游侧。另外,在专利文献1的轴流送风机 中,构成为:内侧壁的吸入侧的侧端缘形成为喇叭口形状,第二吸入路径的与叶轮相反的吸 入开口部在比壳体靠上游侧的位置朝向壳体的半径方向的外方。 [0003] 在先技术文献 [0004] 专利文献 [0005] 专利文献1:日本专利第3491342号公报 发明内容 [0006] 发明要解决的课题 [0007] 根据专利文献1的轴流送风机,能够利用通过第二吸入路径并流入到壳体内的气 流来抑制叶片的外周端部处的朝向上游侧的泄漏流动的产生,能够抑制在叶轮与壳体的内 表面之间产生的噪声。然而,由于专利文献1的轴流送风机的内侧壁(喇叭口)在排出开口部 的附近与壳体的内表面平行,因此,分别通过主流路径及第二吸入路径后的气流沿轴向被 排出,并向下游侧直行。因此,从主流路径排出的气流及从第二吸入路径的排出开口部排出 的气流有时会与叶片的外周部干涉,噪声抑制的效果及送风性能有时会降低。特别是,如专 利文献1公开的轴流送风机那样,在叶片的外周端位于比内侧壁的下端靠径向的外侧的位 置的结构中,气流与叶片的外周部干涉的可能性变高,噪声抑制的效果及送风性能有时会 降低。 [0008] 本公开是为了解决上述那样的课题而做出的,其目的在于提供一种能够提高噪声 抑制的效果并且抑制送风性能降低的送风机。 [0009] 用于解决课题的手段 [0010] 本公开的送风机具备:叶轮,所述叶轮具有由马达进行旋转驱动的圆柱状的轮毂 及从所述轮毂呈放射状地设置的多个叶片;筒状的导风部,所述筒状的导风部被设置成覆 盖所述多个叶片的外周端,并且供气流从所述导风部的一端向另一端流通;以及环状的喇 叭口,所述环状的喇叭口从比所述导风部的所述一端靠下游侧且比所述叶轮靠上游侧的位 4 4 CN 116648561 A 说明书 2/11页 置设置至比所述导风部的所述一端靠上游侧的位置,在内侧形成有第一吸入流路,并且在 外侧,在与所述导风部的内表面之间形成有第二吸入流路,所述喇叭口在位于所述第一吸 入流路的流入口的上游侧端点与在所述喇叭口中位于所述第一吸入流路的流出口的下游 侧端点之间的区间具有最小半径点,所述最小半径点与所述轮毂的旋转轴的径向的距离比 所述下游侧端点与所述轮毂的旋转轴的所述径向的距离小。 [0011] 发明效果 [0012] 根据本公开,由于在喇叭口中在上游侧端点与下游侧端点之间存在最小半径点, 因此,在喇叭口的下游侧端点的附近,气流具有朝向径向外侧的成分,朝向叶轮排出的气流 具有朝向外周侧的成分。由此,与以往相比,从第二吸入流路排出的气流难以与叶片的外周 部干涉,并且与以往相比,能够使在叶片与导风部的间隙流动的风量增加。因此,与以往相 比,能够提高噪声抑制的效果,并且能够抑制送风性能降低。 附图说明 [0013] 图1是示出实施方式1的送风机的叶轮的立体图。 [0014] 图2是示出实施方式1的送风机的半径方向截面的概略图。 [0015] 图3是图2的局部放大图。 [0016] 图4是示出图3的送风机的喇叭口的变形例的概略图。 [0017] 图5是示出图4的送风机中的流量系数与比噪声(日文:比騒音)的关系的图表。 [0018] 图6是示出实施方式2的送风机的半径方向截面的概略的局部放大图。 [0019] 图7是示出实施方式3的送风机的半径方向截面的概略的局部放大图。 [0020] 图8是示出实施方式4的送风机的半径方向截面的概略的局部放大图。 [0021] 图9是示出实施方式5的送风机的半径方向截面的概略的局部放大图。 [0022] 图10是将图9的A‑A’处的圆筒截面投影展开而得到的概略图。 具体实施方式 [0023] 实施方式1. [0024] 图1是示出实施方式1的送风机的叶轮1的立体图。图2是示出实施方式1的送风机 100的半径方向截面的概略图。具体而言,在图2中示出了将包含旋转轴RS的送风机100的截 面在与旋转轴RS平行的平面上进行旋转投影而得到的剖视图。基于图1及图2,对送风机100 的结构进行说明。 [0025] 如图2所示,送风机100具有壳体4和配置在壳体4内的叶轮1。另外,送风机100具备 未图示的马达。送风机100例如为轴流送风机,在图1所示的例子中,作为叶轮1,具备螺旋桨 风扇。如图1所示,叶轮1由大致圆柱状(包含圆锥台形状)的轮毂2和安装在轮毂2的外周的 多个叶片3构成。未图示的马达与轮毂2连接并配置在轮毂2的内部或下游侧。利用马达以旋 转轴RS为中心对轮毂2进行旋转驱动。在图中,叶轮1的旋转方向由箭头R表示,被吸入叶轮1 的气流的方向由空心的箭头F表示。叶轮1沿旋转轴RS的轴向(箭头F的方向)将气流吸入,并 沿旋转轴RS的轴向(箭头F的方向)将气流排出。 [0026] (叶片3) [0027] 多个叶片3从轮毂2朝向径向外侧呈放射状设置。在图1中示出了设置有7片叶片3 5 5 CN 116648561 A 说明书 3/11页 的情况,但叶片3的片数并不特别限定于此。叶片3分别具有预先确定的三维立体形状。叶片 3由朝向旋转方向(箭头R的方向)的前方的叶片前缘31伸出到前方侧的前进叶片构成。 [0028] (轮毂2) [0029] 轮毂2的中央部与未图示的马达连接,叶轮1接受马达的驱动力而进行旋转。 [0030] (壳体4) [0031] 如图2所示,壳体4具有覆盖叶轮1的外周即多个叶片3的外周端3e的筒状的导风部 6和将空气引导到导风部6内的环状的喇叭口5。另外,壳体4具有与喇叭口5连续地设置的凸 缘部12。 [0032] (导风部6) [0033] 导风部6例如具有圆筒形状。叶轮1以使导风部6的轴与叶轮1的旋转轴RS一致的方 式配置在导风部6内。气流从导风部6的上游侧的一端被吸入到导风部6内,并且,气流通过 叶轮1并从导风部6的下游侧的另一端排出。即,在通过叶轮1的气流的方向(箭头F的方向) 上,导风部6的吸入侧开口部6a位于上游侧,导风部6的排出侧开口部6b位于下游侧,气流从 导风部6的一端向另一端流通。在以后的说明中,将导风部6中的最上游侧的部位称为上游 侧端点U1。 [0034] 在图2所示的例子中,导风部6仅由从吸入侧开口部6a起到排出侧开口部6b为止内 径即导风部6的内表面61与旋转轴RS的距离恒定的直管部构成。此外,导风部6的形状并不 限定于此。例如,也可以将覆盖叶轮1的外周的直管部、朝向下游侧而内径逐渐缩小的缩管 部及朝向下游侧而内径逐渐扩径的扩管部等组合而构成导风部6。此外,在使用斜流型的叶 轮1的情况下,导风部6例如也可以仅由如中空的圆锥台那样朝向下游侧而逐渐扩径的扩管 部构成。 [0035] (喇叭口5) [0036] 喇叭口5具有在旋转轴RS的轴向上内径变化的筒形状。喇叭口5在导风部6的吸入 侧开口部6a的附近被配置成在旋转轴RS的轴向上与导风部6局部重叠。更具体而言,喇叭口 5从比导风部6的吸入侧开口部6a靠下游侧且比叶轮1靠上游侧的位置设置至比导风部6的 吸入侧开口部6a靠上游侧的位置。喇叭口5被配置成使喇叭口5的中心轴与叶轮1的旋转轴 RS及导风部6的中心轴一致。 [0037] 在喇叭口5的内部形成有第一吸入流路7,在喇叭口5与导风部6的内表面61之间形 成有第二吸入流路8。即,在送风机100的气流的吸入侧形成有包含旋转轴RS的第一吸入流 路7,以喇叭口5为边界,在第一吸入流路7的外周侧形成有第二吸入流路8。进一步换言之, 利用喇叭口5的内周面51形成有第一吸入流路7,利用喇叭口5的外周面52和导风部6的内表 面61形成有第二吸入流路8。 [0038] 喇叭口5例如由在旋转轴RS的轴向上具有曲线状的壁面的曲线所示 的例子中,喇叭口5从气流的吸入侧起到吹出侧为止具有大致单一的曲率的圆弧形状。在以 后的说明中,将喇叭口5中的曲线的最上游侧的点称为上游侧端点 B0,将喇叭口5的最下游侧的点称为下游侧端点B1。在此,上游侧端点B0及下游侧端点B1被 设定在喇叭口5的内周面51。 [0039] 此外,喇叭口5的形状并不被限定于上述形状。例如,也可以是,从位于第一吸入流 路7的流入口的喇叭口5的上游侧端点B0起到位于第一吸入流路7的流出口的喇叭口5的下 6 6 CN 116648561 A 说明书 4/11页 游侧端点B1为止,喇叭口5由多个曲线部构成。或者,也可以通过将扩管部及缩管部这样的 曲线的曲线部既可以为单一的圆弧形状或椭圆形 状,也可以为将具有多个曲率的圆弧组合而得到的形状。 [0040] 第二吸入流路8的流入口由导风部6的上游侧端点U1和在喇叭口5的外周面52与导 风部6的上游侧端点U1相向的部位形成。第二吸入流路8的流出口由喇叭口5的下游侧端点 B1和在导风部6的内表面61与喇叭口5的下游侧端点B1相向的部位形成 [0041] 第二吸入流路8的流入口被设置成向径向外侧开口,朝向径向内侧的气流通过第 二吸入流路8的流入口。另一方面,第二吸入流路8的流出口被设置成在通过叶轮1的气流的 方向(箭头F的方向)上向下游侧开口,包含朝向下游侧的成分的气流F1通过第二吸入流路8 的流出口。在此,朝向下游侧是指与旋转轴RS的轴向平行地沿箭头F的方向前进。 [0042] 利用喇叭口5将在喇叭口5的上游侧端点B0位于喇叭口5的内周面51的附近的空气 经由第一吸入流路7的流入口引导到第一吸入流路7内,并向下游的叶轮1供给。另外,在喇 叭口5的上游侧端点B0位于喇叭口5的外周面52的附近的空气经由第二吸入流路8的流入口 而被引导到第二吸入流路8内,并且转向而被供给到导风部6的内表面61与多个叶片3的外 周端3e的间隙9。 [0043] (凸缘部12) [0044] 凸缘部12与喇叭口5的上游侧端点B0连续地设置在喇叭口5的外周侧,并具有沿与 旋转轴RS垂直的垂直方向延伸的平板形状。喇叭口5与凸缘部12平滑地相连,例如一体地形 成。利用凸缘部12将第一吸入流路7的流入口的上游侧与第二吸入流路8的流入口的上游侧 分隔。 [0045] 参照图2,对送风机100中的气流的流动进行说明。从喇叭口5的上游侧经由第一吸 入流路7流入到导风部6的内部的气流Fi通过叶轮1。在通过叶轮1后的气流的一部分(气流 Fo2)从排出侧开口部6b排出之后,沿着导风部6的外表面62流动(气流F3),并经由第二吸入 流路8的流入口而再次流入到导风部6内。流入到第二吸入流路8的气流在第二吸入流路8转 向,并经由第二吸入流路8的流出口流出(气流F1)。从第二吸入流路8流出的气流F1在叶轮1 的外周附近通过,并经由导风部6的排出侧开口部6b向导风部6的外部排出。此时,利用从第 二吸入流路8流出的气流F1来抑制从叶片3的外周端3e朝向上游侧的泄漏流动F2的产生。另 一方面,经由第一吸入流路7流入到导风部6的内部(气流Fi),通过叶轮1后的气流的剩余部 分(气流Fo1)经由导风部6的排出侧开口部6b沿轴向被排出到导风部6的外部。 [0046] 如上所述,在送风机100中,使气流流入到导风部6的内部的流入部构成为具有用 于吸入主流的第一吸入流路7和通过喇叭口5与第一吸入流路7分隔的第二吸入流路8。在叶 轮1中的气流的流出侧即导风部6的排出侧开口部6b的附近,形成有相对于叶轮1中的气流 的流入侧即第一吸入流路7的流出口的附近的区域Ar1为高压的区域Ar2。另外,在气流F3流 动的第二吸入流路7的流入口的附近,也形成有相对于区域Ar1为高压的区域Ar3。 [0047] 并且,由于在第一吸入流路7的流入口及第二吸入流路8的流入口的上游侧设置有 凸缘部12,因此,能够抑制在区域Ar1与相比于区域Ar1为高压的区域Ar2及区域Ar3之间空 气混合而使得气压差变小。由此,能够抑制气流从第一吸入流路7及叶片3的外周端3e向第 二吸入流路8的流入,能够抑制通过叶轮1的泄漏流动F2并高效地沿轴向排出。另外,通过叶 轮1并从导风部6排出的气流中的外周侧的气流Fo2即沿着导风部6的外表面62流动的气流 7 7 CN 116648561 A 说明书 5/11页 F3被凸缘部12引导到第二吸入流路8的流入口,形成向第二吸入流路8流入的流动。 [0048] 图3是图2的局部放大图。使用图3,对喇叭口5与导风部6的位置关系及喇叭口5的 形状进行说明。喇叭口5的下游侧端点B1相对于导风部6的上游侧端点U1位于气流的下游侧 且内周侧。另外,在图3所示的例子中,喇叭口5的上游侧端点B0相对于导风部6的上游侧端 点U1位于外周侧且气流的上游侧。 [0049] 喇叭口5为如下形状:在包含上游侧端点B0的上游端部,随着从上游侧端点B0远 离,喇叭口5的内径逐渐缩小,在包含下游侧端点B1的下游端部,随着向下游侧端点B1靠近, 喇叭口5的内径逐渐扩大。即,喇叭口5具有如下形状:从上游侧端点B0起到下游侧端点B1为 止,喇叭口5的内径逐渐缩小,之后逐渐扩大。 [0050] 在喇叭口5中,只要为包含下游侧端点B1的下游端部53朝向径向的外侧的结构即 可。换言之,喇叭口5在上游侧端点B0与下游侧端点B1之间具有与轮毂2的旋转轴RS的径向 的距离比下游侧端点B1小的最小半径点Bm。即,下游侧端点B1与旋转轴RS的径向的距离R1 和最小半径点Bm与旋转轴RS的径向的距离R1min满足R1>R1min的关系。在图3所示的例子 中,最小半径点Bm被设定在喇叭口5的内周面51。另外,喇叭口5的最小半径点Bm与轮毂2的 旋转轴RS的径向的距离R1min比喇叭口5的上游侧端点B0与轮毂2的旋转轴RS的径向的距离 小。喇叭口5的最小半径点Bm是指在径向上设置在比上游侧端点B0及下游侧端点B1靠内周 侧的位置的点,表示在向内侧成为凸形状的图3的喇叭口5中在径向上最接近旋转轴RS的部 位。喇叭口5相对于导风部6被配置成使喇叭口5的最小半径点Bm与导风部6的上游侧端点U1 的轴向的位置大致一致。 [0051] 在图3所示的例子中,上游侧端点B0、下游侧端点B1及最小半径点Bm被设定为表示 形成第一吸入流路7的喇叭口5的内周面51上的特定的位置的点。并且,通过将厚度均匀的 板状的构件弯折而形成喇叭口5,从而成为如下结构,即:满足R1>R1min,并且距旋转轴RS 的距离成为最小的最小半径点Bm被设置在喇叭口5的上游侧端点B0与下游侧端点B1之间。 [0052] 另外,在图3所示的例子中,从喇叭口的最小半径点Bm起到下游侧端点B1为止的壁 部的内周面51形成为从最小半径点Bm起到下游侧端点B1为止喇叭口5的内径逐渐扩大那样 的曲线的方式从最小半径点Bm起到下游侧端点B1为 止形成为曲线中,也可以为从最小半径点Bm起到下游侧端点B1为止呈 直线状连接的结构。但是,为了抑制在喇叭口5的附近流动的气流的剥离,优选的是,从最小 半径点Bm起到下游侧端点B1为止以平缓的曲线为朝向径向的外侧的结构。通过这样的结构,能 够抑制气流经由间隙9在图2所示的叶轮1的吸入侧的区域Ar1与排出侧的区域Ar2之间混 合。因此,能够抑制在间隙9产生泄漏流动F2,能够减少由泄漏流动F2引起的噪声。 [0054] 另外,例如,在喇叭口一体地设置于导风部且送风机的流入部仅具有一个吸入流 路的送风机中,由于叶片相对于旋转轴进行旋转运动,因此,在叶片的外周部会产生朝向上 游侧的泄漏流动。并且,由于泄漏流动与喇叭口的内周面干涉,因此,有时会产生气流的紊 乱而使噪声增大。 [0055] 另一方面,在实施方式1的送风机100中,由于喇叭口5与导风部6被配置成局部重 叠,因此,能够利用通过第二吸入流路8后的具有朝向下游侧的成分的气流F1在间隙9中抑 制泄漏流动F2,能够实现噪声的减少。 8 8 CN 116648561 A 说明书 6/11页 [0056] 另外,在实施方式1的送风机100中,由于喇叭口5的下游端部形成为喇叭口5的内 径逐渐扩大,因此,在通过第二吸入流路8的流出口后的气流F1中不仅包含朝向下游侧的成 分,也包含朝向径向的外侧的成分。因此,由于通过第二吸入流路8的流出口后的气流F1在 叶片3与导风部6之间朝向外周侧且下游侧流动,因此,能够减少气流F1与叶片3的外周部的 干涉。 [0057] 在以往的送风机中,由于喇叭口的下游端部形成为与导风部的内表面平行,因此, 通过第二吸入流路后的气流F1直接与叶片干涉的可能性变高。特别是,如以往那样,在将送 风机沿轴向投影而叶片3的外周部与第二吸入流路的流出口重叠的结构中,从第二吸入流 路8流出的气流F1会与叶片的外周部直接干涉。 [0058] 另外,在以往的送风机中,第一吸入流路的流入口与第二吸入流路的流入口成为 大致相同的气压,并且喇叭口的下游端部形成为与导风部的内表面平行。因此,在以往的送 风机中,空气难以流入到喇叭口的下游端部比第一吸入流路狭小的第二吸入流路,难以确 保抑制泄漏流动所需的风速。 [0059] 另一方面,在实施方式1的送风机100中,如图3所示,喇叭口5在从上游侧端点B0起 到下游侧端点B1之间具有满足R1>R1min的最小半径点Bm。因此,在喇叭口5中,下游侧端点 B1相对于最小半径点Bm位于径向的外侧,喇叭口5的下游端部53作为扩散器发挥功能,通过 第一吸入流路7并朝向叶轮1的气流Fi向外周侧扩大。因此,由于在喇叭口5的下游端部53的 附近,从第一吸入流路7的流出口排出的气流的朝向与以往的情况相比向外周侧倾斜,因 此,向叶轮1排出的气流及在喇叭口5的下游形成的尾流与叶片3的干涉得到缓和。而且,在 设置凸缘部12的情况下,与未设置凸缘部12的以往的送风机相比,能够使向第二吸入流路8 流入的气流的量增多,并使通过第二吸入流路8的气流的风速加快,因此,能够提高抑制泄 漏流动F2的效果。 [0060] 而且,在实施方式1中,如图2所示,利用喇叭口5的下游端部的形状来抑制气流在 第一吸入流路的流出口的区域Ar1和叶轮1的排出侧的区域Ar2经由叶片3与导风部6的间隙 9而混合。因此,在叶轮1的排出侧的区域Ar2及第二吸入流路8的流入口的附近的区域Ar3, 被维持为比第一吸入流路的流出口的区域Ar1高压的状态,由此,气流容易流通到第二吸入 流路8。因此,会从第二吸入流路8排出与以往相比为高速的气流,相对于速度更高的泄漏流 动F2,也能够得到抑制效果。 [0061] 图4是示出图3的送风机的喇叭口的变形开运·体育例的概略图。在喇叭口5具有某种程度的 厚度的情况下,也可以考虑喇叭口5的厚度t,将最小半径点Bm设定在内周面51与外周面52 的中间点即厚度t的中央。在图4所示的变形例中,通过使喇叭口的厚度t在前端侧变薄,从 而构成为满足R1>R1min的关系。基于图4,对该情况下的喇叭口5与旋转轴RS的距离的定义 方法进行说明。 [0062] 在图4所示的变形例中,喇叭口5是将前端变细的板状的构件弯折而形成的,喇叭 口5的上游侧端点B0、下游侧端点B1及最小半径点Bm被设定在喇叭口5的厚度t的假想的中 央线形成为喇叭口的下游侧端点B1与旋转轴RS的径向的距离R1比喇叭口5的 最小半径点Bm与旋转轴RS的径向的距离R1min大。在图4中,从喇叭口5的最小半径点Bm起到 下游侧端点B1为止,越靠下游侧,则内周面51与旋转轴RS的径向的距离变得越大,在轴向上 与导风部6重叠的喇叭口5的外周面52与导风部6的内表面61的径向的距离dR恒定。喇叭口 9 9 CN 116648561 A 说明书 7/11页 的内周面51例如形成为如下的曲线状:从最小半径点Bm起到下游侧端点B1为止,喇叭口5的 内径逐渐扩大。 [0063] 在变形例的喇叭口5中,构成为:随着朝向下游侧,喇叭口5的厚度t变薄,随着从最 小半径点Bm朝向下游侧端点B1,内周面51向径向的外侧扩展,因此,与图3所示的例子同样 地,能够得到抑制与叶片3的干涉的效果。另外,特别是,如图4所示,在喇叭口5的外周面52 与导风部6的内表面61的径向的距离dR恒定的情况下,与将外周面52设为弯曲的形状的情 况相比,在喇叭口5的成形加工中无需底切处理(undercut processing),制造变得容易。 [0064] 图5是示出图4的送风机100中的流量系数φ与比噪声Ks(dBA)的关系的图表。在图 5中,用实线得到的结果,作为比较例,用虚线表示由导风部与 喇叭口连续的使用一般管道类型的壳体的送风机得到的结果。具体而言,实线得到的结果,所述送风机100使用图4所示的前端变细的喇叭口5,并且喇叭口5 的外周面52与导风部6的内表面61的径向的距离dR比叶片3的外周端3e与导风部6的内表面 61的径向的距离dRt小。在图4的送风机100及使用管道类型的壳体的送风机中,使用了相同 的叶轮1。流量系数φ是由风量、环状流路面积及叶片前端周向速度等决定的表示送风机 100的性能的一个指标。 [0065] 根据图5,在流量系数φ为0.077至0.23之间的情况下,由实施方式1的送风机100 得到的比噪声Ks(dBA)的等级为由使用管道类型的壳体的送风机得到的比噪声Ks(dBA)的 等级以下。即,由图5可知,在使用实施方式1的壳体4的送风机100中,与使用管道类型的壳 体的送风机相比,在流量系数φ为0.077~0.23的流量范围的情况下,能够相对于更宽范围 的流量得到噪声抑制的效果。 [0066] 如以上那样,实施方式1的送风机100具备:叶轮1,所述叶轮1具有多个叶片3;筒状 的导风部6,所述筒状的导风部6被设置成覆盖多个叶片3的外周端3e;以及环状的喇叭口。 叶轮1具有由马达进行旋转驱动的圆柱状的轮毂2,多个叶片3从轮毂2呈放射状设置。在导 风部6的内部,气流从导风部6的一端朝向另一端流通。喇叭口5从比导风部6的一端靠下游 侧且比叶轮1靠上游侧的位置设置至比导风部6的一端靠上游侧的位置。在喇叭口5的内侧 形成有第一吸入流路7,在喇叭口5的外侧,在与导风部的内表面之间形成有第二吸入流路 7。喇叭口5在位于第一吸入流路7的流入口的上游侧端点B0与位于第一吸入流路7的流出口 的下游侧端点B1之间的区间具有最小半径点Bm,所述最小半径点Bm与轮毂2的旋转轴RS的 径向的距离比下游侧端点B1与轮毂2的旋转轴RS的径向的距离小。 [0067] 由此,由于在喇叭口中,在上游侧端点B0与下游侧端点B1之间存在最小半径点Bm, 因此,在喇叭口的下游侧端点B1的附近,气流具有朝向径向外侧的成分,从第二吸入流路8 流入的气流沿着导风部6的内表面流动。因此,与以往相比,能够减少从第二吸入流路8排出 的气流F1与3叶片的外周部干涉,能够增加在间隙9流动的风量。因此,与以往相比,能够抑 制来自叶片3的外周端3e的泄漏流动F2,能够提高噪声抑制的效果,并且能够抑制送风性能 降低。 [0068] 另外,在喇叭口5中,形成第一吸入流路7的内周面51形成为:在沿着旋转轴RS的截 面中,从最小半径点Bm起到下游侧端点B1为止,喇叭口5与旋转轴RS的径向的距离逐渐扩 大。由此,在最小半径点Bm的附近,能够抑制向下游侧流动的气流从喇叭口5剥离并进行引 导。 10 10 CN 116648561 A 说明书 8/11页 [0069] 另外,内周面51形成为曲线之间形成第 二吸入流路8的外周面52以沿着内周面51的方式形成为曲线的附近流动的气流沿着曲线以从旋转轴远离的方式倾斜地 流动。因此,在内周面51侧,从第一吸入流路7排出的气流与尾流或叶片3的干涉得到缓和, 在外周面52侧,从第二吸入流路8排出的气流与叶片3的干涉得到缓和,因此,能够进一步提 高噪声抑制的效果。 [0070] 另外,在喇叭口5中,在与导风部6的内表面61之间形成第二吸入流路8的外周面52 形成为与导风部6的内表面61的径向的距离dR在轴向上恒定。由此,能够不进行底切处理等 复杂的处理地成型通过在喇叭口5的下游端部53的附近利用曲线来缓和气流 与尾流或叶片3的干涉而提高了噪声抑制的效果的送风机,喇叭口5的制造变得容易。 [0071] 另外,送风机100具有与喇叭口5的上游侧端点B0连续地设置的凸缘部12,凸缘部 12构成为将第一吸入流路7的流入口的上游侧与第二吸入流路8的流入口的上游侧分隔。由 此,能够避免气流在第一吸入流路7的流入口和第二吸入流路8的流入口混合,能够将高压 的气流取入到第二吸入流路8,能够利用风速比以往快的气流来提高泄漏流动F2的抑制的 效果。 [0072] 实施方式2. [0073] 图6是示出实施方式2的送风机100的半径方向截面的概略的局部放大图。在实施 方式1中,并未特别规定第二吸入流路8的流出口的开口宽度和叶片3的外周端3e与导风部6 的间隙9的大小(顶端间隙)的关系,但在实施方式2的送风机100中,为了进一步减少气流与 叶片3的干涉而进行了规定。此外,在实施方式2的送风机100中,对与实施方式1的情况相同 的结构标注相同的附图标记,并省略说明。 [0074] 实施方式2的送风机100的壳体4构成为喇叭口5的下游侧端点B1与导风部6的内表 面61的径向的距离dRs和叶片3的外周端3e与导风部6的内表面61的径向的距离dRt满足dRt ≥dRs的关系。 [0075] 如以往那样,在将叶片3沿轴向投影而叶片3的外周部与第二吸入流路8的流出口 重叠的结构中,相对于来自叶片3的外周端3e的泄漏流动F2的宽度,经由第二吸入流路8的 流出口流出的气流F1的宽度变宽。因此,通过第二吸入流路8后的气流F1与叶片3的外周部 直接碰撞,气流以与预先设定的流入角不同的角度被吸入到叶轮1。另外,由于风速比主流 快的通过第二吸入流路8后的气流F1与叶片3干涉,因此,会产生气流的紊乱。因此,在以往 的送风机中,有可能无法充分地得到噪声抑制的效果或无法维持送风性能。 [0076] 另一方面,在实施方式2的送风机100中,喇叭口5的下游侧端点B1与导风部6的内 表面61的径向的距离dRs与在叶片3的外周侧形成的顶端间隙(距离dRt)为同等程度,或者 比顶端间隙窄。因此,从在喇叭口5与导风部6之间构成的第二吸入流路8的流出口流出的气 流F1的宽度成为距离dRs左右,比顶端间隙(距离dRt)小,因此,能够避免气流F1与叶片3直 接干涉。因此,能够抑制由气流F1与叶片3直接干涉导致的噪声的产生及送风性能的降低。 [0077] 实施方式3. [0078] 图7是示出实施方式3的送风机100的半径方向截面的概略的局部放大图。在实施 方式3中,喇叭口5中的包含下游侧端点B1的下游端部53的形状与实施方式1的图3所示的情 况不同。此外,在实施方式2的送风机100中,对与实施方式1的情况相同的结构标注相同的 11 11 CN 116648561 A 说明书 9/11页 附图标记,并省略说明。 [0079] 实施方式3的送风机100的喇叭口5形成为下游侧端点B1处的厚度t1比上游侧端点 B0处的厚度t0薄。即,喇叭口5的厚度t0及t1满足t0>t1的关系。喇叭口5既可以为从上游侧 端点B0起到下游侧端点B1为止厚度逐渐变化的结构,或者,也可以为厚度仅在喇叭口5的下 游端部53变化而在比下游端部53靠上游侧的部分厚度恒定的结构。 [0080] 但是,为了使气流沿着喇叭口5,优选的是,如图7所示,将喇叭口5的内周面51及外 周面52设为曲线的形状为前端为锐角的三 角形形状,但只要为喇叭口5的至少下游端部53为前端变细的形状即厚度分布在下游侧变 得更小的形状即可,并不特别限定于此。喇叭口5的下游端部53的形状例如也可以为用圆弧 状的端面将内周面51与外周面52连接而成的形状。为了使在喇叭口5的下游侧端点B1的下 游产生的尾流区域10(死水区域)成为最小限度,期望的是,将喇叭口5的下游端部53的形状 如叶片型(流线型)的后缘那样构成为较薄。 [0081] 在第一吸入流路7设置在内周面51侧且第二吸入流路8设置在外周面52侧的喇叭 口5中,在气流汇合的下游端部53的下游,会产生由尾流(冲流)及速度剪切层引起的气流的 紊乱。尾流区域10的大小根据喇叭口5的下游端部53的形状而不同。在将叶片3配置在尾流 区域10时,由于干涉而产生气流的紊乱,有可能会引起噪声的恶化,因此,优选的是,使尾流 区域10尽可能小。 [0082] 在实施方式3的送风机100的喇叭口5中,由于下游端部53具有前端变细的形状,因 此,与如以往那样厚度均匀且具有与旋转轴RS垂直的端面的喇叭口相比,能够减小尾流区 域10,另外,能够减少由速度剪切层引起的气流的紊乱。因此,与以往相比,能够抑制尾流区 域10与叶片3的干涉,能够减少噪声。 [0083] 实施方式4. [0084] 图8是示出实施方式4的送风机100的半径方向截面的概略的局部放大图。在实施 方式1~3中,并未对喇叭口5与叶片3的距离进行特别规定,但在实施方式4的送风机100中, 对喇叭口5与叶片3的距离进行规定。此外,在实施方式4的送风机100中,对与实施方式3的 情况相同的结构标注相同的附图标记,并省略说明。 [0085] 在实施方式4中,喇叭口5的下游侧端点B1与叶片3的叶片前缘31侧的外周端点LE1 的轴向的距离H被设定为成为由基于叶片3的外周端3e与导风部6的内表面61的径向的距离 dRt的下限值及上限值规定的距离范围。 [0086] 若喇叭口5的下游侧端点B1与叶片3的叶片前缘31侧的外周端点LE1的轴向的距离 H相对于距离dRt充分小,则如使用图7说明的那样,有可能会使得在喇叭口5的下游产生的 尾流与叶片3干涉而使噪声恶化。而且,还可以想到,由于叶轮1旋转时的变形及振动等而使 叶片3与喇叭口5接触。 [0087] 因此,在实施方式4中,将喇叭口5和多个叶片3配置成使喇叭口5的下游侧端点B1 与叶片3的叶片前缘31侧的外周端点LE1的轴向的距离H比叶片3的外周端3e与导风部6的内 表面61的径向的距离dRt大。 [0088] 另外,若喇叭口5的下游侧端点B1与叶片3的叶片前缘31侧的外周端点LE1的轴向 的距离H相对于距离dRt充分大,则从第二吸入流路8流出的气流F1会在气流的流动方向上 扩散至到达外周端点LE1的附近。因此,在气流F1的流速降低并到达叶片3的叶片前缘31侧 12 12 CN 116648561 A 说明书 10/11页 的外周端点LE1的附近时,相对于泄漏流动F2,不具有充分的抑制效果。 [0089] 因此,在实施方式4中,构成为将喇叭口5和多个叶片3配置成距离H比使距离dRt乘 以5而得到的值小。即,满足H<5dRt。这样,通过对距离H设置上限值,从而能够将叶片3的外 周端点LE1配置在流动的衰减较少的距离,从第二吸入流路8流出的气流F1能够在扩散并减 速之前到达叶片3的外周端点LE1的附近。因此,能够在泄漏流动F2的抑制中有效地使用气 流F1。在此,在将从第二吸入流路8流出的气流F1设为喷流的情况下,例如能够将势流核心 区长度(potential core length)作为一个基准而对流动的衰减较少的距离进行预先设 定。 [0090] 实施方式5. [0091] 图9是示出实施方式5的送风机的半径方向截面的概略的局部放大图。图10是将图 9的A‑A’处的圆筒截面投影展开而得到的概略图。在实施方式5的送风机100中,在壳体4具 备多个板状的肋11这一点上与实施方式1~4的情况不同。另外,在实施方式5的送风机100 中,在喇叭口5的下游侧端点B1与导风部6的内表面61的径向的距离dRs和叶片3的外周端3e 与导风部6的内表面61的径向的距离dRt的关系为dRt<dRs这一点上,与实施方式2的情况 不同。即,在实施方式5中,构成为:在沿旋转轴RS的轴向进行投影的情况下,叶片3的外周部 与第二吸入流路8的流出口重叠。此外,在实施方式5的送风机100中,对与实施方式3的情况 相同的结构标注相同的附图标记,并省略说明。 [0092] 在图10所示的例子中,在各叶片3中,叶片后缘32位于比叶片前缘31靠叶轮1的旋 转方向(箭头R的方向)的后方侧且比叶片前缘31靠下游侧的位置。在实施方式5的送风机 100中,喇叭口5与导风部6(图9)通过多个板状的肋11连结。多个肋11设置在第二吸入流路 8,并沿周向排列。各肋11相对于从上游朝向下游的方向(箭头F的方向)即旋转轴RS的轴向, 沿周向倾斜地设置,具有改变通过第二吸入流路8的气流F5的朝向的功能。 [0093] 在图10所示的例子中,肋11与叶片3同向地倾斜,具体而言,将肋11设置成使肋11 的下游端11b与上游端11a相比成为叶轮1的旋转方向(箭头R的方向)的后方侧。并且,在周 向上,将叶片3配置成使叶片前缘31位于相邻的两个肋11的下游端11b之间。 [0094] 这样,通过在第二吸入流路8设置多个肋11,从而能够将通过第二吸入流路8的气 流F5的朝向在周向上设为任意的朝向,能够使从第二吸入流路8排出的气流F1(图9)以期望 的迎角流入到叶片3的外周部。因此,无需如实施方式2那样为了避免气流F1与叶片3的外周 部的干涉而将第二吸入流路8的流出口设定在叶片3的外周侧。在实施方式5的送风机100 中,通过将来自第二吸入流路8的气流F1调整为沿着叶片3的朝向,从而能够抑制气流F1与 叶片3的外周部的干涉,能够得到噪声抑制的效果。另外,通过使气流F1以期望的迎角流入 到叶片3的外周部,从而能够抑制泄漏流动F2(图9),并且,在叶片3的外周部,也能够将流入 的气流F1沿轴向送出,因此,能够提高送风性能。 [0095] 此外,可以将各实施方式组合,或者对各实施方式适当地进行变形或省略。例如, 在图10所示的例子中,各肋11形成为平板状,但肋11的形状并不特别限定于此。例如,肋11 也可以具有圆弧等弯曲形状,另外,肋11的厚度及形状也可以为静叶片那样的叶片型。 [0096] 另外,实施方式1~5的送风机100中的叶轮1为轴流送风机用的叶轮,但并不限定 于此,也能够采用斜流送风机用的叶轮。在该情况下,例如,将轮毂2设为圆锥台形状,并在 轮毂2的外周设置各叶片3。 13 13 CN 116648561 A 说明书 11/11页 [0097] 附图标记说明 [0098] 1叶轮、2轮毂、3叶片、3e外周端、4壳体、5喇叭口、6导风部、6a吸入侧开口部、6b排 出侧开口部、7第一吸入流路、8第二吸入流路、9间隙、10尾流区域、11肋、11a上游端、11b下 游端、12凸缘部、31叶片前缘、32叶片后缘、51内周面、52外周面、53下游端部、61内表面、62 外表面、100送风机、Ar1区域、Ar2区域、Ar3区域、B0上游侧端点、B1下游侧端点、Bm最小半径 点、F1、F3、F5、i气流、Fo1、Fo2气流、H距离、Ks比噪声、LE1外周端点、La中央线min、 dR、dRs、dRt距离、RS旋转轴、U1上游侧端点、t、t0、t1厚度、φ流量系数。 14 14 CN 116648561 A 说明书附图 1/7页 图1 15 15 CN 116648561 A 说明书附图 2/7页 图2 16 16 CN 116648561 A 说明书附图 3/7页 图3 图4 17 17 CN 116648561 A 说明书附图 4/7页 图5 图6 18 18 CN 116648561 A 说明书附图 5/7页 图7 图8 19 19 CN 116648561 A 说明书附图 6/7页 图9 20 20 CN 116648561 A 说明书附图 7/7页 图10 21 21
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