專利名稱:多葉片鼓風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種設(shè)置在車輛的空調(diào)裝置等上的多葉片鼓風(fēng)機(jī)。
背景技術(shù):
多葉片鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)為具備在旋轉(zhuǎn)軸的周圍具有沿圓周方向設(shè)置的多個(gè)葉片的葉輪,在葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)從葉片的內(nèi)徑端部一側(cè)吸入空氣,并從外徑端部一側(cè)排出。多葉片鼓風(fēng)機(jī)的送風(fēng)能力和噪音等送風(fēng)性能取決于葉片的形狀和收放葉輪的殼體形狀等。在多葉片鼓風(fēng)機(jī)中,由于葉片的空氣流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度較短,所以難以形成沿著葉片流動(dòng)的空氣流,因空氣流的分離而產(chǎn)生渦流。這種渦流成為送風(fēng)能力降低、噪音大的原因。
為了解決上述的問(wèn)題,申請(qǐng)人提出了圖5和圖6所示的多葉片鼓風(fēng)機(jī)(特愿2001-384139號(hào))。圖5表示多葉片鼓風(fēng)機(jī)的葉輪1,圖6表示圖5中單點(diǎn)劃線所包圍的葉片2的部分。
這種葉輪1如圖5所示,其結(jié)構(gòu)為以中央的旋轉(zhuǎn)軸為中心,在圓周方向上具備多個(gè)葉片2,在葉片2以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)時(shí),從葉片2的內(nèi)徑端部2a一側(cè)吸入空氣,從外徑端部2b一側(cè)排出。
在此,葉片2的內(nèi)徑端部2a一側(cè)(葉片2的前半部分)為翼的形狀。即葉片的厚度逐漸增大,然后逐漸減小的形狀。通過(guò)這種葉片2的前半部分的形狀抑制空氣流紊亂。而且,葉片2的外徑端部2b一側(cè)(葉片2的后半部分)的厚度大致均勻而為直線狀。因此,抑制了葉片2后半部分處的空氣分離,從而抑制了在葉片2的尾流處產(chǎn)生渦流。
但是,在上述申請(qǐng)中記載的多葉片鼓風(fēng)機(jī)中,由于鄰接的各葉片2的外徑端部2b的間隔配置成稍稍離開(kāi),所以如圖6所示,在外徑端部2b的負(fù)壓面一側(cè)上流動(dòng)的空氣向鄰接的另一個(gè)葉片2的正壓面一側(cè)偏靠,有可能在葉片2的后側(cè)形成剪切流3。
為了解決上述的問(wèn)題,可考慮在鄰接的各葉片2上使各外徑端部2b的相互間隔較窄地形成,強(qiáng)制地抑制空氣偏流的方法。
但是,在各外徑端部2b之間流動(dòng)的空氣的相對(duì)速度加快的部分有可能使壓力恢復(fù)不充分,在高壓損失的動(dòng)作點(diǎn)上使送風(fēng)特性和噪音特性降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而提出的,其目的在于提供一種多葉片鼓風(fēng)機(jī),通過(guò)在內(nèi)外配置多種葉片,可提高送風(fēng)特性并使噪音降低。
為了解決上述的問(wèn)題,本發(fā)明的多葉片鼓風(fēng)機(jī)具備在旋轉(zhuǎn)軸的周圍沿圓周方向配置的多個(gè)葉片的葉輪,通過(guò)該葉輪的旋轉(zhuǎn),從各葉片的內(nèi)徑端部一側(cè)吸入空氣,從外徑端部一側(cè)排出空氣,其結(jié)構(gòu)為,至少沿著徑向在內(nèi)外配置兩個(gè)以上將葉片配置成環(huán)狀的葉片組,并且將該各葉片組的外側(cè)葉片組的各葉片分別配置在通過(guò)內(nèi)側(cè)葉片組的各葉片之間的空氣流的內(nèi)部。
通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn),空氣沿著內(nèi)側(cè)葉片組的主葉片的正壓面和負(fù)壓面流動(dòng)。在空氣通過(guò)該內(nèi)側(cè)葉片組時(shí),具有沿著主葉片的負(fù)壓面流動(dòng)的空氣從負(fù)壓面離開(kāi)的傾向,而且,在葉片的外徑端部的后方往往形成剪切流。
而本發(fā)明由于將外側(cè)葉片組的葉片配置在通過(guò)內(nèi)側(cè)葉片組的葉片之間的空氣流的內(nèi)部,所以可通過(guò)外側(cè)葉片組的葉片將空氣的流動(dòng)改變成避免空氣流的分離和剪切流。
本發(fā)明的上述目的之外的其他目的、特征、利益通過(guò)以下的說(shuō)明和附圖更加明了。
圖1為車輛的空調(diào)裝置的示意剖視圖。
圖2為本發(fā)明的多葉片鼓風(fēng)機(jī)的葉輪的主視圖。
圖3為本發(fā)明的多葉片鼓風(fēng)機(jī)的葉輪側(cè)面的局部剖視圖。
圖4為表示本發(fā)明的主葉片以及輔助葉片上的空氣流的剖視圖。
圖5為現(xiàn)有的多葉片鼓風(fēng)機(jī)的葉輪的主視圖。
圖6為表示現(xiàn)有的多葉片鼓風(fēng)機(jī)的葉片部上的空氣流的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1至圖4表示本發(fā)明的多葉片鼓風(fēng)機(jī)的一實(shí)施方式。
在對(duì)本發(fā)明的多葉片鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行說(shuō)明時(shí),首先參照?qǐng)D1對(duì)搭載了這種鼓風(fēng)機(jī)的車輛的空調(diào)裝置的概況進(jìn)行說(shuō)明。
車輛的空調(diào)裝置10具有引導(dǎo)空調(diào)空氣的空調(diào)通道20。在空調(diào)通道20內(nèi),從上風(fēng)一側(cè)朝向下風(fēng)一側(cè)順序地配置有多葉片鼓風(fēng)機(jī)30,作為冷凍回路的結(jié)構(gòu)部件的蒸發(fā)器40,以及從熱交換器供應(yīng)熱水的加熱區(qū)50。而且,空調(diào)通道20的上風(fēng)一側(cè)設(shè)置有外氣吸入口60a和內(nèi)氣吸入口60b。空調(diào)通道20的下風(fēng)一側(cè)設(shè)置有除霜用的上方吹出口60c,朝向乘員的胸部等吹出的上部吹出口60d,以及朝向乘員的腳下吹出的腳下吹出口60e。而且,各吹出口60a~60e是通過(guò)開(kāi)閉擋板70a~70d控制的。另外,朝向加熱區(qū)50的通風(fēng)量由混風(fēng)擋板70e控制。
對(duì)車內(nèi)制冷時(shí)驅(qū)動(dòng)多葉片鼓風(fēng)機(jī)30。因此,內(nèi)氣或外氣通過(guò)制冷劑流動(dòng)的蒸發(fā)器40。通過(guò)蒸發(fā)器40,空氣被蒸發(fā)器40冷卻,生成冷氣。冷氣至少通過(guò)一個(gè)吹出口60c~60e向車內(nèi)吹出,將車內(nèi)制冷。另一方面,在對(duì)車內(nèi)制熱時(shí),同樣地驅(qū)動(dòng)多葉片鼓風(fēng)機(jī)30。因此,內(nèi)氣或外氣通過(guò)熱水流動(dòng)的加熱區(qū)50。通過(guò)加熱區(qū)50后的空氣被加熱區(qū)50加熱,生成暖氣。暖氣至少通過(guò)一個(gè)吹出口60c~60e向車內(nèi)吹出,將車內(nèi)制熱。另外,圖1中的空心箭頭表示空氣的流動(dòng)。
但是,汽車的空調(diào)通道20因與車體的關(guān)系而不可能很大,而且,必須使多葉片鼓風(fēng)機(jī)30小型化,即使是小型的多葉片鼓風(fēng)機(jī),為了可靠地對(duì)車內(nèi)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié),也要求具有高的通風(fēng)性能。而且,為了保持車內(nèi)的安靜還要求噪音低。
為了滿足這種要求,本發(fā)明的多葉片鼓風(fēng)機(jī)30采用了以下的結(jié)構(gòu)。
如圖1所示,多葉片鼓風(fēng)機(jī)30具有收放在渦管31中的葉輪32。葉輪32由電動(dòng)馬達(dá)33驅(qū)動(dòng)。葉輪32由樹(shù)脂整體成形。葉輪32如圖2和圖3所示,具有朝向空氣吸入一側(cè)鼓出的驅(qū)動(dòng)板34,在驅(qū)動(dòng)扳34中央的凸緣部35上連接著電動(dòng)馬達(dá)33的旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)。驅(qū)動(dòng)扳34的周緣和空氣吸入側(cè)周緣的連續(xù)環(huán)36之間固定有兩種葉片組37、38。各葉片組37、38以旋轉(zhuǎn)軸為中心配置在內(nèi)外。內(nèi)側(cè)葉片組37由吸入內(nèi)外氣的大型主葉片371構(gòu)成。外側(cè)葉片組38由改變主葉片371吸入的空氣流的小型輔助葉片381構(gòu)成。
主葉片371和輔助葉片381如圖4所示,成為葉片厚度逐漸增加,然后逐漸減小的翼的形狀。葉片厚度是主葉片371大于輔助葉片381,主葉片371的翹曲大。而且,翼的弦長(zhǎng)也是主葉片371大于輔助葉片381,因此,主葉片371的吸入能力大于輔助葉片381的吸入能力。
這樣構(gòu)成的主葉片371和輔助葉片381是如圖4所示地配置的。即,各輔助葉片381配置在通過(guò)鄰接的主葉片371之間的空氣流的內(nèi)部。
若對(duì)其詳細(xì)說(shuō)明,則如圖4所示,各輔助葉片381的內(nèi)徑端部381a配置在鄰接的一個(gè)主葉片371的外徑端部371b的正壓面371c和另一個(gè)主葉片371的負(fù)壓面371d之間,成為外徑端部381b向后方延伸的狀態(tài)。而且,各輔助葉片381的內(nèi)徑端部381a和另一個(gè)主葉片371的正壓面371c之間的間隔L1小于各輔助葉片381的內(nèi)徑端部381a和另一個(gè)主葉片371的負(fù)壓面371d之間的間隔L2。
在驅(qū)動(dòng)多葉片鼓風(fēng)機(jī)30時(shí),通過(guò)葉輪32的旋轉(zhuǎn),從主葉片371的內(nèi)徑端部371a一側(cè)吸入空氣,空氣沿著主葉片371的正壓面371c和負(fù)壓面371d流動(dòng)。當(dāng)空氣流入鄰接的主葉片371之間時(shí),通常具有沿著主葉片371的負(fù)壓面371d流動(dòng)的空氣從負(fù)壓面371d分離的傾向,而且,在主葉片371的外徑端部371b的后方往往形成剪切流。
而本實(shí)施方式由于如前所述是輔助葉片381的內(nèi)徑端部381a配置在鄰接的一個(gè)主葉片371的外徑端部371b的正壓面371c和另一個(gè)主葉片371的負(fù)壓面371c之間,所以可通過(guò)輔助葉片381將空氣的流動(dòng)改變成避免了空氣流的分離和剪切流。
而且,如前所述,本實(shí)施方式是使各輔助葉片381的內(nèi)徑端部381a和另一個(gè)主葉片371的正壓面371c之間的間隔L1小于與另一個(gè)主葉片371的負(fù)壓面371d之間的間隔L2。因此,流動(dòng)到鄰接的另一個(gè)主葉片371的正壓面371c一側(cè)的空氣的一部分沿著輔助葉片381的正壓面381c向另一個(gè)主葉片371的負(fù)壓面371d一側(cè)引導(dǎo)。因此,進(jìn)一步抑制了主葉片371的負(fù)壓面371d處的空氣流的分離或主葉片371后方的剪切流。
如上所述,由于本實(shí)施方式的多葉片鼓風(fēng)機(jī)30中抑制了空氣流的分離以及剪切流,所以抑制了渦流的產(chǎn)生,提高了送風(fēng)性能以及噪音特性。
另外,雖然上述實(shí)施方式中是由內(nèi)側(cè)葉片組37和外側(cè)葉片組38兩種葉片組構(gòu)成的,但為了提高送風(fēng)性能以及噪音特性,也可以在內(nèi)外配置三種以上的葉片組。而且,雖然上述實(shí)施方式中是將輔助葉片381配置在主葉片371之間,但也可以根據(jù)主葉片371的翼的形狀配置在主葉片371的后方。另外,雖然上述實(shí)施方式中主葉片371和輔助葉片381兩者為翼的形狀,但也可以是其中之一或兩者都采用以大致均勻的厚度形成的葉片。
權(quán)利要求
1.一種多葉片鼓風(fēng)機(jī),具備在旋轉(zhuǎn)軸的周圍沿圓周方向配置的多個(gè)葉片的葉輪,通過(guò)該葉輪的旋轉(zhuǎn),從各葉片的內(nèi)徑端部一側(cè)吸入空氣,從外徑端部一側(cè)排出空氣,其特征是,至少沿著徑向在內(nèi)外配置兩個(gè)以上將上述葉片配置成環(huán)狀的葉片組,并且將該各葉片組的外側(cè)葉片組的各葉片分別配置在通過(guò)內(nèi)側(cè)葉片組的各葉片之間的空氣流的內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多葉片鼓風(fēng)機(jī),其特征是,由多個(gè)主葉片構(gòu)成上述內(nèi)側(cè)葉片組,由多個(gè)輔助葉片構(gòu)成上述外側(cè)葉片組,該各輔助葉片的內(nèi)徑端部配置在鄰接的一個(gè)主葉片的外徑端部一側(cè)的正壓面和另一個(gè)主葉片的負(fù)壓面之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多葉片鼓風(fēng)機(jī),其特征是,上述各輔助葉片的內(nèi)徑端部和一個(gè)主葉片的正壓面之間的間隔小于該各輔助葉片的內(nèi)徑端部和另一個(gè)主葉片的負(fù)壓面之間的間隔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多葉片鼓風(fēng)機(jī),其特征是,上述各葉片為翼的截面形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多葉片鼓風(fēng)機(jī),其特征是,上述葉輪由樹(shù)脂整體成形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多葉片鼓風(fēng)機(jī),其特征是,上述主葉片的翹曲大于上述輔助葉片的翹曲。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多葉片鼓風(fēng)機(jī),其特征是,上述主葉片的翼的弦長(zhǎng)大于上述輔助葉片的翼的弦長(zhǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多葉片鼓風(fēng)機(jī),其特征是,上述葉片的厚度尺寸大于上述輔助葉片的厚度尺寸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多葉片鼓風(fēng)機(jī),通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn),空氣沿著內(nèi)側(cè)葉片組的主葉片的正壓面和負(fù)壓面流動(dòng)。在空氣通過(guò)該內(nèi)側(cè)葉片組時(shí),具有沿著主葉片的負(fù)壓面流動(dòng)的空氣從負(fù)壓面離開(kāi)的傾向,而且,在主葉片的外徑端部的后方往往形成剪切流。因此,由于將外側(cè)葉片組的輔助葉片配置在通過(guò)內(nèi)側(cè)葉片組的主葉片之間的空氣流的內(nèi)部,所以通過(guò)輔助葉片抑制了空氣流的分離和剪切流。
文檔編號(hào)F04D29/30GK1477313SQ0313307
公開(kāi)日2004年2月25日 申請(qǐng)日期2003年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月24日
發(fā)明者北爪三智男 申請(qǐng)人:三電有限公司