專利名稱：離心式多葉風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離心式多葉風(fēng)扇，所述離心式多葉風(fēng)扇包括位于旋轉(zhuǎn)軸周圍的多個(gè)葉片。
背景技術(shù)：
通常，在這種離心式多葉風(fēng)扇中，每一個(gè)葉片的前緣(在旋轉(zhuǎn)軸旁邊的邊緣)橫截面形成為平滑彎曲的形狀，以便在某種程度上減少在前緣的氣流分離，并減少風(fēng)扇效率降低和由所述分離引起的噪聲生成。
然而，當(dāng)每一個(gè)葉片的前緣橫截面形成為平滑彎曲的形狀時(shí)，氣流分離點(diǎn)和氣流重新附著點(diǎn)會(huì)暫時(shí)出現(xiàn)波動(dòng)。所以，葉片之間的氣流就變得不穩(wěn)定。結(jié)果，降低了風(fēng)扇效率并且產(chǎn)生了噪聲。
例如，在JP-A-2002-168194中描述了可以減少氣流分離的離心式多葉風(fēng)扇。在此離心式多葉風(fēng)扇中，在每一個(gè)葉片的后表面設(shè)置了具有與分離區(qū)域的形狀相似的形狀的凸?fàn)钗?tumor)。每一個(gè)葉片的后表面是在與離心式多葉風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)方向相對(duì)的側(cè)的表面，且每一個(gè)葉片的腹側(cè)表面是后表面的相對(duì)表面。
這樣，根據(jù)JP-A-2002-168194的離心式多葉風(fēng)扇減小了從每一個(gè)葉片的后表面產(chǎn)生的氣流分離的空間，并減少了由所述分離引起的噪聲生成。
然而，氣流分離點(diǎn)和氣流重新附著點(diǎn)會(huì)暫時(shí)波動(dòng)。而且，凸?fàn)钗镫y以完全與氣流分離區(qū)域的形狀一樣。所以，氣流分離產(chǎn)生的空間不能被充分地減小。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題，本發(fā)明的目的是提出一種風(fēng)扇效率得到提高且噪聲被降低的離心式多葉片風(fēng)扇。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種離心式多葉片風(fēng)扇將空氣從旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向的一端側(cè)吸入到徑向內(nèi)部，并將所述空氣吹到徑向外部。所述離心式多葉片風(fēng)扇包括多個(gè)葉片，所述多個(gè)葉片位于旋轉(zhuǎn)軸周圍。每一個(gè)葉片具有位于徑向內(nèi)部的前緣和位于徑向外部的后緣。每一個(gè)葉片的前緣具有帶有0.2mm或更小的曲率半徑的鋒利形狀(或者邊緣形狀、尖銳形狀；edgeshape)。
因?yàn)榍熬壥蔷哂?.2mm或更小曲率半徑的鋒利形狀，所以氣流可以總是在前緣分離。因此，分離點(diǎn)和重新附著點(diǎn)的波動(dòng)可以被防止，且可以限制在葉片之間的氣流變得不穩(wěn)定。另外，當(dāng)前緣是鋒利的形狀時(shí)，與當(dāng)前緣是平滑的彎曲形狀相比，分離點(diǎn)和重新附著點(diǎn)可以位于氣流的上游側(cè)。因此，氣流在后緣側(cè)的葉片之間可以被調(diào)整的距離增加，且可以使得從葉片之間吹出的氣流穩(wěn)定。
結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明第一方面的離心式多葉片風(fēng)扇可以提高風(fēng)扇效率并降低噪聲。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，一種離心式多葉片風(fēng)扇將空氣從旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向的一端側(cè)抽吸到徑向內(nèi)部，并將所述空氣吹到徑向外部。所述離心式多葉片風(fēng)扇包括多個(gè)葉片，所述多個(gè)葉片位于旋轉(zhuǎn)軸周圍。每一個(gè)葉片具有位于徑向內(nèi)部的前緣和位于徑向外部的后緣。每一個(gè)葉片具有在旋轉(zhuǎn)方向上的前側(cè)的腹側(cè)表面，和與所述腹側(cè)表面相對(duì)的后表面。所述前緣具有在腹側(cè)表面?zhèn)鹊牡谝唤遣糠?，和在后表面?zhèn)壬系牡诙遣糠郑抑辽俚诙遣糠志哂袖h利形狀。
因?yàn)榈诙遣糠质卿h利形狀，所以氣流可以總是與在第二角部分處的后表面的輪廓分離。因此，可以防止分離點(diǎn)和重新附著點(diǎn)的波動(dòng)，且可以限制葉片之間的氣流變得不穩(wěn)定。另外，當(dāng)?shù)诙遣糠质卿h利的形狀時(shí)，與當(dāng)?shù)诙遣糠质瞧交膹澢螤钕啾?，分離點(diǎn)和重新附著點(diǎn)可以位于氣流的上游側(cè)。因此，氣流在后緣側(cè)的葉片之間可以被調(diào)整的距離增加，且可以使得從葉片之間吹出的氣流穩(wěn)定。
結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明第二方面的離心式多葉片風(fēng)扇可以提高風(fēng)扇效率并降低噪聲。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，一種離心式多葉片風(fēng)扇將空氣從旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向的一端側(cè)吸入到徑向內(nèi)部，并將所述空氣吹到徑向外部。所述離心式多葉片風(fēng)扇包括多個(gè)葉片，所述多個(gè)葉片位于旋轉(zhuǎn)軸周圍。每一個(gè)葉片具有位于徑向內(nèi)部的前緣和位于徑向外部的后緣。所述前緣具有鋒利形狀的部分，從而來自旋轉(zhuǎn)軸的軸向方向的一端側(cè)的空氣總是在所述鋒利形狀部分處分離。
因?yàn)闅饬骺梢钥偸窃阡h利形狀部分處分離，因此可以防止分離點(diǎn)和重新附著點(diǎn)的波動(dòng)，且可以限制葉片之間的氣流變得不穩(wěn)定。另外，當(dāng)前緣具有鋒利形狀部分時(shí)，與當(dāng)前緣不具有鋒利形狀部分時(shí)相比，分離點(diǎn)和重新附著點(diǎn)可以位于氣流的上游側(cè)。因此，氣流在后緣側(cè)的葉片之間可以被調(diào)整的距離增加，且可以使得從葉片之間吹出的氣流穩(wěn)定。
結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明第三方面的離心式多葉片風(fēng)扇可以提高風(fēng)扇效率并降低噪聲。


通過下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明另外目的和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。圖中圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的離心式多葉風(fēng)扇的鼓風(fēng)機(jī)的局部橫剖面視圖；圖2是圖1中的鼓風(fēng)機(jī)的主視圖；圖3是顯示根據(jù)第一實(shí)施例的離心式多葉風(fēng)扇的放大的橫截面視圖；圖4是顯示根據(jù)第一實(shí)施例的離心式多葉風(fēng)扇葉片之間的氣流的示意圖；圖5A是顯示根據(jù)第一實(shí)施例的離心式多葉風(fēng)扇葉片的最大厚度位置與具體的噪聲級(jí)之間關(guān)系的圖表，且圖5B是顯示根據(jù)第一實(shí)施例的離心式多葉風(fēng)扇葉片的最大厚度位置與風(fēng)扇效率之間關(guān)系的圖表；圖6是顯示根據(jù)比較示例2的離心式多葉風(fēng)扇的放大的橫剖面視圖；圖7A至圖7D是顯示應(yīng)用本發(fā)明的效果的圖表；圖8是顯示第一實(shí)施例和比較示例2中葉片的技術(shù)規(guī)范(或詳細(xì)說明)的圖表，所述技術(shù)規(guī)范用于在圖7A至圖7D中的測量；圖9是顯示根據(jù)第二實(shí)施例的離心式多葉風(fēng)扇的放大的橫截面視圖；和圖10是顯示根據(jù)第三實(shí)施例的離心式多葉風(fēng)扇的放大的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施例)本發(fā)明的第一實(shí)施例參照?qǐng)D1至圖8得到描述。包括根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的離心式多葉風(fēng)扇的鼓風(fēng)機(jī)10典型地用于車輛空調(diào)器。圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的離心式多葉風(fēng)扇11的鼓風(fēng)機(jī)10的局部橫剖面視圖。圖2是鼓風(fēng)機(jī)10的主視圖。
根據(jù)本發(fā)明的離心式多葉風(fēng)扇(以下簡稱為風(fēng)扇)11包括圍繞旋轉(zhuǎn)軸(圖1中的中心線)12的多個(gè)葉片(翼)13，和保持葉片13的保持板(輪轂)14。風(fēng)扇11從旋轉(zhuǎn)軸12的軸向方向的一端側(cè)將空氣吸入到徑向內(nèi)部，并將空氣吹到徑向外部。
在風(fēng)扇11的吸入側(cè)(即，旋轉(zhuǎn)軸12的軸向方向的一端側(cè))，在橫截面上形成為短的圓弧形狀的護(hù)罩15設(shè)置成每一個(gè)葉片13的高度H從風(fēng)扇11的徑向內(nèi)部到徑向外部逐漸減小。
在本實(shí)施例中，葉片13通過樹脂切削與護(hù)罩15逐件地形成在一起，且葉片13與保持板14一體地固定以形成風(fēng)扇11。葉片13可以通過金屬切削形成，葉片13、護(hù)罩15和保持板14可以使用樹脂或金屬一體地形成。
樹脂渦形殼16將風(fēng)扇11容納在其內(nèi)，并形成螺旋形流動(dòng)通道17，從風(fēng)扇11吹來的空氣進(jìn)入并通過所述流動(dòng)通道17。
渦形殼16螺旋地形成為風(fēng)扇11位于它的中心。從組成渦形殼的16的外壁的渦形側(cè)板16a到旋轉(zhuǎn)軸12(風(fēng)扇11的中心)的尺寸，即，渦形半徑(scroll radius)R，被設(shè)定成從渦形殼16中的渦形開始側(cè)到渦形結(jié)束側(cè)逐漸增大。
因此，將從風(fēng)扇11吹出的空氣引導(dǎo)到設(shè)置在渦形殼16端側(cè)的出口18的流動(dòng)通道17的橫截面積，從渦形殼16的渦形開始側(cè)到渦形結(jié)束側(cè)逐漸擴(kuò)大。
在渦形殼16的、對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)軸12的軸向方向的一端側(cè)的一部分處，形成了將空氣引導(dǎo)到風(fēng)扇11的徑向內(nèi)部的入口19。作為驅(qū)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇11的驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)機(jī)20位于對(duì)應(yīng)于軸向方向的另一端側(cè)的一部分處。
在入口19的外部邊緣，用于將空氣膨脹(expands)到風(fēng)扇11的徑向內(nèi)部并將吸入的空氣引導(dǎo)到風(fēng)扇11的喇叭口21，與渦形殼16一體地形成。
圖3顯示了在垂直于旋轉(zhuǎn)軸12的平面內(nèi)的葉片13的橫截面形狀。每一個(gè)葉片13在橫截面上具有圓弧形狀。每一個(gè)葉片13布置成一端面向風(fēng)扇11的徑向內(nèi)部并且另一端面向風(fēng)扇11的徑向外部。
每一個(gè)葉片13的腹側(cè)表面(即，面對(duì)風(fēng)扇11的旋轉(zhuǎn)方向“a”的表面)13a是凹面形狀，且每一個(gè)葉片13的后表面(腹側(cè)表面的相對(duì)表面)13b是凸面形狀。
前緣22是每一個(gè)葉片13在風(fēng)扇11的徑向內(nèi)部上的邊緣部分。在前緣22處，在腹側(cè)表面13a一側(cè)上的第一角部分22a和在后表面13b一側(cè)上的第二角部分22b分別形成。前緣22具有大體上平坦的表面，并且兩個(gè)角部分22a和22b都具有鋒利形狀(或者邊緣部分；edge shapes)。
第一角部分22a位于距離風(fēng)扇11的旋轉(zhuǎn)中心預(yù)定距離(以下稱為內(nèi)徑)“d”的位置。在本實(shí)施例中，第二角部分22b也位于距離風(fēng)扇11的旋轉(zhuǎn)中心內(nèi)部直徑“d”的位置。
后緣25是每一個(gè)葉片13在風(fēng)扇11的徑向外部上的邊緣部分。在后緣25處，在腹側(cè)表面13a一側(cè)上的第三角部分25a和在后表面13b一側(cè)上的第四角部分25b分別形成。后緣25具有大體上平坦的表面，并且兩個(gè)角部分25a和25b都具有鋒利形狀(或者邊緣部分；edge shapes)。
第三角部分25a位于距離風(fēng)扇11的旋轉(zhuǎn)中心預(yù)定距離(以下稱為外徑)“D”的位置。在該情況下，第四角部分25b也位于距離風(fēng)扇11的旋轉(zhuǎn)中心外部直徑“D”的位置。
因?yàn)樵诒緦?shí)施例中葉片13通過樹脂切削形成，所以所有上述角部分22a、22b、25a和25b的曲率半徑都無限接近零。當(dāng)葉片13通過模具形成時(shí)，上述角部分22a、22b、25a和25b的曲率半徑將由于模具制造而變成大約0.2mm。
盡管每一個(gè)葉片13的拱形線(或者脊線；camber line)通常設(shè)定為每一個(gè)風(fēng)扇13的厚度方向的中心線，但是在本實(shí)施例中，拱形線設(shè)定在腹側(cè)表面13a上。因此，連接第一角部分22a和第三角部分25a的部分變成弦29。拱形線和弦根據(jù)JIS B 0132限定。葉片厚度、弦長度、入射角和具體的噪聲級(jí)也根據(jù)JIS B 0132限定。
每一個(gè)葉片13的葉片厚度在弦29延伸的方向上變化(后文所述方向被稱為弦向方向)。具體地，每一個(gè)葉片13的后表面13b擴(kuò)展到風(fēng)扇11的旋轉(zhuǎn)方向“a”的相反側(cè)，從而每一個(gè)葉片13的葉片厚度在弦向方向上從前緣22和后緣25逐漸增加到厚度部分28。
在此情況下，從前緣22到每一個(gè)葉片13的葉片厚度變得最大的厚度部分28的弦向距離(Lm)和從每一個(gè)葉片13的前緣到后緣的弦長(Lc)的比(Lm/Lc)被設(shè)定成0.5。另外，每一個(gè)葉片13的最大葉片厚度(tm)和在第一和第二角部分22a、22b處的葉片厚度(tf)的比(tm/tf)被設(shè)定成2.8。
下面描述具有上面構(gòu)造的第一實(shí)施例的操作。通過向電動(dòng)機(jī)20供電以在圖2中箭頭“a”的方向上驅(qū)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇11，風(fēng)扇11從在旋轉(zhuǎn)軸12軸向方向的一個(gè)端側(cè)的入口19將空氣吸入到徑向內(nèi)部，并且將吸入的空氣吹到徑向外部。從風(fēng)扇11吹來的空氣通過流動(dòng)通道17流到出口18，并且從出口18吹到鼓風(fēng)機(jī)10的外部。
圖4是顯示葉片13之間的氣流的示意圖。如箭頭“b”所示，從入口19吸入的空氣以入射角“i”流向每一個(gè)葉片13。在流向每一個(gè)葉片13的空氣中，撞擊每一個(gè)葉片13的腹側(cè)表面13a的空氣，如箭頭“c”所示，沿著腹側(cè)表面13a的凹面形狀流動(dòng)，并且如箭頭“m”所示被吹到風(fēng)扇11的徑向外部。
另一方面，在流向每一個(gè)葉片13的空氣中，撞擊前緣22的空氣，如箭頭“e”所示，流向后表面13b的一側(cè)。然而，空氣不能沿著后表面13b的輪廓流動(dòng)，因?yàn)榈诙遣糠?2b具有帶有0.2mm或更小的曲率半徑的鋒利形狀。所以，氣流總是通過第二角部分22b與后表面13b的輪廓分離。
如在后表面13b上的重新附著點(diǎn)A所示，被分離的氣流在弦向方向的中心部分附近重新附著到每一個(gè)葉片13。在每一個(gè)葉片13的后表面13b側(cè)，形成了氣流的分離區(qū)S。重新附著到每一個(gè)葉片13的后表面13b的氣流沿凸面形狀流動(dòng)，并如箭頭“f”所示被吹到風(fēng)扇11的徑向外部。
在圖4中，雙點(diǎn)劃線C是比較示例1中每一個(gè)葉片13的后表面13b，在比較示例1中葉片厚度在弦向方向上大體上不變。圖4中的點(diǎn)B顯示比較示例1中的重新附著點(diǎn)。
在第一實(shí)施例中，每一個(gè)葉片13的后表面13b擴(kuò)展到風(fēng)扇11的旋轉(zhuǎn)方向“a”的相反側(cè)，從而在弦向方向上葉片厚度從前緣22和后緣25逐漸增加到厚度部分28。所以，在后表面13b側(cè)產(chǎn)生氣流分離的空間可以被減少。
更具體地，第一實(shí)施例中的重新附著點(diǎn)A可以位于前緣22的一側(cè)，而不是比較示例1中的重新附著點(diǎn)B。在第一實(shí)施例中，氣流的分離區(qū)S比比較示例1中的氣流的分離區(qū)小，所以由氣流分離引起的風(fēng)扇效率η的減少和噪聲的生成相較于比較示例1中的由氣流分離引起的風(fēng)扇效率η的減少和噪聲的生成進(jìn)一步減小。
風(fēng)扇效率η用η＝Q×Pt/(L×N)表示，其中Q是空氣體積流量(m3/sec)，Pt是風(fēng)扇的總壓力(Pa)，L是軸功率(N·m)且N是旋轉(zhuǎn)速度(rad/sec)。
圖5A是顯示每一個(gè)葉片13從前緣到后緣的最大厚度位置與具體的噪聲級(jí)之間的關(guān)系的圖表。圖5B是顯示每一個(gè)葉片13的最大厚度位置與風(fēng)扇效率η之間的關(guān)系的圖表。圖5A和圖5B顯示了在工作點(diǎn)測量具有不同的最大厚度位置的幾種類型葉片13的具體的噪聲級(jí)和風(fēng)扇效率η的檢查結(jié)果。橫軸是從前緣22到最大厚度位置的距離Lm和弦長度Lc的比Lm/Lc。
如圖5A和圖5B中所示，通過將上述比Lm/Lc設(shè)定在0.4-0.6的范圍內(nèi)，具體的噪聲級(jí)和風(fēng)扇效率η得到改進(jìn)。另外，通過將上述比Lm/Lc設(shè)定在0.45-0.55的范圍內(nèi)，具體的噪聲級(jí)和風(fēng)扇效率η得到進(jìn)一步的改進(jìn)。
當(dāng)最大厚度位置位于后緣25(Lm/Lc＝1)側(cè)而不是在厚度部分28(Lm/Lc＝0.5)時(shí)，具體的噪聲級(jí)和風(fēng)扇效率η變差。原因如下所述。
眾所周知，為了增加吹向風(fēng)扇11的旋轉(zhuǎn)方向“a”側(cè)的空氣流量，有效的是增加在風(fēng)扇11的旋轉(zhuǎn)方向“a”側(cè)的后緣25附近的葉片13之間的距離，以及擴(kuò)大在后緣25附近的空氣通道面積。
通過將最大厚度位置設(shè)定在后緣25附近，葉片13之間的距離變短，且減小了吹到風(fēng)扇11的旋轉(zhuǎn)方向“a”側(cè)的空氣體積流量。因此，風(fēng)扇效率η變得更差。另外，當(dāng)空氣體積流量減小時(shí)，風(fēng)扇11的旋轉(zhuǎn)數(shù)必須增加以吹送預(yù)定的空氣體積流量。因此，由于增加風(fēng)扇11的旋轉(zhuǎn)數(shù)，具體的噪聲級(jí)變得更差。
圖6是顯示根據(jù)比較示例2的離心式多葉片風(fēng)扇的一部分的放大橫截面視圖。在比較示例2中，每一個(gè)葉片13的葉片厚度在弦向方向上大體上恒定，且每一個(gè)葉片13的前緣22和后緣25相對(duì)于第一實(shí)施例具有平滑的彎曲形狀。
當(dāng)前緣22具有像比較示例2的平滑彎曲形狀時(shí)，在流向每一個(gè)葉片13的空氣中(如箭頭“b”所示)，撞擊前緣22的空氣被分成如箭頭“g”所示朝向腹側(cè)表面13a側(cè)流動(dòng)的空氣和如箭頭“h”所示朝向后表面13b側(cè)流動(dòng)的空氣。朝向腹側(cè)表面13a側(cè)流動(dòng)的空氣“g”沿腹側(cè)表面13a的凹面形狀流動(dòng)，并且如箭頭“k”所示被吹到風(fēng)扇11的徑向外部。
另一方面，朝向后表面13b側(cè)流動(dòng)的空氣“h”不能沿著后表面13b流動(dòng)，且氣流與后表面13b分離。
根據(jù)本申請(qǐng)的發(fā)明人的試驗(yàn)，氣流分離的分離點(diǎn)如圖6中的點(diǎn)C1和C2所示暫時(shí)波動(dòng)。根據(jù)分離點(diǎn)的波動(dòng)，分離的氣流的重新附著點(diǎn)D1、D2也如圖6中所示地暫時(shí)波動(dòng)。
因?yàn)榉蛛x點(diǎn)C1和C2以及重新附著點(diǎn)D1和D2的波動(dòng)，圖6中如S1和S2所示的分離區(qū)也波動(dòng)，且葉片13之間的氣流變得不穩(wěn)定。因此，風(fēng)扇效率η降低且產(chǎn)生噪聲。
在第一實(shí)施例中，如圖4中所示，至少第二角部分22b形成為具有0.2mm或更小的曲率半徑的鋒利形狀，所以通過第二角部分22b氣流總是與后表面13b的輪廓分離。因?yàn)闅饬鞯姆蛛x點(diǎn)、重新附著點(diǎn)和分離區(qū)的波動(dòng)可以被防止，所以可以限制葉片13之間的氣流變得不穩(wěn)定。因此，可以提高風(fēng)扇效率η且可以減小噪聲。
圖7A-7D是顯示本發(fā)明的效果的圖表，并顯示了與比較示例2(CE2)的試驗(yàn)結(jié)果相比較的第一實(shí)施例(FE)的試驗(yàn)結(jié)果。圖8顯示了葉片的用于在圖7A至圖7D中的測量的技術(shù)規(guī)范(或詳細(xì)說明)的圖表。上述試驗(yàn)依從JIS B 8330和JIS B 8346。入口角度，出口角度和翼差角(或者交錯(cuò)角；stagger angle)根據(jù)JIS B 0132進(jìn)行限定。
如圖7A-7D中所示，通過比較第一實(shí)施例中在工作點(diǎn)(抽吸阻力曲線(draft resistance curve)和風(fēng)扇總壓力Pt的交叉點(diǎn))處的風(fēng)扇總壓力Pt、風(fēng)扇效率η和具體的噪聲級(jí)與比較示例2中在工作點(diǎn)(抽吸阻力曲線(draft resistance curve)和風(fēng)扇總壓力Pt的交叉點(diǎn))處的風(fēng)扇總壓力Pt、風(fēng)扇效率η和具體的噪聲級(jí)，風(fēng)扇總壓力Pt可以增加11Pa，風(fēng)扇效率η可以提高4％，且具體噪聲級(jí)以減少1.7dB。
當(dāng)?shù)谝唤遣糠?2a和第二角部分22b具有鋒利形狀時(shí)，在氣流撞擊第一角部分22a和第二角部分22b中產(chǎn)生了邊棱音，且具體的噪聲級(jí)增加。然而，具體噪聲級(jí)通過上面的效果降低的水平大于具體噪聲級(jí)的通過邊棱音增加的水平。因此，在第一實(shí)施例中，具體噪聲級(jí)整體上降低。
(第二實(shí)施例)在上述第一實(shí)施例中，第一角部分22a和第二角部分22b在每一個(gè)葉片13的前緣22處彼此分離地形成。然而，在第二實(shí)施例中，如圖9中所示，第一角部分22a和第二角部分22b沒有形成在前緣22處，且前緣22形成為尖銳的尖的形狀。
另外，在第二實(shí)施例中，第一實(shí)施例的第三角部分25a和第四角部分25b沒有形成在每一個(gè)葉片13的后緣25處，且后緣25也形成為尖銳的尖的形狀。
在第二實(shí)施例中，因?yàn)榍熬?2形成為尖銳的尖的形狀，所以氣流總是在前緣22分離。因此，可以獲得與第一實(shí)施例相似的效果。
另外，在第二實(shí)施例中，前緣22側(cè)和后緣25側(cè)的葉片厚度可以比第一實(shí)施例中的前緣22側(cè)和后緣25側(cè)的葉片厚度薄。因?yàn)榕c第一實(shí)施例中的葉片13之間的空氣通道相比形成在葉片13之間的空氣通道可以被擴(kuò)大，所以與第一實(shí)施例中的從風(fēng)扇11吹出的空氣體積流量相比，可以增加從風(fēng)扇11吹出的空氣體積流量。
在第二實(shí)施例中，葉片13的其它特征可以被形成與第一實(shí)施例中的其它特征相似。
(第三實(shí)施例)在上述第一實(shí)施例中，每一個(gè)葉片13的葉片厚度在弦向方向上從前緣22和后緣25到厚度部分28逐漸增加。然而，在第三實(shí)施例中，如圖10中所示，葉片厚度在弦向方向上大體上恒定。
盡管在第三實(shí)施例中，每一個(gè)葉片13的后緣25形成為橫截面平滑的彎曲形狀，但是第三角部分25a和第四角部分25b可以像第一實(shí)施例一樣在后緣25處單獨(dú)地形成。
在第三實(shí)施例中，因?yàn)榈诙遣糠?2b形成為鋒利形狀，所以氣流可以總是在第二角部分22b處分離。分離的氣流在重新附著點(diǎn)E處重新附著到每一個(gè)葉片13，且氣流的分離區(qū)S形成在每一個(gè)葉片13的后表面13b側(cè)上。
在圖10中，比較示例2由雙點(diǎn)劃線F示出。在比較示例2中，每一個(gè)葉片13的前緣22與第三實(shí)施例相反形成為平滑的彎曲形狀。
如上所述，在比較示例2中，前緣22橫截面為平滑的彎曲形狀，因此分離點(diǎn)、重新附著點(diǎn)和分離區(qū)暫時(shí)地波動(dòng)。在比較示例2中，在圖10中，在氣流的最上游，分離點(diǎn)由C3所示，重新附著點(diǎn)由D3所示，且分離區(qū)由S3所示。
當(dāng)前緣22是如同第三實(shí)施例中的鋒利形狀時(shí)，分離點(diǎn)可以位于氣流的上游側(cè)，而不是如比較示例2中的最上游側(cè)，所以氣流S的重新附著點(diǎn)E和分離區(qū)可以位于氣流的上游側(cè)。
因?yàn)樵诤缶?5側(cè)的葉片13之間氣流可以被調(diào)整的距離增加，所以使得在第三實(shí)施例中從葉片13之間吹出的氣流很穩(wěn)定。結(jié)果，根據(jù)第三實(shí)施例的離心式多葉片風(fēng)扇可以提高風(fēng)扇效率同時(shí)減少噪聲。
第三實(shí)施例中描述的效果也可以在第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中獲得。即，在其中葉片厚度從前緣22和后緣25到厚度部分28逐漸增加的葉片13中，通過將前緣22形成為鋒利形狀，與當(dāng)前緣22在橫截面上為平滑的彎曲形狀時(shí)相比，分離點(diǎn)、重新附著點(diǎn)E和分離區(qū)S可以位于氣流的上游側(cè)。
在第三實(shí)施例中，葉片13的其它特征可以制造得與第一實(shí)施例中的其它特征相似。
(其它實(shí)施例)盡管本發(fā)明已經(jīng)參照附圖、結(jié)合它的優(yōu)選的實(shí)施例得到充分描述，但是要注意的是，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，也可以有各種變化和修改。
例如，在第一實(shí)施例中，不僅第二角部分22b，而且第一角部分22a、第三角部分25a和第四角部分25b形成為鋒利形狀。然而，第一角部分22a、第三角部分25a和第四角部分25b并不必然是鋒利形狀。例如，它們可以形成為具有大于0.2mm的曲率半徑的圓弧形狀。在第一實(shí)施例中，至少第二角部分22b形成為鋒利形狀，且第一角部分22a、第三角部分25a和第四角部分25b的其它形狀可以被適當(dāng)?shù)馗淖儭?br> 在第二實(shí)施例中，不僅葉片13的前緣22，而且后緣25形成為尖銳的尖的形狀。然而，后緣25并不必然為尖銳的尖的形狀。例如，后緣25可以形成為具有大于0.2mm的曲率半徑的圓弧形狀。
這些變化和修改將被理解為在本發(fā)明的由權(quán)利要求限定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種離心式多葉片風(fēng)扇(10)，所述離心式多葉片風(fēng)扇(10)將空氣從旋轉(zhuǎn)軸(12)的軸向方向的一端側(cè)吸入到徑向內(nèi)部，并將所述空氣吹到徑向外部，其中所述離心式多葉片風(fēng)扇(10)包括多個(gè)葉片(13)，所述多個(gè)葉片(13)位于旋轉(zhuǎn)軸(12)周圍，其中每一個(gè)葉片(13)具有位于徑向內(nèi)部的前緣(22)和位于徑向外部的后緣(25)，且其中每一個(gè)葉片的前緣(22)具有帶有0.2mm或更小的曲率半徑的鋒利形狀。
2.一種離心式多葉片風(fēng)扇(10)，所述離心式多葉片風(fēng)扇(10)將空氣從旋轉(zhuǎn)軸(12)的軸向方向的一端側(cè)吸入到徑向內(nèi)部，并將所述空氣吹到徑向外部，其中所述離心式多葉片風(fēng)扇(10)包括多個(gè)葉片(13)，所述多個(gè)葉片(13)位于旋轉(zhuǎn)軸(12)周圍，其中每一個(gè)葉片(13)具有位于徑向內(nèi)部的前緣(22)和位于徑向外部的后緣(25)，其中每一個(gè)葉片(13)具有在旋轉(zhuǎn)方向上的前側(cè)的腹側(cè)表面(13a)，和與所述腹側(cè)表面(13a)相對(duì)的后表面(13b)，其中所述前緣(22)具有在腹側(cè)表面(13a)側(cè)上的第一角部分(22a)，和在后表面(13b)側(cè)上的第二角部分(22b)，且其中至少第二角部分(22b)具有鋒利形狀。
3.一種離心式多葉片風(fēng)扇(10)，所述離心式多葉片風(fēng)扇(10)將空氣從旋轉(zhuǎn)軸(12)的軸向方向的一端側(cè)吸入到徑向內(nèi)部，并將所述空氣吹到徑向外部，其中所述離心式多葉片風(fēng)扇(10)包括多個(gè)葉片(13)，所述多個(gè)葉片(13)位于旋轉(zhuǎn)軸(12)周圍，其中每一個(gè)葉片(13)具有位于徑向內(nèi)部的前緣(22)和位于徑向外部的后緣(25)，其中所述前緣(22)具有鋒利形狀的部分從而來自旋轉(zhuǎn)軸(12)的軸向方向的一端側(cè)的空氣總是在所述鋒利形狀部分處分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的離心式多葉片風(fēng)扇(10)，其中每一個(gè)葉片(13)具有在旋轉(zhuǎn)方向上的前側(cè)的腹側(cè)表面(13a)，和與腹側(cè)表面(13a)相對(duì)的后表面(13b)，其中所述前緣(22)具有在腹側(cè)表面(13a)側(cè)上的第一角部分(22a)，和在后表面(13b)側(cè)上的第二角部分(22b)，且其中至少第二角部分(22b)具有帶有0.2mm或更小的曲率半徑的鋒利形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的離心式多葉片風(fēng)扇(10)，其中所述前緣(22)的鋒利形狀為尖銳的尖的形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的離心式多葉片風(fēng)扇(10)，其中每一個(gè)葉片(13)的葉片厚度在弦向方向上從前緣(22)和后緣(25)到厚度部分(28)逐漸增加。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離心式多葉片風(fēng)扇(10)，其中從前緣(22)到厚度部分(28)的弦向距離(Lm)和從每一個(gè)葉片(13)的前緣(22)到后緣(25)的弦長(Lc)的比(Lm/Lc)被設(shè)定在從0.4到0.6的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的離心式多葉片風(fēng)扇(10)，其中所述比(Lm/Lc)設(shè)定在從0.45到0.55的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的離心式多葉片風(fēng)扇(10)，其中所述前緣(22)在徑向內(nèi)部具有大體上平坦的表面。
全文摘要
一種根據(jù)本發(fā)明的離心式多葉片風(fēng)扇(10)，所述離心式多葉片風(fēng)扇(10)將空氣從旋轉(zhuǎn)軸(12)的軸向方向的一端側(cè)吸入到徑向內(nèi)部，并將所述空氣吹到徑向外部。所述離心式多葉片風(fēng)扇(10)包括多個(gè)葉片(13)，所述多個(gè)葉片(13)位于旋轉(zhuǎn)軸(12)周圍。每一個(gè)葉片(13)具有位于徑向內(nèi)部的前緣(22)和位于徑向外部的后緣(25)。例如，每一個(gè)葉片的前緣(22)具有帶有0.2mm或更小的曲率半徑的鋒利形狀。
文檔編號(hào)F04D29/30GK101038001SQ20071008638
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月15日
發(fā)明者落合利德, 酒井雅晴, 關(guān)秀樹 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝