[发明专利]离心鼓风机

说明书

技术领域

本发明涉及一种离心鼓风机，详细地涉及一种离心鼓风机的叶轮的翼片的结构。

背景技术

一般，由于在涡轮风扇等离心鼓风机中噪音的问题大，所以降低噪音成为课题。因此，目前上述离心鼓风机中为了降低其送风声音，进行了各种技术的开发。作为用于降低送风声音的一般设计机构例如将风扇叶轮的外径大型化。

假定得到恒定的风量的情况下，通过将风扇叶轮的外径大型化来降低风扇叶轮的转速。由此，降低从风扇叶轮吹出的气流的流速。送风声音与流速的六次方成正比。

但是，当单纯地使风扇叶轮的外径大型化，则包含机内通路的鼓风机整体大型化。另外，还需要重新考虑随之的鼓风机制造成本增大以及翼形状的其他参数(入口角—出口角)和机内布置等。

因此，例如通过采用较厚的翼片(翼板)、即机翼型翼，从而降低翼片周围的气流的剥离，以尽可能低的成本实现低噪音化(例如参照专利文献1)。

但是，并非作为翼片单纯地采用机翼型翼，就能消除翼片表面整体的气流的剥离。不能有效降低翼片的后缘产生的后流漩涡引起的噪音。另外，在翼片的翼展方向上，吹出气流的流速不同。即、主板和侧板之间表现气流不均的速度分布。

因此，还提出在翼片整体的表面上设置窝坑或细齿的静音化技术(例如参照专利文献2)。根据这样的结构，能够进一步抑制气流的剥离，并能够实现剥离引起的紊流的细分化，还能够抑制后流漩涡的扩大。其结果，能够降低后流漩涡引起的噪音。

但是，即使这样的结构，仍然不能抑制翼片的翼展方向上上述翼片的主板侧的部分以及翼片的侧板侧的部分产生吹出气流的不均速度分布以及后流漩涡的产生。因此，不能有效防止该后流漩涡的影响导致的噪音。另外，该结构的情况下，还有向翼表面的加工、起模等制造工序复杂化的缺点。

另一方面，存在用于改善上述这样的翼片的吹出口的气流的速度分布的各种技术。通过对翼片的侧板侧的部分切口而使其短翼化，从而抑制翼片的侧板侧的部分的气流的剥离，由此使叶轮的吹出口的速度分布均匀化(参照专利文献3)。

但是，该技术中由于翼片的侧板侧的部分细齿切口，所以该翼片的长度与没用切口的翼片相比较短。因此，翼片对气流的作功量变小。

另外，该专利文献3中公开的、翼片宽度相对于外形充分小的离心鼓风机中，上述技术是有效的。即、通过对翼片切口，能够防止吸入气流在翼片的侧板侧附近剥离，使该气流沿翼片的侧板侧近旁流动。但是，如通常离心鼓风机那样翼片宽度充分大的情况下、即侧板侧的剥离的影响不是主导性的情况下，上述技术未必有效。

另外，若翼片的侧板侧的近旁部分被取掉，则通过翼片的侧板侧的部分的气流与翼片的主板侧的角部干涉。其结果，也有新产生具有离散突出的频率的噪音的可能性。

另外，也有在翼片相对于主板以及侧板垂直配置的情况下，从翼片的主板侧的端面到翼片的侧板侧的端面，翼片的壁厚变化的技术。由此，抑制翼片的吹出口的风速分布的变动。另外，这种情形下，在叶轮的吹出口(翼片的外周侧端面)，不使叶轮的主板侧的外径和叶轮的侧板侧的外径相同，随着翼片的形状接近主板而相似扩大(例如参照专利文献4)。由此，抑制翼后流的流动速度变动。

但是，在该结构中，在叶轮的吹出口，叶轮的主板侧的外径/叶轮的侧板侧的外径设定为1.2～1.6。因此，翼片的扩大引起的延长量小的情况下，得不到噪音降低效果，相反该延长量过大的情况下，流动特性变差。

其结果，至少叶轮的主板侧的外径相对于侧板侧的外径扩大两成。这样，相对于单纯扩大风扇直径，单纯使风扇大型化的技术，没用优越性。两成以上的大型化不能完全解决以往的问题、即小型低噪音化的课题。

另一方面，也提出有采用从主板到侧板扭曲并在风扇的旋转轴方向延伸的三维形状的翼片的叶轮(例如参照专利文献2)。

根据这样的采用三维形状的翼片的叶轮，与采用上述的二维形状的翼片的情况相比，能够改善翼片的表面的负荷分布以及翼片之间通过的气流的压力变动。

现在，参照图25～图32说明采用三维形状的翼片的离心鼓风机以及采用该离心鼓风机的空调装置的结构。

首先，图25表示采用具有叶轮的离心鼓风机的空调装置1。该空调装置1是顶棚埋入式的空调装置，具有在内部收纳各种部件的机壳2和配置在该机壳2的下侧的装饰面板3。更具体地，空调装置1的机壳2插入形成在空调室的顶棚U中的开口内，装饰面板3沿顶棚U配置。