[发明专利]离心式送风机的多叶风扇

说明书

技术领域

本发明涉及一种许多个叶片呈环状排列的离心式送风机的多叶风扇，特别地，涉及一种为实现较高的风扇效率并实现低噪声化而能对该多叶风扇进行最佳设计的技术。

背景技术

例如，作为车用空调装置的送风机，优选使用一种离心式送风机，这种离心式送风机具有许多个叶片呈环状排列的多叶风扇。对于这种离心式送风机，当然要求较高的风扇效率，还期望能极力抑制由送风机产生的噪声。

为了将由离心式送风机的多叶风扇产生的噪音抑制得较低，已知抑制因流过叶片间的气流而产生的噪声是特别有效的，因此，需要将叶片的配设结构最佳化，但未必可认为多叶风扇的最佳设计技术已确立了。例如，为了减小离心式送风机的多叶风扇的噪声，在专利文献1中提出了将叶片的内外径比和叶片的数量设在特定范围内的方案，但现实中只有这些设计参数是不够的，很难说能可靠且充分地减小噪声。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009－62953号公报

非专利文献

非专利文献1：生井武文、井上雅弘著《涡轮送风机与压缩机》，CORONA社（日文：コロナ社），1988年，第292～297页

发明的公开

发明所要解决的技术问题

因此，本发明的技术问题在于：为了将风扇效率维持得较高并可靠地实现低噪声化，通过发现哪些设计要素（参数）对于低噪声化是特别有效的，并求出所发现的要素的最佳范围，将这些最佳范围进行多重组合，从而使最佳的离心式送风机的多叶风扇的设计成为现实。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明的离心式送风机的多叶风扇呈环状地排列有多个叶片，其特征是，至少叶片的叶片片数Z、由叶片的内接圆直径D1与外接圆直径D2之比D1／D2所规定的内外径比、由将各叶片上的内接圆位置和外接圆位置连接的线与在该内接圆位置从内接圆中心沿径向延伸的线之间的角度所规定的叶片的倾角α（deg）、由舌部间隙S与上述外接圆直径D2之比S／D2所规定的舌部间隙比全部都处于以下范围内：

30≤Z≤55

0．72≤D1／D2≤0．86

15≤α≤48

0．09≤S／D2≤0．15。

在此，关于叶片的叶片片数Z，更为理想的是在33≤Z≤50的范围内，再更为理想的是在35≤Z≤45的范围内。关于内外径比D1／D2，更为理想的是在0．76≤D1／D2≤0．85的范围内，再更为理想的是在0．8≤D1／D2≤0．84的范围内。关于叶片的倾角α（deg），更为理想的是在20≤α≤42的范围内，再更为理想的是在25≤α≤35的范围内。

这样，通过将叶片的叶片片数Z、内外径比D1／D2、叶片的倾角α及舌部间隙比S／D2全部设定在上述范围内，如后所述，能将流过叶片间的气流的流速控制在最佳范围，并能将该气流的剪切紊流抑制得较小，从而能使减小噪声成为现实。其结果是，能将风扇效率维持得较高，并能实现期望的低噪声化，从而可得到多叶风扇的最佳设计。

在这种本发明的离心式送风机的多叶风扇中，为了进一步实现最佳的设计，较为理想的是，此外，由各叶片的外接圆位置处的外接圆切线与叶片切线之间的角度所规定的叶片的出口角β2（deg）处于148≤β2≤175的范围内。更为理想的是，在152≤β2≤170的范围内，再更为理想的是在155≤β2≤165的范围内。这样，通过加入叶片的出口角β2的最佳化，如后所述，能更可靠地将叶片间的气流的流出速度控制在最佳范围，并将该气流的剪切紊流抑制得较小，从而可更可靠地实现低噪声化。

另外，为了进一步实现最佳的设计，较为理想的是，此外，由各叶片的内接圆位置处的内接圆切线与叶片切线之间的角度所规定的叶片的入口角β1（deg）处于50≤β1≤90的范围内。更为理想的是在55≤β1≤85的范围内，再更为理想的是在60≤β1≤80的范围内。这样，通过加入叶片的入口角β1的最佳化，如后所述，可更可靠地将流入叶片间的气流控制在最佳状态，从而可更可靠地实现低噪声化。

另外，在本发明的离心式送风机的多叶风扇中，虽然不特别限定各叶片的厚度，但是，0．6～1mm范围内的厚度在使叶片强度、轻量化、树脂成型精度、成本及因控制叶片间流速而产生的低噪声之间平衡以谋求量产实现性上是较为理想的。

上述本发明的离心式送风机的多叶风扇的结构基本上可适用于一切多叶风扇，特别适于维持高效率并期望体积小、低噪声的车用空调装置中使用的送风机。

发明效果