离心式鼓风机的制作方法

文档序号:5463472阅读:202来源:国知局
专利名称:离心式鼓风机的制作方法
技术领域
本发明涉及对于抑制产生周期音合适的离心式鼓风机。
背景技术
公知的是,在现有的离心式鼓风机中,由于叶轮与舌部的干涉而产生
周期音。该周期音是频率与叶轮的转速(N)和叶片个数(Z)成正比的噪音(NZ)。
为了抑制上述周期音,知道有把叶轮的外径与舌部之间的间隙加大的方法。但由于该方法使离心鼓风机的空气动力性能恶化,所以为了维持空气动力性能即风量就需要提高叶轮的转速,结果是有离心鼓风机的总体噪音(与听觉区域各频率的噪音积分值相当的噪音)恶化的问题。
为了解决上述问题,被公开的技术有(例如参照专利文献1 ):例如使叶轮的直径(D2)和舌部与叶轮的间隙(s)的比(舌部间隙比(s/D2))随着叶轮的高度方向而变化,以把舌部与叶轮干涉的时间错开,以抑制产生周期音。
专利文献1:特开2002-339899号7>才艮
但上述专利文献1所记载的技术是通过变更舌部间隙比,而有可能舌部间隙比从最佳的值偏离而产生周期音以外的噪音。且有抑制产生周期音不充分的问题。

发明内容
本发明是为了解决上述课题而开发的,目的在于提供一种离心式鼓风机,能够抑制产生包含由舌部和叶轮的干涉而引发的周期音的噪音。为了达到上述目的,本发明提供以下机构。
本发明提供的离心式鼓风机包括围绕旋转轴设置有多个叶片的叶轮、收容该叶轮且在所述旋转轴的轴向一端侧具有吸入部的壳体、配置在该壳体内的所述叶轮周围的螺旋状流路、抑制空气从该螺旋状流路的螺旋终端向螺旋始端流入的舌部,所述舌部中的在所述叶轮的旋转方向和反旋转方向侧的前端设置有延长部,其在所述叶轮的径向中一边把与所述叶轮之间的间隙大致保持一定, 一边按照所述轴向的位置来改变向所述反旋转方向突出的量。
根据本发明,从叶轮向螺旋状流路流入的气流沿螺旋状流路流动,并通过与延长部沖突而形成高压区域。由于高压区域的形成区域受气流与延长部沖突位置的影响,所以随上述轴向位置的变化而变化。因此,围绕旋转轴旋转的叶片按照上述轴向的位置而在不同的时间通过高压区域,与在相同时间通过高压区域的情况比较,能够抑制产生周期音。
由于延长部与叶轮之间的间隔在叶轮的周向上被大致保持一定,所以与改变舌部间隔比的方法比较,能够抑制产生噪音。
在上述发明中, 优选至少在所述延长部的所述径向外侧的面设置按照所述轴向位置而改变向所述径向外侧突出的量的鼓出部。
由此,鼓出部被设置在由螺旋状流路内的气流与延长部沖突而形成的气流不通畅的区域(相当于是死水区域的区域)。因此,与延长部冲突后的气流不停滞而是沿鼓出部流动,所以与没设置鼓出部的情况比较能够抑制由气流停滞而引发产生的噪音。即,利用鼓出部埋住了气流停滞的区域而抑制该区域中产生不稳定的气流,由于从螺旋状流路向叶轮逆流的流动被抑制,所以能够抑制由逆流引发产生的噪音。
通过使鼓出部中从舌部向径向外侧突出的量按照轴向位置而变化,能够把鼓出部仅配置在气流停滞的区域。通过这样配置鼓出部,能够抑制对于螺旋状流路内气流的压损的增加。
在上述结构中,优选所述鼓出部是相对沿所述轴向延伸的所述延长部的所述径向外侧的面、向交叉方向延伸的倾斜面。
由此,通过把鼓出部设定成倾斜面,与是具有台阶的面的情况比较而难于产生台阶处气流的紊乱,由于气流沿鼓出部圆滑地流动,所以抑制产生噪音。
作为倾斜面能够例示从吸入部侧朝向叶轮侧且朝向径向外侧的倾斜的面和朝向径向内侧倾存斗的面。
在上述结构中,优选所述鼓出部形成为按照所述轴向位置从所述延长部向所述径向外侧突出的量是不同的台阶状。由此,通过把鼓出部形成台阶状,与是倾斜面的情况比较,沿鼓出部 流动的方向被约束,而抑制产生噪音。即,向反旋转方向突出的量不同的 台阶在邻接的部分处形成台阶面,向轴向的流动被台阶面所约束。因此, 沿鼓出部的流动成为朝向螺旋状流路长度方向的流动,能够抑制由流动的 紊乱而引起产生的噪音。
在上述发明中,优选所述延长部是相对所述轴线向交叉方向延伸的倾 斜面。
由此,通过把延长部设定成倾斜面,与是具有台阶的面的情况比较而 难于产生台阶处气流的紊乱,由于气流沿延长部圓滑地流动,所以抑制产 生噪音。
作为倾斜面能够例示从吸入部侧朝向叶轮侧且朝向反旋转方向侧的倾 斜的面和朝向旋转方向侧倾斜的面。
在上述发明中,优选所述延长部被形成按照所述轴向位置而向所述反 旋转方向突出的量是不同的台阶状。
由此,通过把延长部形成台阶状,与是倾斜面的情况比较而沿延长部 流动的方向被约束,能够抑制由流动的紊乱而引起产生的噪音。即,向反 旋转方向突出的量不同的台阶在邻接的部分处形成台阶面,向轴向的流动 被台阶面所约束。因此,沿延长部的流动成为朝向螺旋状流路长度方向的 流动,能够抑制由流动的紊乱而引起产生的噪音。
在上述发明中,优选所述舌部设置有被分割成所述吸入部侧的一个舌 部和另 一个舌部的分割面,所述延长部被设置于所述一个舌部或所述另一
个舌部的某一处,从所述分割面的附近区域朝向从所述分割面离开的方向, 增加向所述反旋转方向突出的量。
由此,例如把设置有舌部和延长部等的壳体使用射出成型等制造方法 进行成型时,容易确保拔模斜度,能够实现没有凹陷的形状。
通过从分割面的附近区域开始就设置延长部而能够在宽广的范围形成 延长部,能够兼顾减少噪音和延长部的成型容易。
在上述发明中,优选所述舌部设置有将该舌部分割成所述吸入部侧的 一个舌部和另一个舌部的分割面,所述延长部^皮设置于所述一个舌部或所 述另 一个舌部的某 一个,从所述分割面的附近区域朝向从所述分割面离开 的方向,增加向所述反旋转方向突出的量,所述延长部被设置在所述舌部中的至少所述吸入部侧的端部附近。
由此,从吸入部向叶轮吸入而向螺旋状流路流出的气流在螺旋状流路中偏向与吸入部相反侧的区域流动。因此,通过把延长部设置在舌部的吸入部侧端部,能够有效地抑制产生噪音。
在上述发明中,优选在所述螺旋状流路中的所述舌部附近区域设置沿所述轴线方向突出且沿所述螺旋状流路的长度方向延伸的遮蔽部。
由此,由于能够阻挡气流从位于径向外侧的螺旋状流路向位于内侧的叶轮流入,所以能够抑制产生噪音。
根据本发明的离心式鼓风机,由于高压区域的形成区域随轴向位置的变化而变化,所以叶片按照轴向的位置而在不同的时间通过高压区域,有能够抑制由舌部和叶轮的干涉而引起产生的周期音的效果。由于延长部与叶轮之间的间隔在叶轮的周向上被大致保持一定,所以有能够抑制产生噪音的效果。


图1是说明本发明第一实施例离心式鼓风装置结构的模式图2是说明图1离心式鼓风机结构的剖视图3是说明图2的上部壳体结构的模式图4是说明图2的下部壳体结构的模式图5是说明图3上部舌部结构的局部放大图6是说明图5上部舌部结构的局部放大图7是说明图4叶板部结构的局部放大图8是说明本发明第二实施例离心式鼓风装置的上部舌部结构的局部放大图9是说明图8上部舌部结构的局部放大图;图IO是说明图8上部舌部结构的局部放大图11是说明本发明第二实施例的第 一 变形例离心式鼓风装置的上部舌部结构的局部放大图12是说明图11上部舌部结构的局部放大图;图13是说明图11上部舌部结构的局部放大图。符号说明1、 101、 201离心式鼓风装置 2叶轮3壳体 4螺旋状流路 6舌部9叶片 12旋转轴 13分割面 16铃形口(^》T才 义)(吸入部)
6U、 106U、 206U上部舌部(一个舌部)
6L下部舌部(另 一个舌部) 19叶板部(遮蔽部)
20延长部 107、 207鼓出部C轴线
具体实施方式
[第一实施例]
以下,参照图1到图7说明本发明第一实施例的离心式鼓风机。
图1是说明本实施例离心式鼓风装置结构的模式图。图2是说明图1 离心式鼓风机结构的剖视图。
本实施例的离心式鼓风装置1被作为车辆用空调装置的鼓风装置使用。 如图1和图2所示,离心式鼓风装置l设置有叶轮2、收容叶轮2的壳体 3、在壳体3内被配置在叶轮2周围的螺旋状流路4、从螺旋状流路4的螺 旋终端向切线方向延伸的扩散流路5、把空气从螺旋状流路4向扩散流路5 引导,且抑制空气从螺旋状流路4的螺旋终端向螺旋始端流入的舌部6、驱 动叶轮2围绕旋转轴12的轴线C旋转的驱动部7。
在此,在离心式鼓风装置1的螺旋状流路4的下游侧设置有把空气 向车辆用空调装置的各流路(正面侧流路和下部流路、除雾(f7口只卜) 侧流路)引导的扩散流路5、虽然未图示,但对向螺旋状流路4送入的空气 进行温度调节的装置(制冷用热交换器和加热器芯等)。在各流路的入口设 置能够由控制装置控制开闭的阻尼器,按照车辆用空调装置的运转模式来 控制挡板的开闭。这样就能够把空气从螺旋状流路4向合适的流路送入。
叶轮2通过驱动部7和旋转轴12而被驱动旋转,把空气从屏蔽10侧 向叶片9的径向内侧取入,利用叶片9向该空气付与离心力而把空气在包 围叶轮2周围的螺旋状流路4内进行压送。
如图2所示,叶轮2设置有被驱动围绕轴线C旋转的大致圓板状的 叶轮底板8、在叶轮底板8的驱动部7相反侧的面在同一圓周上并列设置的 多个叶片9、在与叶轮底板8之间把隔着这些叶片9同轴配置并且连结各叶 片9端部的大致圆环板状的屏蔽10。本实施例中,叶轮底板8使中心部比周边部向屏蔽10侧更突出地弯曲
并且在与驱动部7相对的面侧形成收容空间。驱动部7的一部分被收容在该收容空间。由此,能够谋求在轴线C方向上离心式鼓风装置1的小型化。
叶轮底板8从中心部到周边部形成有向屏蔽10侧凹的平緩的曲面。由此,向叶片9的径向内侧取入的空气沿叶轮底板8被向径向外侧引导,在叶片9之间被顺利供给。
叶片9的从叶轮底板8沿轴线C向屏蔽IO侧突出且与轴线C正交的截面形状为大致圆弧状的板状部件。这些叶片9在围绕轴线C的同一圓周上被等间隔并列配置。叶片9所配置的间隔(间距P)成为规定后述延长部20的突出长度的参数。
屏蔽10具有随着/人径向内侧朝向径向外侧而向叶4仑底一反8接近的倾斜。从叶轮底板8侧看,倾斜被形成随着向叶轮底板8靠近而被扩径的喇叭状曲面。由此,向叶片9的径向内侧取入的空气沿屏蔽l(H皮向径向外侧引导,在叶片9之间被顺利供给。
驱动部7驱动叶轮2旋转,驱动部7设置有产生旋转驱动力的电动机11和连接电动机11与叶轮2的旋转轴12。
电动机11被配置在后述壳体3的圓筒部18的内部,根据从外部供给的电力而产生旋转驱动力。
旋转轴12把电动机11产生的旋转驱动力向叶轮2的叶轮底板8传递。旋转轴12被配置成能够围绕其轴线C旋转。
如图1和图2所示,螺旋状流路4是配置在叶轮2周围的流路,是使被叶轮2压送的空气流入的流路。
螺旋状流路4被形成从螺旋开始部4S朝向螺旋终止部4E,即,朝向叶轮2的旋转方向(图1中的顺时针方向)而流路截面积增加的形状。换言之是,螺旋开始部4S的螺旋状流路4的流路截面积最窄,螺旋终止部4E的流路截面积最宽。在该螺旋终止部4E中螺旋状流路4与扩散流路5连接。
扩散流路5把从螺旋状流路4的螺旋终止部4E流出的空气向上述的制冷用热交换器和加热器芯等引导。
壳体3被分割面13分割成与屏蔽10相对的上部壳体3U (图2中上侧的壳体)和与叶轮底板8相对的下部壳体3L (图2中下侧的壳体)。螺旋状流路4和扩散流路5被上部壳体3U和下部壳体3L所包围。图3是说明图2的上部壳体结构的模式图,是从下部壳体侧看上部壳
体的图。
如图2和图3所示,上部壳体3U包括构成离心式鼓风装置1外形的 顶板14和上部侧壁15U、把空气向叶轮2导入的铃形口 (吸入部)16、把 空气从螺旋状流路4向扩散流路5引导的上部舌部( 一个舌部)6U。
顶板14和上部侧壁15U还是构成螺旋状流路4和扩散流路5的壁面。 顶板14是沿与轴线C正交的面延伸的板部件,上部侧壁15U是向下部壳体 3L延伸的壁面。上部侧壁15U的下部壳体3L侧的端部与分割面13相当, 与下部侧壁15L的端部卡合。
铃形口 16是在顶板14中的与叶轮2相对的区域由随着朝向径向内侧 而与下部壳体3L侧接近的圆滑曲面构成的圓环板状部件。
上部舌部6U,其是把构成上部侧壁15U中螺旋状流路4的螺旋开始部 4S附近区域的部分与构成扩散流路5的部分进行连接的曲面,并且与下部 舌部6L —起构成舌部6。
上部舌部6U是沿轴线C延伸的大致圓筒状的曲面,被配置成在把叶 轮2的直径(D2)作为100%时,与叶轮2之间的间隙(su)是约8%到约 10%。
本实施例中,说明了适用如下所述的情况,即,上部舌部6U的大致圓 筒状曲面的半径是约12mm,上部舌部6U与叶轮2的间隙(su)是约13mm,, 但并不是特别限定于该值。
图4是说明图2的下部壳体结构的模式图,是从上部壳体看下部壳体 的图。
如图2和图4所示,下部壳体3L包括构成离心式鼓风装置1外形的 下部底板17和下部侧壁15L、配置有驱动部7的圓筒部18、把空气从螺旋 状流路4向扩散流路5引导的下部舌部(另一个舌部)6L,防止空气向叶 轮2逆流的叶片部(遮蔽部)19。
下部底板17和下部侧壁15L还是构成螺旋状流路4和扩散流路5的壁 面。下部底板17是沿与轴线C正交的面延伸的板部件,下部侧壁15L是向 上部壳体3U延伸的壁面。下部侧壁15L的上部壳体3U侧端部与分割面13 相当,与上部侧壁15U的端部卡合。
圆筒部18是在下部底板17的与叶轮2相对的区域沿轴线C延伸的圓上部舌部6U,其是把构成上部侧壁15U中螺旋状流路4的螺旋开始部 4S附近区域的部分与构成扩散流路5的部分进行连接的曲面,并且与下部 舌部6L —起构成舌部6。
图5是说明图3上部舌部结构的局部放大图,是从顶板14看上部舌部 的透视图。
如图3和图5所示,上部舌部6U设置有沿以轴线C为中心的圆周向 向与叶轮2的旋转方向相反的旋转方向(以下叫做反旋转方向)突出的延 长部20。
图6是说明图5上部舌部结构的局部放大图,是图5的B-B剖视图。 如图5和图6所示,延长部20是随着从分割面13朝向顶板14而向反
旋转方向突出的倾斜面,且是曲面的半径变小的曲面。分割面13中延长部
20的半径与下部舌部6L的半径相同。
延长部20的突出量相对叶轮2中叶片9的间距P而被设定在从P到1.5P
的范围。
为了把叶片9与舌部6的干涉时间错开,而错开叶片的一个间距是理 想的,但通过叶片9向径向外侧流动的气流不一定均匀,因此,通过进一 步错开半个间距就能够得到减少干涉的效果(如果要超过此错开的量,则 不但受壳体尺寸的限制,而且产生不合适)。
本实施例中,说明了适用如下情况,即,延长部20中分割面13的半 径是约12mm,前端的半径是约4mm,从分割面13的半径中心到前端的半 径中心的距离(沿扩散流路5的延伸方向的长度)是约22mm。
延长部20的形状并不限定于该尺寸。
延长部20中与叶轮2相对的面被形成从上部侧壁15U沿以轴线C为 中心的圓周延伸的大致圆筒状的曲面。因此,从延长部20到叶轮2的间隙 (su )是和下部舌部6D与叶轮2的间隙(sd )同样地相对叶轮2的直径是 约8%到约10%范围的一定的规定值。
通过这样构成上部舌部6U和下部舌部6L,容易确保拔^^莫斜度,而且 能够实现没有凹陷的形状,能够使用射出成型等制造方法来把壳体3进行 成型。
图7是说明图4叶板部结构的局部放大图,是图4的C-C剖视图。如图4和图7所示,叶板部19是从构成螺旋状流^各4的下部底板17 向上部壳体3U突出,而且沿螺旋状流路4的长度方向延伸的成型为田埂 (畦)状的部件。叶板部19的截面形状是平緩突出的山状形状。
叶板部19被设置在从螺旋状流路4的螺旋终止部4E附近到扩散流路 5中的下部舌部6L附近区域的区域。
叶板部19可以如上述那样朝向上部壳体3U而成型为平緩突出的山状, 也可以是朝向上部壳体3U而突出的板状,没有特别的限定。
且叶板部19也可以是从顶板14朝向下部壳体3L突出,没有特别的限定。
可以如本实施例这样在螺旋状流路4设置叶板部19,也可以不设置叶 板部19,没有特别的限定。
下面说明由上述结构构成的离心式鼓风装置1的鼓风方法。 如图1和图2所示,在由离心式鼓风装置1进行鼓风时,向驱动部7 的电动4几11供给电力,由电动机11驱动叶轮2旋转。
当叶轮2旋转时,空气从铃形口 16向叶片9的径向内侧区域流入。流 入的空气被向旋转着的叶轮2的径向外侧压送,并向螺旋状流路4流入。
流入到螺旋状流路4的空气在螺旋状流路4内从螺旋开始部4S向螺旋 终止部4E侧流动。由于螺旋状流路4随着朝向下游而流路截面积变宽广, 所以空气的流速降低,同时静压上升。沿螺旋状流路4流动的空气从螺旋 终止部4E向扩散流路5流入,且流速进一步降低,同时静压上升。 然后,空气从扩散流路5向离心式鼓风装置1的外部流出。 在此,说明本实施例特点的舌部6附近的空气流动。 如图1所示,在螺旋状流路4内流过来的空气在从螺旋终止部4E向扩 散流路5流入时与舌部6冲突,在舌部6的附近区域形成高压区域。
由于下部舌部6L沿轴线C延伸,所以由下部舌部6L形成的高压区域 与下部舌部6L的面大致平行,即,具有与轴线C大致平行的等压线。另一 方面,由于上部舌部6U设置有相对轴线C倾斜的面即延长部20,所以由 上部舌部6U形成的高压区域与延长部20的面大致平行,即具有相对轴线 C倾斜的等压线。
具体说就是由上部舌部6U形成的高压区域随着朝向顶板14而成为向 反旋转方向突出的区域。叶片9通过叶轮2的旋转而横穿由舌部6形成的高压区域移动。
最初是顶板14侧的叶片9的端部进入上述向反旋转方向突出的高压区 域,然后,进入到高压区域的叶片9的部分逐渐地向下部底板17侧移动。
当叶片9向由上部舌部6U形成的高压区域进入完时,然后一度进入到 由下部舌部6L形成的高压区域。
另一方面,螺旋状流路4的高压区域中的空气由于压力差而向径向内 侧配置的叶轮2的方向流动。向叶轮2方向流动的空气被叶板部19阻挡流 动,使沿叶板部19向扩散流路5流动。
由于从螺旋状流路4向叶轮2流入的气流被阻挡,所以能够抑制空气 向叶4仑2逆流产生的噪音。
根据上述结构,从叶轮2向螺旋状流路4流入的气流沿螺旋状流路4 流动,通过与延长部20冲突而形成高压区域。由于高压区域的形成区域受 气流与延长部20冲突位置的影响,所以根据轴线C方向的位置而改变。因 此,围绕旋转轴12旋转的叶片9按照轴线C方向的位置而在不同的时间通 过高压区域,与在相同时间通过高压区域的情况比较,能够抑制产生周期 音。
由于延长部20与叶轮2之间的间隔在叶轮2的周向上被大致保持一定, 所以与改变舌部间隔比的专利文献1所记载的方法比较,能够抑制离心式 鼓风装置1产生的噪音。
通过把延长部20设定成倾斜面,与作为具有台阶的面形成的情况比较 而难于产生台阶处气流的紊乱,由于气流沿延长部20圆滑地流动,所以能 够抑制产生噪音。
通过从分割面13的附近区域开始就设置延长部20而能够在广阔的范 围形成延长部20。因此,能够使抑制产生噪音的效果更可靠。
从吸入部向叶轮吸入并向螺旋状流路流出的气流在螺旋状流路4中偏 向与铃形口 16的相反侧区域即下部底板17流动。因此,通过把舌部6设 置在铃形口 16侧的端部而能够有效地抑制产生噪音。
如上所述,可以Y又在上部舌部6U设置延长部20,也可以〗又在下部舌 部6L设置延长部20,也可以在上部舌部6U和下部舌部6L这两者处设置 延长部20,没有特别的限定。
如上所述,可以使延长部20是随着朝向顶板14而向反旋转方向突出的倾斜面,相反,也可以是随着朝向下部底板17而向反旋转方向突出的倾 斜面,没有特别的限定。
如上所述,可以把壳体3由上部壳体3U和下部壳体3L这两个分割体 构成,也可以由其他分割方法分割的分割体构成,也可以是形成为一体, 没有特别的限定。
下面参照图8到图IO说明本发明的第二实施例。
本实施例离心式鼓风装置的基本结构与第一实施例相同,但下部舌部 的结构与第一实施例不同。在本实施例中使用图8到图IO来说明下部舌部 周边的结构而省略其他结构元件等的说明。
图8是说明本实施例离心式鼓风装置的上部舌部结构的局部放大图, 是从顶板14看上部舌部的透视图。
如图8所示,离心式鼓风装置101的上部舌部(一个舌部)106U是把 上部侧壁15U中构成螺旋状流路4的螺旋开始部4S附近区域的部分与构成 扩散流路5的部分连接的曲面,而构成舌部6。
如图8所示,上部舌部106U设置有沿以轴线C为中心的圓周向向 反旋转方向突出的延长部20、从延长部20进而向以轴线C为中心的径向外 侧突出的鼓出部107。
图9是说明图8上部舌部结构的局部放大图,是图8的D-D剖视图。 图IO是说明图8上部舌部结构的局部放大图,是图8的E-E剖一见图。
如图8到图10所示,鼓出部107包括随着从分割面13朝向顶板14 而扩展的圆锥状的面和向径向外侧突出的倾斜面。
上述圆锥形状的底面是与延长部20中的与叶轮2相对的面相接的圆。
这样,通过构成鼓出部107,容易确保拔模斜度,而且能够实现没有凹 陷的形状,能够使用射出成型等制造方法来成型壳体3。
具体则如图8和图9所示,鼓出部107具备随着从分割面13朝向顶板 14而从延长部20向扩散流路5突出的倾斜面。向扩散流路5的突出量在延 长部20的前端(反旋转方向的端部)最大,随着朝向空气流的下游侧(图 8中的右侧)而突出量减少。
鼓出部107的朝向扩散流路5的突出量,即,构成鼓出部107的圓锥形状底面的半径优选在分割面13中相对上部舌部106U的半径R是75。/o以下,更优选是从50%到75%之间的规定值。
通过这样来设定鼓出部107的形状,能够埋住在延长部20的径向外侧附近区域形成的逆流区域,或者,埋住相当于是停滞区域、死水区域的区域。因此,能够把逆流区域中不稳定的流动消除,而且能够减小对于沿螺旋状流路和扩散流路5的长度方向流动的气流(主流)的压损。
本实施例中,说明适用于如下所述的情况,即,延长部20的分割面13中半径是12mm,从延长部20的分割面13的半径的中心到上述圆锥形状底面的半径的中心的距离(扩散流路5的沿延长方向的长度)是约22mm,上述圓锥形状底面的半径是约6mm (图8到图10中的实线)的情况和上述圓锥形状底面的半径是约9mm (图8到图10中的虚线)。
鼓出部107的形状并不限定于该尺寸。
下面说明由上述结构构成的离心式鼓风装置101的鼓风方法。叶轮2、延长部20和叶板部19的作用与第一实施例相同,所以省略其说明。
如图8所示,在螺旋状流路4内流动过来的空气与舌部6冲突而在舌部6的附近区域形成高压区域,且延长部20的径向外侧附近区域即鼓出部107的附近形成气流的不稳定区域。
不稳定区域的空气从延长部20沿向径向外侧鼓出的鼓出部107的壁面向扩散流^各5圆滑地流动。
根据上述结构,把鼓出部107设置在由螺旋状流路4内的气流与延长部20沖突而形成的气流停滞的区域(相当于是死水区域的区域)。因此,与延长部20冲突后的气流不停滞而是沿鼓出部107流动,所以与没设置鼓出部107的情况比较能够抑制由气流停滞而引发产生的噪音。即通过由鼓出部107埋住气流停滞的区域而抑制该区域中产生不稳定的气流,由于从螺旋状流路4向叶轮2逆流的流量被抑制,所以能够抑制由逆流引发产生的噪音。
通过使鼓出部107中从延长部20向径向外侧突出的量按照轴线C方向的位置而变化,能够把鼓出部107配置在气流停滞的相应区域。通过这样配置鼓出部107则能够抑制对于螺旋状流路4内气流的压损的增加。
通过把鼓出部107设定成倾斜面,与是具有台阶的面的情况比较而难于产生台阶处气流的紊乱,由于气流沿鼓出部107圓滑地流动,所以抑制产生噪音。
下面参照图11到图13说明本发明第二实施例的第一变形例。 本变形例离心式鼓风装置的基本结构与第二实施例相同,但下部舌部
的结构与第二实施例不同。在本实施例中使用图11到图13来说明下部舌
部周边的结构而省略其他结构元件等的说明。
图11是说明本变形例离心式鼓风装置的上部舌部结构的局部放大图,
是从顶板14看上部舌部的透视图。
如图11所示,离心式鼓风装置201的上部舌部(一个舌部)206U是 把构成上部侧壁15U中螺旋状流路4的螺旋开始部4S附近区域的部分与构 成扩散流路5的部分连接的台阶状圆筒面,而构成舌部6。
如图ll所示,上部舌部206U设置有沿以轴线C为中心的圆周向, 向反旋转方向突出的延长部220、从延长部220进而向以轴线C为中心的径 向外侧突出的鼓出部207。
图12是说明图11上部舌部结构的局部放大图,是图11的F-F剖视图。 图13是说明图11上部舌部结构的局部放大图,是图11的G-G剖视图。
如图12和图13所示,延长部220是随着从分割面13朝向下部底板17、 而形成向反旋转方向突出的量增加的台阶状的大致圆筒状的面,上述圆筒 状的面的半径随着向反旋转方向突出的量的增加而变小。分割面13中延长 部220的半径与上部舌部6U的半径大致相同。
延长部220的突出量相对叶轮2中叶片9的间距P而被设定在从P到 1.5P的范围。
延长部220中与叶轮2相对的面被形成从上部侧壁15U沿以轴线C为 中心的圓周延伸的大致圓筒状的曲面。因此,从延长部220到叶轮2的间 隙(su)是和下部舌部6L与叶轮2的间隙(sd)同样地相对叶轮2的直径 是约8%到约10%范围的一定的规定值。
如图12和图13所示,鼓出部207包括随着从分割面13朝向下部底 板17而半径变大的多个圓筒状的面和向径向外侧突出的量增加的面。
下面说明由上述结构构成的离心式鼓风装置101的鼓风方法。叶轮2 和叶板部19的作用与第一实施例相同,所以省略其说明。如图ll所示,在螺旋状流路4内流动的空气与上部舌部206U冲突而在上部舌部206U的附近区域形成高压区域。
由于上部舌部206U设置有延长部220,所以由上部舌部206U形成的高压区域与延长部220的面大致平行,即,具有台阶状的等压线。具体说就是由上部舌部206U形成的高压区域是随着朝向顶板14成为向反旋转方向突出的量增加的台阶状区域。
叶片9通过叶轮2的旋转而横穿由舌部6形成的高压区域移动。
最初是顶板14侧的叶片9的端部进入上述向反旋转方向突出的高压区域,然后,进入到高压区域的叶片9的部分逐渐地向下部底板17侧移动。
另一方面如图8所示,在延长部220的径向外侧附近区域即鼓出部207的附近形成气流的不稳定区域。
不稳定区域的空气从延长部220沿向径向外侧鼓出的鼓出部207的壁面向扩散流^各5圓滑地流动。
这时,由于延长部220和鼓出部207的台阶面,而空气向沿轴线C的方向(相对图8的纸面垂直的方向)的流动被阻挡。特别是从下部壳体3L向上部壳体3U方向的流动被阻挡,空气向扩散流路5流动。
根据上述结构,通过把延长部220鼓出部207形成台阶状,与是倾斜面的情况比较,沿延长部220鼓出部207流动的方向被约束,抑制产生噪音。即,向反旋转方向突出的量不同的台阶在邻接的部分处形成台阶面,向轴线C方向的流动被台阶面所约束。因此,沿延长部220鼓出部207的流动成为朝向螺旋状流路4和扩散流路5的长度方向的流动,能够抑制由流动的紊乱而引起产生的噪音。
本发明的技术范围并不限定于上述实施例,在不脱离本发明旨趣的范围中能够加以各种变更。
例如在上述实施例中说明了把本发明适用在车辆用空调装置的离心式鼓风装置,但本发明并不限定于在车辆用空调装置中使用,对于其他各种装置所使用的离心式鼓风装置都能够适用。
权利要求
1、一种离心式鼓风机,其中,包括围绕旋转轴设置有多个叶片的叶轮、收容该叶轮且在所述旋转轴的轴向一端侧具有吸入部的壳体、配置在该壳体内的所述叶轮周围的螺旋状流路、抑制空气从该螺旋状流路的螺旋终端向螺旋始端流入的舌部,所述舌部中的在所述叶轮的旋转方向和反旋转方向侧的前端设置有延长部,该延长部在所述叶轮的径向中一边把与所述叶轮之间的间隙大致保持一定,一边按照所述轴向的位置来改变向所述反旋转方向突出的量。
2、 如权利要求1所述的离心式鼓风机,其中,至少在所述延长部的所 述径向外侧的面,设置按照所述轴向位置而改变向所述径向外侧突出的量 的鼓出部。
3、 如权利要求2所述的离心式鼓风机,其中,所述鼓出部是相对沿所 述轴向延伸的所述延长部的所述径向外侧的面、向交叉方向延伸的倾斜面。
4、 如权利要求2所述的离心式鼓风机,其中,所述鼓出部形成为按照 所述轴向位置从所述延长部向所述径向外侧突出的量是不同的台阶状。
5、 如权利要求1到4任一项所述的离心式鼓风机,其中,所述延长部 是相对所述轴线向交叉方向延伸的倾斜面。
6、 如权利要求1到4任一项所述的离心式鼓风机,其中,所述延长部 被形成按照所述轴向位置而向所述反旋转方向突出的量是不同的台阶状。
7、 如权利要求1到6任一项所述的离心式鼓风机,其中,在所述舌部 设置有将该舌部分割成所述吸入部侧的一个舌部和另 一个舌部的分割面,所述延长部被设置于所述一个舌部或所述另一个舌部的某一个,从所 述分割面的附近区域朝向从所述分割面离开的方向,增加向所述反旋转方 向突出的量。
8、 如权利要求7所述的离心式鼓风机,其中,所述延长部被设置在所 述舌部中的至少所述吸入部侧的端部附近。
9、 如权利要求1到8任一项所述的离心式鼓风机,其中,在所述螺旋 状流路中的所述舌部附近区域设置沿所述轴线方向突出且沿所述螺旋状流 路的长度方向延伸的遮蔽部。
全文摘要
提供一种离心式鼓风机,能够抑制产生包含由舌部和叶轮的干涉而引发的周期音的噪音。包括围绕旋转轴设置有多个叶片的叶轮(2)、收容叶轮(2)且在旋转轴的轴向一端侧具有吸入部的壳体(3)、配置在壳体(3)内的叶轮(2)周围的螺旋状流路(4)、抑制空气从螺旋状流路(4)的螺旋终端向螺旋始端流入的舌部(6),舌部(6)中的在叶轮(2)的旋转方向和反旋转方向侧的前端设置有延长部(20),其在叶轮(2)的径向中一边把与叶轮(2)之间的间隙大致保持一定,一边按照轴向的位置来改变向反旋转方向突出的量。
文档编号F04D29/44GK101668954SQ200880013240
公开日2010年3月10日 申请日期2008年5月8日 优先权日2007年5月11日
发明者中尾光宏, 富永哲雄, 江口刚, 铃木敦 申请人:三菱重工业株式会社
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