CN102959251B

CN102959251B - 送风装置

Info

Publication number: CN102959251B
Application number: CN201180031583.9A
Authority: CN
Inventors: 石井慎治; 长尾光久
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2011-06-09
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2031-06-09
Also published as: JP2012013035A; US20130094954A1; CN102959251A; EP2589820A1; AU2011272257A1; WO2012002129A1; US20140147728A1; AU2011272257B2

Abstract

本发明的目的在于，在送风装置中降低送风声音，该送风声音被认为是沿着毂部流动的空气和从开口流出的空气相互干涉的原因。送风装置（10）的风扇转子（20）是由毂部（25）、主板（29）和多个叶片（26）构成的西洛克风扇。在送风装置（10）中，在马达覆盖部（24）的下部（吸入侧的相反侧）设有开口（24a）。开口（24a）被配置成，以风扇转子（20）的吸入侧的相反侧端部（28）为基准，处于风扇转子（20）的高度尺寸（H）的0～45％的范围。因此，能够抑制从风扇转子（20）的吸入侧流向吹出侧的空气和从开口（24a）流出的空气相互干涉，预计达到静音效果。

Description

送风装置

技术领域

本发明涉及送风装置，尤其涉及使用离心式风扇转子的送风装置。

背景技术

在具有风扇转子的送风装置中，为了冷却马达而采用使吹出空气的一部分返回到以覆盖马达外周的方式而包围的毂部和马达外周之间的结构，所述风扇转子是将马达安装在空气的吸入侧的相反侧的构造。关于这种结构参照图7和图8进行说明。

图7是现有的送风装置的剖视图。另外，图8是图7中的风扇转子的主视图。在图7和图8中，通过风扇转子120进行旋转，空气从叶片126的内侧朝向外侧流动，毂部125的表面成为负压。并且，预先在毂部125设有开口124a，由于毂部125的表面成为负压，因而位于毂部125与马达30的外周之间的空气从该开口124a流出，为了弥补该流出部分，使吹出空气的一部分返回到毂部125与马达30的外周之间。另外，在专利文献1(日本特开2000－50602号公报)的第0005段中也公开了相同的结构。

发明概要

发明要解决的问题

但是，在诸如上述的送风装置中，作为设置开口124a带来的影响，可以看到送风声音增大的现象。其原因被认为是由于在毂部125的上部(接近空气的吸入侧的部分)设有开口124a，因而沿着毂部125流动的空气与从开口124a流出的空气相互干涉。

本发明的目的在于，提供一种降低这种送风声音的送风装置。

用于解决课题的技术方案

本发明的第一方面的送风装置具有离心式风扇转子和马达。离心式风扇转子将吸入的空气沿与吸入方向正交的方向吹出。马达使离心式风扇转子旋转。另外，离心式风扇转子具有与马达的外周面接近的马达覆盖部。在该马达覆盖部的下部设有开口，还形成有马达冷却用空气通路。该马达冷却用空气通路是这样的通路：用于使来自离心式风扇转子的吹出空气的一部分在被引导到形成于离心式风扇转子与马达之间的马达周围空间中之后，通过开口排出。马达覆盖部包括倾斜面。倾斜面相对于马达的旋转轴倾斜地延伸到离心式风扇转子的吸入侧的相反侧端部。并且，开口开设到倾斜面的吸入侧的相反侧的根部。开口被配置成，以离心式风扇转子的吸入侧的相反侧端部为基准，处于离心式风扇转子的旋转轴方向的尺寸即高度尺寸的0～45％的范围。在马达覆盖部中，开口所占的面积比率是处于离心式风扇转子的高度尺寸的0～45％的范围的部分的面积的60～80％。从离心式风扇转子吹出的空气的一部分被引导到马达周围空间，冷却马达的外周面。

在该送风装置中，从马达冷却用空气通路流入马达的周围空间中的空气将马达冷却，并从马达覆盖部的开口流出。此时，从离心式风扇转子的吸入侧流向吹出侧的空气、和从马达覆盖部的开口流出的空气均是向离心式风扇转子的离心方向流动，因而能够抑制相互干涉。这些空气流的干涉被认为是送风声音增大的原因，由于抑制了这种干涉，因而预计达到静音效果。

在该送风装置中，被吸入到离心式风扇转子的空气沿着马达覆盖部的倾斜面流动，并在该倾斜面的根部部分偏向离心方向。假设开口被设于倾斜面的中途时，沿着倾斜面流动的空气和从开口流出的空气相互干涉，将引发送风声音的增大。

但是，在开口开设到倾斜面的根部部分的情况下，从开口流出的空气的大部分从倾斜面的根部部分流出，空气的流出方向成为离心方向。因此，能够抑制沿着倾斜面流动的空气和从开口流出的空气相互干涉。这些空气流的干涉被认为是送风声音增大的原因，由于抑制了这种干涉，因而预计达到静音效果。

在该送风装置中，能够抑制从离心式风扇转子的吸入侧流向吹出侧的空气、和从马达覆盖部的开口流出的空气相互干涉，因而预计达到静音效果。

在该送风装置中，能够抑制从开口流出的空气的通风阻力，而且也维持了离心式风扇转子所需要的刚性。

本发明的第二方面的送风装置具有离心式风扇转子和马达。离心式风扇转子将吸入的空气沿与吸入方向正交的方向吹出。马达使离心式风扇转子旋转。另外，离心式风扇转子具有与马达的外周面接近的马达覆盖部。在该马达覆盖部的下部设有开口，还形成有马达冷却用空气通路。该马达冷却用空气通路是这样的通路：用于使来自离心式风扇转子的吹出空气的一部分在被引导到形成于离心式风扇转子与马达之间的马达周围空间中之后，通过开口排出。马达覆盖部包括倾斜面和铅垂面。倾斜面相对于马达的旋转轴倾斜并朝向离心式风扇转子的吸入侧的相反侧端部延伸。铅垂面与旋转轴大致平行地从倾斜面的末端延伸到端部。并且，开口开设到铅垂面的吸入侧的相反侧的根部。开口被配置成，以离心式风扇转子的吸入侧的相反侧端部为基准，处于离心式风扇转子的旋转轴方向的尺寸即高度尺寸的0～45％的范围。在马达覆盖部中，开口所占的面积比率是处于离心式风扇转子的高度尺寸的0～45％的范围的部分的面积的60～80％。从离心式风扇转子吹出的空气的一部分被引导到马达周围空间，冷却马达的外周面。

在该送风装置中，从开口流出的空气的大部分从铅垂面的根部部分流出，空气的流出方向成为离心方向。并且，沿着倾斜面流动的空气在倾斜面的末端附近成为离心方向。因此，能够抑制沿着倾斜面流动的空气和从开口流出的空气相互干涉。这些空气流的干涉被认为是送风声音增大的原因，由于抑制了这种干涉，因而预计达到静音效果。

本发明的第三方面的送风装置是根据本发明的第一或第二方面所述的送风装置，开口处于离心式风扇转子的高度尺寸的0～25％的范围。

根据申请人的实验结果，与开口被设于其它位置的送风装置相比，为了得到相同风量而需要的转速降低，而且送风声音也降低。

本发明的第四方面的送风装置是根据本发明的第一或第二方面所述的送风装置，离心式风扇转子还具有固定部和多个叶片。固定部保持马达的旋转轴。多个叶片排列在从固定部向径向外侧离开的位置。马达覆盖部将固定部和叶片的长度方向的吸入侧的相反侧端部连接起来。

在该送风装置中，朝向叶片的空气和从开口流出的空气大致平行地交汇，因而能够抑制这些空气流的干涉。这些空气流的干涉被认为是送风声音增大的原因，由于抑制了这种干涉，因而预计达到静音效果。

本发明的第五方面的送风装置是根据本发明的第一或第二方面所述的送风装置，离心式风扇转子是由毂部、主板和多个叶片构成的西洛克风扇转子。毂部是通过将保持马达的旋转轴的固定部和马达覆盖部形成为一体而构成的。主板包围毂部的周围。多个叶片沿着主板的外周呈圆筒状排列。

本发明的第六方面的送风装置是根据本发明的第五方面所述的送风装置，马达覆盖部和叶片的最短距离、与毂部的最大半径之比为0.1～0.3。

在该送风装置中，当马达覆盖部和叶片的最短距离、与毂部的最大半径之比在0.1～0.3的范围内时，吸入空气容易沿着毂部流动，能够抑制送风声音的增大。

本发明的第七方面的送风装置是根据本发明的第五方面所述的送风装置，离心式风扇转子的外径与马达的外径之比为3.0以下。

在该送风装置中，当离心式风扇转子的外径与马达的外径之比为3.0以下时，能够容易使吸入空气沿着毂部流动。

发明效果

在本发明的第一方面或者第二方面涉及的送风装置中，能够抑制从离心式风扇转子的吸入侧流向吹出侧的空气、和从马达覆盖部的开口流出的空气相互干涉，因而预计达到静音效果。并且，能够抑制沿着倾斜面流动的空气和从开口流出的空气相互干涉，因而预计达到静音效果。此外，能够抑制从开口流出的空气的通风阻力，而且也维持了离心式风扇转子所需要的刚性。

在本发明的第三方面涉及的送风装置中，与开口被设于其它位置的送风装置相比，为了得到相同风量而需要的转速降低，而且送风声音也降低。

在本发明的第四方面或者第五方面涉及的送风装置中，叶片的端部和马达覆盖部的端部位于大致相同的高度位置，朝向叶片的空气和从开口流出的空气大致平行地交汇。其结果是，能够抑制这些空气流的干涉，因而预计达到静音效果。

在本发明的第六方面涉及的送风装置中，吸入空气容易沿着毂部流动，能够抑制送风声音的增大。

在本发明的第七方面涉及的送风装置中，能够容易使吸入空气沿着毂部流动。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的送风装置的剖视图。

图2A是本实施方式的送风装置的风扇转子的主视图。

图2B是沿图2A中的L1线－L1线的剖视图。

图3A是风扇转子的第2样品的主视图。

图3B是沿图3A中的L2线－L2线的剖视图。

图4A是风扇转子的第3样品的主视图。

图4B是沿图4A中的L3线－L3线的剖视图。

图5是表示分别安装了风扇转子的第1～第3样品的送风装置的风量和噪声的关系的曲线图。

图6是表示安装了风扇转子的第1样品的送风装置的风量和噪声的关系的曲线图。

图7是现有的送风装置的剖视图。

图8是图7中的风扇转子的主视图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。另外，以下的实施方式是本发明的具体示例，不是限定本发明的技术范围的示例。

(1)送风装置的结构

图1是本发明的一个实施方式的送风装置的剖视图。在图1中，送风装置10是具有风扇转子20、和使风扇转子20旋转的马达30的西洛克风扇。马达30具有旋转轴32，风扇转子20通过风扇凸台部34被固定于该旋转轴32。因此，通过马达30进行旋转，风扇转子20进行旋转。

在风扇转子20进行旋转时，空气从固定部22侧沿着旋转轴方向被吸入，并沿着马达覆盖部24的斜面前进，然后沿与吸入方向正交的方向吹出。

另外，吹出空气的一部分被引导到形成于风扇转子20与马达30之间的马达30的周围空间中。预先在风扇转子20设有开口24a，被引导到马达30的周围空间中的空气在将马达30的外周面冷却后，通过开口24a排出。在此，将该空气流动的路径称为马达冷却用空气通路40。

(2)风扇转子的具体结构

图2A是本实施方式的送风装置的风扇转子的主视图。并且，图2B是沿图2A中的L1线－L1线的剖视图。在图2A和图2B中，风扇转子20由毂部25、主板29和多个叶片26构成。

(2－1)毂部

毂部25是通过将保持马达30的旋转轴32的固定部22和与马达30的外周面接近的马达覆盖部24形成为一体而构成的部件。

在此，在将马达覆盖部24中空气的吸入侧一半设为上部、将其相反侧一半设为下部时，在马达覆盖部24的下部设有开口24a。以风扇转子20的吸入侧的相反侧端部28为基准，开口24a的一个边缘高度hb处于高度尺寸H的0％的位置，另一个边缘高度ha处于45％的位置。在此，高度尺寸H是如图2所示的风扇转子20的旋转轴方向的尺寸。即，以风扇转子20的吸入侧的相反侧端部28为基准，开口24a占据高度尺寸H的0％的位置到45％的位置。

另外，在马达覆盖部24中，开口24a所占的面积比率是处于风扇转子20的高度尺寸的0～45％的范围的部分的面积的60～80％。根据这种开口24a的面积比率，能够抑制从开口流出的空气的通风阻力，而且也能维持风扇转子20所需要的刚性。

(2－2)主板和叶片

主板29包围毂部25的周围，多个叶片26沿着该主板29的外周呈圆筒状排列。主板29兼作叶片26的长度方向的吸入侧的相反侧的端部28。马达覆盖部24将固定部22和端部28连接起来。

(3)送风装置的噪声

接着，为了求出开口24a的最佳位置，制作了使开口24a的位置不同的风扇转子20的第1～第3样品，并实测了在安装于送风装置时的风量的噪声。下面，说明各个样品的规格和噪声的测定结果。另外，第1样品与本实数方式的送风装置的风扇转子20(参照图2)相同，因而省略说明，在此，参照图3和图4说明第2样品及第3样品的开口24a的位置。

(3－1)风扇转子的样品规格

图3A是风扇转子的第2样品的主视图，图3B是沿图3A中的L2线－L2线的剖视图。在图3A和图3B中，在风扇转子20的第2样品中，开口24a的一个边缘高度hb处于高度尺寸H的0％的位置，另一个边缘高度ha处于25％的位置。即，以风扇转子20的吸入侧的相反侧端部28为基准，开口24a占据高度尺寸H的0％的位置到25％的位置。

图4A是风扇转子的第3样品的主视图，图4B是沿图4A中的L3线－L3线的剖视图。在图4A和图4B中，在风扇转子20的第3样品中，以风扇转子20的吸入侧的相反侧端部28为基准，开口24a的一个边缘高度hb处于高度尺寸H的25％的位置，另一个边缘高度ha处于45％的位置。即，以风扇转子20的吸入侧的相反侧端部28为基准，开口24a占据高度尺寸H的25％的位置到45％的位置。

(3－2)噪声比较结果

图5是表示分别安装了风扇转子的第1～第3样品的送风装置的风量和噪声的关系的曲线图。在图5的4个曲线中，用实线示出的曲线表示安装了第1样品的送风装置的测定结果，用单点划线示出的曲线表示安装了第2样品的送风装置的测定结果，用双点划线示出的曲线表示安装了第3样品的送风装置的测定结果。另外，用虚线示出的曲线表示图6所示的现有的送风装置的测定结果。

如图5所示，安装了第1、第2及第3样品的送风装置的噪声比安装了现有的风扇转子的送风装置低。针对这种结果，申请人推定为“从风扇转子20的吸入侧流向吹出侧的空气、和从马达覆盖部24的开口24a流出的空气均是向风扇转子20的离心方向流动，因而能够抑制相互干涉，送风声音降低”。

另外，在分别安装了风扇转子20的第1、第2及第3样品的送风装置的噪声值比较中，其顺序是安装了风扇转子20的第1样品的送风装置最低，其次是安装了第2样品的送风装置、安装了第3样品的送风装置。但是，这种差值小于与安装了现有的风扇转子的送风装置的差值，因而优选将风扇转子20的开口24a设置成处于高度尺寸H的0～45％的范围。

另外，由于构造上的制约，在高度尺寸H的0～45％的范围过大的情况下，优选设置成处于高度尺寸H的0～25％、或者高度尺寸H的25～45％的任意一种范围，鉴于图5所示的结果，优选将开口24a设置成处于高度尺寸H的0～25％的范围。

另外，申请人在实验中使用的风扇转子20的第1、第2及第3样品分别是在现有的开口位置保留有开口124a的规格。但是，申请人确认到对于将现有的开口124a堵塞的规格，也能获得与图5所示的结果相同的结果。这可以推定为由于在马达冷却用空气通路40中通过的空气用不着到达现有的开口124a就从开口24a而流出，因而现有的开口124a没有发挥作用。

如上所述，如果开口24a处于高度尺寸H的0～45％的范围，则能够达到与分别安装了风扇转子20的第1、第2及第3样品的送风装置任意一方相同水平的噪声。

另外，开口24a处于高度尺寸H的0～45％，是指开口24a的一部分或者全部位于高度尺寸H的0～45％的位置。即使是开口24a的高度较高处的边缘高度ha位于超过高度尺寸H的45％的位置(0.45<ha/H)，只要开口24a的高度较低处的边缘高度hb位于超过高度尺寸H的0～45％的范围内(0<hb/H<0.45)，就能够判断为处于高度尺寸H的0～45％。

另外，通过将开口24a设置成处于高度尺寸H的0～45％的范围，也发挥为了获得相同风量所需要的转速降低的效果。下面，使用图6进行说明。

图6是表示安装了风扇转子的第1样品的送风装置的风量和噪声的关系的曲线图。在图6中，安装了风扇转子20的第1样品的送风装置的特性用实线示出。另外，现有的送风装置的特性用虚线示出。根据图6可知，安装了风扇转子的第1样品的送风装置为了获得相同风量所需要的转速比现有的送风装置降低。

(4)特征

(4－1)

送风装置10的风扇转子20是由毂部25、主板29和多个叶片26构成的西洛克风扇。在送风装置10中，在马达覆盖部24的下部(吸入侧的相反侧)设有开口24a。开口24a被配置成，以风扇转子20的吸入侧的相反侧端部28为基准，处于风扇转子20的高度尺寸H的0～45％的范围。因此，能够抑制从风扇转子20的吸入侧流向吹出侧的空气和从开口24a流出的空气相互干涉，预计达到静音效果。

(4－2)

在马达覆盖部24中，如果开口24a所占的面积比率是处于离心式风扇转子的高度尺寸的0～45％的范围的部分的面积的60～80％，则能够抑制从开口24a流出的空气的通风阻力，而且也维持了离心式风扇转子所需要的刚性。

(4－3)

马达覆盖部24包括倾斜面和铅垂面，倾斜面相对于马达30的旋转轴32倾斜并朝向风扇转子20的吸入侧的相反侧端部28延伸，铅垂面与旋转轴32大致平行地从倾斜面的末端延伸到端部28。开口24a开设到铅垂面的吸入侧的相反侧的根部，由于从开口24a流出的空气的大部分从铅垂面的根部部分流出，因而能够抑制沿着倾斜面流动的空气和从开口流出的空气相互干涉。

(4－4)

在送风装置10中，朝向叶片26的空气和从开口24a流出的空气大致平行地交汇，因而能够抑制这些空气流的干涉。

(5)变形例

在上述实施方式中，马达覆盖部24包括倾斜面和铅垂面，开口24a开设到铅垂面的吸入侧的相反侧的根部，但不限于此。

例如，即使是马达覆盖部24的倾斜面相对于马达30的旋转轴32倾斜地延伸到风扇转子20的吸入侧的相反侧端部28(如专利文献1的图2记载的形状)的类型，也是优选开口24a开设到倾斜面的吸入侧的相反侧的根部。

在该变形例的送风装置中，被吸入到风扇转子20的空气沿着马达覆盖部24的倾斜面流动，并在该倾斜面的根部部分偏向离心方向。从开口24a流出的空气的大部分从倾斜面的根部部分流出，空气的流出方向成为离心方向。因此，能够抑制沿着倾斜面流动的空气和从开口流出的空气相互干涉。

<其它实施方式>

(1)在图1中，申请人确认到，在不变更离心式风扇转子20的外径D的条件下，在变更马达覆盖部24和叶片26的最短距离L、与毂部25的最大半径R之比的情况下，在该比值处于预定范围内时，吸入空气容易沿着毂部25流动，送风声音降低。具体地讲，在该比值(L/R)为0.1～0.3的范围内时能够预计到这种效果。

(2)另外，申请人确认到，在离心式风扇转子20的外径D与马达30的外径d之比(D/d)为3.0以下时，能够容易使吸入空气沿着毂部25流动。

产业上的可利用性

如上所述，根据本发明，在设有供马达冷却用的空气流通的开口的送风装置中，能够抑制由于在开口中流通的空气的原因而导致的送风声音的增大，因而对包括西洛克风扇的离心式风扇比较有用。

标号说明

20风扇转子；22固定部；24马达覆盖部；24a开口；25毂部；26叶片；28端部；29主板；30马达；32旋转轴；40马达冷却用空气通路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000－50602号公报

Claims

1.一种送风装置，该送风装置具有：

离心式风扇转子(20)，其将吸入的空气沿与吸入方向正交的方向吹出；以及

马达(30)，其使所述离心式风扇转子(20)旋转，

所述离心式风扇转子(20)具有与所述马达(30)的外周面接近的马达覆盖部(24)，

在所述马达覆盖部(24)的下部设有开口(24a)，还形成有马达冷却用空气通路(40)，该马达冷却用空气通路(40)用于使来自所述离心式风扇转子(20)的吹出空气的一部分在被引导到形成于所述离心式风扇转子(20)与所述马达(30)之间的马达周围空间中之后，通过所述开口(24a)排出，

所述马达覆盖部(24)包括倾斜面，该倾斜面相对于所述马达(30)的旋转轴倾斜地延伸到所述离心式风扇转子(20)的吸入侧的相反侧端部(28)，

所述开口(24a)开设到所述倾斜面的吸入侧的相反侧的根部，

所述开口(24a)被配置成，以所述离心式风扇转子(20)的吸入侧的相反侧端部(28)为基准，处于所述离心式风扇转子(20)的旋转轴方向的尺寸即高度尺寸的0～45％的范围，

在所述马达覆盖部(24)中，所述开口(24a)所占的面积比率是处于所述离心式风扇转子(20)的所述高度尺寸的0～45％的范围的部分的面积的60～80％，

从所述离心式风扇转子(20)吹出的空气的一部分被引导到所述马达周围空间，冷却所述马达(30)的外周面。

2.一种送风装置，该送风装置具有：

马达(30)，其使所述离心式风扇转子(20)旋转，

所述马达覆盖部(24)包括：

倾斜面，其相对于所述马达(30)的旋转轴(32)倾斜并朝向所述离心式风扇转子(20)的吸入侧的相反侧端部(28)延伸；以及

铅垂面，其与所述旋转轴(32)大致平行地从所述倾斜面的末端延伸到所述端部(28)，

所述开口(24a)开设到所述铅垂面的吸入侧的相反侧的根部，

3.根据权利要求1或2所述的送风装置，所述开口(24a)处于所述离心式风扇转子(20)的所述高度尺寸的0～25％的范围。

4.根据权利要求1或2所述的送风装置，所述离心式风扇转子(20)还具有：

固定部(22)，其保持所述马达(30)的旋转轴(32)；以及

多个叶片(26)，它们排列在从所述固定部(22)向径向外侧离开的位置，

所述马达覆盖部(24)将所述固定部(22)和所述叶片(26)的长度方向的吸入侧的相反侧端部(28)连接起来。

5.根据权利要求1或2所述的送风装置，所述离心式风扇转子(20)是西洛克风扇转子，该西洛克风扇转子包括：

毂部(25)，其是通过将保持所述马达(30)的旋转轴(32)的固定部(22)和所述马达覆盖部(24)形成为一体而构成的；

主板(29)，其包围所述毂部(25)的周围；以及

多个叶片(26)，它们沿着所述主板(29)的外周呈圆筒状排列。

6.根据权利要求5所述的送风装置，所述马达覆盖部(24)和所述叶片(26)的最短距离(L)、与所述毂部(25)的最大半径(R)之比为0.1～0.3。

7.根据权利要求5所述的送风装置，所述离心式风扇转子(20)的外径(D)与所述马达(30)的外径(d)之比为3.0以下。