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CN108302052B - 直列式轴流风扇 - Google Patents

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CN108302052B
CN108302052B CN201810029944.XA CN201810029944A CN108302052B CN 108302052 B CN108302052 B CN 108302052B CN 201810029944 A CN201810029944 A CN 201810029944A CN 108302052 B CN108302052 B CN 108302052B
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axial fan
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exhaust
axial
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山县亮太
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Nidec Corp
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Abstract

本发明提供一种直列式轴流风扇,对第一轴流风扇的排气侧的端部和上述第二轴流风扇的进气侧的端部进行了连接,第一轴流风扇的第一叶轮的多个第一叶片以及第二轴流风扇的第二叶轮的多个第二叶片的至少一方具备辅助叶片部。

Description

直列式轴流风扇
技术领域
本公开涉及将轴流风扇直接连接的直列式轴流风扇。
背景技术
目前,作为冷却配置于电子设备的框体内部的电子部件的冷却风扇,使用着轴流风扇。随着由电子部件的高性能化带来的发热量的增加、由框体的小型化等带来的电子部件的配置密度的上升,要求冷却风扇的静压以及风量均增加。为了增加冷却风扇的静压以及风量,提出有类似于日本专利文献2007-303432所记载的将两个(多个)轴流风扇在轴向上直列连接的直列配置轴流风扇。
近年来,来自电子部件的发热量不断增加,而且配置于框体内部的电子部件的密度日益变高。于是,形成部件彼此的间隙狭窄的部分,在电子部件的背面侧配置其它电子部件,从而来自直列配置轴流风扇的风有时难以到达框体内部。由于气流难以到达,因此存在电子部件的冷却变得不充分的可能性。
发明内容
本公开的目的在于,提供一种直列式轴流风扇,能够提高相对于输入轴动力的静压以及风量,并且能够静音化。
发明内容
本公开的示例性的直列式轴流风扇具备:第一轴流风扇,其将从进气侧吸入的空气从排气侧吹出;以及第二轴流风扇,其沿着上述第一轴流风扇的中心轴连接且将从进气侧吸入的空气从排气侧吹出,上述直列式轴流风扇对上述第一轴流风扇的排气侧的端部和上述第二轴流风扇的进气侧的端部进行了连接,而且,上述第一轴流风扇具备:第一叶轮,其绕上述中心轴旋转;第一马达部,其使上述第一叶轮旋转;第一外壳,其包含包围上述第一叶轮的径向外侧的第一筒部;以及第一支撑肋,其从上述第一筒部的内表面向内侧延伸,并且支撑上述第一马达部,上述第一叶轮具备向径向外侧延伸并且沿着周向排列的多个第一叶片,上述第二轴流风扇具备:第二叶轮,其绕上述中心轴旋转;第二马达部,其使上述第二叶轮旋转;第二外壳,其包含包围上述第二叶轮的径向外侧的第二筒部;以及第二支撑肋,其从上述第二筒部的内表面向内侧延伸且支撑上述第二马达部,上述第二叶轮具备向径向外侧延伸并且沿着周向排列的多个第二叶片,上述第一叶片以及上述第二叶片的至少一方具备辅助叶片部。
根据示例性的本公开的直列式轴流风扇,能够提高相对于输入轴动力的静压以及风量,并且能够静音化。
有以下的本发明优选实施方式的详细说明,参照附图,可以更清楚地理解本发明的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。
附图说明
图1是本公开的直列式轴流风扇的一例的立体图。
图2是将图1所示的直列式轴流风扇以包含中心轴的面切断的剖视图。
图3是第一轴流风扇的从上侧观察的立体图。
图4是第一轴流风扇的从下侧观察的立体图。
图5是图3所示的第一轴流风扇的分解立体图。
图6是将图3所示的第一轴流风扇以包含中心轴的面切断的剖视图。
图7是第二轴流风扇的从上侧观察的立体图。
图8是第二轴流风扇的从下侧观察的立体图。
图9是图7所示的第二轴流风扇的分解立体图。
图10是将图7所示的第二轴流风扇以包含中心轴的面切断的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图,详细地说明本公开的示例性的实施方式。此外,本说明书中,在直列式轴流风扇1中,将与直列式轴流风扇1的中心轴J1平行的方向称为“轴向”,将与直列式轴流风扇1的中心轴J1正交的方向称为“径向”,将沿着以直列式轴流风扇1的中心轴J1为中心的圆弧的方向称为“周向”。另外,在直列式轴流风扇1中,将轴向设为上下方向,以图1所示的状态为基准,定义上侧IS、下侧OS。此外,上下方向是用于说明的名称,不限定直列式轴流风扇1的使用状态下的位置关系以及方向。
以下,说明本公开的示例性的实施方式的直列式轴流风扇。图1是本公开的直列式轴流风扇的一例的立体图。图2是将图1所示的直列式轴流风扇以包含中心轴的面切断的剖视图。图1以及图2所示的直列式轴流风扇1从上侧IS的端部吸入空气。然后,吸入的空气在直列式轴流风扇1的内部被压缩以及(或)加速,并从下侧OS的端部排出。此外,以下的说明中,有时将上侧称为进气侧,将下侧称为排气侧。
如图1以及图2所示,直列式轴流风扇1具备第一轴流风扇2和第二轴流风扇3。第一轴流风扇2配置于第二轴流风扇3的上侧。换而言之,第一轴流风扇2配置于第二轴流风扇3的进气侧。另外,直列式轴流风扇1中,第一轴流风扇2和第二轴流风扇3沿着中心轴J1直列连接。即,第一轴流风扇2以及第二轴流风扇3的中心均与中心轴J1一致。
第一轴流风扇2以及第二轴流风扇3的上侧IS分别为进气侧,下侧OS分别为排气侧。而且,第一轴流风扇2的排气侧在第二轴流风扇3与吸气侧连接。即,从第一轴流风扇2的下侧OS的端面具备的后述的第一排气部2302排出的空气从第二轴流风扇3的上侧IS的端面具备的后述的第二进气部3301被吸入。
即,第一轴流风扇2将从进气侧吸入的空气从排气侧吹出。另外,第二轴流风扇3沿着第一轴流风扇2的中心轴j1连接,且将从进气侧吸入的空气从排气侧吹出。而且,直列式轴流风扇1将第一轴流风扇2的排气侧的端部和第二轴流风扇3的进气侧的端部连接。(方案1)
图3是第一轴流风扇的从上侧观察的立体图。图4是第一轴流风扇的从下侧观察的立体图。图5是图3所示的第一轴流风扇的分解立体图。图6是将图3所示的第一轴流风扇以包含中心轴的面切断的剖视图。如图3~图6所示,第一轴流风扇2具备第一叶轮21、第一马达部22、第一外壳23以及多个第一支撑肋24。
第一外壳23是第一轴流风扇2的外装体,保护第一叶轮21以及第一马达部22等。
第一外壳23具备第一筒部230、第一进气凸缘部2311以及第一排气凸缘部2321。第一筒部230是沿着中心轴J1从上端部231贯通至下端部232的筒体。第一筒部230的上端部231为第一进气部2301,下端部232为第一排气部2302。如图3~图6所示,第一筒部230在圆筒的外周面具备四个以与中心轴J1平行的平面切断而成的形状的外侧平面236。外侧平面236在周向上等间隔配置。外侧平面236是与中心轴J1平行的平面。
第一轴流风扇2中,第一叶轮21在第一筒部230的内部绕中心轴J1旋转,产生气流。也就是,第一筒部230是外装体的一部分,并且也是风洞。即,第一外壳23包含包围第一叶轮21的径向外侧的第一筒部230。另外,第一叶轮21绕中心轴J1旋转。
第一进气凸缘部2311配备于第一外壳23的上端部231。第一进气凸缘部2311在中心轴J1方向上观察时呈正方形状,一边的长度比第一筒部230的内径长。第一进气凸缘部2311的在中心轴J1方向上观察时的拐角部从第一筒部230的外周面向径向外侧扩展。在此,拐角部是具备正方形状的角部的部分,且是包含角部且包含在周向上具有固定的宽度的区域的部分。以下,对于拐角部,设定为与上述的拐角部相同。另外,在中心轴J1方向上观察时,构成正方形状的第一进气凸缘部2311的边的面与外侧平面236齐平。
第一排气凸缘部2321配备于第一外壳23的下端部232。第一排气凸缘部2321在中心轴J1方向上观察时呈正方形状,一边的长度比第一筒部230的内径长。第一排气凸缘部2321的在中心轴J1方向上观察时的拐角部从第一筒部230的外周面向径向外侧扩展。另外,在中心轴J1方向上观察时,构成正方形状的第一排气凸缘部2321的边的面与外侧平面236齐平。而且,在中心轴J1方向上观察时,第一进气凸缘部2311和第一排气凸缘部2321重叠。
第一筒部230具备第一内径部233和第二内径部234。第一内径部233配置于比第二内径部234靠进气侧,即上侧IS。第一内径部233为筒状,且内径D11在轴向上没有变化。第一筒部230的最小内径为内径D11。即,第一内径部233为最小内径部分。第二内径部234在第一筒部230中配置于下端部232侧,即排气侧的端部。第二内径部234具备直径比第一内径部233大的部分。第二内径部234的与外侧平面236在径向上重叠的部分为内侧平面2341,将内侧平面2341彼此在周向上连接的部分是内侧曲面2342。第二内径部的内侧曲面2342的最下侧的以与中心轴正交的面切断的截面呈圆弧状,且为内径D12。而且,第一内径部233的内径D11比第二内径部234的内侧曲面2342的内径D12小。
内侧曲面2342具备圆锥部235。圆锥部235是圆锥形的内表面的一部分,且向下侧即排气侧扩径。
第一轴流风扇2具备十一个第一支撑肋24。十一个第一支撑肋24从第二内径部234向径向内侧延伸,且在周向上等间隔配置。第一支撑肋24的径向内侧与第一马达部22的后述的基底部2221连接。由此,第一马达部22利用第一支撑肋24支撑于第一外壳23。第一外壳23、第一支撑肋24以及基底部2221是利用树脂一体形成的树脂成形体。第一轴流风扇2中,第一支撑肋24配置于第一外壳23的下端侧。即,第一支撑肋24从第一筒部230的内周面向内侧延伸,并且支撑第一马达部22。
在中心轴J1方向上观察时,第一支撑肋24配置于第一筒部230的内部。于是,横断通过第一叶轮21的旋转而在第一筒部230的内部产生的气流的至少一部分。通过第一叶轮21的旋转而产生的气流具有轴向的速度成分,并且具有第一叶轮21旋转的方向,即周向的速度成分。因此,第一支撑肋24具有气流不会通过气流的周向的速度成分而逆流的方向,即下侧位于比上侧IS靠旋转方向下游侧的倾斜度。后面详细进行叙述,但是在连接了第一轴流风扇2和第二轴流风扇3时,第一支撑肋24以及第二支撑肋34构成静叶片,对气流在轴向上进行整流。即,第一支撑肋24支撑第一马达部22,并且也是对气流进行整流的静叶片。
第一马达部22是所谓的外转子型。如图6所示,第一马达部22具备第一转子部221和第一定子部222。第一马达部22使第一叶轮21旋转。
第一定子部222具备基底部2221、轴承保持部2222、电枢2223以及电路基板2224。基底部2221与第一外壳23以及第一支撑肋24作为一体成形体而形成。基底部2221为与中心轴J1正交的圆板状,且中心与中心轴J1重叠。轴承保持部2222呈圆筒状,配置于基底部2221的中央部,且向上侧IS延伸。此外,轴承保持部2222也可以与基底部2221为一体成形体。在轴承保持部2222的内侧的上部以及下部安装球轴承2225以及球轴承2226。而且,通过球轴承2225以及球轴承2226,能够旋转地支撑第一转子部221的后述的轴2213。此外,球轴承2225以及球轴承2226是轴承机构的一例,不限定于此。能够广泛采用能够将轴2213支撑为能够旋转的构造的轴承。
电枢2223固定于轴承保持部2222的径向外侧。电枢2223具备定子铁芯2227、线圈2228以及绝缘子2229。定子铁芯2227是将电磁钢板在轴向上层叠而成的层叠体。此外,定子铁芯2227不限定于层叠电磁钢板而成的层叠体,例如也可以是粉末的烧成体、铸造体等单一的构件。
定子铁芯2227具有环状的芯背和多个(在此,九个)齿。九个齿从芯背的外周面向径向外侧延伸,形成为放射状。由此,九个齿沿着周向配置。线圈2228通过在安装有绝缘子2229的各齿的周围卷绕导线而构成。
在定子铁芯2227的芯背压入轴承保持部2222,在轴承保持部2222固定定子铁芯2227。压入也可以是所谓的紧配合,也可以是压入的力比紧配合弱的轻压入、所谓的过渡配合。芯背与轴承保持部2222的固定也可以是粘接等其它方法。定子铁芯2227在被固定于轴承保持部2222时,中心与中心轴J1重叠。而且,为了使第一马达部22顺畅且高效地旋转,在周向上以等间隔排列定子铁芯2227的九个齿。
在基底部2221安装有电路基板2224。电路基板2224与第一定子部222的线圈2228电连接。电路基板2224包含驱动线圈2228的驱动电路。
第一定子部222的基底部2221与第一支撑肋24为一体成形体。由此,第一定子部222即第一马达部22支撑于第一支撑肋24。另外,第一支撑肋24也与第一外壳23为一体成形体。因此,第一马达部22经由第一支撑肋24与第一外壳23连接,换而言之,支撑于第一外壳23。
<2.2.2第一转子部221的结构>
第一转子部221具备磁轭2211、磁场用磁铁2212、轴2213以及轴固定构件2214。磁轭2211为金属制,且呈以中心轴J1为中心的有盖圆筒状。在磁轭2211的盖状部的中央固定有轴固定构件2214。轴2213通过压入等固定方法而固定于轴固定构件2214。此外,固定方法不限定于压入,也可以是粘接等其它方法。即,磁轭2211经由轴固定构件2214与轴2213固定。
磁场用磁铁2212呈圆筒形状。磁场用磁铁2212固定于磁轭2211的内表面。磁场用磁铁2212的N极和S极在周向上交替磁化。此外,也可以代替圆筒形状的磁场用磁铁2212,而在周向上排列配置多个磁场用磁铁。
轴2213为金属制,并且呈圆柱状。轴2213经由球轴承2225以及球轴承2226被支撑为相对于轴承保持部2222即第一定子部222能够旋转。能够旋转地支撑于轴承保持部2222的轴2213的中心与中心轴J1重叠。
第一马达部22中,轴2213经由球轴承2225以及球轴承2226被支撑为能够旋转,从而第一转子部221能够绕中心轴J1旋转地支撑于第一定子部222。此时,第一转子部221的磁场用磁铁2212的径向内表面和定子铁芯2227的径向外表面在径向上隔开间隙地对置。对于第一马达部22的动作的详情,后面进行叙述。
如图5以及图6所示,第一叶轮21具备多个第一叶片211、杯形件212以及辅助叶片部213。杯形件212呈有盖圆筒状。此外,杯形件212虽然做成有盖圆筒状,但不限定于此,也可以外周面的外径在轴向上不同,例如呈圆锥台状。
第一叶片211从杯形件212的径向外表面向径向外侧突出。第一叶轮21中,第一叶片211具备五个。五个第一叶片211在周向上等间隔地排列。即,第一叶轮21具备向径向外侧延伸并且在周向上排列的多个第一叶片211。第一叶片211在周向倾斜,通过第一叶轮21旋转,从而产生从上侧向下侧流动的气流。换而言之,第一叶片211向使气流从上侧IS向下侧产生的方向倾斜。第一叶片211的排气侧的面即下侧的面为压力面。另外,第一叶片211的进气侧的面即上侧IS的面为负压面。
而且,辅助叶片部213配备于第一叶片211的径向的外缘部。通过这样构成,能够利用辅助叶片部213产生旋涡,抑制辅助叶片部213的径向的外缘部与第一筒部230的内表面的间隙的空气的逆流。对于详情,后面进行叙述。辅助叶片部213形成于第一叶片211的外缘部的从旋转方向前端到旋转方向后端的整个区域。通过这样构成,能够在第一叶片211的整个外缘部得到由辅助叶片部213带来的提高压力的效果。由此,能够得到提高压力的效果。另外,与在外缘部的一部分形成辅助叶片部213的情况相比,有时制造变得容易。而且,辅助叶片部213朝向径向外侧且向轴向上侧即进气侧弯曲。通过这样构成,能够通过简单的形状的辅助叶片部来提高压力。另外,与额外追加安装辅助叶片部的结构相比,制造简单。
第一轴流风扇2中,利用辅助叶片部213,在第一叶片211的径向的外缘部抑制空气从压力面侧向负压面侧的流入。此外,对于抑制空气的流动的动作的详情,后面进行叙述。
如上述,第一马达部22的第一定子部222通过在与第一外壳23一体形成的基底部2221安装轴承保持部2222、电枢2223以及电路基板2224而组装。即,第一定子部222经由第一支撑肋24支撑于第一外壳23。
然后,在第一叶轮21的杯形件212的内部固定第一转子部221的磁轭2211。磁轭2211向杯形件212的固定也可以通过压入进行,也可以是粘接。另外,也可以通过螺钉等紧固构件进行。杯形件212以抑制与磁轭2211的偏离的方式固定于磁轭2211。即,第一叶轮21固定于第一转子部221。
然后,将固定有第一叶轮21的第一转子部221的轴2213固定于安装于轴承保持部2222的内部的球轴承2225以及球轴承2226的内圈。此外,轴2213向球轴承2225以及球轴承2226的内圈的固定通过压入进行,但不限定于此。例如,能够广泛采用粘接、焊接等能够抑制轴2213与内圈的相对的移动且使轴2213绕中心轴J1旋转的固定方法。如上那样,安装有第一叶轮21的第一转子部221能够旋转地安装于第一定子部222。
通过将第一转子部221安装于第一定子部222,从而第一叶轮21收纳于第一外壳23的内部。被配备于第一叶片211的径向的外缘部的辅助叶片部213的径向外侧在径向上与第一筒部230的内表面对置。
从安装于电路基板2224的驱动电路向第一马达部22的线圈2228适时地供给电流。由此,第一马达部22的第一转子部221以预定的方向旋转。此外,在此,从上侧IS观察中心轴J1时,第一转子部221的旋转方向为绕逆时针方向。
通过第一马达部22绕中心轴J1旋转,从而固定于第一转子部221的第一叶轮21也绕中心轴J1旋转。通过第一叶轮21的旋转,在第一外壳23,换而言之,在第一筒部230的内部产生在周向上回旋且在轴向上流动的气流。
通过第一叶轮21的旋转,第一叶片211推动空气。因此,第一叶片211的下侧的面(排气侧的面)为压力面,上侧IS的面(进气侧的面)为负压面。第一叶轮21的第一叶片211为五个,第一叶片211相对于中心轴J1的倾度较大。因此,压力面与负压面的压力差变大。
第一轴流风扇2中,第一叶片211的径向的外缘部和第一筒部230的内表面隔开间隙地在径向上对置。因此,当第一叶轮21旋转,在第一叶片的压力面与负压面之间产生压力差时,在第一叶片211的径向的外缘部,从压力面侧向负压面侧,即从下侧OS向上侧IS容易产生空气流。
在第一叶片211的径向的外缘部具备有辅助叶片部213。辅助叶片部213向上侧IS(进气侧)弯曲。在第一叶轮21旋转时,利用辅助叶片部213,在辅助叶片部213的径向的外缘部与第一筒部230的内表面的间隙产生旋涡。通过该旋涡,抑制辅助叶片部213的外缘部与第一筒部230的内表面的间隙中的从下侧向上侧的空气流。由此,通过抑制从下侧向上侧的空气流,从而抑制压力面与负压面的压力差的降低,即压力损失。其结果,第一轴流风扇2能够从第一排气部2302排出高压的气流。
在第一筒部230的内表面与辅助叶片部213的径向的外缘部的间隙形成旋涡,通过该旋涡,抑制在间隙逆流的空气。为了通过旋涡有效地抑制在第一筒部230的内表面与辅助叶片部213的径向的外缘部的间隙逆流的空气,优选尽可能缩小第一筒部230的内表面与辅助叶片部213的径向的外缘部的间隙。另外,优选第一筒部230的内表面与辅助叶片部213的径向的外缘部的间隙均匀。此外,第一筒部230的内表面与辅助叶片部213的径向外侧的间隙均匀不仅包含精确地均匀的情况,还包含不影响第一轴流风扇2的动作的程度的不均匀的情况。通过这样构成,能够抑制间隙局部变大。由此,抑制间隙局部性地变化,保持压力平衡,第一叶轮21能够顺畅地旋转,并且抑制振动、噪音等。即,能够将直列式轴流风扇1静音化。
通过使第一筒部230的内表面与辅助叶片部213的径向的外缘部的间隙均匀,能够抑制通过旋涡抑制逆流的效果的不均。由此,第一叶轮21的周向上的压力平衡难以破坏。其结果,能够使第一叶轮21顺畅地旋转,能够抑制振动以及(或)噪音。即,能够将直列式轴流风扇1静音化。
辅助叶片部213收纳于第一筒部230的轴向长度的内侧。辅助叶片部213与第一筒部230可靠地对置,因此,能够提升提高压力的效果。另外,通过辅助叶片部213收纳于圆筒的内部,从而与第一筒部230的内表面在径向上形成等间隔的间隙的辅助叶片部213的形状变得简单。这样,容易制造第一叶轮21。另外,通过将辅助叶片部213在径向上对置的面做成圆筒,从而辅助叶片部213的外径的变化变得较小,能够抑制压力及流速的变化。由此,也能够提升提高排出的气流的压力的效果。
第一轴流风扇2中,优选辅助叶片部213的径向的外缘在径向上与第一筒部230的第一内径部233的内表面对置。即,优选第一筒部230的内表面中的至少在径向上与辅助叶片部213对置的部分为圆筒。第一筒部230的与辅助叶片部213对置的部分的内径的变化较小,因此,压力、流速难以变化,能够提高压力。
此外,也可以辅助叶片部213在径向上与第二内径部234对置。在该情况下,辅助叶片部213的外缘的形状也是使辅助叶片部213的径向的外缘与第二内径部234的内表面的间隙、和辅助叶片部213的径向的外缘与第一内径部233的内表面的间隙相等的形状。通过这样构成,能够得到上述的抑制振动以及(或)噪音的效果。即,能够将直列式轴流风扇1静音化。
此外,第一叶轮21中,辅助叶片部213形成于第一叶片211的径向的外缘部的从旋转方向前端到旋转方向后端的整个区域。由此,降低压力损失,提高从第一排气部2302排出的气流的压力。另一方面,也有时只要从第一排气部2302排出的气流的压力是某程度的高度即可。在这种情况下,也可以从第一叶片211的径向的外缘部的旋转方向前端向旋转方向后端局部地形成辅助叶片部213。通过这样,能够调整从第一排气部2302排出的气流的压力。此外,优选形成辅助叶片部213的部分在多个第一叶片211中形成于相同的部分。通过这样构成,能够使由各第一叶片211中的辅助叶片部213引起的压力的分布相同或大致相同,取得作用于第一叶轮21的压力的平衡。由此,能够抑制振动以及(或)噪音。即,能够将直列式轴流风扇1静音化。
图7是第二轴流风扇的从上侧观察的立体图。图8是第二轴流风扇的从下侧观察的立体图。图9是图7所示的第二轴流风扇的分解立体图。图10是将图7所示的第二轴流风扇以包含中心轴的面切断的剖视图。如图7~图10所示,第二轴流风扇3具备第二叶轮31、第二马达部32、第二外壳33以及多个第二支撑肋34。
第二外壳33是第二轴流风扇3以及直列式轴流风扇1的外装体,保护第二叶轮31以及第二马达部32等。
第二外壳33具备第二筒部330、第二进气凸缘部3311以及第二排气凸缘部3321。第二筒部330是沿着中心轴J1从上端部331贯通至下端部332的筒体。第二筒部330的上端部331为第二进气部3301,下端部332为第二排气部3302。如图7~图9所示,第二筒部330在圆筒的外周面具备四个以与中心轴J1平行的平面切断而成的形状的外侧平面336。外侧平面336在周向上等间隔地排列配置。外侧平面336是与中心轴J1平行的平面。
第二轴流风扇3中,第二叶轮31在第二筒部330的内部绕中心轴J1旋转,产生气流。也就是,第二筒部330是外装体的一部分,并且也是风洞。即,第二外壳33包含包围第二叶轮31的径向外侧的第二筒部330。另外,第二叶轮31绕中心轴J1旋转。
第二进气凸缘部3311配备于第二外壳33的上端部331。第二进气凸缘部3311在中心轴J1方向上观察时呈正方形状,一边的长度比第二筒部330的内径长。第二进气凸缘部3311的从中心轴J1方向上观察时的拐角部从第二筒部330的外周面向径向外侧扩展。另外,在中心轴J1方向上观察时,构成正方形状的第二进气凸缘部3311的边的面与外侧平面336齐平。
第二排气凸缘部3321配备于第二外壳33的下端部332。第二排气凸缘部3321在中心轴J1方向上观察时呈正方形状,一边的长度比第二筒部330的内径长。第二排气凸缘部3321的在中心轴J1方向上观察时的拐角部从第二筒部330的外周面向径向外侧扩展。另外,在中心轴J1方向上观察时,构成正方形状的第二排气凸缘部3321的边的面与外侧平面336齐平。而且,在中心轴J1方向上观察时,第二进气凸缘部3311和第二排气凸缘部3321重叠。
第二筒部330具备第一内径部333和第二内径部334。第一内径部333配置于第二内径部334的排气侧,即下侧OS。第一内径部333呈筒状,且内径D21在轴向上没有变化。第二筒部330的最小内径为内径D21。即,第一内径部333为最小内径部分。第二内径部334在第二筒部330中配置于上端部331侧,即进气侧的端部。第二内径部334的在径向上与外侧平面336重叠的部分为内侧平面3341,将内侧平面3341彼此在周向上连接的部分是内侧曲面3342。内侧曲面3342具备圆锥部335。圆锥部335是圆锥形的内表面的一部分,向上侧即进气侧扩径。
第二内径部334的内侧曲面3342的最上侧的以与中心轴正交的面切断的截面呈圆弧状,且为内径D22。而且,第一内径部333的内径D21比第二内径部334的内侧曲面3342的内径D22小。
另外,在连接第一轴流风扇2与第二轴流风扇3时,第一筒部230的第二内径部234和第二筒部330的第二内径部334在轴向上连续地连接。此时,为了使第一筒部230的第二内径部234的内侧曲面2342和第二筒部330的第二内径部334的内侧曲面3342顺滑地连接,使内径D12和内径D22相等。另外,为了使第一筒部230的第二内径部234的内侧平面2341和第二筒部330的第二内径部334的内侧平面3341顺滑地连接,使内径D11和内径D21相等。
另外,在第二筒部330的轴向的下端部332,在与第二排气凸缘部3321的拐角部在径向上重叠的区域,换而言之,在与第二内径部334的内侧曲面3342在轴向上重叠的区域具备轴向下侧向径向外侧弯曲的扩径部337。扩径部337的内径随着扩径部337朝向气流的流动方向而逐渐变大。通过做成这种形状,能够使从第二筒部330的第二排气部3302排出的气流难以紊乱。扩径部337以包含中心轴J1的面切断时,截面的形状成为曲面。即,扩径部337具有所谓的喇叭口状的形状。
即,第二外壳33在排气侧端部具备一边比第二筒部330的内周面的内径大的正方形状的第二排气凸缘部3321。在第二筒部330的内周面的排气侧332端部,径向上与第二排气凸缘部3321的拐角部重叠的部分朝向排气侧332的端缘向径向外侧弯曲。由此,通过将扩径部337做成逐渐扩展的形状,与做成锥体的情况相比,能够使气流难以紊乱,能够抑制压力以及风量的减少。
第二轴流风扇3具备十一个第二支撑肋34。十一个第二支撑肋34从第二内径部334向径向内侧延伸,且在周向上等间隔配置。第二支撑肋34的径向内侧与第二马达部32的后述的基底部3221连接。由此,第二马达部32利用第二支撑肋34支撑于第二外壳33。第二外壳33、第二支撑肋34以及基底部3221是利用树脂一体形成的树脂成形体。第二轴流风扇3中,第二支撑肋34配置于第二外壳33的上端部331侧。即,第二支撑肋34从第二筒部330的内周面向内侧延伸,并且支撑第二马达部32。
在中心轴J1方向上观察时,第二支撑肋34配置于第二筒部330的内部。第二支撑肋34与第一轴流风扇2的第一支撑肋24组合,作为静叶片来使用。因此,在将第二轴流风扇3连接于第一轴流风扇2的下侧OS时,第二支撑肋34向与第一支撑肋24相同的方向倾斜。即,第二支撑肋34的轴向下侧位于第一叶轮21的旋转方向的后侧。
第二马达部32是所谓的外转子型。如图10所示,第二马达部32具备第二转子部321和第二定子部322。第二马达部32使第二叶轮31旋转。
第二定子部322具备基底部3221、轴承保持部3222、电枢3223以及电路基板3224。基底部3221与第二外壳33以及第二支撑肋34作为一体成形体而形成。基底部3221呈与中心轴J1正交的圆板状,且中心与中心轴J1重叠。轴承保持部3222呈圆筒状,配置于基底部3221的中央部,且向轴向下侧延伸。此外,轴承保持部3222也可以与基底部3221为一体成形体。在轴承保持部3222的内侧的上部以及下部安装球轴承3225以及球轴承3226。然后,通过球轴承3225以及球轴承3226,能够旋转地支撑第二转子部321的后述的轴3213。此外,球轴承3225以及球轴承3226是轴承的一例,不限定于此。能够广泛采用能够将轴3213支撑为能够旋转的构造的轴承。
电枢3223固定于轴承保持部3222的径向外侧。电枢3223具备定子铁芯3227、线圈3228以及绝缘子3229。定子铁芯3227是将电磁钢板在轴向上层叠而成的层叠体。此外,定子铁芯3227不限定于层叠电磁钢板而成的层叠体,例如也可以是粉末的烧成体、铸造体等单一的构件。
定子铁芯3227具有环状的芯背和多个(在此,九个)齿。九个齿从芯背的外周面向径向外侧延伸且形成为放射状。由此,九个齿沿着周向配置。线圈3228通过在安装有绝缘子3229的各齿的周围卷绕导线而构成。
在定子铁芯3227的芯背压入轴承保持部3222,在轴承保持部3222固定定子铁芯3227。压入也可以是所谓的紧配合,也可以是压入的力比紧配合弱的轻压入、所谓的过渡配合。芯背与轴承保持部3222的固定也可以是粘接等其它方法。定子铁芯3227在固定于轴承保持部3222时,中心与中心轴J1重叠。而且,为了使第二马达部32顺畅且高效地旋转,在周向上等间隔排列定子铁芯3227的九个齿。
在基底部3221安装电路基板3224。电路基板3224与第二定子部322的线圈3228电连接。电路基板3224包含驱动线圈3228的驱动电路。
第二定子部322的基底部3221与第二支撑肋34为一体成形体。由此,第二定子部322即第二马达部32支撑于第二支撑肋34。另外,第二支撑肋34与第二外壳33也为一体成形体。因此,第二马达部32经由第二支撑肋34与第二外壳33连接,换而言之,支撑于第二外壳33。
第二转子部321具备磁轭3211、磁场用磁铁3212、轴3213以及轴固定构件3214。磁轭3211为金属制,且呈以中心轴J1为中心的有盖圆筒状。在磁轭3211的盖状部的中央固定有轴固定构件3214。轴3213通过压入等固定方法固定于轴固定构件3214。此外,固定方法不限定于压入,也可以是粘接等其它方法。即,磁轭3211经由轴固定构件3214与轴3213固定。
磁场用磁铁3212呈圆筒形状。磁场用磁铁3212固定于磁轭3211的内表面。磁场用磁铁3212的N极和S极在周向上交替磁化。此外,也可以代替圆筒形状的磁场用磁铁3212,在周向上排列配置多个磁场用磁铁。
轴3213为金属制,并且呈圆柱状。轴3213经由球轴承3225以及球轴承3226支撑为相对于轴承保持部3222即第二定子部322能够旋转。能够旋转地支撑于轴承保持部3222的轴3213的中心与中心轴J1重叠。
第二马达部32中,轴3213经由球轴承3225以及球轴承3226被支撑为能够旋转,从而第二转子部321能够绕中心轴J1旋转地支撑于第二定子部322。此时,第二转子部321的磁场用磁铁3212的径向内表面和定子铁芯3227的径向外表面在径向上隔开间隙地对置。对于第二马达部32的动作的详情,后面进行叙述。
如图9以及图10所示,第二叶轮31具备多个第二叶片311和杯形件312。杯形件312呈有盖圆筒状。此外,杯形件312做成了有盖圆筒状,但不限定于此,也可以外周面的外径在轴向上不同,例如为圆锥台状。
第二叶轮311从杯形件312的径向外表面向径向外侧突出。第二叶轮31中,第二叶轮311具备七个。七个第二叶轮311在周向上等间隔排列。即,第二叶轮31具备向径向外侧延伸并且在周向上排列的多个第二叶轮311。第二叶轮311在周向上倾斜,通过第二叶轮31旋转,从而产生从上侧IS向下侧OS的气流。换而言之,第二叶轮311向使气流从上侧IS向下侧OS产生的方向倾斜。
如上述,第二马达部32的第二定子部322通过在与第二外壳33一体形成的基底部3221安装轴承保持部3222、电枢3223以及电路基板3224而组装。即,第二定子部322经由第二支撑肋34支撑于第二外壳33。
然后,在第二叶轮31的杯形件312的内部固定第二转子部321的磁轭3211。磁轭3211向杯形件312的固定也可以通过压入进行,也可以是粘接。另外,也可以利用螺钉等紧固构件进行。杯形件312以抑制与磁轭3211的偏离的方式固定于磁轭3211。即,第二叶轮31固定于第二转子部321。
然后,将固定有第二叶轮31的第二转子部321的轴3213固定于安装于轴承保持部3222的内部的球轴承3225以及球轴承3226的内圈。此外,轴3213向球轴承3225以及球轴承3226的内圈的固定通过压入进行,但不限定于此。例如能够广泛采用粘接、焊接等能够抑制轴3213与内轮的相对的移动且能够使轴3213绕中心轴J1旋转的固定方法。如上那样,安装有第二叶轮31的第二转子部321能够旋转地安装于第二定子部322。
通过将第二转子部321安装于第二定子部322,从而第二叶轮31收纳于第二外壳33的内部。而且,第二叶片311的径向外侧在径向上与第二筒部330的内表面对置。另外,第二叶片311收纳于第二筒部330的轴向长度的内侧。另外,第二筒部330的内表面与第二叶片311的径向外侧的径向的间隙均匀。此外,第二筒部330的内表面与第二叶片311的径向外侧的间隙均匀不仅包含精确地均匀的情况,还包含不影响第二轴流风扇3的动作的程度的不均匀的情况。
从安装于电路基板3224的驱动电路向第二马达部32的线圈3228适时地供给电流。由此,第二马达部32的第二转子部321以预定的方向旋转。此外,在此,从上侧IS观察中心轴J1时,第二转子部321的旋转方向为绕逆时针方向。
通过第二马达部32绕中心轴J1旋转,从而固定于第二转子部321的第二叶轮31也绕中心轴J1旋转。通过第二叶轮31的旋转,在第二外壳33,换而言之,第二筒部330的内部产生在周向上回旋且轴向上流动的气流。
与第一轴流风扇2的第一叶片211相比,第二轴流风扇3的第二叶片311相对于轴的倾斜度较小,压力面与负压面的压力差较小。因此,即使在第二叶片311的径向的外缘部不设置辅助叶片部,也能够抑制压力损失。另外,这种具有相对于轴的倾斜度较小的叶片的叶轮中,与通过旋转压缩空气的效果相比,容易得到提高流速的效果。即,与第一轴流风扇2相比,第二轴流风扇3的增加排出流量的能力较高。换而言之,与第二轴流风扇3相比,第一轴流风扇2的增加排出压力的能力较高。直列式轴流风扇1通过将这些不同的能力的轴流风扇直列地连接,从而提高压力以及流量。以下,说明直列式轴流风扇1的详情。
将第一轴流风扇2和第二轴流风扇3在轴向上直列地连接,形成直列式轴流风扇1。第一轴流风扇2的下端部和第二轴流风扇3的上端部连接。第一轴流风扇2的第一排气凸缘部2321和第二轴流风扇3的第二进气凸缘部3311在轴向上接触并且固定。第一排气凸缘部2321与第二进气凸缘部3311的固定能够列举螺纹固定,但不限定于此。例如,能够列举粘接等。第一轴流风扇2的第一排气部2302与第二轴流风扇3的第二进气部3301无间隙地连接。由此,抑制从第一轴流风扇2的第一排气部2302排出的空气从第一轴流风扇2与第二轴流风扇3的连接部向外部漏出。
在第一轴流风扇2的排气侧配置有第一支撑肋24。另外,在第二轴流风扇3的进气侧配置有第二支撑肋34。而且,通过将第一轴流风扇2和第二轴流风扇3在轴向上连接,从而第一支撑肋24的朝向排气侧的面和第二支撑肋34的朝向进气侧的面在轴向上重叠。此外,第一支撑肋24的朝向排气侧的面和第二支撑肋34的朝向进气侧的面也可以接触,也可形成不会产生乱流的程度的间隙。即,第一支撑肋24配置于第一外壳23的排气侧,第二支撑肋34配置于第二外壳33的进气侧,第一支撑肋24的朝向排气侧的面和第二支撑肋34的朝向进气侧的面在轴向上重叠。通过这样构成,从而将第一支撑肋24和第二支撑肋34组合而成为静叶片。由此,能够将气流的旋转方向的速度成分朝向轴向,增加轴向的压力以及流量。
将第一轴流风扇2和第二轴流风扇3连接时,第一筒部230的第二内径部234的内侧平面2341和第二筒部330的第二内径部334的内侧平面3341配置于同一平面上。另外,第一筒部230的第二内径部234的内侧曲面2342和第二筒部330的第二内径部334的内侧曲面3342配置于同一的圆柱面上。通过这样连接,能够使第一筒部230的第二内径部234和第二筒部330的第二内径部334在轴向上顺滑地连接。
即,第一外壳23在排气侧的端部具备一边比第一筒部230的内表面的内径大的正方形状的第一排气凸缘部2321。另外,第二外壳33在进气侧的端部具备一边比第二筒部330的内表面的内径大的正方形状的第二进气凸缘部3311。第一排气凸缘部2321和第二进气凸缘部3311在轴向上重叠地连接,在第一筒部230的内表面的排气侧端部与第一排气凸缘部2321的拐角部在径向上重叠的部分的内径D12以及在第二筒部330的内表面的进气侧端部与第二进气凸缘部3311的拐角部在径向上重叠的部分的内径D22比各筒部230、330的轴向的最小内径D11、D21大。一旦扩展第一外壳23与第二外壳33的接缝,从而在筒部流动的气流的流速降低。由此,能够降低气流通过第一支撑肋24以及第二支撑肋34时的风噪声。由此,能够抑制噪音以及(或)振动。即,能够将直列式轴流风扇1静音化。
直列式轴流风扇1同时驱动第一轴流风扇2和第二轴流风扇3。由此,直列式轴流风扇1通过第一叶轮21的旋转,从第一进气部2301吸入空气。然后,第一叶轮21将空气压缩以及加速,并从第一排气部2302排出。从第一轴流风扇2的第一排气部2302排出的空气被抑制向外部的泄漏,并从第二进气部3301流入第二轴流风扇3的内部。第二轴流风扇3通过第二叶轮31的旋转,将流入的空气进一步压缩以及加速,并从第二排气部3302排出。即,直列式轴流风扇1将空气从第一轴流风扇2的上侧IS的端部的第一进气部2301吸入,利用第一叶轮21以及第二叶轮31进行压缩以及加速,并从第二轴流风扇3的下侧的端部的第二排气部3302排出。第一筒部230的第二内径部234和第二筒部330的第二内径部334在轴向上顺滑地连接,从而气流的紊乱较少,能够抑制风量以及压力的降低。
将第一筒部230以及第二筒部330连接而形成的直列式轴流风扇1的风洞的内径在第一轴流风扇2与第二轴流风扇3的连接部分,即轴向中央部分变大。由此,从第一轴流风扇2的第一排气部2302排出的气流的流速变慢。由此,能够减小通过配置于第一筒部230的下端部的第一支撑肋24以及配置于第二外壳33的吸气侧的第二支撑肋34时的风噪声。
通过将第一支撑肋24的朝向排气侧的面和第二支撑肋34的朝向进气侧的面在轴向上重叠配置,从而由第一支撑肋24和第二支撑肋34构成静叶片。第一支撑肋24以及第二支撑肋34具有使轴向的下侧OS朝向第一叶轮21的旋转方向下游侧的倾斜面。通过第一叶轮21的旋转而产生的气流具有在第一叶轮21的旋转方向上回旋的速度成分,并且具有轴向的速度成分。而且,由第一支撑肋24以及第二支撑肋34形成的静叶片将气流的周向的速度成分转向轴向。由此,能够提高轴向的压力以及流速。另外,通过在第一支撑肋24与第二支撑肋34之间具备间隙,从而能够抑制电枢2223以及电枢3223的振动互相直接传递,能够抑制因振动的干涉而引起的较大的振动以及(或)噪音。即,能够将直列式轴流风扇1静音化。
第一轴流风扇2在第一叶轮21的第一叶片211的径向的外缘具备辅助叶片部213,提高从第一排气部2302排出的气流的压力。从第一轴流风扇2排出压力较高的气流。然后,从第一轴流风扇2的第一排气部2302排出的压力较高的气流从第二进气部3301流入第二轴流风扇3。
另一方面,第二轴流风扇3的叶片的个数比第一叶轮21的第一叶片211的个数多,且第二轴流风扇3的叶片相对于轴的倾斜度比第一叶片211的倾斜度小。因此,第二轴流风扇3的提高气流的流量的效果比第一轴流风扇2大。第二轴流风扇3中,将来自第一轴流风扇2的较高的压力的气流加速,使流量增加。由此,直列式轴流风扇1能够排出高压且大流量的气流。
根据以上,第一轴流风扇2在第一叶轮21的第一叶片211的径向的外缘部具备辅助叶片部213,从而进行由第一叶轮21产生的气流的压力的上升。第一轴流风扇2的提高压力的效果较好。第二轴流风扇3的提高流速即提高流量的效果较好。
利用计算机的模拟,对本公开的直列式轴流风扇1的特性进行评价。直列式轴流风扇1中,将进气侧的轴流风扇的叶轮的叶片的个数设为Nin,将排气侧的轴流风扇的叶轮的叶片的个数设为Nout,将第一支撑肋以及第二支撑肋的个数设为Nrib,改变Nin、Nout以及Nrib,进行模拟。此外,假定本公开的结构在轴流风扇的叶轮的叶片的径向的外缘部形成有外侧向进气侧弯曲的辅助叶片部。
作为现有例,测定Nin=5、Nout=7、Nrib=11且不具备辅助叶片时的最高效率点和排出压力以及流量。另外,作为实施例,以Nin=5、Nout=7、N=11且在进气侧的叶片的径向的外缘部设有辅助叶片部的结构进行与现有例相同的测定。
其结果,现有例的最高效率点为46%,与之相对,实施例的最高效率上升至47%。另外,就排出的气流的流量为4.0m3/min时的压力而言,现有例为约1230Pa,与之相对,实施例为约1250Pa。就此时的输入轴动力而言,现有例为168W,与之相对,实施例为165W。
由此,相对于现有例,实施例的最高效率点上升,并且同一流量下的压力上升。另外,相对于现有例,实施例虽然压力-流量特性上升,但是输入轴动力降低。
模拟的结果可知,在Nin<Nout<Nrib的结构下,通过在进气侧的叶片以及排气侧的叶片的至少一方设置辅助叶片部,相比不具备辅助叶片的情况,成为高效率、高压力以及大风量。
此外,Nin、Nout以及Nrib为相互为质数的整数的群。换而言之,Nin、Nout以及Nrib是不具有除了一以外的公约数的整数的群。通过这样构成,能够抑制第一叶轮21、第二叶轮31、第一支撑肋24以及第二支撑肋34各自的振动的共振。即,能够抑制因共振引起的噪音,将直列式轴流风扇1静音化。
另外,在Nin<Nout<Nrib的结构下,在吸气侧的叶片设置辅助叶片部,变更Nin、Nout、Nrib,进行同样地模拟。将(Nin、Nout、Nrib)=(5、7、11)时设为实施例,将(Nin、Nout、Nrib)=(4、7、11)设为比较例1,将(Nin、Nout、Nrib)=(5、9、11)设为比较例2,将(Nin、Nout、Nrib)=(5、11、11)设为比较例3,将(Nin、Nout、Nrib)=(5、7、13)设为比较例4。
于是,就排出的空气的流量为4.0m3/min时的压力而言,比较例1为约800kPa,比较例2为约990kPa,比较例3为约1150kPa,比较例4为约990kPa。
进气侧的轴流风扇的叶轮的叶片的个数Nin在实施例中为5个,在比较例1中为4个。可知,根据进气侧的轴流风扇的叶轮的叶片的个数Nin的不同,排出的空气的压力产生差。
另外,排气侧的轴流风扇的叶轮的叶片的个数Nout在实施例中为7个,在比较例2中为9个,在比较例3中为11个。可知,根据排气侧的轴流风扇的叶轮的叶片的个数Nout的不同,排出的空气的压力产生差。相比Nout=9,Nout=11的一方排出的空气的压力较高。而且,可知,Nout=7时,进一步变高。
进一步地,第一支撑肋以及第二支撑肋的个数Nrib在实施例1中为11个,在比较例4中为13个。可知,根据第一支撑肋以及第二支撑肋的个数Nrib的不同,排出的空气的压力产生差。相比Nrib=13时,Nrib=11时排出的空气的压力较高。
即,可知,相比比较例1~比较4,实施例的排出的气流的压力-流量的特性更高。
而且,进一步进行大量的模拟的结果,确认到,在Nin=5且做成具备辅助叶片部的叶片时,气流的高压化最佳。另外,确认到,通过设为Nout=7,从而使叶片的倾斜度增大,能够维持叶片面积,大风量化最佳。进一步确认到,通过设为Nrib=11,能够在最高效率点既确保能够稳定地支撑第一马达部以及第二马达部的所需的机械强度,又得到最大压力以及最大风力。
本公开中,第一叶轮21以及第二叶轮31沿同方向旋转。因此,通过将从第一轴流风扇2排出的气流的周向的速度成分和第二叶轮31的旋转方向设为相同的方向,从而因为气流的旋转方向的速度与第二叶轮31的第二叶片311的上游侧的端部的旋转方向的相对速度变小,所以能够抑制振动以及噪音。即,能够将直列式轴流风扇1静音化。另外,上述方向是与第二叶片311流入的气流的流动方向为相同的方向,因此,能够抑制第二叶片311的阻力。由此,能够抑制输入轴动力。
此外,也可以将第二叶轮31的第二叶片311的倾斜方向设为相反相向,并且将第二叶轮31的旋转方向设为与第一叶轮21的旋转方向相反的朝向。由此,提高第二叶轮31的第二叶片311将气流的旋转方向的速度成分转向轴向的效果。由此,能够提高从直列式轴流风扇1排出的气流的压力。
另外,本实施方式中,在第一轴流风扇2具备第一叶片211,该第一叶片211在径向的外缘部具备辅助叶片部213,但不限定于此。也可以在第二轴流风扇3具备的第二叶片311的径向的外缘部具备辅助叶片部。另外,也可以在第一叶片以及第二叶片双方的径向的外缘部具备辅助叶片部。即,第一叶片211或第二叶片311的至少一方具备辅助叶片部213。
作为轴流风扇的重要的性能,可以列举压力以及风量。根据本发明的直流式轴流风扇1,通过将两个叶轮21、31分为压力用(第一叶轮21)和风量用(第二叶轮31),能够在最高效率时作为整体确保较高的压力和风量。也就是,通过在叶轮(第一叶轮21)添加辅助叶片(辅助叶片部213),可得到较高的压力,能够用作压利用叶轮。压力用叶轮(第一叶轮21)的压力面与负压面的压力差较大。因此,从叶轮(第一叶片211)的外周部与外壳内周面(第一筒部230的内周面)的间隙泄漏空气,压力损失变大。通过在叶轮(第一叶轮21)的外周部设置辅助叶片(辅助叶片部213),能够减小压力损失。另一方面,通过不在叶轮(第二叶轮31)设置辅助叶片,能够用作风量较大的风量用叶轮。风量用叶轮(第二叶轮31)通过用整个面推动空气,从而可得到较大的风量。根据以上,通过组合压力用叶轮(第一叶轮21)和风量用叶轮(第二叶轮31),能够得到较高的压力以及较大的风量的气流。
以上,说明了本公开的实施方式,只要在本公开的宗旨的范围内,实施方式就能够进行各种变形。
本公开的直列式轴流风扇例如能够用作对配置于计算机、网络通信装置、服务器等设备内的电子部件送风,冷却电子部件的冷却风扇。
只要不产生矛盾,上述优选的实施例及变形例的特征就能够适当地组合。
虽然叙述了本发明的优选的实施例,但应理解为,在不脱离本发明的范围和宗旨的情况下,对于本领域技术人员来说,能够进行变化和修正。因此,本发明的范围由权利要求书限定。

Claims (11)

1.一种直列式轴流风扇,其具备:
第一轴流风扇,其将从进气侧吸入的空气从排气侧吹出;以及
第二轴流风扇,其沿着上述第一轴流风扇的中心轴连接于上述第一轴流风扇且将从进气侧吸入的空气从排气侧吹出,上述直列式轴流风扇对上述第一轴流风扇的排气侧的端部和上述第二轴流风扇的进气侧的端部进行了连接,
上述第一轴流风扇具备:
第一叶轮,其绕上述中心轴旋转;
第一马达部,其使上述第一叶轮进行旋转;
第一外壳,其包含包围上述第一叶轮的径向外侧的第一筒部;以及
第一支撑肋,其从上述第一筒部的内表面向内侧延伸,并且支撑上述第一马达部,
上述第一叶轮具备向径向外侧延伸并且沿着周向排列的多个第一叶片,
上述第二轴流风扇具备:
第二叶轮,其绕上述中心轴旋转;
第二马达部,其使上述第二叶轮旋转;
第二外壳,其包含包围上述第二叶轮的径向外侧的第二筒部;以及
第二支撑肋,其从上述第二筒部的内表面向内侧延伸且支撑上述第二马达部,
上述第二叶轮具备向径向外侧延伸并且沿着周向排列的多个第二叶片,
上述直列式轴流风扇的特征在于,
上述第一叶片以及上述第二叶片的至少一方具备辅助叶片部,
上述第一外壳在排气侧的端部具备正方形状的第一排气凸缘部,
上述第二外壳在进气侧的端部具备正方形状的第二进气凸缘部,
上述第一排气凸缘部和上述第二进气凸缘部在轴向上重叠连接,
上述第一筒部具有内径不变的第一最小内径部,且在比上述第一最小内径部靠排气侧具有内径比上述第一最小内径部大的第一大内径部,
上述第二筒部具有内径不变的第二最小内径部,且在比上述第二最小内径部靠进气侧具有内径比上述第二最小内径部大的第二大内径部,
上述第一大内径部具有第一内侧平面和第一内侧曲面,上述第一内侧曲面比上述第一内侧平面相距上述中心轴的距离更长,且与上述第一排气凸缘部的拐角部在径向上重叠,
上述第二大内径部具有第二内侧平面和第二内侧曲面,上述第二内侧曲面比上述第二内侧平面相距上述中心轴的距离更长,且与上述第二进气凸缘部的拐角部在径向上重叠,
在上述第一内侧平面和上述第一内侧曲面分别设有上述第一支撑肋,
在上述第二内侧平面和上述第二内侧曲面分别设有上述第二支撑肋。
2.根据权利要求1所述的直列式轴流风扇,其特征在于,
上述辅助叶片部配备于上述第一叶片或上述第二叶片的径向的外缘部。
3.根据权利要求2所述的直列式轴流风扇,其特征在于,
上述辅助叶片部形成于上述外缘部的从旋转方向前端到旋转方向后端的整个区域。
4.根据权利要求2或3所述的直列式轴流风扇,其特征在于,
上述辅助叶片部的径向外侧向进气侧弯曲。
5.根据权利要求2或3所述的直列式轴流风扇,其特征在于,
上述辅助叶片部收纳于上述第一筒部或上述第二筒部的轴向长度的内侧。
6.根据权利要求2或3所述的直列式轴流风扇,其特征在于,
上述第一筒部或上述第二筒部的内表面的与上述辅助叶片部在径向上对置的一侧与上述辅助叶片部的径向外侧的径向的间隙均匀。
7.根据权利要求2或3所述的直列式轴流风扇,其特征在于,
上述第一筒部或上述第二筒部的内表面中的至少与上述辅助叶片部在径向上对置的部分为圆筒。
8.根据权利要求1~3中任一项所述的直列式轴流风扇,其特征在于,
上述第一支撑肋配置于上述第一外壳的排气侧,
上述第二支撑肋配置于上述第二外壳的进气侧,
上述第一支撑肋的朝向排气侧的面和上述第二支撑肋的朝向进气侧的面在轴向上重叠。
9.根据权利要求1~3中任一项所述的直列式轴流风扇,其特征在于,
上述第二外壳在排气侧端部具备一边比上述第二筒部的内表面的内径大的正方形状的第二排气凸缘部,
在上述第二筒部的内表面的排气侧端部与第二排气凸缘部的拐角部在径向上重叠的部分朝向排气侧的端缘向径向外侧弯曲。
10.根据权利要求1~3中任一项所述的直列式轴流风扇,其特征在于,
上述辅助叶片部配备于上述第一叶片。
11.根据权利要求1所述的直列式轴流风扇,其特征在于,
上述第一内侧曲面为朝向排气侧扩径的圆锥部,
上述第二内侧曲面为朝向进气侧扩径的圆锥部。
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