專利名稱:渦輪風(fēng)扇及空調(diào)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種渦輪風(fēng)扇及空調(diào)機(jī),特別涉及一種進(jìn)行空氣清潔、加濕/除濕、制冷/制熱等的空調(diào)機(jī)所使用的渦輪風(fēng)扇及使用該渦輪風(fēng)扇的空調(diào)機(jī)。
背景技術(shù):
以往,搭載于頂棚嵌入式空調(diào)機(jī)的送風(fēng)風(fēng)扇普遍采用風(fēng)扇的葉片形成為3維形狀的渦輪風(fēng)扇。例如,公開有如下渦輪風(fēng)扇相對(duì)于從前邊緣到后邊緣的與主板之間的接合端部,葉片的側(cè)板側(cè)的接合端部的位置向旋轉(zhuǎn)方向A偏移(連接前邊緣和后邊緣的假想線相對(duì)于放射線傾斜),葉片的前邊緣側(cè)的護(hù)罩(shroud)端部向旋轉(zhuǎn)方向A側(cè)傾斜(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。通過像這樣形成渦輪風(fēng)扇,流入空氣的軸向的速度分量特別大的葉片前邊緣側(cè)的護(hù)罩側(cè)的端部向旋轉(zhuǎn)方向A側(cè)傾斜,而變成沿著流入的空氣的流入方向,因此能夠防止容易在反旋轉(zhuǎn)方向側(cè)發(fā)生的剝離,實(shí)現(xiàn)提高性能及降低噪音。另外,例如,公開有如下渦輪風(fēng)扇在葉片的后邊緣部的主板和葉片的連結(jié)位置 (第一連結(jié)位置),與后邊緣連接的第一切線向葉片的旋轉(zhuǎn)方向A側(cè)以靠近護(hù)罩的方式延伸,并且在側(cè)板和葉片的連結(jié)位置(第二連結(jié)位置),與后邊緣相切的第二切線向葉片的旋轉(zhuǎn)方向A側(cè)以靠近主板的方式延伸(例如,參照專利文獻(xiàn)2)。通過像這樣形成渦輪風(fēng)扇,能夠降低由葉輪出口的氣流速度差引起的紊流噪音。此外,例如,在渦輪風(fēng)扇中,公開有如下結(jié)構(gòu)葉片后邊緣部呈鋸齒狀(例如,參照專利文獻(xiàn)3)。通過像這樣形成渦輪風(fēng)扇,與后邊緣部為直線狀的情況相比,與后邊緣部的氣流的合流相伴隨的氣流的壓力梯度及速度虧損變小,紊亂被抑制,能夠?qū)崿F(xiàn)低噪音化。專利文獻(xiàn)1 日本專利第3861008號(hào)公報(bào)(第7_8頁,圖5)專利文獻(xiàn)2 日本特開2007-205^9號(hào)公報(bào)(第5_6頁,圖7)專利文獻(xiàn)3 日本專利第3092554號(hào)公報(bào)(第4_5頁,圖1)但是,以往的渦輪風(fēng)扇及使用該渦輪風(fēng)扇的空調(diào)機(jī)存在以下那樣的問題。(i)在專利文獻(xiàn)1所公開的渦輪風(fēng)扇中,相對(duì)于從前邊緣到后邊緣的與主板之間的接合端部,葉片的側(cè)板側(cè)的接合端部的位置向旋轉(zhuǎn)方向A偏移,護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣向旋轉(zhuǎn)方向A側(cè)傾斜。因此,成為沿著流入的空氣的流入方向,所以能夠防止容易在護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣的反旋轉(zhuǎn)方向面?zhèn)劝l(fā)生的剝離。但是,由于葉片整體向旋轉(zhuǎn)方向A傾斜,因此在吸入氣流朝向下游側(cè)時(shí),容易向主板側(cè)流動(dòng),而在葉片側(cè)板側(cè)后邊緣部的附近發(fā)生剝離,出現(xiàn)紊亂、低風(fēng)速區(qū)域,由此使風(fēng)速分布不均勻。另外,由于葉片的旋轉(zhuǎn)方向A面與主板以銳角接合,因此容易使氣流集中于該接合部(角部),具有主板側(cè)的吹出風(fēng)速也增大的傾向。因此,由于發(fā)生紊亂、風(fēng)速分布不均勻,導(dǎo)致噪音惡化。
此外,在與葉片的旋轉(zhuǎn)軸正交的水平剖面中,以旋轉(zhuǎn)中心0為中心的任意相同半徑的葉片的壁厚在葉輪的高度方向上大致相同,因此,在以ABS、Ps等熱塑性樹脂為材料并成形的情況下,由于葉片為實(shí)心而有可能增加重量。(ii)在專利文獻(xiàn)2所公開的渦輪風(fēng)扇中,在葉片的后邊緣部的主板和葉片的連結(jié)位置(第一連結(jié)位置),與后邊緣相切的第一切線向葉片的旋轉(zhuǎn)方向A側(cè)以靠近護(hù)罩的方式延伸,并且,在側(cè)板和葉片的連結(jié)位置(第二連結(jié)位置),與后邊緣相切的第二切線向葉片的旋轉(zhuǎn)方向A側(cè)以靠近主板的方式延伸,側(cè)視時(shí),均勻的壁厚的后邊緣部形成為大致〈字形狀。因此,在葉片的旋轉(zhuǎn)方向A面,氣流集中于主板側(cè)及側(cè)板側(cè),在中央附近難以流動(dòng)。另外,葉片的半旋轉(zhuǎn)方向A面與旋轉(zhuǎn)方向A面為大致相同的大致〈字形狀,因此,相鄰的葉片的翼間距離在葉輪的高度方向上相同,在旋轉(zhuǎn)方向A面,氣流集中于主板側(cè)及側(cè)板側(cè)。 因此,在高度方向的中央附近,氣流變得不穩(wěn)定,可能導(dǎo)致剝離、噪音惡化。此外,在與葉片的旋轉(zhuǎn)軸正交的水平剖面中,以旋轉(zhuǎn)中心0為中心的任意相同半徑的葉片的壁厚在葉輪的高度方向上大致相同,因此,在以ABS、Ps等熱塑性樹脂為材料并成形的情況下,由于葉片為實(shí)心而有可能增加重量。(iii)在專利文獻(xiàn)3所公開的渦輪風(fēng)扇中,由于葉片后邊緣部呈鋸齒狀,因此與后邊緣部為直線狀的情況相比,伴隨著在后邊緣部的氣流的合流的氣流的壓力梯度及速度虧損變小,紊亂被抑制,能夠?qū)崿F(xiàn)低噪音化,但有可能由于風(fēng)速分布不均勻而出現(xiàn)局部高風(fēng)速區(qū)域。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而做出的,其目的在于得到一種能夠抑制氣流的剝離、紊亂(發(fā)生渦流)的渦輪風(fēng)扇及搭載有該渦輪風(fēng)扇的空調(diào)機(jī)。本發(fā)明的渦輪風(fēng)扇具有圓盤狀的主板,其具有位于中心的旋轉(zhuǎn)中心和形成于該旋轉(zhuǎn)中心附近的突出的輪轂;筒狀的護(hù)罩,其與該主板相對(duì)地配置,具備越靠近上述主板內(nèi)徑越擴(kuò)大的擴(kuò)徑部;多個(gè)葉片,其兩端分別與上述主板和上述護(hù)罩接合,該渦輪風(fēng)扇的特征在于,上述葉片的葉片后邊緣位于由上述圓盤的外周和上述護(hù)罩的外周形成的假想圓筒上,上述葉片的葉片前邊緣位于比上述葉片的葉片后邊緣靠近上述旋轉(zhuǎn)中心的位置,并且,連接上述葉片后邊緣和上述葉片前邊緣的假想線相對(duì)于從上述旋轉(zhuǎn)中心開始的放射線傾斜,上述葉片的作為距上述旋轉(zhuǎn)中心遠(yuǎn)的面的葉片外表面形成為向遠(yuǎn)離上述旋轉(zhuǎn)中心的方向突出的凸面,上述葉片前邊緣劃分為靠近上述主板的主板側(cè)葉片前邊緣;靠近上述護(hù)罩的護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣;形成在上述主板側(cè)葉片前邊緣和上述護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣之間的突出葉片前邊緣,
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在上述主板側(cè)葉片前邊緣的靠近上述主板的范圍內(nèi),形成有主板側(cè)前邊緣下擺部,該主板側(cè)前邊緣下擺部越靠近上述主板越遠(yuǎn)離上述葉片后邊緣,并且以遠(yuǎn)離上述旋轉(zhuǎn)中心的方式傾斜,在比上述主板側(cè)前邊緣下擺部遠(yuǎn)離上述主板的范圍內(nèi),形成有與上述主板垂直的主板側(cè)前邊緣垂直部,在比該主板側(cè)前邊緣垂直部遠(yuǎn)離上述主板的范圍內(nèi),形成有主板側(cè)前邊緣傾斜部,該主板側(cè)前邊緣傾斜部相對(duì)于主板側(cè)前邊緣垂直部越遠(yuǎn)離上述主板則越遠(yuǎn)離上述葉片后邊緣,并且以遠(yuǎn)離上述旋轉(zhuǎn)中心的方式傾斜,上述突出葉片前邊緣的比突出前邊緣端點(diǎn)靠近上述主板的范圍與主板側(cè)前邊緣傾斜部連接,越遠(yuǎn)離上述主板則越遠(yuǎn)離上述葉片后邊緣,并且遠(yuǎn)離上述旋轉(zhuǎn)中心,上述突出葉片前邊緣的比突出前邊緣端點(diǎn)遠(yuǎn)離上述主板的范圍與護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣連接,越遠(yuǎn)離上述主板則越靠近上述葉片后邊緣,并且遠(yuǎn)離上述旋轉(zhuǎn)中心。本發(fā)明的渦輪風(fēng)扇具有主板側(cè)前邊緣下擺部,其隨著葉片前邊緣的葉片外表面遠(yuǎn)離主板而在靠近主板的范圍內(nèi)漸漸靠近葉片后邊緣,同時(shí)向靠近旋轉(zhuǎn)中心的方向傾斜; 主板側(cè)前邊緣垂直部,其與主板側(cè)前邊緣下擺部連接;主板側(cè)前邊緣傾斜部,其與主板側(cè)前邊緣垂直部相比漸漸遠(yuǎn)離葉片后邊緣,同時(shí)向離開旋轉(zhuǎn)中心的方向傾斜;突出葉片前邊緣, 其與主板側(cè)前邊緣傾斜部連接,最遠(yuǎn)離葉片后邊緣,向離開旋轉(zhuǎn)中心的方向突出;護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣,其與突出葉片前邊緣連接,一邊靠近葉片后邊緣一邊向離開旋轉(zhuǎn)中心的方向傾斜。S卩,葉片前邊緣呈靠近主板的位置和包括突出葉片前邊緣的范圍都在向著旋轉(zhuǎn)方向前進(jìn)的前方沿離開旋轉(zhuǎn)中心的方向彎曲的“向外方的逆翹曲”。因此,能夠促進(jìn)吸入氣流的引導(dǎo)。另外,由于具備主板側(cè)前邊緣下擺部(與主板所成的角為鈍角),因此,流入主板附近的氣流在上述彎曲的中央附近(與主板側(cè)前邊緣垂直部和主板側(cè)前邊緣傾斜部的接合位置大致相等)流動(dòng),因此能夠避免氣流集中向主板側(cè)。因此,能夠整體上實(shí)現(xiàn)風(fēng)速均勻化。另外,側(cè)視時(shí),突出前邊緣端點(diǎn)比主板側(cè)前邊緣垂直部(與前邊緣彎曲點(diǎn)相同)向旋轉(zhuǎn)方向前進(jìn),因此形成以突出前邊緣端點(diǎn)為頂點(diǎn)、以護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣和突出葉片前邊緣(包括主板側(cè)前邊緣傾斜部)為兩邊的“三角翼形狀”,因此,生成從葉片外周面朝向內(nèi)周面的縱向渦,朝向葉片內(nèi)表面引導(dǎo)氣流,并且,即使在吸入側(cè)通風(fēng)阻力發(fā)生變化,也能夠通過縱向渦向葉片表面供給氣流,因此不會(huì)剝離。如以上那樣,本發(fā)明的渦輪風(fēng)扇能夠使葉片間的風(fēng)速均勻化,防止在葉片表面的剝離,因此能夠?qū)崿F(xiàn)低噪音化。
圖1是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的空調(diào)機(jī)的縱剖視圖。圖2是示意性地說明本發(fā)明的實(shí)施方式2的渦輪風(fēng)扇的立體圖。圖3是示意性地說明圖2所示的渦輪風(fēng)扇的俯視圖。圖4是示意性地說明圖2所示的渦輪風(fēng)扇的放大側(cè)視圖。圖5是表示圖2所示的渦輪風(fēng)扇的葉片前邊緣及葉片后邊緣的立體圖。
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圖6是圖2所示的渦輪風(fēng)扇的俯視的剖視圖(葉片前邊緣彎曲點(diǎn)的位置)。圖7是圖2所示的渦輪風(fēng)扇的俯視的剖視圖(主板側(cè)前邊緣端點(diǎn)的位置)。圖8是圖2所示的渦輪風(fēng)扇的俯視的剖視圖(突出前邊緣端點(diǎn)的位置)。圖9是圖2所示的渦輪風(fēng)扇的俯視的剖視圖(護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣)。圖10是圖2所示的渦輪風(fēng)扇的俯視的剖視圖(護(hù)罩側(cè)前邊緣端點(diǎn))。圖11是圖2所示的渦輪風(fēng)扇的側(cè)視的剖視圖(葉片前邊緣彎曲點(diǎn)的位置)。圖12是圖2所示的渦輪風(fēng)扇的側(cè)視的剖視圖(護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣)。圖13是圖2所示的渦輪風(fēng)扇的側(cè)視的剖視圖(護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣)。圖14是表示圖2所示的渦輪風(fēng)扇的葉片后邊緣的側(cè)視圖。圖15是表示圖2所示的渦輪風(fēng)扇的葉片后邊緣的展開圖。
具體實(shí)施例方式[實(shí)施方式1:空調(diào)機(jī)]圖1是示意性地表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的空調(diào)機(jī)的縱剖視圖。在圖1中,頂棚嵌入式空調(diào)機(jī)100嵌入形成于房間17的頂棚面18的凹部19內(nèi),具有空調(diào)機(jī)主體10、收納在空調(diào)機(jī)主體10內(nèi)的渦輪風(fēng)扇1及換熱器16??照{(diào)機(jī)主體10是由主體側(cè)板IOb和主體頂板IOa形成的箱狀體,上述主體側(cè)板 IOb形成剖面為矩形的筒體,上述主體頂板IOa堵塞該筒體的一個(gè)端面并由矩形板材構(gòu)成, 在該箱狀體的開口部(與主體頂板IOa相對(duì)的面),以自由拆裝的方式安裝有裝飾板11。 艮口,主體頂板IOa位于比頂棚面18靠上方的位置,裝飾板11與頂棚面18位于大致同一面。在裝飾板11的中央附近形成有作為向空調(diào)機(jī)主體10吸入空氣的吸入口的吸入格柵(grille) 11a,在吸入格柵Ila內(nèi)配置有用于對(duì)通過該吸入格柵Ila后的空氣進(jìn)行除塵的過濾器12。另一方面,沿裝飾板11的各邊、即以包圍吸入格柵Ila的方式形成有作為空氣的吹出口的板吹出口 11b,在板吹出口 lib設(shè)置有用于調(diào)整吹出空氣的方向的風(fēng)向葉片13。在主體頂板IOa的中央設(shè)置有風(fēng)扇馬達(dá)15,在風(fēng)扇馬達(dá)15的旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有渦輪風(fēng)扇1。并且,在吸入格柵Ila和渦輪風(fēng)扇1之間配置有喇叭口(bellmouth) 14,該喇叭口 14形成從吸入格柵Ila向渦輪風(fēng)扇1的吸入風(fēng)路,以圍繞渦輪風(fēng)扇1的外周側(cè)的方式(例如,俯視大致為C字形狀)配置有換熱器16。換熱器16具有大致水平地隔有規(guī)定間隔地配置的散熱片和貫通該散熱片的傳熱管,該傳熱管與室外機(jī)利用連接配管(全都未圖示)連接,冷卻了的制冷劑或加熱了的制冷劑被供給。因此,像這樣構(gòu)成的空調(diào)機(jī)100在渦輪風(fēng)扇1旋轉(zhuǎn)時(shí)將房間17內(nèi)的空氣吸入裝飾板11的吸入格柵11a。之后,在濾器12被除塵了的空氣被引導(dǎo)向形成主體吸入口 IOc的喇叭口 14,被吸入渦輪風(fēng)扇1。之后,在渦輪風(fēng)扇1中,從下方朝向大致上方被吸入的空氣沿大致水平方向吹出。 于是,吹出的空氣在通過換熱器16的同時(shí)進(jìn)行熱交換或濕度調(diào)整,之后流動(dòng)方向變更為大致下方,并從板吹出口 lib向房間17吹出。此時(shí),在板吹出口 lib處利用風(fēng)向葉片13控制風(fēng)向。另外,渦輪風(fēng)扇1與另外詳細(xì)地說明的本發(fā)明的實(shí)施方式2的渦輪風(fēng)扇相同,因此能夠得到高品質(zhì)、高性能、低噪音的空調(diào)機(jī)100。SP,在渦輪風(fēng)扇1的主體吸入口 IOc側(cè),或者板吹出口 lib側(cè),或者在這兩側(cè)具有能夠通風(fēng)的壓力損失體,在配設(shè)于吸入口的壓力損失體例如為過濾器12的情況下,即使由于長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)而堆積灰塵并且通風(fēng)阻力增大,也由于葉片前邊緣如彎曲而不易剝離,即使是長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)也能夠維持低噪音。另外,在配設(shè)于板吹出口 lib的壓力損失體例如為換熱器16、加濕轉(zhuǎn)子的情況下,由于風(fēng)速分布均勻,因此能夠利用換熱器16、加濕轉(zhuǎn)子整體有效地進(jìn)行熱交換和濕度排放。另外,即使換熱器16為大致四邊形而渦輪風(fēng)扇1與換熱器16 的距離不均勻,也不會(huì)剝離,因此能夠?qū)崿F(xiàn)低噪音化(對(duì)此,另外詳細(xì)地說明)。[實(shí)施方式2:渦輪風(fēng)扇]圖2 圖15是示意性地說明本發(fā)明的實(shí)施方式2的渦輪風(fēng)扇的圖,圖2是立體圖, 圖3是俯視圖,圖4(a)是一部分的剖面的放大側(cè)視圖(從圖3所示的箭頭B方向觀察),圖 4(b)是一部分的剖面的放大側(cè)視圖(從圖3所示的箭頭C方向觀察),圖5(a)是示意性地表示葉片前邊緣的立體圖,圖5(b)是示意性地表示葉片后邊緣的立體圖,圖6 圖10分別是俯視的剖視圖,圖11 圖13分別是側(cè)視的剖視圖,圖14是表示葉片后邊緣的側(cè)視圖,圖 15是表示葉片后邊緣的展開圖。以下,作為渦輪風(fēng)扇1,對(duì)搭載于空調(diào)機(jī)100 (實(shí)施方式1)的渦輪風(fēng)扇進(jìn)行說明,但本發(fā)明并不限定于此,能夠作為各種空調(diào)機(jī)、各種設(shè)備的送風(fēng)機(jī)構(gòu)來進(jìn)行搭載。另外,為了容易理解,將圖中上方作為房間17側(cè)。SP,相當(dāng)于如下狀態(tài)將渦輪風(fēng)扇1從頂棚面18卸下,將主體頂板IOa載置于地面,主體吸入口 IOc位于上方的狀態(tài),因此, 成為從圖中上方朝向圖中下方地吸入空氣的狀態(tài)。另外,在各圖中對(duì)同一部分或相等的部分標(biāo)注同一附圖標(biāo)記,并省略一部分的說明。(整體的結(jié)構(gòu))在圖2 圖5中,渦輪風(fēng)扇1由如下部分形成主板2,其為外周部平坦且中央部突出為山狀的旋轉(zhuǎn)體;大致圓環(huán)狀的護(hù)罩3,其與主板2相對(duì);多個(gè)葉片4,其一端部與主板 2接合,另一端部與護(hù)罩3接合(等同于一體形成)。另外,在圖2及圖3中,斜線部分表示將護(hù)罩3從葉片4剝下后的狀態(tài)、即護(hù)罩3 與葉片4的接合邊界面。在主板2的中央(與山狀突出部的頂部相同)形成有輪轂加,輪轂加固定于風(fēng)扇馬達(dá)15(參照?qǐng)D1)的旋轉(zhuǎn)軸。以下,將該旋轉(zhuǎn)軸的中心稱作“旋轉(zhuǎn)中心0(字母0)”。護(hù)罩3的上邊緣形成風(fēng)扇吸入口 la,從風(fēng)扇吸入口 Ia越向下方(越靠近主板2), 護(hù)罩3的內(nèi)徑越大。并且,護(hù)罩3的下邊緣(內(nèi)徑最大。(以下,稱作“護(hù)罩外周”)3b、與之相對(duì)的主板 2的外周(以下,稱作“主板外周”)2b、一對(duì)葉片4的最遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心0的葉片后邊緣4b這 4者位于同一假想圓筒面(以下,稱作“假想外周圓筒”)上,形成風(fēng)扇吹出口 Ib (準(zhǔn)確而言, 是夾在一對(duì)葉片4之間而形成的,因此在葉片為7個(gè)的情況下,在圓周上形成有7個(gè)風(fēng)扇吹出口 lb)。(葉片)
在圖2 圖5中,葉片4的葉片前邊緣如位于距旋轉(zhuǎn)中心0為規(guī)定距離的位置,葉片后邊緣4b位于假想外周圓筒上,連接葉片前邊緣如和葉片后邊緣4b的假想線(以下,稱作“弦線”)相對(duì)于從旋轉(zhuǎn)中心0開始的放射線傾斜。另外,為了便于以下的說明,將遠(yuǎn)離葉片后邊緣4b的方向稱作“旋轉(zhuǎn)方向A(圖中, 利用箭頭A表示)”,將遠(yuǎn)離葉片前邊緣如的方向稱作“反旋轉(zhuǎn)方向”。并且,葉片4的作為距旋轉(zhuǎn)中心0遠(yuǎn)的一方的面的葉片外表面(相當(dāng)于正壓面)如越向反旋轉(zhuǎn)方向越遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心0,葉片4的葉片后邊緣4b位于假想外周圓筒面上。另外,葉片4的作為距旋轉(zhuǎn)中心0近的一方的面的葉片內(nèi)表面(相當(dāng)于負(fù)壓面)4d 與葉片外表面4c隔有規(guī)定間隔(與葉片4的厚度相等)并呈同樣的形態(tài)。此時(shí),上述規(guī)定間隔(與葉片4的厚度相等)在葉片前邊緣如和葉片后邊緣4b的中間變厚,隨著向兩邊緣部去而漸漸變薄。即,剖面類似于翼狀。另外,將與主板2平行的面的、表示葉片外表面如和葉片內(nèi)表面4d的中央位置的線稱作“水平翹曲線P”,將連接葉片前邊緣如的端點(diǎn)和葉片后邊緣4b的端點(diǎn)的直線稱作 “水平弦線S”。(葉片前邊緣部)圖4(a)為從旋轉(zhuǎn)中心0向半徑方向(在圖3中所示的箭頭B的方向,大致等同于與水平弦線Sl垂直的方向)觀察葉片4的圖,圖4(b)為沿水平弦線Sl的方向(在圖3中所示的箭頭C的方向)觀察葉片4的圖。葉片前邊緣如從主板2向護(hù)罩3大致分為主板側(cè)葉片前邊緣如1、突出葉片前邊緣如3、護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣如2。并且,主板側(cè)葉片前邊緣4al分為作為與主板2垂直的范圍的主板側(cè)前邊緣垂直部40al、作為靠近主板2的規(guī)定范圍的主板側(cè)前邊緣下擺部41al、 在主板側(cè)前邊緣垂直部40al和前邊緣彎曲點(diǎn)4h處彎曲并與突出葉片前邊緣4a3連接的主板側(cè)前邊緣傾斜部42al。另外,關(guān)于主板側(cè)葉片前邊緣4al等的大的區(qū)分,或者主板側(cè)前邊緣垂直部40al 等的小的區(qū)分,只是為了便于說明而進(jìn)行的區(qū)分,而實(shí)際上彼此的邊界并不是如明確表示的那樣,而且各自的范圍沒有被限定。S卩,葉片前邊緣如在主板側(cè)前邊緣下擺部41al處從作為與主板2的接合部的主板側(cè)前邊緣端點(diǎn)如11漸漸向葉片后邊緣4b方向后退(葉片的寬度變窄的方向),在主板側(cè)前邊緣垂直部40al處,在從主板側(cè)前邊緣下擺部41al的末端到前邊緣彎曲點(diǎn)4h的范圍內(nèi)與主板2垂直。并且,主板側(cè)前邊緣傾斜部42al在前邊緣彎曲點(diǎn)4h處彎曲,向與葉片后邊緣4b 相反的方向前進(jìn)(葉片的寬度變寬的方向),位于并最終與突出葉片前邊緣4a3連接。突出葉片前邊緣4a3呈大致圓弧狀,與突出葉片前邊緣4a3連接。而且,突出葉片前邊緣4a3的護(hù)罩3側(cè)與護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣4a2連接。護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣4a2越靠近葉片后邊緣4b越遠(yuǎn)離主板2,最終,在護(hù)罩側(cè)前邊緣端點(diǎn)4g處與護(hù)罩3連接。(葉片后邊緣)葉片后邊緣4b位于由主板外周2b和護(hù)罩外周北形成的假想圓筒(假想外周圓筒)上,且從主板2向護(hù)罩3分為主板側(cè)葉片后邊緣4bl、護(hù)罩側(cè)葉片后邊緣4b2。主板側(cè)葉片后邊緣4bl為與主板2垂直的范圍。護(hù)罩側(cè)葉片后邊緣仙2在后邊緣彎曲點(diǎn)4j處彎曲,且越靠近護(hù)罩3,越位于反旋轉(zhuǎn)方向(葉片4的寬度變寬的方向)(與“后退”相同),最終,在護(hù)罩側(cè)后邊緣端點(diǎn)4b22處與護(hù)罩3連接,其中,后邊緣彎曲點(diǎn)4j距主板2的距離與護(hù)罩側(cè)葉片后邊緣仙2距主板2的距離大致相同。(主板側(cè)前邊緣部的剖面形狀)接下來,詳細(xì)地說明葉片的剖面形狀。圖6 圖10表示與主板2平行的面的葉片剖面。圖6表示前邊緣彎曲點(diǎn)4h的剖面、即表示主板側(cè)前邊緣垂直部40al (與葉片前邊緣如的主板2垂直的范圍相同)和后邊緣彎曲點(diǎn)4j (與葉片后邊緣4b的主板2垂直的范圍相同)。前邊緣彎曲點(diǎn)4h位于距旋轉(zhuǎn)中心0的距離為!U4h)的位置。并且,后邊緣彎曲點(diǎn) 4j位于相對(duì)于前邊緣彎曲點(diǎn)4h向反旋轉(zhuǎn)方向后退角度θ (4j)的位置,且位于假想外周圓筒上(距旋轉(zhuǎn)中心0的距離為R(4i))。并且,葉片外表面4cl形成為向遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心0的方向突出的凸面。另一方面,葉片內(nèi)表面4dl在靠近前邊緣彎曲點(diǎn)4h(與靠近前邊緣如相同)的范圍內(nèi)形成為向靠近旋轉(zhuǎn)中心0的方向突出的凸面,且在靠近后邊緣彎曲點(diǎn)4j (與靠近后邊緣4b相同)的范圍內(nèi)形成為向遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心0的方向后退的凹面。S卩,將葉片外表面4cl視為圓弧時(shí)(實(shí)際上不是圓弧)的曲率半徑小于將葉片內(nèi)表面4dl視為圓弧時(shí)(實(shí)際上不是圓弧)的曲率半徑,因此,在水平剖面中,與葉片內(nèi)表面 4dl相比,葉片外表面4cl的翹曲大。此時(shí),將連接葉片外表面如1和葉片內(nèi)表面4dl的中央的線稱作“水平翹曲線P1”, 將連接前邊緣彎曲點(diǎn)4h和后邊緣彎曲點(diǎn)4j的直線稱作“水平弦線Si”。(主板側(cè)前邊緣部與主板的接合部的剖面形狀)圖7(a)表示主板側(cè)葉片前邊緣4al和主板2的接合部的剖面形狀、即表示主板側(cè)前邊緣端點(diǎn)如11及主板側(cè)后邊緣端點(diǎn)4bll的剖面,圖7(b)是將其中的一部分放大的放大剖視圖。主板側(cè)前邊緣端點(diǎn)如11位于相對(duì)于前邊緣彎曲點(diǎn)4h靠外周側(cè)且沿旋轉(zhuǎn)方向A行進(jìn)了的位置(與“前進(jìn)”相同)。即,位于距旋轉(zhuǎn)中心0的距離為比R(4h)大的RGall)的位置,且沿旋轉(zhuǎn)方向A前進(jìn)了角度θ (4all)。另外,主板側(cè)后邊緣端點(diǎn)4bll位于與后邊緣彎曲點(diǎn)4j為相同相位的位置。因此,該位置的葉片4的寬度增大與角度0(4all)相等的量的寬度。并且,葉片外表面如11形成為向遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心0的方向突出的凸面。此時(shí),葉片外表面如11的靠近主板側(cè)前邊緣端點(diǎn)如11的規(guī)定范圍脫離(偏離)葉片內(nèi)表面4dl (與主板2垂直的范圍),從主板側(cè)前邊緣端點(diǎn)如11離開的范圍與主板2垂直,與葉片外表面 4cl相同。同樣地,葉片內(nèi)表面4dll在靠近主板側(cè)前邊緣端點(diǎn)如11的規(guī)定范圍內(nèi)形成為向靠近旋轉(zhuǎn)中心0的方向突出的凸面,在離開主板側(cè)前邊緣端點(diǎn)如11的范圍內(nèi)與主板2垂直,與葉片內(nèi)表面4dl同樣。并且,葉片外表面如11和葉片外表面4cl、及葉片內(nèi)表面4dll和葉片內(nèi)表面4dl平滑地連接,形成主板側(cè)前邊緣下擺部41al。(突出葉片前邊緣的剖面形狀)圖8表示突出葉片前邊緣4a3的剖面、即護(hù)罩側(cè)后邊緣端點(diǎn)4b22的剖面。突出葉片前邊緣4a3位于相對(duì)于前邊緣彎曲點(diǎn)4h更靠外周側(cè)且沿旋轉(zhuǎn)方向A前進(jìn)了的位置。此時(shí),位于突出葉片前邊緣4a3的最外周(與沿旋轉(zhuǎn)方向A前進(jìn)最多的位置相同)的突出前邊緣端點(diǎn)4f位于距旋轉(zhuǎn)中心0的距離為比!U4h)大的!U4f)的位置,且沿旋轉(zhuǎn)方向A前進(jìn)角度θ (4f)。S卩,伴隨著離開主板2,主板側(cè)前邊緣傾斜部42al及突出葉片前邊緣4a3相對(duì)于前邊緣彎曲點(diǎn)4h漸漸位于“外周側(cè)且旋轉(zhuǎn)方向A側(cè)”,同時(shí),與沿旋轉(zhuǎn)方向A前進(jìn)最多的位置、即突出前邊緣端點(diǎn)4f連接。另一方面,護(hù)罩側(cè)后邊緣端點(diǎn)4b22位于假想外周圓筒上,沿反旋轉(zhuǎn)方向后退了角度θ (仙2幻。即,葉片后邊緣4b具有與主板2垂直的主板側(cè)葉片后邊緣4bl ;在后邊緣彎曲點(diǎn)4j處彎曲且越靠近護(hù)罩3越沿反旋轉(zhuǎn)方向(葉片4的寬度變寬的方向)后退的護(hù)罩側(cè)葉片后邊緣4b2。因此,與前邊緣彎曲點(diǎn)4h(與前邊緣彎曲點(diǎn)4h相同)的剖面的寬度相比,該位置的葉片4的寬度大與角度“ θ (4f)+ θ (4b22) ”相等的量。并且,葉片外表面4c3形成為向遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心0的方向突出的凸面。另一方面,葉片內(nèi)表面4d3在靠近突出前邊緣端點(diǎn)4f (與靠近前邊緣如相同)的范圍內(nèi)形成為向靠近旋轉(zhuǎn)中心0的方向突出的凸面,且在靠近護(hù)罩側(cè)后邊緣端點(diǎn)4b22(與靠近后邊緣4b相同) 的范圍內(nèi)形成為向遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心0的方向后退的凹面。此時(shí),將連接葉片外表面如3和葉片內(nèi)表面4d3的中央的線稱作“水平翹曲線P3”, 將連接突出前邊緣端點(diǎn)4f和護(hù)罩側(cè)后邊緣端點(diǎn)4b22的直線稱作“水平弦線S3”。(護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣的剖面形狀)圖9是護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣4a2的剖面。在圖9中,若使護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣4a2的規(guī)定位置4i距旋轉(zhuǎn)中心0的距離為距離!U4i),使相對(duì)于突出前邊緣端點(diǎn)4f向反旋轉(zhuǎn)方向后退的角度為角度θ (4i),則位置4i越遠(yuǎn)離突出前邊緣端點(diǎn)4f越向反旋轉(zhuǎn)方向后退,且位于主板外周2b。S卩,位置4i越遠(yuǎn)離主板2(等同于越靠近護(hù)罩3),角度θ (4i)及距離!U4i)漸漸變大。因此,葉片外表面4c及葉片內(nèi)表面4d的靠近護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣如2的范圍呈彎曲為大致圓弧狀的大致三角形狀。并且,包含位置4i的剖面中的表示葉片外表面如及葉片內(nèi)表面4d的線為葉片外表面4c2及葉片內(nèi)表面4d2,連接葉片外表面4c2和葉片內(nèi)表面4d2的中央的線為“水平翹曲線P2”。此時(shí),包含位置4i的剖面的距旋轉(zhuǎn)中心0遠(yuǎn)的一側(cè)與護(hù)罩3連接,因此,位置4i 越遠(yuǎn)離主板2,水平翹曲線P2的長度越短。(護(hù)罩側(cè)前邊緣端點(diǎn)4g的位置)圖10是護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣4a2的剖面。在圖9中,護(hù)罩側(cè)前邊緣端點(diǎn)4g距旋轉(zhuǎn)中心0的距離為!U4g),相對(duì)于突出前邊緣端點(diǎn)4f向反旋轉(zhuǎn)方向后退角度θ Qg)(落后)。 即,存在“!U4i) <R(4g), θ (4i) < θ (4g)” 的關(guān)系??偨Y(jié)以上情況,存在以下關(guān)系。
"R(4all) > R(4h)"R(4h) < R(4f) < R(4i) < R(4g) ”,“ θ (4all) ^ 0",“ θ (4f) ^ 0",“0 乒 θ (4i) < θ (4g) ”。(葉片前邊緣的翹曲)圖11是說明葉片前邊緣如的彎曲的剖視圖,表示通過前邊緣彎曲點(diǎn)4h的與主板 2垂直的面的剖面(準(zhǔn)確而言,與主板2及水平弦線Sl (參照?qǐng)D6)垂直的剖面)。在圖11中,通過前邊緣彎曲點(diǎn)4h的向主板2的垂線為“垂線GK4h) ”,為了便于說明,位置4i有時(shí)位于垂線(K4h)上。并且,將葉片外表面如和葉片內(nèi)表面4d的中央線(圖中,利用單點(diǎn)劃線表示)稱作“垂直翹曲線(K4i)”,垂直翹曲線(K4i)的與主板2的交點(diǎn)為主板側(cè)前邊緣翹曲點(diǎn)如12。在葉片外表面如的與主板側(cè)前邊緣下擺部41al相等的范圍內(nèi),越遠(yuǎn)離主板2越向內(nèi)側(cè)(圖中,右側(cè))傾斜,因此,與主板2所成的傾斜角度β (4al2)為鈍角(β (4al2) > 90° )。另一方面,葉片內(nèi)表面4d的與主板側(cè)前邊緣下擺部41al相等的范圍與主板2大致垂直,因此,與主板2所成的傾斜角度δ (4al2)大致為90° (δ (4al2) 90° )。因此,垂直翹曲線(K4i)在與靠近主板2的主板側(cè)前邊緣下擺部41a相等的范圍內(nèi),越遠(yuǎn)離主板2越向內(nèi)側(cè)傾斜。并且,在進(jìn)一步離開主板2的主板側(cè)前邊緣垂直部40al 處,與主板2垂直,因此,與垂線(K4h) —致。此外,在主板側(cè)前邊緣傾斜部42al處,垂直翹曲線GK4i)相對(duì)于垂線GK4h)越遠(yuǎn)離主板2越向外側(cè)傾斜,該傾斜隨著遠(yuǎn)離主板2而漸漸變大,在突出葉片前邊緣4a3處成為大致一定的翹曲角度α Gi)。因此,在葉片4中,在葉片前邊緣如的附近,葉片外表面4c的翹曲程度大于葉片內(nèi)表面4d(在類似圓弧的情況下,前者的曲率半徑小于后者的曲率半徑)。(葉片中間部的翹曲)圖12是說明葉片中間部的翹曲的剖視圖,表示通過護(hù)罩側(cè)前邊緣端點(diǎn)4g的與主板2垂直的剖面(準(zhǔn)確而言,與主板2及水平弦線Sl (參照?qǐng)D6)垂直的剖面)。在圖12中,在通過護(hù)罩側(cè)前邊緣端點(diǎn)4g的主板2及水平弦線Sl的面內(nèi),距主板 2的距離與前邊緣彎曲點(diǎn)4h相同的位置為“中間彎曲點(diǎn)如”。此時(shí),葉片4的中間部以中間彎曲點(diǎn)如為交界大致分為靠近主板2的主板側(cè)葉片中間部如1、護(hù)罩3側(cè)的護(hù)罩側(cè)葉片中間部如2。另外,主板側(cè)葉片中間部4el又細(xì)分為 作為靠近主板2的規(guī)定范圍的主板側(cè)中間下擺部41el、離開主板2的作為與主板2垂直的范圍的主板側(cè)中間垂直部40el。另外,主板側(cè)中間下擺部41el、主板側(cè)中間垂直部40el及護(hù)罩側(cè)葉片中間部如2 平滑地連接,它們的邊界(中間彎曲點(diǎn)4e)沒有被限定。并且,通過中間彎曲點(diǎn)如的與主板2垂直的線為垂線GK4e)。并且,將葉片外表面如和葉片內(nèi)表面4d的中央線(圖中,利用單點(diǎn)劃線表示)稱作“垂直翹曲線(K4g) ”,垂直翹曲線(K4g)的與主板2的交點(diǎn)為主板側(cè)中間翹曲點(diǎn)如13。在葉片外表面如的靠近主板2的主板側(cè)中間下擺部41el的范圍內(nèi),垂直翹曲線(K4g)越遠(yuǎn)離主板2越向內(nèi)側(cè)(圖中,右側(cè))傾斜,因此,與主板2所成的傾斜角度 β為鈍角(β> 90° )。另一方面,葉片內(nèi)表面4d的與主板側(cè)中間垂直
部40el相等的范圍與主板2大致垂直,因此,與主板2所成的傾斜角度δ (4al3)為大致 90° ( δ (4al3) 90° )。另外,垂直翹曲線(K4g)在靠近主板2的范圍內(nèi)越遠(yuǎn)離主板2越向內(nèi)側(cè)傾斜。并且,在離開主板2的主板側(cè)中間垂直部40el處與主板2垂直,因此與垂線GK4e) —致。此外,在護(hù)罩側(cè)葉片中間部4e2處,垂直翹曲線GK4g)相對(duì)于垂線GK4h)越遠(yuǎn)離主板2越向外側(cè)傾斜,該傾斜隨著離開主板2而漸漸變大,在靠近護(hù)罩3的范圍內(nèi)成為大致一定的翹曲角度α (4g)0并且,葉片前邊緣4a(準(zhǔn)確而言,與前邊緣彎曲點(diǎn)4h相等的位置)的垂直翹曲線 Q(4i)的翹曲角度α (4i)大于中間彎曲點(diǎn)4e(與護(hù)罩側(cè)前邊緣端點(diǎn)4g相等的位置)的垂直翹曲線Q Gg)的翹曲角度α (4g)0即,為“(α (4i) > α (4g)”的關(guān)系。即,葉片4隨著靠近旋轉(zhuǎn)中心0 (葉片前邊緣4a),離開主板2的范圍內(nèi)的翹曲角度大致漸漸變大。(葉片前邊緣部的作用、效果)(a)在靠近葉片前邊緣如的范圍內(nèi),從俯視角度來看,葉片外表面呈翹曲程度比葉片內(nèi)表面4dl大的形態(tài)(即等同于前者的曲率半徑小于后者的曲率半徑),因此能夠促進(jìn)渦輪風(fēng)扇1引導(dǎo)的吸入氣流的引導(dǎo)。(b)關(guān)于主板側(cè)前邊緣端點(diǎn)4all,從俯視角度來看,主板側(cè)前邊緣端點(diǎn)如11位于比主板側(cè)前邊緣垂直部40al (與前邊緣彎曲點(diǎn)4h相同)向旋轉(zhuǎn)方向A前進(jìn)且距旋轉(zhuǎn)中心 0更遠(yuǎn)的位置,側(cè)視時(shí),主板側(cè)前邊緣下擺部41al與主板2所成的傾斜角度β (4al2)為鈍角,因此流入主板2附近的氣流流到主板2及彎曲為凹形的葉輪高度方向中央附近的最凹下的部分,由此,避免氣流向主板2側(cè)集中且整體地實(shí)現(xiàn)風(fēng)速均勻化。(c)從俯視角度來看,能夠?qū)⑷~片內(nèi)表面4d的曲率半徑視為比葉片外表面如的曲率半徑大,所以,與流入護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣4a2的氣流的迎角縮小且平滑地流入,因此能夠防止剝離,不易產(chǎn)出紊亂。(d)側(cè)視時(shí),垂直翹曲線(K4i)的翹曲角度α (4i)越向旋轉(zhuǎn)方向A側(cè)(越靠近旋轉(zhuǎn)中心0),變得越大(α (4i) > α Gg)),因此,護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣4a2及突出葉片前邊緣 4a3越向旋轉(zhuǎn)方向A側(cè)越彎曲(傾斜)。另外,從俯視角度來看,突出前邊緣端點(diǎn)4f位于比前邊緣彎曲點(diǎn)4h向旋轉(zhuǎn)方向 A前進(jìn)且距旋轉(zhuǎn)中心0更遠(yuǎn)的位置,側(cè)視時(shí),突出前邊緣端點(diǎn)4f比主板側(cè)前邊緣垂直部 40al (與前邊緣彎曲點(diǎn)4h相同)向旋轉(zhuǎn)方向A前進(jìn),因此,形成“三角翼形狀”,該“三角翼形狀”以突出前邊緣端點(diǎn)4f為頂點(diǎn),以護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣4a2和突出葉片前邊緣4a3 (包括主板側(cè)前邊緣傾斜部42al)為兩邊。(e)并且,被推向成為正壓側(cè)的葉片外表面如的空氣生成朝向成為負(fù)壓側(cè)的葉片內(nèi)表面4d的縱向渦,引導(dǎo)朝向葉片內(nèi)表面4d氣流,并且,即使在吸入側(cè)通風(fēng)阻力發(fā)生變化, 也能夠通過縱向渦向葉片表面(葉片內(nèi)表面4d及葉片外表面4c)供給氣流,因此不會(huì)剝離。
(f)根據(jù)以上的結(jié)果,能夠使通過葉片4間的風(fēng)速均勻化并能夠防止葉片表面的剝離,因此能夠?qū)崿F(xiàn)低噪音化。(g)另外,從俯視角度來看,連接前邊緣彎曲點(diǎn)4h和后邊緣彎曲點(diǎn)4j的水平弦線 Sl (參照?qǐng)D6)與連接突出前邊緣端點(diǎn)4f和護(hù)罩側(cè)后邊緣端點(diǎn)4b22的水平弦線S3 (參照?qǐng)D8)所成的角度θ 1不足10° (0°<Θ1<0° ),突出前邊緣端點(diǎn)4f形成為相對(duì)于主板側(cè)前邊緣垂直部40al向旋轉(zhuǎn)方向A前進(jìn)。因此,使葉片的吸入?yún)^(qū)域縮小,不妨礙吸入?yún)^(qū)域。另外,隔著突出葉片前邊緣如3(突出前邊緣端點(diǎn)4f)在主板側(cè)前邊緣傾斜部42al及護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣4a2的彎曲部附近生成的縱向渦向下游的移行長度不會(huì)過長,因此能夠生成穩(wěn)定的渦流,使氣流穩(wěn)定、不紊亂,因此能夠?qū)崿F(xiàn)低噪音化。(葉片的剖面構(gòu)造)圖13是示意性地說明葉片的剖面構(gòu)造的剖視圖。關(guān)于葉片4,在比連接前邊緣彎曲點(diǎn)4h及后邊緣彎曲點(diǎn)4j的線靠主板2側(cè)的范圍內(nèi),葉片內(nèi)表面4d與主板大致垂直,相對(duì)于此,葉片外表面4c越遠(yuǎn)離主板2越向旋轉(zhuǎn)中心0側(cè)傾斜。S卩,越遠(yuǎn)離主板2,作為葉片內(nèi)表面4d和葉片外表面如的距離的葉片厚度變得越薄(等同于頂端逐漸變細(xì))。這與如下情況相同越遠(yuǎn)離主板2,一方的葉片4的葉片外表面如與鄰接于葉片4 的另一方的葉片的葉片內(nèi)表面4d的距離變得越寬,因此能夠避免氣流集中向主板2側(cè),能夠使風(fēng)速均勻化,實(shí)現(xiàn)低噪音化。另外,葉片4為內(nèi)部形成有在主板2的下表面開口的空洞4v的中空構(gòu)造。因此, 與葉片4為實(shí)心構(gòu)造的情況相比,能夠促進(jìn)輕量化。另外,葉片4的靠近主板2的范圍成為由厚度與主板2或護(hù)罩3大致相同的板狀構(gòu)件構(gòu)成的雙層構(gòu)造,因此,易于使渦輪風(fēng)扇1一體地樹脂成形。(葉片后邊緣)圖13及圖14是示意性地說明葉片后邊緣的圖,圖13是側(cè)視圖,圖14是將外周假想圓筒展開成平面的展開圖。在圖13及圖14中,葉片后邊緣4b位于假想外周圓筒(等同于連接主板外周2b 和護(hù)罩外周北的假想圓筒)上。并且,能夠概略地分為在主板2附近,相對(duì)于主板2稍微傾斜的主板側(cè)葉片后邊緣4bl ;在護(hù)罩3附近,越靠近護(hù)罩3,越位于反旋轉(zhuǎn)方向(后退)的護(hù)罩側(cè)葉片后邊緣4b2。另外,這兩者的邊界并不明確,該邊界的位置沒有被限定。在圖14中,在與主板側(cè)葉片后邊緣4bl相等的范圍內(nèi),葉片外表面如和主板2所成的角度為傾斜角度β Gbl),葉片內(nèi)表面如與主板2所成的角度為傾斜角度δ (4bl)。 此時(shí),傾斜角度β (4bl)為鈍角,傾斜角度δ (4bl)為銳角,因此,(β (4bl) >90° > δ (4bl)),主板側(cè)葉片后邊緣4bl的靠近主板2的一側(cè)呈寬的大致臺(tái)狀。另外,在與護(hù)罩側(cè)葉片后邊緣仙2相等的范圍內(nèi),葉片外表面如與護(hù)罩3所成的角度為傾斜角度β Gb2),葉片內(nèi)表面4d與護(hù)罩3所成的角度為傾斜角度δ (4b2) 0此時(shí), 傾斜角度β (4b2)與傾斜角度δ (4b2)大致相同,因此,護(hù)罩側(cè)葉片后邊緣仙2呈大致矩形。此外,若使主板側(cè)葉片后邊緣4bl的靠近主板2的范圍內(nèi)的葉片外表面如近似于直線,使護(hù)罩側(cè)葉片后邊緣4b2的靠近護(hù)罩3的范圍內(nèi)的葉片外表面如近似于直線,以該兩條直線的交點(diǎn)為“外表面后邊緣彎曲點(diǎn)4kc”,則葉片外表面如以外表面后邊緣彎曲點(diǎn) 4kc為中心,以翹曲角度0 (4kc)彎曲。
14
同樣地,若使主板側(cè)葉片后邊緣4bl的靠近主板2的范圍內(nèi)的葉片內(nèi)表面4d近似于直線,使護(hù)罩側(cè)葉片后邊緣4b2的靠近護(hù)罩3的范圍內(nèi)的葉片內(nèi)表面4d近似于直線,以該兩條直線的交點(diǎn)為“內(nèi)表面后邊緣彎曲點(diǎn)4kd”,則葉片內(nèi)表面4d以內(nèi)表面后邊緣彎曲點(diǎn) 4kd為中心,以翹曲角度0 (4kd)彎曲。此時(shí),存在“0 (4kc) = β (4Μ) + β (4b2)”,“0 (4kd) = δ (4bl)+5 (4b2) ”,
“180。>0 (4kc) > 0 ( 4kd ) ”,的關(guān)系。此外,外表面后邊緣彎曲點(diǎn)4kc位于比內(nèi)表面后邊緣彎曲點(diǎn)4kd向旋轉(zhuǎn)方向A前進(jìn)了的位置。(葉片后邊緣部的作用、效果)(a)在葉片外表面如中,葉片4在外表面后邊緣彎曲點(diǎn)4kc處彎曲,相對(duì)于護(hù)罩側(cè)葉片后邊緣4b2,主板側(cè)葉片后邊緣4bl為直立形態(tài)。因此,整體為相對(duì)于旋轉(zhuǎn)方向A后退的形狀,在從主板2向護(hù)罩3側(cè)的壓力梯度的作用下,當(dāng)氣流的一部分朝向護(hù)罩3側(cè)時(shí),相對(duì)于護(hù)罩3側(cè),主板2側(cè)的壓力相對(duì)上升。因此,能夠進(jìn)一步向護(hù)罩3側(cè)引導(dǎo)氣流,即使通風(fēng)阻力發(fā)生變動(dòng),也不易在護(hù)罩側(cè)葉片后邊緣仙2處產(chǎn)生剝離區(qū)域。(b)如上述那樣,主板側(cè)葉片后邊緣4bl在靠近主板2的一側(cè)呈較寬的大致臺(tái)形, 葉片外表面4c大致垂直于主板2,葉片內(nèi)表面4d傾斜,因此,朝向氣流容易集中的主板2側(cè)的氣流的一部分朝向內(nèi)表面后邊緣彎曲點(diǎn)4kd、護(hù)罩3方向。結(jié)果,在風(fēng)扇吹出口 Ib處,局部的高速氣流消失,使風(fēng)速分布均勻化,并且,即使通風(fēng)阻力發(fā)生變動(dòng)氣流也保持穩(wěn)定。因此,實(shí)現(xiàn)低噪音、耐干擾,品質(zhì)穩(wěn)定性良好。(c)護(hù)罩側(cè)葉片后邊緣仙2越靠近護(hù)罩3越位于反旋轉(zhuǎn)方向(后退)。S卩,在圖8 中,連接旋轉(zhuǎn)中心0和后邊緣彎曲點(diǎn)4j (等同于主板側(cè)后邊緣端點(diǎn)4bll)的放射線Ml與連接旋轉(zhuǎn)中心0和護(hù)罩側(cè)后邊緣端點(diǎn)4b22的放射線M3所成的角度θ 2為“5° 10° ”。因此,若角度θ 2過小,則朝向葉片外表面如的主板2側(cè)的氣流集中。另一方面, 若角度θ 2過大,則氣流被過度地引導(dǎo)向護(hù)罩3側(cè),使護(hù)罩3側(cè)的風(fēng)速增大,風(fēng)速分布不均勻,從而導(dǎo)致噪音惡化。即,若角度θ 2在上述范圍(5° < Θ2<10° )內(nèi),則能夠使風(fēng)速分布均勻化,使明顯的高速區(qū)域消失,因此能夠?qū)崿F(xiàn)低噪音化。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的渦輪風(fēng)扇能夠抑制氣流的剝離、紊亂(發(fā)生渦流),能夠?qū)崿F(xiàn)低噪音化, 因此能夠廣泛搭載于各種空調(diào)機(jī)以及具備送風(fēng)部件的各種設(shè)備。附圖標(biāo)記說明1 渦輪風(fēng)扇(實(shí)施方式2),la:風(fēng)扇吸入口,lb:風(fēng)扇吹出口,2:主板,2a:輪轂, 2b 主板外周,3 護(hù)罩,3b 護(hù)罩外周,4 葉片,4a 葉片前邊緣,4al 主板側(cè)葉片前邊緣, 4all 主板側(cè)前邊緣端點(diǎn),4al2 主板側(cè)前邊緣翹曲點(diǎn),如13 主板側(cè)中間翹曲點(diǎn),4a2 護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣,4a3 突出葉片前邊緣,4b 葉片后邊緣,4bl 主板側(cè)葉片后邊緣,4bll 主板側(cè)后邊緣端點(diǎn),仙2 護(hù)罩側(cè)葉片后邊緣,仙22 護(hù)罩側(cè)后邊緣端點(diǎn),4c 葉片外表面,4cl 葉片外表面,4cll 葉片外表面,4c2 葉片外表面,4c3 葉片外表面,4d 葉片內(nèi)表面,4dl 葉片內(nèi)表面,4dll 葉片內(nèi)表面,4d2 葉片內(nèi)表面,4d3 葉片內(nèi)表面,4e 中間彎曲點(diǎn),4el 主板側(cè)葉片中間部,4e2 護(hù)罩側(cè)葉片中間部,4f 突出前邊緣端點(diǎn),4g 護(hù)罩側(cè)前邊緣端點(diǎn), 4h 前邊緣彎曲點(diǎn),4i 位置(護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣4a2上),4j 后邊緣彎曲點(diǎn),4kc 外表面后邊緣彎曲點(diǎn),4kd:內(nèi)表面后邊緣彎曲點(diǎn),4v 空洞,10 空調(diào)機(jī)主體,IOa:主體頂板,IOb 主體側(cè)板,IOc 主體吸入口,11 裝飾板,Ila 吸入格柵,lib 板吹出口,12 過濾器,13 風(fēng)向葉片,14:喇叭口,15:風(fēng)扇馬達(dá),16 換熱器,17 房間,18 頂棚面,19 凹部,40a:主板側(cè)前邊緣垂直部,40e 主板側(cè)中間垂直部,41a 主板側(cè)前邊緣下擺部,41e 主板側(cè)中間下擺部, 42a:主板側(cè)前邊緣傾斜部,α 翹曲角度,β 傾斜角度,δ 傾斜角度,θ 角度,θ 1 角
度,θ 2 角度,0 翹曲角度,100 空調(diào)機(jī)(實(shí)施方式1),A 旋轉(zhuǎn)方向,Ml 放射線,Μ3 放
射線,0:旋轉(zhuǎn)中心,Pl 水平翹曲線(前邊緣彎曲點(diǎn)的位置),Pll:水平翹曲線(主板側(cè)前邊緣端點(diǎn)的位置),Ρ2:水平翹曲線(護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣的位置),Ρ3:水平翹曲線(突出前邊緣端點(diǎn)的位置),Q 垂直翹曲線或垂線,R 距離,Sl 水平弦線(前邊緣彎曲點(diǎn)的位置), S2 水平弦線(護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣的位置),S3 水平弦線(突出前邊緣端點(diǎn)的位置)。
權(quán)利要求
1.一種渦輪風(fēng)扇,具有圓盤狀的主板,上述圓盤狀的主板具備位于中心的旋轉(zhuǎn)中心和形成于該旋轉(zhuǎn)中心附近的突出的輪轂;筒狀的護(hù)罩,上述筒狀的護(hù)罩與上述主板相對(duì)地配置,具備越靠近上述主板內(nèi)徑越擴(kuò)大的擴(kuò)徑部;多個(gè)葉片,上述多個(gè)葉片的兩端分別與上述主板和上述護(hù)罩接合,其特征在于,上述葉片的葉片后邊緣位于由上述圓盤的外周和上述護(hù)罩的外周形成的假想圓筒上, 上述葉片的葉片前邊緣位于比上述葉片的葉片后邊緣靠近上述旋轉(zhuǎn)中心的位置,并且,連接上述葉片后邊緣和上述葉片前邊緣的假想線相對(duì)于從上述旋轉(zhuǎn)中心開始的放射線傾斜,上述葉片的作為距上述旋轉(zhuǎn)中心遠(yuǎn)的面的葉片外表面形成為向遠(yuǎn)離上述旋轉(zhuǎn)中心的方向突出的凸面,上述葉片前邊緣劃分為靠近上述主板的主板側(cè)葉片前邊緣;靠近上述護(hù)罩的護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣;形成在上述主板側(cè)葉片前邊緣和上述護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣之間的突出葉片前邊緣,上述主板側(cè)葉片前邊緣的靠近上述主板的范圍形成有主板側(cè)前邊緣下擺部,該主板側(cè)前邊緣下擺部越靠近上述主板越遠(yuǎn)離上述葉片后邊緣,并且以遠(yuǎn)離上述旋轉(zhuǎn)中心的方式傾斜,比上述主板側(cè)前邊緣下擺部遠(yuǎn)離上述主板的范圍形成有與上述主板垂直的主板側(cè)前邊緣垂直部,比該主板側(cè)前邊緣垂直部遠(yuǎn)離上述主板的范圍形成有主板側(cè)前邊緣傾斜部,該主板側(cè)前邊緣傾斜部相對(duì)于主板側(cè)前邊緣垂直部越遠(yuǎn)離上述主板則越遠(yuǎn)離上述葉片后邊緣,并且以遠(yuǎn)離上述旋轉(zhuǎn)中心的方式傾斜,上述突出葉片前邊緣的比突出前邊緣端點(diǎn)靠近上述主板的范圍與主板側(cè)前邊緣傾斜部連接,越遠(yuǎn)離上述主板則越遠(yuǎn)離上述葉片后邊緣,并且遠(yuǎn)離上述旋轉(zhuǎn)中心,上述突出葉片前邊緣的比突出前邊緣端點(diǎn)遠(yuǎn)離上述主板的范圍與護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣連接,越遠(yuǎn)離上述主板則越靠近上述葉片后邊緣,并且遠(yuǎn)離上述旋轉(zhuǎn)中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪風(fēng)扇,其特征在于,垂直翹曲線和與上述主板垂直的垂線在離開上述主板的范圍內(nèi)所形成的翹曲角度隨著遠(yuǎn)離上述葉片后邊緣而漸漸變大,上述垂直翹曲線是與上述主板垂直的面中的葉片外表面和葉片內(nèi)表面的中央線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渦輪風(fēng)扇,其特征在于,上述葉片后邊緣劃分為靠近上述主板的主板側(cè)葉片后邊緣;靠近上述護(hù)罩的護(hù)罩側(cè)葉片后邊緣,上述主板側(cè)葉片后邊緣與上述主板大致垂直,上述護(hù)罩側(cè)葉片后邊緣以隨著遠(yuǎn)離上述主板而漸漸遠(yuǎn)離上述葉片前邊緣的方式傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪風(fēng)扇,其特征在于,俯視時(shí),連接主板側(cè)后邊緣端點(diǎn)和上述旋轉(zhuǎn)中心的放射線與連接護(hù)罩側(cè)后邊緣端點(diǎn)和上述旋轉(zhuǎn)中心的放射線所成的角度為5° 10°,上述主板側(cè)后邊緣端點(diǎn)為上述主板側(cè)葉片后邊緣與上述主板的交點(diǎn),護(hù)罩側(cè)后邊緣端點(diǎn)為上述護(hù)罩側(cè)葉片后邊緣與上述護(hù)罩的交點(diǎn)ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任意一項(xiàng)所述的渦輪風(fēng)扇,其特征在于,上述主板側(cè)前邊緣垂直部的上述葉片的水平弦線(Si)與上述突出前邊緣端點(diǎn)的上述葉片的水平弦線(S3)所成的角度為0° 10°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任意一項(xiàng)所述的渦輪風(fēng)扇,其特征在于,上述葉片為具備貫通上述主板并開口的空洞的中空構(gòu)造,上述葉片外表面和上述葉片內(nèi)表面的距離隨著遠(yuǎn)離上述主板而漸漸變小。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任意一項(xiàng)所述的渦輪風(fēng)扇,其特征在于,上述葉片后邊緣的靠近上述主板的范圍內(nèi)的上述一方的葉片的葉片外表面和與該一方的葉片鄰接的另一方的葉片的葉片內(nèi)表面的葉片間隔,小于上述葉片后邊緣的距上述主板遠(yuǎn)的范圍內(nèi)的上述一方的葉片的葉片外表面和與該一方的葉片鄰接的另一方的葉片的葉片內(nèi)表面的葉片間隔。
8.—種空調(diào)機(jī),其特征在于,具有在一方的面上形成有空氣的吸入口及吹出口的主體;與上述吸入口連通,配置在上述主體內(nèi)的權(quán)利要求1 7中的任意一項(xiàng)所述的渦輪風(fēng)扇;配置在該渦輪風(fēng)扇和上述吹出口之間的空氣調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
渦輪風(fēng)扇(1)的葉片前邊緣(4a)具備突出葉片前邊緣(4a3),其在主板側(cè)葉片前邊緣(4a1)和護(hù)罩側(cè)葉片前邊緣(4a2)之間,越遠(yuǎn)離主板(2)則越遠(yuǎn)離葉片后邊緣(4b)(向旋轉(zhuǎn)方向(A)的方向位移),并且,向遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心(O)的位置彎曲;主板側(cè)前邊緣下擺部(41a1),其在主板側(cè)葉片前邊緣(4a1)的靠近主板(2)的范圍內(nèi),越靠近主板(2)則越遠(yuǎn)離葉片后邊緣(4b),且以遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心(O)的方式傾斜。另一方面,葉片后邊緣(4b)的作為靠近主板(2)的范圍的主板側(cè)葉片后邊緣(4b1)與主板(2)大致垂直,作為靠近護(hù)罩(3)的范圍的護(hù)罩側(cè)葉片后邊緣(4b2)隨著遠(yuǎn)離主板(2)而以漸漸離開主板前邊緣(4a)(向與旋轉(zhuǎn)方向(A)相反的方向后退)的方式傾斜。
文檔編號(hào)F04D29/30GK102459917SQ201080025499
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者栗原誠, 池田尚史, 田所敬英, 高木昌彥 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社