離心送風機以及空調的製造方法
2023-05-15 03:40:01
離心送風機以及空調的製造方法
【專利摘要】本發明提供離心送風機以及空調機，該離心送風機具備：主板(3)，其固定於驅動裝置的旋轉軸；護罩(1)，其具有空氣進入口(1a)；多個葉片(2)，它們配置在主板(3)與護罩(1)之間，在葉片(2)上形成有加強用的稜(10)，能夠抑制針對從外部施加的壓力的變形，將主板(3)與葉片(2)、以及護罩(1)與葉片(2)牢固地固定，從而抑制由變形引起的可靠性的降低、產生噪聲等。
【專利說明】離心送風機以及空調機
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及從旋轉軸方向吸入氣體，並向與旋轉軸交叉的方向排出的離心送風機坐寸O
【背景技術】
[0002]例如，對於用於離心送風機的葉輪，到目前為止，在主板與護罩之間使用非扭轉形狀的二維葉片的情況為主流。因此一般能夠利用例如樹脂等將主板與葉片一體成型。但是，為了實現進一步的低噪聲化、低耗電化等，例如需要將配置在主板與護罩之間的葉片作成例如三維葉片的離心送風機。
[0003]在使離心送風機(葉輪)為三維葉片的情況下，為了提高樹脂成型的自由度，例如大多將葉輪(特別是葉片)分為多個部件來成型，並通過將部件進行組合、接合等進行固定的方式來製造。通過分為多個部件，能夠得到複雜的形狀的葉片等。此時，若使葉片內部為中空構造，則能夠實現輕型化(例如，參照專利文獻I)。
[0004]此外，例如，在構成軸流送風機的三維葉片的多個部件的裝配部中，使組合的部件相互嵌合，使形成於部件之間的裝配線以Z字狀折彎，並在折彎點進行點焊式超聲波接合，從而增加接合點、提高接合強度(例如，參照專利文獻2)。
[0005]專利文獻1:日本專利第4432474號公報(圖5、圖6)
[0006]專利文獻2:日本特開平10-122196號公報(圖1)
[0007]如上所述，在將離心送風機的葉輪部分分為多個部件(例如主板、護罩以及葉片)製造後，將各部件進行接合等來固定。此時，例如，通過雷射的照射、超聲波進行的激振等，使葉片與主板、葉片與護罩熔敷於被夾在主板與護罩之間的葉片。在熔敷時，對葉片與主板之間、葉片與護罩之間施加壓力來按壓熔敷面以使它們緊貼，從而牢固地進行接合。
[0008]例如，特別是在葉片為中空構造的情況下，存在因從外部施加的壓力而使葉片的形狀發生較大變形的情況。例如若在熔敷時發生較大變形，則存在因破損、熔敷面的緊貼性降低而產生接合不良等的可能性，從而成為可靠性降低、產生噪聲等的原因。
【發明內容】
[0009]本發明是為了解決上述課題所做出的，目的在於得到能夠應對從外部施加的壓力的離心送風機等。
[0010]本發明的離心送風機，具備:主板，其固定於驅動裝置的旋轉軸；護罩，其具有空氣進入口 ；多個葉片，它們配置在主板與護罩之間，在葉片的中空構造內部形成有稜。
[0011]根據本發明的離心送風機，由於在葉片的內部設置稜，所以能夠抑制針對從外部施加的壓力的葉片的變形，從而能夠抑制由變形引起的可靠性降低、產生噪聲等。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是表示本發明的實施方式I的離心送風機的結構的立體圖。
[0013]圖2是表示本發明的實施方式I的離心送風機的葉輪的剖面的簡要結構的圖。
[0014]圖3是表示本發明的實施方式I的離心送風機的葉片的結構的立體圖。
[0015]圖4是從側方觀察本發明的實施方式I的離心送風機的葉片的結構的剖視圖。
[0016]圖5是表示從葉片的正面側觀察本發明的實施方式I的離心送風機的葉輪的結構的剖面的簡要結構的圖。
[0017]圖6是表示本發明的實施方式I的離心送風機的主葉片的結構的立體圖。
[0018]圖7是表示本發明的實施方式2的離心送風機的主葉片的結構的立體圖。
[0019]圖8是表示本發明的實施方式3的離心送風機的主葉片的結構的立體圖。
[0020]圖9是表示本發明的實施方式5的空調機的圖。
[0021]附圖標記說明:1...護罩；la...空氣進入口 ；lb...凹部；2...葉片；3...王板；
3a...凹部；4...軸套；5...主葉片；5a...負壓面；5b...護罩側側面；5c...主板側側面；5d...凸部；5e...軸套；6...葉片罩；6a...正壓面；9...中空部；10...稜；20...室內機；21...主體外輪廓；22...裝飾面板；23...進入口 ；24...排出口 ；25...過濾器；26...風扇馬達；27...喇叭口 ；28...熱交換器；30...頂棚；31...開口部；100...葉輪。
【具體實施方式】
[0022]以下，一邊參照附圖等、一邊對發明的實施方式的離心送風機等進行說明。其中，在以下的附圖中，標註相同的附圖標記的部分是相同或相當的部分，在以下所記載的實施方式的全文中是通用的。而且，說明書全文所表達的結構要素的方式終究是例示，並不限定於說明書所記載的方式。特別是構成要素的組合併不只是限定於各實施方式的組合，也能夠將其他實施方式所記載的結構要素應用於另外的實施方式。另外，存在附圖中各構成部件的大小的關係與實際不同的情況。
[0023]實施方式1.
[0024]圖1是表示本發明的實施方式I的離心送風機的結構的立體圖。另外，圖2是表示本發明的實施方式I的離心送風機的葉輪的剖面的簡要結構的圖。如圖1以及圖2所示，實施方式I的離心送風機的葉輪100在護罩I與主板之間設置有多個(圖1中為7個)葉片2。
[0025]護罩I呈喇叭口形狀，具有空氣進入口 la。另外，本實施方式的葉片2是在護罩I與主板3之間具有扭轉的形狀的三維葉片。因此能夠實現低噪聲化、低耗電化等。此外，在主板3的中央安裝有成為旋轉軸的軸套4。在軸套4上安裝驅動裝置(風扇馬達等)，使葉輪100旋轉。若旋轉，則葉輪100從旋轉軸方向吸入氣體(例如，空氣)，並將吸入的氣體向與旋轉軸交叉的外周方向排出。其中，護罩1、葉片2以及主板3以樹脂為材料。護罩1、葉片2以及主板3詳見後述。
[0026]圖3是表示本發明的實施方式I的離心送風機的葉片的結構的立體圖。另外，圖4是從側方(與葉片扇風的方向基本垂直的方向)觀察本發明的實施方式I的離心送風機的葉片的結構的剖視圖。如圖3以及圖4所示，在本實施方式中，通過組合多個部件(主葉片5以及葉片罩6)來製作葉片2。在組合時可以將主葉片5與葉片罩6僅通過嵌合來固定。此時，例如將葉片罩6的中空部9側的面所具有的凸部(未圖示)嵌入主葉片5的中空部9側的面所具有的軸套5e(參照後述的圖6)來進行固定。根據情況也可以進一步進行粘接、熔敷等來接合而固定。在本實施方式中，在葉片2中，主葉片5成為負壓面5a的整個面與正壓面6a的一部分。另外，葉片罩6成為正壓面6a中不由主葉片5形成的其餘的部分。其中，主葉片5與葉片罩6所形成的正壓面6a與負壓面5a的關係不限定於此。另外，在本實施方式中，將主葉片5以及葉片罩6這兩個部件組合來製作葉片2，但並不限定部件數量，也可以結合形狀，將三個以上數量的部件進行組合來製作。另外，通過將主葉片5與葉片罩6組合，由此能夠在主葉片5與葉片罩6之間形成成為中空部9的空間。通過使葉片2的內部為中空，從而能夠實現葉輪100的輕型化、削減材料的成本等。
[0027]圖5是表示從葉片的正面(葉片扇風的方向)側觀察本發明的實施方式I的離心送風機的葉輪的結構的剖面的簡要結構的圖。如圖3以及圖5所示，主葉片5具有:成為與護罩I抵接的熔敷面的護罩側側面5b、和成為與主板3抵接的熔敷面的主板側側面5c。將主葉片5與葉片罩6組合而成的葉片2設置在護罩I與主板3之間。
[0028]其中，由於護罩I是具有曲面的形狀，所以難以進行與葉片2(主葉片5)的定位等。因此在主葉片5 (葉片2)的護罩側側面5b形成頂面成為與護罩I的熔敷面(抵接面)的凸部5d，在護罩I形成凹部lb，從而能夠使凸部5d與凹部Ib嵌合(鑲嵌)。因此能夠容易且可靠地進行護罩I與葉片2的定位以及熔敷。另一方面，主板3具有凹部3a。通過在凹部3a的底面部分設置主板側側面5c，從而能夠容易且可靠地進行主板3與葉片2的定位以及熔敷。而且，通過施加雷射照射、超聲波振動等，從而在主葉片5 (葉片2)的護罩側側面5b，對凸部5d的頂面等抵接面進行加熱而與護罩I熔敷。另外，對主板側側面5c的部分進行加熱而與主板3熔敷。
[0029]以上，通過熔敷將護罩I和主板3相對於主葉片5接合，從而將葉片2固定。其中，在進行熔敷時，以使護罩側側面5b以及主板側側面5c緊貼的方式，對護罩I與葉片2加壓。另外，對主板3與葉片2加壓。其中，由於葉片2內部是中空部9，因此存在例如產生由壓力引起的破損等的可能性。另外，例如由於葉片2的變形等，從而存在不能夠使護罩I與葉片2緊貼、主板3與葉片2緊貼的可能性。因此例如需要預先進行處理，以便不因這種來自外部的壓力而使葉片2破損等。
[0030]圖6是表示本發明的實施方式I的離心送風機的主葉片的結構的立體圖。在本實施方式中，以使葉片2具有可經受從外部施加的壓力(特別是熔敷時的壓力)的剛性的方式，而在主葉片5設置有加強用的稜10。稜10遍布連接護罩側側面5b側與主板側側面5c側的全長而形成。其中，由於葉片2是三維葉片，所以在本實施方式中將稜10設置於中空部9。通過將其設置於中空部9，從而能夠從內側支承護罩側側面5b和主板側側面5c。另夕卜，不影響空氣的流動。
[0031]關於稜10需要不阻礙主葉片5與葉片罩6的組合。因此優選稜10的高度(從主葉片5的成為負壓面5a的面的裡側的面開始的高度)至少沿著葉片罩6中面對中空部9的部分(內壁面)的形狀。
[0032]另外，如上所述，主葉片5以樹脂為材料。例如，當在護罩側側面5b等處，在熔敷面(抵接面)的裡側的面上形成有稜10，則成型後的收縮增大，存在產生縮痕(由收縮產生的凹陷)的可能性。因此在本實施方式中，以與凸部5d的側壁面連接的方式形成稜10。因此在護罩側側面5b且在與護罩I的熔敷面不產生縮痕，從而能夠維持緊貼性。
[0033]如上所述，在實施方式I的離心送風機中，由於在葉輪100、葉片2設置有稜10，所以能夠抑制由來自外部的壓力引起的葉片2的變形，從而能夠抑制破損、與護罩I以及與王板3的緊貼不良。因此，能夠實現可靠性的維持(抑制由變形引起的可靠性降低)。另外，能夠將護罩I與葉片2、主板3與葉片2牢固地固定，從而能夠抑制噪聲產生。通過設置從護罩側側面5b側到主板側側面5c側的稜10，從而針對熔敷時的加壓有效地發揮功能。進而，在本實施方式中，通過將稜10形成於中空部9，從而能夠從接近熔敷面(抵接面)的位置進行支承。另外，在驅動時不阻礙空氣的流動。而且，例如以與葉片罩6的形狀匹配的形狀來形成稜10 (特別是高度方向)，從而能夠不使主葉片5以及葉片罩6向中空部9側變形。另外，由於將葉片2的內部形成為中空部9(中空構造)，所以能夠實現輕型化。
[0034]例如，由於在主葉片5的護罩側側面5b形成凸部5d，並使其與護罩I的凹部Ib嵌合，所以容易進行護罩I與葉片2的定位，從而能夠牢固地進行熔敷等接合。此時，由於以與凸部5d的側壁面連接的方式形成稜10，不使熔敷面(抵接面)的裡側產生縮痕，所以能夠提高熔敷面的緊貼性。
[0035]實施方式2.
[0036]圖7是表示本發明的實施方式2的離心送風機的主葉片的結構的立體圖。在圖7中，對與在上述實施方式I中說明的部件等相同功能的部件等，標註與圖6等相同的附圖標記。例如，在上述實施方式中，添加稜10來進行加強，以便能夠經受來自外部的壓力(特別是熔敷時的壓力)。其中，由於葉片2進而葉輪100的重量因稜10而增加，所以優選稜10的重量儘可能輕。因此在本實施方式的離心送風機的葉輪100中，在確保作為稜10的功能的前提下，通過使稜10的高度形成為不同(特別是將一部分形成為較低)，來實現葉輪100的輕型化。
[0037]另外，如在實施方式I中說明的那樣，若在抵接面的裡側設置稜10，則存在產生縮痕的可能性。其中，由於主板側側面5c以遍布整個面的方式與主板3抵接，所以不得不在主板側側面5c的裡側直接形成稜10。因此在圖7中，特別是將主板側側面5c的裡側的稜10的高度形成為較低。通過儘可能減少形成於主板側側面5c的裡側的稜10的面積，從而實現輕型化，並且使熔敷時產生的縮痕減小，由此維持葉片2 (主葉片5)與主板3的緊貼性。
[0038]如上所述，在實施方式2的離心送風機的葉輪100中，對於形成於葉片2的中空部9的稜10，通過使稜10的高度形成為不同，從而能夠實現葉輪100的輕型化。另外，能夠減少使用的材料，從而能夠實現成本削減。而且，特別是通過將在與主板3抵接的主板側側面5c的裡側形成的部分的稜10形成為較低，而減少面積從而使熔敷時產生的縮痕減小，由此能夠維持葉片2 (主葉片5)與主板3的緊貼性，因此能夠得到可靠性高、低噪聲的葉輪100。
[0039]實施方式3.
[0040]圖8是表示本發明的實施方式3的離心送風機的主葉片的結構的立體圖。在圖8中，對與在上述實施方式I中說明的部件等相同功能的部件等，標註與圖6等相同的附圖標記。在上述實施方式2中，通過使稜10的高度形成為不同，從而實現輕型化。特別是以儘可能減少形成於主板側側面5c的裡側的稜10的面積的方式形成，從而使熔敷時產生的縮痕減小。
[0041]在本實施方式的離心送風機的葉輪100中，在確保作為稜10的功能的基礎上，通過使稜10的厚度形成為不同(特別是將一部分形成為較薄)，從而實現葉輪100的輕型化。此時，例如如圖8所示，通過將主板側側面5c的裡側的稜10形成為較薄而儘可能減少面積，從而實現輕型化，並且使熔敷時產生的縮痕減小，由此維持葉片2(主葉片5)與主板3的緊貼性。
[0042]如上所述，在實施方式3的離心送風機的葉輪100中，對於形成於葉片2的中空部9的稜10，通過使稜10的厚度形成為不同，從而能夠實現葉輪100的輕型化。另外，能夠減少使用的材料，從而能夠實現成本削減。而且，特別是通過使在與主板3抵接的主板側側面5c的裡側形成的部分的稜10形成為較薄而減少面積，從而使熔敷時產生的縮痕減小，由此能夠維持葉片2 (主葉片5)與主板3的緊貼性，因此能夠得到可靠性高、低噪聲的葉輪100。
[0043]實施方式4.
[0044]在上述實施方式I中，主葉片5形成負壓面5a的整個面與正壓面6a的一部分，葉片罩6形成正壓面6a的其餘的面，但是本發明並不限定於此，葉片罩6也可以位於負壓面側。
[0045]另外，在上述實施方式2中使稜10的高度不同，在上述實施方式3中使稜10的厚度不同，但並不限定於哪一方。也可以使高度不同並且使厚度不同。
[0046]此外，將上述各實施方式的葉片2作為三維葉片進行了說明，但是本發明並不限定於此，也能夠應用於二維葉片(特別是具有中空構造的葉片)。
[0047]另外，在上述實施方式中，對通過熔敷的接合進行了說明，但是本發明並不限定於此，例如也能夠應用於在粘合過程中對護罩I與葉片2、主板3與葉片2進行加壓的情況。
[0048]而且，在上述實施方式中，將稜10形成於中空部9的兩個位置，但是本發明對形成數量、形成位置等不做限定。但是從實現輕型化的觀點來看，優選形成的稜10的數量較少。
[0049]實施方式5.
[0050]圖9是表示本發明的實施方式5的空調機的圖。圖9中示出構成空調機的設備中、頂棚嵌入型的室內機的結構的局部剖視圖。在圖9中，對具有與在上述實施方式I等中說明的設備等相同功能的設備等，標註相同的附圖標記。
[0051]本實施方式的頂棚嵌入型的室內機20，埋設設置於頂棚30的裡側，並且下表面開口部從頂棚30的開口部31露出。而且從主體外輪廓21的下表面開口部到頂棚30的開口部31的周圍，安裝有具有進入口 23以及排出口 24的裝飾面板22。在進入口 23的下遊側配設有過濾器25。
[0052]在主體外輪廓21的頂板，安裝作為驅動裝置的風扇馬達26，在風扇馬達26的輸出軸固定有離心送風機的葉輪100的軸套4，上述離心送風機配設為使該護罩I的空氣進入口Ia位於裝飾面板22的進入口 23側。在裝飾面板22的進入口 23與離心送風機的葉輪100的護罩I的空氣進入口 Ia之間，設置有喇叭口 27。另外，在從進入口 23到排出口 24的風路上的離心送風機的葉輪100的下遊側外周，設置有熱交換器28。
[0053]在具有上述那樣的頂棚嵌入型的室內機20的空調機中，若開始運轉，則離心送風機的風扇馬達26被旋轉驅動，從而使固定於它的葉輪100旋轉。室內的空氣通過葉輪100的旋轉而從進入口 23進入，並被過濾器25清潔化，從而空氣從喇叭口 27流入葉輪100，並從葉片2之間向外周流出。從葉輪100流出的空氣通過熱交換器28，並在熱交換器28成為冷風或溫風的調和空氣，並從排出口 24被排出到室內。
[0054]根據實施方式5的空調機，由於具有使用上述實施方式I?4中說明的離心送風機的葉輪100的離心送風機，所以能夠得到強度高、低噪聲且節能效果高的空調機。
[0055]此外，在上述說明中，示出了在空調機的圖示的室內機中使用本發明的離心送風機的情況，但並不限定於此，也可以是其他構造的室內機。此外空調機的室外機、空氣清潔器等也能夠使用本發明的離心送風機。
【權利要求】
1.一種離心送風機，其特徵在於，具備: 主板，其固定於驅動裝置的旋轉軸； 護罩，其具有空氣進入口 ；以及 多個葉片，它們配置在所述主板與所述護罩之間， 在所述葉片上形成有稜。
2.根據權利要求1所述的離心送風機，其特徵在於， 所述稜遍布所述護罩與所述葉片抵接的面一側、以及所述主板與所述葉片抵接的面一側而形成。
3.根據權利要求1或2所述的離心送風機，其特徵在於， 所述稜的高度局部不同。
4.根據權利要求1或2所述的離心送風機，其特徵在於， 所述稜的厚度局部不同。
5.根據權利要求1或2所述的離心送風機，其特徵在於， 所述葉片具有: 主葉片，其與所述主板以及所述護罩固定，和 葉片罩，其與所述主葉片組合而以內部具有空間的形狀構成所述葉片。
6.根據權利要求5所述的離心送風機，其特徵在於， 所述主葉片具有凸部，該凸部與形成於所述護罩的凹部嵌合，並且該凸部的頂面成為與所述護罩的抵接面， 所述稜以與所述凸部的側壁面連接的方式形成於所述空間。
7.根據權利要求5所述的離心送風機，其特徵在於， 所述稜形成為不使所述主葉片和所述葉片罩朝向所述空間側變形的形狀。
8.根據權利要求7所述的離心送風機，其特徵在於， 所述稜形成為與所述葉片罩的形狀對應的高度。
9.根據權利要求1或2所述的離心送風機，其特徵在於， 所述葉片形成為扭轉的三維葉片形狀。
10.一種空調機，其特徵在於， 具備權利要求1?9中任一項所述的離心送風機。
【文檔編號】F04D29/30GK104454636SQ201410431015
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年8月28日 優先權日:2013年9月12日
【發明者】慄原誠, 恆友功平, 高木昌彥 申請人:三菱電機株式會社