送风装置的利记博彩app

文档序号:5458427阅读:323来源:国知局
专利名称:送风装置的利记博彩app
技术领域
本发明涉及用于办公自动化(OA)设备、音响影视(AV)设备等的送风装置。
背景技术
近年来,随着OA设备、AV设备等的小型化、电子化,很盛行使用高密度安装的电子回路。但由此增加了电子设备的发热密度,故需使用设备冷却用送风装置。
这些设备逐年变小,用于这些设备中的送风装置也要求小型化、薄型化。
同时,强烈要求降低送风装置的噪音,因为该噪音是这些设备的噪声发生的主要原因之一。
传统的送风装置如

图13所示,风扇1的翼前端留有间隙形成环状壁2,在电机部3通电的送风状态下,轴流风扇1以轴4为中心旋转,产生从吸入侧流向出口侧的气流5。
但是,上述送风状态中,翼前端的背压侧气流5的速度大,在变换成压力能的翼后缘侧产生由翼间的二次流的影响引起的低能量区域。这部分能量损失大且气流容易脱离,气流5从叶片表面脱离,在该脱离区域内产生涡旋,从而增加紊流噪音,导致噪声级及风量—静压特性的恶化。
这种现象尤其在送风装置的出口侧压力与吸入侧的压力的压力差较大的条件下使用时,翼前端的泄漏涡旋的产生增大,经常会发现风扇陷入失速状态。
鉴于上述问题,本发明的目的是,抑制送风时的能量损失、改善噪声级及风量—静压特性,同时实现装置小型化、薄型化。
发明的概要本发明的送风装置,在收容风扇的框体本体内设有环状壁从而形成气窝部,同时作成与框体本体一体形成的轮辐状。
本发明可抑制送风时的能量损失,降低噪声、实现装置的小型化、薄型化。
本发明的第1形态的送风装置是,在收容风扇的框体本体部内侧形成与上述风扇的翼前端留有间隔的环状壁,装有风扇驱动用电机的轮毂部与上述环状壁通过轮辐连接,在上述框体本体部与环状壁之间设有一定的容积,在由上述风扇的旋转驱动所产生的气流的出口侧设置开放的气窝部,将配置在上述气窝部附近的轮辐的环状壁侧的根部位置设置在当将上述气窝部分成沿风扇旋转方向的气流的上游侧部分和下游侧部分时的上述下游侧,可减小轮辐与气窝部的干涉,最大限度地发挥气窝部的效果,抑制送风时的能量损失,降低噪声。
本发明的第2形态的送风装置是,在收容风扇的框体本体部内侧形成与上述风扇的翼前端留有间隔的环状壁,装有风扇驱动用电机的轮毂部与上述环状壁通过轮辐连接,在上述框体本体部与环状壁之间设有一定的容积,在由上述风扇的旋转驱动所产生的气流的出口侧设置开放的气窝部,相对前述风扇的旋转中心看到的放射方向,将配置在前述气窝部附近的所述轮辐设置成朝与前述风扇的旋转方向相反的方向倾斜,前述轮辐与旋转驱动的前述风扇从前述风扇的翼前端的后缘部开始渐渐交叉,以缓和风扇与轮辐的干涉,抑制压力变动,提高送风性能和降低噪声,并且可减小轮辐与风扇的间隙,实现轴向尺寸小的薄型的送风装置。
本发明的第3形态的送风装置是,在收容风扇的框体本体部内侧形成与上述风扇的翼前端留有间隔的环状壁,装有风扇驱动用电机的轮毂部与上述环状壁通过轮辐连接,其上述框体与环状壁之间设有一定的容积,在由上述风扇的旋转驱动所产生的气流的出口侧设置开放的气窝部,将配置在上述气窝部附近的轮辐的环状壁侧的根部位置设置在当将上述气窝部分成沿风扇旋转方向的气流的上游侧部分和下游侧部分时的上述下游侧,同时,相对前述风扇的旋转中心看到的放射方向,将配置在前述气窝部附近的所述轮辐设置成朝与前述风扇的旋转方向相反的方向倾斜,前述轮辐与旋转驱动的前述风扇从前述风扇的翼前端的后缘部开始渐渐交叉,以抑制送风时噪声的产生,进一步降低噪声,实现小型且薄型的送风装置。
装有上述第1~第3形态的送风装置的本发明的OA设备或AV设备,可抑制噪声的发生并可作成小型、薄型,尤其适用于休息室等需要安静的环境的场所或事务所等集中大量设备的场所。
附图的简单说明图1a、b、c及d是本发明的各实施形态的送风装置的侧视图、主视图、剖视图及剖视详细图。
图2是传统送风装置的空气流的说明图。
图3是本发明的实施形态的送风装置的空气流动说明图。
图4a、b是本发明的实施形态的框体形状第1例的主视图及后视图。
图5a、b是本发明的实施形态的框体形状第2例的主视图及后视图。
图6a、b是本发明的实施形态的框体形状第3例的主视图及后视图。
图7a、b是本发明的实施形态的框体形状第4例的主视图及后视图。
图8是本发明的具有第2例框体形状的送风装置的空气流动说明图。
图9是本发明的具有第3例框体形状的送风装置的空气流动说明图。
图10是本发明的第2例框体形状中,显示轮辐与环状壁的最佳连接位置的说明图。
图11是本发明实施形态中的送风装置的风量—静压特性图。
图12是本发明实施形态中的送风装置的风量—噪音特性图。
图13是传统的送风装置的剖视图。
本发明的实施形态以下根据图1-图12对本发明的实施形态进行说明。
本发明实施形态的送风装置,在框体本体部与环状壁之间形成气窝部,在该气窝部附近的轮辐有特殊形状。
首先,利用图1-图3对气窝部进行说明。
图1a-1d是本发明的实施形态的送风装置。图1a是侧视图,图1b是主视图、图1c是剖视图、图1d是沿X-X′线的剖视详细图。
送风装置具有由电机旋转驱动的风扇1、收容风扇1的框体10,通过风扇1的旋转驱动而产生从吸入侧流向出口侧的气流。9是风扇的旋转方向。
框体10一体形成有与框体本体部10a、在其内侧形成与风扇1的翼前端留有间隔的环状壁2、装有风扇驱动用电机的轮毂部16、连接轮毂部16与环状壁2的轮辐17。此类框体10一般通过使用热可塑性树脂的成形加工而形成。
环状壁2如图1d所示,从框体本体部10a的吸入侧端部向风扇1的翼前端延伸,出口侧呈开放状态。框体本体部10a与环状壁2之间具有一定的容积,在出口侧形成开放的气窝部11。
用图2、图3对设置气窝部11的理由作说明。
传统的送风装置,通过风扇的旋转驱动形成从吸入侧流向出口侧的气流,但会产生上述能量损失引起噪音的问题。为此,如图2所示,风扇1的翼前端与环状壁2的间隙不一定,而采取将环状壁2形成在吸入侧间隙大的方法。
作成如此结构,风扇1的旋转驱动产生的气流5,因在翼前端的吸入侧的间隙大而使空气粘性的影响减少,从翼前端部分也吸入气流5,可减少空气流入时的能量损失,有效地增大风量。此结构与翼前端和环状壁2之间间隙为一定的情况相比,尤其在低压状态下更为有效。
但是,一旦采取较大的吸入侧的翼前端与环状壁2的间隙,则尽管低压时可增大风量,但在施加一定程度压力状态下使用时,翼前端处的从正压侧流向背压侧的泄漏涡旋7增大。因此导致气流5从叶片表面脱离,在该脱离区域产生紊流涡8,从而增大紊流噪声,使噪声级及风量—静压特性恶化。
翼前端泄漏涡旋7在翼前端的吸入侧并无增大,相反,在翼前端的中间部下游增大,对风扇1的性能产生很大的影响。
为此,在本实施形态中,如图1d所示,环状壁2由与吸入侧的翼前端的间隙实际较大的第1区域、将与翼前端的间隙减少的第2区域构成,从而增大低压状态下的风量,同时在该环状壁2与框体本体部10a之间设置气窝部11,以消除翼前端中间部下游增大的翼前端泄漏涡旋7。
如此结构,如图3所示,在翼前端中间部下游处增大的翼前端泄漏涡旋7在风扇1的出口侧一度被该气窝部11吸收,在此产生的紊流涡8在气窝部11的内部得到一定程度的衰减后从出口侧放出,故可改善噪声级及风量—静压特性(尤其是噪声级)。
以下利用图4-图12对轮辐17的形状作说明。
随着近年来设备的小型化、高密度化,送风装置被要求小型且送风能力强。风扇1的送风能力一般与风扇1的面积成正比,故相对框体10尽可能使风扇1的外径大。
但是,一旦风扇1的外径取得尽可能大,因框体本体部10a的外形一般为方形而难以在四周形成一定的气窝部11,上述气窝部11必然形成于框体本体部10a的四个角落处。
图4-图7显示形成有气窝部11的框体10。图中为了容易理解轮辐17的形状及位置关系而将风扇1用虚线表示。
框体10如上所述可用热可塑性树脂而一体形成有与框体本体部10a、环状壁2、装有风扇驱动用电机的轮毂部16、连接轮毂部16与环状壁2的轮辐17。
轮辐17为了减小成形时收缩的影响等,相对风扇1的旋转中心看到的放射方向配置成一定程度倾斜。该轮辐17在充分确保风扇1与轮辐17之间距离的情况下,几乎不影响送风装置的特性,但风扇1与轮辐17之间的距离在一定程度以下时,则对送风装置的特性有很大的影响,尤其是在上述气窝部11的附近形成轮辐17的框体10,其影响非常显著,以下进行详细叙述。
图4是框体形状的第1例。
如图4a所示,框体10上设有极细的3根轮辐17a以及为了引出电机导线的宽幅的一根轮辐17b,共4根。该4根轮辐17a、17b沿圆周方向等间隔配置。
轮辐17a、17b在环状壁2侧的根部位置配置在离开风扇1的旋转中心与气窝部11的中心的连线稍偏向风扇1的旋转方向9的位置。另外,轮辐17a、17b的倾斜相对从风扇1的旋转中心看到的放射方向来说,偏向风扇的旋转方向9。
图5是框体形状的第2例。
与图4相同结构的框体10中,轮辐17a、17b的环状壁2侧的根部位置配置在离开风扇1的旋转中心与气窝部11的中心的连线稍偏向风扇1的旋转方向9的位置。另外,轮辐17a、17b的倾斜相对从风扇1的旋转中心看到的放射方向来说,偏向与风扇的旋转方向9相反的方向。
图6是框体形状的第3例。
该框体10中,轮辐17a、17b的环状壁2侧的根部位置与上述第1、第2例相反,配置在离开风扇1的旋转中心与气窝部11的中心的连线稍偏向与风扇1的旋转方向9相反方向的位置。另外,轮辐17a、17b的倾斜相对从风扇1的旋转中心看到的放射方向来说,偏向与风扇的旋转方向9相反的方向。
图7是框体形状的第4例。
该框体10中,轮辐17a、17b的环状壁2侧的根部位置与上述第1、第2例相反,配置在离开风扇1的旋转中心与气窝部11的中心的连线稍偏向与风扇1的旋转方向9相反方向的位置。
另外轮辐17a、17b的倾斜相对从风扇1的旋转中心看到的放射方向来说,偏向风扇的旋转方向9。
对使用这4种框体10的送风装置的性能,按环状壁2侧的轮辐17的根部位置以及轮辐17的倾斜情况进行说明。
首先,轮辐17在环状壁2侧的根部位置如第1例(图4)及第2例(图5)所示,设在相对气窝部11的中心稍偏向风扇1的旋转方向9位置的特性,比第3例(图6)及第4例(畋7)那样的设在相对气窝部11的中心稍偏向与风扇1的旋转方向9相反的方向的位置要好。其理由如下。
图8及图9表示第2例(图5)及第3例(图6)的框体10的气窝部11附近的气流示图。
风扇1旋转所产生的气流5具有一定的旋转方向成分。如图8所示,当轮辐17的环状壁2侧的根部位置设在离开相对风扇1的旋转中心与气密部11的中心的连线偏向风扇1的旋转方向9时,更具体地说,当轮辐17的环状壁2侧的根部位置设在将气窝部11分成沿风扇旋转方向9的气流5的上游侧部分及下游侧部分时的下游侧时,轮辐17不太会干扰气窝部11周围的气流。
但是,如图9所示,当轮辐17的环状壁2侧的根部位置设在从风扇1的旋转中心与气窝部11的中心的连线偏离与风扇1的旋转方向9相反的方向时,即轮辐17的环状壁2侧的根部位置处于气窝部11的沿风扇旋转方向9的气流5的上游侧时,轮辐17阻碍气流使气流紊乱,成为不能充分发挥气窝部11的效果的状态。
因此,轮辐17的环状壁2侧的根部位置如图10中斜线部所示,通过设在将气窝部10分成沿风扇1的旋转方向的气流5的上游侧部分及下游侧部分时的下游侧,可减少对气窝部11周围气流的干扰,能最大限度地发挥气窝部11的效果,提高特性。
以下对轮辐17的倾斜作说明。
图4和图5表示轮辐17的环状壁2例的根部的位置基本相同,但图4中,轮辐17a、17b的倾斜,相对从风扇1的旋转中心看到的放射方向偏向风扇的旋转方向9,而图5中,相对风扇1的旋转中心看到的放射方向偏向与风扇方向9相反的方向。
这里,风扇1的形状有各种各样,但一般送风装置的场合如图中虚线所示,较多采用风扇1的翼从内周侧向外周侧渐渐朝旋转方向延伸,即所谓的前掠叶片。这种前掠翼型风扇1,在施加一定程度的静压状态下具有提高送风特性的效果,可实现降低送风装置的噪声、提高冷却性能。
针对这种风扇形状,将轮辐17朝与风扇1相同方向倾斜配置时,如图4所示的那样,轮辐17a与风扇1的后缘部的形状有时基本重叠,每当风扇1通过该轮辐17a时在轮辐17a的周围产生很大的压力变化,使风扇1的送风性能恶化的同时使噪声增大。
而轮辐17与风扇1相反方向倾斜时,如图5所示,因风扇1的旋转驱动使翼前端的后缘部与轮辐17a慢慢交叉,缓和了轮辐17a与风扇1的干涉,减少了送风性能及噪声的恶化。
因此,相对风扇1的旋转中心看到的放射方向,将轮辐17配置成与风扇1的旋转方向9相反的方向倾斜,轮辐17与风扇1的翼前端的后缘部渐渐交叉,可缓和轮辐17与风扇1的干涉,可提供送风性能及噪声优异的送风装置。另外,因为轮辐17与风扇1的干涉得到缓和,故即使是同一性能,也可减小轮辐17与风扇1的间隙,可提供轴向尺寸小的薄型的送风装置。
如上所述,本发明的轮辐17如图5所示,环状壁2侧的根部位置,设置在将气窝部11分成沿风扇1的旋转方向的气流5的上游侧部分和下游侧部分时的下游侧,相对风扇1的旋转中心看到的放射方向轮辐17形成与风扇1的旋转方向9相反方向的倾斜,通过轮辐17与风扇1的翼前端的后缘部渐渐交叉,可最大限度地发挥气窝部11的效果,提高送风装置的特性,同时能尽量减少送风装置性能的恶化,实现送风装置的薄型化,因此是最佳的。
以下表示作为具体实例的使用上述图4-图7形状的框体10的送风装置的特性。其中框体10的外形尺寸为60×60×15mm。
图11表示风扇1、电机等在完全相同条件下仅使框体10的形状变化的送风装置的风量—静压特性。
对于图4-图7所示框体10的任一形状,其最大风量及最大静压几乎无变化,但特性曲线中变形的中流量区域可见很大的差异,结果框体形状以第2例(图5)、第3侧(图6)、第1例(图4)、第4例(图7)的顺序为优。这是因为轮辐17与风扇1的干涉影响大而引起的,将轮辐17相对风扇1的旋转中心看到的放射方向朝风扇1的旋转方向9相反的方向倾斜,使轮辐17与风扇1的翼前端的后缘部渐渐交叉,使产生轮辐17与风扇1的干涉缓和的效果。
与上述相同,图12是仅使框体形状变化时送风装置的风量—噪声特性图。
上述图11中所示的风量—静压特性中中流量区域的特性中可看出变化,有关噪声如图12所示,可看出中流量—大流量之间区域中存在差异。
首先,有关中流量区域的噪声,可确认与上述风量—静压特性相同的趋势。风量—静压特性越是优异,说明风扇1有效地工作,气流5的脱离等产生的紊流少,紊流噪声也随之减小。
而大流量区域,与风量—静压特性无关,图4及图5所示的具有第1、第2例的框体10的送风装置的噪声减小。这是因为轮辐17对气窝部11周围的气流的影响受到抑制而减小,换言之,气窝部11的效果在大流量区域得到有效发挥。
如上所述,对轮辐17的形状进行研究,即使其他部分的设计完全相同,也能使送风装置的特性大幅度提高。
从上述说明可见,本发明的送风装置,在框体本体部10a与环状壁2之间设置气窝部11,同时在气窝部11的附近配置的轮辐的环状壁2侧的根部位置设置在将气窝部11分成沿风扇1的旋转方向的气流5的上游侧部分与下游侧部分时的前述下游侧,可使轮辐17的影响限制在最小,提高送风装置的特性。
另外,本发明的另一送风装置,在框体本体部10a与环状壁2之间设置气窝部11的同时,将轮辐17相对从风扇1的旋转中心看到的放射方向配置成朝与风扇1的旋转方向相反的方向倾斜,使轮辐17与旋转驱动的风扇1从风扇1的翼前端的后缘部渐渐交叉,从而可最大限度抑制轮辐17与风扇1的干涉引起的特性恶化,实现送风装置的薄型化。
或者,在送风装置的环状壁2的外周部与框体本体部10a之间设置气窝部11,同时将配置在气窝部11的附近的轮辐在环状壁2侧的根部位置设置在将气窝部11分成沿风扇1的旋转方向的气流5的上游侧部分与下游侧部分时的前述下游侧,将轮辐17相对从风扇1的旋转中心看到的放射方向配置成朝与风扇1的旋转方向相反的方向倾斜,使轮辐17与旋转驱动的风扇1从风扇1的翼前端的后缘部渐渐交叉,从而实现更加优异的送风装置。
因此,装有上述送风装置的本发明的OA设备或AV设备可抑制噪声的发生并成为小型、薄型,尤其适用于休息室等需要安静的环境的场所或事务所等集中大量设备的场所。
不过上述说明中,框体本体10a是以外形为正方形的框体本体10a为例作了说明,框体形状并无特别的限制,大致四角形的结构使用尤其方便。
权利要求
1.一种送风装置,在收容风扇(1)的框体本体部内侧形成与上述风扇(1)的翼前端留有间隔的环状壁(2),装有风扇驱动用电机(3)的轮毂部(16)与上述环状壁(2)通过轮辐连接,其特征在于,在上述框体本体部(10a)与环状壁(2)之间设有一定的容积,在上述风扇(1)的旋转驱动所产生的气流(5)的出口侧设置开放的气窝部,将配置在上述气窝部(11)附近的轮辐(17)的环状壁(2)侧的根部位置设置在当将上述气窝部(11)分成沿风扇(1)旋转方向的气流(5)的上游侧部分和下游侧部分时的上述下游侧。
2.一种送风装置,在收容风扇(1)的框体本体部内侧形成与上述风扇(1)的翼前端留有间隔的环状壁(2),装有风扇驱动用电机(3)的轮毂部(16)与上述环状壁(2)通过轮辐连接,其特征在于,在上述框体量体(10a)与环状壁(2)之间设有一定的容积,在上述风扇(1)的旋转驱动所产生的气流(5)的出口侧设置开放的气窝部(11),相对前述风扇(1)的旋转中心看到的放射方向,将配置在前述气窝部(11)附近的所述轮辐(17)设置成朝与前述风扇(1)的旋转方向相反的方向倾斜,前述轮辐(17)与旋转驱动的前述风扇(1)从前述风扇(1)的翼前端的后缘部开始渐渐交叉。
3.一种送风装置,在收容风扇(1)的框体本体部内侧形成与上述风扇(1)的翼前端留有间隔的环状壁(2),装有风扇驱动用电机(3)的轮毂部(16)与上述环状壁(2)通过轮辐连接,其特征在于,在上述框体量体(10a)与环状壁(2)之间设有一定的字积,在上述风扇(1)的旋转驱动所产生的气流(5)的出口侧设置开放的气窝部,将配置在上述气窝部(11)附近的轮辐(17)的环状壁(2)侧的根部位置设置在当将上述气窝部(11)分成沿风扇(1)旋转方向的气流(5)的上游侧部分和下游侧部分时的上述下游侧,同时,相对前述风扇(1)的旋转中心看到的放射方向,将配置在前述气窝部(11)附近的所述轮辐(17)设置成朝与前述风扇(1)的旋转方向相反的方向倾斜,前述轮辐(17)与旋转驱动的前述风扇(1)从前述风扇(1)的翼前端的后缘部开始渐渐交叉。
4.一种OA设备或AV设备,其特征在于,具有权利要求1所述的送风装置。
5.一种OA设备或AV设备,其特征在于,具有权利要求2所述的送风装置。
6.一种OA设备或AV设备,其特征在于,具有权利要求3所述的送风装置。
全文摘要
一种送风装置,形成从框体本体部(10a)的进口侧延伸至风扇(1)的翼前端的出口侧附近的环状壁(2),在框体本体部(10a)与环状壁(2)之间设置气窝部(11),通过改善气窝部(11)附近的与轮辐(17)环状壁(2)的连接位置或其倾斜方向,可提高送风装置的能效和送风装置的性能,或实现装置的薄型化。
文档编号F04D29/52GK1358938SQ0114385
公开日2002年7月17日 申请日期2001年12月14日 优先权日2000年12月15日
发明者藤中广康 申请人:松下电器产业株式会社
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