[发明专利]风扇、成型用模具和流体输送装置

说明书

技术领域

本发明涉及风扇、成型用模具和流体输送装置，更具体地说，涉及贯流风扇或离心风扇等风扇、用于制造该风扇的成型用模具以及具有该风扇的流体输送装置。

背景技术

作为以往的风扇，例如专利文献1(日本专利公开公报特开平1-318798号)公开了一种多叶片送风机的叶轮，该多叶片送风机的叶轮使侧风音或n音(n：转速)等缓和，并且使尾涡分散。专利文献1公开的多叶片送风机的叶轮中，在叶片的风扇外周侧前端设置有圆柱部，该圆柱部的直径比叶片前端的壁厚大。

此外，专利文献2(日本专利公开公报特开平5-44686号)公开了一种横流风扇，该横流风扇的噪声电平低且效率高。在专利文献2公开的横流风扇中，叶轮的叶片后侧越朝向外周一侧越薄。

在空气调节机(空气调节装置)或空气净化机这种电气设备内具有风扇，该风扇用于向室内送出空气。在这些电气设备中，由于要求运转时具有静音性，所有需要降低伴随风扇转动产生的噪音。

产生噪音的原因可以例举的是，伴随风扇的转动，风扇叶片的叶片端部以一定周期通过。这种情况下，在覆盖风扇的风扇外壳的内侧产生一定周期的压力波动，从而产生被称为叶片通过音(nZ音：通过自然数n与风扇叶片的个数Z相乘得到的值来确定频率的声音)的窄频带噪音。作为降低这种窄频带噪音的对策，可以考虑沿周向以随机间距配置风扇叶片、或在沿转动轴方向排列的多个叶轮之间偏移配置风扇叶片。

然而，如果以上述方式不均匀地配置风扇叶片，则例如在沿周向配置的风扇叶片中，产生了与考虑送风能力而导出的最佳设计间隔偏离配置的风扇叶片。因此，使送风能力降低、或导致用于使风扇转动的驱动电动机的消耗电力增加。而如果使全部风扇叶片之间接近最佳间隔，则由于间隔一致，导致nZ音增大。

另一方面，在上述专利文献1公开的多叶片送风机的叶轮中，通过在风扇外周侧前端设置圆柱部，来降低噪音。但是，由于在原本厚度小的位置上设置圆柱部，所以使风扇的重量增大，导致驱动电动机的消耗电力增加。此外，当风扇以低转速运转时，产生nZ音并不是很大的问题。因此，圆柱部不必要地使风扇叶片之间的空气通道变窄，反而成为驱动电动机的消耗电力增大的要因。

此外，在上述专利文献2公开的横流风扇中，由于叶轮的叶片后侧越朝向外周一侧越薄，所以有利于降低驱动电动机的消耗电力。但是，这种叶片形状使沿叶片流动的空气流的宽度变窄，从而使比叶片靠向下游的尾流集中。因此，不能充分地获得降低nZ音的一次音的效果。

发明内容

为了解决上述课题，本发明的目的在于提供能够获得良好的送风能力且能够降低噪音的风扇、成型用模具和流体输送装置。

本发明提供一种风扇，该风扇具有多个叶片部，多个叶片部沿周向相互隔开间隔设置。叶片部包括：内边缘部，配置在内周一侧；以及外边缘部，配置在外周一侧。在叶片部上形成有翼面，该翼面在内边缘部和外边缘部之间延伸。伴随风扇的转动，在翼面上产生流体流，该流体流在内边缘部和外边缘部之间流动。在沿与风扇的转动轴垂直的平面切断叶片部的情况下，叶片部具有在翼面上形成有凹部的叶片断面形状。凹部配置在与内边缘部相比更接近外边缘部的位置上，并且从风扇转动轴方向上的叶片部的一端延伸至另一端。

按照这种结构的风扇，伴随空气在相邻的叶片部之间流动，在凹部中生成流体流的旋涡(二次流)，通过翼面的流体流(主流)沿凹部中生成的旋涡的外侧流动。此时，凹部中生成的旋涡的大小和形状，因受到通过相邻的叶片部之间的流体流的速度或微小的干扰的影响而产生变化，受到该变化的影响，沿旋涡外侧流动的流体流也大幅度变化。因此，在比凹部靠向下游的位置上，通过翼面的流体流的方向和速度产生随时间的波动，从而可以抑制由叶片部周期性通过引起的噪音的产生。另一方面，在本发明中，由于通过形成凹部抑制了噪音的产生，所以可以考虑送风能力来使各叶片部的形状和配置为最佳。因此，能够获得良好的送风能力且能够降低噪音。

此外，优选的是，翼面包括：正压面，配置在风扇的转动方向一侧；以及负压面，配置在正压面的背面一侧。凹部形成在负压面上。

按照这种结构的风扇，由于与正压面相比，在负压面上对通过翼面的流体流所作用的压力较小，所以伴随凹部中生成的旋涡的大小和形状的变化，在比凹部靠向下游的位置上，流体流相对于翼面进行剥离、再附着。因此，通过翼面的流体流的方向和速度产生更大的随时间的波动，从而可以有效地抑制由叶片部周期性通过引起的噪音的产生。