轴流风机制造技术

本发明专利技术涉及一种轴流风机。本发明专利技术实现了一种能够提高鼓风效率以及静压效率并且降低功率消耗的轴流风机。轴流风机（100）具有将轮毂（20）安装在旋转驱动装置的旋转轴上的叶轮（10）和围绕叶轮（10）的径向方向的外周且具有在旋转轴的轴向方向上相对的进气口（42）以及排出口（43）的文丘里外壳（41），其中一体地安装在轮毂（20）上的多个叶片（30）的正压面（30b）具有按照叶片（30）的旋转方向R的前缘部（31）的弯曲形状而弯曲的多个台阶部（33）。

【技术实现步骤摘要】
轴流风机
本专利技术涉及一种将叶轮的叶片的正压面的形状进行改进的轴流风机。
技术介绍
轴流风机在作为旋转中心的轮毂的外周上呈放射状地具有多个叶片。由于轴流风机结构简单，因此广泛用于例如个人电脑（PC）、服务器用冷却风扇和通风扇等。轴流风机一般具有风量大、静压小的鼓风特性。为了改进轴流风机的鼓风特性和降低噪音，对叶片的结构已经做出各种努力。作为轴流风机叶片结构的相关技术，已公开的轴流风机在作为旋转中心的轮毂外周具有多个叶片，在各叶片的负压面上形成多个陷窝的同时，以的方式设定该陷窝的深度d和陷窝的孔径（例如，参照专利文献1）。专利文献1的技术通过在各叶片的负压面上按规定条件形成多个陷窝，实现了对叶片负压面上的边界层扩展和流动分离的抑制、轴流风机噪音的降低以及空气动力性能的提高。此外，还公开了一种在叶片的加压面设置多个突起，在连接所述突起的顶点而形成的表面和叶片的负压面上形成有流线型的翼状的轴流风机（例如，参照专利文献2）。专利文献2的技术通过在叶片的加压面（正压面）设置多个突起以便和叶片的负压面形成流线形的翼状，提供了一种鼓风效率高、噪音小、而且轻量的轴流风机。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本特开平5-332294号公报[专利文献2]日本特开平11-37092号公报然而，通过专利文献1和2的技术，并没有全面研究降低轴流风机的功率消耗，即使提高了鼓风效率又降低了噪音，但是功率消耗增加使得技术价值减半。近年来，伴随着促进互联网·基础设施的发展，大型服务器得到了普及。例如，在大型服务器的壳体中安装了约40个的多个冷却风扇。通常，由于多个冷却风扇的电源由存放在壳体内的单一的电源装置供给，所以电源装置上的负担很大。因此，即使只是在稍微降低各个冷却风扇的功率消耗的情况下，也能显著降低冷却风扇整体给电源装置带来的负载。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况，其目的在于提供一种能够提高鼓风效率以及静压效率并且降低功率消耗的轴流风机。为了达成上述目的的轴流风机具有将轮毂安装于旋转驱动装置的旋转轴的叶轮；和围绕上述叶轮的径向方向的外周且具有在上述旋转轴的轴向方向上相对的进气口以及排出口的文丘里外壳（ベンチュリケーシング）。一体地安装于上述轮毂的多个叶片的正压面具有按照上述叶片的旋转方向的前缘部的弯曲形状而弯曲的多个台阶部。[专利技术的效果]本专利技术的轴流风机的各叶片的正压面有多个台阶部。各台阶部按照该叶片的旋转方向的前缘部的弯曲形状而弯曲。因此，可以认为各叶片的正压面和文丘里外壳之间的排出流在弯曲的各台阶部的旋转方向后方的凹坑形成有涡流。根据本专利技术，通过使尾流的排出流通过由多个台阶部形成的阶段性的涡流上方，可以提高轴流风机的鼓风效率以及静压效率并且降低功率消耗。附图说明图1是本实施方式的轴流风机的前视图；图2是本实施方式的轴流风机的后视图；图3是本实施方式的轴流风机的一部分的示意性侧剖视图；图4是本实施方式的轴流风机叶片的顶视图、底视图和后视图；图5是说明本实施方式的轴流风机样机的鼓风特性的图。符号说明10叶轮20轮毂30叶片30a负压面30b正压面31前缘部32后缘部33、33a、33b台阶部41文丘里外壳42进气口43排出口100轴流风机R旋转方向具体实施方式下面，参照附图，对本实施方式的轴流风机进行说明。本实施方式的轴流风机在一体地安装在轮毂上的多个叶片的正压面具有按照叶片的旋转方向的前缘部的弯曲形状而弯曲的多个台阶部。根据本实施方式，通过使尾流的排出流通过由多个台阶部形成的阶段性的涡流上方，可以实现一种能够提高鼓风效率以及静压效率并且降低功率消耗的轴流风机。[轴流风机的构成]首先参照图1至图3，对本实施方式的轴流风机的构成进行说明。图1是本实施方式的轴流风机的前视图。图2是本实施方式的轴流风机的后视图。图3是本实施方式的轴流风机的一部分的示意性侧剖视图。图4是本实施方式的轴流风机叶片的顶视图、底视图和后视图。如图3所示，本实施方式的轴流风机100具有安装在旋转驱动装置（未图示）的旋转轴上的叶轮10和围绕叶轮10的径向方向的外周的文丘里外壳41。文丘里外壳41是构成风机框架40的主要部分的部件。文丘里外壳41是圆筒体状的部件，其区划形成作为叶轮10引起的风的通路的风洞。文丘里外壳41的轴向方向两端的开口分别成为吸入口42、排出口43。在文丘里外壳41的进气侧和排出侧的周边设置用于在电子设备等中固定风机框架40的凸缘部44、45。凸缘部44、45为与文丘里外壳41的外周壁接连的正方形的安装部件。在各凸缘部44、45的四角形成用于拧紧安装螺钉的螺纹孔（未图示）。予以说明，包含文丘里外壳41和凸缘部44、45的风机框架40例如由铝或铝合金形成，但并不限定于例示的材质，也可以使用其它金属材料或热塑性合成树脂等。叶轮10具有作为旋转中心的轮毂20和一体地安装在该轮毂20的外周的多个叶片30。轮毂20是设置在叶轮10的中央部的杯形部件。在轮毂20的内部，嵌合了作为叶轮10的旋转驱动装置的电机的转子磁轭（未图示）。电机的基部被支撑于风机框架40。如图1所示，多个叶片30呈放射状地一体地安装在作为旋转中心的轮毂20的周围。本实施方式的叶轮10具有5个叶片30，但叶片30的数量不限定于5个。轮毂20和叶片30例如可以由热塑性合成树脂形成，但并不限定于例示的材质。作为热塑性合成树脂，例如可以举出：PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、PS（聚苯乙烯）、PVC（聚氯乙烯）、PC（聚碳酸酯）、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）、PC/ABS、PA（聚酰胺）、POM（聚甲醛）等树脂。各叶片30呈翼形。各叶片30一体地安装在轮毂20上，以便使该翼形的各叶片30的前端侧（突出侧）向叶轮10的旋转方向R的前方侧定位。各叶片30的基端部（内周端部）相对于旋转轴的轴向方向倾斜地安装在轮毂20上。具体而言，各叶片30倾斜地安装于轮毂20，使得该叶片30的旋转方向的前缘部31位于轮毂20的头部侧，后缘部32位于轮毂20的开口侧（参照图3）。如图1至图3所示，叶轮10配置在文丘里外壳41内，使得各叶片30的前面侧形成吸入口42侧，各叶片30的背面侧形成排出口43侧。因此，轴流风机100的各叶片30的前面侧为负压面30a，背面侧为正压面30b。本实施方式的轴流风机100在各叶片30的正压面30b形成有弯曲的多个台阶部33。仅在各叶片30的正压面30b形成有弯曲的多个台阶部33，而负压面30a以常规的光滑面形成。图4（a）是叶片的外周面的顶视图，（b）是叶片的内周面（基端面）的底视图，（c）是叶片的后视图。如图2至图4所示，各台阶部33按照叶片30的前缘部31的弯曲形状而被形成。各台阶部33在各叶片30的正压面30b从该各叶片30的基端部（内周部）延伸到外周部而进行弯曲。多个台阶部33的曲率形成为比叶片30的前缘部31的曲率小，比后缘部32的曲率大。在本实施方式中，在各叶片30的正压面30b上设有两处台阶部33a，33b。位于叶片30的后缘部32侧的台阶部33b的曲率设定为比位于前缘部31侧的台阶部33a的曲率小。在本实施方式中，在各叶片30的正压面30b上设置有两处台阶部33a，33b，但台阶部的数量不限定于两处。如图4（a）（b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴流风机，具有：叶轮，其轮毂安装于旋转驱动装置的旋转轴；以及多个叶片，其一体地安装于所述轮毂，其中所述多个叶片的正压面具有按照所述叶片的旋转方向的前缘部的弯曲形状而弯曲的多个台阶部。

【技术特征摘要】
2012.03.30 JP 2012-0814651.一种轴流风机，具有：叶轮，其轮毂安装于旋转驱动装置的旋转轴；以及多个叶片，其一体地安装于所述轮毂，其中所述多个叶片的正压面具有按照所述叶片的旋转方向的前缘部的弯曲形状而弯曲的多个台阶部，其中，各个叶片的正压面的横截面形状阶段性地重复使壁厚从所述叶片的前缘部侧以比所述前缘部厚的方式平滑增加而经过台阶部使壁厚急剧减小的形状，所述多个叶片中的每个叶片的负压面是光滑的，各叶片的横截面形状呈现与所述台阶部的数量对应的流线型串联相连的形状。2.一种轴流风机，具有：叶轮，其轮毂安装于旋转驱动装置的旋转轴；以及文丘里外壳，其围绕所述叶轮的径向方向的外周且具有在所述旋转轴的轴向方向上相对的进气口以及排出口，其中一体地安装于所述轮毂的多个叶片的正压面具有按照所述叶片的旋转方向的前缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻田直哉，渡辺二朗，
申请(专利权)人：山洋电气株式会社，
类型：发明
国别省市：