[发明专利]送风装置

说明书

本发明是申请号为98114743.7、申请日为1998年6月10日、发明名称为送风装置及其壳体的成形方法的分案。

技术领域

本发明涉及送风装置。

背景技术

随着设备的小型化、电子化，电气电路的高密度安装盛行起来。随之，电子设备的发热密度也增加，因此将轴流式送风装置或斜流式送风装置用于设备冷却。

现有的送风装置如图11所示，离轴流风扇1的叶片顶端留有间隔地形成有环状壁2，在向电动机部3通电的送风状态下，轴流风扇1以轴4为中心旋转，产生从吸引侧向排出侧的空气流。

但是，在上述的送风状态中，在叶片顶端的背压侧，空气流的速度变快，其在变换成压力能的叶片后缘侧因叶片间二次流动影响而产生低能量区域。

该部分空气流损失也大且易产生空气流的剥离，空气流脱离叶片面，在其脱离区域产生涡旋，使紊流噪音增加，导致噪音电平及静压-风量特性(以下称作P-Q特性)恶化。

这种现象尤其多见于在排出流侧作用了流动阻力(系统阻抗)时叶片顶端产生的漏泄涡旋变大、作为风扇而呈现失速状态的情况。

对于这种缺点，如申请人与本发明相同的在先申请的美国发明专利第5707205号所记载的送风装置，在送风状态下，空气以层流状态从设置于环状壁的狭缝吸入到环状壁的内部，由此，通过抑制在叶片顶端产生的漏泄涡旋及旋转失速，来谋求P-Q特性的提高和静音化。

另外，如日本发明专利公开1994年第508319号公报和美国发明专利第5292088号所记载的送风装置，通过在轴流风扇外周留有间隔地配置多个环形体，使从环形体的间隙流入的空气涡旋增加流体的流量。

或如美国发明专利第5407324号所记载的送风装置，其结构是，使围住轴流风扇外周的环状板的内周部沿风的方向倾斜，且将该环状板多个重叠来形成，使壳体内周与外周的空气可流动。

但是，一般用于个人计算机、工作场所的送风装置，为降低成本而设定成矩形状，并谋求尺寸等的通用化，其外形尺寸是60mm～92mm左右的正方形，而不希望变更成如图12那样将形成所述环状壁2的环状板7₁～7₅做成圆形、把外形形状做成圆形的那种大幅度的形状。

此外，上述美国发明专利第5707205号记载了如下的结构：如图13a、13b所示，环状壁2的外形形状为，从矩形状的罩壳本体15与上下左右的边的中央附近相对应的部分是与罩壳本体15处于同一平面，但若象图13a、13b那样仅将外形形状做成矩形状，则通过各狭缝6而在内部以层流的状态吸入空气流的作用与把环状壁的外周部做成圆形的图12所示的情况相比降低了一些，不能充分改善P-Q特性及获得减小噪音的效果，另外，由于上述环状壁的边的部分壁厚比其他部分薄，故存在着机械强度较弱之类的缺点。

另外，上述中的任何的结构虽然是通过从风扇外周吸入空气来改善风扇特性的结构，但它们只描述了在风扇外周部设置的环形体(环状板)的结构，对于风扇的形状无特别陈述，而为了最大限度地获取特性，对风扇形状也有必要进行研究。

对于风扇的形状，现在一般使用的设计方案是，用风扇旋转轴的同心圆筒面切断风扇的叶片，展开该圆筒面，转换成平面状的无限直线叶栅，对这种叶栅，套用飞机用等所研究的直线翼型系列的理论，决定使性能适合于预测或使用条件的三维形状。

但是，当在送风装置上作用了某种超过限度的流动阻力时，特别存在着因叶片顶端漏泄涡旋的影响而使实际特性大大低于计算值的问题。

针对该问题，通过研究风扇的叶片顶端部分的形状而谋求改善特性，如日本发明专利公开1994年第307396号公报所述的叶轮，具有把叶片的处于外周叶片顶端的截面形状位于前缘侧而仅在压力面侧含有凸状R的单面R形状和与该单面R形状部连续的圆弧形状部，由此来谋求提高空气动力性能和降低噪音。

另外，如日本发明专利公开1996年第121391号公报所述的送风机，通过将叶片外周部弯曲成曲线状，来降低空气动力噪音。

或如日本发明专利公开1996年第284884号公报所述的流体机械，能看到如下的结构：通过对转动叶片的顶端背侧从其尖端削去一定的高度并在腹侧形成一定厚度的薄壁部，则可降低从尖端间隙的流体泄漏，提高轴流送风机等的效率。

但是，关于上述风扇形状的现有的技术，是设置空气没有从外周流入的环状壁为前提的，即使把这些叶片形状用于象上述那样从环状壁外周吸入空气的结构，目前也不能充分发挥特性。