送风机及使用该送风机的热泵装置的制作方法

专利名称：送风机及使用该送风机的热泵装置的制作方法技术领域：本发明涉及具有喇叭口和叶轮的螺旋桨式鼓风机形式的送风机、及使用该送风 机的热泵装置，特别是涉及喇叭口的结构的改良。背景技术：为了获得噪音小的送风机，需要极力地减小流入到送风机中的气流的紊流。以 往，在具有喇叭口和叶轮的送风机中，通过改善喇叭口的形状实现送风噪音的减小化。 例如，具有这样的技术方案(例如，参照专利文献1)，即，从喇叭口内径最小的直管部 朝上游侧按弯曲状扩大直径，再从其端部朝径向外侧设置直线部，这样，即使在该直线 部的口缘部暂时发生气流的剥离，气流也能够在沿直线部流动期间逐渐地再次附着在其 内面，此后按平滑的流动被吸入到喇叭口内，由此减小送风音。另外，提出有这样的方案(例如，参照专利文献2)，S卩，通过将喇叭口的吸入 侧壁部形成为从吸入口的内周面朝径向外方弯曲成大致半圆形的截面形状，能够抑制空 气在吸入口部分的剥离，减小鼓风机运转噪音。另外，提出有这样的方案(例如，参照专利文献3)，S卩，将空调机的室外机的 前面板保持为长方形，而且，对于喇叭口的形状，相应于围住其周围的室外机箱体的上 下左右的周侧板与叶轮外周的距离，从喇叭口内径最小部分开始改变上游侧的直径扩大 弯曲部的曲率的大小，从而能够设定与叶轮的孔口附近的不同的流入气流角对应的孔口 形状，减小孔口附近的流动的剥离，实现低噪音化。专利文献1 日本特开2003-184797号公报(图1 图3)专利文献2 日本专利第3084790号公报(图1、图2)专利文献3 日本专利第2769211号公报(第2图、第3图)发明内容可是，在喇叭口的口缘部设置有朝径向外侧延伸的直线部，或将喇叭口的吸入 侧壁部形成为从吸入口的内周面朝径向外方弯曲成大致半圆形的截面形状，减少从当从 送风机的叶片观察时被喇叭口挡住的区域流入的气流等的从叶片的外周缘流入的气流在 喇叭口上的剥离，在该场合，只有在理想的风路环境、即以旋转轴为中心在周向均勻的 风路环境下使用送风机才能发挥其功能。然而，作为运转送风机的实际的风路环境，这 样的理想的风路环境很少有，另外，即使风路环境以旋转轴为中心在周向均勻，也基本 上没有流入送风机的液流稳定、具有高均勻性的情况，若从旋转的叶片观察，流入的流 动时常变动，紊流大，不能充分发挥其功能。另外，将在空调机中搭载送风机作为前提，对应于由吸入侧风路的周向位置导 致的不均勻性改变喇叭口的曲率的大小，在这样的场合，停留在减小喇叭口上的剥离等 的效果，没有减小流入的气流本身的紊流的效果。本发明的技术课题在于，在存在由以吸入侧风路的旋转轴为中心的周向位置导致的不均勻性的场合，也能够减少流入的气流本身的紊流，能够获得低噪音的送风机。本发明的送风机具有叶片和喇叭口，该叶片具有向旋转方向形成凹状翘曲的外 周缘，该喇叭口覆盖叶片的吹出侧外周；喇叭口的叶片侧面包括上游第一扩大部和上游 第二扩大部；该上游第一扩大部从内径最小位置向上游侧延伸，向旋转轴上游方向形成 为凸状；该上游第二扩大部从上游第一扩大部连续地进一步向上游侧延伸，向旋转轴上 游方向形成为凹状。发明的效果在本发明的送风机中，喇叭口的叶片侧面包括上游第一扩大部和上游第二扩大 部；该上游第一扩大部从内径最小位置向上游侧延伸，向旋转轴上游方向形成为凸状； 该上游第二扩大部从上游第一扩大部连续地进一步向上游侧延伸，朝旋转轴上游方向形 成为凹状；所以，能够围住叶片的外周缘，并且增大叶片的外周缘与喇叭口之间的距 离。因此，能够从叶片的外周缘取入较多的气流，抑制由叶片端涡流的紊流引起的喇叭 口面的压力变动。另外，能够在周向使叶片的外周缘的周围的风路均勻化，能够抑制朝 叶片流入的气流的变动，获得噪音小的送风机。另外，能够将从上游第二扩大部的轴向 上游侧到内径最小位置的部分形成为平滑地连续的形状，能够抑制气流本身的紊流，能 够按良好的效率减小噪音。图1为从吹出侧空间观察本发明实施方式1的送风机的正视图。图2为图1的A-A线向视剖视图。图3为将图1的B-B线向视剖面中的叶片的外周缘展开成平面，在其上附加了 表示喇叭口中的各部分的位置的线的图。图4为图2的要部放大图。图5为在图3中进一步附加了表示叶片的外周缘附近的气流状态的线的图。图6为在图2中附加了以往的喇叭口的线进行比较而表示的说明图。图7为本发明实施方式2、6的空调机的室外机的正视图(a)和C-C线向视剖视 图(b)。图8为说明本发明实施方式2、6的空调机的室外机的从旋转轴观察的风路的方 向的图。图9为本发明实施方式3的空调机的室外机的正视图(a)和D-D线向视剖视图 (b)和E-E线向视剖视图(C)。图10为说明本发明实施方式3的空调机的室外机的从旋转轴观察的风路的方向 的图。图11为从吸入侧观察本发明实施方式3的空调机的喇叭口和螺旋桨式鼓风机的 要部的局部放大剖视图。图12为本发明实施方式4的热泵式供热水器的室外机的正视图(a)、F-F线向视 剖视图(b)、及G-G线向视剖视图(C)。图13为本发明实施方式5的送风机的要部放大图。图14为将本发明实施方式5的送风机的叶片的外周缘展开成平面，在其上附加了表示喇叭口中的各部分的位置的线，还附加了表示叶片外周缘附近的气流的状态的线 的图。图15为与以往比较地表示本发明实施方式5的送风机的要部放大图。图16为与以往比较地表示本发明实施方式7的热泵装置的空气动力噪音特性的 图表。图17为与以往比较地表示本发明实施方式7的热泵装置的空气动力噪音特性的 图表。图18为说明本发明实施方式7的螺旋桨式鼓风机的叶片的形状的图。图19为说明本发明实施方式7的螺旋桨式鼓风机的叶片的形状的图。符号说明1 叶片Ic外周缘Pb3内径最小位置Pb4点(转移部)Ρβ最大翘曲位置5 喇叭口5c上游第一扩大部5d上游第二扩大部5e上游第三扩大部13吹出面15热交换器(侧面)17箱体的上表面18下面板(侧面)22分离板(侧面)23端部翘曲(曲面)具体实施例方式实施方式1下面，根据图示实施方式说明本发明。图1为从吹出侧空间观察本发明实施方式1的送风机的正视图，图2为图1的 A-A线向视剖视图，图3为将图1的B-B线向视剖视图中的叶片的外周缘展开成平面、 在其上附加了表示喇叭口中的各部分的位置的线的图，图4为图2的要部放大图，图5为 在图3中进一步附加了表示叶片的外周缘附近的气流状态的线的图，图6为在图2中附加 了以往的喇叭口的线进行比较而表示的说明图。本实施方式的送风机由鼓风机马达7对在轴毂2的周围具有多个叶片1的螺旋桨 式鼓风机3进行驱动，叶片1由与轴毂2的接合缘、朝旋转方向的前缘la、与前缘Ia相 向的后缘lb、与接合缘相向且连接前缘Ia与后缘Ib的外周缘lc、及由这些接合缘、前 缘la、后缘Ib及外周缘Ic围住的曲面形成。曲面的朝向旋转方向10的面成为压力面 Id,该压力面Id的背面成为负压面le。点Pfl为前缘Ia与外周缘Ic的交点，Ρβ为后缘Ib与外周缘Ic的交点。外周缘Ic如图3所示那样在旋转方向10具有凹的翘曲。连 接点Pfl与点Ρβ的叶片弦线4与外周缘Ic的距离成为最大的最大翘曲位置为点Ρβ。在图2及图4中，叶片1的线表示前缘la、后缘Ib及外周缘Ic的旋转轨迹。 另外，在这里，将成为鼓风机马达7和螺旋桨式鼓风机3的旋转中心的轴称为旋转轴，将 旋转轴的吸入空间方向、即图2的纸面左侧设为旋转轴上游方向，将旋转轴的吹出空间 方向、即图2的纸面右侧称为旋转轴下游方向。叶片1由喇叭口 5覆盖其吹出侧外周。喇叭口 5如图4所示那样处于覆盖叶片 外周侧整体或后缘Ib侧的一部分的位置。若按叶片侧的面中的截面形状对喇叭口 5的各 部位的特征进行分类，则从其点Pb2到点Pb3，为与叶片1的外周缘Ic的距离最窄的内 径最小部5b，覆盖叶片1的外周缘Ic的后缘Ib附近。从点Pb2到点Pbl，产生弯曲、 形成向旋转轴下游方向扩大风路的下游扩大部5a，在点Pbl处，与对吸入侧空间α和吹 出侧空间β进行隔离的挡板6连接。喇叭口 5的吸入侧方向的风路扩大形状(若从气流的流动方向看为缩流形状)如 下。即，从成为喇叭口 5的内径最小部5b的旋转轴上游方向端部的点Pb3到点Pb4，具 有向旋转轴上游方向形成为凸状的上游第一扩大部5c。从点Pb4到点Pb5具有与上游第 一扩大部5c相连、向旋转轴上游方向形成为凹状的上游第二扩大部5d。在上游第二扩大 部5d，曲率在点Pb4附近大，曲率在点Pb5附近变小，在作为上游部分的点Pb5附近大 体形成为圆锥截面。从点Pb5到点Pb6，具有与上游第二扩大部5d相连、向旋转轴上游 方向形成为凸状的上游第三扩大部5e。下面，根据图3及图4说明螺旋桨式鼓风机3与喇叭口 5的在旋转轴方向的位置 关系。在图3中，虚线Lb3、Lb4、Lb5、Lb6为表示使用图4在前面说明了的喇叭口 5 上的点Pb3、Pb4、Pb5、Pb6的旋转轴方向的位置的线。在图4中，虚线Lfi为表示叶 片1的外周缘Ic的最大翘曲位置Ρβ的旋转轴方向的位置的线。成为喇叭口 5的内径最 小部5b的旋转轴上游方向的端部的点Pb3，比叶片1的外周缘Ic的后缘侧端部Pb2更处 于旋转轴方向上游侧。处于喇叭口 5的上游第一扩大部5c和上游第二扩大部5d的转移 部的点Pb4，比叶片1的外周缘Ic的最大翘曲位置Ρβ更处在旋转轴方向下游侧。艮口， 叶片1的外周缘Ic的最大翘曲位置Ρβ的旋转轴方向的位置处在包含于上游第二扩大部 5d的范围。下面，根据图1 图5说明本实施方式的送风机的动作。在如上述那样构成的送风机中，若通过鼓风机马达7的驱动力使螺旋桨式鼓风 机3旋转，则螺旋桨式鼓风机3旋转的区域内的气体被挤出到吹出侧空间β，并且，吸 入侧空间α的气体流入到螺旋桨式鼓风机3旋转的区域。气体从由叶片前缘Ia的旋转 轨迹构成的面、由叶片1的外周缘Ic的旋转轨迹构成的面流入到螺旋桨式鼓风机3。这 样，从吸入侧空间α向吹出侧空间β产生气流。流入到螺旋桨式鼓风机3的气体的一部分，如图5所示那样经由外周缘Ic的外 侧、成为从压力面Id流往负压面Ie的漏流8。以在外周缘Ic的前缘附近产生的漏流8 为基点，在负压面Ie的沿外周缘Ic的位置产生具有被称为叶片端涡流9的涡流构造的流 动。叶片端涡流9随着从前缘侧往后缘侧转移而成长，在流动的转向变大的外周缘Ic的 最大翘曲位置Ρβ附近从叶片1的外周缘Ic脱离。从外周缘Ic脱离了的叶片端涡流9 一边减弱作为涡流的构造，一边被从吸入侧空间α流往吹出侧空间β的整体的流动推动， 同时逐渐朝向吹出侧空间β、从送风机放出。下面，说明处于下游侧的喇叭口 5与叶片1的外周缘Ic的位置关系。送风机为 了产生所需要流量，需要在吸入侧空间α与吹出侧空间β之间保持与流量相对应的压 差。叶片1与喇叭口 5之间最窄的部位，为从点Pb2到点Pb3的内径最小部5b与叶片1 的外周缘Ic之间。在本实施方式中，在外周缘Ic的后缘Ib附近设定该叶片1与喇叭口 5之间变得最窄的部分。若该距离过宽，则在送风机前后的通风阻力大的场合不能获得所 需要的压差、流量。因此，在这里使外周缘Ic的后缘Ib附近的喇叭口 5与叶片1之间 的距离较窄。该间隙距离最好为叶片外径(外周缘Ic的旋转圆直径)的1 3%左右。下面，说明上游侧的喇叭口 5与叶片1的外周缘Ic的位置关系。如已说明的那 样，由叶片1的外周缘Ic的旋转轨迹构成的面成为气流的流入面。在从较宽的面积获 得流入的场合，具有减小同一流量时的气流速度、减小噪音的效果。从该观点出发，最 好上游侧即气流的流入侧的喇叭口 5与叶片1的外周缘Ic的距离足够宽。另外，叶片1 的外周缘Ic也为叶片端涡流9生成、成长、及脱离的场所。叶片端涡流9为具有大的紊 流的流动，若在附近存在喇叭口 5等的壁面，则壁面上的压力变动变大，成为噪音的原 因。从该观点出发，也最好使上游侧的喇叭口 5与叶片1的外周缘Ic之间足够宽。然而，在实际的送风机的使用中，如已说明的那样，在吸入侧空间α中叶片1 的周围非常宽且成为在周向均勻的形状的场合极为稀少。流入到叶片1的气流容易成为 在周向不均勻的气流，在从旋转的叶片1观察的场合，流入的流动随时间而变，成为噪 音变大的原因。从该观点出发，为了获得低噪音的送风机，最好在周向使风路形状均 勻，因此，最好叶片1的外周缘Ic的周围由喇叭口 5覆盖。S卩，为了在保持吸入侧空间α与吹出侧空间β的压差的同时获得低噪音的送风 机，最好在后缘Ib附近使喇叭口 5与叶片1的外周缘Ic间的距离狭小，在更上游侧确保 宽的空间，使较多的气流流入。另外，为了抑制由叶片端涡流9引起的喇叭口壁面的压 力变动，最好在围住叶片1的外周缘Ic的同时，增大叶片1的外周缘Ic与喇叭口 5间的 距离，抑制风路形状的不均勻性导致的噪音增加。在本实施方式的送风机中，与朝旋转轴上游方向形成为凸状的上游第一扩大部 5c连续地具有朝旋转轴上游方向形成为凹状的上游第二扩大部5d，所以，从图6也可 以得知，相比以往一般使用的按从内径最小部朝旋转轴上游方向形成为凸状的弯曲截面 11 (在图中用虚线表示)使上游侧扩大的形状，能够在围住叶片1的外周缘Ic的同时， 增大叶片1的外周缘Ic与喇叭口 5间的距离。这样，能够从叶片1的外周缘Ic取入较 多的气流，能够抑制由叶片端涡流9的紊流引起的喇叭口面的压力变动。另外，能够使 叶片1的外周缘Ic的周围的风路在周向均勻化，能够抑制朝叶片1流入的气流的变动， 获得噪音小的送风机。另外，能够将从上游第二扩大部5d的轴向上游侧到内径最小位置 Pb3的区域形成为平滑地连续的形状，所以，抑制气流的紊流的效果高，能够以良好的效 率减小噪音。另外，在上游第二扩大部5d中，在上游第一扩大部5c附近曲率大，在更上游 侧曲率变小，在上游部分大概成为圆锥截面，所以，在上游第二扩大部5d的轴向上游侧 能够获得大的开口面积，能够将较多的气流引导至外周缘Ic与喇叭口 5之间的空间。因此，能够获得大风量、低噪音的送风机。此外，由于具有与上游第二扩大部5d连续、朝 旋转轴上游方向形成为凸状的上游第三扩大部5e，所以，能够将从喇叭口端部流入的气 流沿着上游第三扩大部5e作为紊流小的流动引导至叶片1。结果，能够获得噪音更小的 送风机。下面，说明由本实施方式的送风机的叶片1的外周缘Ic的翘曲与喇叭口 5的扩 大形状的位置关系的特征所产生的效果。在叶片端涡流9成长脱离的最大翘曲附近，涡 流的变动也变大，所以，对喇叭口壁面上的压力变动的影响也变大。在这里，使喇叭口 5的上游第一扩大部5c与上游第二扩大部5d的转移部Pb4比叶片1的外周缘Ic的最大翘 曲位置Ρβ更处于旋转轴方向下游侧，所以，在最大翘曲位置ρβ附近，叶片1的外周缘 Ic与喇叭口 5之间的距离大，因此，能够抑制喇叭口壁面的压力变动。另外，叶片1的外周缘Ic的最大翘曲位置Ρβ的旋转轴方向的位置，处在包含 于上游第二扩大部5d的范围，所以，在叶片端涡流9脱离时周围的气流的紊流小，叶片 端涡流9的紊流也小。其结果，也能够抑制由脱离了的叶片端涡流9引起的噪音。在这里，关于叶片1的外周缘Ic的最大翘曲位置Ρβ的旋转轴方向的位置，对 处在包含于上游第二扩大部5d的范围的形状进行了说明，但包含于上游第三扩大部5e的 范围的场合也能获得同样的效果。实施方式2图7及图8表示本发明实施方式2的热泵装置、即空调机，图7为空调机的长方 体箱型的室外机的正视图(a)、和作为其C-C线向视剖视图的包含旋转轴的水平剖视图 (b)，图8为说明从旋转轴观察的风路的方向的图，在图7中，对与上述实施方式1相同 的部分标注相同符号。送风机的说明参照上述图1 图6。本实施方式的空调机、即长方体箱型的室外机12在前面设置吹出面13，在其对 面(背面)和附图左侧的一侧面的2面上设置外气的吸入面14，以封住这些吸入面14的 方式设置弯曲成L形的热交换器15，在热交换器15的附近配置送风机。该送风机由上 述实施方式1的送风机构成。另外，热交换器15在制冷剂在内部循环的配管的外表面设 置有传热用的多层形状的翅片，不一定非要形成为L形，例如也可仅设置在背面侧。在 该场合，箱体的围住吹出面13的侧面由多个侧板形成。在送风机的旋转轴方向下游侧，配置有保护螺旋桨式鼓风机3或保护人等不受 作为旋转体的螺旋桨式鼓风机3伤害的格栅16。吹出面13和喇叭口 5由热交换器15、 上面板17、下面板18及分离板22围住其周围。分离板22对室外机12内的收容送风机 的机内风路室19和收容压缩机20的压缩机室21进行分隔。螺旋桨式鼓风机3的叶片1如图3说明的那样，在其外周缘Ic中朝旋转方向10 具有凹状的翘曲。围住螺旋桨式鼓风机3的叶片外周侧整体或后缘侧的喇叭口 5，在这里 在图8所示的⑴ (viii)的任一方向都如在图4中说明的那样，从点Pb2到点Pb3，与 叶片1的外周缘Ic的距离最狭小的内径最小部5b覆盖外周缘Ic的后缘Ib附近。另外， 具有从点Pb2到点Pbl弯曲、向旋转轴下游方向扩大风路的下游扩大部5a。吸入侧方向 的风路扩大形状(若从气流的流动方向看则为缩流形状)，从内径最小部5b的旋转轴上 游方向的端点Pb3到点Pb4具有向旋转轴上游方向形成为凸状的上游第一扩大部5c。从 点Pb4到点Pb5具有与上游第一扩大部5c连续、向旋转轴上游方向形成为凹状的上游第二扩大部5d。在上游第二扩大部5d，在点Pb4附近曲率大，在点Pb5附近曲率变小，在 作为上游部分的点Pb5附近成为大致圆锥截面。从点Pb5到点Pb6，具有与上游第二扩 大部5d连续、向旋转轴上游方向形成为凸状的上游第三扩大部5e。在螺旋桨式鼓风机3和喇叭口 5的旋转轴方向，也如图4所说明的那样，喇叭口 5的内径最小部5b的旋转轴上游方向的端点Pb3，比叶片1的外周缘Ic的后缘侧端部Pb2 更处于旋转轴方向上游侧。上游第一扩大部5c与上游第二扩大部5d的转移部Pb4，比叶 片1的外周缘Ic的最大翘曲位置Ρβ更处于旋转轴方向下游侧。即，叶片1的外周缘Ic 的最大翘曲位置Ρβ的旋转轴方向的位置，处在包含于上游第二扩大部5d的范围。下面，说明这样构成的本实施方式的空调机、即室外机12的动作。若通过鼓风 机马达7的驱动力使螺旋桨式鼓风机3旋转，则作为螺旋桨式鼓风机3旋转的区域的机内 风路室19内的气体被从吹出面13向吹出侧空间β推出，并且机外即吸入侧空间α的气 体从吸入面14通过热交换器15的翅片间流入到螺旋桨式鼓风机3旋转的机内风路室19 内。在热交换器15内部，比机外的气体的温度更高温度或更低温度的制冷剂循环，在机 外的气体通过热交换器15时进行热交换。在流入到机内风路室19时与热交换器15进行 热交换而使温度上升或下降了的气体，如上述那样通过螺旋桨式鼓风机3的旋转被吹出 到机外。关于螺旋桨式鼓风机3的叶片周围的气流的动作，与上述实施方式1相同。艮口， 流入到了螺旋桨式鼓风机3的气体的一部分如图5所示那样经由外周缘Ic的外侧、成为从 压力面Id流往负压面Ie的漏流8。以在外周缘Ic的前缘附近产生的漏流8为基点在负 压面Ie的沿外周缘Ic的位置产生叶片端涡流9，其随着从前缘侧朝后缘侧转移而成长， 在流动的转向变大的外周缘Ic的最大翘曲位置Ρβ附近从叶片1的外周缘Ic脱离。从外 周缘Ic脱离了的叶片端涡流9 一边减弱作为涡流的构造，一边被从机内风路室19流往机 外的整体的流动推压，逐渐朝向机外、从吹出面13放出。这样，本实施方式的空调机由上述实施方式1的送风机构成室外机12中的用于 促进热交换器15的热交换的送风机，所以，螺旋桨式鼓风机3的周围的喇叭口 5的形状 和螺旋桨式鼓风机3与喇叭口 5的位置关系具有特征。因此，与上述实施方式1同样， 能够从送风机的叶片1的外周缘Ic取入较多的气流，能够抑制由叶片端涡流9的紊流引 起的喇叭口 5面的压力变动。另外，能够在周向使叶片1的外周缘Ic的周围的风路均勻 化，抑制流入到叶片1的气流的变动，获得噪音小的送风机。另外，能够将从上游第二扩大部5d的轴向上游侧到内径最小位置Pb3的区域形 成为平滑连续的形状，所以，抑制气流的紊流的效果高，能够以良好效率减小噪音。特 别是在长方体箱型的室外机12中，到从叶片1看见的喇叭口 5以外的风路端为止的距离 例如在图8的(i)、(iii)、(ν)、(vii)的方向狭窄，在(ii)、(iv)、(vi)、(viii)的方向较 宽。在使用了未充分获得叶片1的外周缘Ic中的最大翘曲位置Ρβ与喇叭口 5之间的距 离的以往的送风机的室外机中，由基于叶片1的旋转位置的风路距离变动引起的流入流 动的变动、叶片端涡流9的变动大，但如本实施方式那样，送风机具有充分确保叶片1的 外周缘Ic中的最大翘曲位置Ρβ部与喇叭口 5之间的距离那样的喇叭口 5的形状，按照 使用了这样的送风机的室外机12，能够抑制由叶片1的旋转位置引起的风路距离的流入 流动的变动，能够获得大的低噪音效果。另外，由于能够减小叶片1的旋转位置处的流动的变动，所以，鼓风机马达7从 螺旋桨式鼓风机3受到的力的变动也变小，能够减小鼓风机马达7的轴承磨损、轴的振 摆。因此，耐久性增加，在长期使用中能够获得质量稳定的室外机12。实施方式3在上述实施方式2中，作为热泵装置，以螺旋桨式鼓风机3周围的喇叭口 5在 周向整体具有上游第二扩大部5d及其上游侧的上游第三扩大部5e的空调机为例进行了说 明，但喇叭口 5的上游第二扩大部5d及其上游侧的上游第三扩大部5e，仅设在到从叶片 1看见的喇叭口 5以外的风路端为止的距离在周向急剧变化的部分，例如与长方体箱型的 室外机12的角部对应的部分(到风路端的距离较长的部分)，也能够达到初期的目的。 下面，根据图9 图11说明在喇叭口 5的周向仅部分地设有包含上游第二扩大部5d的上 游部分那样的方式的热泵装置即空调机的室外机12。图9为本发明实施方式3的空调机的室外机的正视图(a)，作为其D-D线向视剖 视图的包含旋转轴的水平剖视图(b)，及包含其旋转轴的E-E线向视剖视图(c)，图10为 说明从旋转轴观察的风路的方向的图，图11为从吸入侧观察喇叭口和螺旋桨式鼓风机的 要部的局部放大剖视图，在各图中，对与上述实施方式1及实施方式2相同的部分标注相 同符号。在这里，当说明送风机时，参照上述图1 图6。在本实施方式的空调机、即长方体箱型的室外机12中，送风机的螺旋桨式鼓风 机3的叶片1在其外周缘Ic朝旋转方向10具有凹状的翘曲(参照图3)。对于螺旋桨式 鼓风机3的围住叶片外周侧整体或后缘侧的喇叭口 5，在图10所示的⑴、(iii)、(ν)、 (vii)的方向延伸的部分，即到从叶片1看见了的喇叭口 5以外的风路端为止的距离短的 部分，如图9(b)所示那样，喇叭口 5的上游侧的形状到上游第一扩大部5c(参照图4)停 止。另一方面，围住吹出面13的侧面的角部的方向即由分离板22、上面板17及下面板 18构成的角部的(ii)、(iv)的方向和由热交换器15、下面板18及上面板17构成的角部 的(vi)、(viii)的方向的喇叭口 5，如例如使用图4在实施方式1中说明了的那样，从点 Pb2到点Pb3，与叶片1的外周缘Ic的距离最狭窄的内径最小部5b覆盖外周缘Ic的后缘 Ib附近。具有从点Pb2到Pbl弯曲、向旋转轴下游方向扩大风路的下游扩大部5a。吸 入侧方向的风路扩大形状(从气流的流动方向看为缩流形状)，从成为内径最小部5b的旋 转轴上游方向的端部的点Pb3到Pb4具有向旋转轴上游方向形成为凸状的上游第一扩大部 5c。从点Pb4到点Pb5具有与上游第一扩大部5c连续、向旋转轴上游方向形成为凹状的 上游第二扩大部5d。在上游第二扩大部5d中，在点Pb4附近曲率大，在点Pb5附近曲 率变小，在作为上游部分的点Pb5附近大体成为圆锥截面。从点Pb5到点Pb6，具有与 上游第二扩大部5d连续、向旋转轴上游方向形成为凸状的上游第三扩大部5e。在螺旋桨式鼓风机3和(ii)、(iv)、(vi)、(viii)的方向的喇叭口 5的旋转轴方 向，也如在上述实施方式1中说明了的那样，喇叭口 5的内径最小部5b的旋转轴上游方 向的端点Pb3比叶片1的外周缘Ic的后缘侧端部Pb2更处于旋转轴方向上游侧。上游第 一扩大部5c与上游第二扩大部5d的转移部Pb4，比叶片1的外周缘Ic的最大翘曲位置 Pf3更处在旋转轴方向下游侧。叶片1的外周缘Ic的最大翘曲位置Ρβ的旋转轴方向的 位置处在包含于上游第二扩大部5d的范围。这样，在本实施方式的空调机即室外机12中，在螺旋桨式鼓风机3的周围的喇叭口 5的形状、和螺旋桨式鼓风机3与喇叭口 5的位置关系方面也具有特征。因此，与 上述实施方式1、2同样，能够从送风机的叶片1的外周缘Ic取入许多的气流，能够抑制 由叶片端涡流9的紊流引起的喇叭口 5面的压力变动。另外，能够将从上游第二扩大部5d的轴向上游侧到内径最小位置Pb3的部分 形成为平滑地连续的形状，所以，抑制气流的紊流的效果高，能够以良好的效率减小噪 音。特别是在室外机12中，在到从叶片1看见了的喇叭口 5以外的风路端为止的距离在 周向急剧变化的图8的(ii)、(iv)、(vi)、(viii)的方向，上游第二扩大部5d及其上游侧 的上游第三扩大部5e覆盖叶片外周，所以，能够有效地抑制流入的气流、叶片端涡流9 的变动，获得低噪音的效果。另外，能够减小叶片1的旋转位置处的流动的变动，所以，鼓风机马达7从螺旋 桨式鼓风机3受到的力的变动也变小，能够减小鼓风机马达7的轴承磨损、轴的振摆。因 此，能够获得耐久性增加、在长期使用中质量稳定的室外机12。另外，在本实施方式中，喇叭口 5的包含上游第二扩大部5d的上游部分在外 周缘Ic的周向仅部分地存在，所以，抑制上述的流入的气流、叶片端涡流9的变动的效 果，比如上述实施方式2那样在全周存在的场合小，但作为其替换方案也可采用大的螺 旋桨式鼓风机3的直径。另外，通过增大螺旋桨式鼓风机3的直径，能够减小用于获得 所需要的风量的鼓风机转速，所以，能够提高低噪音效果。另外，能够减小从螺旋桨式 鼓风机3吹出、流入到格栅16的气体的速度，所以，能够减小从格栅16发生的噪音，由 此获得低噪音的室外机12。另外，通过减小通过格栅16的气体的速度，能够减小格栅16的通风阻力，所 以，能够减小必要的动力，获得节能效果高的室外机12。此外，格栅16的通风阻力小， 能够减小螺旋桨式鼓风机3的所需要的升压，从这一点考虑，也能够减小螺旋桨式鼓风 机3的噪音，获得更低噪音的室外机12。另外，喇叭口 5在上游第二扩大部5d的区域如用与旋转轴垂直的截面表示的图 11那样，在上游第二扩大部5d的周向两端部具有作为向旋转轴方向形成为凸状的曲面的 端部翘曲23。这样，在周向平滑地形成从上游第二扩大部5d存在的部分向不存在的部分 的转移部，例如从(vii)方向向(viii)方向、从(viii)方向向(i)方向的转移部，在上述转 移部也能够抑制由朝喇叭口 5流入的气流的剥离导致的变动，容易获得低噪音效果。实施方式4图12为本发明实施方式4的热泵装置、即热泵式供热水器的长方体箱型的室外 机的正视图(a)、作为其F-F线向视剖面的包含旋转轴的水平剖面图(b)、包含其旋转轴 的G-G线向视剖面图(c)，在图中，在与上述实施方式1及实施方式3相同的部分标注相 同符号。在这里，在说明送风机时也参照上述图1 图6。在本实施方式的热泵式供热水器即长方体箱型的室外机25中，送风机由于具有 与上述实施方式3的送风机相同的结构，所以，省略说明，主要说明与上述实施方式3的 结构上的差异点。本实施方式的热泵式供热水器，如图12所示那样在室外机25的前面 设有吹出面13，在其对面(背面)和附图左侧的一侧面的2个面上设置有外气的吸入面 14，以封住这些吸入面14的方式设置弯曲成L形的热交换器15。另外，在机内风路室 19的下部设置有用于在制冷剂与水之间进行热交换的水热交换器24。水热交换器24占据机内风路室19的下部，若从螺旋桨式鼓风机3侧观察，则上述实施方式3的下面板18 成为置换成水热交换器24的上表面24a的形态，在实施方式3中说明了的由送风机获得 的效果，在本实施方式的热泵式供热水器的室外机25中也可同样地获得，能够获得低噪 音且长期保持质量的室外机25。实施方式5本实施方式的送风机除了上述实施方式1中说明了的特征外，还具有使叶片1的 外周缘侧从吹出侧(β)朝吸入侧(α)翘曲的特征。首先，说明使叶片外周缘侧从吹出 侧朝吸入侧翘曲的形状。叶片形状以外的喇叭口5的特征、螺旋桨式鼓风机3与喇叭口5 的相对位置、鼓风机马达7的构成等与实施方式1相同。因此，在这里，当说明送风机 时，也参照上述图1 图6。图13为本发明实施方式5的送风机的与上述图4相当的要部放大图，虚线Ldl Ldll为对以旋转轴为中心的叶片的放射方向截面进行等分割，以从轴毂侧连接到外周缘 侧的线为旋转轴中心使分割点旋转，投影在包含旋转轴的平面内的分割子午线，表示比 其一半更处于外周缘侧的部分。在图中，将从前缘到后缘的部分分割成12份。在叶片 外周缘侧画出Lf4，在Lf4的前后，分割子午线的外周缘侧从吹出侧(吹出空间β侧)朝 吸入侧(吸入空间α侧)翘曲。在本图所示的翘曲方式中，从处于从前缘到后缘的中间 附近的Ld5到Ld7，翘曲量大，从该处到前缘、后缘，翘曲量逐渐变小，在成为分割子午 线的端部的前缘la、后缘Ib(在图13中作为子午线表示)不翘曲。下面，说明搭载了这样使叶片外周缘侧朝吸入侧翘曲了的本实施方式的螺旋桨 式鼓风机3的送风机的动作。如上述那样，若由鼓风机马达7的驱动力使螺旋桨式鼓风 机3旋转，则螺旋桨式鼓风机3旋转的区域内的气体被推出到吹出侧空间β，同时，吸入 侧空间α的气体从由叶片前缘Ia的旋转轨迹构成的面、由叶片1的外周缘Ic的旋转轨 迹构成的面流入到螺旋桨式鼓风机3旋转的区域。图14为与上述图5同样地将叶片外周缘展开成平面、附加了表示外周缘附近的 气流的状态的线的图。流入到了螺旋桨式鼓风机3的气体的一部分如图14所示那样成为 经由外周缘Ic的外侧从压力面Id流往负压面Ie的漏流8。在本实施方式中，使叶片外 周缘侧向吸入侧翘曲，所以，外周缘Ic处的压力面Id与负压面Ie的压差变小，同时， 从压力面Id流入到负压面Ie的漏流8变得平滑。因此，以在外周缘Ic的前缘附近产生 了的漏流8为基点产生在负压面Ie的沿外周缘Ic的位置的叶片端涡流9的中心压力，比 不使外周缘侧向吸入侧翘曲的场合高，作为涡流成为弱的涡流。叶片端涡流9随着从前缘Ia侧朝后缘Ib侧转移而成长，在流动的转向变大的外 周缘Ic的最大翘曲位置Ρβ附近从叶片1的外周缘Ic脱离。从外周缘Ic脱离了的叶片 端涡流9一边减弱作为涡流的构造，一边被从吸入侧空间α流往吹出侧空间β的整体的 流动推压，同时，逐渐流往吹出侧空间β，从送风机放出。从外周缘Ic脱离的涡流除了与喇叭口 5和邻接的叶片干涉而成为噪音源外，还 成为妨碍从吸入侧空间α朝吹出侧空间β的流动的阻力，为了获得所需要的风量、压 力，需要提高鼓风机转速，噪音增加。通过如本实施方式那样使叶片外周缘侧向上游侧 翘曲，能够减弱叶片端涡流9，能够抑制由叶片端涡流9产生的噪音的增加。然而，使叶片外周缘侧朝吸入侧翘曲的场合的叶片端涡流9尽管中心压力比较高，作为涡流变弱，但还是成为涡流位置、涡流直径容易变化的不稳定的涡流。因此， 在图15所示那样的仅有上游第一扩大部的以往的喇叭口 25中，不能充分获得其效果。 如已说明的那样，在实际的送风机的使用中，在吸入侧空间α中叶片1的周围非常宽且 成为在周向均勻的形状的场合极为稀少。在用实线表示的那样的第一扩大部小的喇叭口 24的场合，容易受到周围的变动的影响，弱且不稳定的叶片端涡流9更不稳定，成为扰 乱流场的原因，引起噪音。另外，在用一点划线表示的那样的第一扩大部大的喇叭口 25 的场合，外周缘周围的变动的影响得到缓和，但由于使从外周缘Ic开始的流入风路变狭 窄，因此来自外周缘Ic的气体的流入在更往旋转轴方向上游侧的位置减少，同时从压力 面Id流往负压面Ie的漏流8也减少。因此，叶片端涡流9的成长区域短，在将本发明的 使外周缘Ic侧向上游侧翘曲的技术适用在了这样的送风机的场合，叶片端涡流9变弱， 由此使得从叶片的脱离也变早。结果，与喇叭口和邻接的叶片的干涉容易发生，存在扰 乱流场的区域变宽等使噪音恶化的原因。这样，在将使以往的叶片的外周缘朝吸入侧翘 曲的螺旋桨式鼓风机与以往的喇叭口组合了的场合，不能充分获得低噪音效果。在本实施方式的送风机中，如图15中用虚线表示的那样，具有与向旋转轴上游 方向形成为凸状的上游第一扩大部连续、向旋转轴上游方向形成为凹状的上游第二扩大 部5d，所以，如从图中可以看出的那样，相比用实线、一点划线表示的以往的喇叭口形 状，更能够围住叶片1的外周缘lc，获得大的叶片1的外周缘Ic与喇叭口 5之间的距离。 这样，能够使叶片1的外周缘Ic周围的风路在周向均勻化，能够抑制朝叶片1流入的气 流的变动，能够抑制叶片端涡流的不稳定化，并且能够从叶片1的外周缘Ic取入许多的 气流，能够抑制叶片端涡流9的脱离。结果，能够有效地获得使叶片1的外周缘侧朝吸 入侧翘曲的螺旋桨式鼓风机3的低噪音作用，能够获得低噪音的送风机。在图13所示的外周缘侧从吹出侧朝吸入侧翘曲的翘曲方式中，从前缘Ia到后缘 Ib的中间附近大，到后缘Ib翘曲量逐渐变小，在成为分割子午线的端部的后缘Ib不翘 曲。这样，由喇叭口 5使从叶片1的外周缘Ic的气体的流入变少，在成为叶片端涡流9 的生成、成长源的漏流8变少的后缘Ib侧，通过减小从外周缘侧的吹出侧朝吸入侧的翘 曲，能够在周速大的外周缘侧获得大的转向角，有效地提高叶片的升压。结果，能够减 小获得所需要的风量、压力的转速，能够降低叶片面上的气流的相对速度。叶片面上的 气流相对速度下降意味着成为噪音原因的压力变动下降，能够获得低噪音的送风机。实施方式6在这里，使用图7及图8说明热泵装置例如空调机，该热泵装置具有送风机，该 送风机使螺旋桨式鼓风机3的叶片外周缘侧从吹出侧朝吸入侧翘曲，并且从喇叭口 5的上 游第一扩大部5c连续地在其上游侧在周向全周具有上游第二扩大部5d。在送风机的说明 中参照上述图1 图6。适用了本实施方式的送风机的空调机的结构、动作与上述实施方式2相同，同 样能够获得实施方式2所具有的效果。在这里，主要说明螺旋桨式鼓风机3的使叶片1 的外周缘侧朝吸入侧翘曲的部分。在以往的喇叭口构造的场合，例如如已说明的那样，即使采用使螺旋桨式鼓风 机3的叶片1的外周缘侧朝吸入侧翘曲的形态，也不能充分地获得其效果。特别是在搭 载于空调机等热泵装置的场合，叶片外周缘周围的风路的周向的均勻性低，在以往的喇叭口结构中难以获得使叶片外周缘侧朝吸入侧翘曲的场合的低噪音效果。在本实施方式的空调机中，喇叭口从上游第一扩大部连续地在其上游侧在周向 全周具有上游第二扩大部，并且使螺旋桨式鼓风机3的叶片1的外周缘侧朝吸入侧翘曲， 所以，能够抑制外周缘周围的风路的不均勻性的影响，确保气体从外周缘Ic流入，而且 能够减弱叶片端涡流9，获得低噪音效果。因此，能够获得低噪音的热泵装置。实施方式7在这里，说明热泵装置例如空调机，该热泵装置使螺旋桨式鼓风机3的叶片外 周缘侧从吹出侧朝吸入侧翘曲，并且从喇叭口 5的上游第一扩大部5c连续地在其上游侧 在周向部分地具有上游第二扩大部5d。当说明送风机时，参照上述图1 图6。适用了本实施方式的送风机的空调机的结构、动作与使用上述图10及图11说明 了的实施方式3相同，能够同样地获得实施方式3所具有的效果。在这里，主要说明使 螺旋桨式鼓风机3的叶片1的外周缘侧朝吸入侧翘曲的部分。例如如已说明的那样，在以往的喇叭口结构的场合，即使采用使螺旋桨式鼓风 机3的叶片1的外周缘侧朝吸入侧翘曲的方式，也不能充分地获得其效果。特别是在搭 载于空调机等热泵装置的场合，叶片外周缘周围的风路的周向的均勻性低，在鼓风机的 外径大的场合周围的面与叶片的距离变近，难以获得使叶片外周缘朝吸入侧翘曲的场合 的低噪音效果。在本实施方式的空调机中，喇叭口从上游第一扩大部5c连续地在其上游侧具有 上游第二扩大部5d，并且该上游第二扩大部5d设在叶片与侧面的机身内的面的距离从 旋转的叶片看变化大的部分，所以，能够有效地抑制外周缘周围的风路的不均勻性的影 响，确保气体从外周缘Ic流入，而且能够减弱叶片端涡流9，获得低噪音效果。因此， 能够获得低噪音的热泵装置。图16及图17为表示组合了这样一些场合对风量与空气动力噪音水平的关系进行 试验的结果的图表，该场合为在空调机的室外机中存在和不存在螺旋桨式鼓风机3的叶 片1的外周缘侧朝吸入侧的翘曲的场合，在室外机内的由分离板和上面板、下面板构成 的角部在喇叭口上游第一扩大部的上游侧设置上游第二扩大部的场合，及以往的喇叭口 的场合。在图16和图17中，使叶片1的外周缘侧翘曲的形状不同。在这里，将在图16 中试验了的叶片形状称为螺旋桨式鼓风机A，将在图17中试验了的叶片形状称为螺旋桨 式鼓风机B。下面，具体地说明螺旋桨式鼓风机A、螺旋桨式鼓风机B的翘曲方式。图18与 上述图13同样地表示分割子午线。设分割子午线的倾斜变化的前后的差的角度为θ， 在螺旋桨式鼓风机A中，从前缘Ia到后缘Ib的中央的分割子午线即图18的分割子午线 Ld6处的θ为最大，设为约14度。在螺旋桨式鼓风机B中，比中央更往前缘Ia侧的分 割子午线即图18的分割子午线Ld4处的θ为最大，设为约14度。成为分割子午线的倾 斜变化的基点的半径位置都设为外周径的85%半径。θ的最大值(约14度)从多种试 验结果获得，θ的最大值最好为14度左右。图19为叶片1的外周缘的展开图，将叶片 弦线的长度设为L，将叶片弦线与叶片的最大距离设为D，定义成翘曲比=D/L。使翘 曲比在半径比85%的位置为5.8%，在外周半径位置增大到8.7%，从而实现分割子午线 的倾斜。图16及图17的哪个场合都可以得知，在未使叶片的外周缘侧向吸入侧翘曲的场 合，相比以往的喇叭口，通过设置上游第二扩大部，能够减小室外机的噪音。在使叶片 的外周缘向吸入侧翘曲的场合，在以往的喇叭口中，基本上不能够减小室外机的噪音， 但通过设置上游第二扩大部，能够大幅度减小室外机的噪音。产业上利用的可能性作为本发明的送风机的适用例，列举了空调机的室外机12、热泵式供热水器的 室外机25为例进行了说明，但除此以外也可广泛用于设置有送风机的各种装置(例如， 换气扇)、设备等。权利要求1.一种送风机，具有叶片和喇叭口，该叶片具有向旋转方向形成凹状翘曲的外周 缘，该喇叭口覆盖该叶片的吹出侧外周；其特征在于上述喇叭口的叶片侧面包括上游第一扩大部和上游第二扩大部；该上游第一扩大部从内径最小位置向上游侧延伸，并向旋转轴上游方向形成为凸状；该上游第二扩大部从上述上游第一扩大部连续地进一步向上游侧延伸，并向旋转轴 上游方向形成为凹状。2.根据权利要求1所述的送风机，其特征在于上述上游第二扩大部的上游部分大 致形成为圆锥形。3.根据权利要求1或2所述的送风机，其特征在于从上述上游第一扩大部到上述上 游第二扩大部的转移部，相比上述叶片的外周缘的最大翘曲位置处在下游侧。4.根据权利要求1 3中任何一项所述的送风机，其特征在于具有上游第三扩大 部，该上游第三扩大部从上述上游第二扩大部连续地进一步向上游侧延伸，向旋转轴上 游方向形成为凸状。5.根据权利要求4所述的送风机，其特征在于上述上游第二扩大部或上述上游第 三扩大部覆盖上述叶片的外周缘的最大翘曲部分。6.根据权利要求1 5中任何一项所述的送风机，其特征在于使螺旋桨式鼓风机的 叶片的外周缘侧从吹出侧向吸入侧翘曲。7.根据权利要求6所述的送风机，其特征在于使螺旋桨式鼓风机的叶片的外周缘 侧从吹出侧向吸入侧翘曲的形状为这样的形状，即，从处于前缘到后缘的中间附近的位 置到后缘，翘曲量逐渐减小。8.—种热泵装置，其特征在于具有设于箱体的上表面或侧面并配置有送风机的 空气吹出面、设于至少其它的一个面上的热交换器、及围住其它面的多个侧板或热交换 器；上述送风机具有叶片和喇叭口，该叶片具有向旋转方向形成凹状翘曲的外周缘，该 喇叭口覆盖该叶片的吹出侧外周；上述喇叭口的叶片侧面包括上游第一扩大部和上游第二扩大部；该上游第一扩大部以从内径最小位置形成在全周上的方式向上游侧延伸，并向旋转 轴上游方向形成为凸状；该上游第二扩大部从上述上游第一扩大部连续地形成在全周上，并进一步向上游侧 延伸，向旋转轴上游方向形成为凹状。9.根据权利要求8所述的热泵装置，其特征在于上述送风机为权利要求2 7中任 何一项所述的送风机。10.根据权利要求8或9所述的热泵装置，其特征在于使螺旋桨式鼓风机的叶片的 外周缘侧从吹出侧向吸入侧翘曲。11.一种热泵装置，其特征在于具有设于箱体的上表面或侧面并配置有送风机的 空气吹出面、设于至少其它的一个面上的热交换器、及围住其它面的多个侧板或热交换 器；上述送风机具有叶片和喇叭口，该叶片具有向旋转方向形成凹状翘曲的外周缘，该喇叭口覆盖该叶片的吹出侧外周；上述喇叭口的叶片侧面包括上游第一扩大部和上游第二扩大部；该上游第一扩大部以从内径最小位置形成在全周上的方式向上游侧延伸，并向旋转 轴上游方向形成为凸状；该上游第二扩大部从上述上游第一扩大部连续地形成在全周中的一部分处，并进一 步向上游侧延伸，向旋转轴上游方向形成为凹状。12.根据权利要求11所述的热泵装置，其特征在于上述送风机为权利要求2 7中 任何一项所述的送风机。13.根据权利要求11或12所述的热泵装置，其特征在于在上述喇叭口的上述上游 第二扩大部的周向两端部，具有向旋转轴方向形成为凸状的曲面。14.根据权利要求11 13中任何一项所述的热泵装置，其特征在于上述喇叭口的 存在从上述上游第一扩大部部分地向上游侧延伸的上述上游第二扩大部的周向位置，为 与上述箱体的围住上述空气吹出面的侧面的角部对应的位置。15.根据权利要求14所述的热泵装置，其特征在于上述箱体的围住吹出面的侧面 由多个侧板构成。16.根据权利要求14所述的热泵装置，其特征在于上述箱体的围住吹出面的侧面 由多个侧板和热交换器构成。17.根据权利要求11 16中任何一项所述的热泵装置，其特征在于使螺旋桨式鼓 风机的叶片的外周缘侧从吹出侧向吸入侧翘曲。全文摘要本发明提供一种送风机，该送风机在存在由以吸入侧风路的旋转轴为中心的周向位置导致的不均匀性的场合，也能够减少流入的气流本身的紊流，获得低噪音的送风机。该送风机具有叶片(1)和喇叭口(5)，该叶片(1)具有外周缘(1c)，该外周缘(1c)向旋转方向具有凹状的翘曲，该喇叭口(5)覆盖叶片的吹出侧外周，喇叭口的叶片侧面由上游第一扩大部(5c)和上游第二扩大部(5d)构成，该上游第一扩大部(5c)从内径最小位置(Pb3)向上游侧延伸，向旋转轴上游方向形成为凸状，该上游第二扩大部(5d)从上游第一扩大部连续地进一步向上游侧延伸，向旋转轴上游方向形成为凹状。文档编号F04D29/66GK102016327SQ20098011433公开日2011年4月13日 申请日期2009年3月11日 优先权日2008年4月22日发明者加藤康明, 田所敬英 申请人:三菱电机株式会社