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JP3729693B2 - Centrifugal blower impeller - Google Patents
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転電機や空気調和機等に用いられる遠心送風機の性能向上を目的とした羽根車の形態に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
軸流、遠心、斜流などの羽根車はそれぞれ要求される送風特性(圧力、風量、騒音、効率など)に応じて利用される。遠心羽根車は吐き出しが径方向で高静圧という特徴を持ち、送風機、空調機、機器の冷却などに幅広く用いられている。しかし、それら機器の性能向上のためには、より大きな風量が必要とされ、遠心羽根車での高効率、大風量化が求められている。大風量化のためには、羽根車寸法を大きくしたり、回転数を上げることが必要であるが、これらは、製品のコンパクト化、省エネ、低騒音化に逆行する。羽根車形状による送風、騒音等の性能改善方法は既に幾つか提案されており、その一例として、特開平11−82382号公報に開示された従来の遠心羽根車の断面図を図14に示す。図中101aはシュラウド、101bは主羽根、101cは主板である。図15は、図14の羽根車入口付近の半径rの円筒面E−E断面で見た主羽根101bの断面図であり、回転軸に対して略一定の傾斜角αeを用している。上記従来例では翼入口半径において軸方向流れと羽根車回転速度の合成ベクトルの角度で翼の傾斜角度を設定し、回転軸に直行する断面形状を同一とし、これによって、シュラウド101a側での剥離を低減して入口速度分布を均一化することで羽根車の性能を改善しようとするものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例に見られるような羽根車は羽根が3次元性の非常に強い形状となるため、製作にはコストの高いスライド金型を使用したり、翼枚数が制限されるという欠点があった。
【0004】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであり、簡単な羽根形状を有し、風量大で騒音レベルの低い安価な羽根車を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る遠心送風機の羽根車は、主板と羽根の翼端とに連なって内接する円の中心が描く軌跡と、羽根の後縁の交わる点における前記内接円中心の描く軌跡の接線と、前記羽根後縁の法線となす後縁角が約20°から約60°の範囲としたものである。
【0006】
また、羽根の翼端にシュラウドが設けられたものである。
【0007】
また、羽根の外側にケーシングが設けられたものである。
【0008】
また、シュラウドの外側にケーシングが設けられたものである。
【0009】
また、羽根最大径に対して、シュラウド外径が1.1倍以上としたものである。
【0010】
また、シュラウドの外側にケーシングが設けられ、かつ羽根最大径に対して、シュラウド外径が1.1倍以上としたものである。
【0011】
また、羽根最大径に対して、シュラウド外径が1.1倍以上あり、かつ羽根最大径より外側に延びるシュラウド外周部が半径方向を向いているものである。
【0012】
また、シュラウドの外側にケーシングが設けられ、かつ羽根最大径に対して、シュラウド外径が1.1倍以上あり、かつまた羽根最大径より外側に延びるシュラウド外周部が半径方向を向いているものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図1に基づいて説明する。図において、1は遠心羽根車、1aはシュラウド、1bは羽根、1cは主板、1dは翼端、2は軌跡(流線)、3はシュラウド側ケーシングであり、3aはケーシング内径部である。5はケーシング内径部3aとシュラウド1aとの隙間である。羽根車1の子午面断面において、主板1c、シュラウド1a間に内接する円を複数描き、その円の中心が描く軌跡2は気流の流線2とほぼ等しい。この軌跡と羽根後縁の交わる点を羽根有効外径Dとする。また、その交点における内接円中心の描く軌跡の接線と羽根後縁の法線の成す角度をθとする。
【0014】
羽根入口形状と羽根有効外径D2が等しくなるように羽根後縁角θを変化させて実験を行った。その結果の同一風量、同一回転数条件における静圧上昇値と軸動力特性を図2に示す。このとき送風性能、軸動力には差異がなく、実質的な羽根車1の仕事は羽根有効径D2による事がわかる。図3に羽根後縁角θと比騒音レベルとの関係示す。比騒音レベルKsは騒音レベルNL、風量Q、静圧Psとしてで定義する。図3より後縁角θが約20から約60°の間で約5dBA以上騒音が低下することがわかる。
【0015】
これは吐出気流の速度分布の均一化による効果と空力騒音の音源特性によるものである。遠心送風機では軸方向に吸込まれた気流がおよそ90°曲げられて径方向に吐き出される。このため主板1c側の羽根出口には大きな速度分布を持つ。羽根後縁角θを与えることで、羽根車1出口の速度分布は均一化され、気流速度の6〜8乗に比例する空力騒音を低減することができる。また、主流と羽根後縁の法線の成す角度が20°以上のとき、後流渦層と羽根後縁との干渉によって騒音レベルが風速の6乗に比例し、音響放射効率が高い双極子音源から騒音レベルが風速の8乗に比例し、音響放射効率の低い4重極子音源に移行して、発生騒音が低下する。
【0016】
遠心羽根車の風量は回転数にほぼ比例する。一方本実験においては騒音の回転数依存性(風量依存性)は図4に示すようにθ=0°の時とθ=50°の場合で風量の6.5乗比例から7乗比例に騒音変化の回転数依存性が移行することがわかり、前記した物理現象を裏付けている。また、θが60°をこえると、シュラウド側の羽根外径すなわち羽根最大径が著しく大きくなるため、周速の増加に伴う騒音増加が音源の4重極子による騒音の低減効果より支配的になる。その結果、羽根車1の騒音レベルが増大する。ここで、後縁角θの望ましい角度としては、羽根車1を適用する機器の種類や大きさによるが、約20°〜約40°が相当である。
なお、本実施の形態1に示す図1では、主板1cとシュラウド1aが直線形状のものを示したが、必ずしも直線形状でなく、曲線形状のものでもよい。その場合、内接円の軌跡2は必ずしも図1に示すような直線にはならない。
【0017】
実施の形態2.
上記実施の形態1では、羽根1bの翼端1dにシュラウド1aとシュラウド1aの外側にケーシング3を設けたものを示したが、図5に示すように、主板1cに設けられた翼端1dを有する羽根1bで構成した遠心羽根車1であっても、同様の効果を得ることができる。
【0018】
実施の形態3.
またさらに、図6に示すように、主板1cに設けられた翼端1dを有する羽根1bに、シュラウド1aを設けた構成の遠心羽根車1であっても、同様の効果を得ることができる。
【0019】
実施の形態4.
また、図7に示すように、羽根1bの外側にケーシング3を設けた構成の遠心羽根車1であっても、同様の効果を得ることができる。
【0020】
実施の形態5.
またさらに、図1または図7に示すように、ケーシング内径部3aとシュラウド1aとの隙間5、またはケーシング内径部3aと羽根1bとの隙間5を1〜3mm程度とした遠心羽根車1とすることによって、さらに効果を高めることができる。
なおこの隙間5は、遠心羽根車を適用する機器の種類や大きさによって異なり、可能なかぎり小さくすることが望ましいが、機器の組立て精度、生産性、コスト、寿命等諸々の要因によって決定されるものである。
【0021】
実施の形態6.
図8は実施の形態6を示す構成図である。図において4は循環損失、5はケーシング内径部3aとシュラウド1aとの隙間、Dsはシュラウド外径、Dbsはシュラウド側羽根外径すなわち羽根最大径である。図9は同一羽根形状の遠心羽根車において、シュラウド外径Dsを変化させたときの同一回転数、同一風量条件における静圧上昇値および比騒音レベルKsの実験値を示す。図中横軸はシュラウド外径Dsを羽根最大外径Dbsで無次元化した値である。図よりDs/Dbsの比が1.1以上で高静圧、低騒音であることがわかる。なお、本実験においてもシュラウド外径Dbsによって軸動力が変化しないことを確認した。なお、ケーシング内径部3aとシュラウド1aとの隙間5は、前述のごとく1〜3mm程度がよい。
【0022】
一方、生産性を高めたシュラウド側ケーシング内径部3aとシュラウド1aとの隙間5が広い遠心羽根車では、羽根車出口の静圧分布によって吐出直後の気流はにシュラウド3側へと曲がりながらディフューズし、またその一部は再び低圧側の羽根車吸込み口へと循環する。このため、入口、出口で流れがショートすることにより静圧上昇が大幅に低下する。本実施の形態6によれば上記シュラウド外径Dsを大きくすることにより、羽根車の吐出流れが吸込み側にまわり込むことにより発生する循環損失4を低減することができる。流れが翼間を通過するときに受ける羽根1bからの仕事量は変わらないために、同一負荷でファンとしての性能を改善することができる。しかしながら、隙間5は狭い方がこの効果はさらに上がることは言うまでもない。
【0023】
実施の形態7.
上記実施の形態6では、シュラウド1aの外側にケーシング3を設けた構造を示したが、ケーシングに限らず同様の効果をもたらす周辺構造を伴っているものでもよく、またさらに本実施の形態7の構成図図10に示すように、ケーシングの無い羽根車であっても同様の効果を得られる。
【0024】
実施の形態8.
図11は実施の形態8を示す構成図である。図において2はシュラウド1aの拡大部1a′がない時の吐出流の流線で、主板1とシュラウド1a間に内接する円の中心が描く軌跡とほぼ等しい線である。2′はシュラウド1aを略径方向に拡大したシュラウド径方向拡大部1a′を有するときの吐出流の流線であり、θ、θeはそれぞれの羽根の後縁角である。本実施の形態8によれば、シュラウド外径Dsをシュラウド側羽根外径Dbsの1.1倍以上とすることで、漏れがなくなり、図8に示した循環損失4の低減により同一負荷で大風量が可能となる。さらに、この径方向に拡大したシュラウド径方向拡大部1a′を有するシュラウド1aによって吐出流にコアンダ効果をもたらし、実質的な吐出角度を制御することができる。これにより実質的な羽根の後縁角はθからθeとなり、幾何学的に定義される後縁角は主流に対して10°から60°の広範囲な角度で低騒音化が可能となる。
【0025】
図12は本発明による羽根車を回転電機に適用した場合を示す構成図である。図中6は外扇カバー、7は冷却フィン、8はフレーム、9はブラケット、10は軸である。本発明による遠心羽根車を適用すると回転電機などの冷却として用いられる遠心ファンを動力の増加なく低騒音、大風量化することができる。なお、回転電機においては両回転方向に対応するために羽根の取り付け角が径方向のラジアルファンが多く採用されているが、この場合にも同様の効果が得られる。
【0026】
図13は本発明による羽根車を空気調和機に適用した場合を示す構成図である。図中11は熱交換器、12は熱交換器押さえ、13はモータ、14はユニット内の流線である。本発明による羽根車を適用すると天井埋込形空気調和機に使用されている羽根車を同じ最外径寸法(シュラウド外径)で、実質的な羽根の大きさ(有効羽根外径)を現状よりも小さくすることができ、送風性能を保ったまま羽根車自体の動力を小さくし、低騒音化することができる。
なお、前述のごとく、本発明の適用例として、回転電機や空気調和機を挙げたが、これ以外にも冷却を必要とする機器への適用が可能なことは論をまたない。
【0027】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【0028】
主板と羽根の翼端とに連なって内接する円の中心が描く軌跡と、羽根後縁の交わる点における前記内接円中心の描く軌跡の接線と、羽根後縁の法線となす後縁角が約20°から約60°の範囲としたので、簡単でかつ安価な羽根車構造で、送風性能や軸動力を損なうことなく、騒音を大幅に低減することができる。
【0029】
また、羽根最大径に対して、シュラウドの外径を1.1倍以上としたので、高静圧でかつ低騒音の羽根車が軸動力を損なうことなく得られる。
【0030】
さらに、羽根最大径より外側に延びるシュラウド外周部が、半径方向を向いて設けられているので、より広い範囲の後縁角で循環損失の低減した大風量の可能な羽根車が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1を示す構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態1での特性図である。
【図3】 この発明の実施の形態1での特性図である。
【図4】 この発明の実施の形態1での特性図である。
【図5】 この発明の実施の形態2を示す構成図である。
【図6】 この発明の実施の形態3を示す構成図である。
【図7】 この発明の実施の形態4を示す構成図である。
【図8】 この発明の実施の形態6を示す構成図である。
【図9】 この発明の実施の形態6の特性図である。
【図10】 この発明の実施の形態7を示す構成図である。
【図11】 この発明の実施の形態8を示す構成図である。
【図12】 この発明による羽根車の適用例である回転電機の断面図である。
【図13】 この発明による羽根車の適用例である空気調和機の断面図である。
【図14】 従来例の羽根車断面図である。
【図15】 従来例の羽根車の断面図である。
【符号の説明】
1 遠心羽根車、1a,101a シュラウド、
1a′ シュラウド径方向拡大部、1b,101b 羽根、
1c,101c 主板、1d 翼端、
2 軌跡(シュラウドの拡大がない時の吐出流の流線)、
2′ シュラウドを拡大したときの吐出流の流線、
3 シュラウド側ケーシング、3a ケーシング内径部、4 循環損失流れ、
5 ケーシングと羽根車入口との隙間、6 外扇カバー、7 冷却フィン、
8 フレーム、9 ブラケット、10 軸、11 熱交換器、
12 熱交換器押さえ、13 モータ、14 ユニット内の流線、
2 羽根有効外径、Ds シュラウド外径、Dbs 羽根最大径、
θ 後縁角、θe 後縁角。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a configuration of an impeller for the purpose of improving the performance of a centrifugal blower used in a rotating electric machine, an air conditioner, or the like.
[0002]
[Prior art]
Impellers such as axial flow, centrifugal flow, and diagonal flow are used according to the required air blowing characteristics (pressure, air volume, noise, efficiency, etc.). Centrifugal impellers are characterized by high radial pressure and high static pressure, and are widely used for cooling fans, air conditioners, and equipment. However, in order to improve the performance of these devices, a larger air volume is required, and high efficiency and a large air volume in a centrifugal impeller are required. In order to increase the air volume, it is necessary to increase the impeller size or increase the rotational speed, but these go against product miniaturization, energy saving, and noise reduction. Several methods for improving performance such as blowing and noise due to the impeller shape have already been proposed. As an example, a sectional view of a conventional centrifugal impeller disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-82382 is shown in FIG. In the figure, 101a is a shroud, 101b is a main blade, and 101c is a main plate. FIG. 15 is a cross-sectional view of the main blade 101b viewed from a cross section of the cylindrical surface EE having a radius r in the vicinity of the impeller entrance in FIG. 14, and uses a substantially constant inclination angle αe with respect to the rotation axis. In the above conventional example, the blade inclination angle is set by the angle of the combined vector of the axial flow and the impeller rotational speed at the blade inlet radius, and the cross-sectional shape perpendicular to the rotating shaft is made the same, thereby separating on the shroud 101a side. Is to improve the performance of the impeller by making the inlet velocity distribution uniform.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the impeller as seen in the conventional example has a very strong shape with three-dimensionality, there is a drawback that a high-cost slide mold is used and the number of blades is limited. It was.
[0004]
The present invention has been made to solve the above problems, and provides an inexpensive impeller having a simple blade shape, a large air volume and a low noise level.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The centrifugal blower according to the present invention impeller of the main plate and the blade and the locus center of the circle is drawn inscribed continuous with the tip, the locus drawn by the inscribed circle center definitive the intersection between the edge of the blade The trailing edge angle formed between the tangent and the normal of the trailing edge of the blade is in the range of about 20 ° to about 60 °.
[0006]
Further, a shroud is provided at the blade tip of the blade.
[0007]
A casing is provided outside the blade.
[0008]
Further, a casing is provided outside the shroud.
[0009]
Further, the outer diameter of the shroud is 1.1 times or more than the maximum blade diameter.
[0010]
Further, a casing is provided outside the shroud, and the outer diameter of the shroud is 1.1 times or more than the maximum blade diameter.
[0011]
Further, the shroud outer diameter is 1.1 times or more with respect to the blade maximum diameter, and the outer periphery of the shroud extending outward from the blade maximum diameter faces the radial direction.
[0012]
Also, a casing is provided outside the shroud, and the outer diameter of the shroud is 1.1 times or more than the maximum blade diameter, and the outer periphery of the shroud extends outward from the maximum blade diameter and faces the radial direction. It is.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In the figure, 1 is a centrifugal impeller, 1a is a shroud, 1b is a blade, 1c is a main plate, 1d is a blade tip, 2 is a trajectory (streamline), 3 is a shroud side casing, and 3a is a casing inner diameter portion. Reference numeral 5 denotes a gap between the casing inner diameter portion 3a and the shroud 1a. In the meridional section of the impeller 1, a plurality of circles inscribed between the main plate 1 c and the shroud 1 a are drawn, and the locus 2 drawn by the center of the circle is substantially equal to the streamline 2 of the airflow. The point of intersection between this path and the blade trailing edge and the blade effective outer diameter D 2. The angle formed between the tangent of the locus drawn by the center of the inscribed circle at the intersection and the normal of the trailing edge of the blade is defined as θ.
[0014]
The experiment was performed by changing the blade trailing edge angle θ so that the blade inlet shape and the blade effective outer diameter D 2 were equal. The resulting static pressure increase value and shaft power characteristics under the same air volume and the same rotation speed conditions are shown in FIG. In this case air blowing performance, no difference in the shaft power, the substantial impeller 1 work it is clear that due to the blade effective diameter D 2. FIG. 3 shows the relationship between the blade trailing edge angle θ and the specific noise level. The specific noise level Ks is defined as noise level NL, air volume Q, and static pressure Ps. From FIG. 3, it can be seen that the noise decreases by about 5 dBA or more when the trailing edge angle θ is between about 20 and about 60 °.
[0015]
This is due to the effect of uniforming the velocity distribution of the discharged airflow and the sound source characteristics of aerodynamic noise. In the centrifugal fan, the airflow sucked in the axial direction is bent by about 90 ° and discharged in the radial direction. For this reason, the blade outlet on the main plate 1c side has a large velocity distribution. By providing the blade trailing edge angle θ, the speed distribution at the exit of the impeller 1 is made uniform, and aerodynamic noise proportional to the 6-8th power of the airflow speed can be reduced. Moreover, when the angle between the normal of the main flow and the trailing edge of the blade is 20 ° or more, the noise level is proportional to the sixth power of the wind speed due to the interference between the wake vortex layer and the trailing edge of the blade, and the dipole has high acoustic radiation efficiency. The noise level from the sound source is proportional to the eighth power of the wind speed, and the sound is reduced to a quadrupole sound source with low acoustic radiation efficiency, and the generated noise is reduced.
[0016]
The air volume of the centrifugal impeller is almost proportional to the rotational speed. On the other hand, in this experiment, noise rotation speed dependency (air volume dependency) is as follows. As shown in FIG. 4, the noise is increased from 6.5 to 7th power in the case of θ = 0 ° and θ = 50 °. It turns out that the rotation speed dependency of the change shifts, and supports the above-mentioned physical phenomenon. Further, when θ exceeds 60 °, the outer diameter of the blade on the shroud side, that is, the maximum blade diameter is significantly increased. Therefore, the increase in noise accompanying the increase in the peripheral speed becomes more dominant than the noise reduction effect by the quadrupole of the sound source. . As a result, the noise level of the impeller 1 increases. Here, as a desirable angle of the trailing edge angle θ, about 20 ° to about 40 ° is appropriate depending on the type and size of the device to which the impeller 1 is applied.
In FIG. 1 shown in the first embodiment, the main plate 1c and the shroud 1a have a linear shape, but they may not necessarily have a linear shape but may have a curved shape. In that case, the locus 2 of the inscribed circle is not necessarily a straight line as shown in FIG.
[0017]
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the shroud 1a and the casing 3 outside the shroud 1a are provided on the blade tip 1d of the blade 1b. However, as shown in FIG. 5, the blade tip 1d provided on the main plate 1c is used. Even if it is the centrifugal impeller 1 comprised with the blade | wing 1b which has, the same effect can be acquired.
[0018]
Embodiment 3 FIG.
Furthermore, as shown in FIG. 6, the same effect can be obtained even with the centrifugal impeller 1 having a configuration in which the shroud 1a is provided on the blade 1b having the blade tip 1d provided on the main plate 1c.
[0019]
Embodiment 4 FIG.
Moreover, as shown in FIG. 7, even if it is the centrifugal impeller 1 of the structure which provided the casing 3 in the outer side of the blade | wing 1b, the same effect can be acquired.
[0020]
Embodiment 5 FIG.
Furthermore, as shown in FIG. 1 or FIG. 7, the centrifugal impeller 1 is set such that the gap 5 between the casing inner diameter portion 3a and the shroud 1a or the gap 5 between the casing inner diameter portion 3a and the blade 1b is about 1 to 3 mm. The effect can be further enhanced.
The gap 5 varies depending on the type and size of the equipment to which the centrifugal impeller is applied, and is preferably as small as possible, but is determined by various factors such as equipment assembly accuracy, productivity, cost, and lifetime. Is.
[0021]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing the sixth embodiment. In the figure, 4 is a circulation loss, 5 is a gap between the casing inner diameter portion 3a and the shroud 1a, Ds is an outer diameter of the shroud, and Dbs is an outer diameter of the shroud side blade, that is, a blade maximum diameter. FIG. 9 shows the experimental values of the static pressure increase value and the specific noise level Ks under the same rotational speed and the same air flow condition when the shroud outer diameter Ds is changed in the same impeller-shaped centrifugal impeller. In the figure, the horizontal axis is a value obtained by making the shroud outer diameter Ds dimensionless by the blade maximum outer diameter Dbs. From the figure, it can be seen that the ratio of Ds / Dbs is 1.1 or more, and high static pressure and low noise are obtained. In this experiment, it was confirmed that the shaft power did not change depending on the shroud outer diameter Dbs. The gap 5 between the casing inner diameter portion 3a and the shroud 1a is preferably about 1 to 3 mm as described above.
[0022]
On the other hand, in a centrifugal impeller having a wide gap 5 between the shroud-side casing inner diameter portion 3a and the shroud 1a with improved productivity, the airflow immediately after discharge is bent toward the shroud 3 due to the static pressure distribution at the impeller exit. In addition, a part of it circulates again to the impeller suction port on the low pressure side. For this reason, the increase in static pressure is significantly reduced by short-circuiting at the inlet and outlet. According to the sixth embodiment, by increasing the shroud outer diameter Ds, it is possible to reduce the circulation loss 4 that occurs when the discharge flow of the impeller circulates toward the suction side. Since the amount of work from the blade 1b received when the flow passes between the blades does not change, the performance as a fan can be improved with the same load. However, it goes without saying that this effect is further enhanced when the gap 5 is narrow.
[0023]
Embodiment 7 FIG.
In the sixth embodiment, the structure in which the casing 3 is provided outside the shroud 1a is shown. However, the present invention is not limited to the casing and may be accompanied by a peripheral structure that brings about the same effect. As shown in FIG. 10, the same effect can be obtained even with an impeller without a casing.
[0024]
Embodiment 8 FIG.
FIG. 11 is a block diagram showing the eighth embodiment. In the figure, 2 is a streamline of the discharge flow when the enlarged portion 1a 'of the shroud 1a is not present, and is a line substantially equal to the locus drawn by the center of the circle inscribed between the main plate 1 and the shroud 1a. Reference numeral 2 'denotes a streamline of the discharge flow when the shroud radial direction enlarged portion 1a' is obtained by enlarging the shroud 1a in a substantially radial direction, and θ and θe are rear edge angles of the respective blades. According to the eighth embodiment, by setting the shroud outer diameter Ds to 1.1 times or more of the shroud-side blade outer diameter Dbs, there is no leakage, and the reduction in the circulation loss 4 shown in FIG. Air volume is possible. Furthermore, the Coanda effect is provided to the discharge flow by the shroud 1a having the radially enlarged shroud radial direction enlarged portion 1a ', and the substantial discharge angle can be controlled. As a result, the substantial trailing edge angle of the blade is changed from θ to θe, and the trailing edge angle defined geometrically can be reduced in a wide range of angles from 10 ° to 60 ° with respect to the main stream.
[0025]
FIG. 12 is a block diagram showing a case where the impeller according to the present invention is applied to a rotating electrical machine. In the figure, 6 is an outer fan cover, 7 is a cooling fin, 8 is a frame, 9 is a bracket, and 10 is a shaft. When the centrifugal impeller according to the present invention is applied, a centrifugal fan used for cooling a rotary electric machine or the like can be reduced in noise and increased in air volume without increasing power. In a rotating electrical machine, a radial fan having a blade mounting angle in the radial direction is often used in order to cope with both rotational directions. In this case, the same effect can be obtained.
[0026]
FIG. 13 is a block diagram showing a case where the impeller according to the present invention is applied to an air conditioner. In the figure, 11 is a heat exchanger, 12 is a heat exchanger holder, 13 is a motor, and 14 is a streamline in the unit. When the impeller according to the present invention is applied, the impeller used in the ceiling-embedded air conditioner has the same outermost diameter (shroud outer diameter) and the actual blade size (effective blade outer diameter) The power of the impeller itself can be reduced while maintaining the blowing performance, and the noise can be reduced.
In addition, as mentioned above, although the rotary electric machine and the air conditioner were mentioned as an application example of this invention, it cannot be overemphasized that it can apply to the apparatus which requires cooling besides this.
[0027]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0028]
Eggplant and trajectory centered draw the circle, the tangent of the locus drawn by the said inscribed circle centered at the point intersects the blade trailing edge, the normal to the blade trailing edge inscribed continuous with the tip of the main plate and the blade Since the trailing edge angle is in the range of about 20 ° to about 60 °, noise can be greatly reduced with a simple and inexpensive impeller structure without impairing the air blowing performance and shaft power.
[0029]
Further, since the outer diameter of the shroud is 1.1 times or more with respect to the maximum blade diameter, a high static pressure and low noise impeller can be obtained without impairing the shaft power.
[0030]
Furthermore, since the outer periphery of the shroud extending outward from the blade maximum diameter is provided in the radial direction, an impeller capable of large air volume with reduced circulation loss at a wider range of trailing edge angles can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a characteristic diagram according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a characteristic diagram according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a characteristic diagram according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is a block diagram showing Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 9 is a characteristic diagram of Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 10 is a block diagram showing Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 11 is a block diagram showing Embodiment 8 of the present invention.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a rotating electrical machine that is an application example of an impeller according to the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view of an air conditioner that is an application example of an impeller according to the present invention.
FIG. 14 is a sectional view of a conventional impeller.
FIG. 15 is a cross-sectional view of a conventional impeller.
[Explanation of symbols]
1 Centrifugal impeller, 1a, 101a shroud,
1a 'shroud radial expansion part, 1b, 101b blade,
1c, 101c main plate, 1d wing tip,
2 locus (streamline of discharge flow when there is no shroud expansion),
2 ′ Streamline of discharge flow when the shroud is enlarged,
3 shroud side casing, 3a casing inner diameter, 4 circulation loss flow,
5 Clearance between casing and impeller inlet, 6 Outer fan cover, 7 Cooling fin,
8 frames, 9 brackets, 10 shafts, 11 heat exchangers,
12 heat exchanger holder, 13 motor, 14 streamlines in the unit,
D 2 blade effective outer diameter, Ds shroud outer diameter, Dbs blade maximum diameter,
θ trailing edge angle, θe trailing edge angle.

Claims (6)

回転軸に取り付けられる主板と、前記主板に設けられた羽根とを備え、前記主板と前記羽根の翼端とに連なって内接する円の中心が描く軌跡と、前記羽根の後縁の交わる点における前記内接円中心の描く軌跡の接線と、前記羽根後縁の法線となす後縁角が約20°から約60°の範囲であることを特徴とする遠心送風機の羽根車。A point where a trajectory drawn by the center of an inscribed circle connected to the main plate and the blade tip of the blade includes a main plate attached to the rotation shaft and a blade provided on the main plate, and the trailing edge of the blade wherein the tangent of the trajectory drawn by the inscribed circle center, the impeller of the centrifugal blower, wherein the edge angle after formed between the normal line of the blade trailing edge is in the range of about 20 ° to about 60 ° to definitive on. 羽根の翼端にシュラウドが設けられたことを特徴とする請求項1記載の遠心送風機の羽根車。The impeller of the centrifugal blower according to claim 1, wherein a shroud is provided at a blade tip of the blade. 羽根の外側にケーシングが設けられたことを特徴とする請求項1記載の遠心送風機の羽根車。The impeller of the centrifugal blower according to claim 1, wherein a casing is provided outside the blade. シュラウドの外側にケーシングが設けられたことを特徴とする請求項2記載の遠心送風機の羽根車。The impeller of the centrifugal blower according to claim 2, wherein a casing is provided outside the shroud. 羽根最大径に対して、シュラウドの外径が1.1倍以上であることを特徴とする請求項2または請求項4記載の遠心送風機の羽根車。The impeller of the centrifugal fan according to claim 2 or 4, wherein the outer diameter of the shroud is 1.1 times or more with respect to the maximum blade diameter. 羽根最大径より外側に延びるシュラウド外周部が、半径方向を向いて設けられていることを特徴とする請求項5記載の遠心送風機の羽根車。6. The impeller of a centrifugal blower according to claim 5, wherein an outer peripheral portion of the shroud extending outward from the blade maximum diameter is provided in a radial direction.
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