JP3744489B2 - Blower - Google Patents
Blower Download PDFInfo
- Publication number
- JP3744489B2 JP3744489B2 JP2002369401A JP2002369401A JP3744489B2 JP 3744489 B2 JP3744489 B2 JP 3744489B2 JP 2002369401 A JP2002369401 A JP 2002369401A JP 2002369401 A JP2002369401 A JP 2002369401A JP 3744489 B2 JP3744489 B2 JP 3744489B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- outer peripheral
- edge
- blower
- blades
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
【0002】
本願発明は、プロペラファン等の送風機の構造に関するものである。
【従来の技術】
【0003】
例えばプロペラファン等の軸流型送風機は、空気調和機用室外機ユニットの送風機として一般に使用されている。
【0004】
空気調和機用室外機ユニットは、例えば軸流型の送風機であるプロペラファンと、該プロペラファンの外周側に位置して該プロペラファンの後方側吸込領域と前方側吹出領域とを仕切るベルマウスと、上記プロペラファンの吹出側(前方側)に位置するファンガードとから送風ユニットを構成し、該送風ユニットを、本体ケーシング内において背面空気吸込口側熱交換器の空気流下流側に配設して構成されている。上記本体ケーシング内は、さらに仕切板によって熱交換室と機械室との2室に区画されており、上記熱交換室には、上記本体ケーシングの背面側および何れか一方の側面側に各々形成された背面空気吸込口、側面空気吸込口に各々対向する横断面形状がL字状の熱交換器と該熱交換器の下流側に位置する上記送風ユニットとが配設されている一方、上記機械室には、圧縮機その他の部品が配設されている。
【0005】
そして、上記プロペラファンは、例えば上記ファンモータの駆動軸に連結固定され、当該プロペラファンの回転中心となるハブと、該ハブの外周面に一体に設けられた複数枚の羽根とから構成されている。該羽根は、それぞれ当該羽根の前縁と後縁部分において、その外周端の位置が同部分におけるハブ側基端(内周端)の位置よりも回転方向前方に位置した送風性能の高い前進翼に形成されている。
【0006】
ところで、以上のような構造の室外機ユニットの場合、上記プロペラファン単体からの騒音に加え、上記プロペラファンからの吹出気流がファンガード等の下流側構造物に衝突して発生する騒音が原因となって、運転時の騒音が高くなるという不具合がある。
【0007】
そこで、以上のようにプロペラファン等の軸流型の送風機を空気調和機用室外機ユニットの送風機として構成した時のトータルの騒音を低減するために、これまで例えばプロペラファン羽根部の翼面形状の最適化や空力性能に優れた厚翼化等の対策、検討が行われてきた(例えば、特許文献1参照)。
【0008】
しかし、これらの静音化手法のみでは、次のような問題を解決することはできない。
【0009】
すなわち、今例えば、上記のようなプロペラファンの羽根構造において、羽根が回転すると、該羽根の外周部側において、圧力の高い圧力面側から圧力の低い負圧面側へ回り込む空気流が発生し、該空気流によって、翼端渦が形成される。そして、このような羽根の外周部付近において吐き出し側から吸い込み側へ回り込む空気流によって生じる翼端渦による吐き出し気流の乱れは、例えば下流側に行くに従って積層されて次第に成長増大するとともに、やがて羽根の負圧面から離れ、隣接する羽根の圧力面や上記ベルマウスの内周面、あるいは送風機下流側の構造物であるファンガードなどと干渉し、さらに騒音を増大させる。特に、上記羽根の負圧面から離れた翼端渦は、上記のように隣接する羽根と干渉することによって、さらに乱れが大きくなる結果、送風機下流側に放出されて、さらに一層大きな騒音を発生させることになる。
【0010】
このような現象は、例えば送風機軽量化(廉価化)のために、上記羽根の翼弦長を短かくすると、当該羽根本来の翼列効果が小さくなるため、より翼端渦が負圧面から遠のきやすくなり、上記の場合よりも隣接する羽根と早期に干渉するようになるので、騒音は一層増大しやすくなる。
【0011】
そこで、上記のような翼端渦を抑制するための手法として、本件出願人は、当該送風機の羽根の外周部に、その前縁付近から後縁付近にかけて次第に半径方向の幅が大きくなる反り返し部を設けることによって、羽根全体の形状を変えることなく翼端渦を確実に抑制し、プロペラファン等送風機の騒音を有効に低減するようにした送風機を先に提案した(例えば、特許文献2参照)。
【0012】
すなわち、同発明の送風機では、回転中心となるハブと、該ハブの外周面に設けられた、前縁および後縁の外周端が回転方向前方に位置する複数枚の羽根とを備えてなる送風機において、上記各羽根は、それぞれその外周部が吸い込み側に反り返り、かつ同反り返り部の半径方向の幅が、前縁付近から後縁付近にかけて次第に大きくなるように形成されていることを特徴としている。
【0013】
このように、羽根の前縁と後縁において、その外周端が内周端よりも回転方向前方に位置した所謂前進翼よりなるプロペラファン等送風機の羽根において、その外周部分が吸い込み側に反り返っていると、当該羽根の圧力面側の気流が羽根外周端側凸円弧面状の圧力面に沿って滑らかに羽根外周端側凹円弧面状の負圧面内に回り込むようになり、渦径が小さく安定したものとなって、負圧面側における羽根外周方向への気流の流れが当該翼端渦と干渉しなくなる。
【0014】
そして、この作用は、例えば羽根の前縁付近から後縁付近にかけて、上記羽根外周部の反り返り部の幅が次第に大きくなっていると、羽根の前縁側から後縁側にかけて、次第に積層増大されて渦径が拡大される翼端渦の渦径に対応して、同前縁側から後縁側までスムーズに上述の効果を発揮するようになり、また発生した翼端渦が羽根負圧面から離れにくくなる。
【0015】
そのため、羽根軽量化のために翼弦長を短かくしたような場合にも、翼端渦が隣接する羽根間で相互に干渉しなくなり、送風機下流側に放出されるようになる。その結果、送風機単体としての騒音は有効に低減されることになる。
【0016】
この第1の先願例の構成によると、翼端渦の低減と該翼端渦が隣接翼間で干渉することは避けることができた。
【0017】
しかし、同構成の場合、発生した翼端渦が成長して送風機下流側に放出される点で、未だ改良の余地が残されていることが判明した。
【0018】
すなわち、同送風機は、一般に上述のような空気調和機用室外機の送風機として使用されるものであることを考えると、当該送風機直下流には、当然にファンガード等グリル構造の構造物がある。したがって、上記隣接翼間からの放出渦は、室外機への組み込み状態において、それらと干渉して騒音を発生させる。
【0019】
そこで、本件出願人は、さらに回転中心となるハブと、該ハブの外周面に設けられた、前縁および後縁の外周端が回転方向前方に位置する複数枚の羽根とを備えてなる送風機であって、上記各羽根は、それぞれその外周部が、気流の漏れ始める起点を形成するように吸い込み側に折り曲げられ、かつ該折り曲げ部の半径方向の幅が、上記前縁付近から後縁付近にかけて次第に大きくなるように形成されているものを提案した(例えば、特許文献3参照)。
【0020】
このように、各羽根の外周部が、圧力面側から負圧面側への気流が漏れ始める起点となるように、吸い込み側に折り曲げられ、かつ該折り曲げ部の半径方向の幅が、前縁付近から後縁付近にかけて次第に大きくなるように形成されていると、前述の反り返り部の場合と同様に当該羽根の圧力面側の気流が羽根外周部側テーパ面状の圧力面に沿って滑らかに同羽根外周部側テーパ面状の負圧面内に回り込むようになり、渦径が小さく安定したものとなって、負圧面側における羽根外周方向への気流の流れが当該翼端渦と干渉しなくなる。
【0021】
そして、この作用は、上記のように羽根の前縁付近から後縁付近にかけて、上記羽根外周部の折り曲げ部の幅が次第に大きくなっていると、羽根の前縁側から後縁側にかけて、次第に積層増大されて、渦径が拡大される翼端渦の渦径に対応して、同前縁側から後縁側までスムーズに上述の効果を発揮するようになり、また発生した翼端渦が羽根負圧面から離れにくくなる。
【0022】
そのため、例えば羽根軽量化のために翼弦長を短かくしたような場合にも、翼端渦が隣接する羽根間で相互に干渉しなくなくなる。
【0023】
一方、該構成では、前述の第1の先願例の反り返り部の場合と異なって、上記羽根外周端部の縁部が所定半径方向位置を起点として吸い込み側に折り曲げられているので、圧力面側から負圧面側への気流の漏れの起点が決定されることになり、同起点以降の気流の漏れ量が一定となって、上記翼端渦が安定するようになる。
【0024】
また、それと同時に、上記羽根外周部の圧力面側には、剥離によって縦渦が生成される。
【0025】
そして、その結果、羽根車回転状態において、回転方向前方側の隣接羽根から生じた翼端渦と当該羽根の圧力面上に生じる上記起点以降における剥離による縦渦とが、後縁部付近で共に羽根面から離れて相互に打ち消し合うようになり、上記第1の先願例で問題となっていた下流方向への放出渦が効果的に消滅するようになる。したがって、送風機羽根車から下流側への放出渦が有効に削減される。
【0026】
その結果、空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ時のファンガード等との干渉による騒音も有効に低減されることになる。
【0027】
【特許文献1】
特開2002−257381号公報(明細書および図面)
【特許文献2】
特願2001−388966号(明細書および図面)
【特許文献3】
特願2002−54921号(明細書および図面)
【発明が解決しようとする課題】
【0028】
以上のように各羽根の外周端部を反り返らせたり、折り曲げるようにすると、効果的に翼端渦が抑制され、その面での低騒音化と効率化が図られる。
【0029】
しかし、一方羽根外周端部が空気吸込側に反り返らされたり、折り曲げられたりすると、同羽根外周端部は、反り返り、また折り曲げられる前の位置から空気吸込側に移動されることになり、同羽根外周端部とベルマウスとの最適な位置関係が崩れる。
【0030】
その結果、羽根後縁部の外周端付近で吹出される気流とベルマウス円筒部との干渉が発生し、例えば空気調和機用室外機に組み込んだ場合においても、その騒音が問題になる。
【0031】
例えば羽根の後縁部外周端がベルマウス円筒部の終端よりも内側(吸込側)にある場合には、同後縁部外周端から吹き出される気流がベルマウスと干渉して強い乱れが発生し、送風音が上昇する(例えば図8参照)。他方、同羽根の後縁部外周端がベルマウス円筒部の終端よりも外側(吹き出し側)にある場合には、同後縁部外周端近傍から吹き出された半径方向外方に広がる気流が、メインの吹き出し気流によって誘発される気流と干渉して、強い乱れが発生し、送風音が上昇する(例えば図9参照)。
【0032】
本願発明は、このような問題を解決するためになされたもので、当該送風機の羽根の後縁部外周後端付近で吹き出される気流とベルマウス円筒部との干渉を防止し、例えば空気調和機用室外機に組み込んだ場合においても、その吹出騒音を有効に低減することができるようにした送風機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0033】
本願発明は、同目的を達成するために、次のような有効な課題解決手段を備えて構成されている。
【0034】
(1) 請求項1の発明
この発明の送風機は、回転中心となるハブ14と、該ハブ14の外周面に設けられた、前縁13aおよび後縁13bの外周端が回転方向前方に位置する複数枚の羽根13,13,13と、空気吸込口側第1のアール面部21、該アール面部21の下流側の所定の幅の円筒部22、該円筒部22の下流側の空気吹出口側第2のアール面部23よりなり、上記複数枚の羽根13,13,13の外周に設けられたベルマウス20とを備え、上記各羽根13,13,13の外周端部13c,13c,13cを吸い込み側に反り返らせてなる送風機であって、上記各羽根13,13,13の上記反り返った後縁部13b,13b,13bの外周端A,A,Aが、それぞれ上記ベルマウス20の上記円筒部22の空気吹出側端部に位置するとともに、同反り返った部分を除く上記各羽根13,13,13の後縁部13b,13b,13bが、それぞれ上記ベルマウス20の上記第2のアール面部23の空気吹出側端部に位置するように構成されていることを特徴としている。
【0035】
このように、回転中心となるハブ14と、該ハブ14の外周面に設けられた、前縁13aおよび後縁13bの外周端が回転方向前方に位置する複数枚の羽根13,13,13と、該複数枚の羽根13,13,13の外周に設けられた円筒部22を有するベルマウス20とを備えてなる送風機において、先ず上記各羽根13,13,13の外周端部13c,13c,13cが吸い込み側に反り返っていると、当該羽根13の圧力面13d側の気流が羽根外周部側の圧力面13dに沿って滑らかに羽根外周端部の負圧面13e内に回り込むようになり、渦径が小さく安定したものとなって、負圧面13e側における羽根外周方向への気流の流れが当該翼端渦と干渉しなくなる。
【0036】
次に、そのように上記各羽根13,13,13の外周端部13c,13c,13cが吸い込み側に反り返っている場合において、さらに上記各羽根13,13,13の上記反り返った後縁部13b,13b,13bの外周端A,A,Aが、上記ベルマウス20の上記円筒部22の空気吹出側端部に位置するように構成するとともに、同反り返った部分を除く上記各羽根13,13,13の後縁部13b,13b,13bが、それぞれ上記ベルマウス20の上記第2のアール面部23の空気吹出側端部に位置するように構成されていると、上記各羽根13,13,13の後縁部13b,13b,13bの外周端部13c,13c,13c近傍の吹き出し気流と上記ベルマウス20の円筒部22との干渉、および吹き出し気流と誘発流れとの干渉が小さくなり、送風音も低くなる。
【0037】
(2) 請求項2の発明
この発明の送風機は、回転中心となるハブ14と、該ハブ14の外周面に設けられた、前縁13aおよび後縁13bの外周端が回転方向前方に位置する複数枚の羽根13,13,13と、空気吸込口側第1のアール面部21、該アール面部21の下流側の所定の幅の円筒部22、該円筒部22の下流側の空気吹出口側第2のアール面部23よりなり、上記複数枚の羽根13,13,13の外周に設けられたベルマウス20とを備え、上記各羽根13,13,13の外周端部13c,13c,13cを気流の漏れ始める起点を形成するように吸い込み側に折り曲げてなる送風機であって、上記各羽根13,13,13の上記折り曲げられた後縁部13b,13b,13bの外周端A,A,Aが、それぞれ上記ベルマウス20の上記円筒部22の空気吹出側端部に位置するとともに、同折り曲げられた部分を除く上記各羽根13,13,13の後縁部13b,13b,13bが、それぞれ上記 ベルマウス20の上記第2のアール面部23の空気吹出側端部に位置するように構成されていることを特徴としている。
【0038】
このように、回転中心となるハブ14と、該ハブ14の外周面に設けられた、前縁13aおよび後縁13bの外周端が回転方向前方に位置する複数枚の羽根13,13,13と、該複数枚の羽根13,13,13の外周に設けられた円筒部22を有するベルマウス20とを備えてなる送風機において、先ず上記各羽根13,13,13の外周部13cが、圧力面側から負圧面側への気流が漏れ始める起点となるように、吸い込み側に折り曲げられていると、上述の反り返り部の場合と同様に、当該羽根13の圧力面13d側の気流が羽根外周部側の圧力面13dに沿って滑らかに同羽根外周部側の負圧面13e内に回り込むようになり、渦径が小さく安定したものとなって、負圧面13e側における羽根外周方向への気流の流れが当該翼端渦と干渉しなくなる。
【0039】
一方、該構成では、上述の反り返り部の場合と異なって、上記羽根外周端部13cの縁部が所定半径方向位置を起点として吸い込み側に折り曲げられているので、圧力面13d側から負圧面13e側への気流の漏れの起点が決定されることになり、同起点以降の気流の漏れ量が一定となって、上記翼端渦が安定するようになる。また、それと同時に、上記羽根外周端部13cの圧力面側には、剥離によって縦渦が生成される。
【0040】
そして、その結果、羽根回転状態において、回転方向前方側の隣接羽根13から生じた翼端渦と当該羽根13の圧力面13d上に生じる上記起点以降における剥離による縦渦とが、後縁13b部付近で共に羽根面から離れて相互に打ち消し合うようになり、下流方向への放出渦が効果的に消滅するようになる。したがって、送風機羽根車から下流側への放出渦が有効に削減される。
【0041】
しかも、そのように各羽根13,13,13の外周端部13c,13c,13cが、気流の漏れ始める起点を形成するように吸い込み側に折り曲げられている場合において、さらに上記各羽根13,13,13の上記折り曲げられた後縁部13b,13b,13bの外周端A,A,Aが、上記ベルマウス20の上記円筒部22の空気吹出側端部に位置するように構成するとともに、同折り曲げられた部分を除く上記各羽根13,13,13の後縁部13b,13b,13bが、それぞれ上記ベルマウス20の上記第2のアール面部23の空気吹出側端部に位置するように構成されていると、上記羽根13,13,13の後縁部13b,13b,13bの外周端近傍の吹き出し気流と上記ベルマウス20の円筒部22との干渉、および該吹き出し気流と誘発流れとの干渉が小さくなり、送風音も低くなる。
【0042】
(3) 請求項3の発明
この発明の送風機は、上記請求項1の発明の構成において、上記反り返り部の半径方向の幅Wが、上記前縁13a付近から後縁13b付近にかけて次第に大きくなるように形成されていることを特徴としている。
【0043】
上述の請求項1の発明の作用は、上記のように羽根13の前縁13a付近から後縁13b付近にかけて、上記羽根外周端部13cの反り返り部の幅Wが次第に大きくなっていると、羽根13の前縁13a側から後縁13b側にかけて、次第に積層増大されて、渦径が拡大される翼端渦の渦径に対応して、同前縁13a側から後縁13b側までスムーズに上述の効果を発揮するようになり、また発生した翼端渦が羽根負圧面13eから離れにくくなる。
【0044】
そのため、例えば羽根軽量化のために翼弦長を短かくしたような場合にも、翼端渦が隣接する羽根13,13,13間で相互に干渉しなくなる。
【0045】
(4) 請求項4の発明
この発明の送風機は、上記請求項2の発明の構成において、上記折り曲げ部の半径方向の幅Wが、上記前縁13a付近から後縁13b付近にかけて次第に大きくなるように形成されていることを特徴としている。
【0046】
上述の請求項2の発明の作用は、上記のように羽根13の前縁13a付近から後縁13b付近にかけて、上記羽根外周部13cの折り曲げ部の幅Wが次第に大きくなっていると、羽根13の前縁13a側から後縁13b側にかけて、次第に積層増大されて、渦径が拡大される翼端渦の渦径に対応して、同前縁13a側から後縁13b側までスムーズに上述の効果を発揮するようになり、また発生した翼端渦が羽根負圧面13eから離れにくくなる。
【0047】
そのため、例えば羽根軽量化のために翼弦長を短かくしたような場合にも、翼端渦が隣接する羽根13,13,13間で相互に干渉しなくなくなる。
【0048】
(5) 請求項5の発明
この発明の送風機は、上記請求項1,2,3又は4の発明の構成において、上記送風機が、空気調和機用室外機に組込まれるように構成されていることを特徴としている。
【0049】
上述のように、本願請求項1〜4の各発明の構成では、送風機自体からの放出渦の発生が大きく低減される。
【0050】
したがって、ファンガード等吹出口下流側に干渉する障害物がある空気調和機用室外機の場合の低騒音化に最適となる。
【発明の効果】
【0051】
以上の結果、本願発明の送風機によると、送風機それ自体の騒音を可及的に低減することができ、さらに該送風機を空気調和機用室外機に組み込んだ時の騒音をも有効に低減することができるようになる。
【発明の実施の形態】
【0052】
(実施の形態1)
図1〜図7は、例えば空気調和機用室外機ユニット等に適した本願発明の実施の形態1に係る送風機の構成および作用を示している。
【0053】
先ず図1〜図5は、同送風機の羽根部の基本的な構成を、また図6は同羽根部のベルマウスとの関係における要旨とする構成を、さらに図7は、それら相互の作用を、それぞれ示している。
【0054】
(羽根部の基本構成)
先ず図1〜図6において、符号14は当該送風機(プロペラファン)の回転中心となる合成樹脂製のハブであり、該ハブ14の外周面には複数枚(3枚)の羽根13,13,13が一体に形成されている。
【0055】
該羽根13,13,13は、その前縁13aの外周端と後縁13bの外周端Rが、それぞれハブ14側の内周端Sよりも当該羽根13の回転方向前方に位置しているとともに、その外周端部13c部分は、図示のように上記前縁13a付近から後縁13b付近にかけて所定の幅で、圧力面13d側から負圧面13e側への気流の漏れ始める起点Qを形成するように吸い込み側に略への字状に折り曲げられており、該折り曲げ部の半径方向の幅(吸込側への折り曲げ縁部の投影面の幅)Wは、上記前縁13a付近から後縁13b付近にかけて次第に所定の比率で拡大されたものとなっている(前縁13a部ではW=0、後縁13b部でW=最大:図3参照)。
【0056】
この折り曲げ部の半径方向の幅Wは、当該羽根13の送風性能を低下させることなく、有効に翼端渦を抑制するためには、例えば上記後縁13b部における最大幅部分が、当該当該羽根13のハブ14側基端(付け根)から上記羽根13の外周端Rまでの半径方向の長さLaの25%以下の寸法であることが望ましい。
【0057】
ここで、25%としたのは、例えばハブ比0.3、ファン外径400mmの羽根では、折り曲げ部は外周端の35mm以下ということになる。これは送風性能を低下させない範囲にするとともに、圧力面13dでの後述する相殺渦を十分に発生させ得る範囲とするためである。
【0058】
また、この場合、例えば図3において示される、任意の羽根半径rにおける翼弦線Cにおいて、該翼弦線Cの長さをL0、該翼弦線C上の任意の点をP、羽根前縁13aから同任意の点Pまでの長さをLとする一方、羽根13のハブ側基端Sから外周端Rに亘って上記LとLoとの比L/Loが一定となるような上記任意の点Pを通る半径方向の曲線をKとし、さらに該曲線Kを回転中心軸Oを含む平面に対して回転投影した図5に示す曲線K′において、羽根13の外周端部13cが吸い込み側に曲がり始める点Qと羽根13の外周端Rとを結ぶ直線Q−Rと、上記の点Qよりも羽根内周側における曲線K′の上記点Qにおける接線A−A′とのなす角を折り曲げ角度θとしたときに、該折り曲げ角度θを、羽根13の外周端Rの前縁13a付近から後縁13b付近にかけて次第に変化させたものとしている。
【0059】
そして、上記曲線K′上における上記羽根13の外周端部13cが吸い込み側に折れ曲がり始める点Qと上記羽根13の外周端Rとを結ぶ直線Q−Rと上記羽根13の回転中心軸Oに直交する平面とのなす角度θ2は、例えば図4に示すような当該羽根13の前傾角が前縁13a側で正、後縁13b側で負となる前進翼を対象として、一定の値としている。
【0060】
一方、上記曲線K′上における上記羽根13の外周端部13cが吸い込み側に折れ曲がり始める点Qと上記羽根13の外周端Rとを結ぶ直線Q−Rと上記羽根13の回転中心軸Oに直交する平面とのなす角度θ2の傾きも、例えば前傾角が大きい各羽根の構造を前提として、成形性が容易な90度以下のものとしている。
【0061】
また、その場合、上記曲線Kを、当該羽根13の回転中心軸Oを通る平面に対して回転投影した当該羽根13の断面形状は、例えばハブ14側基端から羽根外周端Rまでの間において、吸い込み側に凹状(又は略直線状)をなす内周部と、吸い込み側に凸状をなす中央部と、吸い込み側への折り曲げ部を有する外周端部との3つの形状領域からなるように構成されている(その詳細については、前述の特許文献3を参照)。
【0062】
さらに上記羽根13の外周端部13cには、必要に応じ、その圧力面13d側のエッジ部をカットすることにより、当該圧力面13d側にのみ所定の大きさ(所定の曲率半径)のアール面を設ける(その詳細については、前述の特許文献3を参照)。
【0063】
一方、符号20は、当該複数枚の羽根13,13,13の外周に設けられているベルマウスであって、この実施の形態の送風機では、該ベルマウス20は、例えば図6から明らかなように、空気吸込口側第1のアール面部21と、その下流側の所定の幅の円筒部22、その下流側の空気吹出口側第2のアール面部23とからなっている。そして、上記各羽根13,13,13の上記のように折り曲げられた後縁部13b,13b,13bの外周端(外周後縁点)A,A,Aは、上記ベルマウス20の上記所定の幅の円筒部22の空気吹出口側端部(吹出方向終端)に位置(一致)するように構成されている。また、同折り曲げられた部分を除く上記各羽根13,13,13の後縁部13b,13b,13bは、それぞれ上記ベルマウス20の上記第2のアール面部23の空気吹出側端部に位置するように構成されている。
【0064】
(羽根部の作用)
以上のように、先ず、この発明の実施の形態1における送風機では、回転中心となるハブ14と、該ハブ14の外周面に設けられた、前縁13aおよび後縁13bの外周端が回転方向前方に位置する複数枚の羽根13,13,13とを備えてなる送風機において、これら各羽根13,13,13が、それぞれその外周端部13cが、気流の漏れ始める起点Qを形成するように、吸い込み側に略V字状に折り曲げられ、かつ同折り曲げ部の半径方向の幅Wが、前縁13a付近から後縁13b付近にかけて次第に大きくなるように形成されている。
【0065】
このように、羽根13の前縁13aと後縁13bにおいて、その外周端が内周端よりも回転方向前方に位置した所謂前進翼よりなるプロペラファン等の送風機の羽根13において、その外周端部13c部分が気流の漏れ始める起点Qを形成するように、吸い込み側に略への字状に折り曲げられていると、当該羽根13の圧力面13d側の気流が外周側テーパ面状の圧力面13dに沿って滑らかに翼端側テーパ面状の負圧面13e内に回り込むようになり、発生する翼端渦の渦径が小さく安定したものとなって、負圧面13e側における羽根外周方向への気流の流れが当該翼端渦と干渉しなくなる。
【0066】
しかも、この作用は、上記のように羽根13の前縁13a付近から後縁13b付近にかけて、上記羽根外周端部13cの折り曲げ部の幅Wが次第に大きくなっていることから、前縁13a側から後縁13b側の全域にかけて、次第に積層増大されて渦径が拡大される翼端渦の渦径に対応して後縁13b側下流までスムーズに効果を発揮するようになり、発生した翼端渦が羽根負圧面13eから離れにくくなる。
【0067】
そのため、例えば羽根13を軽量化するために、羽根13の翼弦長を短かくしたような場合にも、発生した翼端渦の渦中心が隣接する羽根13,13,13間をそのまま通過するようになるが、上記構成の場合には、上記羽根外周端部13cの縁部が所定半径方向位置Qを起点として吸い込み側に略への字状に折り曲げられているので、圧力面13d側から負圧面13e側への気流の漏れ始めの起点Qが確実に決定されることになり、以降の気流漏れ量が一定となって、生じる翼端渦が安定する。
【0068】
また、それと同時に、上記羽根外周端部13cの圧力面13d側には、剥離によって縦渦が生成される。
【0069】
そして、その結果、羽根車回転状態において、前方側の隣接羽根13から生じた翼端渦と当該羽根13の圧力面13d上に生じる上記剥離による縦渦(相殺渦)とが、後縁13b部付近で共に羽根面から離れて向流状態で衝突し、相互に打ち消し合うようになり、下流方向への放出渦が効果的に消滅するようになる。
【0070】
その結果、送風機羽根車下流側での気流の乱れも少なくなり、グリル構造のファンガード等との干渉も発生しなくなる。
【0071】
したがって、当該送風機4を空気調和機用室外機ユニットに組み込んだ場合にも、騒音が有効に低減されることになる。
【0072】
また、同送風機では、上述のように、上記折り曲げ部の半径方向の幅Wが、当該羽根13の回転中心軸Oから半径方向外周端Rまでの長さLaの25%以下となっている。
【0073】
このように、折り曲げ部の半径方向の幅Wが、後縁13b付近の最大幅部分で、当該羽根13の回転中心軸Oから外周端Rまでの長さLaの25%以下となるようにすると、上述のようにハブ比に対応して、当該送風機の送風性能を低下させない範囲で、最も有効に上述の相殺渦を発生させて、効果的に上述の翼端渦および放出渦抑制効果を発揮させることができる。
【0074】
すなわち、上記折り曲げ部は、翼端渦および放出渦自体の抑制には有効であるが、送風性能には寄与しない。したがって、上記折り曲げ部の幅Wを必要以上に大きくすることは無駄であり、少なくとも後縁13b付近の最大幅部分で、当該羽根13の回転中心軸Oから半径方向外周端Rまでの長さLaの25%以下の範囲で、当該羽根外周端Rの前後長さに応じた変化幅(W=0〜0.25La)とすることが、送風性能の維持と放出渦等抑制作用との両立を図る点で好ましい。
【0075】
また、同送風機では、例えば図3のように、上記各羽根13,13,13の任意の羽根半径rにおける翼弦線Cにおいて、該翼弦線Cの長さをL0、該翼弦線C上の任意の点をP、羽根前縁13aから同任意の点Pまでの長さをLとする一方、羽根13のハブ側基端Sから外周端Rに亘って上記LとLoとの比L/Loが一定となるような上記任意の点Pを通る半径方向の曲線をKとし、さらに該曲線Kを回転中心軸Oを含む平面に対して回転投影した図5の曲線K′において、羽根13の外周端部13cが吸い込み側に曲がり始める点Qと羽根13の外周端Rとを結ぶ直線Q−Rと、上記の点Qよりも羽根内周側における曲線K′の上記点Qにおける接線A−A′とのなす角を折り曲げ角度θとしたときに、該折り曲げ角度θを、羽根13の外周端Rの前縁13a付近から後縁13b付近にかけて次第に変化させたものとなっている。
【0076】
上述のように羽根13の外周端部13cに折り曲げ部を設けた場合、当該折り曲げ部の折り曲げ角度θを、上記のように決定し、かつ上記のような条件の下において、羽根外周端Rの前縁13a付近から後縁13b付近にかけて次第に大きくなるように、当該羽根13の形態に応じて変化させるようにすると、上記翼端渦の抑制効果が可及的に有効に発揮される。
【0077】
また、同送風機では、以上の構成の下において、さらに上記各羽根13,13,13の後縁部13b,13b,13bの内の上記吸込側に折り曲げられた部分の外周端(外周後縁点)A,A,Aが、例えば図6に示すように、上記ベルマウス20の上記円筒部22の空気吹出口側端部(吹出方向終端)に位置(一致)するように構成されているとともに、折り曲げられた部分を除く上記各羽根13,13,13の後縁部13b,13b,13bは、それぞれ上記ベルマウス20の上記第2のアール面部23の空気吹出側端部に位置するように構成されている。
【0078】
したがって、例えば図7から明らかなように、上記羽根13,13・・の後縁部13b,13b,13bの外周端A,A,A近傍の吹き出し気流と上記ベルマウス20の円筒部22との干渉、および該吹き出し気流と誘発流れとの干渉が小さくなり、送風音が低くなる。
【0079】
これに対し、例えば図8に示すように、上記羽根13の上記後縁部13bの外周端Aが、上記ベルマウス20の円筒部22の終端よりも内側(吸い込み側)にある場合には、同後縁部13bの外周端Aから吹き出される半径方向外方に広がる気流が、上記ベルマウス20の円筒部22と干渉して、強い乱れが発生し、送風音が上昇する。
【0080】
他方、例えば図9に示すように、上記羽根13の上記後縁部13bの外周端Aが、ベルマウス20の上記円筒部22の終端よりも外側(吹き出し側)にある場合には、上記後縁部13bの外周端A近傍から吹き出され、半径方向外方に広がる気流が、メインの吹き出し気流により誘発されて生じる誘発気流と干渉して、強い乱れが発生し、送風音が上昇する。
【0081】
この図7〜図9の関係を、例えば図10のように、上記ベルマウス20の円筒部22の空気吹出側端部(終端)を基準点0(+−ゼロ点位置)とする前後方向X軸上の座標位置X/Hによって表わし、各位置での送風音(dBA)を測定して見ると、例えば図11のようになり、X/Hが−0.05〜+0.05の範囲で有効であり、X/H=0.00、すなわち上記羽根後縁部13bの外周端Aが基準点0.00位置にある場合が最も送風音が小さくなることが確認された。
【0082】
(実施の形態2)
次に図12は、本願発明の実施の形態2に係る送風機の羽根とベルマウス部分の構成を示している。
【0083】
以上の実施の形態1の構成において、上記羽根13,13,13の後縁部13b,13b,13bの形状は、必ずしも上述のように、回転軸に垂直な縁面形状である必要はなく、例えば図12のように、ハブ14の前後幅を短かくして、その材料コストを削減し、ハブ14寄りで翼弦長を短かくしたものでも良く、全く同様の作用効果を実現することができる。
【0084】
(実施の形態3)
次に図13は、本願発明の実施の形態3に係る送風機の羽根とベルマウス部分の構成を示している。
【0085】
以上の実施の形態1の構成における上記羽根13,13,13の後縁部13b,13b,13bの形状は、上述のように回転軸に垂直な縁面形状である必要はなく、例えば図13に示すように、円弧形状によりハブ14の前後幅を短かくして、コスト低減を図り、ハブ14寄りで翼弦長を短かくしたものでも良く、全く同様の作用効果を実現することができる。
【0086】
(実施の形態4)
次に図14は、本願発明の実施の形態4に係る送風機の羽根とベルマウス部分の構成を示している。
【0087】
以上の実施の形態1〜3の構成では、それぞれ上記ベルマウス20は、空気吸込口側および空気吹出口側の両方が共にアール面21,23であるものを対象とした。
【0088】
しかし、上記の羽根13,13,13とベルマウス円筒部22との位置関係による作用効果は、それらの両方が必ずしもアール面である必要はなく、例えば図14に示すように、少なくとも空気吹出口側をストレートな拡大テーパ面24とした場合でも、略同様の作用効果を得ることができる。
【0089】
(実施の形態5)
また、本願発明の羽根13,13,13とベルマウス20との関係は、上記各実施の形態1〜4の折り曲げ部に変えて、先に述べた第1の先願例(特許文献2)のような反り返り部を有する羽根について適用した場合にも、全く同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本願発明の実施の形態1に係る送風機の羽根車部分の斜視図である。
【図2】 同送風機の羽根車の羽根部分の一部切欠斜視図である。
【図3】 同送風機の羽根車のハブおよび羽根部分の説明用背面図である。
【図4】 同送風機の羽根車の羽根の3ケ所の半径方向の断面構造を示す断面図である。
【図5】 同送風機の羽根の折り曲げ角θを示す説明図である。
【図6】 同送風機の羽根車の羽根とベルマウスとの関係を示す断面図である。
【図7】 同送風機の羽根車の羽根とベルマウスとの関係における渦抑制作用を示す拡大断面図である。
【図8】 送風機の羽根車の羽根とベルマウスとの第1の関係における作用を示す説明図である。
【図9】 送風機の羽根車の羽根とベルマウスとの第2の関係における作用を示す説明図である。
【図10】 送風機の羽根車の羽根の外周側後縁点Aのベルマウス円筒部方向の座標軸Xに対する比と送風音との関係を表わすための構成要素の説明図である。
【図11】 送風機の羽根車の羽根の外周側後縁点(後縁部外周端)Aのベルマウス円筒部方向の座標軸Xに対する比と送風音との関係を表す特性図である。
【図12】 本願発明の実施の形態2に係る送風機の羽根車の羽根の構成とベルマウスとの関係を示す断面図である。
【図13】 本願発明の実施の形態3に係る送風機の羽根車の羽根の構成とベルマウスとの関係を示す断面図である。
【図14】 本願発明の実施の形態4に係る送風機の羽根車の羽根の構成とベルマウスの構成およびそれら相互の関係を示す断面図である。
【符号の説明】
4は羽根車、13は羽根、13aは前縁、13bは後縁、13cは外周端部、13dは圧力面、13eは負圧面、14はハブ、20はベルマウス、21は空気吸込側第1のアール面部、22は円筒部、23は空気吹出側第2のアール面部、24は空気吹出口側テーパ面、Aは羽根13の後縁部外周端(外周後縁点)である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
[0002]
The present invention relates to a structure of a blower such as a propeller fan.
[Prior art]
[0003]
For example, an axial-flow fan such as a propeller fan is generally used as a fan for an outdoor unit for an air conditioner.
[0004]
The outdoor unit for an air conditioner includes, for example, a propeller fan that is an axial flow blower, and a bell mouth that is positioned on the outer peripheral side of the propeller fan and separates a rear suction area and a front blowing area of the propeller fan. And a fan guard positioned on the blowing side (front side) of the propeller fan, and the air blowing unit is disposed in the main body casing on the downstream side of the air flow of the rear air intake side heat exchanger. Configured. The inside of the main body casing is further divided into two chambers, a heat exchange chamber and a machine room, by a partition plate, and each of the heat exchange chambers is formed on the back side and one of the side surfaces of the main body casing. On the other hand, a heat exchanger having an L-shaped cross section facing the rear air suction port and the side air suction port and the blower unit located on the downstream side of the heat exchanger are disposed. A compressor and other parts are disposed in the chamber.
[0005]
The propeller fan is connected and fixed to, for example, a drive shaft of the fan motor, and includes a hub that serves as a rotation center of the propeller fan and a plurality of blades that are integrally provided on the outer peripheral surface of the hub. Yes. The blades are forward blades having high air blowing performance in which the positions of the outer peripheral ends of the blades are positioned forward in the rotational direction of the hub side base end (inner peripheral end) at the front edge and the rear edge portion of the blades. Is formed.
[0006]
By the way, in the case of the outdoor unit having the above structure, in addition to the noise from the propeller fan alone, the noise generated by the blown airflow from the propeller fan colliding with a downstream structure such as a fan guard is the cause. Therefore, there is a problem that the noise during driving becomes high.
[0007]
Therefore, in order to reduce the total noise when an axial-flow type fan such as a propeller fan is configured as a fan for an outdoor unit for an air conditioner as described above, for example, the blade surface shape of the propeller fan blade has been used so far. Countermeasures and examinations such as thickening blades with excellent optimization and aerodynamic performance have been performed (see, for example, Patent Document 1).
[0008]
However, these silent methods alone cannot solve the following problems.
[0009]
That is, for example, in the blade structure of the propeller fan as described above, when the blade rotates, an air flow is generated on the outer peripheral portion side of the blade from the high pressure surface side to the low pressure surface side, A tip vortex is formed by the air flow. In addition, the disturbance of the discharge airflow due to the blade tip vortex generated by the airflow that flows from the discharge side to the suction side in the vicinity of the outer peripheral portion of the blade, for example, is laminated and gradually increases as it goes to the downstream side. It is separated from the negative pressure surface and interferes with the pressure surface of the adjacent blade, the inner peripheral surface of the bell mouth, or the fan guard which is a structure downstream of the blower, and further increases noise. In particular, the tip vortex away from the suction surface of the blades interferes with the adjacent blades as described above, and as a result, the turbulence is further increased. As a result, the blade vortex is released downstream of the blower and generates even more noise. It will be.
[0010]
Such a phenomenon is caused by, for example, reducing the blade chord length of the blade to reduce the weight (inexpensive) of the blower, because the blade cascade effect of the blade is reduced, and the blade tip vortex is further away from the suction surface. It becomes easier, and noise is more likely to increase because it will interfere with the adjacent blades earlier than in the above case.
[0011]
Therefore, as a method for suppressing the blade tip vortex as described above, the Applicant has warped the outer peripheral portion of the blade of the blower that the radial width gradually increases from the vicinity of the front edge to the vicinity of the rear edge. Proposed a blower that reliably suppresses the blade tip vortex without changing the shape of the entire blade and effectively reduces the noise of the blower such as a propeller fan (see, for example, Patent Document 2). ).
[0012]
That is, in the blower of the present invention, the blower includes a hub serving as a rotation center, and a plurality of blades provided on the outer peripheral surface of the hub, with the outer peripheral ends of the front edge and the rear edge positioned forward in the rotation direction. In the above, each of the blades is formed such that the outer peripheral portion thereof warps toward the suction side, and the radial width of the warped portion is gradually increased from the vicinity of the front edge to the vicinity of the rear edge. .
[0013]
Thus, at the front and rear edges of the blades, the outer peripheral portion of the blades of the blower such as a propeller fan having the outer peripheral edge located forward of the inner peripheral edge in the rotational direction is warped toward the suction side. The airflow on the pressure surface side of the blade smoothly flows into the negative pressure surface of the blade outer peripheral end side concave arc surface along the pressure surface of the blade outer peripheral end side convex arc surface, and the vortex diameter is reduced. As a result, the airflow in the blade outer peripheral direction on the suction surface side does not interfere with the blade tip vortex.
[0014]
Then, for example, when the width of the curved portion of the outer periphery of the blade is gradually increased from the vicinity of the leading edge of the blade to the vicinity of the trailing edge, the stacking is gradually increased from the leading edge side to the trailing edge side of the blade. Corresponding to the vortex diameter of the blade tip vortex whose diameter is enlarged, the above-mentioned effects are exhibited smoothly from the leading edge side to the trailing edge side, and the generated blade tip vortex is difficult to separate from the blade suction surface.
[0015]
Therefore, even when the chord length is shortened to reduce the weight of the blades, the blade tip vortices do not interfere with each other between the adjacent blades and are discharged downstream of the blower. As a result, noise as a single blower is effectively reduced.
[0016]
According to the configuration of the first prior application example, the reduction of the blade tip vortex and the interference of the blade tip vortex between adjacent blades can be avoided.
[0017]
However, in the case of the same configuration, it has been found that there is still room for improvement in that the generated blade tip vortex grows and is discharged to the downstream side of the blower.
[0018]
That is, considering that the blower is generally used as a blower for an outdoor unit for an air conditioner as described above, there is naturally a structure of a grill structure such as a fan guard immediately downstream of the blower. . Therefore, the discharge vortex from between the adjacent blades interferes with them to generate noise in the state of being incorporated in the outdoor unit.
[0019]
Accordingly, the present applicant further provides a blower including a hub serving as a rotation center, and a plurality of blades provided on the outer peripheral surface of the hub, with the outer peripheral ends of the front edge and the rear edge positioned forward in the rotation direction. Each of the blades is bent toward the suction side so that the outer periphery of each blade forms a starting point where airflow starts to leak, and the radial width of the bent portion varies from the vicinity of the front edge to the vicinity of the rear edge. (See, for example, Patent Document 3).
[0020]
In this way, the outer peripheral portion of each blade is bent to the suction side so that the air flow from the pressure surface side to the suction surface side begins to leak, and the radial width of the bent portion is near the front edge If it is formed so that it gradually increases from the vicinity of the trailing edge to the vicinity of the trailing edge, the airflow on the pressure surface side of the vane is smoothly the same along the pressure surface of the blade outer peripheral side taper surface as in the case of the above-mentioned warped portion. The air flows around the suction surface on the blade outer peripheral side taper surface, the vortex diameter becomes small and stable, and the flow of the airflow toward the blade outer periphery on the suction surface side does not interfere with the blade tip vortex.
[0021]
Then, as described above, when the width of the bent portion of the outer peripheral portion of the blade is gradually increased from the vicinity of the front edge of the blade to the vicinity of the rear edge as described above, the stacking is gradually increased from the front edge side of the blade to the rear edge side. In response to the vortex diameter of the tip vortex, the vortex tip vortex is smoothly developed from the leading edge side to the trailing edge side. It becomes difficult to leave.
[0022]
Therefore, for example, even when the chord length is shortened to reduce the weight of the blade, the blade tip vortex does not interfere with each other between adjacent blades.
[0023]
On the other hand, in this configuration, unlike the case of the warped portion of the first prior application example described above, the edge of the blade outer peripheral end is bent toward the suction side starting from a predetermined radial position, so that the pressure surface The starting point of the airflow leakage from the suction side to the suction surface side is determined, the amount of airflow leakage after the starting point becomes constant, and the blade tip vortex becomes stable.
[0024]
At the same time, a longitudinal vortex is generated by peeling on the pressure surface side of the blade outer peripheral portion.
[0025]
As a result, in the impeller rotating state, the blade tip vortex generated from the adjacent blade on the front side in the rotation direction and the vertical vortex caused by separation after the starting point generated on the pressure surface of the blade are both near the trailing edge. The vortices that are away from the blade surface cancel each other, and the discharge vortex in the downstream direction, which is a problem in the first prior application example, effectively disappears. Therefore, the discharge vortex from the blower impeller to the downstream side is effectively reduced.
[0026]
As a result, noise due to interference with a fan guard or the like when incorporated in an outdoor unit for an air conditioner is also effectively reduced.
[0027]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-257381 (specifications and drawings)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Application No. 2001-388966 (specifications and drawings)
[Patent Document 3]
Japanese Patent Application No. 2002-54921 (specifications and drawings)
[Problems to be solved by the invention]
[0028]
As described above, when the outer peripheral end of each blade is warped or bent, the blade tip vortex is effectively suppressed, and noise reduction and efficiency improvement on the surface can be achieved.
[0029]
However, if the outer peripheral edge of one blade is warped or bent toward the air suction side, the outer peripheral edge of the blade is warped and moved from the position before being bent to the air suction side. The optimum positional relationship between the outer peripheral edge of the blade and the bell mouth is broken.
[0030]
As a result, interference between the airflow blown near the outer peripheral edge of the blade trailing edge and the bell mouth cylindrical portion occurs, and the noise becomes a problem even when incorporated in an outdoor unit for an air conditioner, for example.
[0031]
For example, when the outer edge of the trailing edge of the blade is inside (suction side) of the end of the bell mouth cylindrical part, the air current blown from the outer edge of the trailing edge interferes with the bell mouth and causes strong turbulence. Then, the blowing sound increases (for example, see FIG. 8). On the other hand, when the rear edge portion outer peripheral end of the blade is outside (blowout side) from the end of the bell mouth cylindrical portion, the air current spread outward in the radial direction blown out from the vicinity of the outer peripheral end of the rear edge portion, Interfering with the air flow induced by the main blowing air flow, a strong turbulence occurs, and the blowing sound increases (for example, see FIG. 9).
[0032]
The present invention has been made to solve such a problem, and prevents interference between the airflow blown around the rear edge of the rear edge of the rear edge of the fan and the bell mouth cylindrical portion, for example, air conditioning. An object of the present invention is to provide a blower capable of effectively reducing the blowing noise even when incorporated in an outdoor unit for a machine.
[Means for Solving the Problems]
[0033]
In order to achieve the same object, the present invention comprises the following effective problem solving means.
[0034]
(1) Invention of Claim 1
The blower of the present invention has a
[0035]
As described above, the
[0036]
Then thatAs described above, the outer peripheral ends 13c, 13c, 13c of the
[0037]
(2) Invention of Claim 2
The blower of the present invention has a
[0038]
As described above, the
[0039]
On the other hand, in the configuration, unlike the case of the above-described warped portion, the edge of the blade outer
[0040]
As a result, in the blade rotation state, the blade tip vortex generated from the
[0041]
And thatThus, the outer peripheral ends 13c, 13c, 13c of the
[0042]
(3) Invention of
The blower according to the present invention is characterized in that, in the configuration of the invention according to the first aspect, the radial width W of the warped portion is gradually increased from the vicinity of the
[0043]
As described above, when the width W of the warped portion of the blade outer
[0044]
Therefore, for example, even when the chord length is shortened to reduce the weight of the blade, the blade tip vortex does not interfere with each other between the
[0045]
(4) Invention of Claim 4
The blower of the present invention is characterized in that, in the configuration of the invention of claim 2, the width W in the radial direction of the bent portion is gradually increased from the vicinity of the
[0046]
The action of the invention of claim 2 described above is that, as described above, when the width W of the bent portion of the blade outer
[0047]
Therefore, for example, even when the chord length is shortened to reduce the weight of the blade, the blade tip vortex does not interfere with each other between the
[0048]
(5) Invention of Claim 5
The blower of the present invention is characterized in that, in the configuration of the invention of
[0049]
As described above, in the configurations of the inventions of claims 1 to 4 of the present application, the generation of discharge vortices from the blower itself is greatly reduced.
[0050]
Therefore, it is optimal for noise reduction in the case of an outdoor unit for an air conditioner having an obstacle that interferes with the downstream side of the outlet such as a fan guard.
【The invention's effect】
[0051]
As a result, according to the blower of the present invention, the noise of the blower itself can be reduced as much as possible, and the noise when the blower is incorporated in an outdoor unit for an air conditioner is also effectively reduced. Will be able to.
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0052]
(Embodiment 1)
FIGS. 1-7 has shown the structure and effect | action of the air blower which concern on Embodiment 1 of this invention suitable for an outdoor unit for air conditioners etc., for example.
[0053]
First, FIG. 1 to FIG. 5 show the basic configuration of the blade portion of the blower, FIG. 6 shows the configuration in the relationship with the bell mouth of the blade portion, and FIG. 7 shows the interaction between them. , Respectively.
[0054]
(Basic configuration of the blade)
First, in FIGS. 1 to 6,
[0055]
The
[0056]
In order to effectively suppress the tip vortex without reducing the air blowing performance of the
[0057]
Here, for example, in a blade having a hub ratio of 0.3 and a fan outer diameter of 400 mm, the bent portion is 35 mm or less at the outer peripheral end. This is to make the range in which the air blowing performance is not deteriorated and to make a canceling vortex described later on the
[0058]
In this case, for example, in the chord line C at an arbitrary blade radius r shown in FIG.0, P is an arbitrary point on the chord line C, and L is a length from the
[0059]
Then, a straight line QR connecting the point Q where the outer
[0060]
On the other hand, a straight line QR connecting the point Q where the outer
[0061]
In this case, the cross-sectional shape of the
[0062]
Furthermore, the outer
[0063]
On the other hand,
[0064]
(Operation of the blade)
As described above, first, in the blower according to Embodiment 1 of the present invention, the
[0065]
Thus, at the
[0066]
In addition, as described above, since the width W of the bent portion of the blade outer
[0067]
Therefore, for example, when the blade chord length of the
[0068]
At the same time, a vertical vortex is generated by separation on the
[0069]
As a result, in the rotating state of the impeller, the blade tip vortex generated from the
[0070]
As a result, the turbulence of the air flow on the downstream side of the blower impeller is reduced, and the interference with the fan guard or the like of the grill structure does not occur.
[0071]
Therefore, even when the blower 4 is incorporated in an outdoor unit for an air conditioner, noise is effectively reduced.
[0072]
Moreover, in the blower, as described above, the radial width W of the bent portion is 25% or less of the length La from the rotation center axis O of the
[0073]
In this way, when the width W in the radial direction of the bent portion is the maximum width portion near the trailing
[0074]
That is, the bent portion is effective in suppressing the blade tip vortex and the discharge vortex itself, but does not contribute to the blowing performance. Therefore, it is useless to increase the width W of the bent portion more than necessary, and the length La from the rotation center axis O of the
[0075]
Further, in the blower, for example, as shown in FIG. 3, the length of the chord line C is set to L in the chord line C at an arbitrary blade radius r of the
[0076]
When the bent portion is provided at the outer
[0077]
Further, in the blower, the
[0078]
Thus, for example, as is apparent from FIG.the aboveThe air flow around the outer peripheral ends A, A, A of the
[0079]
In contrast, for example, as shown in FIG.the aboveWhen the outer peripheral end A of the
[0080]
On the other hand, for example, as shown in FIG.the aboveOf wing 13the aboveThe outer peripheral edge A of the
[0081]
7 to 9, for example, as shown in FIG. 10, the longitudinal direction X in which the air blowing side end (termination) of the
[0082]
(Embodiment 2)
Next, FIG. 12 has shown the structure of the blade | wing and bellmouth part of the air blower concerning Embodiment 2 of this invention.
[0083]
In the configuration of the first embodiment described above, the shape of the
[0084]
(Embodiment 3)
Next, FIG. 13 has shown the structure of the blade | wing and bellmouth part of the air
[0085]
The shape of the
[0086]
(Embodiment 4)
Next, FIG. 14 has shown the structure of the blade | wing and bellmouth part of the air blower which concern on Embodiment 4 of this invention.
[0087]
In the configurations of the above-described first to third embodiments, the
[0088]
However, the effect of the positional relationship between the
[0089]
(Embodiment 5)
The relationship between the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an impeller portion of a blower according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a partially cutaway perspective view of a blade portion of an impeller of the blower.
FIG. 3 is an explanatory rear view of a hub and blade portions of an impeller of the blower.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure in the radial direction at three locations on the blades of the impeller of the blower.
FIG. 5 is an explanatory view showing a bending angle θ of blades of the blower.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the relationship between the blades of the impeller of the blower and the bell mouth.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view showing the vortex suppressing action in the relationship between the blade of the impeller of the blower and the bell mouth.
FIG. 8 is an explanatory view showing an operation in the first relationship between the blade of the impeller of the blower and the bell mouth.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an operation in a second relationship between the blade of the impeller of the blower and the bell mouth.
FIG. 10 is an explanatory diagram of components for expressing the relationship between the ratio of the outer peripheral side rear edge point A of the impeller blade of the blower to the coordinate axis X in the bell mouth cylindrical portion direction and the blowing sound.
FIG. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between the ratio of the outer peripheral side rear edge point (rear edge end outer peripheral end) A of the blower impeller blade to the coordinate axis X in the bellmouth cylindrical portion direction and the blowing sound.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a relationship between a configuration of a blade of an impeller of a blower according to Embodiment 2 of the present invention and a bell mouth.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing the relationship between the configuration of a blade of an impeller of a blower according to
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a configuration of a blade of an impeller of a blower according to a fourth embodiment of the present invention, a configuration of a bell mouth, and their relationship.
[Explanation of symbols]
4 is an impeller, 13 is a blade, 13a is a front edge, 13b is a rear edge, 13c is an outer peripheral end, 13d is a pressure surface, 13e is a negative pressure surface, 14 is a hub, 20 is a bell mouth, 21 is an air suction side first Reference numeral 1 denotes a rounded surface portion, 22 denotes a cylindrical portion, 23 denotes an air blowing side second rounded surface portion, 24 denotes an air outlet side tapered surface, and A denotes a rear edge portion outer peripheral end (outer peripheral trailing edge point) of the
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002369401A JP3744489B2 (en) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | Blower |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002369401A JP3744489B2 (en) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | Blower |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004197694A JP2004197694A (en) | 2004-07-15 |
| JP3744489B2 true JP3744489B2 (en) | 2006-02-08 |
Family
ID=32765636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002369401A Expired - Fee Related JP3744489B2 (en) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | Blower |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3744489B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014128908A1 (en) | 2013-02-22 | 2014-08-28 | 日立アプライアンス株式会社 | Propeller fan and air conditioner equipped with same |
| US10550855B2 (en) | 2014-02-14 | 2020-02-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Axial flow fan |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007003134A (en) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Air conditioner cooling device |
| JP3912418B2 (en) | 2005-08-01 | 2007-05-09 | ダイキン工業株式会社 | Axial fan |
| JP5396965B2 (en) * | 2009-03-30 | 2014-01-22 | ダイキン工業株式会社 | Axial blower, air conditioner and ventilator |
| WO2013154100A1 (en) | 2012-04-10 | 2013-10-17 | シャープ株式会社 | Propeller fan, fluid sending device, electric fan, and mold for molding |
| JP6644026B2 (en) * | 2017-06-02 | 2020-02-12 | シャープ株式会社 | Propeller fan, fluid feeder having the same, and molding die for propeller fan |
| CN121854476A (en) * | 2024-10-12 | 2026-04-14 | 广东美的制冷设备有限公司 | Axial fan blades, outdoor unit and air conditioner |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3203994B2 (en) * | 1994-10-31 | 2001-09-04 | 三菱電機株式会社 | Axial blower |
| KR100393993B1 (en) * | 2000-10-02 | 2003-08-09 | 엘지전자 주식회사 | Axial fan |
| JP4140236B2 (en) * | 2000-12-28 | 2008-08-27 | ダイキン工業株式会社 | Blower and outdoor unit for air conditioner |
-
2002
- 2002-12-20 JP JP2002369401A patent/JP3744489B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014128908A1 (en) | 2013-02-22 | 2014-08-28 | 日立アプライアンス株式会社 | Propeller fan and air conditioner equipped with same |
| US10550855B2 (en) | 2014-02-14 | 2020-02-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Axial flow fan |
| DE112014006367B4 (en) | 2014-02-14 | 2024-08-01 | Mitsubishi Electric Corporation | AXIAL FLOW FANS |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004197694A (en) | 2004-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3979388B2 (en) | Blower | |
| JP3928083B2 (en) | Fan and shroud assembly | |
| US20080253897A1 (en) | Axial Flow Fan | |
| WO2002053919A1 (en) | Blower, and outdoor unit for air conditioner | |
| JP5396965B2 (en) | Axial blower, air conditioner and ventilator | |
| JP3629702B2 (en) | Blower | |
| JP6005256B2 (en) | Impeller and axial flow blower using the same | |
| CN110914553B (en) | Impeller, blower and air conditioner | |
| JP3912418B2 (en) | Axial fan | |
| JP3744489B2 (en) | Blower | |
| JP4140236B2 (en) | Blower and outdoor unit for air conditioner | |
| JP4818310B2 (en) | Axial blower | |
| CN118715376A (en) | Impeller, fan and air conditioner | |
| JPH09195988A (en) | Multi-blade blower | |
| JP2010236371A (en) | Axial blower, air conditioner and ventilator | |
| JP2003184797A (en) | Blower and air conditioner provided with the blower | |
| JP7251726B2 (en) | Blower | |
| JP4243105B2 (en) | Impeller | |
| CN113167290B (en) | Impeller, blower, and air conditioner | |
| JP2002257381A (en) | Outdoor unit for blower and air conditioner |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040427 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050609 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050705 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050905 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051101 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051114 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091202 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101202 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101202 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111202 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121202 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131202 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |