JPH0578676B2 - - Google Patents
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- JPH0578676B2 JPH0578676B2 JP17321984A JP17321984A JPH0578676B2 JP H0578676 B2 JPH0578676 B2 JP H0578676B2 JP 17321984 A JP17321984 A JP 17321984A JP 17321984 A JP17321984 A JP 17321984A JP H0578676 B2 JPH0578676 B2 JP H0578676B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プラスチツクによつて一体成形され
た遠心送風機のフアンにかかわり、さらに詳しく
は、フアン形状にかかわり、とくに空調機用など
の低騒音フアンに好適なフアンに関している。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a fan of a centrifugal blower integrally molded from plastic, and more specifically to the shape of the fan, particularly for use in low-noise applications such as air conditioners. It's about fans that are suitable for fans.
従来のこの種のフアンにおいて、ブレードは、
特開昭56−69499号公報に記載されているように、
フアン内の流れに合わせたブレード形状、つまり
三次元形状となつており、性能重視の設計をおこ
なつている。
In conventional fans of this type, the blades are
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-69499,
The blade shape matches the flow inside the fan, which means it has a three-dimensional shape, and is designed with an emphasis on performance.
しかし、このようなものでは、プラスチツクな
どを用い、一体成形でフアンを製作するときに、
成形型を数個に分ける必要があり、割り型にしな
いと成形型がとれないため、型の形状が複数とな
り、型の製作費用および製作工数も増え、製造コ
ストがかなり高いものとなつている。
However, when manufacturing fans using plastic or other materials,
It is necessary to divide the mold into several pieces, and the mold cannot be removed unless it is made into split molds, resulting in multiple mold shapes, which increases mold manufacturing costs and manufacturing man-hours, making manufacturing costs considerably high. .
本発明の目的は、プラスチツクなどの材料を用
い、二分割の成形型で容易に一体成形フアンを製
作することができる二次元ブレードフアンを前提
とし、フアン性能も、三次元ブレードフアンに近
い性能を有するフアンを提供することにある。 The purpose of the present invention is based on a two-dimensional blade fan that can be easily manufactured in one piece using a two-part mold using materials such as plastic, and has fan performance that is close to that of a three-dimensional blade fan. Our goal is to provide fans with the same
本発明は、上記目的を達成するため、シユラウ
ド、ハブおよびこれらのあいだに配置された複数
のブレードを有し、一体成形でフアンを製作する
二次元ブレードフアンにおいて、ブレードのシユ
ラウド側内径をシユラウド最小径部と等しくし、
かつシユラウド側のブレード内径よりハブ側のブ
レード内径を小さくし、ブレードの入口部がシユ
ラウド側のブレード内径とハブ側のブレード内径
とのあいだを流れる各部の流れにたいして傾き角
度を合わせた形状を具備するように、前記ブレー
ドのシユラウド側とハブ側との内径差内におい
て、ブレード入口部の曲率半径をシユラウド側か
らハブ側にいくにしたがつて小さくしたことを特
徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a two-dimensional blade fan that has a shroud, a hub, and a plurality of blades disposed between these, and that is manufactured by integral molding, with the inner diameter of the blade on the shroud side being the closest to the shroud. equal to the small diameter part,
In addition, the inner diameter of the blade on the hub side is smaller than the inner diameter of the blade on the shroud side, and the inlet part of the blade has a shape that matches the inclination angle with respect to the flow of each part flowing between the inner diameter of the blade on the shroud side and the blade inner diameter on the hub side. As such, within the difference in inner diameter between the shroud side and the hub side of the blade, the radius of curvature of the blade inlet portion becomes smaller from the shroud side to the hub side.
また、本発明は、上記目的を達成するため、シ
ユラウド、ハブおよびこれらのあいだに配置され
た複数のブレードを有し、一体成形でフアンを製
作する二次元ブレードフアンにおいて、シユラウ
ド側のブレード外径とハブ側のブレード外径より
大きくし、前記ブレードのシユラウド側とハブ側
との外径差においてブレード出口部の曲率半径を
変化させて、ブレードの出口角度が一定になるよ
うに構成したことを特徴とする。 In addition, in order to achieve the above object, the present invention provides a two-dimensional blade fan that has a shroud, a hub, and a plurality of blades arranged between these and that is manufactured by integral molding, in which the outer diameter of the blade on the shroud side is is larger than the outer diameter of the blade on the hub side, and the radius of curvature of the blade exit portion is changed depending on the difference in outer diameter between the shroud side and the hub side of the blade, so that the exit angle of the blade is constant. Features.
ブレードのシユラウド側とハブ側との内径差内
あるいは外径差内の部分において、三次元羽根と
させているので、フアンとしての性能が格段に向
上し、しかも羽根全体を三次元とすることなし
に、つまり、前述の径差内の部分だけを三次元と
しているので、たとえば上下二分割の金型で従来
の一体成形フアンと同様に一体成形することがで
きる。
Since the part within the inner diameter difference or outer diameter difference between the shroud side and the hub side of the blade is made into a three-dimensional blade, the performance as a fan is greatly improved, and the entire blade does not have to be three-dimensional. In other words, since only the portion within the diameter difference described above is three-dimensional, it can be integrally molded, for example, with a mold that is divided into upper and lower parts in the same way as a conventional integrally molded fan.
以下、本発明のフアンの一実施例を第１図〜第
５図により説明する。
Hereinafter, one embodiment of the fan of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
このフアンは、ボス６をもつハブ４、多数枚の
ブレード３およびシユラウド２からなつている。
空気の入口部にはガイド役のベルマウス１が設け
られている。ボス６は電動機５の回転軸に取り付
けられている。電動機５が作動すると、電動機５
の回転（矢印８の方向）フアンのボス６に伝わ
り、フアン全体が回転し、回転により誘引された
空気がベルマウス１をとおり、フアン内を流線７
で示すように流れる。 This fan consists of a hub 4 with a boss 6, a number of blades 3, and a shroud 2.
A bell mouth 1 serving as a guide is provided at the air inlet. The boss 6 is attached to the rotating shaft of the electric motor 5. When the electric motor 5 operates, the electric motor 5
The rotation (in the direction of arrow 8) is transmitted to the boss 6 of the fan, the entire fan rotates, and the air attracted by the rotation passes through the bell mouth 1 and flows inside the fan with streamlines 7.
The flow is as shown in .
このようなフアンにおいて、ブレードを設計す
る場合、空気の流れにブレードの傾きを合わせる
必要がある。しかし、第３図に示すように、空気
の流入角度β1Fがブレードの傾き角度β1Bにたいし
て大きいと、ブレード裏側から空気がはいること
になり、ブレード入口部で空気の乱れが大きくな
り、性能は悪化し、騒音も高くなる。そこで、設
計するときに、空気の流入角度β1Fとブレードの
傾き角度β1Bとを合わせるのであるが、ブレード
入口部における流速がブレードのシユラウド側と
ハブ側では異なつているため、シユラウド側のブ
レード内径D1Sとハブ側のブレード内径D1Hとが同
径であると、三次元ブレードとなる。 When designing the blades of such a fan, it is necessary to match the inclination of the blades to the air flow. However, as shown in Figure 3, if the air inflow angle β 1F is large compared to the blade inclination angle β 1B , air will enter from the back side of the blade, resulting in large air turbulence at the blade inlet, resulting in poor performance. becomes worse and the noise becomes louder. Therefore, when designing, the air inflow angle β 1F and the blade inclination angle β 1B are matched, but since the flow velocity at the blade inlet is different on the shroud side and the hub side, the blade on the shroud side If the inner diameter D 1S and the blade inner diameter D 1H on the hub side are the same diameter, the blade becomes a three-dimensional blade.
そこで、本発明によるフアンでは、第１図およ
び第２図に示すように、シユラウド側のブレード
内径よりも、ハブ側のブレード内径を小さくし、
流れにブレードの傾きβ1Bを合わせることによつ
て、ブレードを二次元でもつて製作することがで
きるようにさせている。ブレード角度β1Bの合わ
せ方について説明する。 Therefore, in the fan according to the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the inner diameter of the blades on the hub side is made smaller than the inner diameter of the blades on the shroud side,
By matching the blade inclination β 1B to the flow, the blade can be fabricated in two dimensions. How to adjust the blade angle β 1B will be explained.
ブレードの傾き角度β1Bは、第４図に示すよう
に、フアン回転数に関連するブレードの周速Ｕと
空気の流速ｖと流入角度θとによつて決まる。 As shown in FIG. 4, the blade inclination angle β 1B is determined by the blade circumferential speed U related to the fan rotation speed, the air flow velocity v, and the inflow angle θ.
角度β1Bは、 β1B＝tan-1（ｖ×cosθ／Ｕ） であらわされる。 The angle β 1B is expressed as β 1B =tan −1 (v×cosθ/U).
このようにして各流線１〜５で求めたブレード
角度β1Bを用いて、第５図で示すように、各流線
にたいするブレード角度が一致するように、ブレ
ード傾きを設計することによつて、ブレード入口
角度を空気の流れに合せることができる。この入
口角度β1Bはハブ側に近付くにしたがつて大きく
なる。 Using the blade angle β 1B obtained for each streamline 1 to 5 in this way, the blade inclination is designed so that the blade angle for each streamline matches as shown in Fig. 5. , the blade inlet angle can be matched to the air flow. This entrance angle β 1B increases as it approaches the hub side.
第６図はブレードのハブ側内径D1Hからシユラ
ウド側内径D1Sまでの形状を示したものであり、
これらの間が直線の場合には参照符号、一円弧
の場合には、本発明のフアンではのようにな
る。ここで、径R1上の点におけるブレードの入
口角度β1Bはで示すように、径R1の接線とブレ
ードの入口角度であり、入口角度β1Bは半径Ｒに
よつて第７図にように変化する。このブレードの
入口角度β1Bは、流体の流速、方向などによつて
決まる値であり、一般に第７図における曲線の
ように変化する。 Figure 6 shows the shape of the blade from the inner diameter D 1H on the hub side to the inner diameter D 1S on the shroud side.
If the space between these is a straight line, it will be a reference numeral, and if it is a circular arc, it will be as shown in the fan of the present invention. Here, the entrance angle β 1B of the blade at a point on the radius R 1 is the tangent to the radius R 1 and the entrance angle of the blade, as shown in , and the entrance angle β 1B is determined by the radius R as shown in FIG. Changes to The inlet angle β 1B of the blade is a value determined by the fluid flow rate, direction, etc., and generally changes like the curve in FIG. 7.
そこで、ブレードのシユラウド側内径D1Sから
ハブ側内径D1Hの間の径Ｒをｎ等分し、たとえば
第６図に示すように、径R1〜R5の四等分にし、
これらの径R1〜R5とブレードの接点のβ1Bがそれ
ぞれβ11〜β15（第５図参照）となるような曲率r1〜
r4を求める。このようにしてブレードのハブ側内
径D1Hからシユラウド側内径D1Sを曲率ｒでむすぶ
ことにより、流体流れに合つたブレード形状とす
ることができる。本発明は、このように二次元ブ
レードでもつて、ブレードにおけるハブ側内径
D1Hとシユラウド側内径D1Sの半径差を利用し、
β1Bを流れに合わせることを基本としている。 Therefore, the diameter R between the inner diameter D 1S on the shroud side and the inner diameter D 1H on the hub side of the blade is divided into n equal parts, for example, as shown in FIG .
These diameters R 1 to R 5 and the curvature r 1 to β 1B of the contact point of the blade are respectively β 11 to β 15 (see Figure 5 ).
Find r 4 . In this way, by connecting the hub-side inner diameter D 1H of the blade to the shroud-side inner diameter D 1S with a curvature r, a blade shape suitable for fluid flow can be obtained. In this way, even in a two-dimensional blade, the present invention provides a hub-side inner diameter of the blade.
Using the radius difference between D 1H and shroud side inner diameter D 1S ,
The basic idea is to match β 1B with the flow.
以上は、ブレードの空気入口部を流入角度に合
つた形状に形成した実施例であるが、つぎに空気
出口部の角度を流出角度に合わせたフアンを第８
図ないし第１２図とともに説明する。 The above is an example in which the air inlet part of the blade is formed into a shape that matches the inflow angle.
This will be explained with reference to FIGS.
このフアンは、ボス１６をもつハブ１４、多数
枚のブレード１３およびシユラウド１２からなつ
ている。空気の入口部にはガイド役のベルマウス
１１が設けられている。ボス１６は電動機１５の
回転軸に取り付けられている。 This fan consists of a hub 14 with a boss 16, a number of blades 13, and a shroud 12. A bell mouth 11 serving as a guide is provided at the air inlet. The boss 16 is attached to the rotating shaft of the electric motor 15.
電動機１５が作動すると、電動機１５の回転
（矢印１８の方向）がフアンのボス１５に伝わり、
フアン全体を回転し、回転により誘引された空気
がベルマウス１１をとおり、フアン内を流線１７
で示すように流れる。 When the electric motor 15 operates, the rotation of the electric motor 15 (in the direction of arrow 18) is transmitted to the boss 15 of the fan.
The entire fan rotates, and the air attracted by the rotation passes through the bell mouth 11 and flows inside the fan with streamlines 17.
The flow is as shown in .
ここで、フアン性能を最大にするには、第１０
図に示すように、ブレード出口角度をある範囲の
値にする必要がある。そのためにはブレードを三
次元形状とする必要がある。しかし、ブレードを
三次元形状にすると、成形型が複雑となり、フア
ン製作コストが増大する。 Here, to maximize fan performance, the 10th
As shown in the figure, the blade exit angle must be within a certain range of values. For this purpose, the blade needs to have a three-dimensional shape. However, when the blade has a three-dimensional shape, the mold becomes complicated and the fan manufacturing cost increases.
そこで、本発明によるフアンでは、二次元ブレ
ード形状でもつて、ブレード出口角度をある適当
な値にしている。すなわち、ブレードにおけるシ
ユラウド側外径D2Sをハブ側外径D2Hより大きく
し、第９図に示すように、この間のブレード形状
を平面から見たときに、ハブ側外径D2Hからシユ
ラウド側外径D2Sの間に位置するブレード外径の
各々における、ブレード出口角度β2を最も性能が
よくなる値に合わせ、これらの点をハブ側外径
D2Hからシユラウド側外径D2Sまで結び、ハブ側外
径D2Hからシユラウド側外径D2Sまでのブレード形
状を決定している。ブレードのハブ側外径D2Hか
らシユラウド側外径D2Sまでの間を平面から見た
形状は、ブレードの外側に曲率の中心をもつ凹形
状となる。なお、ブレード形状を一円弧および二
円弧で近似させても、フアン性能に大きな影響が
ないことは、第１０図からあきらかである。 Therefore, in the fan according to the present invention, even though the blade has a two-dimensional blade shape, the blade exit angle is set to a certain appropriate value. In other words, the outer diameter D 2S on the shroud side of the blade is made larger than the outer diameter D 2H on the hub side, and as shown in FIG. Set the blade exit angle β 2 at each of the blade outer diameters located between the outer diameter D 2S to the value that provides the best performance, and set these points to the hub side outer diameter.
Connect from D 2H to the shroud side outer diameter D 2S , and determine the blade shape from the hub side outer diameter D 2H to the shroud side outer diameter D 2S . The shape of the blade from the hub side outer diameter D 2H to the shroud side outer diameter D 2S when viewed from a plane is a concave shape with the center of curvature on the outside of the blade. It is clear from FIG. 10 that even if the blade shape is approximated by one circular arc and two circular arcs, the fan performance is not significantly affected.
第１１図はシユラウド側外径D2Sとハブ側外径
D2Hの径がちがうフアンにおける、シユラウド側
外径D2Sからハブ側外径D2Hの間のブレード形状を
示している。 Figure 11 shows the outer diameter of the shroud side D 2S and the outer diameter of the hub side.
It shows the blade shape between the shroud side outer diameter D 2S and the hub side outer diameter D 2H in fans with different diameters D 2H .
直線ブレードの場合は参照符号′、一円弧ブ
レードの場合は′、本発明によるフアンにおけ
るブレードは′で示してある。これらにおいて、
出口角度β2は径Ｒとブレードとの接点における径
Ｒの接線とブレードとのなす角度であり、この角
度β2は実験などによつて、もつとも性能のよい角
度が決定される。しかし、′で示す直線ブレー
ドでは、第１２図に示すように、径Ｒが大きくな
るにしたがつて角度β2も大きくなつている。また
′で示す一円弧ブレードではある曲線′となつ
ている。 Straight blades are designated with the reference numeral ', arc blades are designated with ', and blades in the fan according to the invention are designated with '. In these,
The exit angle β 2 is the angle formed by the tangent to the radius R and the blade at the point of contact between the radius R and the blade, and this angle β 2 is determined through experiments to be the angle that provides the best performance. However, in the straight blade indicated by ', as shown in FIG. 12, as the radius R increases, the angle β 2 also increases. In addition, the one-circular arc blade shown by '' has a certain curve '.
そこで、このフアンでは、角度β2を性能がもつ
ともよい角度に合わせるために、シユラウド側外
径D2Sからハブ側外径D2Hの間をｎ等分し、各々の
径Ｒの間でもつとも性能のよくなる値となる曲率
ｒを求め、この曲率で径Ｒの各々を結ぶことによ
つて、第１２図において′で示すような角度β2
を求めている。 Therefore, in this fan, in order to adjust the angle β 2 to an angle that has the best performance, the area between the shroud side outside diameter D 2S and the hub side outside diameter D 2H is divided into n equal parts, and the distance between each radius R is adjusted to the best angle for the best performance. By finding the curvature r that gives a good value and connecting each radius R with this curvature, the angle β 2 as shown by ' in FIG.
I'm looking for.
本発明によれば、ブレードの入口角度あるいは
出口角度をもつとも性能のよい角度にさせること
ができるため、性能が高く、騒音も減少させるこ
ができ、しかも二分割の成形型でかつプラスチツ
クによる一体成形で容易に製作することができ
る。
According to the present invention, the inlet angle or the outlet angle of the blade can be set to an angle that provides good performance, so performance is high and noise can be reduced.Moreover, the blade can be integrally molded using a two-part mold and made of plastic. can be easily manufactured.
第１図ないし第７図は本発明のフアンの一実施
例を示し、第１図は縦断面図と流線とを示す図、
第２図は平面図、第３図はブレード入口角度と流
線の入口角度とを示す図、第４図はブレード入口
角度の関係図、第５図はブレード入口角度の設計
法の説明図、第６図は入口径と角度との関係を示
す図、第７図は半径と入口角度との関係を示す図
である。第８図ないし第１２図は本発明のフアン
の他の実施例を示し、第８図縦断面図、第９図は
平面図、第１０図はブレードの出口角度と性能お
よび騒音との関係を示す図、第１１図は出口径と
角度との関係を示す図、第１２図は半径と出口角
度との関係を示す線図である。
２，１１…シユラウド、３，１３…ブレード、
４，１４…ハブ、６，１６…ボス、D1H…ハブ側
内径、D1S…シユラウド側内径、D2H…ハブ側外
径、D2S…シユラウド側外径、β1B…入口角度、
β2…出口角度、ｒ曲率半径。
1 to 7 show an embodiment of the fan of the present invention, and FIG. 1 is a diagram showing a longitudinal sectional view and streamlines,
Fig. 2 is a plan view, Fig. 3 is a diagram showing the blade inlet angle and streamline inlet angle, Fig. 4 is a relationship diagram of the blade inlet angle, and Fig. 5 is an explanatory diagram of the design method of the blade inlet angle. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the entrance diameter and the angle, and FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the radius and the entrance angle. 8 to 12 show other embodiments of the fan of the present invention, FIG. 8 is a longitudinal sectional view, FIG. 9 is a plan view, and FIG. 10 shows the relationship between the exit angle of the blade, performance, and noise. 11 is a diagram showing the relationship between the exit diameter and the angle, and FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the radius and the exit angle. 2, 11... Shroud, 3, 13... Blade,
4, 14...Hub, 6, 16...Boss, D 1H ...Inner diameter on the hub side, D 1S ...Inner diameter on the shroud side, D 2H ...Outer diameter on the hub side, D 2S ...Outer diameter on the shroud side, β 1 B...Inlet angle,
β 2 ...Exit angle, r radius of curvature.
Claims (1)
置された複数のブレードを有し、一体成形でフア
ンを製作する二次元ブレードフアンにおいて、ブ
レードのシユラウド側内径をシユラウド最小径部
と等しくし、かつシユラウド側のブレード内径よ
りハブ側のブレード内径を小さくし、ブレードの
入口部がシユラウド側のブレード内径とハブ側の
ブレード内径とのあいだを流れる各部の流れにた
いして傾き角度を合わせた形状を具備するよう
に、前記ブレードのシユラウド側とハブ側との内
径差内において、ブレード入口部の曲率半径をシ
ユラウド側からハブ側にいくにしたがつて小さく
したことを特徴とするプラスチツクによつて一体
成形された遠心送風機のフアン。 ２ シユラウド、ハブおよびこれらのあいだに配
置された複数のブレードを有し、一体成形でフア
ンを製作する二次元ブレードフアンにおいて、シ
ユラウド側のブレード外径をハブ側のブレード外
径より大きくし、前記ブレードのシユラウド側と
ハブ側との外径差においてブレード出口部の曲率
半径を変化させて、ブレードの出口角度が一定に
なるように構成したことを特徴とするプラスチツ
クによつて一体成形された遠心送風機のフアン。[Claims] 1. In a two-dimensional blade fan that has a shroud, a hub, and a plurality of blades arranged between these and is manufactured by integral molding, the inner diameter of the blade on the shroud side is made equal to the minimum diameter part of the shroud. In addition, the inner diameter of the blade on the hub side is smaller than the inner diameter of the blade on the shroud side, and the inlet part of the blade has a shape that matches the inclination angle with respect to the flow of each part between the inner diameter of the blade on the shroud side and the inner diameter of the blade on the hub side. The curvature radius of the blade inlet portion is made smaller from the shroud side to the hub side within the inner diameter difference between the shroud side and the hub side of the blade. Molded centrifugal blower fan. 2. In a two-dimensional blade fan that has a shroud, a hub, and a plurality of blades arranged between these and is manufactured by integral molding, the outer diameter of the blade on the shroud side is made larger than the outer diameter of the blade on the hub side, and A centrifugal unit integrally molded from plastic, characterized in that the radius of curvature of the blade exit portion is changed depending on the difference in outer diameter between the shroud side and the hub side of the blade, so that the exit angle of the blade is constant. blower fan.
Priority Applications (3)
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP17321984A JPS6153497A (en) | 1984-08-22 | 1984-08-22 | Fan |
Publications (2)
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| JPS6153497A JPS6153497A (en) | 1986-03-17 |
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Family
ID=15956336
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP17321984A Granted JPS6153497A (en) | 1984-06-08 | 1984-08-22 | Fan |
Country Status (1)
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-
1984
- 1984-08-22 JP JP17321984A patent/JPS6153497A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6153497A (en) | 1986-03-17 |
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