CN102168686A - 叶轮和送风机及使用其的空气调节机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及叶轮和送风机及使用其的空气调节机，在具有轴流式或斜流式的叶轮的送风机中，抑制流动靠向叶片外周侧，且将伴随在外周侧的摩擦损失的增加、叶梢涡流、叶尾涡流的变动的损失抑制为较小，将电动机输入抑制为极低。叶轮由设于旋转中心的轮毂和设于所述轮毂的周围的多个叶片构成，所述叶片的半径方向的截面形状在外周侧为相对于吸入侧呈凹形状的曲线，在轮毂侧为相对于吸入侧呈凸形状的曲线，所述轮毂侧的凸形状曲线为大致圆弧状，随着从所述叶片的前缘侧向后缘侧去，大致圆弧状的凸形状曲线的曲率半径的值减小。

Description

叶轮和送风机及使用其的空气调节机

技术领域

本发明涉及用于空气调节机等的室外机的具备轴流、或斜流等叶轮的送风机。

背景技术

近年来，空气调节机中，作为地球温暖化等的应对，节能正在急剧发展，促进设备的低输入化。另一方面，寻求制热舒适性的提高等，室内机、室外机的热交换性能的提高，在热交换器的高性能化的同时，还需要室内、室外的送风机的高效率高性能。目前，从大风量且低噪音的观点出发，室外机的送风机使用轴流式、或斜流式的送风机。但是，为了促进空气调节机的更节能，室外机的送风机也需要低输入化，作为室外机寻求维持规定的风量，并且使送风机的送风效率进一步提高。

图11～图13表示现有的空气调节机用室外单元所搭载的螺旋桨式风扇〔例如参照专利文献1〕。图11、图12中，101为螺旋桨式风扇，在安装于风扇旋转轴A的轮毂102上设有同一形状的两个翼103，翼103在相当于风扇旋转中的空气流的流出部的翼后缘部103a设有向与空气流相反方向凹的大致圆弧状、或V字状、或多角形状的后缘凹部103b。另外，一翼103以风扇旋转轴A为中心在180°±5°的范围内以与另一翼103相反的状态配置。例如，一翼103和另一翼103相对于风扇旋转轴A轴对称地配置。104是在螺旋桨式风扇101的排出侧的周围设有翼103和保持规定余隙设置的孔环。

另外，如图13所示，本室外机单元111在单元主体112内收容有平面L形状的室外热交换器113、之前所述的螺旋桨式风扇101、孔环104、风扇电动机114所构成的室外送风回路115、压缩机116、四通阀、倒相器(inverter)等(未图示)。室外送风回路115和压缩机116之间由隔板117隔开。

其次，对专利文献1所记载的螺旋桨(propeller)式风扇、以及空气调节机用室外单元的作用进行说明。首先，利用风扇电动机114经由旋转轴A来驱动螺旋桨式风扇101旋转，并且经由室外热交换器113将室外空气导入螺旋桨式风扇101内。此时，通过翼103和设于翼103周围的孔环104施加动压和静压，形成送风作用。另外，在通过室外热交换器113时，通过压缩机116的动作与在室外热交换器113的管内流动的制冷剂进行热交换。

在此，翼103在相当于风扇旋转中的空气流的流出部的翼后缘部103a设有向与空气流相反方向凹陷的大致圆弧状、或V字状、或多角形状的后缘凹部103b，由此，翼后缘部103a的形状不会复杂化，可以较小地形成翼103的面积，将通过沿着叶尾涡流、即翼的正压面和负压面的空气流的流动在翼后缘部103a的下流部冲突而产生的涡流抑制为较小，来抑制流动损耗的增大。由此，在使螺旋桨式风扇101的转速上升而实现风量的增加时，能够将给予风扇电动机114的负荷抑制为较小，能够实现节能性的提高。

图14～图16表示其它现有的空气调节机用的送风机叶轮(例如参照专利文献2)。如图14、图15所示，空气调节用送风机叶轮151在旋转轴中心固定有电动机150的轴，以截面为大致圆锥台状的轮毂153为中心放射状地设有三个薄截面的翼152。而且，如图14所示，在空气调节机用送风机叶轮151的轮毂153的旋转轴中心固定有电动机150的轴，且将其收纳于沿着翼152外周端的旋转轨迹的适宜的外壳159内。

在此，如图16(a)、(b)和(C)所示，对于翼152的半径方向的截面形状，在比中点線E-E附近更外周端6侧由相对于风上侧呈凹形状的曲线构成，在比中点線E-E附近更靠轮毂153侧由相对于风上侧呈凸形状的曲线构成。并且，在比中点线E-E附近更外周侧为相对于风上侧呈凹形状的曲线的曲率半径按翼152的前缘154侧的半径方向截面部、翼152的弦长的中央附近的半径方向截面部、翼152的后缘155附近的半径方向截面部的顺序，其值增大。即，在设翼152的前缘154侧的半径方向截面部的曲率半径为r1、翼152的弦长的中央附近的半径方向截面部的曲率半径为r2、翼152的后缘155附近的半径方向截面部的曲率半径为r3时，曲率半径的大小的关系为r1＜r2＜r3。

其次，对专利文献1所记载的空气调节机用的送风机叶轮的作用进行说明。通过利用电动机150使空气调节机用送风机叶轮151旋转而产生送风作用，此时，通过翼152和设于翼152的周围的孔环159施加动压和静压，形成送风作用。而且，通过上述的构成，从风下侧即翼152的压力面158朝向风上侧即负压面157，产生通过翼外周端156和外壳159之间的泄流。由此，通过翼2自体自身的上述凹状的曲线部促进在翼152的外周附近的负压面157产生的叶梢涡流(翼端涡流)的生成，实现低噪音化。

另外，叶梢涡流在翼的负压面157产生，在翼152的弦长的中心附近的更后缘155的位置，存在从翼152的负压面157剥离的趋势。但是，凹形状的曲线的曲率半径按翼152的前缘154侧的半径方向截面部、翼152的弦长的中心附近的半径方向截面部、翼152的后缘155附近的半径方向截面部的顺序，其值增大，翼152的后缘155附近的半径方向截面部侧的曲率半径r3充分增大，因此，后缘附近的凹部不会阻碍该叶梢涡流的剥离现象。因此，涡流剥离导致的损失减少，实现进一步的效率提高。

专利文献1：日本特开2005-140081号公报

专利文献2：日本特开2003-148395号公报

但是，在上述现有的构成中，翼103、152的外周侧、或外周端103d、156附近，翼弦长比轮毂侧103c等、半径方向的中心附近长，另外，用于靠近翼端涡流，所以作为翼的工作量的比率增大，来自翼的前缘103e、154侧的流动靠近。因此，即使是翼的压力面103P、158、负压面103S、157，也不能抑制摩擦损失的增加。另外，外周端附近的权利要求1所述的螺旋桨式中，翼弦长仍长，因此，对于将叶尾涡流抑制为较小是有限的。

另外，在专利文献1、2所记载的送风机中，螺旋桨式风扇101、送风机叶轮151的排出侧的周围由孔环104、159包围周围，因此，从翼103、152的吸入侧的外周流入气流。此时，如图13、图14所示，由于孔环的吸入侧为具有端部104a、159a的形状，所以在端部104a、159a附近剥离流动，紊乱的流动从翼103、152的吸入侧的外周流入翼间，翼103、152的外周侧、或外周端103d、156附近的负压面103S、157的叶梢涡流在后缘103a、155附近发生紊乱，不能抑制涡流变动带来的损失。另外，叶尾涡流也发生紊乱，难以将叶尾涡流的变动带来的损失抑制为较小。另外，也难以抑制伴随叶梢涡流、叶尾涡流的变动导致的送风噪音的增加。

发明内容

本发明是为解决上述现有的课题而提出的，其目的在于提供一种送风机和空气调节机，在用于空气调节机的室外单元的送风的轴流式、或斜流式的具有叶轮的送风机中，流动靠向翼的外周侧，抑制翼的压力面、负压面的摩擦损失的增加，并且在使用包围翼的排出侧外周的孔环的情况下，抑制来自翼的吸入侧外周的流入气流的涡流(紊乱)，将伴随在翼外周侧的叶梢涡流(翼端涡流)、叶尾涡流(翼后流涡流)的变动的损失抑制为较小，且将向送风机的输入抑制为较低，且抑制伴随叶梢涡流、叶尾涡流的变动产生的送风噪音的增加，空气调节机确保用于实现使用送风机的规定的热交换能力的送风量，并且抑制设备的输入的降低和室外送风噪音的增加。

为解决所述现有的课题，本发明提供一种叶轮，由设于旋转中心的轮毂和设于所述轮毂的周围的多个叶片构成，所述叶片的半径方向的截面形状在外周侧为相对于吸入侧呈凹形状的曲线，在轮毂侧为相对于吸入侧呈凸形状的曲线，所述轮毂侧的凸形状曲线为大致圆弧状，随着从所述叶片的前缘侧向后缘侧去，大致圆弧状的凸形状曲线的曲率半径的值减小。

根据该构成，从叶片的轮毂侧的前缘朝向后缘侧，凸形状曲线的曲率半径减小，由此，形成于其凸形状部的压力面侧的凹陷从叶片前缘朝向后缘逐渐变窄。因此，流入轮毂侧的凸形状部的压力面侧的气流具有越从叶片通过作用于气流的离心力而朝向后缘越大的半径方向成分，其被吹导向形成于压力面侧的凹陷，且从叶片后缘向叶轮的排出侧排出。

另外，对于流入轮毂侧的凸部的负压面侧的气流，在比凸部顶点更内周侧，凸形状越朝向后缘侧，朝向外周侧的流动越沿凸部在周方向流动，从后缘向叶轮的排出侧排出。

因此，在叶轮的由多个叶片形成的翼间，轮毂侧的流动因作用于气流的离心力而靠向外周侧的情况被抑制，从轮毂侧的叶片的后缘侧排出。而且，相比轮毂侧翼弦长度长，另外，通过将叶梢涡流导向外周侧的凹部的负压面侧，即使促进了外周侧的流动，来自轮毂侧的流动也不会靠向外周侧，不会使外周侧的气流的流速增大，抑制了叶片的外周侧的压力面、负压面的摩擦损失的增加。

本发明的叶轮中，在外周侧促进叶梢涡流的生成，抑制叶梢涡流的崩溃带来的叶片外周侧的流动的紊乱，并且，抑制轮毂侧的流动因作用于气流的离心力而靠向外周侧，使其从叶片的后缘侧排出。其结果是，叶片的外周侧，翼弦长度长，另外，通过将叶梢涡流导向外周侧的凹部的负压面侧，即使促进外周侧的流动，来自轮毂侧的流动也不会靠向外周侧，外周侧的气流的流速也不会增大，抑制了叶片的外周侧的压力面、负压面的摩擦损失的增加。

因此，搭载有这种叶轮的送风机的送风噪音的增加被抑制，并且，送风机的空力效率提高，实现了送风机用电动机的低输入化。另外，搭载有这种送风机的空气调节机确保用于实现规定的热交换能力的送风量，并且能够抑制设备的输入的降低和室外送风噪音的增加。

附图说明

图1是本发明实施方式1的有一部分旋转轨迹的送风机的子午截面图；

图2是表示同实施方式1的叶轮的旋转轨迹的子午截面图；

图3是同实施方式1的叶轮的正面图；

图4(a)是图3的A-O(同叶轮的前缘侧半径方向)截面图，(b)是图3的B-O(同叶轮的翼的弦长的中央附近的半径方向)截面图，(c)是图3的C-O(同叶轮的后缘侧半径方向)截面图；

图5是同实施方式1的空气调节机的室外单元的截面图；

图6是表示同实施方式1的圆筒型轮毂的直径的叶轮外径之比、和在确保了规定的空力特性(风量、静压)的条件下的送风机的电动机的输入的关系的特性图；

图7是表示同实施方式1的其它叶轮的旋转轨迹的子午截面图；

图8是同实施方式1的其它叶轮的正面图；

图9是本发明实施方式2的有一部分旋转轨迹的送风机的子午截面图；

图10是表示同实施方式2的第一孔环和第二孔环的半径方向的间隔S和叶轮外径D2之比、和在确保了规定的空力特性(风量、静压)的条件下的送风机的电动机的输入的关系的特性图；

图11是现有的叶轮的正面图；

图12是现有的叶轮的立体图；

图13是现有的空气调节机的室外单元的截面图；

图14是现有的其它有一部分旋转轨迹的送风机的子午截面图；

图15是现有的其它送风机的正面图；

图16(a)是图15的A-O(同叶轮的前缘侧半径方向)截面图，(b)是图15的B-O(同叶轮的翼的弦长的中央附近的半径方向)截面图，(c)是图15的C-0(同叶轮的后缘侧半径方向)截面图。

符号说明

1：送风机

2：叶轮

3：电动机

4、17：孔环

5、16：轮毂

6：叶片

12：热交换器

14：箱体

18：第一孔环

18a：开放端

19：第二孔环

20：弯曲部

具体实施方式

权利要求1所记载的发明为由设于旋转中心的轮毂和设于上述轮毂的周围的多个叶片构成的叶轮，上述叶片的半径方向的截面形状在外周侧为相对于吸入侧呈凹形状的曲线，在轮毂侧为相对于吸入侧呈凸形状的曲线，上述轮毂侧的凸形状曲线为大致圆弧状，随着从上述叶片的前缘侧向后缘侧去而大致圆弧状的凸形状曲线的曲率半径的值减小。

通过设为这样的构成，从叶片的轮毂侧的前缘向后缘侧去，凸形状曲线的曲率半径减小，由此，形成于其凸形状部的压力面侧的凹陷从叶片前缘向后缘去逐渐减窄。因此，流入轮毂侧的凸形状部的压力面侧的气流具有越从叶片通过作用于气流的离心力而朝向后缘越大的半径方向成分，其被导向形成于压力面侧的凹陷，且从叶片后缘向叶轮的排出侧排出。

另外，流入轮毂侧的凸部的负压面侧的气流也是从凸部顶点起在内周侧凸形状的倾斜越朝向后缘侧越急，因此，朝向外周侧的流动沿凸部在周方向流动，从后缘向叶轮的排出侧排出。

因此，在由叶轮的多个叶片形成的翼间，轮毂侧流动因作用于气流的离心力而靠向外周侧的情况被抑制，从轮毂侧的叶片的后缘侧排出。

其结果是，在外周侧，翼弦长度比轮毂侧长，促进叶梢涡流的生成，抑制叶梢涡流的崩溃带来的叶片外周侧的流动的紊乱，并且翼弦长度比轮毂侧长，即使通过将叶梢涡流导向外周侧的凹部的负压面侧，促进外周侧的流动，来自轮毂侧的流动也不会靠向外周侧，外周侧的气流的流速也不会增大，从而抑制了在叶片的外周侧的压力面、负压面的摩擦损失的增加。

在权利要求2所记载的发明中，将上述轮毂制成上述叶片的前缘的内径和后缘的内径大致位同一直径的大致圆筒形。

通过设为这种构成，流入轮毂侧的凸部形状的压力面侧、负压面侧的气流均不受倾斜的斜流型轮毂阻碍而沿周方向流动，因此，即使在轮毂侧，也能够将流动损失的增加抑制为较小，能够将由叶轮所产生的损失抑制为更低。

在权利要求3所记载的发明中，在设上述大致圆筒形轮毂的直径为D1、上述叶轮的外径为D2的情况下，设D1/D2为0.135～0.368.

通过设为这种构成，通过使圆筒型轮毂的直径最佳化，在确保规定的空力特性(风量、静压)的条件下，流入轮毂侧的凸部形状的压力面侧、负压面侧的气流均流向周方向，最大限度地发挥在轮毂侧的流动损失的抑制效果，而且，翼弦长度比轮毂侧长，另外，即使通过将叶梢涡流导向外周侧的凹部的负压面侧，促进外周侧的流动，来自轮毂侧的流动也不会靠向外周侧，能够将外周侧的气流的流速抑制为较低，能够最大限度地发挥抑制叶片的外周侧的压力面、负压面的摩擦损失的增加的效果。

在权利要求4所记载的发明中，设定由电动机、如权利要求1～3中任一项所述的叶轮、和包围上述叶轮的排出侧的周围的孔环所构成的送风机。

通过这种构成，抑制在轮毂侧的流动损失，且翼弦长度长，另外，即使通过将叶梢涡流导向外周侧的凹部的负压面侧，促进外周侧的流动，也能够将外周侧的气流的流速抑制为较低，能够抑制叶片的外周侧的压力面、负压面的摩擦损失的增加，抑制搭载有这种叶轮的送风机的送风噪音的增加，并且，送风机的空力效率提高，可以实现送风机用电动机的低输入化。

在权利要求5所记载的发明中，上述孔环包围上述叶轮的排出侧外周，由以排出侧前端部为开放端的大致圆筒形的第一孔环、设于上述第一孔环的外侧的大致同心圆状且轴方向高度比第一孔环高的第二孔环、将第一孔环的吸入侧和第二孔环的吸入侧平滑地连结的弯曲部所构成。

根据这种构成，由于第二孔环和第一孔环的吸入侧在平滑的弯曲部连结，且吸入侧没有端部，所以气流在从未被孔环包围的叶片的外周流入时，成为未剥离的顺畅的流动，流入翼间。而且，在叶片的外周侧、或外周端附近，负压面的叶梢涡流在后缘附近不发生紊乱，叶梢涡流变动带来的损失被抑制。另外，将叶尾涡流的变动带来的损失抑制为较小。

其结果是，在具有轴流式、或斜流式的叶轮的送风机中，流动靠叶片的外周侧，抑制了在叶片的压力面、负压面的摩擦损失的增加，同时，在使用了包围叶片的排出侧外周的孔环的情况下，抑制来自叶片的吸入侧外周的流入气流的紊乱，将伴随在叶片外周侧的叶梢涡流、叶尾涡流的变动的损失抑制为极小，进一步提高送风机的空气效率，将向送风机用电动机的输入抑制为极低，且可以抑制伴随叶梢涡流、叶尾涡流的变动导致的送风噪音的增加。

在权利要求6所记载的发明中，在将第一孔环和第二孔环的半径方向的间隔设为S，将上述叶轮的外径设为D2的情况下，S/D2为0.020～0.092。

根据这种构成，通过将第一孔环和第二孔环的半径方向的间隔最佳化，从而在确保了规定的空力特性(风量、静压)的条件下，气流从未被孔环包围的叶片的外周流入时，成为将流动向翼间的剥离抑制为最小的顺畅的流动。而且，最大限度地发挥在叶片的外周侧或外周端附近且在负压面的后缘附近的叶梢涡流变动的抑制效果，将叶梢涡流变动带来的损失设为最小。另外，将叶尾涡流的变动带来的损失设为最小。

在权利要求7所记载的发明中，提供一种空气调节机，其包括：进行空气和制冷剂的热交换的翅片管型的热交换器、如权利要求1～3中任一项所述的叶轮或权利要求4～6中任一项所述的送风机、和收纳上述热交换器和上述送风机的箱体。

根据这种构成，抑制权利要求1～6中任一项所述的叶轮、或送风机的送风噪音的增加，并且能够使送风机的空力效率得到提高，实现送风机用的电动机的低输入化，搭载有这种送风机的空气调节机能够确保用于实现规定的热交换能力的送风量，并且能够抑制设备的输入降低和室外送风噪音的增加。

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外，本发明不受该实施方式限定。

(实施方式1)

图1是本发明实施方式1的有一部分旋转轨迹的送风机的子午截面图。图2是表示同实施方式1的叶轮的旋转轨迹的子午截面图。图3是同实施方式1的叶轮的正面图。图4(a)是图3的A-O截面(同叶轮的前缘侧半径方向截面图)，〔b〕是图3的B-O截面(同叶轮的翼的弦长的中央附近的半径方向截面图)，〔c〕是图3的C-O截面(同叶轮的后缘侧半径方向截面图)。图5是同实施方式1的空气调节机的室外单元的截面图。图6是表示同实施方式1的圆筒型轮毂的直径与叶轮外径的比、和确保了规定的空力特性(风量、静压)的条件的送风机的电动机的输入的关系的图。图7是表示同实施方式1的其它叶轮的旋转轨迹的子午截面图。图8是同实施方式1的其它叶轮的正面图。

首先，如图1所示，送风机1由叶轮2、电动机3、包围叶轮2的排出侧周围的喇叭状(bell mouth、喇叭口、锥形孔)的孔环4所构成。在喇叭状的孔环的吸入侧具有端部4a。

另外，如图2、图3所示，叶轮2由与电动机3的旋转轴3a连结的圆筒型的轮毂5、和配设于轮毂5的周围的两个叶片6构成。而且，叶片6如图3所示，外周侧6a相对于轮毂侧6b向叶轮2的旋转方向前倾。

另外，如图4(a)、(b)和(c)所示，叶片6的半径方向的截面形状为在比叶片6的半径方向的中央附近更外周侧6a相对于吸入侧呈凹形状的曲线，比叶片6的半径方向的中央附近更靠轮毂6b侧由相对于吸入侧呈凸形状的曲线所构成。

另外，在比叶片6的半径方向的中央附近更靠轮毂侧6b，相对于吸入侧呈凸形状的曲线的曲率半径以按叶片6的前缘7侧的半径方向截面部、叶片的弦长的中央附近的半径方向截面部、叶片的后缘8附近的半径方向截面部的顺序其值减小的方式构成。即，在以叶片6的前缘7侧的半径方向截面部的曲率半径为R1、叶片6的弦长的中央附近的半径方向截面部的曲率半径为R2、叶片6的后缘8附近的半径方向截面部的曲率半径为R3时，曲率半径的大小的关系为R1＞R2＞R3。

关于如上构成的送风机1，以下说明其动作。首先，通过电动机3经由旋转轴3a使叶轮2旋转，此时，利用叶片6和设于叶片6的排出侧的周围的孔环4施加动压和静压，生成送风作用。

在次，如图4所示，叶片6的半径方向的截面形状在外周侧6a为相对于吸入侧呈凹形状的曲线，在轮毂侧6b为相对于吸入侧呈凸形状的曲线，轮毂侧6b的凸形状曲线为大致圆弧状，随着从上述叶片的前缘7侧向后缘8侧去，大致圆弧状的凸形状曲线的曲率半径的值减小，由此，形成于凸形状的轮毂侧6b的压力面9侧的凹陷11从叶片6的前缘7朝向后缘8逐渐缩窄。因此，流入轮毂侧6b的凸形状部的压力面9侧的气流具有越从叶片6通过作用于气流的离心力而朝向后缘8越大的半径方向成分，其被导向形成于压力面9侧的凹陷11，且从叶片6的后缘8向叶轮2的排出侧排出。

另外，流入凸形状的轮毂侧6b的负压面10侧的气流也在比凸形状的顶点更靠内周侧6b’呈凸形状的倾斜越朝向后缘8侧越急，因此，朝向外周侧6a的流动沿凸部在周方向流动，从后缘8向叶轮2的排出侧排出。

因此，在由叶轮2的两个叶片6形成的翼间，轮毂侧6b的流动通过作用于气流的离心力而靠向外周侧6a的情况被抑制，从轮毂侧6b的叶片6的后缘8侧排出。

其结果是，叶片6的外周侧6a相比轮毂侧6b翼弦长度长，促进叶梢涡流的生成，抑制叶梢涡流的崩溃导致的叶片6的外周侧6a的流动的紊乱，同时，即使通过将叶梢涡流导向凹状的外周侧6a的负压面10侧，促进外周侧6a的流动，来自轮毂侧6b的流动也不会靠近外周侧6a，外周侧6a的气流的流速不会增大，抑制了在叶片6的外周侧6a的压力面9、负压面10的摩擦损失的增加。

另外，如图2、图3所示，通过将叶轮2的轮毂5制成叶片6的前缘7的内径和后缘8的内径为大致同一直径的大致圆筒形，流入凸形状的轮毂侧6b的压力面9侧、负压面10侧的气流相比倾斜的斜流型轮毂均不会被阻碍而向周方向流动，因此，即使在轮毂侧6b，也能够将流动损失的增加抑制为极小，相比斜流型的轮毂的情况，能够将由叶轮2产生的损失抑制地更低。

另外，在此，在设圆筒型的轮毂5的外径为D1，叶轮2的外径为D2的情况下，通过将D1/D2设为0.135～0.368，如图6的圆筒型轮毂的直径D1的叶轮外径D2的比D1/D2、和在确保规定的空力特性(风量、静压)的条件下的送风机1的电动机3相对于现有的送风机的输入比的关系的特性图所示，可以实现将相对于现有的送风机的输入低输入化至1以下的趋势。

另外，如图5所示，分体式空气调节机15的室外单元由进行空气和制冷剂的热交换的翅片管型的热交换器12、叶轮2、电动机3、孔环4所构成的送风机1、和收纳热交换器12、送风机1与压缩机13的箱体14构成，由此，能够抑制送风机1的送风噪音的增加，并且送风机1的空力效率得到提高，实现送风机1用电动机3的低输入化，搭载有这种送风机1的空气调节机15可确保用于实现规定的热交换能力的送风量，并且能够抑制设备的输入的降低和室外送风噪音的增加。

另外，在本发明的实施方式1中，将轮毂3制成圆筒型，但如图7、图8所示，即使为倾斜型的轮毂16，也能够发挥在轮毂侧6b的流动损失的抑制效果，进而相比轮毂侧6b，翼弦长度长，另外即使通过将叶梢涡流导入凹状的外周侧6a的负压面10侧，促进外周侧6a的流动，来自轮毂侧6b的流动也不会靠向外周侧6a，将外周侧6a的气流的流速抑制为极低，可发挥抑制在叶片6的外周侧6a的压力面9、负压面10的摩擦损失的增加的效果。

另外，在本发明的实施方式1中，即将叶片6的个数设为2个，但即使为3个以上，也能够得到同样的效果。

另外，在本发明的实施方式1中，将孔环4设为仅包围叶轮2的排出侧的构成，但即使为包围叶轮的外周全域的构成，也能够得到同样的效果。

(实施方式2)

图9是本发明实施方式2的有一部旋转轨迹的送风机的子午截面图。图10是表示同实施方式2的第一孔环和第二孔环的半径方向的间隔S和叶轮外径D2的比、在确保规定的空力特性(风量、静压)的条件下的送风机的电动机的输入的关系的特性的图。另外，对于与之前的实施方式1相同的构成要件，标注同一符号并省略说明。

如图9所示，17是包围叶轮2的排出侧外周的孔环，由以排出侧前端部为开放端18a的大致圆筒形的第一孔环18、设于第一孔环18的外侧的大致同心圆状且轴方向高度比第一孔环高的第二孔环19、将第一孔环的吸入侧18b和第二孔环19的吸入侧19b平滑地连接的弯曲部20构成。

由此，由于在连接第一孔环18和第二孔环19的弯曲部20，在吸入侧没有端部，所以在从未被孔环18包围的叶片6的外周流入气流时，成为未剥离的顺畅的气流，流入翼间。而且，在叶片6的外周侧6a、外周端6d附近，在后缘附近负压面10的叶梢涡流不发生紊乱，叶梢涡流变动带来的损失被抑制。另外，叶尾涡流的变动造成的损失被抑制为极小。

其结果是，在具有圆筒形的轮毂5的叶轮2的送风机1中，流动偏向叶片6的外周侧6a，抑制了在叶片6的压力面9、负压面10的摩擦损失的增加，同时，在使用包围叶片6的排出侧外周的孔环18、19的情况下，抑制了来自叶轮6的吸入侧外周的流入气流的紊乱，将伴随在叶片6的外周侧6a的叶梢涡流、叶尾涡流的变动的损失抑制为极小，使送风机1的空气效率进一步提高，将送风机1向电动机3的输入抑制为极低，且抑制伴随叶梢涡流、叶尾涡流的变动的送风噪音的增加。

另外，在此，在设第一孔环18和第二孔环19的半径方向的间隔为S，叶轮2的外径为D2的情况下，S/D2为0.020～0.092，由此，如图10的两个孔环18、19之间的间隔S和叶轮外径D2的比S/D2、在确保了规定的空力特性(风量、静压)的条件的送风机1的电动机3相对于现有的具有孔环4的送风机1的输入之比的关系的特性图所示，能够实现使相对于现有的具有孔环4的送风机1的输入低输入化至1以下的趋势。

产业上的可利用性

如上，本发明的叶轮和送风机，在叶片外周侧，促进叶梢涡流的生成，抑制叶梢涡流的崩溃导致的叶片外周侧的流动的紊乱，并且，即使促进外周侧的流动，来自轮毂侧的流动也不会靠向外周侧，外周侧的气流的流速也不会变大，抑制了在叶片的外周侧的压力面、负压面的摩擦损失的增加。另外，未被孔环包围的吸入侧外周的流动也顺畅地流入，抑制了在叶片的外周侧的叶梢涡流、叶尾涡流的变动。因此，抑制了搭载有这种叶轮的送风机的送风噪音的增加，并且送风机的空力效率提高，实现送风机用的电动机的低输入化。

因此，可以兼得使用这种叶轮、送风机的室外单元的送风效率的提高和作为热泵单元的较高的热交换能力，可以更低噪音化，因此，不仅家庭用、公司用等空气调节的空气调节机、家庭用冰箱及自动售货机等冷冻冷藏设备、热水机等的热泵设备、进而具有热电耦零件的电子设备，而且还可以应用于AV设备、废热回收设备等用途。

Claims (7)

1.一种叶轮，其特征在于：

由设于旋转中心的轮毂和设于所述轮毂的周围的多个叶片构成，所述叶片的半径方向的截面形状在外周侧为相对于吸入侧呈凹形状的曲线，在轮毂侧为相对于吸入侧呈凸形状的曲线，所述轮毂侧的凸形状曲线为大致圆弧状，随着从所述叶片的前缘侧向后缘侧去，大致圆弧状的凸形状曲线的曲率半径的值减小。

2.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于：

将所述轮毂制成所述叶片的前缘的内径和后缘的内径大致为同一直径的大致圆筒形。

3.如权利要求2所述的叶轮，其特征在于：

在将所述大致圆筒形轮毂的直径设为D1，所述叶轮的外径设为D2的情况下，D1/D2为0.135～0.368。

4.一种送风机，其特征在于，包括：

电动机；

如权利要求1～3中任一项所述的叶轮；和

包围所述叶轮的排出侧周围的孔环。

5.如权利要求4所述的送风机，其特征在于：

所述孔环包括：

包围所述叶轮的排出侧外周、且以排出侧前端部为开放端的大致圆筒形的第一孔环；

设于所述第一孔环的外侧、大致同心圆状且轴方向高度比第一孔环高的第二孔环；和

将第一孔环的吸入侧与第二孔环的吸入侧平滑地连接的弯曲部。

6.如权利要求5所述的送风机，其特征在于：

在将第一孔环和第二孔环的半径方向的间隔设为S，所述叶轮的外径设为D2的情况下，S/D2为0.020～0.092。

7.一种空气调节机，其特征在于，包括：

进行空气和制冷剂的热交换的翅片管型的热交换器；

如权利要求1～3中任一项所述的叶轮、或权利要求4～6中任一项所述的送风机；和

收纳所述热交换器和所述送风机的箱体。

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