CN108930666A - 螺旋桨式风机 - Google Patents
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Abstract
本发明的螺旋桨式风机具备:轮毂,其在中心轴的周围具有侧面;和叶片,该叶片为多个,设置于所述轮毂的所述侧面,所述叶片包括:位于所述叶片的基部侧的内周部、和位于所述叶片的外缘侧的外周部,所述叶片的基部侧与所述轮毂连接,从所述中心轴到所述内周部与所述外周部之间的分界为止的距离即半径r与从所述中心轴到所述叶片的所述外缘为止的距离即半径R之比r/R,为0.4以下,在将所述外周部处的风速设为V1,将所述内周部处的风速设为V2的情况下,V1<V2×1.3的关系式成立。
Description
技术领域
本发明涉及螺旋桨式风机。
背景技术
例如,空气调节器在其室外机中具有螺旋桨式风机。对于螺旋桨式风机中的风速,在叶片外周部快,随着趋向旋转中心而降低。近年来,为了空气调节器的节能性能的提高,正在谋求螺旋桨式风机的风量提高。具体而言,正在进行螺旋桨式风机的大径化和高速旋转化等。
此外,该领域的技术例如在日本特开2010-101223号公报、国际公开2011/001890号公报、日本特表2003-503643号公报和日本特开2004-116511号公报中已公开。
一般的技术中,叶片处的径向的风速分布不均匀。因此,在叶片的内周部,产生从下游侧吸入空气等喘振现象,运行状态异常。在将螺旋桨式风机使用于室外机的情况下,喘振现象有可能引起噪音和螺旋桨式风机的损坏。另外,风速较慢的螺旋桨式风机的内周部几乎对送风没有贡献。因此,相对于螺旋桨式风机的大小所得到的送风量较少,可以说未有效地使用叶片面。
发明内容
本发明的一个目的在于,提供能够在抑制叶片的外周部处的风速与内周部处的风速之间的差(风速差)的同时实现螺旋桨式风机的风量提高的螺旋桨式风机及空气调节器的室外机。
本发明的一形态涉及的螺旋桨式风机具备:轮毂,其在中心轴的周围具有侧面;和叶片,该叶片为多个,设置于轮毂的侧面,叶片包括:位于叶片的基部侧的内周部、和位于叶片的外缘侧的外周部,叶片的基部侧与轮毂连接,从中心轴到内周部与外周部之间的分界为止的距离即半径r与从中心轴到叶片的外缘为止的距离即半径R之比r/R,为0.4以下,在将外周部处的风速设为V1,将内周部处的风速设为V2的情况下,V1<V2×1.3的关系式成立。
根据本发明的一形态,能够在抑制叶片外周部处的风速与内周部(中央部)处的风速之差的同时实现螺旋桨式风机的风量提高。
附图说明
图1是表示具有实施方式1(实施方式2~3)涉及的螺旋桨式风机的室外机的示意图。
图2是从正压侧观察实施方式1(实施方式2)涉及的风扇的概略俯视图。
图3是概略表示实施方式1涉及的螺旋桨式风机的立体图。
图4是概略表示实施方式2涉及的螺旋桨式风机的立体图。
图5是P-Q曲线图。
图6是从正压侧观察实施方式3涉及的螺旋桨式风机的俯视图。
图7是从正压侧观察实施方式3涉及的螺旋桨式风机的叶片中的一片叶片的俯视图。
图8是从正压侧观察实施方式3涉及的螺旋桨式风机的叶片的根部周围的立体图。
图9是从负压侧观察实施方式3涉及的螺旋桨式风机的俯视图。
图10是从负压侧观察实施方式3涉及的螺旋桨式风机的叶片中的一片叶片的立体图。
图11是表示实施方式3涉及的螺旋桨式风机的侧视图。
图12是表示实施方式3涉及的螺旋桨式风机的立体图。
图13是表示实施方式3涉及的螺旋桨式风机的叶片中的一片叶片的立体图。
图14是表示叶片元素的各叶片弦长和合计叶片弦长的概略的图。
图15是表示半径比与风量及效率之间的关系的示意图。
图16是表示叶片元素的、最小叶片弦长/叶片元素的合计叶片弦长与风量及效率之间的关系的示意图。
具体实施方式
在下面的详细说明中,出于说明的目的,为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解,提出了许多具体的细节。然而,显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下,为了简化制图,示意性地示出了公知的结构和装置。
下面参照附图对用于实施本发明的方式详细地进行说明。本发明的技术不限定于以下所示的各种实施方式。另外,也可以将以下所示的各种实施方式在不矛盾的范围内适当组合进行实施。此外,省略已经出现的要素的说明。
〔实施方式1〕
(室外机的结构)
图1是表示具有实施方式1涉及的螺旋桨式风机的室外机的示意图。如图1所示,实施方式1的室外机1是空气调节器的室外机。室外机1具有壳体6。在壳体6的内部收纳:对制冷剂进行压缩的压缩机3、与压缩机3连结而供制冷剂流动的热交换器4、和向热交换器4送风的螺旋桨式风机5A。
壳体6具有用于取入外部空气的吸入口7、和用于将壳体6内的空气排出的出风口8。吸入口7设置于壳体6的侧面6a及背面6c。出风口8设置于壳体6的正面6b。热交换器4横跨壳体6的与正面6b相对的背面6c、和侧面6a地被配置。螺旋桨式风机5A与出风口8相向地被配置,由风扇电机(未图示)旋转驱动。在以下的说明中,将通过螺旋桨式风机5A旋转,从而从出风口8排出的风的方向设为正压侧,将其相反侧称为负压侧。
(实施方式1涉及的螺旋桨式风机)
图2是从正压侧观察实施方式1涉及的螺旋桨式风机的概略俯视图。如图2所示,实施方式1涉及的螺旋桨式风机5A具有:外观为圆柱状(或多边柱状)的轮毂11、和多个叶片12A。多个叶片12A设置于在轮毂11的中心轴周围设置的侧面11a。轮毂11和多片的叶片12A使用作为成型材料的例如树脂材料而一体成型。叶片也称为翼片。轮毂11形成为圆柱状。轮毂11在成为中心轴O的位置具有用于嵌入风扇电机的轴(未图示)的凸起部(未图示)。随着风扇电机的旋转,轮毂11以轮毂11的俯视中心轴O为轴,向图示的“R”方向旋转。凸起部(未图示)设置在负压侧(参照图3)。在轮毂11的侧面11a,沿轮毂11的周向,隔开规定间隔,与轮毂11一体地形成有多个(图2的例中为3个)叶片12A。叶片12A形成为板状。
螺旋桨式风机5A在图2所示的俯视中,具有叶片12A的内周部12Aa和外周部12Ab。内周部12Aa位于具有中心轴O的半径r1的圆的圆周内。外周部12Ab位于具有中心轴O的半径r1的圆的圆周外且是具有中心轴O的半径R1的圆的圆周内。如图2所示,相比与轮毂11连结的内周部12Aa,向轮毂11的径向延伸的外周部12Ab形成为,具有较宽的叶片面积。在此,半径r1与半径R1之比r1/R1(以下,称为“半径比”)满足以下(1)式。
r1/R1≦0.4…(1)
例如,半径比r1/R1=0.4意味着,由自中心轴O的半径r1规定的、叶片12A中的内周部12Aa与外周部12Ab之间的分界,位于从中心轴O起半径R1的0.4倍的长度的位置。此外,本实施方式中,作为一例,设为r1=88[mm](φ=176)、及半径R1=220[mm](φ=440)。
另外,螺旋桨式风机5A在图2所示的俯视中,在每个叶片12A的内周部12Aa,具有叶片元素12A-11和12A-12。另外,螺旋桨式风机5A在图2所示的俯视中,在每个叶片12A的内周部12Aa的、叶片元素12A-11与叶片元素12A-12之间,具有孔部12A-21。孔部12A-21设置为,与内周部12Aa和外周部12Ab之间的分界(自中心轴O的半径r1的位置)相接。即,各叶片12A中,以在内周部12Aa中形成孔部12A-21的方式,叶片元素12A-11的基部12A-11a及叶片元素12A-12的基部12A-12a与轮毂11连接。外周部12Ab从叶片元素12A-11及叶片元素12A-12连续。内周部12Aa及外周部12Ab形成1片的叶片面。本实施方式中,基部12A-11a及基部12A-12a成为权利要求中所示的基部。即,基部12A-11a及基部12A-12a是叶片12A的与轮毂11连接的部分。
换言之,两个叶片元素12A-11及12A-12,通过在从叶片12A的外周部12Ab趋向内周部12Aa的途中叶片12A分叉而形成。叶片元素12A-11与叶片元素12A-12之间的孔部12A-21成为在螺旋桨式风机5A中通过的气流的流路。
图3是概略地表示实施方式1涉及的螺旋桨式风机的立体图。图3是将图2所示的多个叶片12A中的一个概略放大后的立体图。如图3所示,叶片12A中,位于旋转方向(图中的“R”方向)的上游侧(后缘侧)的叶片元素12A-12,与位于下游侧(前缘侧)的叶片元素12A-11相比,以更靠正压侧的方式与轮毂11连接。而且,在中心轴O方向和周向上,叶片12A的孔部12A-21位于叶片元素12A-12与叶片元素12A-11之间。
而且,在螺旋桨式风机5A进行了旋转时,将外周部12Ab处的最大风速设为V1[m/s]、将内周部12Aa处的最大风速设为V2[m/s]的情况下,以下(2)式成立。
V1<V2×1.3…(2)
换言之,外周部12Ab处的风速V1相对于内周部12Aa处的风速V2之比即风速比V1/V2满足以下(3)式。通过将(2)式变形得到(3)式。
V1/V2<1.3…(3)
此外,实施方式1中的叶片12A具有的叶片元素12A-11、12A-12及孔部12A-21的数量不限于图2及图3所示的数量。叶片12A也可以具有3个以上的叶片元素及2个以上的孔部。即,外周部12Ab作为1片的叶片面(例如不具有孔的叶片面)而形成(构成),内周部12Aa也可以包括以规定间隔配置的多个叶片元素。
〔实施方式2〕
(实施方式2涉及的螺旋桨式风机)
图4是概略表示实施方式2涉及的螺旋桨式风机的立体图。实施方式2涉及的螺旋桨式风机5B与实施方式1涉及的螺旋桨式风机5A同样,被收纳在图1所示的室外机1中。另外,螺旋桨式风机5B的从正压侧观察的概略俯视图与图2所示的实施方式1涉及的螺旋桨式风机5A相关的同样的俯视图相同。因此,在图2中以带括号的方式表示实施方式2涉及的螺旋桨式风机5B及构成要素的符号。
图4是将图2所示的多个叶片12B中的一个概略放大后的立体图。如图4所示,叶片12B具有:与叶片12A的内周部12Aa、外周部12Ab、叶片元素12A-11、叶片元素12A-12、基部12A-11a、基部12A-12a、孔部12A-21同样的、内周部12Ba、外周部12Bb、叶片元素12B-11、叶片元素12B-12、基部12B-11a、基部12B-12a、孔部12B-21。但是,叶片12B中,位于旋转方向(图中的“R”方向)的上游侧的叶片元素12B-12和位于下游侧的叶片元素12B-11,与轮毂11的中心轴O方向上相同高度的位置连接。
而且,即使在实施方式2涉及的叶片12B中,与实施方式1涉及的叶片12A同样,上述(1)~(3)式成立。
此外,实施方式2涉及的叶片12B具有的叶片元素12B-11、12B-12及孔部12B-21的数量不限于图2及图4所示的数量。叶片12B也可以具有3个以上的叶片元素和2个以上的孔部。即,外周部12Bb作为1片的叶片面(例如不具有孔的叶片面)而形成(构成),内周部12Ba也可以包括以规定间隔配置的多个叶片元素。
(关于风量与静压之间的关系、以及半径比与风速比率之间的关系)
图5是P-Q曲线图。图5示出实施方式1及2的螺旋桨式风机中将半径比设为0.4以下、将风速比V1/V2设为1.3以下的根据。图5中,以风量Q[m3/h]为横轴,以风压P[Pa]为纵轴。
在此,图5示出风速比V1/V2=1.1、1.2、1.24、1.3、及1.5的P-Q曲线。图5中,风速比V1/V2=1.5的情况的P-Q曲线与在内周部没有叶片元素的以往的螺旋桨式风机对应。风速比V1/V2=1.1、1.2、1.24、及1.3的情况的P-Q曲线与在内周部12Aa(12Ba)具有多个叶片元素12A-11及12A-12(12B-11及12B-12)的螺旋桨式风机5A(5B)对应。对于各数据涉及的螺旋桨式风机,以使风速比V1/V2成为上述的各数值的方式,调整叶片元素12A-11及12A-12(12B-11及12B-12)的叶片弦长(将叶片元素的剖面长度方向一端和另一端连结的直线的长度)。风速比V1/V2=1.5的螺旋桨式风机中,在P-Q曲线的特性中,出现三次曲线的极小值及极大值。这种情况意味着产生了喘振现象(参照图5中的虚线圆包围部分)。
在此,所谓的喘振现象,由于在叶片12A中,内周部12Aa处的送风能力与外周部12Ab相比变低、内周部12Aa处的风速与外周部12Ab处的风速之差(风速差)变大而产生。在螺旋桨式风机的P-Q特性中,在出现三次曲线的极小值及极大值那样的流量范围产生喘振现象。喘振现象是在上述的流量范围中风的压力及流量变得不稳定而较大地变动之类的现象。若在产生该现象的流量范围运行螺旋桨式风机,则会发生振动和/或逆流。其结果,由于异常噪声和/或压力脉动等的产生,而使正常运行变得困难。
另一方面,对于风速比V1/V2≦1.3,风速比V1/V2越小,则P-Q曲线变得越平缓,不产生喘振现象,且能够提高风量。
根据以上可知,若风速比V1/V2为1.3以上,则由于叶片形状而产生喘振区域。另一方面,可知,如果风速比V1/V2低于1.3,不取决于叶片形状,能够抑制喘振区域的产生。
此外,关于风量[m3/h]与输入[W]之间的关系,与风速比V1/V2=1.5的以往的螺旋桨式风机相比较,如果是风速比V1/V2=1.1、1.2、1.24、及1.3的实施方式1及2涉及的螺旋桨式风机,用于输出相同风量的输入电力(为了驱动螺旋桨式风机,向未图示的风扇电机投入的电力)较少即可。另外,如果输入电力相同,则风速比V1/V2越大,风量越大。另外,关于风量[m3/h]与转速[rpm]之间的关系,与风速比V1/V2=1.5的螺旋桨式风机相比较,如果是风速比V1/V2=1.1、1.2、1.24、1.3的实施方式1及2涉及的螺旋桨式风机,用于得到相同风量的转速较少即可。另外,风速比V1/V2越大,风量越大。
根据以上,实施方式1及2中,螺旋桨式风机5A及5B如果满足半径比r1/R1≦0.4、V1<V2×1.3(或V1/V2<1.3)这两个条件,则能够抑制喘振的产生。
〔实施方式3〕
图6是从正压侧观察实施方式3涉及的螺旋桨式风机的俯视图。图7是从正压侧观察实施方式3涉及的螺旋桨式风机的叶片中的一片叶片的俯视图。图8是从正压侧观察实施方式3涉及的螺旋桨式风机的叶片的根部周围的立体图。另外,图9是从负压侧观察实施方式3涉及的螺旋桨式风机的俯视图。图10是从负压侧观察实施方式3涉及的螺旋桨式风机的叶片中的一片叶片的立体图。
另外,图11是表示实施方式3涉及的螺旋桨式风机的侧视图。图12是表示实施方式3涉及的螺旋桨式风机的立体图。图13是表示实施方式3涉及的螺旋桨式风机的叶片中的一片叶片的立体图。图14是表示叶片元素的各叶片弦长和合计叶片弦长的概略的图。此外,实施方式3涉及的螺旋桨式风机5C与实施方式1涉及的螺旋桨式风机5A、及实施方式2涉及的螺旋桨式风机5B同样,被收纳在图1所示的室外机1中。
如图6~图14所示,实施方式3涉及的螺旋桨式风机5C具有:圆柱状的轮毂11、和在轮毂11的侧面设置的多个叶片12C。轮毂11和多个叶片12C使用作为成型材料的例如树脂材料而一体成型。在轮毂11的侧面11a,沿轮毂11的周向,隔开规定间隔,与轮毂11一体地形成有多个(实施方式3的例中为5个)叶片12C。叶片12C形成为板状。
螺旋桨式风机5C在图6所示的俯视中,具有叶片12C的内周部12Ca和外周部12Cb。内周部12Ca位于具有中心轴O的半径r3的圆的圆周内。外周部12Cb位于具有中心轴O的半径r3的圆的圆周外且是螺旋桨式风机5C的半径R3的圆的圆周内。如图6所示,相比与轮毂11连结的内周部12Ca,向轮毂11的径向延伸的外周部12Cb形成为,具有较宽的叶片面积。叶片12C形成为,叶片12C的旋转方向(图6中图示的“R”的方向)的上游侧即后缘部12C-1,朝向位于后缘部12C-1相反侧的前缘部12C-2侧弯曲(也参照图11)。从中心轴O的旋转轴方向观察,后缘部12C-1是弯曲的。
而且,叶片12C的表面(叶片面)形成为,在轮毂11的周向,从后缘部12C-1向前缘部12C-2,并从螺旋桨式风机5C的负压侧到正压侧,平缓地弯曲(例如参照图9)。通过形成有这样的叶片12C的螺旋桨式风机5C沿R方向(图6中图示的“R”的方向)旋转,空气从负压侧向正压侧流动。随着螺旋桨式风机5C的转速变大,从负压侧向正压侧流动的空气的量变多。
在此,半径r3与半径R3之比r3/R3(半径比)满足以下(4)式。
r3/R3≦0.7…(4)
例如,半径比r3/R3=0.7意味着,由自中心轴O的半径r3规定的、叶片12C中的内周部12Ca与外周部12Cb之间的分界,位于从中心轴O起半径R3的0.7倍的长度的位置。
另外,螺旋桨式风机5C如图8~图14所示,在每个叶片12C的内周部12Ca,具有3个叶片元素12C-11、12C-12及12C-13。另外,螺旋桨式风机5C例如如图8详细所示,在各叶片12C的内周部12Ca的、叶片元素12C-11与叶片元素12C-12之间,具有孔部12C-21。并且,螺旋桨式风机5C在各叶片12C的内周部12Ca的、叶片元素12C-12与叶片元素12C-13之间,具有孔部12C-22。即,各叶片12C中,以在内周部12Ca中形成孔部12C-21及12C-22的方式,叶片元素12C-11的基部12C-11a、叶片元素12C-12的基部12C-12a、及叶片元素12C-13的基部12C-13a与轮毂11连接。外周部12Cb从叶片元素12C-11、12C-12及12C-13连续。内周部12Ca及外周部12Cb形成1片的叶片面。本实施方式中,基部12C-11a、基部12C-12a、及基部12C-13a成为权利要求中所示的基部。即,基部12C-11a、基部12C-12a、及基部12C-13a是叶片12C的与轮毂11连接的部分。
换言之,3个叶片元素12C-11、12C-12及12C-13,通过在从叶片12C的外周部12Cb趋向内周部12Ca的途中叶片12C分叉而形成。叶片元素12C-11与叶片元素12C-12之间的孔部12C-21、及叶片元素12C-12与叶片元素12C-13之间的孔部12C-22成为在螺旋桨式风机5C中通过的气流的流路。
例如,如图7及图8所示,1个叶片12C中,位于旋转方向(图中的“R”方向)的最上游侧(后缘侧)的叶片元素12C-13的基部12C-13a,与位于下游侧(前缘侧)的叶片元素12C-12的基部12C-12a及叶片元素12C-11的基部12C-11a相比,以在中心轴O方向上更靠正压侧的方式与轮毂11连接。另外,叶片元素12C-12的基部12C-12a,与叶片元素12C-11的基部12C-11a相比,以在中心轴O方向上更靠正压侧的方式与轮毂11连接。而且,在中心轴O方向和周向上,叶片12C的孔部12C-21位于叶片元素12C-12与叶片元素12C-11之间。在中心轴O方向和周向上,叶片12C的孔部12C-22位于叶片元素12C-13与叶片元素12C-12之间。
而且,若将内周部12Ca的、各叶片元素12C-11~12C-13的叶片弦长的合计即合计叶片弦长设为L0[mm],将叶片元素12C-11~12C-13的各个叶片弦长(将叶片元素的剖面长度方向一端和另一端连结的直线的长度)中的最小的叶片弦长设为Lmin[mm],则以下(5)式成立。
Lmin/L0≧0.1…(5)
例如,如图14所示,将叶片元素12C-11~12C-13的各叶片弦长设为L1[mm]、L2[mm]及L3[mm],L1<L2<L3的大小关系成立。这时,Lmin=L1,L0=L1+L2+L3,根据上述(5)式,L1/(L1+L2+L3)≧0.1成立。
另外,图6~图14中,示出孔部12C-21及12C-22延伸至轮毂11那样的形态。但是,如果满足上述(4)~(6)式,则可以将孔部12C-21及12C-22的形状及形态等进行适当变更。例如,也可以是孔部12C-21及12C-22延伸至分别以规定距离从轮毂11远离的位置那样的形态。
如后述那样,实施方式3中,螺旋桨式风机5C如果满足半径比r3/R3≦0.7、及Lmin/L0≧0.1的条件,则难以产生喘振,且能够提高风量。
此外,实施方式3中的叶片12C具有的叶片元素12C-11~12C-13、和孔部12C-21及12C-22的数量不限于图8~图13所示的数量。叶片12C也可以具有2个叶片元素和1个孔部。或,叶片12C也可以具有4个以上的叶片元素和3个以上的孔部。即,外周部12Cb由1片的叶片面构成,内周部12Ca也可以包括至少一个孔、和以隔着该孔的方式形成的多个叶片元素。另外,孔部12C-21及12C-22也可以形成于在径向上从内周部12Ca与外周部12Cb之间的分界到轮毂11的侧面为止的范围。另外,孔部12C-21及12C-22也可以以与上述的分界和轮毂11的侧面这两者相接的方式而形成。
(关于半径比与风量及效率之间的关系、以及叶片元素的最小叶片弦长/叶片元素的合计叶片弦长与风量及效率之间的关系)
图15是表示半径比与风量及效率之间的关系的示意图(曲线图)。图16是表示叶片元素的、最小叶片弦长/叶片元素的合计叶片弦长与风量及效率之间的关系的示意图(曲线图)。图15示出实施方式3中将半径比设为0.7以下的根据。另外,图16示出实施方式3中将叶片元素的最小叶片弦长/叶片元素的合计叶片弦长设为0.1以上的根据。
图15中,以半径比为横轴,以风量Q[m3/h]及效率η(=风量Q/输入)[m3/h/W]为纵轴。图15中,风量Q11及效率η11相当于以空气调节器的额定负荷使螺旋桨式风机5C旋转时的风量及效率。另一方面,风量Q12及效率η12相当于以比空气调节器的额定负荷高的负荷使螺旋桨式风机5C旋转时的风量及效率。额定负荷时和高负荷时的任意一种情况下,都优选效率η11及η12不从峰值极度地下降。
图15中,在半径比r3/R3≦0.4~0.5时,效率η11及η12出现峰值。由此,在额定负荷时,若设为半径比r3/R3≦0.7,则螺旋桨式风机5C的效率η11收敛在从其峰值到峰值减大概10%左右以下后的值为止的范围。另外,在高负荷时,若设为半径比r3/R3≦0.5,则螺旋桨式风机5C的风量Q12及效率η12为最高。
另外,图16中,以叶片元素的基部的最小叶片弦长/叶片元素的合计叶片弦长(=Lmin/L0)为横轴,以风量Q[m3/h]及效率η[m3/h/W]为纵轴。图16中,风量Q21及效率η21相当于以空气调节器的额定负荷使螺旋桨式风机5C旋转时的风量及效率。另一方面,风量Q22及效率η22相当于以比空气调节器的额定负荷高的负荷使螺旋桨式风机5C旋转时的风量及效率。
如图16所示,关于额定负荷时的效率η21,在叶片元素的最小叶片弦长/叶片元素的合计叶片弦长(=Lmin/L0)的全部区域,额定负荷时的效率η21的下降量较小,如其峰值的10%。因此,对叶片元素的最小叶片弦长/叶片元素的合计叶片弦长(=Lmin/L0)没有特别限制。另一方面,在图16中,高负荷时,对于叶片元素的最小叶片弦长/叶片元素的合计叶片弦长(=Lmin/L0)<0.1,风量Q21的下降率为其峰值的40%以上。因此,设为叶片元素的最小叶片弦长/叶片元素的合计叶片弦长(=Lmin/L0)≧0.1。
由此,根据以上的实施方式1~3,不依赖于叶片12A、12B及12C的各自的外周部12Ab、12Bb及12Cb处的风速提高,而可实现内周部12Aa、12Ba及12Ca处的风速的提高。因此,能够抑制外周部12Ab、12Bb及12Cb处的风速与内周部12Aa、12Ba及12Ca处的风速之差(风速差)。由此,能够抑制由于风速差而产生的、内周部12Aa~12Ca处的气流紊乱及气流失速引起的喘振现象等异常的运行状态。其结果,能够谋求通过螺旋桨式风机5A、5B及5C的旋转而能够产生的风量的增大。
以上,说明了实施方式。但是,本发明公开的技术不限定于上述内容。另外,上述的构成要素包括本领域技术人员容易想到的、实质上相同及所谓的均等的范围内的内容。并且,能够将上述的构成要素适当组合。并且,在不脱离实施方式的主旨的范围内,能够进行构成要素的各种省略、置换及变更中的至少一者。
此外,所谓半径比r1/R1=0.4也可以是指,叶片12A中,内周部12Aa与外周部12Ab之间的分界为,将自中心轴O的半径R1设为1,而自中心轴O的半径r1为半径R1的0.4倍的长度的位置。所谓半径比r3/R3=0.7也可以是指,叶片12C中,内周部12Ca与外周部12Cb之间的分界为,将自中心轴O的半径R3设为1,而自中心轴O的半径r3为半径R3的0.7的长度的位置。
本发明的实施方式也可以是以下的第1~第6的螺旋桨式风机。
第1螺旋桨式风机具备:轮毂,其在中心轴的周围具有侧面;和叶片,该叶片为多个,设置于所述轮毂的所述侧面,所述叶片包括:从与所述轮毂连接的基部到外缘的部分中的、位于所述基部侧的内周部和位于所述外缘侧的外周部,从所述中心轴到所述内周部与所述外周部之间的分界为止的距离即半径r与从所述中心轴到所述外缘为止的距离即半径R之比r/R,为0.4以下,在将所述外周部处的风速设为V1,将所述内周部处的风速设为V2的情况下,V1<V2×1.3的关系式成立。
第2螺旋桨式风机在第1螺旋桨式风机的基础上,所述外周部由1片的叶片面形成,所述内周部包括以规定间隔配置的多个叶片元素而形成。
第3螺旋桨式风机具备:轮毂,其在中心轴的周围具有侧面;和叶片,该叶片为多个,设置于所述轮毂的所述侧面,所述叶片包括:从与所述轮毂连接的基部到外缘的部分中的、位于所述基部侧的内周部和位于所述外缘侧的外周部,所述外周部由1片的叶片面构成,所述内周部包括至少一个孔、和以隔着该孔的方式形成的多个叶片元素而构成,所述孔在径向上与所述内周部和所述外周部之间的分界相接的方式而设置,从所述中心轴到所述内周部与所述外周部之间的分界为止的距离即半径r相对于从所述中心轴到所述外缘为止的距离即半径R之比r/R为0.7以下,在将所述多个叶片元素的叶片弦长的合计设为L0[mm],将所述多个叶片元素中最小的叶片弦长设为Lmin[mm]的情况下,Lmin/L0≧0.1mm的关系式成立。
第4螺旋桨式风机在第3螺旋桨式风机的基础上,所述孔形成于在径向上从所述内周部与所述外周部之间的分界到所述轮毂的侧面为止。
第5螺旋桨式风机在第3或第4螺旋桨式风机的基础上,在各个所述叶片中,所述多个叶片元素中的后缘侧的叶片元素,与前缘侧的叶片元素相比,更靠所述叶片的正压侧与所述轮毂连接。
出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导,许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明,但应当理解的是,权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说,将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。
符号说明
1 室外机
3 压缩机
4 热交换器
5A、5B、5C 螺旋桨式风机
6 壳体
6a 侧面
6b 正面
6c 背面
7 吸入口
8 出风口
11 轮毂
12A、12B、12C 叶片
12Aa、12Ba、12Ca 内周部
12Ab、12Bb、12Cb 外周部
12A-21、12B-21、12C-21、12C-22 孔部
12C-1 前缘部
12C-2 后缘部
12A-11、12A-12、12B-11、12B-12、12C-11、12C-12、12C-13 叶片元素
Claims (5)
1.一种螺旋桨式风机,其具备:
轮毂,其在中心轴的周围具有侧面;和
叶片,该叶片为多个,设置于所述轮毂的所述侧面,
所述叶片包括:位于所述叶片的基部侧的内周部、和位于所述叶片的外缘侧的外周部,所述叶片的基部侧与所述轮毂连接,
从所述中心轴到所述内周部与所述外周部之间的分界为止的距离即半径r与从所述中心轴到所述叶片的所述外缘为止的距离即半径R之比r/R,为0.4以下,
在将所述外周部处的风速设为V1,将所述内周部处的风速设为V2的情况下,V1<V2×1.3的关系式成立。
2.如权利要求1所述的螺旋桨式风机,其中,
所述外周部形成为1片的叶片面,
所述内周部包括以规定间隔配置的多个叶片元素。
3.一种螺旋桨式风机,其具备:
轮毂,其在中心轴的周围具有侧面;和
叶片,该叶片为多个,设置于所述轮毂的所述侧面,
所述叶片包括:位于所述叶片的基部侧的内周部、和位于所述叶片的外缘侧的外周部,所述叶片的基部侧与所述轮毂连接,
所述外周部形成为1片的叶片面,
所述内周部包括:至少一个孔、和以隔着该孔的方式形成的多个叶片元素,
所述孔以在径向上与所述内周部和所述外周部之间的分界相接的方式而设置,
从所述中心轴到所述内周部与所述外周部之间的分界为止的距离即半径r与从所述中心轴到所述叶片的所述外缘为止的距离即半径R之比r/R,为0.7以下,
在将所述多个叶片元素的叶片弦长的合计设为L0毫米,将所述多个叶片元素的叶片弦长中最小的叶片弦长设为Lmin毫米的情况下,Lmin/L0≧0.1的关系式成立。
4.如权利要求3所述的螺旋桨式风机,其中,
所述孔形成于在径向上从所述内周部与所述外周部之间的分界到所述轮毂的所述侧面为止的范围内。
5.如权利要求3或4所述的螺旋桨式风机,其中,
所述叶片中,所述多个叶片元素中的后缘侧的叶片元素,与前缘侧的叶片元素相比,更靠所述叶片的正压侧与所述轮毂连接。
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