CN1616832A - 螺旋桨式风扇及使用该风扇的空调机用室外机组 - Google Patents

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Abstract

本发明的螺旋桨式风扇，是在轮毂上设置有2片叶片的螺旋桨式风扇，所述叶片在风扇进行旋转中的空气气流的下游侧边缘部与空气气流逆向形成凹陷的大致的圆弧状、或者V字形、或者折线状的后边凹陷部，并且，一方的叶片以风扇旋转中心轴线为中心在180°±5°的范围内与另一方的叶片形成大致轴对称的布置。提供一种实现降低旋转方向前方的叶片的尾流涡流与旋转方向后方的叶片的前边相干涉所产生的风声噪音，并且，能够降低加于驱动风扇的电机上的负荷的螺旋桨式风扇。

Description

螺旋桨式风扇及使用该风扇的空调机用室外机组
技术领域
本发明涉及螺旋桨式风扇及使用该风扇的空调机用室外机组。
背景技术
在空调机的室外机上大多使用螺旋桨式风扇。但是，从前的螺旋桨式风扇，具有：在与风扇旋转中的气流的下游侧相接触的后边部(以下，将与气流的下游侧相接触的叶片的后边部称为“叶片后边部”)向与空气气流的逆向凹陷的大致圆弧状的后边凹陷部形成的3片叶片，该叶片以风扇旋转轴为中心按120°的间距进行排列。
另外，从螺旋桨式风扇的旋转中心开始在规定的半径R的位置中的叶片的叶片弦线的长度设定为L、与相同半径R位置中的叶片间距设定为T(T＝(2πR/Z)Z是叶片的片数)时之比σ＝L/T，即强度(solidity)σ一般为0.6以上。
然而，象这样，形成大致圆弧状的后边凹陷部的叶片以风扇旋转轴为中心按120°的间距进行排列，从螺旋桨式风扇的旋转中心轴线开始在规定半径R的位置中的强度σ为0.6以上的从前的风扇，由于叶片间隙小，而使旋转方向前方的叶片的尾流涡流与旋转方向后方的叶片的前边相干涉所产生的风噪音变大，而且，由于风量降低，而存在加于驱动风扇的电机(motor)上的负荷(以下称为电机负荷)增大的问题。
另外，在下述的专利文献1中公开的是，在轮毂(hub)的周围一体形成的多个叶片上，叶片后边部与叶片外缘端部所构成的角部形成朝气流的下游方向鼓出的凸起部，且凸起部的形状是特定的，即便是提高旋转转速实现增加送风量的情况时，也能够抑制电机负荷降低的螺旋桨式风扇。但是，专利文献1的螺旋桨式风扇是减轻多个叶片的螺旋桨式风扇的电机负荷的产品，不是降低旋转方向前方的叶片的尾流涡流与旋转方向后方的叶片的前边相干涉所产生的风声噪音的产品，没有考虑低噪音化。
专利文献1：特开2003-65295号公报(段落[0014]、[0026]、图2)
发明内容
本发明是基于考虑所述情况而作成的，目的在于提供实现降低旋转方向前方的叶片的尾流涡流与旋转方向后方的叶片的前边相干涉所产生的风声噪音、并能够降低加于对风扇进行驱动的电机上的负荷的螺旋桨式风扇。另外，目的在于提供降低风声噪音及电机负荷的空调机用室外机组。
为了达到所述目的，根据本发明的一形态，能够得到一种在轮毂上设置有2片叶片的螺旋桨式风扇，其特征在于，所述叶片在风扇旋转中的空气气流的下游侧边缘部与空气气流逆向形成凹陷的大致的圆弧状、或者V字形、或者折线状的后边凹陷部，并且，一方的叶片以风扇旋转中心轴线为中心在180°±5°的范围内与另一方的叶片形成大致轴对称的排列。由此，能够得到降低旋转方向前方的叶片的尾流涡流与旋转方向后方的叶片的前边相干涉所产生的风声噪音，并且，能够降低加于驱动风扇的电机上的负荷的螺旋桨式风扇。
合适的一例是，将螺旋桨式风扇直径设定为D1、轮毂直径设定为D2、(D1-D2)/2设定为Rm时，在从螺旋桨式风扇的旋转中心轴线开始的0.75Rm～1.25Rm的范围内，叶片按所示叶片弦线的长度L与叶片之间的间距T之比的强度σ(σ＝L/T)为0.3～0.55进行排列。
又，另外合适的一例是，所述叶片的后边凹陷部，当将内侧端点与外侧端点之间的距离设定为b、将后边凹陷部的宽度设定为b1时，作成b1≤0.6b，并且，内侧端点与后边凹陷部的最深部位之间的距离设定为c1时，作成c1≥0.7b。
根据本发明，能够实现降低旋转方向前方的叶片的尾流涡流与旋转方向后方的叶片的前边相干涉所产生的风声噪音，并且，能够得到降低加于驱动风扇的电机上的负荷的螺旋桨式风扇。
附图说明
图1是本发明的螺旋桨式风扇的一实施例的主视图。
图2是本发明的螺旋桨式风扇的一实施例的立体图。
图3是为了说明本发明的螺旋桨式风扇的形状的主视图。
图4是对本发明的螺旋桨式风扇的叶片的叶片弦线的长度给予定义的说明图。
图5是本发明的螺旋桨式风扇的强度与电机负荷及噪音关系的曲线图。
图6是为了说明本发明的螺旋桨式风扇的叶片形状的主视图。
图7是本发明的螺旋桨式风扇后边凹陷部的宽度与电机负荷的关系的曲线图。
图8是本发明的螺旋桨式风扇的从内侧端点至后边凹陷部的最深部位的距离与噪音关系的曲线图。
图9是本发明的螺旋桨式风扇的其他实施例的主视图。
图10是本发明的螺旋桨式风扇的其他实施例的主视图。
图11是本发明的空调机室外机组的一实施例的水平剖视图。
具体实施方式
图1是涉及本发明的螺旋桨式风扇的主视图，图2是其立体图。
如图1及图2所示，本发明的螺旋桨式风扇1设置有安装于风扇旋转轴A的轮毂2上的同一形状的2片叶片3、3。叶片3、3在风扇旋转中的的气流的下游侧边缘部3a、3a上形成与气流逆向凹陷的大致圆弧状、或者V字形、或者折线状的后边凹陷部3b、3b。另外，一方的叶片3与另一方的叶片3以风扇旋转轴A为中心，即，以风扇旋转中心轴线为中心，在180°±5°的范围内形成轴对称的排列。
另外，如图3所示，叶片3、3所形成的大致圆弧状的后边凹陷部3b、3b，当将螺旋桨式风扇直径设定为D1、轮毂直径设定为D2、(D1-D2)/2设定为Rm时，在从螺旋桨式风扇的旋转中心轴线开始的0.75Rm～1.25Rm的范围内，两叶片3、3按叶片弦线的长度L与叶片之间的间距T之比所示的强度σ(σ＝L/T)为0.3～0.55进行排列。这里，所谓的强度是指，从螺旋桨式风扇的旋转中心轴线开始在规定的半径R的位置中的叶片弦线的长度设定为L、与相同半径R位置中的叶片间距定为T(T＝(2πR/Z)Z是叶片的片数)时之比σ＝L/T。另外，此时的叶片弦线的长度L，在从风扇的旋转轴中心开始的规定半径R的范围划圆时，是与该圆相交的叶片3的圆周方向的长度，叶片通常具有曲面形状，因此，如图4所示，是沿曲面的曲线长度。
从螺旋桨式风扇的中心开始的0.75Rm～1.25Rm的范围内的理想强度是0.3～0.55。因此，从图5所示的强度与加载于电机上的负荷及噪音(noise)关系的曲线图上可知，分别是电机负荷降低为42W以下、噪音降低为42dB以下。若σ小于0.3或者大于0.55的话，则电机负荷不会在42W以下、噪音不会在42dB以下，噪音及电机负荷不会充分地降低。
尤其，如图6所示，叶片3所形成的大致圆弧状的后边凹陷部3b，当将内侧端点Q与外侧端点P之间的距离设定为b、后边凹陷部3b的宽度设定为b1时，作成b1≤0.6b，并且，将内侧端点Q与后边凹陷部3b的最深部位C之间的距离设定为c1时，作成c1≥0.7b。因此，从图7所示的表示后边凹陷部的宽度b1与电机负荷的关系的曲线图中也可知道，电机负荷与b1的关系是，随着b1接近0.6b，电机负荷有降低的倾向，当b1≤0.6b时，电机负荷减低成42.6W以下。但是，在b1＞0.6b时，电机负荷超过42.6W。
另外，从图8所示的内侧端点与后边凹陷部的最深部位C之间的距离c1与噪音关系的曲线图也可得知，当c1≥0.7时，噪音降低为49.5dB以下。但是，在c1＜0.7时，超过49.5dB。
在本实施例中，叶片3所形成的后边凹陷部3a为大致圆弧状，如图9所示，螺旋桨式风扇1的叶片3的后边凹陷部3a1呈V字形，或者如图10所示，螺旋桨式风扇1的叶片3也能够呈折线状的后边凹陷部3a2。
如上所述的本实施例的螺旋桨式风扇，由2片叶片构成，在该叶片的边缘形成凹陷部，并且2片叶片以风扇旋转中心轴线为中心在180°±5°的范围内形成大致轴对称的排列，因此，与从前相比，能够加大叶片间隙，减少风扇旋转方向前方的叶片的尾流涡流与旋转方向后方的叶片的前边相干涉的程度，降低风噪音。另外，减少对气流的阻力，降低电机负荷。由于将强度作成0.3～0.55，可进一步地降低噪音及电机负荷。另外，由于后边凹陷部的形状是特定的，可进一步地降低噪音及电机负荷。
接着，对使用本发明的螺旋桨式风扇的空调机的室外机组进行说明。
如图11所示，本室外机组11在筐体12内容纳有：L字形的室外热交换器13、具有上述特征的螺旋桨式风扇1、压缩机14、四通阀15、包含变换器(inverter)等的电气电路部16，螺旋桨式风扇1与压缩机(compressor)14之间用隔离板17进行隔离。
螺旋桨式风扇1，如上所述降低噪音，并且，降低了电机负荷，使用该风扇的室外机组也能够具有低噪音及低电机负荷的特性。

Claims (4)

1.一种螺旋桨式风扇，是在轮毂上设置有2片叶片的螺旋桨式风扇，其特征在于，所述叶片在风扇旋转中的空气气流的下游侧边缘部与气流逆向形成凹陷的大致的圆弧状、或者V字形、或者折线状的后边凹陷部，并且，两叶片以风扇旋转中心轴线为中心在相互为180°±5°的范围内与另一方的叶片形成大致轴对称的排列。
2.如权利要求1所述的螺旋桨式风扇，其特征在于，在权利要求1所述的螺旋桨式风扇中，将螺旋桨式风扇直径设定为D1、轮毂直径设定为D2、(D1-D2)/2设定为Rm时，从螺旋桨式风扇的旋转中心轴线开始的0.75Rm～1.25Rm的范围内，两叶片按所示叶片弦线的长度L与叶片之间的间距T之比的强度σ(σ＝L/T)为0.3～0.55进行排列。
3.一种螺旋桨式风扇，其特征在于，在权利要求1所述的螺旋桨式风扇中，当所述叶片的后边的内侧端点与外侧端点之间的距离设定为b、后边凹陷部的宽度设定为b1时，作成b1≤0.6b，并且，从内侧端点至后边凹陷部的最深部位的距离设定为c1时，作成c1≥0.7b。
4.一种空调机用室外机组，其特征在于，具有权利要求1～3中任一项所述的螺旋桨式风扇。
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