JP2001032796A - 軸流送風機 - Google Patents
軸流送風機Info
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Abstract
きるようにすること。 【解決手段】 ハブ部19の外周に複数枚の翼20が配
置されて構成されたプロペラファン16において、各翼
には、翼負圧面24における翼中央から翼後縁23付近
に突起25が設けられたものである。
Description
外機や換気扇などに使用される軸流送風機に関する。
空気流が剥離して送風性能が低下し、送風騒音が増大す
ることを防止するために、翼負圧面に沿って流れる空気
の流れを乱流境界層に遷移させる構造物(突起、窪み、
溝等)を設置したものが提案されている。
特開平10−82398号公報に記載の発明に係る軸流
送風機では、翼負圧面の翼前縁付近に複数の突起を設置
している。また、実用新案登録番号第2588746号
公報記載の考案に係る軸流送風機や、特開平1−106
998号公報記載の発明に係る軸流送風機では、翼負圧
面の翼前縁付近に窪みや溝を形成している。
な軸流送風機では、空気の流れを乱流境界層に遷移させ
る突起や窪み等の構造物が、翼負圧面における翼前縁付
近に設置されて、翼負圧面に沿って流れる空気流の剥離
を翼後縁側へ移動させるものであるため、この空気の剥
離による送風性能の低下や送風騒音の増大が、必ずしも
十分に回避できるものとは言えない。
されたものであり、送風性能を向上でき、且つ送風騒音
を低減できる軸流送風機を提供することにある。
は、ハブ部の外周に複数枚の翼が配置されて構成された
軸流送風機において、上記各翼には、翼負圧面における
翼後縁付近に突起が設けられたことを特徴とするもので
ある。
の発明において、上記突起が、翼の輪郭形状の相似形に
形成されたことを特徴とするものである。
の発明において、上記突起が、翼の輪郭形状の1/4〜
1/2程度の縮小倍率の範囲で形成されたことを特徴と
するものである。
のいずれかに記載の発明において、上記突起の翼負圧面
からの高さが、0.5〜2.5mm程度の範囲に設定さ
れたことを特徴とするものである。
のいずれかに記載の発明において、上記突起が翼負圧面
に接する幅が、1〜3mm程度の範囲に設定されたこと
を特徴とするものである。
次の作用がある。
突起が設けられたことから、送風機の回転により、翼前
縁側から翼後縁側へ翼負圧面に沿って流れる空気は、翼
前縁付近においては層流となって層流境界層を形成し、
翼後縁付近においては突起により乱流となって乱流境界
層を形成し、ともに翼負圧面からの剥離が抑制される。
このように、軸流送風機の回転時に、各翼における翼負
圧面からの空気流の剥離が効果的に抑制されるので、こ
の剥離による送風騒音を低減できるとともに、各翼の仕
事量が増大して送風性能を向上させることができ、併せ
て、軸流送風機によるエネルギー消費量を低減できる。
作用がある。
の相似形に形成されたことから、この突起が翼とほぼ同
一向きである場合には、翼負圧面を流れる空気の流れ方
向において、突起により空気流を乱流化する動作領域が
広範囲となり、翼後縁付近を流れる空気の翼負圧面から
の剥離防止を安定化できる。
面に基づき説明する。
の形態であるプロペラファンが適用された空気調和装置
の室外機を示す正面図である。
室内機とが冷媒配管(不図示)により接続され、これら
の間を冷媒が循環することにより冷房運転または暖房運
転がなされる。室外機10は、室外に設置されて外気と
冷媒とを熱交換し、冷房運転時には冷媒を凝縮させて外
気に熱を放出し、暖房運転時には冷媒を蒸発させて外気
から熱を取り込むものである。
12、アキュムレータ13、四方弁14、熱交換器1
5、及び軸流送風機としてのプロペラファン16を有し
て構成される。このプロペラファン16は、図2に示す
ようにファンモータ17に連結され、このファンモータ
17が支持板18に支持されて熱交換器15の前方に配
置される。このプロペラファン16のファンモータ17
による駆動によって、空気(外気)が図2の矢印Aの如
く熱交換器15の内側から外側へ送風されて、熱交換器
15内の冷媒と外気とが熱交換される。
び図4に示すように、ハブ部19と、このハブ部19の
外周に所定ピッチで配置された複数枚(例えば3枚)の
同一形状の翼20とを有して構成される。これらのハブ
部19及び翼20は、例えば一体に樹脂成形される。
シャフト21(図2)が挿通され、ファンモータ17の
駆動により各翼20を図4の矢印N方向に回転させる。
また、このハブ部19は、外径がほぼ三角柱形状に構成
されている。
その翼前縁22側から翼後縁23側へ向かい翼負圧面2
4(翼裏面)に沿って空気(外気)を流動させ、この空
気を全体として、プロペラファン16の裏側から表側へ
図2の矢印A方向に送風する。
縁23付近、つまり各翼20の翼弦長Lにおけるほぼ中
央位置から翼後縁23に至る領域に、1または複数(例
えば2個)の突起25が一体に設けられる。この突起2
5は、図4に示すように、翼20の輪郭形状の相似形状
であり、翼20の輪郭を1/2〜1/4程度の範囲で縮
小したものである。図4において、各翼20の翼外周縁
26側の突起25は翼20の輪郭の1/3の相似形であ
り、また、翼内周縁27側の突起25は翼20の輪郭の
1/4の相似形である。
程度の範囲としたのは、1/2以上では、翼負圧面24
における突起25の占有領域が大きすぎ、また、突起2
5を翼20の輪郭の1/4以下としたのでは、突起25
による後述の乱流化作用が不十分となるからである。
を翼20の先端部20Aとほぼ同一向きにして配設され
る。
負圧面24からの高さHが0.5〜2.5mm程度の範
囲に設定され、また、翼負圧面24に接する底面幅Wが
1〜3mm程度の範囲に設定される。
由は、突起25の底面幅Wを2mmとし、定格風量を送
風するようにプロペラファン16を回転させたとき、図
7(A)に示すように、後述の送風騒音を低減するため
には、突起25の高さHが0.5〜2.5mmの範囲に
あることが望ましく、また、図7(B)に示すように、
ファンモータ17の消費電力を低減するためには、突起
25の高さHが2.5mm以下であることが望ましいか
らである。
定した理由は、この突起25の高さHを1mmとし、定
格風量を送風するようにプロペラファン16を回転させ
たとき、図8(A)に示すように、送風騒音を低減する
ためには、突起25の底面幅Wが1〜3mmの範囲にあ
ることが望ましく、また、図8(B)に示すように、フ
ァンモータ17の消費電力を低減するためには、突起2
5の底面幅Wが3mm以下であることが望ましいからで
ある。
沿って空気が流れたときに、図5(A)に示すように、
それらの先端部25Aが空気の流れを乱流化し始め、そ
の後全長に亘りその乱流化を促進することから、突起2
5が形成された翼負圧面24上に乱流境界層29(図6
(A))を形成し、この領域の翼負圧面24からの空気
の剥離を抑制する。
うな突起25が存在しない場合には、プロペラファン1
6の回転時に、図6(B)に示すように、翼20の翼前
縁22側から翼後縁23側へ翼負圧面24に沿って流れ
る空気は、翼20の翼前縁22から翼弦長Lにおけるほ
ぼ中央位置に至る領域では層流境界層28を形成するも
のの、翼20の翼弦長Lにおけるほぼ中央位置から翼後
縁23側の領域においては、層流境界層28が翼負圧面
24から剥離し、送風騒音の増大や送風性能の低下を来
す。
の突起25が設けられた場合には、プロペラファン16
の回転時に、図6(A)に示すように、翼20の翼前縁
22側から翼後縁23側へ翼負圧面24に沿って流れる
空気は、翼20の翼前縁22から翼弦長Lにおけるほぼ
中央位置に至る領域では、図6(B)と同様に層流境界
層28を形成し、翼20の翼弦長Lにおけるほぼ中央位
置からほぼ翼後縁23に至る領域では突起25による乱
流化作用で、層流境界層28よりも剥離しにくい乱流境
界層29を形成するので、翼負圧面24から剥離せずに
翼負圧面24に沿って流れる。このため、上記空気流の
剥離に伴う送風騒音の発生や、送風性能の低下が抑制さ
れる。
ば、次の効果及びを奏する。
負圧面24における翼中央から翼後縁付近に突起25が
設けられたことから、プロペラファン16の回転によ
り、翼前縁22側から翼後縁23側へ翼負圧面24に沿
って流れる空気は、翼前縁22付近においては層流とな
って層流境界層28を形成し、翼後縁23付近において
は突起25により乱流となって乱流境界層29を形成
し、ともに翼負圧面24からの剥離が抑制される。この
ようにプロペラファン16の回転時に、各翼20におけ
る翼負圧面24からの空気流の剥離が効果的に抑制され
るので、この剥離による送風騒音を低減できるととも
に、各翼20の仕事量が増大して送風性能を向上させる
ことができ、併せて、プロペラファン16によるエネル
ギー消費量を低減できる。
翼負圧面24に形成された突起25が翼20の輪郭形状
の相似形に形成され、この突起25が翼20とほぼ同一
向きであることから、翼負圧面24を流れる空気の流れ
方向において、突起25により空気流を乱流化する作用
領域が広範囲となり、翼後縁23付近を流れる空気の翼
負圧面24からの剥離防止を安定化できる。
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態では、プロペラファン16が室
外機10のケーシング11に配設されたものを述べた
が、換気扇や冷蔵庫などに適用されるものでも良い。
によれば、ハブの外周に複数枚配置された各翼には、翼
負圧面における翼後縁付近に突起が設けられたことか
ら、送風性能を向上でき、且つ送風騒音を低減できる。
プロペラファンが適用された空気調和装置の室外機を示
す正面図である。
ある。
ある。
を示す斜視図であり、(B)は、図5(A)のV−V線
に沿う断面図である。
VI線に沿って切断した断面図に、翼負圧面を流れる空
気の流れ状態を付加した図であり、(B)は、図4の突
起がない翼の翼負圧面を流れる空気の流れ状態を示す図
6(A)に対応する断面図である。
変更したときの送風騒音値と消費電力値を示すグラフで
ある。
変更したときの送風騒音値と消費電力値を示すグラフで
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】 ハブ部の外周に複数枚の翼が配置されて
構成された軸流送風機において、 上記各翼には、翼負圧面における翼後縁付近に突起が設
けられたことを特徴とする軸流送風機。 - 【請求項2】 上記突起が、翼の輪郭形状の相似形に形
成されたことを特徴とする請求項1に記載の軸流送風
機。 - 【請求項3】 上記突起が、翼の輪郭形状の1/4〜1
/2程度の縮小倍率の範囲で形成されたことを特徴とす
る請求項2に記載の軸流送風機。 - 【請求項4】 上記突起の翼負圧面からの高さが、0.
5〜2.5mm程度の範囲に設定されたことを特徴とす
る請求項1乃至3のいずれかに記載の軸流送風機。 - 【請求項5】 上記突起が翼負圧面に接する幅が、1〜
3mm程度の範囲に設定されたことを特徴とする請求項
1乃至4のいずれかに記載の軸流送風機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20627399A JP3738155B2 (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 軸流送風機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20627399A JP3738155B2 (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 軸流送風機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001032796A true JP2001032796A (ja) | 2001-02-06 |
JP3738155B2 JP3738155B2 (ja) | 2006-01-25 |
Family
ID=16520606
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20627399A Expired - Lifetime JP3738155B2 (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 軸流送風機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3738155B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8118560B2 (en) | 2006-04-17 | 2012-02-21 | Ihi Corporation | Blade |
WO2015029245A1 (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-05 | 三菱電機株式会社 | プロペラファン、送風装置及び室外機 |
-
1999
- 1999-07-21 JP JP20627399A patent/JP3738155B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8118560B2 (en) | 2006-04-17 | 2012-02-21 | Ihi Corporation | Blade |
WO2015029245A1 (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-05 | 三菱電機株式会社 | プロペラファン、送風装置及び室外機 |
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JP3738155B2 (ja) | 2006-01-25 |
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