JP2001090694A - 軸流送風機 - Google Patents
軸流送風機Info
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Abstract
音を低減することができる安価で成形性の良好な軸流送
風機を提供する。 【解決手段】ボス部12外周に複数の翼13を設ける。
各翼13の負圧面13a側の前縁部13cと外周端部1
3e上に、ほぼ平行四辺形の複数の突部14を、前縁部
13cと外周端部13eの各輪郭線に沿ってそれぞれほ
ぼ等間隔で列状に配設する。
Description
の室外ファンや換気装置等に好適な軸流送風機に係り、
特に、翼負圧面上の流れの剥離を抑制して送風性能の向
上と送風音の低減とを共に図った軸流送風機に関する。
側から見た翼1枚分を図示して他の翼を省略した一部切
欠正面図である。この軸流送風機1は、図示しない回転
軸が中心部に固定される円筒状のボス部2の外周側面
に、複数の翼3,3…を周方向に所定のピッチを置いて
一体または一体的に形成している。各翼3は、図中矢印
で示す送風機回転方向に対し空気流の上流側端部をなす
凹弧状の前縁部3aと、空気流の下流側端部をなす後縁
部3bと、凸弧状の外周端部3cと、図13でも示す流
体吸込側の負圧面3dと、その裏面側の正圧面3eとを
有する。図13は図12で示すようにボス部2の中心部
に固定される図示しない回転軸の軸心Oから半径方向に
任意の距離r離れた部分における周方向の翼断面を示し
ている。
る空気流れUの流れ方向を矢印で示している。この図1
4に示すように各翼3の負圧面3d側の前縁部3aは流
線形厚肉形状に形成されているので、この翼負圧面3d
側前縁部3aから流入した空気流れUが負圧面3dから
剥離するのを抑制することができる。このために、後縁
部3bの後方に発生する後流渦fuを縮小して送風音を
低減させることができる。
うな従来の軸流送風機1では、これを例えば空気調和機
用の室外機に組み込み、回転数を上昇させて送風量の増
加を図った場合には、室外機内の静圧上昇が発生し、各
翼3の前縁部3aに流入する空気流の流入角が変化し、
翼面流れの剥離が発生し易くなり、後流渦fuが増大す
るので、送風音が増大してしまうという課題がある。
たもので、その目的は、翼負圧面で発生する流れの剥離
を低減して送風音を低減することができる安価で成形性
の良好な軸流送風機を提供することにある。
ボス部外周に複数の翼を設けた軸流送風機において、上
記各翼の負圧面側の前縁部と外周端部上に、ほぼ平行四
辺形の複数の突部を、上記前縁部と外周端部の各輪郭線
に沿ってそれぞれほぼ等間隔で列状に配設したことを特
徴とする軸流送風機である。
配列されたほぼ平行四辺形の突部列と、外周端部上に配
列されたほぼ平行四辺形の突部列とは、送風機回転方向
先方に向けて次第に交差するように配列されていること
を特徴とする請求項1記載の軸流送風機である。
後縁部の両輪郭線同士の交点をAとし、ボス部との付け
根にある各翼の三角状リブの外端と上記後縁部輪郭線と
の交点をBとしたときに、ほぼ平行四辺形の各突部は、
その一辺が上記交点Aと交点Bとを結んだ線分ABとほ
ぼ平行をなすように配置されていることを特徴とする請
求項1または2記載の軸流送風機である。
各突部は、線分ABにほぼ直交する方向に沿う平行四辺
形の一辺の長さをCs、線分ABとほぼ平行をなす方向
に沿う平行四辺形の他辺の長さをChとしたときに、こ
れら長さCs,Chを、Cs:Ch=1:7となる寸法
に形成していることを特徴とする請求項3記載の軸流送
風機である。
各突部は、各翼の外周端部と前縁部の両輪郭線の延長線
同士が交わる交点Pから線分ABに垂直に下ろしたとき
の当該垂線の線分をHとした場合に、上記交点Pから2
/3H以下の範囲内で配設されていることを特徴とする
請求項3または4記載の軸流送風機である。
各突部の翼面厚さ方向に沿う厚さは、その翼面厚さをC
sとしたときに、そのCsの1/6以下に設定されてい
ることを特徴とする請求項4または5記載の軸流送風機
である。
けたほぼ平行四辺形の複数の突部に、所定角度で交差す
る複数の流線形突部をそれぞれ設けたことを特徴とする
請求項1〜6のいずか1項に記載の軸流送風機である。
その送風機周方向に沿う長手方向の長さを、ほぼ平行四
辺形の突部の長さChとほぼ同じ長さに形成されている
ことを特徴とする請求項7記載の軸流送風機である。
により各翼がボス部の軸心周りに回転すると、各翼の負
圧面側の前縁部と翼外周端部に、その外方から流入した
空気流れは複数の平行四辺形状突部を通過して縦渦列と
なるので、翼負圧面上で層流境界層から乱流境界層に遷
移される。この乱流境界層は層流境界層よりも気流の流
れの剥離が発生しにくいうえに、送風音の原因をなす後
流渦の幅を狭くするので、送風音の低減と送風性能の向
上とを共に図ることができる。さらに、ほぼ平行四辺形
の各突部は各翼に例えば樹脂モールド成型等により簡単
に一体成形できるので、成形性が良好であり、製造コス
トを低減できる。
の発明によれば、翼負圧面上で縦渦列を安定して発生さ
せることができるので、送風音の低減効果をさらに増大
させることができる。
四辺形の各突部の厚さを、翼面厚さの1/6以下にして
いるので、この軸流送風機の樹脂モールド成形時におけ
る肉ひけを防止することができるうえに、冷却時間を短
縮することができるので、成形コストを低減することが
できる。
図10に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一
または相当部分には同一符号を付している。
機11を翼負圧面側から見たときの全体構成を示す正面
図、図1はその翼1枚分を図示して他の翼を図示省略し
て示す一部切欠正面図である。これらの図に示すように
軸流送風機11は円筒状のボス部12の外周側面に、複
数の翼13,13,13を例えば周方向等分位置にて一
体ないし一体的に取り付けており、例えば樹脂モールド
成形等により一体に成形される。
部中心部に、図示しない駆動モータの回転軸を挿入させ
て固定するための小円筒状のボス12bと、このボス1
2bから放射状に延びてボス本体12aの内周面に一体
に連結するほぼ逆Y字状の連結リブ12cとを一体に連
成している。
3aと、その裏面の送風側である正圧面13bと、図
1,図2中矢印で示す送風機回転方向に対し、各翼13
の空気流の上流側端部をなす凹弧状の前縁部13cと、
空気流の下流側端部をなす後縁部13dと、これら前縁
部13cと後縁部13dの径方向外端同士を一体に連結
する凸弧状の外周端部13eとを一体に形成している。
縁部13c上と、外周端部13e上とに、それらの輪郭
線(外形線)に沿って、正面形状がほぼ平行四辺形の複
数の平行四辺形状突部14を径方向、または周方向に等
間隔を置いてそれぞれ突設し、各々1列状14a,1b
4に形成している。
a,14bは、負圧面13a側の前縁部13cと外周端
部13eとの交差部上で交差して図1中横方向に一体に
連結されて横方向に長い1つの連結平行四辺形状突部1
4cに形成され、これら連結平行四辺形14cは、その
横方向長さを上記交差部の幅が漸次狭くなるるに対応し
て漸次縮小するように形成されている。
は、その図3中横方向に沿うほぼ平行四辺形の上,下両
辺が線分ABとほぼ平行をなすように並設されている。
ここで線分ABとは、翼負圧面13a側の後縁部13d
と外周端部13eの両輪郭線同士が交わる交点Aと、各
翼13をボス部12の外周側面に一体ないし一体的に接
続する三角状リブ15の径方向外端と後縁部13dの輪
郭線とが交わる交点Bと、を結んだ線分ABであり、後
縁部13dの輪郭線(外形線)とほぼ一致または平行を
なす。
部14は、上記線分ABに直交して前縁部13c側に延
伸する垂直方向Vに沿う平行四辺形の例えば縦の長さを
Cs(図4参照)とし、線分ABにほぼ平行の平行四辺
形の例えば横の長さをChとしたときに、Cs:Ch=
1:7となるように設定されている。
突部14を翼負圧面13a上に設ける領域は、各翼13
の外周端部13eと前縁部13cの両輪郭線の延長線同
士が交わる交点Pから上記線分ABに垂直に下ろした垂
線をHとした場合、交点P側から2/3H以下までの範
囲内に設定されている。
に沿う各平行四辺形状突部14の厚さZhは、平行四辺
形状突部14の縦方向の長さCsの1/6以下の寸法に
形成されている。
1の負圧面13a側の気流の状態を翼13の1枚分につ
いて図中矢印で示しており、その矢印の連続回転は気流
の縦渦列を表わしている。また、図8は図9で示すよう
にこの軸流送風機11のボス部12の中心から半径方向
に任意の距離ra離れた部分における翼13の周方向断
面における空気の流れ状態を矢印により示している。
11が回転すると、各翼13はボス部12の軸心周りに
回転するので、各翼13の負圧面13a側の外周端部1
3eと前縁部13cとに、その外方からそれぞれ流入し
た空気流れUが、複数の平行四辺形状突部14を通過し
て、その後方で縦渦列Uzとなる。このために、翼負圧
面13a上は層流境界層から乱流境界層に遷移される。
この乱流境界層は層流境界層よりも気流の流れの剥離が
発生しにくいうえに、送風音の原因をなす後流渦の幅を
狭くするので、送風性能の向上と送風音の低減とを共に
図ることができる。
風音との相関関係を示すグラフである。この図10に示
すように図中実線Aで示す本発明の一実施形態に係る上
記軸流送風機11の騒音値は、例えば約1000〜18
00m3/hの送風量の全領域において、図中破線Bで
示す従来の軸流送風機1の騒音値よりも低い状態を示し
ている。
に示すように各平行四辺形状突部14は、その図中上下
両辺が線分ABとほぼ平行をなすように翼負圧面13a
上に配設されているので、その翼負圧面13a上に気流
の縦渦列Uzを安定して発生させることができ、そのた
めに、送風音をさらに低減させることができる。
Bと平行をなす平行四辺形の一辺の長さChと、その垂
直方向の長さCsとを、Cs:Ch=1:7に設定して
いるので、負圧面13a上で安定した縦渦列Uzを発生
させることができ、そのために、送風音をさらに低減さ
せることができる。
3a上に各平行四辺形状突部14を配設する領域を交点
P側から2/3Hの範囲内に設定しているので、この軸
流送風機11を室外ファンとして室外機内に組み付けた
場合、その室外機の機内静圧の上昇が発生して翼負圧面
13aの前縁部13cに流入する流入角が変化するのを
防止ないし低減できるので、送風音を低減させることが
できる。
部14の厚さZhを翼面厚さtに対して1/6以下の寸
法にしているので、この軸流送風機11の全体を樹脂モ
ールド成形する際の肉ひけを防止すると共に、樹脂モー
ルド成形時の冷却時間の短縮を図ることができる。
流送風機11Aの翼13の1枚分を翼負圧面13a側か
ら見たときの一部切欠正面図である。この軸流送風機1
1Aは、上記各翼13の翼負圧面13a側の前縁部13
c上に設けた所定数の上記平行四辺形状突部14(連結
平行四辺形状突部14cを含む)に、所定角度で交差す
る平面形状がほぼ長方形の複数の流線形リブ16を突設
した点に特徴がある。
中横方向)の長さKhを上記平行四辺形状突部14(連
結平行四辺形状突部14cを含まず)の長手方向の長さ
(横方向の長さ)Chとほぼ等しくすることにより、翼
負圧面13a上で縦渦列を安定して発生させることがで
きる。このために、送風音をさらに低減させることがで
きる。
圧面側の前縁部と外周端部上に、ほぼ平行四辺形の複数
の突部を、上記前縁部と外周端部の各輪郭線に沿ってそ
れぞれほぼ等間隔で列状に配設したので、軸流送風機の
回転により各翼がボス部の軸心周りに回転すると、各翼
の負圧面側の前縁部と翼外周端部に、その外方から流入
した空気流れが複数の平行四辺形状突部を通過して縦渦
列となるので、翼負圧面上で層流境界層から乱流境界層
に遷移される。この乱流境界層は層流境界層よりも気流
の流れの剥離が発生しにくいうえに、送風音の原因をな
す後流渦の幅を狭くするので送風音の低減と送風性能の
向上とを共に図ることができる。さらに、平行四辺形状
突部は各翼に例えば樹脂モールド成型等により簡単に一
体成形できるので、成形性が良好であり、製造コストを
低減できる。
圧面側から見た時の一部切欠正面図。
ら見たときの正面図。
B等との相関関係を示す一部切欠正面図。
に配設する際の領域(範囲)を説明するための軸流送風
機の一部切欠正面図。
翼縦断面図。
における空気の流れの状態を示す一部切欠正面図。
面図。
一部切欠正面図。
騒音特性図。
一部切欠正面図。
の端面図。
圧面側を流れる空気の流れの状態を示す翼縦断面図。
Claims (8)
- 【請求項1】 ボス部外周に複数の翼を設けた軸流送風
機において、 上記各翼の負圧面側の前縁部と外周端部上に、ほぼ平行
四辺形の複数の突部を、上記前縁部と外周端部の各輪郭
線に沿ってそれぞれほぼ等間隔で列状に配設したことを
特徴とする軸流送風機。 - 【請求項2】 各翼の前縁部上に配列されたほぼ平行四
辺形の突部列と、外周端部上に配列されたほぼ平行四辺
形の突部列とは、送風機回転方向先方に向けて次第に交
差するように配列されていることを特徴とする請求項1
記載の軸流送風機。 - 【請求項3】 各翼の外周端部と後縁部の両輪郭線同士
の交点をAとし、ボス部との付け根にある各翼の三角状
リブの外端と上記後縁部輪郭線との交点をBとしたとき
に、ほぼ平行四辺形の各突部は、その一辺が上記交点A
と交点Bとを結んだ線分ABとほぼ平行をなすように配
置されていることを特徴とする請求項1または2記載の
軸流送風機。 - 【請求項4】 ほぼ平行四辺形の各突部は、線分ABに
ほぼ直交する方向に沿う平行四辺形の一辺の長さをC
s、線分ABとほぼ平行をなす方向に沿う平行四辺形の
他辺の長さをChとしたときに、これら長さCs,Ch
を、Cs:Ch=1:7となる寸法に形成されているこ
とを特徴とする請求項3記載の軸流送風機。 - 【請求項5】 ほぼ平行四辺形の各突部は、各翼の外周
端部と前縁部の両輪郭線の延長線同士が交わる交点Pか
ら線分ABに垂直に下ろしたときの当該垂線の線分をH
とした場合に、上記交点Pから2/3H以下の範囲内で
配設されていることを特徴とする請求項3または4記載
の軸流送風機。 - 【請求項6】 ほぼ平行四辺形の各突部の翼面厚さ方向
に沿う厚さは、その翼面厚さをCsとしたときに、その
Csの1/6以下に設定されていることを特徴とする請
求項4または5記載の軸流送風機。 - 【請求項7】 各翼の前縁部に設けたほぼ平行四辺形の
複数の突部に、所定角度で交差する複数の流線形突部を
それぞれ設けたことを特徴とする請求項1〜6のいずか
1項に記載の軸流送風機。 - 【請求項8】 各流線形突部は、その送風機周方向に沿
う長手方向の長さを、ほぼ平行四辺形の突部の長さCh
とほぼ同じ長さに形成していることを特徴とする請求項
7記載の軸流送風機。
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JP26736999A JP4321689B2 (ja) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | 軸流送風機 |
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ID=17443887
Family Applications (1)
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JP26736999A Expired - Lifetime JP4321689B2 (ja) | 1999-09-21 | 1999-09-21 | 軸流送風機 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114876828A (zh) * | 2021-02-05 | 2022-08-09 | 全亿大科技(佛山)有限公司 | 风扇 |
WO2023015931A1 (zh) * | 2021-08-07 | 2023-02-16 | 广东美的暖通设备有限公司 | 轴流风轮、空调室外机及空调器 |
US11808282B1 (en) | 2022-03-02 | 2023-11-07 | Aaon, Inc. | Propeller fan assembly with silencer seeds and concentric hub and method of use |
Families Citing this family (1)
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-
1999
- 1999-09-21 JP JP26736999A patent/JP4321689B2/ja not_active Expired - Lifetime
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US11371529B2 (en) | 2015-08-31 | 2022-06-28 | Ziehl-Abegg Se | Fan wheel, fan, and system having at least one fan |
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