JP2003343489A - 送風機、送風機の制御方法、および空気調和機 - Google Patents

送風機、送風機の制御方法、および空気調和機

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JP2003343489A JP2002157543A JP2002157543A JP2003343489A JP 2003343489 A JP2003343489 A JP 2003343489A JP 2002157543 A JP2002157543 A JP 2002157543A JP 2002157543 A JP2002157543 A JP 2002157543A JP 2003343489 A JP2003343489 A JP 2003343489A
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宏樹 岡澤
Yasuaki Kato
康明 加藤
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英知 中川
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    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
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    • F04D29/384Blades characterised by form
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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    • F05D2240/30Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/304Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the trailing edge of a rotor blade

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プロペラファンを駆動するファンモータの消
費電力を低減する。 【解決手段】 ボス部4の周囲に突設され回転して送風
を行なう複数の羽根1を有する送風機で、羽根の後縁部
3を前縁部2側に凹んだ形状とした少なくとも1つの凹
部3aを備える。凹部3aのそれぞれの両端を結ぶ線か
ら凹部3aのそれぞれの最も深い部分までの長さを羽根
1の外周で構成されるファン外径D0 の0.06〜0.
14倍になるように構成する。また、凹部3aを含む後
縁部3の長さをファン外径D0の0.39〜0.49倍
とする。また、凹部3aの長さを、後縁部3の長さの
0.895〜0.915倍とする。また、凹部3aを含
む後縁部3の長さを前縁部2の長さの0.93〜1.2
1倍とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、送風機、送風機
の制御方法、および送風機を有する空気調和機に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】図26は、例えば特開昭61−6509
6号公報に掲載されているプロペラファンを示す図であ
り、図26(a)は従来のプロペラファンを示す平面
図、図26(b)は従来のプロペラファンをファンモー
タと共に示す側面図である。図において、1は羽根であ
り、この図のものは、複数、例えば3枚の羽根1でプロ
ペラファンの羽根部を構成している。2は羽根1の前縁
部、3は羽根1の後縁部、4はボス部、5は羽根1の外
周であるチップ、6はボス部4の中心に位置する穴であ
り、ボス部4の周囲に複数の羽根1が突設され、それぞ
れ一体で成形されて又は固着されてプロペラファン7を
構成している。また、8はプロペラファン7を回転駆動
するファンモータであり、9はモータシャフトである。
モータシャフト9をボス部4の穴6に挿入し、例えばモ
ータシャフト9の先端に設けた雄ネジにナット10で固
定することにより、プロペラファン7とファンモータ8
は接続されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図に示すように、従来
のプロペラファンの羽根1は、前縁部2及び後縁部3が
前傾形状をしており、所定風量を得るために必要なファ
ンモータ8の消費電力が大きく、またプロペラファンの
風切り音による騒音が大きく、さらに重量も大きいとい
う問題点があった。
【0004】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたもので、プロペラファンを駆動するためのファン
モータの消費電力を低減することで、送風機の消費電力
を低減し、かつ低騒音化、さらに軽量化を図ることを目
的とするものである。また、この発明は、ファンモータ
の消費電力を低減することで、このプロペラファンを有
する空気調和機の全体としての消費電力を低減すること
を目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
わる送風機は、回転中心に位置するボス部と、前記ボス
部に周囲に突設され回転して送風を行なう複数の羽根
と、前記羽根の後縁部を前縁部側に凹んだ形状とした少
なくとも1つの凹部と、を備え、前記凹部のそれぞれの
両端を結ぶ線から前記凹部のそれぞれの最も深い部分ま
での長さを前記羽根の外周で構成されるファン外径の
0.06〜0.14倍になるように構成したことを特徴
とするものである。
【0006】また、この発明の請求項2に係わる送風機
は、回転中心に位置するボス部と、前記ボス部に周囲に
突設され回転して送風を行なう複数の羽根と、前記羽根
の後縁部を前縁部側の凹んだ形状とした少なくとも1つ
の凹部と、を備え、前記凹部の前記前縁部側に最も深く
凹んだ部分から前記凹部の両端を結ぶ線分へ垂線を引い
たとき、前記凹部の両端を結ぶ線分と前記垂線との交点
が前記両端を結ぶ線分の中央よりも外周側で交わるよう
に前記凹部の形状を構成したことを特徴とするものであ
る。
【0007】また、この発明の請求項3に係わる送風機
は、回転中心に位置するボス部と、前記ボス部に周囲に
突設され回転して送風を行なう複数の羽根と、前記羽根
の後縁部を前縁部側に凹んだ形状とした少なくとも1つ
の凹部と、を備え、前記凹部を含む前記羽根の後縁部長
さを前記羽根の外周で構成されるファン外径の0.39
〜0.49倍になるように構成したことを特徴とするも
のである。
【0008】また、この発明の請求項4に係わる送風機
は、回転中心に位置するボス部と、前記ボス部に周囲に
突設され回転して送風を行なう複数の羽根と、前記羽根
の後縁部を前縁部側に凹んだ形状とした少なくとも1つ
の凹部と、を備え、1つの前記羽根の凹部長さを前記凹
部を含む後縁部長さの0.895〜0.915倍になる
ように構成したことを特徴とするものである。
【0009】また、この発明の請求項5に係わる送風機
は、回転中心に位置するボス部と、前記ボス部に周囲に
突設され回転して送風を行なう複数の羽根と、前記羽根
の後縁部を前縁部側に凹んだ形状とした少なくとも1つ
の凹部と、を備え、前記凹部を含む前記羽根の後縁部長
さを前縁部長さの0.93〜1.21倍になるように構
成したことを特徴とするものである。
【0010】また、この発明の請求項6に係わる送風機
は、回転中心に位置するボス部の周囲に突設する複数の
羽根の後縁部が前縁部側に凹んだ形状の凹部を有し、回
転して回転軸方向に送風を行なうプロペラファンと、前
記羽根の周囲に設けられ風路を構成するベルマウスと、
を備え、回転軸方向で、前記羽根の下流側の先端部を前
記ベルマウスの下流側拡大部の開始点よりも下流側に配
置することを特徴とするものである。
【0011】また、この発明の請求項7に係わる送風機
は、回転中心に位置するボス部の周囲に突設する複数の
羽根の後縁部が前縁部側に凹んだ形状の凹部を有し、回
転して回転軸方向に送風を行なうプロペラファンと、前
記ボス部にシャフトを介して連結され前記プロペラファ
ンを回転駆動するファンモータと、前記ファンモータを
反シャフト側で固定するモータ固定部と、前記モータ固
定部に接続され前記回転軸に垂直な面に沿って伸び、前
記プロペラファンと前記ファンモータを所定の位置に支
持する支柱と、を備え、前記回転軸方向で、前記ボス部
の前記ファンモータ側から前記モータ固定部と前記支柱
との接続部までの距離を、前記羽根の外周で構成される
ファン外径の0.175倍以上になるように構成するこ
とを特徴とするものである。
【0012】また、この発明の請求項8に係わる送風機
は、回転中心に位置するボス部と、前記ボス部の周囲に
突設され、回転して回転軸方向に送風を行なう複数の羽
根を有するプロペラファンと、前記ボス部にシャフトを
介して連結され前記プロペラファンを回転駆動するファ
ンモータと、前記ファンモータを固定すると共に前記プ
ロペラファンと前記ファンモータを所定の位置に支持す
るモータサポートと、を備え、前記モータサポートに、
前記ファンモータの上流側の面近傍に流入する空気を周
囲に流出可能とする通風穴を設けたことを特徴とするも
のである。
【0013】また、この発明の請求項9に係わる送風機
は、前記羽根の後縁部が前縁部側に凹んだ形状の凹部を
有することを特徴とするものである。
【0014】また、この発明の請求項10に係わる送風
機の制御方法は、羽根の後縁部が前縁部側に凹んだ形状
の凹部を有するプロペラファンのファンモータの消費電
力、ファンモータの電圧、およびファンモータの電流の
うちのいずれか1つ以上を計測するステップと、前記計
測値からファン出口の風量を推定するステップと、前記
風量に応じてファンモータの回転数を設定し直すステッ
プと、を備えたことを特徴とするものである。
【0015】また、この発明の請求項11に係わる空気
調和機の室外ユニットの送風機は、請求項1乃至請求項
8のいずれか1項に記載の送風機であることを特徴とす
るものである。
【0016】また、この発明の請求項12に係わる空気
調和機は、室外ユニットの送風機のファンモータの消費
電力を計測する計測手段と前記ファンモータの電圧を計
測する計測手段と前記ファンモータの電流を計測する計
測手段の少なくともいずれか1つの計測手段と、前記計
測手段による計測値から前記送風機の出口の風量を推定
する推定手段と、前記推定手段で推定した風量が設定風
量よりも低いときに前記ファンモータの回転数を増すよ
うに設定し直す回転数設定手段と、を備えたことを特徴
とするものである。
【0017】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1はこの発明の
実施の形態1による空気調和機を示す構成図、図2は実
施の形態1による室外ユニットを分解して示す斜視図で
ある。
【0018】図1において、11は室内に設置される室
内ユニット、12は室外に設置される室外ユニット、1
3は冷媒配管であり、室内ユニット11と室外ユニット
12は冷媒配管13を介して接続されており、空気調和
機14を構成している。図2において、15はファンモ
ータ、16はプロペラファン、17は筐体カバー、18
はモータサポート、19は筐体カバー、20は四方弁、
21は電子膨張弁、22は筐体カバー、23は筐体カバ
ー、24はファンカバー、25は筐体カバー、26は筐
体カバー、27はセパレータ、28は圧縮機、29はス
トップバルブ、30はストップバルブ、31は熱交換器
であり、これらの各部材で室外ユニット12を構成して
いる。なお、冷媒配管13は室外ユニット12内では熱
交換器31内に埋設されている。
【0019】空気調和機14を運転すると、圧縮機28
によって圧縮された冷媒は、冷媒配管13を流れ、四方
弁20、電子膨張弁21、室内ユニット11内の熱交換
器(図示せず)、室外ユニット12内の熱交換器31を
循環して圧縮機28に戻る。
【0020】次に室外ユニット12の動作について説明
する。ストップバルブ29、30に冷媒配管13を接続
することで、室内ユニット11と接続して空気調和機1
4が運転される。室外ユニット12が運転されていると
き、熱交換器31の冷媒配管13内にフロン等の冷媒が
流れる。空気調和機14によって室内を冷房または除湿
している場合には、高温の冷媒が熱交換器31内を流
れ、また室内を暖房している場合には室内を暖めた後の
低温の冷媒が熱交換器31内を流れる。熱交換器31内
の冷媒の温度と室外ユニット12が設置されている室外
の空気の温度とは差があり、冷媒と室外空気で熱交換が
行われる。この時、プロペラファン16を回転させるこ
とにより、熱交換器31からファンカバー24の方向に
空気の流れが生じる。このため、室外空気が熱交換器3
1を通って室外ユニット12内に取り込まれ、ファンカ
バー24から室外ユニット12外に流れる際に、冷媒と
室外空気とで熱交換を行うことで、熱交換量を大きくし
ている。
【0021】図3はこの実施の形態のプロペラファン1
6を示す正面図である。図において、1は羽根であり、
複数、例えば3枚の羽根1でプロペラファンの羽根部を
構成している。2は羽根1の前縁部、3は羽根1の後縁
部、4はボス部、5は羽根1の外周であるチップ、6は
ボス部4の中心に位置する穴であり、ボス部4の周囲に
複数の羽根1が突設され、それぞれ一体で成形されて又
は固着されてプロペラファン16を構成している。ボス
部4に設けられている穴6はファンモータのシャフトに
固定され、ファンモータによってG方向に回転駆動され
る。また、羽根1のそれぞれは、後縁部3がその羽根の
前縁部2側に凹んだ形状の凹部3aを有する。図3にお
いて、後縁部3のボス部4側の端点を点A、後縁部3の
チップ5側の端点を点B、凹部3aのボス部4側の端点
を点C、凹部3aのチップ5側の端点を点Dとし、前縁
部2のボス部4側の端点を点M、前縁部2のチップ5側
の端点を点Nとする。また、凹部3aの長さ(曲線CD
の長さ)をX、凹部3aを含む後縁部3の長さ(曲線A
CDBの長さ)をY、前縁部2の長さ(曲線MNの長
さ)をZとし、羽根の外径をD0 とし、例えばY=0.
43D0 としている。従来の後縁部3に凹部を設けてい
ない場合は、Y=0.385D0 程度であるが、この実
施の形態では後縁部3に凹部3aを設けることで、羽根
の外周5で構成される外径D0 に対して、凹部3aを含
む後縁部3長さの割合が大きくなる。
【0022】図4は、後縁部3が回転方向に凹部を有し
ない構成のプロペラファン7(図4(a))と凹部3a
を有する構成のプロペラファン16(図4(b))を示
す正面図である。図4におけるプロペラファンの羽根の
外径(D0 )を400mm、前縁部長さを164mm、
ボス径を120mm、翼弦長(1枚の羽根1の外周両端
の直線で結んだ長さ:図3ではBとNとを直線で結んだ
長さ)を262mm、図4(a)におけるプロペラファ
ン7の後縁部長さを154mm、図4(b)におけるプ
ロペラファン16の凹部3aを含む後縁部長さを172
mm、としたので、羽根部の外径に対する後縁部の長さ
は、図4(a)ではY=0.385D 図4(b)で
はY=0.43D となっている。このプロペラファ
ン7、16を空気調和機の室外ユニット12の送風機と
して用い、風量30m3 /minにおけるファンモータ
15の消費電力、ファンモータ15の電流、室外ユニッ
ト12からの騒音値を比較測定した結果を表1に示す。
風量は定格風量30m3 /minで比較している。
【0023】
【表1】
【0024】なお、測定に用いた室外ユニット12は外
寸がH550mm×W800mm×D285mmであ
り、熱交換器31は列数が2列、段数が24段、積み幅
が850mm、フィンピッチが1.5mm、段ピッチが
21mm、列ピッチが22mm、配管径が直径7mmで
あり、ファンモータ15はDCモータ、送風機の個数は
1個である。また、室外ユニット12から発生する騒音
値は、JIS規格に基づいて測定した値である。
【0025】表1で示すように、羽根の後縁部3を前縁
部側に凹んだ形状を成すように切りとったプロペラファ
ン16は、従来のプロペラファン7よりも、風量30m
3 /minにおける消費電力は30.8Wから27.7
Wとなって、3.1W低減でき、電流は0.33Aから
0.30Aとなって0.03A低減でき、騒音値は4
5.1dBAから44.8dBAとなって0.3dBA
低減できている。
【0026】また、風量に対するファンモータの消費電
力W、ファンモータの電流Aの測定値を図5、図6に示
す。図5は、図4に示したプロペラファン7、16を室
外ユニット12の送風機として用いた場合のファンモー
タ15の消費電力Wと、ファンカバー24を通過する風
量m3 /minとの関係を表すグラフ、図6はファンモ
ータ15の電流Aと、ファンカバー24を通過する風量
3 /minとの関係を表すグラフである。このグラフ
の横軸は風量m3 /minであり、図5における縦軸は
ファンモータ15の消費電力W、図6における縦軸はフ
ァンモータ15の電流Aを示している。図4〜図6の記
号a、bは互いに対応しており、回転方向Eに対して羽
根の後縁部3が凹部を有しない従来のプロペラファン7
をa、この実施の形態による凹部3aを有するプロペラ
ファン16をbとする。
【0027】図5、図6で示されるように、風量20〜
40m3 /minの範囲において、測定値○は測定値●
よりもファンモータの消費電力W、電流A共に低減され
ている。また、グラフには示していないが、騒音値も
0.3〜0.5dBA低減される結果が得られている。
これは羽根の後縁部3を前縁部側に凹んだ形状に切り込
んでいるので、羽根の前縁部2で形成される空気流に対
して抵抗が減少するためと考えられる。
【0028】このようにプロペラファン16の後縁部3
を前縁部側に凹んだ形状の凹部3aを有する構成とする
ことにより、所定の風量を得るのに必要なファンモータ
15の消費電力と電流値を小さくでき、かつ室外ユニッ
ト12から発生する騒音値も小さくすることができる。
また、羽根の面積が少なくなる分、軽量化することがで
きる。
【0029】上記に示したものでは、後縁部3にY=
0.43D0 となるような凹部3aを有する構成にした
場合に、ファンモータ15の消費電力と電流値の低減、
かつ室外ユニット12から発生する騒音値の低減、軽量
化の効果を得ることができる。さらに、図7はファンモ
ータ15の消費電力とプロペラファン16の後縁部長さ
/ファン外径の関係を示すグラフである。この図は、縦
軸にプロペラファン16のファンモータ15の消費電力
Wを示し、横軸に羽根の凹部3aを含む後縁部3の曲線
ACDBの長さY/羽根の外径D0 (以下、後縁部長さ
/ファン外径と記す)を示し、ファンカバー24を通過
する風量が30m3 /minのときの測定値をプロット
したものである。また、図8はプロペラファン15のフ
ァン回転数rpmと後縁部長さ/ファン外径の関係を示
すグラフである。この図は、縦軸にプロペラファン16
の回転数rpmを示し、横軸に後縁部長さY/ファン外
径D0 を示し、ファンカバー24を通過する風量が30
3 /minのとき測定値をプロットしたものである。
なお、図7および図8の測定値において室外ユニット1
2、ファンモータ15、熱交換器31等の測定条件は上
記に記載した測定条件と同一である。このプロペラファ
ン16の羽根面積Sは、図8において回転数が後縁長さ
/ファン外径(Y/D0 )に対して単調増加するよう
に、Yの1次式、S=―mY+n(m、nは正の定数)
になるようにしている。また、図7、図8に示した測定
値〇で図に向かって一番左にプロットした測定値は、後
縁部3に凹部3aを設けた構成で、後縁部長さを従来の
凹部を有しない形状の後縁部長さと同程度としたときの
測定値を示している。
【0030】図7に示すようにプロペラファン16の回
転方向に対する後縁部の曲線ACDBの長さYを0.4
3D としたときに、所定の風量を得るために必要な
ファンモータ15の消費電力が27.7Wで最小となっ
ている。従って、この実施の形態の場合には、羽根の後
縁部の長さYを羽根の外径D の0.43倍にした構
成が最も消費電力を小さくでき、好ましい。ただし、こ
の測定に当たっては測定誤差が0.65W程度含まれて
いるため、これを考慮して消費電力Wが28.35W以
下に対応する範囲、即ち凹部3aを含む羽根の後縁部の
長さYを0.39D 〜0.49D の範囲で構成す
れば、従来の送風機に比べ、消費電力を低減することが
できる。このように羽根の後縁部3に前縁部側に凹んだ
形状の凹部3aを有し、後縁部の曲線ACDBの長さY
を0.39D 〜0.49D とすることにより、所
定の風量を得るのに必要なファンモータ15の消費電力
を小さくすることができる。ここで、1つの羽根の後縁
部3に複数の凹部3aが設けられていてもよい。その場
合、後縁部長さは1つの羽根の後縁部3に設けられてい
る全ての凹部3aを含む長さとなる。
【0031】また、図8に示すようにプロペラファン1
6の回転数Nは回転方向に対する後縁部の曲線ACDB
の長さYの1次式、N=mY+n(m、nは正の定数)
になる。プロペラファン16の回転数に応じてファンモ
ータ15のファンモータ効率は変化するのであるが、従
来の羽根形状で構成した場合の回転数は、ファンカバー
24での所定の風量が得られるように設定され、回転数
を変えてファンモータ効率を変えることは簡単にはでき
なかった。これに対し、この実施の形態では、図8に基
づいて、後縁部の曲線ACDBの長さYを変えてY/D
を調整することにより、所定の風量を得るために必
要なプロペラファン16の回転数を調整できる。このた
め、ファンモータ15のファンモータ効率を調整するこ
とができ、ファンモータ15の選択の自由度を向上する
ことができる。例えば、ファンモータの消費電力を低減
するように、後縁部長さ/ファン外径(Y/D0 )を
0.39〜0.49とした場合、ファンモータ15の回
転数を810〜900rpmと広範囲に設定することが
できるため、ファンモータ15およびファンモータ15
とプロペラファン16との組合せの選択の自由度を向上
することができる。
【0032】また、図9は、プロペラファン16の後縁
部3に前縁部側に凹んだ形状の凹部3aを有する構成と
し、図3に示した後縁部3の曲線ACDBの長さYに対
する曲線CDの長さXを変化させた場合のファンモータ
の消費電力Wを示すグラフである。この図は、縦軸にプ
ロペラファン16のファンモータ15の消費電力Wを示
し、横軸に凹部を構成する曲線CDの長さ/凹部を含む
後縁部3の曲線ACDBの長さ(X/Y)(以下、凹部
長さ/後縁部長さと記す)を示し、ファンカバー24を
通過する風量が30m3 /minのときの測定値をプロ
ットしたものである。
【0033】図9に示すように、プロペラファン16の
凹部3aを含んだ後縁部の曲線ACDBの長さYに対し
て、後縁部の曲線CDの長さXを0.909Yとしたと
きに、所定の風量を得るために必要なファンモータ15
の消費電力が27.7Wで最小となっている。従って、
この実施の形態の場合には、羽根の後縁部の曲線CDの
長さXを後縁部の長さYの0.909倍にした構成が最
も消費電力を小さくでき、好ましい。ただし、この測定
に当たっては測定誤差が0.65W程度含まれているた
め、これを考慮して消費電力Wが28.35W以下に対
応する範囲、即ち羽根の後縁部の曲線CDの長さXを
0.895Y〜0.915Yの範囲で構成すれば、従来
のプロペラファンよりも消費電力を低減することができ
る。このようにプロペラファン16の後縁部3に前縁部
側に凹んだ形状の凹部3aを有し、この凹部3aを構成
する曲線CDの長さXを0.895Y〜0.915Y
(Y:後縁部長さ)とすることにより、所定の風量を得
るのに必要なファンモータ15の消費電力を低減するこ
とができる。ここで、1つの羽根の後縁部3に複数の凹
部3aが設けられていてもよい。その場合、凹部長さは
1つの羽根の後縁部3に設けられている全ての凹部長さ
を加算した長さとなる。
【0034】また、図10は、プロペラファン16の後
縁部3に前縁部側に凹んだ形状の凹部3aを有する構成
とし、図3に示した前縁部2の長さZに対する後縁部3
の曲線ACDBの長さYを変化させた場合のファンモー
タの消費電力Wを示すグラフである。この図は、縦軸に
プロペラファン16のファンモータ15の消費電力Wを
示し、横軸に凹部3aを含む後縁部3の長さ/前縁部2
の長さ(Y/Z)(以下、後縁部長さ/前縁部長さと記
す)を示し、ファンカバー24を通過する風量が30m
3 /minのときの測定値をプロットしたものである。
【0035】図10に示すように、プロペラファン16
の前縁部の曲線MNの長さZに対して、凹部を含んだ後
縁部3の長さYを1.05Zとしたときに、所定の風量
を得るために必要なファンモータ15の消費電力が2
7.7Wで最小となっている。従って、この実施の形態
の場合には、羽根の前縁部2の長さZを後縁部の長さY
の1.05倍にした構成が最も消費電力を小さくでき、
好ましい。ただし、この測定に当たっては測定誤差が
0.65W程度含まれているため、これを考慮して消費
電力Wが28.35W以下に対応する範囲、即ち羽根の
前縁部3の長さZを0.93Y〜1.21Yの範囲で構
成すれば、従来のプロペラファンよりも消費電力を低減
することができる。このようにプロペラファン16の後
縁部3に前縁部側に凹んだ形状の凹部3aを有し、前縁
部2の長さZを0.93Y〜1.21Y(Y:後縁部長
さ)とすることにより、所定の風量を得るのに必要なフ
ァンモータ15の消費電力を小さくすることができる。
ここで、1つの羽根の後縁部3に複数の凹部3aが設け
られていてもよい。その場合、後縁部長さは1つの羽根
の後縁部3に設けられている全ての凹部3aを含む長さ
となる。
【0036】なお、上記では凹部3aの長さを変化させ
ることで、ファンモータの消費電力の低減を図ったもの
であり、後縁部3の前縁部2に対して凹んだ形状の凹部
は、例えば円弧、楕円弧などの任意の形状であってもよ
い。
【0037】次に、凹部の形状を変化させてファンモー
タの消費電力の低減を図る。図11は、この実施の形態
によるプロペラファン40を示す正面図である。図にお
いて、41は羽根1の後縁部3で、前縁部側に凹んだ形
状の凹部3aで形成される領域である。また、図3と同
一又は相当部分には同一符号を付し説明を省略する。領
域41において、点Eは領域41のボス部4側の端点、
点Fは外周5側であるチップ側の端点である。さらに、
線分EF上の任意の点を点Kとし、点Kから線分EFに
垂直な線を引き、凹部3aを構成する曲線EFとの交点
を点Jとする。そして線分KJの長さの最大値をH
とし、H となる点K、Jを点K、J とする。即
ち、点J は凹部3aの前縁部2側に最も深く凹んだ
部分であり、この点J から凹部3aの両端を結ぶ線
分EFへ垂線を引いたとき、凹部3aの両端を結ぶ線分
EFと垂線との交点がK である。
【0038】図12は凹部3aの線分JKが最大である
長さとなる最大深さH (以下、凹部最大深さと記
す)をファン外径D に対して変化させた時のファン
モータの消費電力Wを示すグラフである。縦軸にファン
モータの消費電力W、横軸に凹部最大深さ/ファン外径
(H /D )を示す。
【0039】グラフに示されるように、ファン外径D
に対して凹部最大深さH を0.1D としたとき
に、所定の風量を得るために必要なファンモータ15の
消費電力が27.7Wで最小となっている。従って、こ
の実施の形態の場合には、前縁部2側に凹んだ羽根の凹
部3aの最大深さH をファン外径D の0.1倍に
した構成が最も消費電力を小さくでき、好ましい。ただ
し、この測定に当たっては測定誤差が0.65W程度含
まれているため、これを考慮して消費電力Wが28.3
5W以下に対応する範囲、即ち凹部3aの最大深さH
を0.06D 〜0.14D の範囲で構成すれ
ば、従来のプロペラファンよりも消費電力を低減するこ
とができる。このようにプロペラファン16の後縁部3
に前縁部側に凹んだ形状の凹部3aを有し、凹部3aの
最大深さH を0.06D 〜0.14D (D
:ファン外径)とすることにより、所定の風量を得
るのに必要なファンモータ15の消費電力を小さくする
ことができる。
【0040】なお、凹部3aは1つの羽根の後縁部3に
1つに限るものではなく、複数の凹部を設けた構成にし
てもよい。その場合には複数の凹部それぞれの全ての最
大深さを、ファン外径の0.06倍〜0.14倍に構成
する。この時の最大深さは図11で示したように、凹部
のボス側端部(点E)と凹部の外周側端部(点F)とを
結ぶ線分からの距離である。例えばファン外径が400
mmの場合、凹部3aの最大深さを24mm〜56mm
の範囲で形成する。
【0041】上記では、凹部3aの最大深さについて説
明したが、以下、凹部3aの最大深さとなる位置につい
て説明する。表2は凹部3aの最大深さとなる位置、即
ち点K が線分EFを1:9、3:7、5:5、7:
3、9:1となるよう内分する点に位置したときの、フ
ァンモータ15の消費電力Wを比較して示す表である。
なお、ファンカバー24を通過する風量が30m3 /m
inのときの測定値であり、凹部3aで形成される領域
41の面積、および羽根面積は同一としている。
【0042】
【表2】
【0043】表2で示されるように、所定の風量を得る
のに必要なファンモータ15の消費電力Wを比較した場
合、点K が点Eに最も近い位置にある時に最も消費
電力Wが大きく、点K が点Fに近づくにつれて消費
電力Wが小さくなり、点Kが線分EFを9:1に内分
した点にあるときに消費電力Wが最も小さくなる。これ
は、羽根の後縁部3を前縁部2側に凹んだ形状の凹部を
有する形状とし、凹部を羽根の外周5側であるチップ側
に偏って構成することで、羽根の回転時に湾曲した曲線
EJF上で生じる風の乱れを低減できるためと考えられ
る。
【0044】このように点K が線分EFを9:1に
内分した点にあるとき、所定の風量を得るのに必要なフ
ァンモータ15の消費電力を小さくすることができ、好
ましい。ただし、この測定に当たっては測定誤差が0.
65W程度含まれるため、これを考慮して消費電力Wが
27.65W以下に対応する範囲、線分EFの中央の点
を点Lとしたとき、点K が点Lよりも外周5側に位
置するように、即ち点K が線分LF上に位置するよ
うに凹部3aの形状を構成すれば、従来よりもファンモ
ータの消費電力を低減することができる。このようにプ
ロペラファン40の後縁部3に前縁部側に凹んだ形状の
凹部3aを設け、前縁部2側に最も深く凹んだ部分を凹
部の径方向における中央よりも外周5側に偏らせること
により、所定の風量を得るのに必要なファンモータ15
の消費電力を小さくすることができる。ここで、1つの
羽根の後縁部3に複数の凹部3aが設けられていてもよ
い。その場合、複数の凹部それぞれまたは少なくとも一
つの凹部において、最大深さとなる部分から凹部の両端
を結ぶ線分へ引いた垂線と両端を結ぶ線分との交点を、
両端を結ぶ線分の中央よりも外周5側になるように構成
すればよい。また、1つの羽根の後縁部3に複数の凹部
3aが設けられている場合には、ボス部4側に位置する
凹部の最大深さよりも外周5側に位置する凹部の最大深
さを大きく構成してもよい。ボス部4側よりも外周5側
で大きく切り込んだように凹部を構成することで、ファ
ンモータ15の消費電力を低減できる。
【0045】図3または図11に示したプロペラファン
において、後縁部3に設けた凹部3aは、上記のように
曲線で構成されることに限定するものではない。例え
ば、少なくとも2つ以上の線分からなる線分の集合体で
あってもよく、少なくとも2つ以上の線分からなる線分
の集合体の場合は、その線分同士の交点付近を角を曲線
状にして角取りしてもよいし、または角を直線的に削っ
た形状に面取りしてもよい。また、後縁部3の前縁部2
側に凹んだ形状の凹部のふちを、ノコギリ刃状の形状に
加工してもよく、また圧力面側と負圧面側との厚みが薄
くなるように加工してもよい。このようにすることで、
羽根1の負圧面側と圧力面側の流れがスムーズに合流す
るため、後縁部3付近の速度欠損を小さくでき、さらに
騒音を減少できる。また、上記では後縁部3が前縁部2
側に凹んだ形状の凹部3を有するプロペラファンを空気
調和機14の室外ユニット12の送風機に用いた場合に
ついて説明したが、この形状のプロペラファンを例えば
換気扇などに適用してもよく、さらにプロペラファンを
用いている機器全般に搭載してもよい。また、室外ユニ
ット12に備え付けられたプロペラファンの個数は1個
の場合について説明したが、複数個あるものに適用すれ
ば、さらに消費電力低減の効果は大きくなる。
【0046】実施の形態2.以下、この発明の実施の形
態2によるプロペラファンの構成について、説明する。
この実施の形態は、プロペラファンとベルマウスとの位
置関係に関する実施の形態である。実施の形態1で記載
したプロペラファンの周囲には、風路を形成するベルマ
ウスが配置されている。例えば図2に示した分解斜視図
では、空気流の出口側に配置されている筐体カバー25
において、プロベラファンの周囲に所定の間隔を開けて
取り囲んでいる部分である。図13はこの実施の形態に
おけるプロペラファンとベルマウスの位置関係を示す説
明図である。ここで、実施の形態1と同一又は相当部分
には、同じ符号を付し、説明を省略する。
【0047】図において、16はプロペラファン、50
はベルマウス、51はベルマウスの下流側拡大部の開始
点、52はプロペラファン16の羽根部の下流側先端部
である。プロペラファン16は実施の形態1で記載した
ように、後縁部3が前縁部2側に凹んだ形状の凹部3a
を有する。図中の矢印はプロペラファン16によって引
き起こされる空気の流れを示し、上流側Oから下流側P
への流れとなる。ベルマウス50は図13(a)に示す
ように円弧部―直線部―円弧部から成るもの、図13
(b)に示すように円弧部―円弧部から成るもの、図1
3(c)に示すように直線部―円弧部から成るものがあ
る。図13(c)に示す直線部―円弧部から成る場合は
開始点51を直線部の下流側先端とする。また、プロペ
ラファンの回転軸に沿った方向において、Oは空気流の
上流側、Pは空気流の下流側を示している。従来のプロ
ペラファンとベルマウス50の位置関係は、ファンの回
転軸に沿った方向で、開始点51と先端部52の位置が
一致するように構成されているが、この実施の形態で
は、図13のそれぞれに示すように先端部52の位置が
開始点51よりも空気流の下流側に突出するように配置
している。
【0048】図14はプロペラファンの羽根形状を、凹
部なしのとした時(●)と、前縁部側に凹んだ形状の凹
部ありとした時(〇)のP−Q特性を表すグラフであ
り、縦軸は静圧Ps(Pa:パスカル)を示し、横軸は
風量Q(m3 /min)を示している。プロペラファン
とベルマウス50の位置関係は、従来の構成と同様、フ
ァンの回転軸に沿った方向で、開始点51と先端部52
の位置が一致するように構成したものにおける測定値で
ある。また、ファン回転数は共にN−Q特性を予め測定
し、送風機出口のファンカバー24を通過する風量が3
0m3 /minになるような回転数に設定してある。こ
のグラフを見ると、凹部あり(〇)の変化が、凹部なし
(●)の変化よりも左下側にずれている傾向にある。特
に、締切側(低風量側)でずれ度合が大きくなってい
る。即ち、プロペラファンとベルマウス50の回転軸に
沿った方向の位置関係が従来のままで、実施の形態1で
示したように、プロペラファンの後縁部の羽根形状を凹
部3aを有する構成にすると、締切側で静圧が小さくな
るという問題点があった。
【0049】締切側の状態は、例えば空気調和機14が
冬季の外気温度が低い状態で暖房運転されているときに
室外ユニット12内の冷媒の温度が外気温度よりも低く
なり、室外ユニット12の熱交換器31に霜が付着する
ことにより、熱交換器31のフィン間の隙間が減少し、
フィンの間を流れる空気の抵抗が増加する。このため、
霜が付着していない場合に比べてファンカバー24を通
過する風量が減少する、という状態を表す。例えばこの
ファンを室外ユニット12に組込み、室外ユニット12
を外気温度が低い状態で暖房運転すると、フィンの隙間
に霜が付着する場合がある。その付着量が大きいほど、
熱交換器31での圧力損失が大きくなるため、図14に
示すようにファンカバー24を通過する風量が減少す
る。風量が低下すると室外空気と熱交換器31との熱交
換量が低下し、空気調和機としても効率が低下すること
になる。この様に、着霜した場合には熱交換器31の下
流側で大きな静圧が必要となる。このため、図14に示
したようなP−Q特性において、測定値が右上にずれる
ような特性を有するプロペラファンを構成すれば、締切
側での静圧低下が抑えられ、ファンカバー24を通過す
る風量の低下が抑えられ、かつ室外空気と熱交換器31
との熱交換量の低下も抑えられることになる。
【0050】そこで、この実施の形態では、図13のそ
れぞれに示すように先端部52の位置が開始点51より
も空気流の下流側に突出するように配置している。図1
5はP−Q特性を表すグラフであり、縦軸は静圧Ps
(Pa:パスカル)を示し、横軸は風量Q(m3 /mi
n)を示している。プロペラファン16とベルマウス5
0の位置関係を、従来の構成と同様、ファンの回転軸に
沿った方向で、開始点51と先端部52の位置が一致す
る構成(〇)、10mmだけファン41の先端部52を
開始点51よりも下流側に突出した構成(▲)、20m
mだけファン41の先端部52を開始点51よりも下流
側に突出した構成(△)における測定値である。なお、
図15の測定において回転数は熱交換器31のフィンに
霜が付着していない状態でファンカバー24を通過する
風量が30.0m3 /minになるようなファンモータ
15の回転数に設定してあり、プロペラファン16では
回転数が846rpmである。なお、室外ユニット1
2、ファンモータ15、熱交換器31等の測定条件は実
施の形態1に記載した測定条件と同一である。
【0051】このグラフに示すように、プロペラファン
16の先端部52を開始点51よりも下流側に突出する
につれて測定値はグラフの右上にずれている。特に締切
側でこのずれ度合が大きい。即ち、先端部52を開始点
51よりも下流側(P側)に配置させることにより、締
切側での静圧を大きくできる。このため、着霜したとき
でもファンカバー24を通過する風量の低下を抑えるこ
とができ、このため室外空気と熱交換器31との熱交換
量の低下も抑えられる。
【0052】このようにプロペラファン16の後縁部の
形状を前縁部側に凹んだ形状の凹部を有するものとした
場合、凹部を有しない後縁部形状に比べて締切側での静
圧が低くなってしまうという課題があったが、先端部5
2を開始点51よりも下流側に配置させることにより、
締切側での静圧低下を抑えることができる。ただし、先
端部52を開始点51よりも下流側にあまり突出させる
と、ファンカバー24の形状を変更したりする必要があ
るので、30mm程度までに留めておくのが好ましい。
図15によれば、先端部52を開始点51よりも20m
m突出させた計測値(△)では、図14における従来の
凹部なしの形状の計測値(●)と同程度のP−Q特性を
得ることができる。
【0053】また、この実施の形態では室外ユニット1
2に備え付けられたプロペラファン16の個数が1個の
場合について説明したが、複数個あってもよい。
【0054】実施の形態3.この発明の実施の形態3
は、プロペラファンの後縁部に前縁側に凹んだ形状の凹
部を有する構成のプロペラファンの風量(m3 /mi
n)に対するファンモータ消費電力W(W)、ファンモ
ータ電流I(A)、及びファンモータ電圧V(V)の各
特性を把握し、プロペラファンを運転制御するようにし
たものである。
【0055】図16は後縁部3が前縁部側に凹んだ形状
の凹部を有するとき(凹部あり)と有しないとき(凹部
なし)のP−Q特性、即ちプロペラファンの風量(m3
/min)に対する静圧(Pa)を表すグラフで、縦軸
に静圧(Pa)、横軸に風量(m3 /min)を示して
いる。なお、この測定における回転数は、熱交換器のフ
ィンに霜が付着していない状態でファンカバー24を通
過する風量が37.5m3 /minになるようなファン
モータ15の回転数に設定してあり、後縁部3に凹部を
有するプロペラファンでは回転数が1040rpm、後
縁部3に凹部を有さないプロペラファンでは回転数が9
80rpmである。なお、室外ユニット12、ファンモ
ータ15、熱交換器31等の測定条件は実施の形態1に
記載した測定条件と同一である。
【0056】実施の形態1の図3や図11で記載したよ
うな構成のプロペラファン、即ち羽根の後縁部が凹部3
aを有する場合には、ファンモータの消費電力を低減で
きるという効果を奏する。ところがその一方、P―Q特
性では課題を呈している。図16に示すように、従来の
ファンが示す測定値(●)よりも凹部を有するファンが
示す測定値(〇)のほうが左下にずれ、傾斜も若干緩く
なっている。羽根の後縁部3に凹部あり(〇)の測定値
は、凹部なし(●)の測定値に比べて、締切側(低風量
側)でファンカバー24を通過する風量が低下する特性
を有する。実施の形態2で述べたように、室外ユニット
12の熱交換器31に霜が付着することにより、熱交換
器31のフィン間の隙間が減少し、フィンの間を流れる
空気の抵抗が増加する。その付着量が大きいほど、熱交
換器31での圧力損失が大きくなるため、図16に示す
ようにファンカバー24を通過する風量が減少する。風
量が低下すると室外空気と熱交換器31との熱交換量が
低下し、空気調和機としても効率が低下することにな
る。実施の形態2では、羽根の下流側先端部52をベル
マウスの下流側拡大部の開始点51よりも下流側に位置
するようにしてP―Q特性を改善するものを示したが、
この実施の形態では、ファンの回転数を上げることで、
P―Q特性を改善しようとするものである。
【0057】ファンの回転数を上げると、図16に示す
P―Q特性は、右上方にずれる。そこで、静圧Paが大
きくなることによる風量の減少に対し、ファンモータ1
5の回転数を大きくすると、風量の減少を抑えることが
できる。以下に、実際にファンの回転数を、ファンモー
タの消費電力W、ファンモータ電流I、及びファンモー
タ電圧Vのうちの少なくともいずれか1つを検知して制
御する方法について、図17に示すフローチャートに基
づいて、概略を説明する。図17はこの実施の形態によ
る送風機の回転数制御を示すフローチャート、図18は
この実施の形態による送風機の回転数制御部の構成を示
すブロック図である。外気温度が例えば2℃程度以下で
空気調和機を暖房運転するというように、熱交換器31
に着霜する可能性がある場合に、着霜制御を行なう。ま
ず、ステップS1で、ファンモータ15の回転数を初期
値N0 に設定して運転を行なう。この回転数の初期値N
0 は、霜が付着していない場合に、送風機出口のファン
カバー24を通過する風量が例えば37.5m3 /mi
nになるような回転数とする。
【0058】次に、ステップS2で、ファンモータ15
の消費電力W、電流I、電圧Vの少なくともいずれか1
つを例えば計測により検出する。消費電力Wの計測には
例えば電力計などのファンモータの消費電力計測手段5
3、電流Iの計測には例えば電流計などのファンモータ
の電流計測手段54、電圧Vの計測には例えば電圧計な
どのファンモータの電圧計測手段55が用いられる。こ
こでは、例えば消費電力Wを計測する場合について説明
する。ステップS3で、前回計測した時の消費電力値と
比較し、変化していない場合にはファンカバー24を通
過する風量は適度に保たれており、なにもしないでステ
ップS2の消費電力検出に戻る。ステップS3の判断で
消費電力が前回の計測値と異なっている場合には、ステ
ップS4でファン回転数制御モードを開始する。
【0059】図19は実施の形態1で記載したような後
縁部3が前縁部2側に凹んだ形状の凹部を有するプロペ
ラファンで、図13に示したような羽根の下流側先端部
52をベルマウスの下流側拡大部の開始点51よりも回
転軸に沿った方向で20mm下流側に位置する構成の測
定値(〇)と、羽根の下流側先端部52とベルマウスの
下流側拡大部の開始点51の回転軸に沿った方向の位置
を0mmとした構成の測定値(●)を表すグラフで、縦
軸にファンモータの消費電力W、横軸に風量(m3 /m
in)を示している。この図19に示した関係は、ファ
ン回転数が例えば初期値である1040rpmの場合の
関係である。ファン回転数制御モード開始(ステップS
4)後、消費電力Wを計測し(ステップS5)、前回の
消費電力Wの計測値と変化したかどうかを判断する(ス
テップS6)。この判断で変化していない場合には制御
は適正に行なわれていると見なし、ステップS1に戻っ
てファン回転数を初期値に戻す。ステップS6の判断
で、計測した消費電力Wが前回の計測から変化していた
場合、変化後の消費電力Wが所定値Wk に達したかどう
かを送風機出口の風量推定手段56で推定する(ステッ
プS7)。着霜制御を開始してからここまでの流れで
は、初期のファン回転数で運転し、着霜するにつれて図
19に従って風量が37.5(m3 /min)から下が
り、ファンモータ消費電力Wは上昇する。所定値Wk は
ファンカバー24で風量30(m3 /min)を得る場
合のファンモータ消費電力値であり、この所定値と比較
することで、ファンカバー24での風量が30(m3
min)になるのを推定することができる。ファンモー
タ消費電力Wが所定値Wk に達したら、モータ回転数の
設定手段57でファン回転数を例えば30rpm程度上
げる(ステップS10)。ステップS7の判断で、所定
値Wk に達していない場合には、十分な風量が得られて
いるとし、そのままのファン回転数で運転を継続し、所
定時間例えば5分後に再度ファンモータ消費電力Wを計
測するステップS5に戻る。また、ファン回転数に上限
を設けており、ステップS8とステップS9でファン回
転数が所定の上限を越えないように制御している。
【0060】なお、上記では図19に基づいてファンモ
ータの消費電力Wの変化からファンカバー24を通過す
る風量の減少を検知し、ファンモータ15の回転数を上
昇させる場合について説明したが、これに限るものでは
ない。消費電力Wの代わりにファンモータの電流Iを検
出してもよい。図20は前縁部側に凹んだ形状の凹部3
aを後縁部3に有するファンのファンモータの電流I
(A)を表すグラフで、縦軸にファンモータの電流
(A)、横軸に風量(m3 /min)を示している。図
17のステップS2、S5でファンモータの電流Iを計
測により検知し、ステップS3、S6で電流Iの変化を
判断し、図20に基づいてファンモータの電流Iの変化
からファンカバー24を通過する風量の減少をステップ
S7で推定し、その風量に応じてファンモータ15の回
転数を上昇させてもよい。ここで電流値は電流計によっ
て計測できる。また、ファンモータの電圧Vを検出して
もよい。図21は前縁部側に凹んだ形状の凹部3aを後
縁部3に有するファンのファンモータの電圧を表すグラ
フで、縦軸にファンモータの電圧(V)、横軸に風量
(m3 /min)を示している。図17のステップS
2、S5でファンモータの電圧Vを検知し、ステップS
3、S6で電圧Vの変化を判断し、図21に基づいてフ
ァンモータの電圧量の変化からファンカバー24を通過
する風量の減少をステップS7で推定し、その風量に応
じてファンモータ15の回転数を上昇させてもよい。こ
こで、電圧値は電圧計で計測できる。また、ファンモー
タ15の消費電力W、電流I、電圧Vのいずれか2つま
たは3つを検出して送風機出口での風量を推定するよう
にしてもよい。複数の計測値に基づいてファンの回転数
を制御するように構成すれば、計測エラーや誤動作に対
して、信頼性を高めることができる。
【0061】図19に示した風量とファンモータの消費
電力の関係、図20に示した風量とファンモータの電流
の関係、図21に示した風量とファンモータの電圧の関
係は回転数毎に異なる。この関係はステップS7で必要
になるが、ファン回転数の初期値における関係をあらか
じめ把握しておき、回転数が変化した時には、以下の式
で求めることができる。ファンモータ15の回転数がN
→Nに変化したとき、風量がQ→Q、静圧がP→P
、ファンモータ15の消費電力がW→W、ファンモ
ータ15の電流がI→I、ファンモータ15の電圧が
V→Vに変化したとすると以下の関係式が成り立つ。 Q/Q=N/N P/P=(N/N)/W=(N/N)/I=(N/N)/V=N/N これらの関係式と図19〜図21に示したデータを用い
て、所定の風量が得られるように、ファンモータ15の
回転数を制御することができる。
【0062】なお、図19〜図21のそれぞれにおい
て、羽根の下流側先端部52をベルマウスの下流側拡大
部の開始点51よりも回転軸に沿った方向で下流側に2
0mm下流側に位置する構成の測定値(〇)に基づい
て、回転数を制御してもよい。この場合には締切側の静
圧が0mmのときよりも大きいので、ファン回転数を上
昇させる時期を0mmの場合よりも遅らせることができ
る。また、図17の処理手順では、着霜過程でファンモ
ータの回転数を増加する方向における制御について記載
したが、霜が除かれていく過程でファンモータの回転数
を減少する方向における制御も同様に行なうことができ
る。
【0063】以上述べたように、図3や図11で示した
ような後縁部3に凹部3aを有するファンは締切側での
静圧が小さいという特性を有しているため、このファン
を空気調和機の室外機に使用する場合には、予めフィン
の隙間に霜が付着した場合の静圧と風量の関係、例えば
図16のような所定の回転数で運転した場合の関係を定
めておき、ファンモータ15の消費電力W、電流I、電
圧Vのうち少なくとも1つ以上を計測してファンカバー
24を通過する風量を推定し、その風量に応じて希望の
静圧が得られるようにファンモータ15の回転数を上昇
させることで、締切側における静圧を上昇することがで
きる。
【0064】実施の形態4.図22はこの発明の実施の
形態4による送風機を空気流の下流側から見た正面図、
図23はこの実施の形態に係る送風機を示す側面構成図
である。図において、4はプロペラファンの回転中心に
位置するボス部、6は回転軸となるモータシャフト9の
取付位置、15はボス部4にモータシャフト9を介して
連結されプロペラファン16をG方向に回転駆動するフ
ァンモータ、16は図3または図11で示した構成の羽
根1を有するプロペラファンで、ボス部4の周囲に突設
する複数の羽根の後縁部が前縁部側に凹んだ形状の凹部
3aを有し、G方向に回転して回転軸方向に送風を行な
う。18はモータサポート、47はファンモータ15を
反シャフト側で固定するモータ固定部、48は支柱で、
モータ固定部47に接続され回転軸に垂直な面に沿って
伸び、プロペラファン16とファンモータ15を、回転
軸に垂直な面内で所定の位置に支持している。モータ固
定部47と支柱48は実際には接続されて一体に構成さ
れ、両者を含めてモータサポート18と称している。
【0065】また、面42はプロペラファン16のボス
部4のモータサポート18に最も近い面、面43はモー
タサポート18のファンモータ15を固定する面、面4
4は支柱48とモータ固定部47とを接続する面であ
る。面42と面43と面44はほぼ平行であり、45は
面42と面44との距離である。また、実施の形態1と
同一又は相当部分には同一符号を付し説明を省略する。
【0066】図24はファンモータ15の消費電力Wと
距離45/ファン外径の関係を示すグラフである。この
図は、縦軸にプロペラファン16のファンモータ15の
消費電力Wを示し、横軸に距離45/羽根の外周で構成
されるファン外径D0 (以下、距離45/ファン外径と
記す)を示し、送風機出口のファンカバー24を通過す
る風量が30m3 /minのときの測定値をプロットし
たものである。距離45とは、回転軸方向で、ボス部4
のファンモータ15側から、モータ固定部と支柱との接
続部44までの距離である。熱交換器31から羽根1へ
の空気の流れにおいて、羽根1の上流側で、回転軸に垂
直な方向でファン外径よりも大きな部材があると、羽根
1に流入する空気の流れに影響を及ぼすことになる。こ
のファン外径よりも大きな部材は、ここではモータサポ
ート18の支柱48であり、この実施の形態は羽根1か
ら支柱48までの距離45に関するものである。
【0067】外部から熱交換器31を通って室外ユニッ
ト12に流入した空気のうち、モータサポート18の支
柱48にぶつかった空気は、支柱48によってこの付近
で乱れる。距離45が短いと、図23の乱れQで示すよ
うに乱れた状態で羽根1の前縁部2へ流入する。この場
合には、羽根1に沿ってスムーズに空気が流れず、乱れ
Qの影響でファンモータ15の消費電力が大きくなる。
これに対して、距離45を所定長さ以上にすることによ
り、羽根1の前縁部2へ流入する空気の乱れを解消する
ことができる。
【0068】図24で示されるように、距離45/ファ
ン外径が0.215の場合にファンモータ15の消費電
力は最も小さく、28.0W程度となっている。測定誤
差は0.65W程度であるため、消費電力が28.65
W以下で、消費電力が低減されるとみなすことができ
る。即ち、距離45/ファン外径が0.185以上であ
れば、消費電力を低減できる。さらに、取りつけ誤差と
して、数ミリ程度を考慮すると、距離45がファン外径
の0.175倍以上あれば、所定風量を得るのに必要な
ファンモータ15の消費電力を小さくすることができ
る。例えば、ファン外径が400mmのファンの場合に
は、距離45を70mm以上とすれば、支柱48で乱れ
た空気の流れQが羽根1の前縁部に至るまでに整流さ
れ、ファンモータ15の消費電力を小さくできることに
なる。なお、従来の送風機で、距離45は例えばファン
外径の0.165倍程度で構成されており、図24のグ
ラフでは、一番左の測定値を表す。ファン外径が400
mmのファンの場合には距離45は64mmで、ファン
モータの消費電力は31.6Wと大きな値となってい
る。
【0069】具体的には回転軸方向において、モータシ
ャフト9の長さ、またはファンモータ15の長さ、また
はモータ固定部47の長さの少なくともいずれか1つを
変化させることで、距離45を所定長さ以上にできる。
また、ファンモータ15とモータサポートのファン固定
部47の間に、別の固定部材を挿入して、距離45を長
くしてもよい。この場合には、モータシャフト9、ファ
ンモータ15、およびモータサポート18をこれまでの
構成のままで使用でき、少ない変更で容易に距離45を
長くすることができる。ただし、ファンモータ15とモ
ータサポートのファン固定部47の間に挿入する別の固
定部材は、回転軸に垂直な面に投影した時にボス径と同
程度、またはボス径より小さくする必要があり、羽根1
に流入する空気の流れに影響を及ぼさない様に構成す
る。また、図23では、モータ固定部47のモータ固定
面43をファンモータ15の外径に合わせた大きさと
し、回転軸に垂直な方向に伸びる支柱48とほぼ垂直に
接続した形状のモータサポート18としたが、このよう
な形状に限るものではない。例えばモータ固定部47
は、モータ固定側の面43ではファンモータ15の外径
に合わせ、支柱48との接続部の面44に向かって広が
るように傾斜させでもよい。支柱48とモータ固定部4
7との接続部において、回転軸に垂直な方向の大きさが
ファン外径よりもある程度大きくなっても、空気の流れ
にはそれほど影響を及ぼさない。プロペラファン16と
ファンモータ15を位置決めするために回転軸に垂直な
方向に伸びるように構成される支柱48によって乱され
る空気の流れを、羽根1の面に流入するまでに整流する
ように、距離45を長くすればよい。
【0070】このように、回転軸方向で、ボス部4のフ
ァンモータ側からモータ固定部と前支柱との接続部44
までの距離を、羽根1の外周で構成されるファン外径の
0.175倍以上になるように構成することにより、所
定の風量を得るのに必要なファンモータ15の消費電力
を小さくすることができる。なお、測定に用いた室外ユ
ニット12は、例えば外寸がH550mm×W800m
m×D285mmであり、熱交換器31は列数が2列、
段数が24段、積み幅が850mm、フィンピッチが
1.5mm、段ピッチが21mm、列ピッチが22m
m、配管径が直径7mmであり、ファンモータ15はD
Cモータであり、プロペラファン16の外径は400m
mである。
【0071】また、図25はこの実施の形態に係るモー
タサポートの構成を示す斜視図である。図において、1
8はファンモータを固定するモータ固定部47と支柱4
8を有するモータサポートである。モータ固定部47
は、一端は支柱48に固定され、この一端から回転軸方
向に伸び、他端は断面L字状になるように曲がってファ
ンモータが固定される面43につながっている。モータ
固定部47の支柱48に固定されている一端から面43
までの回転軸方向に伸びいる部分を脚部と称する。支柱
48は回転軸に垂直な方向(図25では上下方向に)に
伸び、室外ユニット12内に固定されて、ファンモータ
とプロペラファンを位置決めして支持している。さらに
位置決めされたプロペラファンに対して、ベルマウス等
の他の部材が所定の位置に固定される。モータサポート
18を構成するモータ固定部47と支柱48は一体に、
あるいは別々の部材で構成されている。また、49はモ
ータ固定部47の脚部に設けた通風穴で、回転軸に垂直
な方向にモータ固定部47の脚部を貫通するように設け
ている。
【0072】表3は、所定の風量30mm3 /minを
得るのに必要なファンモータの消費電力Wを、モータ固
定部47の脚部に通風穴49がある場合と通風穴49が
ない場合の構成で、比較して示す表である。この測定値
において、室外ユニット12、ファンモータ15、プロ
ペラファン16、熱交換器31等の測定条件は実施の形
態1に記載した測定条件と同様である。
【0073】
【表3】
【0074】なお、ここでは、一例として、一方のモー
タ固定部47の脚部の面積を36cm2 とした時、通風
穴49の面積を30cm2 としている。表3に示すよう
に、モータ固定部47の脚部に通風穴49を設けた構成
では、通風穴49を設けない構成に比べて所定の風量を
得るのに必要なファンモータ15の消費電力を低減する
ことができる。例えば空気調和機の室外ユニットの場
合、熱交換器を通過して室外ユニット内に流入した空気
の一部は、図25の点線矢印Oに示すようにモータサポ
ート18の上流側からモータ固定部47の脚部の空間に
流入する。面43にはファンモータが固定されており、
この脚部の空間に流入した空気はファンモータの上流
側、図25では点線で示す領域R、に滞留する。この実
施の形態では、モータ固定部47の上流側空間の側面で
ある脚部に通風穴49があることにより、ファンモータ
の上流側の面近傍の領域Rに流入する空気は、通風穴4
9を通って、点線矢印Sのように周囲に流出される。こ
のため、風路抵抗が低減され、消費電力の低減につなが
る。
【0075】図25において、モータ固定部47の脚部
が左右にある構成のモータサポート18を示したが、上
下に脚部がある構成のモータサポートの場合にも同様
に、ファンモータの上流側の面近傍に流入する空気が周
囲に流出されるように、回転軸に垂直な方向に貫通する
通風穴を設ければよい。また、強度的に可能なら、支柱
18の回転軸方向に幅を有する部分に貫通穴を設けても
よい。
【0076】また、この実施の形態において通風穴49
を四角形としたが、四角形の角を角取りや面取りをして
もよい。また、通風穴49を除いた脚部の回転軸方向の
強度を増すために、少なくとも回転軸方向に保持してい
る部分付近で最大30mm程度折り曲げて、回転軸方向
の強度を強化してもよい。また通風穴49はパンチング
メタルのように複数の穴から構成されてもよい。
【0077】このようにモータサポート18に、ファン
モータの上流側の面近傍に流入する空気を周囲に流出可
能とする通風穴49を設けたことにより、所定の風量を
得るのに必要なファンモータ15の消費電力を低減する
ことができる。また、この構成の送風機を空気調和機の
室外ユニット12に用いることで、室外ユニット12内
の風路抵抗が低減でき、ファンモータ15の消費電力を
低減でき、空気調和機全体として消費電力を低減でき
る。図25で示したモータサポート18で支えられるプ
ロペラファン16の羽根の形状は、例えば従来の羽根形
状でもよく、どのようなプロペラファンの羽根でもよ
い。従来の羽根形状のプロペラファンに図25に示した
構成の通風穴49を有するモータサポート18を取り付
けても、モータファンの消費電力を低減できる。ただ
し、実施の形態1で述べたプロペラファン16を用いた
り、実施の形態2、3で述べたようにP―Q特性を改善
するように構成すると、この実施の形態における消費電
力を低減するという効果に加えて、実施の形態1〜3の
それぞれの効果を伴い、さらに性能のよい送風機または
空気調和機を得ることができる。
【0078】なお、実施の形態1〜実施の形態4では、
プロペラファンの羽根の枚数を3枚有する構成とした
が、これに限るものではなく、2枚〜4枚で構成しても
よい。
【0079】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項1の発
明によれば、回転中心に位置するボス部と、前記ボス部
に周囲に突設され回転して送風を行なう複数の羽根と、
前記羽根の後縁部を前縁部側に凹んだ形状とした少なく
とも1つの凹部と、を備え、前記凹部のそれぞれの両端
を結ぶ線から前記凹部のそれぞれの最も深い部分までの
長さを前記羽根の外周で構成されるファン外径の0.0
6〜0.14倍になるように構成したことにより、ファ
ンモータの消費電力を低減し、かつプロペラファンの低
騒音化、軽量化することができる送風機が得られる。
【0080】また、この発明の請求項2の発明によれ
ば、回転中心に位置するボス部と、前記ボス部に周囲に
突設され回転して送風を行なう複数の羽根と、前記羽根
の後縁部を前縁部側の凹んだ形状とした少なくとも1つ
の凹部と、を備え、前記凹部の前記前縁部側に最も深く
凹んだ部分から前記凹部の両端を結ぶ線分へ垂線を引い
たとき、前記凹部の両端を結ぶ線分と前記垂線との交点
が前記両端を結ぶ線分の中央よりも外周側で交わるよう
に前記凹部の形状を構成したことにより、ファンモータ
の消費電力を低減することができる送風機が得られる。
【0081】また、この発明の請求項3の発明によれ
ば、回転中心に位置するボス部と、前記ボス部に周囲に
突設され回転して送風を行なう複数の羽根と、前記羽根
の後縁部を前縁部側に凹んだ形状とした少なくとも1つ
の凹部と、を備え、前記凹部を含む前記羽根の後縁部長
さを前記羽根の外周で構成されるファン外径の0.39
〜0.49倍になるように構成したことにより、ファン
モータの消費電力を低減することができる送風機が得ら
れる。
【0082】また、この発明の請求項4の発明によれ
ば、回転中心に位置するボス部と、前記ボス部に周囲に
突設され回転して送風を行なう複数の羽根と、前記羽根
の後縁部を前縁部側に凹んだ形状とした少なくとも1つ
の凹部と、を備え、1つの前記羽根の凹部長さを前記凹
部を含む後縁部長さの0.895〜0.915倍になる
ように構成したことにより、ファンモータの消費電力を
低減することができる送風機が得られる。
【0083】また、この発明の請求項5の発明によれ
ば、回転中心に位置するボス部と、前記ボス部に周囲に
突設され回転して送風を行なう複数の羽根と、前記羽根
の後縁部を前縁部側に凹んだ形状とした少なくとも1つ
の凹部と、を備え、前記凹部を含む前記羽根の後縁部長
さを前縁部長さの0.93〜1.21倍になるように構
成したことにより、ファンモータの消費電力を低減する
ことができる送風機が得られる。
【0084】また、この発明の請求項6の発明によれ
ば、回転中心に位置するボス部の周囲に突設する複数の
羽根の後縁部が前縁部側に凹んだ形状の凹部を有し、回
転して回転軸方向に送風を行なうプロペラファンと、前
記羽根の周囲に設けられ風路を構成するベルマウスと、
を備え、回転軸方向で、前記羽根の下流側の先端部を前
記ベルマウスの下流側拡大部の開始点よりも下流側に配
置したことにより、締切側での静圧低下を抑えることが
でき、かつファンモータの消費電力を低減することがで
きる送風機が得られる。
【0085】また、この発明の請求項7の発明によれ
ば、回転中心に位置するボス部の周囲に突設する複数の
羽根の後縁部が前縁部側に凹んだ形状の凹部を有し、回
転して回転軸方向に送風を行なうプロペラファンと、前
記ボス部にシャフトを介して連結され前記プロペラファ
ンを回転駆動するファンモータと、前記ファンモータを
反シャフト側で固定するモータ固定部と、前記モータ固
定部に接続され前記回転軸に垂直な面に沿って伸び、前
記プロペラファンと前記ファンモータを所定の位置に支
持する支柱と、を備え、前記回転軸方向で、前記ボス部
の前記ファンモータ側から前記モータ固定部と前記支柱
との接続部までの距離を、前記羽根の外周で構成される
ファン外径の0.175倍以上になるように構成したこ
とにより、ファンモータの消費電力を低減することがで
きる送風機が得られる。
【0086】また、この発明の請求項8の発明によれ
ば、回転中心に位置するボス部と、前記ボス部の周囲に
突設され、回転して回転軸方向に送風を行なう複数の羽
根を有するプロペラファンと、前記ボス部にシャフトを
介して連結され前記プロペラファンを回転駆動するファ
ンモータと、前記ファンモータを固定すると共に前記プ
ロペラファンと前記ファンモータを所定の位置に支持す
るモータサポートと、を備え、前記モータサポートに、
前記ファンモータの上流側の面近傍に流入する空気を周
囲に流出可能とする通風穴を設けたことにより、ファン
モータの消費電力を低減することができる送風機が得ら
れる。
【0087】また、この発明の請求項9の発明によれ
ば、前記羽根の後縁部が前縁部側に凹んだ形状の凹部を
有することにより、さらにファンモータの消費電力を低
減することができる送風機が得られる。
【0088】また、この発明の請求項10の発明によれ
ば、羽根の後縁部が前縁部側に凹んだ形状の凹部を有す
るプロペラファンのファンモータの消費電力、ファンモ
ータの電圧、およびファンモータの電流のうちのいずれ
か1つ以上を計測するステップと、前記計測値からファ
ン出口の風量を推定するステップと、前記風量に応じて
ファンモータの回転数を設定し直すステップと、を備え
たことにより、ファンモータの消費電力を低減できると
共に、所定の風量を安定して送風することができる送風
機の制御方法が得られる。
【0089】また、この発明の請求項11の発明によれ
ば、室外ユニットの送風機を、請求項1乃至請求項8の
いずれか1項に記載の送風機としたことにより、ファン
モータの消費電力を低減でき、全体として消費電力を低
減することができる空気調和機が得られる。
【0090】また、この発明の請求項12の発明によれ
ば、室外ユニットの送風機のファンモータの消費電力を
計測する計測手段と前記ファンモータの電圧を計測する
計測手段と前記ファンモータの電流を計測する計測手段
の少なくともいずれか1つの計測手段と、前記計測手段
による計測値から前記送風機の出口の風量を推定する推
定手段と、前記推定手段で推定した風量が設定風量より
も低いときに前記ファンモータの回転数を増すように設
定し直す回転数設定手段と、を備えたことにより、消費
電力を低減できると共に、室外ユニットの熱交換器に着
霜した場合にも、所定の風量を安定して送風することが
できる空気調和機が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による空気調和機を
示す構成図である。
【図2】 実施の形態1による室外ユニットを分解して
示す斜視図である。
【図3】 実施の形態1によるプロペラファンを示す正
面図である。
【図4】 従来のプロペラファンと実施の形態1による
プロペラファンを示す正面図である。
【図5】 従来の送風機と実施の形態1による送風機の
ファンモータの消費電力Wと風量m3 /minの関係を
示すグラフである。
【図6】 従来の送風機と実施の形態1による送風機の
ファンモータの電流Aと風量m3 /minの関係を示す
グラフである。
【図7】 実施の形態1による送風機のファンモータの
消費電力Wと後縁部長さ/ファン外径の関係を示すグラ
フである。
【図8】 実施の形態1による送風機のファン回転数と
後縁部長さ/ファン外径の関係を示すグラフである。
【図9】 実施の形態1による送風機のファンモータの
消費電力Wと凹部長さ/後縁部長さの関係を示すグラフ
である。
【図10】 実施の形態1によるファンモータの消費電
力Wと送風機の後縁部長さ/前縁部長さの関係を示すグ
ラフである。
【図11】 実施の形態1に係るプロペラファンを示す
正面図である。
【図12】 実施の形態1による送風機のファンモータ
の消費電力Wと凹部最大深さ/ファン外径の関係を示す
グラフである。
【図13】 この発明の実施の形態2による送風機のプ
ロペラファンとベルマウスの位置を示す説明図である。
【図14】 実施の形態2による送風機のプロペラファ
ンの静圧と風量の関係を示すグラフである。
【図15】 実施の形態2による送風機のプロペラファ
ンの静圧と風量の関係を示すグラフである。
【図16】 この発明の実施の形態3による送風機のプ
ロペラファンの静圧と風量の関係を示すグラフである。
【図17】 実施の形態3による送風機の回転数制御を
示すフローチャートである。
【図18】 実施の形態3による送風機の回転数制御部
の構成を示すブロック図である。
【図19】 実施の形態3による送風機のファンモータ
の消費電力Wと風量の関係を示すグラフである。
【図20】 実施の形態3による送風機のファンモータ
の電流Aと風量の関係を示すグラフである。
【図21】 実施の形態3による送風機のファンモータ
の電圧Vと風量の関係を示すグラフである。
【図22】 この発明の実施の形態4による送風機を空
気流の下流側から見た正面図である。
【図23】 実施の形態4による送風機を示す側面構成
図である。
【図24】 実施の形態4に係り、ファンモータの消費
電力Wと距離45/ファン外径の関係を示すグラフであ
る。
【図25】 実施の形態4に係るモータサポートを示す
斜視図である。
【図26】 従来のプロペラファンを示す平面図(図2
6(a))、及び側面図(図26(b))である。
【符号の説明】
1 羽根、2 前縁部、3 後縁部、3a 凹部、4
ボス部、5 外周、9モータシャフト、11 室内ユニ
ット、12 室外ユニット、14 空気調和機、15
ファンモータ、16 プロペラファン、18 モータサ
ポート、24ファンカバー、31 熱交換器、40 プ
ロペラファン、42 ボス部のファンモータ側の面、4
4 モータ固定部と支柱との接続部の面、45 距離、
47モータ固定部、48 支柱、49 通風穴、50 ベ
ルマウス、51 ベルマウスの下流側拡大部の開始点、
52 羽根の下流側の先端部、53 ファンモータの消
費電力計測手段、54 ファンモータの電流計測手段、
55 ファンモータの電圧計測手段、56 送風機出口
の風量推定手段、56 モータ回転数の設定手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F24F 11/02 102 F24F 11/02 102X (72)発明者 中川 英知 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 3H021 BA06 CA03 CA07 DA04 EA05 3H033 AA02 AA18 BB02 BB08 BB20 CC01 CC03 DD03 DD27 DD29 EE06 EE19 3H034 AA02 AA18 BB02 BB08 BB20 CC03 DD28 EE06 EE18 3L054 BA03 BB03 3L060 AA03 AA08 CC10 DD05 EE06

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転中心に位置するボス部と、前記ボス
    部に周囲に突設され回転して送風を行なう複数の羽根
    と、前記羽根の後縁部を前縁部側に凹んだ形状とした少
    なくとも1つの凹部と、を備え、前記凹部のそれぞれの
    両端を結ぶ線から前記凹部のそれぞれの最も深い部分ま
    での長さを前記羽根の外周で構成されるファン外径の
    0.06〜0.14倍になるように構成したことを特徴
    とする送風機。
  2. 【請求項2】 回転中心に位置するボス部と、前記ボス
    部に周囲に突設され回転して送風を行なう複数の羽根
    と、前記羽根の後縁部を前縁部側の凹んだ形状とした少
    なくとも1つの凹部と、を備え、前記凹部の前記前縁部
    側に最も深く凹んだ部分から前記凹部の両端を結ぶ線分
    へ垂線を引いたとき、前記凹部の両端を結ぶ線分と前記
    垂線との交点が前記両端を結ぶ線分の中央よりも外周側
    で交わるように前記凹部の形状を構成したことを特徴と
    する送風機。
  3. 【請求項3】 回転中心に位置するボス部と、前記ボス
    部に周囲に突設され回転して送風を行なう複数の羽根
    と、前記羽根の後縁部を前縁部側に凹んだ形状とした少
    なくとも1つの凹部と、を備え、前記凹部を含む前記羽
    根の後縁部長さを前記羽根の外周で構成されるファン外
    径の0.39〜0.49倍になるように構成したことを
    特徴とする送風機。
  4. 【請求項4】 回転中心に位置するボス部と、前記ボス
    部に周囲に突設され回転して送風を行なう複数の羽根
    と、前記羽根の後縁部を前縁部側に凹んだ形状とした少
    なくとも1つの凹部と、を備え、前記1つの羽根の凹部
    長さを前記凹部を含む後縁部長さの0.895〜0.9
    15倍になるように構成したことを特徴とする送風機。
  5. 【請求項5】 回転中心に位置するボス部と、前記ボス
    部に周囲に突設され回転して送風を行なう複数の羽根
    と、前記羽根の後縁部を前縁部側に凹んだ形状とした少
    なくとも1つの凹部と、を備え、前記凹部を含む前記羽
    根の後縁部長さを前縁部長さの0.93〜1.21倍に
    なるように構成したことを特徴とする送風機。
  6. 【請求項6】 回転中心に位置するボス部の周囲に突設
    する複数の羽根の後縁部が前縁部側に凹んだ形状の凹部
    を有し、回転して回転軸方向に送風を行なうプロペラフ
    ァンと、前記羽根の周囲に設けられ風路を構成するベル
    マウスと、を備え、回転軸方向で、前記羽根の下流側の
    先端部を前記ベルマウスの下流側拡大部の開始点よりも
    下流側に配置することを特徴とする送風機。
  7. 【請求項7】 回転中心に位置するボス部の周囲に突設
    する複数の羽根の後縁部が前縁部側に凹んだ形状の凹部
    を有し、回転して回転軸方向に送風を行なうプロペラフ
    ァンと、前記ボス部にシャフトを介して連結され前記プ
    ロペラファンを回転駆動するファンモータと、前記ファ
    ンモータを反シャフト側で固定するモータ固定部と、前
    記モータ固定部に接続され前記回転軸に垂直な面に沿っ
    て伸び、前記プロペラファンと前記ファンモータを所定
    の位置に支持する支柱と、を備え、前記回転軸方向で、
    前記ボス部の前記ファンモータ側から前記モータ固定部
    と前記支柱との接続部までの距離を、前記羽根の外周で
    構成されるファン外径の0.175倍以上になるように
    構成することを特徴とする送風機。
  8. 【請求項8】 回転中心に位置するボス部と、前記ボス
    部の周囲に突設され、回転して回転軸方向に送風を行な
    う複数の羽根を有するプロペラファンと、前記ボス部に
    シャフトを介して連結され前記プロペラファンを回転駆
    動するファンモータと、前記ファンモータを固定すると
    共に前記プロペラファンと前記ファンモータを所定の位
    置に支持するモータサポートと、を備え、前記モータサ
    ポートに、前記ファンモータの上流側の面近傍に流入す
    る空気を周囲に流出可能とする通風穴を設けたことを特
    徴とする送風機。
  9. 【請求項9】 前記羽根の後縁部が前縁部側に凹んだ形
    状の凹部を有することを特徴とする請求項8記載の送風
    機。
  10. 【請求項10】 羽根の後縁部が前縁部側に凹んだ形状
    の凹部を有するプロペラファンのファンモータの消費電
    力、ファンモータの電圧、およびファンモータの電流の
    うちのいずれか1つ以上を計測するステップと、前記計
    測値からファン出口の風量を推定するステップと、前記
    風量に応じてファンモータの回転数を設定し直すステッ
    プと、を備えたことを特徴とする送風機の制御方法。
  11. 【請求項11】 室外ユニットの送風機は、請求項1乃
    至請求項9のいずれか1項に記載の送風機であることを
    特徴とする空気調和機。
  12. 【請求項12】 室外ユニットの送風機のファンモータ
    の消費電力を計測する計測手段と前記ファンモータの電
    圧を計測する計測手段と前記ファンモータの電流を計測
    する計測手段の少なくともいずれか1つの計測手段と、
    前記計測手段による計測値から前記送風機の出口の風量
    を推定する推定手段と、前記推定手段で推定した風量が
    設定風量よりも低いときに前記ファンモータの回転数を
    増すように設定し直す回転数設定手段と、を備えたこと
    を特徴とする空気調和機。
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005273547A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Fuji Industrial Co Ltd 送風機の風量制御方法
JP2006046243A (ja) * 2004-08-06 2006-02-16 Mitsubishi Electric Corp シロッコファン、換気装置および換気装置付き空気調和機
JP2006189000A (ja) * 2005-01-07 2006-07-20 Hitachi Ltd 空気調和室外機ユニット
WO2007011046A1 (ja) * 2005-07-22 2007-01-25 Daikin Industries, Ltd. 送風装置およびこの送風装置を備えた空気調和機用室外ユニット
CN100422567C (zh) * 2004-12-21 2008-10-01 东芝开利株式会社 轴流风扇、空调机的室外机
EP2351935A1 (en) * 2008-10-22 2011-08-03 Sharp Kabushiki Kaisha Propeller fan, fluid feeder and mold
JP2011202826A (ja) * 2010-03-24 2011-10-13 Mitsubishi Electric Corp 軸流送風機およびこの軸流送風機を用いた空気調和機の室外機
JP2012136941A (ja) * 2010-12-24 2012-07-19 Mitsubishi Electric Corp 送風機、室外ユニット及び冷凍サイクル装置
WO2012133392A1 (ja) * 2011-03-28 2012-10-04 東芝キヤリア株式会社 熱源ユニット
JP2013096622A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Daikin Industries Ltd 空気調和装置の室外ユニット
JP2014077437A (ja) * 2012-09-19 2014-05-01 Toshiba Carrier Corp プロペラファンおよび空気調和機の室外ユニット
EP2607714A3 (en) * 2011-12-21 2014-08-13 Toshiba Carrier Corporation Propeller Fan and Heat Source Unit including same
CN107989827A (zh) * 2017-11-23 2018-05-04 广东美的制冷设备有限公司 轴流风轮及空调器
EP3667097A4 (en) * 2017-08-09 2021-01-20 Mitsubishi Electric Corporation PROPELLER FAN, BLOWER DEVICE AND COOLING CYCLE DEVICE
JP2021088932A (ja) * 2019-12-02 2021-06-10 株式会社コロナ プロペラファン
CN113757168A (zh) * 2020-06-01 2021-12-07 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 扇叶、风机、空调室外机和空调系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114645871A (zh) * 2020-12-18 2022-06-21 青岛海尔空调电子有限公司 轴流叶轮以及具有该轴流叶轮的轴流风机、空调器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5115210A (en) * 1974-07-02 1976-02-06 Rotoron Inc Zatsuongenshono fuan
JPS5181006A (ja) * 1975-01-14 1976-07-15 Matsushita Seiko Kk Sofukinohaneguruma
JPS59173598A (ja) * 1983-03-23 1984-10-01 Nippon Denso Co Ltd 軸流フアン
JP2001140798A (ja) * 1999-11-12 2001-05-22 Matsushita Refrig Co Ltd 送風機
JP2002098088A (ja) * 2000-09-21 2002-04-05 Mitsubishi Electric Corp 送風装置及び流体圧送装置の駆動装置
JP2003065295A (ja) * 2001-08-29 2003-03-05 Toshiba Kyaria Kk 軸流送風機

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5115210A (en) * 1974-07-02 1976-02-06 Rotoron Inc Zatsuongenshono fuan
JPS5181006A (ja) * 1975-01-14 1976-07-15 Matsushita Seiko Kk Sofukinohaneguruma
JPS59173598A (ja) * 1983-03-23 1984-10-01 Nippon Denso Co Ltd 軸流フアン
JP2001140798A (ja) * 1999-11-12 2001-05-22 Matsushita Refrig Co Ltd 送風機
JP2002098088A (ja) * 2000-09-21 2002-04-05 Mitsubishi Electric Corp 送風装置及び流体圧送装置の駆動装置
JP2003065295A (ja) * 2001-08-29 2003-03-05 Toshiba Kyaria Kk 軸流送風機

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4726424B2 (ja) * 2004-03-25 2011-07-20 富士工業株式会社 送風機の風量制御方法
JP2005273547A (ja) * 2004-03-25 2005-10-06 Fuji Industrial Co Ltd 送風機の風量制御方法
JP2006046243A (ja) * 2004-08-06 2006-02-16 Mitsubishi Electric Corp シロッコファン、換気装置および換気装置付き空気調和機
CN100422567C (zh) * 2004-12-21 2008-10-01 东芝开利株式会社 轴流风扇、空调机的室外机
JP2006189000A (ja) * 2005-01-07 2006-07-20 Hitachi Ltd 空気調和室外機ユニット
JP4577131B2 (ja) * 2005-07-22 2010-11-10 ダイキン工業株式会社 送風装置およびこの送風装置を備えた空気調和機用室外ユニット
JP2007032284A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Daikin Ind Ltd 送風装置およびこの送風装置を備えた空気調和機用室外ユニット
WO2007011046A1 (ja) * 2005-07-22 2007-01-25 Daikin Industries, Ltd. 送風装置およびこの送風装置を備えた空気調和機用室外ユニット
US8002519B2 (en) 2005-07-22 2011-08-23 Daikin Industries, Ltd. Blower and air conditioner outdoor unit with the blower
EP2351935A1 (en) * 2008-10-22 2011-08-03 Sharp Kabushiki Kaisha Propeller fan, fluid feeder and mold
EP2383473A3 (en) * 2008-10-22 2017-06-21 Sharp Kabushiki Kaisha Propeller fan
EP2351935A4 (en) * 2008-10-22 2017-05-03 Sharp Kabushiki Kaisha Propeller fan, fluid feeder and mold
JP2011202826A (ja) * 2010-03-24 2011-10-13 Mitsubishi Electric Corp 軸流送風機およびこの軸流送風機を用いた空気調和機の室外機
JP2012136941A (ja) * 2010-12-24 2012-07-19 Mitsubishi Electric Corp 送風機、室外ユニット及び冷凍サイクル装置
CN103443551A (zh) * 2011-03-28 2013-12-11 东芝开利株式会社 热源单元
WO2012133392A1 (ja) * 2011-03-28 2012-10-04 東芝キヤリア株式会社 熱源ユニット
JP2013096622A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Daikin Industries Ltd 空気調和装置の室外ユニット
EP2607714A3 (en) * 2011-12-21 2014-08-13 Toshiba Carrier Corporation Propeller Fan and Heat Source Unit including same
JP2014077437A (ja) * 2012-09-19 2014-05-01 Toshiba Carrier Corp プロペラファンおよび空気調和機の室外ユニット
AU2020289818B2 (en) * 2017-08-09 2022-03-24 Mitsubishi Electric Corporation Propeller fan, air-sending device, and refrigeration cycle device
EP3667097A4 (en) * 2017-08-09 2021-01-20 Mitsubishi Electric Corporation PROPELLER FAN, BLOWER DEVICE AND COOLING CYCLE DEVICE
CN113431805A (zh) * 2017-08-09 2021-09-24 三菱电机株式会社 螺旋桨式风扇、送风装置以及制冷循环装置
EP3916240A1 (en) * 2017-08-09 2021-12-01 Mitsubishi Electric Corporation Air-sending device, and refrigeration cycle device
CN113431805B (zh) * 2017-08-09 2023-11-24 三菱电机株式会社 螺旋桨式风扇、送风装置以及制冷循环装置
CN107989827A (zh) * 2017-11-23 2018-05-04 广东美的制冷设备有限公司 轴流风轮及空调器
CN107989827B (zh) * 2017-11-23 2024-02-20 广东美的制冷设备有限公司 轴流风轮及空调器
JP2021088932A (ja) * 2019-12-02 2021-06-10 株式会社コロナ プロペラファン
JP7241667B2 (ja) 2019-12-02 2023-03-17 株式会社コロナ プロペラファン
WO2021243969A1 (zh) * 2020-06-01 2021-12-09 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 扇叶、风机、空调室外机和空调系统
CN113757168A (zh) * 2020-06-01 2021-12-07 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 扇叶、风机、空调室外机和空调系统

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