JP2004003447A

JP2004003447A - Impeller of fan for air-conditioner

Info

Publication number: JP2004003447A
Application number: JP2003060736A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Izumi; 泉　善樹; Takashi Sugio; 杉尾　孝; Yoshiaki Goto; 後藤　喜章
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-04-19
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2023-03-07
Also published as: JP4233359B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the fan efficiency of an impeller of a fan for an air-conditioner. <P>SOLUTION: In an impeller of a diagonal flow fan having a plurality of blades on a substantially truncated conical hub, an outer circumferential side chord length of the blades is larger than the chord length on the hub side, an apex is provided on the axis of the truncated cone with the apex as a starting point. In a sectional shape of the blades in a conical coordinates in which the blades are cut and developed, the maximum camber height of a camber line is smaller than that of an arc-shaped blade, and the ratio r of the maximum camber height to that of the arc-shaped blade is set to be constant over the radial direction of the blades. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気調和機の送風機に用いられる斜流羽根を備えた送風機羽根車に関するもので、特に、同羽根車の羽根の断面形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１にあるように従来の軸流送風機は、第８および９図に示すような構成になっていた。すなわち、円筒状のハブ１２に複数枚の厚翼の翼型をした羽根１１を放射状に設けて軸流送風機羽根車１０を構成していた。
【０００３】
軸流送風機羽根車１０を円筒座標Ｂで切断して展開した厚翼の翼型をした羽根は、第９図の羽根１３のような形状をしていた。すなわち、反り線１４の最大反り高さの位置は前縁から弦長の４０％から５０％の位置にしていた。また、その反り線１４を２つの２次曲線にて構成していた。また、翼型の最大厚みを、前縁から弦長の３０％から４０％の位置にするというものである。
【０００４】
この軸流送風機１０を適当なケ−シングに納めて回転させることにより送風作用を生じるようにしていた。
また斜流送風機の羽根車については例えば特許文献２に開示されているものがある。通常の斜流羽根車の構成と異なり、剥離点をより後縁寄りにずらすため、反り線の最大反り高さの位置が前縁と後縁の中央よりも後縁側に寄った反り形状に構成されたものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２３４８９３号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開平１−９６４９９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の軸流送風機の構成では、羽根１１の反り線１４の最大反り高さの位置と、厚翼の翼型の最大厚みの位置を規定しただけである。これでは、反り線を円弧翼として最大反り高さの位置のみをずらしたものであり、且つ、羽根の半径方向の分布に関しては、何の記載もないものである。また、羽根１３の翼型の最大厚み位置を規定したに過ぎない。
【０００８】
そもそも、反り線は送風機の空力性能を規定する重要な要因である。最大反り高さの位置を前縁から弦長の４０％から５０％にしただけで、羽根の半径方向への分布を規定していなければ、充分な空力性能の向上、即ち、ファン効率の向上は望めない。
【０００９】
羽根１３の翼型の最大厚み位置は、送風機の騒音性能に影響を与える要因である。この位置を前縁から弦長の３０％から４０％位置にすると言うことは、ＮＡＣＡの翼列デ−タにも開示されていることであり、低騒音への効果も薄いものであることが、既知の事柄として我々の実験より判明している。
【００１０】
また上記従来の斜流送風機の構成においても、前縁から後縁までの翼断面についての形状特徴のみの開示であり、羽根の半径方向への分布については一切記載されていない。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、略円錐台状のハブに複数枚の羽根を設けてなる斜流送風機羽根車において、羽根の外周側弦長がハブ側弦長より長くて、前記円錐台の中心線上に頂点を持ち、これを起点とする円錐で、前記の羽根を切断して展開した円錐座標における前記羽根の断面形状において、反り線の最大反り高さを前記羽根断面に対応する円弧翼の最大反り高さより低くして、且つ、前記羽根の半径方向に渡って、最大反り高さと円弧翼の最大反り高さとの比ｒを一定にした空気調和機用送風機羽根車を提供するものである。
【００１２】
上記構成によって、セパレ−ト型空気調和機の室外機で定常運転されている時の斜流送風機羽根車に対する、流入空気の状態は定常状態で一定である。そこで、円弧翼の場合より反り高さが低いので、流入空気に対して反り線が円弧翼の場合より流線型の度合いが強まる。このことによって、羽根への抗力が低くなり、ファン効率が向上する。この効果が、羽根の半径方向に渡って成立する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明は、略円錐台状のハブに複数枚の羽根を設けてなる斜流送風機羽根車において、羽根の外周側弦長がハブ側弦長より長くて、前記円錐台の中心線上に頂点を持ち、これを起点とする円錐で、前記の羽根を切断して展開した円錐座標における前記羽根の断面形状において、反り線の最大反り高さを前記羽根断面に対応する円弧翼の最大反り高さより低くして、且つ、前記羽根の半径方向に渡って、最大反り高さと円弧翼の最大反り高さとの比ｒを一定にした空気調和機用送風機羽根車を提供するものである。なおここでいう前記羽根断面に対応する円弧翼とは、専門家にはよく知られているように、前記円錐座標における羽根断面において、前縁点と前縁における入口角と後縁における出口角とを与えて決定される単一円弧翼のことを意味する。
【００１４】
そして、この構成によれば、セパレ−ト型空気調和機の室外機で定常運転されている時の斜流送風機羽根車に対する、流入空気の状態は定常状態で一定である。そこで、円弧翼の場合より反り高さが低いので、流入空気に対して反り線が円弧翼の場合より流線型の度合いが強まる。このことによって、羽根への抗力が低くなり、ファン効率（静圧効率）が向上する。この効果が、羽根の半径方向に渡って成立する。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、反り線の最大反り高さの位置が、すべての半径方向に渡って、円弧翼の場合より、すなわち弦長の中央点より前縁寄りに存在するように構成した空気調和機用送風機羽根車を提供するものである。そして、この構成により次の効果を奏する。一般に、羽根は前縁から最大反り高さ位置までで徐々に圧力が低下し、最大反り高さ位置を過ぎた部分から逆に圧力が上昇する。そこで、騒音よりファン効率（静圧効率）の観点から、羽根のどの半径方向によっても、この構成なので、羽根での昇圧部分の弦長と範囲を大きくとることができる。これにより、空気調和機用送風機羽根車の仕事としての回転数当たりのヘッドを大きくできるので、結果的にファン効率が向上することになる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、斜流送風機羽根車の円錐台の中心線上に頂点を起点とする円錐で、この羽根を切断して展開した座標におけるこの羽根の断面形状において、反り線に厚翼の翼型を重畳して、その最大厚みｔと弦長Ｃとの比ｔ／Ｃが、５％から１２％の範囲となるように前縁側が尖った翼型の羽根形状として、且つ、最大厚みをこの羽根の半径方向に渡って一定或いは、外周に向かうにしたがって厚みを減少させる構成にした空気調和機用送風機羽根車を提供するものである。そして、この構成によって、厚さが一定の薄翼に比較して、厚翼の翼型形状をした羽根により、流れの剥離が防止されて、低騒音効果を発揮する事ができて、ファン効率の向上と両立できることになる。さらに、翼型の最大厚みが半径方向に渡って一定か、もしくは、外周よりほど細くなるので、回転時の強度に対しても安全性が高い。
【００１７】
【実施例】
以下に、本発明の一実施例の斜流送風機羽根車について、図面を参照して説明する。
【００１８】
（実施例１）
本発明の第１の実施例を図１から図４を用いて説明する。
図１は空調用の斜流送風機羽根車の斜視図、図２は、同羽根車の平面図、図３は同羽根車の子午面、図４は同羽根車を図３のＯ_１−Ａの円錐で切断して展開した円錐座標上の反り線の図である。
【００１９】
図に示すように、略円錐台状のハブ３に複数枚の薄翼の羽根２を設けてなる斜流送風機羽根車１において、羽根２の外周側弦長がハブ側弦長より長くて、円錐台の中心線Ｏ_１−Ｏ_２上に頂点を持ち、これを起点とする円錐Ｏ_１−Ａで、前記の羽根２を切断して展開した円錐座標７における羽根２の断面形状において、反り線６の最大反り高さｈを円弧翼の場合の最大反り高さより低くして、且つ、前記羽根の半径方向に渡って、最大反り高さと円弧翼の最大反り高さとの比ｒを一定にしたものである。
【００２０】
なお従来の円弧翼およびこの円弧翼の最大反り高さを確認のために図１０を使用して次に定義する。一般に翼弦長Ｌが決まり、前縁における反り線の接線と前縁の回転軌跡線の接線との間に形成される入口角αと、後縁における反り線の接線と後縁の回転軌跡線の接線との間に形成される出口角βとが求まると、円弧翼は一義的に定義される。そして円弧翼の最大反り高さｈ１とは、翼弦長Ｌの５０％位置における反り線の高さである。
【００２１】
斜流送風機羽根車１のハブ３にモ−タシャフトを固定して、適切なケ−シングに納め、モ−タにより回転させることで送風作用を生じることは、勿論である。このとき、空気の殆どは、羽根２の前縁４より流入し、後縁５より流出して、空力仕事を行う。
【００２２】
そして、上記構成によって、セパレ−ト型空気調和機の室外機で定常運転されている時の斜流送風機羽根車１に対する、流入空気の状態は定常状態で一定である。そこで、円弧翼の場合より反り高さが低いので、流入空気に対して反り線６が円弧翼の場合より流線型の度合いが強まる。このことによって、羽根への抗力が低くなり、ファン効率が向上する。この効果が、羽根の半径方向に渡って成立する。
【００２３】
外径Φ４１５の薄翼の斜流送風機をセパレ−ト型空気調和機の室外機で、実験したところ、反り線が円弧翼の場合に比較して、ｒ＝最大反り高さ／円弧翼の最大反り高さ＝０．６の反り線を用いた斜流送風機羽根車１は、効率比で６％優れ、同一風量当たりの回転数比は、約５％増加する。しかし、騒音は、０．４ｄＢ増加することが判明している。
【００２４】
また、この構成と効果は空調用の軸流送風機においても成立する。
（実施例２）
本発明の第２の実施例を図５を用いて説明する。
【００２５】
図５は、同羽根車を図２のＯ_１−Ａの円錐で切断して展開した円錐座標上の反り線の図である。
図に示すように、斜流送風機羽根車１の円錐台の中心線上Ｏ_１−Ｏ_２に頂点を起点とする円錐で、羽根２を切断して展開した円錐座標７における羽根２の断面形状において、反り線６の最大反り高さの位置Ｌが、すべての半径方向に渡って、円弧翼の場合より前縁寄りに存在するように構成した空気調和機用送風機羽根車を提供するものである。即ち、Ｌ／Ｃ＜０．５である。ただし、Ｃは羽根の弦長である。
【００２６】
そして、上記構成によって、次の効果を奏する。一般に、羽根２は前縁４から最大反り高さ位置までで徐々に圧力が低下し、最大反り高さ位置を過ぎた部分から逆に圧力が上昇する。そこで、騒音よりファン効率の観点から、羽根２のどの半径方向によっても、この構成なので、羽根での昇圧部分の弦長と範囲を大きくとることができる。これにより、空気調和機用送風機の斜流送風機羽根車１の仕事としての回転数当たりのヘッドを大きくできるので、結果的にファン効率が向上することになる。
【００２７】
外径Φ４１５の薄翼の斜流送風機をセパレ−ト型空気調和機の室外機で、実験したところ、反り線が円弧翼の場合に比較して、Ｌ／Ｃ＝０．３の反り線を用いた斜流送風機羽根車１は、効率比で３％優れ、同一風量当たりの回転数比は、約３％増加する。しかし、騒音は、０．４ｄＢ増加する事が、判明している。
【００２８】
また、この構成と効果は空調用の軸流送風機においても成立する。
（実施例３）
本発明の第３の実施例を図６および７を用いて説明する。
【００２９】
図６は、同羽根車を図３のＯ_１−Ａの円錐で切断して展開した円錐座標上の反り線の図である。図７は、翼型の最大厚みｔと弦長Ｃの比と、騒音低減効果を記した、外径Φ４１５の斜流送風機羽根車１をセパレ−ト型空気調和機の室外機で実験した時の、デ−タである。
【００３０】
図に示すように、斜流送風機羽根車１の円錐台の中心線Ｏ_１−Ｏ_２上に頂点を起点とする円錐で、羽根２を切断して展開した座標７における羽根２の断面形状において、反り線６に厚翼の翼型８を重畳して、その最大厚みｔと弦長Ｃとの比ｔ／Ｃが、５％から１２％の範囲となるように前縁４側が尖った翼型８の羽根形状として、且つ、最大厚みを羽根２の半径方向に渡って一定、或いは、外周に向かうにしたがって厚みを減少させる構成にした空気調和機用送風機の斜流送風機羽根車を提供するものである。
【００３１】
そして、この構成によって、厚さが一定の薄翼に比較して、厚翼の翼型形状をした羽根により、流れの剥離が防止されて、低騒音効果を発揮する事ができて、ファン効率の向上と両立できることになる。図７より、ｔ／Ｃが５％から低騒音効果を発揮し始め、約１２％でその効果が飽和しているのが判る。
【００３２】
さらに、翼型８の最大厚みｔが半径方向に渡って一定か、もしくは、外周よりほど細くなるので、回転時の強度に対しても安全性が高い。
また、この構成と効果は空調用の軸流送風機においても成立する。
【００３３】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、請求項１に記載の発明は、略円錐台状のハブに複数枚の羽根を設けてなる斜流送風機羽根車において、羽根の外周側弦長がハブ側弦長より長くて、この円錐台の中心線上に頂点を持ち、これを起点とする円錐で、この羽根を切断して展開した円錐座標における前記羽根の断面形状において、反り線の最大反り高さを円弧翼の最大反り高さより低くして、且つ、この羽根の半径方向に渡って、最大反り高さと円弧翼の最大反り高さとの比ｒを一定にした空気調和機用送風機羽根車を提供するものである。そして、この構成によれば、セパレ−ト型空気調和機の室外機で定常運転されている時の斜流送風機羽根車に対する、流入空気の状態は定常状態で一定である。そこで、円弧翼より反り高さが低いので、流入空気に対して反り線が円弧翼より流線型の度合いが強まる。このことによって、羽根への抗力が低くなり、ファン効率が向上する。この効果が、羽根の半径方向に渡って成立する。
【００３４】
請求項２に記載の発明は、反り線の最大反り高さの位置が、すべての半径方向に渡って、円弧翼の場合より前縁寄りに存在するように構成した空気調和機用送風機羽根車を提供するものである。そして、この構成により次の効果を奏する。一般に、羽根は前縁から最大反り高さ位置までで徐々に圧力が低下し、最大反り高さ位置を過ぎた部分から逆に圧力が上昇する。そこで、騒音よりファン効率の観点から、羽根のどの半径方向によっても、この構成なので、羽根での昇圧部分の弦長と範囲を大きくとることができる。これにより、空気調和機用送風機羽根車の仕事としての回転数当たりのヘッドを大きくできるので、結果的にファン効率が向上することになる。
【００３５】
請求項３に記載の発明は、斜流送風機羽根車の円錐台の中心線上に頂点を起点とする円錐で、この羽根を切断して展開した座標におけるこの羽根の断面形状において、反り線に厚翼の翼型を重畳して、その最大厚みｔと弦長Ｃとの比ｔ／Ｃが、５％から１２％の範囲となるように前縁側が尖った翼型の羽根形状として、且つ、最大厚みをこの羽根の半径方向に渡って一定或いは、外周に向かうにしたがって厚みを減少させる構成にした空気調和機用送風機羽根車を提供するものである。そして、この構成によって、厚さが一定の薄翼に比較して、厚翼の翼型形状をした羽根により、流れの剥離が防止されて、低騒音効果を発揮する事ができて、ファン効率の向上と両立できることになる。さらに、翼型の最大厚みが半径方向に渡って一定か、もしくは、外周よりほど細くなるので、回転時の強度に対しても安全性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の斜流送風機羽根車の斜視図。
【図２】本発明の第１の実施例の斜流送風機羽根車の平面図。
【図３】本発明の第１の実施例の斜流送風機羽根車の子午面。
【図４】本発明の第１の実施例の斜流送風機羽根車を図３のＯ_１−Ａの円錐で切断して展開した円錐座標上の反り線の図。
【図５】本発明の第２の実施例の斜流送風機羽根車を図３のＯ_１−Ａの円錐で切断して展開した円錐座標上の反り線の図。
【図６】本発明の第３の実施例の斜流送風機羽根車を図３のＯ_１−Ａの円錐で切断して展開した円錐座標上の反り線の図。
【図７】本発明の第３の実施例の斜流送風機羽根車の羽根に用いた翼型の最大厚みｔと弦長Ｃの比と、騒音低減効果を記した、外径Φ４１５の羽根車のセパレ−ト型空気調和機の室外機における実験デ−タ。
【図８】従来の軸流送風機羽根車の平面図。
【図９】従来の軸流送風機羽根車の子午面。
【図１０】従来の円弧翼の斜流送風機羽根車において図６に対応する反り線の図。
【符号の説明】
１　　斜流送風機羽根車
２　　羽根
３　　ハブ
４　　前縁
５　　後縁
６　　反り線
７　　円錐座標
８　　翼型
Ｃ　　弦長[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a blower impeller having a mixed flow blade used for a blower of an air conditioner, and more particularly to a cross-sectional shape of the blade of the impeller.
[0002]
[Prior art]
As described in Patent Literature 1, the conventional axial blower has a configuration as shown in FIGS. That is, the axial-flow fan impeller 10 is configured by radially providing a plurality of thick blade-shaped blades 11 on a cylindrical hub 12.
[0003]
The blade having the shape of a thick wing obtained by cutting the axial flow fan impeller 10 at the cylindrical coordinate B and developing it was shaped like the blade 13 in FIG. That is, the position of the maximum warp height of the warp line 14 is set at a position 40% to 50% of the chord length from the leading edge. Further, the warp line 14 is constituted by two quadratic curves. In addition, the maximum thickness of the airfoil is set at a position of 30% to 40% of the chord length from the leading edge.
[0004]
The axial blower 10 is housed in an appropriate casing and rotated to produce a blowing action.
Further, an impeller of a mixed flow blower is disclosed in, for example, Patent Document 2. Unlike the usual mixed flow impeller configuration, the maximum warpage height of the warpage line is closer to the trailing edge than the center of the leading and trailing edges to shift the separation point closer to the trailing edge. It was done.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2001-248993 A
[Patent Document 2]
JP-A-1-96499
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration of the conventional axial flow blower described above, only the position of the maximum warp height of the warp line 14 of the blade 11 and the position of the maximum thickness of the airfoil of the thick blade are defined. In this case, only the position of the maximum warp height is shifted using the warp line as an arc blade, and there is no description about the radial distribution of the blades. Further, it merely defines the maximum thickness position of the airfoil of the blade 13.
[0008]
In the first place, warpage is an important factor that determines the aerodynamic performance of a blower. Unless the distribution of blades in the radial direction is specified only by setting the position of the maximum warp height from 40% to 50% of the chord length from the leading edge, sufficient improvement in aerodynamic performance, that is, improvement in fan efficiency. Can not hope.
[0009]
The maximum thickness position of the airfoil of the blade 13 is a factor that affects the noise performance of the blower. The fact that this position is located at 30% to 40% of the chord length from the leading edge is also disclosed in the cascade data of NACA, and the effect on low noise is also thin. It is known from our experiments.
[0010]
Also in the configuration of the above-described conventional mixed flow blower, only the shape characteristics of the blade cross section from the leading edge to the trailing edge are disclosed, and the distribution of the blades in the radial direction is not described at all.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a mixed flow blower impeller having a substantially frustoconical hub provided with a plurality of blades, wherein the outer chord length of the blades is longer than the hub chord length, and With a vertex on the center line of the platform, a cone starting from this, the maximum warp height of the warp line corresponds to the cross section of the blade in the cross-sectional shape of the blade in the cone coordinates obtained by cutting and expanding the blade. Provided is a blower impeller for an air conditioner in which the ratio r between the maximum warp height and the maximum warp height of the circular arc blade is kept constant over the radial direction of the blade and lower than the maximum warp height of the circular blade. Things.
[0012]
With the above configuration, the state of the inflowing air with respect to the mixed flow blower impeller when the outdoor unit of the separate type air conditioner is operating steadily is constant in a steady state. Therefore, since the warp height is lower than in the case of the arc-shaped blade, the degree of the warp line with respect to the inflow air becomes more streamlined than in the case of the arc-shaped blade. This reduces the drag on the blades and improves fan efficiency. This effect is achieved in the radial direction of the blade.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The invention according to claim 1 is an oblique flow fan impeller in which a plurality of blades are provided on a substantially frustoconical hub, wherein the outer peripheral chord length of the vanes is longer than the hub chord length, and A circular arc blade having a vertex on a center line, and a cone starting from the same, and in a cross-sectional shape of the blade in a cone coordinate obtained by cutting and expanding the blade, a maximum warp height of a warp line corresponds to the cross section of the blade. The present invention provides a blower impeller for an air conditioner in which the ratio r between the maximum warp height and the maximum warp height of the arc blades is kept constant over the radial direction of the blade. is there. Note that, as is well known to experts, the arc-shaped wing corresponding to the blade cross-section here refers to the entrance angle at the leading edge point and the entrance angle at the leading edge and the exit angle at the rear edge in the blade cross-section in the conical coordinates. Means a single arc wing determined by
[0014]
According to this configuration, the state of the inflowing air with respect to the mixed flow blower impeller when the outdoor unit of the separate type air conditioner is operating steadily is constant in a steady state. Therefore, since the warp height is lower than in the case of the arc-shaped blade, the degree of the warp line with respect to the inflow air becomes more streamlined than in the case of the arc-shaped blade. This reduces the drag on the blades and improves the fan efficiency (static pressure efficiency). This effect is achieved in the radial direction of the blade.
[0015]
The invention according to claim 2 is configured such that the position of the maximum warp height of the warp line exists in all radial directions as compared with the case of the arcuate wing, that is, closer to the leading edge than the center point of the chord length. It is intended to provide a blower impeller for an air conditioner that has been made. The following effects are obtained by this configuration. In general, the pressure of the blade gradually decreases from the leading edge to the maximum warpage height position, and the pressure rises from the portion past the maximum warpage height position. Therefore, from the viewpoint of fan efficiency (static pressure efficiency) rather than noise, this configuration can be used in any radial direction of the blade, so that the chord length and range of the pressure-raising portion of the blade can be increased. As a result, the head per rotation speed as the work of the air conditioner impeller can be increased, and as a result, the fan efficiency is improved.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a diagonal blower impeller having a cone whose apex is defined as a starting point on the center line of the truncated cone of the impeller. The airfoil shape of the wing is superimposed to form a wing shape of a wing shape having a sharp leading edge so that the ratio t / C of the maximum thickness t to the chord length C is in the range of 5% to 12%, and It is an object of the present invention to provide a blower impeller for an air conditioner in which the maximum thickness is constant in the radial direction of the blade or the thickness decreases toward the outer periphery. With this configuration, compared to thin blades having a constant thickness, the blades having the shape of a thick wing can prevent flow separation and exhibit a low noise effect. Can be improved. Further, since the maximum thickness of the airfoil is constant in the radial direction or becomes narrower than the outer circumference, the safety during rotation is high.
[0017]
【Example】
Hereinafter, a mixed flow blower impeller according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0018]
(Example 1)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Figure 1 is a perspective view of the mixed flow fan impeller of air conditioner, Fig. 2 is a plan view of the impeller, Figure 3 is a meridian plane of the impeller, O ₁ -A of FIG. 3 to FIG. 4 is the impeller FIG. 7 is a diagram of a warp line on a cone coordinate which is cut by the cone of FIG.
[0019]
As shown in the drawing, in a mixed flow blower impeller 1 in which a plurality of thin blades 2 are provided on a substantially frustoconical hub 3, the outer-side chord length of the blades 2 is longer than the hub-side chord length, There is a vertex on the center line O ₁ -O _{2 of} the truncated cone, and with the cone O ₁ -A starting from the vertex, the cross section of the blade 2 at the cone coordinates 7 obtained by cutting and expanding the blade 2 is warped. The maximum warp height h of the line 6 is made lower than the maximum warp height in the case of the arc blade, and the ratio r between the maximum warp height and the maximum warp height of the arc blade is kept constant in the radial direction of the blade. It was done.
[0020]
It should be noted that a conventional arc blade and a maximum warp height of the arc blade are defined below with reference to FIG. 10 for confirmation. In general, the chord length L is determined, the entrance angle α formed between the tangent of the warp line at the leading edge and the tangent of the rotational trajectory line at the leading edge, and the tangent of the warp line at the trailing edge and the rotational trajectory line at the trailing edge. The arc wing is uniquely defined when the exit angle β formed between the arc wing and the tangent is determined. The maximum warp height h1 of the arc blade is the height of the warp line at a position 50% of the chord length L.
[0021]
It is a matter of course that the motor shaft is fixed to the hub 3 of the mixed flow blower impeller 1 and housed in an appropriate casing, and is rotated by the motor to produce a blowing action. At this time, most of the air flows in from the leading edge 4 of the blade 2 and flows out from the trailing edge 5 to perform aerodynamic work.
[0022]
With the above configuration, the state of the inflow air with respect to the mixed flow blower impeller 1 during steady operation of the outdoor unit of the separate type air conditioner is constant in a steady state. Therefore, since the warp height is lower than in the case of the arc blade, the degree of the warp line 6 with respect to the inflow air is more streamlined than in the case of the arc blade. This reduces the drag on the blades and improves fan efficiency. This effect is achieved in the radial direction of the blade.
[0023]
An experiment was conducted with a thin blade mixed flow blower with an outer diameter of Φ415 using an outdoor unit of a separate type air conditioner. The mixed flow blower impeller 1 using the warp line having a warp height of 0.6 is superior in efficiency ratio by 6%, and the rotation speed ratio per the same air volume increases by about 5%. However, the noise has been found to increase by 0.4 dB.
[0024]
In addition, this configuration and effect can be realized in an axial blower for air conditioning.
(Example 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0025]
FIG. 5 is a diagram of a warp line on a cone coordinate obtained by cutting the impeller with the O ₁ -A cone in FIG. 2 and developing the impeller.
As shown in the figure, a cross section of the blade 2 at a cone coordinate 7 which is a cone having a vertex as a starting point at O ₁ -O ₂ on the center line of the truncated cone of the mixed flow blower impeller 1. The present invention is to provide a blower impeller for an air conditioner configured such that the position L of the maximum warp height of the warp line 6 exists closer to the leading edge than in the case of the arc blade in all radial directions. . That is, L / C <0.5. Here, C is the chord length of the blade.
[0026]
The following effects are obtained by the above configuration. Generally, the pressure of the blade 2 gradually decreases from the leading edge 4 to the position of the maximum warp height, and the pressure increases from the portion past the position of the maximum warp height. Therefore, from the viewpoint of fan efficiency rather than noise, this configuration can be used in any radial direction of the blade 2 so that the chord length and range of the boosted portion of the blade can be increased. Thereby, the head per rotation speed as the work of the mixed flow blower impeller 1 of the air conditioner blower can be increased, and as a result, the fan efficiency is improved.
[0027]
An experiment was conducted with a thin bladed mixed flow blower with an outer diameter of Φ415 using an outdoor unit of a separate type air conditioner. The mixed flow blower impeller 1 used is superior in efficiency ratio by 3%, and the rotation speed ratio per the same air volume increases by about 3%. However, noise has been found to increase by 0.4 dB.
[0028]
In addition, this configuration and effect can be realized in an axial blower for air conditioning.
(Example 3)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0029]
FIG. 6 is a diagram of a warp line on a cone coordinate obtained by cutting the impeller with the cone of O ₁ -A in FIG. 3 and developing it. FIG. 7 shows the ratio of the maximum thickness t to the chord length C of the airfoil and the noise reduction effect, when the mixed flow blower impeller 1 having an outer diameter of Φ415 was tested with an outdoor unit of a separate type air conditioner. Is the data.
[0030]
As shown in the figure, the cross section of the blade 2 at coordinates 7 is obtained by cutting and expanding the blade 2 with a cone starting from the vertex on the center line O ₁ -O ₂ of the truncated cone of the mixed flow blower impeller 1. The airfoil 8 having a thick wing is superimposed on the warp line 6, and the leading edge 4 side is pointed so that the ratio t / C of the maximum thickness t to the chord length C is in the range of 5% to 12%. An oblique flow impeller of an air conditioner blower having a blade shape of the mold 8 and having a configuration in which the maximum thickness is constant in the radial direction of the blade 2 or the thickness decreases toward the outer periphery. Things.
[0031]
With this configuration, compared to thin blades having a constant thickness, the blades having the shape of a thick wing can prevent flow separation and exhibit a low noise effect. Can be improved. From FIG. 7, it can be seen that the low noise effect starts to be exhibited when t / C is 5%, and that the effect is saturated at about 12%.
[0032]
Further, since the maximum thickness t of the airfoil 8 is constant in the radial direction or becomes narrower than the outer circumference, the safety during rotation is high.
In addition, this configuration and effect can be realized in an axial blower for air conditioning.
[0033]
【The invention's effect】
As is apparent from the above embodiment, the invention according to claim 1 is an oblique flow fan impeller provided with a plurality of blades on a substantially frustoconical hub, wherein the outer chord length of the blades is the hub chord. It is longer than the length, has a vertex on the center line of this truncated cone, and a cone originating from this, in the cross-sectional shape of the blade in conical coordinates developed by cutting and expanding this blade, the maximum warping height of the warping line Provided is a blower impeller for an air conditioner in which the ratio r between the maximum warp height and the maximum warp height of the arc blade is kept constant over the radial direction of the blade and lower than the maximum warp height of the arc blade. Things. According to this configuration, the state of the inflowing air with respect to the mixed flow blower impeller when the outdoor unit of the separate type air conditioner is operating steadily is constant in a steady state. Therefore, since the warp height is lower than that of the arc blade, the degree of the warp line with respect to the inflow air is more streamlined than that of the arc blade. This reduces the drag on the blades and improves fan efficiency. This effect is achieved in the radial direction of the blade.
[0034]
The invention according to claim 2 is a blower impeller for an air conditioner, wherein the position of the maximum warp height of the warp line is located closer to the leading edge than in the case of the arc blade in all radial directions. Is provided. The following effects are obtained by this configuration. In general, the pressure of the blade gradually decreases from the leading edge to the maximum warpage height position, and the pressure rises from the portion past the maximum warpage height position. Therefore, from the viewpoint of fan efficiency rather than noise, this configuration can be used in any radial direction of the blade, so that the chord length and range of the boosted portion of the blade can be increased. As a result, the head per rotation speed as the work of the air conditioner impeller can be increased, and as a result, the fan efficiency is improved.
[0035]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a diagonal blower impeller having a cone whose apex is defined as a starting point on the center line of the truncated cone of the impeller. The blades of the wing are superimposed to form a wing-shaped blade having a sharp leading edge so that the ratio t / C of the maximum thickness t to the chord length C is in the range of 5% to 12%, and It is an object of the present invention to provide a blower impeller for an air conditioner in which the maximum thickness is constant in the radial direction of the blade or the thickness decreases toward the outer periphery. In addition, with this configuration, compared to a thin blade having a constant thickness, the blades having a thicker blade shape prevent the flow from being separated, and can exhibit a low noise effect. Can be improved. Further, since the maximum thickness of the airfoil is constant in the radial direction or becomes thinner than the outer circumference, the safety during rotation is high.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a mixed flow blower impeller according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the mixed flow blower impeller according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a meridional surface of the mixed flow blower impeller according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a warp line on a cone coordinate system obtained by cutting the mixed flow blower impeller according to the first embodiment of the present invention with the cone of O ₁ -A in FIG. 3 and developing it.
FIG. 5 is a view showing a warp line on a cone coordinate system obtained by cutting the mixed flow blower impeller according to the second embodiment of the present invention with an O ₁ -A cone shown in FIG. 3 and developing it.
FIG. 6 is a diagram showing a warp line on a cone coordinate system obtained by cutting the mixed flow blower impeller according to the third embodiment of the present invention with the cone of O ₁ -A in FIG. 3 and developing it.
FIG. 7 shows the ratio of the maximum thickness t and the chord length C of the airfoil used for the blade of the mixed flow blower impeller according to the third embodiment of the present invention, and the noise reduction effect of the impeller having an outer diameter of Φ415. Experimental data on the outdoor unit of the separate type air conditioner.
FIG. 8 is a plan view of a conventional axial blower impeller.
FIG. 9 is a meridional plane of a conventional axial blower impeller.
FIG. 10 is a diagram of a warp line corresponding to FIG. 6 in the conventional mixed flow fan impeller having circular arc blades.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mixed-flow blower impeller 2 Blade 3 Hub 4 Front edge 5 Trailing edge 6 Warpage line 7 Conical coordinate 8 Airfoil C String length

Claims

In a mixed flow blower impeller provided with a plurality of blades on a substantially frustoconical hub, the outer chord length of the vanes is longer than the hub chord length, and has a vertex on the center line of the truncated cone, In the cone from the starting point, in the cross-sectional shape of the blade in the cone coordinates expanded by cutting the blade, the maximum warp height of the warp line is lower than the maximum warp height of the arc blade corresponding to the blade cross section And a fan impeller for an air conditioner in which the ratio r between the maximum warp height and the maximum warp height of the arc blade is kept constant in the radial direction of the blade.

The blower impeller for an air conditioner according to claim 1, wherein the position of the warp height of the warp line is located closer to the leading edge than in the case of the arc blade in all radial directions.

The airfoil of the thick wing is superimposed on the warp line of the blade, and the leading edge side is sharpened such that the ratio t / C of the maximum thickness t to the chord length C is in the range of 5% to 12%. The blower impeller for an air conditioner according to claim 1 or 2, wherein the blade has a blade shape and a maximum thickness is constant in a radial direction of the blade or a thickness decreases toward an outer periphery.