JP2005264803A - Blower, heat exchange unit and refrigerator using blower - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給湯機などのフィンチューブ型の熱交換器を有して空気と熱交換を行う熱交換ユニットや、冷凍冷蔵庫で使用されている送風機に関するものである。 The present invention relates to a heat exchange unit that has a fin tube type heat exchanger such as a water heater and performs heat exchange with air, and a blower used in a refrigerator.
従来、この種の送風機としては、モータが取り付けられたハブの周囲に複数の羽根が配設されて取り付けられた軸流式のものがある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as this type of blower, there is an axial flow type in which a plurality of blades are disposed around a hub to which a motor is attached (see, for example, Patent Document 1).
図20から図23は特許文献1に記載された従来の送風機を示すものである。図20は羽根車の正面図、図21は図20のX−X矢視側面図、図22は羽根車の作用を示す要部正面図、図23は図22のY−Y線の断面図である。図20,図21に示すように、羽根車1は、モータ2に取り付けられたハブ3と、ハブ3の周囲に設けられた複数の羽根4とからなる。羽根4の前縁4aから後縁4bにかけて羽根4の外周近傍部分4cに圧力面5側への突出部7と、外周端4d部分で負圧面6側への後退部8を形成している。突出部7及び後退部8は曲率をもって羽根4の外周側に位置する。
20 to 23 show a conventional blower described in
以上のように構成された羽根車について以下その動作を説明する。 The operation of the impeller configured as described above will be described below.
まず、モータ2より羽根車1が所定の回転数に回転すると、空気が羽根車1内に流入し、羽根4の作用で静圧と動圧が付加されて羽根車1外に吐出されて送風作用を為す。羽根4の外周近傍部分4cに圧力面5側への突出部7と外周端4d部分で負圧面6側への後退部8を設けることにより圧力面5から負圧面6への漏れ流れをまず突出開始部で増速し、圧力面から負圧面へ漏れ流れを促進して作ることにより外周端での圧力変動(圧力面と負圧面の圧力差)を低減し、騒音増加を抑制するものである。
しかし、上記のような構成では、羽根車1を空気調和機、給湯機などに搭載されたフィンチューブ型の熱交換器のフィンが結露、着霜したり、冷蔵庫内のように風路抵抗の高い条件下で使用した場合、羽根4の圧力面5側を通る気流は図22に示すように半径方向成分の強い気流Aとなる。この半径方向成分の強い気流は、羽根4の圧力面5側に設けた突出部7に、堰き止められて軸方向へ変換され、羽根4の後縁より吐出される。そのため、圧力面5側の後縁からの軸方向の吐出気流速度が増加する。また、風路抵抗の高い条件下では羽根4の吸い込み側の先端部に大きな循環渦(図示せず)が発生するため、羽根車1に吸い込まれる気流が乱れるとともに、負圧面6に沿った気流は剥離を生じる。すなわち、後縁における圧力面5側と負圧面6側との気流が合流する際に速度差が大きくなり乱れが大きくなる。従って、羽根車1の送風性能が劣化し、発生する乱流音が増加するという課題を有していた。
However, in the configuration as described above, the fin of the fin tube type heat exchanger mounted on the air conditioner, the water heater or the like is condensed or frosted on the
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、後縁における圧力面側の気流と負圧面側の気流との合流時に発生する乱れを抑制することにより、羽根車の送風性能の劣化、及び送風騒音の増加の抑制する送風機と、熱交換ユニットと、冷凍冷蔵庫を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and suppresses the turbulence that occurs when the airflow on the pressure surface side and the airflow on the suction surface side at the trailing edge is suppressed, thereby deteriorating the blowing performance of the impeller, and It aims at providing the air blower which suppresses the increase in ventilation noise, a heat exchange unit, and a refrigerator-freezer.
上記従来の課題を解決するために、本発明は、羽根のハブ側と外周側の圧力面に一端を羽根の後縁部近傍まで延ばした凹部を設け、前記羽根のハブ側と外周側の後縁部に突起を設けたものである。 In order to solve the above-described conventional problems, the present invention provides recesses with one end extending to the vicinity of the rear edge of the blades on the pressure surfaces on the hub side and the outer periphery side of the blades. A protrusion is provided on the edge.
これによって、羽根の外周側において、翼間の気流に働く遠心力により主流が羽根の外周側に片寄り半径方向成分が大きくなるが、圧力面側の凹部により半径方向から軸方向に偏向され圧力面側から吐出される軸方向の気流速度が増加する。さらに、羽根の後縁側の突起により部分的に翼弦長を長くすることで突起部の負圧側が回転方向に対し最後に負圧になり、気流が突起部負圧側に回り込み増速することで、突起部の負圧側に流れが付着し気流の剥離を抑制する。従って、羽根後縁からの圧力面側と負圧面側の気流の合流時における速度差によるせん断応力の増加を抑え、発生する乱れを抑制する。また、羽根のハブ側において、外周側に主流が片寄ることで、流入気流角が小さくなり負圧面側の気流が剥離するが、羽根の後縁側の突起により部分的に翼弦長を長くすることで突起部の負圧側が回転方向に対し最後に負圧になり、気流が突起部負圧側に回り込み、突起部の負圧面側に流れを再付着させる。さらに、遠心力により主流が外周に片寄ることと翼間の圧力面側と負圧面側に働く圧力差から翼間に働く2次流れにより、ハブ側の圧力面側で羽根車の中心側に向かう流れがあるが、圧力面側の凹部により中心方向から軸方向に偏向され軸方向に吐出する。従って、羽根後縁からの圧力面側と負圧面側の気流の合流時における角度のズレにより発生する乱れを抑制する。 As a result, on the outer peripheral side of the blades, the mainstream of the main stream becomes larger in the radial direction due to the centrifugal force acting on the airflow between the blades, but the pressure component is deflected from the radial direction to the axial direction by the concave portion on the pressure surface side. The axial airflow velocity discharged from the surface side increases. Furthermore, by partially increasing the chord length by the protrusion on the trailing edge side of the blade, the negative pressure side of the protrusion finally becomes negative with respect to the rotation direction, and the airflow wraps around the protrusion negative pressure side to increase the speed. The flow adheres to the negative pressure side of the protrusion and suppresses separation of the airflow. Accordingly, an increase in shear stress due to a speed difference at the time of merging of the airflow on the pressure surface side and the suction surface side from the blade trailing edge is suppressed, and the generated turbulence is suppressed. Also, on the hub side of the blade, the mainstream is shifted to the outer peripheral side, so that the inflow airflow angle is reduced and the airflow on the suction side is separated, but the chord length is partially increased by the projection on the trailing edge side of the blade. Thus, the negative pressure side of the protrusion finally becomes negative with respect to the rotation direction, and the airflow circulates toward the negative pressure side of the protrusion, thereby reattaching the flow to the negative pressure surface side of the protrusion. Furthermore, the main flow is shifted to the outer periphery due to centrifugal force and the secondary flow acting between the blades due to the pressure difference acting on the pressure surface side and the suction surface side between the blades leads to the center side of the impeller on the pressure surface side on the hub side. Although there is a flow, it is deflected in the axial direction from the central direction by the recess on the pressure surface side and discharged in the axial direction. Therefore, the turbulence generated due to the angle shift at the time of the airflow on the pressure surface side and the suction surface side from the blade trailing edge is suppressed.
本発明の送風機は、羽根の後縁部で発生する乱れを抑制することにより、送風性能の劣化を抑制すると共に、送風騒音の増加を抑制することができる。 The blower of the present invention can suppress the deterioration of the blowing performance and suppress the increase of blowing noise by suppressing the turbulence generated at the trailing edge of the blade.
また、本発明の熱交換ユニットは、後縁部で発生する乱れを抑制する送風機をユニット内に搭載することで、送風性能の劣化を抑制し、熱交換器を通過する風量の低下を抑えると共に、送風騒音の増加を抑えることができる。 In addition, the heat exchange unit of the present invention is equipped with a blower that suppresses the turbulence generated at the rear edge portion in the unit, thereby suppressing the deterioration of the blowing performance and suppressing the decrease in the air volume passing through the heat exchanger. An increase in blowing noise can be suppressed.
また、本発明の冷凍冷蔵庫は、後縁部で発生する乱れを抑制する送風機を貯蔵室へ冷却空気を供給する風路内に搭載することで、送風性能の劣化を抑制し、冷却性能が向上することができる。 Moreover, the refrigerator-freezer of this invention suppresses deterioration of ventilation performance by mounting the air blower which suppresses the disorder | damage | failure which generate | occur | produces in a rear edge part in the air channel which supplies cooling air to a storage room, and cooling performance improves can do.
また、本発明の冷凍冷蔵庫は、後縁部で発生する乱れを抑制する送風機を機械室内へ空気を供給する風路内に搭載することで、送風性能の劣化を抑制し、凝縮性能が向上することができる。 Moreover, the refrigerator-freezer of this invention suppresses deterioration of ventilation performance by mounting the air blower which suppresses the disturbance which generate | occur | produces in a rear edge part in the air path which supplies air into a machine room, and condensation performance improves. be able to.
請求項1に記載の発明は、モータに取り付けられるハブと、前記ハブの周囲に設けられた複数の羽根からなる羽根車と、前記羽根車の周囲を囲うオリフィスを備え、前記羽根のハブ側と外周側の圧力面に一端を羽根の後縁部近傍まで延ばした凹部に設け、前記羽根のハブ側と外周側の後縁部に突起を設けることにより、羽根の外周側において、翼間の気流に働く遠心力により主流が羽根の外周側に片寄り半径方向成分が大きくなるが、圧力面側の凹部により半径方向から軸方向に偏向され圧力面側から吐出される軸方向の気流速度が増加する。さらに、羽根の後縁側の突起により部分的に翼弦長を長くすることで突起部の負圧側が回転方向に対し最後に負圧になり、気流が突起部負圧側に回り込み増速することで、突起部の負圧側に流れが付着し気流の剥離を抑制する。従って、羽根後縁からの圧力面側と負圧面側の気流の合流時における速度差によるせん断応力の増加を抑え、発生する乱れを抑制する。また、羽根のハブ側において、外周側に主流が片寄ることで、流入気流角が小さくなり負圧面側の気流が剥離するが、羽根の後縁側の突起により部分的に翼弦長を長くすることで突起部の負圧側が回転方向に対し最後に負圧になり、気流が突起部負圧側に回り込み、突起部の負圧面側に流れを再付着させる。さらに、遠心力により主流が外周に片寄ることと翼間の圧力面側と負圧面側に働く圧力差から翼間に働く2次流れにより、ハブ側の圧力面側で羽根車の中心側に向かう流れがあるが、圧力面側の凹部により中心方向から軸方向に偏向され軸方向に吐出する。従って、羽根後縁からの圧力面側と負圧面側の気流の合流時における角度のズレにより発生する乱れを抑制する。よって、送風性能の劣化を抑制すると共に送風騒音の増加を抑制することができる。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明の羽根の外周側の後縁部からの略延長方向の長さがハブ側の突起の略延長方向の長さより長いことにより、比較的通風抵抗が低く失速点より風量が大きい大風量域の動作点の場合に、主流が集中する外周側で部分的に翼弦長がより長くなり突起部の負圧面側に回り込む気流が増加し、気流の剥離の抑制効果が増加し発生する乱れを抑制する。 According to the second aspect of the present invention, the length in the substantially extending direction from the rear edge portion of the outer peripheral side of the blade according to the first aspect is longer than the length in the substantially extending direction of the protrusion on the hub side. In the case of an operating point in a large air volume range where the draft resistance is low and the air volume is greater than the stall point, the chord length is partially longer on the outer periphery where the main flow is concentrated, and the air flow around the suction surface side of the protrusion increases. The effect of suppressing the separation of the airflow is increased and the turbulence generated is suppressed.
請求項3に記載の発明は、請求項1記載の発明の羽根のハブ側の後縁部からの略延長方向の長さが外周側の突起の略延長方向の長さより長いことにより、比較的通風抵抗が高く失速点付近及びさらに風量が低い低風量域の動作点の場合に、流入気流角が非常に小さくなり負圧面側の気流が大きく剥離するが、部分的に翼弦長がより長くなり突起部の負圧側に回り込む気流がさらに増加し、突起部の負圧面側に流れを再付着させ、気流の剥離の抑制効果が増加し発生する乱れを抑制する。 According to a third aspect of the present invention, the length of the substantially extended direction from the rear edge of the hub side of the blade of the first aspect of the invention is longer than the length of the substantially extended direction of the protrusion on the outer peripheral side. In the case of an operating point in the low airflow range where the draft resistance is high and the airflow is low, the inflow airflow angle becomes very small and the airflow on the suction side is greatly separated, but the chord length is partly longer. As a result, the airflow that circulates toward the negative pressure side of the projection further increases, reattaches the flow to the negative pressure surface side of the projection, and the effect of suppressing the separation of the airflow increases, thereby suppressing the turbulence that occurs.
請求項4に記載の発明は、請求項1、2記載の発明の羽根の外周側の圧力面に設けた凹部の深さがハブ側の圧力面側に設けた凹部の深さより深いことにより、比較的通風抵抗が低く失速点より風量が大きい大風量域の動作点の場合に、主流が集中する外周側でより多くの気流を半径方向から軸方向に偏向し圧力面側から吐出される軸方向の気流速度がさらに増加し、主流が集中した外周側で突起部により負圧面側で剥離が抑えられさらに増速した流れと速度差によるせん断応力の増加を抑え、発生する乱れを抑制する。
The invention according to
請求項5に記載の発明は、請求項1、3記載の発明の羽根のハブ側の圧力面に設けた凹部の深さが外周側の圧力面側に設けた凹部の深さより深いことにより、比較的通風抵抗が高く失速点付近及びさらに風量が低い低風量域の動作点の場合に、圧力面側で羽根車の中心側に向かうハブ側の流れを圧力面側の凹部により軸方向に偏向させ吐出し、ハブ側で突起部により負圧面側で再付着し流速が増加した流れと合流時における角度のズレにより発生する乱れを抑制する。
The invention according to
請求項6に記載の発明は、請求項1、2,3、4,5記載の発明の羽根の外周側の後縁部と突起の接合部の幅が、ハブ側の後縁部と突起の接合部の幅より広いことにより、比較的通風抵抗が低く失速点より風量が大きい大風量域の動作点の場合に、主流が集中する外周側のより広い範囲から突起部の負圧面側に気流を回り込ませることができ、外周側全体で気流の剥離抑制効果を発揮し、乱れを抑制する。 According to the sixth aspect of the present invention, the width of the joint between the rear edge and the protrusion on the outer peripheral side of the blade according to the first, second, third, and fourth aspects is such that the rear edge of the hub and the protrusion When the operating point is in a large airflow range where the draft resistance is relatively low and the airflow is larger than the stall point due to the fact that it is wider than the width of the joint, airflow from the wider area on the outer peripheral side where the mainstream is concentrated to the suction surface side of the protrusion , And exerts an airflow separation suppressing effect on the entire outer peripheral side, thereby suppressing turbulence.
請求項7に記載の発明は、請求項1、2,3、4,5記載の発明の羽根のハブ側の後縁部と突起の接合部の幅が、外周側の後縁部と突起の接合部の幅より広いことにより、比較的通風抵抗が高く失速点付近及びさらに風量が低い低風量域の動作点の場合に、流入気流角が非常に小さく負圧面側の気流が大きく剥離するハブ側のより広い範囲から突起の負圧面側に気流を回り込ませることができ、ハブ側全体で気流の剥離抑制効果を発揮し、乱れを抑制する。 According to a seventh aspect of the present invention, the width of the joint between the rear edge of the blade and the protrusion of the blade according to the first, second, third, and fourth aspects of the invention is such that Hub that has a relatively large draft resistance and a large airflow angle on the suction side due to a wider airflow at the operating point in the low airflow range where the airflow resistance is relatively high and near the stall point and lower airflow due to being wider than the joint width. The air flow can be made to flow from the wider range on the side to the suction surface side of the protrusion, and the entire hub side exhibits an air flow separation suppressing effect, thereby suppressing turbulence.
請求項8に記載の発明は、請求項1、2、4、6、7記載の発明の送風機の羽根車の周囲をオリフィスが羽根の吐出側の外周を囲うことにより、外周側で羽根としての送風性能が向上することで羽根車の外周からの流入も促進され、より送風機としての風量を増加させることができる。 According to the eighth aspect of the present invention, the orifice surrounds the outer periphery of the discharge side of the blades around the impeller of the blower of the first, second, fourth, sixth, and seventh aspects. By improving the air blowing performance, the inflow from the outer periphery of the impeller is also promoted, and the air volume as a blower can be further increased.
請求項9に記載の送風機は、請求項1、3、5、6、7記載の発明の周囲を囲うオリフィスが、吸込側と吐出側を区画する第1、第2の板状のマウスリングと、前記第1、第2の板状のマウスリングの外周を囲う外壁と、前記第1,第2の板状のマウスリング間に前記羽根車の羽根に対向した開口部を有する旋回流循環空間とを設け、前記第1,第2の板状のマウスリングの開口縁から前記羽根車の略半径方向に延ばして設けられた複数の柱があることにより、比較的通風抵抗が高く失速点付近及びさらに風量が低い低風量域の動作点の場合に、羽根の外周側では、半径方向速度成分の大きい気流の一部が羽根の圧力面側から羽根車の外周に設けられた旋回流循環空間に吸い込まれ、旋回流循環空間内で羽根の作用で周方向成分が強い回転方向に旋回する旋回流となるが、前記開口縁から前記羽根車の略半径方向に延びて設けられた複数の柱で旋回流の旋回が阻止され、旋回流循環空間内から羽根の負圧面側の低圧部分に吐出するといった羽根車を通過する気流の一部が旋回流循環空間で吸排気され、吐出側に再び吐出することにより、負圧面側に沿って流れる気流の速度を増速するため、圧力面側からの吐出気流との合流時に発生する乱れを抑制できる。また、羽根のハブ側では、羽根の後縁側の突起により部分的に翼弦長を長くすることで突起部の負圧面側に流れを再付着させ、さらに遠心力により流れが外周に片寄ることと翼間の圧力面側と負圧面側に働く圧力差から翼間に働く2次流れにより、ハブ側の圧力面側で羽根車の中心側に向かう流れを、圧力面側の凹部により中心方向から軸方向に偏向され軸方向に吐出する。従って、羽根後縁からの圧力面側と負圧面側の気流の合流時における角度のズレにより発生する乱れを抑制する。よって、羽根車の送風性能の劣化を極力抑制し、送風騒音の増加を大幅に抑制することができる。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a blower according to the first, second, and second plate-like mouth rings in which the orifice surrounding the periphery of the first, third, fifth, sixth, and seventh aspects defines the suction side and the discharge side. A swirl flow circulation space having an outer wall surrounding an outer periphery of the first and second plate-like mouth rings and an opening facing the blades of the impeller between the first and second plate-like mouth rings. And there are a plurality of columns provided extending from the opening edges of the first and second plate-like mouth rings in the substantially radial direction of the impeller so that the ventilation resistance is relatively high and the vicinity of the stall point. In the case of an operating point in the low air volume region where the air volume is lower, a swirl flow circulation space in which a part of the air flow having a large radial velocity component is provided on the outer periphery of the impeller from the pressure surface side of the blade on the outer periphery side of the blade. Rotation method with strong circumferential component due to the action of blades in the swirl flow circulation space However, the swirling flow is prevented from being swirled by the plurality of pillars provided extending from the opening edge in the substantially radial direction of the impeller, and from the swirling flow circulation space to the suction surface side of the blade. In order to increase the speed of the airflow flowing along the suction surface side, a part of the airflow passing through the impeller such as discharging to the low pressure part is sucked and exhausted in the swirl circulation space and discharged again to the discharge side, It is possible to suppress turbulence that occurs at the time of merging with the discharge airflow from the pressure surface side. On the blade hub side, the chord length is partially increased by the protrusion on the trailing edge side of the blade to reattach the flow to the suction surface side of the protrusion, and the flow is offset to the outer periphery by centrifugal force. Due to the secondary flow acting between the blades due to the pressure difference acting between the pressure surface side and suction surface side between the blades, the flow toward the center side of the impeller on the pressure surface side on the hub side is caused from the center direction by the concave portion on the pressure surface side. It is deflected in the axial direction and discharged in the axial direction. Therefore, the turbulence generated due to the angle shift at the time of the airflow on the pressure surface side and the suction surface side from the blade trailing edge is suppressed. Therefore, deterioration of the ventilation performance of an impeller can be suppressed as much as possible, and increase in blowing noise can be significantly suppressed.
請求項10に記載の発明の熱交換ユニットは、請求項1、2、4、6、7、8記載の発明の送風機を空気と熱交換を行うフィンチューブ型の熱交換器と送風機の吐出側に設けるファンガードと箱体からなる熱交換ユニットに用いることで、後縁部で発生する乱れを抑制する送風機をユニット内に搭載することにより、送風性能の劣化を抑制し、熱交換器を通過する風量の低下を抑えると共に、送風騒音の増加を抑えることができる。 A heat exchange unit according to a tenth aspect of the present invention is a fin-tube heat exchanger for exchanging heat with air from the blower according to the first, second, fourth, sixth, seventh, and eighth aspects, and a discharge side of the blower. It is used for a heat exchange unit consisting of a fan guard and a box to be installed in the unit, and a blower that suppresses turbulence that occurs at the rear edge is installed in the unit, thereby suppressing deterioration of the blowing performance and passing through the heat exchanger It is possible to suppress a decrease in the amount of air flow, and to suppress an increase in blowing noise.
請求項11に記載の冷凍冷蔵庫は、請求項1、3、5、6、7、10記載の発明の送風機を貯蔵室へ冷却空気を供給する風路内に用いることにより、送風機としての送風性能の劣化を抑制し、冷却性能が向上することができる。
The refrigerator-freezer of
請求項12に記載の冷凍冷蔵庫は、請求項1、3、5、6、7、10記載の発明の送風機を機械室へ空気を供給する風路内に用いることにより、送風機としての送風性能の劣化を抑制し、凝縮性能が向上することができる。
The refrigerator-freezer of
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are given to the same configurations as those of the conventional example or the embodiments described above, and detailed descriptions thereof will be omitted. The present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1から図5は本発明の実施の形態1における送風機の構成を示すものである。図1から図5において、送風機9は、モータ2と、モータ2に取り付けられたハブ3と、ハブ3の周囲に設けられた複数の羽根4とからなる羽根車1と、羽根車1の周囲を囲うオリフィス10を備え、羽根4のハブ4e側と外周4f側の圧力面5に一端を羽根の後縁4b部近傍まで延ばした凹部11、12に設け、羽根4のハブ4e側と外周4f側の後縁部に突起13、14を設けている。ここで、羽根4の外周4f側の圧力面5に設けた凹部12の深さがハブ4e側の圧力面5に設けた凹部11の深さより深く、羽根4の外周4f側の後縁4b部に設けた突起14の略延長方向の長さがハブ4e側に設けた突起13の略延長方向の長さより長く、外周4f側の後縁4b部と突起14の接合幅がハブ4e側の後縁部4bと突起13の接合幅より広い構成である。
(Embodiment 1)
1 to 5 show the configuration of the blower in
以上のように構成された送風機について以下その動作、作用を説明する。 The operation and action of the blower configured as described above will be described below.
まず、モータ2より羽根車1が所定の回転方向に回転すると、空気が羽根車1内に流入し、羽根4の作用で静圧と動圧が付加されて羽根車1外に吐出されて送風作用を為す。
First, when the
ここで,送風機9が比較的通風抵抗が低く失速点より風量が大きい大風量域の動作点で動作する場合に、羽根4の外周4f側において翼間の気流に働く遠心力により主流が羽根4の外周4f側に片寄り半径方向成分が大きくなるが、圧力面5側の凹部12により半径方向から軸方向に偏向され圧力面5側から吐出される軸方向の気流速度が増加する。さらに、羽根4の後縁4b側の突起14により部分的に翼弦長を長くすることで突起14部の負圧16側が回転方向に対し最後に負圧になり、気流が突起14部の負圧面16側に回り込み増速することで、突起14部の負圧面16側に流れが付着し気流の剥離を抑制する。従って、羽根4の後縁4bからの圧力面5側と負圧面6側の気流の合流時における速度差によるせん断応力の増加を抑え、発生する乱れを抑制する。また、羽根4のハブ4e側において、外周4f側に主流が片寄ることで、流入気流角が小さくなり負圧面6側の気流が剥離するが、羽根4の後縁4b側の突起13により部分的に翼弦長を長くすることで突起13部の負圧面15側が回転方向に対し最後に負圧になり、気流が突起13部の負圧面15側に回り込み、突起13部の負圧面15に流れを再付着させる。さらに、遠心力により主流が外周に片寄ることと翼間の圧力面5側と負圧面6側に働く圧力差から翼間に働く2次流れにより、ハブ4e側の圧力面5側で羽根車1の中心側に向かう流れがあるが、圧力面5側の凹部11により中心方向から軸方向に偏向され軸方向に吐出する。従って、羽根4の後縁4bからの圧力面5側と負圧面6側の気流の合流時における角度のズレにより発生する乱れを抑制する。よって、送風性能の劣化を抑制すると共に送風騒音の増加を抑制することができる。
Here, when the
また、外周4f側の突起14の略延長方向への長さを長く、凹部12の深さをより深くすることにより、主流が集中する外周4f側で部分的に翼弦長がより長くなり突起部14の負圧面側に回り込む気流が増加し、気流の剥離の抑制効果が増加し発生する乱れを抑制し、さらに主流が集中する外周4f側でより多くの気流を半径方向から軸方向に偏向し圧力面5側から吐出される軸方向の気流速度がさらに増加し、主流が集中した外周4f側で突起部14により負圧面6側で剥離が抑えられさらに増速した流れと速度差によるせん断応力の増加を抑え、発生する乱れを抑制することができる。
Further, by increasing the length of the
さらに、また、後縁4b部と突起14の接合幅をより大きくすることにより、主流が集中する外周4f側でより多くの気流を突起14の負圧面16側に気流を回り込ませることができ、主流が集中した外周4f側で凹12部により半径方向から軸方向に変更され軸方向に増速した流れとの速度差によるせん断応力の増加を抑え、発生する乱れを抑制することができる。
Furthermore, by increasing the joining width between the
また、図6で示すように、本実施の形態の羽根4のハブ4e側の後縁4b部と突起13の接合幅をより広くすることにより、流入気流角が非常に小さく負圧面6側の気流が大きく剥離するハブ4e側のより広い範囲から突起13の負圧面15側に気流を回り込ませることができ、ハブ側全体で気流の剥離抑制効果を発揮し、乱れを抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 6, by increasing the joining width between the
また、図7で示すように、本実施の形態の羽根車1の周囲をオリフィス10aが羽根4の吐出4g側の外周を囲うことにより、外周4f側の後縁4b部で発生する乱れを抑制するので羽根4としての送風性能が向上することになり,羽根車1の外周からの流入も促進され、より送風機9としての風量を増加させることができる。
Further, as shown in FIG. 7, the orifice 10a surrounds the outer periphery on the discharge 4g side of the
(実施の形態2)
図8は、本発明の実施の形態3における熱交換ユニットの構成を示すものである。図8において、熱交換ユニット17は、箱体18と、箱体18内に設けられたフィンチューブ型の熱交換器19と、箱体18内の熱交換器19の空気吸込側と反対の面に設けられた羽根4の後縁4bでの乱れを抑制する送風機9と、送風機9の吐出側に設けられたファンガード20で構成されている。
(Embodiment 2)
FIG. 8 shows the configuration of the heat exchange unit according to
以上のように構成された送風機について以下その動作、作用を説明する。 The operation and action of the blower configured as described above will be described below.
羽根4の後縁4b部で発生する乱れを抑制する送風機9を熱交換ユニット17に搭載することで、送風機9の送風性能の劣化を抑制し、熱交換器19を通過する風量の低下を抑えると共に送風騒音の増加を抑えることができる。
By mounting the
(実施の形態3)
図9から図13は本発明の実施の形態4における送風機の構成を示すものである。
(Embodiment 3)
9 to 13 show the configuration of the blower in
図9から図13において、送風機21の羽根4のハブ4e側と外周4f側の圧力面5に一端を羽根の後縁4b部近傍まで延ばした凹部11a、12aに設け、羽根4のハブ4e側と外周4f側の後縁部に突起13a、14aを設けている。ここで、羽根4のハブ4e側の圧力面5に設けた凹部11aの深さが外周4f側の圧力面5に設けた凹部12aの深さより深く、羽根4のハブ4e側の後縁4b部に設けた突起13aの略延長方向の長さが外周4f側に設けた突起14の略延長方向の長さより長く、ハブ4e側の後縁4b部と突起13aの接合幅が外周4f側の後縁部4bと突起14aの接合幅より広い構成である。
9 to 13, one end is provided on the
以上のように構成された送風機について以下その動作、作用を説明する。 The operation and action of the blower configured as described above will be described below.
まず、送風機21が比較的通風抵抗が高く失速点付近及びさらに風量が低い低風量域の動作点で動作する場合に、羽根4のハブ4e側において、翼間の気流が半径方向成分が強く外周4f側に大きく主流が片寄ることで流入気流角が非常に小さくなり、負圧面6側の気流が大きく剥離するが、羽根4のハブ4e側の突起13aの略延長方向への長さを長く凹部11aの深さをより深くすることで,突起13a部の負圧面15a側が回転方向に対し最後に負圧になり、突起13a部の負圧面15a側に回り込む気流がさらに増加し、突起13a部の負圧面15aに流れをより再付着させる。さらに、遠心力により主流が外周に片寄ることと翼間の圧力面5側と負圧面6側に働く圧力差で翼間に働く2次流れが強まり,ハブ4e側の圧力面5側で羽根車1の中心側に向かう流れが強くなるが、羽根4のハブ4e側の圧力面5に設けた凹部11aの深さが外周4f側の圧力面5側に設けた凹部12aの深さより深いことにより、圧力面5側で羽根車1の中心側に向かうハブ4e側の流れを圧力面5側の凹部11aで大きく軸方向に偏向させて吐出し、ハブ4e側で突起部13aにより負圧面15a側で再付着し流速が増加した流れと合流時における角度のズレにより発生する乱れを抑制する効果を増加することができる。
First, when the
また、後縁4b部と突起13aの接合幅をより大きくすることにより、流入気流角が非常に小さくなり大きく剥離する負圧面6側の気流を,より多く突起13aの負圧面15a側に気流を回り込ませることができ、ハブ4e側で凹11a部により半径方向から軸方向に変更され軸方向に増速した流れとの速度差によるせん断応力の増加を抑え、発生する乱れを抑制することができる。
Further, by increasing the joint width between the
また、図14で示すように、本実施の形態の羽根4の外周4f側の後縁4b部と突起14aの接合幅をより広くすることにより、主流が集中する外周4f側でより多くの気流を突起14aの負圧面16a側に気流を回り込ませることができ、主流が集中した外周4f側で凹12a部により半径方向から軸方向に変更され軸方向に増速した流れとの速度差によるせん断応力の増加を抑え、発生する乱れを抑制することができる。
Further, as shown in FIG. 14, by increasing the joining width between the
(実施の形態4)
図15から図18は本発明の実施の形態5における送風機の構成を示すものである。
(Embodiment 4)
15 to 18 show the configuration of the blower in
送風機22の羽根車1周囲を囲うオリフィス23が、吸込側と吐出側を区画する第1、第2の板状のマウスリング24、25と、第1、第2の板状のマウスリング24、25の外周を囲う外壁26と、第1,第2の板状のマウスリング24、25間に前記羽根車1の羽根4に対向した開口部を有する旋回流循環空間27とを設け、第1,第2の板状のマウスリング24、25の開口縁28から前記羽根車1の略半径方向に延ばして設けられた複数の柱29がある。また、羽根4のハブ4e側と外周4f側の圧力面5に一端を羽根の後縁4b部近傍まで延ばした凹部11a、12aに設け、羽根4のハブ4e側と外周4f側の後縁部に突起13a、14aを設けている。ここで、羽根4のハブ4e側の圧力面5に設けた凹部11aの深さが外周4f側の圧力面5に設けた凹部12aの深さより深く、羽根4のハブ4e側の後縁4b部に設けた突起13aの略延長方向の長さが外周4f側に設けた突起14の略延長方向の長さより長く、ハブ4e側の後縁4b部と突起13aの接合幅が外周4f側の後縁部4bと突起14aの接合幅より広い構成である。
An
以上のように構成された送風機について以下その動作、作用を説明する。 The operation and action of the blower configured as described above will be described below.
送風機22が比較的通風抵抗が高く失速点付近及びさらに風量が低い低風量域の動作点で運転される場合に、羽根4の外周4f側では、半径方向速度成分の大きい気流の一部が羽根4の圧力面5側から羽根車1の外周に設けられた旋回流循環空間27に吸い込まれ、旋回流循環空間27内で羽根4の作用で周方向成分が強い回転方向に旋回する旋回流となるが、開口縁28から羽根車1の略半径方向に延びて設けられた複数の柱29で旋回流の旋回が阻止され、旋回流循環空間27内から羽根4の負圧面6側の低圧部分に吐出するといった羽根車1を通過する気流の一部が旋回流循環空間27で吸排気され、吐出側に再び吐出することにより、負圧面6側に沿って流れる気流の速度を増速するため、圧力面5側からの吐出気流との合流時に発生する乱れを抑制できる。また、羽根4のハブ4e側では、羽根4の後縁4b側の突起13aにより部分的に翼弦長をより長くすることで、突起13a部の負圧面15a側に流れを再付着させ、さらに翼間に働く2次流れからハブ4e側の圧力面5側で羽根車1の中心側に向かう流れを圧力面5側の凹部11aにより中心方向から軸方向に偏向され軸方向に吐出する。従って、羽根4の後縁4bからの圧力面5側と負圧面6側の気流の合流時における角度のズレにより発生する乱れを抑制する。よって、羽根車1の送風性能の劣化を極力抑制し、送風機22の送風騒音の増加を大幅に抑制することができる。
When the
(実施の形態5)
図19は本発明の実施の形態5における冷凍冷蔵庫の構成を示すものである。
(Embodiment 5)
FIG. 19 shows the structure of a refrigerator-freezer according to
図19において、冷凍冷蔵庫150内では、送風機22により貯蔵室101の空気吸い込み口102から吸い込んだ空気が風路を通り、蒸発器103で熱交換され貯蔵室101の空気吐出口104より吐出され、貯蔵室101に冷却された空気を供給する。送風機22は冷凍冷蔵庫150内の貯蔵室101へ冷却空気を供給する風路内に用いられている。本実施の形態では、これらは上段と下段にそれぞれ構成している。
In FIG. 19, in the
また、機械室105は、圧縮機106、蒸発皿107、凝縮器108から構成されている。送風機22により機械室105の空気吸い込み口109から吸い込んだ空気が風路を通り、凝縮器108で熱交換され機械室105の空気吐出口110より吐出される。送風機22は冷蔵庫の機械室105内へ空気を供給する風路内に用いられている。
The
この構成により、冷凍冷蔵庫150は、後縁部で発生する乱れを抑制する送風機22を冷凍冷蔵庫150内の貯蔵室101へ冷却空気を供給する風路内に搭載することで、送風性能の劣化を抑制し、蒸発器103を通る空気の量が増えるため、熱交換の効率がよくなり、冷凍冷蔵庫150として冷却性能が向上することができる。
With this configuration, the refrigerator-
また、本発明の冷凍冷蔵庫150は、後縁部で発生する乱れを抑制する送風機22を冷凍冷蔵庫150内の機械室105内へ空気を供給する風路内に搭載することで、送風性能の劣化を抑制し、凝縮器108と圧縮機106を通る空気の量が増えるため圧縮機106を冷却できるとともに凝縮器108の熱交換の効率がよくなり、冷凍冷蔵庫150としての凝縮能力が向上することができる。
Moreover, the refrigerator-
以上のように、本発明にかかる送風機は、大風量域から低風量域にわたる広い動作点で羽根の後縁部での乱れを抑制することが可能となるため、空気調和機、コンピュータ関連機器、換気扇、貯蔵室内循環用送風機等の用途に適用できる。 As described above, since the blower according to the present invention can suppress the disturbance at the trailing edge of the blades at a wide operating point ranging from a large air volume range to a low air volume range, an air conditioner, a computer-related device, Applicable to uses such as ventilation fans and blowers for circulation in storage rooms.
1 羽根車
2 モータ
3 ハブ
4 羽根
4b 後縁
4e ハブ側
4f 外周側
5 圧力面
6 負圧面
9、21、22 送風機
10、23 オリフィス
11、11a、12、12a 凹部
13、13a、14、14a 突起
17 熱交換ユニット
18 箱体
19 熱交換器
20 ファンガード
24 第1のマウスリング
25 第2のマウスリング
26 外壁
27 旋回流循環空間
28 開口縁
29 柱
101 貯蔵室
105 機械室
150 冷凍冷蔵庫
DESCRIPTION OF
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