JP2009150284A - 軸流ファン及びこれを用いた空気調和機の室外機 - Google Patents
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Abstract
【課題】送風効率がよく、静かな軸流ファンを提供する。
【解決手段】本軸流ファンは、風上側に位置する翼に対して、風下側に位置する翼を回転方向前方に60°ないし70°ずらし、翼は、空気の流出方向にある翼後縁部と、空気の導入方向にある翼前縁部と、外周を形成する翼外周部を備え、翼後縁部の輪郭線は、空気の流出方向とは反対の導入方向に凹陥する逆円弧状の凹部を有するとともに、翼後縁部の内周側端部から翼外周部までの長さをA、凹部の円弧半径をBとしたとき、0.35≦B/A≦0.53となるように形成される。
【選択図】 図1
【解決手段】本軸流ファンは、風上側に位置する翼に対して、風下側に位置する翼を回転方向前方に60°ないし70°ずらし、翼は、空気の流出方向にある翼後縁部と、空気の導入方向にある翼前縁部と、外周を形成する翼外周部を備え、翼後縁部の輪郭線は、空気の流出方向とは反対の導入方向に凹陥する逆円弧状の凹部を有するとともに、翼後縁部の内周側端部から翼外周部までの長さをA、凹部の円弧半径をBとしたとき、0.35≦B/A≦0.53となるように形成される。
【選択図】 図1
Description
本発明は軸流ファン及びこれを用いた空気調和機の室外機に係わり、特に翼形状及び配置を改良した軸流ファン及びこれを用いた空気調和機の室外機に関する。
空気調和機の室外機等には軸流ファンが多く用いられている。従来この軸流ファンとして、複数組の翼を互いにハブの軸方向にずれた位置に設け、かつ空気の流通方向の上流側に位置する翼に対して、下流側に位置する翼を回転方向に所定角度ずらして設け、風量の増加を図りながら、騒音の低減化を図るようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載の軸流ファンは、翼の形状についての改良が不十分であり、風上側と風下側の翼間を空気が流れる際に、抵抗となり、送風効率が低下し、改善の余地がある。
特開2006−152988号公報
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、送風効率がよく、静かな軸流ファンを提供することを目的とする。
また、本発明に係る空気調和機の室外機によれば、送風効率がよく、静かな軸流ファンを用いた空気調和機の室外機を提供することができる。
上述した目的を達成するため、本発明に係る軸流ファンは、回転軸に取付けられるハブの周面に軸方向にずらして翼を設け、風上側に位置する翼に対して、風下側に位置する翼を回転方向前方に60°ないし70°ずらして設けられた軸流ファンにおいて、前記翼は、空気の流出方向にある翼後縁部と、空気の導入方向にある翼前縁部と、外周を形成する翼外周部を備え、前記翼後縁部の輪郭線は、空気の流出方向とは反対の導入方向に凹陥する円弧状の凹部を有するとともに、翼後縁部の内周側端部から翼外周部までの長さをA、前記凹部の円弧半径をBとしたとき、0.35≦B/A≦0.53となるように形成されることを特徴とする。
また、本発明に係る空気調和機の室外機は、上記軸流ファンと、この軸流ファンにより通風される室外熱交換器と、圧縮機とを備えたことを特徴とする。
本発明に係る軸流ファンによれば、送風効率がよく、静かな軸流ファンを提供することができる。
また、本発明に係る空気調和機の室外機によれば、送風効率がよく、静かな軸流ファンを用いた空気調和機の室外機を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る軸流ファンについて図面を参照して説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る軸流ファンの平面図である。
図1に示すように、本実施形態に係る軸流ファン1は、回転軸(図示せず)に取付けられる円筒状のハブ2の周面に複数組である二対の翼を設けてなり、その回転にともなって軸方向に送風する多重形式のものであり、二対の翼3は、互いにハブ2の軸方向にずれた位置に設けられている。
軸流ファン1は風上側に配置される風上側ファンユニット1uと風下側ファンユニット1bで構成される。
風上側ファンユニット1uは、ハブ2の一部を構成する風上側ハブ2uとこの風上側ハブ部2uに180°間隔で配置された2枚の風上側翼3uとで構成される。
これと同様に、風下側ファンユニット1bは、風上側ファンユニット1uと同様の形状を有し、ハブ2の一部を構成する風下側ハブ2bと、この風下側ハブ2bに配置された2枚の風下側翼3bとで構成される。
そして、2枚の風下側翼3bはいずれも、風上側翼3uに対し、軸流ファン1の回転方向前方に60°ないし70°例えば65°ずらして設けられる。
風上側翼3u及び風下側翼3bは、同様の形状をなし、空気の流出方向にある翼後縁部31(3u1、3b1)、空気の導入方向にある翼前縁部32(3u2、3b2)及び外周を形成する翼外周部33(3u3、3b3)を備える。
図2は本発明の軸流ファンの翼形状の条件を満たす翼後縁部のシミュレーション図である。風上側翼3u及び風下側翼3bは、同一形状であるので翼3として説明する。
図2に示すように、翼3は、翼後縁部31の輪郭線が、空気の流出方向とは反対の導入方向に凹陥する円弧状の凹部34(3u4、3b4)を有するとともに、翼後縁部31の内周側端部p1から翼外周部33までの長さをA、凹部34の円弧半径をBとしたとき、0.35≦B/A≦0.53になるように設定され、さらに、翼後縁部31の内周側端部p1から凹部34への変極点p2までの距離をCとしたとき、0≦Cになるように設定される。
図2における翼3は、0.35=B/A、0≦C≦0.16Aの場合を示す。
図3も本発明の軸流ファンの実施形態を示すもので、翼3は、B/A=0.53、C=0の場合を示す。
図2に示す形状のファン径500mmの軸流ファンを用いて、同一風量でB/Aを変化させて、入力、騒音値及び回転数の試験を行い、図4〜図6に示す結果を得た。
図4〜図6からもわかるように、0.35≦B/A≦0.53、0≦Cになるように設定する図2及び図3に示す翼3では、同一風量を得ながら、入力、騒音値及び回転数を低い値に抑えることができる。
これに対して、B/A<0.35の場合及び、0.53<B/Aの場合の翼3では、送風仕事が低下し、回転数や、入力、風量が悪化する。なお、翼後縁部31の内周側端部p1から凹部34への変極点p2までの距離Cは0.16Aとすることが望ましい。
次に本実施形態に係る軸流ファンの組み立て構造について説明する。
図7〜図11に示すように、上述のように風上側ファンユニット1uを、風上側ハブ2uとこの風上側ハブ部2uに180°間隔で配置された2枚の風上側翼3uとで構成し、これと同様の風下側ファンユニット1bを、風下側ハブ2bと、この風下側ハブ2bに配置された2枚の風下側翼3bとで構成する。
一方、風上側ハブ2uは、先端部にかぎ状係合部2u1を備えた係合片2u2を有し、中央部に軸孔2u3が設けられ、風下側ハブ2bは、係合片2u2が挿通される係合孔2b1を有し、中央部に軸孔2b2が設けられる。
係合片2u2は90°の等間隔で4個立設され、係合孔2b1は係合片2u2と同様に90°の等間隔で4個設けられる。
また、風下側ハブ2bには係合部2u1部分が収容される収容凹部2b3が設けられる。
係合片2u2を係合孔2b1に挿入して、係合片2u2を係合孔2b1に係合し、風上側ハブ2uと風下側ハブ2bは一体的に結合される。
これにより、風上側ハブ2uと風下側ハブ部2bを回転軸と取付ナットの締め付けだけでなく、係合片2u2及び係合孔2b1と、係合孔2b1との係合により、風上側ファンユニット1uと風下側ファンユニット1bを一体化するので、軸流ファン1の回転中に外れることがない。
なお、係合のみで風上側ハブと風上側ハブを一体化する場合には、必要に応じて分解し、1個のファンユニットでの使用も可能となる。
2枚の風下側翼3bはいずれも、風上側翼3uと重なった状態から、軸流ファン1の回転方向前方に60°ないし70°例えば65°ずらして設ける。
図12〜図14は変形例のハブを用いた風上側ファンユニット及び風下側ファンユニットを示す。図12〜図14に示すように、変形例の風上側ハブ2uと風下側ハブ2bは、互いの対向面に、互いに係合する凹凸部2u4、2b4を形成するのが好ましい。これにより、凹凸形状により接触面積が増え、超音波溶接する際に強固な結合が可能となる。
さらに、本実施形態に係る空気調和機の室外機について説明する。
図15に示すように、本実施形態に係る空気調和機の室外機ユニット20は、ユニット本体21内に、平面L形状の室外熱交換器22と、本発明に係る軸流ファン1と、コンプレッサ23、四方弁24、インバータ等の制御器25等を収容し、軸流ファン1とコンプレッサ23との間を仕切板26により仕切っている。
上述のように、軸流ファンは同一風量を得ながら、入力、騒音値及び回転数を低い値に抑えることができ、同一風量を得る場合にも、回転数の低減化、送風騒音の低減化が共に実現できるので、本発明の軸流ファンを用いた室外ユニットも、送風効率がよく、静かな運転が可能になる。
本実施形態に係る軸流ファンによれば、送風効率がよく、静かな軸流ファンが実現する。
また、本発明に係る空気調和機の室外機によれば、送風効率がよく、静かな軸流ファンを用いた空気調和機の室外機が実現する。
1…軸流ファン、1u…風上側ファンユニット、1b…風下側ファンユニット、2…ハブ、2u…風上側ハブ、2b…風下側ハブ、2b1…係合孔、2b2…軸孔、2b3…収容凹部、2u4、2b4…凹凸部、2u1…係合部、2u2…係合片、2u3…軸孔、3…翼、3b…風下側翼、3u…風上側翼、31(3u1、3b1)…翼後縁部、32(3u2、3b2)…翼前縁部、33(3u3、3b3)…翼外周部、34(3u4、3b4)…凹部、20…空気調和機の室外機ユニット、21…ユニット本体、22…室外熱交換器、23…コンプレッサ、24…四方弁、25…制御器、26…仕切板。
Claims (4)
- 回転軸に取付けられるハブの周面に軸方向にずらして翼を設け、風上側に位置する翼に対して、風下側に位置する翼を回転方向前方に60°ないし70°ずらして設けられた軸流ファンにおいて、
前記翼は、空気の流出方向にある翼後縁部と、空気の導入方向にある翼前縁部と、外周を形成する翼外周部を備え、
前記翼後縁部の輪郭線は、空気の流出方向とは反対の導入方向に凹陥する円弧状の凹部を有するとともに、翼後縁部の内周側端部から翼外周部までの長さをA、前記凹部の円弧半径をBとしたとき、
0.35≦B/A≦0.53
となるように形成されることを特徴とする軸流ファン。 - 前記ハブは風上側に位置する翼が設けられた風上側ハブと風下側に位置する翼が設けられた風下側ハブとに分割形成され、
一方のハブに先端部にかぎ状係合部を備えた係合片を設けるとともに、他方のハブに上記係合片が挿通される係合孔を設け、
前記係合片を係合孔に係合することにより風上側ハブと風下側のハブが一体的に結合されることを特徴とする請求項1に記載の軸流ファン。 - 前記風上側ハブと前記風下側ハブには、互いの対向面に、互いに係合する凹凸部が形成されることを特徴とする請求項2に記載の軸流ファン。
- 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の軸流ファンと、この軸流ファンにより通風される室外熱交換器と、圧縮機とを備えたことを特徴とする空気調和機の室外機。
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JP2007328318A JP2009150284A (ja) | 2007-12-20 | 2007-12-20 | 軸流ファン及びこれを用いた空気調和機の室外機 |
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Cited By (2)
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CN107436007A (zh) * | 2017-09-12 | 2017-12-05 | 中山市壹比壹节能环保科技有限公司 | 一种轴流式静音空调扇 |
CN110345106A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-10-18 | 广东美的制冷设备有限公司 | 轴流风叶、轴流风机和空调器 |
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2007
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