JP2009185803A - プロペラファン - Google Patents

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Abstract

【課題】プロペラファン回転時の遠心力によるハブ側から外周端側への外向き流れを抑制する。
【解決手段】羽根後縁部の圧力面側に、回転方向に向いて延びる複数の湾曲面状の凹条部をスパン方向に並設することによって、それら凹条部の湾曲面および凹条部と凹条部との間に形成される凸状部とによって遠心力による外向きの流れを抑制するようにした。
このようにすると、圧力面側の遠心力による半径方向の速度成分が、上記凹条部の湾曲面と上記凹条部の外側の凸条部の縦壁面に押しつけられて、効果的に外向きの流れが抑制される。これにより、圧力面側の流れは、上記凹条部の軸方向に沿って流れやすくなる。
その結果、羽根の外周部側に流れが集中せず、羽根の外周側とハブ側との速度差、風量差が小さくなり、外周側での仕事量が減少する一方、ハブ側での仕事量が増加し、結局スパン方向の全体にわたって仕事をするようになる。
したがって、送風性能(効率、送風音)が向上する。
【選択図】 図4

Description

本願発明は、遠心力による羽根外向き流れの抑制機能を備えたプロペラファンの構造、さらに詳しくは同プロペラファンの羽根の構造に関するものである。
従来のプロペラファンは、例えば図18および図19に示すように、羽根2の後縁部2bを含む羽根全体がフラットであり、ファン回転時の遠心力による気流の外向き流れにより、羽根2の外周側に流れが集中する傾向がある(特許文献1参照)。
そして、それにより次のような問題が生じる。
(1)運転ポイントにより羽根2の翼面のフローパターンが変化する。
(2)運転ポイントが変化したときに、羽根2のそり形状と流れのパターンとが一致しなくなり、性能が低下する。
特に、図18および図19に示されるような、ベルマウス4により羽根の一部分のみが囲われている半開放型のプロペラファンの場合、吸い込み側での半径方向の速度成分の変化が大きい。
(3)ベルマウス4で囲われている下流側においても、流れの状態が求心的な流れ、軸方向の流れ、外向きの流れと様々に変化する。
(4)通風抵抗が大きい時には、より外向きの流れになりやすく、羽根2の外周側に流れが偏り、ハブ1側で有効に仕事ができなくなる。
これに関して、例えばベルマウス4に囲まれていない羽根2の外周端部(翼端)の圧力面側に羽根2の吸込側から吐出側にかけて順次高さが高くなる板状のリブを取り付けたものが提案されている(特許文献2参照)。
国際公開WO2003/072948号 特開平5−44695号公報
しかし、同構成の場合、羽根外周側端部において、圧力面側から負圧面側に漏れる漏れ渦は抑制されるものの、上述した遠心力によりハブ側から外周端側への外向きの流れは抑制することができない。
本願発明は、このような問題を解決するためになされたもので、羽根後縁部の圧力面側スパン方向にファン回転方向に延びる複数列の凹条部を並設することによって、それら凹条部の凹面および凹条部と凹条部との間の凸条部によって遠心力による外向きの流れを効果的に抑制するようにしたプロペラファンの羽根構造を提供することを目的とするものである。
本願発明は、上記目的を達成するために、次のような有効な課題解決手段を備えて構成されている。
(1) 請求項1の発明
この発明は、駆動源であるファンモータに連結されるハブと該ハブの外周に放射状に設けられた複数枚の羽根とを備えてなるプロペラファンであって、上記各羽根の後縁部の圧力面側スパン方向に、ファン回転方向に延びる複数列の凹条部を並設し、それら凹条部の凹部面および凹条部と凹条部との間に形成される凸条部によって、遠心力による外向き流れを抑制するようにしたことを特徴としている。
このような構成によると、上記遠心力による羽根のハブ側から外周端側への外向き流れを、所定の深さの凹条部および所定の高さの凹条部間凸条部によって効果的に抑制し得るようになる。
すなわち、同構成では、圧力面側の遠心力による半径方向の速度成分が、上記凹条部の凹壁面と上記凹条部の外側の凸条部の凸壁面に押しつけられて、効果的に外向きの流れが抑制される。これにより、圧力面側の流れは、各凹条部の軸方向に沿って流れやすくなる。
その結果、羽根の外周部側に流れが集中せず、羽根の外周側とハブ側との速度差、風量差が小さくなり、外周側での仕事量が減少する一方、ハブ側での仕事量が増加し、結局スパン方向の全体にわたって均一に仕事をするようになる。
(2) 請求項2の発明
この発明は、駆動源であるファンモータに連結されるハブと該ハブの外周に放射状に設けられた複数枚の羽根とを備えてなるプロペラファンであって、上記各羽根の後縁部の圧力面側スパン方向に、ファン回転方向に延びる複数列の曲面形状の凹条部を並設し、それら凹条部の凹部面および凹条部と凹条部との間に形成される凸条部によって、遠心力による外向き流れを抑制するようにしたことを特徴としている。
このような構成によると、上記遠心力による羽根のハブ側から外周端側への外向き流れを、所定の深さの曲面形状の凹条部および所定の高さの凹条部間凸条部によって効果的に抑制し得るようになる。
すなわち、同構成では、圧力面側の遠心力による半径方向の速度成分が、上記凹条部の凹曲壁面と上記凹条部の外側の凸条部の凸壁面に押しつけられて、効果的に外向きの流れが抑制される。これにより、圧力面側の流れは、曲面形状の各凹条部の軸方向に沿って流れやすくなる。
その結果、羽根の外周部側に流れが集中せず、羽根の外周側とハブ側との速度差、風量差が小さくなり、外周側での仕事量が減少する一方、ハブ側での仕事量が増加し、結局スパン方向の全体にわたって均一に仕事をするようになる。
(3) 請求項3の発明
この発明は、駆動源であるファンモータに連結されるハブと該ハブの外周に放射状に設けられた複数枚の羽根とを備えてなるプロペラファンであって、上記各羽根の後縁部の圧力面側スパン方向に、ファン回転方向に延びる複数列の湾曲部よりなる凹条部を並設し、それら凹条部の凹部面および凹条部と凹条部との間に形成される凸条部によって、遠心力による外向き流れを抑制するようにしたことを特徴としている。
このような構成によると、上記遠心力による羽根のハブ側から外周端側への外向き流れを、所定の深さの湾曲部よりなる凹条部および所定の高さの凹条部間凸条部によって効果的に抑制し得るようになる。
すなわち、同構成では、圧力面側の遠心力による半径方向の速度成分が、上記湾曲部よりなる凹条部の凹曲壁面と同凹条部の外側の凸条部の凸壁面に押しつけられて、効果的に外向きの流れが抑制される。これにより、圧力面側の流れは、湾曲部よりなる各凹条部の軸方向に沿って流れやすくなる。
その結果、羽根の外周部側に流れが集中せず、羽根の外周側とハブ側との速度差、風量差が小さくなり、外周側での仕事量が減少する一方、ハブ側での仕事量が増加し、結局スパン方向の全体にわたって均一に仕事をするようになる。
(4) 請求項4の発明
この発明は、駆動源であるファンモータに連結されるハブと該ハブの外周に放射状に設けられた複数枚の羽根とを備えてなるプロペラファンであって、上記各羽根の後縁部の圧力面側スパン方向に、ファン回転方向に延びる複数列の断面円弧状の凹条部を並設し、それら凹条部の凹部面および凹条部と凹条部との間に形成される凸条部によって、遠心力による外向き流れを抑制するようにしたことを特徴としている。
このような構成によると、上記遠心力による羽根のハブ側から外周端側への外向き流れを、所定の深さの断面円弧状の凹条部および所定の高さの凹条部間凸条部によって効果的に抑制し得るようになる。
すなわち、同構成では、圧力面側の遠心力による半径方向の速度成分が、上記凹条部の円弧状の曲壁面と上記凹条部の外側の凸条部の凸壁面に押しつけられて、効果的に外向きの流れが抑制される。これにより、圧力面側の流れは、断面円弧状の各凹条部の軸方向に沿って流れやすくなる。
その結果、羽根の外周部側に流れが集中せず、羽根の外周側とハブ側との速度差、風量差が小さくなり、外周側での仕事量が減少する一方、ハブ側での仕事量が増加し、結局スパン方向の全体にわたって均一に仕事をするようになる。
(5) 請求項5の発明
この発明は、上記請求項1,2,3又は4の発明の構成において、上記羽根後縁部の負圧面側には、上記羽根圧力面側の凹条部の形状に対応した凸部が形成されていることを特徴としている。
このような構成によると、例えば羽根後縁部を波形に湾曲させる等の成形方法により、薄翼タイプの羽根の場合にも、圧力面側に十分な深さの凹条部、十分な高さの凹条部間凸条部を簡単に形成することができる。
したがって、上記遠心力による羽根のハブ側から外周端側への外向き流れを同十分な深さの凹条部および十分な高さの凹条部間凸条部によって、より確実に抑制し得るようになる。
(6) 請求項6の発明
この発明は、上記請求項1,2,3,4又は5の発明の構成において、上記凹条部各列のスパン方向の幅は、それぞれ異なっていることを特徴としている。
上記請求項1,2,3,4又は5の発明の構成の作用は、上記凹条部各列のスパン方向の幅が、それぞれ異なっている場合にも、有効に実現することができる。
(7) 請求項7の発明
この発明は、上記請求項6の発明の構成において、上記凹条部各列のスパン方向の幅は、ハブに近い凹条部の幅が広く、外周側にいくにつれて狭くなっていることを特徴としている。
上記請求項1,2,3,4,又は5の発明の構成の作用を実現するに際し、上記凹条部各列のスパン方向の幅が、ハブに近い凹条部の幅の方が広く、逆に同幅が外周側にいくにつれて狭くなっていると、遠心力の増大作用に応じて次第に流量が増えるハブ側から外周側への流れをハブ側から外周側に次第にピッチが小さくなる凹条部と凹条部間凸条部によって適切に制御することができるようになる。
(8) 請求項8の発明
この発明は、上記請求項1,2,3,4,5,6又は7の発明の構成において、上記凹条部各列の深さは、それぞれ異なっていることを特徴としている。
上記請求項1,2,3,4,5,6又は7の発明の構成の作用を実現するに際し、上記凹条部各列の深さが、それぞれ異なっている場合にも、有効に実現することができる。
(9) 請求項9の発明
この発明は、上記請求項8の発明の構成において、上記凹条部各列の深さは、ハブに近い凹条部が深く、外周側にいくにつれて浅くなっていることを特徴としている。
上記請求項1,2,3,4,5,6,7又は8の発明の構成の作用を実現するに際し、上記凹条部各列の深さが、ハブに近い凹条部が深く、外周側にいくにつれて次第に浅くなっていると、遠心力の増大作用に応じて次第に流量が増えるハブ側から外周側への流れを、同ハブ側から外周側にかけて次第に深さが浅くなる凹条部と凹条部間凸条部によって適切に制御することができる。
(10) 請求項10の発明
この発明は、上記請求項1,2,3,4,5,6,7,8又は9の発明の構成において、上記各羽根の外周囲にはベルマウスが設けられ、上記凹条部は、上記各羽根後縁部の翼弦長の略中点より後縁側の上記ベルマウスで囲われた部分に対応して設けられていることを特徴としている。
すでに述べたように、ベルマウスにより羽根の一部分が囲われている半開放型のプロペラファンの場合、吸い込み側での半径方向の速度成分の変化が大きい。したがって、ベルマウスで囲われている下流側においても、流れ状態が求心的な流れ、軸方向流れ、外向き流れと様々に流れが変化する。
ところが、上記請求項1,2,3,4,5,6,7,8又は9の発明の構成を、同ベルマウスで囲われた部分に対応する部分に設けると、羽根外周部でベルマウスの隙間を通過して圧力面側から負圧面側に漏れる流れが少なくなり、翼端渦も小さくなる。
(11) 請求項11の発明
この発明は、上記請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9又は10の発明の構成において、上記凹条部は翼弦長の中点付近でその大きさが徐々に小さくなり、滑らかに面一化されるように構成されていることを特徴としている。
このような構成によると、いまだ遠心方向への流れの量が少なく、ハブ側と外周側との速度差も小さい前縁側から後縁側方向に向かうスムーズな流れの方が多い翼弦長の中点付近までの部分では本来のフラットな羽根面により有効な仕事をさせる一方、遠心力の作用が大きくなってハブ側から外周側への流れの量が多くなり、ハブ側と外周側で流れの量や速度に差が生じ出す部分からは、上述した凹条部の大きさを徐々に大きくしていって、遠心方向への流れをその流量に応じて適切に抑制するようにする。
(12) 請求項12の発明
この発明は、上記請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10又は11の発明の構成において、上記凹条部は、翼弦長の前縁から30%〜100%の位置に形成されていることを特徴としている。。
このような構成によると、上記請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10又は11の発明の構成の作用が適切に生じる。
(13) 請求項13の発明
この発明は、上記請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11又は12の発明の構成において、上記凹条部は、ハブから羽根外周端までの間の距離の0%〜85%の位置の一部に形成されていることを特徴としている。
このような構成によると、上記請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11又は12の発明の発明の構成の作用が適切に生じる。
(14) 請求項14の発明
この発明は、上記請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12又は13の発明の構成において、上記凹条部は、ハブから羽根外周端までの間の距離の0%〜85%の位置の全体に形成されていることを特徴としている。
このような構成によると、上記請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12又は13の発明の構成の作用が適切に生じる。
以上の結果、本願発明によると、可及的に送風性能(効率、送風音)が向上する。
(最良の実施の形態1)
図1〜図5は、一例として空気調和機用室外機ユニットの送風機に適した本願発明の最良の実施の形態1に係るプロペラファンの構成を示している。
例えば図1は、同プロペラファンの羽根車部分のベルマウスとの関係における全体的な構成を、また図2は同羽根車部分の正面側から見た全体的な構成を、さらに図3は、同羽根車部分の羽根自体の正面側から見た構成を、図4は、同図3のa−a線部分で切断した羽根要部の構成と作用を、図5は、同じく図3のb−b線部分で切断した羽根要部の構成と作用を、それぞれ示している。
先ず図1および図2において、符号1は当該プロペラファン(送風機)の回転中心となる合成樹脂製のハブであり、該ハブ1の筒状の外周面には複数枚(この実施の形態の場合は3枚)の羽根2,2,2が一体に形成されている。
そして、これらハブ1および羽根2,2,2の外周側には室外機ユニットの仕切板部分に形成されたベルマウス4があり、該ベルマウス4の筒体部(吸い込みおよび吹き出し用の気流ガイド部)4bの内周面とファンの羽根外周端部2cとの間には所定の空間(隙間)5を設けており、その空間5の上流側が空気吸込口、下流側が空気吹出口となっている。
このようなプロペラファンでは、図1のように室外機ユニット前面側の仕切板部分に設けたベルマウス4に対してファン羽根車の羽根2,2,2の後縁部2b,2b,2bが所定幅オーバラップする形で遊嵌されており、それによって静圧および動圧を高めて可及的に有効な送風性能を得るようにしている。
そして、従来のプロペラファンでは、すでに述べたように羽根2の後縁部2bを含む羽根2の全体がフラットであり(図18参照)、ファン回転時の遠心力による気流の外向き流れにより、羽根2の外周側に流れが集中する傾向があった(図18中の矢印参照)。
そして、それにより次のような問題が生じていた。
(1)運転ポイントにより羽根面のフローパターンが変化する。
(2)運転ポイントが変化したときに、羽根2のそり形状と流れのパターンとが一致しなくなり、性能が低下する。
特にベルマウス4により羽根2の一部分のみが囲われている半開放型のプロペラファンの場合、吸い込み側での半径方向の速度成分の変化が大きい。
(3)ベルマウス4で囲われている下流側においても、流れの状態が求心的な流れ、軸方向流れ、外向き流れと様々に変化する。
(4)通風抵抗が大きい時には、より外向きの流れになりやすく、羽根2の外周側に流れが偏り、ハブ1側で有効に仕事ができなくなる。
(5)それらの結果、送風性能が低下する。
そこで、この実施の形態では、そのような問題を解決するために、例えば図3および図4に詳細に示すように、羽根後縁部2bの圧力面側のスパン方向に複数列の断面円弧状の凹条部21〜23を回転方向(周方向)に延びる形で並設することによって、それら凹条部21〜23の凹曲面およびそれら凹条部21〜23各々の間に形成される凸状部24,25によって遠心力による外向き方向の流れ(矢印参照)を抑制するようにしている。
このような構成によると、上記遠心力による羽根2のハブ1側から外周端2c側への外向きの流れを所定の深さの断面円弧状の凹条部21〜23の凹曲面および所定の高さの凹条部間凸条部24,25によって効果的に抑制し得るようになる。
すなわち、同構成では、羽根2の圧力面側の遠心力による半径方向の速度成分が、上記凹条部21〜23の凹曲面と上記凹条部21〜23の外側の凸条部24,25の縦壁面に押しつけられ、係止されて、効果的に外向きの流れが抑制される。これにより、圧力面側の流れは、上記断面円弧状の凹条部21〜23の軸方向(長手方向)に沿って流れやすくなる。
その結果、羽根2の外周部側に流れが集中せず、羽根2の外周側とハブ1側との速度差、風量差が小さくなり、外周側での仕事量が減少する一方、ハブ1側での仕事量が増加し、結局羽根スパン方向の全体にわたって均一に仕事をするようになる。また、翼外周部でベルマウス4の隙間を通過して圧力面側から負圧面側に漏れる流れが少なくなり、翼端渦も小さくなる。
したがって、それらのトータルとして、送風性能(効率、送風音)が向上する。
しかも、この実施の形態の場合、上記羽根後縁部2bの負圧面側には、上記羽根圧力面側の断面円弧状の凹条部21〜23に対応した断面円弧状の凸部26〜28が形成されている。
したがって、このような構成によると、羽根後縁部2bをハブ1側から外周端2c側スパン方向にかけて波形に湾曲させて成形することにより、図示のような薄翼タイプの羽根2の場合にも、圧力面側に十分な深さの凹条部21〜23、十分な高さの凹条部間凸条部24,25を簡単に形成することができる。
したがって、成形が容易であるとともに、上記遠心力による羽根のハブ1側から外周端2c側への外向き流れを同十分な深さの凹条部21〜23および十分な高さの凹条部間凸条部24,25によって、より確実に抑制し得るようになる。
また、この実施の形態では、上記凹条部21〜23は、羽根後縁部2bのキャンバーラインを通る翼弦長の略中点より後縁側のベルマウス4で囲われた部分に対応して設けられている。
すでに述べたように、ベルマウス4により羽根2の一部分が囲われている半開放型のプロペラファンの場合、吸い込み側での半径方向の速度成分の変化が大きい。したがって、ベルマウス4で囲われている下流側においても、流れの状態が求心的な流れ、軸方向流れ、外向き流れと様々に流れが変化する。
ところが、上述の凹条部21〜23を、同ベルマウス4で囲われた部分に対応する部分に設けると、羽根外周部でベルマウス4との隙間を通過して圧力面側から負圧面側に漏れる流れが少なくなり、翼端渦も十分に小さくなる。
また、上記凹条部21〜23は同翼弦長の中点付近でその大きさが徐々に小さくなり、滑らかに面一化されるように構成されている。
このような構成によると、いまだ遠心方向への流れの量が少なく、ハブ1側と羽根外周側との速度差も小さい前縁側から後縁側方向に向かうスムーズな流れの方が多い翼弦長の中点付近までの部分では本来のフラットな羽根面により有効な仕事をさせる一方、遠心力の作用が大きくなってハブ側から外周側への流れの量が多くなり、ハブ側と外周側で流れの量や速度に差が生じ出す部分からは、上述した凹条部21〜23の大きさを徐々に大きくしていって、遠心方向への流れをその流量に応じて適切に抑制するようにする。
また以上の場合において、上記凹条部21〜23を設けるエリアとしては、例えば各周方向部のスパン方向で(各スパン方向位置のキャンバーライン上で)の前縁と後縁との間の距離、すなわち翼弦長の前縁から30%〜100%の位置であることが好ましい(図5中のl1/lが、0<l1/l≦0.7)。
さらに、また上記凹条部21〜23は、上記ハブ1から羽根外周端2cまでの間の距離R(図3参照)の0%〜85%の位置の一部か、又は同ハブ1から羽根外周端2cまでの間の距離Rの0%〜85%の位置の全体に設けることが好ましい。
なお、上述した凹条部21〜23の断面円弧状の凹曲面の形状には、円弧面はもちろん、同円弧面の曲率を任意に変化させた長楕円形状の曲面や湾曲面など、各種の凹曲面形状を含むものである。
この点は、以下の実施の形態の説明においても、同様である。
(最良の実施の形態2)
なお、上記最良の実施の形態1の構成では、羽根後縁部2bのハブ1側から外周端2c側に輪郭線(縁面)自体は変更することなく、圧力面側凹条部21〜23と負圧面側凸部26〜28を形成するようにしたが、これは例えば同後縁部2bの輪郭線自体が長短波形の湾曲線形状のもの、または鋸歯状のものに形成してもよいことは言うまでもない。
(最良の実施の形態3)
さらに、上記最良の実施の形態1のように構成した場合において、上記羽根後縁部2bの回転方向に延びるスパン方向複数列の凹条部21〜23およびそれらの間に形成される凹条部間凸条部24,25は、例えば図6の符号21a〜21fおよび24a〜24eに示すように、より幅の狭いものとして、その数を増やすようにしてもよい。
また、その場合、ハブ1側から羽根外周端2c側に行くにしたがって、次第に幅を小さくして行くようにしてもよい。
(最良の実施の形態4)
次に図7〜図9は、同じく一例として空気調和機用室外機ユニットの送風機に適した本願発明の最良の実施の形態4に係るプロペラファンの構成を示している。
ところで、上述の図1のように、ハブ1および羽根2,2,2の外周端2c側にベルマウス4があり、ベルマウス4の筒体部(吸い込みおよび吹き出し用の気流ガイド部)4bの内周面とファンの羽根外周端部2cとの間に所定の空間5を設けた構成の場合、その空間5では羽根の正圧面側から負圧面側に流れ込む漏れ流れが生じる。
この漏れ流れは、そのままでは、例えば図19に示すように、下流側に向うにつれて次第に増大してコアを共通にする大規模な渦構造を有する螺旋状の翼端渦となり、吹出し騒音の上昇とファンモータ入力の増加の原因となる。
そこで、この実施の形態では、そのような問題を解決するために、上記最良の実施の形態1の構成に加えて、同羽根2の外周端2c部分は、例えば図7に示すように、その前縁2a付近から後縁2b付近にかけて(少なくとも圧力面側から負圧面側に気流が漏れ始める起点を含めて、それ以降の部分を十分にカバーするように)、その圧力面側および負圧面側の各面に所定の間隔で複数の凹条面又は凸条面を設けている(変曲点が複数個ある凹凸面を形成)。
この凹条面の凹条の溝A又は凸条面の凸条の山Bは、この実施の形態の場合には、それぞれ上記ハブ1の軸中心から放射方向に均等な所定回転角度で延びる複数本の直線を引いた時の各直線と同じ方向に所定の長さだけ形成されている。
これら凹条の溝Aと凸条の山Bは、例えば図8に示すように、凹凸面を有しない元のフラットな羽根2の形状(破線で示す形状)において、その正圧面側を基準面として外周端2cの一部を負圧面側に所定の間隔で突出させることにより(又は摺曲させることにより)、正圧面側および負圧面側の各々に形成するようになっている。
この結果、上述した羽根2,2,2の外周端2cは、例えば図8および図9に示すように、その前縁2a側から後縁2b側にかけての略全体に亘って、上記交互に連続する凹条の溝A,A・・・および凸条の山B,B・・・が全体として同じ厚さの波形部を形成することになる。
そして、このように羽根外周端2c部分の形状を波形にすると、同羽根2,2,2の外周端2c部分において圧力面側から負圧面側に流れ込む連続的な漏れ流れを、例えば図9に示すように断続的な細かいものに細分化することができる。これにより同漏れ流れによる従来のようなコアを共通にする翼端渦の成長(図19参照)を可及的に抑制することができる。
その結果、ファンの騒音やファンモーターの駆動負荷を低減することができ、ファンモータへの入力を低減することができる。
したがって、上述の最良の実施の形態1の羽根後縁部2bの形状による外向き流れの抑制、それによる圧力面側から負圧面側への漏れ渦の低減効果と相俟って、より送風性能、送風効率が高く、かつ低騒音の遠心ファンを提供することが可能となる。
なお、以上の場合において、上記凹条面又は凸条面の面形状は角面形状でも曲面形状でもよいが、曲面の場合には滑らかに空気を流しながら、スムーズに渦の細分化を図ることができる。
他方、角面の場合には、より効果的に渦の細分化を図ることができる。
なお、上記凹条面又は凸条面は、例えば上述のハブ1から羽根外周端2cまでの間の距離Rの80%〜100%の外周寄り位置(図7中のR1/Rが、0.8≦R1/R≦1.0の範囲)の一部か、又は全部に形成することができる。
先ず上記凹条面又は凸条面が、上述のハブ1から羽根外周端2cまでの間の距離Rの80%〜100%の位置の一部に形成されている場合にも、上記羽根2本来の主流の流れを阻害することなく、上記羽根2の正圧面側から負圧面側に流れ込む連続的な漏れ流れを断続的なものに細分化することができる。そして、それにより、効果的に漏れ流れによる翼端渦の成長を抑制することができる。
また上記凹条面又は凸条面が、上述のハブ1から羽根外周端2cまでの間の距離Rの80%〜100%の位置の全体に形成されていると、上記羽根2本来の主流の流れを阻害することなく、上記羽根2の正圧面側から負圧面側に流れ込む連続的な漏れ流れを、より細かい断続的なものに細分化することができる。そして、それにより、より効果的に漏れ流れによる翼端渦の成長を抑制することができる。
(最良の実施の形態5)
次に図10は、同じく一例として空気調和機用室外機ユニットの送風機に適した本願発明の最良の実施の形態5に係るプロペラファンの羽根車部の羽根後縁部の構成を示している。
この実施の形態の構成では、例えば図10に示すように、上記最良の実施の形態1のものと同様に、羽根2の後縁部2bをハブ1側から外周端2c側にかけて波形に湾曲させることにより、その圧力面側に回転方向に向いて延びる十分な深さの湾曲面を有する複数の凹条部21a〜21cと十分な高さの縦壁面を有する凹条部間凸条部24a〜24cを形成するようにしてなるプロペラファンにおいて、上記凹条部21a〜21cのスパン方向(径方向)の幅a〜cを、ハブ1に近い凹条部21a,21bの幅の方を大きくし、逆に外周端2c側方向にいくにつれて次第に小さくなるようにしたことを特徴とするものである(a>b>c)。なお、この場合、上記凹条部21a〜21c内の凹曲面(湾曲面)の深さ(凸条部24a〜24cの高さ)は、一定である。
このような構成によると、遠心力の増大作用に応じて次第に流量が増えるハブ1側から外周端2c側への外向き流れを次第にスパン方向の幅が小さくなる複数(複数列)の凹条部21a〜21cと同凹条部21a〜21c間の複数(複数列)の凸条部24a〜24cによって適切に抑制制御することができるようになる。
すなわち、このようにすると、羽根圧力面側の遠心力による半径方向の速度成分が、上記複数の凹条部21a〜21cの湾曲面とそれら複数の凹条部21a〜21cの外側の凸条部24a〜24cの縦壁面に押しつけられて、効果的に外向きの流れが抑制される。これにより、圧力面側の流れは、回転方向に延びる同複数の凹条部21a〜21cの軸方向に沿って流れやすくなる。
その結果、羽根2の外周部側に流れが集中せず、羽根2の外周端2c側とハブ1側との速度差、風量差が小さくなり、羽根2の外周側での仕事量が減少する一方、ハブ1側での仕事量が増加し、結局羽根2のスパン方向の全体にわたって均一に仕事をするようになる。
したがって、送風性能(効率、送風音)が向上する。
(最良の実施の形態6)
次に図11は、同じく一例として空気調和機用室外機ユニットの送風機に適した本願発明の最良の実施の形態6に係るプロペラファンの羽根車部の羽根後縁部の構成を示している。
この実施の形態の構成では、例えば図11に示すように、上記最良の実施の形態1のものと同様に、羽根2の後縁部2bをハブ1側から外周端2c側スパン方向にかけて波形に湾曲させることにより、その圧力面側に回転方向に向いて延びる十分な深さの湾曲面を有する複数の凹条部21a〜21cとそれら複数の21a〜21c間に十分な高さの縦壁面を有する複数の凸条部24a〜24cを形成するようにしてなるプロペラファンにおいて、上記複数の凹条部21a〜21cのスパン方向の幅a〜cを、ハブ1に近い凹条部21a,21bの幅の方が小さく、逆に外周端2c側にいくにつれて次第に大きくなるようにしたことを特徴とするものである(a<b<c)。なお、この場合、上記凹条部21a〜21c内の凹曲面(湾曲面)の深さ(凸条部24a〜24cの高さ)は、一定である。
このような構成によると、遠心力の増大作用に応じて次第に流量が増えるハブ1側から外周端2c側への外向きの流れを次第にスパン方向の幅が次第に大きくなる複数の凹条部21a〜21cと同凹条部21a〜21c間の複数の凸条部24a〜24cとによって適切に抑制制御することができるようになる。
すなわち、このようにすると、羽根圧力面側の遠心力による半径方向の速度成分が、上記複数の凹条部21a〜21cの湾曲面とそれら複数の凹条部21a〜21cの外側の複数の凸条部24a〜24cの縦壁面に押しつけられて、効果的に外向きの流れが抑制される。これにより、圧力面側の流れは、回転方向に延びる同複数の凹条部21a〜21cの軸方向に沿って流れやすくなる。
その結果、羽根2の外周部側に流れが集中せず、羽根2の外周端2c側とハブ1側との速度差、風量差が小さくなり、羽根2の外周側での仕事量が減少する一方、ハブ1側での仕事量が増加し、結局羽根2のスパン方向の全体にわたって均一に仕事をするようになる。
したがって、送風性能(効率、送風音)が向上する。
(最良の実施の形態7)
次に図12は、同じく一例として空気調和機用室外機ユニットの送風機に適した本願発明の最良の実施の形態7に係るプロペラファンの羽根車部の羽根後縁部の構成を示している。
この実施の形態の構成では、例えば図12に示すように、上記最良の実施の形態1のものと同様に、羽根2の後縁部2bをハブ1側から外周端2c側スパン方向にかけて波形に湾曲させることにより、その圧力面側に回転方向に向いて延びる十分な深さの湾曲面を有する複数の凹条部21a〜21cとそれら複数の凹条部21a〜21c間に十分な高さの縦壁面を有する凸条部24a〜24cを形成するようにしてなるプロペラファンにおいて、上記複数の凹条部21a〜21cの深さh1〜h3を、それぞれ異なるものとし、同複数の凹条部21a〜21cの深さh1〜h3が、ハブ1に近い凹条部21a,21bの方が深く、逆に外周端2c側にいくにつれて次第に浅くなるようにしたことを特徴とするものである(h1>h2>h3)。なお、この場合、上記凹条部21a〜21c内の湾曲面の幅(凸条部24a〜24c相互間の間隔)は、一定である。
このような構成によると、遠心力の増大作用に応じて次第に流量が増えるハブ1側から外周端2c側への流れをハブ1側から外周端2c側にかけて次第に深さhが浅くなる複数の凹条部21a〜21cとそれに応じて次第に高さが低くなる同複数の凹条部21a〜21c間の複数の凸条部24a〜24cによって適切に抑制制御することができるようになる。
すなわち、このようにすると、羽根圧力面側の遠心力による半径方向の速度成分が、上記次第に深さが浅くなる複数の凹条部21a〜21cの湾曲面と次第に高さが低くなるそれら複数の凹条部21a〜21cの外側の凸条部24a〜24cの縦壁面に押しつけられて、効果的に外向きの流れが抑制される。これにより、圧力面側の流れは、回転方向に延びる同複数の凹条部21a〜21cの軸方向に沿って流れやすくなる。
その結果、羽根2の外周部側に流れが集中せず、羽根2の外周端2c側とハブ1側との速度差、風量差が小さくなり、羽根2の外周側での仕事量が減少する一方、ハブ1側での仕事量が増加し、結局羽根2のスパン方向の全体にわたって均一に仕事をするようになる。
したがって、送風性能(効率、送風音)が向上する。
(最良の実施の形態8)
次に図13は、同じく一例として空気調和機用室外機ユニットの送風機に適した本願発明の最良の実施の形態8に係るプロペラファンの羽根車部の羽根後縁部の構成を示している。
この実施の形態の構成では、例えば図13に示すように、上記最良の実施の形態1のものと同様に、羽根2の後縁部2bをハブ1側から外周端2c側スパン方向にかけて波形に湾曲させることにより、その圧力面側に回転方向に延びる十分な深さの湾曲面を有する凹条部21a〜21cとそれら複数の凹条部21a〜21c間に十分な高さの縦壁面を有する凹条部間凸条部24a〜24cを形成するようにしてなるプロペラファンにおいて、上記複数の凹条部21a〜21cの深さhを、それぞれ異なるものとし、同複数の凹条部21a〜21cの深さが、ハブ1に近い凹条部21a,21bの深さの方が浅く、逆に外周端2c側にいくにつれて次第に深くなるようにしたことを特徴とするものである(h1<h2<h3)。なお、この場合、上記凹条部21a〜21c内の湾曲面の幅(凸条部24a〜24c相互間の間隔)は、一定である。
このような構成によると、遠心力の増大作用に応じて次第に流量が増えるハブ1側から外周端2c側への流れをハブ1側から外周端2c側方向に次第に深さが深くなる複数の凹条部21a〜21cと同外周端方向に次第に高さが高くなる該複数の凹条部21a〜21c間の複数の凸条部24a〜24cによって適切に抑制制御することができるようになる。
すなわち、このようにすると、羽根圧力面側の遠心力による半径方向の速度成分が、上記複数の凹条部21a〜21cの湾曲面とそれら複数の凹条部21a〜21cの外側の凸条部24a〜24cの縦壁面に押しつけられて、効果的に外向きの流れが抑制される。これにより、圧力面側の流れは、回転方向に延びる同複数の凹条部21a〜21cの軸方向に沿って流れやすくなる。
その結果、羽根2の外周部側に流れが集中せず、羽根2の外周端2c側とハブ1側との速度差、風量差が小さくなり、羽根2の外周側での仕事量が減少する一方、ハブ1側での仕事量が増加し、結局羽根2のスパン方向の全体にわたって均一に仕事をするようになる。
したがって、送風性能(効率、送風音)が向上する。
(最良の実施の形態9)
次に図14および図15は、同じく一例として空気調和機用室外機ユニットの送風機に適した本願発明の最良の実施の形態9に係るプロペラファンの羽根車部の羽根後縁部の構成を示している。
この実施の形態の構成では、例えば図14および図15に示すように、上記最良の実施の形態1のものと同様に、羽根2の後縁部2bをハブ1側から外周端2c側スパン方向にかけて波形に湾曲させることにより、その圧力面側に回転方向に向いて延びる十分な深さの複数の湾曲面状の凹条部21a〜21fと十分な高さの凹条部間凸条部24a〜24eを形成するようにしてなるプロペラファンにおいて、上記複数の凹条部21a〜21fのスパン方向(径方向)の幅a〜fおよび深さh1〜h6の両寸法を、それぞれハブ1に近い方が大きく、逆に外周端2c側にいくにつれて小さくなるようにしたことを特徴とするものである(a>b>c>d>e>fかつh1>h2>h3>h4>h5>f6)。
なお、図中26a〜26fは、圧力面側の凹条部21a〜21eに対応する負圧面側の凸部である。
このような構成にすると、遠心力の増大作用に応じて次第に流量が増えるハブ1側から外周端2c側への外向きの流れをスパン方向に次第に幅および深さ(凸条部の高さ)が大きくなる凹条部21a〜21fと凹条部間凸条部24a〜24eにより適切に抑制制御することができるようになる。
すなわち、このようにすると、羽根圧力面側の遠心力による半径方向の速度成分が、上記複数の凹条部21a〜21fの湾曲面とそれら複数の凹条部21a〜21fの外側の凸条部24a〜24eの縦壁面に押しつけられて、効果的に外向きの流れが抑制される。これにより、圧力面側の流れは、回転方向に延びる同複数の凹条部21a〜21fの軸方向に沿って流れやすくなる。
その結果、羽根2の外周部側に流れが集中せず、羽根2の外周端2c側とハブ1側との速度差、風量差が小さくなり、羽根2の外周側での仕事量が減少する一方、ハブ1側での仕事量が増加し、結局羽根2のスパン方向の全体にわたって均一に仕事をするようになる。
したがって、送風性能(効率、送風音)が向上する。
(最良の実施の形態10)
なお、上記最良の実施の形態9の様に凹条部21a〜21eのスパン方向(径方向)の幅寸法a〜eおよび深さ寸法h1〜h5各々を変えるようにした場合において、上記最良の実施の形態9の寸法関係とは逆に、その幅a〜eおよび深さh1〜h5をハブ1に近いほど小さく、逆に外周端2c側にいくほど大きくなるようにすることもできる(a<b<c<d<eかつh1<h2<h3<h4<h5)。
このような構成にしても、上記の場合と同様に遠心力の増大作用に応じて次第に流量が増えるハブ1側から外周端2c側への流れをスパン方向に次第に幅および深さ(高さ)が大きくなる凹条部21a〜21eおよび凹条部間凸条部24a〜24eにより適切に抑制制御することができる。
(最良の実施の形態11)
次に図16は、同じく一例として空気調和機用室外機ユニットの送風機に適した本願発明の最良の実施の形態11に係るプロペラファンの羽根車部の羽根後縁部の構成を示している。
この実施の形態の構成では、例えば図16に示すように、上記最良の実施の形態1のものと同様に、羽根2の後縁部2bをハブ1側から外周端2c側スパン方向にかけて波形に湾曲させることにより、その圧力面側に回転方向に向いて延びる十分な深さの複数の湾曲面状の凹条部21a〜21cと十分な高さの凹条部間凸条部24a〜24cを形成するようにしてなるプロペラファンにおいて、上記凹条部21a〜21cのスパン方向の幅を、外周端2c側の凹条部21cの幅cが最も大きく、次にハブ1に近い凹条部21aの幅aが大きく、それらの間の中間の凹条部21bの幅bが最も小さくなるように不規則に配置したことを特徴とするものである(c>a>b)。この場合、深さは一定でもよいし、また幅と同様に変えるようにしてもよい。
このような構成にしても、遠心力の増大作用に応じて流量が増えるハブ1側から外周端2c側への流れを適切に抑制制御することができる。
(最良の実施の形態12)
次に図17は、同じく一例として空気調和機用室外機ユニットの送風機に適した本願発明の最良の実施の形態12に係るプロペラファンの羽根車部の羽根後縁部の構成を示している。
この実施の形態の構成では、上述した最良の実施の形態1のものが、羽根2の後縁部2bをハブ1側から外周端2c側スパン方向にかけて波形に湾曲させることにより、その圧力面側に回転方向に向いて延びる十分な深さの複数の湾曲面状の凹条部21〜23と十分な高さの凹条部間凸条部24,25を形成する一方、その負圧面側には同複数の凹条部21〜23に対応した複数の湾曲面状の凸部26〜28を形成するようになっているのとは異なり、例えば図17に示すように、負圧面側の方をフラットな面に形成したことを特徴とするものである。
このような構成によっても、遠心力の増大作用に応じて次第に流量が増えるハブ1側から外周端2c側への外向きの流れを図17に示す複数の凹条部21a〜21cの湾曲面と同複数の凹条部21a〜21c間の凸条部24a〜24cの縦壁面とにより適切に抑制制御することができる。
すなわち、このようにすると、羽根圧力面側の遠心力による半径方向の速度成分が、同複数の凹条部21a〜21cの湾曲面とそれら複数の凹条部21a〜21cの外側の凸条部24a〜24cの縦壁面に押しつけられて、効果的に外向きの流れが抑制される。これにより、圧力面側の流れは、回転方向に延びる同複数の凹条部21a〜21cの軸方向に沿って流れやすくなる。
その結果、羽根2の外周部側に流れが集中せず、羽根2の外周端2c側とハブ1側との速度差、風量差が小さくなり、羽根2の外周側での仕事量が減少する一方、ハブ1側での仕事量が増加し、結局羽根2のスパン方向の全体にわたって均一に仕事をするようになる。
したがって、同様に送風性能(効率、送風音)が向上する。
この実施の形態の構成は、例えば羽根2自体の肉厚が大きく、容易に湾曲させにくい厚肉翼のファンの場合に適している。
(その他の実施の形態)
(1) 凹条部21〜23、21a〜21c、21a〜21e、21a〜21fの幅a〜c、a〜eおよび深さh1〜h3、h1〜h5等と羽根2の形状との関係について
以上の各実施の形態に示されるように、本願発明の凹条部21〜23、21a〜21c、21a〜21e、21a〜21fの湾曲面(凹曲面)の幅および深さの配置および組み合せは、種々に変えることができ、また規則的な配置の場合のみに限らず不規則的な配置の場合にも十分に必要な外向き流れの抑制作用を得ることができるが、それらは好ましくは羽根2の全体の形状(例えばスパン方向の反り度合など)との関係を考慮して適切に選択設定され(例えば運転ポイントが変化したときに、羽根2のそり形状と流れのパターンとが一致するように)、最も有効な効果が得られるように設計される。
(2) ベルマウス4との関係
なお、以上の各実施の形態では、それぞれベルマウス4を備えたもので説明したが、本願発明の主たる要旨から言うと、ベルマウス4がないプロペラファンの場合にも十分に有効に作用するものであることは言うまでもない。
本願発明の最良の実施の形態1に係るプロペラファンの全体的な構成を示す中央縦断面図である。 同プロペラファンの羽根車部の正面図(圧力面側)である。 同プロペラファンの羽根車部の羽根の正面図(圧力面側)である。 同プロペラファンの羽根車部の羽根の要部の構成と作用を示す断面図(図3のa−a断面)である。 同プロペラファンの羽根車部の羽根の要部の断面図(図3のb−b断面)である。 同本願発明の最良の実施の形態3に係るプロペラファンの要部の構成と作用を示す断面図である。 本願発明の最良の実施の形態4に係るプロペラファンの羽根車部の羽根の正面図(圧力面側)である。 同プロペラファンの羽根車部の羽根の要部の断面図(図7のd−d断面)である。 同プロペラファンの羽根車部の羽根の翼端渦抑制作用を示す斜視図である。 本願発明の最良の実施の形態5に係るプロペラファンの羽根車部の羽根の要部の構成を示す断面図である。 本願発明の最良の実施の形態6に係るプロペラファンの羽根車部の羽根の要部の構成を示す断面図である。 本願発明の最良の実施の形態7に係るプロペラファンの羽根車部の羽根の要部の構成を示す断面図である。 本願発明の最良の実施の形態8に係るプロペラファンの羽根車部の羽根の要部の構成を示す断面図である。 本願発明の最良の実施の形態9に係るプロペラファンの羽根車部の羽根の要部の構成を示す断面図である。 同プロペラファンの羽根車部の羽根の圧力面側斜視図である。 同本願発明の最良の実施の形態10に係るプロペラファンの羽根車部の羽根の構成を示す圧力面側斜視図である。 本願発明の最良の実施の形態11に係るプロペラファンの羽根車部の羽根の要部の断面図である。 従来例に係るプロペラファンの羽根車部の羽根の後縁部の構成と第1の問題点を示す断面図である。 同従来のプロペラファンの羽根車部の羽根の外周端側の構成と第2の問題点を示す斜視図である。
符号の説明
1はハブ、2は羽根、2aは前縁、2bは後縁、2cは外周端、4はベルマウス、21〜23,21a〜21c,21a〜21fは凹条部、24,25,24a〜24eは凹条部間の凸条部、26〜28,26a〜26fは圧力面側の凹条部に対応する負圧面側の凸部、Aは凹条の溝、Bは凸条の山である。

Claims (14)

  1. 駆動源であるファンモータに連結されるハブと該ハブの外周に放射状に設けられた複数枚の羽根とを備えてなるプロペラファンであって、上記各羽根の後縁部の圧力面側スパン方向に、ファン回転方向に延びる複数列の凹条部を並設し、それら凹条部の凹部面および凹条部と凹条部との間に形成される凸条部によって、遠心力による外向き流れを抑制するようにしたことを特徴とするプロペラファン。
  2. 駆動源であるファンモータに連結されるハブと該ハブの外周に放射状に設けられた複数枚の羽根とを備えてなるプロペラファンであって、上記各羽根の後縁部の圧力面側スパン方向に、ファン回転方向に延びる複数列の曲面形状の凹条部を並設し、それら凹条部の凹部面および凹条部と凹条部との間に形成される凸条部によって、遠心力による外向き流れを抑制するようにしたことを特徴とするプロペラファン。
  3. 駆動源であるファンモータに連結されるハブと該ハブの外周に放射状に設けられた複数枚の羽根とを備えてなるプロペラファンであって、上記各羽根の後縁部の圧力面側スパン方向に、ファン回転方向に延びる複数列の湾曲部よりなる凹条部を並設し、それら凹条部の凹部面および凹条部と凹条部との間に形成される凸条部によって、遠心力による外向き流れを抑制するようにしたことを特徴とするプロペラファン。
  4. 駆動源であるファンモータに連結されるハブと該ハブの外周に放射状に設けられた複数枚の羽根とを備えてなるプロペラファンであって、上記各羽根の後縁部の圧力面側スパン方向に、ファン回転方向に延びる複数列の断面円弧状の凹条部を並設し、それら凹条部の凹部面および凹条部と凹条部との間に形成される凸条部によって、遠心力による外向き流れを抑制するようにしたことを特徴とするプロペラファン。
  5. 上記羽根後縁部の負圧面側には、上記羽根圧力面側の凹条部に対応した凸部が形成されていることを特徴とする請求項1,2,3又は4記載のプロペラファン。
  6. 上記凹条部各列のスパン方向の幅は、それぞれ異なっていることを特徴とする請求項1,2,3,4又は5記載のプロペラファン。
  7. 上記凹条部各列のスパン方向の幅は、ハブに近い凹条部の幅が広く、外周側にいくにつれて狭くなっていることを特徴とする請求項6記載のプロペラファン。
  8. 上記凹条部各列の深さは、それぞれ異なっていることを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6又は7記載のプロペラファン。
  9. 上記凹条部各列の深さは、ハブに近い凹条部の深さが深く、外周側にいくにつれて浅くなっていることを特徴とする請求項8記載のプロペラファン。
  10. 上記各羽根の外周囲にはベルマウスが設けられ、上記凹条部は、上記各羽根後縁部の翼弦長の略中点より後縁側の上記ベルマウスで囲われた部分に対応して設けられていることを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6,7,8又は9記載のプロペラファン。
  11. 上記凹条部は、翼弦長の中点付近でその大きさが小さくなり、徐々に滑らかに面一化されるように構成されていることを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9又は10記載のプロペラファン。
  12. 上記凹条部は、翼弦長の前縁から30%〜100%の位置に形成されていることを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10又は11記載のプロペラファン。
  13. 上記凹条部は、ハブから羽根外周端までの間の距離の0%〜85%の位置の一部に形成されていることを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11又は12記載のプロペラファン。
  14. 上記凹条部は、ハブから羽根外周端までの間の距離の0%〜85%の位置の全体に形成されていることを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12又は13記載のプロペラファン。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010150945A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Toshiba Carrier Corp 軸流ファンおよび空気調和機の室外機
JP2011202517A (ja) * 2010-03-24 2011-10-13 Sanyo Electric Co Ltd 軸流ファン
WO2014050146A1 (ja) * 2012-09-28 2014-04-03 ダイキン工業株式会社 プロペラファン及びこれを備える空気調和機
WO2016071948A1 (ja) * 2014-11-04 2016-05-12 三菱電機株式会社 プロペラファン、プロペラファン装置および空気調和装置用室外機
WO2016181463A1 (ja) * 2015-05-11 2016-11-17 三菱電機株式会社 軸流送風機
WO2017042877A1 (ja) * 2015-09-08 2017-03-16 三菱電機株式会社 プロペラファン、プロペラファン装置および空気調和装置用室外機
JP2017145832A (ja) * 2017-06-02 2017-08-24 シャープ株式会社 扇風機用プロペラファンおよびこれを備えた扇風機ならびに扇風機用プロペラファンの成形用金型
WO2018127953A1 (ja) * 2017-01-05 2018-07-12 三菱電機株式会社 プロペラファン及び空気調和装置の室外機
WO2018158859A1 (ja) 2017-02-28 2018-09-07 三菱電機株式会社 プロペラファン、送風機及び空気調和機
US10487846B2 (en) 2012-04-10 2019-11-26 Sharp Kabushiki Kaisha Propeller fan, fluid feeder, and molding die
US10544797B2 (en) 2012-04-10 2020-01-28 Sharp Kabushiki Kaisha Propeller fan, fluid feeder, electric fan, and molding die

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5263198B2 (ja) * 2010-02-26 2013-08-14 パナソニック株式会社 羽根車と送風機及びそれを用いた空気調和機
TWI464328B (zh) * 2010-11-05 2014-12-11 Delta Electronics Inc 風扇結構
DE102011006275A1 (de) * 2011-03-28 2012-10-04 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Stator einer Axialverdichterstufe einer Turbomaschine
DE102011006273A1 (de) 2011-03-28 2012-10-04 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Rotor einer Axialverdichterstufe einer Turbomaschine
DE102011007767A1 (de) 2011-04-20 2012-10-25 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Strömungsmaschine
KR20130039481A (ko) * 2011-10-12 2013-04-22 엘지전자 주식회사 축류팬 및 공기 조화기
KR101920085B1 (ko) * 2012-09-12 2018-11-19 엘지전자 주식회사
EP2711558B1 (en) * 2012-09-24 2020-07-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Propeller fan
US20140147282A1 (en) * 2012-11-23 2014-05-29 Cooler Master Co., Ltd. Fan structure
WO2014102970A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 三菱電機株式会社 プロペラファン、送風装置、室外機
JP5611379B2 (ja) * 2013-01-23 2014-10-22 株式会社豊田自動織機 ターボチャージャ用インペラ、ターボチャージャ用インペラの製造方法、ターボチャージャ、及びターボユニット
KR20140125522A (ko) * 2013-04-19 2014-10-29 엘지전자 주식회사 터보팬
KR20140136180A (ko) * 2013-05-20 2014-11-28 삼성전자주식회사 프로펠러 팬 및 이를 구비하는 공기 조화기
JP1530002S (ja) * 2014-08-11 2015-08-03
EP3354904B1 (en) * 2015-04-08 2020-09-16 Horton, Inc. Fan blade surface features
CN104986313A (zh) * 2015-08-05 2015-10-21 李清林 多凹型面螺旋桨
DE102015216579A1 (de) 2015-08-31 2017-03-02 Ziehl-Abegg Se Lüfterrad, Lüfter und System mit mindestens einem Lüfter
JP6463548B2 (ja) * 2016-03-07 2019-02-06 三菱電機株式会社 軸流送風機および室外機
CN106640748B (zh) 2017-01-06 2022-12-02 珠海格力电器股份有限公司 叶片、叶轮及风机
CN206968981U (zh) * 2017-06-26 2018-02-06 深圳市大疆创新科技有限公司 螺旋桨、动力装置及飞行器
USD901669S1 (en) 2017-09-29 2020-11-10 Carrier Corporation Contoured fan blade
CN110118194B (zh) * 2018-02-07 2024-05-28 广东美的制冷设备有限公司 轴流风轮及空调器
JP6696525B2 (ja) 2018-03-22 2020-05-20 株式会社富士通ゼネラル プロペラファン
CN109488637A (zh) * 2018-11-13 2019-03-19 华帝股份有限公司 一种风轮、风机和吸油烟机
EP3882470A4 (en) * 2018-11-22 2022-02-23 GD Midea Air-Conditioning Equipment Co., Ltd. AXIAL FLOW BIKE AND AIR CONDITIONER INCLUDING IT
DE202019100367U1 (de) * 2019-01-23 2020-04-24 Brose Fahrzeugteile SE & Co. Kommanditgesellschaft, Würzburg Lüfterrad eines Kraftfahrzeugs
USD980965S1 (en) 2019-05-07 2023-03-14 Carrier Corporation Leading edge of a fan blade
US11187083B2 (en) 2019-05-07 2021-11-30 Carrier Corporation HVAC fan
JP2023015577A (ja) * 2021-07-20 2023-02-01 山洋電気株式会社 軸流ファン

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2899128A (en) * 1959-08-11 Vaghi
US1366635A (en) * 1919-03-31 1921-01-25 Edward P Conway Propeller
US2013473A (en) * 1932-09-24 1935-09-03 Gauger Fluid propeller
US2238749A (en) * 1939-01-30 1941-04-15 Clarence B Swift Fan blade
US2265788A (en) * 1940-11-02 1941-12-09 Sr Frank Wolf Propeller
JPS6040880Y2 (ja) * 1979-12-08 1985-12-10 日産ディーゼル工業株式会社 内燃機関のク−リングフアン
JPS56143594U (ja) * 1980-03-31 1981-10-29
DE3325663C2 (de) * 1983-07-15 1985-08-22 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Axial durchströmtes Schaufelgitter einer mit Gas oder Dampf betriebenen Turbine
JP2613272B2 (ja) * 1988-08-29 1997-05-21 株式会社日立製作所 軸流ファン
DE9013099U1 (ja) 1990-09-14 1991-11-07 Moser, Josef, 8058 Pretzen, De
JPH0544695A (ja) 1991-08-08 1993-02-23 Matsushita Refrig Co Ltd 送風機
JPH08177792A (ja) * 1994-10-25 1996-07-12 Matsushita Seiko Co Ltd 軸流ファン
JPH08121386A (ja) 1994-10-31 1996-05-14 Fuji Kogyo Kk プロペラファン
JP2000110785A (ja) 1998-10-05 2000-04-18 Calsonic Corp 軸流ファン
US6280144B1 (en) * 1998-11-10 2001-08-28 Charles S. Powers Propellers and impellers with stress-relieving recesses
DE60121222T2 (de) 2000-12-28 2007-05-16 Daikin Industries, Ltd. Gebläse und ausseneinheit für klimaanlage
JP3978083B2 (ja) 2001-06-12 2007-09-19 漢拏空調株式会社 軸流ファン
JP2003227302A (ja) * 2002-02-04 2003-08-15 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 伴流混合促進翼
AU2003207098B2 (en) 2002-02-28 2004-12-23 Daikin Industries, Ltd. Fan
JP4467952B2 (ja) 2003-11-10 2010-05-26 東芝キヤリア株式会社 プロペラファン、これを用いた空気調和機用室外ユニット
EP2050929B1 (de) * 2004-06-02 2009-10-21 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Verdichterschaufel, insbesondere für den Fan von Flugzeugtriebwerken
CN2864168Y (zh) 2005-12-26 2007-01-31 海信集团有限公司 轴流风扇
JP4973249B2 (ja) 2006-03-31 2012-07-11 ダイキン工業株式会社 多翼ファン
US8083487B2 (en) * 2007-07-09 2011-12-27 General Electric Company Rotary airfoils and method for fabricating same
JP5125518B2 (ja) * 2007-07-11 2013-01-23 ダイキン工業株式会社 プロペラファン
WO2010141720A2 (en) * 2009-06-03 2010-12-09 Flodesign Wind Turbine Corp. Wind turbine blades with mixer lobes

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010150945A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Toshiba Carrier Corp 軸流ファンおよび空気調和機の室外機
JP2011202517A (ja) * 2010-03-24 2011-10-13 Sanyo Electric Co Ltd 軸流ファン
US10487846B2 (en) 2012-04-10 2019-11-26 Sharp Kabushiki Kaisha Propeller fan, fluid feeder, and molding die
US10544797B2 (en) 2012-04-10 2020-01-28 Sharp Kabushiki Kaisha Propeller fan, fluid feeder, electric fan, and molding die
WO2014050146A1 (ja) * 2012-09-28 2014-04-03 ダイキン工業株式会社 プロペラファン及びこれを備える空気調和機
WO2016071948A1 (ja) * 2014-11-04 2016-05-12 三菱電機株式会社 プロペラファン、プロペラファン装置および空気調和装置用室外機
WO2016181463A1 (ja) * 2015-05-11 2016-11-17 三菱電機株式会社 軸流送風機
JPWO2016181463A1 (ja) * 2015-05-11 2017-12-07 三菱電機株式会社 軸流送風機
WO2017042877A1 (ja) * 2015-09-08 2017-03-16 三菱電機株式会社 プロペラファン、プロペラファン装置および空気調和装置用室外機
JPWO2017042877A1 (ja) * 2015-09-08 2018-03-01 三菱電機株式会社 プロペラファン、プロペラファン装置および空気調和装置用室外機
WO2018127953A1 (ja) * 2017-01-05 2018-07-12 三菱電機株式会社 プロペラファン及び空気調和装置の室外機
JPWO2018127953A1 (ja) * 2017-01-05 2019-07-11 三菱電機株式会社 プロペラファン及び空気調和装置の室外機
WO2018158859A1 (ja) 2017-02-28 2018-09-07 三菱電機株式会社 プロペラファン、送風機及び空気調和機
US11067093B2 (en) 2017-02-28 2021-07-20 Mitsubishi Electric Corporation Propeller fan, air-sending device, and air-conditioning apparatus
JP2017145832A (ja) * 2017-06-02 2017-08-24 シャープ株式会社 扇風機用プロペラファンおよびこれを備えた扇風機ならびに扇風機用プロペラファンの成形用金型

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