JP2017129069A - Centrifugal fan - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和機の室内機などに幅広く用いられる遠心ファンを備えた送風装置に関するものである。 The present invention relates to an air blower including a centrifugal fan that is widely used in indoor units of air conditioners.
従来、この種の遠心ファンは、主板と、シュラウドと、翼と、で構成されており、前記翼の前縁に段差面を備えた不連続な形状とするとともに、前記段差面を回転軸線に垂直な面に対して所定の傾斜角をもつ傾斜面を有している。(例えば、特許文献1参照)
図6は前記公報に記載された従来遠心ファンの回転軸方向の断面図を示すものである。図6に示すように、主板101と、主板101に対向配置され略中空円錐台形状のシュラウド102と、主板101とシュラウド102との間に配置される翼103と、を有する遠心ファン100で構成され、翼前縁113に段差面210を備えた不連続な形状とするとともに、段差面210を回転軸150に垂直な面に対して所定の傾斜角をもつ傾斜面220を有している。
Conventionally, this type of centrifugal fan is composed of a main plate, a shroud, and a blade. The centrifugal fan has a discontinuous shape with a step surface at the leading edge of the blade, and the step surface is a rotation axis. An inclined surface having a predetermined inclination angle with respect to a vertical surface is provided. (For example, see Patent Document 1)
FIG. 6 shows a sectional view of the conventional centrifugal fan described in the publication in the direction of the rotation axis. As shown in FIG. 6, the
しかしながら、前記従来の構成では、ファンモータの所定の回転に伴い、シュラウド102の小径側開口部から吸込まれた流体(以下、主流900と呼ぶ)が、傾斜面220への衝突によって、その流れが乱され、翼前縁113から翼後縁123に向かうに従って次第に成長する縦渦920が生成されることで、主流900の有効流路が低下し、縦渦920と主流900が混合した際に主流900が乱されるため、反って乱流騒音が増大する課題を有していた。
However, in the above-described conventional configuration, the fluid sucked from the small-diameter side opening of the shroud 102 (hereinafter referred to as the main flow 900) with the predetermined rotation of the fan motor flows due to the collision with the
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、翼の負圧面に生ずる流体の乱れを低減し、乱流騒音が低下する送風装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a blower that reduces fluid turbulence generated on the suction surface of a blade and reduces turbulent noise.
前記従来の課題を解決するために、本発明の遠心ファンは、主板と、シュラウドと、翼と、で構成されており、ある所定の肉厚を有する中空の翼と、前記翼は前記翼の前縁と後縁で構成される翼面と回転軸との距離が小さい側の負圧面を形成し、前記負圧面に孔が設けられている。 In order to solve the above-described conventional problems, a centrifugal fan of the present invention includes a main plate, a shroud, and a blade, a hollow blade having a predetermined thickness, and the blade is a member of the blade. A suction surface on the side where the distance between the blade surface constituted by the front edge and the rear edge and the rotating shaft is small is formed, and a hole is provided in the suction surface.
これによって、前記遠心ファンを所定の回転方向に回転させると、前記翼の昇圧作用によって、前記シュラウド小径側開口部から吸込まれた流体は、前記遠心ファンの回転軸方向の断面で見たときに、前記流体が前記シュラウドと前記主板で形成される略並行な2円弧の流体流路で曲げられ前記翼と前記翼の間を通過(以下、主流と呼ぶ)し、略遠心方向に吹出される。 As a result, when the centrifugal fan is rotated in a predetermined rotation direction, the fluid sucked from the shroud small-diameter side opening due to the pressure increasing action of the blades is seen when viewed in a cross section in the rotation axis direction of the centrifugal fan. The fluid is bent by a substantially parallel two-circular fluid flow path formed by the shroud and the main plate, passes between the wings and the wings (hereinafter referred to as main flow), and is blown out in a substantially centrifugal direction. .
前記遠心ファンから吹出された流体の一部は前記翼の前記中空部の流体流路を通過し、前記孔から吹出される(以下、吐出流と呼ぶ)。ここで、速度の異なる流体同士が合流する場合、速度の大きい流体が速度の小さい流体側へ吸引されるため、前記主流と前記吐出流の速度差によって、前記主流が前記吐出流側へ即ち前記翼面側に吸引され、前記主流が
前記翼後縁方向に前記翼面を沿うように吹出される。
Part of the fluid blown out from the centrifugal fan passes through the fluid flow path in the hollow portion of the blade and is blown out from the hole (hereinafter referred to as a discharge flow). Here, when fluids having different velocities merge, a fluid having a high speed is sucked to a fluid side having a low speed, and therefore, the main flow is moved to the discharge flow side, i.e. Suction is performed on the blade surface side, and the main flow is blown out along the blade surface in the blade trailing edge direction.
また、本発明の送風装置は、前記孔を覆う前記翼後縁側が開口されたガイダーを有している。 Moreover, the air blower of this invention has the guider by which the said blade trailing edge side which covers the said hole was opened.
前記遠心ファンの動作点が高静圧・低風量では、前記遠心ファンの回転軸に対して垂直方向の断面で見た場合に、遠心方向の速度成分が低下するため、前記翼に流入する流体の流入角が本来の動作点よりも小さくなり、前記負圧面側を通過する流体の剥離点が前記翼前縁側に移動するため、流体の乱れ成分が大きくなる。 When the operating point of the centrifugal fan is high static pressure and low airflow, the fluid flowing into the blades because the speed component in the centrifugal direction decreases when viewed in a cross section perpendicular to the rotational axis of the centrifugal fan. The inflow angle becomes smaller than the original operating point, and the separation point of the fluid passing through the suction surface moves to the blade leading edge side, so that the fluid turbulence component increases.
このような動作点の場合、前記ガイダーが前記吐出流の吐出方向を前記翼後縁方向にガイドすることで、前記吐出流の吐出角度が前記翼後縁方向となり、更に前記吐出流の速度を小さくするため、前記主流と前記吐出流の速度差が一層大きくなり前記主流が前記翼面に吸引され前記翼面を前記翼後縁方向に沿うように送風される。 In the case of such an operating point, the guider guides the discharge direction of the discharge flow toward the blade trailing edge, so that the discharge angle of the discharge flow becomes the blade trailing edge direction, and further the speed of the discharge flow is increased. In order to make it smaller, the speed difference between the main flow and the discharge flow becomes larger, and the main flow is sucked into the blade surface and blown along the blade trailing edge direction.
本発明の送風装置は、前記翼面上を前記翼後縁方向に沿うように送風されるため、乱流騒音が低減できる。 Since the blower of the present invention is blown on the blade surface along the blade trailing edge direction, turbulent noise can be reduced.
第1の発明は、ファンモータの回転シャフト軸と連結されており前記ファンモータを格納するための一端が開口した略中空円錐台形状を有する主板と、前記主板に対向配置される略中空円錐台形状のシュラウドと、前記主板と前記シュラウドとの間に配置され、ある所定の肉厚を有する中空の翼と、前記翼は前記翼の前縁と後縁で構成される翼面と回転軸との距離が小さい側の負圧面を形成し前記負圧面に孔が設けられている。 A first aspect of the invention is a main plate having a substantially hollow truncated cone shape that is connected to a rotating shaft of a fan motor and has one end opened to store the fan motor, and a substantially hollow truncated cone disposed opposite to the main plate. A shroud having a shape, a hollow wing disposed between the main plate and the shroud and having a predetermined thickness, the wing includes a wing surface and a rotation shaft configured by a leading edge and a trailing edge of the wing. The suction surface having a smaller distance is formed, and a hole is provided in the suction surface.
前記遠心ファンを所定の回転方向に回転させると、前記翼の昇圧作用によって、前記シュラウド小径側開口部から吸込まれた流体は、前記遠心ファンの回転軸方向の断面で見たときに、前記流体が前記シュラウドと前記主板で形成される略並行な2円弧の流体流路で曲げられ前記翼と前記翼の間を通過(以下、主流と呼ぶ)し、略遠心方向に吹出される。 When the centrifugal fan is rotated in a predetermined rotation direction, the fluid sucked from the shroud small-diameter side opening due to the pressure-increasing action of the blades shows the fluid when viewed in a section in the rotation axis direction of the centrifugal fan. Is bent by a substantially parallel two-circular fluid flow path formed by the shroud and the main plate, passes between the blades and the blades (hereinafter referred to as main flow), and is blown out in a substantially centrifugal direction.
ここで、前記遠心ファンから吹出された流体の一部は前記翼の前記中空部の流体流路を通過し、前記孔から吹出される(以下、吐出流と呼ぶ)。速度の異なる流体同士が合流する場合、速度の大きい流体が速度の小さい流体側へ吸引されるため、前記主流と前記吐出流の速度差によって、前記主流が前記吐出流側へ即ち前記翼面側に吸引され、前記主流が前記翼後縁方向に前記翼面を沿うように吹出される。 Here, a part of the fluid blown out from the centrifugal fan passes through the fluid flow path in the hollow portion of the blade and is blown out from the hole (hereinafter referred to as a discharge flow). When fluids having different velocities merge, a fluid having a high speed is sucked to a fluid side having a low speed, and therefore, the main flow is moved to the discharge flow side, that is, the blade surface side due to the speed difference between the main flow and the discharge flow. The main stream is blown out along the blade surface in the direction of the trailing edge of the blade.
これによって、前記翼面上を前記翼後縁方向に沿うように送風されるため、乱流騒音が低減できる。 As a result, since the air is blown along the blade trailing edge direction on the blade surface, turbulent noise can be reduced.
第2の発明は、特に第1の発明の前記孔を、前記孔を覆う前記翼後縁側が開口されたガイダーを有している。 The second invention has a guider in which the wing trailing edge side covering the hole is opened, particularly the hole of the first invention.
前記遠心ファンの動作点が高静圧・低風量では、前記遠心ファンの回転軸に対して垂直方向の断面で見た場合に、遠心方向の速度成分が低下するため、前記翼に流入する流体の流入角が本来の動作点よりも小さくなり、前記負圧面側を通過する流体の剥離点が前記翼前縁側に移動するため、流体の乱れ成分が大きくなる。 When the operating point of the centrifugal fan is high static pressure and low airflow, the fluid flowing into the blades because the speed component in the centrifugal direction decreases when viewed in a cross section perpendicular to the rotational axis of the centrifugal fan. The inflow angle becomes smaller than the original operating point, and the separation point of the fluid passing through the suction surface moves to the blade leading edge side, so that the fluid turbulence component increases.
このような動作点の場合、前記ガイダーが前記吐出流の吐出方向を前記翼後縁方向にガイドすることで、前記吐出流の吐出角度が前記翼後縁方向となり、更に前記吐出流の速度を小さくするため、前記主流と前記吐出流の速度差が一層大きくなり前記主流が前記翼面に吸引され前記翼面を前記翼後縁方向に沿うように送風される。 In the case of such an operating point, the guider guides the discharge direction of the discharge flow toward the blade trailing edge, so that the discharge angle of the discharge flow becomes the blade trailing edge direction, and further the speed of the discharge flow is increased. In order to make it smaller, the speed difference between the main flow and the discharge flow becomes larger, and the main flow is sucked into the blade surface and blown along the blade trailing edge direction.
前記遠心ファンの動作点が、高静圧・低風量の場合、前記遠心ファンの回転軸に対して垂直方向の断面で見た場合に、遠心方向の速度成分が低下するため、流入角が本来の動作点よりも小さくなり前記翼と前記翼の間の乱れのスケールが増加傾向となるが、本発明において、前記主流が乱されることなく前記翼面に吸引されるため、乱流騒音が低減できる。 When the operating point of the centrifugal fan is high static pressure and low air volume, the speed component in the centrifugal direction decreases when viewed in a cross section perpendicular to the rotational axis of the centrifugal fan. However, in the present invention, since the main flow is attracted to the blade surface without being disturbed, turbulent noise is generated. Can be reduced.
乱流騒音の低減によって、遠心ファンのコンパクト化と遠心ファンの壁面上の圧力変動を低減できるため、遠心ファンの動バランスが良化され、空気調和機の室内機に搭載した場合に周辺部品との距離が小さくでき、結果、室内機がコンパクト化できる。 By reducing the turbulent noise, the centrifugal fan can be made more compact and the pressure fluctuation on the wall surface of the centrifugal fan can be reduced.This improves the dynamic balance of the centrifugal fan, and improves the balance of peripheral components when installed in an indoor unit of an air conditioner. Distance can be reduced, and as a result, the indoor unit can be made compact.
以下、本発明の各実施形態について、送風装置を図面に基づき説明する。なお、以下に説明する各実施形態は一例であり、本発明は各実施形態により限定されるものではない。 Hereinafter, a blower will be described with reference to the drawings for each embodiment of the present invention. Each embodiment described below is an example, and the present invention is not limited to each embodiment.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1に係る遠心ファンの一例を示すシュラウド小径開口部側斜視図を示し、図2は本発明の実施の形態1に係る遠心ファンの一例を示す回転軸に対し垂直方向翼断面図を示し、図3は本発明の実施の形態1に係る遠心ファンの一例を示す回転軸方向翼断面図を示し、図4は本発明の実施の形態1に係る遠心ファンの一例を示す斜視図を示すものである。
(Embodiment 1)
1 shows a perspective view of a shroud small-diameter opening side showing an example of a centrifugal fan according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 shows a rotation shaft showing an example of a centrifugal fan according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of a vertical axis blade, FIG. 3 is a cross-sectional view of a rotary axis blade showing an example of a centrifugal fan according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. The perspective view which shows an example is shown.
第1の発明は、ファンモータの回転シャフト軸と連結されておりファンモータを格納するための一端が開口した略中空円錐台形状を有する主板101と、主板101に対向配置される略中空円錐台形状のシュラウド102と、主板101とシュラウド102との間に配置され、ある所定の肉厚を有する中空の翼103と、翼103は翼103の前縁113と後縁123で構成される翼面と回転軸との距離が小さい側の負圧面143を形成し負圧面143に孔110が設けられている。
1st invention is connected with the rotating shaft shaft of a fan motor, the
遠心ファン100を所定の回転方向Rに回転させると、翼103の昇圧作用によって、シュラウド102の小径側開口部から吸込まれた流体は、遠心ファン100の回転軸方向の断面で見たときに、流体がシュラウド102と主板101で形成される略並行な2円弧の流体流路で曲げられ翼103と翼103の間を通過(以下、主流900と呼ぶ)し、略遠心方向に吹出される。
When the
遠心ファン100から吹出された流体の一部は翼103の前記中空部の流体流路133を通過し、孔110から吹出される(以下、吐出流910と呼ぶ)。ここで、速度の異なる流体同士が合流する場合、速度の大きい流体が速度の小さい流体側へ吸引されるため、
主流900と吐出流910の速度差によって、主流900が吐出流910方向、すなわち翼面側に吸引され、主流900が翼後縁123方向に翼103を沿うように吹出される。
Part of the fluid blown out from the
Due to the speed difference between the
これによって、翼103面上を翼後縁123方向に沿うように送風されるため、乱流騒音が低減できる。
As a result, air is blown on the surface of the
(実施の形態2)
図5は本発明の実施の形態2に係る遠心ファンの一例を示す回転軸に対し垂直方向翼断面図を示すものである。全体の構成は、図1および図2、図3に示すものと同様であり、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a cross-sectional view of a blade in a direction perpendicular to the rotation axis showing an example of a centrifugal fan according to Embodiment 2 of the present invention. The entire configuration is the same as that shown in FIGS. 1, 2, and 3, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
特に第1の発明の孔110を、孔110を覆う翼後縁側が開口されたガイダー211を有している。
In particular, the
遠心ファン100を所定の回転方向Rに回転させると、翼103の昇圧作用によって、シュラウド102の小径側開口部から吸込まれた流体は、遠心ファン100の回転軸方向の断面で見たときに、流体がシュラウド102と主板101で形成される略並行な2円弧の流体流路で曲げられ翼103と翼103の間を通過(以下、主流900と呼ぶ)し、略遠心方向に吹出される。
When the
遠心ファン100から吹出された流体の一部は翼103の前記中空部の流体流路を通過し、孔110から吹出される(以下、吐出流910と呼ぶ)。遠心ファン100の動作点が高静圧・低風量では、遠心ファン100の回転軸150に対して垂直方向の断面で見た場合に、遠心方向の速度成分が低下するため、翼103に流入する流体の流入角が本来の動作点よりも小さくなり、負圧面143を通過する流体の剥離点が翼前縁113に移動するため、流体の乱れ成分が大きくなる。
Part of the fluid blown out from the
このような動作点の場合、ガイダー211が吐出流910の吐出方向を翼後縁123にガイドすることで、吐出流910の吐出角度が翼後縁123方向となり、更に吐出流910の速度を小さくするため、主流900と吐出流910の速度差が一層大きくなり主流900が翼103に吸引され翼103を翼後縁123方向に沿うように送風される。
In such an operating point, the
これによって、遠心ファン100の動作点が、高静圧・低風量の場合、主流900が乱されることなく翼103に吸引されるため、乱流騒音が低減できる。
Thereby, when the operating point of the
乱流騒音の低減によって、遠心ファン100のコンパクト化と遠心ファン100の翼面上の圧力変動を低減できるため、遠心ファン100の動バランスが良化され、空気調和機の室内機に搭載した場合に周辺部品との距離が小さくでき、結果、空気調和機の室内機がコンパクト化できる。
When the
以上のように、本発明に係る送風装置の乱流騒音低減が可能となるので、家庭用及び業務用の各種形式の空気調和機の室内機に適用することができる。 As described above, since the turbulent flow noise of the blower according to the present invention can be reduced, it can be applied to indoor units of various types of air conditioners for home use and business use.
100 遠心ファン
101 主板
102 シュラウド
103 翼
110 孔
113 翼前縁
123 翼後縁
133 流体流路
143 負圧面
150 回転軸
210 段差面
211 ガイダー
900 主流
910 吐出流
920 縦渦
100
Claims (2)
前記主板に対向配置される略中空円錐台形状のシュラウドと、
前記主板と前記シュラウドとの間に配置され、ある所定の肉厚を有する中空の翼と、
を有する遠心ファンにおいて、
前記翼は前記翼の前縁と後縁で構成される翼面と回転軸との距離が小さい側の負圧面を形成し、
前記負圧面に孔を設けたことを特徴とする、遠心ファン。 A main plate having a substantially hollow truncated conical shape with one end open;
A substantially hollow frustoconical shroud disposed opposite to the main plate;
A hollow wing disposed between the main plate and the shroud and having a predetermined thickness;
In a centrifugal fan having
The blade forms a suction surface on the side where the distance between the blade surface constituted by the leading edge and the trailing edge of the blade and the rotating shaft is small,
A centrifugal fan comprising a hole in the suction surface.
請求項1に記載の遠心ファン。 A guider having an opening on the wing trailing edge side covering the hole;
The centrifugal fan according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016009419A JP2017129069A (en) | 2016-01-21 | 2016-01-21 | Centrifugal fan |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016009419A JP2017129069A (en) | 2016-01-21 | 2016-01-21 | Centrifugal fan |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017129069A true JP2017129069A (en) | 2017-07-27 |
Family
ID=59394518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016009419A Pending JP2017129069A (en) | 2016-01-21 | 2016-01-21 | Centrifugal fan |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017129069A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108390500A (en) * | 2018-02-08 | 2018-08-10 | 浙江希尔富电气有限公司 | One kind being based on brushless motor and the special noise reduction combined mechanism of wind turbine |
-
2016
- 2016-01-21 JP JP2016009419A patent/JP2017129069A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108390500A (en) * | 2018-02-08 | 2018-08-10 | 浙江希尔富电气有限公司 | One kind being based on brushless motor and the special noise reduction combined mechanism of wind turbine |
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