JP2020079567A - Centrifugal fan - Google Patents

Centrifugal fan Download PDF

Info

Publication number
JP2020079567A
JP2020079567A JP2018212396A JP2018212396A JP2020079567A JP 2020079567 A JP2020079567 A JP 2020079567A JP 2018212396 A JP2018212396 A JP 2018212396A JP 2018212396 A JP2018212396 A JP 2018212396A JP 2020079567 A JP2020079567 A JP 2020079567A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blade
hole
holes
centrifugal fan
predetermined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018212396A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7035973B2 (en
JP2020079567A5 (en
Inventor
文庸 渡邉
Fumiyasu Watanabe
文庸 渡邉
翔 小坂
Sho Kosaka
翔 小坂
昇一 今東
Shoichi Konto
昇一 今東
修三 小田
Shuzo Oda
修三 小田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2018212396A priority Critical patent/JP7035973B2/en
Priority to PCT/JP2019/039150 priority patent/WO2020100459A1/en
Priority to CN201980062182.6A priority patent/CN112739913B/en
Publication of JP2020079567A publication Critical patent/JP2020079567A/en
Publication of JP2020079567A5 publication Critical patent/JP2020079567A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7035973B2 publication Critical patent/JP7035973B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/30Vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

To provide a centrifugal fan capable of reducing noise, and capable of suppressing deterioration of ventilation efficiency due to reduction in the area of a blade, or improving the ventilation efficiency.SOLUTION: A centrifugal fan 1 comprises an annular side plate 2 having an air inlet 5, a main plate 3 provided oppositely to the side plate 2, and a plurality of blades 4 arranged at a predetermined interval in a rotation direction between the side plate 2 and the main plate 3. The blade 4 has a through hole 10 that penetrates a suction surface 8 and a pressure surface 9 and is not opened at a trailing edge 7.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、遠心送風機に用いられる遠心ファンに関するものである。   The present invention relates to a centrifugal fan used in a centrifugal blower.

従来、遠心送風機に用いられる遠心ファンが知られている。
特許文献1に記載の遠心ファンは、翼の後縁に複数の凹凸形状(以下、セレーションという)を有している。これにより、この遠心ファンは、翼同士の間に形成される流路(以下、翼間流路という)の出口において、翼の後縁の正圧面側から吹き出される空気と、その翼の後縁の負圧面側から吹き出される空気との境界における圧力差を小さくし、騒音を低減している。
Conventionally, a centrifugal fan used for a centrifugal blower is known.
The centrifugal fan described in Patent Document 1 has a plurality of concavo-convex shapes (hereinafter referred to as serrations) at the trailing edge of the blade. As a result, this centrifugal fan is configured such that the air blown from the pressure surface side of the trailing edge of the blade and the rear of the blade at the outlet of the flow passage formed between the blades (hereinafter, referred to as inter-blade flow passage). Noise is reduced by reducing the pressure difference at the boundary with the air blown from the negative pressure surface side of the edge.

特開4432474号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4324474

しかしながら、特許文献1に記載の遠心ファンは、翼の後縁にセレーションを設けていることで、翼の後縁付近において空気を吹き出す仕事をするための面積が減少する。そのため、この遠心ファンは、送風効率が低下するという課題がある。なお、送風効率とは、ファンの回転に必要なエネルギに対するファンの送風量をいう。   However, since the centrifugal fan described in Patent Document 1 has the serrations at the trailing edge of the blade, the area for performing the work of blowing out air near the trailing edge of the blade is reduced. Therefore, this centrifugal fan has a problem that the blowing efficiency is reduced. The ventilation efficiency refers to the amount of air blown by the fan with respect to the energy required to rotate the fan.

本発明は上記点に鑑みて、騒音を低減すると共に、翼の面積の減少に伴う送風効率の低下を抑制し、または送風効率を向上することの可能な遠心ファンを提供することを目的とする。   In view of the above points, an object of the present invention is to provide a centrifugal fan capable of reducing noise and suppressing a decrease in air flow efficiency due to a reduction in blade area, or improving air flow efficiency. ..

上記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、
遠心送風機に用いられる遠心ファンにおいて、
空気の吸込口(5)を有する環状の側板(2)と、
側板に対向して設けられる主板(3)と、
側板と主板との間に回転方向に所定間隔で配置される複数の翼(4)と、を備え、
翼は、負圧面(8)と正圧面(9)とを貫通し、且つ、後縁(7)に開口していない貫通孔(10)を有している。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is
In a centrifugal fan used in a centrifugal blower,
An annular side plate (2) having an air inlet (5),
A main plate (3) provided to face the side plate,
A plurality of wings (4) arranged at predetermined intervals in the rotational direction between the side plate and the main plate,
The blade has a through hole (10) which penetrates the suction surface (8) and the pressure surface (9) and which is not opened at the trailing edge (7).

これによれば、翼同士の間に形成される所定の翼間流路の中で正圧面の近傍を流れる空気が貫通孔を通り、その所定の翼間流路より回転方向後側に位置する他の翼間流路に流れる。そのため、他の翼間流路の中で負圧面の近傍を流れる流速の速い空気の流れが、貫通孔から流入した空気によって回転方向後側に押し出され、流速の遅い正圧面側へ拡がることで、翼間流路の出口の流速偏差が均一に近づく。したがって、翼の後縁付近で形成される渦が小さくなるので、騒音を低減することができる。なお、流速偏差とは、翼間流路の出口における流速の不均一さをいう。   According to this, in the predetermined inter-blade flow path formed between the blades, the air flowing in the vicinity of the pressure surface passes through the through hole and is located on the rear side in the rotation direction from the predetermined inter-blade flow path. It flows to the other inter-blade flow path. Therefore, in the other inter-blade flow paths, the flow of air with a high flow velocity in the vicinity of the suction surface is pushed out toward the rear side in the rotational direction by the air that has flowed in from the through holes, and spreads to the pressure surface side with a slow flow velocity. , The flow velocity deviation at the outlet of the blade-to-blade passage approaches a uniform value. Therefore, the vortex formed near the trailing edge of the blade is reduced, so that noise can be reduced. The flow velocity deviation refers to the non-uniformity of the flow velocity at the outlet of the blade-to-blade flow passage.

ところで、翼の面積が貫通孔によって減少すると、送風効率が低下することが懸念される。これに対し、請求項1に係る発明では、貫通孔は後縁に開口していないので、翼のうち貫通孔と後縁との間の壁面により、翼間流路の出口の外側へ空気を押し出す仕事をすることが可能である。したがって、この遠心ファンは、翼のうち貫通孔と後縁との間に壁面を有することで、翼の面積の貫通孔によって減少することによる送風効率の低下を抑制し、または、送風効率を向上することができる。   By the way, if the area of the blades is reduced by the through holes, there is a concern that the blowing efficiency may be reduced. On the other hand, in the invention according to claim 1, since the through hole is not opened at the trailing edge, the wall surface between the through hole and the trailing edge of the blade allows air to flow to the outside of the outlet of the inter-blade passage. It is possible to do the work of pushing. Therefore, this centrifugal fan has a wall surface between the through hole and the trailing edge of the blade to suppress the decrease in the air blowing efficiency due to the decrease in the blade area due to the through hole, or to improve the air blowing efficiency. can do.

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。   The reference numerals in parentheses that are given to the respective components and the like indicate an example of a correspondence relationship between the components and the like and specific components and the like described in the embodiments described later.

第1実施形態に係る遠心ファンの斜視図である。It is a perspective view of the centrifugal fan which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係る遠心ファンの一部を示す側面図である。It is a side view which shows a part of centrifugal fan which concerns on 1st Embodiment. 遠心ファンの回転軸に垂直な断面において、翼が有する孔幅を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the hole width which a blade has in the cross section perpendicular|vertical to the rotating shaft of a centrifugal fan. 第2実施形態に係る遠心ファンの一部を示す側面図である。It is a side view which shows a part of centrifugal fan which concerns on 2nd Embodiment. 第3実施形態に係る遠心ファンの一部を示す側面図である。It is a side view which shows a part of centrifugal fan which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係る遠心ファンの一部を示す側面図である。It is a side view which shows a part of centrifugal fan which concerns on 4th Embodiment. 第5実施形態に係る遠心ファンの一部を示す側面図である。It is a side view which shows a part of centrifugal fan which concerns on 5th Embodiment. 第6実施形態に係る遠心ファンの一部を示す側面図である。It is a side view which shows a part of centrifugal fan which concerns on 6th Embodiment. 第7実施形態に係る遠心ファンの一部を示す側面図である。It is a side view which shows a part of centrifugal fan which concerns on 7th Embodiment. 図9のX−X線における翼の後縁付近の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view near the trailing edge of the blade taken along line XX of FIG. 9. Powellの渦音理論を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating Powell's vortex sound theory. 比較例として、翼の後縁にセレーションを設けた場合における翼間流路の流速分布を示した解析図である。FIG. 6 is an analysis diagram showing a flow velocity distribution in an inter-blade passage in the case where serrations are provided at the trailing edges of the blades as a comparative example. 第1比較例として、翼の後縁にセレーションを設けた場合の模式図である。As a first comparative example, it is a schematic diagram when serrations are provided on the trailing edge of the blade. 第2比較例として、翼の後縁にセレーションを設けた場合の模式図である。As a second comparative example, it is a schematic diagram when serrations are provided on the trailing edge of the blade. 第3比較例として、翼の後縁にセレーションを設けた場合の模式図である。As a third comparative example, it is a schematic diagram when serrations are provided on the trailing edge of the blade. 第4比較例として、翼の後縁にセレーションを設けた場合の模式図である。As a fourth comparative example, it is a schematic diagram when serrations are provided on the trailing edge of the blade. 貫通孔の形状の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the shape of a through-hole. 貫通孔の形状の別の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of the shape of a through-hole. 貫通孔の形状の別の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of the shape of a through-hole. 遠心ファンの斜視図において、翼間流路の出口を示した図である。It is the figure which showed the exit of the flow path between blades in the perspective view of a centrifugal fan. 図20で示した翼間流路の出口において、翼にセレーションを設けた場合の流速分布を示す解析図である。FIG. 21 is an analysis diagram showing a flow velocity distribution when the blade is provided with serrations at the outlet of the inter-blade passage shown in FIG. 20. 図20で示した翼間流路の出口において、翼に貫通孔を設けた場合の流速分布を示す解析図である。FIG. 21 is an analysis diagram showing a flow velocity distribution when a blade has a through hole at the outlet of the inter-blade passage shown in FIG. 20. 図20で示した翼間流路の出口のうち、翼の上部、中部、下部について、ベース形状の場合、翼にセレーションを設けた場合、翼に貫通孔を設けた場合それぞれの流速偏差を示すグラフである。Among the outlets of the inter-blade passage shown in FIG. 20, the flow velocity deviations are shown for the upper, middle, and lower portions of the blade in the case of the base shape, in the case of providing the blade with serrations, and in the case of providing the blade with through holes. It is a graph. 図20で示した翼間流路の出口のうち、翼の上部、中部、下部について、ベース形状の場合、貫通孔の孔径を変えた場合それぞれの流速偏差を示すグラフである。21 is a graph showing flow velocity deviations of the upper, middle, and lower portions of the blade among the outlets of the inter-blade passage shown in FIG. 20 in the case of the base shape and when the diameter of the through hole is changed. 図20で示した翼間流路の出口のうち、翼の上部、中部、下部について、ベース形状の場合、遠心ファンの径方向に貫通孔の位置を変えた場合それぞれの流速偏差を示すグラフである。Of the outlets of the blade-to-blade passage shown in FIG. 20, a graph showing the flow velocity deviations of the upper, middle and lower portions of the blade when the base shape is used and when the positions of the through holes are changed in the radial direction of the centrifugal fan. is there. ベース形状の場合、翼にセレーションを設けた場合、第1実施形態の貫通孔の場合、第2実施形態の貫通孔の場合それぞれの比騒音とファン効率を示すグラフである。7 is a graph showing specific noise and fan efficiency in the case of a base shape, when the blade is provided with serrations, in the case of the through hole of the first embodiment, and in the case of the through hole of the second embodiment. ベース形状の場合において、翼の正圧面を流れる空気の全圧分布を示す解析図である。It is an analysis figure which shows the total pressure distribution of the air which flows along the positive pressure surface of a blade|wing in the case of a base shape. 翼に第2実施形態の貫通孔を設けた場合において、翼の正圧面を流れる空気の全圧分布を示す解析図である。It is an analysis figure which shows the total pressure distribution of the air which flows along the positive pressure surface of a blade|wing, when the through-hole of 2nd Embodiment is provided in the blade|wing.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, the same or equivalent portions will be denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

(第1実施形態)
第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の遠心ファンは、空調装置または換気装置などが備える遠心送風機に用いられるものである。
(First embodiment)
The first embodiment will be described with reference to the drawings. The centrifugal fan of this embodiment is used for a centrifugal blower included in an air conditioner or a ventilation device.

図1および図2に示すように、遠心ファン1は、側板2と主板3と複数の翼4を備えている。側板2は、円環状に形成され、その中央部に、空気を吸い込むための吸込口5を有している。側板2は、その中央部の吸込口5から外周側に向かうにつれて主板3側に近づくようなベルマウス形状となっている。なお、側板2の外周部は、遠心ファン1の回転軸Axに垂直な円環状としてもよい。   As shown in FIGS. 1 and 2, the centrifugal fan 1 includes a side plate 2, a main plate 3, and a plurality of blades 4. The side plate 2 is formed in an annular shape and has a suction port 5 for sucking air in the center thereof. The side plate 2 has a bell mouth shape that approaches the main plate 3 side from the suction port 5 at the center thereof toward the outer peripheral side. The outer peripheral portion of the side plate 2 may have an annular shape that is perpendicular to the rotation axis Ax of the centrifugal fan 1.

主板3は、円盤状に形成され、側板2に対向するように設けられている。主板3は、その中央部が吸込口5側に向かって突出するような形状となっている。主板3の中心に設けられたモータ締結部31は、図示しない電動モータのシャフトに固定される。   The main plate 3 is formed in a disk shape and is provided so as to face the side plate 2. The main plate 3 has a shape such that its central portion projects toward the suction port 5 side. The motor fastening portion 31 provided at the center of the main plate 3 is fixed to the shaft of an electric motor (not shown).

複数の翼4は、主板3と側板2との間に回転方向に所定間隔で配置されている。本実施形態では、複数の翼4は、回転軸Ax方向の一方の側が主板3に固定され、回転軸Ax方向の他方の側が側板2に固定されている。すなわち、主板3と側板2と複数の翼4とは、一体に形成されている。複数の翼4は、前縁6から後縁7に向かって回転方向後ろ向きに延びている。したがって、この遠心ファン1は、ターボファンである。なお、図では、遠心ファン1の回転方向を矢印Rにて示している。   The plurality of blades 4 are arranged between the main plate 3 and the side plates 2 at predetermined intervals in the rotation direction. In the present embodiment, one side of the plurality of blades 4 in the rotation axis Ax direction is fixed to the main plate 3, and the other side of the rotation axis Ax direction is fixed to the side plate 2. That is, the main plate 3, the side plate 2, and the plurality of blades 4 are integrally formed. The blades 4 extend rearward in the rotational direction from the leading edge 6 toward the trailing edge 7. Therefore, this centrifugal fan 1 is a turbo fan. In the figure, the rotation direction of the centrifugal fan 1 is indicated by an arrow R.

遠心ファン1は、電動モータのシャフトと共に回転する。遠心ファン1が回転すると、吸込口5から吸い込まれた空気は、複数の翼4同士の間の流路(以下、翼間流路という)を、翼4の前縁6側から後縁7側に向けて流れる。そして、翼間流路を流れた空気は、翼4の後縁7と側板2と主板3との間に形成される空気出口から径方向外側に吹き出される。   The centrifugal fan 1 rotates together with the shaft of the electric motor. When the centrifugal fan 1 rotates, the air sucked from the suction port 5 passes through the flow path between the plurality of blades 4 (hereinafter referred to as inter-blade flow path) from the leading edge 6 side to the trailing edge 7 side of the blade 4. Flow toward. The air flowing through the inter-blade passage is blown radially outward from the air outlet formed between the trailing edge 7 of the blade 4, the side plate 2 and the main plate 3.

複数の翼4はそれぞれ、負圧面8と正圧面9とを貫通する貫通孔10を少なくとも1つ有している。なお、負圧面8とは、翼4のうち回転方向後側の面である。正圧面9とは、翼4のうち回転方向前側の面であり、圧力面とも呼ばれる。本実施形態では、複数の翼4はそれぞれ、複数の貫通孔10を有している。なお、図2では、複数の貫通孔10をそれぞれ区別するために、数字符号の末尾にアルファベットを付している。以下の説明では、必要に応じて、貫通孔10の数字符号の末尾にアルファベットを付すこととする。   Each of the plurality of blades 4 has at least one through hole 10 penetrating the suction surface 8 and the pressure surface 9. The suction surface 8 is a surface of the blade 4 on the rear side in the rotation direction. The positive pressure surface 9 is a surface of the blade 4 on the front side in the rotation direction, and is also called a pressure surface. In the present embodiment, each of the plurality of blades 4 has a plurality of through holes 10. In addition, in FIG. 2, in order to distinguish each of the plurality of through holes 10, an alphabet is added to the end of the numeral reference. In the following description, an alphabet is added to the end of the numeral code of the through hole 10 as needed.

翼4が有する貫通孔10は、次の(A)、(B)、(C)の要件を満たすように設けられている。なお、複数の貫通孔10は、少なくともその一部が(A)、(B)、(C)の要件を満たしていればよい。   The through hole 10 of the blade 4 is provided so as to satisfy the following requirements (A), (B), and (C). At least a part of the plurality of through holes 10 may satisfy the requirements (A), (B), and (C).

(A)複数の貫通孔10は、翼4のうち最大そり位置よりも後縁7側に設けられている。
図3では、翼4のうち前縁6と後縁7との間に形成される最大そり位置を一点鎖線Wで示している。複数の貫通孔10は、翼4のうち、最大そり位置と後縁7との間の部位に設けられている。なお、貫通孔10は、後縁7から離れた位置に設けられており、後縁7に開口していない。そのため、後縁7と貫通孔10との間には、翼4の壁面41が存在している。
(A) The plurality of through holes 10 are provided on the trailing edge 7 side of the blade 4 with respect to the maximum sled position.
In FIG. 3, the maximum warp position formed between the leading edge 6 and the trailing edge 7 of the blade 4 is indicated by a dashed line W. The plurality of through holes 10 are provided in the blade 4 at a position between the maximum sled position and the trailing edge 7. The through hole 10 is provided at a position apart from the trailing edge 7 and does not open in the trailing edge 7. Therefore, the wall surface 41 of the blade 4 exists between the trailing edge 7 and the through hole 10.

(B)複数の貫通孔10は、所定の貫通孔10の孔幅が、その所定の貫通孔10の側板2側に隣接する他の貫通孔10の孔幅に対し、同一または大きい。
ここで、図3に示すように、本明細書では、貫通孔10のうち前縁6側の内壁から前縁6までの距離D1と、貫通孔10のうち後縁7側の内壁からから前縁6までの距離D2との差分ΔDを、孔幅と定義する。なお、貫通孔10の孔幅とは、正圧面9で測定した差分と負圧面8で測定した差分のうち、小さい方を指すものとする。小さい方の孔幅が空気流れの律速となるためである。
(B) In the plurality of through holes 10, the hole width of the predetermined through hole 10 is the same or larger than the hole width of the other through holes 10 adjacent to the side plate 2 side of the predetermined through hole 10.
Here, as shown in FIG. 3, in the present specification, the distance D1 from the inner wall of the through hole 10 on the front edge 6 side to the front edge 6 and the inner wall of the through hole 10 on the rear edge 7 side to the front side. The difference ΔD from the distance D2 to the edge 6 is defined as the hole width. The hole width of the through hole 10 refers to the smaller one of the difference measured on the positive pressure surface 9 and the difference measured on the negative pressure surface 8. This is because the smaller hole width is the rate-determining factor for the air flow.

図2に示すように、第1実施形態では、翼4のうち側板2側の部位(以下、上部という)から中間部(以下、中部という)に配置される複数の貫通孔10a〜gの孔幅は、同一の大きさである。そして、貫通孔10hの孔幅は、その貫通孔10hの側板2側に隣接する貫通孔10gの孔幅より大きい。また、翼4のうち主板3側の部位(以下、下部という)に配置される複数の貫通孔10h〜jの孔幅は、同一の大きさである。   As shown in FIG. 2, in the first embodiment, a plurality of through holes 10a to 10g arranged in the blade 4 from the side plate 2 side portion (hereinafter, referred to as an upper portion) to an intermediate portion (hereinafter, referred to as a central portion). The width is the same size. The hole width of the through hole 10h is larger than the hole width of the through hole 10g adjacent to the side plate 2 side of the through hole 10h. Moreover, the hole width of the plurality of through holes 10h to 10j arranged in the portion of the blade 4 on the main plate 3 side (hereinafter referred to as the lower portion) is the same.

第1実施形態では、複数の貫通孔10の形状が円形である。そのため、第1実施形態では、複数の貫通孔10は、所定の貫通孔10の孔径が、その所定の貫通孔10の側板2側に隣接する他の貫通孔10の孔径に対し、同一または大きい、と言うこともできる。なお、貫通孔10の形状は、円形に限られるものでなく、例えば長穴、多角形、またはD形状など、任意に設定することが可能である。   In the first embodiment, the shape of the plurality of through holes 10 is circular. Therefore, in the first embodiment, in the plurality of through holes 10, the hole diameter of the predetermined through hole 10 is the same as or larger than the hole diameters of the other through holes 10 adjacent to the side plate 2 side of the predetermined through hole 10. You can also say. The shape of the through hole 10 is not limited to the circular shape, and can be arbitrarily set, for example, an elongated hole, a polygon, or a D shape.

(C)複数の貫通孔10は、所定の貫通孔10が、その所定の貫通孔10の側板2側に隣接する他の貫通孔10に対し、遠心ファン1の回転軸Axと平行または前縁6側に設けられている。
図2に示すように、第1実施形態では、複数の貫通孔10a〜jは、各貫通孔10の中心位置が、遠心ファン1の回転軸Axと平行に並ぶように設けられている。
(C) The plurality of through holes 10 are parallel to the rotation axis Ax of the centrifugal fan 1 or the front edge of the predetermined through hole 10 with respect to the other through holes 10 adjacent to the side plate 2 of the predetermined through hole 10. It is provided on the 6 side.
As shown in FIG. 2, in the first embodiment, the plurality of through holes 10 a to 10 j are provided such that the center position of each through hole 10 is aligned parallel to the rotation axis Ax of the centrifugal fan 1.

以上説明した第1実施形態に関し、貫通孔10の技術的意義については、後述する第2〜第7実施形態の構成を説明した後に説明する。   Regarding the first embodiment described above, the technical significance of the through hole 10 will be described after the configurations of second to seventh embodiments described later are described.

(第2〜第7実施形態)
第2〜第7実施形態について説明する。第2〜第7実施形態は、第1実施形態に対して貫通孔10の構成を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。なお、第2〜第7実施形態の貫通孔10も、少なくともその一部が、第1実施形態で説明した(A)、(B)、(C)の要件を満たすように設けられている。
(Second to seventh embodiments)
The second to seventh embodiments will be described. The second to seventh embodiments are different from the first embodiment in the configuration of the through hole 10, and other aspects are the same as the first embodiment, and therefore only the portions different from the first embodiment will be described. explain. The through holes 10 of the second to seventh embodiments are also provided so that at least a part thereof satisfies the requirements (A), (B), and (C) described in the first embodiment.

(第2実施形態)
図4に示すように、第2実施形態では、翼4の中部に配置される貫通孔10a〜eは、孔幅が同一の大きさである。そして、貫通孔10fの孔幅は、その側板2側に隣接する貫通孔10eの孔幅より大きい。また、翼4の下部に配置される貫通孔10f〜hは、孔幅が同一の大きさである。
(Second embodiment)
As shown in FIG. 4, in the second embodiment, the through holes 10a to 10e arranged in the central portion of the blade 4 have the same hole width. The hole width of the through hole 10f is larger than the hole width of the through hole 10e adjacent to the side plate 2 side. Further, the through holes 10f to 10h arranged in the lower portion of the blade 4 have the same hole width.

また、第2実施形態では、翼4の中部に配置される貫通孔10a〜eは、各貫通孔10の中心位置が、遠心ファン1の回転軸Axと平行に並ぶように設けられている。そして、翼4の下部に配置される貫通孔10g、hは、所定の貫通孔10が、その所定の貫通孔10の側板2側に隣接する他の貫通孔10に対し前縁6側に設けられている。   Further, in the second embodiment, the through holes 10a to 10e arranged in the central portion of the blade 4 are provided such that the center position of each through hole 10 is aligned parallel to the rotation axis Ax of the centrifugal fan 1. The through holes 10g and h arranged in the lower portion of the blade 4 are provided on the front edge 6 side with respect to the other through holes 10 adjacent to the side plate 2 side of the predetermined through hole 10. Has been.

さらに、第2実施形態では、翼4の上部(すなわち、翼4のうち貫通孔10aより側板2側の部位)に貫通孔10が設けられていない。このことは、後述する実験およびシミュレーション(以下、実験等という)に基づくものであり、翼4のうち側板2側の所定の領域では、貫通孔10による騒音低減効果が生じないためである。なお、その所定の領域は、遠心ファン1の形状に応じて、実験等により適宜設定されるものである。   Further, in the second embodiment, the through hole 10 is not provided in the upper portion of the blade 4 (that is, the portion of the blade 4 closer to the side plate 2 than the through hole 10a). This is based on experiments and simulations (hereinafter referred to as experiments) described later, and the noise reduction effect by the through holes 10 does not occur in a predetermined region of the blade 4 on the side plate 2 side. The predetermined area is appropriately set by experiments or the like according to the shape of the centrifugal fan 1.

(第3実施形態)
図5に示すように、第3実施形態では、翼4の中部に配置される貫通孔10a〜eは、孔幅が同一の大きさである。そして、貫通孔10fの孔幅は、その側板2側に隣接する貫通孔10eの孔幅より大きい。また、翼4の下部に配置される貫通孔10f〜hは、孔幅が同一の大きさである。
(Third Embodiment)
As shown in FIG. 5, in the third embodiment, the through holes 10a to 10e arranged in the central portion of the blade 4 have the same hole width. The hole width of the through hole 10f is larger than the hole width of the through hole 10e adjacent to the side plate 2 side. Further, the through holes 10f to 10h arranged in the lower portion of the blade 4 have the same hole width.

また、第3実施形態では、翼4の中部から下部に配置される貫通孔10a〜hは、各貫通孔10の中心位置が、遠心ファン1の回転軸Axと平行に並ぶように設けられている。
さらに、第3実施形態では、翼4の上部に貫通孔10が設けられていない。
Further, in the third embodiment, the through holes 10a to 10h arranged from the middle portion to the lower portion of the blade 4 are provided such that the center position of each through hole 10 is aligned in parallel with the rotation axis Ax of the centrifugal fan 1. There is.
Further, in the third embodiment, the through hole 10 is not provided in the upper part of the blade 4.

(第4実施形態)
図6に示すように、第4実施形態では、翼4の上部から下部に亘って配置される貫通孔10b〜jはいずれも、所定の貫通孔10の孔幅が、その側板2側に隣接する貫通孔10の孔幅より大きい。
また、第4実施形態では、貫通孔10a〜jは、各貫通孔10の中心位置が、遠心ファン1の回転軸Axと平行に並ぶように設けられている。
(Fourth Embodiment)
As shown in FIG. 6, in the fourth embodiment, each of the through holes 10b to 10j arranged from the upper part to the lower part of the blade 4 has a predetermined hole width of the through hole 10 adjacent to the side plate 2 side. Is larger than the hole width of the through hole 10.
In addition, in the fourth embodiment, the through holes 10a to 10j are provided such that the center position of each through hole 10 is aligned in parallel with the rotation axis Ax of the centrifugal fan 1.

(第5実施形態)
図7に示すように、第5実施形態では、貫通孔10a、bは、長穴とされている。この場合も、所定の貫通孔10bの孔幅は、その側板2側に隣接する貫通孔10aの孔幅より大きい。
また、第5実施形態では、貫通孔10a、bは、各貫通孔10の中心位置が、遠心ファン1の回転軸Axと平行に並ぶように設けられている。
(Fifth Embodiment)
As shown in FIG. 7, in the fifth embodiment, the through holes 10a and 10b are elongated holes. Also in this case, the hole width of the predetermined through hole 10b is larger than the hole width of the through hole 10a adjacent to the side plate 2 side.
In addition, in the fifth embodiment, the through holes 10a and 10b are provided such that the center positions of the through holes 10 are aligned parallel to the rotation axis Ax of the centrifugal fan 1.

(第6実施形態)
図8に示すように、第6実施形態でも、貫通孔10a、bは、長穴とされている。この場合も、所定の貫通孔10bの孔幅は、その側板2側に隣接する貫通孔10aの孔幅より大きい。
また、第6実施形態では、貫通孔10a、bは、所定の貫通孔10bの中心位置が、その所定の貫通孔10bの側板2側に隣接する他の貫通孔10aの中心位置に対し、前縁6側に設けられている。具体的には、翼4の下部に配置される貫通孔10bは、側板2側から主板3側に向かって遠心ファン1の回転軸Axに近づくように傾斜している。
なお、第6実施形態では、翼4の上部に貫通孔10が設けられていない。
(Sixth Embodiment)
As shown in FIG. 8, also in the sixth embodiment, the through holes 10a and 10b are elongated holes. Also in this case, the hole width of the predetermined through hole 10b is larger than the hole width of the through hole 10a adjacent to the side plate 2 side.
In addition, in the sixth embodiment, the through holes 10a and 10b are arranged such that the center position of the predetermined through hole 10b is in front of the center positions of the other through holes 10a adjacent to the side plate 2 side of the predetermined through hole 10b. It is provided on the edge 6 side. Specifically, the through hole 10b arranged in the lower portion of the blade 4 is inclined so as to approach the rotation axis Ax of the centrifugal fan 1 from the side plate 2 side toward the main plate 3 side.
In addition, in the sixth embodiment, the through hole 10 is not provided in the upper portion of the blade 4.

(第7実施形態)
図9および図10に示すように、第7実施形態では、貫通孔10は、翼4の負圧面8における開口面積S1よりも翼4の正圧面9における開口面積S2の方が大きい形状とされている。貫通孔10は、このような形状としても、上述した第1〜第6実施形態と同様の効果を奏することが可能である。
(Seventh embodiment)
As shown in FIGS. 9 and 10, in the seventh embodiment, the through hole 10 has a shape in which the opening area S2 of the pressure surface 9 of the blade 4 is larger than the opening area S1 of the suction surface 8 of the blade 4. ing. Even if the through hole 10 has such a shape, the same effect as that of the above-described first to sixth embodiments can be obtained.

具体的には、第7実施形態では、翼4の貫通孔10の内壁のうち後縁7側の壁11の形状は、その翼4の回転方向前側に位置する翼4の負圧面8に対応した形状とされている。これにより、複数の翼4を射出成形する場合、翼4同士の間に配置される金型の型抜き方向と、貫通孔10の内壁の方向とを同一にすることが可能である。なお、図10の矢印Mで示すように、射出成形の際に翼間流路に配置される金型の型抜き方向は、翼4の負圧面8に沿うような方向である。したがって、第7実施形態では、翼4と貫通孔10とを一つの金型で形成することが可能となり、製造上のコストを低減することができる。   Specifically, in the seventh embodiment, the shape of the wall 11 on the trailing edge 7 side of the inner wall of the through hole 10 of the blade 4 corresponds to the suction surface 8 of the blade 4 located on the front side in the rotation direction of the blade 4. It is supposed to have a shape. Thereby, when a plurality of blades 4 are injection-molded, it is possible to make the die-cutting direction of the mold arranged between the blades 4 and the inner wall direction of the through hole 10 the same. Note that, as shown by an arrow M in FIG. 10, the die cutting direction of the mold arranged in the inter-blade flow passage during the injection molding is along the negative pressure surface 8 of the blade 4. Therefore, in the seventh embodiment, the blade 4 and the through hole 10 can be formed by one mold, and the manufacturing cost can be reduced.

(貫通孔の技術的意義)
次に、貫通孔10の技術的意義について説明する。
第1〜第7実施形態の貫通孔10は、遠心ファン1の回転によって生じる騒音を低減するものである。また、第1〜第7実施形態の貫通孔10は、翼4の面積が貫通孔10によって減少することによる送風効率の低下を抑制し、または送風効率を向上するものである。
(Technical significance of through holes)
Next, the technical significance of the through hole 10 will be described.
The through holes 10 of the first to seventh embodiments reduce noise generated by the rotation of the centrifugal fan 1. Further, the through holes 10 of the first to seventh embodiments are intended to suppress a decrease in the air blowing efficiency due to the reduction of the area of the blade 4 due to the through holes 10 or to improve the air blowing efficiency.

まず、遠心ファン1の回転によって騒音が生じる理由について、図11を参照しつつ説明する。
図11では、翼間流路の出口を流れる主流の速度を矢印vで示し、騒音源となる渦の軸を矢印ωで示している。ここで、Powellの渦音理論によれば、音源項は、div(v×ω)にて表され、この値が大きいほど騒音が大きくなることを示す。divは発散を意味し、微小体積における湧き出しや吸い込み時に大きくなる。また、vは主流速度を意味し、ωは渦度を意味する。すなわち、騒音は、主流速度vと渦度ωとの外積である。そのため、大きい渦が主流と直交し、発生または消滅している箇所が音になる。したがって、翼間流路の出口で発生する渦を小さくすれば、騒音を低減することが可能である。翼間流路の出口で発生する渦を小さくするには、翼間流路の出口での流速のばらつき(すなわち、流速偏差)を小さくすればよい。
First, the reason why noise is generated by the rotation of the centrifugal fan 1 will be described with reference to FIG.
In FIG. 11, the speed of the main flow flowing through the outlet of the blade-to-blade flow path is indicated by an arrow v, and the axis of the vortex that is the noise source is indicated by an arrow ω. Here, according to Powell's vortex sound theory, the sound source term is represented by div(v×ω), and it is shown that the noise increases as the value increases. Div means divergence, and becomes large at the time of springing out and inhaling in a minute volume. Further, v means the mainstream velocity, and ω means the vorticity. That is, the noise is an outer product of the mainstream velocity v and the vorticity ω. Therefore, a large vortex is orthogonal to the main stream, and the place where it is generated or disappears becomes a sound. Therefore, noise can be reduced by reducing the vortex generated at the outlet of the inter-blade passage. In order to reduce the vortex generated at the outlet of the blade-to-blade passage, the variation in the flow velocity at the outlet of the blade-to-blade passage (that is, the flow velocity deviation) may be reduced.

図12は、翼4の後縁7にセレーションを設けた場合における翼間流路の流速の偏りを示したものである。翼間流路では、負圧面8の近傍の流速が速く、正圧面9の近傍の流速が遅いものとなっている。そこで、翼4の後縁7にセレーションを設けた場合、矢印Fに示すように、所定の翼間流路の中で正圧面9の近傍を流れる空気がセレーションの切欠部を通り、その所定の翼間流路より回転方向後側に位置する他の翼間流路に流れる。そのため、他の翼間流路では、負圧面8の近傍を流れる流速の速い空気が回転方向後側に押し出され、翼間流路の出口の流速が均一に近づく。したがって、翼4の後縁7付近で形成される渦が小さくなり、騒音が低減する。なお、このことは、発明者らの研究により発見されたものである。   FIG. 12 shows the deviation of the flow velocity in the inter-blade passage when serrations are provided on the trailing edge 7 of the blade 4. In the flow path between the blades, the flow velocity near the suction surface 8 is fast, and the flow velocity near the pressure surface 9 is slow. Therefore, when serrations are provided on the trailing edge 7 of the blade 4, as shown by an arrow F, the air flowing in the vicinity of the positive pressure surface 9 in the predetermined inter-blade flow path passes through the notch of the serration, and the predetermined It flows to another inter-blade flow passage located on the rear side in the rotational direction of the inter-blade flow passage. Therefore, in the other inter-blade passages, the air having a high flow velocity flowing in the vicinity of the suction surface 8 is pushed out to the rear side in the rotational direction, and the flow velocity at the outlet of the inter-blade passage becomes closer to uniform. Therefore, the vortex formed near the trailing edge 7 of the blade 4 becomes smaller, and the noise is reduced. It should be noted that this was discovered by the research of the inventors.

図13〜図16は、本発明の比較例として、翼4の後縁7にセレーションを設けた場合の模式図を示したものである。
図13は、一般的なセレーション20の形状を示している。図14は、セレーション20の切欠部を前縁6側へ深く切り込んだ形状である。図15は、セレーション20の凹凸を矩形状にして、流速を部分的に下げるようにした形状である。図16は、セレーション20を遠心ファン1の回転軸Ax方向に大きくした形状である。セレーション20をこのような形状にすれば、回転方向前側の翼間流路から回転方向後側の翼間流路へ流入する空気の流量を増やすことが可能である。しかしながら、図13〜図16に示したセレーション20はいずれも、翼4の面積が減少することで、送風効率が低下するといった問題がある。また、図13〜図16に示したセレーション20はいずれも、切欠部から翼間流路へ流入した空気が翼間流路の外側へすぐに吹き出されてしまうので、翼間流路で負圧面8の近傍を流れる流速の速い空気を正圧面9側に押し出す効果が弱いものと考えられる。
13 to 16 are schematic diagrams showing a case where serrations are provided on the trailing edge 7 of the blade 4 as a comparative example of the present invention.
FIG. 13 shows the shape of a general serration 20. FIG. 14 shows a shape in which the notch portion of the serration 20 is deeply cut toward the front edge 6 side. FIG. 15 shows a shape in which the serrations 20 have a rectangular shape so that the flow velocity is partially reduced. FIG. 16 shows a shape in which the serration 20 is enlarged in the rotation axis Ax direction of the centrifugal fan 1. If the serration 20 has such a shape, it is possible to increase the flow rate of the air flowing from the inter-blade passage on the front side in the rotation direction to the inter-blade passage on the rear side in the rotation direction. However, in all of the serrations 20 shown in FIGS. 13 to 16, there is a problem that the ventilation efficiency is reduced due to the reduction of the area of the blade 4. Further, in all of the serrations 20 shown in FIGS. 13 to 16, the air flowing into the inter-blade passage from the notch is immediately blown out to the outside of the inter-blade passage. It is considered that the effect of pushing the air having a high flow velocity in the vicinity of 8 toward the positive pressure surface 9 side is weak.

そこで、発明者らは、図17〜図19に示すように、翼4に貫通孔10を設ける構造を発明したのである。これにより、翼4の後縁7よりも上流側の位置から貫通孔10を経由して回転方向後側の翼間流路へ流入した空気が、その翼間流路の中で負圧面8の近傍を流れる流速の速い空気を正圧面9側に押し出す効果を向上することができる。なお、貫通孔10の形状は、三角形、四角形、円形など、任意の形状とすることが可能であるが、円形にすれば翼4面積の減少を最小にすることができる。   Therefore, the inventors have invented a structure in which the blade 4 is provided with the through hole 10 as shown in FIGS. 17 to 19. As a result, the air that has flowed from the position upstream of the trailing edge 7 of the blade 4 into the inter-blade flow passage on the rear side in the rotational direction via the through hole 10 is moved to the suction surface 8 of the suction surface 8 in the inter-blade flow passage. It is possible to improve the effect of pushing the air having a high flow velocity in the vicinity to the positive pressure surface 9 side. The shape of the through hole 10 can be any shape such as a triangle, a quadrangle, and a circle, but if the shape is a circle, the reduction of the blade 4 area can be minimized.

図20〜図22は、翼4にセレーション20を設けた場合と、翼4に貫通孔10を設けた場合とで、翼間流路の出口の流速分布を示したものである。図20は、図21および図22に記載されている翼間流路の出口の位置を示したものである。すなわち、図21および図22は、所定の翼間流路の出口において、回転方向前側の翼4の後縁7から回転方向後側の翼4の後縁7までの流速分布を示したCFD(computational fluid dynamics)による数値解析図である。具体的には、図21は、翼4にセレーション20を設けた場合における翼間流路の出口の速度分布を示している。図22は、翼4に貫通孔10を設けた場合における翼間流路の出口の速度分布を示している。   20 to 22 show flow velocity distributions at the outlets of the inter-blade passages when the blade 4 is provided with the serrations 20 and when the blade 4 is provided with the through holes 10. FIG. 20 shows the positions of the outlets of the inter-blade passages shown in FIGS. 21 and 22. That is, FIG. 21 and FIG. 22 show the flow velocity distribution from the trailing edge 7 of the blade 4 on the front side in the rotational direction to the trailing edge 7 of the blade 4 on the rear side in the rotational direction at the outlet of the predetermined inter-blade passage. It is a numerical analysis figure by computational fluid dynamics). Specifically, FIG. 21 shows the velocity distribution at the outlet of the inter-blade passage when the serration 20 is provided on the blade 4. FIG. 22 shows the velocity distribution at the outlet of the inter-blade passage when the blade 4 is provided with the through holes 10.

翼4にセレーション20を設けた場合における翼間流路の出口の速度分布(図21参照)に比べて、翼4に貫通孔10を設けた場合における翼間流路の出口の速度分布(図22参照)は、全体的に見て流速のばらつきが小さくなっている。特に、図21および図22の右下の部分、すなわち、翼4の負圧面8の近傍かつ主板3の近傍の部位を比較すると、翼4にセレーション20を設けた場合では、流速の速い流れがあるが、翼4に貫通孔10を設けた場合では、その部位の流速が遅くなり、他の部位と均一化されている。
このように、翼4に貫通孔10を設けた場合では、翼4にセレーション20を設けた場合と比べて、全体的に流速が均一化されている。このことは、翼4に貫通孔10を設けた場合、翼4の後縁7よりも上流側から貫通孔10を通じて翼間流路へ空気が流入するため、その翼間流路の中で負圧面8の近傍を流れる流速の速い空気の流れを正圧面9側に押し出す効果が向上することによるものと考えられる。
Compared with the velocity distribution at the outlet of the inter-blade passage when the blade 4 is provided with the serrations 20 (see FIG. 21), the velocity distribution at the outlet of the inter-blade passage when the through hole 10 is provided in the blade 4 (see FIG. 21) 22), the fluctuation of the flow velocity is small as a whole. In particular, comparing the lower right portion of FIGS. 21 and 22, that is, the portion near the suction surface 8 of the blade 4 and the portion near the main plate 3, when the blade 4 is provided with the serrations 20, a flow with a high flow velocity is obtained. However, when the through hole 10 is provided in the blade 4, the flow velocity at that portion is slowed down and is uniformized with other portions.
In this way, in the case where the blade 4 is provided with the through holes 10, the flow velocity is made uniform as a whole as compared with the case where the blade 4 is provided with the serrations 20. This means that when the blade 4 is provided with the through-hole 10, air flows into the inter-blade flow passage from the upstream side of the trailing edge 7 of the blade 4 through the through-hole 10 and thus the air flow is negative in the inter-blade flow passage. It is considered that this is because the effect of pushing out the flow of air having a high flow velocity in the vicinity of the pressure surface 8 to the positive pressure surface 9 side is improved.

次に、図23は、翼4にセレーション20または貫通孔10等を設けていない形状(以下、ベース形状という)の場合と、翼4にセレーション20を設けた場合と、翼4に貫通孔10を設けた場合とで、翼間流路の出口の流速偏差を示したものである。なお、翼間流路の出口の流速偏差とは、翼間流路の出口の流速を周方向に視た場合の流速の不均一さをいう。   Next, FIG. 23 shows a case where the blade 4 is not provided with the serrations 20 or the through holes 10 (hereinafter referred to as a base shape), a case where the blades 4 are provided with the serrations 20 and a case where the blade 4 is provided with the through holes 10. The difference in flow velocity at the outlet of the inter-blade passage is shown in the case of the provision of. The flow velocity deviation at the outlet of the blade-to-blade flow passage refers to the nonuniformity of the flow velocity when the flow velocity at the outlet of the blade-to-blade flow passage is viewed in the circumferential direction.

図23に示すように、翼4の上部では、ベース形状に比べて、翼4にセレーション20や貫通孔10を設けた場合の方が、流速偏差が大きくなっている。しかし、翼4の上部は、翼間流路の出口を流れる主流の流量が少ないので、騒音に関する影響は小さい。ただし、図4、図5、図8に示した第2、第3、第6実施形態のように、翼4の上部には貫通孔10を設けないことが好ましい。   As shown in FIG. 23, in the upper portion of the blade 4, the flow velocity deviation is larger when the serration 20 or the through hole 10 is provided in the blade 4 than in the base shape. However, in the upper part of the blade 4, since the flow rate of the main flow flowing through the outlet of the blade-to-blade passage is small, the influence on noise is small. However, it is preferable not to provide the through hole 10 in the upper portion of the blade 4 as in the second, third, and sixth embodiments shown in FIGS. 4, 5, and 8.

一方、翼4の中部と下部では、ベース形状に比べて、翼4にセレーション20を設けた場合に流速偏差が小さくなっている。さらに、翼4に貫通孔10を設けた場合に流速偏差がより小さくなっている。このことから、翼4にセレーション20を設けるよりも、翼4に貫通孔10を設けることで、騒音をより低減することが可能であると言える。   On the other hand, in the middle portion and the lower portion of the blade 4, the flow velocity deviation is smaller when the serration 20 is provided on the blade 4 than in the base shape. Further, when the blade 4 is provided with the through hole 10, the flow velocity deviation becomes smaller. From this, it can be said that the noise can be further reduced by providing the through holes 10 in the blade 4 rather than providing the serrations 20 in the blade 4.

続いて、図24は、ベース形状の場合と、翼4に内径の異なる貫通孔10を設けた場合とで、翼間流路の出口の流速偏差を示したものである。具体的には、複数の貫通孔10が遠心ファン1の回転軸Axと平行に並ぶように設けた場合において、複数の貫通孔10の内径を1mmとしたものと、その内径を2mmとしたものと、その内径を2.5mmとしたものについてそれぞれ調べた。   Next, FIG. 24 shows the flow velocity deviation at the outlet of the inter-blade passage between the case of the base shape and the case of providing the blade 4 with the through holes 10 having different inner diameters. Specifically, when the plurality of through holes 10 are provided so as to be aligned in parallel with the rotation axis Ax of the centrifugal fan 1, the inner diameter of the plurality of through holes 10 is 1 mm and the inner diameter is 2 mm. And the inner diameter of which was set to 2.5 mm.

翼4の上部では、ベース形状に比べて、翼4に貫通孔10を設けた場合の方が、流速偏差が大きくなっている。しかし、翼4の上部は、翼間流路の出口を流れる主流の流量が少ないので、騒音に関する影響は小さい。ただし、図4、図5、図8に示した第2、第3、第6実施形態のように、翼4の上部に貫通孔10を設けないことが好ましい。   At the upper portion of the blade 4, the flow velocity deviation is larger when the through hole 10 is provided in the blade 4 than in the base shape. However, in the upper part of the blade 4, since the flow rate of the main flow flowing through the outlet of the blade-to-blade passage is small, the influence on noise is small. However, unlike the second, third, and sixth embodiments shown in FIGS. 4, 5, and 8, it is preferable not to provide the through hole 10 in the upper portion of the blade 4.

一方、翼4の中部と下部では、翼4に内径の小さい貫通孔10を設けた場合に比べて、内径の大きい貫通孔10を設けた場合に流速偏差がより小さくなっている。このことから、翼4に内径の大きい貫通孔10を設けることで、騒音をより低減することが可能であると言える。
詳細には、翼4の中部よりも、翼4の下部の方が、貫通孔10の内径を大きくすることで流速偏差がより小さくなっている。このことから、翼4の中部に配置する貫通孔10の内径よりも、翼4の下部に配置する貫通孔10の内径を大きくすることで、騒音をより低減することが可能であると言える。したがって、上述した要件(B)に示したように、複数の貫通孔10は、所定の貫通孔10の孔幅が、その所定の貫通孔10の側板2側に隣接する他の貫通孔10の孔幅に対し、同一または大きいことで、騒音をより低減することが可能である。
On the other hand, in the middle part and the lower part of the blade 4, the flow velocity deviation is smaller when the through hole 10 having a larger inner diameter is provided in the blade 4 than when the through hole 10 having a smaller inner diameter is provided. From this, it can be said that the noise can be further reduced by providing the blade 4 with the through hole 10 having a large inner diameter.
Specifically, the flow velocity deviation is smaller in the lower portion of the blade 4 than in the middle portion of the blade 4 by increasing the inner diameter of the through hole 10. From this, it can be said that noise can be further reduced by making the inner diameter of the through hole 10 arranged in the lower portion of the blade 4 larger than the inner diameter of the through hole 10 arranged in the middle portion of the blade 4. Therefore, as shown in the requirement (B) described above, the plurality of through holes 10 have a predetermined through hole 10 having a width equal to that of the other through holes 10 adjacent to the side plate 2 side of the predetermined through hole 10. It is possible to further reduce noise by making the hole width the same or larger than the hole width.

次に、図25は、ベース形状の場合と、貫通孔10の位置を遠心ファン1の径方向に変えた場合とで、翼間流路の出口の流速偏差を示したものである。具体的には、複数の貫通孔10が遠心ファン1の回転軸Axと平行に並ぶように設けた場合において、複数の貫通孔10の中心位置と翼4の後縁7との距離を4mmとしたものと、その距離を14mmとしたものについてそれぞれ調べた。   Next, FIG. 25 shows the flow velocity deviation at the outlet of the blade-to-blade flow passage in the case of the base shape and in the case of changing the position of the through hole 10 in the radial direction of the centrifugal fan 1. Specifically, when the plurality of through holes 10 are provided so as to be arranged parallel to the rotation axis Ax of the centrifugal fan 1, the distance between the center position of the plurality of through holes 10 and the trailing edge 7 of the blade 4 is set to 4 mm. And the distance between them was 14 mm.

翼4の上部では、ベース形状に比べて、翼4に貫通孔10を設けた場合の方が、流速偏差が大きくなっている。しかし、翼4の上部は、翼間流路の出口を流れる主流の流量が少ないので、騒音に関する影響は小さい。ただし、図4、図5、図8に示した第2、第3、第6実施形態のように、翼4の上部に貫通孔10を設けないことが好ましい。   At the upper portion of the blade 4, the flow velocity deviation is larger when the through hole 10 is provided in the blade 4 than in the base shape. However, in the upper part of the blade 4, since the flow rate of the main flow flowing through the outlet of the blade-to-blade passage is small, the influence on noise is small. However, unlike the second, third, and sixth embodiments shown in FIGS. 4, 5, and 8, it is preferable not to provide the through hole 10 in the upper portion of the blade 4.

翼4の中部では、ベース形状に比べて、翼4の後縁7に近い位置に貫通孔10を設けた場合の方が、流速偏差が小さくなっている。一方、翼4の後縁7に近い位置に貫通孔10を設けた場合に比べて、翼4の後縁7から遠い位置に貫通孔10を設けた場合の方が、流速偏差が大きくなっている。
これに対し、翼4の下部では、ベース形状に比べて、翼4の後縁7に近い位置に貫通孔10を設けた場合の方が、流速偏差が小さくなっている。さらに、翼4の後縁7に近い位置に貫通孔10を設けた場合に比べて、翼4の後縁7から遠い位置に貫通孔10を設けた場合の方が、流速偏差が小さくなっている。
In the middle portion of the blade 4, the flow velocity deviation is smaller when the through hole 10 is provided at a position closer to the trailing edge 7 of the blade 4 than in the base shape. On the other hand, as compared with the case where the through hole 10 is provided at a position close to the trailing edge 7 of the blade 4, the flow velocity deviation becomes larger when the through hole 10 is provided at a position far from the trailing edge 7 of the blade 4. There is.
On the other hand, in the lower part of the blade 4, the flow velocity deviation is smaller when the through hole 10 is provided at a position closer to the trailing edge 7 of the blade 4 than in the base shape. Further, compared with the case where the through hole 10 is provided at a position near the trailing edge 7 of the blade 4, the flow velocity deviation is smaller when the through hole 10 is provided at a position far from the trailing edge 7 of the blade 4. There is.

このことから、翼4の中部では、翼4の後縁7に近い位置に貫通孔10を設けることで、騒音をより低減することが可能であると言える。これに対し、翼4の下部では、翼4の後縁7から遠い位置に貫通孔10を設けることで、騒音をより低減することが可能であると言える。したがって、上述した要件(C)に示したように、複数の貫通孔10は、所定の貫通孔10が、その所定の貫通孔10の側板2側に隣接する他の貫通孔10に対し、遠心ファン1の回転軸Axと平行または前縁6側に配置されることで、騒音をより低減することが可能である。   From this, it can be said that the noise can be further reduced by providing the through hole 10 at a position near the trailing edge 7 of the blade 4 in the middle portion of the blade 4. On the other hand, in the lower part of the blade 4, it can be said that the noise can be further reduced by providing the through hole 10 at a position far from the trailing edge 7 of the blade 4. Therefore, as shown in the requirement (C) described above, the plurality of through holes 10 are centrifugally separated from the other through holes 10 which are adjacent to the side plate 2 side of the predetermined through hole 10. By arranging the fan 1 in parallel to the rotation axis Ax or on the front edge 6 side, noise can be further reduced.

次に、図26は、ベース形状の場合と、翼4にセレーション20を設けた場合と、図2および図4に示した第1実施形態および第2実施形態のように貫通孔10を設けた場合とで、遠心ファン1の比騒音と、ファン効率(すなわち送風効率)を示したものである。なお、図26では、ベース形状における遠心ファン1の比騒音と送風効率をそれぞれ基準値0として、その基準値に対する各形態の差分を示している。   Next, in FIG. 26, the through holes 10 are provided as in the case of the base shape, the case where the blades 4 are provided with the serrations 20 and the first embodiment and the second embodiment shown in FIGS. 2 and 4. The case shows the specific noise of the centrifugal fan 1 and the fan efficiency (that is, the blowing efficiency). In addition, in FIG. 26, the specific noise and the ventilation efficiency of the centrifugal fan 1 in the base shape are set to the reference value 0, and the difference of each form with respect to the reference value is shown.

遠心ファン1の比騒音に関してみると、ベース形状に比べて、翼4にセレーション20を設けた場合の方が小さくなっている。そして、翼4にセレーション20を設けた場合に比べて、第1実施形態のように貫通孔10を設けた場合の方が比騒音は小さくなっている。さらに、第1実施形態のように貫通孔10を設けた場合に比べて、第2実施形態のように貫通孔10を設けた場合の方が比騒音はより小さくなっている。
したがって、第1実施形態のように、翼4に貫通孔10を設けることで、セレーション20よりも騒音を低減することが可能である。さらに、第2実施形態のように、翼4の上部に貫通孔10を設けることなく、また、翼4の下部の貫通孔10を前縁6側に配置することで、騒音をより低減することが可能である。
Regarding the specific noise of the centrifugal fan 1, the case where the serrations 20 are provided on the blades 4 is smaller than that of the base shape. The specific noise is smaller when the through holes 10 are provided as in the first embodiment than when the serrations 20 are provided on the blade 4. Furthermore, the specific noise is smaller when the through hole 10 is provided as in the second embodiment than when the through hole 10 is provided as in the first embodiment.
Therefore, by providing the through holes 10 in the blade 4 as in the first embodiment, it is possible to reduce noise more than the serrations 20. Furthermore, unlike the second embodiment, the through hole 10 is not provided in the upper portion of the blade 4, and the through hole 10 in the lower portion of the blade 4 is arranged on the front edge 6 side, thereby further reducing noise. Is possible.

遠心ファン1の送風効率に関してみると、ベース形状に比べて、翼4にセレーション20を設けた場合の方が低下している。これに対し、翼4にセレーション20を設けた場合に比べて、第1実施形態のように貫通孔10を設けた場合の方が、送風効率の低下が抑制されている。さらに、第2実施形態のように貫通孔10を設けた場合、ベース形状よりも送風効率が向上している。
したがって、第1実施形態のように、翼4に貫通孔10を設けることで、セレーション20よりも送風効率の低下を抑制することが可能である。また、第2実施形態のように、翼4の上部に貫通孔10を設けることなく、さらに、翼4の下部の貫通孔10を前縁6側に配置することで、ベース形状よりも送風効率を向上することが可能である。
Regarding the air blowing efficiency of the centrifugal fan 1, the case where the blades 4 are provided with the serrations 20 is lower than that of the base shape. On the other hand, as compared with the case where the blade 4 is provided with the serrations 20, the case where the through hole 10 is provided as in the first embodiment suppresses the reduction in the blowing efficiency. Furthermore, when the through hole 10 is provided as in the second embodiment, the blowing efficiency is improved as compared with the base shape.
Therefore, as in the first embodiment, by providing the blade 4 with the through hole 10, it is possible to suppress a decrease in the blowing efficiency as compared with the serration 20. Further, unlike the second embodiment, the through hole 10 is not provided in the upper portion of the blade 4 and the through hole 10 in the lower portion of the blade 4 is arranged on the front edge 6 side, so that the ventilation efficiency is higher than that of the base shape. It is possible to improve.

次に、第2実施形態のように貫通孔10を設けた場合、ベース形状よりも送風効率が向上する理由について説明する。
図27は、ベース形状において、翼4の正圧面9を流れる空気の全圧分布を示したものである。一方、図28は、第2実施形態のように貫通孔10を設けた場合において、翼4の正圧面9を流れる空気の全圧分布を示したものである。
Next, the reason why the ventilation efficiency is improved as compared with the base shape when the through hole 10 is provided as in the second embodiment will be described.
FIG. 27 shows the total pressure distribution of the air flowing through the pressure surface 9 of the blade 4 in the base shape. On the other hand, FIG. 28 shows the total pressure distribution of the air flowing through the positive pressure surface 9 of the blade 4 when the through hole 10 is provided as in the second embodiment.

ベース形状における正圧面9の全圧分布(図27参照)に比べて、第2実施形態における正圧面9の全圧分布(図22参照)は、翼4の後縁7付近の圧力が、翼4の上下方向(すなわち、回転軸Ax方向)に亘って大きくなっている。さらに、ベース形状における正圧面9の全圧分布(図27参照)に比べて、第2実施形態における正圧面9の全圧分布(図22参照)は、翼4の後縁7かつ主板3付近の圧力が大きくなっている。このことは、翼4に貫通孔10を設けた場合、翼4の後縁7よりも上流側の位置から貫通孔10を通じて翼間流路へ空気が流入し、その翼間流路の中で空気の流れが正圧面9側に寄ることで、翼4の後縁7かつ主板3付近の圧力が大きくなることによるものと考えられる。   Compared with the total pressure distribution on the positive pressure surface 9 in the base shape (see FIG. 27), the total pressure distribution on the positive pressure surface 9 in the second embodiment (see FIG. 22) shows that the pressure near the trailing edge 7 of the blade 4 is 4 in the vertical direction (that is, the rotation axis Ax direction). Furthermore, compared with the total pressure distribution of the positive pressure surface 9 in the base shape (see FIG. 27), the total pressure distribution of the positive pressure surface 9 in the second embodiment (see FIG. 22) is similar to the trailing edge 7 of the blade 4 and the vicinity of the main plate 3. The pressure is increasing. This means that when the blade 4 is provided with the through-hole 10, air flows into the inter-blade flow passage from the position upstream of the trailing edge 7 of the blade 4 through the through-hole 10 and within the inter-blade flow passage. It is considered that the pressure of the air near the positive pressure surface 9 side increases the pressure near the trailing edge 7 of the blade 4 and the main plate 3.

そして、図4に示した第2実施形態のように貫通孔10を設けた場合では、翼4の下部に配置される貫通孔10g、hは、側板2側に隣接する他の貫通孔10に対し前縁6側に設けられている。そのため、翼4のうち貫通孔10g、hと後縁7との間の壁面41の面積が大きくなり、その壁面41により、翼間流路の出口の外側へ空気を押し出す仕事をすることが可能である。
さらに、翼4の後縁7よりも上流側の位置から貫通孔10を通じて翼間流路へ空気が流入し、その翼間流路の中で空気の流れが正圧面9側に寄ることで、翼4の後縁7かつ主板3付近の圧力が大きくなるので、翼4のうち貫通孔10g、hと後縁7との間の壁面41での仕事量が増える。したがって、第2実施形態のように貫通孔10を設けた場合、ベース形状よりも送風効率が向上する。なお、このことは、図8および図9に示した第6および第7実施形態でも同様に、ベース形状よりも送風効率が向上するといえる。
Then, in the case where the through hole 10 is provided as in the second embodiment shown in FIG. 4, the through holes 10g and 10h arranged in the lower portion of the blade 4 are provided in other through holes 10 adjacent to the side plate 2 side. On the other hand, it is provided on the front edge 6 side. Therefore, the area of the wall surface 41 of the blade 4 between the through holes 10g, h and the trailing edge 7 becomes large, and the wall surface 41 can perform the work of pushing air out of the outlet of the inter-blade passage. Is.
Further, air flows into the inter-blade passage from the position upstream of the trailing edge 7 of the vane 4 through the through hole 10, and the air flow approaches the positive pressure surface 9 side in the inter-blade passage. Since the pressure on the trailing edge 7 of the blade 4 and in the vicinity of the main plate 3 increases, the amount of work on the wall surface 41 between the through holes 10g, h of the blade 4 and the trailing edge 7 increases. Therefore, when the through hole 10 is provided as in the second embodiment, the blowing efficiency is improved as compared with the base shape. It can be said that this also improves the blowing efficiency over the base shape, similarly in the sixth and seventh embodiments shown in FIGS. 8 and 9.

(他の実施形態)
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be appropriately modified within the scope described in the claims. Further, the above embodiments are not unrelated to each other, and can be appropriately combined unless a combination is obviously impossible. Further, in each of the above-mentioned embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as being essential and in principle considered to be essential. Yes. Further, in each of the above-described embodiments, when numerical values such as the number of components of the embodiment, numerical values, amounts, ranges, etc. are referred to, it is clearly limited to a particular number and in principle limited to a specific number. The number is not limited to the specific number, except in the case of being performed. Further, in each of the above-mentioned embodiments, when referring to the shape of the components and the like, the positional relationship, etc., the shape thereof, unless otherwise explicitly stated and in principle limited to the specific shape, the positional relationship, etc., It is not limited to the positional relationship or the like.

(1)上記各実施形態では、遠心ファン1としてターボファンを例にして説明したが、これに限らず、遠心ファン1はラジアルファンまたはシロッコファン等であってもよい。   (1) In each of the above-described embodiments, the turbofan is described as an example of the centrifugal fan 1, but the present invention is not limited to this, and the centrifugal fan 1 may be a radial fan, a sirocco fan, or the like.

(2)また、翼4が有する複数の貫通孔10は全て同じ孔幅としてもよい。   (2) Further, the plurality of through holes 10 included in the blade 4 may all have the same hole width.

(3)また、翼4が有する複数の貫通孔10は、その一部に(A)、(B)、(C)の要件を満たさない部分が混在していてもよい。   (3) Further, the plurality of through holes 10 included in the blade 4 may partially include a portion that does not satisfy the requirements of (A), (B), and (C).

(4)また、複数の翼4はそれぞれが1つの貫通孔10を有する構成としてもよい。   (4) Further, each of the blades 4 may have a single through hole 10.

(5)上記各実施形態では、主板3と側板2と複数の翼4とが一体に回転する構成として説明したが、これに限らず、主板3と複数の翼4のみが回転する構成としてもよく、複数の翼4のみが回転する構成としてもよく、複数の翼4のみが回転する構成としてもよい。   (5) In each of the above embodiments, the main plate 3, the side plate 2, and the plurality of blades 4 have been described as rotating integrally, but the present invention is not limited to this, and the main plate 3 and the plurality of blades 4 may also rotate. The configuration may be such that only the plurality of blades 4 rotate, or only the plurality of blades 4 may rotate.

(まとめ)
上述の実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、遠心ファンは、遠心送風機に用いられる。遠心ファンは、空気の吸込口を有する環状の側板と、その側板に対向して設けられる主板と、側板と主板との間に回転方向に所定間隔で配置される複数の翼とを備える。そして、翼は、負圧面と正圧面とを貫通し、且つ、後縁に開口していない貫通孔を有している。
(Summary)
According to the first aspect shown in some or all of the above-described embodiments, the centrifugal fan is used in a centrifugal blower. The centrifugal fan includes an annular side plate having an air suction port, a main plate provided to face the side plate, and a plurality of blades arranged between the side plate and the main plate at predetermined intervals in the rotation direction. The blade has a through hole that penetrates the suction surface and the pressure surface and is not opened at the trailing edge.

第2の観点によれば、貫通孔は、翼のうち前縁と後縁との間に形成される最大そり位置よりも後縁側に設けられている。
これによれば、翼の最大そり位置よりも後縁側で、所定の翼間流路の空気が貫通孔を通り、回転方向後側に位置する他の翼間流路に流入する。そのため、他の翼間流路の中で負圧面の近傍を流れる流速の速い空気の流れが、貫通孔から流入した空気によって回転方向後側に押し出され、流速の遅い正圧面側へ拡がることで、翼間流路の出口の流速偏差を均一に近づけることが可能である。したがって、翼の後縁付近で形成される渦が弱くなるので、騒音を低減することができる。
According to the second aspect, the through hole is provided on the trailing edge side of the maximum sled position formed between the leading edge and the trailing edge of the blade.
According to this, on the trailing edge side of the maximum warp position of the blade, the air in the predetermined inter-blade passage passes through the through hole and flows into another inter-blade passage located on the rear side in the rotation direction. Therefore, in the other inter-blade flow paths, the flow of air with a high flow velocity in the vicinity of the suction surface is pushed out toward the rear side in the rotational direction by the air that has flowed in through the through-holes, and spreads to the pressure surface side with a slow flow velocity. It is possible to make the flow velocity deviation at the outlet of the blade-to-blade flow path uniform. Therefore, since the vortex formed near the trailing edge of the blade becomes weaker, noise can be reduced.

また、翼のうち貫通孔と後縁との間の壁面が、翼間流路の出口の外側へ空気を押し出す仕事をすることで、送風効率の低下を抑制し、または、送風効率を向上することができる。   Further, the wall surface between the through hole and the trailing edge of the blade performs the work of pushing the air to the outside of the outlet of the inter-blade passage, thereby suppressing a decrease in the ventilation efficiency or improving the ventilation efficiency. be able to.

第3の観点によれば、複数の翼はそれぞれ、複数の貫通孔を有している。
これによれば、翼の剛性を保ちつつ、貫通孔の位置および開口面積を任意に調整することができる。
According to the third aspect, each of the plurality of blades has a plurality of through holes.
According to this, the position and opening area of the through hole can be arbitrarily adjusted while maintaining the rigidity of the blade.

第4の観点によれば、貫通孔のうち前縁側の内壁から前縁までの距離と、貫通孔のうち後縁側の内壁から前縁までの距離との差分を孔幅と定義する。このとき、複数の貫通孔のうち、所定の貫通孔の孔幅は、その所定の貫通孔の側板側に隣接する他の貫通孔の孔幅に対し、同一または大きいものとされている。   According to the fourth aspect, the difference between the distance from the inner wall on the front edge side of the through hole to the front edge and the distance from the inner wall on the rear edge side of the through hole to the front edge is defined as the hole width. At this time, the hole width of the predetermined through hole among the plurality of through holes is set to be the same as or larger than the hole widths of the other through holes adjacent to the side plate side of the predetermined through hole.

これによれば、発明者らの実験等により、翼のうち主板側の部位と、翼の主板と側板との中間付近の部位と、翼の側板側の部位とで、貫通孔による騒音低減効果が異なることが判った。具体的には、翼のうち主板側の部位で貫通孔による騒音低減効果が大きく、翼の主板と側板との中間付近の部位で貫通孔による騒音低減効果が小さくなり、翼の側板側の部位で貫通孔による騒音低減効果が殆ど無いことが判った。
そこで、第4の観点では、複数の貫通孔のうち、所定の貫通孔の孔幅は、その所定の貫通孔の側板側に隣接する他の貫通孔の孔幅に対し、同一または大きいものとしている。これにより、貫通孔による翼の面積の減少を抑制しつつ、騒音低減効果をより高めることができる。また、貫通孔による翼の面積の減少が抑制されるので、送風効率の低下を抑制することができる。
According to this, the noise reduction effect due to the through-holes in the blade on the main plate side, the portion in the vicinity of the middle of the main plate and the side plate of the blade, and the side plate side portion of the blade according to the experiments by the inventors. Was found to be different. Specifically, the noise reduction effect of the through hole is large at the main plate side portion of the blade, and the noise reduction effect of the through hole is small at the portion near the middle of the main plate and the side plate of the blade. It was found that there is almost no noise reduction effect due to the through hole.
Therefore, in the fourth aspect, among the plurality of through holes, the hole width of the predetermined through hole is the same or larger than the hole widths of the other through holes adjacent to the side plate side of the predetermined through hole. There is. As a result, the noise reduction effect can be further enhanced while suppressing the reduction of the blade area due to the through hole. Further, since the reduction of the blade area due to the through holes is suppressed, it is possible to suppress the reduction of the ventilation efficiency.

第5の観点によれば、複数の貫通孔のうち、所定の貫通孔は、その所定の貫通孔の側板側に隣接する他の貫通孔に対し、遠心ファンの回転軸と平行または前縁側に設けられている。   According to a fifth aspect, among the plurality of through holes, the predetermined through hole is parallel to the rotation axis of the centrifugal fan or on the leading edge side with respect to other through holes adjacent to the side plate side of the predetermined through hole. It is provided.

これによれば、発明者らの実験等により、翼のうち貫通孔と後縁との間の壁面により、翼間流路の出口の外側へ空気を押し出す仕事をすることが判った。また、その仕事量は、翼のうち側板側の部位よりも主板側の部位で大きくなることが判った。
そこで、第5の観点では、複数の貫通孔のうち、所定の貫通孔を、その所定の貫通孔の側板側に隣接する他の貫通孔に対し、遠心ファンの回転軸と平行または前縁側に設けている。これにより、翼のうち貫通孔と後縁との間の壁面の中で、特に主板側に位置する壁面により、翼間流路の出口の外側へ空気を押し出す仕事量を大きくすることが可能である。したがって、この遠心ファンは、送風効率の低下をより抑制し、または、送風効率をより向上することができる。
According to this, the inventors' experiments and the like have revealed that the wall surface of the blade between the through hole and the trailing edge works to push air out of the outlet of the inter-blade passage. It was also found that the work amount was larger in the main plate side portion than in the side plate side portion of the blade.
Therefore, in a fifth aspect, among the plurality of through holes, a predetermined through hole is provided parallel to the rotation axis of the centrifugal fan or on the leading edge side with respect to another through hole adjacent to the side plate side of the predetermined through hole. It is provided. This makes it possible to increase the work amount of pushing air out of the outlet of the inter-blade passage by using the wall surface of the blade between the through hole and the trailing edge, particularly on the main plate side. is there. Therefore, this centrifugal fan can further suppress the reduction of the blowing efficiency or further improve the blowing efficiency.

第6の観点によれば、複数の貫通孔のうち、所定の貫通孔は、その所定の貫通孔の側板側に隣接する他の貫通孔に対し、遠心ファンの回転軸と平行または前縁側に設けられている。そして、所定の貫通孔の孔幅は、その所定の貫通孔の側板側に隣接する他の貫通孔の孔幅に対し、同一または大きいものとされている。   According to the sixth aspect, among the plurality of through holes, the predetermined through hole is parallel to the rotation axis of the centrifugal fan or on the front edge side with respect to the other through holes adjacent to the side plate side of the predetermined through hole. It is provided. The hole width of the predetermined through hole is the same as or larger than the hole width of other through holes adjacent to the side plate side of the predetermined through hole.

これによれば、翼のうち貫通孔と後縁との間の壁面の中で、特に主板側に位置する壁面により、翼間流路の出口の外側へ空気を押し出す仕事量を大きくすることが可能である。また、貫通孔による翼の面積の減少を抑制しつつ、騒音低減効果をより高めることができる。したがって、この遠心ファンは、騒音を低減すると共に、送風効率の低下を抑制し、または送風効率を向上することができる。   According to this, among the wall surfaces of the blade between the through hole and the trailing edge, particularly the wall surface located on the main plate side can increase the work amount for pushing the air to the outside of the outlet of the inter-blade passage. It is possible. Further, the noise reduction effect can be further enhanced while suppressing the reduction of the blade area due to the through hole. Therefore, this centrifugal fan can reduce noise, suppress a decrease in air blowing efficiency, or improve air blowing efficiency.

第7の観点によれば、貫通孔は、翼の負圧面における開口面積よりも翼の正圧面における開口面積の方が大きい。   According to the seventh aspect, the through hole has a larger opening area on the pressure surface of the blade than on the suction surface of the blade.

これによれば、貫通孔をこのような形状としても、上述の第1〜第6の観点と同様に、騒音を低減すると共に送風効率の低下を抑制し、または送風効率を向上することができる。   According to this, even if the through-hole has such a shape, it is possible to reduce noise and suppress a decrease in air-blowing efficiency, or improve air-blowing efficiency, as in the first to sixth aspects described above. .

また、所定の翼の貫通孔の内壁のうち後縁側の形状を、その翼の回転方向前側に位置する翼の負圧面に対応した形状とすれば、複数の翼を射出成形する場合、翼同士の間に配置される金型の型抜き方向と貫通孔の内壁の方向とが同一となる。なお、射出成形の際に翼間流路に配置される金型の型抜き方向は、翼の負圧面に沿った径外方向となる。したがって、翼と貫通孔とを一つの金型で形成することが可能となり、製造上のコストを低減することができる。   Further, if the shape of the trailing edge side of the inner wall of the through-hole of a given blade is made to correspond to the suction surface of the blade located on the front side in the rotation direction of the blade, when a plurality of blades are injection molded, the blades are The die cutting direction of the metal mold arranged between and the direction of the inner wall of the through hole are the same. The injection direction of the mold disposed in the blade flow passage during injection molding is the radial direction along the suction surface of the blade. Therefore, the blade and the through hole can be formed by one mold, and the manufacturing cost can be reduced.

1 遠心ファン
2 側板
3 主板
4 翼
5 吸込口
7 後縁
8 負圧面
9 正圧面
10 貫通孔
1 Centrifugal Fan 2 Side Plate 3 Main Plate 4 Blade 5 Suction Port 7 Trailing Edge 8 Negative Pressure Surface 9 Positive Pressure Surface 10 Through Hole

Claims (7)

遠心送風機に用いられる遠心ファンにおいて、
空気の吸込口(5)を有する環状の側板(2)と、
前記側板に対向して設けられる主板(3)と、
前記側板と前記主板との間に回転方向に所定間隔で配置される複数の翼(4)と、を備え、
前記翼は、負圧面(8)と正圧面(9)とを貫通し、且つ、後縁(7)に開口していない貫通孔(10)を有している、遠心ファン。
In a centrifugal fan used in a centrifugal blower,
An annular side plate (2) having an air inlet (5),
A main plate (3) provided to face the side plate,
A plurality of blades (4) arranged at a predetermined interval in the rotational direction between the side plate and the main plate,
A centrifugal fan, wherein the blade has a through hole (10) which penetrates the suction surface (8) and the pressure surface (9) and which is not opened at the trailing edge (7).
前記貫通孔は、前記翼のうち前縁と前記後縁との間に形成される最大そり位置(W)よりも前記後縁側に設けられている、請求項1に記載の遠心ファン。   The centrifugal fan according to claim 1, wherein the through hole is provided closer to the trailing edge than a maximum sled position (W) formed between the leading edge and the trailing edge of the blade. 複数の前記翼はそれぞれ、複数の前記貫通孔を有している、請求項1または2に記載の遠心ファン。   The centrifugal fan according to claim 1 or 2, wherein each of the plurality of blades has a plurality of the through holes. 前記貫通孔のうち前記前縁側の内壁から前記前縁までの距離(D1)と、前記貫通孔のうち後縁側の内壁から前記前縁までの距離(D2)との差分(ΔD)を孔幅と定義したとき、
複数の前記貫通孔のうち、所定の前記貫通孔の孔幅は、その所定の前記貫通孔の前記側板側に隣接する他の前記貫通孔の孔幅に対し、同一または大きいものとされている、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の遠心ファン。
The difference (ΔD) between the distance (D1) from the inner wall on the front edge side to the front edge of the through hole and the distance (D2) from the inner wall on the rear edge side of the through hole to the front edge (ΔD) When defined as
Of the plurality of through holes, the hole width of the predetermined through hole is the same as or larger than the hole widths of the other through holes adjacent to the side plate side of the predetermined through hole. The centrifugal fan according to any one of claims 1 to 3.
複数の前記貫通孔のうち、所定の前記貫通孔は、その所定の前記貫通孔の前記側板側に隣接する他の前記貫通孔に対し、遠心ファンの回転軸(Ax)と平行または前縁側に設けられている、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の遠心ファン。   Of the plurality of through holes, the predetermined through hole is parallel to the rotation axis (Ax) of the centrifugal fan or on the front edge side with respect to the other through holes adjacent to the side plate side of the predetermined through hole. The centrifugal fan according to any one of claims 1 to 4, which is provided. 複数の前記貫通孔のうち、所定の前記貫通孔は、その所定の前記貫通孔の前記側板側に隣接する他の前記貫通孔に対し、遠心ファンの回転軸と平行または前記前縁側に設けられており、
所定の前記貫通孔の孔幅は、その所定の前記貫通孔の前記側板側に隣接する他の前記貫通孔の孔幅に対し、同一または大きいものとされている、請求項4または5に記載の遠心ファン。
Among the plurality of through holes, the predetermined through hole is provided parallel to the rotation axis of the centrifugal fan or on the front edge side with respect to the other through holes adjacent to the side plate side of the predetermined through hole. And
The hole width of the predetermined through hole is the same as or larger than the hole widths of the other through holes adjacent to the side plate side of the predetermined through hole. Centrifugal fan.
前記貫通孔は、前記翼の前記負圧面における開口面積(S1)よりも前記翼の前記正圧面における開口面積(S2)の方が大きい、請求項1ないし6のいずれか1つに記載の遠心ファン。   The centrifuge according to any one of claims 1 to 6, wherein the through-hole has an opening area (S2) on the pressure surface of the blade that is larger than an opening area (S1) on the suction surface of the blade. fan.
JP2018212396A 2018-11-12 2018-11-12 Centrifugal fan Active JP7035973B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018212396A JP7035973B2 (en) 2018-11-12 2018-11-12 Centrifugal fan
PCT/JP2019/039150 WO2020100459A1 (en) 2018-11-12 2019-10-03 Centrifugal fan
CN201980062182.6A CN112739913B (en) 2018-11-12 2019-10-03 Centrifugal fan

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018212396A JP7035973B2 (en) 2018-11-12 2018-11-12 Centrifugal fan

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2020079567A true JP2020079567A (en) 2020-05-28
JP2020079567A5 JP2020079567A5 (en) 2021-01-21
JP7035973B2 JP7035973B2 (en) 2022-03-15

Family

ID=70731798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018212396A Active JP7035973B2 (en) 2018-11-12 2018-11-12 Centrifugal fan

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7035973B2 (en)
CN (1) CN112739913B (en)
WO (1) WO2020100459A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022259490A1 (en) * 2021-06-10 2022-12-15 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 Impeller of centrifugal compressor and centrifugal compressor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005351142A (en) * 2004-06-09 2005-12-22 Calsonic Kansei Corp Blower
CN101292699A (en) * 2007-04-27 2008-10-29 上海水产大学 Draught fan for foods freezing device
JP2010042040A (en) * 2008-08-08 2010-02-25 Toshiba Corp Electric blower and vacuum cleaner
CN104613006A (en) * 2014-12-10 2015-05-13 张凤荣 Wing sectional material combination type turbine centrifugal impeller

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002054595A (en) * 2000-08-08 2002-02-20 Daikin Ind Ltd Centrifugal fan

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005351142A (en) * 2004-06-09 2005-12-22 Calsonic Kansei Corp Blower
CN101292699A (en) * 2007-04-27 2008-10-29 上海水产大学 Draught fan for foods freezing device
JP2010042040A (en) * 2008-08-08 2010-02-25 Toshiba Corp Electric blower and vacuum cleaner
CN104613006A (en) * 2014-12-10 2015-05-13 张凤荣 Wing sectional material combination type turbine centrifugal impeller

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022259490A1 (en) * 2021-06-10 2022-12-15 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 Impeller of centrifugal compressor and centrifugal compressor

Also Published As

Publication number Publication date
JP7035973B2 (en) 2022-03-15
WO2020100459A1 (en) 2020-05-22
CN112739913B (en) 2023-03-10
CN112739913A (en) 2021-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4994421B2 (en) Centrifugal fan and air conditioner
CN107795516B (en) Axial fan and outdoor unit
JP6071394B2 (en) Centrifugal fan
JP3698150B2 (en) Centrifugal blower
JP6081142B2 (en) Centrifugal fan impeller and centrifugal fan
KR20140133433A (en) Centrifugal fan
JP5705945B1 (en) Centrifugal fan
JP2010236540A (en) Crossflow fan and air conditioner provided with the same
WO2018105423A1 (en) Centrifugal compressor and turbocharger
JP2008121589A (en) Electric blower and vacuum cleaner using the electric blower
JP2009203897A (en) Multi-blade blower
JP2018132012A (en) Electric blower, electric cleaner, and impeller manufacturing method
KR20150136935A (en) Centrifugal fan
WO2015146007A1 (en) Air-blowing device
WO2020100459A1 (en) Centrifugal fan
JP6695509B1 (en) Centrifugal fan and air conditioner
JP6282720B2 (en) Centrifugal fan
JP2019127865A (en) Centrifugal fan
JP2019019759A (en) Centrifugal fan impeller and centrifugal fan with centrifugal fan impeller
EP3315786A1 (en) Turbofan and air conditioner in which same is used
JP6330738B2 (en) Centrifugal blower and air conditioner using the same
WO2022190818A1 (en) Blower
WO2022014376A1 (en) Turbofan
JP7413973B2 (en) Blower
JP2018150867A (en) Centrifugal fan

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201202

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210831

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210915

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220201

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220214

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7035973

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151