JP2588746Y2

JP2588746Y2 - プロペラファン

Info

Publication number: JP2588746Y2
Application number: JP1990402279U
Authority: JP
Inventors: 誠司佐藤
Original assignee: ダイキン工業株式会社
Priority date: 1990-12-27
Filing date: 1990-12-27
Publication date: 1999-01-13
Anticipated expiration: 2005-12-27
Also published as: JPH0493796U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、プロペラファン、特に
空気調和機用のプロペラファンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ファンにおいてその翼面にお
ける空気流の剥離を可及的に翼後縁側に移動させて送風
性能の向上あるいは騒音の低減等をかはることが試みら
れており、その一つの手段として例えば特開昭６４ー１
０６９９８号公報には、軸流ファンにおいて、翼表面上
の空気の流れに略直交する方向(即ち、ファン径方向)に
延びる溝を数本設けることによって空気流の乱流化を促
進して翼表面における剥離点を翼後縁側に移動させる技
術が提案されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところが、この公知例
の如き構成による作用効果は、翼に対する空気の流れ状
態がほぼ一定に維持される軸流ファンにおいては達成し
得ると考えられるものの、例えば、空気調和機の室外機
用ファンとして採用されるプロペラファンにこの技術を
そのまま適用しても以下に述べるような理由により、さ
ほど大きな効果は期待できない。

【０００４】即ち、このような空気調和機用のプロペラ
ファンにおいては、例えば熱交換器の着霜等によって通
風抵抗が大きく変化することから翼表面における空気の
流れ状態が変動し、場合によっては翼前縁側の他に翼外
周縁側からも空気が流入することがある。かかる場合、
上掲公知例のように翼前縁部にファン径方向に延びる溝
のみを形成した場合にあっては、空気流の流れ方向と溝
方向との対応の崩れあるいは空気流にこの溝に沿う流れ
が生じる等のことから、空気流の乱流化作用(即ち、空
気流の剥離抑制作用)が十分得られなくなるものであ
る。

【０００５】そこで本考案は、翼表面上における空気の
流れ状態が外的要因によって変化することのあるプロペ
ラファンにおいて、該翼表面上における空気流の剥離を
確実に抑制し得るようにするとともに、そのための最適
な構造を提案することを目的としてなされたものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案ではかかる課題を
解決するための具体的な手段として、図１に例示するよ
うに、ハブ部２の外周に複数の翼１,１,・・を所定間隔
で配置してなるプロペラファンにおいて、上記翼１の負
圧側翼表面１eの翼前縁１aの近傍に複数の凹部３,３,・
・を散点状に形成するとともに、該複数の凹部３，３，
・・の径寸法ｒを、上記翼１の翼前縁１ａから翼後縁１
ｂに至る翼弦長Ｌとの比において１／６００≦ｒ／Ｌ≦
１／１００の範囲に設定し、また上記複数の凹部３，
３，・・の上記翼表面１ｅにおける形成範囲を、ファン
径方向においては翼外周縁１ｃから翼内周縁１ｄにかけ
ての全範囲とし、ファン周方向においては翼前縁１ａと
翼後縁１ｂ側の最後部の凹部３との距離ｌが上記翼弦長
Ｌとの比において０．３≦ｌ／Ｌ≦０．４の範囲となる
ようにそれぞれ設定したことを特徴としている。

【０００７】

【作用】本考案ではかかる構成とすることによって、各
凹部３．３,・・により空気流の乱流化が促進されると
ともに、これら各凹部３,３,・・相互間に連続性及び方
向性がないことから翼表面１e上における空気流の流れ
状態に変化が生じても該各凹部３,３,・・による乱流化
作用にはほとんど影響がなく、高度の乱流化作用、即ち
空気流の翼表面１eからの剥離点の翼後縁１b側への移動
作用が得られ、それだけ翼表面１eでの仕事量が増大せ
しめられる。

【０００８】

【考案の効果】従って、本考案のプロペラファンによれ
ば、翼表面１e上における空気流の流れ状態が変化する
ような場合であっても翼前縁１aの近傍に形成した複数
の凹部３,３,・・により的確に空気流の乱流化が促進さ
れその剥離点が翼後縁１b側まで移動されることから、
該翼表面１eにおける空気流の失速状態の発生を確実に
防止して送風性能の向上を図ることができるとともに、
騒音の低減が可能ならしめられるものである。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面を参照して本考案を説明する
と、図１には本考案の実施例にかかるプロペラファンＺ
が示されている。このプロペラファンＺは、例えば空気
調和機の室外機用ファンとして適用されるものであっ
て、ハブ部２の周囲に翼１を所定ピッチで４枚配置して
構成されている。そして、この各翼１は、本考案を適用
して、その負圧側の翼表面１eの翼前縁１aの近傍位置に
半球状の凹部３を散点状に多数形成している。

【００１０】また、この実施例においては上記凹部３を
上述のように半径rの半球状凹穴で構成しているが、こ
の凹部３の半径rの大きさ、及び翼表面１ｅ上における
形成範囲についてはそれぞれ本考案を適用して次のよう
に設定している。

【００１１】即ち、凹部３の半径ｒは、上記翼１の翼前
縁１ａから翼後縁１ｂに至る翼弦長Ｌ（図２参照）との
比において１／６００≦ｒ／Ｌ≦１／１００の範囲に設
定している。ここで、本願考案者は、ファンの静圧効率
とファンの比騒音とを実験し、図８に示す(r／Ｌ)に対
するファンの静圧効率(％)の実験データと、図９に示す
(r／Ｌ)に対するファンの比騒音(dＢＡ)の実験データと
を得た。これら両データを勘案すれば、凹部３の半径ｒ
を上記範囲に設定することで剥離抑制効果という点にお
いて最も望ましい結果が得られること、即ちファン性能
上最適であるということを確認した。

【００１２】尚、この凹部３の半径ｒは翼弦長との関係
において上記範囲内に設定されれば良好な結果が期待で
きるものであるため、該範囲内であれば複数の凹部３，
３，・・相互間の半径ｒをこの実施例の如く全て同一径
に設定する必要は必ずしもなく、例えば翼１の内周縁１
ｄ側から外周縁１ｃ側に向かって次第に凹部３の半径ｒ
が増大変化するように設定したり、逆に減少変化するよ
うに設定することもできるものである。

【００１３】一方、上記複数の凹部３，３，・・の上記
翼表面１ｅにおける形成範囲としては、ファン径方向に
おいては翼外周縁１ｃから翼内周縁１ｄにかけての全範
囲とし（図１参照）、ファン周方向においては図２に示
すように翼前縁１ａと翼後縁１ｂ側の最後部の凹部３と
の距離ｌが上記翼弦長Ｌとの比において０．３≦ｌ／Ｌ
≦０．４の範囲となるようにそれぞれ設定している。こ
こで本願考案者は、ファン周方向における凹部の形成範
囲（即ち、翼前縁１aから各凹部３,３,・・のうち最後
部の凹部３までの距離l）と翼弦長Ｌとの比(l／Ｌ)に対
するファンの静圧効率(％)と、上記比(l／Ｌ)に対する
ファンの比騒音(dＢＡ)とをそれぞれ実験し、図１０及
び図１１に示すごとき実験データを得た。この各実験デ
ータから、凹部３の形成範囲としては上記範囲がファン
性能上最適であるということが確認された。

【００１４】尚、この図８〜図１１における縦軸は凹部
を形成していない従来のファンにおける各性能を０とし
た場合における値を示している。

【００１５】このように、各翼１,１,・・の負圧側の翼
表面１eの翼前縁１aの近傍位置に多数の凹部３,３,・・
を形成すると、翼表面１e上をその翼前縁１a側から翼後
縁１b側に向って流れる空気流は、例えば図７に示すよ
うに凹部３,３,・・が形成されていない場合には翼弦長
の１／２程度のところで剥離を生じるが、凹部３,３,・
・を形成することにより図４に示すように、該各凹部
３,３,・・の乱流促進作用によってその剥離点が翼後縁
１b側に大きく移動せしめられる。この結果、各翼１に
おける仕事量が増大し、送風性能が向上するとともに、
騒音の低減が図れるものである。

【００１６】また、この各凹部３,３,・・が翼表面１e
上に散点状に形成されており、例えば上掲公知例におけ
る溝のように各凹部３,３,・・が方向性をもたないた
め、例えば熱交換器の着霜に伴う通風抵抗の変化により
翼表面１e上における空気流の流れ状態が変動したとし
ても、該各凹部３,３,・・による乱流化作用は良好に維
持され、剥離点は翼後縁１b側に確実に移動せしめられ
ることとなり、特に空気の流れ状態が変動し易い条件下
にある空気調和機の室外機用ファンに適用する場合に好
適である。

【００１７】また、この実施例においては上記凹部３を
半球状凹穴で構成しているが、本考案はこれに限定され
るものでなく、例えば図５のように翼表面１eに略直交
する角柱状凹穴または円柱状凹穴としたり、あるいは図
６のようにこれらを翼表面１eに対して傾斜状態で形成
したりすることもできることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例にかかるプロペラファンの正面
図である。

【図２】図１のＩＩーＩＩ横断面図である。

【図３】図２のＩＩＩ部の拡大図である。

【図４】翼表面の空気の流れ状態説明図である。

【図５】本考案の他の実施例のプロペラファンにおける
翼前縁部の断面図である。

【図６】本考案の他の実施例のプロペラファンにおける
翼前縁部の断面図である。

【図７】従来のプロペラファンの翼表面における空気の
流れ状態説明図である。

【図８】凹部の半径と翼弦長の比とファンの静圧効率と
の相関図である。

【図９】凹部の半径と翼弦長の比とファンの比騒音との
相関図である。

【図１０】凹部のファン周方向における形成範囲とファ
ンの静圧効率との相関図である。

【図１１】凹部のファン周方向における形成範囲とファ
ンの比騒音との相関図である。

【符号の説明】

１は翼、２はハブ部、３は凹部、１aは翼前縁、１bは翼
後縁、１cは翼外周縁、１dは翼内周縁、１eは翼表面、
Ｌは翼弦長、rは凹部半径、lは凹部の周方向形成範囲で
ある。

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ハブ部(２)の外周に複数の翼(１),(１),
・・を所定間隔で配置してなるプロペラファンであっ
て、上記翼(１)の負圧側翼表面(１e)の翼前縁(１a)の近傍に
複数の凹部(３),(３),・・を散点状に形成するととも
に、該複数の凹部（３），（３），・・の径寸法（ｒ）を、
上記翼（１）の翼前縁（１ａ）から翼後縁（１ｂ）に至
る翼弦長（Ｌ）との比において「１／６００≦ｒ／Ｌ≦
１／１００」の範囲に設定し、また上記複数の凹部（３），（３），・・の上記翼表面
（１ｅ）における形成範囲を、ファン径方向においては
翼外周縁（１ｃ）から翼内周縁（１ｄ）にかけての全範
囲とし、ファン周方向においては翼前縁（１ａ）と翼後
縁（１ｂ）側の最後部の凹部（３）との距離（ｌ）が上
記翼弦長（Ｌ）との比において「０．３≦ｌ／Ｌ≦０．
４」の範囲となるようにそれぞれ設定したことを特徴と
するプロペラファン。