JP3504363B2 - 横断流送風機の羽根車 - Google Patents

横断流送風機の羽根車

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JP3504363B2
JP3504363B2 JP01274395A JP1274395A JP3504363B2 JP 3504363 B2 JP3504363 B2 JP 3504363B2 JP 01274395 A JP01274395 A JP 01274395A JP 1274395 A JP1274395 A JP 1274395A JP 3504363 B2 JP3504363 B2 JP 3504363B2
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淳 吉橋
雅之 大石
克之 青木
輝 高守
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、空気調和機等に用い
られる横断流送風機(クロスフローファン)の羽根車に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は例えば実開昭63−54892号
公報に示された従来の横断流送風機の羽根車の要部拡大
断面図である。図において、1は羽根車の軸方向に所定
間隔で設けられた仕切板(図示せず)の間に周方向に多
数配された羽根、9は羽根車の外周、10は羽根車の外
周、15は隣り合う羽根1の間に形成された羽根間流路
である。
【0003】次に動作について説明する。羽根車の羽根
1を内周10から外周9近傍にかけて羽根間流路15の
断面積が等しくなるように徐々に肉厚にし、その後外周
10にかけて徐々に肉薄にして羽根1の後方及び羽根間
流路15内での負圧領域を少なくして、空気が流路を通
過する際及び通過した直後に渦流の発生を抑え、渦流に
よる風圧の損失を少なくして送風機の効率を改善するよ
うにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の横断流送風機の
羽根車は以上のように構成されているので、送風機の性
能を高めるために、例えば羽根車の直径を大きくすると
か、又羽根1の翼弦長を長くする場合、羽根1の肉厚部
が厚くなりすぎて、羽根車が重くなり運転時振動を発生
するという問題点があった。
【0005】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、羽根車を軽量化できると共に、
低騒音かつ高静圧タイプの横断流送風機の羽根車を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の横断流送風機
の羽根車は、送風機軸方向に所定間隔あけて配設された
仕切板と、この仕切板間に位置し、長手方向が送風機軸
方向に向くと共に仕切板の外周端近傍に所定間隔おきに
周方向に配設された羽根とを有する横断流送風機の羽根
車において、羽根は最大反り位置が羽根弦の中心に一致
する翼形状とすると共に、翼の最大反り位置の肉厚部か
翼の後縁にかけての静圧上昇に比べ、翼の前縁から翼
の最大反り位置の肉厚部までの翼間流速の増加による損
失が大きくなる値0.1178から、同一風量時での翼
間流速が遅くなり、翼の負圧面から流れがはがれ損失を
大きくする値0.1330の範囲内に、隣り合う羽根の
最大反り位置の翼間ピッチ(t)と翼の最大反り位置の
肉厚(2Ya)の比(2Ya/t)が配置されることを特
徴とする。
【0007】請求項2の横断流送風機の羽根車は、送風
機軸方向に所定間隔あけて配設された仕切板と、この仕
切板間に位置し、長手方向が送風機軸方向に向くと共に
仕切板の外周端近傍に所定間隔おきに周方向に配設され
た羽根とを有する横断流送風機の羽根車において、羽根
は最大反り位置が羽根弦の中心に一致する翼形状とし、
翼の前縁で剥離を発生し、回転音が大きくなる値、或い
は、翼の最大反り位置の肉厚部から翼の後縁へかけて、
翼間流速の減速が大き過ぎる為、翼の負圧面から流れが
剥れ損失が大きくなる値0.546から、翼を翼形にす
る事による効果が小さくなる値、或いは、翼間流速が減
少する値0.686の範囲内に、翼の外周端縁の円の半
径R A と翼の最大反り位置の肉厚の半分の比R A /Y
a 、及び翼の内周端縁の円の半径R B と翼の最大反り位
置の肉厚の半分の比R B /Y a が配置されることを特徴
とする。
【0008】
【作用】請求項1の横断流送風機の羽根車は、翼間通過
時は増速率を極力抑え込み動摩擦損失が減少する。
【0009】請求項2の横断流送風機の羽根車は、翼間
通過時の仕事量及び効率が最適化される。
【0010】
【実施例】
実施例1.以下、この発明の実施例1を図について説明
する。図1はこの発明の実施例1による横断流送風機の
羽根車の要部拡大断面図である。図において、1は送風
機の軸方向に所定間隔あけて配設された仕切板(図示せ
ず)の間に周方向に多数設けられた羽根(翼)、3は流
れが直接当たる面である圧力面、4は流れが直接当たら
ない負圧面、5は羽根1の前縁、6は羽根1の後縁、7
は羽根1の最大反り位置の肉厚(2Ya )、8は隣り合
う羽根間の最大反り位置での円弧長さであるピッチ
(t)、9は羽根車の外周、10は羽根車の内周、11
は羽根1の反り線である。そして肉厚(2Ya )と羽根
間ピッチ(t)は0.1178≦2Ya /t≦0.13
30の関係を満たす配置とする。
【0011】翼1をより翼型にすると、翼の最大そり位
置7の肉厚部から翼の後縁6にかけての静圧上昇に比
べ、翼の前縁5から翼の最大そり位置7の肉厚部までの
翼間流速の増加による損失が大きくなる値0.1178
から同一風量時での翼間流速が遅くなり、翼の負圧面4
から流れがはがれ損失を大きくする値0.1330の範
囲内に翼間のピッチ8と翼の最大そり位置7の肉厚の比
t/2Ya が配置されることにより、翼間通過時は増速
率を極力抑え込み動摩擦損失を減らし、効率が良く、低
騒音の横断流送風機を実現している。
【0012】この実施例における横断流送風機は、羽根
車の翼1を最大そり位置が翼弦の中心になることによ
り、図2に示す様に横断流送風機特有の、一回目翼間を
通過する際の流れ方向(外周側から内周側へ)と、二回
目翼間を通過する流れ方向(内周側から外周側へ)が逆
転するという現象において双方の仕事量及び効率、一回
目翼間通過時には減速流れ状態とし、静圧上昇させ、揚
力として得た運動エネルギーを図2に示す流れを支配す
る渦21に供給、二回目翼間通過時は、増速率を極力抑
え込み動摩擦損失を減らす。さらに、断面の円弧上の中
立線の中点と隣接翼の同様の中点をファン軸を中心に円
弧で線んだ長さと翼の最大そり位置の肉厚との比を最適
化し、上述の一回目翼間通過時、並びに二回目翼間通過
時の仕事量及び効率の最適化が達成される。
【0013】実施例2.以下、この発明の実施例2を図
について説明する。図3はこの発明の実施例2による横
断流送風機の羽根車の要部拡大断面である。図におい
て、符号1〜11(2,8を除く)は図1と全く同一の
ものである。RA は羽根1の外周側端縁部を形成する円
の半径、RB は内周側端縁部を形成する円の半径であ
る。
【0014】翼1の前縁5で剥離を発生し、回転音が大
きくなる値、或いは、翼1の最大そり位置7の肉厚部か
ら翼1の後縁6へかけて、翼間流速の減速が大き過ぎる
為、翼の負圧面4から流れが剥れ損失が大きくなる値
0.546から翼1を翼形にする事による効果が小さく
なる値、或いは、翼間流速が減少する値0.686の範
囲内に翼1の外周端縁の円の半径RA と翼1の最大そり
位置7の肉厚の半分の比RA /Ya 、及び翼1の内周端
縁の円の半径RB と翼1の最大そり位置7の肉厚の半分
の比RB /Ya が配置されることにより、翼間通過時の
仕事量及び効率の最適化が達成され、効率が良く、低騒
音の横断流送風機を実現している。
【0015】
【発明の効果】請求項1の横断流送風機の羽根車は、送
風機軸方向に所定間隔あけて配設された仕切板と、この
仕切板間に位置し長手方向が送風機軸方向に向くと共に
仕切板の外周端近傍に所定間隔おきに周方向に配設され
た羽根とを有する横断流送風機の羽根車において、羽根
は最大反り位置が羽根弦の中心に一致する翼形状とする
と共に、翼の最大反り位置の肉厚部から翼の後縁にかけ
ての静圧上昇に比べ、翼の前縁から翼の最大反り位置の
肉厚部までの翼間流速の増加による損失が大きくなる値
0.1178から、同一風量時での翼間流速が遅くな
り、翼の負圧面から流れがはがれ損失を大きくする値
0.1330の範囲内に、隣り合う羽根の最大反り位置
の翼間ピッチ(t)と翼の最大反り位置の肉厚(2
a)の比(2Ya/t)が配置される構成にしたので、
翼間通過時は増速率を極力抑え込み動摩擦損失が減少す
ることにより、効率が良く低騒音になる。
【0016】請求項2の横断流送風機の羽根車は、送風
機軸方向に所定間隔あけて配設された仕切板と、この仕
切板間に位置し長手方向が送風機軸方向に向くと共に仕
切板の外周端近傍に所定間隔おきに周方向に配設された
羽根とを有する横断流送風機の羽根車において、羽根は
最大反り位置が該羽根弦の中心に一致する翼形状とし、
翼の前縁で剥離を発生し、回転音が大きくなる値、或い
は、翼の最大反り位置の肉厚部から翼の後縁へかけて、
翼間流速の減速が大き過ぎる為、翼の負圧面から流れが
剥れ損失が大きくなる値0.546から、翼を翼形にす
る事による効果が小さくなる値、或いは、翼間流速が減
少する値0.686の範囲内に、翼の外周端縁の円の半
径R A と翼の最大反り位置の肉厚の半分の比R A /Y
a 、及び翼の内周端縁の円の半径R B と翼の最大反り位
置の肉厚の半分の比R B /Y a が配置される構成にした
ので、翼間通過時の仕事量及び効率が最適化され、効率
が良く低騒音になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例1による横断流送風機の羽
根車の要部拡大断面図である。
【図2】 この発明の実施例1による横断流送風機の羽
根車の動作を説明する図である。
【図3】 この発明の実施例2による横断流送風機の羽
根車の要部拡大断面図である。
【図4】 従来の横断流送風機の羽根車の要部拡大断面
図である。
【符号の説明】
1 羽根(翼)、7 羽根の最大反り位置の肉厚(2Y
a )、8 羽根の最大反り位置での羽根間ピッチ、RA
羽根の前縁部の半径、RB 羽根の後縁部の半径。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高守 輝 静岡市小鹿三丁目18番1号 三菱電機株 式会社 静岡製作所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04D 29/30 F04D 17/04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送風機軸方向に所定間隔あけて配設され
    た仕切板と、この仕切板間に位置し、長手方向が前記送
    風機軸方向に向くと共に前記仕切板の外周端近傍に所定
    間隔おきに周方向に配設された羽根とを有する横断流送
    風機の羽根車において、前記羽根は最大反り位置が該羽
    根弦の中心に一致する翼形状とすると共に、翼の最大反
    り位置の肉厚部から翼の後縁にかけての静圧上昇に比
    べ、翼の前縁から翼の最大反り位置の肉厚部までの翼間
    流速の増加による損失が大きくなる値0.1178か
    ら、同一風量時での翼間流速が遅くなり、翼の負圧面か
    ら流れがはがれ損失を大きくする値0.1330の範囲
    内に、隣り合う最大反り位置の翼間ピッチ(t)と翼の
    最大反り位置の肉厚(2Ya)の比(2Ya/t)が配置
    されることを特徴とする横断流送風機の羽根車。
  2. 【請求項2】 送風機軸方向に所定間隔あけて配設され
    た仕切板と、この仕切板間に位置し、長手方向が前記送
    風機軸方向に向くと共に前記仕切板の外周端近傍に所定
    間隔おきに周方向に配設された羽根とを有する横断流送
    風機の羽根車において、前記羽根は最大反り位置が該羽
    根弦の中心に一致する翼形状とし、翼の前縁で剥離を発
    生し、回転音が大きくなる値、或いは、翼の最大反り位
    置の肉厚部から翼の後縁へかけて、翼間流速の減速が大
    き過ぎる為、翼の負圧面から流れが剥れ損失が大きくな
    る値0.546から、翼を翼形にする事による効果が小
    さくなる値、或いは、翼間流速が減少する値0.686
    の範囲内に、翼の外周端縁の円の半径R A と翼の最大反
    り位置の肉厚の半分の比R A /Y a 、及び翼の内周端縁
    の円の半径R B と翼の最大反り位置の肉厚の半分の比R
    B /Y a が配置されることを特徴とする横断流送風機の
    羽根車。
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JP4583095B2 (ja) * 2004-07-27 2010-11-17 東芝キヤリア株式会社 クロスフローファン
JP5825339B2 (ja) * 2013-12-27 2015-12-02 ダイキン工業株式会社 クロスフローファンの翼
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