JP6048024B2 - Propeller fan - Google Patents
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Description
本発明は、プロペラファンに関するものである。 The present invention relates to a propeller fan.
空気調和機などに用いられるプロペラファンの送風音を低減するために従来より種々の構造のプロペラファンが提案されている。例えば特許文献１に記載されているプロペラファンのように、ハブの周囲に複数の翼が配置されており、それぞれの翼の中央からややハブ寄りの部分において翼の出口角が最小値になるとともに、翼の半径方向外側の端部である翼端部にかけて当該出口角が増加するように設定されていることにより、プロペラファンの高効率化と低騒音化を同時に得るようにしている。 Propeller fans with various structures have been proposed in the past to reduce the blowing noise of propeller fans used in air conditioners and the like. For example, like the propeller fan described in Patent Document 1, a plurality of blades are arranged around the hub, and the exit angle of the blades becomes a minimum value in a portion slightly near the hub from the center of each blade. Since the exit angle is set so as to increase toward the blade tip, which is the radially outer end of the blade, high efficiency and low noise of the propeller fan are obtained at the same time.
しかしながら、従来のプロペラファンでは、プロペラファンから発生する騒音の総量（オーバーオール値）を低減することやファン効率を向上することに重点が置かれていて、翼通過音（いわゆるＮＺ音）の低減という観点では研究されていない。近年、機器の小型化に伴い、翼通過音が顕著になり問題になっている。 However, in the conventional propeller fan, emphasis is placed on reducing the total amount (overall value) of noise generated from the propeller fan and improving the fan efficiency, and it is said that the blade passing sound (so-called NZ sound) is reduced. It has not been studied from a viewpoint. In recent years, with the miniaturization of equipment, blade passing sound has become prominent and has become a problem.
とくに、上記の特許文献１記載のプロペラファンでは、周速度が早い翼端部において出口角が大きいので、翼端部の負圧面に負圧が大きい箇所が局所的に形成され、その局所的に大きい負圧によって翼通過音が増大するおそれがある。 In particular, in the propeller fan described in Patent Document 1, since the exit angle is large at the blade tip portion where the peripheral speed is high, a portion where the negative pressure is large is locally formed on the suction surface of the blade tip portion. There is a risk that the blade passing sound may increase due to a large negative pressure.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、ファンの効率を維持しながら翼通過音の低減を可能とするプロペラファンを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a propeller fan that can reduce blade passing sound while maintaining the efficiency of the fan.
本発明の請求項１に係るプロペラファンは、回転駆動機の回転駆動軸に連結可能な形状を有する駆動軸連結部(2)と、当該駆動軸連結部(2)の周囲に配置された複数の翼(3)とを備えたプロペラファンであって、前記翼(3)の回転方向に対する当該翼(3)の後端部(3ｆ)の傾斜角である出口角(β2)は、当該翼(3)の駆動軸連結部側端部(3c)と当該翼(3)の外周側の端部である翼端部(3d)との中央の位置から当該翼(3)の前記駆動軸連結部側端部(3c)へ向かう所定の範囲で最大値になり、かつ、当該出口角(β2)が最大値になる位置から当該翼端部(3d)にかけて減少するように設定されており、前記翼(3)の前端部(3e)と後端部(3ｆ)とを結ぶ直線の当該翼(3)の回転方向に対する傾斜角である取付角(θ)は、前記翼(3)の前記駆動軸連結部側端部(3c)から前記翼端部(3d)にかけて減少するように設定されていることを特徴とする。 A propeller fan according to a first aspect of the present invention includes a drive shaft connecting portion (2) having a shape connectable to a rotation drive shaft of a rotary drive machine, and a plurality of disposed around the drive shaft connecting portion (2). An outlet angle (β2), which is an inclination angle of the rear end (3f) of the blade (3) with respect to the rotation direction of the blade (3), The drive shaft coupling of the blade (3) from the center position of the drive shaft coupling portion side end (3c) of (3) and the blade tip (3d) which is the outer peripheral end of the blade (3) It is set to be a maximum value in a predetermined range toward the part side end (3c), and to decrease from the position where the outlet angle (β2) reaches the maximum value to the blade end part (3d) , The mounting angle (θ), which is an inclination angle of the straight line connecting the front end (3e) and the rear end (3f) of the blade (3) with respect to the rotation direction of the blade (3), is Decrease from the drive shaft coupling side end (3c) to the blade tip (3d) Characterized in that it is configured to.
一般的には、ファンによる圧力上昇は、翼の出口角が大きくなるに従って大きくなることがファンの一次元理論などによって明らかになっている。しかし、圧力上昇を狙ってあまり大きな出口角を設けると流れが翼の曲面に追随できずに剥離し、翼通過音の増大やファン効率の低下などが生じるおそれがあるので注意深く設計する必要がある。 In general, it has been clarified by a one-dimensional theory of the fan that the pressure increase by the fan increases as the exit angle of the blade increases. However, if an excessively large exit angle is provided for the purpose of increasing pressure, the flow may not follow the curved surface of the blade and may peel off, resulting in increased blade passing sound and reduced fan efficiency. .
従来のように翼の外周端へ向かって翼の出口角を大きくする設計にすると大きな圧力上昇を得ることはできるが翼端側に負圧の大きな領域ができてしまい、翼通過音が増大する。そこで本発明のように中間部から翼端部(3d)にかけて出口角(β2)がなだらかに小さくなるように設計すると圧力上昇がなだらかになり、負圧の大きなスポット領域を作らないようにすることができる。 If the design is such that the exit angle of the blade increases toward the outer periphery of the blade as in the conventional case, a large pressure increase can be obtained, but a region with a large negative pressure is created on the blade tip side, and the blade passing sound increases. . Therefore, if the outlet angle (β2) is designed to be gradually reduced from the intermediate part to the blade tip part (3d) as in the present invention, the pressure rise will be gentle, so as not to create a spot region with a large negative pressure. Can do.
すなわち、上記の構成によれば、翼(3)の出口角(β2)が翼(3)の駆動軸連結部側端部(3c)から外周側の端部である翼端部(3d)までの間の中央の位置から駆動軸連結部側端部(3c)へ向かう所定の範囲で最大となり、その出口角(β2)が最大となった位置から翼端部(3d)にかけて減少するようにしている。これにより、プロペラファンの周速と翼(3)の出口角(β2)からほぼ決定される翼(3)の負圧分布を制御して、翼(3)の外周端近傍に局所的に負圧の大きい箇所が発生するのを防ぐことができ、負圧面の圧力の分布が緩やかにすることが可能になる。その結果、翼通過音を低く抑えることができる。 That is, according to the above configuration, the exit angle (β2) of the blade (3) is from the drive shaft coupling portion side end portion (3c) of the blade (3) to the blade end portion (3d) that is the outer peripheral end portion. So that the maximum is within a predetermined range from the center position to the drive shaft coupling side end (3c), and the exit angle (β2) decreases from the maximum position to the blade tip (3d). ing. As a result, the negative pressure distribution of the blade (3), which is almost determined from the peripheral speed of the propeller fan and the exit angle (β2) of the blade (3), is controlled, and the negative pressure is locally reduced near the outer peripheral edge of the blade (3). It is possible to prevent the occurrence of a portion having a high pressure, and the pressure distribution on the suction surface can be made gentle. As a result, the blade passing sound can be kept low.
また、一般には、ファンの通過流れは遠心力によって外側へ偏るので翼の根元側、すなわち駆動軸連結部側では気流が剥離しやすくなるが、これを防ぐために駆動軸連結部側は出口角を小さくして気流が翼に沿うようにしたほうがファン効率の面で好ましい。そこで、上記の構成では、翼(3)の中央位置から駆動軸連結部側端部(3c)へ向かう所定の範囲で翼(3)の出口角(β2)が最大になるように設定されることにより、ファンの効率を維持することが可能である。その結果、本発明では、ファンの効率を維持しながら翼通過音の低減が可能になる。
また、一般に、翼の駆動軸連結部側に比べて翼端部側では周速度が速いので、それに伴って、気流が翼の前端部から翼の表面に流入する流入速度も駆動軸連結部側よりも翼端部側が速くなり、しかも当該翼端部側では気流が翼の前端部から流入する進入角が緩やかになるので、翼端部側では気流が翼（とくに翼の前端部）から剥離しやすい傾向がある。そこで、上記の構成によれば、翼(3)の取付角(θ)が駆動軸連結部(2)側から翼端部(3d)にかけて減少するように設定されているので、翼(3)の前端部(3e)から流入する気流の角度（進入角）と翼(3)の取付角(θ)とを合わせることが可能になり、それによって、気流が翼(3)から剥離するおそれを低減することが可能である。とくに、翼端部(3d)では、翼(3)の中央の位置と比較して、翼(3)の取付角(θ)が小さく、かつ、翼(3)の出口角(β2)が小さくなっているので、翼(3)の後端部(3ｆ)の向きを気流の流入方向に近づけることが可能である。それにより、当該翼端部(3d)における当該翼(3)の前端部(3e)から後端部(3ｆ)までの広範囲にわたって気流が翼(3)から剥離するおそれをより低減することが可能であり、翼通過音をより低く抑えることが可能である。
本発明の請求項２に係るプロペラファンは、回転駆動機の回転駆動軸に連結可能な形状を有する駆動軸連結部(2)と、当該駆動軸連結部(2)の周囲に配置された複数の翼(3)とを備えたプロペラファンであって、前記翼(3)の回転方向に対する当該翼(3)の後端部(3ｆ)の傾斜角である出口角(β2)は、当該翼(3)の駆動軸連結部側端部(3c)と当該翼(3)の外周側の端部である翼端部(3d)との中央の位置から当該翼(3)の前記駆動軸連結部側端部(3c)へ向かう所定の範囲で最大値になり、かつ、当該出口角(β2)が最大値になる位置から当該翼端部(3d)にかけて減少するように設定されており、前記翼(3)の子午面形状は、前記翼(3)の後端部(3f)が前記翼端部(3d)から前記駆動軸連結部(2)へ向けて所定の範囲において当該翼(3)の回転軸の延びる方向へ膨らんでいる形状であることを特徴としている。
上記の構成によれば、翼(3)の出口角(β2)が翼(3)の駆動軸連結部側端部(3c)から外周側の端部である翼端部(3d)までの間の中央の位置から駆動軸連結部側端部(3c)へ向かう所定の範囲で最大となり、その出口角(β2)が最大となった位置から翼端部(3d)にかけて減少するようにしている。これにより、プロペラファンの周速と翼(3)の出口角(β2)からほぼ決定される翼(3)の負圧分布を制御して、翼(3)の外周端近傍に局所的に負圧の大きい箇所が発生するのを防ぐことができ、負圧面の圧力の分布が緩やかにすることが可能になる。その結果、翼通過音を低く抑えることができる。
また、上記の構成では、翼(3)の中央位置から駆動軸連結部側端部(3c)へ向かう所定の範囲で翼(3)の出口角(β2)が最大になるように設定されることにより、ファンの効率を維持することが可能である。その結果、ファンの効率を維持しながら翼通過音の低減が可能になる。
さらに、上記の構成では、前記翼(3)の子午面形状は、前記翼(3)の後端部(3f)が前記翼端部(3d)から前記駆動軸連結部(2)へ向けて所定の範囲において当該翼(3)の回転軸の延びる方向へ膨らんでいる形状である。これにより、翼(3)の外周側、すなわち翼端部(3d)側の面積を拡大して単位面積あたりの負荷を小さくすることができ、翼通過音をより低減することが可能である。
In general, the flow through the fan is biased outward due to centrifugal force, and airflow tends to separate on the base side of the blade, that is, on the drive shaft connecting portion side.To prevent this, the exit angle is set on the drive shaft connecting portion side. It is preferable in terms of fan efficiency that the airflow be along the blades. Therefore, in the above configuration, the exit angle (β2) of the blade (3) is set to be maximum within a predetermined range from the center position of the blade (3) toward the drive shaft coupling portion side end (3c). Thus, the efficiency of the fan can be maintained. As a result, in the present invention, it is possible to reduce the blade passing sound while maintaining the efficiency of the fan.
In general, the peripheral speed is higher on the blade tip side than on the drive shaft connecting portion side of the blade, and accordingly, the inflow speed at which the airflow flows from the front end portion of the blade to the surface of the blade is also on the drive shaft connecting portion side. The airflow is separated from the blade (especially the front end of the blade) on the blade end side because the approach angle at which the airflow flows in from the front end of the blade becomes gentler on the blade end side. It tends to be easy to do. Therefore, according to the above configuration, since the mounting angle (θ) of the blade (3) is set so as to decrease from the drive shaft connecting portion (2) side to the blade end portion (3d), the blade (3) It is possible to match the angle (entrance angle) of the airflow flowing in from the front end (3e) of the wing and the mounting angle (θ) of the wing (3), thereby preventing the airflow from separating from the wing (3). It is possible to reduce. In particular, at the blade tip (3d), the mounting angle (θ) of the blade (3) is small and the exit angle (β2) of the blade (3) is small compared to the center position of the blade (3). Therefore, the direction of the rear end (3f) of the wing (3) can be made closer to the inflow direction of the airflow. Thereby, it is possible to further reduce the possibility that the air flow is separated from the blade (3) over a wide range from the front end (3e) to the rear end (3f) of the blade (3) at the blade tip (3d). Therefore, it is possible to further reduce the blade passing sound.
A propeller fan according to a second aspect of the present invention includes a drive shaft coupling portion (2) having a shape connectable to a rotation drive shaft of a rotary drive machine, and a plurality of disposed around the drive shaft coupling portion (2). An outlet angle (β2), which is an inclination angle of the rear end (3f) of the blade (3) with respect to the rotation direction of the blade (3), The drive shaft coupling of the blade (3) from the center position of the drive shaft coupling portion side end (3c) of (3) and the blade tip (3d) which is the outer peripheral end of the blade (3) It is set to be a maximum value in a predetermined range toward the part side end (3c), and to decrease from the position where the outlet angle (β2) reaches the maximum value to the blade end part (3d), The meridional shape of the wing (3) is such that the rear end (3f) of the wing (3) is within a predetermined range from the wing end (3d) to the drive shaft connecting portion (2). The shape swells in the direction in which the rotation axis of 3) extends. It is characterized by.
According to the above configuration, the exit angle (β2) of the blade (3) is between the drive shaft coupling portion side end (3c) of the blade (3) and the blade end (3d) that is the outer peripheral end. Is maximized within a predetermined range from the center position toward the drive shaft connecting portion side end (3c), and the exit angle (β2) is decreased from the position where it reaches the maximum to the blade tip (3d). . As a result, the negative pressure distribution of the blade (3), which is almost determined from the peripheral speed of the propeller fan and the exit angle (β2) of the blade (3), is controlled, and the negative pressure is locally reduced near the outer peripheral edge of the blade (3). It is possible to prevent the occurrence of a portion having a high pressure, and the pressure distribution on the suction surface can be made gentle. As a result, the blade passing sound can be kept low.
In the above configuration, the exit angle (β2) of the blade (3) is set to be maximum within a predetermined range from the center position of the blade (3) toward the drive shaft coupling portion side end (3c). Thus, the efficiency of the fan can be maintained. As a result, it is possible to reduce blade passing noise while maintaining fan efficiency.
Further, in the above configuration, the meridional shape of the wing (3) is such that the rear end (3f) of the wing (3) is directed from the wing end (3d) toward the drive shaft coupling portion (2). The shape swells in the direction in which the rotation axis of the blade (3) extends within a predetermined range. As a result, the area on the outer peripheral side of the blade (3), that is, the blade tip (3d) side can be increased to reduce the load per unit area, and the blade passing sound can be further reduced.
また、前記翼(3)の前記駆動軸連結部側端部(3c)から前記翼端部(3d)までの幅Ｗ０、および前記駆動軸連結部側端部(3c)からの任意の距離Ｗ１、および当該幅Ｗ０に対する当該距離Ｗ１の比ｍとした場合、前記翼(3)の出口角(β2)は、０．３≦ｍ≦０．５となる範囲において、最大になるように設定されているのが好ましい。 Further, the width W0 of the blade (3) from the drive shaft connecting portion side end (3c) to the blade end portion (3d), and an arbitrary distance W1 from the drive shaft connecting portion side end (3c). , And the ratio m of the distance W1 to the width W0, the exit angle (β2) of the blade (3) is set to be the maximum in a range where 0.3 ≦ m ≦ 0.5. It is preferable.
上記の構成によれば、前記翼(3)の半径方向の全幅、すなわち、翼(3)の駆動軸連結部側端部(3c)から翼端部(3d)までの幅Ｗ０に対する駆動軸連結部側端部(3c)からの任意の距離Ｗ１との比であるｍが０．３≦ｍ≦０．５となる範囲において、翼(3)の出口角(β2)が最大になるように設定されている。ｍが０．３より小さい範囲で翼(3)の出口角(β2)が最大になれば翼(3)から気流が剥離しやすくなり、ファン効率が低下するおそれがある。一方、ｍが０．５より大きい範囲で翼(3)の出口角(β2)が最大になれば翼通過音の低減が困難になる。そこで、上記のような０．３≦ｍ≦０．５となる範囲で翼(3)の出口角(β2)が最大になるように設定されることにより、ファン効率を維持しながら翼通過音をより低減することが可能になる。 According to the above configuration, the drive shaft connection with respect to the entire width in the radial direction of the blade (3), that is, the width W0 from the drive shaft connection portion side end (3c) to the blade end (3d) of the blade (3) The exit angle (β2) of the blade (3) is maximized in a range where m, which is a ratio with an arbitrary distance W1 from the head end (3c), is 0.3 ≦ m ≦ 0.5. Is set. If the exit angle (β2) of the blade (3) is maximized in a range where m is smaller than 0.3, the airflow tends to be separated from the blade (3), and the fan efficiency may be reduced. On the other hand, if the exit angle (β2) of the blade (3) is maximized when m is larger than 0.5, it is difficult to reduce the blade passing sound. Therefore, by setting the exit angle (β2) of the blade (3) to the maximum within the range of 0.3 ≦ m ≦ 0.5 as described above, the blade passing sound is maintained while maintaining the fan efficiency. Can be further reduced.
以上のように、本発明によれば、ファンの効率を維持しながら翼通過音の低減を可能とすることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to reduce blade passing sound while maintaining fan efficiency.
以下、本発明の実施形態にかかるプロペラファンについて図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, a propeller fan according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図１〜２に示されるプロペラファン１は、空調機の室外機の送風用のファンなどに用いられる軸流ファンであり、図略のモータの回転軸に取り付けられる円柱状のハブ２と、当該ハブ２の外周に配設された２枚の翼３とを備えている。 A propeller fan 1 shown in FIGS. 1 and 2 is an axial fan used for an air blower fan of an outdoor unit of an air conditioner, and a cylindrical hub 2 attached to a rotation shaft of a motor (not shown), And two wings 3 disposed on the outer periphery of the hub 2.
円柱状のハブ２の外周面２ａには、翼３が当該ハブ２の中心に位置する回転軸Ｃに対して互いに点対称の位置になるように配設されている。ハブ２の回転軸Ｃの位置には、モータの駆動軸（図示せず）が嵌合可能な嵌合穴２ｂが形成されている。これにより、ハブ２は、モータの駆動軸に連結可能な形状を有する駆動軸連結部として機能する。なお、本発明における駆動軸連結部は、回転軸Ｃに連結可能であり、かつ、当該ハブ２の周囲に複数の翼３が連結可能なものであればよく、いかなる形状および構造を採用してもよい。プロペラファン１は、嵌合穴２ｂにモータの駆動軸が嵌合された状態でモータによって駆動されることにより、回転軸Ｃを中心に回転方向Ｄに回転することが可能である。なお、プロペラファン１は、樹脂などの材料を型成形した一体成形品であるが、これに限られない。 On the outer peripheral surface 2 a of the cylindrical hub 2, the blades 3 are arranged so as to be point-symmetric with respect to the rotation axis C located at the center of the hub 2. A fitting hole 2b into which a drive shaft (not shown) of the motor can be fitted is formed at the position of the rotation axis C of the hub 2. Thereby, the hub 2 functions as a drive shaft connecting portion having a shape connectable to the drive shaft of the motor. The drive shaft connecting portion in the present invention is not limited as long as it can be connected to the rotating shaft C and can connect a plurality of blades 3 around the hub 2. Also good. The propeller fan 1 can be rotated in the rotation direction D about the rotation axis C by being driven by the motor with the drive shaft of the motor fitted in the fitting hole 2b. The propeller fan 1 is an integrally molded product obtained by molding a material such as resin, but is not limited thereto.
２枚の翼３は、それぞれ、圧力面３ａと、負圧面３ｂとを備えている。すなわち、翼３は、図２に示すように厚さ方向の一方側が凸面で他方側が凹面である翼形を有している。プロペラファン１を回転方向Ｄに回転するときには、翼３の前端部３ｅが回転方向Ｄの前方を向き、各翼３における凹面（図２における下面）が正圧を受ける圧力面３ａとなり、その裏側の凸面（図２における上面）が負圧を受ける負圧面３ｂとなる。翼３は、各翼３の圧力面３ａが回転方向Ｄを向くように、ハブ２に連結されている。 Each of the two blades 3 includes a pressure surface 3a and a suction surface 3b. That is, the wing 3 has an airfoil shape in which one side in the thickness direction is convex and the other side is concave as shown in FIG. When the propeller fan 1 is rotated in the rotation direction D, the front end portion 3e of the blade 3 faces the front in the rotation direction D, and the concave surface (the lower surface in FIG. 2) of each blade 3 becomes the pressure surface 3a that receives positive pressure, The convex surface (the upper surface in FIG. 2) becomes the negative pressure surface 3b that receives the negative pressure. The blades 3 are connected to the hub 2 so that the pressure surface 3a of each blade 3 faces the rotation direction D.
図３および図５〜７に示されるように、翼３の回転方向に対する当該翼３の後端部３ｆの傾斜角である出口角β２は、当該翼３のハブ側端部３ｃと当該翼３の外周側の端部である翼端部３ｄとの中央の位置から当該翼３のハブ側端部３ｃへ向かう所定の範囲で最大値β２ｍａｘになり、かつ、当該出口角β２が最大値β２ｍａｘになる位置から当該翼端部３ｄにかけて減少するように設定されている。 As shown in FIG. 3 and FIGS. 5 to 7, the exit angle β <b> 2 that is the inclination angle of the rear end portion 3 f of the blade 3 with respect to the rotation direction of the blade 3 is the hub side end portion 3 c of the blade 3 and the blade 3. Is a maximum value β2max in a predetermined range from the center of the blade end 3d, which is the outer peripheral end of the blade, to the hub side end 3c of the blade 3, and the outlet angle β2 is the maximum value β2max. It is set to decrease from the position to the blade tip 3d.
具体的には、図３のグラフに示されるように、翼３のハブ側端部３ｃから翼端部３ｄまでの幅Ｗ０（図１参照）、およびハブ側端部３ｃからの任意の距離Ｗ１（図１参照）、および当該幅Ｗ０に対する当該距離Ｗ１の比ｍとした場合、翼３の出口角β２は、０．３≦ｍ≦０．５となる範囲内にあるｍ１の位置において、最大値β２ｍａｘになるように設定されている。ここで、ｍが０．３より小さい範囲で翼３の出口角β２が最大になれば翼３から気流が剥離しやすくなり、ファン効率が低下するおそれがある。一方、ｍが０．５より大きい範囲で翼３の出口角β２が最大になれば翼通過音の低減が困難になる。そこで、上記のような０．３≦ｍ≦０．５となる範囲で翼３の出口角β２が最大になるように設定されることにより、ファン効率を維持しながら翼通過音をより低減することが可能になる。 Specifically, as shown in the graph of FIG. 3, the width W0 (see FIG. 1) from the hub side end 3c to the blade end 3d of the blade 3 and an arbitrary distance W1 from the hub side end 3c. (See FIG. 1), and the ratio m of the distance W1 to the width W0, the exit angle β2 of the blade 3 is the maximum at the position of m1 within the range of 0.3 ≦ m ≦ 0.5. The value β2max is set. Here, if the exit angle β2 of the blade 3 is maximized in a range where m is smaller than 0.3, the airflow is easily separated from the blade 3, and the fan efficiency may be reduced. On the other hand, if the exit angle β2 of the blade 3 is maximized in a range where m is larger than 0.5, it is difficult to reduce the blade passing sound. Therefore, by setting the exit angle β2 of the blade 3 to be maximum within the range of 0.3 ≦ m ≦ 0.5 as described above, the blade passing sound is further reduced while maintaining the fan efficiency. It becomes possible.
図３のグラフに示される例では、出口角β２は、翼３の最もハブ側の位置では２０度付近の最小値になるように設定され、ｍ＝０．４付近の位置では３８度程度の最大値になるように設定されている。さらに、出口角β２は、０．４＜ｍ＜１の範囲ではなだらかに減少し、そして、最も翼端側の位置では３２度程度になるように設定されている。 In the example shown in the graph of FIG. 3, the exit angle β2 is set to be a minimum value around 20 degrees at the position closest to the hub of the blade 3, and about 38 degrees at a position around m = 0.4. The maximum value is set. Further, the exit angle β2 is set so as to decrease gently in the range of 0.4 <m <1, and to be about 32 degrees at the most tip side position.
ここで、図３および図９に示されるように、出口角β２の最大値β２ｍａｘ、および最も翼端側の位置における出口角β２ｔｉｐは、５度≦β２ｍａｘ―β２ｔｉｐ≦２０度の条件を満たすように設定されるのが好ましい。β２ｍａｘ―β２ｔｉｐが５度より小さい場合には、ファンの効率を維持しながら翼通過音を低減する効果を奏することが難しくなる。一方、β２ｍａｘ―β２ｔｉｐが２０度より大きい場合には、翼３による圧力上昇が小さくなりすぎるので、ファンの回転数が増大し、かえってファンから発生する騒音の総量が増大するおそれがある。そのため、上記のように、５度≦β２ｍａｘ―β２ｔｉｐ≦２０度の範囲になるように設定されることにより、ファンの効率を維持しながら翼通過音を低減することが可能であり、しかも、ファンから発生する騒音が増大するおそれを低減することが可能である。 Here, as shown in FIG. 3 and FIG. 9, the maximum value β2max of the exit angle β2 and the exit angle β2tip at the most blade end side position satisfy the condition of 5 degrees ≦ β2max−β2tip ≦ 20 degrees. Preferably it is set. When β2max−β2tip is smaller than 5 degrees, it is difficult to achieve an effect of reducing blade passing sound while maintaining fan efficiency. On the other hand, if β2max−β2tip is greater than 20 degrees, the pressure increase due to the blades 3 becomes too small, and the rotational speed of the fan increases, which may increase the total amount of noise generated from the fan. Therefore, as described above, by setting the range of 5 degrees ≦ β2max−β2tip ≦ 20 degrees, it is possible to reduce the blade passing sound while maintaining the efficiency of the fan. It is possible to reduce the possibility that the noise generated from the noise increases.
また、本実施形態では、図４〜７に示されるように、翼３の前端部３ｅと後端部３ｆとを結ぶ直線の当該翼３の回転方向に対する傾斜角である取付角θは、翼３のハブ側端部３ｃから翼端部３ｄにかけて徐々に減少するように設定されている。図４に示される例では、取付角θは、最もハブ側の位置では３２度付近で最大値であり、ハブ側から翼端側にかけてなだらかに減少し、そして、最も翼端側の位置において、１９度付近で最小値になるように設定されている。 In the present embodiment, as shown in FIGS. 4 to 7, the attachment angle θ, which is the inclination angle of the straight line connecting the front end portion 3e and the rear end portion 3f of the blade 3 with respect to the rotation direction of the blade 3, is 3 is set so as to gradually decrease from the hub side end portion 3c to the blade end portion 3d. In the example shown in FIG. 4, the mounting angle θ is a maximum value near 32 degrees at the most hub position, decreases gently from the hub side to the blade tip side, and at the most blade position. It is set to be a minimum value around 19 degrees.
上記のように出口角β２および取付角θが設定された翼３の断面形状は、以下のようになる。 The cross-sectional shape of the blade 3 in which the exit angle β2 and the mounting angle θ are set as described above is as follows.
翼３のハブ側端部３ｃでは、図３〜４のグラフに示されるように、取付角θは３２度付近で最大値であるが、出口角β２は２０度付近の最小値である。したがって、図５に示されるように、翼３のハブ側端部３ｃに近い位置（ｍ＝０．１）における翼３の断面形状では、翼３の取付角θが大きく、翼３の出口角β２は小さくなる。そのため、翼３の前端部３ｅから後端部３ｆよりも少し前方側までの部分は正圧面３ａ側に反っているが、翼３の後端部３ｆ付近の部分は負圧面３ｂ側に部分的に反っている。ここで、翼３のハブ側端部３ｃ付近では、図５に示されるように、翼３の周速度が小さいので、翼３への気流の流入速度が小さく、流入速度のベクトルの向きは、軸方向流速のベクトルの向きに近くなっている。その流入速度のベクトルの向きに対応するように、上記のように翼３の取付角θが大きく設定されているので、翼３の前端部３ｅの向きを気流の流入速度のベクトルの向きに近づけることが可能になり、前端部３ｅにおける気流の剥離を防ぐことが可能である。さらに、翼３の後端部３ｆ付近の部分が負圧面３ｂ側に部分的に反っており、取付角θとよりも出口角β２が小さくなっている（すなわち、θ＞β２）。 At the hub-side end 3c of the blade 3, as shown in the graphs of FIGS. 3 to 4, the attachment angle θ is a maximum value near 32 degrees, but the exit angle β2 is a minimum value near 20 degrees. Therefore, as shown in FIG. 5, in the cross-sectional shape of the blade 3 at a position close to the hub side end portion 3 c of the blade 3 (m = 0.1), the attachment angle θ of the blade 3 is large, and the exit angle of the blade 3 is β2 becomes smaller. Therefore, a portion from the front end portion 3e of the blade 3 to the front side slightly from the rear end portion 3f is warped to the pressure surface 3a side, but a portion in the vicinity of the rear end portion 3f of the blade 3 is partially to the suction surface 3b side. It is warped. Here, in the vicinity of the hub side end portion 3c of the blade 3, as shown in FIG. 5, the peripheral speed of the blade 3 is small, so the inflow speed of the airflow into the blade 3 is small, and the direction of the vector of the inflow speed is It is close to the direction of the axial velocity vector. Since the attachment angle θ of the blade 3 is set to be large as described above so as to correspond to the direction of the vector of the inflow velocity, the direction of the front end portion 3e of the blade 3 is made closer to the direction of the vector of the inflow velocity vector of the airflow. It is possible to prevent the airflow from peeling off at the front end 3e. Further, the portion near the rear end portion 3f of the blade 3 is partially warped toward the suction surface 3b, and the outlet angle β2 is smaller than the attachment angle θ (that is, θ> β2).
図３〜４のグラフに示されるように、翼３のハブ側端部３ｃから中間位置へ向かう区間では、取付角θは徐々に小さくなる一方で、出口角β２は次第に大きくなり、０．１＜ｍ＜０．３の範囲内にある位置ｍ２において、取付角θと出口角β２とがともに３０度付近で一致する。すなわち、翼３の後端部３ｆの向きは、翼３の全体の傾きと一致する。 As shown in the graphs of FIGS. 3 to 4, in the section from the hub-side end portion 3 c of the blade 3 toward the intermediate position, the attachment angle θ gradually decreases, while the outlet angle β2 gradually increases to 0.1. At the position m2 within the range of <m <0.3, both the attachment angle θ and the exit angle β2 coincide in the vicinity of 30 degrees. That is, the direction of the rear end 3 f of the wing 3 coincides with the overall inclination of the wing 3.
また、翼３の中央位置付近の０．３≦ｍ≦０．５の範囲では、図３〜４のグラフに示されるように、翼３の出口角β２は、最大値β２ｍａｘ付近でほぼ一定になり、取付角θは翼３の中間位置へ向かうにつれてさらに小さくなる。そのため、この範囲内では、出口角β２と取付角θとの差が大きく開き、ｍ＝０．５近傍の位置では出口角β２と取付角θとの差が最大になる。この領域、すなわち、翼３の中間位置（ｍ＝０．５近傍）では、図６に示されるように、翼３の出口角β２が最大値β２ｍａｘ付近になる一方で、取付角θが小さいので、翼３の後端部３ｆ付近の部分は正圧面３ａに向けて大きく反っている。 Further, in the range of 0.3 ≦ m ≦ 0.5 in the vicinity of the center position of the blade 3, the exit angle β2 of the blade 3 is substantially constant near the maximum value β2max as shown in the graphs of FIGS. Therefore, the mounting angle θ becomes further smaller toward the intermediate position of the blade 3. Therefore, within this range, the difference between the outlet angle β2 and the mounting angle θ is greatly opened, and the difference between the outlet angle β2 and the mounting angle θ is maximized at a position near m = 0.5. In this region, that is, in the middle position of the blade 3 (near m = 0.5), as shown in FIG. 6, the exit angle β2 of the blade 3 is near the maximum value β2max, while the mounting angle θ is small. The portion near the rear end 3f of the blade 3 is greatly warped toward the positive pressure surface 3a.
さらに、図３〜４のグラフに示されるように、０．５＜ｍ＜１の範囲では、翼３の出口角β２および取付角θはいずれも同程度の減少率で小さくなっている。この状態では、翼３の翼端部３ｄに近い位置（ｍ＝０．９）では、図７に示されるように、翼３の出口角β２および取付角θがいずれも小さくなっているので、翼３の後端部３ｆ付近の部分は正圧面３ａに向けての反りが小さくなる一方で、翼３の前端部３ｅから後端部３ｆまでの負圧面３ｂ全体の傾きが小さくなっている。このため、負圧面３ｂの傾きは、気流の流入方向に近くなっている。すなわち、翼３の翼端部３ｄ付近では、図７に示されるように、翼３の周速度が大きいので、翼３への気流の流入速度が大きく、流入速度のベクトルの向きは、横方向に延びる周速度のベクトルの向きに近くなっている。その流入速度のベクトルの向きに対応するように、上記のように翼３の取付角θが小さく設定されているので、翼３の前端部３ｅの向きを気流の流入速度のベクトルの向きに近づけることが可能になり、前端部３ｅにおける気流の剥離を防ぐことが可能である。さらに、翼３の後端部３ｆにおける出口角β２も小さいので、後端部３ｆの向きを気流の流入速度のベクトルの向きに近づけることが可能になり、後端部３ｆにおける気流の剥離も防ぐことが可能である。 Further, as shown in the graphs of FIGS. 3 to 4, in the range of 0.5 <m <1, the exit angle β2 and the mounting angle θ of the blade 3 are both reduced at the same reduction rate. In this state, at the position close to the blade tip 3d of the blade 3 (m = 0.9), the exit angle β2 and the mounting angle θ of the blade 3 are both small as shown in FIG. While the portion near the rear end portion 3f of the blade 3 is less warped toward the pressure surface 3a, the inclination of the entire negative pressure surface 3b from the front end portion 3e to the rear end portion 3f of the blade 3 is smaller. For this reason, the inclination of the suction surface 3b is close to the inflow direction of the airflow. That is, in the vicinity of the blade tip 3d of the blade 3, as shown in FIG. 7, since the peripheral speed of the blade 3 is large, the inflow speed of the airflow into the blade 3 is large, and the direction of the vector of the inflow speed is the horizontal direction. The direction of the vector of the peripheral speed extending to Since the mounting angle θ of the blade 3 is set to be small as described above so as to correspond to the direction of the inflow velocity vector, the direction of the front end portion 3e of the blade 3 is made closer to the direction of the airflow inflow velocity vector. It is possible to prevent the airflow from peeling off at the front end 3e. Furthermore, since the exit angle β2 at the rear end 3f of the blade 3 is also small, the direction of the rear end 3f can be made closer to the direction of the vector of the inflow velocity of the airflow, and the separation of the airflow at the rear end 3f is prevented. It is possible.
このように、本実施形態のプロペラファン１では、図９のグラフの曲線Ｉに示されるように、翼３の中間部付近から翼端部３ｄにかけて出口角β２がなだらかに小さくなるように設計されているので、負圧面３ｂにおける圧力上昇がなだらかになり、負圧の大きなスポット領域を作らないようにすることができる。これにより、プロペラファン１の周速と翼３の出口角β２からほぼ決定される翼３の負圧分布を制御して、翼３の外周端近傍に局所的に負圧の大きい箇所が発生するのを防ぐことができ、図１１に示されるように翼３の負圧面３ｂの圧力の分布が緩やかにすることが可能になる。その結果、翼通過音を低く抑えることができる。 As described above, the propeller fan 1 of the present embodiment is designed such that the exit angle β2 gradually decreases from the vicinity of the middle portion of the blade 3 to the blade end portion 3d as shown by the curve I in the graph of FIG. Therefore, the pressure rise on the negative pressure surface 3b becomes smooth, and it is possible to prevent a spot region having a large negative pressure from being formed. As a result, the negative pressure distribution of the blade 3 that is substantially determined from the peripheral speed of the propeller fan 1 and the exit angle β2 of the blade 3 is controlled, and a portion having a large negative pressure is generated in the vicinity of the outer peripheral end of the blade 3. As shown in FIG. 11, the pressure distribution on the suction surface 3b of the blade 3 can be made gentle. As a result, the blade passing sound can be kept low.
一方、本発明の比較例として、従来のプロペラファン１１（図１２参照）では、図９のグラフの曲線ＩＩに示されるように、翼１３の外周の翼端部１３ｄへ向かって翼１３の出口角β２を大きくする設計された構造が採用されている。このような構造では、翼端部１３ｄにおける出口角β２が大きいので、大きな圧力上昇を得ることはできる。しかし、そのように設計された従来のプロペラファン１１の場合、図１２に示されるように翼１３の翼端部１３ｄの側に負圧の大きな領域Ｐができてしまい、これにより、翼通過音が増大するおそれがある。この領域Ｐでは、−１１７〜―１２４Ｐａ程度の負圧になる。 On the other hand, as a comparative example of the present invention, in the conventional propeller fan 11 (see FIG. 12), as shown by a curve II in the graph of FIG. A designed structure that increases the angle β2 is employed. In such a structure, since the exit angle β2 at the blade tip portion 13d is large, a large pressure increase can be obtained. However, in the case of the conventional propeller fan 11 designed in such a manner, a region P having a large negative pressure is formed on the blade tip portion 13d side of the blade 13 as shown in FIG. May increase. In this region P, the negative pressure is about −117 to −124 Pa.
図１３のグラフには、本実施形態のプロペラファン１（図１１参照）および従来のプロペラファン１１（図１２参照）から生じる音圧レベルが示されている。図１３では、本実施形態のプロペラファン１の音圧レベルは、曲線Ｓ１で示され、従来のプロペラファン１１の音圧レベルは、曲線Ｓ２で示されている。この図１３のグラフに示されるように、周波数全域のうち、狭い周波数の範囲で音圧レベルが突出している部分が翼通過音として観測されるが、そのうち最も大きい翼通過音に着目した場合、本実施形態のプロペラファン１の翼通過音の最大値Ｓ１ｍａｘは、従来のプロペラファン１１の翼通過音の最大値Ｓ２ｍａｘと比較して、およそ４〜５ｄＢ程度低減できていることがわかる。 The graph of FIG. 13 shows the sound pressure level generated from the propeller fan 1 (see FIG. 11) of the present embodiment and the conventional propeller fan 11 (see FIG. 12). In FIG. 13, the sound pressure level of the propeller fan 1 of the present embodiment is indicated by a curve S1, and the sound pressure level of the conventional propeller fan 11 is indicated by a curve S2. As shown in the graph of FIG. 13, a portion where the sound pressure level protrudes in a narrow frequency range is observed as a blade passing sound among the entire frequency range, but when focusing on the largest blade passing sound among them, It can be seen that the maximum value S1max of the blade passing sound of the propeller fan 1 of the present embodiment can be reduced by about 4 to 5 dB as compared with the maximum value S2max of the blade passing sound of the conventional propeller fan 11.
また、上記のように、図４〜７に示されるように、取付角θを翼３のハブ側端部３ｃから翼端部３ｄにかけて徐々に減少するように適切に設定することにより、翼３全体の気流を剥離の無い滑らかな気流にすることが可能である。すなわち、翼３の外周に行くに従って翼３の周速が速くなるので、気流が翼３に流入する方向は翼３の周方向に近くなるが、図７に示されるように、気流の流入速度のベクトルの向きに対応するように、翼端部３ｄでは、翼３の取付角θが小さくなるように設定されているので、翼３の前端部３ｅの向きを気流の流入速度のベクトルの向きに近づけることが可能になり、前端部３ｅにおける気流の剥離を防ぐことが可能である。さらに、翼３の後端部３ｆも出口角β２が小さくなるように設定されているので、後端部３ｆの向きを気流の流入速度のベクトルの向きに近づけることが可能になり、後端部３ｆにおける気流の剥離も防ぐことが可能である。それにより、当該翼端部３ｄにおける当該翼３の前端部３ｅから後端部３ｆまでの広範囲にわたって気流が翼３から剥離するおそれをより低減することが可能である。 Further, as described above, as shown in FIGS. 4 to 7, by appropriately setting the attachment angle θ so as to gradually decrease from the hub side end portion 3 c to the blade end portion 3 d of the blade 3, the blade 3 It is possible to make the entire airflow a smooth airflow without peeling. That is, since the peripheral speed of the wing 3 increases as it goes to the outer periphery of the wing 3, the direction in which the airflow flows into the wing 3 is close to the circumferential direction of the wing 3, but as shown in FIG. In the blade tip portion 3d, the mounting angle θ of the blade 3 is set to be small so that the direction of the front end portion 3e of the blade 3 is the direction of the vector of the inflow velocity of the airflow. Thus, it is possible to prevent separation of the airflow at the front end portion 3e. Further, since the rear end portion 3f of the blade 3 is also set so that the exit angle β2 becomes smaller, the direction of the rear end portion 3f can be made closer to the direction of the vector of the inflow velocity of the airflow, and the rear end portion It is also possible to prevent airflow separation at 3f. Thereby, it is possible to further reduce the possibility that the air flow is separated from the blade 3 over a wide range from the front end portion 3e to the rear end portion 3f of the blade 3 at the blade end portion 3d.
一方、従来のプロペラファンのように翼の中間部で取付角θを大きくした構造の場合には、その中間部において翼３の前縁から流れる気流が剥離し、騒音が増大する恐れが大きいと考えられる。したがって、上記のように、取付角θが翼３のハブ側端部３ｃから翼端部３ｄにかけて徐々に減少するように設定されていれば、このような翼の中間部における気流の剥離を抑えることが可能である。 On the other hand, in the case of a structure in which the attachment angle θ is increased at the intermediate part of the blade as in the case of a conventional propeller fan, if the airflow flowing from the front edge of the blade 3 is separated at the intermediate part, there is a great risk that noise will increase. Conceivable. Therefore, as described above, if the mounting angle θ is set so as to gradually decrease from the hub side end portion 3c of the blade 3 to the blade end portion 3d, the separation of the airflow at the intermediate portion of the blade is suppressed. It is possible.
さらに、図８に示されるように、翼３の子午面形状、すなわち、図１の矢印Ａの方向から見たときの翼３の形状は、翼３の後端部３ｆが翼端部３ｄからハブ２へ向けて所定の範囲Ｘにおいて当該翼３の回転軸Ｃの延びる方向へ膨らんでいる。これにより、翼３の翼端部３ｄ側の面積を拡大して単位面積あたりの負荷を小さくすることが可能である。 Further, as shown in FIG. 8, the meridional shape of the wing 3, that is, the shape of the wing 3 when viewed from the direction of arrow A in FIG. It swells in the direction in which the rotation axis C of the blade 3 extends in a predetermined range X toward the hub 2. As a result, the area of the blade 3 on the blade tip 3d side can be enlarged to reduce the load per unit area.
（特徴）
（１）
本実施形態のプロペラファン１では、翼３の出口角β２が翼３のハブ側端部３ｃから翼端部３ｄまでの間の中央の位置からハブ２側へ向かう所定の範囲（すなわち、前述のｍが０．３≦ｍ≦０．５となる範囲）で最大となり、その出口角β２が最大となった位置から翼端部３ｄにかけて減少するようにしている。これにより、プロペラファン１の周速と翼３の出口角β２からほぼ決定される翼３の負圧分布を制御して、翼３の外周の翼端部３ｄの近傍に局所的に負圧の大きい箇所が発生するのを防ぐことができ、負圧面３ｂの圧力の分布が緩やかにすることが可能になる。その結果、翼通過音を低く抑えることができる。
(Feature)
(1)
In the propeller fan 1 of the present embodiment, the exit angle β2 of the blade 3 is a predetermined range from the center position between the hub side end 3c and the blade end 3d of the blade 3 toward the hub 2 (that is, the above-described range). m is in the range of 0.3 ≦ m ≦ 0.5), and decreases from the position where the exit angle β2 is maximized to the blade tip 3d. As a result, the negative pressure distribution of the blade 3 substantially determined from the peripheral speed of the propeller fan 1 and the exit angle β2 of the blade 3 is controlled, and a negative pressure is locally generated in the vicinity of the blade tip 3d on the outer periphery of the blade 3. Generation of a large portion can be prevented, and the pressure distribution on the suction surface 3b can be made gentle. As a result, the blade passing sound can be kept low.
また、本実施形態のプロペラファン１では、翼３の中央位置からハブ側端部３ｃへ向かう所定の範囲で翼３の出口角β２が最大になるように設定されているので、ハブ２側の出口角β２を小さく設定して気流Ｆが翼３に沿うようにしている。これにより、気流Ｆの剥離を抑えて、ファン効率の維持を図ることが可能である。その結果、プロペラファン１の効率を維持しながら翼通過音の低減を可能とすることが可能になる。 Further, in the propeller fan 1 of the present embodiment, the exit angle β2 of the blade 3 is set to be maximum within a predetermined range from the center position of the blade 3 toward the hub side end 3c. The exit angle β2 is set to be small so that the airflow F follows the blade 3. Thereby, it is possible to suppress separation of the airflow F and maintain fan efficiency. As a result, it is possible to reduce the blade passing sound while maintaining the efficiency of the propeller fan 1.
（２）
また、本実施形態のプロペラファン１では、翼３の半径方向の全幅、すなわち、翼３のハブ側端部３ｃから翼端部３ｄまでの幅Ｗ０に対するハブ側端部３ｃからの任意の距離Ｗ１との比であるｍが０．３≦ｍ≦０．５となる範囲において、翼３の出口角β２が最大になるように設定されている。ここで、ｍが０．３より小さい範囲で翼３の出口角β２が最大になれば翼３から気流が剥離しやすくなり、ファン効率が低下するおそれがある。一方、ｍが０．５より大きい範囲で翼３の出口角β２が最大になれば翼通過音の低減が困難になる。そこで、上記のような０．３≦ｍ≦０．５となる範囲で翼３の出口角β２が最大になるように設定されることにより、ファン効率を維持しながら翼通過音をより低減することが可能になる。
(2)
Further, in the propeller fan 1 of the present embodiment, an arbitrary distance W1 from the hub side end portion 3c with respect to the entire width in the radial direction of the blade 3, that is, the width W0 from the hub side end portion 3c to the blade end portion 3d of the blade 3 is. Is set such that the exit angle β2 of the blade 3 is maximized in a range where m is 0.3 ≦ m ≦ 0.5. Here, if the exit angle β2 of the blade 3 is maximized in a range where m is smaller than 0.3, the airflow is easily separated from the blade 3, and the fan efficiency may be reduced. On the other hand, if the exit angle β2 of the blade 3 is maximized in a range where m is larger than 0.5, it is difficult to reduce the blade passing sound. Therefore, by setting the exit angle β2 of the blade 3 to be maximum within the range of 0.3 ≦ m ≦ 0.5 as described above, the blade passing sound is further reduced while maintaining the fan efficiency. It becomes possible.
（３）
さらに、本実施形態のプロペラファン１では、翼３の取付角θがハブ２側から翼端部３ｄにかけて減少するように設定されているので、翼３の前端部３ｅから流入する気流Ｆの角度（進入角）と翼３の取付角θとを合わせることが可能になり、それによって、気流Ｆが翼３から剥離するおそれを低減することが可能である。とくに、翼端部３ｄでは、ハブ２側よりも翼３の周速度が速くなることに対応して気流の流入速度が速くなり、気流の流入方向が翼３の周方向へ近づくが、翼３の中央の位置と比較して、翼３の取付角θが小さく、かつ、翼３の出口角β２が小さくなっているので、翼３の後端部３ｆ（具体的には、後端部３ｆの負圧面３ｂ側の部分）の向きを気流の流入方向に近づけることが可能である。それにより、当該翼端部３ｄにおける当該翼３の前端部３ｅから後端部３ｆまでの広範囲にわたって気流が翼３から剥離するおそれをより低減することが可能であり、翼通過音をより低く抑えることが可能である。
(3)
Furthermore, in the propeller fan 1 of the present embodiment, the mounting angle θ of the blade 3 is set so as to decrease from the hub 2 side to the blade end portion 3d, so the angle of the airflow F flowing from the front end portion 3e of the blade 3 It is possible to match the (entrance angle) and the attachment angle θ of the blade 3, thereby reducing the possibility that the air flow F is separated from the blade 3. In particular, at the blade tip 3d, the inflow speed of the airflow is increased in response to the peripheral speed of the blade 3 being higher than that on the hub 2 side, and the inflow direction of the airflow approaches the peripheral direction of the blade 3, but the blade 3 Since the attachment angle θ of the blade 3 is small and the exit angle β2 of the blade 3 is small compared to the center position of the blade 3, the rear end portion 3f of the blade 3 (specifically, the rear end portion 3f). Of the negative pressure surface 3b side) can be made closer to the inflow direction of the airflow. Thereby, it is possible to further reduce the possibility that the air current is separated from the blade 3 over a wide range from the front end portion 3e to the rear end portion 3f of the blade 3 at the blade tip portion 3d, and to suppress the blade passing sound lower. It is possible.
（４）
さらに、本実施形態のプロペラファン１では、図８に示されるように、翼３の子午面形状は、翼３の後端部３ｆが翼端部３ｄから前記ハブ２へ向けて所定の範囲Ｘにおいて当該翼３の回転軸Ｃの延びる方向へ膨らんでいる形状である。したがって、翼３の外周側、すなわち翼端部３ｄ側の面積を拡大して単位面積あたりの負荷を小さくすることができ、翼通過音をより低減することが可能である。
(4)
Furthermore, in the propeller fan 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 8, the meridional shape of the wing 3 is such that the rear end portion 3 f of the wing 3 has a predetermined range X from the wing end portion 3 d toward the hub 2. The shape of the blade 3 swells in the direction in which the rotation axis C of the blade 3 extends. Therefore, it is possible to reduce the load per unit area by increasing the area on the outer peripheral side of the blade 3, that is, the blade end portion 3d side, and it is possible to further reduce the blade passing sound.
（変形例）
（Ａ）
上記実施形態では、２枚の翼３を備えたプロペラファン１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の翼を備えたプロペラファンであれば本発明を適用することが可能であり、３枚またはそれ以上の翼を備えたプロペラファンであってもよい。
(Modification)
(A)
In the above-described embodiment, the propeller fan 1 including the two blades 3 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this and may be any propeller fan including a plurality of blades. It may be a propeller fan with three or more wings.
（Ｂ）
また、上記実施形態では、翼３の子午面形状が翼３の後端部３ｆが翼端部３ｄからハブ２へ向けて所定の範囲Ｘにおいて当該翼３の回転軸Ｃの延びる方向へ膨らんでいるが、本発明はこれに限定されるものではなく、後端部３ｆが翼端部３ｄからハブ２へ向けて直線状に延びるようにしてもよい。
(B)
In the above embodiment, the meridional shape of the blade 3 is such that the rear end portion 3f of the blade 3 swells in the predetermined range X from the blade end portion 3d toward the hub 2 in the direction in which the rotation axis C of the blade 3 extends. However, the present invention is not limited to this, and the rear end 3 f may extend linearly from the blade tip 3 d toward the hub 2.
１ プロペラファン
２ ハブ（駆動軸連結部）
３ 翼
３ｃ ハブ側端部（駆動軸連結部側端部）
３ｄ 翼端部
３ｅ 前端部
３ｆ 後端部
β２ 出口角
θ 取付角
Ｆ 気流
1 Propeller fan 2 Hub (drive shaft connecting part)
3 Blade 3c Hub side end (Drive shaft connecting part side end)
3d Blade end 3e Front end 3f Rear end β2 Outlet angle θ Mounting angle F Airflow
Claims (3)
当該駆動軸連結部(2)の周囲に配置された複数の翼(3)と
を備えたプロペラファンであって、
前記翼(3)の回転方向に対する当該翼(3)の後端部(3ｆ)の傾斜角である出口角(β2)は、当該翼(3)の駆動軸連結部側端部(3c)と当該翼(3)の外周側の端部である翼端部(3d)との中央の位置から当該翼(3)の前記駆動軸連結部側端部(3c)へ向かう所定の範囲で最大値になり、かつ、当該出口角(β2)が最大値になる位置から当該翼端部(3d)にかけて減少するように設定されており、
前記翼(3)の前端部(3e)と後端部(3ｆ)とを結ぶ直線の当該翼(3)の回転方向に対する傾斜角である取付角(θ)は、前記翼(3)の前記駆動軸連結部側端部(3c)から前記翼端部(3d)にかけて減少するように設定されている、
ことを特徴とするプロペラファン。 A drive shaft connecting portion (2) having a shape connectable to the rotary drive shaft of the rotary drive machine;
A propeller fan comprising a plurality of blades (3) arranged around the drive shaft coupling part (2),
The exit angle (β2), which is the inclination angle of the rear end (3f) of the blade (3) with respect to the rotational direction of the blade (3), is equal to the drive shaft coupling portion side end (3c) of the blade (3). Maximum value within a predetermined range from the center position with the blade tip (3d), which is the outer peripheral end of the blade (3), toward the drive shaft coupling portion side end (3c) of the blade (3) And the outlet angle (β2) is set to decrease from the position where the maximum value is reached to the blade tip (3d) ,
The mounting angle (θ), which is an inclination angle of the straight line connecting the front end (3e) and the rear end (3f) of the blade (3) with respect to the rotation direction of the blade (3), is It is set so as to decrease from the drive shaft coupling portion side end (3c) to the blade tip (3d),
Propeller fan characterized by that.
当該駆動軸連結部(2)の周囲に配置された複数の翼(3)と A plurality of wings (3) disposed around the drive shaft coupling portion (2);
を備えたプロペラファンであって、Propeller fan with
前記翼(3)の回転方向に対する当該翼(3)の後端部(3ｆ)の傾斜角である出口角(β2)は、当該翼(3)の駆動軸連結部側端部(3c)と当該翼(3)の外周側の端部である翼端部(3d)との中央の位置から当該翼(3)の前記駆動軸連結部側端部(3c)へ向かう所定の範囲で最大値になり、かつ、当該出口角(β2)が最大値になる位置から当該翼端部(3d)にかけて減少するように設定されており、 The exit angle (β2), which is the inclination angle of the rear end (3f) of the blade (3) with respect to the rotational direction of the blade (3), is equal to the drive shaft coupling portion side end (3c) of the blade (3). Maximum value within a predetermined range from the center position with the blade tip (3d), which is the outer peripheral end of the blade (3), toward the drive shaft coupling portion side end (3c) of the blade (3) And the outlet angle (β2) is set to decrease from the position where the maximum value is reached to the blade tip (3d),
前記翼(3)の子午面形状は、前記翼(3)の後端部(3f)が前記翼端部(3d)から前記駆動軸連結部(2)へ向けて所定の範囲において当該翼(3)の回転軸の延びる方向へ膨らんでいる形状である、 The meridional shape of the wing (3) is such that the rear end (3f) of the wing (3) is within a predetermined range from the wing end (3d) to the drive shaft connecting portion (2). It is a shape that swells in the direction in which the rotation axis of 3) extends,
ことを特徴とするプロペラファン。Propeller fan characterized by that.
前記翼(3)の出口角(β2)は、０．３≦ｍ≦０．５となる範囲において、最大になるように設定されている、
請求項１または２に記載のプロペラファン。 A width W0 from the drive shaft coupling portion side end (3c) to the blade tip portion (3d) of the blade (3), an arbitrary distance W1 from the drive shaft coupling portion side end (3c), and When the ratio of the distance W1 to the width W0 is m,
The exit angle (β2) of the blade (3) is set to be maximum in a range where 0.3 ≦ m ≦ 0.5.
The propeller fan according to claim 1 or 2 .
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