JP6756412B1

JP6756412B1 - Axial fan

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Publication number: JP6756412B1
Application number: JP2020041853A
Authority: JP
Inventors: 透岩田; 東田　匡史; 匡史東田; 丸山　要; 要丸山
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2019-08-19
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2020-09-16
Anticipated expiration: 2040-03-11
Also published as: JP2021032244A; WO2021033383A1; CN114008326B; CN114008326A

Abstract

【課題】２つのインペラを備える軸流ファンで発生する音を抑制する。【解決手段】軸流ファン（10,100）は、周方向に並んだ複数の第１動翼（32,112）を有する第１インペラ（30,110）と、第１インペラ（30,110）と同軸に設けられ、周方向に並んだ複数の第２動翼（42,132）を有する第２インペラ（40,130）とを備える。第１インペラ（30,110）及び前記第２インペラ（40,130）は、双方向に回転可能である。各第１動翼（32,112）の周方向断面形状は、第２動翼（42,132）側に凸状になっている。各第２動翼（42,132）の周方向断面形状は、第１動翼（32,112）側に凸状になっている。【選択図】図３PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress a sound generated by an axial fan having two impellers. An axial fan (10,100) is provided coaxially with a first impeller (30,110) having a plurality of first moving blades (32,112) arranged in the circumferential direction and a first impeller (30,110) in the circumferential direction. It is equipped with a second impeller (40,130) having a plurality of second rotor blades (42,132) arranged in a row. The first impeller (30,110) and the second impeller (40,130) are rotatable in both directions. The circumferential cross-sectional shape of each first rotor blade (32,112) is convex toward the second rotor blade (42,132). The circumferential cross-sectional shape of each second rotor blade (42,132) is convex toward the first rotor blade (32,112) side. [Selection diagram] Fig. 3

Description

本開示は、軸流ファンに関するものである。 The present disclosure relates to axial fans.

従来より、双方向に回転可能な２つのインペラを備えた軸流ファンが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１の軸流ファンにおいては、２つのインペラが一方向に回転することで軸方向一方側に向かう空気流れを生成することができる。また、２つのインペラが他方向に回転することで軸方向他方側に向かう空気流れを生成することができる。 Conventionally, an axial fan having two impellers that can rotate in both directions has been known (for example, Patent Document 1). In the axial flow fan of Patent Document 1, two impellers rotate in one direction to generate an air flow toward one side in the axial direction. Further, by rotating the two impellers in the other direction, it is possible to generate an air flow toward the other side in the axial direction.

特開２００７−２４７５０１号公報JP-A-2007-247501

ところで、前記のように２つのインペラを備える軸流ファンでは、風上側（上流側）のインペラが生成する空気流れが風下側（下流側）のインペラと干渉することで音が発生することがある。そのような音を低減することが望まれる。 By the way, in an axial fan provided with two impellers as described above, sound may be generated when the air flow generated by the impeller on the windward side (upstream side) interferes with the impeller on the leeward side (downstream side). .. It is desired to reduce such sounds.

本開示の目的は、２つのインペラを備える軸流ファンで発生する音を抑制することにある。 An object of the present disclosure is to suppress a sound generated by an axial fan having two impellers.

本開示の第１の態様は、周方向に並んだ複数の第１動翼（32,112）を有する第１インペラ（30,110）と、前記第１インペラ（30,110）と同軸に設けられ、周方向に並んだ複数の第２動翼（42,132）を有する第２インペラ（40,130）とを備え、前記第１インペラ（30,110）及び前記第２インペラ（40,130）が双方向に回転可能な軸流ファン（10,100）を対象とする。各前記第１動翼（32,112）の周方向断面形状は、前記第２動翼（42,132）側に凸状になっており、各前記第２動翼（42,132）の周方向断面形状は、前記第１動翼（32,112）側に凸状になっている。 The first aspect of the present disclosure is a first impeller (30,110) having a plurality of first moving blades (32,112) arranged in the circumferential direction, and the first impeller (30,110) provided coaxially with the first impeller (30,110) and arranged in the circumferential direction. An axial fan (10,100) equipped with a second impeller (40,130) having a plurality of second rotor blades (42,132) and capable of bidirectionally rotating the first impeller (30,110) and the second impeller (40,130). Is targeted. The circumferential cross-sectional shape of each of the first moving blades (32,112) is convex toward the second moving blade (42,132), and the circumferential cross-sectional shape of each of the second moving blades (42,132) is described above. It is convex toward the first rotor blade (32,112).

第１の態様では、風上側のインペラ（30,40,110,130）により生成された空気流れが風下側のインペラ（30,40,110,130）に干渉することに起因する音が生じにくい。換言すると、軸流ファン（10,100）で発生する音を抑制することができる。 In the first aspect, the sound caused by the air flow generated by the windward impeller (30,40,110,130) interfering with the leeward impeller (30,40,110,130) is unlikely to occur. In other words, the sound generated by the axial fan (10,100) can be suppressed.

本開示の第２の態様は、前記第１の態様において、各前記第１動翼（32,112）の周方向断面形状は、一端部の曲率半径（R1）が他端部の曲率半径（R2）よりも大きく、且つ、軸方向において一端部が他端部よりも前記第２動翼（42,132）側に位置しており、各前記第２動翼（42,132）の周方向断面形状は、一端部の曲率半径（R1）が他端部の曲率半径（R2）よりも大きく、且つ、軸方向において一端部が他端部よりも前記第１動翼（32,112）側に位置していることを特徴とする。 In the second aspect of the present disclosure, in the first aspect, the circumferential cross-sectional shape of each of the first rotor blades (32,112) has a radius of curvature (R1) at one end and a radius of curvature (R2) at the other end. Larger and one end is located closer to the second rotor blade (42,132) than the other end in the axial direction, and the circumferential cross-sectional shape of each second rotor blade (42,132) is one end. The radius of curvature (R1) of is larger than the radius of curvature (R2) of the other end, and one end is located closer to the first rotor blade (32,112) than the other end in the axial direction. And.

第２の態様では、軸流ファン（10,100）で発生する音をより一層抑制することができる。 In the second aspect, the sound generated by the axial fan (10,100) can be further suppressed.

本開示の第３の態様は、前記第１又は第２の態様において、前記第１動翼（32,112）の数と、前記第２動翼（42,132）の数とは、互いに等しいことを特徴とする。 A third aspect of the present disclosure is characterized in that, in the first or second aspect, the number of the first moving blades (32,112) and the number of the second moving blades (42,132) are equal to each other. To do.

第３の態様では、両インペラ（30,40,110,130）により一方向の空気流れが生じる場合の軸流ファン（10,100）の性能と、両インペラ（30,40,110,130）により他方向の空気流れが生じる場合の軸流ファン（10,100）の性能とを、互いに実質的に等しくしやすい。 In the third aspect, the performance of the axial fan (10,100) when both impellers (30,40,110,130) generate airflow in one direction and the performance when both impellers (30,40,110,130) generate airflow in the other direction. It is easy to make the performance of axial fans (10,100) substantially equal to each other.

本開示の第４の態様は、前記第１〜第３の態様のいずれか１つにおいて、前記第１動翼（32）の形状と、前記第２動翼（42）の形状とは、互いに同じであり、前記第１動翼（32）の翼弦線（33）と、前記第２動翼（42）の翼弦線（43）とは、任意の周方向断面において互いに平行であることを特徴とする。 In the fourth aspect of the present disclosure, in any one of the first to third aspects, the shape of the first rotor blade (32) and the shape of the second rotor blade (42) are mutually exclusive. It is the same, and the chord line (33) of the first rotor blade (32) and the chord line (43) of the second rotor blade (42) are parallel to each other in an arbitrary circumferential cross section. It is characterized by.

第４の態様では、両インペラ（30,40）が一方向に回転する場合の軸流ファン（10）の性能と、両インペラ（30,40）が他方向に回転する場合の軸流ファン（10）の性能とを、互いに実質的に等しくしやすい。 In the fourth aspect, the performance of the axial fan (10) when both impellers (30,40) rotate in one direction and the axial fan (30,40) when both impellers (30,40) rotate in the other direction ( It is easy to make the performance of 10) substantially equal to each other.

本開示の第５の態様は、前記第１〜第３の態様のいずれか１つにおいて、前記第１動翼（112）の翼弦線（113）と前記第２動翼（132）の翼弦線（133）とは、軸方向に垂直な面に対して互いに異なる向きに傾斜し、前記第１インペラ（110）と前記第２インペラ（130）とは、互いに逆方向に回転することを特徴とする。 A fifth aspect of the present disclosure is, in any one of the first to third aspects, the wing of the first rotor blade (112) and the blade of the second rotor blade (132). The chord line (133) is inclined in different directions with respect to the plane perpendicular to the axial direction, and the first impeller (110) and the second impeller (130) rotate in opposite directions. It is a feature.

第５の態様では、上流側の動翼（112,132）は、凸面側に回転し、下流側の動翼（112,132）は、上流側の動翼（112,132）に対して逆方向に回転する。このため、上流側の動翼（112,132）の後流が下流側の動翼（112,132）に対する予旋回流れとなるので、インペラ（110,130）の回転数を下げることができ、さらなる低騒音化を実現できる。 In the fifth aspect, the upstream rotor blade (112,132) rotates to the convex side, and the downstream rotor blade (112,132) rotates in the opposite direction to the upstream rotor blade (112,132). For this reason, the wake of the upstream rotor blade (112,132) becomes a pre-turning flow for the downstream rotor blade (112,132), so the rotation speed of the impeller (110,130) can be reduced and further noise reduction is realized. it can.

本開示の第６の態様は、前記第５の態様において、前記第１インペラ（110）と前記第２インペラ（130）とは、互いに鏡面対称な形状を持つことを特徴とする。 A sixth aspect of the present disclosure is characterized in that, in the fifth aspect, the first impeller (110) and the second impeller (130) have shapes that are mirror-symmetrical to each other.

第６の態様では、両インペラ（110,130）により一方向の空気流れが生じる場合の軸流ファン（100）の性能と、両インペラ（110,130）により他方向の空気流れが生じる場合の軸流ファン（100）の性能とを、互いに実質的に等しくしやすい。 In the sixth aspect, the performance of the axial fan (100) when both impellers (110,130) generate airflow in one direction and the axial fan (100,130) when both impellers (110,130) generate airflow in the other direction ( It is easy to make the performance of 100) substantially equal to each other.

本開示の第７の態様は、前記第５又は第６の態様において、前記第１インペラ（110）と前記第２インペラ（130）とは、互いに異なる回転数で回転することを特徴とする。 A seventh aspect of the present disclosure is characterized in that, in the fifth or sixth aspect, the first impeller (110) and the second impeller (130) rotate at different rotation speeds.

第７の態様では、第１動翼（112）の数と第２動翼（132）の数とが異なる場合や、第１動翼（112）の形状と第２動翼（132）の形状とが異なる場合に、両インペラ（110,130）により一方向の空気流れが生じる場合の軸流ファン（100）の性能と、両インペラ（110,130）により他方向の空気流れが生じる場合の軸流ファン（100）の性能とを互いに実質的に等しくすることができる。 In the seventh aspect, when the number of the first moving blades (112) and the number of the second moving blades (132) are different, or the shape of the first moving blade (112) and the shape of the second moving blade (132). The performance of the axial fan (100) when both impellers (110,130) generate airflow in one direction and the axial fan (110,130) when both impellers (110,130) generate airflow in the other direction. The performance of 100) can be made substantially equal to each other.

本開示の第８の態様は、前記第７の態様において、前記第１インペラ（110）及び前記第２インペラ（130）のうち上流側に位置するインペラの方が、下流側に位置するインペラよりも小さい回転数で回転することを特徴とする。 In the eighth aspect of the present disclosure, in the seventh aspect, the impeller located on the upstream side of the first impeller (110) and the second impeller (130) is more downstream than the impeller located on the downstream side. Is also characterized by rotating at a small rotation speed.

第８の態様では、上流側のインペラ（110,130）が生成する空気流れが、下流側のインペラ（110,130）と干渉する度合いを低減できるので、さらなる低騒音化を実現できる。 In the eighth aspect, the degree to which the air flow generated by the upstream impeller (110,130) interferes with the downstream impeller (110,130) can be reduced, so that further noise reduction can be realized.

本開示の第９の態様は、前記第５〜第８の態様のいずれか１つにおいて、前記第１インペラ（110）及び前記第２インペラ（130）のそれぞれに対して、別体のモータ（120,140）が同軸上に設けられることを特徴とする。 A ninth aspect of the present disclosure is, in any one of the fifth to eighth aspects, a separate motor (a separate motor for each of the first impeller (110) and the second impeller (130). It is characterized in that 120,140) are provided coaxially.

第９の態様では、第１インペラ（110）と第２インペラ（130）とを互いに異なる回転数で回転させることが容易になる。 In the ninth aspect, it becomes easy to rotate the first impeller (110) and the second impeller (130) at different rotation speeds.

図１は、実施形態１の軸流ファンの構成を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing the configuration of the axial fan of the first embodiment. 図２は、実施形態１の軸流ファンにおける第１インペラの平面図又は第２インペラの底面図である。FIG. 2 is a plan view of the first impeller or a bottom view of the second impeller in the axial fan of the first embodiment. 図３は、図２のIII−III線に沿った動翼の端面図である。FIG. 3 is an end view of the moving blade along the line III-III of FIG. 図４は、実施形態２の軸流ファンの構成を示す側面図である。FIG. 4 is a side view showing the configuration of the axial fan of the second embodiment. 図５は、実施形態２の軸流ファンにおける第１インペラの平面図である。FIG. 5 is a plan view of the first impeller in the axial fan of the second embodiment. 図６は、実施形態２の軸流ファンにおける第２インペラの平面図である。FIG. 6 is a plan view of the second impeller in the axial fan of the second embodiment. 図７は、図５及び図６のVII−VII線に沿った動翼の端面図である。FIG. 7 is an end view of the moving blade along the lines VII-VII of FIGS. 5 and 6. 図８は、実施形態２の軸流ファンにおいて上流側の動翼の後流が下流側の動翼に対する予旋回流れとなる様子を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing how the wake of the upstream moving blade becomes a pre-turning flow with respect to the downstream moving blade in the axial fan of the second embodiment. 図９は、実施形態２の軸流ファンにおける予旋回流れの効果を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the effect of the pre-swirl flow in the axial flow fan of the second embodiment.

（実施形態１）
実施形態１について説明する。本実施形態の軸流ファン（10）は、双方向回転型の軸流ファンであって、回転軸線（O）の軸方向の両側へ空気を吹き出す。軸流ファン（10）は、例えば、吸排気可能な換気装置（図示せず）に設けられる。ただし、軸流ファン（10）の用途は、これに限らない。 (Embodiment 1)
The first embodiment will be described. The axial fan (10) of the present embodiment is a bidirectional rotating axial fan, and blows air to both sides in the axial direction of the rotating axis (O). The axial fan (10) is provided, for example, in a ventilation device (not shown) capable of intake and exhaust. However, the application of the axial fan (10) is not limited to this.

以下の説明において、「軸方向」とは、回転軸線（O）の方向のことである。「径方向」とは、軸方向と直交する方向のことである。「周方向」とは、回転軸線（O）周りの方向のことである。「外周側」とは、回転軸線（O）からより遠い側のことである。「内周側」とは、回転軸線（O）により近い側のことである。 In the following description, the "axial direction" is the direction of the rotation axis (O). The "diametrical direction" is a direction orthogonal to the axial direction. The "circumferential direction" is the direction around the rotation axis (O). The "outer circumference side" is the side farther from the rotation axis (O). The "inner circumference side" is the side closer to the rotation axis (O).

図１に示すように、軸流ファン（10）は、ケーシング（20）と、モータ（21）と、第１インペラ（30）と、第２インペラ（40）とを備える。 As shown in FIG. 1, the axial fan (10) includes a casing (20), a motor (21), a first impeller (30), and a second impeller (40).

ケーシング（20）は、回転軸線（O）の軸方向（図１における上下方向）に延びる筒状に形成される。ケーシング（20）の内周壁は、回転軸線（O）を中心とする円筒面状になっている。ケーシング（20）は、モータ（21）、第１インペラ（30）、及び第２インペラ（40）を収容する。 The casing (20) is formed in a tubular shape extending in the axial direction (vertical direction in FIG. 1) of the rotation axis (O). The inner peripheral wall of the casing (20) has a cylindrical surface shape centered on the rotation axis (O). The casing (20) houses the motor (21), the first impeller (30), and the second impeller (40).

モータ（21）は、第１インペラ（30）及び第２インペラ（40）を回転駆動する。モータ（21）は、周方向に並んで複数設けられた板状の支持ステー（23）を介してケーシング（20）の内周壁に固定される。モータ（21）は、軸方向に延びる駆動軸（22）を有する。駆動軸（22）の一端部（図１における上端部）は、第１インペラ（30）に接続される。駆動軸（22）の他端部（図１における下端部）は、第２インペラ（40）に接続される。 The motor (21) rotationally drives the first impeller (30) and the second impeller (40). The motor (21) is fixed to the inner peripheral wall of the casing (20) via a plurality of plate-shaped support stays (23) provided side by side in the circumferential direction. The motor (21) has a drive shaft (22) extending in the axial direction. One end (upper end in FIG. 1) of the drive shaft (22) is connected to the first impeller (30). The other end (lower end in FIG. 1) of the drive shaft (22) is connected to the second impeller (40).

第１インペラ（30）は、回転軸線（O）を中心として回転可能である。図１及び図２に示すように、第１インペラ（30）は、第１動翼ハブ（31）と、複数（この例では、５つ）の第１動翼（32）とを備える。 The first impeller (30) is rotatable about the rotation axis (O). As shown in FIGS. 1 and 2, the first impeller (30) includes a first rotor blade hub (31) and a plurality of (five in this example) first rotor blades (32).

第１動翼ハブ（31）は、モータ（21）の駆動軸（22）の一端部に接続され、回転軸線（O）を中心として回転駆動される。 The first rotor blade hub (31) is connected to one end of the drive shaft (22) of the motor (21) and is rotationally driven about the rotation axis (O).

複数の第１動翼（32）は、第１動翼ハブ（31）の外周に設けられ、所定の間隔をおいて周方向に配列される。具体的に、複数の第１動翼（32）は、板状に形成され、第１動翼ハブ（31）の外周面から径方向外側へ突出している。換言すると、複数の第１動翼（32）は、第１動翼ハブ（31）から径方向外側へ放射状に延びている。複数の第１動翼（32）の外周面は、回転軸線（O）を包囲する円筒面状（具体的には、回転軸線（O）を中心として軸方向に延びる円筒面状）に形成される。 The plurality of first rotor blades (32) are provided on the outer periphery of the first rotor blade hub (31) and are arranged in the circumferential direction at predetermined intervals. Specifically, the plurality of first rotor blades (32) are formed in a plate shape and project radially outward from the outer peripheral surface of the first rotor blade hub (31). In other words, the plurality of first rotor blades (32) radiate radially outward from the first rotor blade hub (31). The outer peripheral surfaces of the plurality of first rotor blades (32) are formed in a cylindrical surface shape (specifically, a cylindrical surface shape extending in the axial direction about the rotation axis (O)) surrounding the rotation axis (O). To.

各第１動翼（32）は、軸方向に空気が搬送されるように、その翼弦線（33）が周方向（第１インペラ（30）の回転方向）に対して傾斜した状態で、径方向外側から見て回転軸線（O）の周方向に対して反時計回りに傾斜している（図１及び図３を参照）。このため、第１インペラ（30）が上方から見て時計回り方向（図３における左方向）に回転すると、第１インペラ（30）の下側から上側へ向けて空気が搬送される。一方、第１インペラ（30）が上方から見て反時計回り方向（図３における右方向）に回転すると、第１インペラ（30）の上側から下側へ向けて空気が搬送される。 Each first rotor blade (32) is in a state where its chord line (33) is inclined with respect to the circumferential direction (rotation direction of the first impeller (30)) so that air is conveyed in the axial direction. It is inclined counterclockwise with respect to the circumferential direction of the rotation axis (O) when viewed from the outside in the radial direction (see FIGS. 1 and 3). Therefore, when the first impeller (30) rotates clockwise when viewed from above (leftward in FIG. 3), air is conveyed from the lower side to the upper side of the first impeller (30). On the other hand, when the first impeller (30) rotates in the counterclockwise direction (rightward in FIG. 3) when viewed from above, air is conveyed from the upper side to the lower side of the first impeller (30).

第２インペラ（40）は、回転軸線（O）を中心として回転可能である。図１及び図２に示すように、第２インペラ（40）は、第２動翼ハブ（41）と、複数（この例では、５つ）の第２動翼（42）とを備える。 The second impeller (40) is rotatable about the rotation axis (O). As shown in FIGS. 1 and 2, the second impeller (40) includes a second rotor blade hub (41) and a plurality of (five in this example) second rotor blades (42).

第２動翼ハブ（41）は、モータ（21）の駆動軸（22）の他端部に接続され、回転軸線（O）を中心として回転駆動される。 The second rotor blade hub (41) is connected to the other end of the drive shaft (22) of the motor (21) and is rotationally driven about the rotation axis (O).

複数の第２動翼（42）は、第２動翼ハブ（41）の外周に設けられ、所定の間隔をおいて周方向に配列される。具体的に、複数の第２動翼（42）は、板状に形成され、第２動翼ハブ（41）の外周面から径方向外側へ突出している。換言すると、複数の第２動翼（42）は、第２動翼ハブ（41）から径方向外側へ放射状に延びている。複数の第２動翼（42）の外周面は、回転軸線（O）を包囲する円筒面状（具体的には、回転軸線（O）を中心として軸方向に延びる円筒面状）に形成される。 The plurality of second rotor blades (42) are provided on the outer periphery of the second rotor blade hub (41) and are arranged in the circumferential direction at predetermined intervals. Specifically, the plurality of second rotor blades (42) are formed in a plate shape and project radially outward from the outer peripheral surface of the second rotor blade hub (41). In other words, the plurality of second rotor blades (42) extend radially outward from the second rotor blade hub (41). The outer peripheral surfaces of the plurality of second rotor blades (42) are formed in a cylindrical surface shape (specifically, a cylindrical surface shape extending in the axial direction about the rotation axis (O)) surrounding the rotation axis (O). To.

各第２動翼（42）は、軸方向に空気が搬送されるように、その翼弦線（43）が周方向（第２インペラ（40）の回転方向）に対して傾斜した状態で、径方向外側から見て回転軸線（O）の周方向に対して反時計回りに傾斜している（図１及び図３を参照）。このため、第２インペラ（40）が上方から見て時計回り方向（図３における左方向）に回転すると、第２インペラ（40）の下側から上側へ向けて空気が搬送される。一方、第２インペラ（40）が上方から見て反時計回り方向（図３における右方向）に回転すると、第２インペラ（40）の上側から下側へ向けて空気が搬送される。 Each second rotor blade (42) is in a state where its chord line (43) is inclined with respect to the circumferential direction (rotational direction of the second impeller (40)) so that air is conveyed in the axial direction. It is inclined counterclockwise with respect to the circumferential direction of the rotation axis (O) when viewed from the outside in the radial direction (see FIGS. 1 and 3). Therefore, when the second impeller (40) rotates in the clockwise direction (leftward in FIG. 3) when viewed from above, air is conveyed from the lower side to the upper side of the second impeller (40). On the other hand, when the second impeller (40) rotates in the counterclockwise direction (rightward in FIG. 3) when viewed from above, air is conveyed from the upper side to the lower side of the second impeller (40).

−各動翼の形状−
図２及び図３を参照して、各第１動翼（32）及び各第２動翼（42）の形状について説明する。 -Shape of each blade-
The shapes of the first rotor blades (32) and the second rotor blades (42) will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

ここで、図２は、第１インペラ（30）の平面図であると同時に、第２インペラ（40）の底面図でもある。換言すると、第１インペラ（30）と第２インペラ（40）とは、互いに形状が同じであり、かつ互いに上下を反転させた状態で軸流ファン（10）に設けられている。 Here, FIG. 2 is a plan view of the first impeller (30) and at the same time a bottom view of the second impeller (40). In other words, the first impeller (30) and the second impeller (40) are provided on the axial fan (10) in a state where they have the same shape and are turned upside down.

図２に示すように、各第１動翼（32）は、平面視で概ね扇状に形成される。平面視において、周方向に隣り合う第１動翼（32）の間には、所定の隙間が形成される。各第２動翼（42）は、底面視で概ね扇状に形成される。底面視において、周方向に隣り合う第２動翼（42）の間には、所定の隙間が形成される。 As shown in FIG. 2, each first rotor blade (32) is formed in a substantially fan shape in a plan view. In a plan view, a predetermined gap is formed between the first moving blades (32) adjacent to each other in the circumferential direction. Each second rotor blade (42) is formed in a substantially fan shape when viewed from the bottom. In bottom view, a predetermined gap is formed between the second rotor blades (42) adjacent to each other in the circumferential direction.

図３に示すように、第１動翼（32）の周方向断面形状は、第２動翼（42）側（図３における下側）に凸状の湾曲形状になっている。第１動翼（32）の周方向断面形状は、一端部（図３における左端部）の曲率半径（R1）が、他端部（図３における右端部）の曲率半径（R2）よりも大きい。第１動翼（32）の周方向断面形状は、軸方向において一端部が他端部よりも第２動翼（42）側（図３における下側）に位置している。 As shown in FIG. 3, the circumferential cross-sectional shape of the first rotor blade (32) is a curved shape that is convex toward the second rotor blade (42) side (lower side in FIG. 3). In the circumferential cross-sectional shape of the first rotor blade (32), the radius of curvature (R1) at one end (left end in FIG. 3) is larger than the radius of curvature (R2) at the other end (right end in FIG. 3). .. In the circumferential cross-sectional shape of the first rotor blade (32), one end is located closer to the second rotor blade (42) (lower side in FIG. 3) than the other end in the axial direction.

図３に示すように、第２動翼（42）の周方向断面形状は、第１動翼（32）側（図３における上側）に凸状の湾曲形状になっている。第２動翼（42）の周方向断面形状は、一端部（図３における右端部）の曲率半径（R1）が、他端部（図３における左端部）の曲率半径（R2）よりも大きい。第２動翼（42）の周方向断面形状は、軸方向において一端部が他端部よりも第１動翼（32）側（図３における上側）に位置している。 As shown in FIG. 3, the circumferential cross-sectional shape of the second rotor blade (42) is a curved shape that is convex toward the first rotor blade (32) side (upper side in FIG. 3). In the circumferential cross-sectional shape of the second rotor blade (42), the radius of curvature (R1) at one end (right end in FIG. 3) is larger than the radius of curvature (R2) at the other end (left end in FIG. 3). .. In the circumferential cross-sectional shape of the second rotor blade (42), one end is located closer to the first rotor blade (32) (upper side in FIG. 3) than the other end in the axial direction.

以上のように、第１動翼（32）の形状と、第２動翼（42）の形状とは、互いに同じである。第１動翼（32）の翼弦線（33）と、第２動翼（42）の翼弦線（43）とは、図３に示す周方向断面を含む任意の周方向断面において、互いに平行である。 As described above, the shape of the first moving blade (32) and the shape of the second moving blade (42) are the same as each other. The chord line (33) of the first rotor blade (32) and the chord line (43) of the second rotor blade (42) are mutually formed in an arbitrary circumferential cross section including the circumferential cross section shown in FIG. It is parallel.

−実施形態１の効果−
本実施形態の軸流ファン（10）は、周方向に並んだ複数の第１動翼（32）を有する第１インペラ（30）と、前記第１インペラ（30）と同軸に設けられ、周方向に並んだ複数の第２動翼（42）を有する第２インペラ（40）とを備え、前記第１インペラ（30）及び前記第２インペラ（40）が双方向に回転可能であり、各前記第１動翼（32）の周方向断面形状が、前記第２動翼（42）側に凸状になっており、各前記第２動翼（42）の周方向断面形状が、前記第１動翼（32）側に凸状になっている。このような軸流ファン（10）では、第１インペラ（30）及び第２インペラ（40）が回転する際に、風上側のインペラ（30,40）よりも、風下側のインペラ（30,40）の方が強い空気流れを生成する。換言すると、風上側のインペラ（30,40）が生成する空気流れは、風下側のインペラ（30,40）が生成する空気流れよりも弱い。このため、風上側のインペラ（30,40）により生成された空気流れが風下側のインペラ（30,40）に干渉することに起因する音が生じにくい。換言すると、軸流ファン（10）で発生する音を抑制することができる。 -Effect of Embodiment 1-
The axial flow fan (10) of the present embodiment is provided coaxially with the first impeller (30) having a plurality of first moving blades (32) arranged in the circumferential direction and the first impeller (30). A second impeller (40) having a plurality of second moving blades (42) arranged in a direction is provided, and the first impeller (30) and the second impeller (40) can rotate in both directions, and each of them can rotate. The circumferential cross-sectional shape of the first moving blade (32) is convex toward the second moving blade (42), and the circumferential cross-sectional shape of each of the second moving blades (42) is the first. 1 It is convex toward the rotor blade (32) side. In such an axial fan (10), when the first impeller (30) and the second impeller (40) rotate, the impeller (30,40) on the leeward side of the impeller (30,40) on the leeward side ) Generates a stronger air flow. In other words, the airflow generated by the windward impeller (30,40) is weaker than the airflow generated by the leeward impeller (30,40). Therefore, the sound caused by the air flow generated by the windward impeller (30,40) interfering with the leeward impeller (30,40) is unlikely to occur. In other words, the sound generated by the axial fan (10) can be suppressed.

また、本実施形態の軸流ファン（10）は、各前記第１動翼（32）の周方向断面形状が、一端部の曲率半径（R1）が他端部の曲率半径（R2）よりも大きく、かつ軸方向において一端部が他端部よりも前記第２動翼（42）側に位置しており、各前記第２動翼（42）の周方向断面形状が、一端部の曲率半径（R1）が他端部の曲率半径（R2）よりも大きく、かつ軸方向において一端部が他端部よりも前記第１動翼（32）側に位置している。このような構成によると、風下側のインペラ（30,40）は、風上側のインペラ（30,40）が生成した空気流れを、大きい曲率半径（R1）を有する端部（一端部）で受ける。この場合、小さい曲率半径（R2）を有する端部（他端部）で当該空気流れを受ける場合よりも音が発生しにくい。したがって、軸流ファン（10）で発生する音をより一層抑制することができる。 Further, in the axial flow fan (10) of the present embodiment, the circumferential cross-sectional shape of each of the first rotor blades (32) has a radius of curvature (R1) at one end larger than a radius of curvature (R2) at the other end. It is large and one end is located closer to the second rotor blade (42) than the other end in the axial direction, and the circumferential cross-sectional shape of each second rotor blade (42) is the radius of curvature of one end. (R1) is larger than the radius of curvature (R2) of the other end, and one end is located closer to the first rotor blade (32) than the other end in the axial direction. According to such a configuration, the leeward impeller (30,40) receives the air flow generated by the leeward impeller (30,40) at the end (one end) having a large radius of curvature (R1). .. In this case, sound is less likely to be generated than when the air flow is received at the end (the other end) having a small radius of curvature (R2). Therefore, the sound generated by the axial fan (10) can be further suppressed.

また、本実施形態の軸流ファン（10）は、前記第１動翼（32）の数と、前記第２動翼（42）の数とが、互いに等しい。したがって、両インペラ（30,40）が一方向に回転する場合の軸流ファン（10）の性能と、両インペラ（30,40）が他方向に回転する場合の軸流ファン（10）の性能とを、互いに実質的に等しくしやすい。 Further, in the axial fan (10) of the present embodiment, the number of the first moving blades (32) and the number of the second moving blades (42) are equal to each other. Therefore, the performance of the axial fan (10) when both impellers (30,40) rotate in one direction and the performance of the axial fan (10) when both impellers (30,40) rotate in the other direction. And are likely to be substantially equal to each other.

また、本実施形態の軸流ファン（10）は、前記第１動翼（32）の形状と、前記第２動翼（42）の形状とが、互いに同じであり、前記第１動翼（32）の翼弦線（33）と、前記第２動翼（42）の翼弦線（43）とが、任意の周方向断面において互いに平行である。したがって、両インペラ（30,40）が一方向に回転する場合の軸流ファン（10）の性能と、両インペラ（30,40）が他方向に回転する場合の軸流ファン（10）の性能とを、互いに実質的に等しくしやすい。 Further, in the axial flow fan (10) of the present embodiment, the shape of the first moving blade (32) and the shape of the second moving blade (42) are the same as each other, and the first moving blade ( The chord line (33) of 32) and the chord line (43) of the second rotor blade (42) are parallel to each other in an arbitrary circumferential cross section. Therefore, the performance of the axial fan (10) when both impellers (30,40) rotate in one direction and the performance of the axial fan (10) when both impellers (30,40) rotate in the other direction. And are likely to be substantially equal to each other.

また、本実施形態の軸流ファン（10）は、前記第１動翼（32）の数と、前記第２動翼（42）の数とが、互いに等しく、前記第１動翼（32）の形状と、前記第２動翼（42）の形状とが、互いに同じであり、前記第１動翼（32）の翼弦線（33）と、前記第２動翼（42）の翼弦線（43）とが、任意の周方向断面において互いに平行である。このような構成によると、第１インペラ（30）と第２インペラ（40）とを共通の部品として製造することができる。したがって、軸流ファン（10）の製造コストを抑制することができる。 Further, in the axial flow fan (10) of the present embodiment, the number of the first moving blades (32) and the number of the second moving blades (42) are equal to each other, and the first moving blades (32) The shape of the first moving blade (42) and the shape of the second moving blade (42) are the same as each other, and the chord line (33) of the first moving blade (32) and the chord of the second moving blade (42). Lines (43) are parallel to each other in any circumferential cross section. According to such a configuration, the first impeller (30) and the second impeller (40) can be manufactured as common parts. Therefore, the manufacturing cost of the axial fan (10) can be suppressed.

（実施形態２）
実施形態２について説明する。本実施形態の軸流ファン（100）は、双方向回転型の軸流ファンであって、回転軸線（O）の軸方向の両側へ空気を吹き出す。軸流ファン（100）は、例えば、吸排気可能な換気装置（図示せず）に設けられる。ただし、軸流ファン（100）の用途は、これに限らない。 (Embodiment 2)
The second embodiment will be described. The axial fan (100) of the present embodiment is a bidirectional rotating axial fan, and blows air to both sides in the axial direction of the rotating axis (O). The axial fan (100) is provided, for example, in a ventilation device (not shown) capable of intake and exhaust. However, the application of the axial fan (100) is not limited to this.

図４に示すように、軸流ファン（100）は、ケーシング（101）と、第１インペラ（110）と、第１モータ（120）と、第２インペラ（130）と、第２モータ（140）とを備える。 As shown in FIG. 4, the axial fan (100) includes a casing (101), a first impeller (110), a first motor (120), a second impeller (130), and a second motor (140). ) And.

ケーシング（101）は、回転軸線（O）の軸方向に延びる筒状に形成される。ケーシング（101）の内周壁は、回転軸線（O）を中心とする円筒面状になっている。ケーシング（101）は、第１インペラ（110）、第１モータ（120）、第２インペラ（130）及び第２モータ（140）を収容する。 The casing (101) is formed in a tubular shape extending in the axial direction of the rotation axis (O). The inner peripheral wall of the casing (101) has a cylindrical surface shape centered on the rotation axis (O). The casing (101) houses the first impeller (110), the first motor (120), the second impeller (130) and the second motor (140).

第１インペラ（110）は、回転軸線（O）を中心として回転可能である。図４及び図５に示すように、第１インペラ（110）は、第１動翼ハブ（111）と、複数（この例では、３つ）の第１動翼（112）とを備える。 The first impeller (110) is rotatable about the rotation axis (O). As shown in FIGS. 4 and 5, the first impeller (110) includes a first rotor blade hub (111) and a plurality (three in this example) first rotor blades (112).

第１モータ（120）は、第１インペラ（110）を回転駆動する。第１モータ（120）は、軸方向に延びる駆動軸（121）を有する。駆動軸（121）の一端部は、第１インペラ（110）に接続される。具体的には、第１インペラ（110）の第１動翼ハブ（111）が、駆動軸（121）の一端部に接続され、回転軸線（O）を中心として回転駆動される。第１モータ（120）は、周方向に並んで複数設けられた板状の支持ステー（122）を介してケーシング（101）の内周壁に固定される。 The first motor (120) rotationally drives the first impeller (110). The first motor (120) has a drive shaft (121) extending in the axial direction. One end of the drive shaft (121) is connected to the first impeller (110). Specifically, the first rotor blade hub (111) of the first impeller (110) is connected to one end of the drive shaft (121) and is rotationally driven about the rotation axis (O). The first motor (120) is fixed to the inner peripheral wall of the casing (101) via a plurality of plate-shaped support stays (122) provided side by side in the circumferential direction.

第２インペラ（130）は、回転軸線（O）を中心として回転可能である。図４及び図６に示すように、第２インペラ（130）は、第２動翼ハブ（131）と、複数（この例では、３つ）の第２動翼（132）とを備える。 The second impeller (130) is rotatable about the rotation axis (O). As shown in FIGS. 4 and 6, the second impeller (130) includes a second rotor blade hub (131) and a plurality (three in this example) second rotor blades (132).

第２モータ（140）は、第２インペラ（130）を回転駆動する。第２モータ（140）は、軸方向に延びる駆動軸（141）を有する。駆動軸（141）の一端部は、第２インペラ（130）に接続される。具体的には、第２インペラ（130）の第２動翼ハブ（131）が、駆動軸（141）の一端部に接続され、回転軸線（O）を中心として回転駆動される。第２モータ（140）は、周方向に並んで複数設けられた板状の支持ステー（142）を介してケーシング（101）の内周壁に固定される。 The second motor (140) rotates and drives the second impeller (130). The second motor (140) has a drive shaft (141) extending in the axial direction. One end of the drive shaft (141) is connected to the second impeller (130). Specifically, the second rotor blade hub (131) of the second impeller (130) is connected to one end of the drive shaft (141) and is rotationally driven about the rotation axis (O). The second motor (140) is fixed to the inner peripheral wall of the casing (101) via a plurality of plate-shaped support stays (142) provided side by side in the circumferential direction.

以上のように、第１インペラ（110）と第２インペラ（130）とは同軸上に設けられる。尚、本実施形態では、第１インペラ（110）と第２インペラ（130）とがモータを挟まずに対面するように第１モータ（120）及び第２モータ（140）を配置したが、これに代えて、第１モータ（120）及び第２モータ（140）の少なくとも一方を挟んで第１インペラ（110）と第２インペラ（130）とを同軸上に配置してもよい。 As described above, the first impeller (110) and the second impeller (130) are provided coaxially. In the present embodiment, the first motor (120) and the second motor (140) are arranged so that the first impeller (110) and the second impeller (130) face each other without sandwiching the motor. Alternatively, the first impeller (110) and the second impeller (130) may be arranged coaxially with at least one of the first motor (120) and the second motor (140) interposed therebetween.

図５に示すように、第１インペラ（110）において、複数の第１動翼（112）は、第１動翼ハブ（111）の外周に設けられ、所定の間隔をおいて周方向に配列される。具体的には、複数の第１動翼（112）は、板状に形成され、第１動翼ハブ（111）の外周面から径方向外側へ突出している。換言すると、複数の第１動翼（112）は、第１動翼ハブ（111）から径方向外側へ放射状に延びている。複数の第１動翼（112）の外周面は、回転軸線（O）を包囲する円筒面状（具体的には、回転軸線（O）を中心として軸方向に延びる円筒面状）に形成される。 As shown in FIG. 5, in the first impeller (110), a plurality of first rotor blades (112) are provided on the outer periphery of the first rotor blade hub (111) and are arranged in the circumferential direction at predetermined intervals. Will be done. Specifically, the plurality of first rotor blades (112) are formed in a plate shape and project radially outward from the outer peripheral surface of the first rotor blade hub (111). In other words, the plurality of first rotor blades (112) radiate radially outward from the first rotor blade hub (111). The outer peripheral surfaces of the plurality of first rotor blades (112) are formed in a cylindrical surface shape (specifically, a cylindrical surface shape extending in the axial direction about the rotation axis (O)) surrounding the rotation axis (O). To.

また、図６に示すように、第２インペラ（130）において、複数の第２動翼（132）は、第２動翼ハブ（131）の外周に設けられ、所定の間隔をおいて周方向に配列される。具体的に、複数の第２動翼（132）は、板状に形成され、第２動翼ハブ（131）の外周面から径方向外側へ突出している。換言すると、複数の第２動翼（132）は、第２動翼ハブ（131）から径方向外側へ放射状に延びている。複数の第２動翼（132）の外周面は、回転軸線（O）を包囲する円筒面状（具体的には、回転軸線（O）を中心として軸方向に延びる円筒面状）に形成される。 Further, as shown in FIG. 6, in the second impeller (130), a plurality of second rotor blades (132) are provided on the outer periphery of the second rotor blade hub (131), and are provided in the circumferential direction at predetermined intervals. Are arranged in. Specifically, the plurality of second rotor blades (132) are formed in a plate shape and project radially outward from the outer peripheral surface of the second rotor blade hub (131). In other words, the plurality of second rotor blades (132) radiate radially outward from the second rotor blade hub (131). The outer peripheral surfaces of the plurality of second rotor blades (132) are formed in a cylindrical surface shape (specifically, a cylindrical surface shape extending in the axial direction about the rotation axis (O)) surrounding the rotation axis (O). To.

尚、図７に示すように、第１動翼（112）の翼弦線（113）と第２動翼（132）の翼弦線（133）とは、軸方向に垂直な面に対して互いに異なる向きに傾斜し、第１インペラ（110）と第２インペラ（130）とは、互いに逆方向に回転する。 As shown in FIG. 7, the chord line (113) of the first moving blade (112) and the chord line (133) of the second moving blade (132) are relative to a plane perpendicular to the axial direction. Tilts in different directions, and the first impeller (110) and the second impeller (130) rotate in opposite directions.

具体的には、第１インペラ（110）において、各第１動翼（112）は、軸方向に空気が搬送されるように、その翼弦線（113）が周方向（第１インペラ（110）の回転方向、つまり、軸方向に対して垂直な面）に対して傾斜した状態で、径方向外側から見て回転軸線（O）の周方向に対して反時計回りに傾斜している。一方、各第２動翼（132）は、軸方向に空気が搬送されるように、その翼弦線（133）が周方向（第２インペラ（130）の回転方向、つまり、軸方向に対して垂直な面）に対して傾斜した状態で、径方向外側から見て回転軸線（O）の周方向に対して時計回りに傾斜している。 Specifically, in the first impeller (110), each of the first moving blades (112) has its chord line (113) in the circumferential direction (first impeller (110) so that air is conveyed in the axial direction. ) Is inclined with respect to the rotation direction (that is, a plane perpendicular to the axial direction), and is inclined counterclockwise with respect to the circumferential direction of the rotation axis (O) when viewed from the outside in the radial direction. On the other hand, each of the second moving blades (132) has its chord line (133) in the circumferential direction (in the rotational direction of the second impeller (130), that is, in the axial direction so that air is conveyed in the axial direction. It is tilted clockwise with respect to the circumferential direction of the rotation axis (O) when viewed from the outside in the radial direction in a state of being tilted with respect to the vertical plane.

このため、第１インペラ（110）が正面（第２インペラ（130）側）から見て時計回り方向（図７において実線矢印で示す回転方向）に回転すると共に第２インペラ（130）が正面（第１インペラ（110）側）から見て時計回り方向（図７において実線矢印で示す回転方向）に回転すると、図７において実線矢印で示す流れ方向に空気が搬送される。すなわち、この場合、第１インペラ（110）が上流側に位置し、第２インペラ（130）が下流側に位置する。 Therefore, the first impeller (110) rotates in the clockwise direction (rotation direction indicated by the solid arrow in FIG. 7) when viewed from the front (second impeller (130) side), and the second impeller (130) rotates in the front (130). When rotated in the clockwise direction (rotation direction indicated by the solid arrow in FIG. 7) when viewed from the first impeller (110) side), air is conveyed in the flow direction indicated by the solid arrow in FIG. That is, in this case, the first impeller (110) is located on the upstream side and the second impeller (130) is located on the downstream side.

一方、第１インペラ（110）が正面から見て反時計回り方向（図７において破線矢印で示す回転方向）に回転すると共に第２インペラ（130）が正面から見て反時計回り方向（図７において破線矢印で示す回転方向）に回転すると、図７において破線矢印で示す流れ方向に空気が搬送される。すなわち、この場合、第２インペラ（130）が上流側に位置し、第１インペラ（110）が下流側に位置する。 On the other hand, the first impeller (110) rotates in the counterclockwise direction (rotation direction indicated by the broken arrow in FIG. 7) when viewed from the front, and the second impeller (130) rotates in the counterclockwise direction when viewed from the front (FIG. 7). When rotating in the direction of rotation indicated by the broken arrow, air is conveyed in the flow direction indicated by the broken arrow in FIG. 7. That is, in this case, the second impeller (130) is located on the upstream side, and the first impeller (110) is located on the downstream side.

−各動翼の形状−
図５〜図７を参照して、各第１動翼（112）及び各第２動翼（132）の形状について説明する。 -Shape of each blade-
The shapes of the first rotor blades (112) and the second rotor blades (132) will be described with reference to FIGS. 5 to 7.

ここで、図５は、第１インペラ（110）を正面（第２インペラ（130）側）から見た平面図であり、図６は、第２インペラ（130）を正面（第１インペラ（110）側）から見た平面図である。換言すると、第１インペラ（30）と第２インペラ（40）とは、互いに鏡面対称な形状を持つ。 Here, FIG. 5 is a plan view of the first impeller (110) viewed from the front (second impeller (130) side), and FIG. 6 shows the second impeller (130) viewed from the front (first impeller (110)). ) Side) is a plan view. In other words, the first impeller (30) and the second impeller (40) have shapes that are mirror-symmetrical to each other.

図５に示すように、各第１動翼（112）は、平面視で概ね扇状に形成される。平面視において、周方向に隣り合う第１動翼（112）の間には、所定の隙間が形成される。また、図６に示すように、各第２動翼（132）は、平面視で概ね扇状に形成される。平面視において、周方向に隣り合う第２動翼（132）の間には、所定の隙間が形成される。 As shown in FIG. 5, each first rotor blade (112) is formed in a substantially fan shape in a plan view. In a plan view, a predetermined gap is formed between the first moving blades (112) adjacent to each other in the circumferential direction. Further, as shown in FIG. 6, each second rotor blade (132) is formed in a substantially fan shape in a plan view. In a plan view, a predetermined gap is formed between the second moving blades (132) adjacent to each other in the circumferential direction.

図７に示すように、第１動翼（112）の周方向断面形状は、第２動翼（132）側に凸状の湾曲形状になっている。第１動翼（112）の周方向断面形状は、一端部（第２動翼（132）側の端部）の曲率半径（R1）が、他端部（第２動翼（132）の反対側の端部）の曲率半径（R2）よりも大きい。また、図７に示すように、第２動翼（132）の周方向断面形状は、第１動翼（112）側に凸状の湾曲形状になっている。第２動翼（112）の周方向断面形状は、一端部（第１動翼（112）側の端部）の曲率半径（R1）が、他端部（第１動翼（112）の反対側の端部）の曲率半径（R2）よりも大きい。 As shown in FIG. 7, the circumferential cross-sectional shape of the first rotor blade (112) is a curved shape that is convex toward the second rotor blade (132) side. The circumferential cross-sectional shape of the first rotor blade (112) has a radius of curvature (R1) at one end (end on the second rotor blade (132) side) opposite to that at the other end (second rotor blade (132)). Greater than the radius of curvature (R2) of the side edge). Further, as shown in FIG. 7, the circumferential cross-sectional shape of the second rotor blade (132) is a curved shape that is convex toward the first rotor blade (112) side. The circumferential cross-sectional shape of the second rotor blade (112) has a radius of curvature (R1) at one end (end on the first rotor blade (112) side) opposite to that at the other end (the opposite of the first rotor blade (112)). Greater than the radius of curvature (R2) of the side edge).

−実施形態２の効果−
以上に説明したように、本実施形態の軸流ファン（100）によると、周方向に並んだ複数の第１動翼（112）を有する第１インペラ（110）と、第１インペラ（110）と同軸に設けられ且つ周方向に並んだ複数の第２動翼（132）を有する第２インペラ（130）とを備え、第１インペラ（110）及び第２インペラ（130）が双方向に回転可能であり、各第１動翼（112）の周方向断面形状が、第２動翼（132）側に凸状になっており、各第２動翼（132）の周方向断面形状が、第１動翼（112）側に凸状になっている。このような軸流ファン（100）では、第１インペラ（110）及び第２インペラ（130）が回転する際に、風上側（上流側）のインペラ（110,130）よりも、風下側（下流側）のインペラ（110,130）の方が強い空気流れを生成する。換言すると、風上側のインペラ（110,130）が生成する空気流れは、風下側のインペラ（110,130）が生成する空気流れよりも弱い。このため、風上側のインペラ（110,130）により生成された空気流れが風下側のインペラ（110,130）に干渉することに起因する音が生じにくい。換言すると、軸流ファン（100）で発生する音を抑制することができる。 -Effect of Embodiment 2-
As described above, according to the axial flow fan (100) of the present embodiment, the first impeller (110) having a plurality of first moving blades (112) arranged in the circumferential direction and the first impeller (110) A second impeller (130) having a plurality of second rotor blades (132) provided coaxially with and arranged in the circumferential direction is provided, and the first impeller (110) and the second impeller (130) rotate in both directions. It is possible, and the circumferential cross-sectional shape of each first rotor blade (112) is convex toward the second rotor blade (132), and the circumferential cross-sectional shape of each second rotor blade (132) is It is convex toward the first rotor blade (112). In such an axial fan (100), when the first impeller (110) and the second impeller (130) rotate, the leeward side (downstream side) of the windward side (upstream side) impeller (110, 130 side) Impellers (110,130) produce stronger airflow. In other words, the airflow generated by the windward impeller (110,130) is weaker than the airflow generated by the leeward impeller (110,130). Therefore, the sound caused by the air flow generated by the windward impeller (110,130) interfering with the leeward impeller (110,130) is unlikely to occur. In other words, the sound generated by the axial fan (100) can be suppressed.

また、本実施形態の軸流ファン（100）において、各第１動翼（112）の周方向断面形状については、一端部の曲率半径（R1）が他端部の曲率半径（R2）よりも大きく且つ軸方向において一端部が他端部よりも第２動翼（132）側に位置している。また、各第２動翼（132）の周方向断面形状については、一端部の曲率半径（R1）が他端部の曲率半径（R2）よりも大きく且つ軸方向において一端部が他端部よりも第１動翼（112）側に位置している。このような構成によると、風下側のインペラ（110,130）は、風上側のインペラ（110,130）が生成した空気流れを、大きい曲率半径（R1）を有する端部（一端部）で受ける。この場合、小さい曲率半径（R2）を有する端部（他端部）で当該空気流れを受ける場合よりも音が発生しにくい。したがって、軸流ファン（100）で発生する音をより一層抑制することができる。 Further, in the axial flow fan (100) of the present embodiment, the radius of curvature (R1) at one end is larger than the radius of curvature (R2) at the other end in the circumferential cross-sectional shape of each first rotor blade (112). It is large and one end is located closer to the second rotor blade (132) than the other end in the axial direction. Regarding the circumferential cross-sectional shape of each second rotor blade (132), the radius of curvature (R1) at one end is larger than the radius of curvature (R2) at the other end, and one end is larger than the other end in the axial direction. Is also located on the first rotor blade (112) side. According to such a configuration, the leeward impeller (110,130) receives the air flow generated by the leeward impeller (110,130) at an end (one end) having a large radius of curvature (R1). In this case, sound is less likely to be generated than when the air flow is received at the end (the other end) having a small radius of curvature (R2). Therefore, the sound generated by the axial fan (100) can be further suppressed.

また、本実施形態の軸流ファン（100）において、第１動翼（112）の数と、第２動翼（132）の数とが、互いに等しい。従って、両インペラ（110,130）により一方向の空気流れが生じる場合の軸流ファン（100）の性能と、両インペラ（110,130）により他方向の空気流れが生じる場合の軸流ファン（100）の性能とを、互いに実質的に等しくしやすい。 Further, in the axial fan (100) of the present embodiment, the number of the first moving blades (112) and the number of the second moving blades (132) are equal to each other. Therefore, the performance of the axial fan (100) when both impellers (110,130) generate airflow in one direction, and the performance of the axial fan (100) when both impellers (110,130) generate airflow in the other direction. And are likely to be substantially equal to each other.

また、本実施形態の軸流ファン（100）において、第１動翼（112）の翼弦線（113）と第２動翼（132）の翼弦線（133）とは、軸方向に垂直な面に対して互いに異なる向きに傾斜し、第１インペラ（110）と第２インペラ（130）とは、互いに逆方向に回転する。このようにすると、上流側の動翼（112,132）は、凸面側に回転し、下流側の動翼（112,132）は、上流側の動翼（112,132）に対して逆方向に回転する。このため、上流側の動翼（112,132）で一定の昇圧効果を得られると共に、例えば、図８に示すように、上流側の動翼（112,132）の後流は、下流側の動翼（112,132）に対する予旋回流れとなる。従って、下流側の動翼（112,132）に流入する空気流れの相対速度が大きくなる結果、大きな昇圧効果が得られるので、インペラ（110,130）の回転数を下げることが可能となり、さらなる低騒音化を実現できる。尚、図８では、第１動翼（112）が上流側に位置する場合を例示しているが、第２動翼（132）が上流側に位置する場合も、同様である。 Further, in the axial flow fan (100) of the present embodiment, the chord line (113) of the first moving blade (112) and the chord line (133) of the second moving blade (132) are perpendicular to the axial direction. The first impeller (110) and the second impeller (130) rotate in opposite directions with respect to each other. In this way, the upstream rotor blade (112,132) rotates to the convex side, and the downstream rotor blade (112,132) rotates in the opposite direction to the upstream rotor blade (112,132). Therefore, a constant boosting effect can be obtained with the upstream rotor blade (112,132), and for example, as shown in FIG. 8, the wake of the upstream rotor blade (112,132) is the downstream rotor blade (112,132). ) Is a pre-turning flow. Therefore, as a result of increasing the relative speed of the air flow flowing into the moving blades (112,132) on the downstream side, a large boosting effect can be obtained, and the rotation speed of the impeller (110,130) can be reduced, further reducing noise. realizable. Note that FIG. 8 illustrates a case where the first rotor blade (112) is located on the upstream side, but the same applies when the second rotor blade (132) is located on the upstream side.

図９は、本実施形態の軸流ファン（100）における予旋回流れの効果を示す図である。図９に示すように、第１インペラ（110）のみを駆動した場合に得られる静圧（図９の「３」）と、第２インペラ（130）のみを駆動した場合に得られる静圧（図９の「２」）とを合計した静圧（図９の「２＋３」）よりも、本実施形態の軸流ファン（100）により得られる静圧（図９の「１」）の方が、予旋回流れの効果によって大きくなっている。 FIG. 9 is a diagram showing the effect of the pre-swirl flow in the axial fan (100) of the present embodiment. As shown in FIG. 9, the static pressure obtained when only the first impeller (110) is driven (“3” in FIG. 9) and the static pressure obtained when only the second impeller (130) is driven (“3”). The static pressure (“1” in FIG. 9) obtained by the axial fan (100) of the present embodiment is higher than the static pressure (“2 + 3” in FIG. 9) which is the sum of “2” in FIG. 9). , It is increased by the effect of the pre-turn flow.

また、本実施形態の軸流ファン（100）において、第１インペラ（110）と第２インペラ（130）とは、互いに鏡面対称な形状を持つ。これにより、両インペラ（110,130）により一方向の空気流れが生じる場合の軸流ファン（100）の性能と、両インペラ（110,130）により他方向の空気流れが生じる場合の軸流ファン（100）の性能とを、互いに実質的に等しくしやすい。 Further, in the axial fan (100) of the present embodiment, the first impeller (110) and the second impeller (130) have shapes that are mirror-symmetrical to each other. As a result, the performance of the axial fan (100) when both impellers (110, 130) generate air flow in one direction, and the performance of the axial fan (100) when both impellers (110, 130) generate air flow in the other direction. It is easy to make the performance substantially equal to each other.

尚、本実施形態の軸流ファン（100）において、第１インペラ（110）と第２インペラ（130）とは、互いに異なる回転数で回転してもよい。このようにすると、第１動翼（112）の数と第２動翼（132）の数とが異なる場合や、第１動翼（112）の形状と第２動翼（132）の形状とが異なる場合に、両インペラ（110,130）により一方向の空気流れが生じる場合の軸流ファン（100）の性能と、両インペラ（110,130）により他方向の空気流れが生じる場合の軸流ファン（100）の性能とを互いに実質的に等しくすることができる。 In the axial fan (100) of the present embodiment, the first impeller (110) and the second impeller (130) may rotate at different rotation speeds. In this way, when the number of the first rotor blades (112) and the number of the second rotor blades (132) are different, the shape of the first rotor blade (112) and the shape of the second rotor blade (132) The performance of the axial fan (100) when both impellers (110,130) generate airflow in one direction and the axial fan (100) when both impellers (110,130) generate airflow in the other direction are different. ) Performance can be substantially equal to each other.

第１インペラ（110）と第２インペラ（130）とを互いに異なる回転数で回転させる場合、第１インペラ（110）及び第２インペラ（130）のうち上流側に位置するインペラの方が、下流側に位置するインペラよりも小さい回転数で回転してもよい。このようにすると、上流側のインペラが生成する空気流れが、下流側のインペラと干渉する度合いを低減できるので、さらなる低騒音化を実現できる。ここで、第１インペラ（110）と第２インペラ（130）とが互いに鏡面対称な形状を持つ場合、上流側に位置するインペラの回転数と、下流側に位置するインペラの回転数との比を、１：１．２程度から１：１．３程度に設定してもよい。 When the first impeller (110) and the second impeller (130) are rotated at different rotation speeds, the impeller located on the upstream side of the first impeller (110) and the second impeller (130) is downstream. It may rotate at a rotation speed smaller than that of the impeller located on the side. In this way, the degree to which the air flow generated by the upstream impeller interferes with the downstream impeller can be reduced, so that further noise reduction can be realized. Here, when the first impeller (110) and the second impeller (130) have shapes that are mirror-symmetrical to each other, the ratio of the rotation speed of the impeller located on the upstream side to the rotation speed of the impeller located on the downstream side. May be set from about 1: 1.2 to about 1: 1.3.

下表は、本実施形態で両インペラ（110,130）を同じ回転数で回転させた場合を「実施例１」、本実施形態で上流側に位置するインペラ（110,130）を下流側に位置するインペラ（110,130）よりも小さい回転数で回転させた場合を「実施例２」、実施例１で各第１動翼（112）の周方向断面形状を第２動翼（132）側に凹状にし且つ各第２動翼（132）の周方向断面形状を第１動翼（112）側に凹状して両インペラ（110,130）を同じ方向に回転させた場合を「比較例」として、各例の軸流ファンにおいて同じ風量−静圧を得るために必要なインペラ回転数と、その際に生じる送風音（騒音）とを示す。 The table below shows the case where both impellers (110,130) are rotated at the same rotation speed in the present embodiment as “Example 1”, and the impeller (110,130) located on the upstream side in the present embodiment is the impeller (110,130) located on the downstream side. "Example 2" is the case where the rotation speed is smaller than 110,130), and in Example 1, the circumferential cross-sectional shape of each first moving blade (112) is made concave toward the second moving blade (132) and each Axial flow of each example is defined as a "comparative example" in which the circumferential cross-sectional shape of the second moving blade (132) is concave toward the first moving blade (112) and both impellers (110, 130) are rotated in the same direction. The impeller rotation speed required to obtain the same air volume-static pressure in the fan and the blowing noise (noise) generated at that time are shown.

表１に示すように、実施例１、２のいずれの場合も、比較例よりもインペラ回転数も送風音も小さくできている。また、両インペラを同じ回転数で回転させた実施例１と比べて、上流側に位置するインペラを下流側に位置するインペラよりも小さい回転数で回転させた実施例２の方が、送風音を低く抑制できている。一方、比較例では、上流側に位置するインペラの動翼後縁の乱れた後流が、下流側に位置するインペラの動翼の後縁側に衝突するために、送風音が大きくなっている。 As shown in Table 1, in both of Examples 1 and 2, the impeller rotation speed and the blowing noise are smaller than those in the comparative example. Further, as compared with Example 1 in which both impellers are rotated at the same rotation speed, in Example 2 in which the impeller located on the upstream side is rotated at a rotation speed smaller than that of the impeller located on the downstream side, the blowing sound is higher. Can be suppressed low. On the other hand, in the comparative example, the turbulent wake of the moving blade trailing edge of the impeller located on the upstream side collides with the trailing edge side of the moving blade of the impeller located on the downstream side, so that the blowing noise is loud.

また、本実施形態の軸流ファン（100）において、第１インペラ（110）及び第２インペラ（130）のそれぞれに対して、別体のモータ（120,140）が同軸上に設けられる。これにより、第１インペラ（110）と第２インペラ（130）とを互いに異なる回転数で回転させることが容易になる。 Further, in the axial fan (100) of the present embodiment, separate motors (120, 140) are coaxially provided for each of the first impeller (110) and the second impeller (130). This makes it easy to rotate the first impeller (110) and the second impeller (130) at different rotation speeds.

《その他の実施形態》
前記各実施形態については、以下のような構成としてもよい。 << Other Embodiments >>
Each of the above embodiments may have the following configuration.

例えば、各動翼（32,42,112,132）の周方向断面形状は、一端部の曲率半径（R1）と他端部の曲率半径（R2）とが互いに実質的に等しくてもよい。さらに、各動翼（32,42,112,132）の周方向断面形状は、一端部の曲率半径（R1）が他端部の曲率半径（R2）よりも小さくてもよい。 For example, in the circumferential cross-sectional shape of each rotor blade (32,42,112,132), the radius of curvature (R1) at one end and the radius of curvature (R2) at the other end may be substantially equal to each other. Further, the circumferential cross-sectional shape of each rotor blade (32,42,112,132) may have a radius of curvature (R1) at one end smaller than a radius of curvature (R2) at the other end.

また、例えば、各第１動翼（32,112）の数と各第２動翼（42,132）の数とが、互いに異なってもよい。 Further, for example, the number of each first moving blade (32,112) and the number of each second moving blade (42,132) may be different from each other.

また、前記実施形態１において、例えば、第１動翼（32）の形状と第２動翼（42）の形状とが、互いに異なってもよい。 Further, in the first embodiment, for example, the shape of the first moving blade (32) and the shape of the second moving blade (42) may be different from each other.

また、前記実施形態２において、例えば、第１インペラ（110）と第２インペラ（130）とは、互いに鏡面対称な形状でなくてもよい。 Further, in the second embodiment, for example, the first impeller (110) and the second impeller (130) do not have to have mirror-symmetrical shapes.

また、前記実施形態２において、例えば、第１インペラ（110）及び第２インペラ（130）を同一のモータで回転させてもよい。この場合、例えば、遊星ギアを用いて、第１インペラ（110）と第２インペラ（130）とを互いに異なる回転数で回転させてもよい。 Further, in the second embodiment, for example, the first impeller (110) and the second impeller (130) may be rotated by the same motor. In this case, for example, a planetary gear may be used to rotate the first impeller (110) and the second impeller (130) at different rotation speeds.

以上、実施形態及び変形例を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。また、以上の実施形態及び変形例は、本開示の対象の機能を損なわない限り、適宜組み合わせたり、置換したりしてもよい。 Although the embodiments and modifications have been described above, it will be understood that various modifications of the forms and details are possible without departing from the purpose and scope of the claims. Further, the above embodiments and modifications may be appropriately combined or replaced as long as the functions of the subject of the present disclosure are not impaired.

以上説明したように、本開示は、軸流ファンについて有用である。 As described above, the present disclosure is useful for axial fans.

10,100 軸流ファン
21,120,140 モータ
30,110 第１インペラ
32,112 第１動翼
33,113 翼弦線
40,130 第２インペラ
42,132 第２動翼
43,133 翼弦線
R1,R2 曲率半径 10,100 axial fan
21,120,140 motor
30,110 1st impeller
32,112 1st rotor blade
33,113 Ching line
40,130 2nd impeller
42,132 Second blade
43,133 chord line
R1, R2 radius of curvature

Claims

The first impeller (30,110) having a plurality of first moving blades (32,112) arranged in the circumferential direction, and
It is provided with a second impeller (40,130) coaxially provided with the first impeller (30,110) and having a plurality of second rotor blades (42,132) arranged in the circumferential direction.
The first impeller (30,110) and the second impeller (40,130) are bidirectionally rotatable axial fans (10,100).
The circumferential cross-sectional shape of each of the first rotor blades (32,112) is convex toward the second rotor blade (42,132) side.
An axial fan characterized in that the circumferential cross-sectional shape of each of the second rotor blades (42,132) is convex toward the first rotor blade (32,112) side.

In claim 1,
In the circumferential cross-sectional shape of each of the first rotor blades (32,112), the radius of curvature (R1) at one end is larger than the radius of curvature (R2) at the other end, and one end is larger than the other end in the axial direction. Is also located on the second rotor blade (42,132) side.
In the circumferential cross-sectional shape of each of the second rotor blades (42,132), the radius of curvature (R1) at one end is larger than the radius of curvature (R2) at the other end, and one end is larger than the other end in the axial direction. Is also an axial flow fan characterized in that it is located on the first moving blade (32,112) side.

In claim 1 or 2,
An axial fan characterized in that the number of the first moving blades (32,112) and the number of the second moving blades (42,132) are equal to each other.

In any one of claims 1 to 3,
The shape of the first moving blade (32) and the shape of the second moving blade (42) are the same as each other.
The chord line (33) of the first rotor blade (32) and the chord line (43) of the second rotor blade (42) are parallel to each other in an arbitrary circumferential cross section. Axial flow fan.

In any one of claims 1 to 3,
The chord line (113) of the first rotor blade (112) and the chord line (133) of the second rotor blade (132) are inclined in different directions with respect to a plane perpendicular to the axial direction.
The first impeller (110) and the second impeller (130) are axial-flow fans characterized in that they rotate in opposite directions to each other.

In claim 5,
The first impeller (110) and the second impeller (130) are axial-flow fans characterized in that they have shapes that are mirror-symmetrical to each other.

In claim 5 or 6,
The first impeller (110) and the second impeller (130) are axial fans characterized in that they rotate at different rotation speeds.

In claim 7,
An axial fan characterized in that the impeller located on the upstream side of the first impeller (110) and the second impeller (130) rotates at a smaller rotation speed than the impeller located on the downstream side.

In any one of claims 5 to 8,
An axial fan characterized in that separate motors (120, 140) are coaxially provided for each of the first impeller (110) and the second impeller (130).