JP6837611B1 - 送風機 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施の形態1に係る送風機のプロペラファンを示す斜視図である。なお、本実施の形態1に係る送風機100は、図1に示すプロペラファン1に加えて、ベルマウス50を備えている。ベルマウス50については、後述する。
図4に示すように、プロペラファン1の回転軸2を中心とする任意の半径の円を、仮想円Rとする。仮想円Rを通り回転軸2と平行な面で翼10を切断した際の断面を、第1断面30とする。第1断面30における翼弦線上の任意の一点を、仮想点31とする。第1断面30における仮想点31から翼10の前縁11までの距離を、第1断面30における仮想点31から翼10の後縁12までの距離で除算した値を、位置比Pとする。仮想円Rの半径を変更しながら位置比Pが同じとなる点を連ねていった際に形成される線を、仮想線SLとする。仮想線SLを通り回転軸2と平行な面で翼10を切断した際の断面を、第2断面40とする。
プロペラファン1の翼10の形状を以下のように構成することにより、翼端渦に起因する騒音をより低減できる。なお、本実施の形態2において、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、実施の形態1と同一の機能及び構成については実施の形態1と同一の符号を用いて述べることとする。
実施の形態1及び実施の形態2では、反り返り部20の反り返り高さLbの翼弦方向での変化について、特に言及しなかった。反り返り部20の反り返り高さLbを、翼弦方向において本実施の形態3のように変化させてもよい。なお、本実施の形態3において、特に記述しない項目については実施の形態1又は実施の形態2と同様とし、実施の形態1又は実施の形態2と同一の機能及び構成については実施の形態1又は実施の形態2と同一の符号を用いて述べることとする。
反り返り部20の反り返り高さLbを、翼弦方向において本実施の形態4のように変化させてもよい。なお、本実施の形態4において、特に記述しない項目については実施の形態1〜実施の形態3のいずれかと同様とし、実施の形態1〜実施の形態3のいずれかと同一の機能及び構成については実施の形態1〜実施の形態3のいずれかと同一の符号を用いて述べることとする。
反り返り部20の反り返り高さLbを、翼弦方向において本実施の形態5のように変化させてもよい。なお、本実施の形態5において、特に記述しない項目については実施の形態1〜実施の形態4のいずれかと同様とし、実施の形態1〜実施の形態4のいずれかと同一の機能及び構成については実施の形態1〜実施の形態4のいずれかと同一の符号を用いて述べることとする。
Claims (7)
- 回転軸を中心に回転するプロペラファンと、
前記プロペラファンの外周側を囲うベルマウスと、
を備え、
前記プロペラファンは、ボスと、前記ボスから該ボスの外周側へ突出する複数の翼とを備え、
前記翼のそれぞれは、外周部に、前記プロペラファンが回転した際に前記回転軸方向に発生する気流の上流側に屈曲した反り返り部を備え、
前記ベルマウスは、前記気流の流れ方向に沿って直径が漸次縮小する縮流部と、前記縮流部によって導かれた前記気流が流れる円筒部とを備え、
前記回転軸と垂直な方向に前記ベルマウスと前記翼のそれぞれを観察した際、前記翼の外周縁の90%以上の範囲が、前記ベルマウスと対向しており、
前記翼のそれぞれにおいて、
前記回転軸を中心とする任意の半径の円を仮想円とし、
前記仮想円を通り前記回転軸と平行な面で前記翼を切断した際の断面を第1断面とし、
前記第1断面における翼弦線上の任意の一点を仮想点とし、
前記第1断面における前記仮想点から前記翼の前縁までの距離を、前記第1断面における前記仮想点から前記翼の後縁までの距離で除算した値を、位置比とし、
前記仮想円の前記半径を変更しながら前記位置比が同じとなる点を連ねていった際に形成される線を仮想線とし、
前記仮想線を通り前記回転軸と平行な面で前記翼を切断した際の断面を第2断面とし、
前記回転軸を通る平面に前記第2断面を投影した図を投影図とし、
前記投影図において前記翼の圧力面と前記ボスとの交点を内周点とし、
前記投影図において、前記内周点を通り前記回転軸と垂直な直線を第1直線とし、
前記投影図において、前記内周点と前記圧力面上の任意の点とを通る直線を第2直線とし、
前記投影図において、前記翼の外周端を通る接線を第3直線とし、
前記第1直線と前記第2直線とがなす角度のうち、前記プロペラファンの外周側へ広がる鋭角の角度を翼傾き角度とし、
前記翼傾き角度が前記第1直線に対して前記気流の上流側に広がる方向を、前記翼傾き角度の正の方向とし、
前記翼傾き角度が前記第1直線に対して前記気流の下流側に広がる方向を、前記翼傾き角度の負の方向とし、
前記投影図において、前記反り返り部の前記圧力面に、前記翼が前記ボスから半径方向に離れるにしたがって、上流側に反り返るように曲がる位置として反り返り点を有し、前記第2直線が前記反り返り点を通るときの前記翼傾き角度を、第1翼傾き角度とすると、前記位置比が少なくとも1以上となる範囲では、前記第1翼傾き角度が負の値となっており、
前記第2直線と前記第3直線とがなす角度のうち、前記プロペラファンの外周側へ広がり、且つ前記気流の上流側へ広がる角度を、反り返り角度とした場合、
前記回転軸と垂直な方向に前記ベルマウスの前記円筒部と前記翼の前記外周縁とが対向する範囲の少なくとも一部において、前記反り返り角度が90°以上となっており、
前記翼のそれぞれは、
前記翼の内周縁と前記反り返り部との間に、中間屈曲部を備え、
前記投影図において、前記内周点から前記プロペラファンの外周側へ前記翼を見ていった際、前記中間屈曲部において前記翼の負圧面側に屈曲している送風機。 - 前記投影図において、
前記内周点から前記プロペラファンの外周側へ前記圧力面に沿って単位長さ移動した際の前記翼傾き角度の変化量を、前記翼傾き角度の変化率とした場合、
前記内周点と前記中間屈曲部との間の前記変化率は、前記中間屈曲部と前記反り返り点との間の前記変化率よりも小さく、
前記中間屈曲部と前記反り返り点との間の前記変化率は、前記反り返り点と前記外周端との間の前記変化率よりも小さい請求項1に記載の送風機。 - 前記投影図において、
前記反り返り点と前記外周端との間の前記回転軸と垂直な方向の長さを反り返り幅とし、
前記内周点と前記外周端との間の前記回転軸と垂直な方向の長さを翼幅とした場合、
前記反り返り幅は、前記翼幅の10%以下の長さである請求項1又は請求項2に記載の送風機。 - 前記投影図において、
前記反り返り点と前記外周端との間の前記回転軸方向の長さを反り返り高さとし、
前記内周点と前記外周端との間の前記回転軸と垂直な方向の長さを翼幅とした場合、
前記反り返り高さは、前記翼幅の10%以下の長さである請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の送風機。 - 前記投影図において、前記反り返り点と前記外周端との間の前記回転軸方向の長さを反り返り高さとした場合、
前記位置比が1よりも小さくなる範囲に、前記反り返り高さが最大値となる箇所を備えている請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の送風機。 - 前記投影図において、前記反り返り点と前記外周端との間の前記回転軸方向の長さを反り返り高さとした場合、
前記翼のそれぞれは、前記位置比が1よりも大きくなる範囲であり、前記後縁でない箇所に、前記反り返り高さが最大値となる箇所を備えている請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の送風機。 - 前記投影図において、前記反り返り点と前記外周端との間の前記回転軸方向の長さを反り返り高さとした場合、
前記翼のそれぞれは、前記前縁と前記後縁との間において、前記反り返り高さが極値となる箇所を複数備えている請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の送風機。
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