JP6914371B2 - 軸流送風機 - Google Patents

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Description

本発明は、回転軸の軸方向に流動する気流を発生させる軸流送風機に関する。
軸流送風機は、居住空間に近い場所に設置されることも多く、低騒音化が求められている。軸流送風機の低騒音化を実現するにあたって、回転翼のブレードを気流の上流側に傾斜させたり、回転翼のブレードの外周部を気流の上流側に湾曲させることが提案されている。
軸流送風機の回転翼の周囲には、回転翼に円滑に空気が吸い込まれるようにベルマウスが設けられている。ベルマウスの形状は、軸流送風機の送風性能及び騒音特性に影響を与える。したがって、特許文献1に開示されるように、ベルマウスの形状に工夫を施すことによって、軸流送風機の送風性能及び静粛性を高めることが行われている。
特開2002−257096号公報
軸流送風機の送風性能及び騒音特性は、回転翼の形状のみならずベルマウスの形状によっても大きく影響を受けるため、要求される送風性能及び騒音特性を満たすように回転翼の形状及びベルマウスの形状が設計される。しかし、回転翼とベルマウスとを個別に設計すると、寸法上の制約によって、必ずしも送風性能及び騒音特性的に理想的な形状をとれない場合もある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ベルマウスの形状及び回転翼の形状に基づいて送風性能及び騒音特性の向上を図った軸流送風機を得ることを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のブレードを備えた回転翼と、回転翼を回転させて気流を発生させるモータと、回転翼の回転軸と直交する方向から回転翼を囲う枠状のベルマウスとを有する。ベルマウスは、気流の上流側に位置し、回転軸の軸方向において気流の下流側ほど狭くなる吸い込み曲面と、気流の下流側に位置し、回転軸の軸方向において気流の下流側ほど広くなる吐き出し曲面とを有する。吸い込み曲面の曲率半径をR1とし、吸い込み曲面の外径と、吸い込み曲面の上流端における接線が回転軸と直交する位置まで吸い込み曲面を延長した位置と回転軸との距離を2倍した長さとの差をR1’としたとき、0<R1'/R1≦0.505である。吸い込み曲面の曲率半径は、吐き出し曲面の曲率半径よりも大きい。
本発明に係る軸流送風機は、ベルマウスの形状及び回転翼の形状に基づいて送風性能及び騒音特性の向上が図られるという効果を奏する。
本発明の実施の形態1に係る軸流送風機の回転翼の斜視図 実施の形態1に係る軸流送風機の回転翼とベルマウスとの位置関係を示す図 実施の形態1に係る軸流送風機の正面図 実施の形態1に係る軸流送風機の断面図 実施の形態1に係る軸流送風機のブレードの形状を示す平面図 実施の形態1に係る軸流送風機のブレードの断面図 実施の形態1に係る軸流送風機のブレードの翼断面形状と気流の状態とを示す図 実施の形態1に係る軸流送風機のブレードの翼断面形状と気流の状態とを示す図 実施の形態1に係る軸流送風機のブレードの翼断面形状と気流の状態とを示す図 実施の形態1に係る軸流送風機のブレードの翼断面形状と気流の状態とを示す図 実施の形態1に係る軸流送風機のブレードの翼断面位置と曲率半径との関係を示す図 実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面の半径と回転翼の外径との比と、静圧が0となる開放点での風量との関係を示す図 実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面の半径と回転翼の外径との比と、開放点での正面騒音の騒音レベルとの関係を示す図 実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面の半径と回転翼の外径との比と、開放点での斜め45°方向の騒音の騒音レベルとの関係を示す図 実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面のカット長さとベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径との比と、開放点での風量との関係を示す図 実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面のカット長さとベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径との比と、開放点での正面騒音の騒音レベルとの関係を示す図 実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面のカット長さとベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径との比と、開放点での斜め45°方向の騒音の騒音レベルとの関係を示す図 実施の形態1に係る軸流送風機の風量と静圧との関係を、ベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径と回転翼の外径との比ごとに示す図 実施の形態1に係る軸流送風機の風量と正面騒音の騒音レベルとの関係を、ベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径と回転翼の外径との比ごとに示す図 実施の形態1に係る軸流送風機の風量と斜め騒音の騒音レベルとの関係を、ベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径と回転翼の外径との比ごとに示す図 実施の形態1に係る軸流送風機の風量と静圧との関係を、ベルマウスの吸い込み曲面のカット長さとベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径との比ごとに示す図 実施の形態1に係る軸流送風機の風量と正面騒音の騒音レベルとの関係を、ベルマウスの吸い込み曲面のカット長さとベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径との比ごとに示す図 実施の形態1に係る軸流送風機の風量と斜め騒音の騒音レベルとの関係を、ベルマウスの吸い込み曲面のカット長さとベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径との比ごとに示す図 実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径の違いによる風量と静圧との関係の差を示す図 実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径の違いによる風量と正面騒音の騒音レベルとの関係の差を示す図 実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径の違いによる風量と斜め騒音の騒音レベルとの関係の差を示す図
以下に、本発明の実施の形態に係る軸流送風機を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る軸流送風機の回転翼の斜視図である。図2は、実施の形態1に係る軸流送風機の回転翼とベルマウスとの位置関係を示す図である。実施の形態1に係る回転翼1は、円柱状のボス2と、ボス2に取り付けられた三枚のブレード1aとを有する。以下の説明において、三枚のブレード1aのうち主に一枚について形状を説明するが、ブレード1aは三枚とも同じ形状である。
ブレード1aは、三次元形状を有する。ブレード1aは、ボス2の外周に放射状に取り付けられている。ボス2は、モータ3によって回転軸AX回りに回転駆動される。ブレード1aは、ボス2とともに矢印S方向に回転して、矢印A方向に流動する気流を発生させる。
回転翼1は、ベルマウス5を含む送風機本体6の中央部に設置される。送風機本体6は、枠状であり、正面視の外形は正方形である。モータ3は、ベルマウス5よりも気流の下流側に配置されている。なお、モータ3は、ベルマウス5よりも気流の上流側に配置されていてもよい。
図3は、実施の形態1に係る軸流送風機の正面図である。図4は、実施の形態1に係る軸流送風機の断面図である。なお、図4においては、ブレード1aは子午面形状で図示している。ベルマウス5は、吸い込み曲面51、ストレート部53及び吐き出し曲面52を有する。吸い込み曲面51は、気流の上流側に位置し、回転軸AXの軸方向において気流の下流側ほど流路が狭くなっている。吐き出し曲面52は、気流の下流側に位置し、回転軸AXの軸方向において気流の下流側ほど流路が広くなっている。一般的には、ベルマウス5は、吸い込み曲面51の曲率半径R1の方が吐き出し曲面52の曲率半径R2よりも大きい。
送風機本体6の正面視での外形の一辺の長さをLとし、回転翼1の外径をDとし、ベルマウス5の吸い込み曲面51の外径をDR1とすると、軸流送風機10は、設置性及び製造コストを鑑みて、DR1<Lとなるように設計されている。吸い込み曲面51は、送風機本体6の正面視での外形の一辺の長さLの範囲内でできるだけ大きく形成されており、回転翼1内に円滑に気流が誘導されるようになっている。
実施の形態1に係る軸流送風機10の回転翼1は、外径Dが260mmである。回転翼1は、外周後縁端Iがベルマウス5のストレート部53と吐き出し曲面52との境界部付近に位置している。また、回転翼1の翼前縁部1b及び翼外縁部1dは、ベルマウス5の吸い込み曲面51よりも気流の上流側に突出している。
回転翼1の翼前縁部1b及び翼外縁部1dが、ベルマウス5の吸い込み曲面51よりも気流の上流側に突出しているため、回転翼1には翼前縁部1bだけでなく翼外縁部1dからも空気が流入する。したがって、回転翼1に流入する空気の流路の断面積が増加し、回転翼1に流入する気流の速度が低下する。気流の速度が低下することにより、気流の乱れが低減され、低騒音化が実現される。
ストレート部53は、静圧が加わった際に空気が逆流することを防止する。
吐き出し曲面52は、回転翼1から流出する空気流に含まれる遠心方向の流れを回転翼1の外に円滑に流出させる。さらに、吐き出し曲面52は、静圧を上昇させるディフューザの役割も果たす。
実施の形態1に係る軸流送風機10において、回転翼1の外径D及びベルマウス5の吸い込み曲面51の曲率半径R1は、R1/D0.05の関係を満たす。また、ベルマウス5の吸い込み曲面51の上流端51aでの接線TLが回転軸AXと垂直となるまで吸い込み曲面51を延長したときのベルマウス5の吸い込み曲面51の外径DR1’と、ベルマウス5の吸い込み曲面51の外径DR1との差分をR1’とすると、0<R1’/R1≦0.505の関係を満たす。
実施の形態1に係る軸流送風機10のベルマウス5の吸い込み曲面51は、外径DR1’の吸い込み曲面51’の外周から長さR1’の部分を除去した形状であり、外径がDR1であると見なすことができる。すなわち、実施の形態1に係る軸流送風機10は、外径DR1’の吸い込み曲面51’の外周から長さR1’の部分を除去することで、ベルマウス5の吸い込み曲面51の外径がDR1とされていると見なすことができる。以下、外径がDR1’の吸い込み曲面51’から除去されたと見なす部分をカット部という。また、カット部の長さをカット長さという。したがって、実施の形態1においては、カット長さはR1’である。
カット部が、送風機本体6の正面視での外形の一辺よりもはみ出す部分ΔLを含む場合、ベルマウス5の吸い込み曲面51の外径DR1は、送風機本体6の一辺の長さLよりも小さくなる。上記のように、0<R1’/R1≦0.505とすることで、ベルマウス5は、吸い込み曲面51の曲率半径R1を大きくするとともに、送風機本体6の正面視での外形よりも小さくできる。
図5は、実施の形態1に係る軸流送風機のブレードの形状を示す平面図である。図6は、実施の形態1に係る軸流送風機のブレードの断面図である。図6は、回転軸AX及び翼内縁部1eを通る平面に沿った平面におけるブレード1aの翼断面を示している。ブレード1aは、回転軸AX及び翼内縁部1eを通る翼断面において外周側と内周側との間に変曲点IPを有している。ブレード1aは、変曲点IPよりもボス2に近い内周側では、気流の上流側に凸の翼断面であり、変曲点IPよりもボス2から離れた外周側では気流の下流側に凸の翼断面である。ブレード1aは、変曲点IPよりも内周側での翼断面の曲率はR1bである。ブレード1aは、変曲点IPよりも外周側での翼断面の曲率はR2bである。ブレード1aの曲率半径R1b,R2bは、翼前縁部1bから翼後縁部1cにかけて連続的に変化している。
図7、図8、図9及び図10は、実施の形態1に係る軸流送風機のブレードの翼断面形状と気流の状態とを示す図である。図7は、図5中の翼断面位置O−D1での回転軸AXを通る径方向に沿った平面における翼断面形状を示している。図8は、図5中の翼断面位置O−D2での回転軸AXを通る径方向に沿った平面における翼断面形状を示している。図9は、図5中の翼断面位置O−D3での回転軸AXを通る径方向に沿った平面における翼断面形状を示している。図10は、図5中の翼断面位置O−D4での回転軸AXを通る径方向に沿った平面における翼断面形状を示している。ブレード1aは、翼断面位置O−D1においては、気流の上流側にθ(O−D1)傾斜しているが、翼断面位置O−D2での傾斜角θ(O−D2)、翼断面位置O−D3での傾斜角θ(O−D3)及び翼断面位置O−D4での傾斜角θ(O−D4)は、翼後縁部1cに近づくほど気流の下流側に傾斜するように傾きが変化している。回転翼1の翼前縁部1b付近では、翼断面と平行な横流れ9が存在するが、回転翼1の側面がベルマウス5よりも気流の上流側に突出しているため、横流れ9を回転翼1に取り込むことができる。回転翼1の翼後縁部1cに近づくに従い、翼断面が全体的に気流の下流側に傾斜するように傾斜が変化しており、遠心方向に流れようとする半径方向の流れ11が圧力の上昇に伴って回転翼1の外に漏れることを抑制することによって気流を昇圧させる。
図7及び図8に示すように、ブレード1aは、回転方向の前方寄りでは、内周側がボス2から離れた翼断面となっている。
回転翼1が回転すると、ブレード1aの圧力面と負圧面との圧力差により、翼端渦7が形成される。翼端渦7がブレード1aの負圧面、隣接する別のブレード1a又はベルマウス5と干渉すると、軸流送風機10の騒音特性は低下する。ブレード1aは、内周側では気流の上流側に凸で、外周側では気流の下流側に凸のS字形状の翼断面であるため、翼端渦7の発生を抑制し、昇圧した流れ11が回転翼1の外に漏れることを防止できる。
図11は、実施の形態1に係る軸流送風機のブレードの翼断面位置と曲率半径との関係を示す図である。ブレード1aの内周側の曲率半径R1bは、翼前縁部1bから翼後縁部1cに向かって漸減する。一方、ブレード1aの外周側の曲率半径R2bは、翼前縁部1bから翼断面位置O−D3までは漸減し、翼断面位置O−D3から翼後縁部1cにかけて漸増する。
図12は、実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面の半径と回転翼の外径との比と、静圧が0となる開放点での風量との関係を示す図である。なお、図12においては、開放点での風量が100%となるように正規化して風量を示している。図12に示すように、ベルマウス5の吸い込み曲面51の曲率半径R1と回転翼1の外径Dとの比R1/Dが大きくなるほど、風量は増加する傾向である。
図13は、実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面の半径と回転翼の外径との比と、開放点での正面騒音の騒音レベルとの関係を示す図である。なお、図13においては、開放点での騒音レベルが0dBとなるように正規化して騒音レベルを示している。ベルマウス5の吸い込み曲面51の曲率半径R1と回転翼1の外径Dとの比R1/Dが大きくなる方が正面騒音の騒音レベルは小さくなるが、風量とは異なり、ある程度の大きさまで騒音レベルが小さくなると、R1/Dが大きくなっても正面騒音の騒音レベルはほとんど変化しなくなる。
図14は、実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面の半径と回転翼の外径との比と、開放点での斜め45°方向の騒音の騒音レベルとの関係を示す図である。なお、図14においては、開放点での騒音レベルが0dBとなるように正規化して騒音レベルを示している。正面騒音の騒音レベルと同様に、R1/Dが大きくなる方が騒音レベルは小さくなる。ただし、開放点での斜め45°方向の騒音の騒音レベルは、ある程度の大きさで下げ止まらない点では、正面騒音の騒音レベルとは相違している。
図12、図13及び図14より、ベルマウス5の吸い込み曲面51の曲率半径R1と回転翼1の外径Dとの比R1/Dが大きくなるほど、風量及び騒音特性が向上することが分かる。
図15は、実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面のカット長さとベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径との比と、開放点での風量との関係を示す図である。なお、図15においては、開放点での風量が100%となるように正規化して風量を示している。図15に示すように、ベルマウス5の吸い込み曲面51のカット長さR1’とベルマウス5の吸い込み曲面51の曲率半径R1との比R1’/R1が0.45以下では、風量はR1’/R1に依存しない。また、R1’/R1が0.45を超えると、急激に風量が減少する。
図16は、実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面のカット長さとベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径との比と、開放点での正面騒音の騒音レベルとの関係を示す図である。なお、図16においては、開放点での騒音レベルが0dBとなるように正規化して騒音レベルを示している。図16に示すように、R1’/R1が0.45以下では、正面騒音の騒音レベルは低下する。しかし、R1’/R1が0.5を超えると、正面騒音の騒音レベルはR1’/R1=0の場合よりも大きくなる。
図17は、実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面のカット長さとベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径との比と、開放点での斜め45°方向の騒音の騒音レベルとの関係を示す図である。なお、図17においては、開放点での騒音レベルが0dBとなるように正規化して騒音レベルを示している。正面騒音の騒音レベルと同様に、R1’/R1が0.45以下では、騒音の騒音レベルは低下する。しかし、R1’/R1が0.5を超えると、騒音の騒音レベルはR1’/R1=0の場合よりも大きくなる。
図15、図16及び図17より、ベルマウス5の吸い込み曲面51のカット長さR1’と、ベルマウス5の吸い込み曲面51の曲率半径R1との比R1’/R1と、風量又は騒音の騒音レベルとの間には、変化割合が適切な範囲があることが分かる。0<R1’/R1≦0.505の範囲内であれば、カット部を削除する前の吸い込み曲面の外径がDR1’のベルマウスに相当するR1’/R1=0での騒音に対する変化が+0.5(dB)以内となり、低騒音化を実現できる。
図18は、実施の形態1に係る軸流送風機の風量と静圧との関係を、ベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径と回転翼の外径との比ごとに示す図である。図19は、実施の形態1に係る軸流送風機の風量と正面騒音の騒音レベルとの関係を、ベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径と回転翼の外径との比ごとに示す図である。図20は、実施の形態1に係る軸流送風機の風量と斜め騒音の騒音レベルとの関係を、ベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径と回転翼の外径との比ごとに示す図である。図18、図19及び図20に示すように、ベルマウス5の吸い込み曲面51の曲率半径R1と回転翼1の外径Dとの比R1/Dが大きいほど、静圧が0となる開放点での特性のみならず、他の実用的な風量の範囲においても静圧が高く騒音の騒音レベルは小さくなる。
図21は、実施の形態1に係る軸流送風機の風量と静圧との関係を、ベルマウスの吸い込み曲面のカット長さとベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径との比ごとに示す図である。図22は、実施の形態1に係る軸流送風機の風量と正面騒音の騒音レベルとの関係を、ベルマウスの吸い込み曲面のカット長さとベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径との比ごとに示す図である。図23は、実施の形態1に係る軸流送風機の風量と斜め騒音の騒音レベルとの関係を、ベルマウスの吸い込み曲面のカット長さとベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径との比ごとに示す図である。図21、図22、及び図23に示すように、R1’/R1が適正範囲であるR1’/R1=0.447では、静圧が0となる開放点での特性のみならず、他の実用的な風量の範囲においても静圧はR1’/R1=0の状態と殆ど変わらず、騒音については改善する。また、R1’/R1が適正範囲外であるR1’/R1=0.733では、開放点での特性のみならず、他の実用的な風量の範囲においても静圧及び騒音特性は低下する。
図24は、実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径の違いによる風量と静圧との関係の差を示す図である。図25は、実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径の違いによる風量と正面騒音の騒音レベルとの関係の差を示す図である。図26は、実施の形態1に係る軸流送風機のベルマウスの吸い込み曲面の曲率半径の違いによる風量と斜め騒音の騒音レベルとの関係の差を示す図である。R1>R1である。R1のグラフは、R1’/R1=0.333である。R1のグラフは、R1’/R1=0である。図24、図25及び図26に示すように、ベルマウス5の吸い込み曲面51の曲率半径が大きいほうが、風量、静圧及び騒音特性が向上する。
実施の形態1に係る軸流送風機10は、ベルマウス5の吸い込み曲面51の曲率半径R1と回転翼1の外径Dとの比R1/D0.05であるため、ベルマウス5の吸い込み曲面51で発生した気流の乱れが回転翼1に吸い込まれて騒音が増大することを抑制できる。また、ベルマウス5の吸い込み曲面51の外径は、送風機本体6の一辺の長さ以下であるため、装置サイズの増大を防ぐことができる。また、ベルマウス5の吸い込み曲面51の外径は、送風機本体6の一辺の長さ以下であるため、送風機本体6とは別部品化したベルマウス5を送風機本体6と組み立てる必要がなく、作業工数の増大を防ぐことができる。
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
1 回転翼、1a ブレード、1b 翼前縁部、1c 翼後縁部、1d 翼外縁部、1e 翼内縁部、2 ボス、3 モータ、5 ベルマウス、6 送風機本体、7 翼端渦、9 横流れ、10 軸流送風機、11 流れ、51,51’ 吸い込み曲面、51a 上流端、52 吐き出し曲面、53 ストレート部

Claims (5)

  1. 複数のブレードを備えた回転翼と、
    前記回転翼を回転させて気流を発生させるモータと、
    前記回転翼の回転軸と直交する方向から前記回転翼を囲う枠状のベルマウスとを有し、
    前記ベルマウスは、前記気流の上流側に位置し、前記回転軸の軸方向において前記気流の下流側ほど狭くなる吸い込み曲面と、前記気流の下流側に位置し、前記回転軸の軸方向において前記気流の下流側ほど広くなる吐き出し曲面とを有し、
    前記吸い込み曲面の曲率半径をR1とし、前記吸い込み曲面の外径と、前記吸い込み曲面の上流端における接線が前記回転軸と直交する位置まで前記吸い込み曲面を延長した位置と前記回転軸との距離を2倍した長さとの差をR1’としたとき、0<R1'/R1≦0.505であり、
    前記吸い込み曲面の曲率半径は、前記吐き出し曲面の曲率半径よりも大きいことを特徴とする軸流送風機。
  2. 前記回転翼の外径をDとしたとき、R1/D≧0.05であることを特徴とする請求項1に記載の軸流送風機。
  3. 前記回転軸を通る径方向に沿った平面における前記ブレードの翼断面は、回転方向において前方となる翼前縁部において前記気流の上流側に傾斜しており、回転方向において後方となる翼後縁部に近づくにしたがって、傾斜角は前記気流の下流側に傾斜するように連続的に変化していることを特徴とする請求項1又は2に記載の軸流送風機。
  4. 前記ブレードは、翼断面が凸となる方向が変化する変曲点を外周側と内周側との間に有しており、
    前記ブレードの翼断面は、前記変曲点よりも内周側では、前記気流の上流側に凸であり、前記変曲点よりも外周側では前記気流の下流側に凸であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の軸流送風機。
  5. 前記ブレードの前記変曲点よりも外周側の曲率半径は、翼前縁部から翼後縁部に向かって漸減したのちに極小値をとってから漸増し、
    前記ブレードの前記変曲点よりも内周側の曲率半径は、前記翼前縁部から前記翼後縁部に向かって漸減することを特徴とする請求項4に記載の軸流送風機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2019214632A1 (zh) * 2018-05-09 2019-11-14 约克广州空调冷冻设备有限公司 叶片及使用其的轴流叶轮
JP7173939B2 (ja) * 2019-08-26 2022-11-16 ダイキン工業株式会社 送風装置及びヒートポンプユニット
JP2022140336A (ja) * 2021-03-12 2022-09-26 ダイキン工業株式会社 プロペラファンおよび冷凍装置
JP2023015577A (ja) * 2021-07-20 2023-02-01 山洋電気株式会社 軸流ファン
CN113847275B (zh) * 2021-08-30 2023-06-16 珠海格力电器股份有限公司 翼型轴流风叶及空调外机

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4190683B2 (ja) * 1999-11-22 2008-12-03 株式会社小松製作所 ファン装置
JP4818310B2 (ja) * 2008-05-12 2011-11-16 三菱電機株式会社 軸流送風機
JP5418538B2 (ja) * 2011-04-28 2014-02-19 三菱電機株式会社 送風機
EP2960525B1 (en) * 2013-02-22 2022-10-19 Hitachi-Johnson Controls Air Conditioning, Inc. Propeller fan and air conditioner equipped with same
CN105992877B (zh) * 2014-02-14 2021-07-23 三菱电机株式会社 轴流鼓风机
JP6611676B2 (ja) * 2016-06-16 2019-11-27 三菱電機株式会社 送風機および冷凍サイクル装置の室外機
MY189574A (en) * 2016-06-16 2022-02-17 Mitsubishi Electric Corp Impeller and axial flow fan

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