JP7069406B2 - Propeller fan and blower - Google Patents

Propeller fan and blower Download PDF

Info

Publication number
JP7069406B2
JP7069406B2 JP2021508673A JP2021508673A JP7069406B2 JP 7069406 B2 JP7069406 B2 JP 7069406B2 JP 2021508673 A JP2021508673 A JP 2021508673A JP 2021508673 A JP2021508673 A JP 2021508673A JP 7069406 B2 JP7069406 B2 JP 7069406B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blade
propeller fan
rotation
pressure surface
protruding portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021508673A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2020194756A1 (en
Inventor
一樹 蓮池
俊勝 新井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2020194756A1 publication Critical patent/JPWO2020194756A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7069406B2 publication Critical patent/JP7069406B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/38Blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

本発明は、ボス部の周囲に複数の板金製のブレードが設けられたプロペラファンおよび送風装置に関する。 The present invention relates to a propeller fan and a blower in which a plurality of sheet metal blades are provided around a boss portion.

空気調和機および換気扇に例示される送風装置には、ボス部の周囲に複数のブレードが設けられたプロペラファンが用いられる場合がある。プロペラファンは、ボス部およびブレードが回転することで、回転軸に沿った方向に空気を流動させて送風する。 The blower exemplified for the air conditioner and the ventilation fan may use a propeller fan having a plurality of blades around the boss portion. The propeller fan rotates the boss portion and the blade to flow air in the direction along the rotation axis and blow it.

プロペラファンには、回転時の低騒音化が求められている。特許文献1には、プロペラファンのブレードの前縁に正圧面側に前縁を傾けたフラップを設けることで、ブレードに流入してくる気流の整流を狙い、騒音の低減を図る構成が開示されている。 Propeller fans are required to reduce noise during rotation. Patent Document 1 discloses a configuration in which the leading edge of a propeller fan blade is provided with a flap whose leading edge is tilted toward the positive pressure surface to aim at rectification of the airflow flowing into the blade and reduce noise. ing.

特開平8-177792号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-177792

プロペラファンは、プロペラファンの周囲がダクトに囲まれた送風装置に用いられる場合がある。プロペラファンの回転軸に沿った方向における全域をダクトが囲む場合には、プロペラファンの前縁への空気の流入角度の関係で、フラップが気流の剥離を誘発してしまい、騒音を悪化させてしまう場合がある。 The propeller fan may be used for a blower in which the propeller fan is surrounded by a duct. When the duct surrounds the entire area along the rotation axis of the propeller fan, the flap induces the separation of the air flow due to the inflow angle of the air to the leading edge of the propeller fan, which worsens the noise. It may end up.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、周囲がダクトに覆われても騒音の低減を図ることができるプロペラファンを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a propeller fan capable of reducing noise even if the surroundings are covered with a duct.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるプロペラファンは、回転軸を中心に回転するボス部と、ボス部の周囲に設けられてボス部とともに回転するとともに、回転方向における前方を向く正圧面と回転方向における後方を向く負圧面とを有するブレードと、ブレードの回転方向における前方の縁である前縁部が負圧面側に突き出る突出し部を備える。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the propeller fan according to the present invention has a boss portion that rotates around a rotation axis, and a boss portion that is provided around the boss portion and rotates together with the boss portion in a rotation direction. A blade having a positive pressure surface facing forward and a negative pressure surface facing backward in the rotation direction, and a protruding portion having a front edge portion which is a front edge in the rotation direction of the blade projecting toward the negative pressure surface side.

本発明にかかるプロペラファンは、周囲がダクトに覆われても騒音の低減を図ることができるという効果を奏する。 The propeller fan according to the present invention has an effect that noise can be reduced even if the surrounding area is covered with a duct.

本発明の実施の形態1にかかる送風装置の正面図Front view of the blower device according to the first embodiment of the present invention. 図1に示すII-II線で切断した送風装置の断面図Cross-sectional view of the blower cut by the line II-II shown in FIG. 図1に示すIII-III線で切断したブレードの断面図Sectional drawing of the blade cut along the line III-III shown in FIG. 実施の形態1にかかる送風装置における突き出し比と騒音差との関係を示す図The figure which shows the relationship between the protrusion ratio and noise difference in the blower device which concerns on Embodiment 1. 実施の形態1にかかる送風装置における突出し部を設ける範囲と騒音差との関係を示す図The figure which shows the relationship between the range which provided the protruding part in the blower device which concerns on Embodiment 1 and a noise difference. 実施の形態1にかかる送風装置の変形例を示す図The figure which shows the modification of the blower device which concerns on Embodiment 1. 比較例にかかる送風装置の断面図であって、図2に示した断面図に相当する図It is sectional drawing of the blower device which concerns on a comparative example, and corresponds to the sectional view shown in FIG. 比較例にかかるプロペラファンの断面図であって、図3に示した断面図に相当する図It is sectional drawing of the propeller fan which concerns on a comparative example, and corresponds to the sectional view shown in FIG.

以下に、本発明の実施の形態にかかるプロペラファンおよび送風装置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。 Hereinafter, the propeller fan and the blower according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかる送風装置の正面図である。図2は、図1に示すII-II線で切断した送風装置の断面図である。送風装置30は、プロペラファン10とダクト4とを備える。プロペラファン10は、ボス部2とブレード1とを備える。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a front view of the blower device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the blower cut along the line II-II shown in FIG. The blower 30 includes a propeller fan 10 and a duct 4. The propeller fan 10 includes a boss portion 2 and a blade 1.

ボス部2とブレード1は、駆動源であるモータ5からの駆動力を受けて、回転軸3を中心に回転する。ブレード1は、ボス部2の周囲に設けられて、ボス部2とともに回転する。ボス部2およびブレード1の回転方向は矢印Xで示している。ブレード1が回転すると、気流6が発生する。モータ5は、プロペラファン10に対して気流6の流れ方向における下流側に配置される。なお、以下の説明において、回転軸3に沿った方向を単に軸方向という。また、回転軸3を中心とする円の径方向を、単に径方向という。また、回転軸3を中心とする円の周方向を、単に周方向という。 The boss portion 2 and the blade 1 receive a driving force from a motor 5 which is a driving source, and rotate about a rotation shaft 3. The blade 1 is provided around the boss portion 2 and rotates together with the boss portion 2. The rotation directions of the boss portion 2 and the blade 1 are indicated by arrows X. When the blade 1 rotates, an air flow 6 is generated. The motor 5 is arranged on the downstream side in the flow direction of the air flow 6 with respect to the propeller fan 10. In the following description, the direction along the rotation axis 3 is simply referred to as an axial direction. Further, the radial direction of the circle centered on the rotation axis 3 is simply referred to as the radial direction. Further, the circumferential direction of the circle centered on the rotation axis 3 is simply referred to as the circumferential direction.

図3は、図1に示すIII-III線で切断したブレードの断面図である。図3に示す断面図は、ブレード1を径方向に沿って見た断面図とも換言できる。ブレード1は、回転方向に対して傾きを持って設けられており、回転方向における前方を向く面である正圧面1aと、回転方向における後方を向く面である負圧面1bとを有する。ブレード1の回転方向における前方の縁である前縁部11からは、負圧面1b側に突き出る突出し部13が設けられている。なお、ブレード1の回転方向における後方の縁が後縁部12となる。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the blade cut along line III-III shown in FIG. The cross-sectional view shown in FIG. 3 can be rephrased as a cross-sectional view of the blade 1 viewed along the radial direction. The blade 1 is provided with an inclination with respect to the rotation direction, and has a positive pressure surface 1a which is a surface facing forward in the rotation direction and a negative pressure surface 1b which is a surface facing backward in the rotation direction. A protruding portion 13 protruding toward the negative pressure surface 1b is provided from the leading edge portion 11 which is the front edge in the rotation direction of the blade 1. The trailing edge of the blade 1 in the rotation direction is the trailing edge portion 12.

図3で示す突出し部13の突き出し量Hを、径方向に沿って見た場合の前縁部11における正圧面1aの接線14に対する垂線方向において、突出し部13の先端13aと接線14との距離であると定義する。また、図1に示す羽根中心半径rmaにおける周方向に沿ったブレード1の長さを翼弦長cと定義する。また、突き出し量Hを翼弦長cで無次元化した突き出し比αを定義する。突き出し量Hは、突出し部13が負圧面1b側に突き出している場合はプラス、突出し部13が正圧面1a側に突き出している場合はマイナスとなる。具体的にはα=H/cと定義する。なお、突き出し比αは、ブレード1において回転軸3を中心とする円弧で切断したいずれの断面においても同じ値となっている。The distance between the tip 13a of the protruding portion 13 and the tangent line 14 in the perpendicular direction with respect to the tangent line 14 of the positive pressure surface 1a at the leading edge portion 11 when the protrusion amount H of the protruding portion 13 shown in FIG. 3 is viewed along the radial direction. Is defined as. Further, the length of the blade 1 along the circumferential direction at the blade center radius rma shown in FIG. 1 is defined as the chord length cm . Further, a protrusion ratio α in which the protrusion amount H is made dimensionless by the chord length cm is defined. The protrusion amount H is positive when the protruding portion 13 protrudes to the negative pressure surface 1b side, and negative when the protruding portion 13 protrudes to the positive pressure surface 1a side. Specifically, it is defined as α = H / cm . The protrusion ratio α has the same value in any of the cross sections of the blade 1 cut along the arc centered on the rotation axis 3.

図1に示すIII-III線は、回転軸3を中心とする羽根中心半径rmaの円弧である。羽根中心半径rmaは、ブレード1の外周縁15の半径をr1とし、ブレード1の内周の半径すなわちボス部2の半径をr2とした場合に、rma=(r1+r2)/2で定義される。Lines III-III shown in FIG. 1 are arcs having a blade center radius r ma centered on the rotation axis 3. The blade center radius r ma is defined by r ma = (r1 + r2) / 2 when the radius of the outer peripheral edge 15 of the blade 1 is r1 and the radius of the inner circumference of the blade 1, that is, the radius of the boss portion 2 is r2. Radius.

図1に示すように、ダクト4は、回転軸3に沿って見てプロペラファン10の周囲を囲む円筒形状の筒体である。図2に示すように、ダクト4は、回転軸3に垂直な方向から見て、ブレード1の回転によって発生する気流6の方向におけるブレード1よりも下流側から上流側に向けて延びてブレード1の周囲を囲んでいる。すなわち、ブレード1は上流端から下流端までの全体がダクト4に囲まれている。 As shown in FIG. 1, the duct 4 is a cylindrical body that surrounds the propeller fan 10 when viewed along the rotation axis 3. As shown in FIG. 2, the duct 4 extends from the downstream side to the upstream side of the blade 1 in the direction of the air flow 6 generated by the rotation of the blade 1 when viewed from the direction perpendicular to the rotation axis 3. Surrounds the area. That is, the entire blade 1 from the upstream end to the downstream end is surrounded by the duct 4.

この構成は、以下のようにも説明できる。すなわち、気流6の方向における下流側となるダクト4の端面4aを基準と定義する。基準からブレード後縁翼端部12aまでの距離をBとする。基準からブレード前縁翼端部11aまでの距離をAとする。基準からのダクト高さをCとする。プロペラファン10とダクト4の設置状態の関係は0≦B<A且つB<A≦Cの関係を満たす。 This configuration can also be explained as follows. That is, the end surface 4a of the duct 4 on the downstream side in the direction of the air flow 6 is defined as a reference. Let B be the distance from the reference to the blade trailing edge wing tip 12a. Let A be the distance from the reference to the blade leading edge blade tip 11a. Let C be the duct height from the standard. The relationship between the propeller fan 10 and the installed state of the duct 4 satisfies the relationship of 0 ≦ B <A and B <A ≦ C.

図3では、ブレード1が回転した場合の気流6の流れ場と流入角θが示されている。ブレード1が回転するとブレード1の前縁部11に流入してくる気流6が存在する。送風装置30では、プロペラファン10の周囲がダクト4で覆われているため、ブレード1の前縁部11に流入してくる気流6は、ダクト4の延びる方向、すなわち軸方向に進む成分が強く、流入角θは90degに近くなり、気流6は負圧面1bに対して垂直気味の角度でブレード1の前縁部11に流入する。 FIG. 3 shows the flow field and the inflow angle θ of the airflow 6 when the blade 1 rotates. When the blade 1 rotates, there is an air flow 6 that flows into the leading edge portion 11 of the blade 1. In the blower device 30, since the periphery of the propeller fan 10 is covered with the duct 4, the airflow 6 flowing into the leading edge portion 11 of the blade 1 has a strong component that travels in the extending direction of the duct 4, that is, in the axial direction. The inflow angle θ becomes close to 90 deg, and the air flow 6 flows into the leading edge portion 11 of the blade 1 at an angle slightly perpendicular to the negative pressure surface 1b.

プロペラファン10が回転する際に生じる騒音を低下させるには、気流の剥離が生じる剥離領域を抑制することが有効である。図3で示すように負圧面1b側に突出する突出し部13を設けることで、気流6に沿う流れが形成されるため、剥離領域の抑制および騒音の低減を図ることができる。 In order to reduce the noise generated when the propeller fan 10 rotates, it is effective to suppress the peeling region where the airflow is separated. As shown in FIG. 3, by providing the projecting portion 13 projecting to the negative pressure surface 1b side, a flow along the air flow 6 is formed, so that it is possible to suppress the peeling region and reduce noise.

図4は、実施の形態1にかかる送風装置における突き出し比と騒音差との関係を示す図である。図4では、突出し部13をr2から0.7×r1の範囲内で設けた条件での、突き出し比αと騒音差との関係を示している。図5は、実施の形態1にかかる送風装置における突出し部を設ける範囲と騒音差との関係を示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the protrusion ratio and the noise difference in the blower according to the first embodiment. FIG. 4 shows the relationship between the protrusion ratio α and the noise difference under the condition that the protruding portion 13 is provided within the range of r2 to 0.7 × r1. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the range in which the protruding portion is provided and the noise difference in the blower according to the first embodiment.

図4で示す縦軸は、突出し部13がブレード1に設けられていない場合の同一風量時の騒音との差を示している。突出し部13がブレード1に設けられていない場合の騒音よりも騒音が大きい場合には騒音差がプラスとなることを示す。突出し部13がブレード1に設けられていない場合の騒音よりも騒音が小さい場合には騒音差がマイナスとなることを示す。突出し部13が設けられていない場合はα=0となり、騒音差は0となる。また、図4で示す横軸は、突き出し比αを示している。また、図4では、突き出し比αを異ならせて騒音差を測定した結果をプロットした点を直線で結んで示している。 The vertical axis shown in FIG. 4 shows the difference from the noise at the same air volume when the protruding portion 13 is not provided on the blade 1. It is shown that the noise difference becomes positive when the noise is larger than the noise when the protruding portion 13 is not provided on the blade 1. It is shown that the noise difference becomes negative when the noise is smaller than the noise when the protruding portion 13 is not provided on the blade 1. If the protruding portion 13 is not provided, α = 0 and the noise difference is 0. Further, the horizontal axis shown in FIG. 4 indicates the protrusion ratio α. Further, in FIG. 4, the points where the results of measuring the noise difference with different protrusion ratios α are plotted are shown by connecting them with a straight line.

図4に示す結果から、突出し部13の突き出し量H=α×cと定義した場合、0<α<0.029の範囲で低騒音効果があり、更にその中でも0.007<α<0.027の範囲では-0.3dBの効果があり、更にα=0.015では-0.6dBと最も低騒音効果がある。From the results shown in FIG. 4, when the protrusion amount H = α × cm of the protruding portion 13 is defined, there is a low noise effect in the range of 0 <α <0.029, and among them, 0.007 <α <0. In the range of .027, there is an effect of −0.3 dB, and in the range of α = 0.015, it is −0.6 dB, which is the lowest noise effect.

図4に示すように、騒音差がプラスとなり改善効果が得られない突き出し比αが存在している。この理由は、騒音差がプラスとなる突き出し比αの範囲では、突出し部13が気流6に沿わず、負圧面1bに形成される剥離領域が大きくなってしまい、騒音の増大を招くためと考えられる。 As shown in FIG. 4, there is a protrusion ratio α in which the noise difference becomes positive and the improvement effect cannot be obtained. It is considered that the reason for this is that in the range of the protrusion ratio α where the noise difference is positive, the protruding portion 13 does not follow the air flow 6, and the peeling region formed on the negative pressure surface 1b becomes large, which causes an increase in noise. Be done.

図5では、突出し部13の突き出し量Hを、図4において最も騒音改善効果の確認できたH=α×c=0.0145×cで固定した条件での、前縁部11に突出し部13を設ける範囲と、低騒音効果値の関係を示している。In FIG. 5, the protrusion amount H of the protrusion 13 is projected to the leading edge portion 11 under the condition that the protrusion amount H of the protrusion 13 is fixed at H = α × cm = 0.0145 × cm where the noise improvement effect can be confirmed most in FIG. The relationship between the range in which the portion 13 is provided and the low noise effect value is shown.

図5で示す縦軸は、ブレード1に突出し部13が設けられていない場合の同一風量時の騒音との差を示している。ブレード1に突出し部13が設けられていない場合の騒音よりも騒音が大きい場合には騒音差がプラスとなる。ブレード1に突出し部13が設けられていない場合の騒音よりも騒音が小さい場合には騒音差がマイナスとなる。 The vertical axis shown in FIG. 5 shows the difference from the noise at the same air volume when the blade 1 is not provided with the protruding portion 13. When the noise is larger than the noise when the blade 1 is not provided with the protruding portion 13, the noise difference becomes positive. When the noise is smaller than the noise when the blade 1 is not provided with the protruding portion 13, the noise difference becomes negative.

また、図5で示す横軸は、ボス部2の半径r2からブレード1の外周縁15に向かって前縁部11の突出し部13を設ける範囲を示しており、その範囲をブレード1の外周縁15の半径r1に対する比率で示している。 Further, the horizontal axis shown in FIG. 5 indicates a range in which the protruding portion 13 of the leading edge portion 11 is provided from the radius r2 of the boss portion 2 toward the outer peripheral edge 15 of the blade 1, and the range thereof is the outer peripheral edge of the blade 1. It is shown as a ratio of 15 to the radius r1.

図5に示す結果から、ブレード1の根本であるボス部2の外周面からrmaまでの範囲に突出し部13を設けた場合、rmaが0.6×r1≦rma<0.8×r1の範囲で低騒音化の効果がある。その中でも0.6×r1≦rma≦0.7×r1の範囲で-0.5~-0.6dBと最も低騒音効果がある。From the results shown in FIG. 5, when the projecting portion 13 is provided in the range from the outer peripheral surface of the boss portion 2 which is the root of the blade 1 to r ma , r ma is 0.6 × r1 ≦ r ma <0.8 ×. There is an effect of reducing noise in the range of r1. Among them, there is the lowest noise effect of −0.5 to −0.6 dB in the range of 0.6 × r1 ≦ r ma ≦ 0.7 × r1.

一方、rmaが0.8×r1<rmaの範囲の場合、騒音が悪化していることがわかる。騒音が悪化している理由として、ブレード1の外周では流入する気流6の相対的な流速が半径の小さい部分と比較して大きいため、突出し部13が気流6に沿わず、ブレード1の外周での乱れを誘発したためと考えられる。On the other hand, when r ma is in the range of 0.8 × r1 <r ma , it can be seen that the noise is exacerbated. The reason why the noise is exacerbated is that the relative flow velocity of the inflowing airflow 6 is larger in the outer periphery of the blade 1 than in the portion having a small radius, so that the protruding portion 13 does not follow the airflow 6 and is located on the outer periphery of the blade 1. It is probable that it caused the disturbance of.

なお、ブレード1の前縁部11に突出し部13を設けることで、ブレード1の断面係数が増加するため、プロペラファン10の回転中にブレード1の根元部に生じる応力が小さくなる。すなわち、プロペラファン10の強度耐力向上が図られる。 By providing the protruding portion 13 on the leading edge portion 11 of the blade 1, the section modulus of the blade 1 is increased, so that the stress generated at the root portion of the blade 1 during the rotation of the propeller fan 10 is reduced. That is, the strength and proof stress of the propeller fan 10 can be improved.

以上のようにして、風量の低下を招くことなく、低騒音化と強度耐力向上の効果を奏するプロペラファン10を提供することができる。また、プロペラファン10を用いた送風装置30は、例えば、空気調和機、換気扇、扇風機、またはサーキュレータである。 As described above, it is possible to provide the propeller fan 10 which has the effects of reducing noise and improving strength and proof stress without causing a decrease in air volume. Further, the blower device 30 using the propeller fan 10 is, for example, an air conditioner, a ventilation fan, a fan, or a circulator.

図6は、実施の形態1にかかる送風装置の変形例を示す図である。変形例にかかる送風装置30でも、プロペラファン10とダクト4の設置状態の関係は0≦B<A且つB<A≦Cの関係を満たす。なお、変形例にかかる送風装置30では、軸方向においてダクト4の断面積が変化しない。このようなダクト4を備える送風装置30であっても、風量の低下を招くことなく、低騒音化と強度耐力向上の効果を奏するプロペラファン10を提供することができる。 FIG. 6 is a diagram showing a modified example of the blower device according to the first embodiment. Even in the blower device 30 according to the modified example, the relationship between the installed state of the propeller fan 10 and the duct 4 satisfies the relationship of 0 ≦ B <A and B <A ≦ C. In the blower device 30 according to the modified example, the cross-sectional area of the duct 4 does not change in the axial direction. Even in the blower device 30 provided with such a duct 4, it is possible to provide the propeller fan 10 which has the effects of reducing noise and improving strength and proof stress without causing a decrease in air volume.

図7は、比較例にかかる送風装置の断面図であって、図2に示した断面図に相当する図である。図8は、比較例にかかるプロペラファンの断面図であって、図3に示した断面図に相当する図である。 FIG. 7 is a cross-sectional view of the blower device according to the comparative example, and is a view corresponding to the cross-sectional view shown in FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view of the propeller fan according to the comparative example, and is a view corresponding to the cross-sectional view shown in FIG.

比較例にかかる送風装置40では、ダクト41は、回転軸3に垂直な方向から見て、気流6の方向におけるブレード1のブレード前縁翼端部11aよりも上流側からさらに上流側に向けて延びてブレード1の周囲を囲んでいる。すなわち、ブレード1の上流側部分はダクト41に囲まれていない。この構成では、プロペラファン10とダクト41の設置状態の関係は0≦B<C<Aの関係を満たす。 In the blower device 40 according to the comparative example, the duct 41 is directed from the upstream side to the further upstream side of the blade leading edge wing tip 11a of the blade 1 in the direction of the air flow 6 when viewed from the direction perpendicular to the rotation axis 3. It extends and surrounds the blade 1. That is, the upstream portion of the blade 1 is not surrounded by the duct 41. In this configuration, the relationship between the installed state of the propeller fan 10 and the duct 41 satisfies the relationship of 0 ≦ B <C <A.

この場合、図8に示すように、ブレード1の前縁部11に流入してくる気流6は、上流側がダクト4に囲まれていないため、周方向に進む成分が強く、流入角θは0degに近くなり、気流6は水平気味にブレード1の前縁部11に流入する。ブレード1の前縁部11に水平気味に気流6が流入してくる場合には、本実施の形態1にかかるプロペラファン10のように負圧面1b側に突出させた突出し部13を設けてしまうと、かえって負圧面1b側で気流の剥離が生じて騒音が悪化してしまう場合がある。 In this case, as shown in FIG. 8, the airflow 6 flowing into the leading edge portion 11 of the blade 1 has a strong component traveling in the circumferential direction because the upstream side is not surrounded by the duct 4, and the inflow angle θ is 0 deg. The airflow 6 flows horizontally into the leading edge portion 11 of the blade 1. When the airflow 6 flows horizontally into the leading edge portion 11 of the blade 1, a protruding portion 13 protruding toward the negative pressure surface 1b is provided like the propeller fan 10 according to the first embodiment. On the contrary, the airflow may separate on the negative pressure surface 1b side and the noise may worsen.

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。 The configuration shown in the above embodiments shows an example of the contents of the present invention, can be combined with another known technique, and is one of the configurations as long as it does not deviate from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

1 ブレード、1a 正圧面、1b 負圧面、2 ボス部、3 回転軸、4,41 ダクト、5 モータ、6 気流、10 プロペラファン、11 前縁部、11a ブレード前縁翼端部、12 後縁部、12a ブレード後縁翼端部、13 突出し部、13a 先端、14 接線、15 外周縁、30,40 送風装置。 1 blade, 1a positive pressure surface, 1b negative pressure surface, 2 boss part, 3 rotation shaft, 4,41 duct, 5 motor, 6 airflow, 10 propeller fan, 11 leading edge, 11a blade leading edge wing tip, 12 trailing edge. Part, 12a blade trailing edge wing tip, 13 overhang, 13a tip, 14 tangent, 15 outer edge, 30,40 blower.

Claims (4)

回転軸を中心に回転するボス部と、
前記ボス部の周囲に設けられて前記ボス部とともに回転するとともに、回転方向における前方を向く正圧面と回転方向における後方を向く負圧面とを有するブレードと、
前記ブレードの回転方向における前方の縁である前縁部の一部には、前記前縁部よりもさらに前方に突出するとともに前記負圧面側に突き出る突出し部を備え
前記ボス部は、前記回転軸を中心とする円柱形状であり、
前記ボス部の半径をr2とし、前記ブレードの外周半径をr1とした場合に、前記突出し部をr2から0.7×r1の範囲に設け、
前記回転軸を中心とする径方向に沿って見た場合の前記前縁部における前記正圧面の接線に対する垂線方向において、前記突出し部の先端と前記接線との距離と前記突出し部の突出し量Hと定義し、
前記ブレードのプロペラファンの中心半径r ma をr ma =(r1+r2)/2とし、
前記中心半径における周方向に沿った前記ブレードの長さである翼弦長をc とし、
突出し比αをα=H/c と定義したとき、
0<α<0.029を満たすことを特徴とするプロペラファン。
The boss that rotates around the axis of rotation and
A blade provided around the boss portion, which rotates together with the boss portion and has a positive pressure surface facing forward in the rotation direction and a negative pressure surface facing backward in the rotation direction.
A part of the leading edge portion, which is the front edge in the rotation direction of the blade, is provided with a protruding portion that protrudes further forward than the leading edge portion and protrudes toward the negative pressure surface side.
The boss portion has a cylindrical shape centered on the rotation axis.
When the radius of the boss portion is r2 and the outer peripheral radius of the blade is r1, the protruding portion is provided in the range of r2 to 0.7 × r1.
The distance between the tip of the protruding portion and the tangent line and the protrusion amount H of the protruding portion in the perpendicular direction with respect to the tangent line of the positive pressure surface at the leading edge portion when viewed along the radial direction centered on the rotation axis. Defined as
The center radius r ma of the propeller fan of the blade is set to r ma = (r1 + r2) / 2.
Let cm be the chord length, which is the length of the blade along the circumferential direction in the central radius.
When the protrusion ratio α is defined as α = H / cm ,
A propeller fan characterized by satisfying 0 <α <0.029 .
.007≦α≦0.027を満たすことを特徴とする請求項に記載のプロペラファン。 The propeller fan according to claim 1 , wherein 0.007 ≤ α ≤ 0.027 is satisfied. α=0.015であることを特徴とする請求項に記載のプロペラファン。 The propeller fan according to claim 1 , wherein α = 0.015. 請求項1からのいずれか1つに記載のプロペラファンと、
前記回転軸に沿って見て前記プロペラファンの周囲を囲む円筒形状のダクトをさらに備え、
前記ダクトは、前記回転軸に垂直な方向から見て、前記ブレードの回転によって発生する気流の方向における前記ブレードよりも下流側から上流側に向けて延びて前記ブレードの周囲を囲む領域を有することを特徴とする送風装置。
The propeller fan according to any one of claims 1 to 3 .
Further provided with a cylindrical duct that surrounds the propeller fan as viewed along the axis of rotation.
The duct has a region extending from the downstream side to the upstream side of the blade and surrounding the blade in the direction of the air flow generated by the rotation of the blade when viewed from a direction perpendicular to the rotation axis. A blower that features.
JP2021508673A 2019-03-28 2019-03-28 Propeller fan and blower Active JP7069406B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/013899 WO2020194756A1 (en) 2019-03-28 2019-03-28 Propeller fan and air blowing apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2020194756A1 JPWO2020194756A1 (en) 2021-10-14
JP7069406B2 true JP7069406B2 (en) 2022-05-17

Family

ID=72611199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021508673A Active JP7069406B2 (en) 2019-03-28 2019-03-28 Propeller fan and blower

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7069406B2 (en)
WO (1) WO2020194756A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014206054A (en) 2013-04-10 2014-10-30 日立アプライアンス株式会社 Air conditioner
JP2016102467A (en) 2014-11-28 2016-06-02 株式会社デンソー Blower device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2702755B2 (en) * 1988-10-28 1998-01-26 松下精工株式会社 Axial fan

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014206054A (en) 2013-04-10 2014-10-30 日立アプライアンス株式会社 Air conditioner
JP2016102467A (en) 2014-11-28 2016-06-02 株式会社デンソー Blower device

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2020194756A1 (en) 2021-10-14
WO2020194756A1 (en) 2020-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8512004B2 (en) Propeller fan
JP4035237B2 (en) Axial blower
US7163371B2 (en) Centrifugal fan
JP5549772B2 (en) Propeller fan and air conditioner equipped with the same
JP3203994B2 (en) Axial blower
US20040136830A1 (en) Fan
EP2570677B1 (en) Axial flow blower
US8197217B2 (en) Axial flow fan
JP5425192B2 (en) Propeller fan
WO2019150567A1 (en) Axial flow fan
US11506220B2 (en) Fan wheel with three dimensionally curved impeller blades
WO2019069374A1 (en) Propeller fan and axial flow blower
JP4048302B2 (en) Axial fan
JP5145188B2 (en) Multiblade centrifugal fan and air conditioner using the same
JP4818310B2 (en) Axial blower
JP7069406B2 (en) Propeller fan and blower
JP2019127865A (en) Centrifugal fan
JPH11132194A (en) Axial flow fan
JP2006125229A (en) Sirocco fan
JPH0786358B2 (en) fan
WO2020115872A1 (en) Centrifugal blower
JP4500038B2 (en) Centrifugal multi-blade fan
WO2019202641A1 (en) Propeller fan
WO2022009284A1 (en) Multi-blade impeller, and centrifugal blower
WO2020110167A1 (en) Impeller and axial flow fan

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210226

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210226

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220405

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220502

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7069406

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150