JPH01315696A

JPH01315696A - 空気調和機用ファン

Info

Publication number: JPH01315696A
Application number: JP14737788A
Authority: JP
Inventors: Masao Isshiki; 正男一色
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-06-15
Filing date: 1988-06-15
Publication date: 1989-12-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は、室外ユニットなどに使用される空気調和機
用ファンに関し、特にブレードの先端構造に関する。

（従来の技術）空気調和機の室外ユニットでは、第９図および第１０図
にも示されるように室外側熱交換器１に外気を当てる室
外ファン（空気調和機用ファン）にプロペラファン２を
使用している。

このプロペラファン２には、従来より、第１１図ないし
第１３図に示されるようにボス部３の外周部に、回転方
向に向って突き出る三角形状の前端部４をもつブレード
５を複数枚、例えば４枚設けた構造が用いられている。

具体的には、正圧面６側が滑らかな曲線（略平坦）で構
成され、かつ前端部４の先端に形成した円弧部４ａの突
端の滑らかな曲線で結ばれる前縁７と外周縁１４（プロ
ペラファン２の最大径を形成する縁）の全ての負圧面９
側の縁に、肉厚に応じた円弧部１０（Ｒ部）を形成した
ブレード５が用いられている。なお、第１５図（ａ）、
第１５図（ｂ）、第１５図（ｃ）は第１４図のｒｘ−ｘ
Ｊ、ｒｙ　　ｙＪ、ｒｚ−ｚＪで示したブレード５の各
三箇所の断面を示している。

ところで、こうしたプロペラファン２は、翼内流測定の
結果、先端部では仕事をしていないことがわかった。そ
れによると、第１６図ないし第１８図に示すように前端
部４の先端部で渦流１１が生じ、これが逆流を及ぼして
いた。詳しくは、第１９図にも示されるようにプロペラ
ファン２を時計回りに回転させると、ブレード５には翼
面上の流れ１２の他に、前端部４の先端部では負圧面９
から正圧面６側へ向う流れ１３が生じ、この流れ］３が
正圧面６トで渦流１］を発生させていた。

そして、この渦流１］が騒音を発生せしめていたことが
わかった。なお、第１８図中、１５は逆流領域を示して
いる。　゛さて、こうしたプロペラファン２でも、第２０図に示さ
れるように室外ユニットの本体１６内に形成された流路
１７がベルマウス１８を含め均一であれば、ファンモー
タ１９の駆動により、該ファンモータ１９の回転軸を中
心に半径方向から均一な風速’（Ｖ　ａ　−Ｖ　ｂ　−
、−、＝　Ｖ　ｎ　）で空気Ａ。

Ｂ、・・・がプロペラファン２に入るので、先に述べた
ような負圧面９から正圧面６に流れる流れ１３はほとん
ど無い。なお、第１０図中において、２６は圧縮機、２
７は仕切板である。

（発明が解決しようとする課題）ところが、実際はプロペラファン２を設置する室外ユニ
ットには、第９図および第１υ図に示されるようにプロ
ペラファン２およびファンモータ１９と共に本体１６内
に内蔵されているモータ支柱２１（ファンモータ１９を
支持するもの）、室外側熱交換器１、インバータ回路が
内蔵された電気箱２２、吹出口２３に設けたグリルガー
ド２４、リアクター２５など、プロペラファン２の周囲
にａる部品が不均一な距離で流路１７に出っ張るために
、第９図および第１０図中、符号「ａ〜ｅ」て示すよう
に流路１７が局所的に狭くなり、これにより局所的に速
い風速が生じ、第２１図に示されるようにプロペラファ
ン２に入る空気Ａ、Ｂ、Ｃ，−・・の風速は不均一（Ｖ
ａ＃Ｖｂ≠Ｖｃ、・・・）となる。

そのため、室外ユニットでは、先に述べた渦流１１が、
第２２図および第２３図に示されるようにブレード５の
先端部（前端部４の先端部）にヅご生し、騒音となって
いた。

なお、流路１７の不均一を直すことが考えられるが、そ
れは実際的には室外ユニットの構造を変更せねばならず
、またたとえ変更しても風速の不均一さをなくすことは
できないものであった。

この発明はこのような事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは、局部的に速い風速下でも、騒
音が少なくてすむ空気調和機用ファンを提供することに
ある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するために、空気調和機用ファンは、ブ
レードの前端部における先端部の正圧面側の外周縁に円
弧部を形成し、かつ同じく負圧面側の外周縁に前記円弧
部に連続する平面部を形成する。

（作用）ブレード端の負圧面から正圧面へ向かう流れは、乱流の
原因となる平坦な面からでなく、前端部における先端部
の外周縁に形成した円弧部の緩やかな断面形状に曲面に
沿って滑らかに翼内に流れ、渦流を発生させずに翼面上
の流れに入ってい（。

（実施例）以下、この発明を第１図ないし第８図に示す一実施１例
にもとづいて説明する。なお、一実施例において、先の
「従来の技術」の項で述べたものと同じものには同一符
号を附してその説明を省略し、この項では異なる部分に
ついて説明することにする。

本実施例は、ブレード５を構成する前端部４の外周縁１
４の先端部の断面構造が異っている。すなわち、第１図
および第２図に示されるように前端部４の先端部の前縁
７と外周縁１４とが結合する点から、それに続く前端部
４の正圧面６側の外周縁部分１４ａにブレード５の板厚
に応じた円弧部３０を形成してエツジをなくし、逆にそ
の負圧面９側の外周縁部分１４ｂに上記円弧部３０と連
続する鉛直力向の平面部３１（第４図および第７図に図
示）を形成して負圧面９側にエツジを移した構造にし、
負圧面９から正圧面６側に流れる流れ１３を渦を発生さ
せることのないよう、滑らかな外周端の曲面で翼内に導
き入れるようにしている。具体的には、第１図Ｃ−Ｃ線
の断面図となる第４図のように正圧面６側に、従来とは
逆のＲ部を形成した構造となる。

そして、こうした円弧部３０は、第５図の断面図（第１
図Ｃ−Ｃ線に沿う断面）に示す正圧面６側および負圧面
９側の双方の外周縁部分にＲ部分３０ａ、３０ｂが形成
された中間部分３２（斜めに彎曲した部分）を介して、
第６図の断面図（第１図Ｃ−Ｃ線に沿う断面）に示す従
来と同じ負圧面９側の外周縁１４に形成した円弧部１０
に連続していて、他の部分の翼内の流れ１２に影響を与
えずに、前端部４の先端部外周において、渦流］１の発
生を効果的になくすことができるようにしている。特に
、第３図に示されるように前端部４の先端から、ボス部
３の中心を通る放射線と交工する中間部分３２の彎曲し
たエツジの彎曲前部３２ａまでの外周上の２点の距離を
Ｌｌとし、かつ中間部分３２のエツジの彎曲後部３２ｂ
までの２点の距離をＬｌとしたとき、１／１６≦（Ｌ、　十Ｌ２　）／Ｄｏ≦１／４の関係が
成立することが望ましい（但し、Ｌ、＞Ｌ、、Ｄ、、は
ファン外径を示す）。

しかして、こうして構成されたプロペラファン２を室外
ユニットに内蔵して回転さけると、流路１７に出っ張っ
てくる機器によって起こる不均一な風速により、回転す
るブレード５には翼面上の流れ１２の他に、第１図に示
されるように先端部の外周縁１４に負圧面９から正圧面
６側へ向う、仕事をなさない流れ１３が生じていく。

ここで、この流れ１３によって、渦流１１を発生させる
ことが懸念される。

しかし、この発明によると、負圧面９側から正圧面６側
に向かう流れ１３は、第７図に示すように正圧面６側に
形成した円弧部３０の曲面に沿って、負圧を生じること
なしに滑らかに翼内に流れて、翼内の流れ１２に入って
いく。

しかるに、局所的に速い風速の流れが生じても、従来よ
うに渦流１２が発生することはない。

それ故、渦ｆ′Ｌ１３を原因とした騒音を低減すること
ができる。実験によれば、従来の構造とこの発明を適用
した、同じ大きさのプロペラファン２の騒音を対比した
結果、第８図に示されるように破線で示す従来のプロペ
ラファン２のときよりも、実線で示すこの発明のプロペ
ラファン２の方が、かなり騒音が低いものであった。

しかも、同一騒音下であれば、その分、プロペラファン
２の風量ｇ増加することができる効果をもたらす。

なお、一実施例ではこの発明をプロペラファンに適用し
たが、斜流ファンからなる空気調和機用ファンに適用し
てもよい。

［発明の効果］以り説明したようにこの発明によれば、ブレード端の負
圧面から１Ｅ圧而へ向かう流れは、前端部の先端部外周
縁の円弧部の緩やかな断面形状に曲面に沿って滑らかに
翼内に流れて、翼面上の流れに入っていく。

したかって、局部的に速い風速下でも、渦流の発生はな
く、渦流を原因とした騒音を低減させることができる。

しかも、騒音が低下する分、プロペラファンの風量を増
加させることができる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図はこの発明の一実施例を示し、第１
図は要部となるブレード先端側の構造を示す斜視図、第
２図はその側面図、第３図は同じく平面図、第４図は第
１図中、Ａ−Ａ線に沿う断面図、第５図は第１図中、Ｂ
−Ｂ線に沿う断面図、第６図は第１図中、Ｃ−Ｃ線に沿
う断面図、第７図は前端部の正正面側の外周縁に形成し
た円弧部によって負圧面側からの流れが滑らかに翼内に
入っていく状態を示す図、第８図はこの発明の断面形状
を採用したプロペラファンと従来のプロペラファンの騒
音値を対比して示した線図、第９図は従来の室外ユニッ
トの外観を示す斜視図、第１０図はその室外ユニットの
平断面図、第１１図はその室外ユニットに使用されてい
る一般的なプロペラファンを示す平面図、第１２図はそ
の側面図、第１３図はプロペラファンのブレード先端を
示す斜視図、第１４図はブレードの一翼を示す斜視図、
第１５（ａ）図は第１４図中、ｘ−Ｘ線に沿う断面図、
第１５（ｂ）図は第１４図中、ｙ−ｙｖＡに沿う断面図
、第１５（ｃ）図は第１４図中、ｚ−ｚ線に沿う断面図
、第１６図はブレードを流れる空気の流れを示す斜視図
、第１７図はそのブレード先端部分を拡大して示す斜視
図、第１８図は同じくその側面図、第１９図は負圧面か
ら正圧面側へ流れる流れで渦が生じることを示した図、
第２０図は流路が均一のときのプロペラファンの風の流
れを示す図、第２１図は流路が不均一のときのプロペラ
ファンの風の流れを示す図、第２２図はその流路が不均
一のときプロペラファンの先端で発生する風速の速い流
れを示す図、第２３図はそれを角度を変えた方向から見
た図である。２・・・プロペラファン、３・・・ボス部、４・・・前
端部、５・・・ブレード、６・・・正圧面、７・・・前
縁、９・・・負圧面、１２・・・翼面上の流れ、１３・
・・正圧面側へ向かう流れ、３０・・・円弧部、３１・
・・平面部、３２・・・中間部分。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第２図Ｎ５ｒｊ！Ｊ第４図　　　　第５図第６図第７図ファン回転数（Ｎｒｐｍ）第８図第９図第１１図第１２図第１４図（ａ）（ｂ）第１５図ｊｊｌＩ　１６図第１７図　　　　　第１８図第１９図第２０図１フ第２２図第２１図第２３図

Claims

【特許請求の範囲】

　ボス部の外周部に、回転方向に向って突き出る略三角
形状の前端部をもつ複数枚のブレードを設けてなる空気
調和機用ファンにおいて、前記ブレードの前端部は、当
該先端部の正圧面側の外周縁に円弧部を形成し、かつ同
じく負圧面側の外周縁に前記円弧部に連続する平面部を
形成してなることを特徴とする空気調和機用ファン。