JPH1082398A - 軸流送風機 - Google Patents
軸流送風機Info
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- JPH1082398A JPH1082398A JP23805296A JP23805296A JPH1082398A JP H1082398 A JPH1082398 A JP H1082398A JP 23805296 A JP23805296 A JP 23805296A JP 23805296 A JP23805296 A JP 23805296A JP H1082398 A JPH1082398 A JP H1082398A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軸流送風機の騒音を低減する。
【解決手段】 翼から見た相対流入流れに対して、翼負
圧面に相対流入流れに対して舵角を持つ境界層安定翼で
回転軸側の側面が相対流入流れの上流側に向き、翼外周
側の側面が下流側に向くように境界層安定翼を配置し
た。
圧面に相対流入流れに対して舵角を持つ境界層安定翼で
回転軸側の側面が相対流入流れの上流側に向き、翼外周
側の側面が下流側に向くように境界層安定翼を配置し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、空調機の室外
機、換気装置等に使われる軸流送風機に関するものであ
る。
機、換気装置等に使われる軸流送風機に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図１４は従来の軸流送風機の翼部分の、
無負荷の状態での複数の翼の内、１枚の翼周りの気流の
状況を示す説明図である。図１５は図１４の負荷がかか
った状態での翼周りの気流の状況を示す説明図である。
図において、１は翼、１ｓは回転軸と同心の円筒状態に
切断した翼１の断面、１ｎは負圧面、１ｐは圧力面、１
ｆは翼１の前縁部、１ｂは翼１の後縁部、１ｈは翼１の
圧力面１ｐの断面１ｓの部分の弦線、２はボス、２ｊは
回転軸、３ｗは相対流入流れ、４ｗ主流流れ、７ｒはは
く離乱れ、α0、α1は、相対流入流れ３ｗの方向と翼弦
線１ｈがなす迎え角、Ｒは回転方向である。
無負荷の状態での複数の翼の内、１枚の翼周りの気流の
状況を示す説明図である。図１５は図１４の負荷がかか
った状態での翼周りの気流の状況を示す説明図である。
図において、１は翼、１ｓは回転軸と同心の円筒状態に
切断した翼１の断面、１ｎは負圧面、１ｐは圧力面、１
ｆは翼１の前縁部、１ｂは翼１の後縁部、１ｈは翼１の
圧力面１ｐの断面１ｓの部分の弦線、２はボス、２ｊは
回転軸、３ｗは相対流入流れ、４ｗ主流流れ、７ｒはは
く離乱れ、α0、α1は、相対流入流れ３ｗの方向と翼弦
線１ｈがなす迎え角、Ｒは回転方向である。
【０００３】軸流送風機は、図１４に示す複数の翼１が
ボス部２外周に一体に取り付けられた構成である。主流
流れ４ｗは回転軸２ｊを中心に翼１部分がＲ方向に回転
することにより、相対的に翼前縁部１ｆから後縁部１ｂ
の方向に流れる。図１４において、無負荷の状態で軸流
送風機を運転した場合、翼弦線１ｈに対する相対流入流
れ３ｗの迎え角α0が小さいので、主流流れ４ｗは翼１
の負圧面１ｎに沿って滑らかに流れる。しかし、軸流送
風機の上流側に空調機の室外機のような負荷が配置され
た条件下では、軸流送風機の回転数は同じであっても風
量が減少し、図１５に示すように翼弦線１ｈと翼１から
見た相対流入流れ３ｗとがなす迎え角α1が大きくな
る。このような流れの場合、主流流れ４ｗの方向は翼１
の負圧面１ｎに沿うことができなくなりはく離乱れ７ｒ
が翼１の負圧面１ｎの前縁部１ｆから負圧面１ｎ側に発
生する。このはく離乱れ７ｒが翼１の負圧面１ｎに衝突
して圧力変動が大きくなり、騒音が発生する現象が生じ
る。
ボス部２外周に一体に取り付けられた構成である。主流
流れ４ｗは回転軸２ｊを中心に翼１部分がＲ方向に回転
することにより、相対的に翼前縁部１ｆから後縁部１ｂ
の方向に流れる。図１４において、無負荷の状態で軸流
送風機を運転した場合、翼弦線１ｈに対する相対流入流
れ３ｗの迎え角α0が小さいので、主流流れ４ｗは翼１
の負圧面１ｎに沿って滑らかに流れる。しかし、軸流送
風機の上流側に空調機の室外機のような負荷が配置され
た条件下では、軸流送風機の回転数は同じであっても風
量が減少し、図１５に示すように翼弦線１ｈと翼１から
見た相対流入流れ３ｗとがなす迎え角α1が大きくな
る。このような流れの場合、主流流れ４ｗの方向は翼１
の負圧面１ｎに沿うことができなくなりはく離乱れ７ｒ
が翼１の負圧面１ｎの前縁部１ｆから負圧面１ｎ側に発
生する。このはく離乱れ７ｒが翼１の負圧面１ｎに衝突
して圧力変動が大きくなり、騒音が発生する現象が生じ
る。
【０００４】図１６は、実用新案実開昭５８−４２３９
８号公報に開示された軸流送風機の翼部分の平面図、図
１７は、翼部分の断面図である。図において、１１は
翼、１１ｎは負圧面、１４ｗは主流流れ、１６は翼１１
の負圧面１１ｎに突設された三角形状の突起部、１５ｒ
は突起部１６の後部に発生する渦流れである。
８号公報に開示された軸流送風機の翼部分の平面図、図
１７は、翼部分の断面図である。図において、１１は
翼、１１ｎは負圧面、１４ｗは主流流れ、１６は翼１１
の負圧面１１ｎに突設された三角形状の突起部、１５ｒ
は突起部１６の後部に発生する渦流れである。
【０００５】図１８に、図１６の三角形状の突起部１６
の周囲の主流流れ１４ｗの説明図を示す。図１８に示す
通り、各突起１６の向きは主流流れ１４ｗの方向に対し
て、一つの頂点を上流側に向けて配置されているので、
突起部１６の後面に渦１５ｒが発生し、翼１１の負圧面
１１ｎに吹き付ける渦１５ｒの力が与えられ、送風性能
の劣化が抑制される。
の周囲の主流流れ１４ｗの説明図を示す。図１８に示す
通り、各突起１６の向きは主流流れ１４ｗの方向に対し
て、一つの頂点を上流側に向けて配置されているので、
突起部１６の後面に渦１５ｒが発生し、翼１１の負圧面
１１ｎに吹き付ける渦１５ｒの力が与えられ、送風性能
の劣化が抑制される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】翼の負圧面に多数の三
角状の突起を設ける図１６で示した従来の軸流送風機に
おいては、三角状突起の下流側の辺の両側に渦が発生
し、翼の負圧面に発生するはく離乱れを防止しようとし
ているが、両端の渦巻きの方向は互いに反対方向である
ので流れが衝突するところで相殺されて弱くなり翼の負
圧面の境界層を安定させる力が減少する。また渦の大き
さも渦が近接しているため大きくなることができず、翼
面に吹き付ける流れが発生する領域も突起の後のみと限
られていた。このため突起を多く設けなければ騒音の抑
制効果が得られないという問題点があった。また、翼面
に多くの突起を設けるにはコストが高くなり、生産性が
悪くなる問題点もあった。
角状の突起を設ける図１６で示した従来の軸流送風機に
おいては、三角状突起の下流側の辺の両側に渦が発生
し、翼の負圧面に発生するはく離乱れを防止しようとし
ているが、両端の渦巻きの方向は互いに反対方向である
ので流れが衝突するところで相殺されて弱くなり翼の負
圧面の境界層を安定させる力が減少する。また渦の大き
さも渦が近接しているため大きくなることができず、翼
面に吹き付ける流れが発生する領域も突起の後のみと限
られていた。このため突起を多く設けなければ騒音の抑
制効果が得られないという問題点があった。また、翼面
に多くの突起を設けるにはコストが高くなり、生産性が
悪くなる問題点もあった。
【０００７】この発明は、上記問題点を解消するために
なされたものであり、翼の前縁部から発生するはく離乱
れによる騒音の増加を抑制した低騒音の軸流送風機を提
供することを目的とする。
なされたものであり、翼の前縁部から発生するはく離乱
れによる騒音の増加を抑制した低騒音の軸流送風機を提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る軸流送風機は、ボス部外周に設けられた複数の翼の負
圧面に、相対流入流れに対して舵角を持つ境界層安定翼
のボスの外周側の側面が相対流入流れの上流側に向き、
翼外周側の側面が相対流入流れの下流側に向くように境
界層安定翼を設けたものである。
る軸流送風機は、ボス部外周に設けられた複数の翼の負
圧面に、相対流入流れに対して舵角を持つ境界層安定翼
のボスの外周側の側面が相対流入流れの上流側に向き、
翼外周側の側面が相対流入流れの下流側に向くように境
界層安定翼を設けたものである。
【０００９】この発明の請求項２に係る軸流送風機は、
ボス部外周に設けられた複数の翼の負圧面に、相対流入
流れに対して舵角を持つ複数の境界層安定翼のボスの外
周側の側面が上流側に向き、翼外周側の側面が相対流入
流れの下流側に向くように境界層安定翼を設けたもので
ある。
ボス部外周に設けられた複数の翼の負圧面に、相対流入
流れに対して舵角を持つ複数の境界層安定翼のボスの外
周側の側面が上流側に向き、翼外周側の側面が相対流入
流れの下流側に向くように境界層安定翼を設けたもので
ある。
【００１０】この発明の請求項３に係る軸流送風機は、
ボス部外周に設けられたそれぞれ翼の負圧面の前縁部寄
りに１個または複数個の境界層安定翼を設けたものであ
る。
ボス部外周に設けられたそれぞれ翼の負圧面の前縁部寄
りに１個または複数個の境界層安定翼を設けたものであ
る。
【００１１】この発明の請求項４に係る軸流送風機は、
ボス部外周に設けられたそれぞれの翼の負圧面のボス外
周寄りに、１個または複数個の境界層安定翼を配置した
ものである。
ボス部外周に設けられたそれぞれの翼の負圧面のボス外
周寄りに、１個または複数個の境界層安定翼を配置した
ものである。
【００１２】この発明の請求項５に係る軸流送風機は、
ボス部外周に設けられたそれぞれの翼の負圧面に、上辺
の相対流入流れの上流側の高さを下流側の高さよりも低
く形成した１個または複数個の境界層安定翼を設けたも
のである。
ボス部外周に設けられたそれぞれの翼の負圧面に、上辺
の相対流入流れの上流側の高さを下流側の高さよりも低
く形成した１個または複数個の境界層安定翼を設けたも
のである。
【００１３】この発明の請求項６に係る軸流送風機は、
境界層安定翼を相対流入流れ方向の下流側に傾斜して配
置したものである。
境界層安定翼を相対流入流れ方向の下流側に傾斜して配
置したものである。
【００１４】
実施の形態１．図１は、この発明による実施の形態１．
の軸流送風機の翼部分の構成を示す平面図である。図２
は舵角を示す説明図である。図３は翼周りの流れの状況
を示す説明図である。翼はそれぞれ１枚のみを示してい
る。図において２１は翼、２１ｆは翼の前縁部、２１ｂ
は翼の後縁部、２１ｑは翼の外縁部、２２はボス部、２
２ｊは回転軸、２１ｐは翼２１の圧力面、２１ｎは翼２
１の負圧面、２６は境界層安定翼、２６ｆは境界層安定
翼２６のボス２２側の面、２６ｂは境界層安定翼２６の
翼外周２１ｑ側の面、２６ｈはボス部２２に面した境界
層安定翼２１の内側面２１ｆの翼弦線、２３ｗは相対流
入流れ、２４ｗは主流流れ、２５ｒは境界層安定翼２６
の外側面２６ｂ背後に発生する渦、Ｒは回転方向で、そ
れぞれの翼の負圧面に、相対流入流れに対して舵角を持
つ境界層安定翼で、ボスの外周側の側面が相対流入流れ
の上流側に向き、翼外周側の側面が相対流入流れの下流
側に向くように境界層安定翼を配置されている。
の軸流送風機の翼部分の構成を示す平面図である。図２
は舵角を示す説明図である。図３は翼周りの流れの状況
を示す説明図である。翼はそれぞれ１枚のみを示してい
る。図において２１は翼、２１ｆは翼の前縁部、２１ｂ
は翼の後縁部、２１ｑは翼の外縁部、２２はボス部、２
２ｊは回転軸、２１ｐは翼２１の圧力面、２１ｎは翼２
１の負圧面、２６は境界層安定翼、２６ｆは境界層安定
翼２６のボス２２側の面、２６ｂは境界層安定翼２６の
翼外周２１ｑ側の面、２６ｈはボス部２２に面した境界
層安定翼２１の内側面２１ｆの翼弦線、２３ｗは相対流
入流れ、２４ｗは主流流れ、２５ｒは境界層安定翼２６
の外側面２６ｂ背後に発生する渦、Ｒは回転方向で、そ
れぞれの翼の負圧面に、相対流入流れに対して舵角を持
つ境界層安定翼で、ボスの外周側の側面が相対流入流れ
の上流側に向き、翼外周側の側面が相対流入流れの下流
側に向くように境界層安定翼を配置されている。
【００１５】軸流送風機は複数枚の翼２１とボス部２２
とで構成され、回転軸２２ｊを中心にＲ方向に回転させ
ることで翼の前縁部２１ｆから後縁部２１ｂの方向に流
れが生じる。回転する翼２１から見た軸流送風機周りの
大きな流れを主流流れ２４ｗと呼び、その中の軸流送風
機に流入する部分の気流を相対流入流れ２３ｗと呼ぶ。
図２において、境界層安定翼２６の内側面２６ｆは、相
対流入流れ２３ｗと境界層安定翼２６ｈがなす舵角βで
設置されている。この構成において、図３に示すように
境界層安定翼２６の部分では、内側面２６ｆ側に比べて
外側面２６ｂ側は静圧が低く、境界層安定翼２６に衝突
して境界層安定翼２６を乗り越えた気流は翼２１の負圧
面２１ｎに吹き付ける方向に巻き込む流れとなり、渦２
５ｒが発生して後縁部２１ｂまで流れる。この渦２５ｒ
が翼２１の前縁部２１ｆから後縁部２１ｂの方向へ流れ
る主流流れ２４ｗを翼２１の負圧面２１ｎに押さえ込
み、境界層が安定する。
とで構成され、回転軸２２ｊを中心にＲ方向に回転させ
ることで翼の前縁部２１ｆから後縁部２１ｂの方向に流
れが生じる。回転する翼２１から見た軸流送風機周りの
大きな流れを主流流れ２４ｗと呼び、その中の軸流送風
機に流入する部分の気流を相対流入流れ２３ｗと呼ぶ。
図２において、境界層安定翼２６の内側面２６ｆは、相
対流入流れ２３ｗと境界層安定翼２６ｈがなす舵角βで
設置されている。この構成において、図３に示すように
境界層安定翼２６の部分では、内側面２６ｆ側に比べて
外側面２６ｂ側は静圧が低く、境界層安定翼２６に衝突
して境界層安定翼２６を乗り越えた気流は翼２１の負圧
面２１ｎに吹き付ける方向に巻き込む流れとなり、渦２
５ｒが発生して後縁部２１ｂまで流れる。この渦２５ｒ
が翼２１の前縁部２１ｆから後縁部２１ｂの方向へ流れ
る主流流れ２４ｗを翼２１の負圧面２１ｎに押さえ込
み、境界層が安定する。
【００１６】図１５で示した翼１の弦線１ｈに対して大
きな迎え角α1で相対流入流れ３ｗが流入した場合でも
図３のように翼２１の負圧面２１ｎに強制的に主流流れ
２４ｗを沿わせることとなり、図１５のはく離乱れ７ｒ
を抑制する働きをする。また、境界層安定翼２６部分に
発生する渦２５ｒは単一の渦であり、図１８に示す従来
例のように渦と渦が衝突することで弱められることが無
く、さらに境界層安定翼２６の内側面２６ｆと外側面２
６ｂの静圧差も重畳されて巻き込む力を与えているため
強い渦となり、翼２１の負圧面２１ｎに吹き付ける大き
な力が得られ、図１５で示した従来の軸流送風機の、翼
１の翼弦線１ｈに対して大きな迎え角α1で相対流入流
れが流入した場合に発生する翼１の前縁部１ｆでのはく
離乱れ７ｒが抑制され、騒音が低減する。
きな迎え角α1で相対流入流れ３ｗが流入した場合でも
図３のように翼２１の負圧面２１ｎに強制的に主流流れ
２４ｗを沿わせることとなり、図１５のはく離乱れ７ｒ
を抑制する働きをする。また、境界層安定翼２６部分に
発生する渦２５ｒは単一の渦であり、図１８に示す従来
例のように渦と渦が衝突することで弱められることが無
く、さらに境界層安定翼２６の内側面２６ｆと外側面２
６ｂの静圧差も重畳されて巻き込む力を与えているため
強い渦となり、翼２１の負圧面２１ｎに吹き付ける大き
な力が得られ、図１５で示した従来の軸流送風機の、翼
１の翼弦線１ｈに対して大きな迎え角α1で相対流入流
れが流入した場合に発生する翼１の前縁部１ｆでのはく
離乱れ７ｒが抑制され、騒音が低減する。
【００１７】この種の軸流送風機は負荷が大きくなるに
つれて相対流入流れ２３ｗの迎え角が大きくなり、軸流
送風機の前縁部２１ｆからはく離乱れが起こり始める。
そのため境界層安定翼２６をそれぞれの翼２１の負圧面
２１ｎの前縁部２１ｆ寄りに配置すると、境界層安定翼
２６で発生した渦が前縁部２１ｆから起こるはく離乱れ
を直接抑制することができ、負圧面２１ｎ側に強制的に
主流流れ２４ｗを沿わせ、騒音を低減する効果が増す。
つれて相対流入流れ２３ｗの迎え角が大きくなり、軸流
送風機の前縁部２１ｆからはく離乱れが起こり始める。
そのため境界層安定翼２６をそれぞれの翼２１の負圧面
２１ｎの前縁部２１ｆ寄りに配置すると、境界層安定翼
２６で発生した渦が前縁部２１ｆから起こるはく離乱れ
を直接抑制することができ、負圧面２１ｎ側に強制的に
主流流れ２４ｗを沿わせ、騒音を低減する効果が増す。
【００１８】また軸流送風機の翼２１の回転速度がボス
２２外周側の方が翼外周２１ｑ側よりも小さいため、ボ
ス部２２側の方が相対流入流れ２３ｗの迎え角が大きく
なりやすい。そのためはく離乱れはボス２２外周側から
起こりやすくなるため、境界層安定翼２６をそれぞれの
翼２１の負圧面２１ｎのボス２２外周側に配置すること
によりはく離乱れを直接抑制し、騒音を低減する効果が
増す。
２２外周側の方が翼外周２１ｑ側よりも小さいため、ボ
ス部２２側の方が相対流入流れ２３ｗの迎え角が大きく
なりやすい。そのためはく離乱れはボス２２外周側から
起こりやすくなるため、境界層安定翼２６をそれぞれの
翼２１の負圧面２１ｎのボス２２外周側に配置すること
によりはく離乱れを直接抑制し、騒音を低減する効果が
増す。
【００１９】図示の境界層安定翼２６は外周に向けて凸
の曲板形状として説明したが、図４に示すように、境界
層安定翼を平板形状３６としても同様の効果が得られ
る。曲板形状とすると、回転する境界層安定翼２６に対
する相対流入流れの方向が境界層安定翼２６の各部でほ
ぼ同じとなり気流の乱れが少なくなる。平板形状とする
と、気流の乱れはわずかに大きくなるが加工性がよくな
る利点がある。
の曲板形状として説明したが、図４に示すように、境界
層安定翼を平板形状３６としても同様の効果が得られ
る。曲板形状とすると、回転する境界層安定翼２６に対
する相対流入流れの方向が境界層安定翼２６の各部でほ
ぼ同じとなり気流の乱れが少なくなる。平板形状とする
と、気流の乱れはわずかに大きくなるが加工性がよくな
る利点がある。
【００２０】実施の形態２．実施の形態１．では、複数
の翼２１のそれぞれに１個の境界層安定翼２６を設けた
ものとしたが、翼の大きさ、軸流送風機の容量が大きい
等で翼が大きくなる場合では、図５に示すように複数の
境界層安定翼２６ｃ、２６ｄを設けることにより、容量
が大きい場合でも同様に騒音が低減された軸流送風機が
得られる。図５に示すように、翼が回転したときには、
境界層安定翼２６ｃ、２６ｄそれぞれの背後の外側面に
渦２５ｒが発生し、翼の全面に亙ってはく離乱れが抑え
られ騒音の増大が抑制される。
の翼２１のそれぞれに１個の境界層安定翼２６を設けた
ものとしたが、翼の大きさ、軸流送風機の容量が大きい
等で翼が大きくなる場合では、図５に示すように複数の
境界層安定翼２６ｃ、２６ｄを設けることにより、容量
が大きい場合でも同様に騒音が低減された軸流送風機が
得られる。図５に示すように、翼が回転したときには、
境界層安定翼２６ｃ、２６ｄそれぞれの背後の外側面に
渦２５ｒが発生し、翼の全面に亙ってはく離乱れが抑え
られ騒音の増大が抑制される。
【００２１】実施の形態３．図６は実施の形態３．の軸
流送風機の構成を示す説明図、図７は境界層安定翼の渦
の発生状況の説明図である。翼は１枚のみを示してい
る。図において翼２１、ボス２２部分は実施の形態１．
〜実施の形態２．と同一形状であり、４５ｒは渦、４６
は境界層安定翼、４６ｆは境界層安定翼４６のボス２２
側の面、４６ｂは境界層安定翼４６の翼外周２１ｑ側の
面である。境界層安定翼４６の上辺の形状は、相対流入
流れの上流側の高さが下流側よりも低く形成してあり、
翼２１の負圧面２１に配置している。
流送風機の構成を示す説明図、図７は境界層安定翼の渦
の発生状況の説明図である。翼は１枚のみを示してい
る。図において翼２１、ボス２２部分は実施の形態１．
〜実施の形態２．と同一形状であり、４５ｒは渦、４６
は境界層安定翼、４６ｆは境界層安定翼４６のボス２２
側の面、４６ｂは境界層安定翼４６の翼外周２１ｑ側の
面である。境界層安定翼４６の上辺の形状は、相対流入
流れの上流側の高さが下流側よりも低く形成してあり、
翼２１の負圧面２１に配置している。
【００２２】図７に示すように境界層安定翼４６の高さ
が上流側から下流側に向かうにつれて高くなることによ
り、境界層安定翼４６の翼外周側の面４６ｂとボス外周
側の面４６ｆとの静圧差が徐々に大きくなっていく。こ
のため境界層安定翼４６に衝突して巻き込む渦４５ｒを
起こす力が徐々に大きくなることで安定した渦を得るこ
とができる。
が上流側から下流側に向かうにつれて高くなることによ
り、境界層安定翼４６の翼外周側の面４６ｂとボス外周
側の面４６ｆとの静圧差が徐々に大きくなっていく。こ
のため境界層安定翼４６に衝突して巻き込む渦４５ｒを
起こす力が徐々に大きくなることで安定した渦を得るこ
とができる。
【００２３】また発生する渦流れ４５ｒの中心軸も境界
層安定翼の傾きと同様に下流に向かうにつれて翼面から
遠ざかるため、翼面２１ｎで制限されずに渦が大きく成
長し、強い渦流れ４５ｒを得ることができる。このた
め、図３に示した主流流れ２４ｗを翼負圧面２１ｎに押
しつける力も安定して強いものとなり、翼前縁２１ｆか
らはく離乱れが起こりにくくなり、翼面での圧力変動が
低減することで低騒音の軸流送風機を得ることができ
る。
層安定翼の傾きと同様に下流に向かうにつれて翼面から
遠ざかるため、翼面２１ｎで制限されずに渦が大きく成
長し、強い渦流れ４５ｒを得ることができる。このた
め、図３に示した主流流れ２４ｗを翼負圧面２１ｎに押
しつける力も安定して強いものとなり、翼前縁２１ｆか
らはく離乱れが起こりにくくなり、翼面での圧力変動が
低減することで低騒音の軸流送風機を得ることができ
る。
【００２４】実施の形態４．図８は実施の形態４．の軸
流送風機の構成を示す平面図、図９は翼断面図である。
図１０は境界層安定翼上の気流の速度ベクトルを示す説
明図である。翼はそれぞれ１枚のみを示している。図に
おいて、翼２１部分、ボス２２部分は上記の実施の形態
と同一であり、５６は傾斜配置した境界層安定翼、５６
ｆは境界層安定翼５６のボス２２側の面、５６ｂは境界
層安定翼５６の翼外周２１ｑ側の面、５３ｗは相対流入
流れ、５３ｇは境界層安定翼５６での相対流入流れ５３
ｗの速度成分、５３ｅは境界層安定翼５６の面５６ｆに
対する５３ｇの垂直方向の速度成分、５３ｋは境界層安
定翼５６の面５６ｆに対する５３ｇの水平方向の速度成
分である。境界層安定翼５６は、相対流入流れ５３ｗの
下流側に傾斜して配置されている。
流送風機の構成を示す平面図、図９は翼断面図である。
図１０は境界層安定翼上の気流の速度ベクトルを示す説
明図である。翼はそれぞれ１枚のみを示している。図に
おいて、翼２１部分、ボス２２部分は上記の実施の形態
と同一であり、５６は傾斜配置した境界層安定翼、５６
ｆは境界層安定翼５６のボス２２側の面、５６ｂは境界
層安定翼５６の翼外周２１ｑ側の面、５３ｗは相対流入
流れ、５３ｇは境界層安定翼５６での相対流入流れ５３
ｗの速度成分、５３ｅは境界層安定翼５６の面５６ｆに
対する５３ｇの垂直方向の速度成分、５３ｋは境界層安
定翼５６の面５６ｆに対する５３ｇの水平方向の速度成
分である。境界層安定翼５６は、相対流入流れ５３ｗの
下流側に傾斜して配置されている。
【００２５】図１０に示すように相対流入流れ５３ｗが
傾斜した境界層安定翼５６に流入したときの速度成分５
３ｇが境界層安定翼５６の面５６ｆに対して垂直な成分
５３ｅと平行な成分５３ｋに分解でき、境界層安定翼５
６を乗り越える方向に速度成分５３ｋが発生する。
傾斜した境界層安定翼５６に流入したときの速度成分５
３ｇが境界層安定翼５６の面５６ｆに対して垂直な成分
５３ｅと平行な成分５３ｋに分解でき、境界層安定翼５
６を乗り越える方向に速度成分５３ｋが発生する。
【００２６】このように境界層安定翼５６を相対流入流
れ５３ｗの下流側に傾斜させることにより、境界層安定
翼５６に衝突した相対流入流れ５３ｗが、境界層安定翼
５６を乗り越えやすくなり、境界層安定翼５６の背面側
に発生する渦５３ｒが強い渦となり前縁部２１ｆから起
こるはく離乱れを翼２１の負圧面２１ｎに押さえ込むよ
うに作用する。そのため翼２１の負圧面の圧力変動が抑
えられ、より効果的に低騒音化が実現できる。
れ５３ｗの下流側に傾斜させることにより、境界層安定
翼５６に衝突した相対流入流れ５３ｗが、境界層安定翼
５６を乗り越えやすくなり、境界層安定翼５６の背面側
に発生する渦５３ｒが強い渦となり前縁部２１ｆから起
こるはく離乱れを翼２１の負圧面２１ｎに押さえ込むよ
うに作用する。そのため翼２１の負圧面の圧力変動が抑
えられ、より効果的に低騒音化が実現できる。
【００２７】なお、図１１に示すように、図９の傾斜配
置された境界層安定翼５６と翼面２１ｎとの空間を埋め
て境界層安定翼６６とすることで、この空間での気流の
乱れがなくなり、傾斜配置したことの効果が増大する。
置された境界層安定翼５６と翼面２１ｎとの空間を埋め
て境界層安定翼６６とすることで、この空間での気流の
乱れがなくなり、傾斜配置したことの効果が増大する。
【００２８】実施の形態５．実施の形態５．は、境界層
安定翼の上流側高さを下流側の高さよりも低くし、相対
流入流れに対して、舵角を持ち、傾斜配置したものであ
る。図１２にその構成の平面図、図１３に斜視図を示
す。図において、翼２１部分、ボス２２部分は上記他の
実施の形態と同一であり、７６は傾斜配置した境界層安
定翼、７３ｗは相対流入流れである。境界層安定翼７６
は、相対流入流れ７３ｗの方向に対して舵角β、回転軸
方向に対して傾斜角θとして配置されている。
安定翼の上流側高さを下流側の高さよりも低くし、相対
流入流れに対して、舵角を持ち、傾斜配置したものであ
る。図１２にその構成の平面図、図１３に斜視図を示
す。図において、翼２１部分、ボス２２部分は上記他の
実施の形態と同一であり、７６は傾斜配置した境界層安
定翼、７３ｗは相対流入流れである。境界層安定翼７６
は、相対流入流れ７３ｗの方向に対して舵角β、回転軸
方向に対して傾斜角θとして配置されている。
【００２９】このように構成すると境界層安定翼２１の
高さが低く傾斜していることで、境界層安定翼７６に衝
突した相対流入流れ７３ｗは、境界層安定翼７６を乗り
越えやすくなり、境界層安定翼７６の背面側に発生する
渦は前縁部２１ｆ付近ではあまり大きな渦とならず、前
縁部２１ｆから後縁部２１ｂに向かって徐々に大きくな
るので安定した強い渦となり、前縁部付近でははく離乱
れが発生しにくく、後縁部２１ｂになるにしたがって翼
２１の負圧面２１ｎに押し付けるように作用することに
より、騒音を低減する効果がある。
高さが低く傾斜していることで、境界層安定翼７６に衝
突した相対流入流れ７３ｗは、境界層安定翼７６を乗り
越えやすくなり、境界層安定翼７６の背面側に発生する
渦は前縁部２１ｆ付近ではあまり大きな渦とならず、前
縁部２１ｆから後縁部２１ｂに向かって徐々に大きくな
るので安定した強い渦となり、前縁部付近でははく離乱
れが発生しにくく、後縁部２１ｂになるにしたがって翼
２１の負圧面２１ｎに押し付けるように作用することに
より、騒音を低減する効果がある。
【００３０】
【発明の効果】この発明の請求項１に係る軸流送風機
は、ボス部外周に設けられたのそれぞれの翼の負圧面
に、相対流入流れに対して舵角を持つ境界層安定翼をボ
スの外周側の側面が相対流入流れの上流側に向き、翼外
周側の側面が相対流入流れの下流側に向くように境界層
安定翼を設けたので、軸流送風機の負荷が増し、迎え角
が大きくなっても翼に発生するはく離乱れが抑制され、
騒音を低減することができる。
は、ボス部外周に設けられたのそれぞれの翼の負圧面
に、相対流入流れに対して舵角を持つ境界層安定翼をボ
スの外周側の側面が相対流入流れの上流側に向き、翼外
周側の側面が相対流入流れの下流側に向くように境界層
安定翼を設けたので、軸流送風機の負荷が増し、迎え角
が大きくなっても翼に発生するはく離乱れが抑制され、
騒音を低減することができる。
【００３１】この発明の請求項２に係る軸流送風機は、
ボス部外周に設けられたそれぞれの翼の負圧面に、相対
流入流れに対して舵角を持つ複数の境界層安定翼を設け
たので、翼面積が大きくなっても、翼に生じるはく離乱
れが抑制され、騒音を低減することができる。
ボス部外周に設けられたそれぞれの翼の負圧面に、相対
流入流れに対して舵角を持つ複数の境界層安定翼を設け
たので、翼面積が大きくなっても、翼に生じるはく離乱
れが抑制され、騒音を低減することができる。
【００３２】この発明の請求項３に係る軸流送風機は、
ボス部外周に設けられたそれぞれ翼の負圧面の前縁部寄
りに境界層安定翼を設けたので、直接はく離乱れの発生
を抑制し、騒音を低減することができる。
ボス部外周に設けられたそれぞれ翼の負圧面の前縁部寄
りに境界層安定翼を設けたので、直接はく離乱れの発生
を抑制し、騒音を低減することができる。
【００３３】この発明の請求項４に係る軸流送風機は、
ボス部外周に設けられたそれぞれの翼の負圧面のボス外
周寄りに境界層安定翼を配置したので、直接はく離乱れ
の発生を抑制し騒音を低減することができる。
ボス部外周に設けられたそれぞれの翼の負圧面のボス外
周寄りに境界層安定翼を配置したので、直接はく離乱れ
の発生を抑制し騒音を低減することができる。
【００３４】この発明の請求項５に係る軸流送風機は、
ボス部外周に設けられたそれぞれの翼の負圧面に、上辺
の相対流入流れの上流側の高さを下流側の高さよりも低
く形成した境界層安定翼を設けたので、境界層安定翼で
発生する渦が安定して強く発生させることができ、騒音
を顕著に抑制することができる。
ボス部外周に設けられたそれぞれの翼の負圧面に、上辺
の相対流入流れの上流側の高さを下流側の高さよりも低
く形成した境界層安定翼を設けたので、境界層安定翼で
発生する渦が安定して強く発生させることができ、騒音
を顕著に抑制することができる。
【００３５】この発明の請求項６に係る軸流送風機は、
境界層安定翼は、相対流入流れ方向の下流側に傾斜して
配置したので、送風性能を悪化させることなく安定して
強い渦を発生させることができ、騒音を顕著に抑制する
ことができる。
境界層安定翼は、相対流入流れ方向の下流側に傾斜して
配置したので、送風性能を悪化させることなく安定して
強い渦を発生させることができ、騒音を顕著に抑制する
ことができる。
【図１】 この発明の軸流送風機の実施の形態１．の構
成を示す平面図である。
成を示す平面図である。
【図２】 図１の境界層安定翼の蛇角を示す説明図であ
る。
る。
【図３】 図１の翼周りの流れの状況を示す説明図であ
る。
る。
【図４】 境界層安定翼を平板状とした場合の構成図で
ある。
ある。
【図５】 図１の構成に、境界層安定翼を複数設けた構
成図である。
成図である。
【図６】 この発明の軸流送風機の実施の形態３．の構
成を示す平面図である。
成を示す平面図である。
【図７】 高さを変えた境界層安定翼の渦の発生状況の
説明図である。
説明図である。
【図８】 この発明の軸流送風機の実施の形態４．の構
成を示す平面図である。
成を示す平面図である。
【図９】 図８の断面図である。
【図１０】 境界層安定翼上の気流の速度ベクトルを示
す説明図である。
す説明図である。
【図１１】 傾斜配置した境界層安定翼と翼面との空間
を埋めた断面図である。
を埋めた断面図である。
【図１２】 この発明の軸流送風機の実施の形態５．の
構成を示す平面図である。
構成を示す平面図である。
【図１３】 図１０の斜視図である。
【図１４】 従来の軸流送風機の気流の状況を示す説明
図である。
図である。
【図１５】 従来の軸流送風機の気流の状況を示す説明
図である。
図である。
【図１６】 従来の軸流送風機の構成を示す平面図であ
る。
る。
【図１７】 図１６の軸流送風機の気流の状況を示す部
分断面図である。
分断面図である。
【図１８】 図１６の翼に設けた突起部の周囲の気流の
状況を示した説明図である。
状況を示した説明図である。
１ 翼、１ｆ 前縁部、１ｂ 後縁部、１ｑ 翼の外周
部、１ｐ 圧力面、１ｎ 負圧面、１ｈ 翼弦線、１ｓ
翼断面、２ ボス部、２ｊ 回転軸、３ｗ 相対流入
流れ、４ｗ 主流流れ、７ｒ はく離乱れ、１１ 翼、
１１ｎ 負圧面、１３ｗ 相対流入流れ、１５ｒ 渦、
１６ 突起部、２１ 翼、２１ｆ 前縁部、２１ｂ 後
縁部、２１ｑ 翼の外周部、２１ｐ 圧力面、２１ｎ
負圧面、２６ｈ 境界層安定翼の翼弦線、２２ ボス
部、２２ｊ 回転軸、２３ｗ 相対流入流れ、２４ｗ
主流流れ、２５ｒ 渦、２６ 境界層安定翼、２６ｆ
境界層安定翼２６のボス２２側の面、２６ｂ 境界層安
定翼２６の翼外周２１ｑ側の面、２６ｃ 境界層安定
翼、２６ｄ 境界層安定翼、２６ｈ 境界層安定翼弦
線、３６ 境界層安定翼、４３ｗ 相対流入流れ、４５
ｒ 渦、４６ 境界層安定翼、４６ｆ 境界層安定翼４
６のボス２２側の面、４６ｂ 境界層安定翼４６の翼外
周２１ｑ側の面、５３ｗ 相対流入流れ、５３ｇ 境界
層安定翼での相対流入流れの速度ベクトル、５３ｅ 境
界層安定翼に対する相対流入流れの速度ベクトルの垂直
成分、５３ｋ 境界層安定翼に対する相対流入流れの速
度ベクトルの平行成分、５６ 境界層安定翼、５６ｆ
境界層安定翼５６のボス２２側の面、５６ｂ 境界層安
定翼５６の翼外周２１ｑ側の面、６６ 境界層安定翼、
７６ｗ 相対流入流れ、７６ 境界層安定翼、α 迎え
角、α0 迎え角、α1 迎え角、β 舵角、θ 傾斜
角、Ｒ 回転方向。
部、１ｐ 圧力面、１ｎ 負圧面、１ｈ 翼弦線、１ｓ
翼断面、２ ボス部、２ｊ 回転軸、３ｗ 相対流入
流れ、４ｗ 主流流れ、７ｒ はく離乱れ、１１ 翼、
１１ｎ 負圧面、１３ｗ 相対流入流れ、１５ｒ 渦、
１６ 突起部、２１ 翼、２１ｆ 前縁部、２１ｂ 後
縁部、２１ｑ 翼の外周部、２１ｐ 圧力面、２１ｎ
負圧面、２６ｈ 境界層安定翼の翼弦線、２２ ボス
部、２２ｊ 回転軸、２３ｗ 相対流入流れ、２４ｗ
主流流れ、２５ｒ 渦、２６ 境界層安定翼、２６ｆ
境界層安定翼２６のボス２２側の面、２６ｂ 境界層安
定翼２６の翼外周２１ｑ側の面、２６ｃ 境界層安定
翼、２６ｄ 境界層安定翼、２６ｈ 境界層安定翼弦
線、３６ 境界層安定翼、４３ｗ 相対流入流れ、４５
ｒ 渦、４６ 境界層安定翼、４６ｆ 境界層安定翼４
６のボス２２側の面、４６ｂ 境界層安定翼４６の翼外
周２１ｑ側の面、５３ｗ 相対流入流れ、５３ｇ 境界
層安定翼での相対流入流れの速度ベクトル、５３ｅ 境
界層安定翼に対する相対流入流れの速度ベクトルの垂直
成分、５３ｋ 境界層安定翼に対する相対流入流れの速
度ベクトルの平行成分、５６ 境界層安定翼、５６ｆ
境界層安定翼５６のボス２２側の面、５６ｂ 境界層安
定翼５６の翼外周２１ｑ側の面、６６ 境界層安定翼、
７６ｗ 相対流入流れ、７６ 境界層安定翼、α 迎え
角、α0 迎え角、α1 迎え角、β 舵角、θ 傾斜
角、Ｒ 回転方向。
フロントページの続き (72)発明者 森主 憲 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 ボス部とボス部外周に設けられた複数の
翼を有する軸流送風機において、それぞれの翼の負圧面
に、相対流入流れに対して舵角を持つ境界層安定翼で、
ボスの外周側の側面が相対流入流れの上流側に向き、翼
外周側の側面が相対流入流れの下流側に向くように境界
層安定翼を設けたことを特徴とする軸流送風機。 - 【請求項２】 それぞれの翼の負圧面に、複数の境界層
安定翼を設けたことを特徴とする請求項１記載の軸流送
風機。 - 【請求項３】 境界層安定翼は、それぞれの翼の負圧面
の前縁部寄りに設けたことを特徴とする請求項１または
請求項２のいずれかに記載の軸流送風機。 - 【請求項４】 境界層安定翼は、それぞれの翼の負圧面
のボス外周寄りに配置したことを特徴とする請求項１乃
至請求項３のいずれかに記載の軸流送風機。 - 【請求項５】 境界層安定翼は、上辺の相対流入流れの
上流側の高さを下流側の高さよりも低く形成したことを
特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の軸
流送風機。 - 【請求項６】 境界層安定翼は、相対流入流れの下流側
に傾斜して配置したことを特徴とする請求項１乃至請求
項５のいずれかに記載の軸流送風機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23805296A JP3203308B2 (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 軸流送風機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23805296A JP3203308B2 (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 軸流送風機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1082398A true JPH1082398A (ja) | 1998-03-31 |
| JP3203308B2 JP3203308B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=17024458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23805296A Expired - Lifetime JP3203308B2 (ja) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | 軸流送風機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3203308B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001219741A (ja) * | 2000-01-21 | 2001-08-14 | Inalfa Ind Bv | 車両用開口ルーフ構造 |
| US7000144B2 (en) | 1999-12-27 | 2006-02-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Information management apparatus, information management system, and information management software |
| JP2009068361A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Samsung Electronics Co Ltd | 送風機 |
| WO2012062249A1 (de) * | 2010-06-08 | 2012-05-18 | Koppenwallner Georg E | Verfahren zur beeinflussung des strömungsverhaltens von ungsmaschinen, insbesondere gebläse- oder absaugvorrichtungen sowie zugehörige gebläse- oder absaugvorrichtung |
| WO2015029245A1 (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-05 | 三菱電機株式会社 | プロペラファン、送風装置及び室外機 |
-
1996
- 1996-09-09 JP JP23805296A patent/JP3203308B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7000144B2 (en) | 1999-12-27 | 2006-02-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Information management apparatus, information management system, and information management software |
| JP2001219741A (ja) * | 2000-01-21 | 2001-08-14 | Inalfa Ind Bv | 車両用開口ルーフ構造 |
| JP2009068361A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Samsung Electronics Co Ltd | 送風機 |
| WO2012062249A1 (de) * | 2010-06-08 | 2012-05-18 | Koppenwallner Georg E | Verfahren zur beeinflussung des strömungsverhaltens von ungsmaschinen, insbesondere gebläse- oder absaugvorrichtungen sowie zugehörige gebläse- oder absaugvorrichtung |
| WO2015029245A1 (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-05 | 三菱電機株式会社 | プロペラファン、送風装置及び室外機 |
| WO2015030048A1 (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-05 | 三菱電機株式会社 | プロペラファン、送風装置及び室外機 |
| JPWO2015030048A1 (ja) * | 2013-09-02 | 2017-03-02 | 三菱電機株式会社 | プロペラファン、送風装置及び室外機 |
| EP3043077A4 (en) * | 2013-09-02 | 2017-04-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Propeller fan, air-blowing device, and outdoor unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3203308B2 (ja) | 2001-08-27 |
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Legal Events
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