KR20080009762A - 축류 팬 - Google Patents

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KR20080009762A
KR20080009762A KR1020077029958A KR20077029958A KR20080009762A KR 20080009762 A KR20080009762 A KR 20080009762A KR 1020077029958 A KR1020077029958 A KR 1020077029958A KR 20077029958 A KR20077029958 A KR 20077029958A KR 20080009762 A KR20080009762 A KR 20080009762A
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지로 야마모토
마사히로 시게모리
고우지 소마하라
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다이킨 고교 가부시키가이샤
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Publication date
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Abstract

허브(14)에 설치된 복수의 날개(13)와, 각 날개(13)의 외주연을 각각 각 날개(13)의 부압면(13e) 측으로 구부려 형성된 굽힘부(13c)를 구비한 축류 팬에 있어서, 각 날개(13)의 후연부(13b)에 있어서, 취출 풍속이 크고, 승압 작용을 가장 유효하게 행할 수 있는 부분에 돌기부(13f)를 설치하고, 각 돌기부(13f)는, 각 날개(13)의 후연부(13b)의 기단과 외주단을 연결한는 직선(L)에 대해 각 날개(13)의 회전 방향과 역방향으로 돌출되어 있다. 이 경우, 각 날개(13)의 후연부(13b)에 있어서 소정의 위치에 돌출부(13f)를 설치하여 각 날개(13)의 날개 면적을 확대하면, 각 날개(13)의 외주연을 구부림으로써 저하한 정압 상승량의 부족분을 유효하게 보충할 수 있다.

Description

축류 팬{AXIAL FLOW FAN}
본 발명은, 프로펠라 팬 등의 축류 팬의 구조에 관한 것이다.
이러한 종류의 축류 팬은, 공기 조화기용 실외기 유닛의 송풍기로서 사용되고 있다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 공기 조화기용 실외기 유닛은, 상자형 케이싱(1)을 구비한다. 케이싱(1)의 배면에는, 공기 흡입구(10a)가 설치되어 있다. 케이싱(1) 내에 있어서는, 공기 흡입구(10a)에 인접하여 열교환기(2)가 배치되어 있다. 또, 케이싱(1) 내에 있어서, 열교환기(2)의 하류에는, 팬 모터(12)와, 팬 모터(12)에 의해 구동되는 송풍 유닛(3)이 배치되어 있다. 팬 모터(12)는, 도시하지 않은 브래킷을 통해 케이싱(1)에 고정되어 있다.
송풍 유닛(3)은 축류 팬으로서의 프로펠라 팬(4)을 구비한다. 도 6~도 8에 나타낸 바와 같이, 프로펠라 팬(4)은 허브(14)와, 복수의 날개(13)를 구비한다. 각 날개(13)는 허브(14)의 외주면에 일체화되어 있다. 프로펠라 팬(4)은 팬 모터(12)의 구동축(12a)에 연결되어 있다. 또, 송풍 유닛(3)은 프로펠라 팬(4)의 외주 부근에 배치되는 벨 마우스(5)와, 프로펠라 팬(4)의 전방에 배치되는 팬 가이드(6)를 구비한다. 벨 마우스(5)에 의해, 프로펠라 팬(4)의 후방에 위치하는 흡입 영역(X)과 전방에 위치하는 취출 영역(Y)이 나뉘어져 있다.
상기 실외기 유닛의 문제점으로서, 프로펠라 팬(4)으로부터의 소음과, 프로펠라 팬(4)으로부터 불어나온 공기가 팬 가드(6) 등에 충돌하여 발생하는 소음이 있다. 이들 소음을 저감하기 위한, 예를 들면, 프로펠라 팬(4)의 날개(13)의 형상의 최적화나, 공력 성능이 뛰어난 에어 포일형의 날개의 채용 등이 종래부터 행해져 왔다.
그러나, 이러한 방법을 이용했다고 하더라도, 프로펠라 팬(4)이 회전하면, 각 날개(13)의 외주연 부근에서는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 압력이 높은 압력면(13d)으로부터 압력이 낮은 부압면(13e)으로 향하는 공기류(A1)가 발생하고, 그 공기류(A1)에 의해, 각 날개(13)의 외주연 부근에는 소용돌이(A2)가 형성된다. 그리고, 그 소용돌이(A2)에 의한 난기류는, 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 상류에서 하류로 향함에 따라 조장(助長)되는 것과 함께, 소용돌이(A2)의 중심이 각 날개(13)의 부압면(13e)으로부터 점차 멀어진다. 그 결과, 소용돌이(A2)가 각 날개(13)의 압력면(13d), 벨 마우스(5)의 내주면, 및 팬 가드(6) 등에 충돌하여, 송풍기의 소음이 보다 증대할 우려가 있다.
특히, 소용돌이(A2)가 각 날개(13)의 부압면(13e)으로부터 멀어진 후에 후속의 날개(13)와 간섭하면, 난기류는 더 커지고, 송풍기의 소음이 한층 더 증대할 우려가 있다.
예를 들면, 경량화(저비용화)를 위해 각 날개(13)의 현 길이를 짧게 하면, 각 날개(13)에 의한 날개열 성능은 저하한다. 그 때문에, 소용돌이(A2)는, 각 날개(13)의 부압면(13e)으로부터 멀어지기 쉬워진다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 소 용돌이(A2)는, 도 10의 경우와 비교해서, 후속의 날개(13)와 조기에 간섭하게 된다. 그 때문에, 송풍기의 소음이 더 증대하기 쉬워진다.
이러한 문제에 대처하기 위해, 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 각 날개(13)의 외주연에 따라 굽힘부(13c)를 구비한 프로펠라 팬이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조). 굽힘부(13c)는, 날개(13)의 외주연을 부압면(13e) 측(흡입 측)으로 구부러져 형성되어 있다. 굽힘부(13c)의 폭(d)은, 각 날개(13)의 전연부(13a)로부터 후연부(13b)로 향함에 따라 점차 커진다.
이 구성에 의하면, 도 13 및 도 14에 나타낸 바와 같이, 기류(A1)는, 각 날개(13)의 압력면(13d)으로부터 굽힘부(13c)를 통해 부압면(13e)으로 매끄럽게 회전한다. 그 때, 각 날개(13)의 외주연 부근에는, 기류(A1)에 의한 소용돌이(A2)가 형성된다. 그러나, 그 소용돌이(A2)의 직경은 작기 때문에, 소용돌이(A2)와 각 날개(13)의 부압면(13e)의 기류(A3)와의 간섭이 억제된다.
또, 도 9에 나타낸 바와 같이, 소용돌이(A2)의 직경은, 각 날개(13)의 전연부(13a)로부터 후연부(13b)로 향함에 따라 점차 커진다. 이에 대응하여, 각 굽힘부(13c)의 폭(d)을 각 날개(13)의 전연부(13a)로부터 후연부(13b)로 향함에 따라 크게 하면, 각 날개(13)의 외주연의 전체에 걸쳐, 상기 작용 효과가 발휘되는 것과 함께, 소용돌이(A2)가 각 날개(13)의 부압면(13e)으로부터 멀어지기 어려워진다.
따라서, 경량화를 위해 각 날개(13)의 현 길이를 짧게 해도, 인접하는 각 날개(13) 간에서 소용돌이(A2)가 서로 간섭하지 않게 되고, 송풍기의 하류에서의 난기류도 적어진다. 즉, 공기 조화기용 실외기 유닛에 이 프로펠라 팬을 짜넣음으로 써, 송풍기의 소음이 유효하게 저감된다.
[특허 문헌 1: 일본국 특허3629702호 공보]
그런데, 각 날개(13)의 외주연에 굽힘부(13c)를 설치한 경우, 프로펠라 팬(4)의 승압 작용에 크게 기여하는 날개의 휘어짐이 작아지고, 송풍기의 송풍 성능이 저하된다는 문제가 있다.
이 때문에, 굽힘부(13c)의 폭(d)을 너무 크게 하지 않도록 할 필요가 있다. 종래부터, 굽힘부(13c)의 폭(d)의 최대치는, 바람직하게는, 각 날개(13)의 회전 중심으로부터 외주단까지의 길이의 15％ 이하로 설정되어 있다. 그러나, 굽힘부(13c)의 폭(d)을 최적화해도, 어느 정도의 승압량의 저하는 피할 수 없다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 종래의 프로펠라 팬(4)에서는, 각 날개(13)의 후연부(13b)가 원호를 따라 형성됨과 함께, 각 날개(13)의 기단과 외주연을 연결하는 직선(L)에 대해 각 날개(13)의 회전 방향과 역방향으로 얕고 넓게 돌출되어 있다. 이로 인해, 각 날개(13)의 날개 면적이 충분히 확보되어 있다.
그러나, 각 날개(13)에 있어서, 취출 풍속이 가장 커지는 부분은, 도 15 중의 F-F'로 나타낸 영역이다. 따라서, 이 영역에 있어서의 날개 면적을 크게 하지 않으면, 승압량을 충분히 향상시킬 수 없다.
따라서, 도 15에 나타낸 바와 같이, 각 날개(13)의 후연부(13b)를 돌출시켜도, 각 날개(13)의 날개 면적이 확대한 것에 비해서는, 승압량을 유효하게 증대시킬 수 없다. 또, 장치의 경량화나 재료의 절감화에도 반한다.
본 발명의 목적은, 날개의 외주연을 구부린 것에 의해 저하한 정압 상승량의 부족분을 유효하게 보충할 수 있는 축류 팬을 제공하는 것에 있다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 형태에 의하면, 허브(14)에 설치된 복수의 날개(13)와, 각 날개(13)의 외주연을 각각 각 날개(13)의 부압면(13e) 측으로 구부려 형성된 굽힘부(13c)를 구비한 축류 팬에 있어서, 각 날개(13)의 후연부(13b)에 있어서, 취출 풍속이 크고, 승압 작용을 가장 유효하게 행할 수 있는 부분에 돌기부(13f)를 설치하고, 각 돌기부(13f)는, 각 날개(13)의 후연부(13b)의 기단과 외주단을 연결하는 직선(L)에 대해 각 날개(13)의 회전 방향과 역방향으로 돌출되어 있다.
상기와 같이 구성한 것에 의해, 각 날개(13)의 압력면(13d)의 기류(A1)가 각 날개(13)의 외주연으로부터 부압면(13e)으로 매끄럽게 회전한다. 그 결과, 각 날개(13)의 외주연 부근에는 직경이 작은 소용돌이(A2)가 형성된다. 이로 인해, 각 날개(13)의 부압면(13e)의 기류(A3)와 소용돌이(A2)와의 간섭이 억제된다.
그 경우, 각 날개(13)의 후연부(13b)에 있어서, 취출 풍속이 크고, 승압 작용을 가장 유효하게 행할 수 있는 부분에 돌기부(13f)를 설치한다. 그리고, 이 돌기부(13f)를, 각 날개(13)의 후연부의 기단과 외주단을 연결하는 직선(L)에 대해 각 날개(13)의 회전 방향과 역방향으로 돌출시킨다. 이와 같이 하여 각 날개(13)의 날개 면적을 확대하면, 각 날개(13)의 외주연을 부압면(13e)으로 구부림으로써 저하한 정압 상승량의 부족분을 유효하게 보충할 수 있다. 따라서, 송풍음의 저감과 송풍 성능의 고효율화를 실현할 수 있다.
상기 축류 팬에 있어서, 각 굽힘부(13c)는, 각 날개(13)의 전연부(13a)로부터 후연부(13b)에 이르는 전체에 걸쳐 설치되어 있다. 그 경우, 각 날개(13)의 압력면(13d)의 기류(A1)가 각 날개(13)의 외주연으로부터 부압면(13e)으로 매끄럽게 회전하고, 각 날개(13)의 외주연 부근에서는 직경이 작은 소용돌이(A2)가 형성되고, 각 날개(13)의 부압면(13e)의 기류(A3)와 소용돌이(A2)와의 간섭이 억제된다.
상기 축류 팬에 있어서, 각 굽힘부(13c)는, 각 날개(13)의 전연부(13a)와 후연부(13b) 사이의 위치로부터 상기 후연부(13b)에 이르는 부분에 설치되어 있다. 그 경우, 각 날개(13)의 압력면(13d)의 기류(A1)가 각 날개(13)의 외주연으로부터 부압면(13e)으로 매끄럽게 회전하고, 각 날개(13)의 외주연 부근에서는 직경 이 작은 소용돌이(A2)가 형성되고, 각 날개(13)의 부압면(13e)의 기류(A3)와 소용돌이(A2)와의 간섭이 억제된다.
상기의 축류 팬에 있어서, 각 굽힘부(13c)의 폭은, 각 날개(13)의 전연부(13a)로부터 후연부(13b)로 향할수록 점차 크게 형성되어 있다.
그 경우, 각 날개(13)의 전연부(13a)로부터 후연부(13b)로 향함에 따라 직경이 커지는 소용돌이(A2)에 대응하여, 전연부(13a)로부터 후연부(13b)에 걸쳐 소용돌이(A2)를 효과적으로 작게 하는 것과 함께, 각 날개(13)의 부압면(13e)으로부터 소용돌이(A2)를 멀어지기 어렵게 할 수 있다.
따라서, 경량화를 위해 각 날개(13)의 현 길이를 짧게 해도, 인접하는 각 날개(13) 간에서 소용돌이(A2)가 서로 간섭하지 않게 되고, 송풍기의 하류에서 발생하는 난기류도 적어 진다. 따라서, 상기 각 작용의 상승효과에 의해, 소음을 효과적으로 억제할 수 있다.
상기 축류 팬에 있어서, 각 돌기부(13f)에 있어서, 상기 직선(L)에 대해 상기 회전 방향과 역방향으로 가장 크게 돌출한 부분은, 축류 팬의 반경을 Rt, 상기 허브(14)의 반경을 Rh, 축류 팬의 회전 중심(O)으로부터의 직경 방향의 거리를 R로 했을 경우, (R-Rh)/(Rt-Rh)의 값이 0.65~0.85인 영역으로 설정되어 있다.
본 발명자 등의 측정 결과로부터, 취출 풍속이 가장 크고, 승압 작용을 가장 유효하게 행할 수 있는 부분은, 축류 팬의 반경을 Rt, 허브(14)의 반경을 Rh, 축류 팬의 회전 중심(O)으로부터의 직경 방향의 거리를 R로 했을 경우, (R-Rh)/(Rt-Rh)의 값이 0.65~0.85인 영역이었다.
상기 결과로부터, 각 날개의 후연부에 각 날개의 기단과 외주단을 연결하는 직선(L)에 대해 축류 팬의 회전 방향과 반대 방향으로 돌출하는 돌기부(13f)를 설치하여 각 날개(13)의 날개 면적을 확대한다. 이와 같이 하면, 각 날개의 외주연을 부압면에 구부림으로써 저하한 정압 상승량의 부족분을 한층 더 유효하게 보충할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태의 프로펠라 팬 및 벨 마우스를 나타낸 배면도.
도 2는 프로펠라 팬을 나타낸 사시도.
도 3은 프로펠라 팬을 나타낸 배면도.
도 4는 날개의 후연부의 위치와 취출 풍속과의 관계를 나타낸 그래프.
도 5는 변형예의 날개를 나타낸 부분 확대 평면도.
도 6는 종래의 프로펠라 팬을 이용한 공기 조화기용 실외기 유닛의 전체 구성을 나타낸 종단면도.
도 7은 종래의 프로펠라 팬을 나타낸 배면도.
도 8은 종래의 프로펠라 팬 날개의 단면 구조와 그 문제점을 나타낸 부분 단면도.
도 9는 종래의 프로펠라 팬의 소용돌이의 발생 메커니즘을 나타낸 설명도.
도 10은 종래의 프로펠라 팬의 소용돌이 간섭 현상을 나타낸 설명도.
도 11은 종래의 프로펠라 팬에 대해 날개의 현 길이를 짧게 한 경우의 소용돌이 간섭 상태를 나타낸 설명도.
도 12는 종래의 프로펠라 팬의 문제점에 대처한 날개의 기본 형상을 나타낸 사시도.
도 13은 도 12의 프로펠라 팬의 소용돌이 억제 작용을 나타낸 단면도.
도 14는 도 12의 프로펠라 팬의 소용돌이 간섭 현상을 나타낸 설명도.
도 15는 도 12의 프로펠라 팬의 문제점을 나타낸 부분 확대 평면도.
본 발명의 축류 팬을 프로펠라 팬으로서 구체화한 일실시 형태에 대해 도 1~도 4를 참조하여 설명한다.
도 1~도 3에 나타낸 바와 같이, 프로펠라 팬(4)은 합성 수지제의 허브(14)와, 3장의 날개(13)을 구비한다. 각 날개(13)는 허브(14)의 외주면에 일체 형성되어 있다.
각 날개(13)의 전연부(13a)의 외주단, 및 후연부(13b)의 외주단은, 각각 각 날개(13)의 기단보다 각 날개(13)의 회전 방향으로 오프셋하여 배치되어 있다. 각 날개(13)의 외주연은, 전연부(13a)로부터 후연부(13b)에 이르는 전체에 걸쳐, 도 2에 나타낸 각 날개(13)의 부압면(13e) 측(흡입 측)으로 구부러져 있다. 각 굽힘부(13c)의 폭(d)은, 각 날개(13)의 전연부(13a)로부터 후연부(13b)로 향함에 따라 소정의 비율로 확대되어 있다.
굽힘부(13c)의 폭(d)의 최대치는, 각 날개(13)의 송풍 성능을 저하시키는 일 없이, 소용돌이(A2)의 발생을 유효하게 억제한다는 관점으로부터, 프로펠라 팬(4)의 회전 중심(허브(14)의 중심)으로부터 각 날개(13)의 외주단까지의 길이의 15％ 이하인 것이 바람직하다.
각 날개(13)의 후연부(13b)에는 돌기부(13f)가 설치되어 있다. 각 돌기부(13f)는, 취출 풍속이 가장 크고, 승압 작용을 가장 유효하게 행할 수 있는 부분(도 3 중의 프로펠라 팬(4)의 직경(φ1~φ5)의 외주선으로 나타낸 영역)에 설치되어 있다. 각 돌기부(13f)는, 각 날개(13)의 후연부(13b)의 기단과 외주단을 연결하는 직선(L)(도 3의 파선)에 대해, 각 날개(13)의 회전 방향(M)과 역방향으로 돌출되어 있다.
여기에서, 각 돌기부(13f)에 있어서, 각 날개(13)의 회전 방향(M)과 역방향으로 가장 크게 돌출된 부분을 최대 돌출부(T)로 한다. 프로펠라 팬(4)의 반경을 Rt, 허브(14)의 반경을 Rh, 프로펠라 팬(4)의 회전 중심(O)으로부터의 직경 방향의 거리를 R로 한 경우, 최대 돌출부(T)는, (R-Rh)/(Rt-Rh)의 값이 0.65~0.85인 영역 으로 설정되어 있다.
도 7 및 도 8에 나타낸 굽힘부(13c)를 갖지 않는 프로펠라 팬(4)의 날개(13)와, 도 1~도 3, 도 12 및 도 13에 나타낸 굽힘부(13c)를 갖는 프로펠라 팬(4)의 날개(13)에 대해, (R-Rh)/(Rt-Rh)의 값을 0~1.0으로 변화시켰을 때의 팬의 취출 풍속을 측정했다. 그 결과를 도 4에 나타낸다.
도 4의 결과로부터, 팬의 취출 풍속이 최대가 되는 (R-Rh)/(Rt-Rh)의 값은, 굽힘부(13c)의 유무에 관계없이, 0.65~0.85의 영역인 것이 확인되었다.
본 실시 형태에 있어서, 굽힘부(13c)는 (R-Rh)/(Rt-Rh)의 값이 0.9~1.0인 영역(도 3의 프로펠라 팬(4)의 직경(φ5 및 φ6)의 외주선 사이)에 설치되어 있다. 따라서, 돌기부(13f)는, (R-Rh)/(Rt-Rh)의 값이 0.65~0.85인 영역에 설치하는 것이 바람직하다.
돌기부(13f)의 최대 돌출부(T)는, 굽힘부(13c)와의 경계(도 3의 프로펠라 팬의 직경(φ5)의 외주선)보다 내경측으로서, 취출 풍속이 가장 커지는 영역, 예를 들면, (R-Rh)/(Rt-Rh)의 값이 약 0.75인 영역에 설치하는 것이 바람직하다.
이에 대해, 도 15에 나타낸 프로펠라 팬(4)의 경우, 돌기부(13f)의 최대 돌출부(T)는, (R-Rh)/(Rt-Rh)의 값이 약 0.5인 영역에 설치되어 있다. 이 경우, 각 날개(13)의 날개 면적이 확대되는 것에 비해서는, 취출 풍속이 작고, 정압 상승량을 충분히 크게 할 수 없다.
다음으로, 상기 프로펠라 팬(4)의 작용에 대해 상세하게 설명한다.
본 실시 형태의 프로펠라 팬(4)의 경우, 각 날개(13)의 외주연이 전연 부(13a)로부터 후연부(13b)에 이르는 전체에 걸쳐, 각 날개(13)의 부압면(13e) 측으로 구부러져 있다. 이 경우, 도 13에 나타낸 바와 같이, 각 날개(13)의 압력면(13d)의 기류(A1)가 각 날개(13)의 외주연으로부터 부압면(13e)으로 매끄럽게 회전한다. 그 결과, 각 날개(13)의 외주연 부근에는 직경이 작은 소용돌이(A2)가 형성된다. 이로 인해, 각 날개(13)의 부압면(13e)의 기류(A3)와 소용돌이(A2)의 간섭이 억제된다.
또, 각 날개(13)의 후연부(13b)에 있어서, 취출 풍속이 크고, 승압 작용을 가장 유효하게 행할 수 있는 부분에 돌기부(13f)가 설치되어 있다. 각 돌기부(13f)는, 각 날개(13)의 후연부(13b)의 기단과 외주단을 연결하는 직선(L)에 대해 각 날개(13)의 회전 방향과 역방향으로 돌출되어 있다. 이와 같이 하여 각 날개(13)의 날개 면적을 확대하면, 각 날개(13)의 외주연을 구부림으로써 저하한 정압 상승량의 부족분을 유효하게 보충할 수 있다. 따라서, 송풍음의 저감과 송풍 성능의 고효율화를 실현할 수 있다.
또, 각 굽힘부(13c)의 폭(d)은, 각 날개(13)의 전연부(13a)로부터 후연부(13b)로 향할수록 크게 형성되어 있다. 이로 인해, 각 날개(13)의 전연부(13a)로부터 후연부(13b)로 향함에 따라 직경이 커지는 소용돌이(A2)에 대응하여, 전연부(13a)로부터 후연부(13b)에 걸쳐 소용돌이(A2)를 효과적으로 작게 하는 것과 함께, 각 날개(13)의 부압면(13e)으로부터 소용돌이(A2)를 멀어지기 어렵게 할 수 있다.
따라서, 경량화를 위해 각 날개(13)의 현 길이를 짧게 해도, 인접하는 각 날 개(13) 간에서 소용돌이(A2)가 서로 간섭하지 않게 되고, 송풍기의 하류에서 발생하는 난기류도 적어진다. 따라서, 상기의 각 작용의 상승효과에 의해, 소음을 효과적으로 억제할 수 있다.
또, 프로펠라 팬(4)의 반경을 Rt, 허브(14)의 반경을 Rh, 프로펠라 팬(4)의 회전 중심(O)으로부터의 직경 방향의 거리를 R로 한 경우, 최대 돌출부(T)의 위치는, (R-Rh)/(Rt -Rh)의 값이 0.65~0.85인 영역으로 설정되어 있다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 프로펠라 팬(4)의 각 날개(13)에 대해, 취출풍속이 크고, 승압 작용을 가장 유효하게 행할 수 있는 영역은, (R-Rh)/(Rt-Rh)가 0.65~0.85인 영역이다. 그 영역을 프로펠라 팬(4)의 회전 방향과 반대 방향으로 돌출시켜 각 날개(13)의 날개 면적을 확대하면, 각 날개(13)의 외주연을 구부림으로써 저하한 정압 상승량의 부족분을 유효하게 보충할 수 있다.
이상의 결과, 본 실시 형태의 프로펠라 팬(4)과 같이, 각 날개(13)의 외주연에 굽힘부(13c)를 설치함으로써, 각 날개(13)의 외주연 부근에서 직경이 작은 소용돌이(A2)를 안정적으로 발생시킬 수 있다. 또, 각 날개(13)의 후연부(13b)에 있어서 취출 풍속이 최대가 되는 영역에 돌기부(13f)를 설치하여 각 날개(13)의 날개 면적을 확대한다. 이와 같이 하면, 각 날개(13)의 외주연에 굽힘부(13c)를 설치한다고 하더라도, 정압 상승량을 저하시키지 않고, 소음을 저감할 수 있다. 따라서, 송풍음의 저감과 송풍 성능의 고효율화를 양립시킬 수 있다. 또, 각 날개(13)의 날개 면적을 필요 이상으로 확대시키지 않아도 되는 것으로부터, 재료 로스의 발생을 최대한 억제할 수 있고, 프로펠라 팬(4)의 경량화나 저비용화를 도모할 수 있 다.
(변형예)
본 실시 형태에 있어서, 각 날개(13)의 외주연의 전연부(13a)로부터 후연부(13b)에 이르는 전체에 걸쳐 굽힘부(13c)를 설치했지만, 전연부(13a)와 후연부(13b) 사이의 위치로부터 후연부(13b)에 이르는 부분에 굽힘부(13c)를 설치해도 된다. 이 경우, 전연부(13a)와 후연부(13b) 사이의 위치로서는, 날개(13)의 외주연의 전체 길이의 약 25％만 전연부(13a)로부터 후연부(13b)로 오프셋한 위치가 바람직하다.
이 경우도, 각 날개(13)의 압력면(13d)의 기류(A1)가 각 날개(13)의 외주연으로부터 부압면(13e)으로 매끄럽게 회전한다. 그 결과, 각 날개(13)의 외주연 부근에는 직경이 작은 소용돌이(A2)가 형성된다. 이로 인해, 각 날개(13)의 부압면(13e)의 기류(A3)와 소용돌이(A2)와의 간섭이 억제된다.
그 경우, 날개(13)의 후연부(13b)에 있어서, 취출 풍속이 크고, 승압 작용을 가장 유효하게 행할 수 있는 부분에 돌기부(13f)를 설치함으로써, 각 날개(13)의 외주연을 구부림으로써 저하한 정압 상승량의 부족분을 유효하게 보충할 수 있다. 따라서, 송풍음의 저감과 송풍 성능의 고효율화를 양립시킬 수 있다.
(날개의 종류에 대해)
상기 실시 형태 및 변형예에서는, 얇은 날개 구조의 날개로 구체화되어 있었다.
그러나, 본 발명은, 얇은 날개 구조에 한정되지 않고, 예를 들면, 두꺼운 구 조의 날개나 각종 에어 포일 날개 등에 적용할 수도 있다.

Claims (5)

  1. 허브(14)에 설치된 복수의 날개(13)와, 각 날개(13)의 외주연을 각각 각 날개(13)의 부압면(13e) 측으로 구부려 형성된 굽힘부(13c)를 구비한 축류 팬에 있어서,
    각 날개(13)의 후연부(13b)에 있어서, 취출 풍속이 크고, 승압 작용을 가장 유효하게 행할 수 있는 부분에 돌기부(13f)를 설치하고,
    각 돌기부(13f)는, 각 날개(13)의 후연부(13b)의 기단과 외주단을 연결하는 직선(L)에 대해 각 날개(13)의 회전 방향과 역방향으로 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 축류 팬.
  2. 청구항 1에 있어서,
    각 굽힘부(13c)는, 각 날개(13)의 전연부(13a)로부터 후연부(13b)에 이르는 전체에 걸쳐 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 축류 팬.
  3. 청구항 1에 있어서,
    각 굽힘부(13c)는, 각 날개(13)의 전연부(13a)와 후연부(13b) 사이의 위치로부터 상기 후연부(13b)에 이르는 부분에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 축류 팬.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    각 굽힘부(13c)의 폭은, 각 날개(13)의 전연부(13a)로부터 후연부(13b)로 향할수록 점차 크게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 축류 팬.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    각 돌기부(13f)에 있어서, 상기 직선(L)에 대해 상기 회전 방향과 역방향으로 가장 크게 돌출한 부분은, 축류 팬의 반경을 Rt, 상기 허브(14)의 반경을 Rh, 축류 팬의 회전 중심(0)으로부터의 직경 방향의 거리를 R로 한 경우, (R-Rh)/(Rt-Rh)의 값이 0.65~0.85인 영역으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 축류 팬.
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