WO2015092924A1 - 軸流送風機 - Google Patents

軸流送風機 Download PDF

Info

Publication number
WO2015092924A1
WO2015092924A1 PCT/JP2013/084322 JP2013084322W WO2015092924A1 WO 2015092924 A1 WO2015092924 A1 WO 2015092924A1 JP 2013084322 W JP2013084322 W JP 2013084322W WO 2015092924 A1 WO2015092924 A1 WO 2015092924A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
protruding portion
edge side
propeller fan
radial
flow
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/084322
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
加藤　康明
敬英 田所
惇司 河野
Original Assignee
三菱電機株式会社
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 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to EP13899760.6A priority Critical patent/EP3085966B1/en
Priority to JP2015553308A priority patent/JPWO2015092924A1/ja
Priority to PCT/JP2013/084322 priority patent/WO2015092924A1/ja
Publication of WO2015092924A1 publication Critical patent/WO2015092924A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/38—Blades
    • F04D29/384—Blades characterised by form
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00—Axial-flow pumps
    • F04D19/002—Axial flow fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/667—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by influencing the flow pattern, e.g. suppression of turbulence
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/20—Rotors
    • F05D2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/304—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the trailing edge of a rotor blade

Definitions

  • the present invention relates to an axial fan.
  • an axial blower that reduces noise by improving the blade structure is an axial blower disclosed in Patent Document 1.
  • the radial center of the trailing edge of the blade is formed in a protruding shape that is curved so as to swell toward the suction side, and the gas discharge speed is made uniform in the radial direction of the blade.
  • Patent No. 45015575 (mainly FIGS. 3 and 8)
  • the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide an axial blower capable of suppressing an increase in noise.
  • the present invention includes a propeller fan and a drive unit that rotates the propeller fan, and the propeller fan includes the hub and a plurality of blades supported by the hub.
  • the propeller fan includes the hub and a plurality of blades supported by the hub.
  • Each of the pressure surfaces of the blades has a protruding portion curved so as to swell toward the suction side, and the height of the protruding portion on the trailing edge side of the blade is The radial position of the apex of the protruding part on the rear edge side is higher in the radial direction than the radial position of the apex of the protruding part on the front edge side.
  • blade may be curving so that it may warp to the suction side.
  • the position of the inner end of the protruding portion on the rear edge side may be configured to be radially inward from the position of the inner end of the protruding portion on the front edge side.
  • Embodiment 1 It is sectional drawing of the axial blower which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a perspective view of the propeller fan of the axial-flow fan in Embodiment 1. It is a top view which picks up and shows one wing
  • FIG. FIG. 5 is a view similar to FIG. 4, particularly showing only the pressure surface on one radial section.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an axial blower according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is a perspective view of a propeller fan of the axial blower according to Embodiment 1.
  • the axial blower 100 includes a propeller fan 1, a motor 4 that is a drive unit, and a bell mouth 5.
  • the propeller fan 1 has a hub 2 and a plurality of blades 3.
  • the plurality of blades 3 are supported by the hub 2, and are arranged radially on the outer peripheral surface of the substantially cylindrical (including frustoconical) hub 2.
  • the example of illustration has shown the propeller fan provided with three blades.
  • the central portion of the hub 2 is connected to the motor 4, and the propeller fan 1 is rotated by receiving the driving force of the motor 4.
  • a bell mouth 5 is disposed outside the propeller fan 1 in the radial direction. That is, the propeller fan 1 is surrounded by the bell mouth 5 in a state where an appropriate gap is formed between the outer periphery of the propeller fan 1 and the inner periphery of the bell mouth 5.
  • 1 is the suction side 6 and the space below the paper surface in FIG. 1 is the discharge side 7.
  • Each of the blades 3 is a forward blade whose front edge extends forward in the rotation direction RD.
  • the edge facing forward in the rotational direction RD is referred to as a front edge 8a
  • the edge facing backward in the rotational direction RD is referred to as a rear edge 8c.
  • a portion connecting the radially outer portion of the trailing edge 8c is referred to as an outer peripheral edge 8b.
  • a portion where the blade 3 and the hub 2 are connected is referred to as a connection edge 8d.
  • one surface of the blade 3 surrounded by the front edge 8a, the outer peripheral edge 8b, the rear edge 8c, and the connection edge 8d is a negative pressure surface 9a, and the other surface is a pressure surface 9b.
  • the negative pressure surface 9 a is a surface on the suction side 6, and the pressure surface 9 b is a surface on the discharge side 7.
  • the rotation center line of the propeller fan 1 is referred to as a rotation shaft 10.
  • the white arrow in the figure indicates the rotation direction RD of the propeller fan, and the broken arrow schematically indicates the gas flow.
  • FIG. 3 is a plan view showing one wing.
  • FIG. 4 is a diagram showing a change in the circumferential direction of the pressure surface on the radial surface including the rotation axis in relation to the first embodiment. It is. Further, FIG. 5 is a view of the same mode as FIG. 4, and particularly shows only the pressure surface on one radial cross section. Dotted lines A1 to A6 in FIG. 3 indicate radial cross-sectional lines between the hub and the blade. These alternate long and short dash lines A1 to A6 include the rotation shaft and continuously extend from the connection edge to the outer peripheral edge. Also, the lines B1 to B6 in FIG. 4 indicate the pressure surfaces in the cross sections of the alternate long and short dash lines A1 to A6, respectively. Further, FIG. 5 illustrates only the pressure surface indicated by line B3 in FIG.
  • the shape of the pressure surface of the blade 3 will be described with reference to one pressure surface in FIG.
  • the pressure surface 9 b has a protruding portion 11 that is curved so as to swell toward the suction side 6.
  • a portion that bulges from the straight line BL to the suction side 6 by applying the straight line BL (two-dot chain line in the figure) from the discharge side 7 to the pressure surface 9 b is the protruding portion 11.
  • the end on the outer peripheral edge side of the wing 3 and the end on the connection edge side in the protruding portion 11 are referred to as an outer end 11a and an inner end 11b of the protruding portion, respectively.
  • a point at which the protruding portion 11 is farthest from the straight line BL (two-dot chain line) is defined as a vertex 11c of the protruding portion.
  • the distance between the apex 11 c of the protruding portion 11 and the straight line BL (two-dot chain line) is defined as the height H of the protruding portion 11.
  • the blade 3 according to the first embodiment has an angular range in which a radial cross section continuously exists from the connection edge 8d to the outer peripheral edge 8b among the radial cross sections (the angular range of the one-dot chain lines A1 to A6 in FIG. 3). ),
  • the pressure surface 9 b has a protruding portion 11 that curves so as to swell toward the suction side 6.
  • the outer end 11 a of the protruding portion 11 is located on the radially inner side with respect to the outer peripheral edge 8 b of the wing 3.
  • the height H of the protruding portion 11 on the rear edge side is higher than the height H of the protruding portion 11 on the front edge side.
  • the height H of the protruding portion 11 becomes higher in a portion closer to the rear edge within the angle range of the alternate long and short dash lines A1 to A6.
  • the radial position (radial position) of the apex 11c of the protruding portion 11 on the rear edge side is radially inward from the radial position (radial position) of the apex 11c of the protruding portion 11 on the front edge side.
  • the position in the radial direction of the protruding portion 11 is more radially inward as the portion closer to the trailing edge is within the angular range of the alternate long and short dash lines A1 to A6.
  • the position of the inner end 11b of the protruding portion 11 on the rear edge side is radially inward from the position of the inner end 11b of the protruding portion 11 on the front edge side.
  • the position of the inner end 11b of the protruding portion 11 is more radially inward as the portion closer to the rear edge within the angle range of the alternate long and short dash lines A1 to A6.
  • the curve Lb connecting the inner ends 11b of the projecting portion 11 is located radially inward as it goes to the rear edge within the angle range of the alternate long and short dash lines A1 to A6.
  • the width dimension W of the protruding portion 11 on the rear edge side is wider than the width dimension W of the protruding portion 11 on the front edge side.
  • the width dimension W of the protruding portion 11 is wider in the angular range of the alternate long and short dash lines A1 to A6 as the portion is closer to the rear edge.
  • the outer peripheral edge 8 b of the wing 3 is curved so as to warp the suction side 6.
  • the radial distribution of the axial flow velocity in the vicinity of the trailing edge on the discharge side of a general axial fan increases in the radial direction from the radially inner side to the radially outer side, and is slightly outside the radial center. And then decreases toward the outer periphery, which is the position of the maximum radius.
  • the flow is reduced in the radial direction due to centrifugal force, so that the flow rate on the hub side decreases. For this reason, the blade surface separation flow occurs due to the insufficient flow rate, and noise increases due to the turbulence due to such separation, or the efficiency decreases due to separation.
  • the flow rate increases on the outer peripheral side of the blade in the radial direction, because the flow rate is concentrated. Since the aerodynamic noise of the propeller fan mainly increases in proportion to the sixth power of the flow velocity, there is a problem that the noise increases as the flow velocity increases. In this way, on the discharge side, a flow velocity distribution occurs in the radial direction of the blades, resulting in a slow flow on the hub side and a fast flow on the outer peripheral side, resulting in noise increase problems and efficiency reduction problems due to flow velocity distribution. Occurs.
  • the protruding portion 11 on the pressure surface 9b of the blade 3, it is possible to suppress the appearance of a flow distribution that causes the above-described problem in the radial direction.
  • the pressure surface 9b acts to push gas in the direction of the discharge side 7.
  • the protruding portion 11 serves as an escape path for the gas to be pushed, and a flow toward the protruding portion 11 occurs on the pressure surface 9b.
  • the radial position of the apex 11c of the protrusion 11 on the rear edge side is radially inward from the radial position of the apex 11c of the protrusion 11 on the front edge.
  • action which moves the gas which exists in the radial direction outer side on the pressure surface 9b to a radial direction inner side is acquired, and the movement of the gas to the radial direction outer side by centrifugal force can be reduced.
  • the height H of the protruding portion 11 on the rear edge side is higher than the height H of the protruding portion 11 on the front edge side. For this reason, the effect
  • the entire angle range in which a radial cross section exists continuously from the connection edge 8d to the outer peripheral edge 8b the pressure surface continues in the radial direction from the connection edge 8d to the outer peripheral edge 8b. Since the projecting portion 11 is formed over the entire existing angle range), the radial flow distribution can be controlled without causing a sudden change in the gas flow, and the turbulence of the gas can be controlled. It is possible to suppress noise increase and efficiency decrease due to gas turbulence.
  • the flow from the pressure surface to the suction surface occurs outside the outer periphery due to the pressure difference between the pressure surface and the suction surface in the vicinity of the outer periphery.
  • the radially outer side of the protruding portion is inclined so as to push the gas toward the inner peripheral side, and the pressure is increased to increase the entrainment flow from the pressure surface to the suction surface. Since the outer end of the protruding portion is arranged on the inner peripheral side with respect to the outer peripheral edge, it is suppressed that the entrainment flow generated outside the outer peripheral edge is strengthened.
  • the outer peripheral edge of the wing is curved so as to warp toward the suction side, that is, the outer peripheral edge 8b is closer to the suction side 6 than the straight line BL (two-dot chain line) in FIG. To position.
  • the outer peripheral edge is curved and warps to the suction side, so that it flows from the pressure surface to the outside of the outer peripheral edge.
  • the pressure change starts, and the sudden pressure change thereafter can be suppressed to reduce the disturbance of the entrainment.
  • the position of the entanglement flow can be separated from the suction surface to the suction side, so that it is difficult to be affected by the entrainment flow.
  • the position of the inner end 11b of the protruding portion 11 on the rear edge side is radially inward from the position of the inner end 11b of the protruding portion 11 on the front edge side. For this reason, the effect
  • the width dimension W of the protruding portion 11 on the rear edge side is wider than the width dimension W of the protruding portion 11 on the front edge side. For this reason, when the radial shape distribution of the flow velocity on the discharge side is made closer to the uniform by providing the protruding portion, the width capable of controlling the radial distribution of the flow velocity on the discharge side can be expanded.
  • the flow velocity distribution in the axial direction on the discharge side can be made to be uniform, the increase in noise and the decrease in efficiency caused by the large flow velocity distribution are suppressed.
  • a low noise, high efficiency propeller fan can be obtained.
  • it is possible to suppress the turbulence of the flow, which may occur due to the uniform flow velocity it is possible to enhance the effect of low noise and high efficiency.
  • An example of utilization of the present invention is an air conditioner outdoor unit.
  • the axial blower of the present invention as a blower for an outdoor unit of an air conditioner, it is possible to reduce aerodynamic noise when a required air volume is generated, and to reduce necessary power. That is, an air conditioner with low noise and excellent energy saving performance can be obtained.

Abstract

　軸流送風機１００は、プロペラファン１と、プロペラファン１を回転させるモータ４とを備えており、プロペラファン１は、ハブ２と、ハブ２に支持された複数の翼３とを有しており、複数の翼のそれぞれの圧力面９ｂは、吸込み側６に膨らむように湾曲した突形状部１１を有しており、複数の翼のそれぞれの後縁側の突形状部１１の高さは、前縁側の突形状部１１の高さよりも高くなっており、後縁側の突形状部１１の頂点１１ｃの径方向位置は、前縁側の突形状部１１の頂点１１ｃの径方向位置よりも、径方向内側にある。

Description

軸流送風機
　本発明は、軸流送風機に関するものである。
　翼構造の改善によって低騒音化を図る軸流送風機としては、例えば、特許文献１に開示された軸流送風機がある。この軸流送風機では、翼の後縁の径方向中央部を、吸込み側に膨らむように湾曲した突形状に形成し、気体の吐き出し速度を翼の径方向に均一化させている。
特許第４５０１５７５号明細書（主に第３図、第８図）
　しかしながら、上述した従来の軸流送風機では、気体が、径方向に急激に移動すると、気流の乱れを生じ、騒音増加につながる可能性があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、騒音の増加を抑制することができる、軸流送風機を提供することを目的とする。
　上述した目的を達成するため、本発明は、プロペラファンと、該プロペラファンを回転させる駆動部とを備え、前記プロペラファンは、前記ハブと、該ハブに支持された複数の翼とを有している、軸流送風機であって、前記翼のそれぞれの圧力面は、吸込み側に膨らむように湾曲した突形状部を有しており、該翼の後縁側の前記突形状部の高さは、前縁側の前記突形状部の高さよりも高く、前記後縁側の突形状部の頂点の径方向位置は、前記前縁側の突形状部の頂点の径方向位置よりも、径方向内側にある。
　また、前記翼のそれぞれの外周縁は、吸込み側に反っているように湾曲しているように構成してもよい。
　また、前記後縁側の突形状部の内側端の位置は、前記前縁側の突形状部の内側端の位置よりも、径方向内側にあるように構成してもよい。
　さらに、前記後縁側の突形状部の幅寸法は、前記前縁側の突形状部の幅寸法よりも、広くなるように構成してもよい。
　本発明によれば、騒音の増加を抑制することができる。
本発明の実施の形態１に係る軸流送風機の断面図である。 本実施の形態１における軸流送風機のプロペラファンの斜視図である。 本実施の形態１に関し、一つの翼をとりあげて示す平面図である。 本実施の形態１に関し、圧力面の周方向の変化を、回転軸を含む径方向の面に投影的に示す図である。 図４と同態様の図であり、特に、一つの径方向の断面上の圧力面だけを示す図である。
　以下、本発明に係る軸流送風機の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
　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断面図であり、図２は、本実施の形態１における軸流送風機のプロペラファンの斜視図である。軸流送風機１００は、プロペラファン１と、駆動部であるモータ４と、ベルマウス５とを備えている。
　プロペラファン１は、ハブ２と、複数の翼３とを有している。複数の翼３は、ハブ２に支持されており、概ね円柱状（截頭円錐状も含む）のハブ２の外周面に、放射状に配置されている。なお、図示例は、３枚の翼を備えるプロペラファンを示している。
　ハブ２の中央部は、モータ４と接続されており、プロペラファン１は、モータ４の駆動力を受けて、回転される。プロペラファン１における径方向外側には、ベルマウス５が配置されている。すなわち、プロペラファン１の外周部と、ベルマウス５の内周部との間に適当な隙間があけられた状態で、プロペラファン１は、ベルマウス５に囲まれている。なお、図１の紙面上側の空間が、吸込み側６であり、図１の紙面下側の空間が、吐き出し側７である。
　翼３はそれぞれ、前縁が回転方向ＲＤでいう前方側へ延出する前進翼である。翼３の縁８のうち、回転方向ＲＤの前方に向いた縁を前縁８ａと称し、回転方向ＲＤの後方に向いた縁を後縁８ｃと称し、それら前縁８ａの径方向外側部と後縁８ｃの径方向外側部とをつなぐ部分を外周縁８ｂと称する。また、翼３とハブ２とが接続される部分を接続縁８ｄと称する。
　上記のように前縁８ａ、外周縁８ｂ、後縁８ｃ及び接続縁８ｄで囲まれた翼３の一面を、負圧面９ａとし、他面を圧力面９ｂとする。負圧面９ａは、吸込み側６の面であり、圧力面９ｂは、吐き出し側７の面である。また、プロペラファン１の回転中心線を回転軸１０と称する。図中の、白抜き矢印は、プロペラファンの回転方向ＲＤを示し、破線矢印は気体の流れを、模式的に示している。
　図３は、一つの翼をとりあげて示す平面図であり、図４は、本実施の形態１に関し、圧力面の周方向の変化を、回転軸を含む径方向の面に投影的に示す図である。さらに、図５は、図４と同態様の図であり、特に、一つの径方向の断面上の圧力面だけを示す図である。図３の一点鎖線Ａ１～Ａ６は、ハブと翼との径方向の断面線を示している。これら一点鎖線Ａ１～Ａ６は、回転軸を含み、接続縁から外周縁まで連続して延びている。また、図４の線Ｂ１～Ｂ６はそれぞれ、一点鎖線Ａ１～Ａ６の断面における圧力面を示している。さらに、図５は、図４の線Ｂ３で示す圧力面のみを図示したものである。
　図５の一圧力面を例に、翼３の圧力面の形状を説明する。圧力面９ｂは、吸込み側６に膨らむように湾曲した突形状部１１を有する。圧力面９ｂに、吐き出し側７から直線ＢＬ（図の二点鎖線）を当てて、当該直線ＢＬから吸込み側６へ膨らむ部分が突形状部１１である。
　突形状部１１における、翼３の外周縁側の端部及び接続縁側の端部をそれぞれ、突形状部の外側端１１ａ、内側端１１ｂとする。突形状部１１が直線ＢＬ（二点鎖線）から最も離れる点を突形状部の頂点１１ｃとする。突形状部１１の頂点１１ｃと直線ＢＬ（二点鎖線）との距離を突形状部１１の高さＨとする。突形状部１１の外側端１１ａと内側端１１ｂとの径方向距離（図５のＷ）を突形状部１１の幅寸法Ｗとする。なお、突形状部１１の外側端１１ａ、内側端１１ｂ及び頂点１１ｃをそれぞれ連ねたラインを、図３及び図４において、曲線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃとして図示している。
　本実施の形態１における翼３は、径方向の断面のうちでも、接続縁８ｄから外周縁８ｂまで連続して径方向の断面が存在する角度範囲（図３の一点鎖線Ａ１～Ａ６の角度範囲）において、圧力面９ｂが吸込み側６に膨らむように湾曲する突形状部１１を有している。突形状部１１の外側端１１ａは、翼３の外周縁８ｂよりも径方向の内側に位置している。また、後縁側の突形状部１１の高さＨは、前縁側の突形状部１１の高さＨよりも高い。一例として、突形状部１１の高さＨは、当該一点鎖線Ａ１～Ａ６の角度範囲内において、後縁に近い部分ほど、高くなる。また、後縁側の突形状部１１の頂点１１ｃの半径位置（径方向位置）は、前縁側の突形状部１１の頂点１１ｃの半径位置（径方向位置）よりも、径方向内側にある。一例として、突形状部１１の径方向の位置は、当該一点鎖線Ａ１～Ａ６の角度範囲内において、後縁に近い部分ほど、径方向内側にある。
　また、後縁側の突形状部１１の内側端１１ｂの位置は、前縁側の突形状部１１の内側端１１ｂの位置よりも、径方向内側にある。一例として、突形状部１１の内側端１１ｂの位置は、当該一点鎖線Ａ１～Ａ６の角度範囲内において、後縁に近い部分ほど、径方向内側にある。換言すると、突形状部１１の内側端１１ｂを連ねた曲線Ｌｂは、当該一点鎖線Ａ１～Ａ６の角度範囲内において、後縁にいくに従い径方向内側に位置する。
　また、後縁側の突形状部１１の幅寸法Ｗは、前縁側の突形状部１１の幅寸法Ｗよりも、広い。一例として、突形状部１１の幅寸法Ｗは、当該一点鎖線Ａ１～Ａ６の角度範囲内において、後縁に近い部分ほど広い。
　さらに、翼３の外周縁８ｂは、吸込み側６に反っているように湾曲している。
　次に、以上のように構成された軸流送風機の動作について説明する。モータ４の駆動力により、モータ４と連結するハブ２さらに翼３が、参照符号ＲＤで示されるように、回転する。
　この回転により、翼３それぞれの圧力面９ｂは、翼３の回転領域にある気体を吐き出し側７に押し、翼３の負圧面９ａ側では負圧面９ａの移動により圧力が低下し、吸込み側６から翼３の回転領域に気体が流入する。このような翼３の作用により、気体は、破線矢印で示すように、吸込み側６から吐き出し側７へと流れる。
　一般的な軸流送風機の吐き出し側での後縁近傍の軸方向流速の径方向の分布は、径方向内側から径方向外側に向かうにつれ流速が増加し、径方向の中央よりもやや径方向外側の領域で最大となり、そこからは最大半径の位置である外周縁に向かって減少する。また、翼のハブ側では、遠心力により流れが径方向外側に向かうことにより、ハブ側の流量が減少する。このため、流量不足に起因し翼面剥離流れが生じ、そうした剥離による乱れに起因し騒音の増大が生じたり、剥離による効率の低下が生じたりする。また翼の径方向中央よりも外周側においては、流量が集中するため流速が増加する。プロペラファンの空力騒音は主に流速の６乗に比例して増加するため、流速の増加に伴い騒音が増加するという問題がある。このように、吐き出し側において、翼の径方向に流速の分布が生じ、ハブ側では遅い流れ、外周縁側では速い流れとなる結果、流速の分布に起因した騒音増大の問題や、効率低下の問題が生じる。
　これに対して本実施の形態１では、翼３の圧力面９ｂに突形状部１１を有することにより、径方向に上記のような問題が生じる流量分布が出現することを抑制している。圧力面９ｂは、気体を吐き出し側７の方向に押し出すように作用する。突形状部１１は押される気体の逃げ道になり、圧力面９ｂでは、突形状部１１に向かう流れが生じる。後縁側の突形状部１１の頂点１１ｃの径方向位置は、前縁側の突形状部１１の頂点１１ｃの径方向位置よりも、径方向内側にある。このため、圧力面９ｂ上の径方向外側にある気体を、径方向内側へと移動させる作用が得られ、遠心力による径方向外側への気体の移動を低減することができる。また、後縁側の突形状部１１の高さＨは、前縁側の突形状部１１の高さＨよりも高い。このため、気体を径方向内側へと移動させる作用をより高めることができ、径方向外側への流量の偏りをより抑えることができ、径方向の流量分布を均一に近づけることができる。
　また、径方向の断面のうちでも、接続縁８ｄから外周縁８ｂまで連続して径方向の断面が存在する角度範囲の全体（接続縁８ｄから外周縁８ｂまで径方向に連続して圧力面が存在している角度範囲の全体）に渡り、突形状部１１が形成されているので、気体の流れに急激な変化を与えずに径方向の流量分布を制御することができ、気体の乱れを抑え、気体の乱れに起因する騒音増加や効率低下を抑えられる。
　また、プロペラファンでは、外周縁の近傍において、圧力面と負圧面との圧力差により外周縁の外側を介して圧力面から負圧面への巻き込み流れが生じる。これに関し、本実施の形態１では、突形状部の径方向外側が気体を内周側に押すように傾斜し、圧力を高め圧力面から負圧面への巻き込み流れを強くするように見えるが、突形状部の外側端を外周縁よりも内周側に配置しているので、外周縁の外側に発生する巻き込み流れを強くすることは抑制されている。
　また、本実施の形態１では、翼の外周縁が、吸込み側に反っているように湾曲しており、すなわち、図５における直線ＢＬ（二点鎖線）よりも外周縁８ｂが吸込み側６に位置する。このため、上記のような圧力面から負圧面への巻き込み流が起こりそうになった場合にも、外周縁が湾曲して吸込み側に反っているので、圧力面から外周縁の外側へ流れ出るまでに圧力変化が始まり、その後の急激な圧力変化を押さえ、巻き込みの乱れを小さくすることができる。また、仮に、巻き込み流が生じる場合でも、巻き込み流の位置を負圧面から吸込み側へと離すことができるので、巻き込み流れによる影響を受けにくくすることができる。
　また、本実施の形態１では、後縁側の突形状部１１の内側端１１ｂの位置は、前縁側の突形状部１１の内側端１１ｂの位置よりも、径方向内側にある。このため、プロペラファンを通過する気体の径方向内側の流量を増加させる作用を、突形状部を備えるだけの態様に比べて、増強することができる。
　さらに、本実施の形態１では、後縁側の突形状部１１の幅寸法Ｗは、前縁側の突形状部１１の幅寸法Ｗよりも、広い。このため、突形状部を備えることにより吐き出し側における流速の径方向分布を均一に近づけるにあたり、その吐き出し側における流速の径方向分布を制御できる幅を拡大することができる。
　以上説明したように、本実施の形態１の軸流送風機では、吐き出し側の軸方向の流速分布を均一に近づけることができるので、流速分布が大きいために生じていた騒音増加や効率低下を抑えて、低騒音、高効率のプロペラファンを得ることができる。さらに、流速を均一に近づけるために生じてしまう恐れのある、流れの乱れを抑えることができるので、低騒音、高効率の効果を高めることが可能となる。
　以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
　本発明の活用例としては、空気調和機の室外機がある。本発明の軸流送風機を空気調和機の室外機の送風機として活用することにより、所用風量を発生させたときの空力騒音を下げることができ、必要な動力を小さくすることができる。つまり低騒音で省エネルギー性能に優れた空気調和機を得ることができる。
　１　プロペラファン、２　ハブ、３　翼、４　モータ、５　ベルマウス、６　吸込み側、７　吐き出し側、８ａ　前縁、８ｂ　外周縁、８ｃ　後縁、８ｄ　接続縁、９ａ　負圧面、９ｂ　圧力面、１０　回転軸、１１　突形状部、１１ａ　突形状部の外側端、１１ｂ　突形状部の内側端、１１ｃ　突形状部の頂点、１００　軸流送風機。

Claims (4)

  1. 　プロペラファンと、該プロペラファンを回転させる駆動部とを備え、
    　前記プロペラファンは、前記ハブと、該ハブに支持された複数の翼とを有している、軸流送風機であって、
    　前記翼のそれぞれの圧力面は、吸込み側に膨らむように湾曲した突形状部を有しており、
    　該翼の後縁側の前記突形状部の高さは、前縁側の前記突形状部の高さよりも高く、
    　前記後縁側の突形状部の頂点の径方向位置は、前記前縁側の突形状部の頂点の径方向位置よりも、径方向内側にある、
    軸流送風機。
  2. 　前記翼のそれぞれの外周縁は、吸込み側に反っているように湾曲している、
    請求項１の軸流送風機。
  3. 　前記後縁側の突形状部の内側端の位置は、前記前縁側の突形状部の内側端の位置よりも、径方向内側にある、
    請求項１又は２の軸流送風機。
  4. 　前記後縁側の突形状部の幅寸法は、前記前縁側の突形状部の幅寸法よりも、広い、
    請求項１～３の何れか一項の軸流送風機。
PCT/JP2013/084322 2013-12-20 2013-12-20 軸流送風機 WO2015092924A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13899760.6A EP3085966B1 (en) 2013-12-20 2013-12-20 Axial flow fan
JP2015553308A JPWO2015092924A1 (ja) 2013-12-20 2013-12-20 軸流送風機
PCT/JP2013/084322 WO2015092924A1 (ja) 2013-12-20 2013-12-20 軸流送風機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/084322 WO2015092924A1 (ja) 2013-12-20 2013-12-20 軸流送風機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015092924A1 true WO2015092924A1 (ja) 2015-06-25

Family

ID=53402316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/084322 WO2015092924A1 (ja) 2013-12-20 2013-12-20 軸流送風機

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3085966B1 (ja)
JP (1) JPWO2015092924A1 (ja)
WO (1) WO2015092924A1 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018158859A1 (ja) * 2017-02-28 2018-09-07 三菱電機株式会社 プロペラファン、送風機及び空気調和機
CN108506247A (zh) * 2018-05-09 2018-09-07 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
WO2018190267A1 (ja) * 2017-04-14 2018-10-18 ダイキン工業株式会社 プロペラファン
WO2019069374A1 (ja) * 2017-10-03 2019-04-11 三菱電機株式会社 プロペラファンおよび軸流送風機
US10539149B2 (en) * 2015-12-11 2020-01-21 Delta Electronics, Inc. Impeller and fan
JP2021017819A (ja) * 2019-07-18 2021-02-15 株式会社コロナ プロペラファン
JPWO2021192036A1 (ja) * 2020-03-24 2021-09-30
EP3816454A4 (en) * 2018-05-09 2022-01-26 York Guangzhou Air Conditioning and Refrigeration Co., Ltd. BLADE AND AXIAL FLOW IMPELLER WITH USE THEREOF
US11236760B2 (en) 2015-12-11 2022-02-01 Delta Electronics, Inc. Impeller and fan
WO2022191034A1 (ja) * 2021-03-12 2022-09-15 ダイキン工業株式会社 プロペラファンおよび冷凍装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11965522B2 (en) 2015-12-11 2024-04-23 Delta Electronics, Inc. Impeller
US11149743B2 (en) * 2017-04-19 2021-10-19 Mitsubishi Electric Corporation Propeller fan and outdoor unit for air-conditioning apparatus

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001090693A (ja) * 1999-09-24 2001-04-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 送風機羽根車と空気調和機
JP2006037800A (ja) * 2004-07-26 2006-02-09 Mitsubishi Electric Corp 送風機
JP2013213420A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Panasonic Corp 送風機とそれを用いた室外ユニット
JP2013249787A (ja) * 2012-06-01 2013-12-12 Daikin Industries Ltd プロペラファン

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3524410B2 (ja) * 1998-12-25 2004-05-10 シャープ株式会社 プロペラファン
JP2002257088A (ja) * 2001-03-06 2002-09-11 Toshiba Kyaria Kk 軸流ファン
JP5263198B2 (ja) * 2010-02-26 2013-08-14 パナソニック株式会社 羽根車と送風機及びそれを用いた空気調和機

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001090693A (ja) * 1999-09-24 2001-04-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 送風機羽根車と空気調和機
JP2006037800A (ja) * 2004-07-26 2006-02-09 Mitsubishi Electric Corp 送風機
JP4501575B2 (ja) 2004-07-26 2010-07-14 三菱電機株式会社 軸流送風機
JP2013213420A (ja) * 2012-04-02 2013-10-17 Panasonic Corp 送風機とそれを用いた室外ユニット
JP2013249787A (ja) * 2012-06-01 2013-12-12 Daikin Industries Ltd プロペラファン

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10539149B2 (en) * 2015-12-11 2020-01-21 Delta Electronics, Inc. Impeller and fan
US11236760B2 (en) 2015-12-11 2022-02-01 Delta Electronics, Inc. Impeller and fan
JPWO2018158859A1 (ja) * 2017-02-28 2019-11-07 三菱電機株式会社 プロペラファン、送風機及び空気調和機
US11067093B2 (en) 2017-02-28 2021-07-20 Mitsubishi Electric Corporation Propeller fan, air-sending device, and air-conditioning apparatus
CN110325745A (zh) * 2017-02-28 2019-10-11 三菱电机株式会社 螺旋桨式风扇、送风机以及空调机
WO2018158859A1 (ja) * 2017-02-28 2018-09-07 三菱電機株式会社 プロペラファン、送風機及び空気調和機
CN110325745B (zh) * 2017-02-28 2021-05-11 三菱电机株式会社 螺旋桨式风扇、送风机以及空调机
EP3591236A4 (en) * 2017-02-28 2020-03-11 Mitsubishi Electric Corporation PROPELLER FAN, BLOWER AND AIR CONDITIONER
JP2018178867A (ja) * 2017-04-14 2018-11-15 ダイキン工業株式会社 プロペラファン
WO2018190267A1 (ja) * 2017-04-14 2018-10-18 ダイキン工業株式会社 プロペラファン
WO2019069374A1 (ja) * 2017-10-03 2019-04-11 三菱電機株式会社 プロペラファンおよび軸流送風機
CN111133201A (zh) * 2017-10-03 2020-05-08 三菱电机株式会社 螺旋桨式风扇以及轴流式鼓风机
JPWO2019069374A1 (ja) * 2017-10-03 2020-02-06 三菱電機株式会社 プロペラファンおよび軸流送風機
CN111133201B (zh) * 2017-10-03 2021-10-08 三菱电机株式会社 螺旋桨式风扇以及轴流式鼓风机
EP3816454A4 (en) * 2018-05-09 2022-01-26 York Guangzhou Air Conditioning and Refrigeration Co., Ltd. BLADE AND AXIAL FLOW IMPELLER WITH USE THEREOF
CN108506247A (zh) * 2018-05-09 2018-09-07 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
US11519422B2 (en) 2018-05-09 2022-12-06 York Guangzhou Air Conditioning And Refrigeration Co., Ltd. Blade and axial flow impeller using same
JP2021017819A (ja) * 2019-07-18 2021-02-15 株式会社コロナ プロペラファン
JP7289235B2 (ja) 2019-07-18 2023-06-09 株式会社コロナ エアコン装置の室外機用プロペラファン
WO2021192036A1 (ja) * 2020-03-24 2021-09-30 三菱電機株式会社 軸流ファン、送風装置、及び、冷凍サイクル装置
JPWO2021192036A1 (ja) * 2020-03-24 2021-09-30
JP7258225B2 (ja) 2020-03-24 2023-04-14 三菱電機株式会社 軸流ファン、送風装置、及び、冷凍サイクル装置
WO2022191034A1 (ja) * 2021-03-12 2022-09-15 ダイキン工業株式会社 プロペラファンおよび冷凍装置
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

Also Published As

Publication number Publication date
EP3085966A4 (en) 2017-08-16
JPWO2015092924A1 (ja) 2017-03-16
EP3085966A1 (en) 2016-10-26
EP3085966B1 (en) 2020-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015092924A1 (ja) 軸流送風機
JP4501575B2 (ja) 軸流送風機
WO2013180296A1 (ja) 送風機
JP5549772B2 (ja) プロペラファン及びこれを備える空気調和機
JP6428833B2 (ja) プロペラファン
JP2013249763A (ja) 軸流送風機
JP6811873B2 (ja) プロペラファンおよび軸流送風機
JP5593976B2 (ja) プロペラファン
JP2007113474A (ja) 送風機
WO2018123519A1 (ja) プロペラファン
JP6222804B2 (ja) プロペラファン
JP4910534B2 (ja) 送風機羽根車
JP4818310B2 (ja) 軸流送風機
JP2010090835A (ja) 多翼遠心ファンおよびそれを用いた空気調和機
JP6513952B2 (ja) 電動送風機
JP2006322378A (ja) 送風機羽根車
KR100663965B1 (ko) 축류팬
JP6544463B2 (ja) プロペラファン
KR20170102097A (ko) 누류 및 와류 억제용 축류팬
JP5114845B2 (ja) 送風機羽根車
JP4973623B2 (ja) 遠心圧縮機のインペラ
JP4962079B2 (ja) 送風機羽根車
JP2014025426A (ja) 送風装置
CN101858362A (zh) 送风机叶轮
JP2008303760A (ja) 軸流送風機

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13899760

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015553308

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2013899760

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013899760

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE