WO2018020708A1 - プロペラファンおよび流体送り装置 - Google Patents

プロペラファンおよび流体送り装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2018020708A1
WO2018020708A1 PCT/JP2017/002660 JP2017002660W WO2018020708A1 WO 2018020708 A1 WO2018020708 A1 WO 2018020708A1 JP 2017002660 W JP2017002660 W JP 2017002660W WO 2018020708 A1 WO2018020708 A1 WO 2018020708A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wing
edge
cross
shape
chord line
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/002660
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
ゆい 公文
大塚 雅生
Original Assignee
シャープ株式会社
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 シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Priority to CN201780014174.5A priority Critical patent/CN109477495B/zh
Priority to JP2018529352A priority patent/JP6771562B2/ja
Publication of WO2018020708A1 publication Critical patent/WO2018020708A1/ja

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

Definitions

  • the present disclosure relates to a propeller fan and a fluid feeder.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2016-147339, which is a Japanese patent application filed on July 27, 2016. All the descriptions described in the Japanese patent application are incorporated herein by reference.
  • Propeller fans are used in fluid feeders such as air conditioners.
  • the propeller fan is used in a fluid feeder as an air conditioner, the propeller fan is disposed in, for example, an outdoor unit.
  • Patent Document 1 discloses a propeller fan (also referred to as an axial fan) having a specific configuration, but according to this propeller fan, the boundary layer disturbance generated on the blade surface is reduced. As a result, it is said that the wake vortex generated in the vicinity of the trailing edge can be reduced, and the blowing noise can be reduced.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-236860 also discloses a propeller fan having a specific configuration. According to this propeller fan, radial inflow flowing from the outer periphery of the blade is separated from the outer peripheral side linear portion. The hub-side convex part can accelerate the inflow and optimize the natural flow around the wings, so that the fan efficiency and noise reduction can be fully achieved. It is said that the power consumption of the harmonic machine can be reduced.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-236860
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-236860
  • the propeller fan disclosed in Japanese Patent No. 3803184 does not eliminate the boundary layer disturbance even if the boundary layer disturbance generated on the blade surface can be reduced.
  • a heat exchanger is disposed upstream of the propeller fan.
  • the propeller fan is required to overcome the pressure loss of some resistor, but in response to such a requirement, the boundary layer turbulence generated on the blade surface is not easily lost as a property of the fluid. .
  • the propeller fan disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-236860 is also able to temporarily reduce the deviation of the blade tip vortex generated in the blade outer peripheral portion from the concave blade surface shape.
  • the wingtip vortex itself cannot be eliminated. Even if it is possible to promote radial inflow from the outer periphery of the blade, it is not sufficient.
  • a heat exchanger is disposed upstream of the propeller fan. In many cases, propeller fans are required to overcome some resistor pressure loss.
  • An object of the present invention is to provide a fluid feeder including a propeller fan.
  • a propeller fan includes a rotating shaft portion that rotates around a virtual central axis; And having a shape extending from the rotating shaft side toward the outer side in the radial direction of rotation, and by rotating to form a pressure surface and a suction surface on the front and back surfaces, respectively,
  • the wings are The blade tip located at the most tip in the direction of rotation; A leading edge forming a leading edge of the wing in the direction of rotation; A trailing edge forming the trailing edge of the wing in the direction of rotation; An outer peripheral edge connecting the wing tip and the outer edge of the trailing edge, and forming an outer peripheral edge of the wing in the rotational radius direction,
  • the first cross-sectional shape of the wing portion is defined by cutting the wing portion with an arc of an arbitrary radius centered on the position of the central axis and passing through the front edge portion and the rear edge portion, A line segment connecting the position of the leading edge and the position of the trailing edge in the first cross-sectional shape of the
  • the first concave surface portion extends from the first reference line to the first concave surface portion in the direction of the first chord line from the front edge side toward the rear edge portion. Having a first bottom portion that is a portion where the distance of from gradual decrease to gradual increase, The first bottom portion is formed at a position where a distance in a direction of the first chord line from the leading edge portion to the first bottom portion is 5% or more and 15% or less of a total length of the first chord line. It is also possible to configure as follows.
  • a second concave surface portion having a surface shape curved concavely in the direction of the central axis, and the second concave surface portion
  • a second convex surface portion having a surface shape that is located between the front edge portion and is curved in a convex shape in the direction of the central axis,
  • the distance from the first reference line to the second concave surface portion gradually increases from the front edge portion side toward the rear edge portion side in the direction of the first chord line.
  • the second bottom portion is formed at a position where the distance in the direction of the first chord line from the front edge portion to the second bottom portion is 1/3 or less of the total length of the first chord line. It is also possible to configure as described above.
  • Has a third top that is the part that turns into The third top portion is formed at a position where the distance in the direction of the second chord line from the outer peripheral edge portion to the third top portion is not more than 1/3 of the total length of the second chord line. It is also possible to configure as described above.
  • the third concave surface portion extends from the second reference line to the third concave surface portion in the direction of the second chord line from the outer peripheral edge side toward the trailing edge side.
  • the third bottom portion is formed at a position where the distance in the direction of the second chord line from the outer peripheral edge portion to the third bottom portion is not less than 5% and not more than 15% of the total length of the second chord line. It is also possible to configure as follows.
  • a fourth concave surface portion having a surface shape curved in a concave shape in the direction of the central axis, and the fourth concave surface portion, A fourth convex surface portion that is located between the outer peripheral edge portion and has a surface shape that is convexly curved in the direction of the central axis, is formed,
  • the distance from the second reference line to the fourth concave surface portion gradually increases from the second peripheral line portion toward the trailing edge side in the direction of the second chord line.
  • the fourth bottom portion has a fourth bottom part that turns into The fourth bottom portion is formed at a position where the distance in the direction of the second chord line from the outer peripheral edge portion to the fourth bottom portion is 1/3 or less of the total length of the second chord line. It is also possible to configure as described above.
  • a propeller fan includes a rotating shaft portion that rotates around a virtual central axis; And having a shape extending from the rotating shaft side toward the outer side in the radial direction of rotation, and by rotating to form a pressure surface and a suction surface on the front and back surfaces, respectively,
  • the wings are The blade tip located at the most tip in the direction of rotation; A leading edge forming a leading edge of the wing in the direction of rotation; A trailing edge forming the trailing edge of the wing in the direction of rotation; An outer peripheral edge connecting the wing tip and the outer edge of the trailing edge, and forming an outer peripheral edge of the wing in the rotational radius direction,
  • the overall length of the outer peripheral edge is defined as LA, Define the starting point at any position on the outer periphery, The distance on the outer peripheral edge from the blade tip to the starting point is defined as LB, The distance on the trailing edge from the center of the trailing edge to the outer end of the trailing edge is defined as DA, An
  • a propeller fan includes a rotating shaft portion that rotates around a virtual central axis; Having a shape extending toward the outer side in the radial direction of rotation from the rotating shaft portion side, and by rotating, forming a pressure surface and a suction surface on the front and back surfaces, respectively,
  • the wing part is The blade tip located at the most tip in the direction of rotation; A leading edge forming a leading edge of the wing in the direction of rotation; A trailing edge forming a trailing edge of the wing in the direction of rotation; An outer peripheral edge connecting the wing tip and the outer edge of the trailing edge, and forming an outer peripheral edge of the wing in the rotational radius direction, Cutting the wing portion by a plane passing through an arbitrary position on the outer peripheral edge portion and the central axis to define a cross-sectional shape of the wing portion; A portion between the wing portion and the rotary shaft portion in the cross-sectional shape of the wing portion is defined as a connection portion, A
  • a fluid feeder according to an aspect of the present invention includes the above-described propeller fan.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a fluid feeder 100 in Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a plan view showing propeller fan 101 in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2, and a cross-sectional shape S11 (first cross section) of the wing part 20 obtained by virtually cutting the wing part 20 by the arc CR11 shown in FIG. Shape).
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a region surrounded by line IV in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 2, and shows a cross-sectional shape S12 of the wing part 20 obtained by virtually cutting the wing part 20 by the arc CR12 shown in FIG. 1 cross-sectional shape).
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 2, and a sectional shape S13 of the wing part 20 obtained by virtually cutting the wing part 20 by the arc CR13 shown in FIG. (First cross-sectional shape). It is sectional drawing which expands and shows the area
  • FIG. 6 is a plan view for explaining the function and effect of propeller fan 101 in the first embodiment. It is a figure for demonstrating the effect
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV in FIG. 13, and shows a sectional shape S21 (second cross section) of the wing part 20 obtained by virtually cutting the wing part 20 by a straight line CR21 shown in FIG. Shape).
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line XVI-XVI in FIG. 13, and shows a cross-sectional shape S22 of the wing part 20 obtained by virtually cutting the wing part 20 by a straight line CR22 shown in FIG. 2 cross-sectional shape).
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line XVIII-XVIII in FIG. 13, and a cross-sectional shape S23 of the wing part 20 obtained by virtually cutting the wing part 20 by a straight line CR23 shown in FIG. 2nd cross-sectional shape).
  • FIG. 10 It is sectional drawing which expands and shows the area
  • FIG. FIG. 21 is a cross-sectional view taken along the line XXI-XXI in FIG. 20, and a cross-sectional shape S31 (third cross section) of the wing part 20 obtained by virtually cutting the wing part 20 by the plane CR31 shown in FIG. Shape).
  • wire in FIG. 20 is a cross-sectional view taken along the line XXIII-XXIII in FIG.
  • FIG. 20 It is sectional drawing which expands and shows the area
  • FIG. 10 is a diagram illustrating PQ characteristics of an example and a comparative example with respect to Experimental Example 3. It is a figure which shows the relationship between a rotation speed and an air volume about Example 3 and a comparative example regarding the experiment example 3. FIG. It is a figure which shows the relationship between an air volume and power consumption about an experiment example 3 about an Example and a comparative example.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a fluid feeder 100 according to the first embodiment.
  • the fluid feeder 100 is, for example, an outdoor unit of an air conditioner, and includes a housing 110, a ventilation opening 120 (blower outlet), and a propeller fan 101.
  • the vent 120 is provided so as to penetrate the front panel of the casing 110 in the thickness direction.
  • Propeller fan 101 is arranged inside housing 110 and is driven by a motor (not shown) to form an airflow flowing through ventilation hole 120.
  • a heat exchanger (not shown) is provided in the casing 110. Air is blown by the propeller fan 101 and the airflow is discharged through the vent 120. Thereby, the heat exchanger can perform heat exchange efficiently.
  • FIG. 2 is a plan view showing propeller fan 101 in the first embodiment.
  • the propeller fan 101 includes a rotating shaft portion 10 and a plurality of blade portions 20.
  • the rotating shaft part 10 is a part for connecting the propeller fan 101 to an output shaft of a drive motor (not shown).
  • the rotating shaft 10 receives the driving force from the driving motor and rotates about the virtual central axis AX.
  • the wing portion 20 has a shape extending from the rotating shaft portion 10 toward the outer side in the rotational radius direction.
  • the three wing portions 20 are arranged at equal intervals so as to be separated from each other along the rotation direction, and all of the three wing portions 20 have the same shape.
  • the rotary shaft 10 rotates around the central axis AX
  • the three blades 20 also rotate around the central axis AX integrally with the rotary shaft 10.
  • the wing part 20 includes an inner end 21, a leading edge part 22, a wing tip part 23, an outer peripheral edge part 24, an outer edge 25, a rear edge part 26, and an inner edge 27.
  • a blade having a thickness is formed.
  • the wing plate of the wing part 20 is a part mainly responsible for the original function of the wing part 20 for sending a fluid in the direction of the central axis AX (generating an air flow).
  • one main surface of the blade plate of the blade portion 20 forms the pressure surface 20P
  • the other main surface of the blade plate of the blade portion 20 forms the suction surface 20N.
  • the positive pressure surface 20P is formed on the ejection side of the wing portion 20 in the direction of the central axis AX
  • the negative pressure surface 20S is formed on the suction side of the wing portion 20 in the direction of the central axis AX.
  • the wing portion 20 generates an air flow that flows from the suction surface 20S side (suction side) toward the pressure surface 20P side (ejection side).
  • the outer shape of the wing part 20 is from the inner end 21 to the front edge part 22, the blade tip part 23, the outer peripheral edge part 24, the outer edge 25, and the rear edge part 26. Are formed in a smooth curve so as to pass through and reach the inner end 27 in order.
  • the inner end 21 of the wing portion 20 is formed between a front edge portion 22 and a rear edge portion 26 that are continuous with each other.
  • the inner end 21 is provided, for example, at a position closest to the outer surface of the rotary shaft portion 10 between the front edge portion 22 and the rear edge portion 26 that are continuous with each other among the curves that define the outer shape of the wing portion 20. It is done.
  • the inner end 21 of the wing part 20 coincides with the inner end 27 of another wing part 20 adjacent to the wing part 20.
  • the front edge portion 22 of the wing portion 20 is a portion that forms a front edge in the rotation direction of the wing portion 20.
  • the front edge portion 22 When the propeller fan 101 is viewed from the direction of the central axis AX, the front edge portion 22 As a starting point, it extends in a substantially arc shape from the inner side to the outer side in the rotational radius direction.
  • the front edge 22 extends smoothly toward the front side in the rotational direction of the propeller fan 101 while curving in a concave shape as it goes from the inner side to the outer side in the rotational radius direction.
  • the rear edge portion 26 of the wing portion 20 is a portion that forms the rear edge in the rotation direction of the wing portion 20.
  • the rear edge portion 26 has an inner end 27. As a starting point, it extends in a substantially arc shape from the inner side to the outer side in the rotational radius direction.
  • the rear edge 26 extends smoothly toward the front side in the rotational direction of the propeller fan 101 while curving in a convex shape from the inner side to the outer side in the rotational radius direction.
  • the blade tip portion 23 is a portion of the blade portion 20 that is located at the most distal end in the rotational direction, and is a portion that is located on the outermost side of the leading edge portion 22 in the rotational radius direction.
  • the outer peripheral edge 24 extends in a substantially arc shape along the circumferential direction.
  • the outer peripheral edge 24 connects the blade tip 23 and the outer end 25 of the trailing edge 26, and forms the outer peripheral edge of the blade 20 in the rotational radius direction.
  • the propeller fan 101 including the rotating shaft portion 10 and the wing portion 20 as described above is configured to have a diameter of 466 mm, for example.
  • arcs CR11, CR12, and CR13 are defined as arcs of an arbitrary radius centering on the position of the center axis AX and passing through the front edge portion 22 and the rear edge portion.
  • Each of the arcs CR11, CR12, and CR13 has the position of the central axis AX as the center of the arc.
  • the arc CR11 has a radius of 100 mm (200 mm diameter), and the arc CR12 has a radius of 150 mm (diameter of 300 mm).
  • the arc CR13 has a radius of 200 mm (a diameter of 400 mm).
  • the cross-sectional shapes of the wing parts 20 obtained by virtually cutting the wing parts 20 by the arcs CR11, CR12, and CR13 are defined as cross-sectional shapes S11, S12, and S13, respectively.
  • the sectional shape S11 will be described with reference to FIGS. 3 and 4, the sectional shape S12 will be described with reference to FIGS. 5 and 6, and the sectional shape S13 will be described with reference to FIGS. This will be described with reference to FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a region surrounded by line IV in FIG.
  • a line segment connecting the position of the leading edge 22 and the position of the trailing edge 26 in the cross-sectional shape S11 (first cross-sectional shape) of the wing 20 is represented by a chord line BC11 ( First chord line).
  • a reference line BL11 first reference line is defined by drawing a straight line parallel to the chord line BC11 at a position away from the cross-sectional shape S11 of the wing part 20 toward the pressure surface 20P.
  • convex surface portion NC11 (first convex surface portion) having a surface shape that curves convexly in the direction of central axis AX on the suction surface 20N side of cross-sectional shape S11 of wing portion 20.
  • a concave surface portion NV11 (first concave surface portion) that is located between the convex surface portion NC11 and the front edge portion 22 and has a surface shape that curves in a concave shape in the direction of the central axis AX.
  • the convex surface portion NC11 (first convex surface portion) has a top portion NC11c (first top portion) (see FIG. 4).
  • the top NC11c and the reference line BL11 are separated from each other by a distance NC11y (the distance here refers to a projection plane formed by projecting the cross-sectional shape S11 onto a plane parallel to the central axis AX). And the distance in the direction orthogonal to the reference line BL11 (the same applies hereinafter).
  • the top NC11c is a part of the convex portion NC11, and in the direction of the chord line BC11, from the front edge portion 22 side toward the rear edge portion 26 side, from the reference line BL11 to the convex surface portion NC11. This is the part where the distance from gradual increase to gradual decrease.
  • the distance NC11x in the direction of the chord line BC11 from the leading edge portion 22 to the top NC11c is equal to or less than 1/3 (about 33% or less) of the total length LL11 of the chord line BC11. Formed in position.
  • the top NC11c is formed at a position where the distance NC11x in the direction of the chord line BC11 from the leading edge 22 to the top NC11c is 20% or more and 30% or less of the total length LL11 of the chord line BC11. .
  • Propeller fan 101 of the present embodiment has this configuration.
  • the concave portion NV11 (first concave portion) has a bottom NV11c (first bottom) (see FIG. 4).
  • the bottom NV11c and the reference line BL11 are separated by a distance NV11y.
  • the bottom portion NV11c is a part of the concave portion NV11, and in the direction of the chord line BC11, from the reference edge BL11 to the concave portion NV11 as it goes from the front edge portion 22 side to the rear edge portion 26 side. This distance is a part where the distance from gradually decreases to gradually increases.
  • the bottom NV11c is formed at a position where the distance NV11x in the direction of the chord line BC11 from the leading edge 22 to the bottom NV11c is 5% or more and 15% or less of the total length LL11 of the chord line BC11. .
  • the propeller fan 101 of the present embodiment has the above-described configuration, and the bottom portion NV11c has a distance NV11x in the direction of the chord line BC11 from the front edge portion 22 to the bottom portion NV11c, which is 10 of the full length LL11 of the chord line BC11. %.
  • concave surface portion NV12 and the convex surface portion NC12 formed on the negative pressure surface 20N are provided on negative pressure surface 20N.
  • Part NC12 is further formed.
  • a convex surface portion NC12 having a convex shape in the direction of the central axis AX, a convex surface portion NC12, and a convex surface portion NC11 (first surface)
  • a concave surface portion NV12 having a surface shape which is located between the convex surface portion and curves in a concave shape in the direction of the central axis AX.
  • the concave surface portion NV12 has a bottom portion NV12c (third bottom portion) (see FIG. 4).
  • the bottom NV12c and the reference line BL11 are separated by a distance NV12y.
  • the bottom portion NV12c is a part of the concave portion NV12. In the direction of the chord line BC11, the bottom portion NV12c extends from the reference line BL11 to the concave portion NV12 as it goes from the front edge portion 22 side to the rear edge portion 26 side. This distance is a part where the distance from gradually decreases to gradually increases.
  • the bottom portion NV12c is formed at a position where the distance NV12x in the direction of the chord line BC11 from the leading edge portion 22 to the bottom portion NV12c is not less than 40% and not more than 50% of the total length LL11 of the chord line BC11. .
  • Propeller fan 101 of the present embodiment has this configuration.
  • the convex surface portion NC12 has a top portion NC12c (third top portion) (see FIG. 4).
  • the top NC 12c and the reference line BL11 are separated by a distance NC12y.
  • This top NC12c is a part of the convex surface portion NC12, and in the direction of the chord line BC11, from the reference edge BL11 to the convex surface portion NC12 as it goes from the front edge portion 22 side to the rear edge portion 26 side. This is the part where the distance from gradual increase to gradual decrease.
  • the top NC 12c is formed at a position where the distance NC12x in the direction of the chord line BC11 from the leading edge 22 to the top NC 12c is 60% or more and 70% or less of the total length LL11 of the chord line BC11. .
  • Propeller fan 101 of the present embodiment has this configuration.
  • a concave surface portion PV11 (second concave surface portion) having a surface shape curved in a concave shape in the direction of the central axis AX on the pressure surface 20P side of the cross-sectional shape S11 of the wing portion 20 and A convex surface portion PC11 (second convex surface portion) is formed between the concave surface portion PV11 and the front edge portion 22 and has a surface shape curved in a convex shape in the direction of the central axis AX.
  • the concave surface portion PV11 (second concave surface portion) has a bottom portion PV11c (second bottom portion) (see FIG. 4).
  • the bottom PV11c and the reference line BL11 are separated by a distance PV11y.
  • This bottom PV11c is a part of the concave surface portion PV11, and in the direction of the chord line BC11, from the reference edge BL11 to the concave surface portion PV11 as it goes from the front edge portion 22 side to the rear edge portion 26 side. This is the part where the distance from gradual increase to gradual decrease.
  • the bottom PV11c has a position where a distance PV11x in the direction of the chord line BC11 from the leading edge portion 22 to the bottom PV11c is equal to or less than 1/3 (about 33% or less) of the total length LL11 of the chord line BC11. Formed. As a more preferable configuration, the bottom PV11c is formed at a position where the distance PV11x in the direction of the chord line BC11 from the leading edge portion 22 to the bottom PV11c is 20% to 30% of the total length LL11 of the chord line BC11.
  • the Propeller fan 101 of the present embodiment has this configuration.
  • the convex surface portion PC11 (second convex surface portion) has a top portion PC11c (second top portion) (see FIG. 4).
  • the top PC11c and the reference line BL11 are separated by a distance PC11y.
  • the top portion PC11c is a part of the convex surface portion PC11, and in the direction of the chord line BC11, from the front edge portion 22 side toward the rear edge portion 26 side, from the reference line BL11 to the convex surface portion PC11. This distance is a part where the distance from gradually decreases to gradually increases.
  • the top PC11c is formed at a position where the distance PC11x in the direction of the chord line BC11 from the leading edge portion 22 to the top PC11c is 5% or more and 15% or less of the total length LL11 of the chord line BC11. .
  • the propeller fan 101 of the present embodiment has the above configuration, and the top PC11c has a distance PC11x in the direction of the chord line BC11 from the front edge portion 22 to the top PC11c, which is 10 of the full length LL11 of the chord line BC11. %.
  • convex surface portion PC12 and concave surface portion PV12 formed on the positive pressure surface 20P are formed on positive pressure surface 20P in addition to convex surface portion PC11 and concave surface portion PV11.
  • Part PV12 is further formed.
  • a concave portion PV12 having a concave shape in the direction of the central axis AX a concave portion PV12 and a concave portion PV11 (second concave surface).
  • a convex surface portion PC12 having a surface shape that is curved in a convex shape in the direction of the central axis AX.
  • the convex surface portion PC12 has a top portion PC12c (fourth top portion) (see FIG. 4).
  • the top PC12c and the reference line BL11 are separated by a distance PC12y.
  • the top portion PC12c is a part of the convex surface portion PC12, and in the direction of the chord line BC11, from the front edge portion 22 side toward the rear edge portion 26 side, from the reference line BL11 to the convex surface portion PC12. This distance is a part where the distance from gradually decreases to gradually increases.
  • the top PC12c is formed at a position where the distance PC12x in the direction of the chord line BC11 from the leading edge portion 22 to the top PC12c is 40% or more and 50% or less of the total length LL11 of the chord line BC11. .
  • Propeller fan 101 of the present embodiment has this configuration.
  • the concave surface portion PV12 has a bottom portion PV12c (fourth bottom portion) (see FIG. 4).
  • the bottom PV12c and the reference line BL11 are separated by a distance PV12y.
  • This bottom PV12c is a part of the concave surface portion PV12, and in the direction of the chord line BC11, from the reference edge BL11 to the concave surface portion PV12 as it goes from the front edge portion 22 side to the rear edge portion 26 side. This is the part where the distance from gradual increase to gradual decrease.
  • the bottom PV12c is formed at a position where the distance PV12x in the direction of the chord line BC11 from the leading edge 22 to the bottom PV12c is 60% or more and 70% or less of the total length LL11 of the chord line BC11. .
  • Propeller fan 101 of the present embodiment has this configuration.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV in FIG. 2, and a cross-sectional shape S12 of the wing part 20 obtained by virtually cutting the wing part 20 by the arc CR12 shown in FIG. (Other 1st cross-sectional shape) is shown.
  • 6 is an enlarged cross-sectional view of a region surrounded by a line VI in FIG.
  • the cross-sectional shape S12 (other first cross-sectional shape) of the wing portion 20 is similar to the above-described cross-sectional shape S11 on the negative pressure surface 20N and the concave surface portion NV11 (first concave surface portion).
  • Convex surface portion NC11 first convex surface portion
  • concave surface portion NV12 concave surface portion NC12
  • convex surface portion PC11 second convex surface portion
  • concave surface portion PV11 second concave surface portion
  • Convex surface portion PC12, and concave surface portion PV12 are formed. Since each of these configurations related to the cross-sectional shape S12 is substantially the same in the cross-sectional shape S12 and the cross-sectional shape S11, the overlapping description will not be repeated.
  • the shape NR (FIG. 6) is formed along the chord line BC11.
  • Propeller fan 101 of the present embodiment has this configuration.
  • the configuration may be applied to the above-described cross-sectional shape S11 (first cross-sectional shape) and / or a cross-sectional shape S13 (further other first cross-sectional shape) described below.
  • (Cross sectional shape S13) 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 2, and the cross-sectional shape S13 of the wing part 20 obtained by virtually cutting the wing part 20 by the arc CR13 shown in FIG. (Still another first cross-sectional shape) is shown.
  • 8 is an enlarged cross-sectional view of a region surrounded by the line VIII in FIG.
  • the cross-sectional shape S13 (further first cross-sectional shape) of the wing portion 20 is at least a concave surface portion NV11 (first surface) on the negative pressure surface 20N, similar to the above-described cross-sectional shape S11.
  • the concave surface portion and the convex surface portion NC11 (first convex surface portion) are formed, and at least the convex surface portion PC11 (second convex surface portion) and the concave surface portion PV11 (second concave surface portion) are formed on the positive pressure surface 20P.
  • a concave surface portion NV12 and a convex surface portion NC12 may be further formed on the negative pressure surface 20N.
  • a convex surface portion PC12 and a concave surface portion PV12 may be further formed on the positive pressure surface 20P. Since each of these configurations related to the cross-sectional shape S13 is substantially the same in the cross-sectional shape S13 and the cross-sectional shape S11, the overlapping description will not be repeated.
  • FIG. 9 is a plan view for explaining the operation and effect of propeller fan 101 in the first embodiment.
  • the propeller fan 101 rotates in the direction of the arrow AR to generate an airflow.
  • the airflow flows on the blade surface by passing through the vicinity of the front edge portion 22 of the blade portion 20.
  • the airflow that has passed in the vicinity of the front edge portion 22 of the wing portion 20 passes on the blade surface from the front edge portion 22 in a substantially circumferential direction (substantially in a circular arc shape), and the rear edge portion 26. Spill from.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the operation and effects related to the cross-sectional shape S11 of the propeller fan 101 (wing portion 20) in the first embodiment.
  • the negative pressure surface 20N of the propeller fan 101 is formed with a concave surface portion NV11 (first concave surface portion) at a specific position.
  • the boundary layer disturbance that occurs immediately downstream of the front edge portion 22 of the suction surface 20N occurs particularly in the concave portion of the concave surface portion NV11 (in the vicinity of the bottom portion NV11c).
  • Appear prominently This is particularly noticeable when the bottom NV11c is formed at a position where the distance NV11x in the direction of the chord line BC11 from the leading edge 22 to the bottom NV11c is 10% of the total length LL11 of the chord line BC11. appear.
  • the main stream passing over the blade surface of the blade portion 20 does not flow into the concave portion of the concave portion NV11, that is, circulates such that the upper surface of the boundary layer disturbance is glazed.
  • the boundary layer disturbance in the concave portion of the concave surface portion NV11 is fixed in the concave portion, and propagation (enlargement) from the concave portion to the outside is suppressed. This makes it possible to effectively stabilize the boundary layer disturbance while maintaining a small state. Since the occurrence and disappearance of boundary layer turbulence almost never occurs, such as boundary layer turbulence disappears, occurs, disappears, and occurs, noise can be further suppressed in the presence of boundary layer turbulence. it can.
  • FIG. 11 is a diagram showing a cross-sectional shape SZ of the propeller fan (wing portion) in the comparative example.
  • a concave surface portion ZV and a convex surface portion ZC are formed on the suction surface 20N.
  • the bottom portion ZVc of the concave surface portion ZV and the top portion ZCc of the convex surface portion ZC are formed closer to the rear edge portion 26 than the configuration of the propeller fan in the first embodiment described above.
  • the positive pressure surface 20P of the propeller fan 101 has the convex surface portion PC11 (second convex surface portion) and the concave surface portion PV11 (second concave surface portion) formed at specific positions. . According to this configuration, a vortex can be effectively generated in the concave surface portion PV11 (concave portion) located downstream of the convex surface portion PC11, and the vortex can be stably secured in the concave surface portion PV11.
  • the wing part has a wing shape in which the thickness of the wing part is maximized at a position close to the front edge part 22 (a position corresponding to the concave surface part PV11 in the first embodiment). According to the wing part having such a shape, it is possible to generate a sufficiently large lift at a position close to the front edge part 22, but as a demerit thereof, friction caused by friction between the wind and the wing surface Resistance increases.
  • the concave portion PV11 is formed in this portion, and the vortex is stably generated by the convex portion PC11, so that the wind and the blade surface are directly rubbed.
  • a wing shape is formed including vortices staying inside concave surface portion NV12, concave surface portion PV11, etc. (the wing shape is exhibited as a whole in a state where vortices are attached to thin blades). Therefore, despite the thin and light weight, the lift is almost the same as that of the thick wing, and the frictional resistance is reduced as described above, so the lift-drag ratio exceeds the value for thick wing depending on the design. It is also possible.
  • the bottom portion NV12c of the concave portion NV12 is located at a position where the distance NV12x in the direction of the chord line BC11 from the front edge portion 22 to the bottom portion NV12c is 40% or more and 50% or less of the full length LL11 of the chord line BC11.
  • the top NC12c of the convex surface portion NC12 is formed at a position where the distance NC12x in the direction of the chord line BC11 from the leading edge portion 22 to the top NC12c is 60% or more and 70% or less of the total length LL11 of the chord line BC11. Is preferred.
  • the top portion PC12c of the convex surface portion PC12 is formed at a position where the distance PC12x in the direction of the chord line BC11 from the leading edge portion 22 to the top portion PC12c is 40% or more and 50% or less of the total length LL11 of the chord line BC11. It is preferable.
  • the bottom PV12c of the concave surface PV12 is formed at a position where the distance PV12x in the direction of the chord line BC11 from the leading edge 22 to the bottom PV12c is 60% or more and 70% or less of the total length LL11 of the chord line BC11. Is preferred. About these, it is preferable to arrange
  • the surface shape NR (FIG. 6) of the pressure surface 20P from the front edge portion 22 to the top portion PC11c (second top portion) of the convex surface portion PC11 (second convex surface portion) is
  • the chord line BC11 is preferably formed along the chord line BC11.
  • the flow flowing in from the front edge 22 side flows along this surface shape NR (arrow DR), and it becomes possible to define the flow direction, and as a result, the position on the downstream side of the surface shape NR. This makes it possible to generate vortices stably.
  • propeller fan 101 of the present embodiment ensure strength and reduce weight
  • the following secondary effects can also be expected. That is, even if the thickness of the wing portion of the propeller fan 101 is reduced, the lift is comparable to that of the thick wing, and the strength is high despite the thin wall, resulting in a significant reduction in the weight of the fan. Can be achieved.
  • the thick wing shape will surely provide a large lift and improve the strength.
  • Disadvantages include an increase in the weight of the blades and the entire fan, an increase in required driving torque, and an increase in material costs.
  • a large centrifugal force is applied due to high-speed rotation or the like, there is a possibility that a large stress acts on the base of the leading edge portion of the wing portion, causing the blade to spread outward or break.
  • the blade surface has a shape that is curved twice or more times, so that the blade surface has a wavy shape. Therefore, the strength per unit thickness can be improved, and the possibility of breakage during high-speed rotation can be reduced.
  • the propeller fan 101 of the present embodiment there is almost no increase in material cost, but rather it is possible to reduce the material cost by reducing the weight, and not only strength and lift, but also ventilation performance and ventilation It is also possible to improve efficiency.
  • the fluid feeder 100 provided with the propeller fan 101 having such characteristics it can be expected to contribute to energy saving, improve the quietness, and have a high commercial value.
  • FIG. 13 is a plan view showing propeller fan 102 in the second embodiment.
  • the propeller fan 101 in the first embodiment is different from the propeller fan 102 in the second embodiment in the following points.
  • the total length of the outer peripheral edge 24 is defined as LA
  • the start point P1 is defined at an arbitrary position on the outer peripheral edge 24
  • the distance on the outer peripheral edge 24 from the blade tip 23 to the start point P1 is defined as LB.
  • the distance on the trailing edge 26 from the central portion 26C of the trailing edge 26 to the outer end 25 of the trailing edge 26 is defined as DA, and is on the trailing edge 26, and is the central portion of the trailing edge 26.
  • the end point P2 is defined at an arbitrary position between 26C and the outer end 25 of the rear edge 26, and the distance on the rear edge 26 from the central portion 26C of the rear edge 26 to the end point P2 is defined as DB. To do.
  • the cross-sectional shapes of the wing parts 20 obtained by virtually cutting the wing parts 20 with the straight lines CR21, CR22, and CR23 are defined as the cross-sectional shapes S21, S22, and S23, respectively.
  • the cross-sectional shape S21 will be described with reference to FIGS. 14 and 15, the cross-sectional shape S22 will be described with reference to FIGS. 16 and 17, and the cross-sectional shape S23 will be described with reference to FIGS. 19 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV in FIG. 13, and the cross-sectional shape S21 of the wing part 20 obtained by virtually cutting the wing part 20 by a straight line CR21 shown in FIG. (Second sectional shape) is shown.
  • FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view of a region surrounded by the XV line in FIG.
  • a line segment connecting the position of the outer peripheral edge 24 and the position of the trailing edge 26 in the cross-sectional shape S21 (second cross-sectional shape) of the wing part 20 is represented by a chord line BC21 ( 2nd chord line).
  • a reference line BL21 (second reference line) is defined by drawing a straight line parallel to the chord line BC21 at a position away from the cross-sectional shape S21 of the wing portion 20 toward the pressure surface 20P.
  • a convex surface portion NC21 (third convex surface portion) having a surface shape curved in a convex shape in the direction of the central axis AX on the suction surface 20N side of the cross-sectional shape S21 of the wing portion 20.
  • a concave surface portion NV21 (third concave surface portion) which is located between the convex surface portion NC21 and the outer peripheral edge portion 24 and has a surface shape curved in a concave shape in the direction of the central axis AX.
  • the convex surface portion NC21 (third convex surface portion) has a top portion NC21c (third top portion) (see FIG. 15).
  • the top NC 21c and the reference line BL21 are separated from each other by a distance NC21y (the distance here refers to a projection plane formed by projecting the cross-sectional shape S21 onto a plane parallel to the central axis AX). And the distance in a direction orthogonal to the reference line BL21 (the same applies hereinafter).
  • This top NC21c is a part of the convex surface portion NC21, and in the direction of the chord line BC21, from the outer peripheral edge portion 24 side toward the rear edge portion 26 side, from the reference line BL21 to the convex surface portion NC21. This is the part where the distance from gradual increase to gradual decrease.
  • the distance NC21x in the direction of the chord line BC21 from the outer peripheral edge 24 to the top NC21c is equal to or less than 1/3 (about 33% or less) of the total length LL21 of the chord line BC21. Formed in position.
  • the top NC 21c is formed at a position where the distance NC21x in the direction of the chord line BC21 from the outer peripheral edge 24 to the top NC 21c is 20% or more and 30% or less of the total length LL21 of the chord line BC21. .
  • the propeller fan 102 of the present embodiment has this configuration.
  • the concave portion NV21 (third concave portion) has a bottom NV21c (third bottom) (see FIG. 15).
  • the bottom NV21c and the reference line BL21 are separated by a distance NV21y.
  • the bottom portion NV21c is a part of the concave portion NV21, and extends from the reference line BL21 to the concave portion NV21 in the direction of the chord line BC21 from the outer peripheral edge portion 24 side toward the rear edge portion 26 side. This distance is a part where the distance from gradually decreases to gradually increases.
  • the bottom NV21c is formed at a position where the distance NV21x in the direction of the chord line BC21 from the outer peripheral edge 24 to the bottom NV21c is 5% or more and 15% or less of the total length LL21 of the chord line BC21.
  • the propeller fan 102 of the present embodiment has the above configuration, and the bottom NV21c has a distance NV21x in the direction of the chord line BC21 from the outer peripheral edge 24 to the bottom NV21c, which is 10 of the full length LL21 of the chord line BC21. %.
  • another concave surface portion on the negative pressure surface 20N, as in the case of the propeller fan 101 of the first embodiment, in addition to the concave surface portion NV21 and the convex surface portion NC21, another concave surface portion (see FIGS. 3 and 4).
  • a concave surface portion corresponding to the concave surface portion NV12 shown) and another convex surface portion (a convex surface portion corresponding to the convex surface portion NC12 shown in FIGS. 3 and 4) may be further formed.
  • the same structure as that described in Embodiment Mode 1 can be applied thereto.
  • a concave surface portion PV21 (fourth concave surface portion) having a surface shape curved in a concave shape in the direction of the central axis AX is formed on the pressure surface 20P side of the cross-sectional shape S21 of the wing portion 20.
  • a convex surface portion PC21 (fourth convex surface portion) is formed between the concave surface portion PV21 and the outer peripheral edge portion 24 and has a surface shape curved in a convex shape in the direction of the central axis AX.
  • the concave surface portion PV21 (fourth concave surface portion) has a bottom portion PV21c (fourth bottom portion) (see FIG. 15).
  • the bottom PV21c and the reference line BL21 are separated by a distance PV21y.
  • the bottom PV21c is a part of the concave surface PV21. In the direction of the chord line BC21, the bottom PV21c extends from the reference line BL21 to the concave surface PV21 in the direction from the outer peripheral edge 24 to the rear edge 26. This is the part where the distance from gradual increase to gradual decrease.
  • the bottom PV21c has a position where the distance PV21x in the direction of the chord line BC21 from the outer peripheral edge 24 to the bottom PV21c is 1/3 or less (about 33% or less) of the total length LL21 of the chord line BC21. Formed. As a more preferable configuration, the bottom PV21c is formed at a position where the distance PV21x in the direction of the chord line BC21 from the outer peripheral edge 24 to the bottom PV21c is 20% or more and 30% or less of the total length LL21 of the chord line BC21.
  • the propeller fan 102 of the present embodiment has this configuration.
  • the convex surface portion PC21 (fourth convex surface portion) has a top portion PC21c (fourth top portion) (see FIG. 15).
  • the top PC21c and the reference line BL21 are separated by a distance PC21y.
  • the top portion PC21c is a part of the convex surface portion PC21, and in the direction of the chord line BC21, from the outer peripheral edge portion 24 side toward the rear edge portion 26 side, from the reference line BL21 to the convex surface portion PC21. This distance is a part where the distance from gradually decreases to gradually increases.
  • the top PC21c is formed at a position where the distance PC21x in the direction of the chord line BC21 from the outer peripheral edge 24 to the top PC21c is 5% or more and 15% or less of the total length LL21 of the chord line BC21. .
  • the propeller fan 102 of the present embodiment has the above configuration, and the top PC21c has a distance PC21x in the direction of the chord line BC21 from the outer peripheral edge 24 to the top PC21c, which is 10 of the full length LL21 of the chord line BC21. %.
  • concave surface portion PV21 and the convex surface portion PC21 in addition to the concave surface portion PV21 and the convex surface portion PC21, other concave surface portions (see FIGS. 3 and 4).
  • a concave surface portion corresponding to the concave surface portion PV12 shown) and a convex surface portion (convex surface portion corresponding to the convex surface portion PC12 shown in FIGS. 3 and 4) may be further formed.
  • the same structure as that described in Embodiment Mode 1 can be applied thereto.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line XVI-XVI in FIG. 13, and the cross-sectional shape S22 of the wing part 20 obtained by virtually cutting the wing part 20 by the straight line CR22 shown in FIG. (Other second cross-sectional shapes) are shown.
  • FIG. 17 is an enlarged cross-sectional view of a region surrounded by the line XVII in FIG.
  • the cross-sectional shape S22 (other second cross-sectional shape) of the wing portion 20 is at least a concave surface portion NV21 (third concave surface) on the negative pressure surface 20N, similar to the above-described cross-sectional shape S21. Part) and a convex part NC21 (third convex part), and at least a convex part PC21 (fourth convex part) and a concave part PV21 (fourth concave part) are formed on the positive pressure surface 20P. Since each of these configurations and the preferred configurations related to the cross-sectional shape S22 are substantially the same in the cross-sectional shape S22 and the cross-sectional shape S21, overlapping description will not be repeated.
  • the shape (see the surface shape NR shown in FIG. 6) is formed along the chord line BC21.
  • This configuration may be applied to the above-described cross-sectional shape S21 (second cross-sectional shape) and / or cross-sectional shape S23 (further other second cross-sectional shape) described below.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view taken along the line XVIII-XVIII in FIG. 13, and the cross-sectional shape S23 of the wing part 20 obtained by virtually cutting the wing part 20 by a straight line CR23 shown in FIG. (Still another second cross-sectional shape) is shown.
  • FIG. 19 is an enlarged sectional view showing a region surrounded by the XIX line in FIG.
  • the cross-sectional shape S23 (further second cross-sectional shape) of the wing portion 20 is at least a concave surface portion NV21 (third surface) on the negative pressure surface 20N, similarly to the above-described cross-sectional shape S21.
  • the concave surface portion and the convex surface portion NC21 (third convex surface portion) are formed, and at least the convex surface portion PC21 (fourth convex surface portion) and the concave surface portion PV21 (fourth concave surface portion) are formed on the positive pressure surface 20P. . Since each of these configurations and the preferred configurations related to the cross-sectional shape S23 are substantially the same in the cross-sectional shape S23 and the cross-sectional shape S21, overlapping description will not be repeated.
  • propeller fan 102 rotates to generate an air flow.
  • the airflow flows on the blade surface by passing through the vicinity of the outer peripheral edge 24 of the blade 20.
  • a concave surface portion NV21 On the negative pressure surface 20N of the propeller fan 102, a concave surface portion NV21 (third concave surface portion) is formed at a specific position. According to this configuration, the boundary layer disturbance that occurs immediately downstream of the outer peripheral edge 24 of the negative pressure surface 20N occurs particularly in the concave portion of the concave surface portion NV21 (in the vicinity of the bottom portion NV21c). This is when the bottom NV21c is formed at a position where the distance NV21x in the direction of the chord line BC21 from the outer peripheral edge 24 to the bottom NV21c is not less than 5% and not more than 15% of the full length LL21 of the chord line BC21. , Appear prominently.
  • the main stream that passes over the blade surface of the blade portion 20 does not flow into the concave portion of the concave portion NV21, that is, circulates such that the upper surface of the boundary layer disturbance is glazed.
  • the boundary layer disturbance in the concave portion of the concave surface portion NV21 is fixed in the concave portion, and propagation (enlargement) from the concave portion to the outside is suppressed. This makes it possible to effectively stabilize the boundary layer disturbance while maintaining a small state. Since the occurrence and disappearance of boundary layer turbulence almost never occurs, such as boundary layer turbulence disappears, occurs, disappears, and occurs, noise can be further suppressed in the presence of boundary layer turbulence. it can.
  • convex surface portion PC21 fourth convex surface portion
  • concave surface portion PV21 fourth concave surface portion
  • a vortex can be effectively generated in the concave surface portion PV21 (concave portion) located downstream of the convex surface portion PC21, and the vortex can be stably secured in the concave surface portion PV21.
  • the wing part 20 having a wing shape in which the thickness of the wing part is maximized at a position close to the outer peripheral edge part 24 (a position corresponding to the concave surface part PV21 in the second embodiment), it is close to the outer peripheral edge part 24. It is possible to generate a sufficiently large lift at the location, but as a demerit due to this, the frictional resistance due to the friction between the wind and the blade surface increases.
  • the concave portion PV21 is formed at this portion, and the vortex is stably generated by the convex portion PC21, so that the wind and the blade surface are directly rubbed. In addition to being able to suppress this, it is possible to significantly reduce the wall thickness at the maximum thickness in the above case.
  • other concave surface portions and other convex surface portions are formed on the negative pressure surface 20N and the positive pressure surface 20P as in the case of the propeller fan 101 of the first embodiment. May be further formed. Because it forms a wing shape including other concave surfaces and vortices that remain inside other concave surfaces (the wing shape as a whole with a vortex attached to a thin wing), it is thin and lightweight. However, the lift is almost the same as that of the thick wing, and the frictional resistance is reduced as described above. Therefore, depending on the design, the lift-drag ratio can exceed the value for the thick wing.
  • the distance between the outer peripheral edge portion 24 and the bottom portion in the direction of the chord line BC21 is 40% or more and 50% or less of the total length LL21 of the chord line BC21. It is preferable to be formed at a position.
  • the top part of the other convex surface part is formed at a position where the distance in the direction of the chord line BC21 from the outer peripheral edge part 24 to the top part is 60% or more and 70% or less of the total length LL21 of the chord line BC21. preferable.
  • the distance between the outer peripheral edge 24 and the top of the other convex surface portion in the direction of the chord line BC21 is 40% to 50% of the full length LL21 of the chord line BC21. It is preferable to be formed at a position.
  • the bottom part of the other concave surface part is formed at a position where the distance in the direction of the chord line BC21 from the outer peripheral edge part 24 to the bottom part is 60% or more and 70% or less of the total length LL21 of the chord line BC21. preferable.
  • These are preferably designed so as to form a better blade shape including the generated vortex while being lighter and reducing frictional resistance by being arranged at equal intervals as much as possible.
  • the surface shape (see the surface shape NR shown in FIG. 6) of the positive pressure surface 20P from the outer peripheral edge portion 24 to the top portion PC21c (fourth top portion) of the convex surface portion PC21 (fourth convex surface portion) is It is preferably formed along the chord line BC21.
  • the flow flowing in from the outer peripheral edge 24 side flows along the surface shape NR (see the arrow DR shown in FIG. 6), and the direction of the flow can be defined.
  • the surface shape A vortex can be stably generated at a position downstream of the NR.
  • propeller fan 102 of the present embodiment ensure strength and reduce weight
  • the following secondary effects can also be expected. That is, even if the thickness of the wing part of the propeller fan 102 is reduced, the lift force is comparable to that of the thick wing, and the strength is high despite the thin wall, resulting in a significant weight reduction of the fan. Can be achieved.
  • the thick wing shape will surely provide a large lift and improve the strength.
  • Disadvantages include an increase in the weight of the blades and the entire fan, an increase in required driving torque, and an increase in material costs.
  • a large centrifugal force is applied due to high-speed rotation or the like, there is a possibility that a large stress acts on the base of the leading edge portion of the wing portion, causing the blade to spread outward or break.
  • the blade surface has a shape that is curved twice or more times, so that the blade surface is wavy. Therefore, the strength per unit thickness can be improved, and the possibility of breakage during high-speed rotation can be reduced.
  • the propeller fan 102 of the present embodiment there is almost no increase in material cost, but rather it is possible to reduce the material cost by reducing the weight. It is also possible to improve efficiency. According to the fluid feeder provided with the propeller fan 102 having such characteristics, it can be expected that it can contribute to energy saving, improve quietness, and have high commercial value.
  • the propeller fan having the configurations of the first and second embodiments, not only the inflow of air from the front edge portion 22 but also the inflow of air from the outer peripheral edge portion 24 is promoted. Since the air flow around the propeller fan can be optimized, the characteristics of the entire fan can be greatly improved. Furthermore, the strength can be greatly improved by making the blade surface shape such that the blade surface bends twice or more in two directions.
  • FIG. 20 is a plan view showing propeller fan 103 according to the third embodiment.
  • the propeller fan 101 according to the first embodiment is different from the propeller fan 103 according to the third embodiment in the following points.
  • cross-sectional shapes of the wing part 20 obtained by virtually cutting the wing part 20 by the planes CR31, CR32, and CR33 are defined as cross-sectional shapes S31, S32, and S33, respectively.
  • the cross-sectional shape S31 will be described with reference to FIGS. 21 and 22, the cross-sectional shape S32 will be described with reference to FIGS. 23 and 24, and the cross-sectional shape S33 will be described with reference to FIGS. Reference is made to FIG.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view taken along the line XXI-XXI in FIG. 20, and the cross-sectional shape S31 of the wing part 20 obtained by virtually cutting the wing part 20 by the plane CR31 shown in FIG. (Third cross-sectional shape) is shown.
  • FIG. 22 is an enlarged sectional view showing a region surrounded by the line XXII in FIG.
  • a portion between the blade portion 20 and the rotary shaft portion 10 in the sectional shape S31 (third sectional shape) of the blade portion 20 is defined as a connecting portion 28 (FIG. 20).
  • the connection portion 28 is a portion that is located on a cylindrical surface that defines the outer surface of the rotary shaft portion 10 and that is located at the center of the wing portion 20 in the direction of the central axis AX (see FIGS. 23 and 25).
  • a line segment connecting the position of the outer peripheral edge portion 24 and the position of the connection portion 28 in the cross-sectional shape S31 of the wing portion 20 is defined as a chord line BC31 (third chord line).
  • a reference line BL31 (third reference line) is defined by drawing a straight line parallel to the chord line BC31 at a position away from the cross-sectional shape S31 of the wing portion 20 toward the pressure surface 20P.
  • a convex surface portion NC31 (fifth convex surface portion) having a surface shape curved in a convex shape in the direction of the central axis AX on the suction surface 20N side of the cross-sectional shape S31 of the wing portion 20.
  • a concave surface portion NV31 (fifth concave surface portion) located between the convex surface portion NC31 and the outer peripheral edge portion 24 and having a surface shape curved in a concave shape in the direction of the central axis AX.
  • the convex portion NC31 (fifth convex portion) has a top NC31c (fifth top) (see FIG. 22).
  • the top NC31c and the reference line BL31 are separated by a distance NC31y (the distance here is in a projection plane formed by projecting the cross-sectional shape S31 onto a plane parallel to the central axis AX). And a distance in a direction orthogonal to the reference line BL31 (the same applies hereinafter).
  • This top NC31c is a part of the convex surface portion NC31 and extends from the reference line BL31 to the convex surface portion NC31 in the direction of the chord line BC31 from the outer peripheral edge portion 24 side toward the connection portion 28 side. It is the part where the distance turns from gradual increase to gradual decrease.
  • the distance NC31x in the direction of the chord line BC31 from the outer peripheral edge 24 to the top NC31c is 1/3 or less (about 33% or less) of the full length LL31 of the chord line BC31. Formed in position.
  • the top NC 31c is formed at a position where the distance NC31x in the direction of the chord line BC31 from the outer peripheral edge 24 to the top NC 31c is 20% to 30% of the total length LL31 of the chord line BC31.
  • the propeller fan 103 of the present embodiment has this configuration.
  • the concave portion NV31 (fifth concave portion) has a bottom NV31c (fifth bottom) (see FIG. 22).
  • the bottom NV31c and the reference line BL31 are separated by a distance NV31y.
  • the bottom portion NV31c is a part of the concave surface portion NV31, and extends from the reference line BL31 to the concave surface portion NV31 in the direction of the chord line BC31 from the outer peripheral edge portion 24 side toward the connection portion 28 side. This is the part where the distance gradually changes from gradually decreasing.
  • the bottom NV31c is formed at a position where the distance NV31x in the direction of the chord line BC31 from the outer peripheral edge 24 to the bottom NV31c is 5% to 15% of the total length LL31 of the chord line BC31. .
  • the propeller fan 103 according to the present embodiment has this configuration, and the bottom portion NV31c has a distance NV31x in the direction of the chord line BC31 from the outer peripheral edge portion 24 to the bottom portion NV31c, which is 10 of the full length LL31 of the chord line BC31. %.
  • concave surface portion NV31 and the convex surface portion NC31 in addition to the concave surface portion NV31 and the convex surface portion NC31, other concave surface portions (see FIGS. 3 and 4).
  • a concave surface portion corresponding to the concave surface portion NV12 shown) and another convex surface portion (a convex surface portion corresponding to the convex surface portion NC12 shown in FIGS. 3 and 4) may be further formed.
  • the same structure as that described in Embodiment Mode 1 can be applied thereto.
  • a concave surface portion PV31 (sixth concave surface portion) having a surface shape curved in a concave shape in the direction of the central axis AX
  • a convex surface portion PC31 (sixth convex surface portion) is formed between the concave surface portion PV31 and the outer peripheral edge portion 24 and has a surface shape curved in a convex shape in the direction of the central axis AX.
  • the concave surface portion PV31 (sixth concave surface portion) has a bottom portion PV31c (sixth bottom portion) (see FIG. 22).
  • the bottom PV31c and the reference line BL31 are separated by a distance PV31y.
  • This bottom PV31c is a part of the concave surface portion PV31, and in the direction of the chord line BC31, from the outer peripheral edge portion 24 side toward the connection portion 28 side, the reference line BL31 to the concave surface portion PV31. It is the part where the distance turns from gradual increase to gradual decrease.
  • the bottom PV31c has a position where the distance PV31x in the direction of the chord line BC31 from the outer peripheral edge 24 to the bottom PV31c is 1/3 or less (about 33% or less) of the full length LL31 of the chord line BC31. Formed. As a more preferable configuration, the bottom PV31c is formed at a position where the distance PV31x in the direction of the chord line BC31 from the outer peripheral edge 24 to the bottom PV31c is 20% or more and 30% or less of the total length LL31 of the chord line BC31.
  • the propeller fan 103 of the present embodiment has this configuration.
  • the convex portion PC31 (sixth convex portion) has a top portion PC31c (sixth top portion) (see FIG. 22).
  • the top PC 31c and the reference line BL31 are separated by a distance PC31y.
  • the top portion PC31c is a part of the convex surface portion PC31 and extends from the reference line BL31 to the convex surface portion PC31 in the direction of the chord line BC31 from the outer peripheral edge portion 24 side toward the connection portion 28 side. This is the part where the distance gradually changes from gradually decreasing.
  • the top PC31c is formed at a position where the distance PC31x in the direction of the chord line BC31 from the outer peripheral edge 24 to the top PC31c is 5% or more and 15% or less of the full length LL31 of the chord line BC31.
  • the propeller fan 103 according to the present embodiment has the configuration described above, and the top PC31c has a distance PC31x in the direction of the chord line BC31 from the outer peripheral edge 24 to the top PC31c, which is 10 of the full length LL31 of the chord line BC31. %.
  • concave surface portion PV31 and the convex surface portion PC31 in addition to the concave surface portion PV31 and the convex surface portion PC31, other concave surface portions (see FIGS. 3 and 4).
  • a concave surface portion corresponding to the concave surface portion PV12 shown) and a convex surface portion (convex surface portion corresponding to the convex surface portion PC12 shown in FIGS. 3 and 4) may be further formed.
  • the same structure as that described in Embodiment Mode 1 can be applied thereto.
  • FIG. 23 is a cross-sectional view taken along the line XXIII-XXIII in FIG. 20, and the cross-sectional shape S32 of the wing part 20 obtained by virtually cutting the wing part 20 by the plane CR32 shown in FIG. (Other third cross-sectional shapes) are shown.
  • 24 is an enlarged cross-sectional view of a region surrounded by line XXIV in FIG.
  • the cross-sectional shape S32 (other third cross-sectional shape) of the wing portion 20 is at least a concave surface portion NV31 (fifth concave surface) on the negative pressure surface 20N, similar to the above-described cross-sectional shape S31.
  • Part) and a convex part NC31 (fifth convex part), and at least a convex part PC31 (sixth convex part) and a concave part PV31 (sixth concave part) are formed on the positive pressure surface 20P. Since each of these configurations and the preferred configurations related to the cross-sectional shape S32 are substantially the same in the cross-sectional shape S32 and the cross-sectional shape S31, overlapping description will not be repeated.
  • the shape (see the surface shape NR shown in FIG. 6) is formed along the chord line BC31.
  • This configuration may be applied to the above-described cross-sectional shape S31 (third cross-sectional shape) and / or a cross-sectional shape S33 described below (further third cross-sectional shape).
  • FIG. 25 is a cross-sectional view taken along the line XXV-XXV in FIG. 20, and the cross-sectional shape S33 of the wing part 20 obtained by virtually cutting the wing part 20 by the plane CR33 shown in FIG. (Still another third cross-sectional shape) is shown.
  • FIG. 26 is an enlarged cross-sectional view showing a region surrounded by line XXVI in FIG.
  • the cross-sectional shape S33 (further third cross-sectional shape) of the wing portion 20 is at least a concave surface portion NV31 (fifth surface) on the suction surface 20N, similar to the above-described cross-sectional shape S31.
  • the concave surface portion and the convex surface portion NC31 (fifth convex surface portion) are formed, and at least the convex surface portion PC31 (sixth convex surface portion) and the concave surface portion PV31 (sixth concave surface portion) are formed on the positive pressure surface 20P. . Since each of these configurations and the preferred configurations related to the cross-sectional shape S33 are substantially the same in the cross-sectional shape S33 and the cross-sectional shape S31, overlapping description will not be repeated.
  • propeller fan 103 rotates to generate an air flow.
  • the airflow flows on the blade surface by passing through the vicinity of the outer peripheral edge 24 of the blade 20.
  • the behavior of the airflow that has passed through the vicinity of the outer peripheral edge 24 of the wing part 20 is the rotational radius direction, that is, an arbitrary position on the outer peripheral edge 24 and the central axis AX. Is substantially similar to the behavior of flowing in a direction connected by a straight line, and can be approximated by this, and even a propeller fan adopting the idea has substantially the same operations and effects as those of the second embodiment. Obtainable.
  • the above-described configuration described as the third embodiment can be implemented in combination with the above-described configuration described as the second embodiment, or separated from the above-described configuration described as the second embodiment. It is also possible.
  • the above-described configuration described as the third embodiment can be implemented in combination with the above-described configuration described as the first and second embodiments, and is different from the above-described configuration described as the first and second embodiments. It is also possible to implement it separately.
  • Example 1 As an experimental example related to Embodiment 1, a propeller fan for an air conditioner outdoor unit was prepared. This propeller fan has a diameter of 466 mm. As a representative dimension according to the configuration of the first embodiment, the cord length C is 228 mm and the thickness tmax is 4.8 mm at the center of the front edge portion 22. Yes, and the t / c value was 2.1%.
  • a propeller fan for an air conditioner outdoor unit was prepared as an experimental example related to the second embodiment.
  • This propeller fan has a diameter of 466 mm.
  • the cord length C is 425 mm and the thickness tmax is 3.44 mm immediately outside the blade tip.
  • T / c was 0.8%.
  • Example 2 A vibration measuring apparatus as shown in FIG. 27 was prepared.
  • a wind tunnel having a box-like shape was placed on the mounting table, and a propeller fan having both configurations of the first and second embodiments as an “example” was accommodated therein and driven.
  • the measurement position F4 is located on the upper front side when viewed from the propeller fan
  • the measurement position F8 is located on the right side when viewed from the propeller fan
  • the measurement position F9 is the rear side when viewed from the propeller fan. Is located.
  • a propeller fan having the configuration shown in FIG. 11 described above (the configuration of Patent Document 1) was used.
  • the vibration value [ ⁇ m] when the number of rotations of the fan was increased or decreased was measured at each of the measurement positions F4, F8, and F9. It was found that the vibration was smaller than that of the comparative example. Therefore, according to the structure of an Example, it is thought that a vibration can be made small compared with the structure of a comparative example.
  • Example 3 PQ characteristics were measured for “Example” and “Comparative Example” in the same manner as in Experimental Example 2 described above. These fans were rotated in the air conditioner outdoor unit at 500 rpm.
  • a solid quadratic curve shown in FIG. 31 is an operation curve during normal time, and a dotted quadratic curve is an operation curve during frost formation.
  • the air volume Q and the and the static pressure P, respectively, in the normal is 25.8m 3 /min,10.3Pa, at the time of frost was 23.5m 3 /min,13.5Pa.
  • the air volume Q and the static pressure P, respectively, in the normal is 27.5m 3 /min,11.4Pa, at the time of frost, 24.5m 3 / min, 14. 5 Pa. Comparing the value of P ⁇ Q indicating the output as the blower, the configuration of the example is improved by 18% compared to the configuration of the comparative example in the normal time, and the configuration of the example is compared in the frosting time Compared to the example configuration, it is improved by 12%.
  • Example the relationship between the rotation speed and the air volume was measured for “Example” and “Comparative Example” in the same manner. It was found that the configuration of the example can be improved by approximately 6.5% compared to the configuration of the comparative example.
  • Example the relationship between the air volume and the power consumption was measured for “Example” and “Comparative Example” in the same manner. It can be seen that the configuration of the example is particularly advantageous in terms of power consumption where the air volume is small.
  • the propeller fan according to the present disclosure can be used for various fluid feeding devices such as an air conditioner outdoor unit, a hair dryer, a curl dryer, a pet dryer, a garden blower, and a fan.

Landscapes

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

Abstract

前縁部および後縁部を通る任意半径の円弧によって翼部の断面形状(S11)を規定し、断面形状における前縁部と後縁部とを結ぶ翼弦線(BC11)を規定し、翼弦線と平行な基準線(BL11)を規定する。翼部の断面形状の負圧面の側には、中心軸の方向において凸状に湾曲する表面形状を有する凸面部(NC11)と、凸面部と前縁部との間に位置し中心軸の方向において凹状に湾曲する表面形状を有する凹面部(NV11)と、が形成されており、凸面部(NC11)は、翼弦線の方向において前縁部の側から後縁部の側に向かうにつれて基準線から凸面部までの距離が漸増から漸減に転じる部分である頂部(NC11c)を有する。頂部は、前縁部から頂部までの翼弦線の方向における距離(NC11x)が、翼弦線の全長(LL11)の1/3以下となる位置に形成されている。

Description

プロペラファンおよび流体送り装置
 本開示は、プロペラファンおよび流体送り装置に関する。本出願は、2016年7月27日に出願した日本特許出願である特願2016-147339号に基づく優先権を主張する。当該日本特許出願に記載された全ての記載内容は、参照によって本明細書に援用される。
 プロペラファンは、たとえばエアコンなどの流体送り装置に用いられている。プロペラファンがエアコンとしての流体送り装置に用いられる場合には、プロペラファンは、たとえば、室外機の中に配置される。
 特許第3803184号公報(特許文献1)は、特定の構成を有するプロペラファン(軸流ファンともいう)を開示しているが、このプロペラファンによれば、翼面に発生する境界層乱れを小さくすることができ、その結果、後縁部付近に発生する後流渦を減少させることができ、送風騒音を低減できるとされている。
 特開2011-236860号公報(特許文献2)も、特定の構成を有するプロペラファンを開示しているが、このプロペラファンによれば、翼外周から流入する半径方向流入を外周側直線状部とハブ側凸状部とが其の流入を促進させて自然な翼周りの流動状態を最適にすることができるため、ファン効率向上と低騒音化の効果とを充分に発揮することができ、空気調和機の期間消費電力を低減することができるとされている。
特許第3803184号公報 特開2011-236860号公報
 昨今、地球環境保全の意識がますます高まり、高いレベルでの省エネ化が切望されている。特許第3803184号公報(特許文献1)や特開2011-236860号公報(特許文献2)に開示されたプロペラファンは、省エネ化という観点で改善の余地を残している。
 たとえば、特許第3803184号公報(特許文献1)に開示されたプロペラファンは、翼面に発生する境界層乱れを小さくすることが仮にできたとしても、境界層乱れを無くせる訳ではない。たとえばエアコンの場合、プロペラファンの上流側に熱交換器が配置される。多くの場合、プロペラファンは何らかの抵抗体の圧力損失に打ち勝つことが求められるが、こういった要求に対して、翼面に発生する境界層乱れは、流体の性質として、簡単になくなるものではない。
 境界層乱れを仮に無くせたとしても、恒久的に無くせる訳ではなく、何らかのきっかけですぐにまた境界層乱れは発生する。境界層乱れが無くなり、生じ、また無くなり、また生じ、といったように、境界層乱れの発生と消滅とが繰り返された場合には、むしろ騒音が大きくなってしまう可能性もある。
 つまり、翼面に発生する境界層乱れを小さくすることを目指すという改善では、省エネ化という要求に対して十分に満足できる結果を得ることは難しい。本発明者らは、発想を変えて、たとえば、翼面に発生する境界層乱れをある程度小さくし、この境界層乱れが存在している状態でこの境界層乱れを効果的に管理し、安定させることで、境界層乱れが存在しているという状況下で騒音を抑えるといった改善課題に着目した。
 また、特開2011-236860号公報(特許文献2)に開示されたプロペラファンも、翼外周部に発生する翼端渦の位置が凹状の翼面形状とのズレを仮に軽減できたとしても、翼端渦そのものを無くせる訳ではない。翼外周から流入する半径方向流入を促進させることが仮にできたとしても、十分とはいえない。上述のとおり、たとえばエアコンの場合、プロペラファンの上流側に熱交換器が配置される。多くの場合、プロペラファンは何らかの抵抗体の圧力損失に打ち勝つことが求められる。
 上記のズレを仮に無くせたとしても、恒久的に無くせる訳ではなく、何らかのきっかけですくにまたズレは発生する。上記のようなズレが無くなり、生じ、また無くなり、また生じ、といったように、ズレの発生と消滅とが繰り返された場合には、翼周りの流動状態をむしろ悪化させてしまう可能性もある。
 つまり、翼面に発生する上記ズレを小さくすることを目指すという改善であっても、省エネ化という要求に対して十分に満足できる結果を得ることは難しい。本発明者らは、発想を変えて、たとえば、翼面に発生する上記のズレをある程度小さくし、このズレが存在している状態でこのズレを効果的に管理し、安定させることで、ズレが存在しているという状況下で翼周りの流動状態を良好にせしめるとった改善課題に着目した。
 本発明は、上述のような実情に鑑みて側索されたものであって、静音性をさらに向上し、ファンの送風効率を高め、省エネ化を図ることが可能なプロペラファン、およびそのようなプロペラファンを備えた流体送り装置を提供することを目的とする。
 本発明の第1の局面に基づくプロペラファンは、仮想の中心軸を中心に回転する回転軸部と、
 上記回転軸部の側から回転半径方向の外側に向かって延出する形状を有し、回転することによって、正圧面および負圧面を表裏面にそれぞれ形成する翼部と、を備え、
 上記翼部は、
 回転方向における最も先端に位置する翼先端部と、
 回転方向における上記翼部の前縁を形成する前縁部と、
 回転方向における上記翼部の後縁を形成する後縁部と、
 上記翼先端部と上記後縁部の外側端とを接続し、回転半径方向における上記翼部の外周縁を形成する外周縁部と、を含み、
 上記中心軸の位置を中心とし且つ上記前縁部および上記後縁部を通る任意半径の円弧によって上記翼部を切断して上記翼部の第1断面形状を規定し、
 上記翼部の上記第1断面形状における上記前縁部の位置と上記後縁部の位置とを結ぶ線分を第1翼弦線と規定し、
 上記中心軸の方向において上記翼部の上記第1断面形状から上記正圧面の側に離れた位置に、上記第1翼弦線と平行な直線を描いて第1基準線を規定したとすると、
 上記翼部の上記第1断面形状の上記負圧面の側には、上記中心軸の方向において凸状に湾曲する表面形状を有する第1凸面部と、上記第1凸面部と上記前縁部との間に位置し上記中心軸の方向において凹状に湾曲する表面形状を有する第1凹面部と、が形成されており、
 上記第1凸面部は、上記第1翼弦線の方向において上記前縁部の側から上記後縁部の側に向かうにつれて上記第1基準線から上記第1凸面部までの距離が漸増から漸減に転じる部分である第1頂部を有しており、
 上記第1頂部は、上記前縁部から上記第1頂部までの上記第1翼弦線の方向における距離が、上記第1翼弦線の全長の1/3以下となる位置に形成されている。
 上記プロペラファンにおいては、上記第1凹面部は、上記第1翼弦線の方向において上記前縁部の側から上記後縁部の側に向かうにつれて上記第1基準線から上記第1凹面部までの距離が漸減から漸増に転じる部分である第1底部を有しており、
 上記第1底部は、上記前縁部から上記第1底部までの上記第1翼弦線の方向における距離が、上記第1翼弦線の全長の5%以上15%以下となる位置に形成されている、ように構成することも可能である。
 上記プロペラファンにおいては、上記翼部の上記第1断面形状の上記正圧面の側には、上記中心軸の方向において凹状に湾曲する表面形状を有する第2凹面部と、上記第2凹面部と上記前縁部との間に位置し上記中心軸の方向において凸状に湾曲する表面形状を有する第2凸面部と、が形成されており、
 上記第2凹面部は、上記第1翼弦線の方向において上記前縁部の側から上記後縁部の側に向かうにつれて上記第1基準線から上記第2凹面部までの距離が漸増から漸減に転じる部分である第2底部を有しており、
 上記第2底部は、上記前縁部から上記第2底部までの上記第1翼弦線の方向における距離が、上記第1翼弦線の全長の1/3以下となる位置に形成されている、ように構成することも可能である。
 上記プロペラファンにおいては、上記外周縁部の全長をLAと規定し、
 上記外周縁部上の任意の位置に始点を規定し、
 上記翼先端部から上記始点までの上記外周縁部上の距離をLBと規定し、
 上記後縁部の中央部から上記後縁部の上記外側端までの上記後縁部上の距離をDAと規定し、
 上記後縁部上であって、上記後縁部の上記中央部と上記後縁部の上記外側端との間の任意の位置に終点を規定し、
 上記後縁部の上記中央部から上記終点までの上記後縁部上の距離をDBと規定したとすると、
 LB/LA=DB/DAの関係を満足する上記始点および上記終点を通る直線によって上記翼部を切断して上記翼部の第2断面形状を規定し、
 上記翼部の上記第2断面形状における上記外周縁部の位置と上記後縁部の位置とを結ぶ線分を第2翼弦線と規定し、
 上記中心軸の方向において上記翼部の上記第2断面形状から上記正圧面の側に離れた位置に、上記第2翼弦線と平行な直線を描いて第2基準線を規定したとすると、
 上記翼部の上記第2断面形状の上記負圧面の側には、上記中心軸の方向において凸状に湾曲する表面形状を有する第3凸面部と、上記第3凸面部と上記外周縁部との間に位置し上記中心軸の方向において凹状に湾曲する表面形状を有する第3凹面部と、が形成されており、
 上記第3凸面部は、上記第2翼弦線の方向において上記外周縁部の側から上記後縁部の側に向かうにつれて上記第2基準線から上記第3凸面部までの距離が漸増から漸減に転じる部分である第3頂部を有しており、
 上記第3頂部は、上記外周縁部から上記第3頂部までの上記第2翼弦線の方向における距離が、上記第2翼弦線の全長の1/3以下となる位置に形成されている、ように構成することも可能である。
 上記プロペラファンにおいては、上記第3凹面部は、上記第2翼弦線の方向において上記外周縁部の側から上記後縁部の側に向かうにつれて上記第2基準線から上記第3凹面部までの距離が漸減から漸増に転じる部分である第3底部を有しており、
 上記第3底部は、上記外周縁部から上記第3底部までの上記第2翼弦線の方向における距離が、上記第2翼弦線の全長の5%以上15%以下となる位置に形成されている、ように構成することも可能である。
 上記プロペラファンにおいては、上記翼部の上記第2断面形状の上記正圧面の側には、上記中心軸の方向において凹状に湾曲する表面形状を有する第4凹面部と、上記第4凹面部と上記外周縁部との間に位置し上記中心軸の方向において凸状に湾曲する表面形状を有する第4凸面部と、が形成されており、
 上記第4凹面部は、上記第2翼弦線の方向において上記外周縁部の側から上記後縁部の側に向かうにつれて上記第2基準線から上記第4凹面部までの距離が漸増から漸減に転じる部分である第4底部を有しており、
 上記第4底部は、上記外周縁部から上記第4底部までの上記第2翼弦線の方向における距離が、上記第2翼弦線の全長の1/3以下となる位置に形成されている、ように構成することも可能である。
 本発明の第2の局面に基づくプロペラファンは、仮想の中心軸を中心に回転する回転軸部と、
 上記回転軸部の側から回転半径方向の外側に向かって延出する形状を有し、回転することによって、正圧面および負圧面を表裏面にそれぞれ形成する翼部と、を備え、
 上記翼部は、
 回転方向における最も先端に位置する翼先端部と、
 回転方向における上記翼部の前縁を形成する前縁部と、
 回転方向における上記翼部の後縁を形成する後縁部と、
 上記翼先端部と上記後縁部の外側端とを接続し、回転半径方向における上記翼部の外周縁を形成する外周縁部と、を含み、
 上記外周縁部の全長をLAと規定し、
 上記外周縁部上の任意の位置に始点を規定し、
 上記翼先端部から上記始点までの上記外周縁部上の距離をLBと規定し、
 上記後縁部の中央部から上記後縁部の上記外側端までの上記後縁部上の距離をDAと規定し、
 上記後縁部上であって、上記後縁部の上記中央部と上記後縁部の上記外側端との間の任意の位置に終点を規定し、
 上記後縁部の上記中央部から上記終点までの上記後縁部上の距離をDBと規定したとすると、
 LB/LA=DB/DAの関係を満足する上記始点および上記終点を通る直線によって上記翼部を切断して上記翼部の断面形状を規定し、
 上記翼部の上記断面形状における上記外周縁部の位置と上記後縁部の位置とを結ぶ線分を翼弦線と規定し、
 上記中心軸の方向において上記翼部の上記断面形状から上記正圧面の側に離れた位置に、上記翼弦線と平行な直線を描いて基準線を規定したとすると、
 上記翼部の上記断面形状の上記負圧面の側には、上記中心軸の方向において凸状に湾曲する表面形状を有する凸面部と、前記凸面部と前記外周縁部との間に位置し前記中心軸の方向において凹状に湾曲する表面形状を有する凹面部と、が形成されており、
 前記凸面部は、前記翼弦線の方向において前記外周縁部の側から前記後縁部の側に向かうにつれて前記基準線から前記凸面部までの距離が漸増から漸減に転じる部分である頂部を有しており、
 前記頂部は、前記外周縁部から前記頂部までの前記翼弦線の方向における距離が、前記翼弦線の全長の1/3以下となる位置に形成されている。
 本発明の第3の局面に基づくプロペラファンは、仮想の中心軸を中心に回転する回転軸部と、
 前記回転軸部の側から回転半径方向の外側に向かって延出する形状を有し、回転することによって、正圧面および負圧面を表裏面にそれぞれ形成する翼部と、を備え、
 前記翼部は、
 回転方向における最も先端に位置する翼先端部と、
 回転方向における前記翼部の前縁を形成する前縁部と、
 回転方向における前記翼部の後縁を形成する後縁部と、
 前記翼先端部と前記後縁部の外側端とを接続し、回転半径方向における前記翼部の外周縁を形成する外周縁部と、を含み、
 前記外周縁部上の任意の位置と前記中心軸とを通る平面によって前記翼部を切断して前記翼部の断面形状を規定し、
 前記翼部の前記断面形状における前記翼部と前記回転軸部との間の部分を接続部と規定し、
 前記翼部の前記断面形状における前記外周縁部の位置と前記接続部の位置とを結ぶ線分を翼弦線と規定し、
 前記中心軸の方向において前記翼部の前記断面形状から前記正圧面の側に離れた位置に、前記翼弦線と平行な直線を描いて基準線を規定したとすると、
 前記翼部の前記断面形状の前記負圧面の側には、前記中心軸の方向において凸状に湾曲する表面形状を有する凸面部と、前記凸面部と前記外周縁部との間に位置し前記中心軸の方向において凹状に湾曲する表面形状を有する凹面部と、が形成されており、
 前記凸面部は、前記翼弦線の方向において前記外周縁部の側から前記後縁部の側に向かうにつれて前記基準線から前記凸面部までの距離が漸増から漸減に転じる部分である頂部を有しており、
 前記頂部は、前記外周縁部から前記頂部までの前記翼弦線の方向における距離が、前記翼弦線の全長の1/3以下となる位置に形成されている。
 本発明のある局面に基づく流体送り装置は、上記のプロペラファンを備える。
 上記のプロペラファンによれば、静音性をさらに向上し、ファンの送風効率を高め、省エネ化を図ることが可能となる。
実施の形態1における流体送り装置100を示す斜視図である。 実施の形態1におけるプロペラファン101を示す平面図である。 図2中のIII-III線に沿った矢視断面図であり、図2中に示す円弧CR11によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S11(第1断面形状)を示している。 図4は、図3中のIV線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。 図2中のV-V線に沿った矢視断面図であり、図2中に示す円弧CR12によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S12(他の第1断面形状)を示している。 図5中のVI線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。 図2中のVII-VII線に沿った矢視断面図であり、図2中に示す円弧CR13によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S13(さらに他の第1断面形状)を示している。 図7中のVIII線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。 実施の形態1におけるプロペラファン101の作用および効果を説明するための平面図である。 実施の形態1におけるプロペラファン101(翼部20)の断面形状S11に関する作用および効果を説明するための図である。 比較例におけるプロペラファン(翼部)の断面形状SZを示す図である。 実施の形態1におけるプロペラファン101(翼部20)の断面形状S12に関する作用および効果を説明するための図である。 実施の形態2におけるプロペラファン102を示す平面図である。 図13中のXIV-XIV線に沿った矢視断面図であり、図13中に示す直線CR21によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S21(第2断面形状)を示している。 図14中のXV線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。 図13中のXVI-XVI線に沿った矢視断面図であり、図13中に示す直線CR22によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S22(他の第2断面形状)を示している。 図16中のXVII線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。 図13中のXVIII-XVIII線に沿った矢視断面図であり、図13中に示す直線CR23によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S23(さらに他の第2断面形状)を示している。 図18中のXIX線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。 実施の形態3におけるプロペラファン103を示す平面図である。 図20中のXXI-XXI線に沿った矢視断面図であり、図20中に示す平面CR31によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S31(第3断面形状)を示している。 図21中のXXII線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。 図20中のXXIII-XXIII線に沿った矢視断面図であり、図20中に示す平面CR32によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S32(他の第3断面形状)を示している。 図23中のXXIV線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。 図20中のXXV-XXV線に沿った矢視断面図であり、図20中に示す平面CR33によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S33(さらに他の第3断面形状)を示している。 図25中のXXVI線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。 実験例2に関する振動測定装置を説明するための斜視図である。 実験例2に関し、測定位置F4における、回転数と振動との関係を示す図である。 実験例2に関し、測定位置F8における、回転数と振動との関係を示す図である。 実験例2に関し、測定位置F9における、回転数と振動との関係を示す図である。 実験例3に関し、実施例と比較例とについて、P-Q特性を示す図である。 実験例3に関し、実施例と比較例とについて、回転数と風量との関係を示す図である。 実験例3に関し、実施例と比較例とについて、風量と消費電力との関係を示す図である。
 実施の形態について、以下、図面を参照しながら説明する。同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。
 [実施の形態1]
 (流体送り装置100)
 図1は、実施の形態1における流体送り装置100を示す斜視図である。流体送り装置100は、たとえばエアコンの室外機であり、筺体110、通風口120(吹出口)、およびプロペラファン101を備える。
 通風口120は、筺体110の正面パネルをその厚さ方向に貫通するように設けられる。プロペラファン101は、筺体110の内部に配置され、図示しないモータにより駆動されることで、通風口120を流れる気流を形成する。筺体110内には、図示しない熱交換器が設けられる。プロペラファン101によって送風が行われ、気流は通風口120を通して排出される。これにより、熱交換器は効率的に熱交換を行なうことができる。
 (プロペラファン101)
 図2は、実施の形態1におけるプロペラファン101を示す平面図である。プロペラファン101は、回転軸部10および複数枚の翼部20を備える。回転軸部10は、プロペラファン101を図示しない駆動モータの出力軸に接続するための部位である。回転軸部10は、駆動モータからの駆動力を受けることで、仮想の中心軸AXを中心に回転する。
 翼部20は、回転軸部10の側から回転半径方向の外側に向かって延出する形状を有する。本実施の形態においては、3枚の翼部20が回転方向に沿って互いに離間するように等間隔に配置され、3枚の翼部20はいずれも同一の形状を有している。回転軸部10が中心軸AXの周りに回転することに伴って、3枚の翼部20も、回転軸部10と一体的に中心軸AXの周りに回転する。
 図2に示すように、翼部20は、内側端21、前縁部22、翼先端部23、外周縁部24、外側端25、後縁部26、および内側端27を含み、これらの内側に、厚みを有する翼板が形成されている。換言すると、厚みを有する翼板の周囲に、内側端21、前縁部22、翼先端部23、外周縁部24、外側端25、後縁部26、および内側端27が順に並んで形成されている。翼部20の翼板は、流体を中心軸AXの方向に送出する(気流を生成する)という翼部20の本来的な機能を主として担う部位である。
 翼部20が回転している際、翼部20の翼板の一方の主表面が正圧面20Pを形成し、翼部20の翼板の他方の主表面が負圧面20Nを形成する。正圧面20Pは、中心軸AXの方向において翼部20の噴出側に形成され、負圧面20Sは、中心軸AXの方向において翼部20の吸込側に形成される。翼部20は、負圧面20S側(吸込側)から正圧面20P側(噴出側)に向かって流れる気流を発生させる。
 翼部20を図2に示すように平面視したとき、翼部20の外形形状は、内側端21から前縁部22、翼先端部23、外周縁部24、外側端25、後縁部26を順に通過して内側端27に到達するような滑らかな曲線によって形成される。
 翼部20の内側端21は、互いに連続する前縁部22と後縁部26との間に形成される。内側端21は、たとえば、翼部20の外形形状を規定する上記曲線のうち、互いに連続する前縁部22と後縁部26との間で最も回転軸部10の外表面に近い位置に設けられる。翼部20の内側端21は、この翼部20に隣り合う他の翼部20の内側端27に一致する。
 翼部20の前縁部22は、翼部20の回転方向における前縁を形成する部位であり、プロペラファン101を中心軸AXの方向から見た場合、前縁部22は、内側端21を起点として、回転半径方向の内側から外側に向けて略円弧状に延びている。前縁部22は、回転半径方向の内側から外側に向かうにつれて、凹状に湾曲しながらプロペラファン101の回転方向の前方側に向かって滑らかに延びている。
 翼部20の後縁部26は、翼部20の回転方向における後縁を形成する部位であり、プロペラファン101を中心軸AXの方向から見た場合、後縁部26は、内側端27を起点として、回転半径方向の内側から外側に向けて略円弧状に延びている。後縁部26は、回転半径方向の内側から外側に向かうにつれて、凸状に湾曲しながらプロペラファン101の回転方向の前方側に向かって滑らかに延びている。
 翼先端部23は、翼部20のうちの回転方向における最も先端に位置する部位であり、かつ、回転半径方向において前縁部22の最も外側に位置する部分である。外周縁部24は、周方向に沿って略円弧状に延びている。外周縁部24は、翼先端部23と後縁部26の外側端25とを接続しており、回転半径方向における翼部20の外周縁を形成している。本実施の形態のプロペラファン101を中心軸AXの方向から見た場合、翼部20は、翼先端部23を先端にして、鎌状に尖った形状を有している。
 以上のような回転軸部10および翼部20を備えたプロペラファン101は、たとえば466mmの直径を有するように構成される。ここで、中心軸AXの位置を中心とし且つ前縁部22および後縁部26を通る任意半径の円弧として、円弧CR11,CR12,CR13を規定したとする。
 円弧CR11,CR12,CR13は、いずれも中心軸AXの位置を円弧の中心としており、円弧CR11は、100mmの半径(200mmの直径)を有し、円弧CR12は、150mmの半径(300mmの直径)を有し、円弧CR13は、200mmの半径(400mmの直径)を有している。
 円弧CR11,CR12,CR13によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状をそれぞれ、断面形状S11,S12,S13と規定する。断面形状S11については、図3,図4を参照して説明するものとし、断面形状S12については、図5,図6を参照して説明するものとし、断面形状S13については、図7,図8を参照して説明するものとする。
 (断面形状S11)
 図3は、図2中のIII-III線に沿った矢視断面図であり、図2中に示す円弧CR11によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S11(第1断面形状)を示している。図4は、図3中のIV線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。
 図3および図4に示すように、翼部20の断面形状S11(第1断面形状)における前縁部22の位置と後縁部26との位置とを結ぶ線分を、翼弦線BC11(第1翼弦線)と規定する。中心軸AXの方向において、翼部20の断面形状S11から正圧面20Pの側に離れた位置に、翼弦線BC11と平行な直線を描いて基準線BL11(第1基準線)を規定する。
 (負圧面20Nの表面形状について)
 本実施の形態のプロペラファン101においては、翼部20の断面形状S11の負圧面20Nの側に、中心軸AXの方向において凸状に湾曲する表面形状を有する凸面部NC11(第1凸面部)と、凸面部NC11と前縁部22との間に位置し中心軸AXの方向において凹状に湾曲する表面形状を有する凹面部NV11(第1凹面部)とが形成されている。
 (負圧面20N上に形成された凸面部NC11の頂部NC11cの位置について)
 凸面部NC11(第1凸面部)は、頂部NC11c(第1頂部)(図4参照)を有している。頂部NC11cと上記の基準線BL11とは、距離NC11yだけ離れている(ここで言う距離とは、断面形状S11を中心軸AXに対して平行な平面上に投影することで形成された投影平面内の距離であって、基準線BL11に対して直交する方向における距離である。以下同じ)。この頂部NC11cとは、凸面部NC11の一部分であって、翼弦線BC11の方向において、前縁部22の側から後縁部26の側に向かうにつれて、上記の基準線BL11から凸面部NC11までの距離が漸増から漸減に転じる部分である。このような特徴を有する頂部NC11cは、前縁部22から頂部NC11cまでの翼弦線BC11の方向における距離NC11xが、翼弦線BC11の全長LL11の1/3以下(約33%以下)となる位置に形成されている。好適な構成として、頂部NC11cは、前縁部22から頂部NC11cまでの翼弦線BC11の方向における距離NC11xが、翼弦線BC11の全長LL11の20%以上30%以下となる位置に形成される。本実施の形態のプロペラファン101は、当該構成を備えている。
 (負圧面20N上に形成された凹面部NV11の底部NV11cの位置について)
 凹面部NV11(第1凹面部)は、底部NV11c(第1底部)(図4参照)を有している。底部NV11cと上記の基準線BL11とは、距離NV11yだけ離れている。この底部NV11cとは、凹面部NV11の一部分であって、翼弦線BC11の方向において、前縁部22の側から後縁部26の側に向かうにつれて、上記の基準線BL11から凹面部NV11までの距離が漸減から漸増に転じる部分である。好適な構成として、底部NV11cは、前縁部22から底部NV11cまでの翼弦線BC11の方向における距離NV11xが、翼弦線BC11の全長LL11の5%以上15%以下となる位置に形成される。本実施の形態のプロペラファン101は、当該構成を備えており、底部NV11cは、前縁部22から底部NV11cまでの翼弦線BC11の方向における距離NV11xが、翼弦線BC11の全長LL11の10%となる位置に形成されている。
 (負圧面20N上に形成された凹面部NV12、凸面部NC12について)
 図3および図4を参照して、本実施の形態のプロペラファン101においては、好適な形態として、負圧面20N上に、上記の凹面部NV11および凸面部NC11に加えて、凹面部NV12および凸面部NC12がさらに形成されている。具体的には、翼部20の断面形状S11の負圧面20Nの側に、中心軸AXの方向において凸状に湾曲する表面形状を有する凸面部NC12と、凸面部NC12と凸面部NC11(第1凸面部)との間に位置し中心軸AXの方向において凹状に湾曲する表面形状を有する凹面部NV12とが形成されている。
 (負圧面20N上に形成された凹面部NV12の底部NV12cの位置について)
 凹面部NV12は、底部NV12c(第3底部)(図4参照)を有している。底部NV12cと上記の基準線BL11とは、距離NV12yだけ離れている。この底部NV12cとは、凹面部NV12の一部分であって、翼弦線BC11の方向において、前縁部22の側から後縁部26の側に向かうにつれて、上記の基準線BL11から凹面部NV12までの距離が漸減から漸増に転じる部分である。好適な構成として、底部NV12cは、前縁部22から底部NV12cまでの翼弦線BC11の方向における距離NV12xが、翼弦線BC11の全長LL11の40%以上50%以下となる位置に形成される。本実施の形態のプロペラファン101は、当該構成を備えている。
 (負圧面20N上に形成された凸面部NC12の頂部NC12cの位置について)
 凸面部NC12は、頂部NC12c(第3頂部)(図4参照)を有している。頂部NC12cと上記の基準線BL11とは、距離NC12yだけ離れている。この頂部NC12cとは、凸面部NC12の一部分であって、翼弦線BC11の方向において、前縁部22の側から後縁部26の側に向かうにつれて、上記の基準線BL11から凸面部NC12までの距離が漸増から漸減に転じる部分である。好適な構成として、頂部NC12cは、前縁部22から頂部NC12cまでの翼弦線BC11の方向における距離NC12xが、翼弦線BC11の全長LL11の60%以上70%以下となる位置に形成される。本実施の形態のプロペラファン101は、当該構成を備えている。
 (正圧面20Pの表面形状について)
 本実施の形態のプロペラファン101においては、翼部20の断面形状S11の正圧面20Pの側に、中心軸AXの方向において凹状に湾曲する表面形状を有する凹面部PV11(第2凹面部)と、凹面部PV11と前縁部22との間に位置し中心軸AXの方向において凸状に湾曲する表面形状を有する凸面部PC11(第2凸面部)とが形成されている。
 (正圧面20P上に形成された凹面部PV11の底部PV11cの位置について)
 凹面部PV11(第2凹面部)は、底部PV11c(第2底部)(図4参照)を有している。底部PV11cと上記の基準線BL11とは、距離PV11yだけ離れている。この底部PV11cとは、凹面部PV11の一部分であって、翼弦線BC11の方向において、前縁部22の側から後縁部26の側に向かうにつれて、上記の基準線BL11から凹面部PV11までの距離が漸増から漸減に転じる部分である。好適な構成として、底部PV11cは、前縁部22から底部PV11cまでの翼弦線BC11の方向における距離PV11xが、翼弦線BC11の全長LL11の1/3以下(約33%以下)となる位置に形成される。さらに好適な構成として、底部PV11cは、前縁部22から底部PV11cまでの翼弦線BC11の方向における距離PV11xが、翼弦線BC11の全長LL11の20%以上30%以下となる位置に形成される。本実施の形態のプロペラファン101は、当該構成を備えている。
 (正圧面20P上に形成された凸面部PC11の頂部PC11cの位置について)
 凸面部PC11(第2凸面部)は、頂部PC11c(第2頂部)(図4参照)を有している。頂部PC11cと上記の基準線BL11とは、距離PC11yだけ離れている。この頂部PC11cとは、凸面部PC11の一部分であって、翼弦線BC11の方向において、前縁部22の側から後縁部26の側に向かうにつれて、上記の基準線BL11から凸面部PC11までの距離が漸減から漸増に転じる部分である。好適な構成として、頂部PC11cは、前縁部22から頂部PC11cまでの翼弦線BC11の方向における距離PC11xが、翼弦線BC11の全長LL11の5%以上15%以下となる位置に形成される。本実施の形態のプロペラファン101は、当該構成を備えており、頂部PC11cは、前縁部22から頂部PC11cまでの翼弦線BC11の方向における距離PC11xが、翼弦線BC11の全長LL11の10%となる位置に形成されている。
 (正圧面20P上に形成された凸面部PC12、凹面部PV12について)
 図3および図4を参照して、本実施の形態のプロペラファン101においては、好適な形態として、正圧面20P上に、上記の凸面部PC11および凹面部PV11に加えて、凸面部PC12および凹面部PV12がさらに形成されている。具体的には、翼部20の断面形状S11の正圧面20Pの側に、中心軸AXの方向において凹状に湾曲する表面形状を有する凹面部PV12と、凹面部PV12と凹面部PV11(第2凹面部)との間に位置し中心軸AXの方向において凸状に湾曲する表面形状を有する凸面部PC12とが形成されている。
 (正圧面20P上に形成された凸面部PC12の頂部PC12cの位置について)
 凸面部PC12は、頂部PC12c(第4頂部)(図4参照)を有している。頂部PC12cと上記の基準線BL11とは、距離PC12yだけ離れている。この頂部PC12cとは、凸面部PC12の一部分であって、翼弦線BC11の方向において、前縁部22の側から後縁部26の側に向かうにつれて、上記の基準線BL11から凸面部PC12までの距離が漸減から漸増に転じる部分である。好適な構成として、頂部PC12cは、前縁部22から頂部PC12cまでの翼弦線BC11の方向における距離PC12xが、翼弦線BC11の全長LL11の40%以上50%以下となる位置に形成される。本実施の形態のプロペラファン101は、当該構成を備えている。
 (正圧面20P上に形成された凹面部PV12の底部PV12cの位置について)
 凹面部PV12は、底部PV12c(第4底部)(図4参照)を有している。底部PV12cと上記の基準線BL11とは、距離PV12yだけ離れている。この底部PV12cとは、凹面部PV12の一部分であって、翼弦線BC11の方向において、前縁部22の側から後縁部26の側に向かうにつれて、上記の基準線BL11から凹面部PV12までの距離が漸増から漸減に転じる部分である。好適な構成として、底部PV12cは、前縁部22から底部PV12cまでの翼弦線BC11の方向における距離PV12xが、翼弦線BC11の全長LL11の60%以上70%以下となる位置に形成される。本実施の形態のプロペラファン101は、当該構成を備えている。
 (断面形状S12)
 図5は、図2中のV-V線に沿った矢視断面図であり、図2中に示す円弧CR12によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S12(他の第1断面形状)を示している。図6は、図5中のVI線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。
 図5および図6に示すように、翼部20の断面形状S12(他の第1断面形状)は、上述の断面形状S11と同様に、負圧面20N上に、凹面部NV11(第1凹面部)、凸面部NC11(第1凸面部)、凹面部NV12、および凸面部NC12が形成されており、正圧面20P上に、凸面部PC11(第2凸面部)、凹面部PV11(第2凹面部)、凸面部PC12、および凹面部PV12が形成されている。断面形状S12に関するこれらの各構成については、断面形状S12と断面形状S11とで略同様であるため、重複する説明は繰り返さないものとする。
 好適な構成として、断面形状S12(他の第1断面形状)においては、前縁部22から凸面部PC11(第2凸面部)の頂部PC11c(第2頂部)までの間の正圧面20Pの表面形状NR(図6)は、翼弦線BC11に沿うように形成される。本実施の形態のプロペラファン101は、当該構成を備えている。当該構成は、上述の断面形状S11(第1断面形状)、および/または、次述する断面形状S13(さらに他の第1断面形状)に適用されていても構わない。
 (断面形状S13)
 図7は、図2中のVII-VII線に沿った矢視断面図であり、図2中に示す円弧CR13によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S13(さらに他の第1断面形状)を示している。図8は、図7中のVIII線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。
 図7および図8に示すように、翼部20の断面形状S13(さらに他の第1断面形状)は、上述の断面形状S11と同様に、負圧面20N上に、少なくとも凹面部NV11(第1凹面部)および凸面部NC11(第1凸面部)が形成されており、正圧面20P上に、少なくとも凸面部PC11(第2凸面部)および凹面部PV11(第2凹面部)が形成されている。これらに加えて、負圧面20N上には、凹面部NV12および凸面部NC12がさらに形成されていても構わない。これらに加えて、正圧面20P上には、凸面部PC12および凹面部PV12がさらに形成されていても構わない。断面形状S13に関するこれらの各構成については、断面形状S13と断面形状S11とで略同様であるため、重複する説明は繰り返さないものとする。
 (作用および効果)
 図9は、実施の形態1におけるプロペラファン101の作用および効果を説明するための平面図である。図9に示すように、プロペラファン101が矢印AR方向に回転して気流を生成したとする。気流は、翼部20の前縁部22の近傍を通過することで、翼面上に流入する。ここで、翼部20の前縁部22の近傍を通過した気流は、前縁部22から概ね円周方向に沿うようにして(略円弧状に)翼面上を通過し、後縁部26から流出する。
 (凹面部NV11)
 図10は、実施の形態1におけるプロペラファン101(翼部20)の断面形状S11に関する作用および効果を説明するための図である。図10に示すように、プロペラファン101の負圧面20Nには、凹面部NV11(第1凹面部)が特定の位置に形成されている。
 この構成によると、負圧面20Nの前縁部22のすぐ下流側にて発生する境界層乱れは、特に、凹面部NV11の凹状の箇所内(底部NV11cの近傍)にて発生することとなる。これは、底部NV11cが、前縁部22から底部NV11cまでの翼弦線BC11の方向における距離NV11xが翼弦線BC11の全長LL11の5%以上15%以下となる位置に形成されている場合に、顕著に現れる。これは、底部NV11cが、前縁部22から底部NV11cまでの翼弦線BC11の方向における距離NV11xが翼弦線BC11の全長LL11の10%となる位置に形成されている場合に、特に顕著に現れる。
 一方、翼部20の翼面上を通過する主流は、この凹面部NV11の凹状の箇所内には流入せず、すなわち境界層乱れの上面をかすめるようにして流通する。このため、凹面部NV11の凹状の箇所内の境界層乱れは、その凹状の箇所内に固定されることとなり、凹状の箇所から外部に伝播(拡大)することは抑制される。これにより、境界層乱れを小さい状態のままで効果的に安定させることが可能となる。境界層乱れが無くなり、生じ、また無くなり、また生じ、といったように、境界層乱れの発生と消滅とが繰り返されることはほとんど生じなくなるため、境界層乱れが存在する状態で騒音をさらに抑えることができる。
 (比較例)
 図11は、比較例におけるプロペラファン(翼部)の断面形状SZを示す図である。この翼部の断面形状SZにおいては、負圧面20N上に、凹面部ZVおよび凸面部ZCが形成されている。しかしながら、これらの凹面部ZVの底部ZVcや凸面部ZCの頂部ZCcは、上述の実施の形態1におけるプロペラファンの構成に比べて、いずれも後縁部26寄りの方に形成されている。このため、凹面部ZVの凹状の箇所内の境界層乱れは、その凹状の箇所内に固定されることが難しくなり、凹状の箇所から外部に伝播(拡大)することを十分に抑制することができない。したがって、図11に示すプロペラファンは、実施の形態1のプロペラファン101に比べて、騒音の抑制や省エネ化を図ることが難しい。
 (凹面部PV11)
 図10を再び参照して、上述のとおり、プロペラファン101の正圧面20Pには、凸面部PC11(第2凸面部)および凹面部PV11(第2凹面部)が特定の位置に形成されている。この構成によると、凸面部PC11の下流に位置する凹面部PV11(凹状の箇所)に渦を効果的に生じさせるとともに、この渦を凹面部PV11内に安定的に確保することができる。
 図11に示す翼部の場合、前縁部22に近い箇所(実施の形態1における凹面部PV11に相当する位置)で翼部の厚さが最大となる翼形状を有している。このような形状を有する翼部によれば、前縁部22に近い箇所で十分に大きな揚力を発生することが可能となるが、これによるデメリットとして、風と翼面とが擦れあうことによる摩擦抵抗が大きくなる。
 これに対して本実施の形態のプロペラファン101によれば、この箇所に凹面部PV11が形成されており、凸面部PC11によって渦を安定的に生じさせることで、風と翼面とが直接擦れあうことを抑制できるとともに、図11に示す翼部の場合に最大厚みとなる箇所の肉厚を大幅に薄くできる。
 また、本実施の形態のプロペラファン101においては、凹面部NV12や凹面部PV11等の内側に留まる渦を含めて翼形状を成す(薄肉翼に渦が付随した状態で全体として翼形状を呈する)こととなるため、薄肉で軽量にもかかわらず、揚力は厚肉翼とほぼ同等となり、前述の通り摩擦抵抗は低減されるため、設計によっては揚抗比が厚肉翼の場合の値を上回ることも可能となる。
 上記のとおり、凹面部NV12の底部NV12cは、前縁部22から底部NV12cまでの翼弦線BC11の方向における距離NV12xが、翼弦線BC11の全長LL11の40%以上50%以下となる位置に形成されることが好ましい。凸面部NC12の頂部NC12cは、前縁部22から頂部NC12cまでの翼弦線BC11の方向における距離NC12xが、翼弦線BC11の全長LL11の60%以上70%以下となる位置に形成されることが好ましい。さらに、凸面部PC12の頂部PC12cは、前縁部22から頂部PC12cまでの翼弦線BC11の方向における距離PC12xが、翼弦線BC11の全長LL11の40%以上50%以下となる位置に形成されることが好ましい。凹面部PV12の底部PV12cは、前縁部22から底部PV12cまでの翼弦線BC11の方向における距離PV12xが、翼弦線BC11の全長LL11の60%以上70%以下となる位置に形成されることが好ましい。これらについては、可能な限り等間隔に配置することで、より軽量で、摩擦抵抗を低減しつつ、生成される渦を含めてより良好な翼形状を形成するように設計することが好ましい。
 図12を参照して、上述したように、前縁部22から凸面部PC11(第2凸面部)の頂部PC11c(第2頂部)までの間の正圧面20Pの表面形状NR(図6)は、翼弦線BC11に沿うように形成されていることが好ましい。前縁部22の側から流入してきた流れがこの表面形状NRに沿うように流れることとなり(矢印DR)、流れの方向を定義することが可能となり、結果として、表面形状NRの下流側の位置にて渦を安定的に生成することが可能となる。
 (強度確保および軽量化について)
 本実施の形態のプロペラファン101によれば、次のような副次的な効果を期待することもできる。すなわち、プロペラファン101の翼部の肉厚を薄くしたとしても、厚肉翼に匹敵するような揚力を発揮しつつ、また、薄肉にもかかわらず強度が高く、結果、ファンの大幅な軽量化を図ることができる。
 具体的には、一般的なプロペラファンにおいて、翼部の全体を厚肉の形状にして揚力の増大を図ったとすると、厚肉の翼形状によって確かに大きな揚力が得られ強度も向上するが、デメリットとして、翼部やファン全体の重量が増大し、必要駆動トルクが大きくなったり、材料コストが増加したりする。高速回転などによって大きな遠心力を受けた場合には、翼部の前縁部の根元に大きな応力が作用して羽根が外側に広がったり破損したりする可能性もある。
 本実施の形態のプロペラファン101によれば、翼面が二回、あるいは二回以上湾曲するような形状を有していることで、翼面が波打っているような形状を呈している。したがって、単位厚みあたりの強度を向上させることが可能となっており、高速回転時の破損等の可能性も低減できる。
 したがって本実施の形態のプロペラファン101によれば、材料コストの増加もほとんど無く、むしろ軽量化により材料コストの低減を図ることが可能となっており、強度や揚力だけでなく、送風性能や送風効率の向上を図ることも可能となっている。このような特性を有するプロペラファン101を備えた流体送り装置100によれば、省エネに寄与でき、静音性が向上した、商品価値の高いものとすることが期待できる。
 [実施の形態2]
 図13は、実施の形態2におけるプロペラファン102を示す平面図である。実施の形態1におけるプロペラファン101と実施の形態2におけるプロペラファン102とは、以下の点において相違している。
 直線CR21,CR22,CR23を規定したとする。外周縁部24の全長をLAと規定し、外周縁部24上の任意の位置に始点P1を規定し、翼先端部23から始点P1までの外周縁部24上の距離をLBと規定したとする。
 さらに、後縁部26の中央部26Cから後縁部26の外側端25までの後縁部26上の距離をDAと規定し、後縁部26上であって、後縁部26の中央部26Cと後縁部26の外側端25との間の任意の位置に終点P2を規定し、後縁部26の中央部26Cから終点P2までの後縁部26上の距離をDBと規定したとする。
 直線CR21,CR22,CR23は、いずれも、LB/LA=DB/DAの関係を満足する始点(P1)および終点(P2)を通る直線である。これらの直線CR21,CR22,CR23は、外周縁部24から流入し後縁部26に向かって流れる空気の流線に概ね沿っている。
 直線CR21,CR22,CR23によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状をそれぞれ、断面形状S21,S22,S23と規定する。断面形状S21については、図14,図15を参照して説明するものとし、断面形状S22については、図16,図17を参照して説明するものとし、断面形状S23については、図18,図19を参照して説明するものとする。
 (断面形状S21)
 図14は、図13中のXIV-XIV線に沿った矢視断面図であり、図13中に示す直線CR21によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S21(第2断面形状)を示している。図15は、図14中のXV線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。
 図14および図15に示すように、翼部20の断面形状S21(第2断面形状)における外周縁部24の位置と後縁部26との位置とを結ぶ線分を、翼弦線BC21(第2翼弦線)と規定する。中心軸AXの方向において、翼部20の断面形状S21から正圧面20Pの側に離れた位置に、翼弦線BC21と平行な直線を描いて基準線BL21(第2基準線)を規定する。
 (負圧面20Nの表面形状について)
 本実施の形態のプロペラファン102においては、翼部20の断面形状S21の負圧面20Nの側に、中心軸AXの方向において凸状に湾曲する表面形状を有する凸面部NC21(第3凸面部)と、凸面部NC21と外周縁部24との間に位置し中心軸AXの方向において凹状に湾曲する表面形状を有する凹面部NV21(第3凹面部)とが形成されている。
 (負圧面20N上に形成された凸面部NC21の頂部NC21cの位置について)
 凸面部NC21(第3凸面部)は、頂部NC21c(第3頂部)(図15参照)を有している。頂部NC21cと上記の基準線BL21とは、距離NC21yだけ離れている(ここで言う距離とは、断面形状S21を中心軸AXに対して平行な平面上に投影することで形成された投影平面内の距離であって、基準線BL21に対して直交する方向における距離である。以下同じ)。この頂部NC21cとは、凸面部NC21の一部分であって、翼弦線BC21の方向において、外周縁部24の側から後縁部26の側に向かうにつれて、上記の基準線BL21から凸面部NC21までの距離が漸増から漸減に転じる部分である。このような特徴を有する頂部NC21cは、外周縁部24から頂部NC21cまでの翼弦線BC21の方向における距離NC21xが、翼弦線BC21の全長LL21の1/3以下(約33%以下)となる位置に形成されている。好適な構成として、頂部NC21cは、外周縁部24から頂部NC21cまでの翼弦線BC21の方向における距離NC21xが、翼弦線BC21の全長LL21の20%以上30%以下となる位置に形成される。本実施の形態のプロペラファン102は、当該構成を備えている。
 (負圧面20N上に形成された凹面部NV21の底部NV21cの位置について)
 凹面部NV21(第3凹面部)は、底部NV21c(第3底部)(図15参照)を有している。底部NV21cと上記の基準線BL21とは、距離NV21yだけ離れている。この底部NV21cとは、凹面部NV21の一部分であって、翼弦線BC21の方向において、外周縁部24の側から後縁部26の側に向かうにつれて、上記の基準線BL21から凹面部NV21までの距離が漸減から漸増に転じる部分である。好適な構成として、底部NV21cは、外周縁部24から底部NV21cまでの翼弦線BC21の方向における距離NV21xが、翼弦線BC21の全長LL21の5%以上15%以下となる位置に形成される。本実施の形態のプロペラファン102は、当該構成を備えており、底部NV21cは、外周縁部24から底部NV21cまでの翼弦線BC21の方向における距離NV21xが、翼弦線BC21の全長LL21の10%となる位置に形成されている。
 好適な形態として、負圧面20N上には、実施の形態1のプロペラファン101の場合と同様に、上記の凹面部NV21および凸面部NC21に加えて、他の凹面部(図3,図4に示す凹面部NV12に対応する凹面部)および他の凸面部(図3,図4に示す凸面部NC12に対応する凸面部)がさらに形成されていても構わない。これらの配置についても、実施の形態1で述べたものと同様の構成をこれらに適用することが可能である。
 (正圧面20Pの表面形状について)
 本実施の形態のプロペラファン102においては、翼部20の断面形状S21の正圧面20Pの側に、中心軸AXの方向において凹状に湾曲する表面形状を有する凹面部PV21(第4凹面部)と、凹面部PV21と外周縁部24との間に位置し中心軸AXの方向において凸状に湾曲する表面形状を有する凸面部PC21(第4凸面部)とが形成されている。
 (正圧面20P上に形成された凹面部PV21の底部PV21cの位置について)
 凹面部PV21(第4凹面部)は、底部PV21c(第4底部)(図15参照)を有している。底部PV21cと上記の基準線BL21とは、距離PV21yだけ離れている。この底部PV21cとは、凹面部PV21の一部分であって、翼弦線BC21の方向において、外周縁部24の側から後縁部26の側に向かうにつれて、上記の基準線BL21から凹面部PV21までの距離が漸増から漸減に転じる部分である。好適な構成として、底部PV21cは、外周縁部24から底部PV21cまでの翼弦線BC21の方向における距離PV21xが、翼弦線BC21の全長LL21の1/3以下(約33%以下)となる位置に形成される。さらに好適な構成として、底部PV21cは、外周縁部24から底部PV21cまでの翼弦線BC21の方向における距離PV21xが、翼弦線BC21の全長LL21の20%以上30%以下となる位置に形成される。本実施の形態のプロペラファン102は、当該構成を備えている。
 (正圧面20P上に形成された凸面部PC21の頂部PC21cの位置について)
 凸面部PC21(第4凸面部)は、頂部PC21c(第4頂部)(図15参照)を有している。頂部PC21cと上記の基準線BL21とは、距離PC21yだけ離れている。この頂部PC21cとは、凸面部PC21の一部分であって、翼弦線BC21の方向において、外周縁部24の側から後縁部26の側に向かうにつれて、上記の基準線BL21から凸面部PC21までの距離が漸減から漸増に転じる部分である。好適な構成として、頂部PC21cは、外周縁部24から頂部PC21cまでの翼弦線BC21の方向における距離PC21xが、翼弦線BC21の全長LL21の5%以上15%以下となる位置に形成される。本実施の形態のプロペラファン102は、当該構成を備えており、頂部PC21cは、外周縁部24から頂部PC21cまでの翼弦線BC21の方向における距離PC21xが、翼弦線BC21の全長LL21の10%となる位置に形成されている。
 好適な形態として、正圧面20P上には、実施の形態1のプロペラファン101の場合と同様に、上記の凹面部PV21および凸面部PC21に加えて、他の凹面部(図3,図4に示す凹面部PV12に対応する凹面部)および凸面部(図3,図4に示す凸面部PC12に対応する凸面部)がさらに形成されていても構わない。これらの配置についても、実施の形態1で述べたものと同様の構成をこれらに適用することが可能である。
 (断面形状S22)
 図16は、図13中のXVI-XVI線に沿った矢視断面図であり、図13中に示す直線CR22によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S22(他の第2断面形状)を示している。図17は、図16中のXVII線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。
 図16および図17に示すように、翼部20の断面形状S22(他の第2断面形状)は、上述の断面形状S21と同様に、負圧面20N上に、少なくとも凹面部NV21(第3凹面部)および凸面部NC21(第3凸面部)が形成されており、正圧面20P上に、少なくとも凸面部PC21(第4凸面部)および凹面部PV21(第4凹面部)が形成されている。断面形状S22に関するこれらの各構成および好適な構成については、断面形状S22と断面形状S21とで略同様であるため、重複する説明は繰り返さないものとする。
 好適な構成として、断面形状S22(他の第2断面形状)においては、外周縁部24から凸面部PC21(第4凸面部)の頂部PC21c(第4頂部)までの間の正圧面20Pの表面形状(図6に示す表面形状NRを参照)は、翼弦線BC21に沿うように形成されている。当該構成は、上述の断面形状S21(第2断面形状)、および/または、次述する断面形状S23(さらに他の第2断面形状)に適用されていても構わない。
 (断面形状S23)
 図18は、図13中のXVIII-XVIII線に沿った矢視断面図であり、図13中に示す直線CR23によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S23(さらに他の第2断面形状)を示している。図19は、図18中のXIX線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。
 図18および図19に示すように、翼部20の断面形状S23(さらに他の第2断面形状)は、上述の断面形状S21と同様に、負圧面20N上に、少なくとも凹面部NV21(第3凹面部)および凸面部NC21(第3凸面部)が形成されており、正圧面20P上に、少なくとも凸面部PC21(第4凸面部)および凹面部PV21(第4凹面部)が形成されている。断面形状S23に関するこれらの各構成および好適な構成については、断面形状S23と断面形状S21とで略同様であるため、重複する説明は繰り返さないものとする。
 (作用および効果)
 図13~図15等を参照して、プロペラファン102が回転して気流を生成したとする。気流は、翼部20の外周縁部24の近傍を通過することで、翼面上に流入する。ここで、翼部20の外周縁部24の近傍を通過した気流は、外周縁部24から、概ね、LB/LA=DB/DAの関係を満足する始点(P1)および終点(P2)を通る直線(実際には湾曲線)に沿うようにして(略円弧状に)翼面上を通過し、後縁部26から流出する。
 (凹面部NV21)
 プロペラファン102の負圧面20Nには、凹面部NV21(第3凹面部)が特定の位置に形成されている。この構成によると、負圧面20Nの外周縁部24のすぐ下流側にて発生する境界層乱れは、特に、凹面部NV21の凹状の箇所内(底部NV21cの近傍)にて発生することとなる。これは、底部NV21cが、外周縁部24から底部NV21cまでの翼弦線BC21の方向における距離NV21xが翼弦線BC21の全長LL21の5%以上15%以下となる位置に形成されている場合に、顕著に現れる。これは、底部NV21cが、外周縁部24から底部NV21cまでの翼弦線BC21の方向における距離NV21xが翼弦線BC21の全長LL21の10%となる位置に形成されている場合に、特に顕著に現れる。
 一方、翼部20の翼面上を通過する主流は、この凹面部NV21の凹状の箇所内には流入せず、すなわち境界層乱れの上面をかすめるようにして流通する。このため、凹面部NV21の凹状の箇所内の境界層乱れは、その凹状の箇所内に固定されることとなり、凹状の箇所から外部に伝播(拡大)することは抑制される。これにより、境界層乱れを小さい状態のままで効果的に安定させることが可能となる。境界層乱れが無くなり、生じ、また無くなり、また生じ、といったように、境界層乱れの発生と消滅とが繰り返されることはほとんど生じなくなるため、境界層乱れが存在する状態で騒音をさらに抑えることができる。
 (凹面部PV21)
 図13~図15等を参照して、上述のとおり、プロペラファン102の正圧面20Pには、凸面部PC21(第4凸面部)および凹面部PV21(第4凹面部)が特定の位置に形成されている。この構成によると、凸面部PC21の下流に位置する凹面部PV21(凹状の箇所)に渦を効果的に生じさせるとともに、この渦を凹面部PV21内に安定的に確保することができる。
 外周縁部24に近い箇所(実施の形態2における凹面部PV21に相当する位置)で翼部の厚さが最大となる翼形状を有している翼部20の場合、外周縁部24に近い箇所で十分に大きな揚力を発生することが可能となるが、これによるデメリットとして、風と翼面とが擦れあうことによる摩擦抵抗が大きくなる。
 これに対して本実施の形態のプロペラファン102によれば、この箇所に凹面部PV21が形成されており、凸面部PC21によって渦を安定的に生じさせることで、風と翼面とが直接擦れあうことを抑制できるとともに、上記のような場合に最大厚みとなる箇所の肉厚を大幅に薄くできる。
 また、本実施の形態のプロペラファン102において、好適な形態として、負圧面20Nや正圧面20P上に、実施の形態1のプロペラファン101の場合と同様に、他の凹面部および他の凸面部がさらに形成されていても構わない。他の凹面部や他の凹面部等の内側に留まる渦を含めて翼形状を成す(薄肉翼に渦が付随した状態で全体として翼形状を呈する)こととなるため、薄肉で軽量にもかかわらず、揚力は厚肉翼とほぼ同等となり、前述の通り摩擦抵抗は低減されるため、設計によっては揚抗比が厚肉翼の場合の値を上回ることも可能となる。
 負圧面20Nの側について、他の凹面部の底部は、外周縁部24から当該底部までの翼弦線BC21の方向における距離が、翼弦線BC21の全長LL21の40%以上50%以下となる位置に形成されることが好ましい。他の凸面部の頂部は、外周縁部24から当該頂部までの翼弦線BC21の方向における距離が、翼弦線BC21の全長LL21の60%以上70%以下となる位置に形成されることが好ましい。
 正圧面20Pの側について、他の凸面部の頂部は、外周縁部24から当該頂部までの翼弦線BC21の方向における距離が、翼弦線BC21の全長LL21の40%以上50%以下となる位置に形成されることが好ましい。他の凹面部の底部は、外周縁部24から当該底部までの翼弦線BC21の方向における距離が、翼弦線BC21の全長LL21の60%以上70%以下となる位置に形成されることが好ましい。
 これらについては、可能な限り等間隔に配置することで、より軽量で、摩擦抵抗を低減しつつ、生成される渦を含めてより良好な翼形状を形成するように設計することが好ましい。
 上述したように、外周縁部24から凸面部PC21(第4凸面部)の頂部PC21c(第4頂部)までの間の正圧面20Pの表面形状(図6に示す表面形状NRを参照)は、翼弦線BC21に沿うように形成されていることが好ましい。外周縁部24の側から流入してきた流れがこの表面形状NRに沿うように流れることとなり(図6に示す矢印DRを参照)、流れの方向を定義することが可能となり、結果として、表面形状NRの下流側の位置にて渦を安定的に生成することが可能となる。
 (強度確保および軽量化について)
 本実施の形態のプロペラファン102によれば、次のような副次的な効果を期待することもできる。すなわち、プロペラファン102の翼部の肉厚を薄くしたとしても、厚肉翼に匹敵するような揚力を発揮しつつ、また、薄肉にもかかわらず強度が高く、結果、ファンの大幅な軽量化を図ることができる。
 具体的には、一般的なプロペラファンにおいて、翼部の全体を厚肉の形状にして揚力の増大を図ったとすると、厚肉の翼形状によって確かに大きな揚力が得られ強度も向上するが、デメリットとして、翼部やファン全体の重量が増大し、必要駆動トルクが大きくなったり、材料コストが増加したりする。高速回転などによって大きな遠心力を受けた場合には、翼部の前縁部の根元に大きな応力が作用して羽根が外側に広がったり破損したりする可能性もある。
 本実施の形態のプロペラファン102によれば、翼面が二回、あるいは二回以上湾曲するような形状を有していることで、翼面が波打っているような形状を呈している。したがって、単位厚みあたりの強度を向上させることが可能となっており、高速回転時の破損等の可能性も低減できる。
 したがって本実施の形態のプロペラファン102によれば、材料コストの増加もほとんど無く、むしろ軽量化により材料コストの低減を図ることが可能となっており、強度や揚力だけでなく、送風性能や送風効率の向上を図ることも可能となっている。このような特性を有するプロペラファン102を備えた流体送り装置によれば、省エネに寄与でき、静音性が向上した、商品価値の高いものとすることが期待できる。
 [実施の形態2の変形例]
 実施の形態2として説明した上述の構成は、実施の形態1として説明した上述の構成と組み合わせて実施することも可能であるし、実施の形態1として説明した上述の構成とは切り離して実施することも可能である。
 実施の形態1,2の構成を同時に備えたプロペラファンによれば、前縁部22からの空気の流入のみならず、外周縁部24からの空気の流入も促進される。プロペラファン周りの空気の流動を最適な状態にすることができるため、ファン全体の特性を大きく向上させることができる。さらに、2つの方向において、翼面が二度あるいは二度以上曲がるような翼面形状とすることによって、強度を大幅に向上させることもできる。
 [実施の形態3]
 図20は、実施の形態3におけるプロペラファン103を示す平面図である。実施の形態1におけるプロペラファン101と実施の形態3におけるプロペラファン103とは、以下の点において相違している。
 外周縁部24上の任意の位置(Q1)と中心軸AXとを通る平面CR31,CR32,CR33を規定したとする。平面CR31,CR32,CR33によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状をそれぞれ、断面形状S31,S32,S33と規定する。断面形状S31については、図21,図22を参照して説明するものとし、断面形状S32については、図23,図24を参照して説明するものとし、断面形状S33については、図25,図26を参照して説明するものとする。
 (断面形状S31)
 図21は、図20中のXXI-XXI線に沿った矢視断面図であり、図20中に示す平面CR31によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S31(第3断面形状)を示している。図22は、図21中のXXII線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。
 図20に示すように、翼部20の断面形状S31(第3断面形状)における翼部20と回転軸部10との間の部分を接続部28(図20)と規定する。接続部28とは、回転軸部10の外表面を規定する円筒面上に位置し、かつ、中心軸AXの方向において翼部20の中央に位置する部分である(図23,図25参照)。翼部20の断面形状S31における外周縁部24の位置と接続部28との位置とを結ぶ線分を、翼弦線BC31(第3翼弦線)と規定する。中心軸AXの方向において、翼部20の断面形状S31から正圧面20Pの側に離れた位置に、翼弦線BC31と平行な直線を描いて基準線BL31(第3基準線)を規定する。
 (負圧面20Nの表面形状について)
 本実施の形態のプロペラファン103においては、翼部20の断面形状S31の負圧面20Nの側に、中心軸AXの方向において凸状に湾曲する表面形状を有する凸面部NC31(第5凸面部)と、凸面部NC31と外周縁部24との間に位置し中心軸AXの方向において凹状に湾曲する表面形状を有する凹面部NV31(第5凹面部)とが形成されている。
 (負圧面20N上に形成された凸面部NC31の頂部NC31cの位置について)
 凸面部NC31(第5凸面部)は、頂部NC31c(第5頂部)(図22参照)を有している。頂部NC31cと上記の基準線BL31とは、距離NC31yだけ離れている(ここで言う距離とは、断面形状S31を中心軸AXに対して平行な平面上に投影することで形成された投影平面内の距離であって、基準線BL31に対して直交する方向における距離である。以下同じ)。この頂部NC31cとは、凸面部NC31の一部分であって、翼弦線BC31の方向において、外周縁部24の側から接続部28の側に向かうにつれて、上記の基準線BL31から凸面部NC31までの距離が漸増から漸減に転じる部分である。このような特徴を有する頂部NC31cは、外周縁部24から頂部NC31cまでの翼弦線BC31の方向における距離NC31xが、翼弦線BC31の全長LL31の1/3以下(約33%以下)となる位置に形成されている。好適な構成として、頂部NC31cは、外周縁部24から頂部NC31cまでの翼弦線BC31の方向における距離NC31xが、翼弦線BC31の全長LL31の20%以上30%以下となる位置に形成される。本実施の形態のプロペラファン103は、当該構成を備えている。
 (負圧面20N上に形成された凹面部NV31の底部NV31cの位置について)
 凹面部NV31(第5凹面部)は、底部NV31c(第5底部)(図22参照)を有している。底部NV31cと上記の基準線BL31とは、距離NV31yだけ離れている。この底部NV31cとは、凹面部NV31の一部分であって、翼弦線BC31の方向において、外周縁部24の側から接続部28の側に向かうにつれて、上記の基準線BL31から凹面部NV31までの距離が漸減から漸増に転じる部分である。好適な構成として、底部NV31cは、外周縁部24から底部NV31cまでの翼弦線BC31の方向における距離NV31xが、翼弦線BC31の全長LL31の5%以上15%以下となる位置に形成される。本実施の形態のプロペラファン103は、当該構成を備えており、底部NV31cは、外周縁部24から底部NV31cまでの翼弦線BC31の方向における距離NV31xが、翼弦線BC31の全長LL31の10%となる位置に形成されている。
 好適な形態として、負圧面20N上には、実施の形態1のプロペラファン101の場合と同様に、上記の凹面部NV31および凸面部NC31に加えて、他の凹面部(図3,図4に示す凹面部NV12に対応する凹面部)および他の凸面部(図3,図4に示す凸面部NC12に対応する凸面部)がさらに形成されていても構わない。これらの配置についても、実施の形態1で述べたものと同様の構成をこれらに適用することが可能である。
 (正圧面20Pの表面形状について)
 本実施の形態のプロペラファン103においては、翼部20の断面形状S31の正圧面20Pの側に、中心軸AXの方向において凹状に湾曲する表面形状を有する凹面部PV31(第6凹面部)と、凹面部PV31と外周縁部24との間に位置し中心軸AXの方向において凸状に湾曲する表面形状を有する凸面部PC31(第6凸面部)とが形成されている。
 (正圧面20P上に形成された凹面部PV31の底部PV31cの位置について)
 凹面部PV31(第6凹面部)は、底部PV31c(第6底部)(図22参照)を有している。底部PV31cと上記の基準線BL31とは、距離PV31yだけ離れている。この底部PV31cとは、凹面部PV31の一部分であって、翼弦線BC31の方向において、外周縁部24の側から接続部28の側に向かうにつれて、上記の基準線BL31から凹面部PV31までの距離が漸増から漸減に転じる部分である。好適な構成として、底部PV31cは、外周縁部24から底部PV31cまでの翼弦線BC31の方向における距離PV31xが、翼弦線BC31の全長LL31の1/3以下(約33%以下)となる位置に形成される。さらに好適な構成として、底部PV31cは、外周縁部24から底部PV31cまでの翼弦線BC31の方向における距離PV31xが、翼弦線BC31の全長LL31の20%以上30%以下となる位置に形成される。本実施の形態のプロペラファン103は、当該構成を備えている。
 (正圧面20P上に形成された凸面部PC31の頂部PC31cの位置について)
 凸面部PC31(第6凸面部)は、頂部PC31c(第6頂部)(図22参照)を有している。頂部PC31cと上記の基準線BL31とは、距離PC31yだけ離れている。この頂部PC31cとは、凸面部PC31の一部分であって、翼弦線BC31の方向において、外周縁部24の側から接続部28の側に向かうにつれて、上記の基準線BL31から凸面部PC31までの距離が漸減から漸増に転じる部分である。好適な構成として、頂部PC31cは、外周縁部24から頂部PC31cまでの翼弦線BC31の方向における距離PC31xが、翼弦線BC31の全長LL31の5%以上15%以下となる位置に形成される。本実施の形態のプロペラファン103は、当該構成を備えており、頂部PC31cは、外周縁部24から頂部PC31cまでの翼弦線BC31の方向における距離PC31xが、翼弦線BC31の全長LL31の10%となる位置に形成されている。
 好適な形態として、正圧面20P上には、実施の形態1のプロペラファン101の場合と同様に、上記の凹面部PV31および凸面部PC31に加えて、他の凹面部(図3,図4に示す凹面部PV12に対応する凹面部)および凸面部(図3,図4に示す凸面部PC12に対応する凸面部)がさらに形成されていても構わない。これらの配置についても、実施の形態1で述べたものと同様の構成をこれらに適用することが可能である。
 (断面形状S32)
 図23は、図20中のXXIII-XXIII線に沿った矢視断面図であり、図20中に示す平面CR32によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S32(他の第3断面形状)を示している。図24は、図23中のXXIV線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。
 図23および図24に示すように、翼部20の断面形状S32(他の第3断面形状)は、上述の断面形状S31と同様に、負圧面20N上に、少なくとも凹面部NV31(第5凹面部)および凸面部NC31(第5凸面部)が形成されており、正圧面20P上に、少なくとも凸面部PC31(第6凸面部)および凹面部PV31(第6凹面部)が形成されている。断面形状S32に関するこれらの各構成および好適な構成については、断面形状S32と断面形状S31とで略同様であるため、重複する説明は繰り返さないものとする。
 好適な構成として、断面形状S32(他の第3断面形状)においては、外周縁部24から凸面部PC31(第6凸面部)の頂部PC31c(第6頂部)までの間の正圧面20Pの表面形状(図6に示す表面形状NRを参照)は、翼弦線BC31に沿うように形成されている。当該構成は、上述の断面形状S31(第3断面形状)、および/または、次述する断面形状S33(さらに他の第3断面形状)に適用されていても構わない。
 (断面形状S33)
 図25は、図20中のXXV-XXV線に沿った矢視断面図であり、図20中に示す平面CR33によって翼部20を仮想的に切断することで得られる翼部20の断面形状S33(さらに他の第3断面形状)を示している。図26は、図25中のXXVI線に囲まれる領域を拡大して示す断面図である。
 図25および図26に示すように、翼部20の断面形状S33(さらに他の第3断面形状)は、上述の断面形状S31と同様に、負圧面20N上に、少なくとも凹面部NV31(第5凹面部)および凸面部NC31(第5凸面部)が形成されており、正圧面20P上に、少なくとも凸面部PC31(第6凸面部)および凹面部PV31(第6凹面部)が形成されている。断面形状S33に関するこれらの各構成および好適な構成については、断面形状S33と断面形状S31とで略同様であるため、重複する説明は繰り返さないものとする。
 (作用および効果)
 図20~図22等を参照して、プロペラファン103が回転して気流を生成したとする。気流は、翼部20の外周縁部24の近傍を通過することで、翼面上に流入する。ここで、翼部20の外周縁部24の近傍を通過した気流は、外周縁部24から、概ね、LB/LA=DB/DAの関係を満足する始点(P1)および終点(P2)を通る直線(実際には湾曲線)に沿うようにして(略円弧状に)翼面上を通過し、後縁部26から流出する。
 外周縁部24の付近に限って観察すると、翼部20の外周縁部24の近傍を通過した気流の挙動は、回転半径方向、すなわち、外周縁部24上の任意の位置と中心軸AXとを直線で結んだ方向に流れるという挙動と略同様であり、これと近似することが可能であり、当該思想を採用したプロペラファンであっても、実施の形態2と略同様の作用および効果を得ることができる。
 [実施の形態3の変形例]
 実施の形態3として説明した上述の構成は、実施の形態1として説明した上述の構成と組み合わせて実施することも可能であるし、実施の形態1として説明した上述の構成とは切り離して実施することも可能である。
 実施の形態3として説明した上述の構成は、実施の形態2として説明した上述の構成と組み合わせて実施することも可能であるし、実施の形態2として説明した上述の構成とは切り離して実施することも可能である。
 実施の形態3として説明した上述の構成は、実施の形態1,2として説明した上述の構成と組み合わせて実施することも可能であるし、実施の形態1,2として説明した上述の構成とは切り離して実施することも可能である。
 [実験例1]
 実施の形態1に関する実験例として、エアコン室外機用のプロペラファンを準備した。このプロペラファンは、466mmの直径を有するものであり、実施の形態1の構成に係る代表寸法として、前縁部22の中央部において、コード長Cが228mmであり、厚みtmaxが4.8mmであり、t/cの値が2.1%であるものとした。
 同様に、実施の形態2に関する実験例として、エアコン室外機用のプロペラファンを準備した。このプロペラファンは、466mmの直径を有するものであり、実施の形態2の構成に係る代表寸法として、翼先端部のすぐ外側において、コード長Cが425mmであり、厚みtmaxが3.44mmであり、t/cの値が0.8%であるものとした。
 上述の図11に示す構成(特許文献1の構成)では、t/cの値は5~12%程度が限界であったが、実施の形態1,2に基づくプロペラファンでは、それを大きく上回るものとすることができた。
 [実験例2]
 図27に示すような振動測定装置を準備した。載置台の上に、箱状の形状を有する風洞を置き、その中に、「実施例」として実施の形態1,2の両方の構成を同時に備えたプロペラファンを収容し、駆動した。測定位置F4は、当該プロペラファンから見て正面上部に位置しており、測定位置F8は、当該プロペラファンから見て右側方に位置しており、測定位置F9は、当該プロペラファンから見て背面に位置している。「比較例」としては、上述の図11に示す構成(特許文献1の構成)を有するプロペラファンを使用した。
 図28~図30を参照して、ファンの回転数を増減させた時の、振動の値[μm]を各測定位置F4,F8,F9で測定したところ、いずれの測定位置においても、実施例の方が比較例に比べて小さな振動となることが分かった。したがって実施例の構成によれば、比較例の構成に比べて、振動を小さくすることができるものと考えられる。
 [実験例3]
 図31を参照して、上述の実験例2の場合と同様にして、「実施例」と「比較例」とについて、P-Q特性を測定した。これらのファンを、500rpmの回転数でエアコン室外機の中で回転させた。図31中に示す実線の二次曲線が通常時の動作曲線であり、点線の二次曲線が着霜時の動作曲線である。
 比較例の場合、風量Qと静圧Pとは、それぞれ、通常時には、25.8m/min、10.3Paであり、着霜時には、23.5m/min、13.5Paであった。これに対して、比較例の場合、風量Qと静圧Pとは、それぞれ、通常時には、27.5m/min、11.4Paであり、着霜時には、24.5m/min、14.5Paであった。送風装置としての出力を示すP×Qの値を比較すると、通常時においては、実施例の構成は比較例の構成に比べて18%向上し、着霜時においては、実施例の構成は比較例の構成に比べて12%向上している。
 図32を参照して、同様にして、「実施例」と「比較例」とについて、回転数と風量との関係を測定した。実施例の構成は、比較例の構成に比べて、おおむね6.5%向上させることができることが分かった。
 図33を参照して、同様にして、「実施例」と「比較例」とについて、風量と消費電力との関係を測定した。実施例の構成は、消費電力については風量が少ないところで特に有利であることがわかる。
 以上、実施の形態および実験例について説明したが、上記の開示内容はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 本開示にかかるプロペラファンは、エアコン室外機、ヘアドライヤ、カールドライヤー、ペット用ドライヤー、園芸用ブロワー、および扇風機等、各種の流体送り装置に利用できるものである。
 10 回転軸部、20 翼部、20N,20S 負圧面、20P 正圧面、21,27 内側端、22 前縁部、23 翼先端部、24 外周縁部、25 外側端、26 後縁部、26C 中央部、28 接続部、100 流体送り装置、101,102,103 プロペラファン、110 筺体、120 通風口、AX 中心軸、BC11,BC21,BC31 翼弦線、BL11,BL21,BL31 基準線、CR11,CR12,CR13 円弧、CR21,CR22,CR23 直線、CR31,CR32,CR33 平面、DR 矢印、F4,F8,F9 測定位置、LL11,LL21,LL31 全長、NC11x,NC11y,NC12x,NC12y,NC21x,NC21y,NC31y,NC31x,NV11y,NV11x,NV12y,NV12x,NV21y,NV21x,NV31y,NV31x,PC11x,PC11y,PC12x,PC12y,PC21x,PC21y,PC31y,PC31x,PV11x,PV11y,PV12x,PV12y,PV21x,PV21y,PV31y,PV31x 距離、NC11c,NC12c,NC21c,NC31c,PC11c,PC12c,PC21c,PC31c,ZCc 頂部、NC11,NC12,NC21,NC31,PC11,PC12,PC21,PC31,ZC 凸面部、NR 表面形状、NV11,NV12,NV21,NV31,PV11,PV12,PV21,PV31,ZV 凹面部、NV11c,NV12c,NV21c,NV31c,PV11c,PV12c,PV21c,PV31c,ZVc 底部、P 静圧、P1,P2 点、Q 風量、S11,S12,S13,S21,S22,S23,S31,S32,S33,SZ 断面形状。

Claims (9)

  1.  仮想の中心軸を中心に回転する回転軸部と、
     前記回転軸部の側から回転半径方向の外側に向かって延出する形状を有し、回転することによって、正圧面および負圧面を表裏面にそれぞれ形成する翼部と、を備え、
     前記翼部は、
     回転方向における最も先端に位置する翼先端部と、
     回転方向における前記翼部の前縁を形成する前縁部と、
     回転方向における前記翼部の後縁を形成する後縁部と、
     前記翼先端部と前記後縁部の外側端とを接続し、回転半径方向における前記翼部の外周縁を形成する外周縁部と、を含み、
     前記中心軸の位置を中心とし且つ前記前縁部および前記後縁部を通る任意半径の円弧によって前記翼部を切断して前記翼部の第1断面形状を規定し、
     前記翼部の前記第1断面形状における前記前縁部の位置と前記後縁部の位置とを結ぶ線分を第1翼弦線と規定し、
     前記中心軸の方向において前記翼部の前記第1断面形状から前記正圧面の側に離れた位置に、前記第1翼弦線と平行な直線を描いて第1基準線を規定したとすると、
     前記翼部の前記第1断面形状の前記負圧面の側には、前記中心軸の方向において凸状に湾曲する表面形状を有する第1凸面部と、前記第1凸面部と前記前縁部との間に位置し前記中心軸の方向において凹状に湾曲する表面形状を有する第1凹面部と、が形成されており、
     前記第1凸面部は、前記第1翼弦線の方向において前記前縁部の側から前記後縁部の側に向かうにつれて前記第1基準線から前記第1凸面部までの距離が漸増から漸減に転じる部分である第1頂部を有しており、
     前記第1頂部は、前記前縁部から前記第1頂部までの前記第1翼弦線の方向における距離が、前記第1翼弦線の全長の1/3以下となる位置に形成されている、
    プロペラファン。
  2.  前記第1凹面部は、前記第1翼弦線の方向において前記前縁部の側から前記後縁部の側に向かうにつれて前記第1基準線から前記第1凹面部までの距離が漸減から漸増に転じる部分である第1底部を有しており、
     前記第1底部は、前記前縁部から前記第1底部までの前記第1翼弦線の方向における距離が、前記第1翼弦線の全長の5%以上15%以下となる位置に形成されている、
    請求項1に記載のプロペラファン。
  3.  前記翼部の前記第1断面形状の前記正圧面の側には、前記中心軸の方向において凹状に湾曲する表面形状を有する第2凹面部と、前記第2凹面部と前記前縁部との間に位置し前記中心軸の方向において凸状に湾曲する表面形状を有する第2凸面部と、が形成されており、
     前記第2凹面部は、前記第1翼弦線の方向において前記前縁部の側から前記後縁部の側に向かうにつれて前記第1基準線から前記第2凹面部までの距離が漸増から漸減に転じる部分である第2底部を有しており、
     前記第2底部は、前記前縁部から前記第2底部までの前記第1翼弦線の方向における距離が、前記第1翼弦線の全長の1/3以下となる位置に形成されている、
    請求項1または2に記載のプロペラファン。
  4.  前記外周縁部の全長をLAと規定し、
     前記外周縁部上の任意の位置に始点を規定し、
     前記翼先端部から前記始点までの前記外周縁部上の距離をLBと規定し、
     前記後縁部の中央部から前記後縁部の前記外側端までの前記後縁部上の距離をDAと規定し、
     前記後縁部上であって、前記後縁部の前記中央部と前記後縁部の前記外側端との間の任意の位置に終点を規定し、
     前記後縁部の前記中央部から前記終点までの前記後縁部上の距離をDBと規定したとすると、
     LB/LA=DB/DAの関係を満足する前記始点および前記終点を通る直線によって前記翼部を切断して前記翼部の第2断面形状を規定し、
     前記翼部の前記第2断面形状における前記外周縁部の位置と前記後縁部の位置とを結ぶ線分を第2翼弦線と規定し、
     前記中心軸の方向において前記翼部の前記第2断面形状から前記正圧面の側に離れた位置に、前記第2翼弦線と平行な直線を描いて第2基準線を規定したとすると、
     前記翼部の前記第2断面形状の前記負圧面の側には、前記中心軸の方向において凸状に湾曲する表面形状を有する第3凸面部と、前記第3凸面部と前記外周縁部との間に位置し前記中心軸の方向において凹状に湾曲する表面形状を有する第3凹面部と、が形成されており、
     前記第3凸面部は、前記第2翼弦線の方向において前記外周縁部の側から前記後縁部の側に向かうにつれて前記第2基準線から前記第3凸面部までの距離が漸増から漸減に転じる部分である第3頂部を有しており、
     前記第3頂部は、前記外周縁部から前記第3頂部までの前記第2翼弦線の方向における距離が、前記第2翼弦線の全長の1/3以下となる位置に形成されている、
    請求項1から3のいずれか1項に記載のプロペラファン。
  5.  前記第3凹面部は、前記第2翼弦線の方向において前記外周縁部の側から前記後縁部の側に向かうにつれて前記第2基準線から前記第3凹面部までの距離が漸減から漸増に転じる部分である第3底部を有しており、
     前記第3底部は、前記外周縁部から前記第3底部までの前記第2翼弦線の方向における距離が、前記第2翼弦線の全長の5%以上15%以下となる位置に形成されている、
    請求項4に記載のプロペラファン。
  6.  前記翼部の前記第2断面形状の前記正圧面の側には、前記中心軸の方向において凹状に湾曲する表面形状を有する第4凹面部と、前記第4凹面部と前記外周縁部との間に位置し前記中心軸の方向において凸状に湾曲する表面形状を有する第4凸面部と、が形成されており、
     前記第4凹面部は、前記第2翼弦線の方向において前記外周縁部の側から前記後縁部の側に向かうにつれて前記第2基準線から前記第4凹面部までの距離が漸増から漸減に転じる部分である第4底部を有しており、
     前記第4底部は、前記外周縁部から前記第4底部までの前記第2翼弦線の方向における距離が、前記第2翼弦線の全長の1/3以下となる位置に形成されている、
    請求項4または5に記載のプロペラファン。
  7.  仮想の中心軸を中心に回転する回転軸部と、
     前記回転軸部の側から回転半径方向の外側に向かって延出する形状を有し、回転することによって、正圧面および負圧面を表裏面にそれぞれ形成する翼部と、を備え、
     前記翼部は、
     回転方向における最も先端に位置する翼先端部と、
     回転方向における前記翼部の前縁を形成する前縁部と、
     回転方向における前記翼部の後縁を形成する後縁部と、
     前記翼先端部と前記後縁部の外側端とを接続し、回転半径方向における前記翼部の外周縁を形成する外周縁部と、を含み、
     前記外周縁部の全長をLAと規定し、
     前記外周縁部上の任意の位置に始点を規定し、
     前記翼先端部から前記始点までの前記外周縁部上の距離をLBと規定し、
     前記後縁部の中央部から前記後縁部の前記外側端までの前記後縁部上の距離をDAと規定し、
     前記後縁部上であって、前記後縁部の前記中央部と前記後縁部の前記外側端との間の任意の位置に終点を規定し、
     前記後縁部の前記中央部から前記終点までの前記後縁部上の距離をDBと規定したとすると、
     LB/LA=DB/DAの関係を満足する前記始点および前記終点を通る直線によって前記翼部を切断して前記翼部の断面形状を規定し、
     前記翼部の前記断面形状における前記外周縁部の位置と前記後縁部の位置とを結ぶ線分を翼弦線と規定し、
     前記中心軸の方向において前記翼部の前記断面形状から前記正圧面の側に離れた位置に、前記翼弦線と平行な直線を描いて基準線を規定したとすると、
     前記翼部の前記断面形状の前記負圧面の側には、前記中心軸の方向において凸状に湾曲する表面形状を有する凸面部と、前記凸面部と前記外周縁部との間に位置し前記中心軸の方向において凹状に湾曲する表面形状を有する凹面部と、が形成されており、
     前記凸面部は、前記翼弦線の方向において前記外周縁部の側から前記後縁部の側に向かうにつれて前記基準線から前記凸面部までの距離が漸増から漸減に転じる部分である頂部を有しており、
     前記頂部は、前記外周縁部から前記頂部までの前記翼弦線の方向における距離が、前記翼弦線の全長の1/3以下となる位置に形成されている、
    プロペラファン。
  8.  仮想の中心軸を中心に回転する回転軸部と、
     前記回転軸部の側から回転半径方向の外側に向かって延出する形状を有し、回転することによって、正圧面および負圧面を表裏面にそれぞれ形成する翼部と、を備え、
     前記翼部は、
     回転方向における最も先端に位置する翼先端部と、
     回転方向における前記翼部の前縁を形成する前縁部と、
     回転方向における前記翼部の後縁を形成する後縁部と、
     前記翼先端部と前記後縁部の外側端とを接続し、回転半径方向における前記翼部の外周縁を形成する外周縁部と、を含み、
     前記外周縁部上の任意の位置と前記中心軸とを通る平面によって前記翼部を切断して前記翼部の断面形状を規定し、
     前記翼部の前記断面形状における前記翼部と前記回転軸部との間の部分を接続部と規定し、
     前記翼部の前記断面形状における前記外周縁部の位置と前記接続部の位置とを結ぶ線分を翼弦線と規定し、
     前記中心軸の方向において前記翼部の前記断面形状から前記正圧面の側に離れた位置に、前記翼弦線と平行な直線を描いて基準線を規定したとすると、
     前記翼部の前記断面形状の前記負圧面の側には、前記中心軸の方向において凸状に湾曲する表面形状を有する凸面部と、前記凸面部と前記外周縁部との間に位置し前記中心軸の方向において凹状に湾曲する表面形状を有する凹面部と、が形成されており、
     前記凸面部は、前記翼弦線の方向において前記外周縁部の側から前記後縁部の側に向かうにつれて前記基準線から前記凸面部までの距離が漸増から漸減に転じる部分である頂部を有しており、
     前記頂部は、前記外周縁部から前記頂部までの前記翼弦線の方向における距離が、前記翼弦線の全長の1/3以下となる位置に形成されている、
    プロペラファン。
  9.  請求項1から8のいずれか1項に記載のプロペラファンを備える、
    流体送り装置。
PCT/JP2017/002660 2016-07-27 2017-01-26 プロペラファンおよび流体送り装置 WO2018020708A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201780014174.5A CN109477495B (zh) 2016-07-27 2017-01-26 螺旋桨式风扇及流体输送装置
JP2018529352A JP6771562B2 (ja) 2016-07-27 2017-01-26 プロペラファンおよび流体送り装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016147339 2016-07-27
JP2016-147339 2016-07-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018020708A1 true WO2018020708A1 (ja) 2018-02-01

Family

ID=61017549

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/002660 WO2018020708A1 (ja) 2016-07-27 2017-01-26 プロペラファンおよび流体送り装置

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6771562B2 (ja)
CN (1) CN109477495B (ja)
TW (1) TWI625467B (ja)
WO (1) WO2018020708A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020031800A1 (ja) * 2018-08-06 2020-02-13 シャープ株式会社 プロペラファンおよび送風装置
WO2020083002A1 (zh) * 2018-10-24 2020-04-30 美的集团股份有限公司 轴流风轮、空调室外机和空调器
JPWO2020250364A1 (ja) * 2019-06-13 2021-12-02 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
WO2023157271A1 (ja) * 2022-02-21 2023-08-24 三菱電機株式会社 羽根車、送風機及び空気調和機

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109915408A (zh) * 2019-04-26 2019-06-21 江苏理工学院 一种具有降噪节能汽车散热风扇叶片

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009250190A (ja) * 2008-04-10 2009-10-29 Panasonic Corp 天井扇
JP2010150945A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Toshiba Carrier Corp 軸流ファンおよび空気調和機の室外機
JP2015194147A (ja) * 2014-03-25 2015-11-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 送風装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3337530B2 (ja) * 1993-09-10 2002-10-21 東芝キヤリア株式会社 軸流ファンのブレード
JP2859835B2 (ja) * 1995-09-19 1999-02-24 松下冷機株式会社 冷却装置
JP3803184B2 (ja) * 1997-10-24 2006-08-02 東芝キヤリア株式会社 軸流ファン
JP2000054992A (ja) * 1998-08-06 2000-02-22 Toshiba Corp プロペラファン
KR100566501B1 (ko) * 2002-02-28 2006-03-31 다이킨 고교 가부시키가이샤 송풍기 및 이를 이용한 공기조화기용 실외기
WO2014050146A1 (ja) * 2012-09-28 2014-04-03 ダイキン工業株式会社 プロペラファン及びこれを備える空気調和機
EP3217018B1 (en) * 2014-11-04 2020-09-16 Mitsubishi Electric Corporation Propeller fan, propeller fan device, and outdoor equipment for air-conditioning device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009250190A (ja) * 2008-04-10 2009-10-29 Panasonic Corp 天井扇
JP2010150945A (ja) * 2008-12-24 2010-07-08 Toshiba Carrier Corp 軸流ファンおよび空気調和機の室外機
JP2015194147A (ja) * 2014-03-25 2015-11-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 送風装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020031800A1 (ja) * 2018-08-06 2020-02-13 シャープ株式会社 プロペラファンおよび送風装置
CN112513471A (zh) * 2018-08-06 2021-03-16 夏普株式会社 螺旋桨式风扇以及送风装置
JPWO2020031800A1 (ja) * 2018-08-06 2021-08-02 シャープ株式会社 プロペラファンおよび送風装置
WO2020083002A1 (zh) * 2018-10-24 2020-04-30 美的集团股份有限公司 轴流风轮、空调室外机和空调器
JPWO2020250364A1 (ja) * 2019-06-13 2021-12-02 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
EP3985261A4 (en) * 2019-06-13 2022-06-15 Mitsubishi Electric Corporation AXIAL FAN, BLOWER DEVICE AND REFRIGERATION CYCLE DEVICE
US20220196029A1 (en) * 2019-06-13 2022-06-23 Mitsubishi Electric Corporation Axial fan, air-sending device, and refrigeration cycle apparatus
JP7258136B2 (ja) 2019-06-13 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
US11920608B2 (en) 2019-06-13 2024-03-05 Mitsubishi Electric Corporation Axial fan, air-sending device, and refrigeration cycle apparatus
WO2023157271A1 (ja) * 2022-02-21 2023-08-24 三菱電機株式会社 羽根車、送風機及び空気調和機
JP7337308B1 (ja) * 2022-02-21 2023-09-01 三菱電機株式会社 羽根車、送風機及び空気調和機

Also Published As

Publication number Publication date
CN109477495A (zh) 2019-03-15
TWI625467B (zh) 2018-06-01
CN109477495B (zh) 2020-10-30
JP6771562B2 (ja) 2020-10-21
JPWO2018020708A1 (ja) 2019-05-09
TW201804087A (zh) 2018-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018020708A1 (ja) プロペラファンおよび流体送り装置
JP4396775B2 (ja) 遠心ファン
JP4994421B2 (ja) 遠心ファン及び空気調和機
JP5259919B2 (ja) 軸流ファン
JP6428833B2 (ja) プロペラファン
JP5549772B2 (ja) プロペラファン及びこれを備える空気調和機
JP4308718B2 (ja) 遠心ファンおよびこれを用いた空気調和機
JP6604981B2 (ja) 軸流送風機の羽根車、及び軸流送風機
WO2007015444A1 (ja) 軸流ファン
WO2018123519A1 (ja) プロペラファン
JP4529613B2 (ja) 送風機羽根車
JP2014231747A (ja) 軸流または斜流ファン及びこれを備えた空気調和機
JP6739656B2 (ja) 羽根車、送風機、及び空気調和装置
JP4818310B2 (ja) 軸流送風機
JP2012107538A (ja) 軸流ファンまたは斜流ファンおよびこれを有する室外ユニットを搭載した空気調和機
JP6414268B2 (ja) プロペラファン
JP2007162521A (ja) 斜流送風機羽根車及び空気調和機
JP2005054717A (ja) 送風機羽根車
JP4572633B2 (ja) 空調用送風機羽根車
JP5935033B2 (ja) 軸流ファン
JP2010236371A (ja) 軸流送風機、空気調和機及び換気扇
JP4572617B2 (ja) 空調用送風機羽根車
CN220302403U (zh) 风轮及空调
JP7487854B1 (ja) 送風機
JP2009275696A (ja) プロペラファンとそれを用いた空気調和機

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018529352

Country of ref document: JP

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

Ref document number: 17833720

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17833720

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1