CN114502842B - 横流风扇的叶片、横流风扇和空调室内机 - Google Patents

横流风扇的叶片、横流风扇和空调室内机 Download PDF

Info

Publication number
CN114502842B
CN114502842B CN202080067221.4A CN202080067221A CN114502842B CN 114502842 B CN114502842 B CN 114502842B CN 202080067221 A CN202080067221 A CN 202080067221A CN 114502842 B CN114502842 B CN 114502842B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flow fan
blade
pressure surface
cross
cross flow
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CN202080067221.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114502842A (zh
Inventor
寺冈弘宣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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 Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Publication of CN114502842A publication Critical patent/CN114502842A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114502842B publication Critical patent/CN114502842B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0018Indoor units, e.g. fan coil units characterised by fans
    • F24F1/0025Cross-flow or tangential fans
    • 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
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/30Vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/02Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal
    • F04D17/04Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal of transverse-flow type
    • 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
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • F04D29/282Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis
    • F04D29/283Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis rotors of the squirrel-cage type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/20Rotors
    • F05D2240/30Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/301Cross-sectional characteristics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/20Rotors
    • F05D2240/30Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/303Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the leading edge of a rotor blade
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/20Rotors
    • F05D2240/30Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/304Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the trailing edge of a rotor blade
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0059Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers
    • F24F1/0067Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers by the shape of the heat exchangers or of parts thereof, e.g. of their fins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0071Indoor units, e.g. fan coil units with means for purifying supplied air
    • F24F1/0073Indoor units, e.g. fan coil units with means for purifying supplied air characterised by the mounting or arrangement of filters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

横流风扇(10)的叶片(40)具有配置于内周侧的内缘部(42)、配置于外周侧的外缘部(43)、以及形成于内缘部(42)与外缘部(43)之间的基部(41)。基部(41)具有正压面(41p)和负压面(41n)。内缘部(42)的厚度比外缘部(43)的厚度大。基部(41)的最大厚度位置被设定在与外缘部(43)相比更靠近内缘部(42)的一侧。在设叶片弦长为L、设基部(41)的最大厚度为tmax时,tmax/L≤0.094。

Description

横流风扇的叶片、横流风扇和空调室内机
技术领域
本发明涉及横流风扇的叶片、横流风扇和空调室内机。
背景技术
在空调室内机等中,为了进行送风,大多使用横流风扇。在横流风扇的叶片截面形状中,正压面和与该正压面对置的负压面随着从风扇旋转轴朝向叶片的外侧而向风扇旋转方向弯曲。即,横流风扇的叶片形成为叶片的中央部相对于将叶片的内缘部和外缘部连结起来的直线分离的弓形。
在专利文献1中公开了如下方法:为了提高横流风扇的能量效率,在与外缘部相比更靠近内缘部的部位设定叶片的最大厚度位置,由此,抑制负压面处的流动的剥离,减少损失。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-124766号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1所记载的横流风扇的叶片中,当为了抑制流动的剥离而加厚叶片的最大厚度时,相邻的叶片彼此之间的流路(以下称为叶片间流路)变窄,流速上升,其结果是,产生损失增大而使能量效率降低这样的问题。此外,当为了避免该问题而相反地减薄叶片的最大厚度时,叶片间流路的宽度变大,但是,抑制流动的剥离的效果减小,因此,损失增大,能量效率降低。
本发明的目的在于,提供能够提高横流风扇的能量效率的横流风扇的叶片。
用于解决课题的手段
本发明的第1方式是一种横流风扇的叶片,其特征在于,所述横流风扇的叶片具有:内缘部42,其配置于横流风扇10的内周侧;外缘部43,其配置于所述横流风扇10的外周侧;以及基部41,其形成于所述内缘部42与所述外缘部43之间,具有正压面41p和负压面41n,所述内缘部42的厚度比所述外缘部43的厚度大,所述基部41的最大厚度位置被设定在与所述外缘部43相比更靠近所述内缘部42的一侧,在设叶片弦长为L、设所述基部41的最大厚度为tmax时,tmax/L≤0.094。
在第1方式中,通过将基部41的最大厚度位置设定在靠近内缘部42的一侧,由此,抑制负压面41n处的流动的剥离,并且,通过将基部41的最大厚度tmax相对于叶片弦长L的比率设定在0.094以下,由此,能够确保叶片间流路宽度而抑制流速的增大。因此,能够抑制叶片40处的损失,因此,横流风扇10的能量效率提高。
本发明的第2方式的横流风扇的叶片在第1方式的基础上,其特征在于,0.054≤tmax/L。
在第2方式中,能够避免由于过度减薄基部41的最大厚度tmax而使在负压面41n处抑制流动的剥离的效果减小的情况。
本发明的第3方式的横流风扇的叶片在第1或2方式的基础上,其特征在于,0.074≤tmax/L≤0.086。
在第3方式中,能够得到如下效果:充分确保叶片间流路宽度而进一步抑制流速的增大,并且,在负压面41n处进一步抑制流动的剥离。
本发明的第4方式的横流风扇的叶片在第1~3方式中的任意一个方式的基础上,其特征在于,所述基部41的所述最大厚度位置被设定在从所述内缘部42的端部起的所述叶片弦长的5%以上且45%以下的范围。
在第4方式中,能够进一步抑制负压面41n处的流动的剥离。
本发明的第5方式的横流风扇的叶片在第1~4方式中的任意一个方式的基础上,其特征在于,所述内缘部42处的入口角被设定为80°以上且90°以下。
在第5方式中,能够进一步抑制负压面41n处的流动的剥离。
本发明的第6方式的横流风扇的叶片在第1~5方式中的任意一个方式的基础上,其特征在于,所述内缘部42和所述外缘部43中的至少一方的靠所述负压面41n侧的表面是向外侧凸出的弯曲面,所述弯曲面与所述负压面41n平滑地连接,以85°以上且90°以下的角度与所述正压面41p连接。
在第6方式中,能够进一步抑制负压面41n处的流动的剥离。
本发明的第7方式是一种横流风扇10,其特征在于,在旋转轴22的周围排列有多片第1~6方式中的任意一个方式的叶片40。
在第7方式中,能够确保叶片间流路宽度而抑制流速的增大,因此,能够抑制叶片40处的损失,因此,能量效率提高。
本发明的第8方式的横流风扇在第7方式的基础上,其特征在于,风扇直径为126mm以上。
在第8方式中,与风扇直径小于126mm的小径横流风扇相比,能够实现大幅的薄叶片化,轻量化和材料费削减的效果也变大。
本发明的第9方式是一种空调室内机1,其特征在于,所述空调室内机具有第7或8方式的横流风扇10。
在第9方式中,横流风扇10的能量效率提高,因此,能够减少消耗电力。
附图说明
图1是实施方式的空调室内机的剖视图。
图2是实施方式的横流风扇的叶轮的立体图。
图3是实施方式的横流风扇的叶片的剖视图。
图4是示出实施方式的横流风扇中的基部最大厚度tmax相对于叶片弦长L的比率与轴动力的关系的图。
图5是示出在实施方式的横流风扇的叶片的周围流动的气流的状况的图。
图6是示出在比较例1的横流风扇的叶片的周围流动的气流的状况的图。
图7是示出在比较例2的横流风扇的叶片的周围流动的气流的状况的图。
图8是变形例1的横流风扇的叶片的剖视图。
图9是变形例2的横流风扇的叶片的剖视图。
图10是放大示出图9所示的横流风扇的叶片的外缘部的剖视图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,以下的实施方式是本质上优选的例示,并不意图限制本发明、其应用物或其用途的范围。
(实施方式)
<空调室内机的结构>
图1是本实施方式的空调室内机1的剖视图。如图1所示,空调室内机1主要具有主体机壳2、空气过滤器3、室内热交换器4、横流风扇10、垂直挡板5和水平挡板6。另外,在图1中,“R1”、“R2”分别表示横流风扇10中的吸入区域、吹出区域。
在主体机壳2的顶面设置有吸入口2a。在吸入口2a的下游侧,与吸入口2a对置地配置有空气过滤器3。在空气过滤器3的更下游侧配置有室内热交换器4。室内热交换器4是前面侧热交换器4a和背面侧热交换器4b以在侧视观察时成为倒V字状的方式连结而构成的。前面侧热交换器4a和背面侧热交换器4b分别通过使多个板式翅片彼此平行地并排安装于传热管而构成。通过吸入口2a而到达室内热交换器4的室内空气在通过空气过滤器3时被去除尘埃。从吸入口2a吸入且通过空气过滤器3后的室内空气在穿过前面侧热交换器4a和背面侧热交换器4b的板式翅片之间时进行热交换。
在室内热交换器4的下游侧,以在空调室内机1的宽度方向(与图1纸面垂直的方向)上延伸的方式设置有具有风扇直径D的大致圆筒形状的横流风扇10。横流风扇10与室内热交换器4平行地配置。横流风扇10具有以被倒V字状的室内热交换器4夹着的方式配置的叶轮20、以及用于对叶轮20进行驱动的风扇马达(图示省略)。横流风扇10使叶轮20向图1的箭头A1(顺时针)的方向旋转,产生从室内热交换器4朝向吹出口2b的气流。即,横流风扇10是气流横穿横流风扇10的横流风扇。吹出口2b设置于主体机壳2的底面。
与横流风扇10的下游的吹出口2b连接的吹出通路的背面侧由涡旋部件2c构成。涡旋部件2c的下端与吹出口2b的后缘连结。在截面观察时,涡旋部件2c的引导面具有在横流风扇10侧具有曲率中心的平滑的曲线形状,以便将从横流风扇10吹出的空气顺畅且平静地引导至吹出口2b。在横流风扇10的前面侧设置有舌部2d,从舌部2d连续的吹出通路的上表面与吹出口2b的前缘连结。从吹出口2b吹出的气流的方向由垂直挡板5和水平挡板6来调节。
<横流风扇的构造>
图2是横流风扇10的叶轮20的立体图。如图2所示,叶轮20具有串联接合多个(例如7个)风扇块30而成的构造,在该构造的两端设置有端板21、24。叶轮20在轴心O上具有金属制的旋转轴22。旋转轴22的端部从配置于叶轮20的一端的端板21突出,该端部由主体机壳2来支承。在配置于叶轮20的另一端的端板24侧设置有对旋转轴22进行驱动的马达(图示省略)。
各风扇块30具有多个叶片40和圆环状的支承板50。多个叶片40以旋转轴22为中心而排列于旋转轴22的周围。相邻的叶片40彼此隔开规定的间隔来配置。各叶片40的两端(旋转轴22延伸的方向的两端)由一对支承板50来支承,或者由支承板50和端板21或端板24来支承。
<横流风扇的叶片的构造>
图3是横流风扇10的叶片40的剖视图(沿与支承板50平行的平面进行切断的剖视图)。如图3所示,圆环状的支承板50具有位于横流风扇10的内周侧的内周端51、以及位于横流风扇10的外周侧的外周端52。配置于1个风扇块30的全部叶片40被配置成,跟与内周端51和外周端52呈同心圆状的1个内切圆IL和1个外切圆OL相切。
各叶片40具有配置于横流风扇10的内周侧的内缘部42、配置于横流风扇10的外周侧的外缘部43、以及形成于内缘部42与外缘部43之间的基部41。内缘部42形成为具有向内周端51侧凸出的圆弧状,与内切圆IL相切。外缘部43形成为具有向外周端52侧凸出的圆弧状,与外切圆OL相切。基部41具有在箭头A1的方向(以下称为风扇旋转方向)侧产生正压的正压面41p、以及在风扇旋转方向的相反侧产生负压的负压面41n。
各叶片40是随着朝向外周端52而向风扇旋转方向弯曲的前向叶片。具体而言,叶片40相对于与横流风扇10的轴心O正交且从轴心O朝向外周呈放射状延伸的线RL倾斜角度θ。这里,叶片40的倾斜θ由与叶片40的内缘部42和外缘部43相切的切线TL和呈放射状延伸的线RL所成的角度来定义。
叶片40的正压面41p和负压面41n分别以描绘向风扇旋转方向的相反侧鼓起的弧的方式弯曲。换言之,正压面41p的弧的曲率中心和负压面41n的弧的曲率中心均位于风扇旋转方向侧。
叶片40的叶片弦长L是从内缘部42的端部到外缘部43的端部的长度。具体而言,使叶片40的切线TL分别向内周侧和外周侧延长,在引出立于切线TL的与内缘部42相切的垂线PL1和立于切线TL的与外缘部43相切的垂线PL2时,从垂线PL1到垂线PL2为止的长度成为叶片弦长L。换言之,在将切线TL与垂线PL1的交点设为内缘端CLi、将切线TL与垂线PL2的交点设为外缘端CLo时,内缘端CLi与外缘端CLo的距离成为叶片弦长L。
在叶片40中,基部41的厚度(壁厚)、即正压面41p与负压面41n的距离随着从内周侧朝向外周侧而逐渐变化,存在有基部41的厚度最大的位置(以下称为最大厚度位置)。这里,将基部41的最大厚度设为tmax。
另外,在本说明书中,基部41的厚度定义为正压面41p与负压面41n之间的在与正压面41p垂直的方向上的间隔。此外,如图3所示,最大厚度位置Lt由从成为最大厚度tmax的部位的中心线ML(依次连结正压面41p和负压面41n的中点而得到的线)向切线TL引出的垂线的垂足的位置表示。
在本实施方式中,如图3所示,基部41的最大厚度位置Lt被设定在切线TL上与外缘部43(外缘端CLo)相比更靠近内缘部42(内缘端CLi)的一侧。例如,最大厚度位置Lt也可以被设定在切线TL上从内缘端CLi起的叶片弦长L的5%以上且45%以下的范围。此外,内缘部42的厚度ti被设定为比外缘部43的厚度to大。例如ti/to>1.5,更加优选可以是ti/to>1.75。
<tmax/L与轴动力的关系>
图4是示出本实施方式的横流风扇10的叶片40中的基部最大厚度tmax相对于叶片弦长L的比率tmax/L与轴动力的关系的图。另外,图4的纵轴的1个刻度的大小为0.1W。
图4所示的关系是基于将横流风扇10组入室内空调的空调室内机1(壁挂型室内机)的状态下的模拟的性能评价结果。具体而言,关于各比率tmax/L,对使风扇转速变化而得到相同风量时的轴动力(旋转轴22的动力)进行评价。风量只要是一般的空调室内机中的风量范围(例如7~25m3/分),则得到与图4相同的关系。另外,针对使旋转轴22旋转的马达的输入(消耗电力)是轴动力除以马达效率而得到的值,如果轴动力减小,则马达的消耗电力也减少。
图4所示的评价中使用的横流风扇10的叶片形状(截面形状)如上所述。叶片片数(设置于1个风扇块30的叶片40的数量)只要是一般的空调室内机的横流风扇的叶片片数(例如31~37片),则得到与图4相同的关系。此外,图4所示的评价基于使叶片间距(相邻的叶片40彼此的间隔)成为等间距的模拟,但是,即使是应用于一般的空调室内机的横流风扇的不等间距,也得到与图4相同的关系。
如图4所示,如果设为tmax/L≤0.094,则能够抑制由于与叶片间流路宽度的扩大相伴的流速的增大而引起的能量损失的增大。
此外,如图4所示,如果设为0.054≤tmax/L,则能够抑制由于与基部41的最大厚度tmax的薄化相伴的负压面41n处的流动的剥离的增大而引起的能量损失的增大。
进而,如图4所示,如果设为0.074≤tmax/L≤0.086,则确保叶片间流路宽度而抑制流速的增大的效果和在负压面41n处抑制流动的剥离的效果平衡,能够进一步提高能量效率。
如上所述,在本实施方式的横流风扇10的叶片40中,优选设为tmax/L≤0.094,更加优选设为0.054≤tmax/L≤0.094,最优选设为0.074≤tmax/L≤0.086。
-实施方式的效果-
根据以上说明的本实施方式的横流风扇10的叶片40,通过将基部41的最大厚度tmax相对于叶片弦长L的比率tmax/L设定为0.094以下,由此,能够确保叶片间流路宽度而抑制流速的增大。此外,通过将基部41的最大厚度位置Lt设定在靠近内缘部42的一侧,由此,能够抑制负压面41n处的流动的剥离。因此,能够抑制叶片40处的损失,因此,横流风扇10的能量效率提高。
此外,在本实施方式的横流风扇10的叶片40中,在将tmax/L设定为0.054以上时,能够避免由于过度减薄基部41的最大厚度tmax而使在负压面41n处抑制流动的剥离的效果减小的情况。
进而,在本实施方式的横流风扇10的叶片40中,在将tmax/L设定为0.074以上且0.086以下时,能够得到如下效果:充分确保叶片间流路宽度而进一步抑制流速的增大,并且,在负压面41n处进一步抑制流动的剥离。
此外,在本实施方式的横流风扇10的叶片40中,在将基部41的最大厚度位置Lt设定在从内缘部42的端部(图3的内缘端CLi)起的叶片弦长L的5%以上且45%以下的范围时,能够进一步抑制负压面41n处的流动的剥离。
此外,在本实施方式的横流风扇10的叶片40中,内缘部42的厚度ti被设定为比外缘部43的厚度to大。因此,从内缘部42一直到叶片40的中央部附近,基部41的厚度平稳地减小,因此,负压面41n处的叶片面曲率不大。因此,即使在负压面41n侧产生流动的剥离,气流也立即再次附着于负压面41n,因此,能够抑制从内缘部42一直到叶片40的中央部处的流动的剥离。另一方面,从叶片40的中央部一直到外缘部43,厚度大幅减小,因此,能够使从叶片40的中央部一直到外缘部43为止的叶片间流路宽度维持较宽。由此,高效地活用较宽的叶片间流路宽度,能够降低叶片间的吹出风速。
此外,根据在旋转轴22的周围排列有多片叶片40的本实施方式的横流风扇10,能够确保叶片间流路宽度而抑制流速的增大,因此,能够抑制叶片40处的损失,因此,能量效率提高。
在本实施方式的横流风扇10中,当风扇直径D为126mm以上时,能够得到以下这种效果。例如,在对风扇直径小于126mm的小径横流风扇进行比例扩大等来制造风扇直径126mm以上的大径的横流风扇10的情况下,与小径横流风扇相比,叶片弦长L也变长,但是,关于基部41的最大厚度tmax,设为tmax/L≤0.094,因此,与小径横流风扇相比,能够实现大幅的薄叶片化,轻量化和材料费削减的效果也变大。
此外,根据具有横流风扇10的本实施方式的空调室内机1,横流风扇10的能量效率提高,因此,能够减少消耗电力。
<横流风扇的吹出区域中的气流的状况>
图5是示出在位于吹出区域R2(参照图1)的本实施方式的横流风扇10的叶片40的周围流动的气流的状况的图。
如图5所示,关于吹出区域R2中的叶片40附近的流动,由于基部41的最大厚度位置Lt存在于与外缘部43相比更靠近内缘部42的一侧,由此,抑制从叶片40的内缘部42到外缘部43为止的负压面41n处的流动的剥离。因此,促进从内缘部42朝向外缘部43的流动,由此,抑制紊流的产生,因此,抑制低频窄带噪音等的产生。此外,由于tmax/L被设定为0.094以下,因此,能够确保叶片间流路宽度而抑制流速的上升。
<比较例1>
图6是示出在tmax/L设定为比0.094大的比较例1的横流风扇的叶片40的周围流动的气流的状况的图。另外,图6还示出吹出区域中的气流的状况。此外,在比较例1中,基部41的最大厚度位置Lt也存在于与外缘部43相比更靠近内缘部42的一侧,叶片间距与图5所示的情况相同。
如图6所示,在比较例1中,虽然抑制叶片40的负压面41n处的流动的剥离,但是,由于tmax/L设定得较大,由此,叶片间流路宽度变窄,流速上升,其结果是,损失增大,能量效率降低。
<比较例2>
图7是示出在tmax/L被设定为比0.054小的比较例2的横流风扇的叶片40的周围流动的气流的状况的图。另外,图7还示出吹出区域中的气流的状况。此外,在比较例2中,基部41的最大厚度位置Lt也存在于与外缘部43相比更靠近内缘部42的一侧,叶片间距与图5所示的情况相同。
如图7所示,在比较例2中,确保叶片间流路宽度较宽,但是,由于tmax/L设定得较小,由此,叶片40的负压面41n处的流动的剥离随着接近外缘部43而变得显著,其结果是,损失增大,能量效率降低。
<变形例1>
图8是变形例1的横流风扇10的叶片40的剖视图。另外,在图8中,对与图3所示的所述实施方式相同的结构要素标注相同标号。此外,在图8中,利用虚线示出图3所示的叶片40的外形。此外,在图8中,利用箭头示出在位于吹出区域R2(参照图1)的本变形例的横流风扇10中的叶片40的负压面41n附近流动的气流的状况。
图8所示的本变形例的叶片40的特征在于,内缘部42的入口角α被设定为80°以上且90°以下、例如86°。即,本变形例的叶片40的翘曲被设定为比前述实施方式的叶片40的翘曲(内缘部42的入口角α例如为92.7°)小。在本说明书中,内缘部42的入口角α如下定义。在叶片40的内缘部42的内切圆IL与叶片40的中心线ML的交点处,内切圆IL的切线SIL与中心线ML的切线SML所成的角度为内缘部42的入口角α。
根据以上说明的本变形例,在得到与前述实施方式相同的效果的基础上,由于将内缘部42的入口角α设定为80°以上且90°以下,因此,叶片40的翘曲变小,因此,气流容易沿着叶片40的负压面41n流动。因此,能够进一步抑制负压面41n处的流动的剥离,因此,能够进一步抑制叶片40处的损失,因此,横流风扇10的能量效率进一步提高。
<变形例2>
图9是变形例2的横流风扇10的叶片40的剖视图,图10是放大示出图9所示的横流风扇10的叶片40的外缘部43的剖视图。另外,在图9和图10中,对与图3所示的前述实施方式相同的结构要素标注相同标号。此外,在图9和图10中,利用虚线示出图3所示的叶片40的外形。此外,在图9和图10中,利用箭头示出在位于吸入区域R1(参照图1)的本变形例的横流风扇10中的叶片40的负压面41n附近流动的气流的状况。
图9和图10所示的本变形例的叶片40的一个特征在于,外缘部43的靠负压面41n侧的表面是向外侧凸出的弯曲面ws,弯曲面ws与负压面41n平滑地连接。即,弯曲面ws的曲率半径比前述实施方式的外缘部43的表面的曲率半径大。
此外,本变形例的叶片40的另一个特征在于,弯曲面ws以85°以上且90°以下的角度与正压面41p连接。换言之,在正压面41p与弯曲面ws的交点处,将相对于正压面41p的垂线与弯曲面ws的切线所成的角度设为角度β时,角度β为0°以上且5°以下。
根据以上说明的本变形例,在得到与所述实施方式相同的效果的基础上,得到以下这种效果。即,外缘部43的靠负压面41n侧的表面是向外侧凸出的弯曲面ws,弯曲面ws与负压面41n平滑地连接,且以85°以上且90°以下的角度与正压面41p连接。因此,到达叶片40的外缘部43的附近的气流容易沿着负压面41n流动。因此,能够进一步抑制负压面41n处的流动的剥离,因此,能够进一步抑制叶片40处的损失,因此,横流风扇10的能量效率进一步提高。
另外,也可以代替本变形例的前述结构或在此基础上设为以下这种结构。即,内缘部42的靠负压面41n侧的表面是向外侧凸出的弯曲面,该弯曲面与负压面41n平滑地连接,且以85°以上且90°以下的角度与正压面41p连接。这样,在吹出区域R2(参照图1)中,也能够得到与本变形例相同的效果。
(其他实施方式)
在前述实施方式和变形例中,作为具有横流风扇10的空调室内机1,对壁挂型的室内机进行了说明,但是不限于此,横流风扇10也可以用于落地型、天花板设置型等其他类型室内机。
此外,在前述实施方式和变形例中,横流风扇10的叶轮20相对于室内热交换器4配置于空气流动的方向的下游侧,但是,也可以取而代之,叶轮20配置于比室内热交换器4靠上游侧的位置。
以上说明了实施方式和变形例,但是,能够理解为能够在不脱离权利要求书的主旨和范围的情况下进行方式和详细情况的多种变更。此外,只要不损害本发明的对象的功能,则以上的实施方式和变形例也可以适当组合或置换。
产业上的可利用性
如以上说明的那样,本发明对于横流风扇的叶片、横流风扇和空调室内机是有用的。
标号说明
1 空调室内机
2 主体机壳
2a 吸入口
2b 吹出口
2c 涡旋部件
2d 舌部
3 空气过滤器
4 室内热交换器
4a 前面侧热交换器
4b 背面侧热交换器
5 垂直挡板
6 水平挡板
10 横流风扇
20 叶轮
21 端板
22 旋转轴
24 端板
30 风扇块
40 叶片
41 基部
41p 正压面
41n 负压面
42 内缘部
43 外缘部
50 支承板
51 内周端
52 外周端

Claims (8)

1.一种横流风扇的叶片,其特征在于,所述横流风扇的叶片具有:
内缘部(42),其配置于横流风扇(10)的内周侧;
外缘部(43),其配置于所述横流风扇(10)的外周侧;以及
基部(41),其形成于所述内缘部(42)与所述外缘部(43)之间,具有正压面(41p)和负压面(41n),
所述内缘部(42)的厚度比所述外缘部(43)的厚度的1.5倍大,
将所述正压面(41p)与所述负压面(41n)之间的在与所述正压面(41p)垂直的方向上的间隔作为所述基部(41)的厚度,所述基部(41)的最大厚度位置被设定在与所述外缘部(43)相比更靠近所述内缘部(42)的一侧,
在设叶片弦长为L、设所述基部(41)的最大厚度为tmax时,tmax/L≤0.094,其中,除去tmax/L≤0.08的范围。
2.根据权利要求1所述的横流风扇的叶片,其特征在于,
所述基部(41)的所述最大厚度位置被设定在从所述内缘部(42)的端部起的所述叶片弦长的5%以上且45%以下的范围。
3.根据权利要求1或2所述的横流风扇的叶片,其特征在于,
所述内缘部(42)处的入口角被设定为80°以上且90°以下。
4.根据权利要求1或2所述的横流风扇的叶片,其特征在于,
所述内缘部(42)和所述外缘部(43)中的至少一方的靠所述负压面(41n)侧的表面是向外侧凸出的弯曲面,
所述弯曲面与所述负压面(41n)平滑地连接,以85°以上且90°以下的角度与所述正压面(41p)连接。
5.根据权利要求3所述的横流风扇的叶片,其特征在于,
所述内缘部(42)和所述外缘部(43)中的至少一方的靠所述负压面(41n)侧的表面是向外侧凸出的弯曲面,
所述弯曲面与所述负压面(41n)平滑地连接,以85°以上且90°以下的角度与所述正压面(41p)连接。
6.一种横流风扇,其特征在于,
在旋转轴(22)的周围排列有多片权利要求1~5中的任意一项所述的叶片(40)。
7.根据权利要求6所述的横流风扇,其特征在于,
风扇直径为126mm以上。
8.一种空调室内机,其特征在于,所述空调室内机具有权利要求6或7所述的横流风扇(10)。
CN202080067221.4A 2019-09-30 2020-06-01 横流风扇的叶片、横流风扇和空调室内机 Active CN114502842B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-179027 2019-09-30
JP2019179027A JP6852768B1 (ja) 2019-09-30 2019-09-30 クロスフローファンの翼、クロスフローファン及び空調室内機
PCT/JP2020/021573 WO2021065079A1 (ja) 2019-09-30 2020-06-01 クロスフローファンの翼、クロスフローファン及び空調室内機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114502842A CN114502842A (zh) 2022-05-13
CN114502842B true CN114502842B (zh) 2023-05-05

Family

ID=75154708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080067221.4A Active CN114502842B (zh) 2019-09-30 2020-06-01 横流风扇的叶片、横流风扇和空调室内机

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11466871B2 (zh)
EP (1) EP4027018A4 (zh)
JP (1) JP6852768B1 (zh)
CN (1) CN114502842B (zh)
AU (1) AU2020359245B2 (zh)
WO (1) WO2021065079A1 (zh)

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1119082A3 (en) 2000-01-18 2004-05-26 Ushiodenki Kabushiki Kaisha Cross-flow fan for discharge excited gas laser
JP2001274486A (ja) * 2000-01-18 2001-10-05 Ushio Inc 放電励起ガスレーザ装置用クロスフローファン
JP4196346B2 (ja) * 2004-03-25 2008-12-17 三菱電機株式会社 空気調和機
JP4583095B2 (ja) * 2004-07-27 2010-11-17 東芝キヤリア株式会社 クロスフローファン
JP5140986B2 (ja) * 2006-03-15 2013-02-13 株式会社デンソー 遠心式多翼ファン
JP2013079617A (ja) * 2011-10-05 2013-05-02 Hitachi Appliances Inc 空気調和機
JP5143317B1 (ja) * 2012-04-06 2013-02-13 三菱電機株式会社 空気調和装置の室内機
JP6044165B2 (ja) * 2012-08-09 2016-12-14 ダイキン工業株式会社 多翼ファン及びこれを備える空気調和機の室内機
CN104728162B (zh) * 2013-12-24 2017-04-12 珠海格力电器股份有限公司 贯流风叶
JP5825339B2 (ja) * 2013-12-27 2015-12-02 ダイキン工業株式会社 クロスフローファンの翼
JP2018084154A (ja) * 2016-11-21 2018-05-31 ダイキン工業株式会社 クロスフロー型の送風機及びそれを備えた空気調和装置の室内ユニット
JP6951428B2 (ja) * 2017-04-10 2021-10-20 シャープ株式会社 遠心ファン、成型用金型および流体送り装置
WO2019012578A1 (ja) * 2017-07-10 2019-01-17 三菱電機株式会社 空気調和機の室内機

Also Published As

Publication number Publication date
EP4027018A1 (en) 2022-07-13
JP2021055603A (ja) 2021-04-08
AU2020359245B2 (en) 2022-06-16
WO2021065079A1 (ja) 2021-04-08
US11466871B2 (en) 2022-10-11
CN114502842A (zh) 2022-05-13
AU2020359245A1 (en) 2022-04-07
JP6852768B1 (ja) 2021-03-31
US20220214052A1 (en) 2022-07-07
EP4027018A4 (en) 2022-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9829004B2 (en) Turbo fan and air conditioner
US8011891B2 (en) Centrifugal multiblade fan
JP4690682B2 (ja) 空調機
JP2007292053A (ja) 多翼ファン
KR20050005086A (ko) 축류팬 쉬라우드의 스테이터
JP5879363B2 (ja) 多翼ファン及びこれを備えた空気調和機
US9303649B2 (en) Cross flow fan and air-conditioning apparatus including same
JP3969354B2 (ja) 遠心ファンおよびその用途
WO2015098689A1 (ja) クロスフローファンの翼
US20230135727A1 (en) Impeller, multi-blade air-sending device, and air-conditioning apparatus
CN114502842B (zh) 横流风扇的叶片、横流风扇和空调室内机
JP2001280288A (ja) 多翼送風機の羽根車構造
EP2280176B1 (en) Cross flow fan and air conditioner equipped with same
JPH0539930A (ja) 空気調和装置
JP2006125229A (ja) シロッコファン
JP2002357194A (ja) 貫流ファン
WO2024084537A1 (ja) 送風装置
JPH06330894A (ja) 遠心送風機
JP5875472B2 (ja) 多翼送風機および送風装置
JP2001221184A (ja) クロスフローファン
US20220372990A1 (en) Impeller, multi-blade fan, and air-conditioning apparatus
CN116997725A (zh) 涡壳、具备该涡壳的送风装置以及空调装置
WO2020187829A1 (en) Fan coil air conditioning system
JPH10196590A (ja) 空気調和機等の送風機
JPH0551798B2 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant