JP2009019576A - Propeller fan - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、プロペラファンに関し、さらに詳しくは羽根の圧力面側から羽根の負圧面側への気流漏れを抑制することにより、翼端渦の成長を抑制し得るようにしたプロペラファンに関するものである。 The present invention relates to a propeller fan, and more particularly to a propeller fan capable of suppressing the growth of a blade tip vortex by suppressing airflow leakage from the blade pressure surface side to the blade suction surface side. .
プロペラファンは、図6および図7に示すように、駆動源であるファンモータ3に連結されるハブ4と、該ハブ4の外周に放射状に設けられた複数の羽根5,5・・とからなる羽根車1と該羽根車1の外周側に配設されたベルマウス2とによって構成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the propeller fan includes a
上記構成のプロペラファンにおいては、図8に示すように、各羽根5の外周側の翼端5cにおいて翼端渦Eが形成される。また、羽根車1とベルマウス2とがオーバーラップの範囲(即ち、各羽根5の翼端5cにおける後縁側)において、羽根5の圧力面5a側から負圧面5b側に漏れる漏れ気流E′が生ずるが、該漏れ気流E′が前記翼端渦Eと合流して、翼端渦Eの成長を促すという不具合が生じていた。プロペラファンの送風機能にとって、翼端渦Eは不必要なものであり、翼端渦Eによって、圧力損失が発生し、ファン効率の低下を招く。また、羽根5の圧力面5a側から負圧面5b側への漏れ気流E′は、明らかにプロペラファンにとって損失となり、ファン効率の低下を招く。
In the propeller fan configured as described above, a blade tip vortex E is formed at the
上記のような不具合に対処するものとして、図9に示すように、ベルマウス2に囲まれていない羽根5の外周端部(即ち、翼端5c)の圧力面側に羽根5の吸込側から吐出側にかけて順次高さが高くなる板状のリブ8を取り付けたものが提案されている(特許文献1参照)。
As a countermeasure against the above-described problems, as shown in FIG. 9, from the suction side of the
ところが、特許文献1に開示されている技術の場合、リブ8の圧力面からの立ち上がり寸法が比較的大きくなっているところから、図10に示すように、圧力面の外周側に向く流れfが前記リブ8を乗り越えるときに、大きな乱れ(即ち、剥離e)が発生して、ファン騒音が上昇するおそれがある。
However, in the case of the technology disclosed in
本願発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、羽根の圧力面側から負圧面側への漏れ流れを効果的に抑制することにより、ファンの高効率化を図ることを目的としている。 The present invention has been made in view of the above points, and aims to increase the efficiency of the fan by effectively suppressing the leakage flow from the pressure surface side of the blade to the suction surface side.
本願発明では、上記課題を解決するための第1の手段として、駆動源であるファンモータ3に連結されるハブ4と該ハブ4の外周に放射状に設けられた複数の羽根5,5・・とからなる羽根車1と、該羽根車1の外周側に配設されたベルマウス2とによって構成されたプロペラファンにおいて、前記各羽根5の圧力面5aにおける外周側に、該各羽根5の後縁5e近傍において圧力面5aから負圧面5bへの漏れ流れを抑制するリブ6を羽根5の外周に沿って形成している。
In the present invention, as a first means for solving the above-mentioned problems, a
上記のように構成したことにより、ベルマウス2とオーバーラップする範囲で、羽根5の圧力面5a側におけるハブ4側から外周側への気流fが流れにくくなるところから、翼端5cにおける圧力面5a側から負圧面5b側への漏れ流れが少なくなり、ファンの高効率化を図ることができる。
By configuring as described above, the air flow f from the
本願発明では、上記課題を解決するための第2の手段として、駆動源3であるファンモータ3に連結されるハブ4と該ハブ4の外周に放射状に設けられた複数の羽根5,5・・とからなる羽根車1と、該羽根車1の外周側に配設されたベルマウス2とによって構成されたプロペラファンにおいて、前記各羽根5の圧力面5aにおける外周側に、該各羽根5の前縁5dと後縁5eとのほぼ中間位置部分において圧力面5aから負圧面5bへの漏れ流れを抑制するリブ6を羽根5の外周に沿って形成している。
In the present invention, as a second means for solving the above-mentioned problem, a
上記のように構成したことにより、ベルマウス2とオーバーラップしない吸込側の範囲で、羽根5の圧力面5a側におけるハブ4側から外周側への気流fが流れにくくなるところから、翼端5cにおける圧力面5a側から負圧面5b側へ回り込む気流が減り、翼端渦の発達が抑制されることとなる結果、翼端渦による圧力損失が減り、ファンの高効率化を図ることができる。
By configuring as described above, the air flow f from the
本願発明では、上記課題を解決するための第3の手段として、駆動源であるファンモータ3に連結されるハブ4と該ハブ4の外周に放射状に設けられた複数の羽根5,5・・とからなる羽根車1と、該羽根車1の外周側に配設されたベルマウス2とによって構成されたプロペラファンにおいて、前記各羽根5の圧力面5aにおける外周側に、該各羽根5の前縁5dと後縁5eとのほぼ中間位置から後縁5eに向かって圧力面5aから負圧面5bへの漏れ流れを抑制するリブ6を羽根5の外周に沿って形成している。
In the present invention, as a third means for solving the above-described problem, a
上記のように構成したことにより、各羽根5の前縁5dと後縁5eとのほぼ中間位置から後縁5eに向かって広範囲に存在するリブ6により、翼端渦の発達が抑制されるとともに、ベルマウス2と羽根5の外周との間の漏れ流れが低減され、ファンの高効率化を図ることができる。
With the configuration described above, the development of the blade tip vortex is suppressed by the
本願発明では、さらに、上記課題を解決するための第4の手段として、上記第1、第2又は第3の手段を備えたプロペラファンにおいて、前記リブ6を、羽根5の内周側に向かって複数列形成することもでき、そのように構成した場合、羽根5のハブ4側から外周側への気流がより一層流れにくくなり、ファンのより一層の高効率化を図ることができる。
In the present invention, as a fourth means for solving the above problems, in the propeller fan provided with the first, second or third means, the
本願発明の第1の手段によれば、駆動源であるファンモータ3に連結されるハブ4と該ハブ4の外周に放射状に設けられた複数の羽根5,5・・とからなる羽根車1と、該羽根車1の外周側に配設されたベルマウス2とによって構成されたプロペラファンにおいて、前記各羽根5の圧力面5aにおける外周側に、該各羽根5の後縁5e近傍において圧力面5aから負圧面5bへの漏れ流れを抑制するリブ6を羽根5の外周に沿って形成して、ベルマウス2とオーバーラップする範囲で、羽根5の圧力面5a側におけるハブ4側から外周側への気流fが流れにくくなるようにしたので、翼端5cにおける圧力面5a側から負圧面5b側への漏れ流れが少なくなり、ファンの高効率化を図ることができるという効果がある。
According to the first means of the present invention, an
本願発明の第2の手段によれば、駆動源3であるファンモータ3に連結されるハブ4と該ハブ4の外周に放射状に設けられた複数の羽根5,5・・とからなる羽根車1と、該羽根車1の外周側に配設されたベルマウス2とによって構成されたプロペラファンにおいて、前記各羽根5の圧力面5aにおける外周側に、該各羽根5の前縁5dと後縁5eとのほぼ中間位置部分において圧力面5aから負圧面5bへの漏れ流れを抑制するリブ6を羽根5の外周に沿って形成して、ベルマウス2とオーバーラップしない吸込側の範囲で、羽根5の圧力面5a側におけるハブ4側から外周側への気流fが流れにくくなるようにしたので、翼端5cにおける圧力面5a側から負圧面5b側へ回り込む気流が減り、翼端渦の発達が抑制されることとなる結果、翼端渦による圧力損失が減り、ファンの高効率化を図ることができるという効果がある。
According to the second means of the present invention, an impeller comprising a
本願発明の第3の手段によれば、駆動源であるファンモータ3に連結されるハブ4と該ハブ4の外周に放射状に設けられた複数の羽根5,5・・とからなる羽根車1と、該羽根車1の外周側に配設されたベルマウス2とによって構成されたプロペラファンにおいて、前記各羽根5の圧力面5aにおける外周側に、該各羽根5の前縁5dと後縁5eとのほぼ中間位置から後縁5eに向かって圧力面5aから負圧面5bへの漏れ流れを抑制するリブ6を羽根5の外周に沿って形成して、各羽根5の前縁5dと後縁5eとのほぼ中間位置から後縁5eに向かって広範囲に存在するリブ6により、翼端渦の発達が抑制されるとともに、ベルマウス2と羽根5の外周との間の漏れ流れが低減されるようにしたので、ファンの高効率化を図ることができるという効果がある。
According to the third means of the present invention, an
本願発明の第4の手段におけるように、上記第1、第2又は第3の手段を備えたプロペラファンにおいて、前記リブ6を、羽根5の内周側に向かって複数列形成することもでき、そのように構成した場合、羽根5のハブ4側から外周側への気流がより一層流れにくくなり、ファンのより一層の高効率化を図ることができる。
As in the fourth means of the present invention, in the propeller fan provided with the first, second or third means, the
以下、添付の図面を参照して、本願発明を幾つかの好適な実施の形態について説明する。 The preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第1の実施の形態
図1および図2には、本願発明の第1の実施の形態にかかるプロペラファンが示されている。
First Embodiment FIGS. 1 and 2 show a propeller fan according to a first embodiment of the present invention.
このプロペラファンは、従来技術の項で既に説明したものと同様に、駆動源であるファンモータ3に連結されるハブ4と該ハブ4の外周に放射状に設けられた複数の羽根5,5・・とからなる羽根車1と、該羽根車1の外周側に配設されたベルマウス2とによって構成されている(図6および図7参照)。
This propeller fan has a
そして、前記各羽根5の圧力面5aにおける外周側には、該各羽根5の後縁5e近傍において圧力面5aから負圧面5bへの漏れ流れを抑制する複数のリブ6,6・・が羽根5の外周に沿って該羽根5の内周側に向かって複数列形成されている。
A plurality of
前記各リブ6は、羽根6の肉厚と同等の厚さおよび幅を有する略断面正方形形状とされており、リブ6,6・・の最内周側に位置するものは、羽根5の圧力面5a上における流線のうち吸込側から吐出側へ流れる流線より外周側に形成されるのが、羽根圧力面5aにおいて翼端5c側に向かう流れをリブ6,6・・の存在により流れにくくする点で望ましい。
Each of the
上記のように構成したことにより、ベルマウス2とオーバーラップする範囲で(図2参照)、羽根5の圧力面5a側におけるハブ4側から外周側への気流fをが流れにくくなる。その結果、翼端5cにおける圧力面5a側から負圧面5b側への漏れ流れが少なくなり、ファンの高効率化を図ることができる。
By configuring as described above, the air flow f from the
第2の実施の形態
図3および図4には、本願発明の第2の実施の形態にかかるプロペラファンが示されている。
Second Embodiment FIGS. 3 and 4 show a propeller fan according to a second embodiment of the present invention.
この場合、各羽根5の圧力面5aにおける外周側には、該各羽根5の前縁5dと後縁5eとのほぼ中間位置部分において圧力面5aから負圧面5bへの漏れ流れを抑制する複数のリブ6,6・・が羽根5の外周に沿って該羽根5の内周側に向かって複数列形成されている。なお、本実施の形態の場合にも、前記各リブ6は、羽根6の肉厚と同等の厚さおよび幅を有する略断面正方形形状とされており、リブ6,6・・の最内周側に位置するものは、羽根5の圧力面5a上における流線のうち吸込側から吐出側へ流れる流線より外周側に形成されるのが、羽根圧力面5aにおいて翼端5c側に向かう流れをリブ6,6・・の存在により流れにくくする点で望ましい。
In this case, on the outer peripheral side of the
上記のように構成したことにより、ベルマウス2とオーバーラップしない吸込側の範囲で(図4参照)、羽根5の圧力面5a側におけるハブ4側から外周側への気流fが流れにくくなる。その結果、翼端5cにおける圧力面5a側から負圧面5b側へ回り込む気流が減り、翼端渦の発達が抑制されることとなり、翼端渦による圧力損失が減り、ファンの高効率化を図ることができる。
With the above-described configuration, the air flow f from the
第3の実施の形態
図5には、本願発明の第3の実施の形態にかかるプロペラファンが示されている。
Third Embodiment FIG. 5 shows a propeller fan according to a third embodiment of the present invention.
この場合、各羽根5の圧力面5aにおける外周側には、該各羽根5の前縁5dと後縁5eとのほぼ中間位置から後縁5eに向かって圧力面5aから負圧面5bへの漏れ流れを抑制する複数のリブ6が羽根5の外周に沿って該羽根5の内周側に向かって複数列形成されている。なお、本実施の形態の場合にも、前記各リブ6は、羽根6の肉厚と同等の厚さおよび幅を有する略断面正方形形状とされており、リブ6,6・・の最内周側に位置するものは、羽根5の圧力面5a上における流線のうち吸込側から吐出側へ流れる流線より外周側に形成されるのが、羽根圧力面5aにおいて翼端5c側に向かう流れをリブ6,6・・の存在により流れにくくする点で望ましい。
In this case, on the outer peripheral side of the
上記のように構成したことにより、各羽根5の前縁5dと後縁5eとのほぼ中間位置から後縁5eに向かって広範囲に存在するリブ6,6・・により、翼端渦の発達が抑制されるとともに、ベルマウス2と羽根5の外周との間の漏れ流れが低減されることとなり、ファンの高効率化を図ることができる。
By configuring as described above, the development of the blade tip vortex is caused by the
本願発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において、適宜設計変更可能なことは勿論である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is of course possible to change the design as appropriate without departing from the scope of the invention.
1は羽根車
2はベルマウス
3はファンモータ
4はハブ
5は羽根
5aは圧力面
5bは負圧面
5cは翼端
5dは前縁
5eは後縁
6はリブ
fは気流
1 is an
Claims (4)
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- 2007-07-12 JP JP2007183039A patent/JP2009019576A/en active Pending
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