JP2018193978A - Propeller fan - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プロペラファンに関する。 The present invention relates to a propeller fan.
例えば、空気調和機は、その室外機にプロペラファンを有する。プロペラファンは、翼外周部の風速が速く、回転中心に向かうにつれて風速が低下する。近年、空気調和機の省エネルギー性能向上のため、プロペラファンの風量向上が図られており、プロペラファンの大径化、高速回転化などが行われている。 For example, an air conditioner has a propeller fan in its outdoor unit. The propeller fan has a high wind speed at the outer peripheral portion of the blade, and the wind speed decreases toward the center of rotation. In recent years, in order to improve the energy saving performance of air conditioners, the air volume of propeller fans has been improved, and propeller fans have been increased in diameter, increased in speed, and the like.
しかしながら、上述の従来技術では、次の問題がある。すなわち、径方向の風速分布が不均一となり、翼の内周部において下流側から空気を吸い込む等のサージング現象が発生して異常な運転状態となる。プロペラファンを室外機に使用する場合、サージング現象が発生すると、騒音やプロペラファンの破損につながるおそれがある。また、風速が遅い内周部は送風に寄与しないので、大きさに対して得られる送風量が少なく、翼面が有効に使えていないと言える。 However, the above-described prior art has the following problems. That is, the radial wind velocity distribution becomes non-uniform, and a surging phenomenon such as suction of air from the downstream side occurs in the inner peripheral portion of the blade, resulting in an abnormal operating state. When a propeller fan is used in an outdoor unit, if a surging phenomenon occurs, there is a risk of causing noise or damage to the propeller fan. Moreover, since the inner peripheral part where a wind speed is slow does not contribute to ventilation, it can be said that there is little ventilation volume obtained with respect to a magnitude | size and the blade surface cannot be used effectively.
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、翼外周部と内周部の速度差を抑制しつつプロペラファンの風量向上を図ることができるプロペラファンおよび空気調和機の室外機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problem, and provides an outdoor unit for a propeller fan and an air conditioner that can improve the air volume of the propeller fan while suppressing a speed difference between the outer peripheral portion and the inner peripheral portion of the blade. The purpose is to provide.
上述した課題を解決するため、本願が開示するプロペラファンは、中心軸周りに側面を有するハブと、ハブの側面に設けられた複数の翼と、を備え、翼は、ハブに接続されている基部から外縁までの部分のうち基部側に位置する内周部および外縁側に位置する外周部を含み、外周部は1枚の翼面から構成され、内周部は少なくとも1つの孔と該孔を挟んで形成された複数の翼素を含んで構成され、孔は、径方向において内周部と外周部の前記境界に接するように設けられており、中心軸から前記内周部と外周部の境界までの距離である半径rの中心軸から外縁までの距離である半径Rに対する比r/Rが0.7以下であり、複数の翼素の翼弦長の合計をL0[mm]とし、複数の翼素のうち最小の翼弦長をLmin[mm]とした場合、Lmin/L0≧0.1mmの関係式が成り立つ。 In order to solve the above-described problem, a propeller fan disclosed in the present application includes a hub having a side surface around a central axis, and a plurality of blades provided on the side surface of the hub, and the blade is connected to the hub. An inner peripheral part located on the base side and an outer peripheral part located on the outer edge side of the part from the base part to the outer edge are included, and the outer peripheral part is composed of one blade surface, and the inner peripheral part includes at least one hole and the hole. The hole is formed so as to contact the boundary between the inner peripheral portion and the outer peripheral portion in the radial direction, and the inner peripheral portion and the outer peripheral portion from the central axis. The ratio r / R to the radius R which is the distance from the central axis of the radius r which is the distance to the boundary to the outer edge is 0.7 or less, and the total chord length of the plurality of blade elements is L0 [mm] When the minimum chord length of a plurality of blade elements is Lmin [mm], Lm Relationship of n / L0 ≧ 0.1mm is satisfied.
本発明によれば、翼外周部と中央部の速度差を抑制しつつプロペラファンの風量向上を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the air volume of the propeller fan while suppressing the speed difference between the blade outer peripheral portion and the central portion.
以下に、本発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下に示す各種の実施例により、本願が開示する技術が限定されるものではない。また、以下に示す各種の実施例は、矛盾しない範囲で適宜組合せて実施してもよい。なお、既出の要素の説明については、後述においてその説明を省略する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated in detail, referring drawings. The technology disclosed in the present application is not limited by the various embodiments described below. Further, the various embodiments described below may be appropriately combined and implemented within a consistent range. The description of the elements already described will be omitted later.
(室外機の構成)
図1は、実施例1にかかるプロペラファンを有する室外機を示す模式図である。図1に示すように、実施例1の室外機1は、空気調和機の室外機である。室外機1は、筐体6を有し、筐体6内に、冷媒を圧縮する圧縮機3、圧縮機3に連結されて冷媒が流れる熱交換器4、熱交換器4に送風するプロペラファン5Aを収容する。
(Configuration of outdoor unit)
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an outdoor unit having a propeller fan according to a first embodiment. As shown in FIG. 1, the
筐体6は、外気を取り込むための吸込み口7、筐体6内の空気を排出するための吹出し口8を有する。吸込み口7は、筐体6の側面6aおよび背面6cに設けられている。吹出し口8は、筐体6の前面6bに設けられている。熱交換器4は、筐体6の前面6bに対向する背面6cと側面6aとにわたって配置されている。プロペラファン5Aは、吹出し口8に対向して配置されており、ファンモータ(図示せず)によって回転駆動される。以下の説明では、プロペラファン5Aが回転することにより吹出し口8から排出される風の方向を正圧側とし、その反対側の風の方向を負圧側とする。
The housing 6 has a
(実施例1にかかるプロペラファン)
図2は、実施例1にかかるプロペラファンを正圧側から見た概略的な平面図である。図2に示すように、実施例1にかかるプロペラファン5Aは、外観で円柱状(若しくは多角柱状)のハブ11、ハブ11の中心軸の周りに設けられた側面11aに設けられた複数の翼12Aを有しており、これらハブ11と複数枚の翼12Aは成形材料として例えば樹脂材料を用いて一体成形されている。翼は、羽根ともいう。ハブ11は、円柱状に形成されている。ハブ11は、中心軸Oとなる位置にファンモータのシャフト(図示せず)が嵌め込まれるボス(図示せず)を有し、ファンモータの回転に伴ってハブ11の平面視の中心軸Oを軸に図示の“R”の方向へ回転する。ボス(図示せず)は、負圧側(図3参照)に設けられる。ハブ11の側面11aには、ハブ11の周方向に沿って所定の間隔をあけて複数(図2の例では3つ)の翼12Aが一体に形成されている。翼12Aは、板状に形成されている。
(Propeller fan according to Example 1)
FIG. 2 is a schematic plan view of the propeller fan according to the first embodiment as viewed from the positive pressure side. As shown in FIG. 2, the propeller fan 5 </ b> A according to the first embodiment has a cylindrical (or polygonal columnar)
プロペラファン5Aは、図2に示す平面視において、中心軸Oの半径r1の円の円周内に位置する翼12Aの内周部12Aa、中心軸Oの半径r1の円の円周外かつ中心軸Oの半径R1の円の円周内に位置する翼12Aの外周部12Abを有する。図2に示すように、ハブ11に連結された内周部12Aaに比べて、ハブ11の径方向へ延ばされた外周部12Abの翼面積が広く形成されている。ここで、半径r1と半径R1の比r1/R1(以下、「半径比」と呼ぶ)は、下記(1)式を満たす。
The
(数1)
r1/R1≦0.4・・・(1)
(Equation 1)
r1 / R1 ≦ 0.4 (1)
例えば、半径比r1/R1=0.4とは、翼12Aにおいて、内周部12Aaと外周部12Abの境界が、中心軸Oからの半径R1を1として、中心軸Oからの半径r1が半径R1の0.4倍の長さの位置であることを意味する。なお、本実施例では、r1=88[mm](φ=176)、半径R1=220[mm](φ=440)とした。
For example, the radius ratio r1 / R1 = 0.4 means that in the
また、プロペラファン5Aは、図2に示す平面視において、翼12Aそれぞれの内周部12Aaに、翼素12A−11、12A−12を有する。また、プロペラファン5Aは、図2に示す平面視において、翼12Aそれぞれの内周部12Aaの翼素12A−11、12A−12の間に、孔部12A−21を有する。孔部12A−21は、内周部12Aaと外周部12Abの境界(中心軸Oからの半径r1の位置)に接するように設けられている。すなわち、翼12Aそれぞれは、翼素12A−11の基部12A−11aと、翼素12A−12の基部12A−12aが、内周部12Aaにおいて孔部12A−21を形成するようにハブ11に接続されており、外周部12Abは翼素12A−11、12A−12から連続し、内周部12Aaと外周部12Abで1枚の翼面を形成している。本実施例において、基部12A−11aと基部12A−12aが特許請求の範囲で示す基部となる。
Further, the
言い換えると、2つの翼素12A−11、12A−12は、翼12Aの外周部12Abから内周部12Aaに向かう途中で分岐する。翼素12A−11、12A−12間の孔部12A−21は、プロペラファン5Aを通過する気流の流路となる。
In other words, the two
図3は、実施例1にかかるプロペラファンを概略的に示す斜視図である。図3は、図2に示す複数の翼12Aのうち、1つの翼12Aを概略的に拡大した斜視図である。図3に示すように、翼12Aは、ハブ11に対して、回転方向(図中の“R”方向)の上流側(後縁側)に位置する翼素12A−12が下流側(前縁側)に位置する翼素12A−11よりも、正圧側に接続されている。そして、翼12Aの孔部12A−21は、中心軸O方向および周方向に関して、翼素12A−12と翼素12A−11の間に位置している。
FIG. 3 is a perspective view schematically illustrating the propeller fan according to the first embodiment. FIG. 3 is a perspective view schematically enlarging one
そして、プロペラファン5Aが回転した際の、外周部12Abのうち最大となる風速をV1[m/s]、内周部12Aaのうち最大となる風速をV2[m/s]とした場合、下記(2)式が成り立つ。
When the
(数2)
V1<V2×1.3・・・(2)
(Equation 2)
V1 <V2 × 1.3 (2)
言い換えると、上記(2)式を変形することにより、内周部12Aaにおける風速V2に対する外周部12Abにおける風速V1の比である風速比V1/V2が、下記(3)式を満たすことになる。 In other words, by modifying the above equation (2), the wind speed ratio V1 / V2, which is the ratio of the wind speed V1 at the outer peripheral portion 12Ab to the wind speed V2 at the inner peripheral portion 12Aa, satisfies the following equation (3).
(数3)
V1/V2<1.3・・・(3)
(Equation 3)
V1 / V2 <1.3 (3)
なお、実施例1における翼12Aが有する翼素12A−11、12A−12および孔部12A−21の数は、図2および図3に図示のものに限られず、3つ以上の翼素および2つ以上の孔部を有してもよい。
The numbers of
(実施例2にかかるプロペラファン)
図4は、実施例2にかかるプロペラファンを概略的に示す斜視図である。実施例2にかかるプロペラファン5Bは、実施例1にかかるプロペラファン5Aと同様に、図1に示す室外機1に収容される。また、プロペラファン5Bは、正圧側から見た概略的な平面図が、図2に示す実施例1にかかるプロペラファン5Aと同様である。
(Propeller fan according to Example 2)
FIG. 4 is a perspective view schematically illustrating the propeller fan according to the second embodiment. Similar to the
図4は、図2に示す複数の翼12Bのうち、1つの翼12Bを概略的に拡大した斜視図である。図4に示すように、翼12Bは、ハブ11に対して、回転方向(図中の“R”方向)の上流側に位置する翼素12B−12と、下流側に位置する翼素12B−11が中心軸O方向の同じ高さに位置している。
FIG. 4 is a perspective view schematically enlarging one
そして、実施例2にかかる翼12Bにおいても、実施例1にかかる翼12Aと同様に、上記(1)〜(3)式が成り立つ。
And also in the wing |
なお、実施例2にかかる翼12Bが有する翼素12B−11、12B−12および孔部12B−21の数は、図2および図4に図示のものに限られず、3つ以上の翼素および2つ以上の孔部を有してもよい。
The numbers of
(風量と静圧との関係、ならびに、半径比と風速比率との関係について)
図5は、P−Q曲線図である。図5は、実施例1のプロペラファンにおいて、半径比を0.4以下とし、風速比V1/V2を1.3以下とした根拠を示す。図5では、風量Q[m3/h]を横軸とし、風圧P[Pa]を縦軸とする。
(Relationship between air volume and static pressure, and relationship between radius ratio and wind speed ratio)
FIG. 5 is a PQ curve diagram. FIG. 5 shows the grounds for setting the radius ratio to 0.4 or less and the wind speed ratio V1 / V2 to 1.3 or less in the propeller fan of the first embodiment. In FIG. 5, the air volume Q [m 3 / h] is the horizontal axis, and the wind pressure P [Pa] is the vertical axis.
ここで、図5は、風速比V1/V2=1.1、1.2、1.24、1.3、1.5の場合についてのP−Q曲線を示す。図5のP−Q曲線では、風速比V1/V2=1.5の場合のみが、内周部に翼素を有さない従来のプロペラファンであり、風速比V1/V2=1.1、1.2、1.24、1.3が、プロペラファン5Aの内周部12Aaに複数の翼素12A−11、12A−12を有する場合である。各データは、それぞれ風速比V1/V2が各数値となるように翼素12A−11、12A−12の翼弦長(翼素の断面長手方向一端と他端を結ぶ直線の長さ)を調整している。風速比V1/V2=1.5でP−Q曲線の特性が三次曲線の極小値と極大値を取るサージング現象が発生した(図5中の破線丸囲み部分参照)。
Here, FIG. 5 shows PQ curves for wind speed ratios V1 / V2 = 1.1, 1.2, 1.24, 1.3, 1.5. In the PQ curve of FIG. 5, only when the wind speed ratio V1 / V2 = 1.5 is a conventional propeller fan having no blade element on the inner peripheral portion, the wind speed ratio V1 / V2 = 1.1, 1.2, 1.24, and 1.3 are cases where the inner peripheral portion 12Aa of the
ここで、サージング現象とは、翼12Aの内周部12Aaにおける送風能力が外周部12Abよりも低く、内周部12Aaと外周部12Abの風速差が大きくなることで発生する現象である。サージング現象は、プロペラファンのP−Q特性が三次曲線の極小値と極大値を取る流量範囲で発生する現象である。その流量範囲において、風の圧力および流量が不安定になって、大きく変動する現象であり、この現象が発生する範囲でプロペラファンを運転すると、振動や逆流が発生し、異音の発生や、圧力脈動などの発生により、正常運転ができなくなる。他方、風速比V1/V2≦1.3では、風速比V1/V2が小さいほど、P−Q曲線がなだらかになり、サージング現象が発生せず、且つ、風量を向上させることができた。したがって、風速比V1/V2が1.3以上だと、翼形状によってはサージング領域が発生してしまうが、風速比V1/V2が1.3未満であれば翼形状によらずサージング領域の発生を抑えることができることが分かった。
Here, the surging phenomenon is a phenomenon that occurs when the air blowing capability in the inner peripheral portion 12Aa of the
なお、風量[m3/h]と入力[W]の関係は、風速比V1/V2=1.5の従来のプロペラファンと比較して、風速比V1/V2=1.1、1.2、1.24、1.3の実施例1および2の場合は、同一風量を出力する際の入力(プロペラファンを駆動させるために図示しないファンモータに投入する電力)が少なくて済み、同一の入力では風速比V1/V2が大きいほど風量が大きくなった。また、風量[m3/h]と回転数[rpm]の関係は、風速比V1/V2=1.5のプロペラファンと比較して、風速比V1/V2=1.1、1.2、1.24、1.3の実施例1および2の場合は、同じ風量を得る際の回転数が少なくて済み、風速比V1/V2が大きいほど風量が大きくなった。
Note that the relationship between the air volume [m 3 / h] and the input [W] is such that the wind speed ratio V1 / V2 = 1.1, 1.2 as compared with the conventional propeller fan with the wind speed ratio V1 / V2 = 1.5. In the case of
以上から、実施例1および2において、プロペラファン5A、5Bが、半径比r1/R1≦0.4、V1<V2×1.3(もしくは(V1/V2)<1.3)の2条件を満たせば、サージングが発生しなかった。
From the above, in Examples 1 and 2, the
図6は、実施例3にかかるプロペラファンを正圧側から見た平面図である。図7は、実施例3にかかるプロペラファンの翼のうちの1枚を正圧側から見た平面図である。図8は、実施例3にかかるプロペラファンの翼の根本周辺を正圧側から見た斜視図である。また、図9は、実施例3にかかるプロペラファンを負圧側から見た平面図である。図10は、実施例3にかかるプロペラファンの翼のうちの1枚を負圧側から見た斜視図である。 FIG. 6 is a plan view of the propeller fan according to the third embodiment as viewed from the positive pressure side. FIG. 7 is a plan view of one of the blades of the propeller fan according to the third embodiment when viewed from the positive pressure side. FIG. 8 is a perspective view of the periphery of the wing of the propeller fan according to the third embodiment when viewed from the positive pressure side. FIG. 9 is a plan view of the propeller fan according to the third embodiment as viewed from the negative pressure side. FIG. 10 is a perspective view of one of the blades of the propeller fan according to the third embodiment when viewed from the negative pressure side.
また、図11は、実施例3にかかるプロペラファンを示す側面図である。図12は、実施例3にかかるプロペラファンを示す斜視図である。図13は、実施例3にかかるプロペラファンの翼のうちの1枚を示す斜視図である。図14は、翼素の各翼弦長、合計翼弦長の概略を示す図である。なお、実施例3にかかるプロペラファン5Cは、実施例1にかかるプロペラファン5Aおよび実施例2にかかるプロペラファン5Bと同様に、図1に示す室外機1に収容される。
FIG. 11 is a side view of the propeller fan according to the third embodiment. FIG. 12 is a perspective view of the propeller fan according to the third embodiment. FIG. 13 is a perspective view illustrating one of the blades of the propeller fan according to the third embodiment. FIG. 14 is a diagram showing an outline of each chord length and total chord length of the blade element. The
図6〜図14に示すように、実施例3にかかるプロペラファン5Cは、円柱状のハブ11、ハブ11の側面に設けられた複数の翼12Cを有しており、これらハブ11と複数の翼12Cは成形材料として例えば樹脂材料を用いて一体成形されている。ハブ11の側面には、ハブ11の周方向に沿って所定の間隔をあけて複数(実施例3の例では5つ)の翼12Cが一体に形成されている。翼12Cは、板状に形成されている。
As shown in FIGS. 6 to 14, the propeller fan 5 </ b> C according to the third embodiment includes a
プロペラファン5Cは、図6に示す平面視において、中心軸Oの半径r3の円の円周内に位置する翼12Cの内周部12Ca、中心軸Oの半径r3の円の円周外かつプロペラファン5Cの半径R3の円の円周内に位置する翼12Cの外周部12Cbを有する。図6に示すように、ハブ11に連結された内周部12Caに比べて、ハブ11の径方向へ延ばされた外周部12Cbの翼面積が広く形成されている。翼12Cには、翼12Cの回転方向(図6に図示の“R”の方向)における上流である後縁部12C−1が、後縁部12C−1の反対側に位置する前縁部12C−2側へ向かって湾曲して形成されている(図11も参照)。後縁部12C−1は、中心軸Oの回転軸方向から見て、湾曲している。
In the plan view shown in FIG. 6, the propeller fan 5 </ b> C has an
そして、翼12Cの表面(翼面)は、ハブ11の周方向において、後縁部12C−1から前縁部12C−2に向かって、プロペラファン5Cの負圧側から正圧側に緩やかに湾曲して形成されている(例えば図9参照)。このように翼12Cが形成されたプロペラファン5CがR方向(図6に図示の“R”の方向)に回転することで、空気は負圧側から正圧側へ流れる。プロペラファン5Cの回転数が大きくなるに従って、負圧側から正圧側へ流れる空気の量が多くなる。
The surface (blade surface) of the
ここで、半径r3と半径R3の比r3/R3(半径比)は、下記(4)式を満たす。 Here, the ratio r3 / R3 (radius ratio) of the radius r3 and the radius R3 satisfies the following expression (4).
(数4)
r3/R3≦0.7・・・(4)
(Equation 4)
r3 / R3 ≦ 0.7 (4)
例えば、半径比r3/R3=0.7とは、翼12Cにおいて、内周部12Caと外周部12Cbの境界が、中心軸Oからの半径R3を1として、中心軸Oからの半径r3が半径R3の0.7の長さの位置であることを意味する。
For example, the radius ratio r3 / R3 = 0.7 means that in the
また、プロペラファン5Cは、図8〜図14に示すように、翼12Cそれぞれの内周部12Caに、3つの翼素12C−11、12C−12、12C−13を有する。また、プロペラファン5Cは、図8〜図14、例えば図8に詳細を示すように、翼12Cそれぞれの内周部12Caの翼素12C−11、12C−12の間に孔部12C−21、翼素12C−12、12C−13の間に孔部12C−22を有する。すなわち、翼12Cそれぞれは、翼素12C−11の基部12C−11aと、翼素12C−12の基部12C−12aと、翼素12C−13の基部12C−13aが、内周部12Caにおいて孔部12C−21、12C−22を形成するようにハブ11に接続されており、外周部12Cbは翼素12C−11、12C−12、12C−13から連続し、内周部12Caと外周部12Cbで1枚の翼面を形成している。本実施例において、基部12C−11aと、基部12C−12aと、基部12C−13aが特許請求の範囲で示す基部となる。
Further, as shown in FIGS. 8 to 14, the
言い換えると、3つの翼素12C−11、12C−12、12C−13は、翼12Cの外周部12Cbから内周部12Caに向かう途中で分岐する。翼素12C−11、12C−12間の孔部12C−21、翼素12C−12、12C−13間の孔部12C−22は、プロペラファン5Cを通過する気流の流路となる。
In other words, the three
例えば、図8に示すように、1つの翼12Cにおいて、ハブ11に対して、回転方向(図中の“R”方向)の回転の最も上流側(後縁側)に位置する翼素12C−13の基部12C−13aが、下流側(前縁側)に位置する翼素12C−12の基部12C−12a、翼素12C−11の基部12C−11aと比較して、中心軸O方向で正圧側に接続されている。また、翼素12C−12の基部12C−12aは、12C−11の基部12C−11aよりも、中心軸O方向で正圧側に接続されている。そして、翼12Cの孔部12C−21は、中心軸O方向および周方向に関して、翼素12C−12と翼素12C−11の間に位置し、翼12Cの孔部12C−22は、中心軸O方向および周方向に関して、翼素12C−13と翼素12C−12の間に位置している。
For example, as shown in FIG. 8, in one
そして、内周部12Caの翼素12C−11〜12C−13の各翼弦長を合計した合計翼弦長をL0[mm]とし、翼素12C−11〜12C−13の各々の翼弦長(翼素の断面長手方向一端と他端を結ぶ直線の長さ)うちの最小の翼弦長をLmin[mm]とすると、下記(5)式が成り立つ。
The total chord length of the chord lengths of the
(数5)
Lmin/L0≧0.1・・・(5)
(Equation 5)
Lmin / L0 ≧ 0.1 (5)
例えば、図14に示すように、翼素12C−11〜12C−13の各翼弦長をL1[mm]、L2[mm]、L3[mm]とし、L1<L2<L3の大小関係が成り立つとする。このとき、Lmin=L1であり、L0=L1+L2+L3であり、上記(5)式としてL1/(L1+L2+L3)≧0.1が成り立つ。
For example, as shown in FIG. 14, the chord lengths of the
また、図6〜図14では、孔部12C−21、12C−22が、径方向において内周部12Caと外周部12Cbの境界(中心軸Oからの半径r1の位置)からハブ11の側面まで設けられているが、上記(4)〜(6)式を満たすものであれば、孔部12C−21、12C−22の形状、態様などは、適宜変更可能である。例えば、孔部12C−21、12C−22が、径方向において内周部12Caと外周部12Cbの境界(中心軸Oからの半径r1の位置)から所定の位置まで形成されてもよい。
6 to 14, the
以上から、実施例3において、プロペラファン5Cが、半径比r3/R3≦0.7、Lmin/L0≧0.1の条件を満たせば、サージングが発生せず、且つ、風量を向上させることができた。
From the above, in Example 3, if the
なお、実施例3における翼12Cが有する翼素12C−11〜12C−13および孔部12C−21、12C−22の数は、図8〜図13に図示のものに限られず、2つ翼素および1つ孔部を有する、もしくは、4つ以上の翼素および3つ以上の孔部を有してもよい。
The numbers of
(半径比と風量および効率との関係、ならびに、翼素の最小翼弦長/翼素の合計翼弦長と風量および効率との関係について)
図15は、半径比と風量および効率との関係を示す曲線図である。図16は、翼素の最小翼弦長/翼素の合計翼弦長と風量および効率との関係を示す曲線図である。図15は、実施例3において、半径比を0.7以下とした根拠を示す。また、図16は、実施例3において、翼素の最小翼弦長/翼素の合計翼弦長を0.1mm以上とした根拠を示す。
(Relationship between radius ratio and air volume and efficiency, and relationship between minimum chord length of blade element / total chord length of blade element and air volume and efficiency)
FIG. 15 is a curve diagram showing the relationship between the radius ratio, the air volume, and the efficiency. FIG. 16 is a curve diagram showing the relationship between the minimum chord length of the blade element / the total chord length of the blade element and the air volume and efficiency. FIG. 15 shows the basis for setting the radius ratio to 0.7 or less in the third embodiment. FIG. 16 shows the grounds for setting the minimum chord length of blade elements / the total chord length of blade elements to be 0.1 mm or more in the third embodiment.
図15では、半径比を横軸とし、風量Q[m3/h]および効率η(=風量Q/入力)[m3/h/W]を縦軸とする。図15では、風量Q11および効率η11がプロペラファン5Cを空気調和機の定格負荷で回転させているときの風量および効率を示し、風量Q12および効率η12がプロペラファン5Cを空気調和機の定格負荷よりも高負荷で回転させているときの風量および効率を示す。定格負荷時および高負荷時いずれも効率η11、η12のピーク値から極端に下がらない効率とすることが好適である。
In FIG. 15, the radius ratio is the horizontal axis, and the air volume Q [m 3 / h] and the efficiency η (= air volume Q / input) [m 3 / h / W] are the vertical axis. In FIG. 15, the air volume Q11 and the efficiency η11 indicate the air volume and efficiency when the
図15において、半径比r3/R3≦0.4〜0.5のとき、効率η11、η12がピーク値を示している。よって、定格負荷時において、半径比r3/R3≦0.7とすると、プロペラファン5Cの効率η11がそのピーク値から概ねマイナス10%程度以下の効率低下に収まった。また、高負荷時において、半径比r3/R3≦0.5とすると、プロペラファン5Cの風量12および効率η12が最高効率となった。
In FIG. 15, when the radius ratio r3 / R3 ≦ 0.4 to 0.5, the efficiency η11 and η12 show peak values. Therefore, at the rated load, when the radius ratio r3 / R3 ≦ 0.7, the efficiency η11 of the
また、図16では、翼素の基部の最小翼弦長/翼素の合計翼弦長(=Lmin/L0)を横軸とし、風量Q[m3/h]および効率η[m3/h/W]を縦軸とする。図16では、風量Q21および効率η21がプロペラファン5Cを空気調和機の定格負荷で回転させているときの風量および効率を示し、風量Q22および効率η22がプロペラファン5Cを空気調和機の定格負荷よりも高負荷で回転させているときの風量および効率を示す。
In FIG. 16, the horizontal axis represents the minimum chord length of the base of the blade element / the total chord length of the blade element (= Lmin / L0), and the air volume Q [m 3 / h] and the efficiency η [m 3 / h / W] is the vertical axis. In FIG. 16, the air volume Q21 and the efficiency η21 indicate the air volume and efficiency when the
図16に示すように、定格負荷時の効率η21と高負荷時の効率η22は、翼素の最小翼弦長/翼素の合計翼弦長(=Lmin/L0)の全領域において、効率η21のピーク値と比べて効率η21の低下量が10%と小さいことから、翼素の最小翼弦長/翼素の合計翼弦長(=Lmin/L0)に特に制限はない。一方、図16において、高負荷時には、風量Q22は、翼素の最小翼弦長/翼素の合計翼弦長(=Lmin/L0)<0.1において、風量Q21の低下率が40%以上となることから、翼素の最小翼弦長/翼素の合計翼弦長(=Lmin/L0)≧0.1mmとした。 As shown in FIG. 16, the efficiency η21 at the rated load and the efficiency η22 at the high load are the efficiency η21 in the entire region of the minimum chord length of the blade element / the total chord length of the blade element (= Lmin / L0). Since the reduction amount of the efficiency η21 is as small as 10% compared to the peak value, there is no particular limitation on the minimum chord length of blade elements / total chord length of blade elements (= Lmin / L0). On the other hand, in FIG. 16, when the load is high, the air volume Q22 is 40% or more when the air volume Q21 decreases when the minimum chord length of the blade element / the total chord length of the blade element (= Lmin / L0) <0.1. Therefore, the minimum chord length of the blade element / the total chord length of the blade element (= Lmin / L0) ≧ 0.1 mm.
よって、以上の実施例1〜3によれば、翼12A、12B、12Cの外周部12Ab、12Bb、12Cbの風速向上に依存することなく、内周部12Aa、12Ba、12Caの風速向上を図るため、外周部12Ab、12Bb、12Cbと内周部12Aa、12Ba、12Caとの風速差を抑制し、風速差によって生じる内周部12Aa、12Baでの気流乱れや、気流失速に起因するサージング現象など異常な運転状態の発生を抑制し、プロペラファン5A、5B、5Cが回転により発生させることができる風量の増大を図ることができる。
Therefore, according to the first to third embodiments, the wind speed of the inner peripheral portions 12Aa, 12Ba, and 12Ca is improved without depending on the wind speed improvement of the outer peripheral portions 12Ab, 12Bb, and 12Cb of the
以上、実施例を説明したが、上述した内容により本願が開示する技術が限定されるものではない。また、上述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、上述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、実施例の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換および変更のうち少なくとも1つを行うことができる。 As mentioned above, although the Example was described, the technique which this application discloses by the content mentioned above is not limited. In addition, the above-described components include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range. Furthermore, the above-described components can be appropriately combined. Furthermore, at least one of various omissions, substitutions, and changes of the components can be made without departing from the scope of the embodiments.
1 室外機
3 圧縮機
4 熱交換器
5A、5B、5C プロペラファン
6 筐体
6a 側面
6b 前面
6c 背面
7 吸込み口
8 吹出し口
11 ハブ
12A、12B、12C 翼
12Aa、12Ba、12Ca 内周部
12Ab、12Bb、12Cb 外周部
12A−21、12B−21、12C−21、12C−22 孔部
12C−1 前縁部
12C−2 後縁部
12A−11、12A−12、12B−11、12B−12、12C−11、12C−12、12C−13 翼素
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記翼は、前記ハブに接続されている基部から外縁までの部分のうち前記基部側に位置する内周部および前記外縁側に位置する外周部を含み、
前記外周部は1枚の翼面から構成され、前記内周部は少なくとも1つの孔と該孔を挟んで形成された複数の翼素を含んで構成され、
前記孔は、径方向において前記内周部と前記外周部の境界に接するように設けられており、
前記中心軸から前記内周部と前記外周部の境界までの距離である半径rの前記中心軸から前記外縁までの距離である半径Rに対する比r/Rが0.7以下であり、
前記複数の翼素の翼弦長の合計をL0[mm]とし、前記複数の翼素のうち最小の翼弦長をLmin[mm]とした場合、Lmin/L0≧0.1mmの関係式が成り立つ、
プロペラファン。 A hub having a side surface around a central axis, and a plurality of wings provided on the side surface of the hub,
The wing includes an inner circumferential portion located on the base side and an outer circumferential portion located on the outer edge side of a portion from a base portion to an outer edge connected to the hub,
The outer peripheral portion is composed of a single blade surface, and the inner peripheral portion is configured to include at least one hole and a plurality of blade elements formed across the hole,
The hole is provided in contact with the boundary between the inner peripheral portion and the outer peripheral portion in the radial direction,
The ratio r / R of the radius r, which is the distance from the central axis to the boundary between the inner peripheral portion and the outer peripheral portion, with respect to the radius R, which is the distance from the central axis to the outer edge, is 0.7 or less,
When the total chord length of the plurality of blade elements is L0 [mm] and the minimum chord length of the plurality of blade elements is Lmin [mm], the relational expression Lmin / L0 ≧ 0.1 mm is obtained. Hold,
Propeller fan.
請求項1に記載のプロペラファン。 The hole is formed in a radial direction from a boundary between the inner peripheral portion and the outer peripheral portion to a side surface of the hub.
The propeller fan according to claim 1.
請求項1または2に記載のプロペラファン。 In each of the blades, a blade element on the trailing edge side of the plurality of blade elements is connected to the hub on the pressure side of the blade compared to a blade element on the front edge side.
The propeller fan according to claim 1 or 2.
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