JP3204208B2 - 斜流送風機羽根車 - Google Patents
斜流送風機羽根車Info
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- JP3204208B2 JP3204208B2 JP10234498A JP10234498A JP3204208B2 JP 3204208 B2 JP3204208 B2 JP 3204208B2 JP 10234498 A JP10234498 A JP 10234498A JP 10234498 A JP10234498 A JP 10234498A JP 3204208 B2 JP3204208 B2 JP 3204208B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- hub
- shape
- windward
- flow blower
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
- F04D29/38—Blades
- F04D29/384—Blades characterised by form
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機等の送
風機に用いられる斜流羽根を備えた斜流送風機羽根車に
関すもので、特に、同羽根車の羽根の形状に関する。
風機に用いられる斜流羽根を備えた斜流送風機羽根車に
関すもので、特に、同羽根車の羽根の形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の薄翼の羽根を有する斜流送風機羽
根車は図８、図９に示すような構成になっていた。すな
わち、略円錐台状のハブ２３に複数枚の薄翼の羽根２２
を放射状に設けて斜流送風機羽根車２１を構成してい
た。
根車は図８、図９に示すような構成になっていた。すな
わち、略円錐台状のハブ２３に複数枚の薄翼の羽根２２
を放射状に設けて斜流送風機羽根車２１を構成してい
た。
【０００３】そして羽根２２は、その半径方向の断面
が、羽根２２のハブ２３側から外周端側にかけて、ほぼ
直線状、または単一方向にのみ曲線状に形成されたもの
であり、送風機としては、この斜流送風機羽根車２１を
適当なケーシングに納めて回転させることにより、送風
作用を生じるようにしていた。
が、羽根２２のハブ２３側から外周端側にかけて、ほぼ
直線状、または単一方向にのみ曲線状に形成されたもの
であり、送風機としては、この斜流送風機羽根車２１を
適当なケーシングに納めて回転させることにより、送風
作用を生じるようにしていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、羽根２２の半径方向の断面形状が、ほぼ
直線状、または単一方向にのみ曲線化された形状のもの
であったため、送風時に羽根２２の外周付近で発生する
翼端渦の制御に限界があった。
来の構成では、羽根２２の半径方向の断面形状が、ほぼ
直線状、または単一方向にのみ曲線化された形状のもの
であったため、送風時に羽根２２の外周付近で発生する
翼端渦の制御に限界があった。
【０００５】また、斜流送風機羽根車２１を高負荷域で
使用するときに発生する半径方向の流入流れの改善に対
して、羽根として何らの工夫もされていなかった。
使用するときに発生する半径方向の流入流れの改善に対
して、羽根として何らの工夫もされていなかった。
【０００６】すなわち、斜流送風機羽根車２１に対し
て、翼端渦の制御による低騒音化と高負荷域での半径方
向の流入流れの円滑化による静圧の向上が要求されてい
た。
て、翼端渦の制御による低騒音化と高負荷域での半径方
向の流入流れの円滑化による静圧の向上が要求されてい
た。
【０００７】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、羽根の低騒音化と静圧の向上とを両立さ
せ斜流送風機羽根車を提供することを目的としている。
るものであり、羽根の低騒音化と静圧の向上とを両立さ
せ斜流送風機羽根車を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、羽根の前縁を、羽根の回転軌跡の形状で、
ハブと羽根の外周端との中点付近より外周側では風上側
に対して凹形状の曲線に、中点付近よりハブ側では風上
側に対して凸形状の曲線に形成し、かつ羽根の半径方向
の断面形状を、羽根の中点付近より外周側は風上側に対
して凹形状の曲線に、中点付近よりハブ側では風上側に
対して凸形状の曲線に形成したものであ。
に本発明は、羽根の前縁を、羽根の回転軌跡の形状で、
ハブと羽根の外周端との中点付近より外周側では風上側
に対して凹形状の曲線に、中点付近よりハブ側では風上
側に対して凸形状の曲線に形成し、かつ羽根の半径方向
の断面形状を、羽根の中点付近より外周側は風上側に対
して凹形状の曲線に、中点付近よりハブ側では風上側に
対して凸形状の曲線に形成したものであ。
【０００９】上記構成によって、圧力面から負圧面に向
かう洩れ流れにより、羽根の外周付近の負圧面に発生す
る翼端渦の生成を羽根自体の凹状の曲線部で促進させ、
低騒音化を図ることができる。また、ハブ側の羽根の凸
状の曲線部で、高負荷域での半径方向の流入流れを円滑
化させ静圧の向上を同時に図ることができる。
かう洩れ流れにより、羽根の外周付近の負圧面に発生す
る翼端渦の生成を羽根自体の凹状の曲線部で促進させ、
低騒音化を図ることができる。また、ハブ側の羽根の凸
状の曲線部で、高負荷域での半径方向の流入流れを円滑
化させ静圧の向上を同時に図ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、略円錐
台状のハブに複数枚の薄翼の羽根を設けた斜流送風機羽
根車において、羽根の前縁を、羽根の回転軌跡の形状で
ハブと羽根の外周端との中点付近より外周側では風上側
に対して凹形状の曲線に、中点付近よりハブ側では風上
側に対して凸形状の曲線に形成し、かつ羽根の半径方向
の断面形状を、羽根の中点付近より外周側では風上側に
対して凹形状の曲線に、中点付近よりハブ側では風上側
に対して凸形状の曲線に形成したものであり、これによ
って、圧力面から負圧面に向かう洩れ流れにより、羽根
の外周付近の負圧面に発生する翼端渦の生成を、羽根自
体の凹状の曲線部で促進させ、低騒音化を図るととも
に、ハブ側の羽根の凸状の曲線部で、高負荷域での半径
方向の流入流れを円滑化させ、静圧の向上を図ることが
できる。
台状のハブに複数枚の薄翼の羽根を設けた斜流送風機羽
根車において、羽根の前縁を、羽根の回転軌跡の形状で
ハブと羽根の外周端との中点付近より外周側では風上側
に対して凹形状の曲線に、中点付近よりハブ側では風上
側に対して凸形状の曲線に形成し、かつ羽根の半径方向
の断面形状を、羽根の中点付近より外周側では風上側に
対して凹形状の曲線に、中点付近よりハブ側では風上側
に対して凸形状の曲線に形成したものであり、これによ
って、圧力面から負圧面に向かう洩れ流れにより、羽根
の外周付近の負圧面に発生する翼端渦の生成を、羽根自
体の凹状の曲線部で促進させ、低騒音化を図るととも
に、ハブ側の羽根の凸状の曲線部で、高負荷域での半径
方向の流入流れを円滑化させ、静圧の向上を図ることが
できる。
【００１１】また、請求項２に記載の発明は、上記羽根
を厚翼の羽根とし、厚翼の羽根の前縁の中点と後縁の中
点とを結ぶ流路中心線の断面形状を、最大厚みｔと弦長
ｃとの比ｔ／ｃが５〜１２％の範囲となる翼型の形状に
したものであり、これによって、厚さが一定の薄翼に比
較し、厚翼の翼型形状をした羽根により、流れの剥離が
防がれ、さらに低騒音化を果たすことができる。
を厚翼の羽根とし、厚翼の羽根の前縁の中点と後縁の中
点とを結ぶ流路中心線の断面形状を、最大厚みｔと弦長
ｃとの比ｔ／ｃが５〜１２％の範囲となる翼型の形状に
したものであり、これによって、厚さが一定の薄翼に比
較し、厚翼の翼型形状をした羽根により、流れの剥離が
防がれ、さらに低騒音化を果たすことができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例の斜流送風機羽根車
について図面を参照して説明する。
について図面を参照して説明する。
【００１３】（実施例１）本発明の第１の実施例を図１
〜図５を用いて説明する。
〜図５を用いて説明する。
【００１４】図１は斜流送風機羽根車の平面図、図２は
同羽根車の羽根の回転軌跡を示す部分図、図３は図１の
ＡＡ線の断面図、図４は同羽根車の動作状態を示す模式
図、図５は同羽根車の性能特性を従来のものと比較した
曲線図である。
同羽根車の羽根の回転軌跡を示す部分図、図３は図１の
ＡＡ線の断面図、図４は同羽根車の動作状態を示す模式
図、図５は同羽根車の性能特性を従来のものと比較した
曲線図である。
【００１５】図に示すように、斜流送風機羽根車１は、
略円錐台状のハブ３の外周に薄翼の羽根２を放射状に３
枚設けて構成している。そして図４のように、斜流送風
機羽根車１のハブ３にモータ４のシャフトを固定し、適
切なケーシング５に納め、モータ４により回転させるこ
とにょって送風作用を生じるようにしている。このと
き、空気の殆どは図１で示す羽根２の前縁６より流入
し、後縁７より流出して空力仕事を行う。
略円錐台状のハブ３の外周に薄翼の羽根２を放射状に３
枚設けて構成している。そして図４のように、斜流送風
機羽根車１のハブ３にモータ４のシャフトを固定し、適
切なケーシング５に納め、モータ４により回転させるこ
とにょって送風作用を生じるようにしている。このと
き、空気の殆どは図１で示す羽根２の前縁６より流入
し、後縁７より流出して空力仕事を行う。
【００１６】ここで、図２に示すように、羽根２は、そ
の回転軌跡の形状で、羽根２の前縁６が、ハブ３と羽根
２のチップ（外周端）８との中点Ｘ付近よりチップ８側
は風上側（気流）に対して凹形状に、中点Ｘ付近よりハ
ブ３側は風上側に対して凸形状の曲線になるように形成
している。なお、線ＢＢは前縁６と後縁７上のハブ３と
チップ８との中点（中間点）を結ぶ中点線（後述の流路
中心線）、線ＣＣは羽根車の回転中心線を示す。
の回転軌跡の形状で、羽根２の前縁６が、ハブ３と羽根
２のチップ（外周端）８との中点Ｘ付近よりチップ８側
は風上側（気流）に対して凹形状に、中点Ｘ付近よりハ
ブ３側は風上側に対して凸形状の曲線になるように形成
している。なお、線ＢＢは前縁６と後縁７上のハブ３と
チップ８との中点（中間点）を結ぶ中点線（後述の流路
中心線）、線ＣＣは羽根車の回転中心線を示す。
【００１７】また、羽根２は、図３に示すように、羽根
２の半径方向の断面形状を、羽根２の中点線ＢＢ付近よ
りチップ８側は風上側に対して凹形状に、中点付近より
ハブ３側は風上側に対して凸形状の曲線になるように形
成している。
２の半径方向の断面形状を、羽根２の中点線ＢＢ付近よ
りチップ８側は風上側に対して凹形状に、中点付近より
ハブ３側は風上側に対して凸形状の曲線になるように形
成している。
【００１８】そして、上記構成によって、圧力面１０か
ら負圧面９に向かう気流の洩れ流れにより、羽根２のチ
ップ８付近の負圧面９側に発生する翼端渦の生成を、羽
根２自体の凹状の曲線部分で促進させて低騒音化を図る
とともに、ハブ３側の羽根２の凸状の曲線部により、高
負荷域で増加する半径方向の流入流れ、すなわちチップ
８側からの流入を円滑化させ、静圧の向上を図ってい
る。
ら負圧面９に向かう気流の洩れ流れにより、羽根２のチ
ップ８付近の負圧面９側に発生する翼端渦の生成を、羽
根２自体の凹状の曲線部分で促進させて低騒音化を図る
とともに、ハブ３側の羽根２の凸状の曲線部により、高
負荷域で増加する半径方向の流入流れ、すなわちチップ
８側からの流入を円滑化させ、静圧の向上を図ってい
る。
【００１９】以上のように、低騒音化と高負荷域での静
圧の向上の両方を図ることができる。
圧の向上の両方を図ることができる。
【００２０】次に上記構成の具体的な効果を図５を用い
て説明する。図５は、本発明の薄翼を用いた斜流送風機
羽根車と従来の斜流送風機羽根車との静圧特性及び騒音
特性（Ａ）を示したもので、羽根外径Φ４００ｍｍの実
験結果を示す図である。
て説明する。図５は、本発明の薄翼を用いた斜流送風機
羽根車と従来の斜流送風機羽根車との静圧特性及び騒音
特性（Ａ）を示したもので、羽根外径Φ４００ｍｍの実
験結果を示す図である。
【００２１】すなわち、図５に示すように、風量の開放
風量点Ｑ１では、２ｄＢ（Ａ）の低騒音効果があり、さ
らに開放風量の約６８％域Ｑ２までは低騒音効果を有し
ている。また、開放風量の６０％域Ｑ３では、静圧が３
２％向上している。
風量点Ｑ１では、２ｄＢ（Ａ）の低騒音効果があり、さ
らに開放風量の約６８％域Ｑ２までは低騒音効果を有し
ている。また、開放風量の６０％域Ｑ３では、静圧が３
２％向上している。
【００２２】（実施例２）本発明の第２の実施例を図
６、図７を用いて説明する。
６、図７を用いて説明する。
【００２３】図６は羽根を厚翼の羽根とした流路中心線
ＢＢでの断面図、図７は厚翼を用いた羽根の最大厚み付
近での半径方向の断面図である。
ＢＢでの断面図、図７は厚翼を用いた羽根の最大厚み付
近での半径方向の断面図である。
【００２４】図６に示す厚翼の羽根１２の前縁の中点と
後縁の中点とを結ぶ中点線（流路中心線）ＢＢでの断面
形状において、羽根１２を、断面の最大厚みｔとこの前
縁の中点と後縁の中点を結ぶ弦長ｃとの比ｔ／ｃが、５
〜１２％の範囲になる翼型の形状にして斜流送風機羽根
車１１を構成したものである。
後縁の中点とを結ぶ中点線（流路中心線）ＢＢでの断面
形状において、羽根１２を、断面の最大厚みｔとこの前
縁の中点と後縁の中点を結ぶ弦長ｃとの比ｔ／ｃが、５
〜１２％の範囲になる翼型の形状にして斜流送風機羽根
車１１を構成したものである。
【００２５】また、図７に示すように、羽根１２の半径
方向の断面形状を、羽根１２の中点線ＢＢ付近よりチッ
プ１４側では風上側に対して凹形状の、中点線ＢＢ付近
よりハブ１３側では風上側に対して凸形状の曲線に形成
している。
方向の断面形状を、羽根１２の中点線ＢＢ付近よりチッ
プ１４側では風上側に対して凹形状の、中点線ＢＢ付近
よりハブ１３側では風上側に対して凸形状の曲線に形成
している。
【００２６】そしてこの構成によって、圧力面１６から
負圧面１５に向かう洩れ流れにより、羽根１２のチップ
１４付近の負圧面１５側に発生する翼端渦の生成を、羽
根自体の凹状の曲線部分で促進させ低騒音化を図ってい
る。
負圧面１５に向かう洩れ流れにより、羽根１２のチップ
１４付近の負圧面１５側に発生する翼端渦の生成を、羽
根自体の凹状の曲線部分で促進させ低騒音化を図ってい
る。
【００２７】また、ハブ１３側の羽根１２の凸状の曲線
部で、高負荷域で増加する半径方向の流入流れ、すなわ
ちチップ１４側からの空気の流入を円滑化させ静圧の向
上を図っている。
部で、高負荷域で増加する半径方向の流入流れ、すなわ
ちチップ１４側からの空気の流入を円滑化させ静圧の向
上を図っている。
【００２８】以上のように、低騒音化と高負荷域での静
圧の向上の両立を図っているのは薄翼の場合と同様であ
る。この場合に羽根１２は、厚さ一定の薄翼に比較し、
最大厚みｔと弦長ｃとの比ｔ／ｃが、５〜１２％になる
厚翼の翼型形状とすることにより、羽根１２からの流れ
の剥離が防がれ、さらに低騒音化を達成することができ
る。ただし、比ｔ／ｃが５％から低騒音効果が発揮され
１２％で低騒音効果が飽和する。ちなみに、外径Φ４０
０ｍｍの斜流送風機羽根車で比ｔ／ｃが９％の厚翼を用
いた場合、薄翼に比較して２ｄＢ（Ａ）の低騒音効果が
実験で得られている。
圧の向上の両立を図っているのは薄翼の場合と同様であ
る。この場合に羽根１２は、厚さ一定の薄翼に比較し、
最大厚みｔと弦長ｃとの比ｔ／ｃが、５〜１２％になる
厚翼の翼型形状とすることにより、羽根１２からの流れ
の剥離が防がれ、さらに低騒音化を達成することができ
る。ただし、比ｔ／ｃが５％から低騒音効果が発揮され
１２％で低騒音効果が飽和する。ちなみに、外径Φ４０
０ｍｍの斜流送風機羽根車で比ｔ／ｃが９％の厚翼を用
いた場合、薄翼に比較して２ｄＢ（Ａ）の低騒音効果が
実験で得られている。
【００２９】なお、これらの技術は斜流送風機羽根車に
限らず、軸流送風機羽根車でも同様の効果を得ることが
できる。
限らず、軸流送風機羽根車でも同様の効果を得ることが
できる。
【００３０】
【発明の効果】上記実施例の説明から明らかなように、
請求項１に記載の発明は、薄翼の羽根の前縁を、羽根の
回転軌跡の形状でハブと羽根の外周端との中点付近より
外周側では風上側に対して凹形の、中点付近よりハブ側
では風上側に対して凸形の曲線形状に形成し、かつ羽根
の半径方向の断面形状を、羽根の中点付近より外周側で
は風上側に対して凹形の、中点付近よりハブ側では風上
側に対して凸形の曲線形状に形成したものであり、この
構成によって、圧力面から負圧面に向かう洩れ流れによ
り、羽根の外周付近の負圧面に発生する翼端渦の生成
を、羽根自体の凹状の曲線部で促進させ、低騒音化を図
るとともに、ハブ側の羽根の凸状の曲線部で、高負荷域
での半径方向流入を円滑化させ静圧の向上を同時に図れ
るという効果がある。
請求項１に記載の発明は、薄翼の羽根の前縁を、羽根の
回転軌跡の形状でハブと羽根の外周端との中点付近より
外周側では風上側に対して凹形の、中点付近よりハブ側
では風上側に対して凸形の曲線形状に形成し、かつ羽根
の半径方向の断面形状を、羽根の中点付近より外周側で
は風上側に対して凹形の、中点付近よりハブ側では風上
側に対して凸形の曲線形状に形成したものであり、この
構成によって、圧力面から負圧面に向かう洩れ流れによ
り、羽根の外周付近の負圧面に発生する翼端渦の生成
を、羽根自体の凹状の曲線部で促進させ、低騒音化を図
るとともに、ハブ側の羽根の凸状の曲線部で、高負荷域
での半径方向流入を円滑化させ静圧の向上を同時に図れ
るという効果がある。
【００３１】また請求項２に記載の発明は、上記羽根を
厚翼の羽根とし、厚翼の羽根の前縁の中点と後縁の中点
とを結ぶ流路中心線の断面形状を、最大厚みｔと弦長ｃ
との比ｔ／ｃが５〜１２％の範囲となる厚翼形状にした
ものであり、これによって、厚さが一定の薄翼に比較
し、厚翼の翼型形状をした羽根により、流れの剥離が防
がれ、さらに低騒音化を果たすことができる。
厚翼の羽根とし、厚翼の羽根の前縁の中点と後縁の中点
とを結ぶ流路中心線の断面形状を、最大厚みｔと弦長ｃ
との比ｔ／ｃが５〜１２％の範囲となる厚翼形状にした
ものであり、これによって、厚さが一定の薄翼に比較
し、厚翼の翼型形状をした羽根により、流れの剥離が防
がれ、さらに低騒音化を果たすことができる。
【図１】本発明の第１の実施例の斜流送風機羽根車の平
面図
面図
【図２】同羽根車の羽根の回転軌跡を示す部分図
【図３】図１のＡＡ線での断面図
【図４】同羽根車の動作状態を示した模式図
【図５】同羽根車と従来の斜流送風機羽根車との性能特
性を比較した曲線図
性を比較した曲線図
【図６】本発明の第２の実施例の斜流送風機羽根車の流
路中心線での断面図
路中心線での断面図
【図７】同羽根車の羽根の最大厚み付近での半径方向の
断面図
断面図
【図８】従来の斜流送風機羽根車の平面図
【図９】図８のＤＤ線での断面図
１、１１ 斜流送風機羽根車 ２、１２ 羽根 ３、１３ ハブ ６ 前縁 ７ 後縁 ８、１４ チップ（外周端）
Claims (2)
- 【請求項１】略円錐台状のハブに複数枚の薄翼の羽根を
設けてなる斜流送風機羽根車において、前記羽根の前縁
を、前記羽根の回転軌跡の形状で前記ハブと前記羽根の
外周端との中点付近より外周側では風上側に対して凹形
状の曲線に、前記中点付近よりハブ側では風上側に対し
て凸形状の曲線になるように形成し、かつ前記羽根の半
径方向の断面形状を、前記中点付近より外周側では風上
側に対して凹形状の曲線で、前記中点付近よりハブ側で
は風上側に対して凸形状の曲線になるように形成した斜
流送風機羽根車。 - 【請求項２】羽根を厚翼の羽根とし、前記厚翼の羽根の
前縁の中点と後縁の中点とを結ぶ流路中心線の断面形状
を、最大厚みｔと弦長ｃとの比ｔ／ｃが５〜１２％の範
囲となる翼型の形状にした請求項１記載の斜流送風機羽
根車。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10234498A JP3204208B2 (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | 斜流送風機羽根車 |
| MYPI99001194A MY123252A (en) | 1998-04-14 | 1999-03-27 | Impeller of fan |
| ES99106357T ES2230759T3 (es) | 1998-04-14 | 1999-03-29 | Impulsor de ventilador. |
| EP99106357A EP0955469B1 (en) | 1998-04-14 | 1999-03-29 | Impeller of fan |
| CN99105133A CN1107808C (zh) | 1998-04-14 | 1999-04-13 | 风扇叶轮 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10234498A JP3204208B2 (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | 斜流送風機羽根車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11294389A JPH11294389A (ja) | 1999-10-26 |
| JP3204208B2 true JP3204208B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=14324890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10234498A Expired - Lifetime JP3204208B2 (ja) | 1998-04-14 | 1998-04-14 | 斜流送風機羽根車 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0955469B1 (ja) |
| JP (1) | JP3204208B2 (ja) |
| CN (1) | CN1107808C (ja) |
| ES (1) | ES2230759T3 (ja) |
| MY (1) | MY123252A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009024652A (ja) * | 2007-07-23 | 2009-02-05 | Panasonic Corp | 斜流送風機羽根車と空気調和機 |
| JP2009024653A (ja) * | 2007-07-23 | 2009-02-05 | Panasonic Corp | 斜流送風機羽根車と空気調和機 |
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