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技術 軸流送風機の羽根車

出願人 パナソニック株式会社
発明者 泉善樹杉尾孝
出願日 1993年3月2日 (27年9ヶ月経過) 出願番号 1993-040872
公開日 1994年9月6日 (26年3ヶ月経過) 公開番号 1994-249195
状態 拒絶査定
技術分野 ルームユニット・自納式ユニット一般 非容積形ポンプのロータ ダクトの構成 非容積形ポンプの構造
主要キーワード 同軸流 流体騒音 ハブ径 流入角度 最大翼厚 翼断面形状 翼断面図 軸流送風機
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この項目の情報は公開日時点(1994年9月6日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

目的

羽根車に流入する空気の流れの変動があっても、それによる剥離を生じにくい翼断面形状を提供し、それによって軸流送風機の羽根車の大幅な低騒音化をはかろうとするものである。

構成

羽根車5を構成する複数枚3の断面形状を厚翼状とし、羽根車5の外径をD,ハブ径をdとしたときに、半径R=((D2 +d2 ))0.5 /2の部分の翼断面における翼最大翼厚位置Lを、同翼断面の翼弦長Cの5〜25%にする。

概要

背景

近年、軸流送風機羽根車は、室内機室外機セパレート型空気調和機などの送風機として、業務用から家庭用まで幅広く使用されており、より低騒音化が望まれる傾向にある。

以下、図面を参照しながら、特開昭63−61800号公報などで提案されているような従来の軸流送風機の羽根車について説明する。図4から図6は、従来の軸流送風機の羽根車の構造を示すものである。図において14は羽根車であり、略円柱形のハブ11と、このハブ11の周囲に配された複数枚12より成っている。前記翼12のU−U断面形状は、図6に示すようにほぼ均一な厚さを持った薄板状に形成されている。図中の10は回転軸、13は翼12の外縁、15は複数の翼12を囲むオリフィスである。

以上のように構成された軸流送風機の羽根車について、以下、その動作を説明する。羽根車14が所定の回転方向Aに回転すると、空気が羽根車14内に流入し、翼12の作用で静圧動圧が付与されて羽根車14外に吐出され送風作用を成す。

これを、翼12のU−U断面でみれば、空気の流れは図6のように流れている。図中のBは、翼12に流入して来る空気の流れの向きを表すが、翼12の設計はこのような流入角Bのときに、流体騒音の原因の一つである剥離を最も生じにくいように設計される。

概要

羽根車に流入する空気の流れの変動があっても、それによる剥離を生じにくい翼断面形状を提供し、それによって軸流送風機の羽根車の大幅な低騒音化をはかろうとするものである。

羽根車5を構成する複数枚の翼3の断面形状を厚翼状とし、羽根車5の外径をD,ハブ径をdとしたときに、半径R=((D2 +d2 ))0.5 /2の部分の翼断面における翼最大翼厚位置Lを、同翼断面の翼弦長Cの5〜25%にする。

目的

本発明は、このような従来の課題を解決しようとするもので、空気の流れの変動があっても、それによる剥離を生じにくい翼断面形状を提供し、それによって軸流送風機の羽根車の大幅な低騒音化をはかることを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

羽根車を構成する複数枚の断面形状を厚翼状とし、羽根車の外径をD,ハブ径をdとしたときに、半径R=((D2 +d2 ))0.5 /2の部分の翼断面における最大翼厚位置が、同翼断面の翼弦長Cの5〜25%である軸流送風機の羽根車。

技術分野

0001

本発明は、空気調和機などに用いられる軸流送風機羽根車に関する。

背景技術

0002

近年、軸流送風機の羽根車は、室内機室外機セパレート型空気調和機などの送風機として、業務用から家庭用まで幅広く使用されており、より低騒音化が望まれる傾向にある。

0003

以下、図面を参照しながら、特開昭63−61800号公報などで提案されているような従来の軸流送風機の羽根車について説明する。図4から図6は、従来の軸流送風機の羽根車の構造を示すものである。図において14は羽根車であり、略円柱形のハブ11と、このハブ11の周囲に配された複数枚12より成っている。前記翼12のU−U断面形状は、図6に示すようにほぼ均一な厚さを持った薄板状に形成されている。図中の10は回転軸、13は翼12の外縁、15は複数の翼12を囲むオリフィスである。

0004

以上のように構成された軸流送風機の羽根車について、以下、その動作を説明する。羽根車14が所定の回転方向Aに回転すると、空気が羽根車14内に流入し、翼12の作用で静圧動圧が付与されて羽根車14外に吐出され送風作用を成す。

0005

これを、翼12のU−U断面でみれば、空気の流れは図6のように流れている。図中のBは、翼12に流入して来る空気の流れの向きを表すが、翼12の設計はこのような流入角Bのときに、流体騒音の原因の一つである剥離を最も生じにくいように設計される。

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、上記のような構成では、以下のような課題が生じる。実際の送風機における空気の流れでは、空気の流入角度は、図6のB′のように変動しており、常に設計通りB方向に流入してはいない。したがって、平均的な空気の流れの向きBを想定して設計された翼12では、B′方向の角度の流入に対してはEのような大きい剥離が一時的に生じ、流体騒音を発生する。このような騒音を生じる剥離は、翼12の設計の最適化によっても、従来例のような均肉薄板翼では防止できないという課題を有している。

0007

本発明は、このような従来の課題を解決しようとするもので、空気の流れの変動があっても、それによる剥離を生じにくい翼断面形状を提供し、それによって軸流送風機の羽根車の大幅な低騒音化をはかることを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

上記課題を解決するために、本発明の軸流送風機の羽根車は、羽根車を構成する複数枚の翼の断面形状を厚翼状とし、羽根車の外径をD,ハブ径をdとしたときに、半径R=((D2 +d2 ))0.5 /2の部分の翼断面における翼最大翼厚Lを、同翼断面の翼弦長Cの5〜25%にした構成とする。

0009

この構成のように、翼の断面形状を羽根車の外径をD,ハブ径をdとしたときに、半径R=((D2 +d2 ))0.5 /2の部分の翼断面における最大翼厚位置Lが、同翼断面の翼弦長Cの5〜25%であるような厚翼状としたことで、実際の送風機におけるような空気の流れの変動があって、ある時点での空気の流入角度が図6で示すB′方向で流入しても、Eのような大きい剥離を生じにくく、流体騒音の低減効果が得られることとなる。

0010

以下、本発明の一実施例について図面を参考に説明する。なお、従来例と同一部分については、重複を避けるため、説明を省略する。

0011

まず、図1図3は、本発明の一実施例における軸流送風機の羽根車の構造を示したものである。図中の5は軸流送風機の羽根車であり、ハブ2、複数の翼3を有している。前記翼3において、3aは前縁、3bが後縁である。また、一点鎖線Y−Yは、半径R=((D2 +d2 ))0.5 /2の円弧を示している。図中の4は翼3の外線、6はオリフィスである。

0012

図3はこの半径Rにおける翼断面形状を示したものである。同断面図中で、本実施例の羽根車5の翼3の断面は厚翼状の形状をしている。また同断面図中で、本実施例の羽根車5の翼3の断面の最大翼厚位置Lは、同翼3の断面の翼弦長Cの5〜25%である。

0013

以上のように構成された軸流送風機の羽根車5について、以下、その動作を説明する。羽根車5が、オリフィス6内で所定の回転方向Aに回転すると、空気が羽根車5内に流入し、翼3の作用で静圧と動圧が付加されて羽根車5外に吐出されて送風作用を成す。

0014

これを、翼3のY−Y断面でみれば、空気の流れは図3のように流れている。Bは、翼3に流入して来る空気の流れの向きを表すが、翼3の設計はこのような流入角Bのときに、流体騒音の原因の一つである剥離を最も生じにくいように設計される。

0015

しかし、実際の送風機における空気の流れでは、空気の流入角度は、図3のB′のように変動しており、常に設計通りB方向に流入してはいない。ところが、前縁部3aに丸みを帯び適度な最大肉厚位置を有する本実施例による翼3では、B′方向の角度の空気の流入に対しても、薄翼のような大きい剥離を生ずることがなく、したがって、流体騒音を低く抑えられる。

0016

なお、翼3の半径Rにおける翼断面図中の最大翼厚位置Lにより、上記の効果は影響される。すなわち、外径φ300mmの軸流送風機による実験結果では、最大翼厚位置Lが5〜25%のときが、Lが25%以上の時より騒音が約1dB低い。すなわち本実施例の羽根車の翼断面の最大翼厚位置Lは、同翼断面の翼弦長Cの5〜25%にすることで、最も低騒音の翼型を提供するものである。

発明の効果

0017

以上の実施例の説明より明らかなように、本発明の軸流送風機の羽根車は、羽根車を構成する複数枚の翼の断面形状を厚翼状とし、羽根車の外径をD,ハブ径をdとしたときに、半径R=((D2 +d2 ))0.5 /2の部分の翼断面における最大翼厚位置Lを、同翼断面の翼弦長Cの5〜25%にしたために、実機搭載時の空気の流れの変動に対しても、大きな剥離を起こさず、流体騒音の低減をより効果的に図れるものである。

図面の簡単な説明

0018

図1本発明の一実施例の軸流送風機の羽根車の平面図
図2同軸流送風機の羽根車の断面図
図3図1のY−Y断面図
図4従来の軸流送風機の羽根車の平面図
図5同軸流送風機の羽根車の断面図
図6図4のU−U断面図

--

0019

2 ハブ
3翼
3a前縁
3b後縁
4 外縁
5羽根車
6オリフィス
弦長
L 最大翼厚位置

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