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JP2001099093A - 送風装置およびそれを用いた冷蔵庫 - Google Patents

送風装置およびそれを用いた冷蔵庫

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JP2001099093A
JP2001099093A JP28068999A JP28068999A JP2001099093A JP 2001099093 A JP2001099093 A JP 2001099093A JP 28068999 A JP28068999 A JP 28068999A JP 28068999 A JP28068999 A JP 28068999A JP 2001099093 A JP2001099093 A JP 2001099093A
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propeller fan
blower
boss
wing
static pressure
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JP28068999A
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JP3761137B2 (ja
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Yasuaki Kato
康明 加藤
Atsushi Yoshihashi
淳 吉橋
Mutsumi Kato
睦 加藤
Tetsushi Nakatsu
哲史 中津
Junji Yoshida
淳二 吉田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00Problems to be solved
    • F25B2500/13Vibrations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2317/00Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2317/06Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation
    • F25D2317/068Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the fans
    • F25D2317/0681Details thereof

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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プロペラファンを用いて高静圧、低振動の送
風装置を得ること。 【解決手段】 プロペラファンと、プロペラファンに対
向して近傍に位置する吹き出し前壁とを有する送風装置
において、搭載されるプロペラファン回転軸と同軸な円
筒によりプロペラファンを切断してできる3次元の翼断
面から2次元的に展開してできる翼断面の反り角をボス
部6よりもチップ部8において大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、送風装置およびそ
れを用いた冷蔵庫に関するものであり、特に、冷蔵庫内
の冷気循環に用いられる送風装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】プロペラファンは製造が容易で、かつ小
型でも風量が多く、さらに安価に製作可能という理由で
幅広い用途で使用されている。しかし、そのほとんどは
圧力負荷が比較的低い条件での使用である。そこで、プ
ロペラファンを圧力負荷の比較的高い条件で使用可能と
するために高静圧化することが行われている。ここで、
静圧とは、流体の全圧(総圧)から運動エネルギーであ
る動圧を差し引いたものであり、高静圧化とは、当該静
圧を高めることをいう。プロペラファンを高静圧化する
ことができれば、さらに用途を広げることができる。
【0003】プロペラファンを高静圧化する従来の技術
としては、たとえば、特公昭63−60240号があ
る。図11は、従来技術である送風装置の断面図であ
る。図において、1はプロペラファン、2はファンを駆
動するモータ、4は吹き出し前壁である。プロペラファ
ン1から吹出された空気の流れは、まず、吹き出し前壁
4により径方向に向けられる。つぎにこの流れが吹き出
し前壁4とそれに対向する面で形成される風路に入る
が、当該風路はプロペラファン1と吹き出し前壁4の間
で最小となり、径方向に進むにつれて徐々に大きくな
る、いわゆる遠心ディフューザ形状であるので速度エネ
ルギーが静圧に変換されて高静圧を実現する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術のプロペラファンは、低圧力損失の動作点におけ
る特性を改善するために検討された形状の内で、高圧力
損失の動作点における特性が比較的優れたものが選定さ
れ、使用されていた。そのため、上記プロペラファン
は、比較的高圧力損失の動作点において、高い静圧を得
られず、風量を増加することができなくなるという問題
点があった。このことは、冷却能力を低下させ、冷却サ
イクル負荷の低減による省エネルギー性を高めることを
困難にする原因となるものである。
【0005】また、回転円筒の側面に複数の翼を有し、
遠心力を利用して送風するタイプのシロッコファンを径
方向への送風の容易化のために用いることが考えられる
が、冷蔵庫に当該シロッコファンを用いると、着霜時に
翼間が詰まってしまい、使用に耐えないという問題点も
ある。さらに、上記従来技術のプロペラファンを用いる
と送風装置の振動が要因で、騒音が大きくなるという問
題点もあった。
【0006】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、プロペラファンを用いて高静圧、低振動の送風装
置、および、冷却能力が高く、省エネルギー性の高い冷
蔵庫を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明にかかる送風装置は、プロペラファンと、
プロペラファンに対向して近傍に位置する吹き出し前壁
とを有する送風装置において、搭載されるプロペラファ
ン回転軸と同軸な円筒によりファンを切断してできる3
次元の翼断面から2次元的に展開してできる翼断面の反
り角をボス部よりもチップ部において大きくしたもので
ある。
【0008】この発明にかかる送風装置のプロペラファ
ンは、前述のようにチップ部における反り角をボス部に
おける反り角よりも大きくしているので、チップ部側か
ら流入する流れの向きを変えることにより回転する翼か
ら見た相対速度を減少させ、静圧上昇を高めることがで
きる。また、高圧力負荷のもとでは、チップ部から空気
の流れが漏れることによって負圧面に逆流が生じ、その
結果静圧上昇が得られない現象が起こる。しかし、本実
施の形態ではチップ部付近の圧力が高くなるのでチップ
部へ向かう流れを緩和することができる。これにより、
チップ部から漏れる空気の流れを減少させることがで
き、高い静圧上昇を得ることができる。
【0009】つぎの発明にかかる送風装置は、上記送風
装置において、チップ部における反り角をボス部におけ
る反り角よりも15deg以上大きくしたものである。
この反り角の値は、実験的に求めたもので、これを具現
化した送風装置は、最適な静圧化を図ることができる。
【0010】つぎの発明にかかる送風装置は、プロペラ
ファンと、プロペラファンに対向して近傍に位置する吹
き出し前壁とを有する送風装置において、搭載されるプ
ロペラファン回転軸と同軸な円筒によりファンを切断し
てできる3次元の翼断面から2次元的に展開してできる
翼断面の弦節比(L/T)をボス部よりもチップ部にお
いて小さくしたものである。
【0011】これにより、ボス部付近において翼間に対
する翼弦長を大きくとることができ、ボス部付近におけ
る仕事量を高めることができる。このため、静圧上昇を
大きくすることが可能となる。また、ボス部における翼
弦長を大きくとることは、翼の剛性を向上することにつ
ながり、振動を減少させることが可能となる。また、チ
ップ部での翼弦長を翼間に対して相対的に短くとること
ができるので翼全体を軽量化でき、プロペラファン回転
時のぶれを小さくすることができる。
【0012】つぎの発明にかかる送風装置は、上記送風
装置において、弦節比の最小値をチップ部に位置させた
ものである。こうすることによって、翼の軽量化の効果
を大きくすることができ、低振動化を図ることができ
る。
【0013】つぎの発明にかかる送風装置は、プロペラ
ファンと、プロペラファンに対向して近傍に位置する吹
き出し前壁とを有する送風装置において、搭載されるプ
ロペラファン回転軸と同軸な円筒によりファンを切断し
てできる3次元の翼断面から2次元的に展開してできる
翼断面の反り角をボス部よりもチップ部において大きく
するとともに、当該翼断面の弦節比(L/T)をボス部
よりもチップ部において小さくしたものである。
【0014】上記手段により、プロペラファンのチップ
部を流れる空気の静圧を高めることができ、また、ファ
ンの低振動化も促進することができる。
【0015】つぎの発明にかかる送風装置は、上記送風
装置において、搭載されるプロペラファンのボス部側面
が吸い込み側から吹き出し側に向かい径が大きくなる形
状を有するようにしたものである。
【0016】上記送風装置は、上記手段により、翼前縁
のボス部付近から翼後縁のチップ部付近への径方向へ広
がる流れを促進させることができる。また、上記のボス
部側面形状に加えて、翼形状をボス部の反り角よりもチ
ップ部の反り角を大きくすることにより、静圧上昇を促
進する効果が相乗される。さらに、翼形状をボス部の弦
節比をチップ部の反り角よりも大きくすることにより、
プロペラファンを高静圧化、低振動化することができ
る。
【0017】つぎの発明にかかる送風装置は、上記送風
装置において、プロペラファンに対向して位置する吹き
出し前壁の形状を、プロペラファン回転軸線と交わる位
置をほぼ中心としてプロペラファン側に凸となる凸形状
としたものである。上記送風装置は、上記の手段によっ
て、プロペラファンの吹き出し流れをより滑らかに径方
向に向けることができる。
【0018】つぎの発明にかかる冷蔵庫は、上記送風装
置を備えるようにしたものである。したがって、高静圧
化を可能とする送風装置を用いているので冷蔵庫内の冷
気循環量を増やすことができる。そのため、冷蔵庫の冷
却能力を高めることができる。また、冷気の庫内循環量
を増やすことにより、冷却器特性を向上させることがで
きる。また、低振動の送風装置を用いているので騒音源
となる振動を小さくできる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる送風装置
およびそれを用いた冷蔵庫の実施の形態を、添付図面を
参照して詳細に説明する。
【0020】実施の形態1.図1は、実施の形態1にか
かる送風装置の略断面図である。図において、1は羽根
車であるプロペラファン、2は羽根車を駆動するモー
タ、3はファンリング、4は吹き出し前壁である。ま
た、図2は、送風装置に配備されるプロペラファンを回
転軸と直行する平面に投影したときのプロペラファン吸
い込み側から見た投影図である。ここでは、例として3
枚翼形状のものを示すが、翼の枚数は特に限定されな
い。また、その動作については、主に1枚の翼について
説明するが、他の翼についても同様である。図におい
て、5は3次元形状を有する翼、6は翼を取付けるボス
部、7は翼外周端となるチップ部、8は吸い込み側でボ
ス部とチップ部をつなぐ翼前縁、9は吹き出し側でボス
部とチップ部をつなぐ翼後縁、10は回転方向である。
吹き出し前壁4は、プロペラファン1近傍で、プロペラ
ファン1からの吹き出し流れが当たる距離に位置し、そ
の流れ方向を径方向に変えている。
【0021】送風装置の性能は、搭載されるプロペラフ
ァンの形状により大きく左右される。このプロペラファ
ンにおいて、翼5を構成する諸因子を明確にすることに
より、当該翼5の3次元的曲面形状を具体的にすること
ができる。そこで、つぎに本発明にかかる送風装置に配
備されるプロペラファンの構成因子を具体的に示す。
【0022】図3は、上記翼5をプロペラファンと同軸
な円筒で切断し、そのときにできる3次元の断面をボス
部の中心と翼弦中心とを結ぶ直線に垂直な2次元平面に
展開して得られる展開図である。また、図4は、上記展
開の様子を模式的に示した図である。ここで、上記円筒
は、図4に示すように、プロペラファンの中心と同心
で、プロペラファンと交わる任意の半径Rを有し、その
中心軸は、当該ファンの回転軸と平行なものである。
【0023】図3に戻って、図中11は圧力面、12は
負圧面である。また、θcは翼前縁8および翼後縁9に
おける翼の反り曲線の接線に対して垂直な直線が交わり
なす角で定義される反り角である。本実施の形態1では
チップ部における反り角θctをボス部における反り角
θcbよりも大きくするものである。
【0024】ここで、プロペラファン1を通過する流れ
の静圧上昇について説明する。上述の静圧上昇は二つの
現象から実現される。一つは、空気の流れが径方向へ広
がるときの遠心作用によるものである。そして、もう一
つは、回転する翼5から見た空気の相対的な流れが、翼
の反りに沿うように流れの向きを変えながら翼後縁9に
向かうことにより相対速度が減少し、その減少分が静圧
へと変換されるという作用によるものである。
【0025】つぎに、プロペラファンを通過する空気流
路と静圧上昇との関係について説明する。図5は、プロ
ペラファン1を通過する空気の流れのイメージを示した
ものである。図において14a、14bは翼を通過する
空気の流れを絶対場から見たイメージである。14aは
ボス部6側から流入する空気の流れであり、14bはチ
ップ部7側から流入する空気の流れである。本発明の送
風装置は、高圧力負荷の下で使用され、またプロペラフ
ァン1の吹き出し近傍に吹き出し前壁4が存在する環境
で使用されるものである。このことにより、当該送風装
置に流入する空気の内、ボス部6側から流入した流れ1
4aは、全体的に径方向へと流れる。したがって、ボス
部6側から流入する流れ14aは、翼前縁8と翼後縁9
を通過する際にボス部6中心からの半径が大きく異なる
経路をたどることになり、遠心作用による静圧上昇が大
きくなる。一方、チップ部7側から流入する流れ14b
は翼前縁8と翼後縁9での半径差が小さく、遠心作用に
よる静圧上昇は小さい。
【0026】本実施の形態1にかかる送風装置のプロペ
ラファン1は、前述のようにチップ部7における反り角
θctをボス部6における反り角θcbよりも大きくし
ているので、チップ部7側から流入する流れ14bの向
きを変えることにより回転する翼5から見た相対速度を
減少させ、静圧上昇を高めることができる。
【0027】また、高圧力負荷のもとでは、チップ部7
から空気の流れが漏れることによって負圧面に逆流が生
じ、その結果静圧上昇が得られない現象が起こる。しか
し、本実施の形態ではチップ部7付近の圧力が高くなる
のでチップ部7へ向かう流れを緩和することができる。
これにより、チップ部7から漏れる空気の流れを減少さ
せることができ、高い静圧上昇を得ることができる。
【0028】したがって、本実施の形態1にかかる送風
装置は圧力負荷の大きい環境の下でも高い静圧を得るこ
とができる。
【0029】なお、上記送風装置の翼の全体形状は、翼
前縁8と翼後縁9の接線方向で決定される反り角によっ
ておよそ特定されるものだが、翼前縁8と翼後縁9の形
状、すなわち、接線方向を少しでも異なるものとすれ
ば、翼全体の形状はそのままであるにも拘わらず、反り
角の値が変化してしまい、反り角を助変数として翼の全
体形状を特定しようとする意義が没却される可能性があ
る。本発明の実施の形態1では、チップ部側から流入す
る流れ14bを大きく転向させること等に意義を有する
ので、上記実施の形態1にかかる送風装置の翼形状と全
く同一でなくとも、当該翼形状を包含する形状を有する
翼を構成要件とする送風装置によっても高い静圧が得ら
れると考えられる。
【0030】ここで、本実施の形態1にかかる送風装置
の翼形状の効果を実験的に調べたところ、ボス部6にお
ける反り角θcbとチップ部7における反り角θctと
の差を15deg以上とするときに高い静圧が得られる
という効果があることが認められた。
【0031】実施の形態2.図6は、本発明にかかる実
施の形態2を説明するための概念図である。具体的には
翼の1枚について図3と同様にして得られた展開図を便
宜的に2枚並べたものである。図の中で、翼弦長Lは図
3と同様にして得られる断面図の翼前縁8と翼後縁9と
の距離であり、翼間Tは3次元的に併設された隣合う翼
同士の距離である。図面中の記号は翼1枚についてのみ
記しているが、他の翼についても同様である。本実施の
形態2では、翼間Tと翼弦長Lとの比(L/T)を弦節
比σとし、ボス部6における弦節比σbとチップ部7に
おける弦節比σtの関係をσb>σtとしている。
【0032】高圧力負荷におけるプロペラファン1によ
る静圧の上昇は、翼前縁8のボス部6付近から吸い込
み、翼後縁9のチップ部7付近へ向かう流れ(図5の1
4a)の遠心作用によるものが大きい。
【0033】本実施の形態2ではσb>σtとしている
ので、ボス部6付近において翼間Tに対する翼弦長を大
きくとることができ、ボス部付近における仕事量をさら
に高めることができる。これにより、静圧上昇を大きく
することが可能となる。また、ボス部における翼弦長を
大きくとることは、翼5の剛性を向上することにつなが
り、振動を減少させることが可能となる。また、チップ
部7での翼弦長Lを翼間Tに対して相対的に短くとるこ
とができるので翼5全体を軽量化でき、プロペラファン
回転時のぶれを小さくすることができる。そして、その
結果、振動を小さくすることが可能となる。
【0034】したがって、本実施の形態2によれば、高
静圧上昇が可能で、振動の少ない送風装置を得ることが
できる。なお、任意の半径位置における弦節比σのう
ち、チップ部7における弦節比σtを最小とすると翼の
軽量化の効果が大きく、よって低振動化の効果も大きく
なる。
【0035】実施の形態3.実施の形態3は、図3に示
す反り角θcにおいてチップ部7における反り角θct
とボス部6における反り角θcbとの関係をθcb<θ
ctとし、かつ、図6に示す翼弦長Lと翼間Tとの比で
ある弦節比σにおいてボス部6における弦節比σbとチ
ップ部7における弦節比σtとの関係をσb>σtとす
るものである。即ち、実施の形態1の特徴に、実施の形
態2の特徴を加え合わせたものである。
【0036】本実施の形態3によれば、プロペラファン
1のチップ部を流れる空気の静圧を高めることができ、
また、ファン1の高静圧化、低振動化を促進することが
できる。したがって、本実施の形態3によれば、高静圧
化、低振動化を促進可能とする送風装置を得ることがで
きる。
【0037】実施の形態4.図7は実施の形態4にかか
る送風装置に搭載されるプロペラファン1の側面図であ
る。図の中で、αは回転軸と平行な直線とボス部6の側
面とがなすボス傾斜角である。実施の形態4にかかる送
風装置は、ボス部6の側面形状が吹き出し側に広くなる
ようなボス傾斜角αを有し、翼の形状を実施の形態1〜
3のいずれかの特徴を有する形状としたものである。ま
た、搭載されるプロペラファンのボス部側面形状は、上
記のように傾斜角を有するようにしてもよく、また、滑
らかに円弧やスプライン曲線等を用いて吸い込み側から
吹き出し側に向かい径が大きくなる形状を有するように
しても良い。
【0038】実施の形態4にかかる送風装置は、ボス部
6の側面形状を上記のように吹き出し側へ広がる形状と
することにより、翼前縁8のボス部6付近から翼後縁9
のチップ部7付近への径方向へ広がる流れを促進させ、
プロペラファン1の静圧上昇を高めることができる。ま
た、上記のボス部6側面形状に加えて、2次元翼断面の
反り角θcについてθcb<θctとすることにより、
静圧上昇を促進する効果が相乗され、より高静圧化が可
能な送風装置を得ることができる。さらに加えて、翼形
状の弦節比σをσb>σtとすることにより、プロペラ
ファン1を高静圧化、低振動化することができ、全体と
して高静圧化、低振動化が可能な送風装置を得ることが
できる。
【0039】なお、本実施の形態4にかかる送風装置で
は、ボス部6の側面を回転軸と平行にしないので、ボス
部6付近の翼形状を把握しにくい。そこで、プロペラフ
ァン1の設計の際に、まずボス部6側面形状を回転軸と
平行な円筒形状として、翼5の形状を設計する。つぎに
翼前縁8とボス部6が交わる点から翼後縁9に向かって
ボス傾斜角αが付いたボス部6の形状を設計する。そし
て、その際、翼5のボス部6の内側に隠れる部分を取り
除いてプロペラファン1の形状を決定すればよい。以上
の手順により本実施の形態4にかかる送風装置のプロペ
ラファン1の形状を決めることができる。
【0040】実施の形態5.図8は、実施の形態5にか
かる送風装置の断面図である。この実施の形態5にかか
る送風装置は、吹き出し前壁4をプロペラファン1側に
凸となる凸形状とするとともに、プロペラファン1を上
記各実施の形態に記載のいずれかの特徴を有する形状と
したものである。吹き出し前壁4の凸形状は、図8
(a)のように円錐形状とすることができ、また(b)
のように曲面を組み合わせた形状とすることもできる。
プロペラファン1に対向する位置の吹き出し前壁4は、
そこを流れる空気に乱流を発生させないように滑らかな
斜面となっていることが必要である。
【0041】この実施の形態5にかかる送風装置は、上
記のような構成を有することにより、プロペラファン1
の吹き出し流れをより滑らかに径方向に向けることがで
きる。このため、この実施の形態5にかかる送風装置
は、実施の形態1〜4で述べたプロペラファン1の形状
による静圧上昇効果をさらに高めることができる。
【0042】実施の形態6.図9は、実施の形態6にか
かる冷蔵庫の断面略図である。図において、15は冷却
器、16は冷凍室、冷蔵室、野菜室などであり、ここで
はまとめて冷温室と称する。どの位置がどの温度帯の部
屋であるかは、ここで問題とはならない。17は吹き出
し口から吹出す冷気、18は前扉である。
【0043】冷蔵庫の送風装置は、冷却器15にて温度
を下げられた空気を各冷温室16に送り出す役割をす
る。プロペラファン1から吹き出した冷気は吹き出し前
壁4に備えられた吹き出し口19から冷温室2へ吹出
す。また、図示は省略するが、他にも冷蔵庫の壁面に沿
って備えられた風路を経て各冷温室16へ吹出す。冷温
室へ吹出された冷気は回収されて再び冷却器15にて冷
やされる。
【0044】このように冷蔵庫内の風路は複雑であり、
圧力損失も大きい。本実施の形態6は高静圧化を可能と
する送風装置を用いているので冷蔵庫の冷気の庫内循環
量を増やすことができる。そのため、冷蔵庫の冷却能力
を高めることができる。また、冷気の庫内循環量を増や
すことにより、冷却器特性を向上させることができ、そ
の結果、冷凍サイクルの負荷も低減させ、入力電力が低
くて済む省エネルギー性の高い冷蔵庫とすることができ
る。また、冷蔵庫の送風装置は低温で使用されるので、
材料の弾性が低下して振動が伝わりやすく騒音の原因と
なりやすい。本実施の形態6では、低振動の送風装置を
用いているので騒音源となる振動が小さく、低騒音の冷
蔵庫とすることができる。
【0045】
【実施例】つぎに、本発明を実施した送風装置の試験結
果について述べる。まず、試験を行った送風装置に搭載
されたプロペラファン1の形状について説明する。以
下、プロペラファン1のボス部6の半径をRbとし、ボ
ス部6の中心からチップ部7までの半径をRtとする。
また、翼の反り角θcに関しては、ボス部6での反り角
をθcbとし、チップ部7での反り角をθctとして、
半径Rにおける反り角θcを、 θc=θcb+(RーRb)×(θctーθcb)/
(RtーRb) で与え、θcb=10゜、θct=36゜とした。
【0046】弦節比σに関しては、ボス部6での弦節比
をσbとし、チップ部7での弦節比をσtとして、半径
Rにおける反り角σを、 σ=σb+(RーRb)×(σtーσb)/(RtーR
b) で与え、σb=1.1、σt=0.9とした。ボス部6
の側面形状を半径Rbと翼前縁8との交わる点を基準と
して、ボス傾斜角α=30゜にて吹き出し側に広くなる
形状とした。翼の形状はボス傾斜角αがないものとして
設計し、ボス傾斜角αをつけたときに、傾斜したボス部
側面の内側になる翼は省略した。
【0047】図10は、上記の形状をもつプロペラファ
ン1を搭載した送風装置の特性と従来の送風装置の特性
とを同一ファン回転数にて比較試験した結果をグラフに
表したものである。図において、横軸が風量、縦軸が静
圧である。また、実線が本発明にかかる送風装置、破線
が従来の送風装置である。また、2点鎖線で挟まれた領
域は、冷蔵庫に適用した場合の運転動作領域である。
【0048】本発明にかかる送風装置では、全域にわた
り、従来の冷蔵庫の送風装置よりも高静圧となることが
わかる。特に冷蔵庫に適応した場合での運転動作領域に
おいてその改善の度合いが大きいので、冷蔵庫の能力改
善に対する効果が大きいことがわかる。したがって、本
発明により高静圧の送風装置が得られることがわかっ
た。さらに、本発明にかかる送風装置を冷蔵庫に適用し
た場合に改善の効果が大きいことがわかった。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
送風装置によれば、搭載されるプロペラファン回転軸と
同軸な円筒によりファンを切断してできる3次元の翼断
面から2次元的に展開してできる翼断面の反り角をボス
部よりもチップ部において大きくしたので、吹き出す空
気の高静圧化が可能となる。
【0050】つぎの発明にかかる送風装置によれば、上
記送風装置において、チップ部における反り角をボス部
における反り角よりも15deg 以上大きくしたので、吹
き出す空気の最適な高静圧化を図ることができる。
【0051】つぎの発明にかかる送風装置によれば、プ
ロペラファンと、プロペラファンに対向して近傍に位置
する吹き出し前壁とを有する送風装置において、搭載さ
れるプロペラファン回転軸と同軸な円筒によりファンを
切断してできる翼断面を2次元的に展開してできる翼断
面の弦節比(L/T)をボス部よりもチップ部において
小さくしたので、静圧上昇を可能とし、かつ、振動を減
少させることができる。
【0052】つぎの発明にかかる送風装置によれば、上
記送風装置において、弦節比の最小値をチップ部に位置
させたので、振動を減少させることができる。
【0053】つぎの発明にかかる送風装置によれば、プ
ロペラファンと、プロペラファンに対向して近傍に位置
する吹き出し前壁とを有する送風装置において、搭載さ
れるプロペラファン回転軸を中心とした円筒によりファ
ンを切断してできる翼断面を2次元的に展開してできる
翼断面の反り角をボス部よりもチップ部において大きく
するとともに、当該翼断面の弦節比(L/T)をボス部
よりもチップ部において小さくしたので、静圧上昇を可
能とし、かつ、振動を少なくすることができる。
【0054】つぎの発明にかかる送風装置によれば、上
記送風装置において、搭載されるプロペラファンのボス
部側面が吸い込み側から吹き出し側に向かい径が大きく
なる形状を有するので、静圧上昇を可能とすることがで
きる。
【0055】つぎの発明にかかる送風装置によれば、上
記送風装置において、プロペラファンに対向して位置す
る吹き出し前壁の形状が、プロペラファン回転軸線と交
わる位置をほぼ中心としてプロペラファン側に凸となる
凸面としたので、静圧を上昇させることができる。
【0056】つぎの発明にかかる冷蔵庫によれば、上記
送風装置を備えたので、冷却能力および省エネルギー性
を高めることができ、また、振動を減少させ、その結
果、騒音を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1にかかる送風装置の構
成を示す略断面図である。
【図2】 送風装置に配備されるプロペラファンを回転
軸と直行する平面に投影したときのプロペラファン吸い
込み側から見た図である。
【図3】 翼を円筒で切断し、そのときにできる断面を
ボス部の中心と翼中心とを結ぶ直線に垂直な2次元平面
に展開して示す展開図である。
【図4】 3次元断面を2次元に展開する様子を模式的
に示した図である。
【図5】 プロペラファンを通過する空気の流れのイメ
ージを示した図である。
【図6】 本発明の実施の形態2にかかる送風装置の構
成を示す概念図である。
【図7】 本発明の実施の形態4にかかる送風装置に搭
載されるプロペラファンを示す側面図である。
【図8】 本発明の実施の形態5にかかる送風装置を示
す断面図である。
【図9】 本発明の実施の形態6にかかる冷蔵庫を示す
断面図である。
【図10】 本発明に係る送風装置の特性と従来の送風
装置の特性とを同一ファン回転数にて比較試験した結果
を示すグラフである。
【図11】 従来技術である送風装置の断面図である。
【符号の説明】
1 プロペラファン、2 モータ、3 ファンリング、
4 吹き出し前壁、5翼、6 ボス部、7 チップ部、
8 翼前縁、9 翼後縁、10 回転方向、11 圧力
面、12 負圧面、14a ボス部側から流入する流
れ、14b チップ部側から流入する流れ、15 冷却
器、16 冷温室、17 吹き出し口から吹き出す冷
気、18 目扉、19 吹き出し口、R 半径、θc
反り角、T翼間、L 翼弦長、σ 弦節比、α ボス傾
斜角。
フロントページの続き (72)発明者 加藤 睦 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 中津 哲史 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 吉田 淳二 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 3H033 AA02 AA18 BB02 BB08 BB20 CC01 DD03 DD06 DD27 EE06 EE19

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プロペラファンと、プロペラファンに対
    向して近傍に位置する吹き出し前壁とを有する送風装置
    において、搭載されるプロペラファン回転軸と同軸な円
    筒によりプロペラファンを切断してできる3次元の翼断
    面から2次元的に展開してできる翼断面の反り角をボス
    部よりもチップ部において大きくすることを特徴とする
    送風装置。
  2. 【請求項2】 前記チップ部における反り角をボス部に
    おける反り角よりも15deg以上大きくしたことを特
    徴とする請求項1に記載の送風装置。
  3. 【請求項3】 プロペラファンと、プロペラファンに対
    向して近傍に位置する吹き出し前壁とを有する送風装置
    において、搭載されるプロペラファン回転軸と同軸な円
    筒によりプロペラファンを切断してできる3次元の翼断
    面から2次元的に展開してできる翼断面の弦節比(L/
    T)をボス部よりもチップ部において小さくしたことを
    特徴とする送風装置。
  4. 【請求項4】 前記弦節比の最小値をチップ部に位置さ
    せたことを特徴とする請求項3に記載の送風装置。
  5. 【請求項5】 プロペラファンと、プロペラファンに対
    向して近傍に位置する吹き出し前壁とを有する送風装置
    において、搭載されるプロペラファン回転軸と同軸な円
    筒によりファンを切断してできる3次元の翼断面から2
    次元的に展開してできる翼断面の反り角をボス部よりも
    チップ部において大きくするとともに、当該翼断面の弦
    節比(L/T)をボス部よりもチップ部において小さく
    したことを特徴とする送風装置。
  6. 【請求項6】 搭載されるプロペラファンのボス部側面
    が吸い込み側から吹き出し側に向かい径が大きくなる形
    状を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一
    つに記載の送風装置。
  7. 【請求項7】 プロペラファンに対向して位置する吹き
    出し前壁の形状が、プロペラファン回転軸線と交わる位
    置をほぼ中心としてプロペラファン側に凸となる凸面と
    したことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記
    載の送風装置。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7のいずれか一つに記載の送
    風装置を用いたことを特徴とする冷蔵庫。
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