[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2014080970A - Propeller fan and air conditioner including the same - Google Patents

Propeller fan and air conditioner including the same Download PDF

Info

Publication number
JP2014080970A
JP2014080970A JP2013200868A JP2013200868A JP2014080970A JP 2014080970 A JP2014080970 A JP 2014080970A JP 2013200868 A JP2013200868 A JP 2013200868A JP 2013200868 A JP2013200868 A JP 2013200868A JP 2014080970 A JP2014080970 A JP 2014080970A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
propeller fan
blade
pressure surface
region
radius
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.)
Granted
Application number
JP2013200868A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5549772B2 (en
Inventor
Kiyosato Yokose
清識 横瀬
Shimei Tei
志明 鄭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP2013200868A priority Critical patent/JP5549772B2/en
Publication of JP2014080970A publication Critical patent/JP2014080970A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5549772B2 publication Critical patent/JP5549772B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/14Form or construction
    • F01D5/141Shape, i.e. outer, aerodynamic form
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/38Blades
    • F04D29/384Blades characterised by form
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/667Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by influencing the flow pattern, e.g. suppression of turbulence
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/20Rotors
    • F05D2240/30Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05D2240/304Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the trailing edge of a rotor blade
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/70Shape
    • F05D2250/71Shape curved
    • F05D2250/712Shape curved concave

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a propeller fan capable of reducing noise.SOLUTION: A propeller fan 4 includes a blade 12, and the blade 12 includes a shape that has a peak of an outlet angle θ of a rear edge part 15 in an outside area 12B outside a radial direction with respect to a representative square mean radius position Rr and has a peak of the outlet angle θ of the rear edge part 15 in an inside area 12A inside the radial direction with respect to the representative square mean radius position Rr.

Description

本発明は、プロペラファン及びこれを備える空気調和機に関するものである。   The present invention relates to a propeller fan and an air conditioner including the same.

従来、空気調和機などに用いられるプロペラファンが知られている。プロペラファンが回転すると、羽根の外周部の近傍では、圧力の高い圧力面側から圧力の低い負圧面側へ回り込む空気流(漏れ流れ)が発生し、この空気流によって羽根の外周部の近傍に渦流(翼端渦)が形成される。このような翼端渦は騒音の原因となる。   Conventionally, propeller fans used in air conditioners and the like are known. When the propeller fan rotates, in the vicinity of the outer peripheral part of the blade, an air flow (leakage flow) is generated from the pressure surface side with high pressure to the negative pressure surface side with low pressure, and this air flow causes the air flow near the outer peripheral part of the blade. A vortex (blade tip vortex) is formed. Such blade tip vortices cause noise.

特許文献1のプロペラファンでは、羽根の外周部に折り曲げ部を設けることによって翼端渦の安定化を図り、騒音を低減する試みがなされている。   In the propeller fan of Patent Document 1, attempts have been made to stabilize the blade tip vortex by providing a bent portion on the outer peripheral portion of the blade to reduce noise.

特表2003−072948号公報Japanese translation of PCT publication No. 2003-072948

しかしながら、特許文献1のように羽根の外周部に折り曲げ部を設けるだけでは必ずしも十分な騒音低減効果が得られない場合がある。   However, there is a case where a sufficient noise reduction effect cannot always be obtained just by providing a bent portion on the outer peripheral portion of the blade as in Patent Document 1.

本発明の目的は、低騒音化を図ることができるプロペラファンを提供することである。   An object of the present invention is to provide a propeller fan capable of reducing noise.

(1) 本発明のプロペラファンは、羽根(12)を備え、前記羽根(12)は、代表自乗平均半径位置(Rr)よりも径方向外側の外側領域(12B)に後縁部(15)の出口角度(θ)のピークを有するとともに前記代表自乗平均半径位置(Rr)よりも径方向内側の内側領域(12A)にも後縁部(15)の出口角度(θ)のピークを有する形状を備える。   (1) The propeller fan of the present invention includes a blade (12), and the blade (12) has a trailing edge (15) in an outer region (12B) radially outside the representative root mean square position (Rr). A shape having a peak of the outlet angle (θ) of the trailing edge (15) in the inner region (12A) radially inward of the representative root mean square radial position (Rr). Is provided.

この構成では、プロペラファンの流路面積を径方向内側と径方向外側で2等分する代表自乗平均半径位置(Rr)を基準として採用し、流路面積の半分を占める外側領域(12B)と流路面積の残り半分を占める内側領域(12A)のそれぞれに空気を周方向に案内する機能を付与することによって、騒音を効果的に低減することができる。具体的には次の通りである。   In this configuration, the representative square mean radius position (Rr) that divides the flow path area of the propeller fan into two equal parts on the radially inner side and the radially outer side is used as a reference, and the outer region (12B) occupying half of the flow path area; Noise can be effectively reduced by providing each of the inner regions (12A) occupying the remaining half of the flow path area with a function of guiding air in the circumferential direction. Specifically, it is as follows.

一般に、プロペラファンの回転時には圧力勾配や遠心力の影響により、圧力面に沿って流れる空気は外周部側(翼端側)に流れやすい傾向にある。   In general, when the propeller fan rotates, the air flowing along the pressure surface tends to flow to the outer peripheral side (blade end side) due to the influence of the pressure gradient and centrifugal force.

そこで、この構成では、外側領域(12B)に後縁部(15)の出口角度(θ)のピークが存在する羽根形状を採用することによって、外側領域(12B)の後縁部(15)におけるファンの仕事量が多くなるので、外側領域(12B)の圧力面(21)に沿って流れる空気を周方向に案内する効果を高めることができる。そして、この構成ではさらに、内側領域(12A)にも後縁部(15)の出口角度(θ)のピークが存在する羽根形状を採用することによって、内側領域(12A)の後縁部(15)におけるファンの仕事量も多くなるので、内側領域(12A)の圧力面(21)に沿って流れる空気を周方向に案内する効果も高めることができる。これにより、気流が外周部(16)側(翼端側)に流れるのを抑制できるので、外周部(16)の近傍において圧力面(21)側から負圧面(22)側へ回り込む空気流(漏れ流れ)の増大が抑制される。その結果、漏れ流れに起因する翼端渦の発生が抑制されるので、騒音を低減することができる。また、漏れ流れの増大が抑制されることによってファン性能の低下も抑制される。   Therefore, in this configuration, by adopting a blade shape in which the peak of the exit angle (θ) of the rear edge (15) exists in the outer region (12B), the rear edge (15) in the outer region (12B) Since the work of the fan increases, the effect of guiding the air flowing along the pressure surface (21) of the outer region (12B) in the circumferential direction can be enhanced. Further, in this configuration, by adopting a blade shape in which the peak of the exit angle (θ) of the rear edge (15) also exists in the inner area (12A), the rear edge (15) of the inner area (12A) is adopted. ) Also increases the work amount of the fan, so that the effect of guiding the air flowing along the pressure surface (21) of the inner region (12A) in the circumferential direction can be enhanced. Thereby, since it can suppress that an airflow flows into the outer peripheral part (16) side (blade end side), the air flow (around the pressure surface (21) side to the negative pressure surface (22) side in the vicinity of an outer peripheral part (16) ( Increase in leakage flow is suppressed. As a result, the generation of blade tip vortices due to leakage flow is suppressed, so that noise can be reduced. In addition, a decrease in fan performance is suppressed by suppressing an increase in leakage flow.

また、上述したように、上記構成を備えるプロペラファンでは、羽根(12)の前縁部(14)から圧力面(21)に流入した空気が外周部(16)側(翼端側)に向かう径方向外側への流れになるのが抑制され、周方向の流れが支配的となる。これにより、ハブ(11)の高さ(回転軸(A0)方向におけるハブの厚み)を小さくすることができるので、プロペラファンを軽量化することができる。具体的には次の通りである。   Further, as described above, in the propeller fan having the above configuration, the air that has flowed into the pressure surface (21) from the front edge portion (14) of the blade (12) is directed to the outer peripheral portion (16) side (blade end side). The flow to the outer side in the radial direction is suppressed, and the flow in the circumferential direction becomes dominant. As a result, the height of the hub (11) (the thickness of the hub in the direction of the rotation axis (A0)) can be reduced, so that the propeller fan can be reduced in weight. Specifically, it is as follows.

プロペラファンにおいて、ハブの高さを小さくすると、ハブの外周面に接続される羽根の内周部(羽根におけるハブとの接合部)において羽根高さも小さくする必要がある。前記羽根高さとは、前記接合部におけるキャンバーラインの一端(前縁側の端)と他端(後縁側の端)との高低差(回転軸方向の高低差)である。前記羽根高さが小さくなると、前記接合部付近における羽根の仕事量(ヘッド上昇)が小さくなるので、前縁部から圧力面に流入した空気は、仕事量の大きな翼端側(ヘッド上昇の大きな翼端側)へと径方向外側に流れやすくなる。したがって、従来のプロペラファンにおいてハブの高さを小さくしてしまうと、周方向の流れを支配的にすることができない。前記接合部付近における羽根の仕事量(ヘッド上昇)を得るためには、前記接合部から翼端に向かう扇形の羽根の広がりを大きくする、すなわち前記接合部付近の翼弦長を長くすることにより、前記接合部付近の圧力面の面積を大きくする(積分値を大きくする)という手段が考えられる。しかし、この手段を採用すると、羽根の重量が増加するので、プロペラファンを軽量化することができない。   In the propeller fan, when the height of the hub is reduced, it is necessary to reduce the blade height at the inner peripheral portion of the blade connected to the outer peripheral surface of the hub (joint portion of the blade with the hub). The blade height is a height difference (a height difference in the rotation axis direction) between one end (end on the front edge side) and the other end (end on the rear edge side) of the camber line in the joint. When the blade height is reduced, the work amount of the blades near the joint (head rise) is reduced. Therefore, the air that has flowed into the pressure surface from the front edge portion has a large work amount on the blade end side (the head rises greatly). It tends to flow radially outward (to the blade tip side). Therefore, if the height of the hub is reduced in the conventional propeller fan, the circumferential flow cannot be made dominant. In order to obtain the work of the blades near the joint (head rise), by expanding the fan-shaped blade extending from the joint to the blade tip, that is, by increasing the chord length near the joint. A means of increasing the area of the pressure surface in the vicinity of the joint (increasing the integral value) can be considered. However, if this means is adopted, the weight of the blades increases, and thus the propeller fan cannot be reduced in weight.

一方、本発明のプロペラファンでは、上述したように、外側領域(12B)に後縁部(15)の出口角度(θ)のピークを有するとともに内側領域(12A)にも後縁部(15)の出口角度(θ)のピークを有する形状を備える羽根(12)を採用することにより、周方向の空気の流れを支配的にすることができる。したがって、本発明のプロペラファンでは、周方向の空気の流れが支配的となる状態を維持しつつ、ハブ(11)の高さを従来よりも小さくしてプロペラファンを軽量化することができる。   On the other hand, in the propeller fan of the present invention, as described above, the outer region (12B) has a peak of the exit angle (θ) of the rear edge (15) and the inner region (12A) also has the rear edge (15). By adopting the blade (12) having a shape having a peak of the outlet angle (θ), the flow of air in the circumferential direction can be made dominant. Therefore, in the propeller fan of the present invention, the height of the hub (11) can be made smaller than the conventional one and the weight of the propeller fan can be reduced while maintaining the state where the air flow in the circumferential direction is dominant.

なお、本発明のプロペラファンでは、前記外側領域(12B)におけるピーク位置の出口角度(θ)と、前記内側領域(12A)におけるピーク位置の出口角度(θ)とは、同じ値であってもよく、異なる値であってもよい。異なる値である場合には、前記外側領域(12B)におけるピーク位置の出口角度(θ)は、前記内側領域(12A)におけるピーク位置の出口角度(θ)よりも大きな値であってもよく、前記内側領域(12A)におけるピーク位置の出口角度(θ)よりも小さな値であってもよい。   In the propeller fan of the present invention, the exit angle (θ) of the peak position in the outer region (12B) and the exit angle (θ) of the peak position in the inner region (12A) may be the same value. Well, it may be a different value. When the value is different, the exit angle (θ) of the peak position in the outer region (12B) may be larger than the exit angle (θ) of the peak position in the inner region (12A), The value may be smaller than the exit angle (θ) of the peak position in the inner region (12A).

(2) 前記プロペラファンにおいて、前記内側領域(12A)における圧力面(21)の曲率半径の最大値は、前記外側領域(12B)における圧力面(21)の曲率半径の最大値よりも大きいことが好ましい。   (2) In the propeller fan, the maximum value of the radius of curvature of the pressure surface (21) in the inner region (12A) is larger than the maximum value of the radius of curvature of the pressure surface (21) in the outer region (12B). Is preferred.

この構成では、内側領域(12A)が外側領域(12B)に比べて曲率半径の最大値が小さくより平面的な形状を有するので、特に内側領域(12A)において羽根(12)の断面積を低減することができる。これにより、羽根(12)の軽量化を図るとともに体積の増加を抑制できる。   In this configuration, the inner region (12A) has a smaller radius of curvature than the outer region (12B) and has a more planar shape, so that the cross-sectional area of the blade (12) is reduced particularly in the inner region (12A). can do. Thereby, weight reduction of a blade | wing (12) can be achieved and the increase in volume can be suppressed.

(3) 前記プロペラファンにおいて、前記内側領域(12A)における前記圧力面(21)及び前記外側領域(12B)における前記圧力面(21)は凹曲面を含んでいるのが好ましい。   (3) In the propeller fan, the pressure surface (21) in the inner region (12A) and the pressure surface (21) in the outer region (12B) preferably include a concave curved surface.

この構成では、内側領域(12A)の圧力面(21)及び外側領域(12B)の圧力面がともに凹曲面を含んでいるので、それぞれの領域において圧力面に沿って流れる空気を周方向に案内する効果をさらに高めることができる。   In this configuration, the pressure surface (21) of the inner region (12A) and the pressure surface of the outer region (12B) both include concave curved surfaces, so that air flowing along the pressure surface in each region is guided in the circumferential direction. The effect to do can be further enhanced.

しかも、上記(2)と(3)の構成を両方有する場合には、次のような効果が得られる。すなわち、この場合、外側領域(12B)における圧力面(21)の最大値が内側領域(12A)における圧力面(21)の最大値よりも小さく、且つこれらの領域(12A,12B)の圧力面がともに凹曲面を含む構成が採用されることになる。外周部(16)に近い外側領域(12B)は圧力面(21)と負圧面(22)との圧力勾配が大きいので、その曲率半径が小さく設定されることによって、外側領域(12B)の圧力面(21)に沿って流れる空気を周方向に案内する効果をより高めることができる。その結果、圧力面(21)全体として漏れ流れの発生がさらに抑制される。   In addition, when both the above configurations (2) and (3) are provided, the following effects can be obtained. That is, in this case, the maximum value of the pressure surface (21) in the outer region (12B) is smaller than the maximum value of the pressure surface (21) in the inner region (12A), and the pressure surface of these regions (12A, 12B). A configuration including a concave curved surface is adopted. Since the pressure gradient between the pressure surface (21) and the suction surface (22) is large in the outer region (12B) close to the outer peripheral portion (16), the pressure of the outer region (12B) is set by setting the radius of curvature small. The effect of guiding the air flowing along the surface (21) in the circumferential direction can be further enhanced. As a result, the generation of leakage flow is further suppressed as a whole of the pressure surface (21).

(4) 前記プロペラファンにおいて、前記内側領域(12A)及び前記外側領域(12B)には、凹曲面が1つずつ設けられており、且つ前記出口角度(θ)のピークも1つずつ存在する形態が例示できる。   (4) In the propeller fan, the inner region (12A) and the outer region (12B) are each provided with a concave curved surface, and there is also a peak of the exit angle (θ). A form can be illustrated.

(5) 前記プロペラファンにおいて、前記羽根(12)の後縁部(15)には、前記代表自乗平均半径位置(Rr)を含む領域に前縁部側に凹む凹部(19)が設けられているのが好ましい。   (5) In the propeller fan, the rear edge (15) of the blade (12) is provided with a recess (19) recessed toward the front edge in a region including the representative mean square radial position (Rr). It is preferable.

この構成では、圧力上昇が最も大きくなる後縁部(15)の代表自乗平均半径位置(Rr)を含む領域に凹部(19)が設けられているので、この凹部(19)近傍においては圧力上昇が低減される。これにより、前縁部(14)から後縁部(15)側に流れてきた空気が後縁部(15)の近傍において、代表自乗平均半径位置(Rr)を避けるようにハブ(11)側と外周部(16)側に流れるので、気流を周方向に案内する効果をより高めることができる。   In this configuration, since the concave portion (19) is provided in the region including the representative root mean square radius position (Rr) of the trailing edge portion (15) where the pressure rise is the largest, the pressure rise is near the concave portion (19). Is reduced. As a result, the air flowing from the front edge portion (14) to the rear edge portion (15) side avoids the representative root mean square radial position (Rr) in the vicinity of the rear edge portion (15), so that the hub (11) side is avoided. Therefore, the effect of guiding the air flow in the circumferential direction can be further enhanced.

(6) 本発明の空気調和機は前記プロペラファン(4)を備える。したがって、この空気調和機では騒音が低減される。   (6) The air conditioner of the present invention includes the propeller fan (4). Therefore, noise is reduced in this air conditioner.

本発明によれば、低騒音化を図ることができるプロペラファンを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a propeller fan capable of reducing noise.

本発明の一実施形態に係る空気調和機の室外機の概略構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the outdoor unit of the air conditioner which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係るプロペラファンを示す正面図である。It is a front view showing a propeller fan concerning a 1st embodiment of the present invention. プロペラファンの後縁部における半径位置と出口角度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the radial position in the rear edge part of a propeller fan, and an exit angle. (A)は、第1実施形態のプロペラファンの羽根において、図3のグラフにおける5つの半径位置A1−A5に対応する半径位置を示す正面図であり、(B)は、参考例のプロペラファンの羽根において、図3のグラフにおける5つの半径位置A1−A5に対応する半径位置を示す正面図である。(A) is the front view which shows the radial position corresponding to five radial position A1-A5 in the graph of FIG. 3 in the blade | wing of the propeller fan of 1st Embodiment, (B) is the propeller fan of a reference example. 5 is a front view showing radial positions corresponding to five radial positions A1-A5 in the graph of FIG. プロペラファンにおける代表自乗平均半径位置について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the representative square mean radius position in a propeller fan. 羽根を周方向に沿って切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the blade | wing along the circumferential direction. (A),(B)は、図4(A)のVIIA−VIIA線断面図であり、(C)は、図4(B)のVIIC−VIIC線断面図である。(A), (B) is the VIIA-VIIA sectional view taken on the line of FIG. 4 (A), (C) is the VIIC-VIIC sectional view taken on the line of FIG. 4 (B). (A)は、第1実施形態に係るプロペラファンにおける空気の流れを示す斜視図であり、(B)は、その空気の流れを概略的に示した図である。(A) is a perspective view which shows the flow of the air in the propeller fan which concerns on 1st Embodiment, (B) is the figure which showed the flow of the air roughly. (A)は、参考例に係るプロペラファンにおけるにおける空気の流れを示す斜視図であり、(B)は、その空気の流れを概略的に示した図である。(A) is a perspective view which shows the flow of the air in the propeller fan which concerns on a reference example, (B) is the figure which showed the flow of the air roughly. (A),(B)は、第1実施形態に係るプロペラファンの特性と参考例に係るプロペラファンの特性を比較したグラフである。(A)は、風量と送風音の関係を示しており、(B)は、風量とファンモータ入力の関係を示している。(A), (B) is the graph which compared the characteristic of the propeller fan which concerns on 1st Embodiment, and the characteristic of the propeller fan which concerns on a reference example. (A) shows the relationship between air volume and blowing sound, and (B) shows the relationship between air volume and fan motor input. (A)は、本発明の第2実施形態に係るプロペラファンの一部分を示す正面図であり、(B)は、(A)のXIB−XIB線断面図である。(A) is a front view which shows a part of propeller fan which concerns on 2nd Embodiment of this invention, (B) is the XIB-XIB sectional view taken on the line of (A).

<空気調和機の全体構造>
以下、本発明の実施形態に係るプロペラファン及びこれを備える空気調和機について図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る空気調和機の室外機1の概略構造を示す断面図である。空気調和機は、図1に示す室外機1と図略の室内機とを備える。室外機1は、室外熱交換器3、プロペラファン4、モータ5、図略の圧縮機などを備え、これらは、ケーシング2内に収容されている。前記室内機は、図略の膨張機構、室内熱交換器などを備える。圧縮機、室外熱交換器3、膨張機構、室内熱交換器及びこれらを接続する図略の冷媒配管は、前記空気調和機の冷媒回路を構成している。
<Overall structure of air conditioner>
Hereinafter, a propeller fan and an air conditioner including the propeller fan according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of an outdoor unit 1 for an air conditioner according to an embodiment of the present invention. The air conditioner includes the outdoor unit 1 shown in FIG. 1 and an indoor unit (not shown). The outdoor unit 1 includes an outdoor heat exchanger 3, a propeller fan 4, a motor 5, a compressor (not shown), and the like, which are accommodated in a casing 2. The indoor unit includes an unillustrated expansion mechanism, an indoor heat exchanger, and the like. The compressor, the outdoor heat exchanger 3, the expansion mechanism, the indoor heat exchanger, and an unillustrated refrigerant pipe connecting them constitute the refrigerant circuit of the air conditioner.

図1に示す室外機1では、ケーシング2の背面側に室外熱交換器3が設けられ、ケーシング2の前面側に吹出口7が設けられているが、これに限定されない。室外機1において、吹出口7が例えばケーシング2の上部に設けられていてもよい。吹出口7にはグリル構造を有するファンガード7aが設けられている。   In the outdoor unit 1 shown in FIG. 1, the outdoor heat exchanger 3 is provided on the back side of the casing 2, and the air outlet 7 is provided on the front side of the casing 2, but is not limited thereto. In the outdoor unit 1, the blower outlet 7 may be provided in the upper part of the casing 2, for example. The blower outlet 7 is provided with a fan guard 7a having a grill structure.

プロペラファン4は、ケーシング2の吹出口7の内側に配置されている。プロペラファン4は、モータ5のシャフト5aに接続されており、モータ5によって回転軸A0を中心に回転する。本実施形態では、プロペラファン4の回転軸A0は、前後方向(水平方向)に向いているが、これに限定されない。回転軸A0は、例えば水平方向に対して傾斜した方向に向いていてもよい。また、例えば吹出口7がケーシング2の上部に設けられた室外機1では、プロペラファン4の回転軸A0が上下方向(鉛直方向)に向いていてもよい。   The propeller fan 4 is disposed inside the air outlet 7 of the casing 2. The propeller fan 4 is connected to the shaft 5a of the motor 5 and is rotated about the rotation axis A0 by the motor 5. In the present embodiment, the rotation axis A0 of the propeller fan 4 faces in the front-rear direction (horizontal direction), but is not limited to this. The rotation axis A0 may be directed in a direction inclined with respect to the horizontal direction, for example. For example, in the outdoor unit 1 in which the air outlet 7 is provided in the upper part of the casing 2, the rotation axis A0 of the propeller fan 4 may face the up-down direction (vertical direction).

ケーシング2内には、プロペラファン4の外周を囲むベルマウス6が設けられている。ベルマウス6は、プロペラファン4よりも空気の流れの上流側の領域X(吸込領域X)と、プロペラファン4よりも空気の流れの下流側の領域Y(吹出領域Y)との間に設けられている。ベルマウス6は、プロペラファン4の周囲に沿った円環状の部材であり、室外熱交換器3を通過した空気を吹出口7に案内する。ベルマウス6は、プロペラファン4に接触しないようにプロペラファン4との間に小さな隙間をあけて配置されている。   A bell mouth 6 surrounding the outer periphery of the propeller fan 4 is provided in the casing 2. The bell mouth 6 is provided between a region X (suction region X) on the upstream side of the air flow with respect to the propeller fan 4 and a region Y (outlet region Y) on the downstream side of the air flow with respect to the propeller fan 4. It has been. The bell mouth 6 is an annular member along the periphery of the propeller fan 4, and guides the air that has passed through the outdoor heat exchanger 3 to the air outlet 7. The bell mouth 6 is arranged with a small gap between it and the propeller fan 4 so as not to contact the propeller fan 4.

プロペラファン4、モータ5及びベルマウス6は、軸流送風機8を構成している。この軸流送風機8のモータ5が駆動してプロペラファン4が回転すると、吸込領域Xと吹出領域Yにおいて圧力差が生じ、吸込領域Xから吹出領域Yに向いた空気の流れが形成される。   The propeller fan 4, the motor 5 and the bell mouth 6 constitute an axial flow fan 8. When the motor 5 of the axial flow fan 8 is driven to rotate the propeller fan 4, a pressure difference is generated between the suction area X and the blowing area Y, and an air flow from the suction area X toward the blowing area Y is formed.

<第1実施形態>
図2は、本発明の第1実施形態に係るプロペラファン4を示す正面図である。プロペラファン4は、ハブ11と複数の羽根12とを備える。本実施形態では、プロペラファン4は3枚の羽根12を備えるが、これに限定されず、2枚の羽根12又は4枚以上の羽根12を備えていてもよい。本実施形態では、ハブ11と複数の羽根12とは一体成形により形成されているが、これに限定されず、別々に成形された複数の部品が接合されることにより形成されていてもよい。
<First Embodiment>
FIG. 2 is a front view showing the propeller fan 4 according to the first embodiment of the present invention. The propeller fan 4 includes a hub 11 and a plurality of blades 12. In the present embodiment, the propeller fan 4 includes the three blades 12, but is not limited thereto, and may include two blades 12 or four or more blades 12. In the present embodiment, the hub 11 and the plurality of blades 12 are formed by integral molding, but the present invention is not limited to this, and may be formed by joining a plurality of separately molded components.

ハブ11は、通常、円柱形状、円錐台形状などの形状を有するが、これに限定されない。ハブ11は、複数の羽根12が接続される外周面11aを有する。複数の羽根12は、ハブ11の外周面11aに沿って等間隔で配置されている。例えば円柱形状のハブ11の場合、その外径はほぼ一定であるが、例えば円錐台形状のハブ11の場合、その外径は回転軸A0方向に向かうにつれて大きく又は小さくなる。また、ハブ11は、例えば円柱形状と円錐台形状を組み合わせたような形状であってもよく、他の形状であってもよい。プロペラファン4の回転軸A0はハブ11の中心に位置している。   The hub 11 usually has a shape such as a columnar shape or a truncated cone shape, but is not limited thereto. The hub 11 has an outer peripheral surface 11a to which a plurality of blades 12 are connected. The plurality of blades 12 are arranged at equal intervals along the outer peripheral surface 11 a of the hub 11. For example, in the case of the cylindrical hub 11, the outer diameter is substantially constant. However, in the case of the truncated cone-shaped hub 11, the outer diameter increases or decreases toward the rotation axis A <b> 0. Further, the hub 11 may have a shape such as a combination of a columnar shape and a truncated cone shape, or may have another shape. The rotation axis A0 of the propeller fan 4 is located at the center of the hub 11.

各羽根12は、径方向内側(ハブ11側)に位置してハブ11に接続される内周部13と、回転方向Dの前側に位置する前縁部14と、回転方向Dの後側(回転方向Dとは反対側)に位置する後縁部15と、径方向外側に位置する外周部16とを有する。各羽根12は、前縁部14が後縁部15に比べて全体的に吸込領域X側に位置するようにねじれた形状を有する。また、各羽根12は、吹出口7側(吹出領域Y側)に位置する圧力面21と、その反対側(吸込領域X側)に位置する負圧面22(図6参照)とを有する。   Each blade 12 is located on the radially inner side (hub 11 side) and connected to the hub 11, the front edge portion 14 positioned on the front side in the rotational direction D, and the rear side in the rotational direction D ( A rear edge portion 15 located on the opposite side to the rotation direction D and an outer peripheral portion 16 located on the radially outer side. Each blade 12 has a shape that is twisted so that the front edge portion 14 is located generally on the suction region X side as compared with the rear edge portion 15. Moreover, each blade | wing 12 has the pressure surface 21 located in the blower outlet 7 side (blowing area | region Y side), and the negative pressure surface 22 (refer FIG. 6) located in the other side (suction area | region X side).

図2に示すように、外周部16は、羽根12の端部が負圧面22側(吸込領域X側)に折り曲げられた折り曲げ部17と、羽根12における径方向外側の縁を構成する外周縁部18とを含む。外周部16は、折り曲げ部17から外周縁部18までの幅を持った領域である。折り曲げ部17が設けられていることにより、各羽根12の外周部16近傍において渦流が生じるのを抑制できる。   As shown in FIG. 2, the outer peripheral portion 16 includes a bent portion 17 in which an end portion of the blade 12 is bent to the suction surface 22 side (the suction region X side), and an outer peripheral edge constituting a radially outer edge of the blade 12. Part 18. The outer peripheral portion 16 is a region having a width from the bent portion 17 to the outer peripheral edge portion 18. By providing the bent portion 17, it is possible to suppress the generation of vortex in the vicinity of the outer peripheral portion 16 of each blade 12.

折り曲げ部17は、前縁部14(又は前縁部14の近傍)から後縁部15まで延びている。本実施形態では、外周部16の幅(折り曲げ部17と外周縁部18との距離)は、後縁部15に向かうにつれて大きくなっているが、これに限定されない。また、折り曲げ部17は省略可能であり、その場合には外周部16は外周縁部18からなる。   The bent portion 17 extends from the front edge portion 14 (or the vicinity of the front edge portion 14) to the rear edge portion 15. In the present embodiment, the width of the outer peripheral portion 16 (the distance between the bent portion 17 and the outer peripheral edge portion 18) increases toward the rear edge portion 15, but is not limited thereto. Further, the bent portion 17 can be omitted. In this case, the outer peripheral portion 16 includes an outer peripheral edge portion 18.

(後縁部の出口角度)
次に、第1実施形態のプロペラファン4の特徴である後縁部15の出口角度θについて説明する。図3のグラフにおいて、実線は、図2及び図4(A)に示す第1実施形態のプロペラファン4の後縁部15における半径位置と出口角度θとの関係を示しており、破線は、図4(B)の参考例のプロペラファン104の後縁部115における半径位置と出口角度θとの関係を示している。
(Rear edge exit angle)
Next, the exit angle θ of the trailing edge 15 which is a feature of the propeller fan 4 of the first embodiment will be described. In the graph of FIG. 3, the solid line indicates the relationship between the radial position and the exit angle θ at the trailing edge 15 of the propeller fan 4 of the first embodiment shown in FIGS. 2 and 4A, and the broken line indicates The relationship between the radial position in the rear edge part 115 of the propeller fan 104 of the reference example of FIG.4 (B), and exit angle | corner (theta) is shown.

参考例のプロペラファン104について簡単に説明する。参考例のプロペラファン104は、ハブ111と、3つの羽根112とを備える。各羽根112は、内周部113と、前縁部114と、後縁部115と、外周部116(折り曲げ部117,外周縁部118)とを有する。また、各羽根112は、圧力面121と、負圧面122(図7(C)参照)とを有する。   The propeller fan 104 of the reference example will be briefly described. The propeller fan 104 of the reference example includes a hub 111 and three blades 112. Each blade 112 has an inner peripheral portion 113, a front edge portion 114, a rear edge portion 115, and an outer peripheral portion 116 (bending portion 117, outer peripheral edge portion 118). Each blade 112 has a pressure surface 121 and a negative pressure surface 122 (see FIG. 7C).

図3に示すように、第1実施形態のプロペラファン4の各羽根12における後縁部15には、出口角度θのピークが複数存在している。具体的に、各羽根12の後縁部15には、出口角度θのピークが2つ設けられており、一方のピークは、代表自乗平均半径位置Rrよりも径方向外側の外側領域12Bの後縁部15に設けられており、他方のピークは、代表自乗平均半径位置Rrよりも径方向内側の内側領域12Aの後縁部15に設けられている。   As shown in FIG. 3, a plurality of peaks of the exit angle θ exist at the rear edge portion 15 of each blade 12 of the propeller fan 4 of the first embodiment. Specifically, the rear edge portion 15 of each blade 12 is provided with two peaks of the exit angle θ, and one peak is located behind the outer region 12B radially outside the representative square mean radius position Rr. The other peak is provided at the edge 15 and is provided at the rear edge 15 of the inner region 12A on the radially inner side from the representative root mean square radial position Rr.

なお、本実施形態において、ピークは、必ずしも出口角度の最大値を意味するとは限らない。すなわち、図3に示すようなグラフにおいて、上方に凸の折れ線部分の頂点に相当する出口角度はすべてピークである。したがって、1つの羽根12の後縁部15において互いに異なる出口角度の複数のピークが存在する場合もある。   In the present embodiment, the peak does not necessarily mean the maximum value of the exit angle. That is, in the graph as shown in FIG. 3, the exit angles corresponding to the vertices of the upwardly protruding broken line portions are all peaks. Therefore, there may be a plurality of peaks having different exit angles at the trailing edge 15 of one blade 12.

これに対し、図4(B)に示す参考例における各羽根12の後縁部15には、出口角度θのピークが1つだけ存在している。このピークは、代表自乗平均半径位置Rrよりも径方向外側の外側領域の後縁部115に設けられている。この参考例における後縁部115の出口角度θは、内周部113から外周部116側に向かうにつれて次第に大きくなるように設計されており、後縁部115の出口角度θのピークは、代表自乗平均半径位置Rrよりも径方向外側の外側領域(外周部116の近傍の位置)に設けられている。   On the other hand, only one peak of the exit angle θ exists at the trailing edge 15 of each blade 12 in the reference example shown in FIG. This peak is provided at the rear edge 115 of the outer region radially outside the representative mean square radius position Rr. In this reference example, the outlet angle θ of the trailing edge 115 is designed to gradually increase from the inner peripheral portion 113 toward the outer peripheral portion 116, and the peak of the outlet angle θ of the trailing edge 115 is a representative square. It is provided in an outer region (a position in the vicinity of the outer peripheral portion 116) on the outer side in the radial direction from the average radius position Rr.

代表自乗平均半径位置Rrは、プロペラファン4(104)の流路面積を中心側(ハブ側)と外周側で2等分する半径位置である。図5は、プロペラファン4(104)における代表自乗平均半径位置Rrを説明するための図である。代表自乗平均半径位置Rrは、羽根12(112)の代表半径Rと、ハブ11(111)の代表半径rとにより表される下記式(1)を用いて算出される。   The representative root mean square radial position Rr is a radial position that divides the flow path area of the propeller fan 4 (104) into two equal parts on the center side (hub side) and the outer peripheral side. FIG. 5 is a diagram for explaining the representative root mean square radius position Rr in the propeller fan 4 (104). The representative mean square radius position Rr is calculated using the following equation (1) represented by the representative radius R of the blade 12 (112) and the representative radius r of the hub 11 (111).

代表自乗平均半径位置Rr=((R+r)/2)0.5 ・・・(1)
羽根の代表半径Rは、次のようにして求められる。
Representative root mean square position Rr = ((R 2 + r 2 ) / 2) 0.5 (1)
The representative radius R of the blade is obtained as follows.

すなわち、羽根の代表半径Rは、羽根の外径が回転軸方向において一定の場合はその外径の1/2である。   That is, the representative radius R of the blade is ½ of the outer diameter when the outer diameter of the blade is constant in the rotation axis direction.

羽根の外径が回転軸方向において一定でない場合には、羽根の代表半径Rは次のように求められる。すなわち、羽根の代表半径Rは、最小羽根半径R1と最大羽根半径R2との平均値である(R=(R1+R2)/2)。   When the outer diameter of the blade is not constant in the rotation axis direction, the representative radius R of the blade is obtained as follows. That is, the representative radius R of the blade is an average value of the minimum blade radius R1 and the maximum blade radius R2 (R = (R1 + R2) / 2).

ハブの代表半径rは、ハブの外径が回転軸方向において一定の場合にはその外径の1/2の値である。   The representative radius r of the hub is a value that is ½ of the outer diameter when the outer diameter of the hub is constant in the rotation axis direction.

ハブが例えば円錐台形状を有する場合のようにハブの外径が回転軸方向において一定でない場合には、ハブの代表半径rは、次のようにして求められる。   When the outer diameter of the hub is not constant in the direction of the rotation axis, for example, when the hub has a truncated cone shape, the representative radius r of the hub is obtained as follows.

すなわち、ハブの代表半径rは、最小ハブ半径r1と最大ハブ半径r2との平均値である(r=(r1+r2)/2)。   That is, the representative radius r of the hub is an average value of the minimum hub radius r1 and the maximum hub radius r2 (r = (r1 + r2) / 2).

図3に示す5つの半径位置A1−A5は、図4(A),(B)に示す半径位置A1−A5に対応している。例えば半径位置A1は、図4(A),(B)に示すようにプロペラファンを正面視したときに、回転軸A0を中心とする半径A1の円と羽根12(112)とが重なる位置である。半径位置A2−A5についても同様であるので説明を省略する。   The five radial positions A1-A5 shown in FIG. 3 correspond to the radial positions A1-A5 shown in FIGS. For example, as shown in FIGS. 4A and 4B, the radial position A1 is a position where a circle with a radius A1 centering on the rotation axis A0 and the blade 12 (112) overlap when the propeller fan is viewed from the front. is there. Since the same applies to the radial positions A2-A5, the description thereof is omitted.

図4(A),(B)の第1実施形態及び参考例では、半径位置A3は、代表自乗平均半径位置Rrに一致しているが、これに限定されない。半径位置A3は、2つのピークの間における最小の出口角度θ3を有する。半径位置A1,A2は、半径位置A3よりもハブ11側である内側領域12Aに位置している。半径位置A4,A5は、半径位置A3よりも外周部16側である外側領域12Bに位置している。   In the first embodiment and the reference example of FIGS. 4A and 4B, the radial position A3 coincides with the representative mean square radial position Rr, but is not limited to this. Radial position A3 has the smallest exit angle θ3 between the two peaks. The radial positions A1 and A2 are located in the inner region 12A that is closer to the hub 11 than the radial position A3. The radial positions A4 and A5 are located in the outer region 12B on the outer peripheral portion 16 side than the radial position A3.

図6は、羽根12を周方向に沿って切断した断面図(例えば図4の半径位置A3における断面図)である。図6に示す断面図において、後縁部15における出口角度θは、後縁部15において圧力面21に接する接線L3と、プロペラファン4の回転軸A0に垂直な直線L4とのなす角度である。   6 is a cross-sectional view (for example, a cross-sectional view at the radial position A3 in FIG. 4) in which the blade 12 is cut along the circumferential direction. In the cross-sectional view shown in FIG. 6, the exit angle θ at the trailing edge 15 is an angle formed by a tangent line L3 that is in contact with the pressure surface 21 at the trailing edge 15 and a straight line L4 that is perpendicular to the rotation axis A0 of the propeller fan 4. .

第1実施形態では、図3に示すように、内側領域12Aにおける出口角度θのピーク、すなわち内側領域12Aにおける出口角度θの最大値は、半径位置A2(第1ピーク位置)における出口角度θ2である。また、外側領域12Bにおける出口角度θのピーク、すなわち外側領域12Bにおける出口角度θの最大値は、半径位置A4(第2ピーク位置)における出口角度θ4である。   In the first embodiment, as shown in FIG. 3, the peak of the outlet angle θ in the inner region 12A, that is, the maximum value of the outlet angle θ in the inner region 12A is the outlet angle θ2 at the radial position A2 (first peak position). is there. The peak of the exit angle θ in the outer region 12B, that is, the maximum value of the exit angle θ in the outer region 12B is the exit angle θ4 at the radial position A4 (second peak position).

半径位置A3における出口角度θ3は、出口角度θ2,θ4よりも小さい。本実施形態では、ピーク位置間(半径位置A2と半径位置A4との間)において、出口角度θの最小値は、代表自乗平均半径位置Rr(半径位置A3)における出口角度θ3であるが、これに限定されない。ピーク位置間の出口角度θの最小値は、代表自乗平均半径位置Rrからずれた位置における出口角度であってもよい。   The exit angle θ3 at the radial position A3 is smaller than the exit angles θ2 and θ4. In the present embodiment, the minimum value of the exit angle θ between the peak positions (between the radius position A2 and the radius position A4) is the exit angle θ3 at the representative mean square radius position Rr (radius position A3). It is not limited to. The minimum value of the exit angle θ between the peak positions may be the exit angle at a position shifted from the representative root mean square position Rr.

本実施形態では、後縁部15における出口角度θは、内周部13から半径位置A2まで次第に大きくなり、半径位置A4から外周部16(折り曲げ部17)まで次第に小さくなっている。また、後縁部15における出口角度θは、半径位置A2から半径位置A3まで次第に小さくなり、半径位置A3から半径位置A4まで次第に大きくなっている。すなわち、本実施形態の後縁部15における出口角度θは、図3に示すように略M字状に変化している。   In the present embodiment, the exit angle θ at the rear edge portion 15 gradually increases from the inner peripheral portion 13 to the radial position A2, and gradually decreases from the radial position A4 to the outer peripheral portion 16 (bending portion 17). Further, the exit angle θ at the trailing edge 15 gradually decreases from the radial position A2 to the radial position A3, and gradually increases from the radial position A3 to the radial position A4. That is, the exit angle θ at the rear edge portion 15 of the present embodiment changes in a substantially M shape as shown in FIG.

ピーク位置の出口角度θ2,θ4とその間の最小値である出口角度θ3との差について具体例を挙げると次のようになる。すなわち、出口角度θ2と出口角度θ3との差は、例えば0.5度〜10度の範囲や、1度〜5度の範囲に設定することができる。また、出口角度θ4と出口角度θ3との差は、例えば0.5度〜10度の範囲や、1度〜5度の範囲に設定することができる。   A specific example of the difference between the exit angles θ2 and θ4 at the peak position and the exit angle θ3 that is the minimum value therebetween is as follows. That is, the difference between the exit angle θ2 and the exit angle θ3 can be set, for example, in the range of 0.5 to 10 degrees or in the range of 1 to 5 degrees. The difference between the exit angle θ4 and the exit angle θ3 can be set, for example, in the range of 0.5 degrees to 10 degrees or in the range of 1 degree to 5 degrees.

なお、図3に実施形態として示した一例では、半径位置A2(第1ピーク位置)における出口角度θ2と、半径位置A4(第2ピーク位置)における出口角度θ4とは、同じ値であるが、これに限られない。出口角度θ2と出口角度θ4は、互いに異なる値であってもよい。具体的に、出口角度θ2は、出口角度θ4より大きくてもよく、出口角度θ4より小さくてもよい。   In the example shown in FIG. 3 as an embodiment, the exit angle θ2 at the radial position A2 (first peak position) and the exit angle θ4 at the radial position A4 (second peak position) have the same value. It is not limited to this. The exit angle θ2 and the exit angle θ4 may be different from each other. Specifically, the exit angle θ2 may be larger than the exit angle θ4 or smaller than the exit angle θ4.

(圧力面の曲率半径)
次に、第1実施形態のプロペラファン4の他の特徴である圧力面21の曲率半径について説明する。図7(A),(B)は、図4(A)のVIIA−VIIA線断面図である。図7(A),(B)は、回転軸A0を含む平面で第1実施形態のプロペラファン4を切断したときの断面図である。図7(C)は、図4(B)のVIIC−VIIC線断面図である。図7(C)は、回転軸A0を含む平面で参考例のプロペラファン104を切断したときの断面図である。
(Curvature radius of pressure surface)
Next, the curvature radius of the pressure surface 21, which is another feature of the propeller fan 4 of the first embodiment, will be described. 7A and 7B are cross-sectional views taken along line VIIA-VIIA in FIG. 7A and 7B are cross-sectional views when the propeller fan 4 of the first embodiment is cut along a plane including the rotation axis A0. FIG. 7C is a cross-sectional view taken along line VIIC-VIIC in FIG. FIG. 7C is a cross-sectional view of the propeller fan 104 of the reference example cut along a plane including the rotation axis A0.

図7(A)に示すように、第1実施形態のプロペラファン4では、内側領域12Aにおける圧力面21A(内側圧力面21A)は、凹曲面を含み、外側領域12Bにおける圧力面21B(外側圧力面21B)も、前記凹曲面とは別の凹曲面を含む。本実施形態において、外側圧力面21Bは、代表自乗平均半径位置Rrと外周部16の折り曲げ部17との間の領域である。   As shown in FIG. 7A, in the propeller fan 4 of the first embodiment, the pressure surface 21A (inner pressure surface 21A) in the inner region 12A includes a concave curved surface, and the pressure surface 21B (outer pressure) in the outer region 12B. The surface 21B) also includes a concave curved surface different from the concave curved surface. In the present embodiment, the outer pressure surface 21 </ b> B is a region between the representative root mean square radius position Rr and the bent portion 17 of the outer peripheral portion 16.

内側圧力面21Aの凹曲面と外側圧力面21Bの凹曲面は、代表自乗平均半径位置Rrを介して隣り合っている。言い換えると、内側圧力面21Aの凹曲面と外側圧力面21Bの凹曲面は、径方向に並設されている。図7(A)に示すようにこれら2つの凹曲面が接続されている代表自乗平均半径位置Rr及びその近傍の圧力面21Cは、凸曲面となっている。   The concave curved surface of the inner pressure surface 21A and the concave curved surface of the outer pressure surface 21B are adjacent to each other via the representative mean square radius position Rr. In other words, the concave curved surface of the inner pressure surface 21A and the concave curved surface of the outer pressure surface 21B are juxtaposed in the radial direction. As shown in FIG. 7A, the representative mean square radius position Rr to which these two concave curved surfaces are connected and the pressure surface 21C in the vicinity thereof are convex curved surfaces.

内側圧力面21Aの凹曲面は前縁部14から後縁部15まで周方向に沿って形成されており、外側圧力面21Bの凹曲面も前縁部14から後縁部15まで周方向に沿って形成されている。   The concave surface of the inner pressure surface 21A is formed along the circumferential direction from the front edge portion 14 to the rear edge portion 15, and the concave curved surface of the outer pressure surface 21B is also along the circumferential direction from the front edge portion 14 to the rear edge portion 15. Is formed.

内側圧力面21Aは、全体が凹曲面であってもよいが、これに限定されない。本実施形態では、内側圧力面21Aのうち代表自乗平均半径位置Rr側の領域は凹曲面であるが、内周部13側の領域は平面又は平面に近いほぼ平らな形状を有する。また、外側圧力面21Bは、全体が凹曲面であってもよいが、これに限定されない。本実施形態では、外側圧力面21Bのほぼ全体が凹曲面である。   The inner pressure surface 21A may be a concave curved surface as a whole, but is not limited thereto. In the present embodiment, the region on the representative root mean radius position Rr side of the inner pressure surface 21A is a concave curved surface, but the region on the inner peripheral portion 13 side has a flat surface or a substantially flat shape close to a flat surface. The outer pressure surface 21B may be a concave curved surface as a whole, but is not limited to this. In the present embodiment, almost the entire outer pressure surface 21B is a concave curved surface.

なお、負圧面22は、羽根12の厚みが全体的に大きく変化しない程度に圧力面21に沿って形成されている。したがって、圧力面21の凹曲面の裏側に位置する負圧面22は凸曲面である。   The negative pressure surface 22 is formed along the pressure surface 21 to such an extent that the thickness of the blade 12 does not largely change as a whole. Therefore, the negative pressure surface 22 located behind the concave curved surface of the pressure surface 21 is a convex curved surface.

内側圧力面21Aの曲率半径の最大値は、外側圧力面21Bの曲率半径の最大値よりも大きい。また、内側領域12Aにおける負圧面22A(内側負圧面22A)の曲率半径の最大値は、外側領域12Bにおける負圧面22B(外側負圧面22B)の曲率半径の最大値よりも大きい。すなわち、内側圧力面21Aは、外側圧力面21Bよりも平面的な形状を有する。内側圧力面21Aの平面的な形状については、次のように説明することもできる。   The maximum value of the radius of curvature of the inner pressure surface 21A is larger than the maximum value of the radius of curvature of the outer pressure surface 21B. Further, the maximum value of the radius of curvature of the suction surface 22A (inner suction surface 22A) in the inner region 12A is larger than the maximum value of the radius of curvature of the suction surface 22B (outer suction surface 22B) in the outer region 12B. That is, the inner pressure surface 21A has a planar shape than the outer pressure surface 21B. The planar shape of the inner pressure surface 21A can also be described as follows.

すなわち、図7(B)の断面図において、圧力面21における内周部13側の端部T1と、圧力面21と代表自乗平均半径位置Rrとの交点T2とを結ぶ仮想直線L5を引く。また、圧力面21における外周部16(本実施形態では折り曲げ部17)側の端部T3と、圧力面21と代表自乗平均半径位置Rrとの交点T2とを結ぶ仮想直線L6を引く。第1実施形態では、仮想直線L5と圧力面21(内側圧力面21A)との距離の最大値D1は、仮想直線L6と圧力面21(外側圧力面21B)との距離の最大値D2よりも小さい。   That is, in the cross-sectional view of FIG. 7B, an imaginary straight line L5 is drawn connecting the end portion T1 on the inner peripheral portion 13 side of the pressure surface 21 and the intersection T2 between the pressure surface 21 and the representative root mean square radius position Rr. Further, an imaginary straight line L6 is drawn that connects the end T3 of the pressure surface 21 on the outer peripheral portion 16 (bending portion 17 in this embodiment) side and the intersection T2 between the pressure surface 21 and the representative mean-square radius position Rr. In the first embodiment, the maximum distance D1 between the virtual straight line L5 and the pressure surface 21 (inner pressure surface 21A) is larger than the maximum distance D2 between the virtual straight line L6 and the pressure surface 21 (outer pressure surface 21B). small.

図7(B)の断面図において、最大値D1となる圧力面21上の位置は、端部T1よりも交点T2に近いところ設けられている。すなわち、最大値D1となる圧力面21上の位置は、内側圧力面21Aにおいて、内周部13側ではなく代表自乗平均半径位置Rr側に偏ったところに設けられている。すなわち、羽根12の内側領域12Aの内周部13側の部位は、内側領域12Aの外周部16側(代表自乗平均半径位置Rr側)の部位よりも平面的な形状(2次元的な形状)を有する。   In the cross-sectional view of FIG. 7B, the position on the pressure surface 21 at which the maximum value D1 is provided is provided closer to the intersection T2 than to the end T1. In other words, the position on the pressure surface 21 at which the maximum value D1 is reached is provided in the inner pressure surface 21A at a position that is biased toward the representative root mean square radial position Rr rather than the inner peripheral portion 13 side. That is, the portion on the inner peripheral portion 13 side of the inner region 12A of the blade 12 has a planar shape (two-dimensional shape) than the portion on the outer peripheral portion 16 side (representative root mean square radius position Rr side) of the inner region 12A. Have

これに対し、図7(C)に示す参考例のプロペラファンでは、各羽根112の圧力面121における内周部113から外周部116の折り曲げ部117までの領域は、1つの大きな凹曲面により構成されている。この圧力面121の裏側の負圧面122は、圧力面121に対応する形状を有する。すなわち、負圧面122における内周部113から外周部116の折り曲げ部117までの領域は、1つの大きな凸曲面により構成されている。   On the other hand, in the propeller fan of the reference example shown in FIG. 7C, the region from the inner peripheral portion 113 to the bent portion 117 of the outer peripheral portion 116 in the pressure surface 121 of each blade 112 is constituted by one large concave curved surface. Has been. The negative pressure surface 122 on the back side of the pressure surface 121 has a shape corresponding to the pressure surface 121. That is, the region from the inner peripheral portion 113 to the bent portion 117 of the outer peripheral portion 116 in the negative pressure surface 122 is configured by one large convex curved surface.

図7(C)に示すように参考例の各羽根112は、径方向に延びるとともに第1実施形態に比べて回転軸A0方向により大きく湾曲する3次元的な形状を有する。具体的には、図7(C)の断面図において、圧力面121における内周部113側の端部T11と、圧力面121における外周部116(この参考例では折り曲げ部117)側の端部T12とを結ぶ仮想直線L11を引く。この場合、仮想直線L11と圧力面121との距離の最大値D11は、第1実施形態における最大値D1,D2よりもかなり大きな値となる。   As shown in FIG. 7C, each blade 112 of the reference example has a three-dimensional shape that extends in the radial direction and curves more greatly in the direction of the rotation axis A0 than in the first embodiment. Specifically, in the cross-sectional view of FIG. 7C, the end portion T11 on the inner peripheral portion 113 side of the pressure surface 121 and the end portion of the pressure surface 121 on the outer peripheral portion 116 (bending portion 117 in this reference example) side. An imaginary straight line L11 connecting T12 is drawn. In this case, the maximum value D11 of the distance between the virtual straight line L11 and the pressure surface 121 is considerably larger than the maximum values D1 and D2 in the first embodiment.

したがって、参考例では、第1実施形態に比べて、各羽根112の断面積が増加し、プロペラファン全体の体積及び重量も増加する。このため、省資源、コストダウンなどの観点において課題を有する。   Therefore, in the reference example, the cross-sectional area of each blade 112 is increased and the volume and weight of the entire propeller fan are increased as compared with the first embodiment. For this reason, there are problems in terms of resource saving and cost reduction.

また、参考例の各羽根112は、上記したような3次元的な形状を有するので、プロペラファンが回転することによって発生する応力に起因して弾性変形しやすい。すなわち、参考例の各羽根112は、弾性変形する起点を多く持つ3次元的な形状であるため、回転時に2次元的な形状へ変形しようとする変形モード(径方向外側に延びようとする変形モード)において、そのような弾性変形が生じやすい。このため、参考例の各羽根112では、弾性変形を抑制するための補強が必要になり、その結果、さらに重量が増加するという課題を有する。   Further, each blade 112 of the reference example has a three-dimensional shape as described above, and thus is easily elastically deformed due to the stress generated by the rotation of the propeller fan. That is, since each blade 112 of the reference example has a three-dimensional shape having many elastically starting points, a deformation mode (deformation that extends outward in the radial direction) attempts to deform into a two-dimensional shape when rotating. Mode), such elastic deformation is likely to occur. For this reason, each blade 112 of the reference example needs reinforcement for suppressing elastic deformation, and as a result, has a problem that the weight further increases.

一方、図7(A),(B)に示す第1実施形態のプロペラファン4は、参考例のように1つの大きな凹曲面ではなく、上述したような少なくとも2つの凹曲面を組み合わせた構成を採用している。図7(B)に示されているように、第1実施形態では、2つの凹曲面は、凹曲面の深さのピーク(最大値D1,D2)をそれぞれ備える。第1実施形態の2つの凹曲面の深さD1,D2(最大値D1,D2)は、参考例の凹曲面の深さ(最大値D11)に比べて小さい。また、第1実施形態の各凹曲面の径方向の長さは、参考例の凹曲面の径方向の長さよりも小さい。   On the other hand, the propeller fan 4 of the first embodiment shown in FIGS. 7A and 7B has a configuration in which at least two concave curved surfaces as described above are combined instead of one large concave curved surface as in the reference example. Adopted. As shown in FIG. 7B, in the first embodiment, the two concave curved surfaces each have a peak (maximum values D1, D2) of the depth of the concave curved surface. The depths D1, D2 (maximum values D1, D2) of the two concave curved surfaces of the first embodiment are smaller than the depth (maximum value D11) of the concave curved surfaces of the reference example. The radial length of each concave curved surface of the first embodiment is smaller than the radial length of the concave curved surface of the reference example.

以上のような特徴を有する第1実施形態の各羽根12は、参考例の各羽根112に比べてより平面的な形状(2次元的な形状)である。このような形状が採用される第1実施形態の羽根12では、内周部13から外周部16までの肉厚分布が参考例の羽根112と同様である場合、参考例に比べて各羽根12の断面積を小さくすることができる。これにより、各羽根12の重量を低減できるので、プロペラファン4全体の体積及び重量も参考例に比べて低減することができる。   Each blade 12 of the first embodiment having the above-described features has a more planar shape (two-dimensional shape) than each blade 112 of the reference example. In the blade 12 of the first embodiment in which such a shape is adopted, when the thickness distribution from the inner peripheral portion 13 to the outer peripheral portion 16 is the same as that of the blade 112 of the reference example, each blade 12 is compared with the reference example. The cross-sectional area can be reduced. Thereby, since the weight of each blade | wing 12 can be reduced, the volume and weight of the propeller fan 4 whole can also be reduced compared with a reference example.

また、第1実施形態の各羽根12は、参考例の羽根112に比べて平面的な形状であるので、プロペラファン4が回転することによって発生する応力に起因して弾性変形が生じにくい。すなわち、第1実施形態の各羽根12は元々2次元的な形状であるので、弾性変形時の変形量は小さい。   Further, each blade 12 of the first embodiment has a planar shape as compared with the blade 112 of the reference example, so that elastic deformation is less likely to occur due to the stress generated by the rotation of the propeller fan 4. That is, since each blade 12 of the first embodiment is originally a two-dimensional shape, the amount of deformation during elastic deformation is small.

また、図7(A)に示す本実施形態では、圧力面21に沿って流れる空気の運動量は、図中において矢印で示すように、外側圧力面21Bにおいて局所的に大きく変化する。これに対し、図7(C)に示す参考例では、図中に矢印で示すように、圧力面121に沿って流れる空気の運動量は、圧力面121全体にわたって変化する。   In the present embodiment shown in FIG. 7A, the momentum of the air flowing along the pressure surface 21 varies greatly locally on the outer pressure surface 21B as indicated by arrows in the drawing. On the other hand, in the reference example shown in FIG. 7C, the momentum of the air flowing along the pressure surface 121 changes over the entire pressure surface 121 as indicated by an arrow in the drawing.

(後縁部の凹部)
次に、第1実施形態のプロペラファン4のさらに他の特徴である後縁部15の凹部19について説明する。図4(A)に示すように、本実施形態における各羽根12の後縁部15には、前縁部14側に凹む凹部19が設けられている。凹部19は、代表自乗平均半径位置Rrを含む領域に設けられている。この凹部19は必須の構成ではなく、省略することもできる。凹部19の形状は、正面視で例えば略V字形状、略U字形状などが挙げられるが、これに限定されない。
(Recessed in the rear edge)
Next, the recessed part 19 of the rear edge part 15 which is the other characteristic of the propeller fan 4 of 1st Embodiment is demonstrated. As shown in FIG. 4A, the rear edge 15 of each blade 12 in the present embodiment is provided with a recess 19 that is recessed toward the front edge 14. The concave portion 19 is provided in a region including the representative square average radius position Rr. The recess 19 is not an essential configuration and can be omitted. Examples of the shape of the recess 19 include, but are not limited to, a substantially V shape and a substantially U shape in front view.

圧力面21において圧力上昇しやすい後縁部15の代表自乗平均半径位置Rrに凹部19を設けることによって、後縁部15の代表自乗平均半径位置Rrにおける圧力上昇を低減することができる。これにより、圧力面21に沿って前縁部14から後縁部15側に流れてきた空気が後縁部15の近傍において、代表自乗平均半径位置Rrを避けるようにハブ11側と外周部16側に流れるので、気流を周方向に案内する効果をより高めることができる。この凹部19による周方向へのガイド効果と、代表自乗平均半径位置Rrを境にハブ11側と外周部16側に出口角度θのピークをそれぞれ設けることによるガイド効果とが相まって、周方向に気流を案内する効果をより一層高めることができる。   By providing the concave portion 19 at the representative root mean radius position Rr of the trailing edge 15 where the pressure is likely to rise on the pressure surface 21, the pressure rise at the representative root mean radius position Rr of the trailing edge 15 can be reduced. As a result, the air flowing from the front edge portion 14 toward the rear edge portion 15 along the pressure surface 21 near the rear edge portion 15 avoids the representative root mean square radius position Rr and the hub 11 side and the outer peripheral portion 16. Since it flows to the side, the effect of guiding the airflow in the circumferential direction can be further enhanced. The guide effect in the circumferential direction by the concave portion 19 and the guide effect by providing the peak of the exit angle θ on the hub 11 side and the outer peripheral portion 16 side with the representative root mean square radius position Rr as a boundary are combined. Can be further enhanced.

また、本実施形態では、凹部19の底部19a(凹部19のうち回転方向Dの最も前方に位置する部分)が代表自乗平均半径位置Rrにあるが、これに限定されない。凹部19の底部19aが代表自乗平均半径位置Rrにある場合には、上述したガイド効果をより高めることができる。   Further, in the present embodiment, the bottom 19a of the recess 19 (the portion of the recess 19 that is located at the foremost position in the rotation direction D) is at the representative square average radius position Rr, but is not limited thereto. When the bottom 19a of the recess 19 is at the representative root mean square radius Rr, the above-described guide effect can be further enhanced.

(回転時の空気の流れ)
次に、第1実施形態のプロペラファン4の回転時の空気の流れについて参考例と比較して説明する。図8(A)は、第1実施形態に係るプロペラファンにおける空気の流れを示す斜視図であり、図8(B)は、その空気の流れを概略的に示した図である。図9(A)は、参考例に係るプロペラファンにおけるにおける空気の流れを示す斜視図であり、図9(B)は、その空気の流れを概略的に示した図である。
(Air flow during rotation)
Next, the air flow during rotation of the propeller fan 4 of the first embodiment will be described in comparison with a reference example. FIG. 8A is a perspective view showing the air flow in the propeller fan according to the first embodiment, and FIG. 8B is a diagram schematically showing the air flow. FIG. 9A is a perspective view showing the air flow in the propeller fan according to the reference example, and FIG. 9B is a diagram schematically showing the air flow.

図8(A),(B)に示すように、第1実施形態のプロペラファン4では、特に内側領域12Aにおいて空気の流れが周方向に案内される効果が高く、その結果、外周部16側への流れが抑制されている。   As shown in FIGS. 8A and 8B, in the propeller fan 4 of the first embodiment, the effect of guiding the air flow in the circumferential direction is particularly high in the inner region 12A. The flow to is suppressed.

これに対し、図9(A),(B)に示す参考例では、内側領域において空気の流れが周方向に案内される効果が低いため、外周部116側へ空気が流れやすくなっている。   On the other hand, in the reference examples shown in FIGS. 9A and 9B, the effect of guiding the air flow in the circumferential direction in the inner region is low, so that the air easily flows toward the outer peripheral portion 116 side.

その結果、図10(A)に示すように第1実施形態では、参考例に比べて送風音が大幅に低減されている。しかも、第1実施形態では、送風音の低減効果を得つつ、図10(B)に示すように参考例とほぼ同等のファンモータ入力で同等の風量が得られる。第1実施形態では、送風性能を犠牲にすることなく重量の低減が達成されている。   As a result, as shown in FIG. 10A, the blowing sound is greatly reduced in the first embodiment as compared to the reference example. Moreover, in the first embodiment, while obtaining the effect of reducing the blowing sound, as shown in FIG. 10 (B), an equivalent air volume can be obtained with a fan motor input substantially equivalent to the reference example. In the first embodiment, weight reduction is achieved without sacrificing air blowing performance.

<第2実施形態>
図11(A)は、本発明の第2実施形態に係るプロペラファン4の一部分を示す正面図であり、図11(B)は、図11(A)のXIB−XIB線断面図である。
Second Embodiment
FIG. 11A is a front view showing a part of the propeller fan 4 according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 11B is a cross-sectional view taken along the line XIB-XIB in FIG.

この第2実施形態のプロペラファン4では、各羽根12は、参考例と同様の3次元形状を有する点で第1実施形態と異なっている。すなわち、図11(B)に示すように、第2実施形態の各羽根12では、圧力面21における内周部13から外周部16の折り曲げ部17までの領域は、1つの大きな凹曲面により構成されている。   In the propeller fan 4 of this 2nd Embodiment, each blade | wing 12 differs from 1st Embodiment by the point which has the same three-dimensional shape as a reference example. That is, as shown in FIG. 11B, in each blade 12 of the second embodiment, the region from the inner peripheral portion 13 to the bent portion 17 of the outer peripheral portion 16 on the pressure surface 21 is configured by one large concave curved surface. Has been.

ただし、第2実施形態では、各羽根12が例えば図3に示す第1実施形態と同様の出口角度θの特徴を有する点で参考例と異なる。すなわち、第2実施形態では、各羽根12は、代表自乗平均半径位置Rrよりも径方向外側の外側領域12Bに後縁部15の出口角度θのピークを有するとともに代表自乗平均半径位置Rrよりも径方向内側の内側領域12Aにも後縁部15の出口角度θのピークを有する形状を備える。   However, the second embodiment differs from the reference example in that each blade 12 has a characteristic of the exit angle θ similar to that of the first embodiment shown in FIG. 3, for example. That is, in the second embodiment, each blade 12 has a peak of the exit angle θ of the trailing edge 15 in the outer region 12B radially outside the representative mean square radius position Rr and is more than the representative mean square radius position Rr. The inner region 12 </ b> A on the radially inner side also has a shape having a peak of the exit angle θ of the rear edge 15.

<実施形態のまとめ>
以上説明したように、第1実施形態及び第2実施形態では、プロペラファン4の流路面積を径方向内側と径方向外側で2等分する代表自乗平均半径位置Rrを基準として採用し、流路面積の半分を占める外側領域12Bと流路面積の残り半分を占める内側領域12Aのそれぞれに空気を周方向に案内する機能を付与することによって、騒音を効果的に低減することができる。
<Summary of Embodiment>
As described above, in the first embodiment and the second embodiment, the representative square mean radius position Rr that bisects the flow passage area of the propeller fan 4 in the radial inner side and the radial outer side is used as a reference. Noise can be effectively reduced by providing each of the outer region 12B occupying half the road area and the inner region 12A occupying the other half of the channel area with a function of guiding air in the circumferential direction.

すなわち、これらの態様では、外側領域12Bに後縁部15の出口角度θのピークが存在する羽根形状を採用することによって、外側領域12Bの後縁部15におけるファンの仕事量が多くなるので、外側領域12Bの圧力面21に沿って流れる空気を周方向に案内する効果を高めることができる。そして、これらの態様ではさらに、内側領域12Aにも後縁部15の出口角度θのピークが存在する羽根形状を採用することによって、内側領域12Aの後縁部15におけるファンの仕事量も多くなるので、内側領域12Aの圧力面21に沿って流れる空気を周方向に案内する効果も高めることができる。これにより、気流が外周部16側(翼端側)に流れるのを抑制できるので、外周部16の近傍において圧力面21側から負圧面22側へ回り込む空気流(漏れ流れ)の増大が抑制される。その結果、漏れ流れに起因する翼端渦の発生が抑制されるので、騒音を低減することができる。また、漏れ流れの増大が抑制されることによってファン性能の低下も抑制される。   That is, in these aspects, by adopting a blade shape in which the peak of the exit angle θ of the rear edge 15 exists in the outer region 12B, the work amount of the fan in the rear edge 15 of the outer region 12B increases. The effect of guiding the air flowing along the pressure surface 21 of the outer region 12B in the circumferential direction can be enhanced. Further, in these aspects, by adopting a blade shape in which the peak of the exit angle θ of the rear edge 15 exists also in the inner region 12A, the work of the fan in the rear edge 15 of the inner region 12A also increases. Therefore, the effect of guiding the air flowing along the pressure surface 21 of the inner region 12A in the circumferential direction can also be enhanced. Thereby, since it can suppress that an airflow flows into the outer peripheral part 16 side (blade end side), increase of the air flow (leakage flow) which goes around from the pressure surface 21 side to the negative pressure surface 22 side in the vicinity of the outer peripheral part 16 is suppressed. The As a result, the generation of blade tip vortices due to leakage flow is suppressed, so that noise can be reduced. In addition, a decrease in fan performance is suppressed by suppressing an increase in leakage flow.

第1実施形態では、内側領域12Aにおける圧力面21の曲率半径の最大値は、外側領域12Bにおける圧力面21の曲率半径の最大値よりも大きい。すなわち、この態様では、内側領域12Aが外側領域12Bに比べて曲率半径の最大値が小さく、より平面的な形状を有するので、特に内側領域12Aにおいて羽根12の断面積を低減することができる。これにより、羽根12の軽量化を図るとともに体積の増加を抑制できる。   In the first embodiment, the maximum value of the curvature radius of the pressure surface 21 in the inner region 12A is larger than the maximum value of the curvature radius of the pressure surface 21 in the outer region 12B. That is, in this aspect, the inner region 12A has a smaller radius of curvature than the outer region 12B and has a more planar shape, so that the cross-sectional area of the blade 12 can be reduced particularly in the inner region 12A. Thereby, weight reduction of the blade | wing 12 can be achieved and the increase in volume can be suppressed.

第1実施形態では、内側領域12Aにおける圧力面21及び外側領域12Bにおける圧力面21は凹曲面を含む。この態様では、内側領域12Aの圧力面21及び外側領域12Bの圧力面21がともに凹曲面を含んでいるので、それぞれの領域において圧力面21に沿って流れる空気を周方向に案内する効果をさらに高めることができる。   In the first embodiment, the pressure surface 21 in the inner region 12A and the pressure surface 21 in the outer region 12B include a concave curved surface. In this aspect, since the pressure surface 21 of the inner region 12A and the pressure surface 21 of the outer region 12B both include a concave curved surface, the effect of guiding the air flowing along the pressure surface 21 in each region in the circumferential direction is further increased. Can be increased.

しかも、第1実施形態では、外側領域12Bにおける圧力面21の最大値が内側領域12Aにおける圧力面21の最大値よりも小さく、且つこれらの領域12A,12Bの圧力面がともに凹曲面を含む構成が採用されている。外周部16に近い外側領域12Bは圧力面21と負圧面22との圧力勾配が大きいので、その曲率半径が小さく設定されることによって、外側領域12Bの圧力面21に沿って流れる空気を周方向に案内する効果をより高めることができる。その結果、圧力面21全体として漏れ流れの発生がさらに抑制される。   Moreover, in the first embodiment, the maximum value of the pressure surface 21 in the outer region 12B is smaller than the maximum value of the pressure surface 21 in the inner region 12A, and the pressure surfaces of these regions 12A and 12B both include a concave curved surface. Is adopted. The outer region 12B close to the outer peripheral portion 16 has a large pressure gradient between the pressure surface 21 and the negative pressure surface 22. Therefore, by setting the radius of curvature to be small, air flowing along the pressure surface 21 of the outer region 12B is circumferentially moved. The effect of guiding to can be further enhanced. As a result, the occurrence of leakage flow is further suppressed as the entire pressure surface 21.

第1実施形態では、内側領域12A及び外側領域12Bには、凹曲面が1つずつ設けられており、且つ出口角度θのピークも1つずつ存在する。このような比較的簡単な構造で低騒音化を図りつつ羽根12の軽量化及び体積増加の抑制を達成できる。   In the first embodiment, one concave surface is provided in each of the inner region 12A and the outer region 12B, and there is one peak of the exit angle θ. With such a relatively simple structure, the weight of the blades 12 can be reduced and the increase in volume can be suppressed while reducing noise.

第1実施形態及び第2実施形態では、羽根12の後縁部15には、代表自乗平均半径位置Rrを含む領域に前縁部14側に凹む凹部19が設けられている。これらの態様では、圧力上昇が最も大きくなる後縁部15の代表自乗平均半径位置Rrを含む領域に凹部19が設けられているので、この凹部19近傍においては圧力上昇が低減される。これにより、前縁部14から後縁部15側に流れてきた空気が後縁部15の近傍において、代表自乗平均半径位置Rrを避けるようにハブ11側と外周部16側に流れるので、気流を周方向に案内する効果をより高めることができる。   In the first and second embodiments, the rear edge 15 of the blade 12 is provided with a recess 19 that is recessed toward the front edge 14 in a region that includes the representative root mean square radius position Rr. In these aspects, since the recess 19 is provided in a region including the representative root mean square radius position Rr of the trailing edge 15 where the pressure increase is greatest, the pressure increase is reduced in the vicinity of the recess 19. As a result, air flowing from the front edge portion 14 to the rear edge portion 15 side flows to the hub 11 side and the outer peripheral portion 16 side in the vicinity of the rear edge portion 15 so as to avoid the representative root mean square radius position Rr. Can be further enhanced in the circumferential direction.

また、第1実施形態における各羽根12では、図2において補助線L1と位置P1及び位置P2との位置関係から明らかなように、前縁部14と外周部16との接続部分の位置P1が、前縁部14と内周部13との接続部分の位置P2よりも回転方向Dの前側に位置している。   Further, in each blade 12 in the first embodiment, as is apparent from the positional relationship between the auxiliary line L1 and the positions P1 and P2 in FIG. 2, the position P1 of the connecting portion between the front edge portion 14 and the outer peripheral portion 16 is Further, it is located on the front side in the rotational direction D with respect to the position P2 of the connecting portion between the front edge portion 14 and the inner peripheral portion 13.

また、図2において補助線L2と位置P3及び位置P4との位置関係から明らかなように、本実施形態における各羽根12では、後縁部15と外周部16との接続部分の位置P3が、後縁部15と内周部13との接続部分の位置P4よりも回転方向Dの後側に位置している。   In addition, as apparent from the positional relationship between the auxiliary line L2 and the positions P3 and P4 in FIG. 2, in each blade 12 in the present embodiment, the position P3 of the connecting portion between the trailing edge 15 and the outer peripheral portion 16 is It is located on the rear side in the rotational direction D with respect to the position P4 of the connection portion between the rear edge portion 15 and the inner peripheral portion 13.

これに対し、図4(B)に示す参考例のプロペラファンにおいて、補助線L12及び位置P13及び位置P14との位置関係から明らかなように、各羽根112では、後縁部115と外周部116との接続部分の位置P13が、後縁部115と内周部113との接続部分の位置P14よりも回転方向Dの前側に位置している。   On the other hand, in the propeller fan of the reference example shown in FIG. 4B, as is clear from the positional relationship between the auxiliary line L12, the position P13, and the position P14, each blade 112 has a trailing edge portion 115 and an outer peripheral portion 116. The position P13 of the connecting portion is located on the front side in the rotational direction D with respect to the position P14 of the connecting portion between the rear edge portion 115 and the inner peripheral portion 113.

したがって、図2に示す第1実施形態では、図4(B)に示す参考例に比べて、特に内側領域12Aのサイズのコンパクト化が図られており、これによって羽根12の軽量化が図られている。   Therefore, in the first embodiment shown in FIG. 2, compared with the reference example shown in FIG. 4B, the size of the inner region 12A is particularly reduced, and thus the weight of the blade 12 is reduced. ing.

<変形例>
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。
<Modification>
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various change, improvement, etc. are possible in the range which does not deviate from the meaning.

前記実施形態では、プロペラファンが空気調和機の室外機1に用いられる場合を例示したが、これに限定されない。プロペラファンは、例えば空気調和機の室内機用のファンとして用いることもでき、また、換気扇などのファンとしても用いることができる。   In the said embodiment, although the case where the propeller fan was used for the outdoor unit 1 of an air conditioner was illustrated, it is not limited to this. The propeller fan can be used as a fan for an indoor unit of an air conditioner, for example, and can also be used as a fan such as a ventilation fan.

第1実施形態では、内側領域12Aの圧力面21Aと外側領域12Bの圧力面21Bのそれぞれに凹曲面が含まれている場合を例示したが、これに限定されない。例えば、内側領域12Aの圧力面21Aが平面であり、外側領域12Bの圧曲面が湾曲面(凹曲面又は凸曲面)である形態が挙げられる。また、内側領域12Aの圧力面21Aが湾曲面(凹曲面又は凸曲面)であり、外側領域12Bの圧曲面が平面である形態が挙げられる。   In 1st Embodiment, although the case where the concave surface was contained in each of the pressure surface 21A of the inner side area | region 12A and the pressure surface 21B of the outer side area | region 12B was illustrated, it is not limited to this. For example, the pressure surface 21A of the inner region 12A is a flat surface, and the pressure surface of the outer region 12B is a curved surface (concave curved surface or convex curved surface). Further, there is a form in which the pressure surface 21A of the inner region 12A is a curved surface (concave curved surface or convex curved surface), and the pressure curved surface of the outer region 12B is flat.

1 室外機
2 ケーシング
3 室外熱交換器
4 プロペラファン
5 モータ
6 ベルマウス
7 吹出口
8 軸流送風機
11 ハブ
12 羽根
12A 内側領域
12B 外側領域
13 内周部
14 前縁部
15 後縁部
16 外周部
17 折り曲げ部
18 外周縁部
19 凹部
19a 底部
21 圧力面
21A 内側圧力面
21B 外側圧力面
22 負圧面
A0 回転軸
D 回転方向
Rr 代表自乗平均半径位置
θ 出口角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outdoor unit 2 Casing 3 Outdoor heat exchanger 4 Propeller fan 5 Motor 6 Bell mouth 7 Outlet 8 Axial fan 11 Hub 12 Blade | wing 12A Inner area | region 12B Outer area | region 13 Inner peripheral part 14 Front edge part 15 Rear edge part 16 Outer peripheral part 17 Bending portion 18 Outer peripheral edge portion 19 Recessed portion 19a Bottom portion 21 Pressure surface 21A Inner pressure surface 21B Outer pressure surface 22 Negative pressure surface A0 Rotating shaft D Rotating direction Rr Representative square mean radius position θ Exit angle

(2) 前記プロペラファンにおいて、前記内側領域(12A)における圧力面(21)の曲率半径の最大値は、前記外側領域(12B)における圧力面(21)の曲率半径の最大値よりも大きい。 (2) In the propeller fan, the maximum value of the radius of curvature of the pressure surface (21) in the inner region (12A) is not greater than the maximum value of the curvature radius of the outer area pressure surface in (12B) (21) .

Claims (6)

羽根(12)を備えるプロペラファンであって、
前記羽根(12)は、代表自乗平均半径位置(Rr)よりも径方向外側の外側領域(12B)に後縁部(15)の出口角度(θ)のピークを有するとともに前記代表自乗平均半径位置(Rr)よりも径方向内側の内側領域(12A)にも後縁部(15)の出口角度(θ)のピークを有する形状を備えるプロペラファン。
A propeller fan comprising a blade (12),
The blade (12) has a peak of the exit angle (θ) of the trailing edge (15) in the outer region (12B) radially outside the representative root mean radius position (Rr) and the representative root mean radius position. A propeller fan having a shape having a peak of the exit angle (θ) of the rear edge (15) in the inner region (12A) radially inward of (Rr).
前記内側領域(12A)における圧力面(21)の曲率半径の最大値は、前記外側領域(12B)における圧力面(21)の曲率半径の最大値よりも大きい、請求項1に記載のプロペラファン。   The propeller fan according to claim 1, wherein the maximum value of the radius of curvature of the pressure surface (21) in the inner region (12A) is greater than the maximum value of the radius of curvature of the pressure surface (21) in the outer region (12B). . 前記内側領域(12A)における前記圧力面(21)及び前記外側領域(12B)における前記圧力面(21)は凹曲面を含む、請求項1又は2に記載のプロペラファン。   The propeller fan according to claim 1 or 2, wherein the pressure surface (21) in the inner region (12A) and the pressure surface (21) in the outer region (12B) include a concave curved surface. 前記内側領域(12A)及び前記外側領域(12B)には、凹曲面が1つずつ設けられており、且つ前記出口角度(θ)のピークも1つずつ存在する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のプロペラファン。   The inner region (12A) and the outer region (12B) are each provided with a concave curved surface, and each has a peak of the exit angle (θ). The propeller fan according to claim 1. 前記羽根(12)の後縁部(15)には、前記代表自乗平均半径位置(Rr)を含む領域に前縁部側に凹む凹部(19)が設けられている、請求項1〜4のいずれか1項に記載のプロペラファン。   The rear edge (15) of the blade (12) is provided with a recess (19) that is recessed toward the front edge in a region including the representative root mean square position (Rr). The propeller fan according to any one of the above. 請求項1〜5のいずれか1項に記載のプロペラファン(4)を備える空気調和機。   An air conditioner comprising the propeller fan (4) according to any one of claims 1 to 5.
JP2013200868A 2012-09-28 2013-09-27 Propeller fan and air conditioner equipped with the same Active JP5549772B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013200868A JP5549772B2 (en) 2012-09-28 2013-09-27 Propeller fan and air conditioner equipped with the same

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012217270 2012-09-28
JP2012217270 2012-09-28
JP2013200868A JP5549772B2 (en) 2012-09-28 2013-09-27 Propeller fan and air conditioner equipped with the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014080970A true JP2014080970A (en) 2014-05-08
JP5549772B2 JP5549772B2 (en) 2014-07-16

Family

ID=50387577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013200868A Active JP5549772B2 (en) 2012-09-28 2013-09-27 Propeller fan and air conditioner equipped with the same

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150240645A1 (en)
EP (1) EP2902639B1 (en)
JP (1) JP5549772B2 (en)
CN (1) CN104641121B (en)
AU (1) AU2013321833B2 (en)
BR (1) BR112015006704B1 (en)
WO (1) WO2014050146A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016183643A (en) * 2015-03-26 2016-10-20 株式会社富士通ゼネラル Propeller fan
WO2017095029A1 (en) * 2015-11-30 2017-06-08 삼성전자 주식회사 Blower fan and air conditioner having same
WO2019035153A1 (en) * 2017-08-14 2019-02-21 三菱電機株式会社 Impeller, fan, and air conditioning device
JP2020112034A (en) * 2019-01-08 2020-07-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 Axial fan
JP2021017819A (en) * 2019-07-18 2021-02-15 株式会社コロナ Propeller fan
WO2022049665A1 (en) * 2020-09-02 2022-03-10 三菱電機株式会社 Axial flow fan, and indoor unit for air conditioner

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD289525S (en) * 1984-10-01 1987-04-28 Industrial Tools, Inc. Slicing machine for magnetic tape or the like
JP2017115768A (en) * 2015-12-25 2017-06-29 三菱ケミカルインフラテック株式会社 Blade for blower, and blower
CN109477495B (en) * 2016-07-27 2020-10-30 夏普株式会社 Propeller fan and fluid delivery device
AU2017206193B2 (en) * 2016-09-02 2023-07-27 Fujitsu General Limited Axial fan and outdoor unit
CN107355425B (en) * 2017-07-26 2023-04-25 奥克斯空调股份有限公司 High noise cancellation degree axial flow fan blade
CN108087302A (en) * 2017-12-08 2018-05-29 广东美的制冷设备有限公司 Axial-flow windwheel and air conditioner
CN108087333A (en) * 2017-12-08 2018-05-29 广东美的制冷设备有限公司 Axial-flow windwheel and air conditioner
CN207795681U (en) * 2018-01-13 2018-08-31 广东美的环境电器制造有限公司 Axial flow fan leaf, axial flow fan blade component, axial flow blower ducting assembly
JP6998462B2 (en) * 2018-06-22 2022-01-18 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 Rotor and centrifugal compressor with this rotor
WO2020103400A1 (en) * 2018-11-22 2020-05-28 广东美的制冷设备有限公司 Axial-flow wind wheel and air-conditioner with same
US20220186742A1 (en) * 2019-05-21 2022-06-16 Mitsubishi Electric Corporation Axial fan, air-sending device, and refrigeration cycle apparatus
JP7173939B2 (en) * 2019-08-26 2022-11-16 ダイキン工業株式会社 Blower and heat pump unit
US20240026887A1 (en) * 2020-10-27 2024-01-25 Mitsubishi Electric Corporation Axial flow fan, air sending device, and refrigeration cycle apparatus
KR102401163B1 (en) 2020-12-03 2022-05-24 엘지전자 주식회사 An axial fan provided in an outdoor unit of an air conditioner
JP7093042B1 (en) * 2021-01-21 2022-06-29 ダイキン工業株式会社 Propeller fan and air conditioner

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001090693A (en) * 1999-09-24 2001-04-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd Blower impeller and air conditioner
JP2003206894A (en) * 2002-01-10 2003-07-25 Sharp Corp Propeller fan, forming die thereof and fluid feeder
JP2006037800A (en) * 2004-07-26 2006-02-09 Mitsubishi Electric Corp Blower

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2662028B2 (en) * 1989-05-12 1997-10-08 松下電器産業株式会社 Impeller
JP3077863B2 (en) * 1993-04-26 2000-08-21 株式会社日立製作所 Propeller fan and air conditioner equipped with the same
JP3598900B2 (en) * 1999-09-03 2004-12-08 ダイキン工業株式会社 Impeller for blower
JP3608038B2 (en) * 2000-02-14 2005-01-05 株式会社日立製作所 Propeller fan
KR100380228B1 (en) * 2000-05-16 2003-04-16 엘지전자 주식회사 Sirocco fan of Window type Air conditioner
JP2003072948A (en) 2001-09-05 2003-03-12 Asmo Co Ltd Device for carrying out merchandise
US7191613B2 (en) * 2002-05-08 2007-03-20 Lg Electronics Inc. Turbo fan and air conditioner having the same applied thereto
JP4400686B2 (en) * 2008-01-07 2010-01-20 ダイキン工業株式会社 Propeller fan
JP4867950B2 (en) * 2008-06-03 2012-02-01 ダイキン工業株式会社 Blower

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001090693A (en) * 1999-09-24 2001-04-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd Blower impeller and air conditioner
JP2003206894A (en) * 2002-01-10 2003-07-25 Sharp Corp Propeller fan, forming die thereof and fluid feeder
JP2006037800A (en) * 2004-07-26 2006-02-09 Mitsubishi Electric Corp Blower

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016183643A (en) * 2015-03-26 2016-10-20 株式会社富士通ゼネラル Propeller fan
WO2017095029A1 (en) * 2015-11-30 2017-06-08 삼성전자 주식회사 Blower fan and air conditioner having same
US11041506B2 (en) 2015-11-30 2021-06-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Blower fan and air conditioner having same
WO2019035153A1 (en) * 2017-08-14 2019-02-21 三菱電機株式会社 Impeller, fan, and air conditioning device
JPWO2019035153A1 (en) * 2017-08-14 2019-12-12 三菱電機株式会社 Impeller, blower, and air conditioner
JP2020112034A (en) * 2019-01-08 2020-07-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 Axial fan
JP2021017819A (en) * 2019-07-18 2021-02-15 株式会社コロナ Propeller fan
JP7289235B2 (en) 2019-07-18 2023-06-09 株式会社コロナ Propeller fan for outdoor unit of air conditioner
WO2022049665A1 (en) * 2020-09-02 2022-03-10 三菱電機株式会社 Axial flow fan, and indoor unit for air conditioner
JPWO2022049665A1 (en) * 2020-09-02 2022-03-10
US20230235750A1 (en) * 2020-09-02 2023-07-27 Mitsubishi Electric Corporation Axial-flow fan, and outdoor unit for air-conditioning apparatus
US11873833B2 (en) 2020-09-02 2024-01-16 Mitsubishi Electric Corporation Axial-flow fan, and outdoor unit for air-conditioning apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
EP2902639A4 (en) 2016-05-25
BR112015006704B1 (en) 2022-05-10
CN104641121B (en) 2016-08-31
US20150240645A1 (en) 2015-08-27
BR112015006704A2 (en) 2017-07-04
AU2013321833B2 (en) 2015-11-26
AU2013321833A1 (en) 2015-04-02
EP2902639A1 (en) 2015-08-05
WO2014050146A1 (en) 2014-04-03
CN104641121A (en) 2015-05-20
JP5549772B2 (en) 2014-07-16
EP2902639B1 (en) 2019-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5549772B2 (en) Propeller fan and air conditioner equipped with the same
US8668460B2 (en) Turbo fan and air conditioner with turbo fan
WO2009087985A1 (en) Propeller fan
JP6029738B2 (en) Outdoor cooling unit for vehicle air conditioner
JP5689538B2 (en) Outdoor cooling unit for vehicle air conditioner
JP5984159B2 (en) Propeller fan, blower with propeller fan, air conditioner with propeller fan, outdoor unit with propeller fan, and outdoor unit for water heater with propeller fan
JP4818184B2 (en) Propeller fan
EP2829733B1 (en) Centrifugal fan
WO2019150567A1 (en) Axial flow fan
JPWO2015121989A1 (en) Axial blower
JP6604981B2 (en) Axial blower impeller and axial blower
JP5425192B2 (en) Propeller fan
JP6078945B2 (en) Centrifugal blower
JP5187353B2 (en) Cross-flow fan and air conditioner equipped with the same
JP6405529B2 (en) Blower
JP5366532B2 (en) Axial fan and air conditioner outdoor unit
JP6723434B2 (en) Propeller fan
JPWO2018131077A1 (en) Outdoor unit of air conditioner
JP2016003641A (en) Centrifugal fan
JP2019127865A (en) Centrifugal fan
JP4444307B2 (en) Blower
JP2015214912A (en) Axial flow fan and air conditioner with axial flow fan
KR101826348B1 (en) Cross-flow fan and air conditioner equipped therewith
JP6625291B1 (en) Impeller, blower and air conditioner
JP7122953B2 (en) propeller fan

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140422

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140505

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5549772

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151