轴流式鼓风机以及室外机制造技术

本发明专利技术的轴流式鼓风机具备叶轮，所述叶轮具有多片翼片，所述多片翼片固定于毂部的外周部，被内周缘、外周缘、前缘以及后缘围绕，翼片的前缘为如下形状，即，到点A之前，越向外周侧靠近，越向叶轮的旋转方向的前侧前进，从点A到点B之间沿着自旋转中心的半径方向，翼片的后缘为如下形状，即，到点D之前，越向外周侧靠近，越向叶轮的旋转方向的前侧前进，到位于比点D靠外周侧的点A'之前，越向外周侧靠近，越向叶轮的旋转方向的后侧后退，从点A'到点B'之间向叶轮的旋转方向的前侧前进，并在点D以及点A'处弯折，旋转中心与前缘上的点A的距离，和旋转中心与后缘上的点A'的距离处于规定的范围内的关系，以旋转轴方向上的凹凸差在后缘侧比在前缘侧大的形状构成翼片。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轴流式鼓风机以及室外机
本专利技术涉及例如用在空调装置和换气设备等中的轴流式鼓风机以及室外机。特别是，涉及一种叶轮中的翼片的形状。
技术介绍
一直以来，轴流式鼓风机装入在热泵式的空调装置等的室外单元和有压换气扇等中进行使用。例如，轴流式鼓风机包括叶轮，该叶轮具有圆筒状的毂部和设置于毂部的外周面的多片翼片。并且，使毂部例如沿逆时针方向旋转而使翼片回转，从而自前方朝向后方送出空气等流体。空调机等的室外单元和装入在设备中使用的有压换气扇等的通风阻力因设置环境和运转条件等而不同。另外，因沙子和灰尘等向换热器的附着以及装置的高密度安装化而要求所搭载的轴流式鼓风机应对较高的静压。于是，为了谋求高静压化，需要使叶轮的驱动转速增多。但是，当使轴流式鼓风机的翼片以高速进行回转时，在翼片的外周缘(翼片端)、前缘和后缘的端部等产生的涡流成为问题。例如，在翼片产生的涡流缩窄叶片间的有效流路宽度，并且成为对流动的阻力，使流动发生紊乱。因此，轴流式鼓风机的空气动力损失增大，噪声增大。另外，涡流多产生在负压面上(吸入侧)，从而使涡流的中心部的压力非常低。因此，在负压面上因涡流的影响而使负压区域增多，与叶轮的旋转方向反向的转矩增大。因而，存在如下的问题：对翼片的负荷增高，从而为了使叶轮旋转而所需的转矩(所需的电力)增大，效率下降。出于上述这种观点，作为提高效率且降低流体噪声的轴流式鼓风机，提出了以下这样的轴流式鼓风机。例如有这样的轴流式鼓风机：沿着旋转方向的截面形状交替地在3处以上具有向翼片的负压面侧鼓出的鼓出部和向正压面侧鼓出的鼓出部。并且，该轴流式鼓风机将等分负压面侧的鼓出部和正压面侧的鼓出部的线作为中立线，随着从前缘部向后缘部去，与中立线的距离增大(例如参照专利文献1)。另外，有这样的轴流式鼓风机：后缘部具有向叶轮的旋转方向后方突出的后缘凸部，后缘凸部的顶点的半径大于外周缘(翼片端)的半径与内周缘(毂部)的半径的中间半径(例如参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-150945号公报专利文献2：国际公开第2014/102970号
技术实现思路
专利技术要解决的课题在上述的专利文献1以及专利文献2中存在如下这样的课题。例如，关于在以往的轴流式鼓风机中出现的那样在前缘部和外周缘部产生的涡流，在专利文献1以及专利文献2的轴流式鼓风机中，未特别给出对策，做成了容许产生涡流的形状。在前缘产生的涡流成为噪声源，并且前缘部成为负压，从而使叶轮的向旋转方向后方的转矩增大，效率下降。另外，因外周缘处的负压面侧(吸入侧)与压力面侧(吹出侧)的压力差而产生的翼片端涡流，随着向下游侧移动而层叠起来，逐渐成长、增大。因此，翼片间的有效流路宽度减少。另外，翼片端涡流妨碍流体的流动，从而使流动的阻力增大。由此，流体发生紊乱，这成为噪声增加以及效率下降的要因。本专利技术是为了解决该问题而做成的，目的在于提供低噪声且高效率的轴流式鼓风机以及室外机。用于解决课题的方案本专利技术的轴流式鼓风机具备叶轮，上述叶轮具有毂部和多片翼片，上述毂部将旋转轴作为中心进行旋转，上述多片翼片固定于毂部的外周部，被内周缘、外周缘、前缘以及后缘围绕，翼片的前缘为如下形状：在从旋转轴方向观察时，从作为前缘的与毂部固定的固定部分的点C到位于点C与作为前缘与外周缘的交点的点B之间的点A，越向外周侧靠近，越向叶轮的旋转方向的前侧前进，从点A到点B之间沿着自旋转中心的半径方向，翼片的后缘为如下形状：在从旋转轴方向观察时，从作为后缘的与毂部固定的固定部分的点E到位于点E与作为后缘与外周缘的交点的点B'之间的点D，越向外周侧靠近，越向叶轮的旋转方向的前侧前进，在点D与点B'之间，直到位于比点D靠外周侧的点A'，越向外周侧靠近，越向叶轮的旋转方向的后侧后退，从点A'到点B'之间向叶轮的旋转方向的前侧前进，并在点D以及点A'处弯折，旋转中心与前缘上的点A的距离，和旋转中心与后缘上的点A'的距离处于规定的范围内的关系，在沿叶轮的旋转方向连结了点A和点A'的部分，是越靠近点A'侧，突出向吸入侧越大的凸出的形状，在含有后缘上的点D的沿着叶轮的旋转方向的部分，是越靠近点D侧，突出向吹出侧越大的凸出的形状，以旋转轴方向上的凹凸差在后缘侧比在前缘侧大的形状构成翼片。专利技术效果采用本专利技术的轴流式鼓风机，能够确保静压的上升，并且能够增大沿旋转方向的举力，从而增大驱动力。因此，能够降低所需的电力，提高效率。另外，能使由成为噪声的产生源的翼片端涡流产生的阻塞区域(成为阻力的区域)变窄，从而使空气的流动顺畅，所以能比以往的轴流式鼓风机多地确保有效流路宽度。因而，能够降低噪声。附图说明图1是从吸入侧在正面观察本专利技术的实施方式1的轴流式鼓风机的叶轮1的图。图2是表示使本专利技术的实施方式1的轴流式鼓风机中的翼片3的形状具备特征的、前缘33、外周缘32和后缘34上的成为基准的点的位置的图。图3是侧视观察本专利技术的实施方式1的轴流式鼓风机的叶轮1的图。图4是表示本专利技术的实施方式1的轴流式鼓风机中的线段B-C以及线段E-B'的图。图5是表示本专利技术的实施方式1的轴流式鼓风机中的线段O-B与线段A-B的关系的图。图6是表示本专利技术的实施方式1的轴流式鼓风机中的与旋转中心O的距离的关系的图。图7是用等高线表示本专利技术的实施方式1的轴流式鼓风机的翼片3的旋转轴方向高度的分布的图。图8是表示同一半径的圆筒截面A-A'处的翼片3的截面、该翼片3的周围的流场(日文：流れ場)以及在前缘33等产生的涡流的关系的图(之一)。图9是表示同一半径的圆筒截面A-A'处的翼片3的截面、该翼片3的周围的流场以及在前缘33等产生的涡流的关系的图(之二)。图10是表示在叶片的负压面上的翼片端部产生的翼片端涡流12的图(之一)。图11是表示在叶片的负压面上的翼片端部产生的翼片端涡流12的图(之二)。图12是表示在本专利技术的实施方式1的轴流式鼓风机中，从吹出侧观察翼片3时的在翼片3的表面近旁流动的空气的相对流动的样子(流线)的示意图。图13是表示在本专利技术的实施方式1的轴流式鼓风机中，rA/rtip与效率的关系的图。图14是从吸入侧在正面观察本专利技术的实施方式2的轴流式鼓风机的叶轮1的图。图15是表示使本专利技术的实施方式2的轴流式鼓风机中的翼片3的形状具备特征的、前缘33、外周缘32和后缘34上的成为基准的点的位置以及该位置处的翼片3的形状的曲率半径的图。图16是从吹出口侧观察本专利技术的实施方式3的室外机时的立体图。图17是从上表面侧说明本专利技术的实施方式3的室外机的结构的图。图18是本专利技术的实施方式3的室外机的拆下了风扇格栅52a的状态的示意图。图19是表示本专利技术的实施方式3的室外机的内部的结构的图。具体实施方式以下，参照附图说明用于实施本专利技术的实施方式。这里，关于附图标记，在图1～图19中标注了同一附图标记的构件是同一构件或相当于同一构件的构件，这在说明书的全文都是相通的。另外，各图中涉及具有多片的翼片的附图标记代表性地只标注了1片。另外，在用于实施专利技术的实施方式以及各图中，作为一例，图示了翼片的片数为3片的情况，但即使翼片的片数为除3片以外的片数，本专利技术也成立，能够获得效果。实施方式1.图1是从吸入侧在正面(旋转轴方向)观察本专利技术的实施方式1的轴流式鼓风机的叶轮1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轴流式鼓风机，所述轴流式鼓风机具备叶轮，所述叶轮具有毂部和多片翼片，所述毂部将旋转轴作为中心进行旋转，所述多片翼片固定于所述毂部的外周部，被内周缘、外周缘、前缘以及后缘围绕，其中，所述翼片的所述前缘为如下形状：在从所述旋转轴方向观察时，从作为所述前缘的与所述毂部固定的固定部分的点C到位于点C与作为所述前缘与所述外周缘的交点的点B之间的点A，越向外周侧靠近，则越向所述叶轮的旋转方向的前侧前进，从所述点A到所述点B之间沿着自旋转中心的半径方向，所述翼片的后缘为如下形状：在从所述旋转轴方向观察时，从作为所述后缘的与所述毂部固定的固定部分的点E到位于点E与作为所述后缘与所述外周缘的交点的点B'之间的点D，越向外周侧靠近，则越向所述叶轮的所述旋转方向的前侧前进，在所述点D与所述点B'之间，直到位于比所述点D靠外周侧的点A'，越向外周侧靠近，则越向所述叶轮的所述旋转方向的后侧后退，从所述点A'到所述点B'之间向所述叶轮的所述旋转方向的前侧前进，并在所述点D以及所述点A'处弯折，所述旋转中心与所述前缘上的所述点A的距离，和所述旋转中心与所述后缘上的所述点A'的距离处于规定的范围内的关系，在沿所述叶轮的所述旋转方向连结了所述点A和所述点A'的部分，是越靠近所述点A'侧，则突出向吸入侧越大的凸出的形状，在含有所述后缘上的所述点D的沿着所述叶轮的所述旋转方向的部分，是越靠近所述点D侧，则突出向吹出侧越大的凸出的形状，以所述旋转轴方向上的凹凸差在所述后缘侧比在所述前缘侧大的形状构成所述翼片。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.07 JP 2016-0430551.一种轴流式鼓风机，所述轴流式鼓风机具备叶轮，所述叶轮具有毂部和多片翼片，所述毂部将旋转轴作为中心进行旋转，所述多片翼片固定于所述毂部的外周部，被内周缘、外周缘、前缘以及后缘围绕，其中，所述翼片的所述前缘为如下形状：在从所述旋转轴方向观察时，从作为所述前缘的与所述毂部固定的固定部分的点C到位于点C与作为所述前缘与所述外周缘的交点的点B之间的点A，越向外周侧靠近，则越向所述叶轮的旋转方向的前侧前进，从所述点A到所述点B之间沿着自旋转中心的半径方向，所述翼片的后缘为如下形状：在从所述旋转轴方向观察时，从作为所述后缘的与所述毂部固定的固定部分的点E到位于点E与作为所述后缘与所述外周缘的交点的点B'之间的点D，越向外周侧靠近，则越向所述叶轮的所述旋转方向的前侧前进，在所述点D与所述点B'之间，直到位于比所述点D靠外周侧的点A'，越向外周侧靠近，则越向所述叶轮的所述旋转方向的后侧后退，从所述点A'到所述点B'之间向所述叶轮的所述旋转方向的前侧前进，并在所述点D以及所述点A'处弯折，所述旋转中心与所述前缘上的所述点A的距离，和所述旋转中心与所述后缘上的所述点A'的距离处于规定的范围内的关系，在沿所述叶轮的所述旋转方向连结了所述点A和所述点A'的部分，是越靠近所述点A'侧，则突出向吸入侧越大的凸出的形状，在含有所述后缘上的所述点D的沿着所述叶轮的所述旋转方向的部分，是越靠近所述点D侧，则突出向吹出侧越大的凸出的形状，以所述旋转轴方向上的凹凸差在所述后缘侧比在所述前缘侧大的形状构成所述翼片。2.一种轴流式鼓风机，所述轴流式鼓风机具备叶轮，所述叶轮具有毂部和多片翼片，所述毂部将旋转轴作为中心进行旋转，所述多片翼片固定于所述毂部的外周部，被内周缘、外周缘、前缘以及后缘围绕，其中，所述翼片的含有所述旋转轴的截面，是具有作为所述旋转轴方向上的吸入侧的顶点的极大点和作为吹出侧的顶点的极小点的形状，以所述旋转轴方向上的所述极大点的位置与所述极小点的位置之间的凹凸差在所述翼片的所述后缘侧比在所述翼片的所述前缘侧大的形状构成所述翼片。3.根据权利要求2所述的轴流式鼓风机，其中，所述翼片的所述前缘为如下形状：在从所述旋转轴方向观察时，从作为所述前缘的与所述毂部固定的固定部分的点C到位于点C与成为所述前缘与所述外周缘的交点的点B之间的点A，越向外周侧靠近，则越向所述叶轮的所述旋转方向的前侧前进。4.根据权利要求2或3所述的轴流式鼓风机，其中，在从所述旋转轴方向观察时，所述后缘上的极小点比线段E-B'向所述叶轮的所述旋转方向的前侧前进，所述后缘上的极大点比所述线段E-B'向所述叶轮的所述旋转方向的后侧后退，所述线段E-B'是通过将作为所述翼片的所述后缘与所述毂部的固定部分的点E和作为所述后缘与所述外周缘的交点的点B'相连而形成的。...

【专利技术属性】
技术研发人员：本间直彦，田所敬英，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP