螺旋桨式风扇以及轴流式鼓风机制造技术

在从内周缘(Rc)到第1交界位置(Re1)的区域内，旋翼的斜置角具有第1斜置角分布，该第1斜置角分布具有极小值，在从所述第1交界位置(Re1)到外周缘(Rd)的区域内，旋翼的斜置角具有第2斜置角分布，该第2斜置角分布随着向所述外周缘(Rd)去而增加，并包含将旋翼的半径设为变量的n次函数。所述n为从1到2的值且不包含1。由此，能够抑制外周部的高度，并且能够实现低噪音和高效率化。

Propeller fan and axial blower

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】螺旋桨式风扇以及轴流式鼓风机
本专利技术涉及用于通风扇和空调等的螺旋桨式风扇以及轴流式鼓风机。
技术介绍
在轴流式鼓风机的螺旋桨式风扇的旋翼中，为了低噪音化，谋求起向旋转方向的前进化和向气流上游侧的倾斜化。在近年来，为了进一步的低噪音化，提出了使旋翼的外周部侧向气流的上游侧折曲，从而降低由叶梢涡流(日文：翼端渦)产生的干扰。在专利文献1中示出了：在旋翼的内周部侧，使旋翼以一定的第1前倾角向上游侧倾斜；在外周部侧，使旋翼以大于上述第1前倾角的第2前倾角向上游侧倾斜。在专利文献2中示出了：使旋翼的斜置角(日文：食違い角)在从内周缘到外周缘的范围内直线性地增加。另外，在专利文献2中示出了：将内周部侧的斜置角设为具有极小值的分布，将外周部侧的斜置角设为具有极大值的分布。在专利文献3中示出了：将旋翼的内周部侧的前进角的分布设为2次函数，将外周部侧的前进角分布设为线性分布。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4680840号公报专利文献2：日本专利第6005256号公报专利文献3：日本再表2015/125306号
技术实现思路
专利技术要解决的课题通过进行专利文献1～3的形状参数设定，能够实现低噪音化以及风扇效率的提高。但是，寻求能够进一步改善性能的形状参数的变更。本专利技术是鉴于所述而做成的，目的在于获得能够达成进一步的低噪音化和风扇效率提高的螺旋桨式风扇以及轴流式鼓风机。用于解决课题的方案为了解决上述的问题而达成目的，本专利技术的螺旋桨式风扇包括被进行旋转驱动的毂部和呈放射状安装于所述毂部并沿旋转轴方向产生气流的多个旋翼。所述旋翼的内周部侧的径向截面相对于所述气流的方向具有凸形状，所述旋翼的外周部侧的径向截面相对于所述气流的方向具有凹形状。在前缘侧区域，所述旋翼的径向截面向所述气流的上游侧倾斜，随着向前缘去，倾斜角增大，在后缘侧区域，所述旋翼的径向截面向所述气流的下游侧倾斜，随着向后缘去，倾斜角增大。在从内周缘到第1交界位置的区域内，所述旋翼的斜置角具有第1斜置角分布，该第1斜置角分布具有极小值，在从所述第1交界位置到外周缘的区域内，所述旋翼的斜置角具有第2斜置角分布，该第2斜置角分布随着向所述外周缘去而增加，并包含将所述旋翼的半径设为变量的n次函数。所述n是从1到2的值，不包含1。专利技术效果采用本专利技术，能将旋翼在从内周缘到外周缘的范围设为适合于气流的形状，从而能够降低起因于叶梢涡流的噪音，提高风扇效率。附图说明图1是表示轴流式鼓风机的一例的立体图。图2是表示螺旋桨式风扇的一例的立体图。图3是表示叶梢涡流的发生的示意图。图4是沿本实施方式的旋翼的径向剖切后得到的剖视图。图5是示意地表示本实施方式的旋翼在多个剖切位置处的截面形状和叶梢涡流及径向流动的图。图6是表示多个剖切位置的图。图7是表示旋翼与半喇叭口(日文：ハーフベルマウス)的位置关系的图。图8是表示旋翼与全喇叭口(日文：フルベルマウス)的位置关系的图。图9是表示在使用了半喇叭口时气流相对于旋翼的态的图。图10是表示在使用了全喇叭口时气流相对于旋翼的状态的图。图11是用于说明斜置角的定义的图。图12是表示本实施方式的旋翼的斜置角的分布的一例的图。图13是表示比较例1以及比较例2的旋翼的斜置角的分布的图。图14是对第1区域内的比较例1的斜置角和比较例2的斜置角进行比较而表示的展开剖视图。图15是对第2区域内的比较例1的斜置角和比较例2的斜置角进行比较而表示的展开剖视图。图16是表示比较例1的旋翼的示意图。图17是表示比较例2的旋翼的示意图。图18是用于说明前进角的定义的图。图19是表示本实施方式的旋翼的前进角的分布的一例的图。图20是表示前进角的增加率较小的情况下的比较例3的翼形状的俯视图。图21是表示前进角的增加率较大的情况下的比较例3的翼形状的俯视图。图22是表示本实施方式的旋翼的俯视图。图23是用于说明前倾角的定义的图。图24是表示本实施方式的旋翼的翼弦中心线的图。图25是表示本实施方式的旋翼的前倾角的分布的一例的图。图26是表示使用半喇叭口时的实施例1、实施例2以及比较例5的旋翼的风扇效率特性、比噪音(日文：比騒音)特性以及静压特性的图。图27是表示使用全喇叭口时的实施例1、实施例2以及比较例5的旋翼的风扇效率特性、比噪音特性以及静压特性的图。图28是表示使用半喇叭口时的实施例1、实施例3以及比较例5的旋翼的风扇效率特性、比噪音特性以及静压特性的图。图29是表示使用全喇叭口时的实施例1、实施例3以及比较例5的旋翼的风扇效率特性、比噪音特性以及静压特性的图。图30是表示使用半喇叭口时的实施例1以及比较例5的前倾角分布函数的次数与比噪音的关系的图。图31是表示使用半喇叭口时的实施例1以及比较例5的前倾角分布函数的次数与风扇效率的关系的图。图32是表示使用半喇叭口时的实施例1以及比较例5的前倾角分布函数的次数与最小比噪音的关系的图。图33是表示使用半喇叭口时的实施例1以及比较例5的前倾角分布函数的次数与最高风扇效率的关系的图。图34是表示使用全喇叭口时的实施例1以及比较例5的前倾角分布函数的次数与比噪音的关系的图。图35是表示使用全喇叭口时的实施例1以及比较例5的前倾角分布函数的次数与风扇效率的关系的图。图36是表示使用全喇叭口时的实施例1以及比较例5的前倾角分布函数的次数与最小比噪音的关系的图。图37是表示使用全喇叭口时的实施例1以及比较例5的前倾角分布函数的次数与最高风扇效率的关系的图。具体实施方式以下，基于附图详细地说明本专利技术的实施方式的螺旋桨式风扇以及轴流式鼓风机。另外，本实施方式并不限定本专利技术。实施方式.图1是表示实施方式的轴流式鼓风机100的一例的立体图。图2是表示实施方式的螺旋桨式风扇10的一例的立体图。轴流式鼓风机100包括螺旋桨式风扇10、主体20、喇叭口30、马达(未图示)和马达固定构件(未图示)。在喇叭口30的内侧配置有螺旋桨式风扇10和马达。螺旋桨式风扇10具有圆柱状的毂部2和具有同一三维立体形状的多个旋翼1。毂部2由马达旋转驱动，以旋转轴O为中心沿箭头W方向旋转。各旋翼1呈放射状安装于毂部2的外周。旋翼1具有作为旋转方向W的前方的端部的前缘1a、作为旋转方向W的后方的端部的后缘1b、作为内周部侧(毂部2侧)的端部的内周缘1c和作为外周部侧的端部的外周缘1d。通过使螺旋桨式风扇10旋转，使旋翼1沿箭头A方向产生气流。在图1中示出了5片旋翼1，在图2中示出了3片旋翼1。作为旋翼1的片数，也可以采用其他片数。图3表示螺旋桨式风扇10的1个旋翼1。当因螺旋桨式风扇10的旋转而产生箭头A方向的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺旋桨式风扇，包括被旋转驱动的毂部和呈放射状安装于所述毂部并沿旋转轴方向产生气流的多个旋翼，其特征在于，/n所述旋翼的内周部侧的径向截面相对于所述气流的方向具有凸形状，所述旋翼的外周部侧的径向截面相对于所述气流的方向具有凹形状，/n在前缘侧区域，所述旋翼的径向截面向所述气流的上游侧倾斜，随着向前缘去，倾斜角增大；在后缘侧区域，所述旋翼的径向截面向所述气流的下游侧倾斜，随着向后缘去，倾斜角增大，/n在从内周缘到第1交界位置的区域内，所述旋翼的斜置角具有第1斜置角分布，该第1斜置角分布具有极小值；在从所述第1交界位置到外周缘的区域内，所述旋翼的斜置角具有第2斜置角分布，该第2斜置角分布随着向所述外周缘去而增加，并包含将所述旋翼的半径设为变量的n次函数，所述n是从1到2的值且不包含1。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种螺旋桨式风扇，包括被旋转驱动的毂部和呈放射状安装于所述毂部并沿旋转轴方向产生气流的多个旋翼，其特征在于，
所述旋翼的内周部侧的径向截面相对于所述气流的方向具有凸形状，所述旋翼的外周部侧的径向截面相对于所述气流的方向具有凹形状，
在前缘侧区域，所述旋翼的径向截面向所述气流的上游侧倾斜，随着向前缘去，倾斜角增大；在后缘侧区域，所述旋翼的径向截面向所述气流的下游侧倾斜，随着向后缘去，倾斜角增大，
在从内周缘到第1交界位置的区域内，所述旋翼的斜置角具有第1斜置角分布，该第1斜置角分布具有极小值；在从所述第1交界位置到外周缘的区域内，所述旋翼的斜置角具有第2斜置角分布，该第2斜置角分布随着向所述外周缘去而增加，并包含将所述旋翼的半径设为变量的n次函数，所述n是从1到2的值且不包含1。


2.根据权利要求1所述的螺旋桨式风扇，其特征在于，
在从所述内周缘到第2交界位置的区域内，所述旋翼的前进角具有直线性地增加的第1前进角分布；在从所述第2交界位置到所述外周缘的区域内，所述旋翼的前进角具有第2前进角分布，该第2前进角分布随着向所...

【专利技术属性】
技术研发人员：新井俊胜，菊地仁，门井千景，
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