送风机及具有该送风机的空气调节器制造技术

技术编号:2411626 阅读:232 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有在轮毂(2)的外周安装有多枚叶片(3)的叶轮(1)的送风机,叶片(3)的沿着后缘(3b)以给定长度在翼展方向延伸的特定区域(Q)朝负压面(3f)侧弯曲。从而,在叶片(3)的负压面(3f)侧,气流很难产生剥离,也抑制了尾流(A#-[0])的紊乱。在压力面(3e)侧,从后缘(3b)向后方排放的气流的流动是光滑的,减少了紊乱。进而缩小了尾流(A#-[0])的宽度,改善了叶片的空气动力特性。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种叶片结构经过改进的送风机及具有这种送风机的空气调节器。
技术介绍
附图说明图17示出了以往的轴流送风机Z0。该轴流送风机Z0采用下述结构,通过马达24旋转驱动叶轮21,同时,在该叶轮21的外周侧,配设有围绕该叶轮的钟形罩25,叶轮21通过在轮毂22的外周呈放射状地设有多枚叶片23、23……而构成。另外,如图18及图19所示,上述叶轮21的上述叶片23,是其前缘23a朝旋转方向前方前进的前弯叶片,且是其断面形状具有流线形状的厚壁叶片,相对上述轮毂22以给定的角度安装。如图19所示,上述叶片23在其翼弦方向上具有“带拱度”的弯曲形式,其凹侧面为压力面23c,其凸侧面为负压面23d。并且,上述叶轮21转动时,如图20所示,从上述叶片23的前缘23a侧流入的空气与该前缘23a冲击后,分别流向其压力面23c侧及负压面23d侧,并从其后缘23b侧向后方排放,这时,在上述压力面23c的升力作用下升压,并朝箭头A所示方向吹出。但是,在上述以往的轴流送风机Z0中,如图19所示,叶片23的“拱度”是从其前缘23a到后缘23b以同一方向连续变化的通例。这是立足于重视下述送风机静压特性的设计思想,也就是说,由于该“拱度”使升力作用产生的空气流升压,所以,为了得到更高的静压,有效的做法是应尽可能地扩大该“拱度”的范围。然而,这样的叶片23,以其“拱度”从前缘23a到后缘23b连续变化构成时,会产生下述问题有可能增大从叶片23的后缘23b向后方排放的尾流A0的幅度,使叶片23的空气动力特性劣化,降低送风效率。换句话说,在上述叶片23的负压面23d侧,由于凸状面是连续的,所以,随着从前缘23a到后缘23b,结果是该负压面23d上的边界层逐渐发展,在后缘23b旁边,流经负压面23d侧的气流中沿该负压面23d流动的气流A2产生剥离,结果,从该后缘23b的后方一侧排放的尾流A0不稳定,成为紊流。另一方面,在叶片23的压力面23c一侧,由于后缘23b的气流吹出方向(即相对后缘23b附近的弯曲面的切线方向)与叶片23的旋转方向的角度差变大,所以,流经该压力面23c一侧的气流中的沿该压力面23c流动并从该后缘23b朝后方排放的气流A1,由于从该后缘23b排放之后,受到沿叶片旋转方向的偏向作用,所以其流动不稳定,容易产生紊流,该紊流与上述尾流A0合流,助长了尾流A0的紊流,使叶片厚度方向的气流宽度即尾流宽度S变大。结果,在上述叶片23中,增大了其空气动力阻力,不仅导致送风机整体的送风效率降低,而且因降低了送风效率也使马达24的电功率消耗增大。这种送风机的电功率消耗的增大问题,在以送风机为单体使用的情况下是比较容易认识的,但是,例如将送风机作为一个构成要素组装到空气调节器之类的设备上时,由于该送风机的电功率消耗与其他构成要素例如压缩机的电功率消耗相比较非常小,所以,从节能观点出发研讨空气调节器整体的电功率消耗时,电功率消耗大的压缩机一方很引人注目,而送风机的电功率消耗则几乎没有作为问题提出。然而,近年来,不论是以环境保护为背景,还是以社会需求对节能性有更高的要求为背景,都要求送风机也具有节能性,为了实现此目的,人们需要开发能实现送风机高效率化的技术。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是,提供一种通过改进叶片的结构实现高效率化的送风机及具有这种送风机的空气调节器。为了解决上述课题,本专利技术的送风机具有在轮毂的外周以放射状安装多枚叶片而构成的叶轮的送风机,上述各叶片的特征为,沿着该叶片的后缘以给定宽度向翼展方向延伸的特定区域朝负压面侧弯曲。这种结构可以获得下述效果。(a)在叶片的负压面一侧,由于减少了助长边界层发展的凸状面的范围,所以,很难发生气流的剥离,尾流的紊流得到了抑制。另一方面,在该叶片的压力面一侧,由于其后缘的气流吹出方向与叶片的旋转方向的角度差变小,所以,从该后缘朝后方排放的气流的流动非常光滑,很少发生紊乱,而且,作为两者叠加的效果,使从上述叶片的后缘排放的尾流的尾流宽度减至最小,从而,改善了叶片的空气动力特性。结果,实现了送风机的高效率化,同时,因效率的提高而使电功率的消耗得以减少,提高了节能性。(b)由于只有叶片后缘侧的特定区域朝负压面一侧弯曲,所以,能将上述压力面的升力作用的减少抑制到最小。结果,尽可能地抑制了静压力特性的降低,并确保了上述(a)所记载的效果,并可获得使送风机的高效率化与节能性的优化两方面成为可能等的效果。在上述叶片采用从其前缘至后缘具有大致均等的叶片厚度的结构的情况下,或者在上述叶片的断面为流线形状的情况下,都能得到与上述效果同样的效果。另外,本专利技术的空气调节器具有热交换器和送风机,所述送风机采用具有上述构成的送风机。这种空气调节器,通过具有上述构成的送风机,兼具高效率化及节能性良好的优点。附图的简要说明图1是本专利技术第一实施形式的轴流送风机的主要部分的断面图。图2是图1所示叶轮的正面图。图3是图2的III-III断面图。图4是流经叶片面上的气流状态的说明图。图5是本专利技术第二实施形式的混流送风机的主要部分的断面图。图6是图5所示叶轮的正面图。图7是图6的VII-VII断面图。图8是具有轴流送风机的空气调节器室外机的正面图。图9是图8的IX-IX断面图。图10是图8的X-X断面图。图11是叶片另一实施例的断面图。图12是叶片再一实施例的断面图。图13是叶片再一实施例的断面图。图14是送风机的“风量—静压”特性图。图15是送风机的“风量—总压力效率”特性图。图16是送风机的“风量—轴动力”特性图。图17是以往轴流送风机主要部分的断面图。图18是图17所示叶轮的正面图。图19是图18的XIX-XIX断面图。图20是流经叶片上面的气流状态的说明图。实施专利技术的最佳形式下面,参照图1~图13及图14~图16说明本专利技术的实施形式,在图1~图13中,相同的部分标有相同的参考符号。第一实施形式图1中,示出了本专利技术第一实施形式的轴流送风机Z1。该轴流送风机Z1是所谓的“螺旋桨式送风机”,采用的结构是,在轮毂2的外周以给定的安装角呈放射状地安装有多枚(在本实施形式中为3枚)叶片3、3、3的叶轮1,由马达4旋转驱动,同时,在该叶轮1的外周侧,围绕该叶轮配设有钟形罩5。如图2及图3所示,上述叶轮1的叶片3,是其前缘3a朝旋转方向前方侧延伸的前弯叶片,同时,还是具有比较厚的叶片厚度而且该厚度从前缘3a至后缘3b逐渐减小的所谓“机翼型叶片”,在翼弦方向上具有给定的“拱度”,其凹侧面为压力面3e,凸侧面为负压面3f。该叶片3最大的特点是,在该叶片3的后缘3b一侧,以沿着该后缘3b朝翼展方向按给定长度延伸的区域(在图1~图3中,从区域线L靠近后缘3b的区域)为特定区域Q,在该特定区域Q中,叶片朝负压面3f侧弯曲。因此,本实施形式的上述叶片3,以上述区域线L为边界,从该边界开始,其“拱度”方向和靠近前缘3a的部分与靠近后缘3b的部分之间的“拱度”方向相反,该“拱度”的形式是与图19所示的以往的从前缘3a到后缘3b以相同方向的“拱度”连续的叶片23完全不同的新颖形式。设置具有这样新颖结构的叶片3的叶轮1的轴流送风机Z1,能获得下述特有的效果。具体地,如图4所示,当叶轮1旋转时,在上述叶片3的压力面3e与负压面3f上,产生分别沿各本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种送风机,具有在轮毂(2)的外周以放射状安装有多枚叶片(3、3、……)而构成的叶轮(1),其特征是, 所述各叶片(3)的沿着该叶片的后缘(3b)以给定宽度向翼展方向延伸的特定区域(Q)朝负压面(3f)侧弯曲。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:郑志明山本治郎
申请(专利权)人:大金工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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