叶轮和送风机及使用其的空气调节机制造技术

本发明专利技术涉及叶轮和送风机及使用其的空气调节机，在具有轴流式或斜流式的叶轮的送风机中，抑制流动靠向叶片外周侧，且将伴随在外周侧的摩擦损失的增加、叶梢涡流、叶尾涡流的变动的损失抑制为较小，将电动机输入抑制为极低。叶轮由设于旋转中心的轮毂和设于所述轮毂的周围的多个叶片构成，所述叶片的半径方向的截面形状在外周侧为相对于吸入侧呈凹形状的曲线，在轮毂侧为相对于吸入侧呈凸形状的曲线，所述轮毂侧的凸形状曲线为大致圆弧状，随着从所述叶片的前缘侧向后缘侧去，大致圆弧状的凸形状曲线的曲率半径的值减小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于空气调节机等的室外机的具备轴流、或斜流等叶轮的送风机。
技术介绍
近年来，空气调节机中，作为地球温暖化等的应对，节能正在急剧发展，促进设备的低输入化。另一方面，寻求制热舒适性的提高等，室内机、室外机的热交换性能的提高，在热交换器的高性能化的同时，还需要室内、室外的送风机的高效率高性能。目前，从大风量且低噪音的观点出发，室外机的送风机使用轴流式、或斜流式的送风机。但是，为了促进空气调节机的更节能，室外机的送风机也需要低输入化，作为室外机寻求维持规定的风量，并且使送风机的送风效率进一步提高。图11 图13表示现有的空气调节机用室外单元所搭载的螺旋桨式风扇〔例如参照专利文献1〕。图11、图12中，101为螺旋桨式风扇，在安装于风扇旋转轴A的轮毂102 上设有同一形状的两个翼103，翼103在相当于风扇旋转中的空气流的流出部的翼后缘部 103a设有向与空气流相反方向凹的大致圆弧状、或V字状、或多角形状的后缘凹部10 。另外，一翼103以风扇旋转轴A为中心在180° 士 5°的范围内以与另一翼103相反的状态配置。例如，一翼103和另一翼103相对于风扇旋转轴A轴对称地配置。104是在螺旋桨式风扇101的排出侧的周围设有翼103和保持规定余隙设置的孔环。另外，如图13所示，本室外机单元111在单元主体112内收容有平面L形状的室外热交换器113、之前所述的螺旋桨式风扇101、孔环104、风扇电动机114所构成的室外送风回路115、压缩机116、四通阀、倒相器(inverter)等(未图示)。室外送风回路115和压缩机116之间由隔板117隔开。其次，对专利文献1所记载的螺旋桨(propeller)式风扇、以及空气调节机用室外单元的作用进行说明。首先，利用风扇电动机114经由旋转轴A来驱动螺旋桨式风扇101 旋转，并且经由室外热交换器113将室外空气导入螺旋桨式风扇101内。此时，通过翼103 和设于翼103周围的孔环104施加动压和静压，形成送风作用。另外，在通过室外热交换器 113时，通过压缩机116的动作与在室外热交换器113的管内流动的制冷剂进行热交换。在此，翼103在相当于风扇旋转中的空气流的流出部的翼后缘部103a设有向与空气流相反方向凹陷的大致圆弧状、或V字状、或多角形状的后缘凹部103b，由此，翼后缘部 103a的形状不会复杂化，可以较小地形成翼103的面积，将通过沿着叶尾涡流、即翼的正压面和负压面的空气流的流动在翼后缘部103a的下流部冲突而产生的涡流抑制为较小，来抑制流动损耗的增大。由此，在使螺旋桨式风扇101的转速上升而实现风量的增加时，能够将给予风扇电动机114的负荷抑制为较小，能够实现节能性的提高。图14 图16表示其它现有的空气调节机用的送风机叶轮(例如参照专利文献 2)。如图14、图15所示，空气调节用送风机叶轮151在旋转轴中心固定有电动机150的轴， 以截面为大致圆锥台状的轮毂153为中心放射状地设有三个薄截面的翼152。而且，如图 14所示，在空气调节机用送风机叶轮151的轮毂153的旋转轴中心固定有电动机150的轴，且将其收纳于沿着翼152外周端的旋转轨迹的适宜的外壳159内。在此，如图16(a)、(b)和(C)所示，对于翼152的半径方向的截面形状，在比中点線E-E附近更外周端6侧由相对于风上侧呈凹形状的曲线构成，在比中点線E-E附近更靠轮毂153侧由相对于风上侧呈凸形状的曲线构成。并且，在比中点线E-E附近更外周侧为相对于风上侧呈凹形状的曲线的曲率半径按翼152的前缘巧4侧的半径方向截面部、翼152 的弦长的中央附近的半径方向截面部、翼152的后缘155附近的半径方向截面部的顺序，其值增大。即，在设翼152的前缘IM侧的半径方向截面部的曲率半径为rl、翼152的弦长的中央附近的半径方向截面部的曲率半径为r2、翼152的后缘155附近的半径方向截面部的曲率半径为r3时，曲率半径的大小的关系为rl < r2 < r3。其次，对专利文献1所记载的空气调节机用的送风机叶轮的作用进行说明。通过利用电动机150使空气调节机用送风机叶轮151旋转而产生送风作用，此时，通过翼152和设于翼152的周围的孔环159施加动压和静压，形成送风作用。而且，通过上述的构成，从风下侧即翼152的压力面158朝向风上侧即负压面157，产生通过翼外周端156和外壳159 之间的泄流。由此，通过翼2自体自身的上述凹状的曲线部促进在翼152的外周附近的负压面157产生的叶梢涡流(翼端涡流)的生成，实现低噪音化。另外，叶梢涡流在翼的负压面157产生，在翼152的弦长的中心附近的更后缘155 的位置，存在从翼152的负压面157剥离的趋势。但是，凹形状的曲线的曲率半径按翼152 的前缘1 侧的半径方向截面部、翼152的弦长的中心附近的半径方向截面部、翼152的后缘155附近的半径方向截面部的顺序，其值增大，翼152的后缘155附近的半径方向截面部侧的曲率半径r3充分增大，因此，后缘附近的凹部不会阻碍该叶梢涡流的剥离现象。因此， 涡流剥离导致的损失减少，实现进一步的效率提高。专利文献1 日本特开2005-140081号公报专利文献2 日本特开2003-148395号公报但是，在上述现有的构成中，翼103、152的外周侧、或外周端103d、156附近，翼弦长比轮毂侧103c等、半径方向的中心附近长，另外，用于靠近翼端涡流，所以作为翼的工作量的比率增大，来自翼的前缘10;3e、lM侧的流动靠近。因此，即使是翼的压力面103P、158、 负压面103S、157，也不能抑制摩擦损失的增加。另外，外周端附近的权利要求1所述的螺旋桨式中，翼弦长仍长，因此，对于将叶尾涡流抑制为较小是有限的。另外，在专利文献1、2所记载的送风机中，螺旋桨式风扇101、送风机叶轮151的排出侧的周围由孔环104、159包围周围，因此，从翼103、152的吸入侧的外周流入气流。此时， 如图13、图14所示，由于孔环的吸入侧为具有端部l(Ma、159a的形状，所以在端部104a、 159a附近剥离流动，紊乱的流动从翼103、152的吸入侧的外周流入翼间，翼103、152的外周侧、或外周端103d、156附近的负压面103S、157的叶梢涡流在后缘103a、155附近发生紊乱，不能抑制涡流变动带来的损失。另外，叶尾涡流也发生紊乱，难以将叶尾涡流的变动带来的损失抑制为较小。另外，也难以抑制伴随叶梢涡流、叶尾涡流的变动导致的送风噪音的增加。
技术实现思路
本专利技术是为解决上述现有的课题而提出的，其目的在于提供一种送风机和空气调节机，在用于空气调节机的室外单元的送风的轴流式、或斜流式的具有叶轮的送风机中，流动靠向翼的外周侧，抑制翼的压力面、负压面的摩擦损失的增加，并且在使用包围翼的排出侧外周的孔环的情况下，抑制来自翼的吸入侧外周的流入气流的涡流(紊乱)，将伴随在翼外周侧的叶梢涡流(翼端涡流)、叶尾涡流(翼后流涡流)的变动的损失抑制为较小，且将向送风机的输入抑制为较低，且抑制伴随叶梢涡流、叶尾涡流的变动产生的送风噪音的增加，空气调节机确保用于实现使用送风机的规定的热交换能力的送风量，并且抑制设备的输入的降低和室外送风噪音的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种叶轮，其特征在于：由设于旋转中心的轮毂和设于所述轮毂的周围的多个叶片构成，所述叶片的半径方向的截面形状在外周侧为相对于吸入侧呈凹形状的曲线，在轮毂侧为相对于吸入侧呈凸形状的曲线，所述轮毂侧的凸形状曲线为大致圆弧状，随着从所述叶片的前缘侧向后缘侧去，大致圆弧状的凸形状曲线的曲率半径的值减小。

【技术特征摘要】
2010.02.26 JP 2010-0415161.一种叶轮，其特征在于由设于旋转中心的轮毂和设于所述轮毂的周围的多个叶片构成，所述叶片的半径方向的截面形状在外周侧为相对于吸入侧呈凹形状的曲线，在轮毂侧为相对于吸入侧呈凸形状的曲线，所述轮毂侧的凸形状曲线为大致圆弧状，随着从所述叶片的前缘侧向后缘侧去，大致圆弧状的凸形状曲线的曲率半径的值减小。2.如权利要求1所述的叶轮，其特征在于将所述轮毂制成所述叶片的前缘的内径和后缘的内径大致为同一直径的大致圆筒形。3.如权利要求2所述的叶轮，其特征在于在将所述大致圆筒形轮毂的直径设为D1，所述叶轮的外径设为D2的情况下，D1/D2为 0. 135 0. 368。4.一种送风机，其特征在于，包括 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：木田琢己，田积欣公，野间富之，井上雄二，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP