專利名稱：螺旋槳式風(fēng)扇及使用該風(fēng)扇的空調(diào)機(jī)用室外機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及螺旋槳式風(fēng)扇及使用該風(fēng)扇的空調(diào)機(jī)用室外機(jī)組。
背景技術(shù)：
在空調(diào)機(jī)的室外機(jī)上大多使用螺旋槳式風(fēng)扇。但是，從前的螺旋槳式風(fēng)扇，具有在與風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)中的氣流的下游側(cè)相接觸的后邊部(以下，將與氣流的下游側(cè)相接觸的葉片的后邊部稱為“葉片后邊部”)向與空氣氣流的逆向凹陷的大致圓弧狀的后邊凹陷部形成的3片葉片，該葉片以風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸為中心按120°的間距進(jìn)行排列。
另外，從螺旋槳式風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)中心開始在規(guī)定的半徑R的位置中的葉片的葉片弦線的長度設(shè)定為L、與相同半徑R位置中的葉片間距設(shè)定為T(T＝(2πR/Z)Z是葉片的片數(shù))時(shí)之比σ＝L/T，即強(qiáng)度(solidity)σ一般為0.6以上。
然而，象這樣，形成大致圓弧狀的后邊凹陷部的葉片以風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸為中心按120°的間距進(jìn)行排列，從螺旋槳式風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)中心軸線開始在規(guī)定半徑R的位置中的強(qiáng)度σ為0.6以上的從前的風(fēng)扇，由于葉片間隙小，而使旋轉(zhuǎn)方向前方的葉片的尾流渦流與旋轉(zhuǎn)方向后方的葉片的前邊相干涉所產(chǎn)生的風(fēng)噪音變大，而且，由于風(fēng)量降低，而存在加于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的電機(jī)(motor)上的負(fù)荷(以下稱為電機(jī)負(fù)荷)增大的問題。
另外，在下述的專利文獻(xiàn)1中公開的是，在輪轂(hub)的周圍一體形成的多個(gè)葉片上，葉片后邊部與葉片外緣端部所構(gòu)成的角部形成朝氣流的下游方向鼓出的凸起部，且凸起部的形狀是特定的，即便是提高旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)增加送風(fēng)量的情況時(shí)，也能夠抑制電機(jī)負(fù)荷降低的螺旋槳式風(fēng)扇。但是，專利文獻(xiàn)1的螺旋槳式風(fēng)扇是減輕多個(gè)葉片的螺旋槳式風(fēng)扇的電機(jī)負(fù)荷的產(chǎn)品，不是降低旋轉(zhuǎn)方向前方的葉片的尾流渦流與旋轉(zhuǎn)方向后方的葉片的前邊相干涉所產(chǎn)生的風(fēng)聲噪音的產(chǎn)品，沒有考慮低噪音化。
專利文獻(xiàn)1特開2003-65295號公報(bào)(段落 、 、圖2)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于考慮所述情況而作成的，目的在于提供實(shí)現(xiàn)降低旋轉(zhuǎn)方向前方的葉片的尾流渦流與旋轉(zhuǎn)方向后方的葉片的前邊相干涉所產(chǎn)生的風(fēng)聲噪音、并能夠降低加于對風(fēng)扇進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電機(jī)上的負(fù)荷的螺旋槳式風(fēng)扇。另外，目的在于提供降低風(fēng)聲噪音及電機(jī)負(fù)荷的空調(diào)機(jī)用室外機(jī)組。
為了達(dá)到所述目的，根據(jù)本發(fā)明的一形態(tài)，能夠得到一種在輪轂上設(shè)置有2片葉片的螺旋槳式風(fēng)扇，其特征在于，所述葉片在風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)中的空氣氣流的下游側(cè)邊緣部與空氣氣流逆向形成凹陷的大致的圓弧狀、或者V字形、或者折線狀的后邊凹陷部，并且，一方的葉片以風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)中心軸線為中心在180°±5°的范圍內(nèi)與另一方的葉片形成大致軸對稱的排列。由此，能夠得到降低旋轉(zhuǎn)方向前方的葉片的尾流渦流與旋轉(zhuǎn)方向后方的葉片的前邊相干涉所產(chǎn)生的風(fēng)聲噪音，并且，能夠降低加于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的電機(jī)上的負(fù)荷的螺旋槳式風(fēng)扇。
合適的一例是，將螺旋槳式風(fēng)扇直徑設(shè)定為D1、輪轂直徑設(shè)定為D2、(D1-D2)/2設(shè)定為Rm時(shí)，在從螺旋槳式風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)中心軸線開始的0.75Rm～1.25Rm的范圍內(nèi)，葉片按所示葉片弦線的長度L與葉片之間的間距T之比的強(qiáng)度σ(σ＝L/T)為0.3～0.55進(jìn)行排列。
又，另外合適的一例是，所述葉片的后邊凹陷部，當(dāng)將內(nèi)側(cè)端點(diǎn)與外側(cè)端點(diǎn)之間的距離設(shè)定為b、將后邊凹陷部的寬度設(shè)定為b1時(shí)，作成b1≤0.6b，并且，內(nèi)側(cè)端點(diǎn)與后邊凹陷部的最深部位之間的距離設(shè)定為c1時(shí)，作成c1≥0.7b。
根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)降低旋轉(zhuǎn)方向前方的葉片的尾流渦流與旋轉(zhuǎn)方向后方的葉片的前邊相干涉所產(chǎn)生的風(fēng)聲噪音，并且，能夠得到降低加于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的電機(jī)上的負(fù)荷的螺旋槳式風(fēng)扇。


圖1是本發(fā)明的螺旋槳式風(fēng)扇的一實(shí)施例的主視圖。
圖2是本發(fā)明的螺旋槳式風(fēng)扇的一實(shí)施例的立體圖。
圖3是為了說明本發(fā)明的螺旋槳式風(fēng)扇的形狀的主視圖。
圖4是對本發(fā)明的螺旋槳式風(fēng)扇的葉片的葉片弦線的長度給予定義的說明圖。
圖5是本發(fā)明的螺旋槳式風(fēng)扇的強(qiáng)度與電機(jī)負(fù)荷及噪音關(guān)系的曲線圖。
圖6是為了說明本發(fā)明的螺旋槳式風(fēng)扇的葉片形狀的主視圖。
圖7是本發(fā)明的螺旋槳式風(fēng)扇后邊凹陷部的寬度與電機(jī)負(fù)荷的關(guān)系的曲線圖。
圖8是本發(fā)明的螺旋槳式風(fēng)扇的從內(nèi)側(cè)端點(diǎn)至后邊凹陷部的最深部位的距離與噪音關(guān)系的曲線圖。
圖9是本發(fā)明的螺旋槳式風(fēng)扇的其他實(shí)施例的主視圖。
圖10是本發(fā)明的螺旋槳式風(fēng)扇的其他實(shí)施例的主視圖。
圖11是本發(fā)明的空調(diào)機(jī)室外機(jī)組的一實(shí)施例的水平剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是涉及本發(fā)明的螺旋槳式風(fēng)扇的主視圖，圖2是其立體圖。
如圖1及圖2所示，本發(fā)明的螺旋槳式風(fēng)扇1設(shè)置有安裝于風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸A的輪轂2上的同一形狀的2片葉片3、3。葉片3、3在風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)中的的氣流的下游側(cè)邊緣部3a、3a上形成與氣流逆向凹陷的大致圓弧狀、或者V字形、或者折線狀的后邊凹陷部3b、3b。另外，一方的葉片3與另一方的葉片3以風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)軸A為中心，即，以風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)中心軸線為中心，在180°±5°的范圍內(nèi)形成軸對稱的排列。
另外，如圖3所示，葉片3、3所形成的大致圓弧狀的后邊凹陷部3b、3b，當(dāng)將螺旋槳式風(fēng)扇直徑設(shè)定為D1、輪轂直徑設(shè)定為D2、(D1-D2)/2設(shè)定為Rm時(shí)，在從螺旋槳式風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)中心軸線開始的0.75Rm～1.25Rm的范圍內(nèi)，兩葉片3、3按葉片弦線的長度L與葉片之間的間距T之比所示的強(qiáng)度σ(σ＝L/T)為0.3～0.55進(jìn)行排列。這里，所謂的強(qiáng)度是指，從螺旋槳式風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)中心軸線開始在規(guī)定的半徑R的位置中的葉片弦線的長度設(shè)定為L、與相同半徑R位置中的葉片間距定為T(T＝(2πR/Z)Z是葉片的片數(shù))時(shí)之比σ＝L/T。另外，此時(shí)的葉片弦線的長度L，在從風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)軸中心開始的規(guī)定半徑R的范圍劃圓時(shí)，是與該圓相交的葉片3的圓周方向的長度，葉片通常具有曲面形狀，因此，如圖4所示，是沿曲面的曲線長度。
從螺旋槳式風(fēng)扇的中心開始的0.75Rm～1.25Rm的范圍內(nèi)的理想強(qiáng)度是0.3～0.55。因此，從圖5所示的強(qiáng)度與加載于電機(jī)上的負(fù)荷及噪音(noise)關(guān)系的曲線圖上可知，分別是電機(jī)負(fù)荷降低為42W以下、噪音降低為42dB以下。若σ小于0.3或者大于0.55的話，則電機(jī)負(fù)荷不會(huì)在42W以下、噪音不會(huì)在42dB以下，噪音及電機(jī)負(fù)荷不會(huì)充分地降低。
尤其，如圖6所示，葉片3所形成的大致圓弧狀的后邊凹陷部3b，當(dāng)將內(nèi)側(cè)端點(diǎn)Q與外側(cè)端點(diǎn)P之間的距離設(shè)定為b、后邊凹陷部3b的寬度設(shè)定為b1時(shí)，作成b1≤0.6b，并且，將內(nèi)側(cè)端點(diǎn)Q與后邊凹陷部3b的最深部位C之間的距離設(shè)定為c1時(shí)，作成c1≥0.7b。因此，從圖7所示的表示后邊凹陷部的寬度b1與電機(jī)負(fù)荷的關(guān)系的曲線圖中也可知道，電機(jī)負(fù)荷與b1的關(guān)系是，隨著b1接近0.6b，電機(jī)負(fù)荷有降低的傾向，當(dāng)b1≤0.6b時(shí)，電機(jī)負(fù)荷減低成42.6W以下。但是，在b1＞0.6b時(shí)，電機(jī)負(fù)荷超過42.6W。
另外，從圖8所示的內(nèi)側(cè)端點(diǎn)與后邊凹陷部的最深部位C之間的距離c1與噪音關(guān)系的曲線圖也可得知，當(dāng)c1≥0.7時(shí)，噪音降低為49.5dB以下。但是，在c1＜0.7時(shí)，超過49.5dB。
在本實(shí)施例中，葉片3所形成的后邊凹陷部3a為大致圓弧狀，如圖9所示，螺旋槳式風(fēng)扇1的葉片3的后邊凹陷部3a1呈V字形，或者如圖10所示，螺旋槳式風(fēng)扇1的葉片3也能夠呈折線狀的后邊凹陷部3a2。
如上所述的本實(shí)施例的螺旋槳式風(fēng)扇，由2片葉片構(gòu)成，在該葉片的邊緣形成凹陷部，并且2片葉片以風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)中心軸線為中心在180°±5°的范圍內(nèi)形成大致軸對稱的排列，因此，與從前相比，能夠加大葉片間隙，減少風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)方向前方的葉片的尾流渦流與旋轉(zhuǎn)方向后方的葉片的前邊相干涉的程度，降低風(fēng)噪音。另外，減少對氣流的阻力，降低電機(jī)負(fù)荷。由于將強(qiáng)度作成0.3～0.55，可進(jìn)一步地降低噪音及電機(jī)負(fù)荷。另外，由于后邊凹陷部的形狀是特定的，可進(jìn)一步地降低噪音及電機(jī)負(fù)荷。
接著，對使用本發(fā)明的螺旋槳式風(fēng)扇的空調(diào)機(jī)的室外機(jī)組進(jìn)行說明。
如圖11所示，本室外機(jī)組11在筐體12內(nèi)容納有L字形的室外熱交換器13、具有上述特征的螺旋槳式風(fēng)扇1、壓縮機(jī)14、四通閥15、包含變換器(inverter)等的電氣電路部16，螺旋槳式風(fēng)扇1與壓縮機(jī)(compressor)14之間用隔離板17進(jìn)行隔離。
螺旋槳式風(fēng)扇1，如上所述降低噪音，并且，降低了電機(jī)負(fù)荷，使用該風(fēng)扇的室外機(jī)組也能夠具有低噪音及低電機(jī)負(fù)荷的特性。
權(quán)利要求
1.一種螺旋槳式風(fēng)扇，是在輪轂上設(shè)置有2片葉片的螺旋槳式風(fēng)扇，其特征在于，所述葉片在風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)中的空氣氣流的下游側(cè)邊緣部與氣流逆向形成凹陷的大致的圓弧狀、或者V字形、或者折線狀的后邊凹陷部，并且，兩葉片以風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)中心軸線為中心在相互為180°±5°的范圍內(nèi)與另一方的葉片形成大致軸對稱的排列。
2.如權(quán)利要求1所述的螺旋槳式風(fēng)扇，其特征在于，在權(quán)利要求1所述的螺旋槳式風(fēng)扇中，將螺旋槳式風(fēng)扇直徑設(shè)定為D1、輪轂直徑設(shè)定為D2、(D1-D2)/2設(shè)定為Rm時(shí)，從螺旋槳式風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)中心軸線開始的0.75Rm～1.25Rm的范圍內(nèi)，兩葉片按所示葉片弦線的長度L與葉片之間的間距T之比的強(qiáng)度σ(σ＝L/T)為0.3～0.55進(jìn)行排列。
3.一種螺旋槳式風(fēng)扇，其特征在于，在權(quán)利要求1所述的螺旋槳式風(fēng)扇中，當(dāng)所述葉片的后邊的內(nèi)側(cè)端點(diǎn)與外側(cè)端點(diǎn)之間的距離設(shè)定為b、后邊凹陷部的寬度設(shè)定為b1時(shí)，作成b1≤0.6b，并且，從內(nèi)側(cè)端點(diǎn)至后邊凹陷部的最深部位的距離設(shè)定為c1時(shí)，作成c1≥0.7b。
4.一種空調(diào)機(jī)用室外機(jī)組，其特征在于，具有權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的螺旋槳式風(fēng)扇。
全文摘要
本發(fā)明的螺旋槳式風(fēng)扇，是在輪轂上設(shè)置有2片葉片的螺旋槳式風(fēng)扇，所述葉片在風(fēng)扇進(jìn)行旋轉(zhuǎn)中的空氣氣流的下游側(cè)邊緣部與空氣氣流逆向形成凹陷的大致的圓弧狀、或者V字形、或者折線狀的后邊凹陷部，并且，一方的葉片以風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)中心軸線為中心在180°±5°的范圍內(nèi)與另一方的葉片形成大致軸對稱的布置。提供一種實(shí)現(xiàn)降低旋轉(zhuǎn)方向前方的葉片的尾流渦流與旋轉(zhuǎn)方向后方的葉片的前邊相干涉所產(chǎn)生的風(fēng)聲噪音，并且，能夠降低加于驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的電機(jī)上的負(fù)荷的螺旋槳式風(fēng)扇。
文檔編號F24F1/00GK1616832SQ20041009275
公開日2005年5月18日 申請日期2004年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月10日
發(fā)明者岡田覺, 石嶋滿義 申請人:東芝開利株式會(huì)社