軸流扇以及具有該軸流扇的空調(diào)的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的軸流扇以及具有該軸流扇的空調(diào)機(jī),通過增減軸流扇的翼的內(nèi)周側(cè)與外周側(cè)的葉片面積來研究形狀,將翼的徑向的流速分布調(diào)整為平緩,從而降低從風(fēng)扇排出的風(fēng)的壓力損失,削減驅(qū)動馬達(dá)的耗電量。翼(1)的前緣(10)由第一彎曲部(10a)形成,第一彎曲部(10a)具有前緣最后退點(diǎn)(11),翼的后緣(20)由位于后緣(20)的內(nèi)周側(cè)的第二彎曲部(20a)和位于后緣(20)的外周側(cè)的第三彎曲部(20b)形成,第三彎曲部(20b)具有后緣最前進(jìn)點(diǎn)(23),第二彎曲部(20a)具有后緣最后退點(diǎn)(24),旋轉(zhuǎn)軸(2a)的同心圓中經(jīng)過前緣最后退點(diǎn)(11)的第一同心圓(9a)與后緣(20)的交點(diǎn)亦即第一交點(diǎn)(25),配置在后緣最后退點(diǎn)(24)與后緣最前進(jìn)點(diǎn)(23)之間。
【專利說明】軸流扇從及具有該軸流扇的空調(diào)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及具備多個翼的軸流扇W及具有該軸流扇的空調(diào)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002] W往的軸流扇的示意圖示于圖21a?圖21d。
[0003] 圖21a是從流體的流動的上游側(cè)觀察的立體圖。
[0004] 圖2化是從流體的流動的下游側(cè)觀察的主視圖。
[0005] 圖21c是從流體的流動的上游側(cè)觀察的主視圖。
[0006] 圖21d是從軸流扇的旋轉(zhuǎn)軸的側(cè)面觀察的側(cè)視圖。
[0007] 如圖21a?圖21d所示,W往的軸流扇沿著圓筒狀的輪穀2的周面具備多個翼1, 伴隨施加于輪穀2的旋轉(zhuǎn)力,翼1向旋轉(zhuǎn)方向3的方向旋轉(zhuǎn),從而沿流體的流動方向5輸送 流體,因此上述軸流扇形成為使翼1的前緣側(cè)W及后緣側(cè)朝向旋轉(zhuǎn)方向而彎曲為凹狀。該 樣的結(jié)構(gòu)例如在專利文獻(xiàn)1等中也被公開。
[000引軸流扇通過翼1旋轉(zhuǎn),使存在于翼之間的流體與翼面碰撞。流體碰撞的面壓力上 升,從而沿旋轉(zhuǎn)軸方向擠出流體并使其移動。
[0009] 另外,由于使翼1旋轉(zhuǎn),由此流體受到翼1的形狀與離屯、力的影響,因此如圖22所 示,公知有旋轉(zhuǎn)軸2a方向的流速快的區(qū)域在翼1的徑向向靠外周側(cè)(作為圖21a?圖21d 所示的形狀的軸流扇的流速分布的實(shí)測值,參照冷凍空調(diào)學(xué)會刊2009年7月號第84卷第 981 號 P. 34 的圖 13(d))。
[0010] 而且,軸流扇設(shè)置在卿趴口 13的內(nèi)部,因此流體的流動不會沿徑向擴(kuò)展而是沿旋 轉(zhuǎn)軸方向流動。
[0011] 此處,對用圖21a?圖21d表示的那樣的軸流扇的翼1的軸向的流速分布因場所 不同而不同情況下的壓力損失進(jìn)行說明。
[0012] 首先,若將流體的壓力損失設(shè)為C,則用數(shù)學(xué)式1表示。
[001引【數(shù)學(xué)式1】
[0014] ^ = CX^X/7X¥^
[0015] (該里C為壓力損失系數(shù),開放空間的情況下約為1,P為空氣的密度,V表示流 速)。
[0016] 流體的速度分布因翼的徑向的位置而不同,因此將流體劃分為微小區(qū)域來計算壓 力損失寫。
[0017] 首先,微小區(qū)域的流體的流速Vrms的平方為平均流速Vave的平方與標(biāo)準(zhǔn)偏差曰 的平方的和,因此用數(shù)學(xué)式2表示。
[001引【數(shù)學(xué)式2】
[0019]
【權(quán)利要求】
1. 一種軸流扇,使多個翼旋轉(zhuǎn),將流體從旋轉(zhuǎn)軸方向的上游側(cè)向下游側(cè)輸送,所述軸流 扇的特征在于, 在將所述翼投影于旋轉(zhuǎn)軸方向時,在所述翼的旋轉(zhuǎn)方向的前進(jìn)側(cè)的前緣,形成有朝旋 轉(zhuǎn)方向的后退方向成為凸形狀的第一彎曲部, 所述第一彎曲部具有前緣最后退點(diǎn),該前緣最后退點(diǎn)作為相對于旋轉(zhuǎn)軸垂直地引出的 假想線與所述第一彎曲部相切的切點(diǎn), 在將所述翼投影于旋轉(zhuǎn)軸方向時,在所述翼的旋轉(zhuǎn)方向的后退側(cè)的后緣形成有:位于 所述后緣的內(nèi)周側(cè)、且朝旋轉(zhuǎn)方向的后退方向成為凸形狀的第二彎曲部;和位于所述后緣 的外周側(cè)、且朝旋轉(zhuǎn)方向的前進(jìn)方向成為凸形狀的第三彎曲部, 所述第三彎曲部具有后緣最前進(jìn)點(diǎn),該后緣最前進(jìn)點(diǎn)作為垂直于旋轉(zhuǎn)軸而延伸的另一 假想線與所述第三彎曲部相切的切點(diǎn), 所述第二彎曲部具有后緣最后退點(diǎn),該后緣最后退點(diǎn)距經(jīng)過所述旋轉(zhuǎn)軸與所述后緣最 前進(jìn)點(diǎn)的所述另一假想線的垂直距離為最大, 所述旋轉(zhuǎn)軸的同心圓中經(jīng)過所述前緣最后退點(diǎn)的第一同心圓與所述后緣的交點(diǎn)亦即 第一交點(diǎn),配置在所述后緣最后退點(diǎn)與所述后緣最前進(jìn)點(diǎn)之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流扇,其特征在于, 所述第二彎曲部與所述第三彎曲部在彎曲方向不同的拐點(diǎn)處連接, 所述拐點(diǎn)配置在所述后緣上,并且在比所述第一交點(diǎn)靠所述翼的外周側(cè)的位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸流扇,其特征在于, 所述拐點(diǎn)配置在所述第一交點(diǎn)與第二交點(diǎn)之間,該第二交點(diǎn)是具有如下半徑的第二同 心圓與所述后緣的交點(diǎn),所述半徑是比所述第一同心圓的半徑長出所述旋轉(zhuǎn)軸與所述翼的 外周緣的距離的〇. 1倍的長度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流扇,其特征在于, 所述第二彎曲部與所述第三彎曲部在彎曲方向不同的拐點(diǎn)處連接, 所述前緣最后退點(diǎn)與所述拐點(diǎn)配置在所述第一同心圓上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流扇,其特征在于, 所述軸流扇具有后傾形的翼形狀,該后傾形的翼形狀是所述翼的翼弦中心線的長度的 70%以上位于比垂直面靠流體流動的下游側(cè)的位置的形狀,所述垂直面從所述翼弦中心線 與輪轂的周面接觸的場所向與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的方向延伸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流扇,其特征在于, 所述軸流扇具有后傾形的翼形狀,該后傾形的翼形狀是所述翼的翼弦中心線全部位于 比垂直面靠流體流動的下游側(cè)的位置的形狀,所述垂直面從所述翼弦中心線與輪轂的周面 接觸的場所向與所述旋轉(zhuǎn)軸垂直的方向延伸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流扇,其特征在于, 在所述翼的外周緣形成有小翼,該小翼向流體流動的上游方向折曲。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸流扇,其特征在于, 所述小翼形成于以所述旋轉(zhuǎn)軸為中心、并且比所述翼的半徑的80%靠外周側(cè)的范圍。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流扇,其特征在于, 所述翼的構(gòu)成包括:與流體碰撞的壓力面、和所述壓力面的背面?zhèn)鹊呢?fù)壓面, 所述翼的后緣的截面形狀具有:從所述壓力面?zhèn)冗B續(xù)地形成的第一圓弧部、和從所述 負(fù)壓面連續(xù)地形成的第二圓弧部, 所述第一圓弧部的半徑大于所述第二圓弧部的半徑。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流扇,其特征在于, 輪轂的周面與所述翼的后緣由形成谷折線的邊緣形狀連接。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流扇,其特征在于, 所述軸流扇具有所述翼的所述前緣的旋轉(zhuǎn)軸方向的長度為所述翼的旋轉(zhuǎn)軸方向的最 大長度的20%以內(nèi)的形狀,并且在所述翼的前緣側(cè)立設(shè)有對驅(qū)動用馬達(dá)進(jìn)行支承的馬達(dá)支 架。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸流扇,其特征在于, 所述軸流扇為無輪轂形。
13. -種空調(diào)機(jī),其特征在于,具備: 權(quán)利要求1?12中任一項所述的軸流扇。
【文檔編號】F04D29/38GK204239327SQ201420447330
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月8日
【發(fā)明者】濱田慎悟, 中島誠治, 池田尚史, 田所敬英, 兒玉拓也, 小林孝, 吉川浩司, 牧野浩招 申請人:三菱電機(jī)株式會社