(57)【要約】【課題】ブレード長を不用な位置で変化させることなく、吸込口１６ａから流入した気流Ｆが、ブレード１５に流入する前に周方向へ曲げられる際に生じる剥離渦Ｗのスケールを小さくするとともにブレードの後縁での気流の剥離も抑制して騒音を低下することができるターボファンを提供する。【解決手段】回転中心となる中央に膨らみ部１３と、膨らみ部１３に接続された円形の主板１４と、膨らみ部１３の周囲の主板１４上に配設した複数のブレード１５と、複数のブレード１５が主板１４と対向位置で接続されたシュラウド１６と、を備え、ブレード１５は、回転方向に対して前面となる正圧面１５ａと、回転方向に対して後面となる負圧面１５ｂと、膨らみ部１３側に正圧面１５ａと負圧面１５ｂとを接続する前縁部１５ｃとから形成し、前縁部１５ｃから負圧面１５ｂにかけて複数の突起１７を少なくとも軸方向の一部に備えた。【選択図】図５
2020063721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心となる中央に膨らみ部と、前記膨らみ部に接続された円形の主板と、前記膨らみ部の周囲の前記主板上に配設した複数のブレードと、前記複数のブレードが前記主板と対向位置で接続されたシュラウドと、を備え、前記ブレードは、回転方向に対して前面となる正圧面と、回転方向に対して後面となる負圧面と、前記膨らみ部側に前記正圧面と前記負圧面とを接続する前縁部とから形成し、前記前縁部から前記負圧面にかけて複数の突起を少なくとも軸方向の一部に備えたことを特徴とするターボファン。
【請求項２】
前記複数の突起は、前記前縁部と前記負圧面との接続部の正面視形状を、流れ方向が長軸となる略楕円としたことを特徴とする請求項１に記載のターボファン。
【請求項３】
前記複数の突起は、前記シュラウドに近づくにつれて大きい突起を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のターボファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば回転軸方向から気体を流入して周方向に気体を吹き出すターボファンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のターボファン１００は図１５に示すように、回転軸Ｏを中心とした膨らみ部１０１と、膨らみ部１０１に接続された円形の主板１０２と、膨らみ部１０１の周囲の主板１０２上に配設し、前縁部に複数の突起を含む波状突起部１０３を備えた複数のブレード１０４と、複数のブレード１０４が主板１０２と対向位置で接続され、吸込口１０５ａを有するシュラウド１０５とで構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１６は、前記公報に記載された従来のターボファンの図１５のＸ−Ｘ‘断面における部分断面視図を示すものである。図１６に示すように、複数の突起を含む波状突起部１０３は、主板１０２側ほど小さいピッチで配置されており、吸込口１０５ａから流入した気流Ｆが、ブレード１０４に流入する前に周方向へ曲げられる際に生じる剥離渦Ｗに対して、波状突起部１０３が剥離渦Ｗのスケールを小さくすることで、騒音を低下することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１６／０６７４０９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的にこの種のターボファン１００は、回転軸Ｏに垂直な断面におけるブレード１０４のブレード長を、ブレード１０４の各断面に流入する流速に合わせて調整し、ブレード１０４の後縁での気流の剥離を抑制することで、騒音を低下する。
【０００６】
しかしながら、前記従来の構成では、例えば、一番空気の流速が早くなる主板１０２側でも波状突起部１０３を設けるために一部、ブレード長が最適化されない箇所が生じて、ブレード１０４の後縁で気流の剥離が発生する課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ブレード長を変えることなく、剥離渦のスケールを小さくするとともにブレードの後縁での気流の剥離も抑制して騒音を低下することができるターボファンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明のターボファンは、回転中心となる中央に膨らみ部と、前記膨らみ部に接続された円形の主板と、前記膨らみ部の周囲の前記主板上に配設した複数のブレードと、前記複数のブレードが前記主板と対向位置で接続されたシュラウドと、を備え、前記ブレードは、回転方向に対して前面となる正圧面と、回転方向に対して後面となる負圧面と、前記膨らみ部側に前記正圧面と前記負圧面とを接続する前縁部とから形成し、前記前縁部から前記負圧面にかけて複数の突起を少なくとも軸方向の一部に備えたものである。
【０００９】
これによって、気流が複数の突起に衝突することで、小さな渦を生成する。従って、シュラウドから流入した気流が、ブレードに流入する前に周方向へ曲げられる際に前縁部で
生じる剥離渦が、前縁部から負圧面にかけての複数の突起に衝突する際に、剥離渦を崩壊させてスケールを小さくすることとなる。さらに、従来のブレードの前縁部から負圧面上に突起を設けることで、ブレード長を変えることなく、剥離渦のスケールを小さくすることとなる。また、一般的に前縁部での気流の剥離は、負圧面に影響を及ぼすが、複数の突起を負圧面にかけて設けることで、前縁の突起で崩壊したスケールの小さな渦を突起に沿って負圧面まで誘導し、負圧面での剥離を抑制することとなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のターボファンは、シュラウドから流入した気流が、ブレードに流入する前に周方向へ曲げられる際に生じる剥離渦に対して、ブレード長を変えることなく、剥離渦のスケールを小さくするとともにブレードの後縁での剥離も抑制して騒音を低下することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるターボファンが搭載された天井埋め込み形空気調和機の外観斜視図
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるターボファンが搭載された天井埋め込み形空気調和機の図１におけるＡ−Ａ’断面視図
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるターボファンの斜視図
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるターボファンに搭載されたブレードの斜視図
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるターボファンに搭載されたブレードの図４におけるＤ−Ｄ’断面の部分拡大視図
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるターボファンに搭載されたブレードの図４における視点Ｓからみた前縁部の正面視部分拡大図
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるターボファンの図３におけるＢ−Ｂ’断面視図
【図８】本発明の第１の実施の形態におけるターボファンの風量―騒音特性図
【図９】本発明の第２の実施の形態におけるターボファンの斜視図
【図１０】本発明の第２の実施の形態におけるターボファンに搭載されたブレードの斜視図
【図１１】本発明の第２の実施の形態におけるターボファンに搭載されたブレードの図１０におけるＧ−Ｇ’断面の部分拡大視図
【図１２】本発明の第２の実施の形態におけるターボファンに搭載されたブレードの図１０における視点Ｔからみた前縁部の正面視部分拡大図
【図１３】本発明の第２の実施の形態におけるターボファンの図９におけるＥ−Ｅ’断面視図
【図１４】本発明の第２の実施の形態におけるターボファンの（ａ）風量―騒音特性図  （ｂ）最大風量時の騒音の周波数特性図
【図１５】従来のターボファンの斜視図
【図１６】従来のターボファンの図１５におけるＸ−Ｘ’断面視図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、回転中心となる中央に膨らみ部と、前記膨らみ部に接続された円形の主板と、前記膨らみ部の周囲の前記主板上に配設した複数のブレードと、前記複数のブレードが前記主板と対向位置で接続されたシュラウドと、を備え、前記ブレードは、回転方向に対して前面となる正圧面と、回転方向に対して後面となる負圧面と、前記膨らみ部側に前記正圧面と前記負圧面とを接続する前縁部とから形成し、前記前縁部から前記負圧面にかけて複数の突起を少なくとも軸方向の一部に備えたものである。
【００１３】
これによって、気流が複数の突起に衝突することで、小さな渦を生成する。従って、シュラウドから流入した気流が、ブレードに流入する前に周方向へ曲げられる際に前縁部で生じる剥離渦が、前縁部から負圧面にかけての複数の突起に衝突する際に、剥離渦を崩壊させてスケールを小さくすることとなる。さらに、従来のブレードの前縁部から負圧面上に突起を設けることで、ブレード長を変えることなく、剥離渦のスケールを小さくすることとなる。また、一般的に前縁部での気流の剥離は、負圧面に影響を及ぼすが、複数の突起を負圧面にかけて設けることで、前縁の突起で崩壊したスケールの小さな渦を突起に沿って負圧面まで誘導し、負圧面での剥離を抑制することとなる。よって、シュラウドから流入した気流が、ブレードに流入する前に周方向へ曲げられる際に生じる剥離渦に対して、ブレード長を変えることなく、剥離渦のスケールを小さくするとともにブレードの後縁での剥離も抑制して騒音を低下することができる。
【００１４】
第２の発明は、前記複数の突起は、前記前縁部と前記負圧面との接続部の正面視形状を、流れ方向が長軸となる略楕円としたものである。
【００１５】
これによって、円形などと比べて突起に衝突した際に生じる渦のスケールが小さくなる。従って、特に前縁部近傍での剥離渦が生じやすい低風量な場合でも、剥離渦を確実に崩壊させてスケールを小さくすることとなる。よって、特に前縁部近傍での剥離渦が生じやすい低風量な場合でも、剥離渦のスケールを小さくすることとなり、騒音を低下することができる。
【００１６】
第３の発明は、前記複数の突起は、前記シュラウドに近づくにつれて大きい突起を備えたものである。
【００１７】
シュラウドから流入した気流が、ブレードに流入する前に周方向へ曲げられる際の曲がりが急になるシュラウド側では、剥離渦が大きくなる。そこで、シュラウド側の突起を大きくすることで、大きな剥離渦でも崩壊させてスケールを小さくすることとなる。よって、シュラウドから流入した気流が、ブレードに流入する前に周方向へ曲げられる際に生じる剥離渦が特に大きくなる最大風量時でも、剥離渦のスケールを小さくして騒音を低下することができる。また、突起の大きさを不均一にすることで、剥離渦を崩壊した際の渦のスケールを不均一にすることとなり、この渦に起因する音の周波数を不均一にすることとなる。よって、突起の大きさを不均一にすることで、剥離渦に起因する音の周波数を不均一にすることとなり、騒音をさらに低下することができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態におけるターボファンが搭載された天井埋め込み形空気調和機の外観斜視図を示すものである。また、図２は本発明の第１の実施の形態におけるターボファンが搭載された天井埋め込み形空気調和機の図１におけるＡ−Ａ’断面視図を示すものである。図３は本発明の第１の実施の形態におけるターボファンの斜視図を示すものである。また、図４は本発明の第１の実施の形態におけるターボファンに搭載されたブレードの斜視図を示すものである。図５は本発明の第１の実施の形態におけるターボファンに搭載されたブレードの図４におけるＤ−Ｄ’断面の部分拡大視図を示すものである。また図６は本発明の第１の実施の形態におけるターボファンに搭載されたブレードの図４における視点Ｓからみた前縁部の正面視部分拡大図を示すものである。
【００２０】
まず、第１の実施の形態におけるターボファンが搭載された天井埋め込み形空気調和機の構成について説明する。
【００２１】
図１において天井埋め込み形空気調和機１は、筐体２と、筐体２の底面に備えられ、複数個の吹出口３と、吸込グリル４と、風向偏向板５とを有する化粧パネル６とで構成されている。
【００２２】
また、図２において天井埋め込み形空気調和機１の内部は、ターボファン７と、ターボファン７を駆動するモータ８と、グリル４ａおよびフィルター４ｂから構成されている吸込グリル４と、吸込グリル４から流入する気流Ｆをターボファン７に誘引するオリフィス９と、ターボファン７を囲うように配設された熱交換器１０と、熱交換器１０を支えるとともに、筐体２側で吹出口３の内部風路３ａの一部を形成するドレンパン１１と、筐体２内面に配設され、吹出口３の内部風路３ａの一部を形成する内部断熱材１２とで構成されている。天井埋め込み形空気調和機１は、天井５０の凹部に吊りボルト５１で吊り下げられて設置される。
【００２３】
次に、ターボファンの構成について説明する。図３においてターボファン７は、回転軸Ｏを中心とし、その内側にモータ８が格納される膨らみ部１３と、モータ８の軸が接続されるボス部１３ａと、膨らみ部１３に接続された円形の主板１４と、膨らみ部１３の周囲の主板１４上に配設された複数のブレード１５と、複数のブレード１５と、主板１４と対向位置で接続され、中央部に吸込口１６ａを有する環状のベル形状をしたシュラウド１６とで構成される。ブレード１５は、回転方向Ｃに対して前面となる正圧面１５ａと、回転方向Ｃに対して後面となる負圧面１５ｂと、膨らみ部１３側で正圧面１５ａと負圧面１５ｂとを接続する前縁部１５ｃと、正圧面１５ａと前縁部１５ｃとの接続部１５ｄと、負圧面１５ｂと前縁部１５ｃとの接続部１５ｅとから形成される。
【００２４】
また図４、図５、図６に示すようにブレード１５は、正圧面１５ａと負圧面１５ｂは曲面をなし、前縁部１５ｃ側から見た場合に、前縁部１５ｃが軸方向に曲線的となる三次元形状のブレード１５が形成されている。突起１７は、前縁部１５ｃから負圧面１５ｂにかけて軸方向に、気流の流れ方向が長軸となるように複数有し、正圧面１５ａと前縁部１５ｃとの接続部１５ｄにはかからないように備えられている。ブレード１５は軽量化の為に樹脂製の部材で、中空となるように正圧面１５ａと負圧面１５ｂとが別々に成形され、組み合わせて一体となるように構成される。
【００２５】
以上のように構成されたターボファンについて、以下その動作、作用を説明する。まず、空気調和装置１の動作について説明する。図２において、ターボファン７がＣ方向に回転すると、気流Ｆはグリル４ａおよびフィルター４ｂから空気調和装置１に流入し、オリフィス９で整流されてターボファン７に導かれる。そして、ターボファン７の外周より放射状に吹き出されて、熱交換器１０を通過する際に所定の温度に冷却または加熱され、吹出口３から風向偏向板５によって所定の方向に向けられて流出する。
【００２６】
気流Ｆの一部は熱交換器１０を通過せずに、モータ８の熱を奪う冷却気流Ｆ１と、オリフィス９の外周からショートサーキットして再びターボファン７に流入する循環気流Ｆ２となって、ターボファン７内で気流Ｆと合流する。
【００２７】
次に、ターボファン７内を通過する気流Ｆの流れについて説明する。図７は本発明の第１の実施の形態におけるターボファンの図３におけるＢ−Ｂ’断面視図を示すものである。図７において、気流Ｆは吸込口１６ａからターボファン７に軸方向に流入し、ブレード１５に差し掛かる付近で周方向に曲げられてターボファン７より吹き出される。その際に、前縁部１５ｃ近傍では曲がりと前縁部１５ｃへの気流Ｆの衝突によって剥離渦Ｗが発生し、回転方向Ｃに対して後面となる負圧面１５ｂ側に剥離渦Ｗの影響が生じて、負圧面での気流Ｆの流れが乱れてしまう。そこで、前縁部１５ｃから負圧面１５ｂにかけて突起１
７を設けることで、前縁部１５ｃ近傍で発生した剥離渦Ｗが突起１７に衝突する際に、剥離渦Ｗを崩壊させてスケールを小さくすることとなる。
【００２８】
さらに、従来のブレード１５の前縁部１５ｃから負圧面１５ｂ上に突起を設けることで、ブレード長を変えることなく、剥離渦Ｗのスケールを小さくすることとなる。
【００２９】
以上のように、本実施の形態においてはブレード１５の前縁部１５ｃから負圧面１５ｂにかけて複数の突起１７を設けることにより、気流が複数の突起１７に衝突することで、小さな渦を生成する。従って、吸込口１６ａから流入した気流が、ブレード１５に流入する前に周方向へ曲げられる際に前縁部１５ｃで生じる剥離渦Ｗが、前縁部１５ｃから負圧面１５ｂにかけての複数の突起１７に衝突する際に、剥離渦Ｗを崩壊させてスケールを小さくすることとなる。さらに、従来のブレード１５の前縁部１５ｃから負圧面１５ｂ上に突起１７を設けることで、ブレード長を変えることなく、剥離渦Ｗのスケールを小さくすることとなる。また、一般的に前縁部１５ｃでの気流Ｆの剥離は、負圧面１５ｂに影響を及ぼすが、複数の突起１７を負圧面１５ｂにかけて設けることで、前縁部１５ｃに設けた突起１７で崩壊したスケールの小さな渦を突起１７に沿って負圧面１５ｂまで誘導し、負圧面１５ｂでの剥離を抑制することとなる。よって、吸込口１６ａから流入した気流が、ブレード１５に流入する前に周方向へ曲げられる際に生じる剥離渦Ｗに対して、ブレード長を変えることなく、剥離渦Ｗのスケールを小さくして騒音を低下することができる。
また、前縁部１５ｃでの剥離の影響が生じやすい負圧面１５ｂでの剥離のスケールを小さくして騒音を低下することができる。
【００３０】
図８に本発明の第１の実施の形態におけるターボファンの風量―騒音特性図を示す。図８に示すように、突起１７がないターボファンと比較して、本実施の形態では風量が高いほど、騒音値の差が大きくなる。すなわち、風量が高いほど、騒音値を小さくすることができる。
【００３１】
また、前縁部１５ｃ近傍で生じる剥離渦Ｗが流体の曲がりに起因して生じることから管内曲がりの理論を適用すると、そのスケールが図７に示す気流Ｆの流路幅ｄに対して、本実施の形態における気流Ｆの流速ではＷ＝０．０１ｄ〜０．０５ｄ程度になる。
【００３２】
従って、本実施の形態の突起１７の大きさは、剥離渦Ｗのスケールと同程度にすることが望ましく、前縁部１５ｃと負圧面１５ｂとの接続部の正面視形状を、流れ方向が長軸となる略楕円として、図４に示すブレード長Ｌに対して、長軸Ｄ１は０．０２Ｌ〜０．１５Ｌ、短軸Ｄ２は０．０１Ｌ〜０．０５Ｌ、高さｈは０．００５Ｌ〜０．０３Ｌとし、Ｄ１＞Ｄ２＞ｈとなるように構成される。
【００３３】
また軸方向の突起１７同士の間隔Ｐは、ブレード高さＨに対して、０．１Ｈ〜０．３Ｈとすることで、ターボファン７の騒音を最小化することができる。
【００３４】
また、本実施の形態では、突起１７の形状を流れ方向が長軸となる略楕円形状としたことで、円形などと比べて突起１７に衝突した際に生じる剥離渦Ｗのスケールがより小さくなる。従って、特に前縁部１５ｃ近傍での剥離渦Ｗが生じやすい低風量な場合でも、剥離渦Ｗを確実に崩壊させてスケールを小さくすることとなる。
【００３５】
よって、特に前縁部１５ｃ近傍での剥離渦Ｗが生じやすい低風量な場合でも、剥離渦Ｗのスケールを小さくすることとなり、騒音を低下することができる。
【００３６】
また本実施の形態の突起１７同士の間隔Ｐを不等間隔とすることで、剥離渦Ｗを崩壊させてスケールを小さくした際の周期を軸方向高さで不均一にすることとなり、騒音の特定
の周波数帯でのピークを抑制して騒音を低下することができる。
【００３７】
また本実施の形態では突起１７が３個としたが、突起１７同士の間隔Ｐが保たれていれば、特に個数は限定されず、ターボファン７の使用する風量や回転数によって、騒音が最小化される個数が変化する。
【００３８】
（実施の形態２）
図９は本発明の第２の実施の形態におけるターボファンの斜視図を示すものである。また、図１０は本発明の第２の実施の形態におけるターボファンに搭載されたブレードの斜視図を示すものである。図１１は本発明の第２の実施の形態におけるターボファンに搭載されたブレードの図１０におけるＦ−Ｆ’断面の部分拡大視図を示すものである。図１２は本発明の第２の実施の形態におけるターボファンに搭載されたブレードの図１０における視点Ｔからみた前縁部の正面視部分拡大図を示すものである。なお、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付し、一部の説明を省略する。
【００３９】
図９、図１０、図１１、図１２において、突起１８ａ、１８ｂ、１８ｃは、ブレード１５の前縁部１５ｃから負圧面１５ｂにかけて軸方向に、気流の流れ方向が長軸となるように、正圧面１５ａと前縁部１５ｃとの接続部１５ｄにはかからないように備えられている。突起１８ａ、１８ｂ、１８ｃの大きさは、吸込口１６ａに近づくにつれて大きくなる。
【００４０】
以上のように構成されたターボファンについて、以下その動作、作用を説明する。図１３は本発明の第２の実施の形態におけるターボファンの図９におけるＥ−Ｅ’断面視図を示すものである。図１３において、気流Ｆは吸込口１６ａからターボファン７に軸方向に流入し、ブレード１５に差し掛かる付近で周方向に曲げられてターボファン７より吹き出される。その際に、前縁部１５ｃ近傍では曲がりと前縁部１５ｃへの気流Ｆの衝突によって剥離渦Ｗが発生し、回転方向Ｃに対して後面となる負圧面１５ｂ側に剥離渦Ｗの影響が生じて、負圧面での気流Ｗの流れが乱れてしまう。特に最大風量の場合は、気流Ｆの前縁部１５ｃ近傍での曲がりがシュラウド１６に近いほど急になる為、剥離渦Ｗのスケールが吸込口１６ａに近づくに従って大きくなる（Ｗａ＞Ｗｂ＞Ｗｃ）。そこで、前縁部１５ｃから負圧面１５ｂにかけて突起１８ａ〜１８ｃと大きさの異なる突起１８を設けることで、前縁部１５ｃ近傍で発生した剥離渦Ｗａ〜Ｗｃが突起１８ａ〜１８ｃに衝突する際に、スケールの異なる剥離渦Ｗを確実に崩壊させてスケールを小さくすることとなる。
さらに、従来のブレードの前縁部１５ｃから負圧面１５ｂ上に突起を設けることで、ブレード長を変えることなく、剥離渦Ｗａ〜Ｗｃのスケールを小さくすることとなる。
【００４１】
以上のように、本実施の形態においてはブレード１５の前縁部１５ｃから負圧面１５ｂにかけて複数の大きさの異なる突起１８ａ〜１８ｃを設けることにより、気流が複数の突起１８に衝突することで、小さな渦を生成する。従って、吸込口１６ａから流入した気流が、ブレード１５に流入する前に周方向へ曲げられる際に前縁部１５ｃで生じる剥離渦Ｗａ〜Ｗｃが、前縁部１５ｃから負圧面１５ｂにかけての複数の大きさの異なる突起１８ａ〜１８ｃに衝突する際に、スケールの異なる剥離渦Ｗを確実に崩壊させてスケールを小さくすることとなる。よって、吸込口１６ａから流入した気流が、ブレード１５に流入する前に周方向へ曲げられる際に生じる剥離渦Ｗが特に大きくなる最大風量時でも、剥離渦Ｗのスケールを小さくして騒音を低下することができる。また、突起１８の大きさを不均一にすることで、剥離渦Ｗに起因する音の周波数を不均一にすることとなり、騒音をさらに低下することができる。
【００４２】
図１４に本発明の第２の実施の形態におけるターボファンの（ａ）風量―騒音特性図と（ｂ）最大風量時の騒音の周波数特性図を示す。図１４（ａ）に示すように、突起１８ａ〜１８ｃがないターボファンと比較して、本実施の形態では風量が高いほど、騒音値の差
が大きくなる。すなわち、風量が高いほど、騒音値を小さくすることができる。また図１４（ｂ）に示すように、均一な突起の大きさのターボファンと比較して、本実施の形態では比較的全体の騒音値に影響する低周波数帯（１００Ｈｚ〜１ｋＨｚ）での騒音値を低下できる。
【００４３】
また、前縁部１５ｃ近傍で生じる剥離渦Ｗが流体の曲がりに起因して生じることから管内曲がりの理論を適用すると、そのスケールが図８に示す気流Ｆの流路幅ｄに対して、本実施の形態における気流Ｆの流速では吸込口１６ａに近い剥離渦Ｗａで０．０２ｄ〜０．１ｄ程度になる。
【００４４】
従って、本実施の形態の突起１８の大きさは、ブレード長Ｌに対して、吸込口１６ａに近い突起１８ａの長軸Ｄ１は０．０３Ｌ〜０．２３Ｌ、短軸Ｄ２は０．０２Ｌ〜０．０８Ｌ、高さｈは０．００８Ｌ〜０．０５Ｌ、ブレード高さＨの略中央部の突起１８ｂの、長軸Ｄ１は０．０２５Ｌ〜０．２０Ｌ、短軸Ｄ２は０．０１３Ｌ〜０．０６Ｌ、高さｈは０．００６５Ｌ〜０．０４Ｌ、主板１４に近い突起１８ｃの長軸Ｄ１は０．０２Ｌ〜０．１５Ｌ、短軸Ｄ２は０．０１Ｌ〜０．０５Ｌ、高さｈは０．００５Ｌ〜０．０３Ｌとし、突起１８ａ、１８ｂ、１８ｃいずれもＤ１＞Ｄ２＞ｈとなるように構成される。
【００４５】
また軸方向の突起１８同士の間隔Ｐは、ブレード高さＨに対して、０．１Ｈ〜０．３Ｈとすることで、ターボファン７の騒音を最小化することができる。
【００４６】
また、本実施の形態では、突起１８の形状を流れ方向が長軸となる略楕円形状としたことで、円形などと比べて突起１８に衝突した際に生じる剥離渦Ｗのスケールがより小さくなる。
【００４７】
よって、特に前縁部１５ｃ近傍での剥離渦Ｗがブレード１５の後縁側に影響しやすい場合でも、剥離渦Ｗのスケールを小さくすることとなり、効率を向上することができる。
【００４８】
また本実施の形態の突起１８同士の間隔Ｐを不等間隔とすることで、剥離渦Ｗを崩壊させてスケールを小さくした際の周期を軸方向高さで不均一にすることとなり、騒音の特定の周波数帯でのピークを抑制して騒音を低下することができる。
【００４９】
また本実施の形態では突起１８が３個としたが、突起１８同士の間隔Ｐが保たれていれば、特に個数は限定されず、ターボファン７の使用する風量や回転数によって、騒音が最小化される個数が変化する。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
以上のように、本発明にかかるターボファンは、シュラウドから流入した気流が、ブレードに流入する前に周方向へ曲げられる際に生じる剥離渦に対して、ブレード長を変えることなく、剥離渦のスケールを小さくするとともにブレードの後縁での気流の剥離も抑制して騒音を低下することができるもので、空気調和機、空気清浄機、乾燥機、カーエアコン等の用途に適用できる。
【符号の説明】
【００５１】
７      ターボファン
１３    膨らみ部
１４    主板
１５    ブレード
１５ａ  正圧面
１５ｂ  負圧面
１５ｃ  前縁部
１６    シュラウド
１６ａ  吸込口
１７    突起
１８    突起
【図１】
2020063721.tif 000003
【図２】
2020063721.tif 000004
【図３】
2020063721.tif 000005
【図４】
2020063721.tif 000006
【図５】
2020063721.tif 000007
【図６】
2020063721.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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