(57)【要約】【課題】ブレード発生騒音を低減し、機器に組み込んだ状態での低騒音の軸流型羽根車を提供することを目的とする。【解決手段】ブレード１の側面の後端４が、ブレード１の外周３端Ａからハブ５側ＢのＡＢ間で、軸方向にみて順次Ａより吐出側にあり、かつブレード１の外周３の取付角αが内周側の取付角βより大きく外周３側へ行くほど大きい羽根車６とすることにより、仕事を渦発生なく効率的に行うことができこれにより、動力の発生や騒音の発生が小さくて済み、低騒音の軸流型羽根車が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込側の障害物による半径方向の渦を防止する形状としたブレード曲率を有する軸流型羽根車。
【請求項２】
ブレードの側面の後端が羽根車外周からハブ側まで軸方向にみて順次吐出側にあり、かつブレードの取付角度が外周側ほど大きい羽根車を有する軸流型羽根車。
【請求項３】
ブレードの側面の後端が羽根車外周からハブ側まで軸方向にみて順次吐出側にあり、かつブレードの半径方向断面が吸込側に滑らかな凸形状のそりを持つ請求項１記載の軸流型羽根車。
【請求項４】
羽根車を囲むベルマウスは曲率部と円筒部を有し、円筒部の吐出側端面と羽根車の外周部の吐出側端面とが側面断面で同じ軸方向位置にあることを特徴とした請求項１または２記載の軸流型羽根車。
【請求項５】
羽根車を囲むベルマウスは曲率部と円筒部を有し、前記曲率部は対面方向は１／４円弧を形成し、もう一つの対面方向は、１／４から１／８の範囲の円弧となっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の軸流型羽根車。
【請求項６】
ベルマウスと熱交換するための熱交換器とを長方体の本体に取り付け、前記本体の縦方向寸法は羽根車の直径の８〜１５％としたことを特徴とした請求項１乃至４のいずれかに記載の軸流型羽根車。
【請求項７】
羽根車の吸込口に熱交換するための熱交換器を有し、羽根車との距離は羽根車の直径の１０〜３０％であることを特徴とした請求項１乃至５のいずれかに記載の軸流型羽根車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和機器に使用される軸流型羽根車に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の軸流型羽根車は家庭や事務所で使用されているものがあった（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
以下、この種の軸流ファンについて、図７および図８を参照しながら説明する。
【０００４】
図に示すように、軸流ファンのブレード１０１は、周方向断面が、前縁１０２から変曲点Ｐまでの間を吸込側へ凹とし、変曲点Ｐから後縁１０３までの間を、逆に凸とした形状となっている。
【０００５】
上記構成により、軸流ファンが回転すると、吸込側に障害物がある場合、ブレード１０１面では斜流の流れとなるが、ブレード１０１の曲率が変曲点を境に凹および凸になっているので、剥離が少なくなり、剥離渦が抑制され乱流騒音が小さくはなるが、周方向につけられた凹および凸形状なので、効果は小さい。
【特許文献１】特開昭５６−４１４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来の軸流型羽根車では、羽根車のブレードからの発生渦がまだ大きく、羽根車の発生騒音が大きく発生するという課題があり、上記従来例のブレード形状では、さらに騒音を低減することが要求されている。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ブレード発生騒音を低減し、機器に組み込んだ状態での低騒音の軸流型羽根車を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の軸流型羽根車は、上記目的を達成するために、吸込側に障害物がある場合に、吸込側の障害物による半径方向の渦の発生を防止する形状としたブレード曲率を有する形状としたものである。
【０００９】
本発明によれば、課題となっているブレード発生騒音を低減し、機器に組み込んだ状態での軸流型羽根車の騒音を低減することができる。
【００１０】
本発明の軸流型羽根車は、上記目的を達成するために、ブレードの側面の後端が、羽根車外周からハブ側まで、軸方向にみて順次吐出側にあり、かつブレードの取付角度が外周側ほど大きい羽根車としたものである。
【００１１】
本発明によれば、課題となっているブレード発生騒音を低減し、機器に組み込んだ状態での軸流型羽根車の騒音を低減することができる。
【００１２】
また、他の手段は、上記目的を達成するために、本発明の軸流型羽根車は、上記目的を達成するために、ブレードの側面の後端が、羽根車外周からハブ側まで、軸方向にみて順次吐出側にあり、かつブレードの半径方向断面が吸込側に凸形状のそりを持つ軸流型羽根車としたものである。
【００１３】
本発明によれば、課題となっているブレード発生騒音を低減し、機器に組み込んだ状態での軸流型羽根車の騒音を低減することができる。
【００１４】
また、他の手段は、上記目的を達成するために、羽根車を囲むベルマウスは、曲率部と円筒部を有し、円筒部の吐出側端面と羽根車の外周部の吐出側端面とが、側面断面で同じ軸方向位置にある軸流型羽根車としたものである。
【００１５】
本発明によれば、課題となっているブレード発生騒音を低減し、機器に組み込んだ状態での軸流型羽根車の騒音を低減することができる。
【００１６】
また、他の手段は、上記目的を達成するために、羽根車を囲むベルマウスは、曲率部と円筒部を有し、前記曲率部は対向する面である対面方向の中心断面では１／４円弧を形成し、前記対面方向と略直交し対向する面であるもう一つの対面方向の中心断面では、１／４から１／８の範囲の円弧となっている軸流型羽根車としたものである。
【００１７】
本発明によれば、課題となっているブレード発生騒音を低減し、機器に組み込んだ状態での軸流型羽根車の騒音を低減することができる。
【００１８】
また、他の手段は、上記目的を達成するために、ベルマウスと熱交換するための熱交換器とを長方体の本体に取り付け、前記本体の縦方向寸法は羽根車の直径の８〜１５％とした軸流型羽根車としたものである。
【００１９】
本発明によれば、課題となっているブレード発生騒音を低減し、機器に組み込んだ状態での軸流型羽根車の騒音を低減することができる。
【００２０】
また、他の手段は、上記目的を達成するために、羽根車の吸込口に熱交換するための熱交換器を有し、羽根車との距離は羽根車の直径の１０〜３０％である軸流型羽根車としたものである。
【００２１】
本発明によれば、課題となっているブレード発生騒音を低減し、機器に組み込んだ状態での軸流型羽根車の騒音を低減することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ブレード発生騒音を低減し、機器に組み込んだ状態での騒音を低減することができる軸流型羽根車を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本願発明は、ブレードの側面の後端が、羽根車外周からハブ側まで、軸方向にみて順次吐出側にあり、かつブレードの取付角度が外周側にほど大きい羽根車とし、機器に組み込まれている状態で発生する斜流の流れ方向に適したブレード形状とし、ブレードでの発生渦を低減し、騒音を減少させる軸流型羽根車を提供することができる。
【００２４】
以下に、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。
【００２５】
（実施の形態１）
図１および図２は本発明の実施の形態１における軸流型羽根車の側断面図およびブレード取付角を示す図である。
【００２６】
図１および図２において、吸い込み側に熱交換器などの空気抵抗体を有する場合、空気の流れは、ブレード１の入口部２から周方向よりも、ややブレード１の外周３側へと流れる斜流となる。このとき、通常のブレードでは、適した仕事を行わず、渦発生や動力発生が大きくなる。しかし、ブレード１の側面の後端４のブレード１の外周３端Ａからハブ５側ＢのＡＢ間で、軸方向にみて順次Ａより吐出側にあり、かつブレード１の外周３の取付角αが内周側の取付角βより大きく外周３側へ行くほど大きい羽根車６としているので、吸込側に空気抵抗体があり、羽根車の吸込側のハブ５側から吐出口の外周３側に斜めに沿って流れる流れの場合、外周３側での大きな昇圧が必要となるが、外周３側の取付角が大きいので、仕事を渦発生なく効率的に行うことができる。これにより、動力の発生や騒音の発生が小さくて済む。
【００２７】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２における軸流型羽根車の側断面図である。
【００２８】
なお、実施の形態１と同一部分については同一番号を付し、詳細な説明を省略する。図３に示すように、吸い込み側に熱交換器などの空気抵抗体を有する場合、空気の流れは、ブレード１の入口部２から周方向よりも、ややブレード１の外周３側へと流れる斜流となる。このとき、通常のブレードでは、最適な仕事を行わず、渦発生や動力発生が大きくなる。しかし、ブレード１の側面の後端４のブレード１の外周３端Ａからハブ５側ＢのＡＢ間で、軸方向にみて順次Ａより吐出側にあり、かつブレード１の外周３の取付角αが内周側の取付角βより大きく外周３側へ行くほど大きく、かつブレード１の半径方向断面が吸込側に凸形状のそり７を持つ羽根車６としているので、吸込側に空気抵抗体があり、羽根車の吸込側のハブ５側から吐出口の外周３側に斜めに沿って流れる流れの場合、外周３側での大きな昇圧が必要となるが、吸込側に凸形状のそり７を持つ外周３側の取付角が大きいので、仕事を渦発生なく効率的に行うことができる。また、外周３側での昇圧などの仕事を、渦発生なく効率的に行うことができる。これにより、動力の発生や騒音の発生が小さくて済む。
【００２９】
（実施の形態３）
図４は本発明の実施の形態３における軸流型羽根車の断面図である。なお、実施の形態１または２と同一部分については同一番号を付し、詳細な説明を省略する。
【００３０】
図４に示すように、吸い込み側に熱交換器などの空気抵抗体を有する場合、空気の流れは、ブレード１の入口部２から周方向よりも、ややブレード１の外周３側へと流れる斜流となる。このとき、通常のブレードでは、最適な仕事を行わず、渦発生や動力発生が大きくなる。しかし、羽根車６を囲むベルマウス８は、曲率部９と円筒部１０を有し、円筒部１０の吐出側端面Ｃと羽根車６の外周３部の吐出側端面Ａとが、側面断面形状で同じ軸方向位置にしているので、吐出部での流れは、ベルマウスの円筒部１０に衝突することなく、スムーズに流れる。円筒部１０が短く円筒部１０端面Ｃが羽根車６の外周３の吐出側端面Ａより、吸い込み側にある場合には、側面騒音が大きくなるし、逆に円筒部１０端面が長く円筒部１０端面Ｃが羽根車６の外周３部の吐出側端面Ａより、吐き出し側にある場合には、斜めの流れが円筒部に衝突し圧力損失が大きくなる。
【００３１】
これにより、ブレード１での発生渦のみでなく、吐出部でのベルマウス８との衝突渦も低減することができ、発生騒音を抑えることができる。
【００３２】
（実施の形態４）
図５は本発明の実施の形態４における軸流型羽根車の側断面と平面を示す図である。図５（ａ）は本発明の実施の形態４における軸流型羽根車の平面図を示し、図５（ｂ）は同羽根車の側面断面図を示す。
【００３３】
なお、実施の形態１乃至３のいずれかと同一部分については同一番号を付し、詳細な説明を省略する。
【００３４】
図５に示すように、吸い込み側に熱交換器などの空気抵抗体を有する場合、空気の流れは、ブレード１の入口部２から周方向よりも、ややブレード１の外周３側へと流れる斜流となる。このとき、通常のブレードでは、最適な仕事を行わず、渦発生や動力発生が大きくなる。しかし、羽根車６を囲むベルマウス８は、曲率部９と円筒部１０を有し、曲率部９は対向する面である対面方向１１の中心断面では１／４円弧を形成し、対面方向１１と略直交し対向する面であるもう一つの対面方向１２の中心断面では、１／４から１／８の範囲の円弧となっているので、本体の一方の寸法を大きくすることなく、高性能を発揮することができる。性能上、吸い込み空気抵抗は、曲率半径を１／８円弧以下の小さいものとすると、羽根車６外周３とベルマウス８の曲率部９の端面との間隔が狭くなり、その結果、空気抵抗が大きくなり、１／４円弧以上の大きなものとしても損失が変化ない。１／４円弧以上では、空気抵抗による損失が同じだが、１／４以下の円弧に比べて寸法が大きくなるため、１／４から１／８の範囲の円弧が、吸い込み空気抵抗と寸法を小さくすることができる。
【００３５】
これにより、ブレード１での発生渦のみでなく、吐出部でのベルマウス８との衝突渦も低減することができ、発生騒音を抑えることができ、さらに本体の寸法を大きくすることがない。
【００３６】
（実施の形態５）
図６は本発明の実施の形態５における軸流型羽根車の断面図である。
【００３７】
なお、実施の形態１乃至４のいずれかと同一部分については同一番号を付し、詳細な説明を省略する。
【００３８】
図６に示すように、ベルマウス８と熱交換するための熱交換器１３とを長方体の本体１４に取り付け、前記本体１４の一方向の寸法ａは羽根車６の直径Ｄの８〜１５％としている。本体１４の寸法ａを８％以下の場合、吸い込み曲率の大きさが小さくなり吸い込み圧力損失が大きくなり、１５％以上にしても性能上の変化は少ない。
【００３９】
これにより、ブレード１での発生渦のみでなく、吐出部でのベルマウス８との衝突渦も低減することができ、発生騒音を抑えることができ、さらに本体１４の寸法を大きくすることがない。
【００４０】
（実施の形態６）
図６は本発明の実施の形態６における軸流型羽根車の断面図である。
【００４１】
なお、実施の形態１乃至５のいずれかと同一部分については同一番号を付し、詳細な説明を省略する。
【００４２】
図６に示すように、羽根車６の吸込口に熱交換するための熱交換器１３を有し、羽根車との距離ｂは羽根車の直径の１０〜３０％である。熱交換器１３と羽根車６が羽根車の直径の１０％以下に接近していると熱交換器１３のフィンの後流の乱れの影響を羽根車が受けるので、騒音発生が大きくなり、３０％以上となると乱流の影響を受けないので、１０〜３０％の距離が最適であり、騒音に対する影響は小さい。
【００４３】
これにより、これにより、ブレード１での発生渦のみでなく、吐出部でのベルマウス８との衝突渦も低減することができ、発生騒音を抑えることができ、さらに本体１４の寸法を大きくすることがない。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の軸流型羽根車は、ブレード発生騒音を低減し、機器に組み込んだ状態での騒音を低減することができ、本体も小さくできる軸流型羽根車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１の軸流型羽根車の側断面図
【図２】同実施の形態１の軸流型羽根車のブレード取付角を示す図
【図３】同実施の形態２の軸流型羽根車の側断面図
【図４】同実施の形態３の軸流型羽根車の側断面図
【図５】同実施の形態４の軸流型羽根車の側断面図と平面図を示す図
【図６】同実施の形態５、６の軸流型羽根車の側断面図
【図７】従来の軸流型ファンの正面図
【図８】従来の軸流型ファンのブレード断面図
【符号の説明】
【００４６】
１      ブレード
２      入口部
３      外周
４      後端
５      ハブ
６      羽根車
７      凸形状のそり
８      ベルマウス
９      曲率部
１０    円筒部
１１    対面方向
１２    もう一つの対面方向
１３    熱交換器
１４    本体
１０１  ブレード
１０２  前縁
１０３  後縁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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