JPH0569400U - 軸流ファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸流ファンにおける羽根自体の強度向上を図
るために設けることのあるリブによって、気流剥離を抑
制して空力特性や騒音特性を改善する。 【構成】 羽根１の負圧側表面における回転方向前縁ａ
から弦長Ｌの１０〜２０％の位置に、曲率半径Ｒが羽根
厚の１．５〜３倍に設定された断面視半円形状のリブ２
を設ける。回転時にリブの後方側に生じる沿面渦流が羽
根の負圧側表面に付着し、気流剥離が生じにくい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は空気調和機や換気扇などに用いられる軸流ファンに関するものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

回転中心の周囲に複数枚の羽根を配備した軸流ファンにおいて、羽根自体の強 度を向上させるためには、羽根全体の肉厚を一様に厚くすることが有効である。 図４には全体の肉厚を一様に厚くした羽根１を端面で示してある。同図中、破線 ａは薄肉の羽根の負圧側表面を示す輪郭線である。

【０００３】 一方、特開平２−１１９６９９号公報には、羽根の所定箇所に所定形状のリブ を設けることにより、羽根厚を増加することなく羽根自体の強度向上を図れるの に加えて、さらに羽根の負圧側表面での気流剥離を抑制し得ることが記載されて いる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら羽根の肉厚を増大させて強度向上を図ると、羽根の重量が増大し 、材料コストも高くつく。また図５に示すように、羽根１自体の負圧側表面の輪 郭形状は薄肉の場合と変わりがないので、回転時における気流剥離の状態も薄肉 の場合に比べてほとんど変化がない。図５において、Ｆは気流、Ｆ１は渦流発生 領域を説明的に示したものである。

【０００５】 また羽根にリブを設けることによって強度向上を図る場合、上記従来例による と、羽根の負圧側表面における回転方向前縁から弦長の０〜５％の位置に、曲率 半径が弦長の１〜５％に設定された断面視円形状のリブを設けたときに、気流剥 離が抑制される旨、説明されている。しかしながらリブを設ける位置が上記位置 のように羽根の前縁に近づいていると、そのような羽根の製作技術が高度になり 、それだけコストアップにつながるという問題があった。

【０００６】 この考案は上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的 は、羽根にリブを設けることによって羽根自体の強度向上を図ることを基本とし 、そのリブを設ける箇所やリブの形状に工夫を講じることによって、製作が容易 であり、しかも気流剥離が抑制されて空力特性や騒音特性の改善される軸流ファ ンを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この考案の軸流ファンは、羽根１の負圧側表面における回転方向前縁１ａから 弦長Ｌの１０〜２０％の位置に、曲率半径Ｒが羽根厚ｔの１．５〜３倍に設定さ れた断面視半円形状のリブ２が設けられているものである。

【０００８】

【作用】

この構成であれば、リブ２の位置が羽根１の前縁１ａから離れた位置になる。 またリブ２の表面形状である半円形の曲率半径Ｒが羽根厚ｔに対して１．５〜３ 倍に規定されているので、リブ２による羽根１の補強作用が顕著に発揮される。 しかも回転時にリブ２の後方側に生じる沿面渦流が羽根１の負圧側表面に付着し やすくなり、そのために気流剥離が生じにくくなる。

【０００９】

【実施例】

図１はこの考案の実施例による軸流ファンの正面図、図２は軸流ファンにおけ る羽根１の周方向の切断線に沿う端面図であり、図１の矢符Ａは回転方向を示し ている。上記羽根１の負圧側表面に、その羽根１の回転方向前縁１ａに沿って延 びるリブ２が設けられており、このリブ２によって羽根１が厚肉化されることな く補強されている。リブ２と上記前縁１ａとの間隔ｌ（すなわちリブの位置）は 、羽根１における半径方向の各部において、羽根１の回転方向Ａの前縁１ａから 弦長Ｌの１０〜２０％（０．１Ｌ〜０．２Ｌ）の位置であり、またリブ２は断面 視半円形状であって、その表面の曲率半径Ｒは羽根厚ｔの１．５〜３倍（１．５ ｔ〜３ｔ）に設定されている。上記間隔ｌを上記範囲に限定した理由は、間隔ｌ が弦長Ｌの１０％よりも小さいと、リブ２が前縁１ａに近付き過ぎて羽根１を製 作する上で技術上の困難を伴う一方、間隔ｌが弦長Ｌの２０％よりも大きいと、 気流剥離抑制作用が顕著には現れないからである。リブ２の表面の曲率半径Ｒを 上記範囲に限定した理由は、曲率半径が羽根厚ｔの１．５倍よりも小さいと、気 流剥離抑制作用が顕著に現れず、曲率半径が羽根厚ｔの３倍よりも大きいと、リ ブ形成箇所が厚肉化しすぎて製作が困難になるだけでなく、気流剥離抑制作用が 発揮されなくなるからである。そして上記間隔ｌ及びリブ２の表面の曲率半径Ｒ をそれぞれ上記範囲に設定しておくと、羽根１の回転に伴って、図３に示したよ うに、リブ２よりも回転方向後方側における符号Ｆ１で示した領域に羽根１の負 圧側表面に付着した沿面渦流が発生し、その結果、気流Ｆの剥離が生じにくくな り、軸流ファンの空力特性や騒音特性が改善されることがわかった。

【００１０】

【考案の効果】

この考案の軸流ファンによれば、羽根がリブによって補強されるために羽根の 強度が向上するのみならず、気流剥離が抑制されて空力特性や騒音特性が改善さ れるという効果がある。またリブを羽根の前縁から比較的離れた位置に設けるこ とができるようになるので、製作が容易であり、そのことがコストダウンにつな がるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例による軸流ファンの正面図で
ある。

【図２】軸流ファンにおける羽根の周方向の切断線に沿
う端面図である。

【図３】この考案の実施例による軸流ファンの作用説明
図である。

【図４】従来の軸流ファンにおける羽根の周方向の切断
線に沿う端面図である。

【図５】従来例による軸流ファンの作用説明図である。

【符号の説明】

１ 羽根 ２ リブ １ａ 回転方向前縁 Ｌ 弦長 Ｒ 曲率半径 ｔ 羽根厚

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 羽根（１）の負圧側表面における回転方
   向前縁（１ａ）から弦長（Ｌ）の１０〜２０％の位置
   に、曲率半径（Ｒ）が羽根厚（ｔ）の１．５〜３倍に設
   定された断面視半円形状のリブ（２）が設けられている
   ことを特徴とする軸流ファン。