JPH11280696A - 軸流送風機 - Google Patents
軸流送風機Info
- Publication number
- JPH11280696A JPH11280696A JP10020798A JP10020798A JPH11280696A JP H11280696 A JPH11280696 A JP H11280696A JP 10020798 A JP10020798 A JP 10020798A JP 10020798 A JP10020798 A JP 10020798A JP H11280696 A JPH11280696 A JP H11280696A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- propeller fan
- boundary layer
- blade
- fluid
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 11
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 羽根（ブレード）の翼表面に境界層が発達し
て剥離を起こすことのなく風量アップが可能な軸流送風
機（プロペラファン）を提供する。 【解決手段】 ファンモータ１により駆動される軸流送
風機（プロペラファン）の羽根（ブレード）２には、４
枚羽根のそれぞれに、上記理由により複数の貫通孔３を
形成した。これにより、プロペラファンの翼表面に沿っ
て貫通孔から流体を噴出させ、境界層内の減速された流
体にエネルギーを供給して、剥離を防ぎ高揚力（大風
量）を得ることができた。そして、貫通孔を形成する位
置は境界層の剥離を防止するために、空気の流れの境界
層の剥離が形成される位置より前方の位置に形成する。
て剥離を起こすことのなく風量アップが可能な軸流送風
機（プロペラファン）を提供する。 【解決手段】 ファンモータ１により駆動される軸流送
風機（プロペラファン）の羽根（ブレード）２には、４
枚羽根のそれぞれに、上記理由により複数の貫通孔３を
形成した。これにより、プロペラファンの翼表面に沿っ
て貫通孔から流体を噴出させ、境界層内の減速された流
体にエネルギーを供給して、剥離を防ぎ高揚力（大風
量）を得ることができた。そして、貫通孔を形成する位
置は境界層の剥離を防止するために、空気の流れの境界
層の剥離が形成される位置より前方の位置に形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機の室外機
等に用いられる軸流送風機（プロペラファン）に関す
る。
等に用いられる軸流送風機（プロペラファン）に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】空気調和機の室外機は、軸流送風機（以
下、プロペラファンという。）、室外熱交換器、圧縮機
等から構成されており、冷房運転時には室内で取り除い
た熱を該熱交換器より外気へ放熱することにより冷房効
果を得、暖房運転時には該熱交換器で外気より汲み上げ
た熱を室内に放熱することにより暖房効果を得ている。
下、プロペラファンという。）、室外熱交換器、圧縮機
等から構成されており、冷房運転時には室内で取り除い
た熱を該熱交換器より外気へ放熱することにより冷房効
果を得、暖房運転時には該熱交換器で外気より汲み上げ
た熱を室内に放熱することにより暖房効果を得ている。
【０００３】プロペラファンは、該熱交換器に外気を送
ることにより該熱交換器の対流熱交換を促進させる役割
を果たすため、空調機の性能向上のためには、該熱交換
器を通過する風量を多くすることが要求される。プロペ
ラファンは、３枚または５枚の羽根をもつものが一般的
に用いられているが、上記の理由により、大風量化はプ
ロペラファン開発の大きな目標の一つとなっている。
ることにより該熱交換器の対流熱交換を促進させる役割
を果たすため、空調機の性能向上のためには、該熱交換
器を通過する風量を多くすることが要求される。プロペ
ラファンは、３枚または５枚の羽根をもつものが一般的
に用いられているが、上記の理由により、大風量化はプ
ロペラファン開発の大きな目標の一つとなっている。
【０００４】ところで、プロペラファンの翼表面の空気
の流れは境界層が形成されており、翼表面を進むにつれ
て境界層が発達して速度勾配が大きくなり、やがては剥
離を起こし、スムーズな風の流れに乱れを生じ、大風量
化に好ましくない状態となっていた。
の流れは境界層が形成されており、翼表面を進むにつれ
て境界層が発達して速度勾配が大きくなり、やがては剥
離を起こし、スムーズな風の流れに乱れを生じ、大風量
化に好ましくない状態となっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】プロペラファンにおい
ても、羽根（ブレード）の表面の空気の流れは境界層が
形成されており、翼表面を進むにつれて境界層が発達し
て速度勾配が大きくなり、やがては剥離を起こし、スム
ーズな風の流れに乱れを生じ、大風量化に好ましくない
状態をきたすので、本発明は、軸流送風機（プロペラフ
ァン）の羽根（ブレード）の翼表面に境界層が発達して
剥離を起こすことのない風量アップが可能な軸流送風機
（プロペラファン）を提供することを目的とする。
ても、羽根（ブレード）の表面の空気の流れは境界層が
形成されており、翼表面を進むにつれて境界層が発達し
て速度勾配が大きくなり、やがては剥離を起こし、スム
ーズな風の流れに乱れを生じ、大風量化に好ましくない
状態をきたすので、本発明は、軸流送風機（プロペラフ
ァン）の羽根（ブレード）の翼表面に境界層が発達して
剥離を起こすことのない風量アップが可能な軸流送風機
（プロペラファン）を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１に係る軸流送風機は、軸流送風機の
複数枚の羽根（ブレード）に、圧力の高い面から圧力の
低い面側に流体を供給可能に貫通孔を設ける構成にし
た。
に本発明の請求項１に係る軸流送風機は、軸流送風機の
複数枚の羽根（ブレード）に、圧力の高い面から圧力の
低い面側に流体を供給可能に貫通孔を設ける構成にし
た。
【０００７】本発明の請求項２に係る軸流送風機は、軸
流送風機の複数枚の羽根（ブレード）に、圧力の高い面
から圧力の低い面側に流体を供給可能に貫通孔を設け、
貫通孔は空気の流れの境界層の剥離が形成される位置よ
り前方の位置に形成される構成にした。
流送風機の複数枚の羽根（ブレード）に、圧力の高い面
から圧力の低い面側に流体を供給可能に貫通孔を設け、
貫通孔は空気の流れの境界層の剥離が形成される位置よ
り前方の位置に形成される構成にした。
【０００８】本発明の請求項３に係る軸流送風機は、軸
流送風機の複数枚の羽根（ブレード）に、圧力の高い面
から圧力の低い面側に流体を供給可能に貫通孔を設け、
あるいは貫通孔は空気の流れの境界層の剥離が形成され
る位置より前方の位置に形成し、貫通孔の直径は２〜５
ｍｍ程度であって、全貫通孔の面積は羽根（ブレード）
の翼表面の１％以下とする構成にした。
流送風機の複数枚の羽根（ブレード）に、圧力の高い面
から圧力の低い面側に流体を供給可能に貫通孔を設け、
あるいは貫通孔は空気の流れの境界層の剥離が形成され
る位置より前方の位置に形成し、貫通孔の直径は２〜５
ｍｍ程度であって、全貫通孔の面積は羽根（ブレード）
の翼表面の１％以下とする構成にした。
【０００９】こうして、プロペラファンの翼表面に沿っ
て貫通孔から流体を噴出させ、境界層内の減速された流
体にエネルギーを供給して、剥離を防ぎ高揚力（大風
量）を得ることができる。
て貫通孔から流体を噴出させ、境界層内の減速された流
体にエネルギーを供給して、剥離を防ぎ高揚力（大風
量）を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】空気の流れに境界層が形成される
理由を分析する。流れの中に物体があると、物体表面近
くには流体の粘性による剪断応力によって流体の速度が
減速される領域がある。この緩やかに流体が流れている
領域を境界層と言い、境界層は物体壁面に沿った圧力勾
配に強い影響を受ける。そして、物体壁面に沿ってｘ
軸、壁面に直角ｙ軸をとれば、圧力ｐに対しては境界層
内の圧力勾配としてはｘだけの関数とみなされるので、
ｄｐ／ｄｘのみを考慮すればよい。
理由を分析する。流れの中に物体があると、物体表面近
くには流体の粘性による剪断応力によって流体の速度が
減速される領域がある。この緩やかに流体が流れている
領域を境界層と言い、境界層は物体壁面に沿った圧力勾
配に強い影響を受ける。そして、物体壁面に沿ってｘ
軸、壁面に直角ｙ軸をとれば、圧力ｐに対しては境界層
内の圧力勾配としてはｘだけの関数とみなされるので、
ｄｐ／ｄｘのみを考慮すればよい。
【００１１】そこで図３により説明する。同図は１つの
曲面について、壁面に沿っての境界層内の圧力勾配と速
度分布の形との関係を示しており、図３（Ａ）の斜線を
施したところが物体壁面である。ｄｐ／ｄｘ＜０の範囲
では加速流であるから、Ａ点、Ｍ点における速度分布は
図３（Ｂ）のＡ、Ｍのようになる。
曲面について、壁面に沿っての境界層内の圧力勾配と速
度分布の形との関係を示しており、図３（Ａ）の斜線を
施したところが物体壁面である。ｄｐ／ｄｘ＜０の範囲
では加速流であるから、Ａ点、Ｍ点における速度分布は
図３（Ｂ）のＡ、Ｍのようになる。
【００１２】壁面のＭ点から下流がｄｐ／ｄｘ＞０とす
ると、ここから次第に圧力が大きくなり境界層内の流れ
は減速され、そしてついにＳ点で流線が壁面から離れる
ことになり、これより下流に行くとＢ点のように逆流が
現れる。このＳ点を剥離点と呼ぶ。物体壁面で流れの剥
離があると、後方には渦の領域が形成されて流体のスム
ーズな流れが阻害されることになる。
ると、ここから次第に圧力が大きくなり境界層内の流れ
は減速され、そしてついにＳ点で流線が壁面から離れる
ことになり、これより下流に行くとＢ点のように逆流が
現れる。このＳ点を剥離点と呼ぶ。物体壁面で流れの剥
離があると、後方には渦の領域が形成されて流体のスム
ーズな流れが阻害されることになる。
【００１３】本発明はかかる境界層内の流れの現象に着
目してなされたものであり、本発明の軸流送風機（プロ
ペラファン）を図１のプロペラファンの要部概略図によ
り説明する。１はファンモータ、２は軸流送風機（プロ
ペラファン）の羽根（ブレード）であり、この例では４
枚羽根のものを示す。
目してなされたものであり、本発明の軸流送風機（プロ
ペラファン）を図１のプロペラファンの要部概略図によ
り説明する。１はファンモータ、２は軸流送風機（プロ
ペラファン）の羽根（ブレード）であり、この例では４
枚羽根のものを示す。
【００１４】軸流送風機（プロペラファン）の羽根（ブ
レード）２には、４枚羽根のそれぞれに、上記理由によ
り複数の貫通孔３を形成した。これにより、プロペラフ
ァンの翼表面に沿って貫通孔から流体を噴出させ、境界
層内の減速された流体にエネルギーを供給して、剥離を
防ぎ高揚力（大風量）を得ることができた。
レード）２には、４枚羽根のそれぞれに、上記理由によ
り複数の貫通孔３を形成した。これにより、プロペラフ
ァンの翼表面に沿って貫通孔から流体を噴出させ、境界
層内の減速された流体にエネルギーを供給して、剥離を
防ぎ高揚力（大風量）を得ることができた。
【００１５】貫通孔を形成する位置は境界層の剥離を防
止するために、空気の流れの境界層の剥離が形成される
位置より前方の位置に形成しなければならない。図１の
例では、羽根（ブレード）２の前方部に形成している
が、空気の流れの境界層の剥離が形成される位置より前
方の位置であれば、それより後方の位置でもよいし、ま
た、ファンの運転回転数を考慮して適正な位置の範囲を
設定しなければならない。
止するために、空気の流れの境界層の剥離が形成される
位置より前方の位置に形成しなければならない。図１の
例では、羽根（ブレード）２の前方部に形成している
が、空気の流れの境界層の剥離が形成される位置より前
方の位置であれば、それより後方の位置でもよいし、ま
た、ファンの運転回転数を考慮して適正な位置の範囲を
設定しなければならない。
【００１６】また、貫通孔の直径は加工作業上の制約も
考慮して、２〜５ｍｍ程度が好ましく、貫通孔の面積比
率についても、面積比率が大きいと、圧力面側から負圧
面側に逃げる風が多くなり、風量が低下してしまうの
で、全貫通孔の面積は羽根（ブレード）の翼表面の１％
以下とするのが好ましいことが実験で確かめられた。
考慮して、２〜５ｍｍ程度が好ましく、貫通孔の面積比
率についても、面積比率が大きいと、圧力面側から負圧
面側に逃げる風が多くなり、風量が低下してしまうの
で、全貫通孔の面積は羽根（ブレード）の翼表面の１％
以下とするのが好ましいことが実験で確かめられた。
【００１７】次に、貫通孔を軸流送風機（プロペラファ
ン）の羽根（ブレード）２の前縁部に形成し、貫通孔の
形状は丸形にし、６００ｒｐｍの定格回転数で運転した
ときの回転数−風量特性を図２に示す。この結果より、
約３％の風量アップが認められた。
ン）の羽根（ブレード）２の前縁部に形成し、貫通孔の
形状は丸形にし、６００ｒｐｍの定格回転数で運転した
ときの回転数−風量特性を図２に示す。この結果より、
約３％の風量アップが認められた。
【００１８】
【発明の効果】以上のように本発明の軸流送風機（プロ
ペラファン）は、プロペラファンの翼表面に沿って貫通
孔を通して圧力の高い面から圧力の低い面側に流体を噴
出させ、境界層内の減速された流体にエネルギーを供給
して、羽根（ブレード）表面からの剥離を防ぎ高揚力
（大風量）を得ることができる。
ペラファン）は、プロペラファンの翼表面に沿って貫通
孔を通して圧力の高い面から圧力の低い面側に流体を噴
出させ、境界層内の減速された流体にエネルギーを供給
して、羽根（ブレード）表面からの剥離を防ぎ高揚力
（大風量）を得ることができる。
【図１】本発明のプロペラファンの要部概略図。
【図２】本発明のプロペラファンの回転数−風量特性。
【図３】境界層内の圧力勾配と速度分布の形との関係
図。
図。
１ ファンモータ ２ プロペラファンの羽根（ブレード） ３ プロペラファンの貫通孔
Claims (3)
- 【請求項１】 軸流送風機の複数枚の羽根（ブレード）
に、圧力の高い面から圧力の低い面側に流体を供給可能
とするように貫通孔を設けることを特徴とする軸流送風
機。 - 【請求項２】 貫通孔は空気の流れの境界層の剥離が形
成される位置より前方の位置に形成されることを特徴と
する請求項１記載の軸流送風機。 - 【請求項３】 貫通孔の直径は２〜５ｍｍ程度であっ
て、全貫通孔の面積は羽根（ブレード）の翼表面の１％
以下とすることを特徴とする請求項１または請求項２記
載の軸流送風機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10020798A JPH11280696A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 軸流送風機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10020798A JPH11280696A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 軸流送風機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11280696A true JPH11280696A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=14267869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10020798A Pending JPH11280696A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 軸流送風機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11280696A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010066140A1 (zh) * | 2008-12-11 | 2010-06-17 | 中山大洋电机股份有限公司 | 一种轴流风扇及离心风扇的风叶 |
| CN102536898A (zh) * | 2010-12-29 | 2012-07-04 | 台达电子工业股份有限公司 | 风扇及其叶轮 |
| CN102635572A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-08-15 | 浙江理工大学 | 一种叶片穿孔小型轴流风扇 |
| CN108223263A (zh) * | 2016-12-09 | 2018-06-29 | 安徽铸天成节能科技有限公司 | 一种基于激光微孔技术的风力发电机叶片结构 |
| CN111043078A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种轴流风叶和空调器 |
| CN113757170A (zh) * | 2021-09-30 | 2021-12-07 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种高风量低噪声风扇扇叶、风扇及扇叶的设计方法 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP10020798A patent/JPH11280696A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010066140A1 (zh) * | 2008-12-11 | 2010-06-17 | 中山大洋电机股份有限公司 | 一种轴流风扇及离心风扇的风叶 |
| CN102536898A (zh) * | 2010-12-29 | 2012-07-04 | 台达电子工业股份有限公司 | 风扇及其叶轮 |
| CN102635572A (zh) * | 2012-04-27 | 2012-08-15 | 浙江理工大学 | 一种叶片穿孔小型轴流风扇 |
| CN108223263A (zh) * | 2016-12-09 | 2018-06-29 | 安徽铸天成节能科技有限公司 | 一种基于激光微孔技术的风力发电机叶片结构 |
| CN111043078A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 宁波奥克斯电气股份有限公司 | 一种轴流风叶和空调器 |
| CN113757170A (zh) * | 2021-09-30 | 2021-12-07 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种高风量低噪声风扇扇叶、风扇及扇叶的设计方法 |
| CN113757170B (zh) * | 2021-09-30 | 2024-12-06 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | 一种高风量低噪声风扇扇叶、风扇及扇叶的设计方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100934556B1 (ko) | 원심 팬 및 이것을 이용한 공기 조화기 | |
| JP3507758B2 (ja) | 多翼ファン | |
| JP3757802B2 (ja) | ターボファン、およびターボファンを用いた送風装置、空気調和機 | |
| JP5971667B2 (ja) | プロペラファン、送風装置及び室外機 | |
| CN101990604A (zh) | 离心鼓风机 | |
| WO2013150673A1 (ja) | 空気調和装置の室内機 | |
| JPH10141286A (ja) | 軸流ファン | |
| JP6739656B2 (ja) | 羽根車、送風機、及び空気調和装置 | |
| JP3649157B2 (ja) | 遠心ファン及び該遠心ファンを備えた空気調和機 | |
| JP2001115997A (ja) | 多翼ファン | |
| JP7337308B1 (ja) | 羽根車、送風機及び空気調和機 | |
| JP2012107538A (ja) | 軸流ファンまたは斜流ファンおよびこれを有する室外ユニットを搭載した空気調和機 | |
| JP2016160905A (ja) | 遠心ファン | |
| JPH08247090A (ja) | 遠心送風機 | |
| JP2000345995A (ja) | ファン | |
| JP2005155579A (ja) | 多翼送風ファン | |
| JP3473549B2 (ja) | 送風機羽根車とその送風機羽根車を備えた空気調和機 | |
| WO2002090777A1 (en) | Blower and air conditioner with the blower | |
| JP3304243B2 (ja) | 送風羽根車 | |
| JPH0121198Y2 (ja) | ||
| JP3588916B2 (ja) | 軸流ファンの羽根車 | |
| JP2000110782A (ja) | ターボファン | |
| JPH02157496A (ja) | 送風機 | |
| JP2001099093A (ja) | 送風装置およびそれを用いた冷蔵庫 | |
| JPH1030590A (ja) | 遠心送風機 |