螺旋槳式風(fēng)機(jī)以及熱源單元的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種螺旋槳式風(fēng)機(jī)以及熱源單元。螺旋槳式風(fēng)機(jī)(13)具備配置在中央的輪轂(41)、及設(shè)置在輪轂(41)周圍的多個(gè)槳葉(42)。多個(gè)槳葉(42)的葉片后緣部(42c)具有2組或多于2組的、將凹部(45)與凸部(46)作為1組的輪廓部分(47)，所述凹部(45)是與空氣的流出方向逆向地彎曲凹陷，所述凸部(46)與凹部(45)的外周側(cè)相連且朝向空氣的流出方向。配置在槳葉(42)外周側(cè)的第二輪廓部分(47b)中所含的第二凹部(45b)的深度尺寸大于配置在槳葉(42)內(nèi)周側(cè)的第一輪廓部分(47a)中所含的第一凹部(45a)的深度尺寸。本實(shí)用新型能夠兼顧送風(fēng)噪音的降低效果與避免風(fēng)量下降。
【專利說明】
螺旋槳式風(fēng)機(jī)以及熱源單元
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型的實(shí)施方式涉及一種螺旋槳式風(fēng)機(jī)(propeller fan)以及熱源單元(unit)ο
【背景技術(shù)】
[0002]螺旋槳式風(fēng)機(jī)多用于空調(diào)機(jī)的室外單元、熱栗(heatpump)式熱水供給器的熱源機(jī)、冷凍機(jī)的室外單元等熱源單元。
[0003]作為以往的螺旋槳式風(fēng)機(jī)，已知有在葉片后緣部具有凹形形狀的輪廓線者，所述凹形形狀是指朝向與空氣流出方向相反的方向凹陷。該凹形形狀的凹陷的寬度尺寸在存在多個(gè)的葉片的每個(gè)葉片中不同。
[0004]以往的螺旋槳式風(fēng)機(jī)借助在每個(gè)葉片中寬度尺寸不同的凹形形狀的凹陷，在螺旋槳式風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，抑制各葉片的尾流側(cè)周期性地產(chǎn)生的旋渦以降低送風(fēng)噪音。各葉片的凹形形狀的凹陷為圓弧狀的一個(gè)凹陷。
[0005]然而，遍及葉片后緣部的輪廓線的全長(zhǎng)來(lái)形成圓弧狀凹陷的做法雖能提高送風(fēng)噪音的降低效果，但另一方面會(huì)造成葉片面積大幅減少而導(dǎo)致風(fēng)量下降。另一方面，在葉片后緣部的輪廓線的一部分、例如在葉片的外周側(cè)形成遍及輪廓線的一半左右的圓弧狀凹陷的做法雖能抑制葉片面積的減少而避免風(fēng)量下降，但另一方面會(huì)抵消送風(fēng)噪音的降低效果。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)I:日本專利特開2014-77437號(hào)公報(bào)【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009][實(shí)用新型的目的]
[0010]本實(shí)用新型的目的在于獲得兼顧送風(fēng)噪音的降低效果與避免風(fēng)量下降的螺旋槳式風(fēng)機(jī)以及熱源單元。
[0011][解決問題的技術(shù)手段]
[0012]為了解決所述問題，本實(shí)用新型的實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)包括:輪轂，配置在中央；以及多個(gè)葉片，設(shè)置在輪轂的周圍，所述多個(gè)葉片的葉片后緣部具有2組或多于2組的、將凹部及凸部作為I組的輪廓部分，所述凹部是遍及葉片的內(nèi)周側(cè)至外周側(cè)，與空氣的流出方向逆向地彎曲凹陷，所述凸部是與所述凹部的外周側(cè)相連，且朝向空氣的流出方向，使配置在所述葉片外周側(cè)的所述輪廓部分中所含的第二凹部的深度尺寸，大于配置在所述葉片內(nèi)周側(cè)的所述輪廓部分中所含的第一凹部的深度尺寸。
[0013]而且，實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的所述第一凹部具有將曲線與直線組合而成的輪廓，所述第二凹部具有曲線的輪廓，所述第二凹部的輪廓線長(zhǎng)度長(zhǎng)于所述第一凹部的輪廓線長(zhǎng)度。
[0014]而且，實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的所述凹部的深度尺寸在所述多個(gè)葉片的每個(gè)葉片中不同。
[0015]而且，實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的所述第一凹部的深度尺寸在所述多個(gè)葉片間相同，所述第二凹部的深度尺寸在所述多個(gè)葉片的每個(gè)葉片中不同。
[0016]進(jìn)而，實(shí)施方式的熱源單元包括:所述螺旋槳式風(fēng)機(jī)；以及熱交換器，與通過所述螺旋槳式風(fēng)機(jī)而流動(dòng)的空氣進(jìn)行熱交換。
[0017]進(jìn)而，實(shí)施方式的熱源單元包括:框體，收容所述螺旋槳式風(fēng)機(jī)，且具有吹出口；以及鐘形口，包圍所述螺旋槳式風(fēng)機(jī)，對(duì)所述螺旋槳式風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的空氣的流動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)，以使空氣從所述吹出口吹出至框體外，在所述多個(gè)葉片中的至少一個(gè)葉片中，所述葉片后緣部的前端與所述鐘形口的前端的第一距離L1、和所述第二凹部的深度最深的位置與所述鐘形口前端的第二距離L2的關(guān)系為0.4 < (第二距離L2) + (第一距離LI) < 0.75。
[0018]進(jìn)而，實(shí)施方式的熱源單元包括:框體，收容所述螺旋槳式風(fēng)機(jī)，且具有吹出口；以及鐘形口，包圍所述螺旋槳式風(fēng)機(jī)，對(duì)所述螺旋槳式風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的空氣的流動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)，以使空氣從所述吹出口吹出至框體外，在所述多個(gè)葉片中的至少一個(gè)葉片中，所述葉片后緣部的前端與所述鐘形口的前端的第一距離L1、和所述第二凹部的深度最深的位置與所述鐘形口前端的第二距離L2的關(guān)系為0.57 < (第二距離L2) + (第一距離LI) < 0.7。
[0019]由此，能夠提供一種兼顧送風(fēng)噪音的降低效果與避免風(fēng)量下降的螺旋槳式風(fēng)機(jī)及熱源單元。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施方式的空調(diào)機(jī)的室外機(jī)的概略平面圖。
[0021]圖2是從正面?zhèn)扔^察本實(shí)用新型的實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的立體圖。
[0022]圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的正面圖。
[0023]圖4是將本實(shí)用新型的實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的槳葉(blade)放大表示的圖。
[0024]圖5是本實(shí)用新型的實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的基于數(shù)值流體分析的壓力分布圖。
[0025]圖6是比較例的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的基于數(shù)值流體分析的壓力分布圖。
[0026]圖7是表示本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的送風(fēng)性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖。
[0027]圖8是概念性地表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)與鐘形口的尺寸關(guān)系的縱剖面圖。
[0028]圖9是表示本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)中的第一距離LI與第二距離L2的比率和電動(dòng)機(jī)的輸入的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0029]附圖標(biāo)記:
[0030]1:空調(diào)機(jī)
[0031]2:室外機(jī)
[0032]3:室內(nèi)機(jī)
[0033]11:框體
[0034]12:室外熱交換器
[0035]13:螺旋槳式風(fēng)機(jī)
[0036]15:電動(dòng)機(jī)
[0037]16:送風(fēng)機(jī)
[0038]17:壓縮機(jī)
[0039]18:四通閥
[0040]19:控制器
[0041]21:底板
[0042]22:本體罩
[0043]23:分隔板
[0044]25:熱交換室
[0045]26:機(jī)械室
[0046]27:吹出口
[0047]28:鐘形口
[0048]28a:前端
[0049]29:馬達(dá)固定板
[0050]31:制冷劑配管[0051 ]41:輪轂
[0052]42:槳葉
[0053]42a:根部
[0054]42A、42B、42C:槳葉
[0055]42b:葉片前緣部
[0056]42c:葉片后緣部
[0057]42d:葉片外周部
[0058]45:凹部
[0059]45a:第一凹部
[0060]45b:第二凹部[0061 ]46:凸部
[0062]46a:第一凸部
[0063]46b:第二凸部
[0064]47:輪廓部分
[0065]47a:第一輪廓部分
[0066]47b:第二輪廓部分
[0067]48:頂部
[0068]100:螺旋槳式風(fēng)機(jī)
[0069]101:輪轂
[0070]102:槳葉
[0071]102c:葉片后緣部
[0072]105:凹部
[0073]A1、A2:范圍
[0074]D1、D2:深度尺寸
[0075]D2max:深度最深的位置
[0076]F、R:實(shí)線箭頭
[0077]L:線段
[0078]L1:第一距離
[0079]L2:第二距離
[0080]O:中心點(diǎn)
[0081]Pl:交點(diǎn)
[0082]P2:交點(diǎn)/葉片后緣部的前端
[0083]W、W1、W2:寬度尺寸
[0084]α:葉片后緣部的輪廓線
[0085]a2a:曲線部分
[0086]a2b:直線部分
[0087]α?:葉片后緣內(nèi)周側(cè)輪廓線
[0088]α2:第一凹輪廓線
[0089]α3:第一凸輪廓線
[0090]α4:第二凹輪廓線
[0091]α5:第二凸輪廓線
[0092]β:葉片外周部的輪廓線
[0093]γ:葉片前緣部的輪廓線
【具體實(shí)施方式】
[0094]對(duì)于作為本實(shí)用新型的熱源單元的、空調(diào)機(jī)的室外機(jī)的實(shí)施方式，參照?qǐng)D1至圖9來(lái)進(jìn)行說明。
[0095]圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施方式的空調(diào)機(jī)的室外機(jī)的概略平面圖。
[0096]如圖1所示，空調(diào)機(jī)I包含室外機(jī)2與室內(nèi)機(jī)3?？照{(diào)機(jī)I的室外機(jī)2包括:框體11、平面形狀為大致L字狀的室外熱交換器12、包含螺旋槳式風(fēng)機(jī)13及驅(qū)動(dòng)螺旋槳式風(fēng)機(jī)13旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)15的送風(fēng)機(jī)16、壓縮機(jī)17、四通閥18以及逆變器(inverter)等控制器19。室外熱交換器12、送風(fēng)機(jī)16、壓縮機(jī)17、四通閥18及控制器19被收納在框體11內(nèi)。
[0097]框體11具備:底板21，支承室外熱交換器12、送風(fēng)機(jī)16、壓縮機(jī)17、四通閥18及控制器19;以及本體罩22，覆蓋底板21。
[0098]在框體11內(nèi)，設(shè)置有分隔板23。分隔板23在框體11內(nèi)劃分熱交換室25與機(jī)械室26，所述熱交換室25收容室外熱交換器12與送風(fēng)機(jī)16，所述機(jī)械室26收容壓縮機(jī)17、四通閥18、控制器19。框體11的背面及其中一個(gè)側(cè)面具有通向熱交換室25的空氣的吸入口(省略圖示)。
[0099]框體11的前表面具有吹出口 27。在吹出口 27的周圍設(shè)置有鐘形口 28。鐘形口 28具有從框體11的前表面的背面突出至熱交換室25內(nèi)的規(guī)定長(zhǎng)度。
[0100]送風(fēng)機(jī)16與吹出口 27相向。送風(fēng)機(jī)16的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13是由鐘形口 28所包圍，螺旋槳式風(fēng)機(jī)13所產(chǎn)生的空氣的流動(dòng)受鐘形口 28引導(dǎo)而從吹出口 27吹出至框體11外。在框體11的前表面，設(shè)置有覆蓋吹出口 27的整個(gè)面的風(fēng)機(jī)護(hù)罩(fan guard)(省略圖示)，以確保安全性。送風(fēng)機(jī)16的電動(dòng)機(jī)15利用螺絲等固定件(省略圖示)而固定于框體11的底板21上所設(shè)的馬達(dá)(motor)固定板29。
[0101]室外機(jī)2經(jīng)由制冷劑配管31而連接于室內(nèi)機(jī)3。當(dāng)冷凍循環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)，壓縮機(jī)17受到驅(qū)動(dòng)。壓縮機(jī)17使制冷劑在制冷劑配管中流通以導(dǎo)向室外熱交換器12。同時(shí)，送風(fēng)機(jī)16的運(yùn)轉(zhuǎn)開始。電動(dòng)機(jī)15驅(qū)動(dòng)螺旋槳式風(fēng)機(jī)13旋轉(zhuǎn)。
[0102]外界氣體從框體11的背面與側(cè)面的吸入口被導(dǎo)入熱交換室25，并通過室外熱交換器12來(lái)與室外熱交換器12內(nèi)的制冷劑進(jìn)行熱交換。在室外熱交換器12中進(jìn)行了熱交換的空氣經(jīng)由送風(fēng)機(jī)16被引導(dǎo)至鐘形口 28，并從框體11前表面的吹出口 27排出至外部。
[0103]接下來(lái)，詳細(xì)說明螺旋槳式風(fēng)機(jī)13。
[0104]圖2是從正面?zhèn)扔^察本實(shí)用新型的實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的立體圖。
[0105]圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的正面圖。
[0106]如圖2及圖3所示，本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13具備:配置在中央的輪轂41、以及設(shè)置在輪轂41周圍的作為多個(gè)葉片的槳葉42。另外，螺旋槳式風(fēng)機(jī)13的正面為葉片正壓面，背面為葉片負(fù)壓面。當(dāng)螺旋槳式風(fēng)機(jī)13受到驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)時(shí)，沿著旋轉(zhuǎn)軸而從葉片負(fù)壓面?zhèn)瘸蛉~片正壓面?zhèn)人惋L(fēng)。
[0107]圓筒狀的輪轂41被設(shè)置在螺旋槳式風(fēng)機(jī)13的中心部。
[0108]多個(gè)槳葉42例如3個(gè)槳葉42A、42B、42C是等間隔地配置在輪轂41的周圍，并一體地設(shè)置于輪轂41。各個(gè)槳葉42相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸的軸芯方向而傾斜地扭轉(zhuǎn)。另外，槳葉42也可為2個(gè)或者為4個(gè)或者多于4個(gè)。
[0109]此處，將槳葉42的與輪轂41一體地連設(shè)的部分稱作根部42a，將螺旋槳式風(fēng)機(jī)13的旋轉(zhuǎn)方向(圖3中的實(shí)線箭頭R)前側(cè)稱作葉片前緣部42b，將旋轉(zhuǎn)方向后側(cè)稱作葉片后緣部42c，將連結(jié)葉片如緣部42b外周端與葉片后緣部42c外周端的端部稱作葉片外周部42d。
[0110]若將伴隨螺旋槳式風(fēng)機(jī)13旋轉(zhuǎn)的槳葉42上的空氣的流動(dòng)(圖3中的實(shí)線箭頭F)設(shè)為基準(zhǔn)，則葉片前緣部42b為空氣的流入側(cè)，葉片后緣部42c為空氣的流出側(cè)。
[0111]此處，將葉片前緣部42b的輪廓線稱作γ，將葉片后緣部42c的輪廓線稱作α，將葉片外周部42d的輪廓線稱作β。
[0112]葉片前緣部42b的輪廓線γ在葉片外周部42d側(cè)比起在根部42a側(cè)而朝旋轉(zhuǎn)方向(圖3中的實(shí)線箭頭R)更為突出。
[0113]繼而，詳細(xì)說明葉片后緣部42c。
[0114]圖4是將本實(shí)用新型的實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的槳葉放大表示的圖。
[0115]除了圖2及圖3以外，還如圖4所示，本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13的多個(gè)槳葉42的葉片后緣部42c具有2組或多于2組的、將凹部45及凸部46作為I組的輪廓部分47，所述凹部45是遍及槳葉42的內(nèi)周側(cè)至外周側(cè)，與空氣的流出方向逆向地彎曲凹陷，所述凸部46是與凹部45的外周側(cè)相連，且朝向空氣的流出方向。
[0116]更具體而言，多個(gè)槳葉42的葉片后緣部42c的輪廓線α具有筆直狀的葉片后緣內(nèi)周側(cè)輪廓線α?、與空氣的流出方向逆向地彎曲凹陷的凹狀的第一凹輪廓線α2、朝向空氣流出方向的凸?fàn)畹牡谝煌馆喞€α3、與空氣的流出方向逆向地彎曲凹陷的凹狀的第二凹輪廓線α4、及朝向空氣流出方向的凸?fàn)畹牡诙馆喞€α5，以作為從根部42a側(cè)朝向葉片外周部42d側(cè)而相連的多個(gè)輪廓線。第一凹輪廓線α2連至葉片后緣內(nèi)周側(cè)輪廓線α?的外周側(cè)，第一凸輪廓線α3連至第一凹輪廓線α2的外周側(cè)，第二凹輪廓線α4連至第一凸輪廓線α3的外周側(cè)，第二凸輪廓線α5連至第二凹輪廓線α4的外周側(cè)，而到達(dá)葉片外周部42d的輪廓線β。
[0117]第一凹輪廓線α2及第一凸輪廓線α3為I組輪廓部分47，稱作第一輪廓部分47a。而且，第二凹輪廓線α4及第二凸輪廓線α5為I組輪廓部分47，稱作第二輪廓部分47b。第一凹輪廓線α2相當(dāng)于第一輪廓部分47a的凹部45，將其稱作第一凹部45a。第一凸輪廓線α3相當(dāng)于第一輪廓部分47a的凸部46，將其稱作第一凸部46a。第二凹輪廓線α4相當(dāng)于第二輪廓部分47b的凹部45，將其稱作第二凹部45b。第二凸輪廓線α5相當(dāng)于第二輪廓部分47b的凸部46，將其稱作第二凸部46b。
[0118]此處，將連結(jié)交點(diǎn)Pl和交點(diǎn)P2的線段L的長(zhǎng)度作為凹部45的寬度尺寸W，將由從線段L引向第一凸部46a的垂線所分割的第一輪廓部分47a側(cè)的寬度的大小稱作寬度尺寸Wl，將第二輪廓部分47b側(cè)的寬度的大小稱作寬度尺寸W2，所述交點(diǎn)Pl是葉片后緣內(nèi)周側(cè)輪廓線α?與第一凹輪廓線α2的交點(diǎn)，所述交點(diǎn)P2是與從輪轂41的中心點(diǎn)O引向槳葉42最外周側(cè)的輪廓線即第二凸輪廓線α5的切線的交點(diǎn)。而且，將從線段L引向第一凹部45a的垂線的長(zhǎng)度設(shè)為第一凹部45a的深度尺寸Dl，將從線段L引向第二凹部45b的垂線的長(zhǎng)度設(shè)為第二凹部45b的深度尺寸D2。
[0119]此時(shí)，配置在槳葉42外周側(cè)的第二輪廓部分47b中所含的第二凹部45b的深度尺寸D2大于配置在槳葉42內(nèi)周側(cè)的第一輪廓部分47a中所含的第一凹部45a的深度尺寸D1。第二凹部45b的深度尺寸D2的最大尺寸大于第一凹部45a的深度尺寸Dl的最大尺寸。即，存在(深度尺寸D2的最大尺寸)>(深度尺寸Dl的最大尺寸)的關(guān)系。
[0120]第一凹部45a具有將曲線與直線組合而成的第一凹輪廓線α2。第一凹輪廓線α2具有與筆直狀的葉片后緣內(nèi)周側(cè)輪廓線α?相距越遠(yuǎn)則深度越是增加的曲線部分a2a、及與曲線部分a2a相連的直線部分a2b。優(yōu)選的是，第一凹輪廓線α2的直線部分a2b相對(duì)于線段P1-PS 而平行，或者比起槳葉 42 的內(nèi)周側(cè)而增加外周側(cè)的深度。并且，在第一凹輪廓線 α2 的直線部分與第二凹部45b的第二凹輪廓線α4之間呈現(xiàn)有第一凸輪廓線α3。第一凹輪廓線α2的曲率(或曲率半徑)既可為一樣，也可將不同的曲率(或曲率半徑)的曲線組合而成。
[0121]第二凹部45b具有呈曲線的第二凹輪廓線α4。第二凹輪廓線α4從第一凹輪廓線α2的直線部分(或者第一凸輪廓線α3)大幅彎曲而增加深度尺寸，并從最大深度位置朝向葉片外周部42d的輪廓線β使深度尺寸恢復(fù)而變淺。在第二凹輪廓線α4與葉片外周部42d的輪廓線β之間呈現(xiàn)有第二凸輪廓線α5。
[0122]并且，第二凹部45b的輪廓線長(zhǎng)度長(zhǎng)于第一凹部45a的輪廓線長(zhǎng)度。更詳細(xì)而言，以第一凸輪廓線α3的山的頂部48為邊界，第二凹輪廓線α4長(zhǎng)于第一凹輪廓線α2。
[0123]另外，本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13具有2組將凹部45與凸部46作為I組的輪廓部分47，但也可具有3組或多于3組的、將凹部45與凸部46作為I組的輪廓部分47。此時(shí)，優(yōu)選的是，屬于最外周側(cè)輪廓部分47的凹部45比起屬于其他輪廓部分47的凹部45，深度尺寸更大，輪廓線長(zhǎng)度更長(zhǎng)。而且，優(yōu)選的是，越往槳葉42的外周側(cè)，其他輪廓部分47的寬度尺寸、深度尺寸、輪廓線長(zhǎng)度越大。
[0124]進(jìn)而，凹部45的深度尺寸在多個(gè)槳葉42的每個(gè)槳葉42中不同。具體而言，第一凹部45a的深度尺寸Dl在多個(gè)槳葉42間相同，另一方面，第二凹部45b的深度尺寸D2在多個(gè)槳葉的每個(gè)槳葉中不同。即，存在下述關(guān)系:(深度尺寸Dla)=(深度尺寸Dlb)=(深度尺寸Dlc)，另一方面，(深度尺寸D2a)半(深度尺寸D2b)、(深度尺寸D2b)半(深度尺寸D2c)、(深度尺寸D2c)在(深度尺寸D2a)。尤其存在(深度尺寸D2a) > (深度尺寸D2b) > (深度尺寸D2c)的關(guān)系。具體而言，例如在具有直徑140mm的輪轂41的、外徑尺寸560mm的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13中，深度尺寸D2a被設(shè)定為35mm，深度尺寸D2b被設(shè)定為30mm，深度尺寸D2c被設(shè)定為25mm左右。
[0125]當(dāng)螺旋槳式風(fēng)機(jī)13朝向圖3中的實(shí)線箭頭R的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，空氣從各槳葉42的葉片前緣部42b沿著槳葉42的表面(正壓面)側(cè)與背面(負(fù)壓面)側(cè)流動(dòng)而到達(dá)葉片后緣部42c。并且，通過槳葉42后的空氣從葉片后緣部42c脫離而離開槳葉42。
[0126]此時(shí)，通過某槳葉42后的空氣和流入該槳葉42與另一個(gè)槳葉42之間的空氣彼此磁撞干涉而產(chǎn)生旋渦。該旋渦會(huì)影響到葉片音調(diào)(pitch)聲。
[0127]此外，已知有一種技術(shù)，通過在葉片后緣部42c設(shè)置凹部，從而一定程度地抑制旋渦的產(chǎn)生，減少葉片音調(diào)聲。但是，以往的螺旋槳式風(fēng)機(jī)中，在葉片后緣部42c設(shè)有一個(gè)弧狀的凹部，因此為了大幅抑制葉片音調(diào)聲，要將凹部的寬度及深度設(shè)定得較大而將槳葉42挖除得較大，其結(jié)果，大幅損失槳葉42的面積而導(dǎo)致風(fēng)量下降。
[0128]因此，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了一種螺旋槳式風(fēng)機(jī)13，通過在葉片后緣部42c具有2組或多于2組的、將凹部45與凸部46作為I組的輪廓部分47，從而抑制槳葉42的面積減少以確保風(fēng)量，且抑制旋渦的產(chǎn)生以減少送風(fēng)噪音，所述凹部45是與空氣的流出方向逆向地彎曲凹陷，所述凸部46是與凹部45的外周側(cè)相連。
[0129]圖5是本實(shí)用新型的實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的基于數(shù)值流體分析的壓力分布圖。
[0130]圖6是比較例的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的基于數(shù)值流體分析的壓力分布圖。
[0131]圖5是基于本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13的數(shù)值流體分析，以影線(hatching)表示在其旋轉(zhuǎn)時(shí)壓力變動(dòng)大于某數(shù)值的范圍。而且，圖6是基于比較例的螺旋槳式風(fēng)機(jī)100的數(shù)值流體分析，以影線表示在其旋轉(zhuǎn)時(shí)壓力變動(dòng)大于與圖5設(shè)定為相同的某數(shù)值的范圍。另夕卜，螺旋槳式風(fēng)機(jī)13、100周圍的圓相當(dāng)于鐘形口 28。
[0132]此處，如圖6所示，比較例的螺旋槳式風(fēng)機(jī)100具備與本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13同樣的輪轂101、及與本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13不同的多個(gè)槳葉102。
[0133]多個(gè)槳葉102與本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13的槳葉42大為不同的是，在葉片后緣部102c具有一個(gè)圓弧狀的凹部105。
[0134]數(shù)值流體分析的條件除了螺旋槳式風(fēng)機(jī)13、100的差異以外為相同條件。而且，用于數(shù)值流體分析的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13、100的數(shù)學(xué)模型(model)具有實(shí)質(zhì)上相同的外徑。
[0135]在這些分析條件下，如圖5及圖6所示，對(duì)于某數(shù)值的壓力變動(dòng)范圍，與比較例的螺旋槳式風(fēng)機(jī)100相比，本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13中大幅減少。尤其可知的是，在空氣的流速變高的槳葉42、102的外周側(cè)，壓力變動(dòng)范圍的縮小顯著，送風(fēng)噪音的降低效果提高。
[0136]圖7是表示本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)的送風(fēng)性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖。
[0137]圖7通過曲線Na來(lái)表示本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13的送風(fēng)噪音值。圖7是變更第二凹部45b的深度尺寸D2a、D2b、D2c的組合(D2a-D2b-D2c)，并以成為實(shí)質(zhì)上相同的送風(fēng)量的方式來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速而進(jìn)行測(cè)定。
[0138]而且，圖7是橫軸取葉片后緣部42c的輪廓線設(shè)為α?xí)r的第二凹部45b的深度尺寸D2a、D2b、D2c的組合(D2a-D2b-D2c)，縱軸取螺旋槳式風(fēng)機(jī)13旋轉(zhuǎn)時(shí)的噪音值dB(A)，來(lái)表示其相對(duì)關(guān)系。
[0139]對(duì)于螺旋槳式風(fēng)機(jī)13的送風(fēng)噪音值，在葉片后緣部42c的深度尺寸D2a、D2b、D2c的組合(D2a-D2b-D2c)為(35-30-25)，8卩，在深度尺寸02&為35臟、深度尺寸0213為30111111、深度尺寸D2c為25mm時(shí)，送風(fēng)噪音值例如為約42dB而最低。與此相對(duì)，比較例的螺旋槳式風(fēng)機(jī)100，SP，在葉片后緣部102c具有一個(gè)圓弧狀凹部105的螺旋槳式風(fēng)機(jī)100的送風(fēng)噪音值為約44dB(A)0
[0140]另外，螺旋槳式風(fēng)機(jī)13中，當(dāng)使深度尺寸D2a、D2b、D2c的組合(D2a-D2b-D2c)由(35-30-25)逐漸減小或增大時(shí)，送風(fēng)噪音值逐漸變高。
[0141]而且，在深度尺寸D2a、D2b、D2c 的組合(D2a-D2b-D2c)處于(20-15-10)至(45-40-35)的范圍，且深度尺寸D2a、D2b、D2c之差實(shí)質(zhì)上為每隔5mm的情況下，送風(fēng)噪音值為約等于或小于43.5dB(A)，能夠較比較例的送風(fēng)噪音值即約44dB(A)降低送風(fēng)噪音。
[0142]接下來(lái)，對(duì)螺旋槳式風(fēng)機(jī)13與鐘形口28的關(guān)系進(jìn)行說明。
[0143]圖8是概念性地表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)與鐘形口的尺寸關(guān)系的縱剖面圖。
[0144]如圖8所示，作為本實(shí)施方式的熱源單元的室外機(jī)2具備:框體11，收容螺旋槳式風(fēng)機(jī)13，且具有吹出口 27;以及鐘形口 28，包圍螺旋槳式風(fēng)機(jī)13，對(duì)螺旋槳式風(fēng)機(jī)13所產(chǎn)生的空氣的流動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)，以使空氣從吹出口 27吹出至框體11外。
[0145]此處，將葉片后緣部42c的前端P2與鐘形口28的室外熱交換器12側(cè)的端部即前端28a的距離設(shè)為第一距離LI，將第二凹部45b的深度最深的位置D2max與鐘形口 28的前端28a的距離設(shè)為第二距離L2。
[0146]另外，葉片后緣部42c的前端P2相當(dāng)于先前所說明的、與從輪轂41的中心點(diǎn)O引向槳葉42最外周側(cè)的輪廓線即第二凸輪廓線α5的切線的交點(diǎn)P2。而且，第二凹部45b的深度最深的位置D2max相當(dāng)于第二凹部45b的深度尺寸D2達(dá)到最大的位置。
[0147]圖9是表示本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)中的第一距離LI與第二距離L2的比率和電動(dòng)機(jī)的輸入的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0148]另外，以下有時(shí)將(第二距離L2)+ (第一距離LI)簡(jiǎn)稱作“距離比(L2/L1)”。
[0149]如圖9所示，在本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13與鐘形口28的組合中，當(dāng)將距離比(L2/L1 ) = 0.3時(shí)的電動(dòng)機(jī)15的輸入設(shè)為“I”時(shí)，根據(jù)距離比(L2/L1 )=0.3至距離比(L2/L1)= 0.8時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知的是:在0.4 <(第二距離L2) + (第一距離LI) <0.75的范圍(圖9中的范圍Al)內(nèi)，電動(dòng)機(jī)15的輸入低于0.992左右，在0.57 < (第二距離L2) + (第一距離LI) <
0.7的范圍(圖9中的范圍A2)內(nèi)，電動(dòng)機(jī)15的輸入低于0.96左右。
[0150]根據(jù)該結(jié)果，發(fā)明人發(fā)現(xiàn):在多個(gè)槳葉42中的至少一個(gè)槳葉42中，將第一距離LI與第二距離L2的關(guān)系設(shè)定為0.4 <(第二距離L2)+ (第一距離LI) < 0.75的范圍，由此，能夠有效率地使空氣從螺旋槳式風(fēng)機(jī)13流出，從而降低驅(qū)動(dòng)螺旋槳式風(fēng)機(jī)13旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)15的輸入。
[0151]而且，發(fā)明人發(fā)現(xiàn):在多個(gè)槳葉42中的至少一個(gè)槳葉42中，將第一距離LI與第二距離L2的關(guān)系設(shè)定為0.57 < (第二距離L2) + (第一距離LI) < 0.7的范圍，由此，能夠更有效率地使空氣從螺旋槳式風(fēng)機(jī)13流出，從而進(jìn)一步降低驅(qū)動(dòng)螺旋槳式風(fēng)機(jī)13旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)15的輸入。
[0152]本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13及作為熱源單元的室外機(jī)2中，槳葉42的葉片后緣部42c具有2組或多于2組的、將凹部45及凸部46作為I組的輪廓部分47，從而能夠在其旋轉(zhuǎn)時(shí)降低因各槳葉42的尾流旋渦產(chǎn)生的送風(fēng)噪音，并且能夠極力將槳葉42的面積確保為較大而避免風(fēng)量下降，所述凹部45是與空氣的流出方向逆向地彎曲凹陷，所述凸部46是與凹部45的外周側(cè)相連且朝向空氣的流出方向。
[0153]而且，本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13及作為熱源單元的室外機(jī)2中，配置在槳葉42外周側(cè)的第二輪廓部分47b中所含的第二凹部45b大于配置在槳葉42內(nèi)周側(cè)的第一輪廓部分47a中所含的第一凹部45a，由此，能夠在空氣的流速更高的槳葉42的外周側(cè)發(fā)揮第二凹部45b對(duì)送風(fēng)噪音的降低效果。這還能有效地抑制在槳葉42的葉片后緣部42c外周側(cè)與鐘形口 28之間產(chǎn)生的旋渦。
[0154]進(jìn)而，本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13及作為熱源單元的室外機(jī)2中，在第一凹部45a具有將曲線與直線組合而成的輪廓，在第二凹部45b具有呈曲線的輪廓，且使第二凹部45b的輪廓線長(zhǎng)度長(zhǎng)于第一凹部45a，由此，能夠使從槳葉42的葉片后緣部42c的內(nèi)周側(cè)吹出的空氣流動(dòng)的方向、與從槳葉42的葉片后緣部42c的外周側(cè)吹出的空氣流動(dòng)的方向不同，從而能夠抑制流動(dòng)的干涉，降低送風(fēng)噪音。
[0155]進(jìn)而，本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13及作為熱源單元的室外機(jī)2中，通過使凹部45的深度尺寸在多個(gè)槳葉42的每個(gè)槳葉42中不同，能夠使因各個(gè)槳葉42之間(槳葉42A與槳葉42B之間、槳葉42B與槳葉42C之間、槳葉42C與槳葉42A之間)產(chǎn)生的壓力變動(dòng)造成的葉片音調(diào)聲的產(chǎn)生周期錯(cuò)開，從而能夠降低送風(fēng)噪音。
[0156]而且，本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13及作為熱源單元的室外機(jī)2中，在多個(gè)槳葉42間將第一凹部45a的深度尺寸設(shè)定為相同，并使第二凹部45b的深度尺寸D2在多個(gè)槳葉42的每個(gè)槳葉42中不同，由此，能夠在其旋轉(zhuǎn)時(shí)降低因各槳葉42的尾流旋渦所產(chǎn)生的送風(fēng)噪音，并且能夠極力將槳葉42的面積確保為較大而避免風(fēng)量下降。
[0157]本實(shí)施方式的作為熱源單元的室外機(jī)2中，在多個(gè)槳葉42中的至少一個(gè)槳葉42中，將第一距離LI與第二距離L2的關(guān)系設(shè)定為0.4 < (第二距離L2) + (第一距離LI) < 0.75的范圍，由此，能夠有效率地使空氣從螺旋槳式風(fēng)機(jī)13流出，從而能夠降低驅(qū)動(dòng)螺旋槳式風(fēng)機(jī)13旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)15的輸入。
[0158]而且，本實(shí)施方式的作為熱源單元的室外機(jī)2中，在多個(gè)槳葉42中的至少一個(gè)槳葉42中，將第一距離LI與第二距離L2的關(guān)系設(shè)定為0.57S (第二距離L2) + (第一距離LI) <
0.7的范圍，由此，能夠更有效率地使空氣從螺旋槳式風(fēng)機(jī)13流出，從而能夠進(jìn)一步降低驅(qū)動(dòng)螺旋槳式風(fēng)機(jī)13旋轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)15的輸入。
[0159]因此，根據(jù)本實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)機(jī)13及作為熱源單元的空調(diào)機(jī)I的室外機(jī)2，能夠兼顧送風(fēng)噪音的降低效果及避免風(fēng)量下降。
[0160]對(duì)本實(shí)用新型的若干實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但這些實(shí)施方式僅為例示，并不意圖限定實(shí)用新型的范圍。這些實(shí)施方式能夠以其他的各種形態(tài)來(lái)實(shí)施，在不脫離實(shí)用新型的主旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含在實(shí)用新型的范圍及主旨內(nèi)，并且包含在技術(shù)方案所記載的實(shí)用新型及其均等的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種螺旋槳式風(fēng)機(jī)，其特征在于包括: 輪轂，配置在中央；以及 多個(gè)葉片，設(shè)置在輪轂的周圍， 所述多個(gè)葉片的葉片后緣部具有2組或多于2組的、將凹部及凸部作為I組的輪廓部分，所述凹部是遍及葉片的內(nèi)周側(cè)至外周側(cè)，與空氣的流出方向逆向地彎曲凹陷，所述凸部是與所述凹部的外周側(cè)相連，且朝向空氣的流出方向， 使配置在所述葉片外周側(cè)的所述輪廓部分中所含的第二凹部的深度尺寸，大于配置在所述葉片內(nèi)周側(cè)的所述輪廓部分中所含的第一凹部的深度尺寸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槳式風(fēng)機(jī)，其特征在于， 所述第一凹部具有將曲線與直線組合而成的輪廓， 所述第二凹部具有呈曲線的輪廓， 所述第二凹部的輪廓線長(zhǎng)度長(zhǎng)于所述第一凹部的輪廓線長(zhǎng)度。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺旋槳式風(fēng)機(jī)，其特征在于， 所述凹部的深度尺寸在所述多個(gè)葉片的每個(gè)葉片中不同。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺旋槳式風(fēng)機(jī)，其特征在于， 所述第一凹部的深度尺寸在所述多個(gè)葉片間相同， 所述第二凹部的深度尺寸在所述多個(gè)葉片的每個(gè)葉片中不同。5.一種熱源單元，其特征在于包括: 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的螺旋槳式風(fēng)機(jī)；以及 熱交換器，與通過所述螺旋槳式風(fēng)機(jī)而流動(dòng)的空氣進(jìn)行熱交換。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱源單元，其特征在于包括: 框體，收容所述螺旋槳式風(fēng)機(jī)，且具有吹出口；以及 鐘形口，包圍所述螺旋槳式風(fēng)機(jī)，對(duì)所述螺旋槳式風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的空氣的流動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)，以使空氣從所述吹出口吹出至框體外， 在所述多個(gè)葉片中的至少一個(gè)葉片中，所述葉片后緣部的前端與所述鐘形口的前端的第一距離L1、和所述第二凹部的深度最深的位置與所述鐘形口前端的第二距離L2的關(guān)系為.0.4<(第二距離1^) + (第一距離1^1)<0.75。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱源單元，其特征在于包括: 框體，收容所述螺旋槳式風(fēng)機(jī)，且具有吹出口；以及 鐘形口，包圍所述螺旋槳式風(fēng)機(jī)，對(duì)所述螺旋槳式風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的空氣的流動(dòng)進(jìn)行引導(dǎo)，以使空氣從所述吹出口吹出至框體外， 在所述多個(gè)葉片中的至少一個(gè)葉片中，所述葉片后緣部的前端與所述鐘形口的前端的第一距離L1、和所述第二凹部的深度最深的位置與所述鐘形口前端的第二距離L2的關(guān)系為.0.57<(第二距離1^) + (第一距離1^1)<0.7。
【文檔編號(hào)】F24F1/00GK205503552SQ201620148601
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年2月26日
【發(fā)明人】石嶋滿義, 田畑佳輝
【申請(qǐng)人】東芝開利株式會(huì)社