【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ルームエアコンや
パッケージエアコンなどの空気調和機に係り、特に室外
ユニットに用いるプロペラファンを改良した空気調和機
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an air conditioner such as a room air conditioner or a package air conditioner, and more particularly to an air conditioner having an improved propeller fan used for an outdoor unit.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ルームエアコン（空気調和機）の
省エネルギー化を図る機運が高まってきている。省エネ
ルギー化を図るためには、同じ電気入力に対する能力
（熱交換量）を増大させる必要があり、この能力増大の
一要素として、冷房運転では特に室外機の風量を増大す
ることが考えられる。すなわち、室外機における送風フ
ァンの風量の増大を図る必要がある。2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing tendency to save energy in room air conditioners (air conditioners). In order to save energy, it is necessary to increase the capacity (the amount of heat exchange) for the same electric input, and as one element of this capacity increase, it is conceivable to increase the airflow of the outdoor unit especially in the cooling operation. That is, it is necessary to increase the air volume of the blower fan in the outdoor unit.
【０００３】一般に、風量を増大するためには、ファン
の回転数を高くしたり、ファン外径を大きくする手段が
ある。しかし、ファンの回転数を増加させると、回転数
の約６乗の対数に比例して騒音も高くなり、入力も回転
数の３乗に比例して高くなるという欠点がある。また、
ファン外径を大きくすることは、例えば、室外機等のユ
ニットの大きさを大きくしなければならないという問題
があった。このため、ファンの構造，形状について、同
一風量時に騒音が低いという特徴、効率が高いという特
徴があれば、騒音が低い分だけ回転数を増加させて風量
増加を図ることができ、空気調和機の省エネルギー化に
貢献できることになる。Generally, in order to increase the air volume, there are means for increasing the rotation speed of the fan and increasing the outer diameter of the fan. However, when the rotation speed of the fan is increased, the noise increases in proportion to the logarithm of the sixth rotation speed, and the input also increases in proportion to the third power of the rotation speed. Also,
Increasing the fan outer diameter has a problem that, for example, the size of a unit such as an outdoor unit must be increased. For this reason, if the structure and shape of the fan have characteristics of low noise and high efficiency at the same air volume, the air volume can be increased by increasing the rotation speed by the low noise level. Can contribute to energy saving.
【０００４】プロペラファンの騒音を低減する従来技術
として、特開昭５６ー１４８６９９号公報（文献１）、
特開昭６３ー３２１９８号公報（文献２）、特開平４ー
２０３４９７号（文献３）、また特公平６ー４６０３９
号公報（文献４）、さらに、特開平６―１２９３９７号
公報（文献５）、特開平６ー１７３８９５号公報（文献
６）、特開平７―１１９６９４号公報（文献７）等が知
られている。As a prior art for reducing the noise of a propeller fan, Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-148699 (Reference 1)
JP-A-63-32198 (Reference 2), JP-A-4-203497 (Reference 3), and JP-B-6-46039.
Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 6-129297 (Reference 5), Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 6-173895 (Reference 6), Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 7-119694 (Reference 7), and the like. .
【０００５】文献１，２，３では、ファン先端で流れが
圧力面から負圧面側へ漏れ、剥離を起こして音が高くな
るのを防ぐために、ファン外周部分に、圧力面から負圧
面側に流体が漏れないように、圧力面側に突出する切り
羽状の小羽根またはカールを設けた技術が記載されてい
る。すなわち、文献１には、ファンのブレード外周部に
屈曲部（カール）を設けたファンが開示され、文献２に
は、ブレードの内側湾曲面の外周端縁部に小羽根を突出
したものが開示され、文献３には、羽根の吹出し側外周
端部に、外周に沿った凸状のリブを設けたものが開示さ
れている。In the literatures 1, 2, and 3, in order to prevent the flow from leaking from the pressure surface to the suction surface side at the tip of the fan and causing the flow to separate and cause the sound to increase, the flow from the pressure surface to the suction surface side is prevented. There is described a technique in which face-like small blades or curls are provided so as to protrude to the pressure surface side so that fluid does not leak. That is, Literature 1 discloses a fan having a bent portion (curl) at the outer peripheral portion of the blade of the fan, and Literature 2 discloses a fan having small blades protruding from the outer peripheral edge of the inner curved surface of the blade. Reference 3 discloses a blade provided with a convex rib along the outer periphery at the outer peripheral end of the blade on the blowout side.
【０００６】また、文献４には、騒音低減のために、上
記先端カール翼をもつファンにおいて、ファンの翼を構
成する翼の諸元、例えば、次式で表される無次元ピッチ
比、 無次元ピッチ比＝２πｒ／Ｒ２ｔａｎθ ……（数１） さらにカール開始半径等の最適値を記載している。[0006] Further, in order to reduce noise, Patent Document 4 describes, in a fan having the above-mentioned tip curl blade, the specifications of the blades constituting the fan blade, for example, a dimensionless pitch ratio represented by the following equation. Dimensional pitch ratio = 2πr / R2tan θ (Equation 1) Further, optimum values such as a curl start radius are described.
【０００７】さらに、文献５，６，７には、ファン先端
の圧力面側又は負圧面側に突出させる翼厚さの最適変
化、その最適形状を記載している。すなわち、文献５に
は、羽根の外周部の圧力面側肉厚と負圧面側肉厚を外周
に向かうほど厚くした送風機が開示され、文献６には、
羽根の外周縁部に設けた、流体主流方向に傾斜した小翼
の諸元が開示され、文献７には、羽根の外周端部の圧力
面側に略円弧状の面取りを施し、負圧面側に略円弧状の
リブを設け、これら面取りとリブとを滑らかにつないだ
送風機が開示されている。Further, in References 5, 6, and 7, there is described an optimum change of a blade thickness protruding toward a pressure surface side or a suction surface side of a fan tip, and an optimum shape thereof. That is, Document 5 discloses a blower in which the pressure surface side thickness and the suction surface side thickness of the outer peripheral portion of the blade are increased toward the outer periphery.
The specifications of a small wing provided in the outer peripheral edge of the blade and inclined in the main flow direction of the fluid are disclosed. In Reference 7, a substantially arc-shaped chamfer is applied to the pressure surface side of the outer peripheral end of the blade, and the suction surface side Discloses a blower in which substantially arc-shaped ribs are provided, and the chamfers and the ribs are smoothly connected.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】文献１，２，３記載の
騒音低減技術は、ファン外周端の圧力面から負圧面への
漏れ流れを少なくするために、外周端近傍で圧力面側に
突出する、切り羽状の小羽根、またはカール形状を採用
しているものであるが、圧力面側に突出する切り羽状の
小羽根、またはカール翼としても漏れ流れを防止する効
果は少なく、むしろ翼前縁から流入した流れをより翼に
沿って転向させることで圧力の増加が図られ、風量が増
加して、結果的にファン回転数を低減することによって
騒音低減を実現するもので、大きな騒音低減は期待でき
ない。さらに、ファンの任意の半径での翼諸元、例えば
翼の取り付け角、翼弦長等の記載がなく、流れをより転
向することで増加するファン入力の低減手段についても
記載されていなかった。The noise reduction technology described in Documents 1, 2, and 3 protrudes toward the pressure surface near the outer peripheral end in order to reduce the leakage flow from the pressure surface at the outer peripheral end to the negative pressure surface. Although, it is the one that adopts a face-shaped small blade, or a curl shape, the effect of preventing leakage flow is also small as a face-shaped small blade, or a curled blade that protrudes to the pressure surface side, rather, By turning the flow flowing from the leading edge of the blade more along the wing, pressure is increased, the air flow is increased, and as a result, noise reduction is realized by reducing the number of fan rotations. Noise reduction cannot be expected. Furthermore, there is no description of blade specifications at an arbitrary radius of the fan, for example, blade installation angle, chord length, and the like, and no description is given of a means for reducing fan input that increases by turning the flow more.
【０００９】文献４記載の騒音低減技術は、ファン外周
端において所定のファン半径以上で翼が圧力面側に一度
突出し、負圧面側に後退するカール翼とすることによっ
て、圧力面から負圧面への漏れ流れの局所的流速を小さ
くして騒音低減を図るものである。しかし、この先端カ
ール翼は漏れを積極的に発生させるため、騒音低減はで
きるが同一回転数での風量低下が著しく、結果的にファ
ン回転数を増加させなければならず、同一風量での騒音
低減効果は大きくはないことについて配慮されていなか
った。[0009] The noise reduction technique described in Document 4 discloses a curl vane which projects once to the pressure surface side at a fan radius or more at the outer peripheral end of the fan and retreats to the suction surface side, so that the pressure surface moves from the pressure surface to the suction surface. The noise is reduced by reducing the local flow velocity of the leakage flow. However, since the tip curl blades actively generate leakage, the noise can be reduced, but the airflow at the same rotation speed drops significantly.As a result, the fan rotation speed must be increased, and the noise at the same airflow increases. No consideration was given that the reduction effect was not large.
【００１０】また、文献４記載の技術の最も大きな特徴
点は、先端カール翼でブレードのピッチ比をファン半径
に伴って連続的に増加させることである。しかし、ピッ
チ比が増加する因子は、ブレード形状半径（ｒ）、ブレ
ード取り付け角（θ）であり、ピッチ比を大きくするた
めには、ブレード形状半径（ｒ）を大きくするか、ブレ
ード取り付け角（θ）を小さくする必要がある。これは
ファン外径が大きくなるほど流入した空気の転向を少な
くし圧力上昇を期待しないことに他ならず、周速度が高
く、より圧力上昇が可能なファン外周部分を有効に使用
しているとは言えないという問題について配慮されてい
なかった。The most significant feature of the technique described in Document 4 is that the pitch ratio of the blades of the tip curl blade is continuously increased with the fan radius. However, factors that increase the pitch ratio are the blade shape radius (r) and the blade attachment angle (θ). To increase the pitch ratio, either increase the blade shape radius (r) or increase the blade attachment angle ( θ) must be reduced. This means that as the outside diameter of the fan increases, the turning of the inflow air decreases and no pressure increase is expected.In addition, it is said that the peripheral speed is high and the fan outer peripheral part capable of increasing the pressure is effectively used. The problem of not being able to say was not considered.
【００１１】文献４に記載されている無次元ピッチ比、
無次元投影幅の径方向最適分布（ファン径が大きい部分
で無次元ピッチ比が大きく、無次元投影幅が急激に０と
なるのは翼が回転方向に捻じれていることを示す）をみ
ても、外周部分でほとんど圧力上昇を期待できないこと
がわかる（これはエンジンの上流近傍に取り付けて冷却
するため、ファン外周部で半径方向流れを期待せざるを
得ないという使用上の境界条件によるものと思われ
る）。[0011] The dimensionless pitch ratio described in Document 4,
Looking at the optimal distribution of the dimensionless projection width in the radial direction (the dimensionless pitch ratio is large where the fan diameter is large, and the dimensionless projection width suddenly becomes 0 indicating that the blade is twisted in the rotational direction). It can also be seen that almost no pressure rise can be expected in the outer peripheral part (this is due to the boundary conditions in use, in which it is necessary to expect radial flow in the outer peripheral part of the fan because it is mounted near the upstream of the engine and cooled. I think that the).
【００１２】文献５，６，７記載の騒音低減技術は、フ
ァン外周端の翼の厚み分布を、圧力面側に突出させた
り、負圧面側に突出させたりすることで、翼端から流出
する漏れ流れの局所的流速を低減して騒音低減を図るも
のである。しかし、いずれも騒音低減効果とファン風量
低減またはファン風量増加によるファン入力増加を補償
するための手段は記載されていない。また、翼先端厚み
分布を変化させることで発生する、成形時の翼先端のヒ
ケによる応力集中、翼取り付け角の変化による空力特性
のばらつきの問題を解決する手段については記載されて
いなかった。In the noise reduction technology described in References 5, 6, and 7, the thickness distribution of the blades at the outer peripheral end of the fan is caused to protrude toward the pressure surface side or to the suction surface side, thereby flowing out from the blade end. The purpose of this invention is to reduce the local flow velocity of the leakage flow to reduce noise. However, there is no description of any means for compensating the noise reduction effect and the fan input increase due to the fan air flow reduction or the fan air flow increase. Further, there is no description of a means for solving the problems of stress concentration due to sink at the blade tip during molding, which is caused by changing the blade tip thickness distribution, and variation in aerodynamic characteristics due to a change in blade mounting angle.
【００１３】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたもので、本発明の目的は、ファン外周
端の漏れ流れの局所的な流速の低減による大きな騒音低
減の手段を講じたプロペラファンにおいて問題となる、
風量の低下による騒音低減効果の減少、ファン外周端の
強度向上、ファン成形時の翼取り付け角のばらつき等を
解決し、大きな騒音低減効果を得て、高風量・省エネル
ギーで静かな空気調和機を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a means for largely reducing noise by reducing a local flow velocity of a leakage flow at an outer peripheral end of a fan. Problem for propeller fans,
Reducing noise reduction effect due to reduced air volume, improving the strength of the outer peripheral edge of the fan, and dispersing the blade mounting angle when molding the fan, etc., and achieving a large noise reduction effect, a quiet air conditioner with high air volume and energy saving To provide.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明に係る空気調和機の構成は、冷媒と空気との
熱交換を行う熱交換器部の送風機として、プロペラファ
ンを備えた空気調和機において、前記プロペラファンの
翼弦長の最大値を実質的にファン外周部に、翼弦角の最
大値をファン内周部に、翼断面の曲率半径の最小値をフ
ァン内周部に位置させるとともに、ファン外周近傍部分
を圧力面側に突出し、外周端部分で負圧面側に後退する
ように形成したものである。この場合、圧力面で突出
し、負圧面で後退する突出部の翼の板厚は翼外周近傍
（突出以前の部分）の翼の板厚と実質的に同等にする
と、成形時のひけの問題を避けることができる。In order to achieve the above object, an air conditioner according to the present invention is provided with a propeller fan as a blower of a heat exchanger for exchanging heat between refrigerant and air. In the air conditioner, the maximum value of the chord length of the propeller fan is substantially at the outer periphery of the fan, the maximum value of the chord angle is at the inner periphery of the fan, and the minimum value of the radius of curvature of the blade section is the inner periphery of the fan. And a portion protruding in the vicinity of the outer periphery of the fan toward the pressure surface side and retreating to the negative pressure surface side at the outer peripheral end portion. In this case, if the blade thickness of the protruding portion that protrudes on the pressure surface and retreats on the suction surface is substantially equal to the blade thickness near the blade outer periphery (the portion before the protruding portion), the problem of sink during molding is reduced. Can be avoided.
【００１５】また、上記目的は、前記プロペラファンに
おいて、ファン外周近傍部分を圧力面側に突出し、外周
端部分で負圧面側に後退した部分の、該負圧面側の翼前
縁、翼後縁、または翼前縁，後縁間のいずれか１個所以
上の部分を同一ファン材料にて補強する構成としたこと
により達成される。さらに、上記目的は、前記手段のプ
ロペラファンにおいて、ファン外周近傍部分の圧力面側
に突出する部分の曲率半径、圧力面側から突出し負圧面
側に後退する部分の曲率半径、さらに負圧面側に後退す
る部分の曲率半径が順に大きくなるように形成したこと
により達成される。The object of the present invention is also to provide a propeller fan in which a portion near the outer periphery of the fan protrudes toward the pressure surface, and a portion of the outer peripheral end that retreats toward the suction surface is a leading edge and a trailing edge of the blade on the suction surface side. Or at least one portion between the leading edge and the trailing edge of the wing is reinforced with the same fan material. Furthermore, in the propeller fan of the above means, the radius of curvature of the portion protruding to the pressure surface side near the fan outer periphery, the radius of curvature of the portion protruding from the pressure surface side and retreating to the suction surface side, and further to the suction surface side This is achieved by forming the receding portion so that the radius of curvature increases in order.
【００１６】さらに上記目的は、前記プロペラファンに
おいて、ファン外周端部分の負圧面側に後退する部分の
最終端での曲率半径の接線と、ファン外周端での法線と
なす角度が９０度より小さくすることにより達成され
る。さらに上記目的は、前記プロペラファンにおいて、
ファン外周端の半径が、翼中央部近傍で、前縁、後縁よ
り大きい構造としたことで達成される。あるいは、ファ
ン外周端における前縁部が、最大半径位置となるように
形成したことで達成される。Further, the object of the present invention is to provide the propeller fan, wherein the angle between the tangent of the radius of curvature at the final end of the portion retreating to the suction surface side of the outer peripheral end of the fan and the normal at the outer peripheral end of the fan is 90 degrees or more. This is achieved by making it smaller. The above object is further provided in the propeller fan,
This is achieved by the structure in which the radius of the fan outer peripheral end is larger than the leading edge and the trailing edge near the center of the blade. Alternatively, this is achieved by forming the front edge portion at the outer peripheral end of the fan at the maximum radial position.
【００１７】さらに上記目標は、前記プロペラファンに
おいて、ファン外周部分を圧力面側に突出する部分近傍
に翼弦方向にわたって、圧力面から負圧面側に貫通する
穴，スリット、または通気性構造を設けたことで達成さ
れる。[0017] Further, the above-mentioned target is that in the propeller fan, a hole, a slit, or a gas-permeable structure penetrating from the pressure surface to the suction surface side is provided in the chord direction in the vicinity of a portion protruding the fan outer peripheral portion to the pressure surface side. Is achieved.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態を図
１ないし図１２を参照して説明する。 〔実施の形態 １〕第一の実施形態を図１ないし図７を
参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態を示す
プロペラファンの正面図、図２は、図１のプロペラファ
ンのａ−ａ矢視側面図、図３は、図１のプロペラファン
のｂ，ｃ，ｄ，ｅ矢視断面図、図４は、プロペラファン
の任意の半径における翼の諸元を説明する展開図（ａ
図）ならびに図１のプロペラファンのｆ−ｆ，ｇ−ｇ，
ｈ−ｈ矢視展開図（ｂ，ｃ，ｄ図）、図５は、図４の実
施の形態の翼の諸元の最適分布を示す線図、図６は、図
１のプロペラファンを用いたルームエアコンの室外機の
縦断面図、図７は、本実施形態と従来技術とを比較した
風量、騒音特性の線図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. [Embodiment 1] A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 is a front view of a propeller fan according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view of the propeller fan of FIG. 1 as viewed from the direction of arrows a, and FIG. 3 is a perspective view of the propeller fan of FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along arrows d and e, and FIG. 4 is a developed view (a) for explaining the specifications of the blade at an arbitrary radius of the propeller fan.
FIG.) And ff, gg,
FIG. 5 is a diagram showing the optimum distribution of the blade specifications of the embodiment of FIG. 4, and FIG. 6 is a diagram showing the propeller fan of FIG. FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of an outdoor unit of a room air conditioner, and FIG. 7 is a diagram of air volume and noise characteristics comparing the present embodiment with a conventional technology.
【００１９】図１にルームエアコンの室外機に用いられ
るプロペラファンの正面図を示す。図１に示すプロペラ
ファンは、ボス１に複数枚（本実施形態では４枚）の羽
根２が配置されている。羽根２は、前縁３、後縁４を有
し、図１に矢印で示す右回転すると紙面の表側が圧力面
５、裏側が負圧面６となり、空気が紙面表側に吹き出す
構造を有している。このプロペラファンを採用する室外
機では、図６に後述するように、ファン外周部に吸い込
み管、上流には熱交換器、さらにファン用モータ、電気
品、圧縮機、サイクル部品等が収納されていることは周
知のことである。FIG. 1 is a front view of a propeller fan used in an outdoor unit of a room air conditioner. In the propeller fan shown in FIG. 1, a plurality of (four in the present embodiment) blades 2 are arranged on a boss 1. The blade 2 has a leading edge 3 and a trailing edge 4, and has a structure in which when rotated clockwise as shown by the arrow in FIG. 1, the front side of the paper becomes a pressure surface 5 and the back side becomes a negative pressure surface 6, and air blows out to the front side of the paper. I have. In the outdoor unit employing this propeller fan, as will be described later with reference to FIG. 6, a suction pipe is provided on the outer periphery of the fan, a heat exchanger is provided upstream, and a fan motor, electric components, a compressor, cycle parts, and the like are housed. Is well known.
【００２０】羽根２の先端で圧力面５に突出する（紙面
表側）突出部７は、後述するように曲率をもっているた
め、図面上に現れないが、突出後負圧面側に後退し、羽
根翼厚部分が外周部分に点線で示される。図２に図１の
ａ−ａ矢視側面図を示す。図２に示すように、プロペラ
ファンは、軸心ｘに対して図面上部が紙面裏側、紙面下
部が表側へ飛び出す如く回転する。圧力面突出部は本図
でも曲率をもっているため明確には現れないが、負圧面
側に後退する部分の翼厚は上部で実線で見える。The protruding portion 7 projecting from the pressure surface 5 at the tip of the blade 2 (front side on the paper surface) has a curvature as described later, and therefore does not appear on the drawing. The thick portion is indicated by a dotted line on the outer peripheral portion. FIG. 2 is a side view taken along the arrow line aa in FIG. As shown in FIG. 2, the propeller fan rotates with respect to the axis x such that the upper part of the drawing is on the back side of the drawing and the lower part of the drawing is on the front side. Although the pressure surface protruding portion also has a curvature in this figure, it does not appear clearly, but the blade thickness of the portion that recedes to the suction surface side is seen as a solid line at the top.
【００２１】また羽根２のファン外径の小さい部分の取
り付け角、翼曲率半径がファン外径の大きい部分に比較
して小さいこと、さらに翼弦長小さいことが特徴であ
る。図３のａ，ｂ，ｃ，ｄ図に、それぞれ図１のｂ，
ｃ，ｄ，ｅ矢視断面図を示す。プロペラファンが、軸心
ｘ（図２参照）に対して図面上部で紙面裏側方向に回転
すると、圧力面５、負圧面６を有する羽根２が空気を紙
面左から右へ流す。羽根２には、その外周近傍部分が圧
力面側に突出し、外周端で負圧面側へ後退する突出部７
を設けてあるのが本実施の形態の第一の必須の事項であ
る。It is also characterized in that the blade 2 has a smaller mounting angle and a radius of curvature of a portion of the fan having a smaller outer diameter than the portion having a larger outer diameter of the fan, and further has a small chord length. FIGS. 3A, 3B, 3C, and 3D show FIGS.
The c, d, and e arrow sectional drawing is shown. When the propeller fan rotates in the upper part of the drawing with respect to the axis x (see FIG. 2) in the direction opposite to the paper surface, the blades 2 having the pressure surface 5 and the negative pressure surface 6 flow air from left to right on the paper surface. The protruding portion 7 of the blade 2 has a portion in the vicinity of the outer periphery protruding toward the pressure surface and retreating toward the negative pressure surface at the outer peripheral end.
Is the first essential item of the present embodiment.
【００２２】圧力面で羽根２を突出させ、負圧面側へ後
退させるのは、圧力面から負圧面への漏れ流れをまず突
出開始部で増速し、軸心側から羽根外周へ羽根の圧力面
に沿って流れる主流に含まれる変動流成分を減少させる
ことによって、騒音発生要因を低減させるためである。
すなわち、圧力面から負圧面へ漏れ流れを作ることで外
周端での圧力変動（圧力面，負圧面の圧力差）を低減し
騒音増加を抑えるものである。The reason why the blade 2 is projected on the pressure surface and retracted toward the suction surface is that the leakage flow from the pressure surface to the suction surface is first increased at the projection start portion, and the pressure of the blade is moved from the shaft center side to the blade outer periphery. This is to reduce the noise generation factor by reducing the fluctuating flow component included in the main flow flowing along the surface.
That is, by creating a leak flow from the pressure surface to the suction surface, pressure fluctuations (pressure difference between the pressure surface and the suction surface) at the outer peripheral end are reduced, thereby suppressing an increase in noise.
【００２３】図４のａ図は、ファンの任意の半径におけ
る羽根２の展開図でファン性能を決定する形状諸元を示
す。翼弦長（ｃ）が長くなると同一圧力を達成するの
に、前縁３から後縁４までの翼面上での圧力変動が小さ
くなり（流速の変化が小さくなり必然的に圧力変化、変
動も小さくなる）音が低くなる。翼の取り付け角である
翼弦角（θ）を大きくすると同一風量では圧力が高くと
れる。同様に羽根の曲率半径（ｒ′）を小さくすると羽
根入口から出口での空気の転向角（図４ａ図の実線矢印
参照）が大きくとれ圧力が増加する重要な諸元である。FIG. 4A is a developed view of the blade 2 at an arbitrary radius of the fan, and shows the shape specifications for determining the fan performance. As the chord length (c) becomes longer, the same pressure is achieved, but the pressure fluctuation on the blade surface from the leading edge 3 to the trailing edge 4 becomes smaller (the change in the flow velocity becomes smaller and the pressure change and The sound becomes lower. When the chord angle (θ), which is the mounting angle of the wing, is increased, the pressure can be increased at the same air volume. Similarly, when the radius of curvature (r ') of the blade is reduced, the turning angle of the air from the blade inlet to the outlet (see the solid arrow in FIG. 4A) is increased, which is an important factor in increasing the pressure.
【００２４】本実施の形態の第２の必須の事項は、第一
の必須の事項でファン外周端の突出部分によって漏れ流
れを積極的に利用して騒音低減を図ることで、ファン圧
力上昇が低下するのを抑制し、結果的に高風量・低騒音
を実現するために、上記翼弦長、翼弦角、翼（羽根とも
言う）曲率半径のファン半径方向の分布を変えることに
ある。The second essential matter of the present embodiment is the first essential matter, in which the protruding portion at the outer peripheral end of the fan actively utilizes the leakage flow to reduce the noise, thereby increasing the fan pressure. In order to suppress the decrease and to realize high air volume and low noise as a result, the distribution of the chord length, the chord angle, and the radius of curvature of the blade (also referred to as a blade) in the fan radial direction is to be changed.
【００２５】また、図４のｂ，ｃ，ｄ図には、図１のｆ
−ｆ，ｇ−ｇ，ｈ−ｈ矢視断面（それぞれファン外径の
９４％，５６％，３８％の位置）における翼諸元を示
す。ファン半径が大きくなるほど、翼弦長ｃが大きくな
っていること、翼弦角θがｇ−ｇ矢視断面で大きくなっ
ていること、また曲率半径ｒ′がｇ−ｇ矢視断面で小さ
くなっていることが明らかである。また翼弦角θの正弦
と翼弦長とを掛けた値、すなわち翼投影幅（ｗ）はファ
ン外周部分で最大となっている。図４には、本実施形態
における実機の翼諸元の数値を一例として示している。FIG. 4B, FIG. 4C and FIG. 4D show f in FIG.
-F, gg, and hh show blade specifications in cross-sections (positions of 94%, 56%, and 38% of the fan outer diameter, respectively). As the fan radius increases, the chord length c increases, the chord angle θ increases in the section taken along the line gg, and the radius of curvature r ′ decreases in the section taken along the line gg. It is clear that Further, the value obtained by multiplying the sine of the chord angle θ by the chord length, that is, the blade projection width (w) is the maximum at the fan outer peripheral portion. FIG. 4 shows, as an example, numerical values of the blade data of the actual machine in the present embodiment.
【００２６】翼弦長ｃを外周で大きくするのは、外周で
翼の取付角（翼弦角θ）を大きくしたり、翼の曲率半径
を小さくすると、翼面上の急激な減速のため流れが剥離
して性能の大幅な低下を引き起こすので、これを避ける
ために翼弦長ｃを大きくしているのである。また、プロ
ペラファンではファン外周からの吸い込みが多く、翼弦
長ｃを大きくすることで上記投影幅ｗが増加し風量を大
幅に増やせることも期待できる。The reason why the chord length c is increased on the outer circumference is that if the mounting angle (chord angle θ) of the wing is increased or the radius of curvature of the wing is reduced on the outer circumference, the flow is rapidly reduced due to rapid deceleration on the wing surface. The chord length c is increased in order to avoid this since the flakes are peeled off to cause a large decrease in performance. Further, in the case of a propeller fan, suction from the fan outer periphery is large, and by increasing the chord length c, the above-described projection width w is increased, so that it is expected that the air volume can be significantly increased.
【００２７】文献４では、翼投影幅のファン半径に対す
る最適分布が外周部分で急激に減少する場合としてお
り、本実施の形態とは異なることが、このｆ-ｆ断面形
状からも判る。さらに、本実施の形態では、ファン外径
が小さくなるのに従って翼弦角θをー度大きくし、さら
に外径の小さいところで減少させるとともに、曲率半径
を外径が小さくなるほど小さくし、さらに外径が小さい
所で増加させている。このことは、ファンの圧力上昇は
任意の半径での周速度に比例することから、ファン半径
の小さいところで圧力上昇を大きくするため、周速度、
すなわち半径の小さい部分で上記と逆に翼弦角を大き
く、曲率半径を小さくすると翼面上の剥離が起き、剥
離、逆流に伴う空力特性の低下と騒音増加という問題が
発生するのを避けるためである。In Document 4, it is assumed that the optimum distribution of the blade projection width with respect to the fan radius sharply decreases in the outer peripheral portion, which is different from the present embodiment, as can be seen from the ff cross-sectional shape. Furthermore, in the present embodiment, the chord angle θ is increased by − ° as the fan outer diameter decreases, and further reduced at a smaller outer diameter, and the radius of curvature is reduced as the outer diameter decreases, and the outer diameter is further reduced. Is increasing in small places. This means that the pressure increase of the fan is proportional to the peripheral speed at an arbitrary radius.
In other words, conversely, if the chord angle is large and the radius of curvature is small in the small radius area, separation on the wing surface occurs to avoid the problems of separation, reduction in aerodynamic characteristics and increase in noise due to backflow. It is.
【００２８】上述した第一の必須の事項でファン外周端
の突出部分によって漏れ流れを積極的に利用して騒音低
減を図ることで、ファン圧力上昇が低下するのを抑制
し、高風量・低騒音を実現するため、図５に、第２の必
須の事項の最適値すなわち、翼弦長ｃ、翼弦角θ、翼曲
率半径ｒ′のファン半径方向分布の最適値を示す。In the above-mentioned first essential matter, the noise is reduced by positively utilizing the leakage flow by the protruding portion at the outer peripheral end of the fan, so that the increase in the fan pressure is suppressed, and the high air flow and low air flow are suppressed. FIG. 5 shows the optimum values of the second essential items, that is, the optimum values of the chord length c, the chord angle θ, and the blade curvature radius r ′ in the fan radial direction in order to realize noise.
【００２９】図５のａ，ｂ，ｃ図は、それぞれ横軸にフ
ァン外半径（ｒ２)で無次元化したファン半径、すなわ
ち半径比（ｒ／ｒ２）をとっている。そして、図５のａ
図では、縦軸に外半径における翼弦長（ｃ２）で無次元
化した翼弦長、すなわち無次元翼弦（ｃ／ｃ２）をと
り、ｂ図では、外半径における翼弦角の正接値（ｔａｎ
θ２）で無次元化した各半径での正接値、すなわち正接
比（ｔａｎθ／ｔａｎθ２）をとり、ｃ図では、外半径
における羽根の曲率半径（ｒ′２）で無次元化した各半
径での羽根曲率半径値、すなわち曲率半径比（ｒ′／
ｒ′２）をとっている。FIGS. 5A, 5B and 5C show the fan radius, which is dimensionless by the fan outer radius (r2), that is, the radius ratio (r / r2) on the horizontal axis. Then, in FIG.
In the figure, the vertical axis represents the dimensionless chord length (c / c2) obtained by dimensionlessly changing the chord length (c2) at the outer radius, and in FIG. (Tan
The tangent value at each radius rendered dimensionless by θ2), that is, the tangent ratio (tan θ / tan θ2), is taken. In FIG. c, the radius at each radius rendered dimensionless by the radius of curvature (r′2) of the blade at the outer radius is shown in FIG. The blade radius of curvature, that is, the radius of curvature ratio (r '/
r'2).
【００３０】本実施の形態では、翼弦長の最大値はファ
ン最外周部より若干内側にあるが、実質的にファン外周
部にあればよい。翼弦角の正接値（ｔａｎθ２）の最大
値、羽根の曲率半径の最小値（ｒ２）はファン内周域に
あるのが特徴である。この３種のパラメータの最大、最
小の位置、値は上記範囲でファン出口の全圧上昇値が最
大となり、騒音面で最適となる位置に決めてよい。ま
た、半径方向分布に変曲点が存在しても実質的に最大、
最小値が存在すればよい。さらに、各半径における翼弦
長と翼弦角の正接の積が各半径での羽根のピッチ長さ
（２πｒを羽根数で除した値）より小さければ隣り合う
羽根の前縁、後縁が軸方向からみて重なることがなく成
形型が簡単となりコスト低減にもなる。In the present embodiment, the maximum value of the chord length is slightly inside the outermost peripheral portion of the fan, but it is sufficient that the maximum value is substantially at the outer peripheral portion of the fan. The maximum value of the tangent value (tan θ2) of the chord angle and the minimum value (r2) of the radius of curvature of the blade are in the fan inner peripheral region. The maximum and minimum positions and values of these three parameters may be determined in the above range so that the total pressure rise value at the fan outlet becomes maximum and the position becomes optimal in terms of noise. Also, even if there is an inflection point in the radial distribution, it is substantially maximum,
What is necessary is that a minimum value exists. Further, if the product of the tangent of the chord length and the chord angle at each radius is smaller than the pitch length of the blade at each radius (a value obtained by dividing 2πr by the number of blades), the leading edge and the trailing edge of adjacent blades are When viewed from the direction, there is no overlap and the mold is simpler, and the cost is reduced.
【００３１】図５のｄ図は、本実施形態における無次元
ピッチ比を示したものである。ｄ図は、横軸にファン外
半径（ｒ２)で無次元化したファン半径、すなわち半径
比（ｒ／ｒ２）をとり、縦軸に文献４に記載されている
無次元ピッチ比（２πｒ／Ｒ２ｔａｎθ）をとってい
る。図５のｄ図に示す無次元ピッチ比は、文献４に示さ
れたファン外径が大きくなる方向に無次元ピッチ比が大
きくなる傾向と全く逆の傾向を示している。これによ
り、上述したように、本実施の形態では、ファン外周か
ら内周域にかけての領域で、より高風量を実現できると
ともに、騒音値の低いファンを実現できるものである。FIG. 5D shows the dimensionless pitch ratio in this embodiment. In the diagram d, the horizontal axis represents the fan radius dimensionlessly determined by the fan outer radius (r2), that is, the radius ratio (r / r2), and the vertical axis represents the dimensionless pitch ratio (2πr / R2tanθ) described in Reference 4. ). The dimensionless pitch ratio shown in the diagram d of FIG. 5 shows a tendency completely opposite to the tendency of the dimensionless pitch ratio increasing in the direction of increasing the fan outer diameter shown in Document 4. Thus, as described above, in the present embodiment, it is possible to realize a fan with a lower noise value while realizing a higher air volume in the region from the outer periphery to the inner periphery of the fan.
【００３２】図６に本実施の形態のプロペラファンを搭
載したルームエアコンの断面図を示す。突出部７を持つ
プロペラファン８の上流に熱交換器９、その上部には電
気品を収納する電気品箱１１、ファン外周部には吸い込
み管１２、ファン駆動用モータ１０、ガード１３がユニ
ット１６内に装着されている。本実施の形態では、圧縮
機１４は、ファン８、吸い込み管１２の下部で圧縮機カ
バー２０内に設置されている。また、サイクル部品等も
ユニット内に装着されている。ファン駆動用モータ１０
は熱交換器９の下流のモータ支持台１５に取り付けられ
ている。熱交換器９はユニット上部から見た場合にはＵ
字形状をしている。また吸い込み管１２は下流側、すな
わちファンからの吹き出し流れが流れ去る部分でその内
径が大きくなる特徴をもっていて、ファンの後縁端はそ
の内径が大きくなる上流側に設置されるようについてい
る。FIG. 6 is a sectional view of a room air conditioner equipped with the propeller fan of the present embodiment. A heat exchanger 9 is provided upstream of a propeller fan 8 having a protruding portion 7, an electric component box 11 for storing electric components is provided above the propeller fan 8, a suction pipe 12, a fan driving motor 10, and a guard 13 are provided on the outer periphery of the fan 16. Is mounted inside. In the present embodiment, the compressor 14 is installed in the compressor cover 20 below the fan 8 and the suction pipe 12. Also, cycle parts and the like are mounted in the unit. Fan drive motor 10
Is mounted on a motor support 15 downstream of the heat exchanger 9. The heat exchanger 9 has a U shape when viewed from above the unit.
It is shaped like a letter. Further, the suction pipe 12 has a feature that its inner diameter is increased at the downstream side, that is, at the portion where the blowout flow from the fan flows away, and the trailing edge of the fan is installed on the upstream side where the inner diameter is increased.
【００３３】本実施の形態のプロペラファンを搭載した
ルームエアコンの一例のユニット高さは６２５ｍｍ、熱
交換器高さは５２０ｍｍ、圧縮機カバー高さは約１５０
ｍｍ、またユニット幅（紙面と直交する方向）は約６８
０ｍｍのユニット代表寸法を有している。ファン外径を
４００ｍｍ、ファンの軸方向長さ１１０ｍｍ、ファン外
周近傍での翼弦長２４９ｍｍ、取付角２４．９、曲率半
径２４８．５ｍｍ、さらに圧力面側に突出する部分の高
さ約６ｍｍで突出開始ファン半径を１９９ｍｍでー定と
した。An example of a room air conditioner equipped with the propeller fan of the present embodiment has a unit height of 625 mm, a heat exchanger height of 520 mm, and a compressor cover height of about 150.
mm, and the unit width (direction perpendicular to the paper) is about 68
It has a unit representative dimension of 0 mm. The outer diameter of the fan is 400 mm, the axial length of the fan is 110 mm, the chord length near the outer periphery of the fan is 249 mm, the mounting angle is 24.9, the radius of curvature is 248.5 mm, and the height of the portion protruding toward the pressure surface is about 6 mm. The projection start fan radius was fixed at 199 mm.
【００３４】外周近傍で圧力面に突出し外端で負圧面に
後退する部分は、外周近傍で突出する直前の翼の厚さと
実質的に同じ板厚を有しているが、強度的に余裕がある
場合には薄くしてもよい。また強度向上、成形時の変形
防止を図るために板厚を変えてもよい。吸い込み管１２
の内径が変化する端面とファン後縁端面との位置は吸い
込み管端面から上流側に１ｌｍｍとしている。この距離
は０から１５ｍｍの範囲で最適値を採用できる。The portion projecting to the pressure surface near the outer periphery and retreating to the negative pressure surface at the outer end has substantially the same thickness as the blade just before projecting near the outer periphery, but has a margin in strength. In some cases, it may be thinner. Further, the thickness may be changed in order to improve strength and prevent deformation during molding. Suction pipe 12
The position of the end face where the inner diameter changes and the rear end face of the fan is 1 lmm upstream from the suction pipe end face. This distance can have an optimal value in the range of 0 to 15 mm.
【００３５】図７は、本実施形態と従来技術とを比較し
た風量、騒音特性の線図である。図７では、本実施の形
態として上述のファンを用いたルームエアコン、従来技
術として、文献４に記載されており、ファン半径に伴っ
てピッチ比が連続的に増大し、無次元投影幅が外周端で
急激に減少する公知例のファンを用いたルームエアコン
の回転数に対する風量・騒音特性の比較を示している。
横軸に、従来例で使用風量点を１．０とした場合の回転
数を１．０として回転数を変えた場合の回転数比をと
り、縦軸にはそれぞれ従来使用風量に対する風量比、従
来使用風量点での騒音レベルを０ｄＢとして各回転数に
おける騒音レベルとの差を示す。文献４の従来特性を点
線で本実施の形態での特性を実線で示す。FIG. 7 is a diagram of air volume and noise characteristics comparing the present embodiment with the prior art. In FIG. 7, a room air conditioner using the above-described fan according to the present embodiment, and a prior art described in Document 4, in which the pitch ratio continuously increases with the radius of the fan and the dimensionless projection width increases The comparison of the air volume / noise characteristics with respect to the rotation speed of the room air conditioner using the fan of the known example that sharply decreases at the end is shown.
The horizontal axis shows the rotation speed ratio when the rotation speed is changed by setting the rotation speed to 1.0 when the air flow point is 1.0 in the conventional example, and the vertical axis shows the air flow ratio to the conventional air flow amount, respectively. The difference from the noise level at each rotation speed is shown assuming that the noise level at the conventional air flow rate point is 0 dB. The conventional characteristics of Document 4 are indicated by dotted lines, and the characteristics in the present embodiment are indicated by solid lines.
【００３６】本実施の形態では、吸い込み管より上流側
にあるファン外周端からの吸い込みも充分とれるととも
に、ファン内周部分の圧力上昇も充分で、同一風量では
上記公知例に対して３ｄＢ以上の低騒音化が可能である
ことが判る。In this embodiment, the suction from the outer peripheral end of the fan upstream of the suction pipe can be sufficiently taken, and the pressure rise in the inner peripheral portion of the fan is sufficient. It turns out that noise reduction is possible.
【００３７】〔実施の形態 ２〕図８に本発明の他の実
施の形態を示す。図８は、本発明の第二の実施の形態を
示すプロペラファンの側面図である。すなわち、図８
は、ファン半径方向からファン外周の突出部７をみたも
の（図２：図１のａ−ａ矢視図と同様）で、圧力面５は
紙面下側、負圧面６は紙面上側となり、ファンは紙面右
側に回転する。外周の突出部７が始まる部分から圧力面
側に突出し、負圧面側に後退する部分の前縁３，後縁４
の部分には、同一ファン材料で補強用の補強用リブ１９
が形成されている。[Embodiment 2] FIG. 8 shows another embodiment of the present invention. FIG. 8 is a side view of a propeller fan according to the second embodiment of the present invention. That is, FIG.
Is a view of the protrusion 7 on the outer periphery of the fan viewed from the fan radial direction (FIG. 2: similar to the view taken along the line aa in FIG. 1). The pressure surface 5 is on the lower side of the paper, the negative pressure surface 6 is on the upper side of the paper, and the fan Rotates to the right in the drawing. The leading edge 3 and the trailing edge 4 of the portion that protrudes to the pressure surface side from the portion where the outer peripheral projection 7 starts and retreats to the suction surface side
Are provided with reinforcing ribs 19 for reinforcing with the same fan material.
Are formed.
【００３８】本実施の形態によれば、突出部の強度が増
加し、振動音発生の問題も少なくなる。また、ファンの
搬入、組立時にも突出部が破損することを防ぐ効果があ
る。図では、補強用リブ１９を前縁３、後縁４に設けて
いるが、必要な場合羽根のいずれの部分に設けても良
い。According to this embodiment, the strength of the protruding portion is increased, and the problem of generation of vibration noise is reduced. Also, there is an effect that the protruding portion is prevented from being damaged when the fan is carried in or assembled. In the drawing, the reinforcing ribs 19 are provided on the front edge 3 and the rear edge 4, but may be provided on any part of the blade if necessary.
【００３９】〔実施の形態 ３〕図９に、本発明の他の
実施の形態を示す。図９は、本発明の第三の実施の形態
に係るプロペラファン突出部の拡大断面図である。図９
のａ図は、図８のｉ−ｉ断面の拡大図である。この図
は、外周端突出部７の形状を決めるもので、圧力面５か
ら突出部が始まる部分の曲率半径（ｒ1）、突出部の最
大高さを決定する部分の曲率半径（ｒ2）、さらに負圧
面６側に後退する部分の曲率半径（ｒ3）の関係が、ｒ1
≦ｒ2≦ｒ3を満足しているものである。この関係は、突
出部の最大高さまでは圧力面の流れを増速して主流中の
変動を低減し、後退し始める部分でその減速を緩めるこ
とによって負圧面側で変動を低減し騒音低減効果を高め
るものである。[Embodiment 3] FIG. 9 shows another embodiment of the present invention. FIG. 9 is an enlarged sectional view of a propeller fan protrusion according to the third embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 7A is an enlarged view of the ii section of FIG. This figure determines the shape of the outer peripheral end protruding portion 7, the radius of curvature (r1 ) of the portion where the protruding portion starts from the pressure surface 5, and the radius of curvature (r2 ) of the portion determining the maximum height of the protruding portion. The relationship between the radius of curvature (r3 ) of the portion receding toward the negative pressure surface 6 side is r1
≦ r2 ≦ r3 . The relationship is that, at the maximum height of the protrusion, the flow on the pressure surface is accelerated to reduce fluctuations in the main flow, and by slowing down the deceleration at the part where retreat starts, fluctuations are reduced on the negative pressure side, thereby reducing noise. Is to increase.
【００４０】図９のａ，ｂ図には他の実施の形態も示し
ている。本実施形態では、、突出部７の後退部分の最終
端とファン軸心からの法線のなす角度（Δ）を９０度以
下としたものである。９０度以上であると、ファンを成
形する場合最大外周部分に型の合わせ面が存在すること
になり、成形材のバリで乱れが発生し騒音が発生する。
９０度以下とすることで、型の合わせ面を最大半径位置
にもっていき乱れの発生を防止する効果がある。図で
は、突出部の後退部分が圧力面５、負圧面６のほぼ中心
に位置しているがその位置は自由に選択できる。FIGS. 9A and 9B show another embodiment. In the present embodiment, the angle (Δ) between the final end of the retreating portion of the protruding portion 7 and the normal line from the fan axis is set to 90 degrees or less. If the angle is 90 degrees or more, when the fan is formed, the mating surface of the mold is present at the maximum outer peripheral portion, and burrs of the formed material cause disturbance and noise is generated.
By setting the angle to 90 degrees or less, there is an effect that the mating surface of the mold is moved to the maximum radial position to prevent occurrence of disturbance. In the figure, the retreating portion of the protrusion is located substantially at the center of the pressure surface 5 and the suction surface 6, but the position can be freely selected.
【００４１】圧力面側と負圧面側の型の合せ面が突出部
の後退する部分の途中にある場合には、合せ面以降で後
退する部分の最終端までの角度が９０°以上で、ファン
外形が例えば４００ｍｍの場合、ｇ寸法は数ｍｍ程度法
線より後退してもよい。その実施の形態を図９のｂ図に
示す。型の合せ面すなわち最大径から上記数ｍｍ程度の
後退部分は、最大径での渦の発生があっても、漏れ流れ
に働く遠心力のため渦が後退部分の後端までに再付着す
ることはなく、図９のａ図の実施の形態での効果が低下
することはない。When the mating surface of the mold on the pressure surface side and the suction surface side is in the middle of the retreating portion of the protruding portion, the angle from the mating surface to the final end of the retreating portion is 90 ° or more, and the fan When the outer shape is, for example, 400 mm, the g dimension may be set back by about several mm from the normal line. The embodiment is shown in FIG. Even if a vortex is generated at the maximum diameter, the vortex re-adheres to the rear end of the retreating part due to the centrifugal force acting on the leak flow even if the vortex is generated at the maximum diameter from the mating surface of the mold, that is, about several mm above Therefore, the effect of the embodiment shown in FIG. 9A does not decrease.
【００４２】〔実施の形態 ４〕図１０に本発明の他の
実施の形態を示す。図１０は、本発明の第四の実施の形
態に係るプロペラファンの正面図である。図１０に示す
プロペラファンでは、羽根前縁３、または後縁４の最大
外周半径（Ｒ１)に対して、羽根中央部付近の最大径
（Ｒ２）を大きくしたことが特徴である。漏れ流れを利
用して騒音低減を図ると、半径方向の翼諸元分布のみで
圧力上昇を充分補うことができないとき、上記実施の形
態の如く翼中央部の外径を大きくすると圧力上昇に効果
があり、あまり騒音を増加させることなく風量を増加さ
せることができ、結果的に騒音低減に効果を発揮でき
る。[Embodiment 4] FIG. 10 shows another embodiment of the present invention. FIG. 10 is a front view of the propeller fan according to the fourth embodiment of the present invention. The propeller fan shown in FIG. 10 is characterized in that the maximum diameter (R2) near the center of the blade is larger than the maximum outer radius (R1) of the blade leading edge 3 or the trailing edge 4. When noise is reduced by using the leakage flow, when the pressure rise cannot be sufficiently compensated only by the radial blade specification distribution, increasing the outer diameter of the blade central portion as in the above-described embodiment is effective in increasing the pressure. Therefore, the air volume can be increased without increasing the noise so much, and as a result, the effect of reducing the noise can be exerted.
【００４３】本実施の形態では、例えば、最大径が前縁
径の１．０２％大きい場合、風量は約５％増加するのに
対し、騒音はほとんど変化しないという効果が確認され
た。なお、図１０の実施形態では、最大径（Ｒ２）は翼
中央付近となっているが、低騒音の効果が最大となる位
置、例えば羽根前縁を最大径位置としても良い。In the present embodiment, for example, when the maximum diameter is 1.02% larger than the leading edge diameter, the effect is confirmed that the air volume increases by about 5% while the noise hardly changes. In the embodiment of FIG. 10, the maximum diameter (R2) is near the center of the blade. However, a position where the effect of low noise is maximized, for example, the leading edge of the blade may be the maximum diameter position.
【００４４】〔実施の形態 ５〕図１１に、本発明の他
の実施の形態を示す。図１１は、本発明の第五の実施の
形態に係るプロペラファン突出部の拡大断面図である。
図１１に示すプロペラファンでは、圧力面の突出部７近
傍に圧力面５から負圧面６に貫通する複数の貫通穴また
は貫通スリット１７を設けている。圧力面５から負圧面
６への外周端から漏れ流れの方向を、突出部７に設けた
貫通穴または貫通スリット１７からの２次流れで制御す
るようにしたものである。[Fifth Embodiment] FIG. 11 shows another embodiment of the present invention. FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view of a propeller fan protrusion according to the fifth embodiment of the present invention.
In the propeller fan shown in FIG. 11, a plurality of through holes or through slits 17 penetrating from the pressure surface 5 to the suction surface 6 are provided near the protruding portion 7 of the pressure surface. The direction of the leakage flow from the outer peripheral end from the pressure surface 5 to the negative pressure surface 6 is controlled by a secondary flow from a through hole or a through slit 17 provided in the projection 7.
【００４５】本実施の形態によれば、２次流れの流速に
より、外周先端からの剥離流れにコアンダ効果（遠心力
が働く流体場で２次流れにより主流の方向が大きく変化
する効果）が作用し、主流が大きく剥離せず、負圧面に
付着する方向に転向され流路が閉塞されることなく風量
増加を期待できる効果がある。貫通穴またはスリット１
７は翼弦方向にわたって単数または複数あってもよい。
また、位置は特に圧力面、負圧面での最大流速差がある
場所を選ぶと、２次流れの最大流速を利用でき、効果を
大きく期待できる。According to this embodiment, the flow velocity of the secondary flow exerts a Coanda effect (an effect in which the direction of the main flow is largely changed by the secondary flow in the fluid field where centrifugal force acts) on the separation flow from the outer peripheral tip. However, there is an effect that the main flow is not largely separated and the air flow is increased without being blocked in the direction in which the main flow is attached to the negative pressure surface. Through hole or slit 1
7 may be singular or plural in the chord direction.
In addition, if the position is selected especially at a place where there is a maximum flow velocity difference between the pressure surface and the negative pressure surface, the maximum flow velocity of the secondary flow can be used, and the effect can be greatly expected.
【００４６】〔実施の形態 ６〕図１２に本発明の他の
実施の形態を示す。図１２は、本発明の第六の実施の形
態に係るプロペラファン突出部の拡大断面図である。図
１２に示すプロペラファンでは、圧力面５の突出部７に
貫通穴または貫通スリット１７を設けてあるのは前述の
図１１の実施の形態と同様であるが、突出部７の裏面に
吸音材または通気性材料１８を充填したことが特徴であ
る。[Embodiment 6] FIG. 12 shows another embodiment of the present invention. FIG. 12 is an enlarged sectional view of the propeller fan protrusion according to the sixth embodiment of the present invention. In the propeller fan shown in FIG. 12, a through hole or a through slit 17 is provided in the protruding portion 7 of the pressure surface 5 in the same manner as in the embodiment of FIG. Alternatively, it is characterized by being filled with a breathable material 18.
【００４７】本実施の形態によれば、貫通穴または貫通
スリット１７からの２次流れの量を制御できるととも
に、音源近傍を柔構造にできる。すなわち、音の渦であ
る音源近傍の翼の表面を柔らかくすることによって、音
の散乱（音の渦が翼端面に当って増幅される現象）を低
下させ、音が下がるので騒音低減の効果がある。吸音材
または通気性材料１８の負圧面側形状は回転方向に対し
て凸となっているが、逆でもよい。また、同材料で負圧
面外周部全体を構成すると効果は増大する。貫通穴また
は貫通スリット１７の位置、個数は図１１の実施の形態
と同様である。According to the present embodiment, the amount of secondary flow from the through hole or through slit 17 can be controlled, and the vicinity of the sound source can be made flexible. In other words, softening the surface of the wing near the sound source, which is a sound vortex, reduces the scattering of sound (the phenomenon in which the sound vortex hits the wing tip and is amplified). is there. The shape of the sound absorbing material or the gas permeable material 18 on the negative pressure side is convex in the rotation direction, but may be reversed. Further, if the entire outer peripheral portion of the negative pressure surface is made of the same material, the effect is increased. The positions and the number of the through holes or the through slits 17 are the same as those in the embodiment of FIG.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ファン外周端の漏れ流れの局所的な流速の低減に
よる騒音低減の手段を講じたプロペラファンにおいて問
題となる、風量の低下による騒音低減効果の減少、ファ
ン外周端の強度向上、ファン成形時の翼取り付け角のば
らつき等を解決して、大きな騒音低減効果を得て、省エ
ネルギーで静かな空気調和機を提供することができる。As described above in detail, according to the present invention, a reduction in air flow, which is a problem in a propeller fan in which a means for reducing noise by reducing a local flow velocity of a leakage flow at the outer peripheral end of the fan, is adopted. To reduce the noise reduction effect, improve the strength of the outer peripheral edge of the fan, and solve the variance of the blade mounting angle when molding the fan, to obtain a large noise reduction effect, and to provide an energy-saving and quiet air conditioner. .
【図１】本発明の一実施形態を示すプロペラファンの正
面図である。FIG. 1 is a front view of a propeller fan according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１のプロペラファンのａ−ａ矢視側面図であ
る。FIG. 2 is a side view of the propeller fan of FIG.
【図３】図１のプロペラファンのｂ，ｃ，ｄ，ｅ矢視断
面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the propeller fan of FIG. 1 when viewed from arrows b, c, d, and e.
【図４】プロペラファンの任意の半径における翼の諸元
を説明する展開図ならびに図１のプロペラファンのｆ−
ｆ，ｇ−ｇ，ｈ−ｈ矢視展開図である。FIG. 4 is an exploded view for explaining the specifications of the blade at an arbitrary radius of the propeller fan, and f-f of the propeller fan of FIG.
It is a f, gg, hh arrow development view.
【図５】図４の実施の形態の翼の諸元の最適分布を示す
線図である。FIG. 5 is a diagram showing an optimum distribution of specifications of a wing in the embodiment of FIG. 4;
【図６】図１のプロペラファンを用いたルームエアコン
の室外機の縦断面図である。6 is a longitudinal sectional view of an outdoor unit of a room air conditioner using the propeller fan of FIG.
【図７】本実施形態と従来技術とを比較した風量、騒音
特性の線図である。FIG. 7 is a diagram of air volume and noise characteristics comparing the present embodiment with a conventional technology.
【図８】本発明の第二の実施の形態を示すプロペラファ
ンの側面図である。FIG. 8 is a side view of a propeller fan according to a second embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第三の実施の形態に係るプロペラファ
ン突出部の拡大断面図である。FIG. 9 is an enlarged sectional view of a propeller fan protrusion according to a third embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の第四の実施の形態に係るプロペラフ
ァンの正面図である。FIG. 10 is a front view of a propeller fan according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の第五の実施の形態に係るプロペラフ
ァン突出部の拡大断面図である。FIG. 11 is an enlarged sectional view of a propeller fan protrusion according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１２】本発明の第六の実施の形態に係るプロペラフ
ァン突出部の拡大断面図である。FIG. 12 is an enlarged sectional view of a propeller fan protrusion according to a sixth embodiment of the present invention.
１…ボス、２…羽根、３…前縁、４…後縁、５…圧力
面、６…負圧面、７…突出部、８…ファン、９…熱交換
器、１０…モータ、１１…電気品、１２…吸い込み管、
１３…ガード、１４…圧縮機、１７…貫通穴または貫通
スリット、１８…吸音材または通気性材料、１９…補強
用リブ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Boss, 2 ... Blade, 3 ... Leading edge, 4 ... Trailing edge, 5 ... Pressure surface, 6 ... Negative pressure surface, 7 ... Projection, 8 ... Fan, 9 ... Heat exchanger, 10 ... Motor, 11 ... Electricity Goods, 12 ... suction pipe,
13: guard, 14: compressor, 17: through-hole or through-slit, 18: sound-absorbing material or air-permeable material, 19: reinforcing rib.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大塚 厚 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者 井本 勉 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者 能登谷 義明 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者 横山 英範 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Atsushi Otsuka 800, Tomita, Ohira-cho, Shimotsuga-gun, Tochigi Prefecture Inside the Cooling & Cooling Business Dept., Hitachi, Ltd. Hitachi, Ltd.Cooling Division (72) Inventor Yoshiaki Notoya 800, Oda-machi, Ohira-machi, Shimotsuga-gun, Tochigi Prefecture Inside the cooling and heating division
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