螺旋桨式风扇以及具备该螺旋桨式风扇的空调机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种螺旋桨式风扇以及具备该螺旋桨式风扇的空调机。
【背景技术】
[0002]以往，已知有用于空调机等的螺旋桨式风扇。如果螺旋桨式风扇旋转，在叶片的外周部附近产生从压力高的压力面侧绕到压力低的负压面侧的空气流(漏流)，因该空气流，在叶片的外周部附近形成涡流(翼尖涡)。此种翼尖涡成为噪音的原因。
[0003]专利文献I所公开的螺旋桨式风扇，通过在叶片的外周部设置折弯部来实现翼尖涡的稳定化，试图降低噪音。
[0004]然而，若专利文献I那样仅在叶片的外周部设置折弯部，有时并不一定能获得充分的噪音降低效果。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利公开公报特表2003-072948号
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种能够实现低噪音化的螺旋桨式风扇。
[0009]本发明的螺旋桨式风扇具备叶片，所述叶片呈如下形状:在与代表均方根半径位置相比位于径向外侧的外侧区域具有后缘部的出口角度的峰值，并且，在与所述代表均方根半径位置相比位于径向内侧的内侧区域也具有后缘部的出口角度的峰值。
【附图说明】
[0010]图1是表示本发明的一实施方式所涉及的空调机的室外机的概略结构的剖视图。
[0011]图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的螺旋桨式风扇的正视图。
[0012]图3是表示螺旋桨式风扇的后缘部的半径位置与出口角度之间的关系的曲线图。
[0013]图4的(A)是表示在第一实施方式的螺旋桨式风扇的叶片中与图3的曲线图的5个半径位置A1-A5相对应的半径位置的正视图，(B)是表示在参考例的螺旋桨式风扇的叶片中与图3的坐标图的5个半径位置A1-A5相对应的半径位置的正视图。
[0014]图5是用于说明螺旋桨式风扇的代表均方根半径位置的图。
[0015]图6是沿叶片的周向剖切的剖视图。
[0016]图7 的(A)、⑶是图 4(A)的 VIIA-VIIA 线剖视图，(C)是图 4(B)的 VIIC-VIIC线剖视图。
[0017]图8的(A)是第一实施方式所涉及的螺旋桨式风扇中的空气流动的立体图，(B)是概略地表示其空气流动的图。
[0018]图9的(A)是表示参考例所涉及的螺旋桨式风扇中的空气流动的立体图，(B)是概略地表示其空气流动的图。
[0019]图10的(A)、(B)是比较第一实施方式所涉及的螺旋桨式风扇的特性和参考例所涉及的螺旋桨式风扇的特性的曲线图。(A)表示风量与送风音的关系，(B)表示风量与风扇马达输入的关系。
[0020]图11的(A)是表示本发明的第二实施方式所涉及的螺旋桨式风扇的一部分的正视图，(B)是(A)的XIB-XIB线剖视图。
【具体实施方式】
[0021]〈空调机的整体结构〉
[0022]下面，参照【附图说明】本发明的实施方式所涉及的螺旋桨式风扇以及具备该螺旋桨式风扇的空调机。图1是表示本发明的一实施方式所涉及的空调机的室外机I的概略结构的剖视图。空调机具备图1所示的室外机I和图略的室内机。室外机I具备室外热交换器3、螺旋桨式风扇4、马达5以及图略的压缩机等，这些被收容在外壳2内。所述室内机具备图略的膨胀机构、室内热交换器等。压缩机、室外热交换器3、膨胀机构、室内热交换器以及连接这些的图略的制冷剂配管构成所述空调机的制冷剂回路。
[0023]在图1所示的室外机I中，外壳2的背面侧设置有室外热交换器3，在外壳2的前面侧设置有吹出口 7，但并不限定于此。在室外机I中，吹出口 7例如也可以设置在外壳2的上部。在吹出口 7设置有具有格栅结构的风扇罩7a。
[0024]螺旋桨式风扇4被配置在外壳2的吹出口 7的内侧。螺旋桨式风扇4连接于马达5的轴5a，通过马达5以旋转轴AO为中心旋转。在本实施方式中，螺旋桨式风扇4的旋转轴AO朝向前后方向(水平方向)，但并不限定于此。旋转轴AO例如也可以朝向相对于水平方向倾斜的方向。此外，例如在吹出口 7设置在外壳2的上部的室外机I中，螺旋桨式风扇4的旋转轴AO也可以朝向上下方向(铅垂方向)。
[0025]在外壳2内设置有包围螺旋桨式风扇4的外周的钟型口 6。钟型口 6被设置在区域x(吸入区域X)与区域Y(吹出区域Y)之间，其中，区域X与螺旋桨式风扇4相比位于空气流的上游侧，区域Y与螺旋桨式风扇4相比位于空气流的下游侧。钟型口 6是沿螺旋桨式风扇4的周围的圆环状的部件，将通过室外热交换器3的空气引导至吹出口 7。钟型口 6以不与螺旋桨式风扇4接触的方式与螺旋桨式风扇4空开小间隙而被配置。
[0026]螺旋桨式风扇4、马达5以及钟型口 6构成轴流送风机8。如果该轴流送风机8的马达5驱动而螺旋桨式风扇4旋转，则在吸入区域X与吹出区域Y产生压力差，形成从吸入区域X朝向吹出区域Y的空气流动。
[0027]<第一实施方式>
[0028]图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的螺旋桨式风扇4的正视图。螺旋桨式风扇4具备叶毂11和多个叶片12。在本实施方式中，螺旋桨式风扇4具备3个叶片12，但并不限定于此，也可以具备2个叶片12或4个以上的叶片12。在本实施方式中，叶毂11和多个叶片12通过一体成形而形成，但并不限定于此，也可以通过将分别成形的多个零部件接合而形成。
[0029]叶毂11通常呈圆柱形状、圆锥台形状等形状，但并不限定于此。叶毂11具有多个叶片12连接的外周面11a。多个叶片12沿叶毂11的外周面Ila以等间隔被配置。例如在圆柱形状的叶毂11的情况下，其外径大致恒定，而例如在圆锥台形状的叶毂11的情况下，其外径随着朝向旋转轴AO方向而变大或变小。此外，叶毂11也可以为例如将圆柱形状和圆锥台形状组合的形状，还可以为其他形状。螺旋桨式风扇4的旋转轴AO位于叶毂11的中心。
[0030]各叶片12具有:位于径向内侧(叶毂11侧)并连接于叶毂11的内周部13 ;位于旋转方向D的前侧的前缘部14 ;位于旋转方向D的后侧(旋转方向D的相反侧)的后缘部15以及位于径向外侧的外周部16。各叶片12呈以前缘部14与后缘部15相比整体位于吸入区域X的方式扭曲的形状。此外，各叶片12具有位于吹出口 7侧(吹出区域Y侧)的压力面21和位于其相反侧(吸入区域X侧)的负压面22 (参照图6)。
[0031]如图2所示，外周部16包含叶片12的端部向负压面22侧(吸入区域X侧)折弯的折弯部17和构成叶片12的径向外侧的缘的外周缘部18。外周部16是具有从折弯部17至外周缘部18的宽度的区域。通过设置折弯部17，能够抑制在各叶片12的外周部16附近产生涡流。
[0032]折弯部17从前缘部14 (或前缘部14附近)延伸至后缘部15。在本实施方式中，外周部16的宽度(折弯部17与外周缘部18的距离)随着朝向后缘部15而变大，但并不限定于此。此外，折弯部17也可省略，此时，外周部16由外周缘部18构成。
[0033](后缘部的出口角度)
[0034]接下来，说明第一实施方式的螺旋桨式风扇4的特征，S卩、后缘部15的出口角度Θ。在图3的曲线图中，实线表示图2及图4(A)所示的第一实施方式的螺旋桨式风扇4的后缘部15的半径位置与出口角度Θ之间的关系，虚线表示图4(B)的参考例的螺旋桨式风扇104的后缘部115的半径位置与出口角度Θ之间的关系。
[0035]简单说明参考例的螺旋桨式风扇104。参考例的螺旋桨式风扇104具备叶毂111和三个叶片112。各叶片112具有内周部113、前缘部114、后缘部115以及外周部116(折弯部117、外周缘部118)。此外，各叶片112具有压力面121和负压面122 (参照图7 (C))。
[0036]如图3所示，在第一实施方式的螺旋桨式风扇4的各叶片12的后缘部15，出口角度Θ的峰值存在多个。具体而言，在各叶片12的后缘部15，出口角度Θ的峰值存在两个，其中一个峰值设置在与代表均方根半径位置Rr相比位于径向外侧的外侧区域12B的后缘部15，另一峰值设置在与代表均方根半径位置Rr相比位于径向内侧的内侧区域12A的后缘部15。
[0037]此外，在本实施方式中，峰值并不一定指出口角度的最大值。S卩，在图3所示的曲线图中，相当于向上凸出的折线部分的顶点的出口角度均为峰值。因此，在一个叶片12的后缘部15中，也有时存在互不相同的出口角度的多个峰值。
[0038]相对于此，在图4(B)所示的参考例的各叶片12的后缘部15，出口角度Θ的峰值只存在一个。该峰值设置在与代表均方根半径位置Rr相比位于径向外侧的外侧区域的后缘部115。该参考例中的后缘部115的出口角度Θ被设计成随着从内周部113朝向外周部116侧而逐渐变大，后缘部115的出口角度Θ的峰值被设置在与代表均方根半径位置Rr相比位于径向外侧的外侧区域(外周部116的附近位置)。
[0039]代表均方根半径