螺旋浆式风扇、流体输送装置以及成形用模具的制作方法
螺旋浆式风扇、流体输送装置以及成形用模具的制作方法
【专利摘要】螺旋浆式风扇(110)的扇叶(21)具备：扇叶根部(34)、前缘部(22)、扇叶顶端部(104)、后缘部(24)、扇叶后端部(105)以及外缘部(23)。扇叶(21)的扇叶面(28)具有：内侧区域(31)，其包括扇叶根部(34)；外侧区域(32)，其包括扇叶后端部(105)；以及连结部(33)，其从位于靠扇叶顶端部(104)的位置的前端部延伸到位于靠后缘部(24)的位置的后端部，以扇叶面(28)的正压面(26)侧成为凸且扇叶面的负压面(27)侧成为凹的方式将内侧区域(31)和外侧区域(32)连结。
【专利说明】螺旋浆式风扇、流体输送装置以及成形用模具
[0001]本申请是分案申请，原案申请的申请号为201380012212.5，国际申请号为PCT/JP2013/060710,申请日为2013年4月9日，发明名称为“螺旋浆式风扇、流体输送装置以及成形用模具”。
【技术领域】
[0002]本发明一般地涉及螺旋浆式风扇、流体输送装置以及成形用模具，更特定地说，涉及用于送出流体的螺旋浆式风扇、具备该螺旋浆式风扇的电风扇、循环器、空气调节机、空气净化器、加湿器、除湿器、暖风机、冷却装置或者换气装置等流体输送装置、以及利用树脂使该螺旋浆式风扇成形时所使用的成形用模具。
【背景技术】
[0003]如在特开2003 - 206894号公报(专利文献I)、特开2011 — 058449号公报(专利文献2)、特开2004 - 293528号公报(专利文献3)以及特开2000 — 054992号公报(专利文献4)中公开的，为了提高送风性能、降低噪音、节能性或者节约资源化设计等目的，正在持续对螺旋浆式风扇进行改进。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:特开2003 - 206894号公报
[0007]专利文献2:特开2011 - 058449号公报
[0008]专利文献3:特开2004 - 293528号公报
[0009]专利文献4:特开2000 - 054992号公报
【发明内容】
[0010]发明要解决的问题
[0011]本发明的第I目的在于，提供能够在增加风量的同时实现高效率化并且能够降低旋转时产生的噪音和旋转时所需要的耗电的螺旋浆式风扇、在该螺旋浆式风扇的制造中所使用的成形用模具以及具备该螺旋浆式风扇的流体输送装置。
[0012]本发明的第2目的在于，提供能够在半径方向的大致整个区域相对于扇叶面使空气以适当的流入角流入而能够防止空气流的剥离的螺旋浆式风扇、在该螺旋浆式风扇的制造中所使用的成形用模具以及具备该螺旋浆式风扇的流体输送装置。
[0013]用于解决问题的方案
[0014]基于本发明的第I方面的螺旋浆式风扇，具备:旋转轴部，其以假想的中心轴为中心向规定的旋转方向旋转；以及扇叶，其从上述旋转轴部的外表面向上述中心轴的半径方向外侧延伸，上述扇叶包括:扇叶根部，其配置在上述扇叶和上述旋转轴部的上述外表面之间；周缘部，其与上述扇叶根部连续，并与上述扇叶根部一起形成上述扇叶的周缘；以及扇叶面，其形成在被上述扇叶根部和上述周缘部包围的区域内，上述周缘部具有:前缘部，其配置在上述旋转方向的上游侧；扇叶顶端部，其配置在上述前缘部的上述半径方向外侧；后缘部，其配置在上述旋转方向的下游侧；扇叶后端部，其配置在上述后缘部的上述半径方向外侧；以及外缘部，其在上述中心轴的周向延伸，将上述扇叶顶端部和上述扇叶后端部之间连接，上述扇叶面具有:内侧区域，其包括上述扇叶根部并位于上述半径方向内侧；外侧区域，其包括上述扇叶后端部并位于上述半径方向外侧；以及连结部，其从位于靠上述前缘部、上述扇叶顶端部或者上述外缘部的位置的前端部延伸到位于靠上述后缘部的位置的后端部，以上述扇叶面的正压面侧成为凸且上述扇叶面的负压面侧成为凹的方式将上述内侧区域和上述外侧区域连结，上述扇叶面以上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向内侧的部分的交错角小于上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向外侧的部分的交错角的方式形成。
[0015]优选在描绘通过上述旋转方向的上述连结部的中心位置且以上述中心轴为中心的假想的同心圆的情况下，上述连结部的上述前端部位于上述同心圆的上述半径方向外侦牝上述连结部的上述后端部位于上述同心圆的上述半径方向内侧。优选上述连结部以上述连结部的形成于上述负压面侧的内角在上述旋转方向的上述连结部的中心附近成为最小的方式形成，分别位于上述前端部和上述后端部的周围的上述扇叶面，在从分别通过上述前端部和上述后端部并沿着上述半径方向的截面来看时，以成为180。的方式形成。
[0016]优选上述连结部以沿着随着上述扇叶的旋转在上述扇叶面上产生的扇叶顶端镟涡的流动的方式形成。优选上述扇叶面以上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向内侧的部分的交错角随着靠近上述旋转轴部而变小的方式形成。
[0017]优选上述扇叶面以上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向内侧的部分的扇叶面积与上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向外侧的部分的扇叶面积相比相同或者比其大的方式形成。优选从位于从上述扇叶顶端部到上述扇叶后端部的途中的部分到上述后缘部设有上述连结部。
[0018]优选上述连结部从比上述扇叶面的厚度成为最大的部分靠上述旋转方向的下游侧起设置。优选上述连结部以从上述内侧区域朝向上述外侧区域弯曲的方式设置。优选上述连结部以从上述内侧区域朝向上述外侧区域折弯的方式设置。
[0019]优选在将从上述旋转轴部的上述外表面到上述连结部的上述前端部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为％、将从上述旋转轴部的上述外表面到上述外缘部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为1*1的情况下，用此八1的式子得到的无量纲位置II是0.4 ^ “1。
[0020]优选在将从上述旋转轴部的上述外表面到上述连结部的上述后端部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为此、将从上述旋转轴部的上述外表面到上述外缘部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为1*1的情况下，用此八1的式子得到的无量纲位置I是0.3 ^ ? 0.7。
[0021]优选上述连结部的上述前端部位于靠上述外缘部的位置，在将上述外缘部的弦长度尺寸设为匕将从上述扇叶顶端部到上述连结部的上述前端部为止的长度尺寸设为此的情况下，用此#的式子得到的无量纲位置X是0彡X彡0.5。
[0022]优选在将从上述旋转轴部的上述外表面到上述连结部的上述前端部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为％、将从上述旋转轴部的上述外表面到上述外缘部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为rl的情况下，用Ra/rl的式子得到无量纲位置Π，在将从上述旋转轴部的上述外表面到上述连结部的上述后端部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为Rb、将从上述旋转轴部的上述外表面到上述外缘部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为rl的情况下，用Rb/rl的式子得到无量纲位置ξ，其中，0.80彡η彡1.0，0.40 彡 ξ ^ 0.65。
[0023]优选上述连结部的上述前端部位于靠上述外缘部的位置，在将从上述旋转轴部的上述外表面到上述连结部的上述后端部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为Rb、将从上述旋转轴部的上述外表面到上述外缘部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为rl的情况下，用Rb/rl的式子得到无量纲位置ξ，在将上述外缘部的弦长度尺寸设为C、将从上述扇叶顶端部到上述连结部的上述前端部为止的长度尺寸设为Re的情况下，用Rc/C的式子得到无量纲位置K，其中，0.40 ^ ξ ^ 0.70,0 ^ K彡0.3。
[0024]优选从上述前缘部到上述外缘部的靠上述扇叶顶端部的部分为止的区域在上述中心轴的轴向具有恒定的高度。优选上述前缘部在上述旋转轴部和从上述旋转轴部向上述半径方向外侧离开的位置之间在上述中心轴的轴向具有恒定的高度。
[0025]优选上述扇叶面的上述扇叶根部具有以上述扇叶面的上述正压面侧成为凸且上述扇叶面的上述负压面侧成为凹的方式翘曲的形状，上述扇叶以上述扇叶根部的翘曲方向和上述外缘部的翘曲方向成为相反方向的方式形成。优选上述外缘部具有:前方外缘部，其位于上述前缘部侧；后方外缘部，其位于上述后缘部侧；以及连接部，其将上述前方外缘部和上述后方外缘部连接。此外，上述连接部是将最大半径不同的上述前方外缘部和上述后方外缘部连接的部位，优选将上述前方外缘部和上述后方外缘部圆滑地连接。另外，优选上述连接部使上述前方外缘部和上述后方外缘部以大致锐角形状例如具有切口的状态连接。另外，优选上述连接部使上述前方外缘部和上述后方外缘部以大致钝角形状例如具有高度差的状态连接。另外，优选上述连接部设为朝向上述中心轴侧凹陷的形状。优选包括树脂成形件。
[0026]基于本发明的第I方面的流体输送装置具备基于本发明的第I方面的上述螺旋浆式风扇。基于本发明的第I方面的成形用模具用于使基于本发明的第I方面的上述螺旋浆式风扇成形而使用。
[0027]基于本发明的第2方面的螺旋浆式风扇具备:旋转轴部，其以假想的中心轴为中心在规定的旋转方向旋转；以及扇叶，其从上述旋转轴部的外表面向上述中心轴的半径方向外侧延伸，上述扇叶包括:扇叶根部，其配置在上述扇叶和上述旋转轴部的上述外表面之间；周缘部，其与上述扇叶根部连续，并与上述扇叶根部一起形成上述扇叶的周缘；以及扇叶面，其形成在被上述扇叶根部和上述周缘部包围的区域内，上述周缘部具有:前缘部，其配置在上述旋转方向的上游侧；扇叶顶端部，其配置在上述前缘部的上述半径方向外侧；后缘部，其配置在上述旋转方向的下游侧；扇叶后端部，其配置在上述后缘部的上述半径方向外侧；以及外缘部，其在上述中心轴的周向延伸，将上述扇叶顶端部和上述扇叶后端部之间连接，上述扇叶根部的交错角比上述外缘部的交错角小，上述扇叶面的上述扇叶根部具有以上述扇叶面的正压面侧成为凸且上述扇叶面的负压面侧成为凹的方式翘曲的形状，上述扇叶以上述扇叶根部的翘曲方向和上述外缘部的翘曲方向成为相反方向的方式形成。
[0028]基于本发明的第2方面的其它方面的螺旋浆式风扇具备:旋转轴部，其以假想的中心轴为中心在规定的旋转方向旋转；以及扇叶，其从上述旋转轴部的外表面向上述中心轴的半径方向外侧延伸，上述扇叶包括:扇叶根部，其配置在上述扇叶和上述旋转轴部的上述外表面之间；周缘部，其与上述扇叶根部连续，并与上述扇叶根部一起形成上述扇叶的周缘；以及扇叶面，其形成在被上述扇叶根部和上述周缘部包围的区域内，上述周缘部具有:前缘部，其配置在上述旋转方向的上游侧；扇叶顶端部，其配置在上述前缘部的上述半径方向外侧；后缘部，其配置在上述旋转方向的下游侧；扇叶后端部，其配置在上述后缘部的上述半径方向外侧；以及外缘部，其在上述中心轴的周向延伸，将上述扇叶顶端部和上述扇叶后端部之间连接，上述扇叶根部的交错角比上述外缘部的交错角小，上述扇叶面的上述扇叶根部，从沿着上述周向的截面来看时以呈现3字状的方式形成。
[0029]优选上述前缘部在上述旋转轴部和从上述旋转轴部向上述半径方向外侧离开的位置之间在上述中心轴的轴向具有恒定的高度。优选上述扇叶面具有:内侧区域，其包括上述扇叶根部并位于上述半径方向内侧；外侧区域，其包括上述扇叶后端部并位于上述半径方向外侧；以及连结部，其从位于靠上述前缘部、上述扇叶顶端部或者上述外缘部的位置的前端部延伸到位于靠上述后缘部的位置的后端部，以上述扇叶面的正压面侧成为凸且上述扇叶面的负压面侧成为凹的方式将上述内侧区域和上述外侧区域连结。
[0030]优选在上述扇叶的喷出侧假想与上述中心轴正交的假想平面并将距离该假想平面的上述中心轴的轴向的长度称为高度的情况下，上述后缘部在以上述中心轴为中心的外周侧的区域内具有大致恒定的高度。优选上述扇叶面以上述扇叶面中的上述半径方向内侧的部分的交错角随着靠近上述旋转轴部而变小的方式形成。
[0031]优选在描绘通过上述旋转方向的上述连结部的中心位置且以上述中心轴为中心的假想的同心圆的情况下，上述连结部的上述前端部位于上述同心圆的上述半径方向外侦牝上述连结部的上述后端部位于上述同心圆的上述半径方向内侧。优选上述扇叶面以上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向内侧的部分的扇叶面积与上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向外侧的部分的扇叶面积相比相同或者比其大的方式形成。优选包括树脂成形件。
[0032]基于本发明的第2方面的流体输送装置具备基于本发明的第2方面的上述螺旋浆式风扇。基于本发明的第2方面的成形用模具为了使基于本发明的第2目的的上述螺旋浆式风扇成形而使用。
[0033]发明效果
[0034]根据本发明的第1方面，能够得到在增加风量并实现高效率化的同时能够降低在旋转时产生的噪音和在旋转时所需要的耗电的螺旋浆式风扇、在该螺旋浆式风扇的制造中所使用的成形用模具以及具备该螺旋浆式风扇的流体输送装置。
[0035]根据本发明的第2方面，能够得到在半径方向的大致整个区域使空气相对于扇叶面以适当的流入角流入而能够防止空气流的剥离的螺旋浆式风扇、在该螺旋浆式风扇的制造中所使用的成形用模具以及具备该螺旋浆式风扇的流体输送装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1是表示实施方式1的流体输送装置的立体图。
[0037]图2是从吸入侧观看实施方式1的螺旋浆式风扇的第1立体图。
[0038]图3是从吸入侧观看实施方式I的螺旋浆式风扇的第2立体图。
[0039]图4是从吸入侧观看实施方式I的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0040]图5是从喷出侧观看实施方式I的螺旋浆式风扇的立体图。
[0041]图6是从喷出侧观看实施方式I的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0042]图7是表示实施方式I的螺旋浆式风扇的第I侧视图。
[0043]图8是表示实施方式I的螺旋浆式风扇的第2侧视图。
[0044]图9是表示实施方式I的螺旋浆式风扇的第3侧视图。
[0045]图10是表示实施方式I的螺旋浆式风扇的第4侧视图。
[0046]图11是将实施方式I的螺旋浆式风扇局部放大并从吸入侧观看其的立体图。
[0047]图12是将实施方式I的螺旋浆式风扇局部放大并从吸入侧观看其的第I俯视图。
[0048]图13是将实施方式I的螺旋浆式风扇局部放大并从吸入侧观看其的第2俯视图。
[0049]图14是沿着图13中的XIV — XIV线的向视图。
[0050]图15是沿着图13中的XV — XV线的向视截面图。
[0051]图16是沿着图13中的XVI — XVI线的向视截面图。
[0052]图17是沿着图13中的XVII — XVII线的向视截面图。
[0053]图18是沿着图13中的XVIII — XVIII线的向视截面图。
[0054]图19是沿着图13中的XIX — XIX线的向视截面图。
[0055]图20是沿着图13中的XX — XX线的向视截面图。
[0056]图21是沿着图13中的XXI — XXI线的向视图。
[0057]图22是沿着图11中的XXII — XXII线的向视截面图。
[0058]图23是沿着图11中的XXIII — XXIII线的向视截面图。
[0059]图24是从吸入侧观看实施方式I的螺旋浆式风扇的扇叶正在旋转时的样子的俯视图。
[0060]图25是从喷出侧观看实施方式I的螺旋浆式风扇的扇叶正在旋转时的样子的俯视图。
[0061]图26是将实施方式I的螺旋浆式风扇沿着连结部假想地切断时的截面图，是表示该螺旋浆式风扇的扇叶正在旋转时的样子的图。
[0062]图27是将一般的螺旋浆式风扇沿着与实施方式I的连结部对应的部分假想地切断时的截面图，是表示该螺旋浆式风扇的扇叶正在旋转时的样子的图。
[0063]图28是将实施方式I的变形例的螺旋浆式风扇的一部分沿着旋转半径方向假想地切断的截面图。
[0064]图29是从吸入侧观看实施方式2的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0065]图30是表示实施方式2的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0066]图31是从吸入侧观看实施方式2的变形例的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0067]图32是表示实施方式3的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0068]图33是从喷出侧观看实施方式4的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0069]图34是表示实施方式4的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0070]图35是表示在使实施方式4的螺旋浆式风扇低速旋转的情况下得到的风的流动的概念图。
[0071]图36是示意地表示在实施方式4的流体输送装置中使螺旋浆式风扇低速旋转的情况下得到的风的状态的图。
[0072]图37是表示在使实施方式4的螺旋浆式风扇高速旋转的情况下得到的风的流动的概念图。
[0073]图38是示意地表示在实施方式4的流体输送装置中使螺旋浆式风扇高速旋转的情况下得到的风的状态的图。
[0074]图39是从喷出侧观看实施方式4的变形例的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0075]图40是从吸入侧观看在第1验证实验中使用的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0076]图41是表示在第1验证实验中使用的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0077]图42是表示在第1验证试验中得到的螺旋浆式风扇的扇叶形状和相对风量的关系的坐标图。
[0078]图43是表示在第1验证试验中得到的螺旋浆式风扇的扇叶形状和相对压力变动的关系的坐标图。
[0079]图44是表示在第1验证试验中得到的螺旋浆式风扇的扇叶形状和舒适指数的关系的等闻线图。
[0080]图45是从吸入侧观看在第2验证实验中使用的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0081〕 图46是表示在第2验证实验中使用的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0082]图47是表示在第2验证试验中得到的螺旋浆式风扇的扇叶形状和相对风量的关系的坐标图。
[0083]图48是表示在第2验证试验中得到的螺旋浆式风扇的扇叶形状和相对压力变动的关系的坐标图。
[0084]图49是表示在第2验证试验中得到的螺旋浆式风扇的扇叶形状和舒适指数的关系的等闻线图。
[0085]图50是表示与第2验证试验有关的螺旋浆式风扇的优选构成的截面图。
[0086]图51是从吸入侧观看在第3验证实验中使用的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0087]图52是表示在第3验证实验中使用的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0088]图53是从吸入侧观看在第3验证实验中使用的作为比较例的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0089]图54是表示在第3验证实验中使用的作为比较例的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0090]图55是表示在第3验证试验中得到的螺旋浆式风扇的转速和风量的关系的坐标图。
[0091]图56是表示在第3验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和噪音的关系的坐标图。
[0092]图57是表示在第3验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和耗电的关系的坐标图。
[0093]图58是从吸入侧观看在第4验证实验中使用的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0094]图59是表示在第4验证实验中使用的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0095]图60是表示在第4验证试验中得到的螺旋浆式风扇的转速和风量的关系的坐标图。
[0096]图61是表示在第4验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和噪音的关系的坐标图。
[0097]图62是表示在第4验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和耗电的关系的坐标图。
[0098]图63是表示在第4验证试验中得到的螺旋浆式风扇的距离中心轴的半径方向的距离(无量纲)和风速(无量纲)的关系的坐标图。
[0099]图64是从吸入侧观看在第5验证实验中使用的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0100]图65是表示在第5验证实验中使用的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0101]图66是表示在第5验证试验中得到的螺旋浆式风扇的转速和风量的关系的坐标图。
[0102]图67是表示在第5验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和噪音的关系的坐标图。
[0103]图68是表示在第5验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和耗电的关系的坐标图。
[0104]图69是从吸入侧观看在第6验证实验中使用的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0105]图70是表示在第6验证实验中使用的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0106]图71是表示在第6验证试验中得到的螺旋浆式风扇的转速和风量的关系的坐标图。
[0107]图72是表示在第6验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和噪音的关系的坐标图。
[0108]图73是表示在第6验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和耗电的关系的坐标图。
[0109]图74是从吸入侧观看在第7验证实验中使用的螺旋浆式风扇的立体图。
[0110]图75是表示在第7验证实验中使用的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0111]图76是沿着图74中的LXXVI — LXXVI线的向视截面图。
[0112]图77是沿着图74中的LXXVII — LXXVII线的向视截面图。
[0113]图78是表示在第7验证试验中得到的螺旋浆式风扇的转速和风量的关系的坐标图。
[0114]图79是表示在第7验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和噪音的关系的坐标图。
[0115]图80是表示在第7验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和耗电的关系的坐标图。
[0116]图81是表示与第7验证实验有关的螺旋浆式风扇的变形例的截面图。
[0117]图82是将实施方式5的流体输送装置分解示出的侧视图。
[0118]图83是从吸入侧观看实施方式5的螺旋浆式风扇的立体图。
[0119]图84是从吸入侧观看实施方式5的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0120]图85是从喷出侧观看实施方式5的螺旋浆式风扇的立体图。
[0121]图86是从喷出侧观看实施方式5的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0122]图87是表示实施方式5的螺旋浆式风扇的第I侧视图。
[0123]图88是表示实施方式5的螺旋浆式风扇的第2侧视图。
[0124]图89是表示在第8验证实验中使用的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0125]图90是表示在第8验证试验中得到的螺旋浆式风扇的转速和风量的关系的坐标图。
[0126]图91是表示在第8验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和噪音的关系的坐标图。
[0127]图92是表示在第8验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和耗电的关系的坐标图。
[0128]图93是表示在第8验证试验中得到的螺旋浆式风扇的距离中心轴的半径方向的距离(无量纲)和风速(无量纲)的关系的坐标图。
[0129]图94是表示与第8验证实验有关的螺旋浆式风扇的第1变形例的侧视图。
[0130]图95是表示与第8验证实验有关的螺旋浆式风扇的第2变形例的俯视图。
[0131]图96是表示与第8验证实验有关的螺旋浆式风扇的第3变形例的侧视图。
[0132]图97是表示实施方式6的成形用模具的截面图。
【具体实施方式】
[0133]以下参照【专利附图】
【附图说明】基于本发明的各实施方式。在各实施方式的说明中，在涉及个数、量等的情况下，特别是除了有记载的情况以外，本发明的范围不限定于该个数、量等。在各实施方式的说明中，有时对同一部件、相应部件附上同一参照标记，而不反复进行重复的说明。只要没有特别限制，从当初就预定适当组合使用各实施方式所示出的构成。
[0134][实施方式1]
[0135](流体输送装置510)
[0136]参照图1说明本实施方式的流体输送装置510。本实施方式的流体输送装置510可作为例如循环器使用。流体输送装置510具备螺旋浆式风扇110和驱动电机(未图示^作为循环器的流体输送装置510例如为了在大的室内搅拌从空调送出的冷气而使用。
[0137](螺旋浆式风扇110)
[0138]本实施方式的螺旋浆式风扇110具有3个扇叶21。螺旋浆式风扇110通过被驱动电机(未图示)驱动以中心轴101为中心在箭头102示出的方向旋转。通过扇叶21的旋转产生风，流体输送装置510能进行送风。
[0139]螺旋浆式风扇110可以具备3个以外的多个扇叶21，也可以仅具备1个扇叶21。在螺旋浆式风扇110仅具备1个扇叶21的情况下，可以在相对于中心轴101与扇叶21相反的一侧设有作为平衡器的铅坠。螺旋浆式风扇110不限于作为循环器的流体输送装置510，还能在电风扇、空气调节机、空气净化器、加湿器、除湿器、暖风机、冷却装置或者换气装置等各种流体输送装置中使用。
[0140]以下参照图2?图10说明螺旋浆式风扇110的基本结构。图2是从吸入侧观看螺旋浆式风扇110的第1立体图。图3是从吸入侧观看螺旋浆式风扇110的第2立体图。图4是从吸入侧观看螺旋浆式风扇110的俯视图。图5是从喷出侧观看螺旋浆式风扇110的立体图。图6是从喷出侧观看螺旋浆式风扇110的俯视图。图7?图10是分别示出螺旋浆式风扇110的第1?第4侧视图。
[0141]螺旋衆式风扇110例如用AS(acrylonitrile-styrene)树脂等合成树脂作为树脂成形件一体成形。螺旋浆式风扇110具备作为旋转轴部的轮毂部41和扇叶21A?21C(参照图2)。以下在没有对扇叶21A?21C进行特别区分的情况下，将各个扇叶21A?21C称为扇叶21。
[0142]螺旋浆式风扇110例如可以通过扭转加工一个金属板来制作，也可以从具有曲面而形成的一体的薄壁状物体制作。在这种情况下，该螺旋浆式风扇可以设为使扇叶21A、扇叶21B以及扇叶21C与另外成形的轮毂部41接合的结构。
[0143]轮毂部41是将螺旋浆式风扇110与作为驱动源的驱动电机(未图示)的输出轴连接的部分。轮毂部41通过接受来自驱动电机的旋转动力以假想的以中心轴101为中心在规定的旋转方向(箭头102方向)旋转。本实施方式的轮毂部41具有沿着中心轴101在轴向延伸的有底的圆筒形状。
[0144]扇叶21A?21C(参照图2)以从轮毂部41的外表面41S向中心轴101的半径方向外侧延伸的方式形成。扇叶21A?21C在螺旋浆式风扇110的旋转轴(中心轴101)的周向以等间隔并排配置。扇叶21B相对于扇叶21A在螺旋浆式风扇110的旋转方向侧相邻地配置，扇叶21C相对于扇叶21B在螺旋浆式风扇110的旋转方向侧相邻地配置。
[0145]在扇叶21A?21C以中心轴101为中心在箭头102示出的方向旋转时，扇叶21A?2IC与轮毂部41 一体地旋转。扇叶21A?21C通过以中心轴101为中心旋转来从图中的吸入侧向喷出侧进行送风。在本实施方式中，扇叶21A?21C以同一形状形成。在使任一个扇叶21以中心轴101为中心旋转的情况下，该扇叶21的形状与其它扇叶21的形状一致。
[0146](扇叶21)
[0147]扇叶21包括扇叶根部34和从扇叶根部34以板状延伸的扇叶面28。扇叶根部34配置在扇叶21和轮毂部41的外表面41S之间(分界线)。扇叶面28包括正压面26和配置在正压面26的里侧的负压面27。正压面26在中心轴101的轴向位于扇叶面28的喷出侦U。负压面27在中心轴101的轴向位于扇叶面28的吸入侧。正压面26和负压面27的各自的表面作为整体圆滑地形成。
[0148]扇叶面28随着螺旋浆式风扇110的旋转进行送风，从吸入侧向喷出侧送出空气。在螺旋浆式风扇110旋转时，随着在扇叶面28上产生空气流动而产生在正压面26相对地变大、在负压面27相对地变小的压力分布。
[0149]在扇叶面28的周缘，从扇叶根部34中的旋转方向侧的部分朝向扇叶根部34中的与旋转方向相反的一侧的部分按顺序环状地形成有前缘部22、扇叶顶端部104(参照图4、图6以及图7?图10)、外缘部23、扇叶后端部105 (参照图4、图6以及图7?图10)以及后缘部24。
[0150]在俯视扇叶21的情况下，扇叶21具有以前缘部22和外缘部23相交的扇叶顶端部104为顶端的镰刀状尖突的形状。在前缘部22和后缘部24的径向内侧的部分，以沿着旋转方向的它们的宽度逐渐地变小的方式构成，在前缘部22和后缘部24的径向外侧的部分，以沿着旋转方向的它们的宽度逐渐地变大的方式构成。
[0151]具体地，前缘部22配置在扇叶21的旋转方向(箭头102方向)的上游侧。在从中心轴101的轴向观看螺旋浆式风扇110的情况下(换句话说，在俯视螺旋浆式风扇110的情况下)，前缘部22从扇叶根部34中的旋转方向侧的部分起从以中心轴101为中心的半径方向内侧朝向同方向外侧延伸。前缘部22 —边从以中心轴101为中心的半径方向内侧向同方向外侧弯曲，一边朝向螺旋衆式风扇110的旋转方向延伸。
[0152]扇叶顶端部104从中心轴101观看配置在前缘部22的半径方向外侧。扇叶顶端部104是将前缘部22和后述的外缘部23连接的部分。本实施方式的扇叶顶端部104位于扇叶21中的最靠旋转方向侧。
[0153]后缘部24配置在扇叶21的旋转方向(箭头102方向)的下游侧。在从中心轴101的轴向观看螺旋浆式风扇110的情况下(换句话说，在俯视螺旋浆式风扇110的情况下)，后缘部24从扇叶根部34中的与旋转方向相反的一侧的部分起从以中心轴101为中心的半径方向内侧朝向同方向外侧延伸。后缘部24在以中心轴101为中心的周向与前缘部22相对配置。后缘部24 —边从以中心轴101为中心的半径方向内侧向同方向外侧平缓地弯曲，一边朝向螺旋浆式风扇110的旋转方向延伸。
[0154]扇叶后端部105从中心轴101观看配直在后缘部24的半径方向外侧。扇叶后端部105是将后缘部24和后述的外缘部23连接的部分。本实施方式的螺旋浆式风扇110的扇叶顶端部104比扇叶后端部105靠以中心轴101为中心的内周侧配置。
[0155]外缘部23沿着中心轴101的周向延伸并以将扇叶顶端部104和扇叶后端部105之间连接的方式设置。外缘部23以在外缘部23的周向延伸的线上位于最靠螺旋浆式风扇110的旋转方向侧的扇叶顶端部104与前缘部22相交，以在外缘部23的周向延伸的线上位于最靠与螺旋浆式风扇110的旋转方向相反的一侧的扇叶后端部105与后缘部24相交。外缘部23作为整体在扇叶顶端部104和扇叶后端部105之间以圆弧状延伸。
[0156]前缘部22、扇叶顶端部104、外缘部23、扇叶后端部105以及后缘部24与扇叶根部34 一起构成形成扇叶21的周缘的周缘部。该周缘部(前缘部22、扇叶顶端部104、外缘部23、扇叶后端部105以及后缘部24)均以具有大致弧状的形状的方式形成，由此设为不具有角部的圆滑的形状。扇叶面28在被扇叶根部34和该周缘部(前缘部22、扇叶顶端部104、外缘部23、扇叶后端部105以及后缘部24)包围的区域的内侧的整个区域内形成。
[0157]参照图2、图3、图5以及图7?图10，扇叶面28在从前缘部22朝向后缘部24的周向以从吸入侧朝向喷出侧作为整体圆滑地弯曲的方式形成。本实施方式的螺旋浆式风扇110的扇叶21具有将前缘部22和后缘部24连接的周向的截面形状的厚度越从前缘部22和后缘部24朝向扇叶中心附近越厚、在比扇叶中心靠前缘部22侧的位置具有最大厚度的机翼型形状。
[0158]参照图4和图6，在多个扇叶21的周围形成有假想的外切圆109。外切圆109以中心轴101为中心具有半径1在其内侧内接有多个扇叶21。换句话说，扇叶21以中心轴101为中心具有最大半径1外切圆109与扇叶21的外缘部23相接。
[0159]本实施方式的外缘部23在外缘部23与外切圆109重叠的位置和外缘部23从外切圆109离开的位置的边界具有最大直径端部111 (参照图4)。外缘部23从最大直径端部111朝向扇叶顶端部104 —边向以中心轴101为中心的半径方向内侧弯曲一边沿伸。
[0160](内侧区域31/外侧区域32/连结部33)
[0161]图11是将螺旋浆式风扇110局部放大并从吸入侧观看其的立体图。图12是将螺旋浆式风扇110局部放大并从吸入侧观看其的第1俯视图。图13是将螺旋浆式风扇110局部放大并从吸入侧观看其的第2俯视图。图14是沿着图13中的XIV — XIV线的向视图。图15是沿着图13中的XV — XV线的向视截面图。
[0162]图16是沿着图13中的XVI —XVI线的向视截面图。图17是沿着图13中的XVII —XVII线的向视截面图。图18是沿着图13中的XVIII — XVIII线的向视截面图。图19是沿着图13中的XIX — XIX线的向视截面图。图20是沿着图13中的XX — XX线的向视截面图。图21是沿着图13中的XX1- XXI线的向视图。
[0163]参照图11和图12 (以及图2?图10)，螺旋浆式风扇110的扇叶面28具有内侧区域31、外侧区域32以及连结部33。内侧区域31、外侧区域32以及连结部33分别形成在正压面26和负压面27双方。
[0164]内侧区域31将扇叶根部34包括在其一部分中，与连结部33和外侧区域32相比位于中心轴101的半径方向的内侧。外侧区域32将扇叶后端部105包括在其一部分中，与连结部33和内侧区域31相比位于中心轴101的半径方向的外侧。内侧区域31的正压面26的表面形状和外侧区域32的正压面26的表面形状以相互不同的方式形成。内侧区域31的负压面27的表面形状和外侧区域32的负压面27的表面形状也以相互不同的方式形成。
[0165]连结部33以扇叶面28的正压面26侧成为凸且扇叶面28的负压面27侧成为凹的方式将内侧区域31和外侧区域32连结。连结部33以沿着大致旋转方向的方式设置，从连结部33中的位于旋转方向最上游侧的前端部33A延伸到连结部33中的位于旋转方向的最下游侧的后端部33B。
[0166]连结部33随着从内侧区域31朝向外侧区域32以扇叶面28具有稍微陡峭的曲率变化而弯曲的方式形成，在具有相互不同的表面形状的内侧区域31和外侧区域32的分界线以弯曲的方式将它们彼此连结。
[0167]连结部33以在其附近从扇叶面28的半径方向截面来看的曲率成为极大的方式设置，作为在正压面26上以弯曲状突出的突条部以从前端部33A朝向后端部33B筋状地延伸的的方式出现，作为在负压面27上弯曲状的凹陷的槽部以从前端部33A朝向后端部33B筋状地延伸的方式出现。
[0168]连结部33的前端部33A位于靠扇叶顶端部104的位置，从后缘部24离开设置。本实施方式的连结部33的前端部33A从扇叶顶端部104朝向与旋转方向相反的一侧设置在向扇叶面28的内侧稍微移位的位置(参照图4、图6、图11以及图12)。
[0169]只要连结部33的前端部33A从后缘部24离开，则也可以按照位于靠前缘部22的位置的方式设置，也可以按照位于靠外缘部23的位置的方式设置。连结部33的前端部33A可以按照与前缘部22、扇叶顶端部104或者外缘部23中的任一个重叠的方式设置在前缘部22上，也可以设置在扇叶顶端部104上，也可以设置在外缘部23上。
[0170]连结部33的后端部33B位于靠后缘部24的位置，相对于前缘部22、扇叶顶端部104以及外缘部23中的任一个离开设置。本实施方式的连结部33的后端部33B从中心轴101的半径方向的后缘部24的大致中央位置朝向旋转方向设置在向扇叶面28的内侧稍微移位的位置(参照图4、图6、图11以及图12)。连结部33的后端部33B可以以与后缘部24重叠的方式设置在后缘部24上。连结部33可以从位于从扇叶顶端部104到扇叶后端部105的途中的外缘部23的部分设置到后缘部24。
[0171]如图12示出的，在扇叶21以中心轴101为中心向箭头102示出的方向旋转的情况下，在扇叶面28上以扇叶顶端部104的附近为中心产生分别从前缘部22、扇叶顶端部104以及外缘部23朝向后缘部24流动的扇叶顶端漩涡340。该扇叶顶端漩涡340分别在正压面26上和负压面27上产生。优选连结部33以沿着该扇叶顶端漩涡340的流动的方式设置。
[0172](连结部33的弯曲程度)
[0173]如图13?图15示出的，本实施方式的连结部33以连结部33的前端部33八没有到达前缘部22、扇叶顶端部104以及外缘部23中的任一个(不重叠)的方式设置。由连结部33的存在导致的弯曲在前缘部22、扇叶顶端部104以及外缘部23中的任一个中均未出现，位于连结部33的前端部33八的周围的扇叶面28(正压面26和负压面27)，在从通过前端部33八且沿着中心轴101的半径方向的截面来看时，以成为180。的方式平坦地形成。
[0174]如图13和图16示出的，连结部33以扇叶面28 (正压面26和负压面27)在与连结部33的前端部33八的旋转方向相反的一侧的附近比较陡峭地弯曲的方式设置。如图13、图17以及图18示出的，连结部33以在连结部33的负压面27侧假想地形成的内角0随着从前端部33八朝向旋转方向的连结部33的中心附近逐渐地变小的方式设置。优选该内角9以在旋转方向的连结部33的中心附近成为最小的方式形成。
[0175]如图13和图19示出的，连结部33以在连结部33的负压面27侧假想地形成的内角9随着从旋转方向的连结部33的中心附近朝向后端部338逐渐地变大的方式设置。如图13、图20以及图21示出的，本实施方式的连结部33以连结部33的后端部338没有到达后缘部24(不重叠)的方式设置。由于连结部33的存在导致的弯曲没有在后缘部24中出现，位于连结部33的后端部338的周围的扇叶面28(正压面26和负压面27)，在从通过后端部338且沿着中心轴101的半径方向的截面来看时，以成为180。的方式平坦地形成。
[0176](交错角9八、08)
[0177]图22是沿着图11中的XXII — XXII线的向视截面图。如图11和图22示出的，扇叶面28中的比连结部33位于靠半径方向内侧的位置的内侧区域31具有规定的交错角
通过将内侧区域31的前缘部22上的点和内侧区域31的后缘部24上的点连接来形成假想直线31“参照图22〉。交错角0八是在假想直线311和中心轴101之间形成的角度。
[0178]如图22示出的，本实施方式的扇叶21的内侧区域31，将前缘部22和后缘部24设为两端，以内侧区域31的中腹部从假想直线311朝向喷出侧远离的方式弯曲，并具有以扇叶面28(内侧区域31)的正压面26侧成为凸且扇叶面28(内侧区域31)的负压面27侧成为凹的方式翘曲的形状。
[0179]另外，本实施方式的扇叶21以扇叶面28中的比连结部33靠半径方向内侧的部分的交错角9八随着靠近轮毂部41而变小的方式形成。
[0180]图23是沿着图11中的XXIII — XXIII线的向视截面图。如图11和图23示出的，扇叶面28中的比连结部33位于靠半径方向外侧的位置的外侧区域32具有规定的交错角
98(参照图23)。通过将外侧区域32的前缘部22上的点和外侧区域32的后缘部24上的点连接而形成假想直线33“参照图23)。交错角0 8是在假想直线331和中心轴101之间形成的角度。
[0181]如图23示出的，本实施方式的扇叶21的外侧区域32，将前缘部22和后缘部24设为两端，以外侧区域32的中腹部从假想直线33L朝向吸入侧远离的方式弯曲，并具有以扇叶面28 (外侧区域32)的正压面26侧成为凹且扇叶面28 (外侧区域32)的负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状。
[0182]参照图22和图23，本实施方式的扇叶21以交错角Θ A比交错角Θ B小的方式形成。扇叶21以扇叶根部34的交错角Θ A也比外缘部23的交错角Θ B小的方式形成。而且，扇叶21在扇叶根部34和内侧区域31中具有以正压面26侧成为凸且负压面27侧成为凹的方式翘曲的形状，在外侧区域32和外缘部23中具有以正压面26侧成为凹且负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状(倒拱形结构)。
[0183](作用/效果)
[0184]参照图24?图26说明本实施方式的流体输送装置510 (参照图1)和螺旋浆式风扇110的作用和效果。图24是从吸入侧观看螺旋浆式风扇110的扇叶21正在旋转时的样子的俯视图。图25是从喷出侧观看螺旋浆式风扇110的扇叶21正在旋转时的样子的俯视图。图26是将螺旋浆式风扇110沿着连结部33假想地切断时的截面图，是表示螺旋浆式风扇110的扇叶21正在旋转时的样子的图。
[0185]如图24和图25示出的，在使用流体输送装置510 (参照图1)时，螺旋浆式风扇110的扇叶21以中心轴101为中心在箭头102示出的方向旋转。在本实施方式的螺旋浆式风扇110的扇叶21的扇叶面28 (正压面26和负压面27双方)上分别产生扇叶顶端漩涡340、主流310、二次流330、马蹄漩涡320以及马蹄漩涡350作为空气流。
[0186]扇叶顶端漩涡340在螺旋浆式风扇110旋转时主要由于扇叶顶端部104与空气碰撞而形成。扇叶顶端漩涡340，主要以扇叶顶端部104为起点产生，从扇叶顶端部104 ;位于扇叶顶端部104附近的前缘部22的靠扇叶顶端部104的部分；以及位于扇叶顶端部104附近的外缘部23的靠扇叶顶端部104的部分起，在扇叶面28上通过后分别朝向后缘部24流动。
[0187]主流310在螺旋浆式风扇110旋转时形成在比扇叶顶端漩涡340靠扇叶面28的更上层侧。换句话说，主流310相对于形成有扇叶顶端漩涡340的扇叶面28的表层夹着扇叶顶端漩涡340而形成在与扇叶面28相反的一侧。主流310从前缘部22、扇叶顶端部104以及外缘部23向扇叶面28上流入并朝向后缘部24流动。
[0188]马蹄漩涡320由于随着螺旋浆式风扇110的旋转而产生的正压面26和负压面27的压力差，以从正压面26向负压面27流入的方式沿着外缘部23产生。二次流330由于随着螺旋浆式风扇的旋转而产生的离心力，以从轮毂部41朝向外缘部23流动的方式产生。马蹄漩涡350通过二次流330以横穿连结部33设于扇叶面28的部分的方式流动而产生。
[0189]如上所述，本实施方式的连结部33的前端部33A设置在从扇叶顶端部104朝向与旋转方向相反的一侧向扇叶面28的内侧稍微移位的位置，连结部33的后端部33B设置在从中心轴101的半径方向的后缘部24的大致中央位置朝向旋转方向向扇叶面28的内侧稍微移位的位置(参照图4、图6、图11以及图12)。根据该构成，连结部33以大致沿着主流310和扇叶顶端漩涡340的流动方向的方式形成。
[0190]如图26示出的，将内侧区域31和外侧区域32以弯曲的方式连结的连结部33，在扇叶面28的表层的连结部33的附近保持马蹄漩涡350和扇叶顶端漩涡340，抑制马蹄漩涡350和扇叶顶端漩涡340从扇叶面28的表层剥离。连结部33还抑制在连结部33附近产生且一边被连结部33保持一边流动的马蹄漩涡350发展、变动。
[0191]在扇叶顶端部104的附近产生且一边被连结部33保持一边流动的扇叶顶端漩涡340 ；和在连结部33的附近产生且一边被连结部33保持一边流动的马蹄漩涡350对主流310赋予动能。被赋予了动能的主流310在扇叶面28上的下游侧不易从扇叶面28剥离。作为结果，能使剥离区域52缩小或者消失。螺旋浆式风扇110能通过抑制剥离来降低在旋转时产生的噪音，与没有设置连结部33的情况相比能增加风量而实现高效率化。
[0192]图27是将一般的螺旋浆式风扇沿着与本实施方式的螺旋浆式风扇110的连结部33对应的部分假想地切断时的截面图，是表示该螺旋浆式风扇的扇叶正在旋转时的样子的图。该一般的螺旋浆式风扇除了不具有连结部33方面以外，与螺旋浆式风扇110大致同样地构成。
[0193]在该一般的螺旋浆式风扇中，分别在扇叶面28的正压面26和负压面27中产生的主流310和扇叶顶端漩涡340在离前缘部22、扇叶顶端部104以及外缘部23近的扇叶面28上的上游侧成为沿着扇叶面28的流动，而在离后缘部24近的扇叶面28上的下游侧不易成为沿着扇叶面28的流动。在下游侧没有从扇叶顶端漩涡340对主流310赋予动能，因此易于产生主流310从扇叶面28剥离的剥离区域52。该螺旋浆式风扇不易降低在旋转时产生的噪音。该倾向在正压面26和负压面27中的特别是在负压面27上变得显著。
[0194]在本实施方式的螺旋浆式风扇110旋转时，在设有设置连结部33的区域的附近，主流310从半径方向外侧朝向同方向内侧流动。因此，通过以大致沿着主流310的流动的方式形成连结部33且在没有设置连结部33的区域中也采用机翼型，能相对于所有的主流310的流动实现机翼型，因此能进行更有效的送风。
[0195]以从内侧区域31侧朝向外侧区域32侧扇叶面28圆滑地弯曲的方式设置连结部33，由此能对扇叶面28的形状确保设计上的自由度。例如，为了抑制马蹄漩涡的发生，还能应对扇叶面28的如下复杂的形状:一边维持朝向扇叶顶端部104前缘部22和外缘部23的宽度变细的镰刀形状一边使轮毂部41附近的扇叶面28的高度增高。
[0196]参照图13等，如上所述，本实施方式的螺旋浆式风扇110以位于连结部33的前端部33八的周围的扇叶面28(正压面26和负压面27)，在从通过前端部33八且沿着中心轴101的半径方向的截面来看时，以成为180。的方式平坦地形成，而且，位于连结部33的后端部338的周围的扇叶面28(正压面26和负压面27)，在从通过后端部338且从沿着中心轴101的半径方向的截面来看时，以成为180。的方式平坦地形成。根据该构成，不会打乱向扇叶面28流入的风和从扇叶面28流出的风，因此能减少对主流310的阻力。此外，可以根据需要设置该构成。
[0197]参照图22和图23等，如上所述，在本实施方式的螺旋浆式风扇110中，扇叶21以交错角9八比交错角9 8小的方式形成。扇叶21以扇叶根部34的交错角0八还比外缘部23的交错角0 8小的方式形成。根据该构成，能调整成为不适感的原因的半径方向外侧的风速的峰值。
[0198]参照图22和图23等，如上所述，本实施方式的扇叶21在扇叶根部34和内侧区域31中具有以正压面26侧成为凸且负压面27侧成为凹的方式翘曲的形状，在外侧区域32和外缘部23中具有以正压面26侧成为凹且负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状。该构成可称为倒拱形结构。
[0199]一般的螺旋浆式风扇由于其结构，半径方向内侧的部分的周速较慢，半径方向外侧的部分的周速较快。空气的流入角在位于半径方向内侧的扇叶根部侧和位于半径方向外侧的外缘部侧(扇叶端侧)不同。因此，如果以在外缘部侧(扇叶端侧)进行适当的空气的流入的方式设置外缘部侧(扇叶端侧)的流入角(拱形角)，则有时在扇叶根部侧不易良好地进行空气的流入，在扇叶根部侧在空气流动中发生剥离(反之亦然)。
[0200]因此如本实施方式的螺旋浆式风扇110，在位于半径方向内侧的扇叶根部34侧和在位于半径方向外侧的外缘部23侧(扇叶端侧)分别适当地改变拱形角，在扇叶根部34侧的空气的流入角较大的区域赋予倒拱形结构，由此能在半径方向的整个区域内使空气相对于扇叶面28以适当的流入角流入，而且能防止空气流的剥离。
[0201]此外，在扇叶根部34和内侧区域31中具有以正压面26侧成为凸且负压面27侧成为凹的方式翘曲的形状、在外侧区域32和外缘部23中具有以正压面26侧成为凹且负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状的扇叶面28的构成(倒拱形结构)能独立于在扇叶面28中设有连结部33的技术思想来实施。
[0202]即使在螺旋浆式风扇中没有设置连结部33，只要根据扇叶面28具有倒拱形结构的构成，就能在半径方向的整个区域内相对于扇叶面28使空气以适当的流入角流入，而且解决了防止空气流的剥离的问题。
[0203]参照图22等，如上所述，本实施方式的扇叶21以扇叶面28中的比连结部33靠半径方向内侧的部分的交错角Θ A随着靠近轮毂部41而变小的方式形成。根据该构成，在以中心轴101为中心的内周侧，随着靠近中心轴101送风能力变强。
[0204]在一般的螺旋浆式风扇中，在半径方向的吹出风速分布中存在大的差异，在半径方向外侧风速变大，在扇叶的顶端部附近成为最高速且具有极端的峰值点。在中心轴101的附近的扇叶21没有发挥功能的部分和扇叶21最发挥功能的部分，风速的差变得过大，产生吹出风速的不匀，其成为不适感的较大的原因。
[0205]对此，根据本实施方式的螺旋浆式风扇110，能缓和在内周侧和外周侧之间的风量(风速)的差。由螺旋浆式风扇110进行更均匀的送风，能抑制接受送风的人感觉不适。根据螺旋浆式风扇110，能最大限度地活用风扇能占有的空间，还能进行强劲的送风。此外，可以根据需要设置该构成。
[0206]从由螺旋浆式风扇110进行更均匀的送风的观点来看，扇叶21可以以扇叶21中的比连结部33靠半径方向内侧的部分(内侧区域31)的扇叶面积与扇叶面28中的比连结部33靠半径方向外侧的部分(外侧区域32)的扇叶面积相比相同或者比其大的方式形成。
[0207]根据该构成，能使扇叶21中的比连结部33靠半径方向内侧的部分(内侧区域31)的送风能力增加，能降低扇叶面28中的比连结部33靠半径方向外侧的部分(外侧区域32)的送风能力。能缓和内周侧和外周侧之间的风量(风速)的差，能由螺旋浆式风扇110进行更均匀的送风，能抑制接受送风的人感觉不适。可以根据需要设置该构成。
[0208][实施方式I的变形例]
[0209]上述实施方式I的螺旋浆式风扇110的连结部33以随着从内侧区域31朝向外侧区域32扇叶面28具有稍微陡峭的曲率变化而弯曲的方式形成，在具有相互不同的表面形状的内侧区域31和外侧区域32的分界线以弯曲的方式将它们彼此连结。
[0210]如图28示出的，可以是，连结部33以随着从内侧区域31朝向外侧区域32扇叶面28具有稍微陡峭的曲率变化而弯曲的方式形成，在具有相互不同的表面形状的内侧区域31和外侧区域32的分界线以弯曲的方式将它们彼此连结。根据该构成，也能得到与上述实施方式1的螺旋浆式风扇110大致同样的作用和效果。
[0211]此外，如果在连结部33处扇叶面28过于极端地折弯，则该连结部33的形状易于影响在扇叶面28中产生的非主流的二次流。在最大限度地使用相同的空间的情况下，也可以考虑在连结部33处的空气流动并确定适当的弯曲程度或者折弯程度。
[0212][实施方式2]
[0213]参照图29和图30说明本实施方式的螺旋浆式风扇120。螺旋浆式风扇120除了上述实施方式1的螺旋浆式风扇110的构成以外，在从前缘部22到外缘部23的靠扇叶顶端部104的部分为止的区域町内，以在中心轴101的轴向它们维持恒定的高度的方式形成。本实施方式的该区域町在前缘部22上在其整个区域内形成，在外缘部23上形成在比最大直径端部111靠扇叶顶端部104的部分。
[0214]作为轴向的高度的基准面，在喷出侧规定了与中心轴101正交的假想平面。在这种情况下，在一般的螺旋浆式风扇的前缘部22中，前缘部22距离假想平面的高度设为在中心轴101的外周侧较高、在内周侧较低。在这种情况下，扇叶21的距离假想平面的高度与以中心轴101为中心的外周侧相比，在内周侧极端地变小，该内周侧的扇叶21的送风能力变得极低。
[0215]对此，在本实施方式的螺旋浆式风扇120中，前缘部22在以中心轴101为中心的内周侧和外周侧之间具有恒定的高度。根据该构成，在以中心轴101为中心的内周侧，扇叶21的距离假想平面的高度设定为较大，能提高送风能力。由此在与具有相同的直径和相同的高度的扇叶的一般的螺旋浆式风扇相比的情况下，能大幅度地增大从螺旋浆式风扇送出的风量。
[0216]通过在以中心轴101为中心的内周侧提高送风能力，能提高相对于通过多个扇叶21的旋转而假想地形成的占有空间的体积的送风效率。在这种情况下，当输送同一风量时，也能将扇叶21的转速抑制为更低的值，因此在节约能源、降低噪音的观点上是有利的。
[0217]另外，通过在以中心轴101为中心的内周侧提高送风能力能缓和内周侧和外周侧之间的风量(风速)的差。由此能从螺旋浆式风扇120进行更均匀的送风，能防止接受送风的人感觉不适。
[0218]〔实施方式2的变形例〕
[0219]在上述实施方式2的螺旋浆式风扇120中，从前缘部22到外缘部23的靠扇叶顶端部104的部分为止的区域卩1，在前缘部22上在其整个区域内形成，在外缘部23上，形成在比最大直径端部111靠扇叶顶端部104的部分。
[0220]如图31示出的螺旋浆式风扇120八，上述区域町可以在轮毂部41和从轮毂部41向中心轴101的半径方向外侧离开的位置之间形成。螺旋浆式风扇120八的前缘部22也在区域81内在中心轴101的轴向具有恒定的高度。
[0221]前缘部22在中心轴101的轴向具有恒定的高度的区域町例如在轮毂部41和从中心轴101仅离开0.41？?0.61^是螺旋浆式风扇120的俯视下的扇叶21的最大半径(参照图4和图6))的位置之间形成。
[0222]如螺旋浆式风扇120八所示，即使在中心轴101的轴向具有恒定的高度的区域尺1在前缘部22的靠轮毂部41的一部分形成的情况下，也在以中心轴101为中心的内周侧较大地设定扇叶21的高度，能提高送风能力，能得到与上述实施方式2的螺旋浆式风扇120大致同样的作用和效果。
[0223]另外，可以是，扇叶21的前缘部22的高度以从轮毂部41到某区间为止设为恒定、其后变低的方式构成。根据该构成，前缘部22的轮毂部41侧的部分与前缘部22的扇叶顶端部104侧的部分相比变高。在半径方向内侧往往变慢的风速变快，因此能缩小在前缘部22的轮毂部41侧的部分和前缘部22的扇叶顶端部104侧的部分之间产生的风速的差。作为结果是，在扇叶21的下游侧产生的风的不匀变小。抑制在前缘部22的轮毂部41侧的部分的风速变慢、在前缘部22的扇叶顶端部104侧的部分风速极端地变快，在半径方向的风速分布变得均匀，因此所产生的风变得更圆滑且舒适。
[0224][实施方式3]
[0225]参照图32说明本实施方式的螺旋浆式风扇130。螺旋浆式风扇130除了上述实施方式2的螺旋浆式风扇120的构成以外，后缘部24在以中心轴101为中心的外周侧的区域R2内在中心轴101的轴向具有恒定的高度。
[0226]在图32中，在螺旋浆式风扇130的喷出侧示出与中心轴101正交的假想平面107。以该假想平面107为基准，后缘部24在以中心轴101为中心的外周侧的区域R2内具有恒定的高度H2。
[0227]根据该构成，在以中心轴101为中心的外周侧也将扇叶21的高度维持为较大。由此能进一步提高相对于通过多个扇叶21的旋转假想地形成的占有空间的体积的螺旋浆式风扇130的送风效率。
[0228]螺旋浆式风扇130为了避免用于将轮毂部41固定到从驱动电机延伸的旋转轴的未图示的旋转器和扇叶21相互干扰，后缘部24的高度在以中心轴101为中心的内周侧变高。可以不限于该构成而使轮毂部41向喷出侧延长，将后缘部24的高度在轮毂部41和外缘部23之间设为恒定。
[0229][实施方式4]
[0230]参照图33?图38说明本实施方式的螺旋浆式风扇140。如图33和图34示出的，螺旋浆式风扇140的扇叶21除了上述实施方式3的螺旋浆式风扇130的扇叶21的构成以夕卜，扇叶21的外缘部23包括:前方外缘部37，其位于前缘部22侧；后方外缘部39，其位于后缘部24侧；以及规定形状的连接部38，其将前方外缘部37和后方外缘部39连接。在本实施方式中，在扇叶21的外缘部23形成有具有朝向中心轴101侧凹陷的形状的连接部38。连接部38形成在外缘部23的扇叶顶端部104和扇叶后端部105之间的中途位置。在外缘部23形成连接部38，由此在扇叶21的外缘部23设有位于外缘部23的扇叶顶端部104侧的前方外缘部37和位于外缘部23的扇叶后端部105侧的后方外缘部39。
[0231]在此，优选连接部38如图所示以成为圆滑地弯曲的形状的方式形成，但其不一定设为弯曲的形状，也可以设为折弯的形状。在本实施方式中，连接部38以在外缘部23上较浅地凹陷的方式形成，因此连接部38具有大致钝角形状。形成有连接部38的位置只要是外缘部23上的位置即可没有特别限定，但在本实施方式中，在外缘部23的靠扇叶后端部105的位置形成有连接部38。在本实施方式中，前方外缘部37的沿着旋转方向的宽度形成为比后方外缘部39的沿着旋转方向的宽度大。通过设为该形状的外缘部23得到如下所示的效果。
[0232]第一、通过设为上述构成的扇叶21，能使径向的风速分布更均匀，能抑制风速不匀且能设为风力良好的风。
[0233]即在设为在外缘部23没有形成凹陷形状的连接部38的扇叶形状的情况下，风速随着朝向径向外侧大致成比例地变大，因此在靠径向内侧的部分产生的风的风速和在靠径向外侧的部分产生的风的风速之间产生大的差，在所产生的风中产生大的风速的不匀。
[0234]对此，在本实施方式中，在外缘部23上形成有凹陷形状的连接部38，因此与在外缘部23上没有形成凹陷形状的连接部38的情况相比，在外缘部23附近(即靠径向外侧的部分)扇叶面积减少。因此，随着朝向径向外侧大致成比例地变大的风速在靠外缘部23的部分被缓和，在靠径向内侧的部分产生的风的风速和在靠外缘部23的部分产生的风的风速接近，径向的风速分布变得更均匀。因此，能抑制风速的不匀，能设为风力良好的风。
[0235]第二、通过设为上述构成的扇叶21，能产生在靠径向外侧的部分产生的风所包含的压力变动变小的风力良好的风。
[0236]即，在设为在外缘部23没有形成凹陷形状的连接部38的扇叶形状的情况下，空气在扇叶和扇叶之间的比较大的空间内通过，在产生的风中产生较大的压力变动。该现象在产生风速更快的风的外缘部23侧的部分变得特别显著，产生包括扇叶21的个数越少则越大的压力差的风。
[0237]对此，在本实施方式中，是在外缘部23形成有凹陷形状的连接部38的扇叶形状，因此在1个扇叶21的前方外缘部37和后方外缘部39之间形成比较小的空间(即凹陷形状的连接部38所在的空间)，该空间作为在扇叶21中不产生风的空间而存在。
[0238]其结果是，在产生风速快的风的外缘部23侧的部分，在由于扇叶面积减少而产生的风中产生的压力差被缓和，而且更一点一点地产生压力变动，因此设于1个扇叶21的前方外缘部37和后方外缘部39起到与好像用2个量的扇叶输送风的情况近似的作用，作为整体能产生压力变动小的风力良好的风。
[0239]第三、设为上述构成的扇叶21，由此在低速旋转时，能设为在广范围内扩散的风力良好的风，在高速旋转时，能设为直吹性好且到达更远处的风。关于该点，参照图35至图38更详细地进行说明。
[0240]图35是表示在使螺旋浆式风扇140低速旋转的情况下得到的风的流动的概念图。图36是示意地表示在流体输送装置520中使螺旋浆式风扇140低速旋转的情况下得到的风的状态的图。图37是表示在使螺旋浆式风扇140高速旋转的情况下得到的风的流动的概念图。图38是示意地表示在流体输送装置520中使螺旋浆式风扇140高速旋转的情况下得到的风的状态的图。在图35和图37中，作为扇叶顶端漩涡的代表性轨道，用细虚线示意地表示在外缘部23的扇叶顶端部104附近产生的扇叶顶端漩涡的轨道，用细线示意地表示马蹄漩涡的代表性轨道，而且用粗线示意地表示在扇叶21的靠外缘部23的位置产生的风的轨道。
[0241]如上所述，在本实施方式中，在扇叶21的外缘部23上的位置形成有凹陷形状的连接部38。外缘部23上的位置相当于扇叶顶端部104的下游侧中的沿着在扇叶面上流动的扇叶顶端漩涡的流线的位置。
[0242]如图35示出的，在扇叶21以低速旋转的情况下，通过扇叶21旋转产生的扇叶顶端漩涡和马蹄漩涡的动能小，因此扇叶顶端漩涡和马蹄漩涡不会被凹陷形状的连接部38捕捉而在该部分促进其剥离。由此扇叶顶端漩涡和马蹄漩涡均在形成有凹陷形状的连接部38的部分由于离心力而向半径方向外侧飞出。因此，如图36示出的，由扇叶21产生的风在流体输送装置520的前方扩散，能广范围地输送风力良好的风800。因此，在希望在夜间等就寝时几乎感觉不到风地使风扇运转的情况下，还能实现满足该愿望的微风运转。
[0243]另一方面，如图37示出的，在扇叶21以高速旋转的情况下，通过扇叶21旋转产生的扇叶顶端漩涡和马蹄漩涡的动能大，因此扇叶顶端漩涡和马蹄漩涡被凹陷形状的连接部38捕捉并保持，抑制扇叶顶端漩涡和马蹄漩涡的变动、发展。另外，此时，扇叶顶端漩涡和马蹄漩涡沿着凹陷形状的连接部38向内侧移动，因此其后在外缘部23的扇叶后端部105发生了剥离的扇叶顶端漩涡和马蹄漩涡由于由高速旋转造成的大风量和高静压而向轴向飞出。因此，如图38示出的，由扇叶21产生的风在流体输送装置520的前方收敛，能输送直吹性好且到达更远处的风900。因此，能有效地进行送风，并且由于风的直吹性提高还能抑制噪音的发生。
[0244]这样，通过设为本实施方式的螺旋浆式风扇140和具备其的流体输送装置520，能送出所产生的风的压力变动小且舒适的风，并且能实现降低噪音。
[0245][实施方式4的变形例]
[0246]上述实施方式4的螺旋浆式风扇140在外缘部23的靠扇叶后端部105的位置形成有凹陷形状的连接部38。本实施方式的螺旋浆式风扇150在外缘部23上的扇叶顶端部104和扇叶后端部105之间的途中区域设有凹陷形状的连接部38。即使根据该构成也能得到与实施方式4的螺旋浆式风扇140大致同样的作用和效果。
[0247][第I验证实验]
[0248]参照图40?图44，说明关于在上述各实施方式的螺旋浆式风扇中共同地设置的连结部33进行的第I验证实验。在第I验证试验中，准备连结部33的设置位置不同的多个螺旋浆式风扇160作为样品，将基于此使各螺旋浆式风扇160旋转时得到的风量和得到的风所包含的压力变动作为相对值进行了测定。
[0249]如图40和图41示出的，作为螺旋浆式风扇160的基本形状，螺旋浆式风扇160的外缘部23具有半径R，轮毂部41具有半径r，扇叶21具有半径方向的长度rl ( = R — r)，连结部33的前端部33A具有无量纲位置η，连结部33的后端部33Β具有无量纲位置ξ。在扇叶21中设有从前端部33Α的无量纲位置η延伸到后端部33Β的无量纲位置ξ的连结部33。
[0250]如果将从轮毂部41的外表面41S到连结部33的前端部33Α为止的沿着半径方向的长度尺寸设为Ra，则无量纲位置η是Ra除以扇叶21的半径方向的长度rl得到的值(Ra/rl)。如果将从轮毂部41的外表面41S到连结部33的后端部33B为止的沿着半径方向的长度尺寸设为Rb，则无量纲位置ξ是Rb除以扇叶21的半径方向的长度rl得到的值(Rb/rl)。
[0251]另外，螺旋浆式风扇160的扇叶21以比连结部33靠半径方向内侧(内侧区域31侦D的交错角和比连结部33靠半径方向外侧(外侧区域32侧)的交错角大致恒定地形成、且比连结部33靠半径方向内侧(内侧区域31侧)的交错角小于比连结部33靠半径方向外侧(外侧区域32侧)的交错角的方式形成。
[0252]准备了关于扇叶面28的前缘部22的高度使现有的螺旋浆式风扇(用图41中的实线示出)向箭头八町方向变形、以在半径方向的内侧变高且具有恒定的高度的方式形成的螺旋浆式风扇(用图41中的虚线示出丨。在半径方向的内侧变高的方式形成的前缘部22的高度以与通过螺旋浆式风扇160的旋转形成的占有空间111的上表面高度一致的方式形成。
[0253]在沿着螺旋浆式风扇160的中心轴101向喷出侧离开30臟的位置中的螺旋浆式风扇160的距离中心轴101的沿着半径方向的距离为外缘部23的最大半径I？的80%的位置测定了风量和压力变动。该螺旋浆式风扇160的距离中心轴101的沿着半径方向的距离为外缘部23的最大半径的70%?80%附近的位置，总的来说是风速变得最大的位置，因此也是最会产生压力变动的位置。
[0254]图42是表示在第1验证试验中得到的扇叶形状和相对风量的关系的坐标图。在图42中，横轴表示后端部338的无量纲位置I，纵轴表示相对风量。在纵轴示出的相对风量是在各样品中测定的风速除以没有形成连结部33的螺旋浆式风扇的风速得到的值。
[0255]如图42示出的，可知在前端部33八的无量纲位置比较小时，如果增大后端部338的无量纲位置I，则风量稍微增大。可知在前端部33八的无量纲位置II比较大时，如果增大后端部338的无量纲位置I，则风量显著地增大。
[0256]图43是表示在第1验证试验中得到的扇叶形状和相对压力变动的关系的坐标图。在图43中，横轴表示后端部338的无量纲位置I，纵轴表示相对压力变动。在纵轴示出的相对压力变动是在各样品中测定的相对压力变动除以没有形成连结部33的螺旋浆式风扇的风速得到的值。
[0257]如图43示出的，可知随着使后端部338的无量纲位置I增加，相对压力变动的值逐渐地变小，将后端部338的无量纲位置I约为0.5时设为拐点，随着使后端部338的无量纲位置I增加，相对压力变动的值逐渐地变大。可知该倾向越在前端部33八的无量纲位置II比较大时越显著地出现。
[0258]图44是表示在第1验证试验中得到的扇叶形状和舒适指数的关系的等高线图。该等高线图基于在上述图42和图43中示出的结果作为包括舒适指数的风扇性能示出第1验证试验的结果。舒适指数是通过在图42中示出的相对风量除以在图43中示出的相对压力变动算出的值，该值越高舒适性越高。图44的纵轴是表示前端部33八的无量纲位置II的值，图44的横轴是表示后端部338的无量纲位置I的值。
[0259]如图44示出的，在着眼于11进行观察的情况下，可知在0.4彡11彡1的范围内舒适指数约为1.2以上。另一方面，在着眼于I进行观察的情况下，可知在0.3=^ I ^0.7的范围内舒适指数约为1.4以上。而且，在着眼于11和I两者进行观察的情况下，可知打满足0.80 ? 11 ^ 1.0的条件、且I满足0.40 ? I 0.65的条件，由此舒适指数约为1.5以上。
[0260]参照图40，关于连结部33的设置位置，可以是在描绘通过旋转方向的连结部33的中心位置？1且以中心轴101为中心的假想的同心圆21的情况下，连结部33的前端部33八位于同心圆21的半径方向外侧,连结部33的后端部338位于同心圆21的半径方向内侧。
[0261]根据该构成，在螺旋浆式风扇旋转时，在设有连结部33的区域的附近，主流从半径方向外侧朝向同方向内侧流动。因此，以大致沿着主流的流动的方式形成连结部33，且关于设有连结部33的区域也采用机翼型，由此能对所有主流的流动实现机翼型，因此能进行更有效的送风。
[0262]〔第2验证实验〕
[0263]参照图45?图49，说明关于在上述各实施方式的螺旋浆式风扇中共同地设置的连结部33进行的第2验证实验。在第2验证试验中，准备设有连结部33的位置不同的多个螺旋浆式风扇170作为样品，将基于此使各螺旋浆式风扇170旋转时得到的风量和得到的风所包含的压力变动作为相对值进行了测定。
[0264]如图45和图46示出的，作为螺旋浆式风扇170的基本形状，螺旋浆式风扇170的外缘部23具有半径1轮毂部41具有半径I'，扇叶21具有半径方向的长度1*1 ( = I？ 一 6，扇叶21的外缘部23具有弦长度尺寸0，连结部33的前端部33八位于靠外缘部23的位置，连结部33的前端部33八具有无量纲位置X，连结部33的后端部338具有无量纲位置I。在扇叶21中设有从前端部33八的无量纲位置X延伸到后端部338的无量纲位置I的连结部33。
[0265]如果将从轮毂部41的外表面413到连结部33的后端部338为止的沿着半径方向的长度尺寸设为此，则无量纲位置I是此除以扇叶21的半径方向的长度1*1得到的值。如果将从扇叶顶端部104到前端部33八的长度尺寸设为此，则无量纲位置X是此除以扇叶21的外缘部23的弦长度尺寸得到的值(此#)。
[0266]另外，螺旋浆式风扇170的扇叶21以比连结部33靠半径方向内侧的交错角和比连结部33靠半径方向外侧(外侧区域32侧)的交错角大致恒定地形成、且比连结部33靠半径方向内侧(内侧区域31侧)的交错角小于比连结部33靠半径方向外侧(外侧区域32侦0的交错角的方式形成。
[0267]准备了关于扇叶面28的前缘部22的高度使现有的螺旋浆式风扇(用图46中的实线示出)向箭头八以方向变形、以在半径方向的内侧变高且具有恒定的高度的方式形成的螺旋浆式风扇(用图46中的虚线示出丨。在半径方向的内侧变高的方式形成的前缘部22的高度以与通过螺旋浆式风扇170的旋转形成的占有空间112的上表面高度一致的方式形成。
[0268]在沿着螺旋浆式风扇170的中心轴101向喷出侧离开30臟的位置中的螺旋浆式风扇170的距离中心轴101的沿着半径方向的距离为外缘部23的最大半径I？的80%的位置测定了风量和压力变动。该螺旋浆式风扇170的距离中心轴101的沿着半径方向的距离成为外缘部23的最大半径的80%的位置，总的来说是风速变得最大的位置，因此也是最会产生压力变动的位置。
[0269]图47是表示在第2验证试验中得到的扇叶形状和相对风量的关系的坐标图。在图47中，横轴表示后端部338的无量纲位置I，纵轴表示相对风量。在纵轴示出的相对风量是在各样品中测定的风量除以没有形成连结部33的螺旋浆式风扇的风量得到的值。
[0270]如图47示出的，可知在前端部33八的无量纲位置X比较大时，如果增大后端部338的无量纲位置I，则风量稍微增大。可知在前端部334的无量纲位置X比较小时，如果增大后端部338的无量纲位置I，则风量显著地增大。
[0271]图48是表示在第2验证试验中得到的扇叶形状和相对压力变动的关系的坐标图。在图48中，横轴表示后端部338的无量纲位置I，纵轴表示相对压力变动。在纵轴示出的相对压力变动是在各样品中测定的压力变动除以没有形成连结部33的螺旋浆式风扇的压力变动得到的值。
[0272]如图48示出的，可知随着使后端部33B的无量纲位置ξ增加，相对压力变动的值逐渐地变小，将后端部33Β的无量纲位置ξ约为0.5时设为拐点，随着使后端部33Β的无量纲位置ξ增加，相对压力变动的值逐渐地变大。可知该倾向越在前端部33Α的无量纲位置K比较小时越显著地出现。
[0273]图49是表示在第2验证试验中得到的扇叶形状和舒适指数的关系的等高线图。该等高线图基于在上述图47和图48中示出的结果作为包括舒适指数的风扇性能示出第2验证试验的结果。舒适指数是通过在图47中示出的相对风量除以在图48中示出的相对压力变动算出的值，该值越高舒适性越高。图49的纵轴是表示前端部33Α的无量纲位置K的值，图49的横轴是表示后端部33Β的无量纲位置ξ的值。
[0274]如图49示出的，在着眼于K进行观察的情况下，可知在O彡K彡0.5的范围内舒适指数约为1.6以上。另一方面，在着眼于ξ进行观察的情况下，可知在0.3 < ξ ^0.8的范围内舒适指数约为1.5以上。而且，在着眼于K和ξ两者进行观察的情况下，可知ξ满足0.40 < ξ ^ 0.70的条件，且K满足O < K < 0.3的条件，由此舒适指数约为1.6以上。
[0275]参照图50，关于连结部33的设置位置，在从位于从扇叶顶端部104到扇叶后端部105的途中的外缘部23的部分到后缘部24设置连结部33的情况下，从比扇叶面28的厚度TT成为最大的部分靠旋转方向的下游侧起设置连结部33即可。特别是在较厚地形成扇叶面28并将扇叶面28的截面形状设为机翼型的情况下，如果从比扇叶面28的最大厚度位置靠下游区域起设置连结部33，则是有效的。
[0276][第3验证实验]
[0277]参照图51?图57，说明关于在上述各实施方式的螺旋浆式风扇中共同地设置的连结部33进行的第3验证实验。在第3验证实验中，准备图51和图52示出的螺旋浆式风扇180以及图53和图54示出的螺旋浆式风扇910，对使螺旋浆式风扇180、910分别旋转时得到的风量、噪音以及耗电进行了测定。
[0278]参照图51和图52，螺旋浆式风扇180的基本构成与在上述第I验证实验中使用的螺旋浆式风扇160 (参照图40和图41)大致相同。连结部33的前端部33Α的无量纲位置η的值是0.9。连结部33的后端部33Β的无量纲位置ξ的值是0.5。如用虚线LL2示出的，螺旋浆式风扇180的扇叶21在连结部33的旋转方向的中央附近以规定的深度折弯。
[0279]螺旋浆式风扇180的直径DlO是180mm。通过螺旋浆式风扇180的旋转形成的占有空间LMlO的中心轴101方向的高度HlO是40mm。轮毂部41的直径DlO是30mm。在螺旋浆式风扇180和占有空间LMlO之间形成有具有规定的体积的间隙SA。
[0280]参照图53和图54，螺旋浆式风扇910不具有如螺旋浆式风扇180那样的连结部33，扇叶21大致平坦地形成。螺旋浆式风扇910的直径D20与螺旋浆式风扇180的直径DlO (180mm)相同。通过螺旋浆式风扇910的旋转形成的占有空间LM20的中心轴101方向的高度H20也与螺旋浆式风扇180的高度HlO (40mm)相同。
[0281]轮毂部41的直径D20也与螺旋浆式风扇180的轮毂部41的直径DlO (30mm)相同。在螺旋浆式风扇910和占有空间LM20之间形成有具有规定的体积的间隙SB。间隙SB比间隙3八大。
[0282]图55是表示螺旋浆式风扇180、910的转速II (印!:!)和分别从螺旋浆式风扇180、910得到的风量的关系的坐标图。螺旋浆式风扇910的转速!1和风量0的关系由线11示出。螺旋浆式风扇180的转速II和风量0的关系由线12示出。
[0283]如果将线11和线12进行对比，则在转速II相同的情况下，螺旋浆式风扇180相对于螺旋浆式风扇910得到增大了 40%的风量。因此，可知螺旋浆式风扇180与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇910相比，可得到更多的风量。
[0284]图56是表示螺旋浆式风扇180、910的作用范围风量0化3/^!!)和分别从螺旋浆式风扇180、910产生的噪音(池)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇910的作用范围风量0和噪首的关系由线[1不出。螺旋衆式风扇180的作用范围风量0和噪首的关系由线[2不出。
[0285]如果将线11和线12进行对比，则在作用范围风量0相同的情况下，从螺旋浆式风扇180产生的噪音相对于从螺旋浆式风扇910产生的噪音降低5(18。因此，可知螺旋浆式风扇180与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇910相比，能降低噪音。
[0286]图57是表示螺旋浆式风扇180、910的作用范围风量卩化3/!^!!)和分别由螺旋浆式风扇180、910使用的耗电(1)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇910的作用范围风量0和耗电的关系由线11示出。螺旋浆式风扇180的作用范围风量0和耗电的关系由线12示出。
[0287]如果将线11和线12进行对比，则在作用范围风量0相同的情况下，由螺旋浆式风扇180使用的耗电相对于由螺旋浆式风扇910使用的耗电降低5%。因此，可知螺旋浆式风扇180与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇910相比能降低耗电。
[0288]〔第4验证实验〕
[0289]参照图58?图63，说明关于在上述各实施方式的螺旋浆式风扇中共同地设置的连结部33进行的第4验证实验。在第4验证实验中，对使图58和图59示出的螺旋浆式风扇190和在上述第3验证实验中使用的螺旋浆式风扇910 (参照图53和图54)分别旋转时得到的风量、噪音、耗电以及风速分布进行了测定。
[0290]如图58和图59示出的，作为螺旋浆式风扇190的基本形状，与在上述第3验证实验中使用的螺旋浆式风扇180(参照图51和图52)大致相同。如用虚线13示出的，螺旋浆式风扇190的扇叶21在连结部33的旋转方向的中央附近相当深地折弯。螺旋浆式风扇190与螺旋浆式风扇180相比，连结部33的形成于负压面27侧的内角更小地形成。
[0291]图60是表示螺旋浆式风扇190、910的转速II (1^)和分别从螺旋浆式风扇190、910得到的风量的关系的坐标图。螺旋浆式风扇910的转速!1和风量0的关系由线11示出。螺旋浆式风扇190的转速II和风量0的关系由线13示出。
[0292]如果将线11和线13进行对比，则在转速II相同的情况下，螺旋浆式风扇190相对于螺旋浆式风扇910得到增加了 40%的风量。因此，可知螺旋浆式风扇190与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇910相比可得到更多的风量。
[0293]图61是表示螺旋浆式风扇190、910的作用范围风量Q(m3/min)和分别从螺旋浆式风扇190、910产生的噪音(dB)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇910的作用范围风量Q和噪首的关系由线LI不出。螺旋衆式风扇190的作用范围风量Q和噪首的关系由线L3不出。
[0294]如果将线LI和线L2进行对比，则在作用范围风量Q相同的情况下，从螺旋浆式风扇190产生的噪音相对于从螺旋浆式风扇910产生的噪音降低3dB。因此，可知螺旋浆式风扇190与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇910相比能降低噪音。
[0295]图62是表示螺旋浆式风扇190、910的作用范围风量Q(m3/min)和分别由螺旋浆式风扇190、910使用的耗电(W)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇910的作用范围风量Q和耗电的关系由线LI示出。螺旋浆式风扇190的作用范围风量Q和耗电的关系由线L3示出。
[0296]如果将线LI和线L2进行对比，则在作用范围风量Q相同的情况下，由螺旋浆式风扇190使用的耗电相对于由螺旋浆式风扇910使用的耗电降低5%。因此，可知螺旋浆式风扇190与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇910相比能降低耗电。
[0297]图63是表示螺旋浆式风扇190、910的距离各自的中心轴101的半径方向的距离(无量纲)和风速(无量纲)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇910的距离中心轴101的半径方向的距离(无量纲)和风速(无量纲)的关系由线LI示出。螺旋浆式风扇190的距离中心轴101的半径方向的距离(无量纲)和风速(无量纲)的关系由线L3示出。
[0298]如果将线LI和线L2进行对比，则螺旋浆式风扇190、910双方均在从中心轴101仅离开0.SR(R是螺旋浆式风扇的俯视下的扇叶21的最大半径)的位置示出风速大的峰值。另一方面，可知在螺旋浆式风扇190中，在以中心轴101为中心的内周侧提高送风能力，在以中心轴101为中心的外周侧降低送风能力，由此能消除风速的峰值。
[0299]作为第4验证实验的考察结果，可知在扇叶面28上设置连结部33，将扇叶面28的内侧的交错角设为比较小，将扇叶面28的外侧的交错角设为比较大，一边大致最大限度地使用作为螺旋浆式风扇的能占有空间一边将该空间设为镰刀形状，由此使总风量大幅度地增大，能降低噪音和耗电。
[0300]另外，在扇叶面28以在连结部33处较深地折弯的方式形成的情况下，连结部33的一度成为最大的交错角在外缘部23侧再次增加，沿着半径方向切断的扇叶面28的截面形状沿着半径方向上下。如果扇叶面28在连结部33处过于极端地折弯，则该扇叶面28和连结部33的形状会影响在扇叶面28中产生的非主流的二次流，从而容易降低有效地抑制噪音的发生的效果。因此，在能占有空间内最大限度地使用的情况下，也可以考虑在连结部33的附近的主流和马蹄漩涡等空气流动来确定连结部33的弯曲程度、折弯程度以及形状。
[0301][第5验证实验]
[0302]参照图64?图68，说明关于在上述各实施方式的螺旋浆式风扇中共同地设置的连结部33进行的第5验证实验。在第5验证实验中，对使图64和图65示出的螺旋浆式风扇200和在上述第4验证实验中使用的螺旋浆式风扇190 (参照图58和图59)分别旋转时得到的风量、噪音以及耗电进行了测定。
[0303]如图64和图65示出的，作为螺旋浆式风扇200的基本形状，与在上述第4验证实验中使用的螺旋浆式风扇190 (参照图58和图59)大致相同。如由虚线LL4示出的，螺旋浆式风扇200的扇叶21在连结部33的旋转方向的中央附近平缓地折弯。螺旋浆式风扇200与螺旋浆式风扇190相比，连结部33的形成于负压面27侧的内角更大地形成。
[0304]螺旋浆式风扇200的前缘部22与螺旋浆式风扇190的前缘部22相比向旋转方向的前方侧(参照箭头AR5)延伸。图64中的虚线DL5相当于螺旋浆式风扇190的形成有前缘部22的位置。另外，比连结部33靠半径方向的内侧的部分的交错角以螺旋浆式风扇200比螺旋浆式风扇190小的方式设置。螺旋浆式风扇200与螺旋浆式风扇190相比，比连结部33靠半径方向的内侧的部分的交错角接近于比连结部33靠半径方向的外侧的部分的交
T曰用。
[0305]图66是表示螺旋浆式风扇200、190的转速n (rpm)和分别从螺旋浆式风扇200、190得到的风量Q(m3/min)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇200的转速η和风量Q的关系由线L4示出。螺旋浆式风扇190的转速η和风量Q的关系由线L3示出。可知如果将线L3和线L4进行对比，则几乎看不到差异。
[0306]图67是表示螺旋浆式风扇200、190的作用范围风量Q(m3/min)和分别从螺旋浆式风扇200、190产生的噪音(dB)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇200的作用范围风量Q和噪首的关系由线L4不出。螺旋衆式风扇190的作用范围风量Q和噪首的关系由线L3不出。可知如果将线L3和线L4进行对比，则几乎看不到差异。
[0307]图68是表示螺旋浆式风扇200、190的作用范围风量Q(m3/min)和分别由螺旋浆式风扇200、190使用的耗电(W)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇200的作用范围风量Q和耗电的关系由线L4示出。螺旋浆式风扇190的作用范围风量Q和耗电的关系由线L3示出。可知如果将线L3和线L4进行对比，则几乎看不到差异。
[0308][第6验证实验]
[0309]参照图69?图73，说明关于在上述各实施方式的螺旋浆式风扇中共同地设置的连结部33进行的第6验证实验。在第6验证实验中，对使图69和图70示出的螺旋浆式风扇210和在上述第4验证实验中使用的螺旋浆式风扇190 (参照图58和图59)分别旋转时得到的风量、噪音以及耗电进行了测定。
[0310]如图69和图70示出的，作为螺旋浆式风扇210的基本形状，与在上述第4验证实验中使用的螺旋浆式风扇190(参照图58和图59)大致相同。如由虚线LL5示出的，螺旋浆式风扇210的扇叶21在连结部33的旋转方向的中央附近平缓地折弯。螺旋浆式风扇210与螺旋浆式风扇190相比，连结部33的形成于负压面27侧的内角更大地形成。
[0311]如图70中的箭头AR6示出的，在螺旋浆式风扇210中，连结部33的外侧的外缘部23与螺旋浆式风扇190的相比位于喷出侧(参照箭头AR6)。图70中的虚线DL6相当于螺旋浆式风扇190的连结部33的外侧的形成有外缘部23的位置。螺旋浆式风扇210与螺旋浆式风扇190相比，比连结部33靠半径方向的外侧的部分的交错角以更小的方式设置。
[0312]图71是表示螺旋浆式风扇210、190的转速n (rpm)和分别从螺旋浆式风扇210、190得到的风量Q(mVmin)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇210的转速η和风量Q的关系由线L5示出。螺旋浆式风扇190的转速η和风量Q的关系由线L3示出。
[0313]如果将线L3和线L5进行对比，则可知在转速η相同的情况下，螺旋浆式风扇210与螺旋浆式风扇190相比稍少但得到大致相同的风量。因此，在转速η相同的情况下，螺旋浆式风扇190相对于在上述第3验证实验中使用的螺旋浆式风扇910(参照图53和图54)得到增加了 40%的风量。
[0314]图72是表示螺旋浆式风扇210、190的作用范围风量0化3/!^!!)和分别从螺旋浆式风扇210、190产生的噪音(池)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇210的作用范围风量0和噪首的关系由线[5不出。螺旋衆式风扇190的作用范围风量0和噪首的关系由线[3不出。
[0315]如果将线15和线13进行对比，则在作用范围风量0相同的情况下，从螺旋浆式风扇210产生的噪音相对于从螺旋浆式风扇190产生的噪音进一步降低2(18。因此，可知螺旋浆式风扇210与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇190相比能进一步降低噪音。
[0316]图73是表示螺旋浆式风扇210、190的作用范围风量和分别由螺旋浆式风扇210、190使用的耗电(1)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇210的作用范围风量0和耗电的关系由线15示出。螺旋浆式风扇190的作用范围风量0和耗电的关系由线13示出。
[0317]如果将线15和线13进行对比，则在作用范围风量0相同的情况下，由螺旋浆式风扇210使用的耗电相对于由螺旋浆式风扇190使用的耗电进一步降低15%。因此，可知螺旋浆式风扇210与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇190相比能进一步降低耗电。
[0318]作为第6验证实验的考察结果，在螺旋浆式风扇210中，在比连结部33靠内侧最大限度地使用作为螺旋浆式风扇的能占有空间，在比连结部33靠外侧使交错角更大。可知降低外缘部23的半径方向外侧的高度且交错角设为在半径方向外侧单调地增加的圆滑的曲面，由此二次流能适当地阻力较小地流动，能降低紊流和噪音，还能降低耗电(流动损失)。
[0319][第7验证实验]
[0320]参照图74?图80，说明关于在上述各实施方式的螺旋浆式风扇中共同地设置的倒拱形结构进行的第7验证实验。在第7验证实验中，对使图74?图77示出的螺旋浆式风扇220和在上述第6验证实验中使用的螺旋浆式风扇210(参照图69和图70)分别旋转时得到的风量、噪音以及耗电进行了测定。
[0321〕 图74是从吸入侧观看螺旋浆式风扇220的立体图。图75是螺旋浆式风扇220的侧视图。图76是沿着图74中的1^X71 — ^1线的向视截面图。图77是沿着图74中的一线的向视截面图。
[0322]如图74和图75示出的，作为螺旋浆式风扇220的基本形状，与在上述第6验证实验中使用的螺旋浆式风扇210 (参照图69和图70)大致相同。螺旋浆式风扇210具有倒拱形结构。螺旋浆式风扇220不具有倒拱形结构，具有所谓的正拱形结构。
[0323]如图74?图76示出的，螺旋浆式风扇220的扇叶21的内侧区域31将前缘部22和后缘部24设为两端且以内侧区域31的中腹部从假想直线311朝向吸入侧远离的方式弯曲，并具有以扇叶面28(内侧区域31)的正压面26侧成为凹且扇叶面28(内侧区域31)的负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状。
[0324]如图74、图75以及图77示出的，螺旋浆式风扇220的扇叶21的外侧区域32将前缘部22和后缘部24设为两端且以外侧区域32的中腹部从假想直线331朝向吸入侧远离的方式弯曲，并具有以扇叶面28(外侧区域32)的正压面26侧成为凹且扇叶面28(外侧区域32)的负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状。
[0325]参照图76和图77，螺旋浆式风扇220的扇叶21在扇叶根部34和内侧区域31中具有以正压面26侧成为凹且负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状，在外侧区域32和外缘部23中也具有以正压面26侧成为凹且负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状(正拱形结构
[0326]图78是表示螺旋浆式风扇220、210的转速II匕卿)和分别从螺旋浆式风扇220、210得到的风量的关系的坐标图。螺旋浆式风扇220的转速!1和风量0的关系由线16示出。螺旋浆式风扇210的转速II和风量0的关系由线15示出。
[0327]如果将线15和线16进行对比，则可知在转速II相同的情况下，螺旋浆式风扇220与螺旋浆式风扇210相比稍少但得到大致相同的风量。在转速II相同的情况下，即使是具有正拱形结构的螺旋浆式风扇220，相对于在上述第3验证实验中使用的螺旋浆式风扇910(参照图53和图54)也得到增加了 40%的风量。
[0328]图79是表示螺旋浆式风扇220、210的作用范围风量0化3/!^!!)和分别从螺旋浆式风扇220、210产生的噪音(池)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇220的作用范围风量0和噪音的关系由线16示出。螺旋浆式风扇210的作用范围风量0和噪音的关系由线15示出。
[0329]如果将线15和线16进行对比，则可知在作用范围风量0相同的情况下，从螺旋浆式风扇220产生的噪音相对于从螺旋衆式风扇210产生的噪音稍微变大。在作用范围风量0相同的情况下，即使是具有正拱形结构的螺旋浆式风扇220，如果与在上述第3验证实验中使用的螺旋浆式风扇910(参照图53和图54)相比，降低了噪音。
[0330]图80是表示螺旋浆式风扇220、210的作用范围风量卩化3/^!!)和分别由螺旋浆式风扇220、210使用的耗电(1)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇220的作用范围风量0和耗电的关系由线16示出。螺旋浆式风扇210的作用范围风量0和耗电的关系由线15示出。
[0331]如果将线15和线16进行对比，则在作用范围风量0相同的情况下，由螺旋浆式风扇220使用的耗电相对于由螺旋衆式风扇210使用的耗电稍微增加。在作用范围风量0相同的情况下，即使是具有正拱形结构的螺旋浆式风扇220，如果与在上述第3验证实验中使用的螺旋浆式风扇910(参照图53和图54)相比，降低了耗电。
[0332]作为第7验证实验的考察结果，从风量、噪音以及耗电的观点来看，可知倒拱形结构优于正拱形结构。根据扇叶面28的高度和弦长度尺寸的关系，有时在扇叶根部34无法良好地进行送风，因此在这种情况下，可知采用倒拱形结构为佳。此外，可知在螺旋浆式风扇的直径为180臟、轮毂部41的直径为30臟、通过螺旋衆式风扇的旋转形成的占有空间的中心轴101方向的高度为40臟的情况下，与正拱形结构相比，倒拱形结构更得到显著地优秀的效果。
[0333]图81是表示在第7验证实验中使用的螺旋浆式风扇的变形例的截面图，是将该变形例的螺旋浆式风扇以与图76相同的切断面切断时得到的图。如图81示出的螺旋浆式风扇230的扇叶21的扇叶根部34，可知有时可以从沿着中心轴101的周向的截面来看以呈现3字状的方式形成。此外，在这种情况下，扇叶根部34的交错角0八也设置为比与外缘部23的交错角9 8小。
[0334]螺旋浆式风扇230的内侧区域31随着从前缘部22朝向后缘部24，以从假想直线311朝向喷出侧离开的方式弯曲的翘曲的形状和以从假想直线311朝向吸入侧离开的方式弯曲的翘曲的形状作为整体以3字状连续的方式形成。根据扇叶面28的高度和弦长度尺寸的关系，有时在扇叶根部34无法良好地进行送风，在这种情况下，通过扇叶根部34从截面来看以3字状形成，来得到良好的送风。该构成(3字拱形结构)能独立于在扇叶面28中设有连结部33的技术思想来实施。
[0335]〔实施方式5]
[0336](流体输送装置610)
[0337]参照图82说明本实施方式的流体输送装置610。本实施方式的流体输送装置610例如能作为电风扇使用。流体输送装置610具备螺旋衆式风扇250和驱动电机(未图不)。
[0338](螺旋浆式风扇250)
[0339]图83是从吸入侧观看螺旋浆式风扇250的立体图。图84是从吸入侧观看螺旋浆式风扇250的俯视图。图85是从喷出侧观看螺旋浆式风扇250的立体图。图86是从喷出侧观看螺旋浆式风扇250的俯视图。图87是表示螺旋浆式风扇250的第1侧视图。图88是表示螺旋浆式风扇250的第2侧视图。
[0340]螺旋浆式风扇250通过被驱动电机(未图示)驱动而以中心轴101为中心向箭头102示出的方向旋转。通过扇叶21的旋转而产生风，流体输送装置610(参照图82)能进行送风。
[0341]本实施方式的螺旋浆式风扇250具有作为旋转轴部的轮毂部41和7个扇叶21。螺旋浆式风扇250可以具备7个以外的多个扇叶21，也可以仅具备1个扇叶21。螺旋浆式风扇250不限于作为电风扇的流体输送装置610，也能在循环器、空气调节机、空气净化器、加湿器、除湿器、暖风机、冷却装置或者换气装置等各种流体输送装置中使用。
[0342]轮毂部41是将螺旋浆式风扇250与作为驱动源的驱动电机(未图示)的输出轴连接的部分。扇叶21以从轮毂部41的外表面向中心轴101的半径方向外侧延伸的方式形成。7个扇叶21在螺旋浆式风扇250的旋转轴(中心轴101)的周向以等间隔并排配置。在本实施方式中，7个扇叶21形成为相同形状。在使任一个扇叶21以中心轴101为中心旋转的情况下，该扇叶21的形状与其它扇叶21的形状一致。
[0343](扇叶21)
[0344]扇叶21包括扇叶根部34和从扇叶根部34板状地延伸的扇叶面28。扇叶根部34配置在扇叶21和轮毂部41的外表面之间(分界线)。扇叶面28包括正压面26和配置在正压面26的里侧的负压面27。正压面26在中心轴101的轴向位于扇叶面28的喷出侧。负压面27在中心轴101的轴向位于扇叶面28的吸入侧。正压面26和负压面27的各自的表面作为整体圆滑地形成。
[0345]扇叶面28随着螺旋浆式风扇250的旋转进行送风并从吸入侧向喷出侧送出空气。在螺旋浆式风扇250旋转时，随着在扇叶面28上产生空气流动而产生在正压面26相对地变大、在负压面27相对地变小的压力分布。
[0346]在扇叶面28的周缘，从扇叶根部34中的旋转方向侧的部分朝向扇叶根部34中的与旋转方向相反的一侧的部分按顺序环状地形成有前缘部22、扇叶顶端部104、外缘部23、扇叶后端部105以及后缘部24。
[0347]在俯视扇叶21的情况下，扇叶21具有以前缘部22和外缘部23相交的扇叶顶端部104为顶端的镰刀状尖突的形状。在前缘部22和后缘部24的径向内侧的部分，以沿着旋转方向的它们的宽度逐渐地变小的方式构成，在前缘部22和后缘部24的径向外侧的部分，以沿着旋转方向的它们的宽度逐渐地变大的方式构成。
[0348]具体地，前缘部22配置在扇叶21的旋转方向(箭头102方向)的上游侧。在从中心轴101的轴向观看螺旋浆式风扇250的情况下(换句话说，在俯视螺旋浆式风扇250的情况下)，前缘部22从扇叶根部34中的旋转方向侧的部分起从以中心轴101为中心的半径方向内侧朝向同方向外侧延伸。前缘部22 —边从以中心轴101为中心的半径方向内侧向同方向外侧弯曲，一边朝向螺旋衆式风扇250的旋转方向延伸。
[0349]扇叶顶端部104从中心轴101观看配置在前缘部22的半径方向外侧。扇叶顶端部104是将前缘部22和后述的外缘部23连接的部分。本实施方式的扇叶顶端部104位于扇叶21中的最靠旋转方向侧。
[0350]后缘部24配置在扇叶21的旋转方向(箭头102方向)的下游侧。在从中心轴101的轴向观看螺旋浆式风扇250的情况下(换句话说，在俯视螺旋浆式风扇250的情况下)，后缘部24从扇叶根部34中的与旋转方向相反的一侧的部分起从以中心轴101为中心的半径方向内侧朝向同方向外侧延伸。后缘部24在以中心轴101为中心的周向与前缘部22相对配置。后缘部24 —边从以中心轴101为中心的半径方向内侧向同方向外侧平缓地弯曲，一边朝向螺旋浆式风扇250的旋转方向延伸。
[0351]扇叶后端部105从中心轴101观看配直在后缘部24的半径方向外侧。扇叶后端部105是将后缘部24和后述的外缘部23连接的部分。本实施方式的螺旋浆式风扇250的扇叶顶端部104比扇叶后端部105靠以中心轴101为中心的内周侧配置。
[0352]外缘部23沿着中心轴101的周向延伸并以将扇叶顶端部104和扇叶后端部105之间连接的方式设置。外缘部23以在外缘部23的周向延伸的线上位于最靠螺旋浆式风扇250的旋转方向侧的扇叶顶端部104与前缘部22相交，以在外缘部23的周向延伸的线上位于最靠与螺旋衆式风扇250的旋转方向相反的一侧的扇叶后端部105与后缘部24相交。外缘部23作为整体在扇叶顶端部104和扇叶后端部105之间以圆弧状延伸。
[0353]前缘部22、扇叶顶端部104、外缘部23、扇叶后端部105以及后缘部24与扇叶根部34 一起构成形成扇叶21的周缘的周缘部。该周缘部(前缘部22、扇叶顶端部104、外缘部23、扇叶后端部105以及后缘部24)均以具有大致弧状的形状的方式形成，由此设为不具有角部的圆滑的形状。扇叶面28在被扇叶根部34和该周缘部(前缘部22、扇叶顶端部104、外缘部23、扇叶后端部105以及后缘部24)包围的区域的内侧的整个区域内形成。
[0354]扇叶面28在从前缘部22朝向后缘部24的周向以从吸入侧朝向喷出侧作为整体圆滑地弯曲的方式形成。本实施方式的螺旋浆式风扇250的扇叶21具有将前缘部22和后缘部24连接的周向的截面形状的厚度越，从前缘部22和后缘部24朝向扇叶中心附近越厚、在比扇叶中心靠前缘部22侧的位置具有最大厚度的机翼型形状。
[0355]螺旋浆式风扇250的扇叶面28具有内侧区域31、外侧区域32以及连结部33。内侧区域31、外侧区域32以及连结部33分别形成在正压面26和负压面27双方。
[0356]内侧区域31将扇叶根部34包括在其一部分中，与连结部33和外侧区域32相比，位于中心轴101的半径方向的内侧。外侧区域32将扇叶后端部105包括在其一部分中，与连结部33和内侧区域31相比，位于中心轴101的半径方向的外侧。内侧区域31的正压面26的表面形状和外侧区域32的正压面26的表面形状以相互不同的方式形成。内侧区域31的负压面27的表面形状和外侧区域32的负压面27的表面形状也以相互不同的方式形成。
[0357]连结部33以扇叶面28的正压面26侧成为凸且扇叶面28的负压面27侧成为凹的方式将内侧区域31和外侧区域32连结。连结部33以沿着大致旋转方向的方式设置，从连结部33中的位于旋转方向的最上游侧的前端部33八延伸到连结部33中的位于旋转方向的最下游侧的后端部338。
[0358]连结部33随着从内侧区域31朝向外侧区域32，以扇叶面28具有稍微陡峭的曲率变化而弯曲的方式形成，在具有相互不同的表面形状的内侧区域31和外侧区域32的分界线，以弯曲的方式将它们彼此连结。连结部33也可以折弯的方式将它们彼此连结。
[0359]连结部33以在其附近从扇叶面28的半径方向截面来看的曲率成为极大的方式设置，作为在正压面26上以弯曲状突出的突条部以从前端部33八朝向后端部338筋状地延伸的方式出现，作为在负压面27上弯曲状的凹陷的槽部以从前端部33八朝向后端部338筋状地延伸的方式出现。本实施方式的连结部33，从位于从扇叶顶端部104到扇叶后端部105的途中的外缘部23的部分设置到后缘部24。
[0360]本实施方式的扇叶21具有所谓的正拱形结构。扇叶21在内侧区域31和外侧区域32双方具有以正压面26侧成为凹且负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状。扇叶21以扇叶面28中的比连结部33靠半径方向内侧(内侧区域31侧)的部分的交错角(0八)小于扇叶面28中的比连结部33靠半径方向外侧(外侧区域32侧)的部分的交错角(0 8)的方式形成。在扇叶21的外缘部23中设有凹陷形状的连接部38。本实施方式的凹陷形状的连接部38以从外缘部23的靠扇叶后端部105的部分朝向中心轴101侧凹陷的方式形成。
[0361]在图87和图88中，在螺旋浆式风扇250的喷出侧、即扇叶21的正压面26所面对的一侧，示出与作为螺旋浆式风扇250的旋转轴的中心轴101正交的假想平面107。以该假想平面107为基准，扇叶21的后缘部24在以中心轴101为中心的外周侧的区域83内具有越靠近外缘部23(扇叶后端部105)越大的高度!13。
[0362]后缘部24的高度!13，在以中心轴101为中心的内周侧越远离轮毂部41越小，在以中心轴101为中心的外周侧越罪近外缘部23 (扇叶后端部105)越大。换句话说，后缘部24在轮毂部41和外缘部23之间在中心轴101的轴向以喷出侧成为凸的方式弯曲而延伸。优选后缘部24的高度越靠近外缘部23越开始变大的位置位于以中心轴101为中心的0.41？?0.71^(1？是螺旋浆式风扇250的俯视时的扇叶21的最大半径)的范围内。
[0363](作用丨效果)
[0364]根据本实施方式的流体输送装置610(图1参照)和螺旋浆式风扇250，在扇叶顶端部104的附近产生且一边被连结部33保持一边流动的扇叶顶端漩涡、和在连结部33的附近产生且一边被连结部33保持一边流动的马蹄漩涡对主流赋予动能。被赋予了动能的主流不易在扇叶面28上的下游侧从扇叶面28剥离。作为结果，能使剥离区域缩小或者消失。螺旋浆式风扇250能通过抑制剥离来降低在旋转时产生的噪音，与没有设置连结部33的情况相比，能增加风量而实现高效率化。
[0365]通过在外缘部23设置凹陷形状的连接部38，能使半径方向的风速分布更均匀，能抑制风速的不匀且能形成风力良好的风，能形成在靠半径方向外侧的部分产生的风所包含的压力变动变小的风力良好的风，并且，在低速旋转时，能形成向广范围扩散的风力良好的风，在高速旋转时，能形成直吹性好且到达更远处的风。
[0366]后缘部24的高度H3越靠近外缘部23 (扇叶后端部105)越大，由此，通过在以中心轴101为中心的外周侧抑制送风能力，能实现降低来自风扇的送风不适感的螺旋浆式风扇。
[0367][第8验证实验]
[0368]参照图89?图93，说明关于上述实施方式5的螺旋浆式风扇250 (参照图88)进行的第8验证实验。在第8验证实验中，对使上述实施方式5的螺旋浆式风扇250和图89示出的螺旋浆式风扇950分别旋转时得到的风量、噪音、耗电以及风速分布进行了测定。
[0369]在第8验证实验中使用的螺旋浆式风扇250的扇叶21的形状与在上述第I验证实验中使用的螺旋浆式风扇160(参照图40和图41)大致相同。连结部33的前端部33A的无量纲位置Π的值约为0.1。连结部33的后端部33Β的无量纲位置ξ的值约为0.6。螺旋浆式风扇250的直径是320mm。通过螺旋浆式风扇250的旋转形成的占有空间LM50 (参照图88)的中心轴101方向的高度是55mm。轮毂部41的直径是70mm。在螺旋浆式风扇250和占有空间LM50之间形成有具有规定的体积的间隙S1、S2(参照图88)。内周侧的间隙SI的体积极小，而外周侧的间隙S2的体积大。
[0370]参照图89，螺旋浆式风扇950与螺旋浆式风扇250相比不具有连结部33，后缘部24的高度没有以越靠近外缘部23 (扇叶后端部105)越大的方式形成。在螺旋浆式风扇950和占有空间LM50之间形成有具有规定的体积的间隙S3。间隙S3的体积比间隙SI和间隙S2的总和大。关于其它方面，螺旋浆式风扇950与螺旋浆式风扇250大致同样地构成。
[0371]图90是表示螺旋浆式风扇950、250的转速n(rpm)和分别从螺旋浆式风扇950、250得到的风量Q(m3/min)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇950的转速n和风量Q的关系由线LlO示出。螺旋浆式风扇250的转速n和风量Q的关系由线L20示出。
[0372]如果将线LlO和线L20进行对比，则在转速n相同的情况下，螺旋浆式风扇250相对于螺旋浆式风扇950得到增加了 25%的风量。因此，可知螺旋浆式风扇250与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇950相比可得到更多的风量。
[0373]图91是表示螺旋浆式风扇950、250的作用范围风量Q(m3/min)和分别从螺旋浆式风扇950、250产生的噪音(dB)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇950的作用范围风量Q和噪音的关系由线LlO示出。螺旋楽:式风扇250的作用范围风量Q和噪音的关系由线L20示出。
[0374]如果将线LlO和线L20进行对比，则在作用范围风量Q相同的情况下，从螺旋浆式风扇250产生的噪音相对于从螺旋浆式风扇950产生的噪音降低8dB。因此，可知螺旋浆式风扇250与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇950相比能降低噪音。
[0375]图92是表示螺旋浆式风扇950、250的作用范围风量Q (m3/min)和分别由螺旋浆式风扇950、250使用的耗电(W)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇950的作用范围风量Q和耗电的关系由线LlO示出。螺旋浆式风扇250的作用范围风量Q和耗电的关系由线L20示出。
[0376]如果将线110和线120进行对比，则在作用范围风量0相同的情况下，由螺旋浆式风扇250使用的耗电比由螺旋浆式风扇950使用的耗电小。例如在作用范围风量0约为50^/111111的情况下，由螺旋浆式风扇250使用的耗电相对于由螺旋浆式风扇950使用的耗电降低30%。因此，可知螺旋浆式风扇250与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇950相比能降低耗电。
[0377]图93是表示螺旋浆式风扇950、250的距离各自的中心轴101的半径方向的距离(无量纲)和风速(无量纲)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇950的距离中心轴101的半径方向的距离(无量纲)和风速(无量纲)的关系由线110示出。螺旋浆式风扇250的距离中心轴101的半径方向的距离(无量纲)和风速(无量纲)的关系由线120示出。
[0378]如果将线110和线120进行对比，则可知螺旋浆式风扇250与螺旋浆式风扇910相比风速的峰值较大地消失，距离中心轴101的半径方向的距离(无量纲)在0.1到0.7的范围内能大致完全地实现风速的均匀化。
[0379]作为第8验证实验的考察结果，可知在扇叶面28上设置连结部33，将扇叶面28的内侧的交错角设为比较小，将扇叶面28的外侧的交错角设为比较大，在外缘部23设置凹陷形状的连接部38，而且后缘部24在外周侧的区域…内具有越靠近外缘部23(扇叶后端部105)越大的高度！！3，由此能实现风量的均匀化，能降低噪音和耗电。
[0380]参照图94，为了进一步提高在内周侧的送风能力，如螺旋浆式风扇260那样，可以在从前缘部22到外缘部23的靠扇叶顶端部104的部分为止的区域町内，以在中心轴101的轴向它们维持恒定的高度的方式形成(参照上述实施方式2)。参照图95，为了提高在外周侧的送风能力，可以如螺旋浆式风扇270那样，设为在外缘部23不设置凹陷形状的连接部38的构成。参照图96，为了提高在外周侧的送风能力，可以如螺旋浆式风扇280那样，后缘部24在以中心轴101为中心的外周侧的区域82内在中心轴101的轴向具有恒定的高度(参照上述实施方式3)。
[0381][实施方式6]
[0382](成形用模具)
[0383]在本实施方式中，针对用于使用树脂使上述各实施方式和各验证实验的各种螺旋浆式风扇成形的成形用模具61进行说明。
[0384]图97是表示在螺旋浆式风扇的制造中所使用的成形用模具的截面图。成形用模具61具有固定侧模具62和可动侧模具63。利用固定侧模具62和可动侧模具63规定与螺旋浆式风扇大致同一形状且注入流动性树脂的模腔。
[0385]也可以在成形用模具61中设置用于提高注入到模腔的树脂流动性的未图示的加热器。该加热器的设置，例如在使用加入玻璃纤维的…树脂那样使强度增加的合成树脂的情况下是特别有效的。
[0386]在图97中示出的成形用模具61中，设想利用固定侧模具62形成螺旋浆式风扇的正压面侧表面，利用可动侧模具63形成负压面侧表面，但也可以利用固定侧模具62形成螺旋浆式风扇的负压面侧表面，利用可动侧模具63形成螺旋浆式风扇的正压面侧表面。
[0387]作为螺旋浆式风扇一般使用金属材料，利用冲压加工的挤压成形而形成为一体。这种成形，采用厚的金属板难以进行挤压，重量也较重，因此一般使用薄的金属板。在这种情况下，针对大的螺旋浆式风扇，难以确保强度(刚性)。对此，往往使用以比扇叶部分厚的金属板形成的被称为辐射架的部件，将扇叶部分固定于旋转轴，但存在重量变重、风扇平衡也变差的问题。另外，一般使用薄且具有一定厚度的金属板，因此存在无法将扇叶部分的截面形状设为机翼型的问题。
[0388]对此，通过使用树脂来形成螺旋浆式风扇,可将这些问题一并解决。
[0389]以上，虽然说明了基于本发明的各实施方式和各验证实验，但此次公开的各实施方式和各验证实验在所有方面只是例示，而不是制限性内容。本发明的技术范围由权利要求示出，并包括与权利要求等同的含义和范围内的所有变更。
[0390]工业h的可利用件
[0391]本发明能够适用于例如电风扇、循环器、空气调节机、空气净化器、加湿器、除湿器、暖风机、冷却装置或者换气装置等家庭用电气设备。
[0392]附图标记说明
[0393]21、21A、21B、21C:扇叶；22:前缘部；23:外缘部；24:后缘部；26:正压面；27:负压面；28:扇叶面；31:内侧区域;31L、33L:假想直线；32:外侧区域；33:连结部；33A:前端部；33B:后端部；34:扇叶根部；38:连接部；41:轮毂部(旋转轴部)；41S:外表面；52:剥离区域；61:成形用模具；62:固定侧模具；63:可动侧模具；101:中心轴;102、AR5、AR6:箭头；104:扇叶顶端部；105:扇叶后端部；107:假想平面；109:外切圆;110、120、120A、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、250、260、270、280、910、950:螺旋浆式风扇；111:最大直径端部；310:主流；320、350:马蹄漩涡；330:二次流；340:扇叶顶端漩涡；510,520,610:流体输送装置;800、900:风；C:弦长度尺寸;D10、D20:直径；DL5、DL6、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L10、L20、LL2、LL3、LL4、LL5:线；H2、H3、H10、H20:高度;LM1、LM10、LM20、LM50:空间；P1:中心位置；R:半径(最大半径);R1、R2、R3:区域;S1、S2、S3、SA、SB:间隙；TT:厚度；Z1:同心圆。
【权利要求】
1.一种螺旋衆式风扇，具备: 旋转轴部，其以假想的中心轴为中心向规定的旋转方向旋转；以及 扇叶，其从上述旋转轴部的外表面向上述中心轴的半径方向外侧延伸， 上述扇叶包括: 扇叶根部，其配置在上述扇叶和上述旋转轴部的上述外表面之间； 周缘部，其与上述扇叶根部连续，并与上述扇叶根部一起形成上述扇叶的周缘；以及 扇叶面，其形成在被上述扇叶根部和上述周缘部包围的区域， 上述周缘部具有: 前缘部，其配置在上述旋转方向的上游侧； 扇叶顶端部，其配置在上述前缘部的上述半径方向外侧； 后缘部，其配置在上述旋转方向的下游侧； 扇叶后端部，其配置在上述后缘部的上述半径方向外侧；以及 外缘部，其在上述中心轴的周向延伸，将上述扇叶顶端部和上述扇叶后端部之间连接， 上述扇叶根部的交错角比上述外缘部的交错角小， 上述扇叶面的上述扇叶根部具有以上述扇叶面的正压面侧成为凸且上述扇叶面的负压面侧成为凹的方式翘曲的形状， 上述扇叶以上述扇叶根部的翘曲方向和上述外缘部的翘曲方向成为相反方向的方式形成。
2.—种螺旋衆式风扇，具备: 旋转轴部，其以假想的中心轴为中心向规定的旋转方向旋转；以及 扇叶，其从上述旋转轴部的外表面向上述中心轴的半径方向外侧延伸， 上述扇叶包括: 扇叶根部，其配置在上述扇叶和上述旋转轴部的上述外表面之间； 周缘部，其与上述扇叶根部连续，并与上述扇叶根部一起形成上述扇叶的周缘；以及 扇叶面，其形成在被上述扇叶根部和上述周缘部包围的区域， 上述周缘部具有: 前缘部，其配置在上述旋转方向的上游侧； 扇叶顶端部，其配置在上述前缘部的上述半径方向外侧； 后缘部，其配置在上述旋转方向的下游侧； 扇叶后端部，其配置在上述后缘部的上述半径方向外侧；以及 外缘部，其在上述中心轴的周向延伸，将上述扇叶顶端部和上述扇叶后端部之间连接， 上述扇叶根部的交错角比上述外缘部的交错角小， 上述扇叶面的上述扇叶根部从沿着上述周向的截面来看时以呈现S字状的方式形成。
3.根据权利要求1或2所述的螺旋浆式风扇， 上述前缘部在上述旋转轴部和从上述旋转轴部向上述半径方向外侧离开的位置之间在上述中心轴的轴向具有恒定的高度。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的螺旋浆式风扇， 上述扇叶面具有: 内侧区域，其包括上述扇叶根部并位于上述半径方向内侧； 外侧区域，其包括上述扇叶后端部并位于上述半径方向外侧；以及 连结部，其从位于靠上述前缘部、上述扇叶顶端部或者上述外缘部的位置的前端部延伸到位于靠上述后缘部的位置的后端部，以上述扇叶面的正压面侧成为凸且上述扇叶面的负压面侧成为凹的方式将上述内侧区域和上述外侧区域连结。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的螺旋浆式风扇， 在上述扇叶的喷出侧假想与上述中心轴正交的假想平面并将距离该假想平面的上述中心轴的轴向的长度称为高度的情况下，上述后缘部在以上述中心轴为中心的外周侧的区域具有大致恒定的高度。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的螺旋浆式风扇， 上述扇叶面以上述扇叶面中的上述半径方向内侧的部分的交错角随着靠近上述旋转轴部而变小的方式形成。
7.根据权利要求4所述的螺旋浆式风扇， 在描绘通过上述旋转方向的上述连结部的中心位置且以上述中心轴为中心的假想的同心圆的情况下，上述连结部的上述前端部位于上述同心圆的上述半径方向外侧，上述连结部的上述后端部位于上述同心圆的上述半径方向内侧。
8.根据权利要求4所述的螺旋浆式风扇， 上述扇叶面以上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向内侧的部分的扇叶面积与上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向外侧的部分的扇叶面积相比相同或者比其大的方式形成。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的螺旋浆式风扇， 其包括树脂成形件。
10.一种流体输送装置， 具备权利要求1至9中的任一项所述的螺旋浆式风扇。
11.一种成形用模具， 为了使权利要求9所述的螺旋浆式风扇成形而使用。
【文档编号】F04D29/26GK104405679SQ201410503752
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年4月9日 优先权日:2012年4月10日
【发明者】公文由衣, 大冢雅生 申请人:夏普株式会社
【专利摘要】螺旋浆式风扇(110)的扇叶(21)具备：扇叶根部(34)、前缘部(22)、扇叶顶端部(104)、后缘部(24)、扇叶后端部(105)以及外缘部(23)。扇叶(21)的扇叶面(28)具有：内侧区域(31)，其包括扇叶根部(34)；外侧区域(32)，其包括扇叶后端部(105)；以及连结部(33)，其从位于靠扇叶顶端部(104)的位置的前端部延伸到位于靠后缘部(24)的位置的后端部，以扇叶面(28)的正压面(26)侧成为凸且扇叶面的负压面(27)侧成为凹的方式将内侧区域(31)和外侧区域(32)连结。
【专利说明】螺旋浆式风扇、流体输送装置以及成形用模具
[0001]本申请是分案申请，原案申请的申请号为201380012212.5，国际申请号为PCT/JP2013/060710,申请日为2013年4月9日，发明名称为“螺旋浆式风扇、流体输送装置以及成形用模具”。
【技术领域】
[0002]本发明一般地涉及螺旋浆式风扇、流体输送装置以及成形用模具，更特定地说，涉及用于送出流体的螺旋浆式风扇、具备该螺旋浆式风扇的电风扇、循环器、空气调节机、空气净化器、加湿器、除湿器、暖风机、冷却装置或者换气装置等流体输送装置、以及利用树脂使该螺旋浆式风扇成形时所使用的成形用模具。
【背景技术】
[0003]如在特开2003 - 206894号公报(专利文献I)、特开2011 — 058449号公报(专利文献2)、特开2004 - 293528号公报(专利文献3)以及特开2000 — 054992号公报(专利文献4)中公开的，为了提高送风性能、降低噪音、节能性或者节约资源化设计等目的，正在持续对螺旋浆式风扇进行改进。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:特开2003 - 206894号公报
[0007]专利文献2:特开2011 - 058449号公报
[0008]专利文献3:特开2004 - 293528号公报
[0009]专利文献4:特开2000 - 054992号公报
【发明内容】
[0010]发明要解决的问题
[0011]本发明的第I目的在于，提供能够在增加风量的同时实现高效率化并且能够降低旋转时产生的噪音和旋转时所需要的耗电的螺旋浆式风扇、在该螺旋浆式风扇的制造中所使用的成形用模具以及具备该螺旋浆式风扇的流体输送装置。
[0012]本发明的第2目的在于，提供能够在半径方向的大致整个区域相对于扇叶面使空气以适当的流入角流入而能够防止空气流的剥离的螺旋浆式风扇、在该螺旋浆式风扇的制造中所使用的成形用模具以及具备该螺旋浆式风扇的流体输送装置。
[0013]用于解决问题的方案
[0014]基于本发明的第I方面的螺旋浆式风扇，具备:旋转轴部，其以假想的中心轴为中心向规定的旋转方向旋转；以及扇叶，其从上述旋转轴部的外表面向上述中心轴的半径方向外侧延伸，上述扇叶包括:扇叶根部，其配置在上述扇叶和上述旋转轴部的上述外表面之间；周缘部，其与上述扇叶根部连续，并与上述扇叶根部一起形成上述扇叶的周缘；以及扇叶面，其形成在被上述扇叶根部和上述周缘部包围的区域内，上述周缘部具有:前缘部，其配置在上述旋转方向的上游侧；扇叶顶端部，其配置在上述前缘部的上述半径方向外侧；后缘部，其配置在上述旋转方向的下游侧；扇叶后端部，其配置在上述后缘部的上述半径方向外侧；以及外缘部，其在上述中心轴的周向延伸，将上述扇叶顶端部和上述扇叶后端部之间连接，上述扇叶面具有:内侧区域，其包括上述扇叶根部并位于上述半径方向内侧；外侧区域，其包括上述扇叶后端部并位于上述半径方向外侧；以及连结部，其从位于靠上述前缘部、上述扇叶顶端部或者上述外缘部的位置的前端部延伸到位于靠上述后缘部的位置的后端部，以上述扇叶面的正压面侧成为凸且上述扇叶面的负压面侧成为凹的方式将上述内侧区域和上述外侧区域连结，上述扇叶面以上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向内侧的部分的交错角小于上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向外侧的部分的交错角的方式形成。
[0015]优选在描绘通过上述旋转方向的上述连结部的中心位置且以上述中心轴为中心的假想的同心圆的情况下，上述连结部的上述前端部位于上述同心圆的上述半径方向外侦牝上述连结部的上述后端部位于上述同心圆的上述半径方向内侧。优选上述连结部以上述连结部的形成于上述负压面侧的内角在上述旋转方向的上述连结部的中心附近成为最小的方式形成，分别位于上述前端部和上述后端部的周围的上述扇叶面，在从分别通过上述前端部和上述后端部并沿着上述半径方向的截面来看时，以成为180。的方式形成。
[0016]优选上述连结部以沿着随着上述扇叶的旋转在上述扇叶面上产生的扇叶顶端镟涡的流动的方式形成。优选上述扇叶面以上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向内侧的部分的交错角随着靠近上述旋转轴部而变小的方式形成。
[0017]优选上述扇叶面以上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向内侧的部分的扇叶面积与上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向外侧的部分的扇叶面积相比相同或者比其大的方式形成。优选从位于从上述扇叶顶端部到上述扇叶后端部的途中的部分到上述后缘部设有上述连结部。
[0018]优选上述连结部从比上述扇叶面的厚度成为最大的部分靠上述旋转方向的下游侧起设置。优选上述连结部以从上述内侧区域朝向上述外侧区域弯曲的方式设置。优选上述连结部以从上述内侧区域朝向上述外侧区域折弯的方式设置。
[0019]优选在将从上述旋转轴部的上述外表面到上述连结部的上述前端部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为％、将从上述旋转轴部的上述外表面到上述外缘部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为1*1的情况下，用此八1的式子得到的无量纲位置II是0.4 ^ “1。
[0020]优选在将从上述旋转轴部的上述外表面到上述连结部的上述后端部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为此、将从上述旋转轴部的上述外表面到上述外缘部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为1*1的情况下，用此八1的式子得到的无量纲位置I是0.3 ^ ? 0.7。
[0021]优选上述连结部的上述前端部位于靠上述外缘部的位置，在将上述外缘部的弦长度尺寸设为匕将从上述扇叶顶端部到上述连结部的上述前端部为止的长度尺寸设为此的情况下，用此#的式子得到的无量纲位置X是0彡X彡0.5。
[0022]优选在将从上述旋转轴部的上述外表面到上述连结部的上述前端部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为％、将从上述旋转轴部的上述外表面到上述外缘部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为rl的情况下，用Ra/rl的式子得到无量纲位置Π，在将从上述旋转轴部的上述外表面到上述连结部的上述后端部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为Rb、将从上述旋转轴部的上述外表面到上述外缘部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为rl的情况下，用Rb/rl的式子得到无量纲位置ξ，其中，0.80彡η彡1.0，0.40 彡 ξ ^ 0.65。
[0023]优选上述连结部的上述前端部位于靠上述外缘部的位置，在将从上述旋转轴部的上述外表面到上述连结部的上述后端部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为Rb、将从上述旋转轴部的上述外表面到上述外缘部为止的沿着上述半径方向的长度尺寸设为rl的情况下，用Rb/rl的式子得到无量纲位置ξ，在将上述外缘部的弦长度尺寸设为C、将从上述扇叶顶端部到上述连结部的上述前端部为止的长度尺寸设为Re的情况下，用Rc/C的式子得到无量纲位置K，其中，0.40 ^ ξ ^ 0.70,0 ^ K彡0.3。
[0024]优选从上述前缘部到上述外缘部的靠上述扇叶顶端部的部分为止的区域在上述中心轴的轴向具有恒定的高度。优选上述前缘部在上述旋转轴部和从上述旋转轴部向上述半径方向外侧离开的位置之间在上述中心轴的轴向具有恒定的高度。
[0025]优选上述扇叶面的上述扇叶根部具有以上述扇叶面的上述正压面侧成为凸且上述扇叶面的上述负压面侧成为凹的方式翘曲的形状，上述扇叶以上述扇叶根部的翘曲方向和上述外缘部的翘曲方向成为相反方向的方式形成。优选上述外缘部具有:前方外缘部，其位于上述前缘部侧；后方外缘部，其位于上述后缘部侧；以及连接部，其将上述前方外缘部和上述后方外缘部连接。此外，上述连接部是将最大半径不同的上述前方外缘部和上述后方外缘部连接的部位，优选将上述前方外缘部和上述后方外缘部圆滑地连接。另外，优选上述连接部使上述前方外缘部和上述后方外缘部以大致锐角形状例如具有切口的状态连接。另外，优选上述连接部使上述前方外缘部和上述后方外缘部以大致钝角形状例如具有高度差的状态连接。另外，优选上述连接部设为朝向上述中心轴侧凹陷的形状。优选包括树脂成形件。
[0026]基于本发明的第I方面的流体输送装置具备基于本发明的第I方面的上述螺旋浆式风扇。基于本发明的第I方面的成形用模具用于使基于本发明的第I方面的上述螺旋浆式风扇成形而使用。
[0027]基于本发明的第2方面的螺旋浆式风扇具备:旋转轴部，其以假想的中心轴为中心在规定的旋转方向旋转；以及扇叶，其从上述旋转轴部的外表面向上述中心轴的半径方向外侧延伸，上述扇叶包括:扇叶根部，其配置在上述扇叶和上述旋转轴部的上述外表面之间；周缘部，其与上述扇叶根部连续，并与上述扇叶根部一起形成上述扇叶的周缘；以及扇叶面，其形成在被上述扇叶根部和上述周缘部包围的区域内，上述周缘部具有:前缘部，其配置在上述旋转方向的上游侧；扇叶顶端部，其配置在上述前缘部的上述半径方向外侧；后缘部，其配置在上述旋转方向的下游侧；扇叶后端部，其配置在上述后缘部的上述半径方向外侧；以及外缘部，其在上述中心轴的周向延伸，将上述扇叶顶端部和上述扇叶后端部之间连接，上述扇叶根部的交错角比上述外缘部的交错角小，上述扇叶面的上述扇叶根部具有以上述扇叶面的正压面侧成为凸且上述扇叶面的负压面侧成为凹的方式翘曲的形状，上述扇叶以上述扇叶根部的翘曲方向和上述外缘部的翘曲方向成为相反方向的方式形成。
[0028]基于本发明的第2方面的其它方面的螺旋浆式风扇具备:旋转轴部，其以假想的中心轴为中心在规定的旋转方向旋转；以及扇叶，其从上述旋转轴部的外表面向上述中心轴的半径方向外侧延伸，上述扇叶包括:扇叶根部，其配置在上述扇叶和上述旋转轴部的上述外表面之间；周缘部，其与上述扇叶根部连续，并与上述扇叶根部一起形成上述扇叶的周缘；以及扇叶面，其形成在被上述扇叶根部和上述周缘部包围的区域内，上述周缘部具有:前缘部，其配置在上述旋转方向的上游侧；扇叶顶端部，其配置在上述前缘部的上述半径方向外侧；后缘部，其配置在上述旋转方向的下游侧；扇叶后端部，其配置在上述后缘部的上述半径方向外侧；以及外缘部，其在上述中心轴的周向延伸，将上述扇叶顶端部和上述扇叶后端部之间连接，上述扇叶根部的交错角比上述外缘部的交错角小，上述扇叶面的上述扇叶根部，从沿着上述周向的截面来看时以呈现3字状的方式形成。
[0029]优选上述前缘部在上述旋转轴部和从上述旋转轴部向上述半径方向外侧离开的位置之间在上述中心轴的轴向具有恒定的高度。优选上述扇叶面具有:内侧区域，其包括上述扇叶根部并位于上述半径方向内侧；外侧区域，其包括上述扇叶后端部并位于上述半径方向外侧；以及连结部，其从位于靠上述前缘部、上述扇叶顶端部或者上述外缘部的位置的前端部延伸到位于靠上述后缘部的位置的后端部，以上述扇叶面的正压面侧成为凸且上述扇叶面的负压面侧成为凹的方式将上述内侧区域和上述外侧区域连结。
[0030]优选在上述扇叶的喷出侧假想与上述中心轴正交的假想平面并将距离该假想平面的上述中心轴的轴向的长度称为高度的情况下，上述后缘部在以上述中心轴为中心的外周侧的区域内具有大致恒定的高度。优选上述扇叶面以上述扇叶面中的上述半径方向内侧的部分的交错角随着靠近上述旋转轴部而变小的方式形成。
[0031]优选在描绘通过上述旋转方向的上述连结部的中心位置且以上述中心轴为中心的假想的同心圆的情况下，上述连结部的上述前端部位于上述同心圆的上述半径方向外侦牝上述连结部的上述后端部位于上述同心圆的上述半径方向内侧。优选上述扇叶面以上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向内侧的部分的扇叶面积与上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向外侧的部分的扇叶面积相比相同或者比其大的方式形成。优选包括树脂成形件。
[0032]基于本发明的第2方面的流体输送装置具备基于本发明的第2方面的上述螺旋浆式风扇。基于本发明的第2方面的成形用模具为了使基于本发明的第2目的的上述螺旋浆式风扇成形而使用。
[0033]发明效果
[0034]根据本发明的第1方面，能够得到在增加风量并实现高效率化的同时能够降低在旋转时产生的噪音和在旋转时所需要的耗电的螺旋浆式风扇、在该螺旋浆式风扇的制造中所使用的成形用模具以及具备该螺旋浆式风扇的流体输送装置。
[0035]根据本发明的第2方面，能够得到在半径方向的大致整个区域使空气相对于扇叶面以适当的流入角流入而能够防止空气流的剥离的螺旋浆式风扇、在该螺旋浆式风扇的制造中所使用的成形用模具以及具备该螺旋浆式风扇的流体输送装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]图1是表示实施方式1的流体输送装置的立体图。
[0037]图2是从吸入侧观看实施方式1的螺旋浆式风扇的第1立体图。
[0038]图3是从吸入侧观看实施方式I的螺旋浆式风扇的第2立体图。
[0039]图4是从吸入侧观看实施方式I的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0040]图5是从喷出侧观看实施方式I的螺旋浆式风扇的立体图。
[0041]图6是从喷出侧观看实施方式I的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0042]图7是表示实施方式I的螺旋浆式风扇的第I侧视图。
[0043]图8是表示实施方式I的螺旋浆式风扇的第2侧视图。
[0044]图9是表示实施方式I的螺旋浆式风扇的第3侧视图。
[0045]图10是表示实施方式I的螺旋浆式风扇的第4侧视图。
[0046]图11是将实施方式I的螺旋浆式风扇局部放大并从吸入侧观看其的立体图。
[0047]图12是将实施方式I的螺旋浆式风扇局部放大并从吸入侧观看其的第I俯视图。
[0048]图13是将实施方式I的螺旋浆式风扇局部放大并从吸入侧观看其的第2俯视图。
[0049]图14是沿着图13中的XIV — XIV线的向视图。
[0050]图15是沿着图13中的XV — XV线的向视截面图。
[0051]图16是沿着图13中的XVI — XVI线的向视截面图。
[0052]图17是沿着图13中的XVII — XVII线的向视截面图。
[0053]图18是沿着图13中的XVIII — XVIII线的向视截面图。
[0054]图19是沿着图13中的XIX — XIX线的向视截面图。
[0055]图20是沿着图13中的XX — XX线的向视截面图。
[0056]图21是沿着图13中的XXI — XXI线的向视图。
[0057]图22是沿着图11中的XXII — XXII线的向视截面图。
[0058]图23是沿着图11中的XXIII — XXIII线的向视截面图。
[0059]图24是从吸入侧观看实施方式I的螺旋浆式风扇的扇叶正在旋转时的样子的俯视图。
[0060]图25是从喷出侧观看实施方式I的螺旋浆式风扇的扇叶正在旋转时的样子的俯视图。
[0061]图26是将实施方式I的螺旋浆式风扇沿着连结部假想地切断时的截面图，是表示该螺旋浆式风扇的扇叶正在旋转时的样子的图。
[0062]图27是将一般的螺旋浆式风扇沿着与实施方式I的连结部对应的部分假想地切断时的截面图，是表示该螺旋浆式风扇的扇叶正在旋转时的样子的图。
[0063]图28是将实施方式I的变形例的螺旋浆式风扇的一部分沿着旋转半径方向假想地切断的截面图。
[0064]图29是从吸入侧观看实施方式2的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0065]图30是表示实施方式2的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0066]图31是从吸入侧观看实施方式2的变形例的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0067]图32是表示实施方式3的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0068]图33是从喷出侧观看实施方式4的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0069]图34是表示实施方式4的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0070]图35是表示在使实施方式4的螺旋浆式风扇低速旋转的情况下得到的风的流动的概念图。
[0071]图36是示意地表示在实施方式4的流体输送装置中使螺旋浆式风扇低速旋转的情况下得到的风的状态的图。
[0072]图37是表示在使实施方式4的螺旋浆式风扇高速旋转的情况下得到的风的流动的概念图。
[0073]图38是示意地表示在实施方式4的流体输送装置中使螺旋浆式风扇高速旋转的情况下得到的风的状态的图。
[0074]图39是从喷出侧观看实施方式4的变形例的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0075]图40是从吸入侧观看在第1验证实验中使用的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0076]图41是表示在第1验证实验中使用的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0077]图42是表示在第1验证试验中得到的螺旋浆式风扇的扇叶形状和相对风量的关系的坐标图。
[0078]图43是表示在第1验证试验中得到的螺旋浆式风扇的扇叶形状和相对压力变动的关系的坐标图。
[0079]图44是表示在第1验证试验中得到的螺旋浆式风扇的扇叶形状和舒适指数的关系的等闻线图。
[0080]图45是从吸入侧观看在第2验证实验中使用的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0081〕 图46是表示在第2验证实验中使用的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0082]图47是表示在第2验证试验中得到的螺旋浆式风扇的扇叶形状和相对风量的关系的坐标图。
[0083]图48是表示在第2验证试验中得到的螺旋浆式风扇的扇叶形状和相对压力变动的关系的坐标图。
[0084]图49是表示在第2验证试验中得到的螺旋浆式风扇的扇叶形状和舒适指数的关系的等闻线图。
[0085]图50是表示与第2验证试验有关的螺旋浆式风扇的优选构成的截面图。
[0086]图51是从吸入侧观看在第3验证实验中使用的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0087]图52是表示在第3验证实验中使用的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0088]图53是从吸入侧观看在第3验证实验中使用的作为比较例的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0089]图54是表示在第3验证实验中使用的作为比较例的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0090]图55是表示在第3验证试验中得到的螺旋浆式风扇的转速和风量的关系的坐标图。
[0091]图56是表示在第3验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和噪音的关系的坐标图。
[0092]图57是表示在第3验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和耗电的关系的坐标图。
[0093]图58是从吸入侧观看在第4验证实验中使用的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0094]图59是表示在第4验证实验中使用的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0095]图60是表示在第4验证试验中得到的螺旋浆式风扇的转速和风量的关系的坐标图。
[0096]图61是表示在第4验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和噪音的关系的坐标图。
[0097]图62是表示在第4验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和耗电的关系的坐标图。
[0098]图63是表示在第4验证试验中得到的螺旋浆式风扇的距离中心轴的半径方向的距离(无量纲)和风速(无量纲)的关系的坐标图。
[0099]图64是从吸入侧观看在第5验证实验中使用的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0100]图65是表示在第5验证实验中使用的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0101]图66是表示在第5验证试验中得到的螺旋浆式风扇的转速和风量的关系的坐标图。
[0102]图67是表示在第5验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和噪音的关系的坐标图。
[0103]图68是表示在第5验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和耗电的关系的坐标图。
[0104]图69是从吸入侧观看在第6验证实验中使用的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0105]图70是表示在第6验证实验中使用的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0106]图71是表示在第6验证试验中得到的螺旋浆式风扇的转速和风量的关系的坐标图。
[0107]图72是表示在第6验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和噪音的关系的坐标图。
[0108]图73是表示在第6验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和耗电的关系的坐标图。
[0109]图74是从吸入侧观看在第7验证实验中使用的螺旋浆式风扇的立体图。
[0110]图75是表示在第7验证实验中使用的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0111]图76是沿着图74中的LXXVI — LXXVI线的向视截面图。
[0112]图77是沿着图74中的LXXVII — LXXVII线的向视截面图。
[0113]图78是表示在第7验证试验中得到的螺旋浆式风扇的转速和风量的关系的坐标图。
[0114]图79是表示在第7验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和噪音的关系的坐标图。
[0115]图80是表示在第7验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和耗电的关系的坐标图。
[0116]图81是表示与第7验证实验有关的螺旋浆式风扇的变形例的截面图。
[0117]图82是将实施方式5的流体输送装置分解示出的侧视图。
[0118]图83是从吸入侧观看实施方式5的螺旋浆式风扇的立体图。
[0119]图84是从吸入侧观看实施方式5的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0120]图85是从喷出侧观看实施方式5的螺旋浆式风扇的立体图。
[0121]图86是从喷出侧观看实施方式5的螺旋浆式风扇的俯视图。
[0122]图87是表示实施方式5的螺旋浆式风扇的第I侧视图。
[0123]图88是表示实施方式5的螺旋浆式风扇的第2侧视图。
[0124]图89是表示在第8验证实验中使用的螺旋浆式风扇的侧视图。
[0125]图90是表示在第8验证试验中得到的螺旋浆式风扇的转速和风量的关系的坐标图。
[0126]图91是表示在第8验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和噪音的关系的坐标图。
[0127]图92是表示在第8验证试验中得到的螺旋浆式风扇的作用范围风量和耗电的关系的坐标图。
[0128]图93是表示在第8验证试验中得到的螺旋浆式风扇的距离中心轴的半径方向的距离(无量纲)和风速(无量纲)的关系的坐标图。
[0129]图94是表示与第8验证实验有关的螺旋浆式风扇的第1变形例的侧视图。
[0130]图95是表示与第8验证实验有关的螺旋浆式风扇的第2变形例的俯视图。
[0131]图96是表示与第8验证实验有关的螺旋浆式风扇的第3变形例的侧视图。
[0132]图97是表示实施方式6的成形用模具的截面图。
【具体实施方式】
[0133]以下参照【专利附图】
【附图说明】基于本发明的各实施方式。在各实施方式的说明中，在涉及个数、量等的情况下，特别是除了有记载的情况以外，本发明的范围不限定于该个数、量等。在各实施方式的说明中，有时对同一部件、相应部件附上同一参照标记，而不反复进行重复的说明。只要没有特别限制，从当初就预定适当组合使用各实施方式所示出的构成。
[0134][实施方式1]
[0135](流体输送装置510)
[0136]参照图1说明本实施方式的流体输送装置510。本实施方式的流体输送装置510可作为例如循环器使用。流体输送装置510具备螺旋浆式风扇110和驱动电机(未图示^作为循环器的流体输送装置510例如为了在大的室内搅拌从空调送出的冷气而使用。
[0137](螺旋浆式风扇110)
[0138]本实施方式的螺旋浆式风扇110具有3个扇叶21。螺旋浆式风扇110通过被驱动电机(未图示)驱动以中心轴101为中心在箭头102示出的方向旋转。通过扇叶21的旋转产生风，流体输送装置510能进行送风。
[0139]螺旋浆式风扇110可以具备3个以外的多个扇叶21，也可以仅具备1个扇叶21。在螺旋浆式风扇110仅具备1个扇叶21的情况下，可以在相对于中心轴101与扇叶21相反的一侧设有作为平衡器的铅坠。螺旋浆式风扇110不限于作为循环器的流体输送装置510，还能在电风扇、空气调节机、空气净化器、加湿器、除湿器、暖风机、冷却装置或者换气装置等各种流体输送装置中使用。
[0140]以下参照图2?图10说明螺旋浆式风扇110的基本结构。图2是从吸入侧观看螺旋浆式风扇110的第1立体图。图3是从吸入侧观看螺旋浆式风扇110的第2立体图。图4是从吸入侧观看螺旋浆式风扇110的俯视图。图5是从喷出侧观看螺旋浆式风扇110的立体图。图6是从喷出侧观看螺旋浆式风扇110的俯视图。图7?图10是分别示出螺旋浆式风扇110的第1?第4侧视图。
[0141]螺旋衆式风扇110例如用AS(acrylonitrile-styrene)树脂等合成树脂作为树脂成形件一体成形。螺旋浆式风扇110具备作为旋转轴部的轮毂部41和扇叶21A?21C(参照图2)。以下在没有对扇叶21A?21C进行特别区分的情况下，将各个扇叶21A?21C称为扇叶21。
[0142]螺旋浆式风扇110例如可以通过扭转加工一个金属板来制作，也可以从具有曲面而形成的一体的薄壁状物体制作。在这种情况下，该螺旋浆式风扇可以设为使扇叶21A、扇叶21B以及扇叶21C与另外成形的轮毂部41接合的结构。
[0143]轮毂部41是将螺旋浆式风扇110与作为驱动源的驱动电机(未图示)的输出轴连接的部分。轮毂部41通过接受来自驱动电机的旋转动力以假想的以中心轴101为中心在规定的旋转方向(箭头102方向)旋转。本实施方式的轮毂部41具有沿着中心轴101在轴向延伸的有底的圆筒形状。
[0144]扇叶21A?21C(参照图2)以从轮毂部41的外表面41S向中心轴101的半径方向外侧延伸的方式形成。扇叶21A?21C在螺旋浆式风扇110的旋转轴(中心轴101)的周向以等间隔并排配置。扇叶21B相对于扇叶21A在螺旋浆式风扇110的旋转方向侧相邻地配置，扇叶21C相对于扇叶21B在螺旋浆式风扇110的旋转方向侧相邻地配置。
[0145]在扇叶21A?21C以中心轴101为中心在箭头102示出的方向旋转时，扇叶21A?2IC与轮毂部41 一体地旋转。扇叶21A?21C通过以中心轴101为中心旋转来从图中的吸入侧向喷出侧进行送风。在本实施方式中，扇叶21A?21C以同一形状形成。在使任一个扇叶21以中心轴101为中心旋转的情况下，该扇叶21的形状与其它扇叶21的形状一致。
[0146](扇叶21)
[0147]扇叶21包括扇叶根部34和从扇叶根部34以板状延伸的扇叶面28。扇叶根部34配置在扇叶21和轮毂部41的外表面41S之间(分界线)。扇叶面28包括正压面26和配置在正压面26的里侧的负压面27。正压面26在中心轴101的轴向位于扇叶面28的喷出侦U。负压面27在中心轴101的轴向位于扇叶面28的吸入侧。正压面26和负压面27的各自的表面作为整体圆滑地形成。
[0148]扇叶面28随着螺旋浆式风扇110的旋转进行送风，从吸入侧向喷出侧送出空气。在螺旋浆式风扇110旋转时，随着在扇叶面28上产生空气流动而产生在正压面26相对地变大、在负压面27相对地变小的压力分布。
[0149]在扇叶面28的周缘，从扇叶根部34中的旋转方向侧的部分朝向扇叶根部34中的与旋转方向相反的一侧的部分按顺序环状地形成有前缘部22、扇叶顶端部104(参照图4、图6以及图7?图10)、外缘部23、扇叶后端部105 (参照图4、图6以及图7?图10)以及后缘部24。
[0150]在俯视扇叶21的情况下，扇叶21具有以前缘部22和外缘部23相交的扇叶顶端部104为顶端的镰刀状尖突的形状。在前缘部22和后缘部24的径向内侧的部分，以沿着旋转方向的它们的宽度逐渐地变小的方式构成，在前缘部22和后缘部24的径向外侧的部分，以沿着旋转方向的它们的宽度逐渐地变大的方式构成。
[0151]具体地，前缘部22配置在扇叶21的旋转方向(箭头102方向)的上游侧。在从中心轴101的轴向观看螺旋浆式风扇110的情况下(换句话说，在俯视螺旋浆式风扇110的情况下)，前缘部22从扇叶根部34中的旋转方向侧的部分起从以中心轴101为中心的半径方向内侧朝向同方向外侧延伸。前缘部22 —边从以中心轴101为中心的半径方向内侧向同方向外侧弯曲，一边朝向螺旋衆式风扇110的旋转方向延伸。
[0152]扇叶顶端部104从中心轴101观看配置在前缘部22的半径方向外侧。扇叶顶端部104是将前缘部22和后述的外缘部23连接的部分。本实施方式的扇叶顶端部104位于扇叶21中的最靠旋转方向侧。
[0153]后缘部24配置在扇叶21的旋转方向(箭头102方向)的下游侧。在从中心轴101的轴向观看螺旋浆式风扇110的情况下(换句话说，在俯视螺旋浆式风扇110的情况下)，后缘部24从扇叶根部34中的与旋转方向相反的一侧的部分起从以中心轴101为中心的半径方向内侧朝向同方向外侧延伸。后缘部24在以中心轴101为中心的周向与前缘部22相对配置。后缘部24 —边从以中心轴101为中心的半径方向内侧向同方向外侧平缓地弯曲，一边朝向螺旋浆式风扇110的旋转方向延伸。
[0154]扇叶后端部105从中心轴101观看配直在后缘部24的半径方向外侧。扇叶后端部105是将后缘部24和后述的外缘部23连接的部分。本实施方式的螺旋浆式风扇110的扇叶顶端部104比扇叶后端部105靠以中心轴101为中心的内周侧配置。
[0155]外缘部23沿着中心轴101的周向延伸并以将扇叶顶端部104和扇叶后端部105之间连接的方式设置。外缘部23以在外缘部23的周向延伸的线上位于最靠螺旋浆式风扇110的旋转方向侧的扇叶顶端部104与前缘部22相交，以在外缘部23的周向延伸的线上位于最靠与螺旋浆式风扇110的旋转方向相反的一侧的扇叶后端部105与后缘部24相交。外缘部23作为整体在扇叶顶端部104和扇叶后端部105之间以圆弧状延伸。
[0156]前缘部22、扇叶顶端部104、外缘部23、扇叶后端部105以及后缘部24与扇叶根部34 一起构成形成扇叶21的周缘的周缘部。该周缘部(前缘部22、扇叶顶端部104、外缘部23、扇叶后端部105以及后缘部24)均以具有大致弧状的形状的方式形成，由此设为不具有角部的圆滑的形状。扇叶面28在被扇叶根部34和该周缘部(前缘部22、扇叶顶端部104、外缘部23、扇叶后端部105以及后缘部24)包围的区域的内侧的整个区域内形成。
[0157]参照图2、图3、图5以及图7?图10，扇叶面28在从前缘部22朝向后缘部24的周向以从吸入侧朝向喷出侧作为整体圆滑地弯曲的方式形成。本实施方式的螺旋浆式风扇110的扇叶21具有将前缘部22和后缘部24连接的周向的截面形状的厚度越从前缘部22和后缘部24朝向扇叶中心附近越厚、在比扇叶中心靠前缘部22侧的位置具有最大厚度的机翼型形状。
[0158]参照图4和图6，在多个扇叶21的周围形成有假想的外切圆109。外切圆109以中心轴101为中心具有半径1在其内侧内接有多个扇叶21。换句话说，扇叶21以中心轴101为中心具有最大半径1外切圆109与扇叶21的外缘部23相接。
[0159]本实施方式的外缘部23在外缘部23与外切圆109重叠的位置和外缘部23从外切圆109离开的位置的边界具有最大直径端部111 (参照图4)。外缘部23从最大直径端部111朝向扇叶顶端部104 —边向以中心轴101为中心的半径方向内侧弯曲一边沿伸。
[0160](内侧区域31/外侧区域32/连结部33)
[0161]图11是将螺旋浆式风扇110局部放大并从吸入侧观看其的立体图。图12是将螺旋浆式风扇110局部放大并从吸入侧观看其的第1俯视图。图13是将螺旋浆式风扇110局部放大并从吸入侧观看其的第2俯视图。图14是沿着图13中的XIV — XIV线的向视图。图15是沿着图13中的XV — XV线的向视截面图。
[0162]图16是沿着图13中的XVI —XVI线的向视截面图。图17是沿着图13中的XVII —XVII线的向视截面图。图18是沿着图13中的XVIII — XVIII线的向视截面图。图19是沿着图13中的XIX — XIX线的向视截面图。图20是沿着图13中的XX — XX线的向视截面图。图21是沿着图13中的XX1- XXI线的向视图。
[0163]参照图11和图12 (以及图2?图10)，螺旋浆式风扇110的扇叶面28具有内侧区域31、外侧区域32以及连结部33。内侧区域31、外侧区域32以及连结部33分别形成在正压面26和负压面27双方。
[0164]内侧区域31将扇叶根部34包括在其一部分中，与连结部33和外侧区域32相比位于中心轴101的半径方向的内侧。外侧区域32将扇叶后端部105包括在其一部分中，与连结部33和内侧区域31相比位于中心轴101的半径方向的外侧。内侧区域31的正压面26的表面形状和外侧区域32的正压面26的表面形状以相互不同的方式形成。内侧区域31的负压面27的表面形状和外侧区域32的负压面27的表面形状也以相互不同的方式形成。
[0165]连结部33以扇叶面28的正压面26侧成为凸且扇叶面28的负压面27侧成为凹的方式将内侧区域31和外侧区域32连结。连结部33以沿着大致旋转方向的方式设置，从连结部33中的位于旋转方向最上游侧的前端部33A延伸到连结部33中的位于旋转方向的最下游侧的后端部33B。
[0166]连结部33随着从内侧区域31朝向外侧区域32以扇叶面28具有稍微陡峭的曲率变化而弯曲的方式形成，在具有相互不同的表面形状的内侧区域31和外侧区域32的分界线以弯曲的方式将它们彼此连结。
[0167]连结部33以在其附近从扇叶面28的半径方向截面来看的曲率成为极大的方式设置，作为在正压面26上以弯曲状突出的突条部以从前端部33A朝向后端部33B筋状地延伸的的方式出现，作为在负压面27上弯曲状的凹陷的槽部以从前端部33A朝向后端部33B筋状地延伸的方式出现。
[0168]连结部33的前端部33A位于靠扇叶顶端部104的位置，从后缘部24离开设置。本实施方式的连结部33的前端部33A从扇叶顶端部104朝向与旋转方向相反的一侧设置在向扇叶面28的内侧稍微移位的位置(参照图4、图6、图11以及图12)。
[0169]只要连结部33的前端部33A从后缘部24离开，则也可以按照位于靠前缘部22的位置的方式设置，也可以按照位于靠外缘部23的位置的方式设置。连结部33的前端部33A可以按照与前缘部22、扇叶顶端部104或者外缘部23中的任一个重叠的方式设置在前缘部22上，也可以设置在扇叶顶端部104上，也可以设置在外缘部23上。
[0170]连结部33的后端部33B位于靠后缘部24的位置，相对于前缘部22、扇叶顶端部104以及外缘部23中的任一个离开设置。本实施方式的连结部33的后端部33B从中心轴101的半径方向的后缘部24的大致中央位置朝向旋转方向设置在向扇叶面28的内侧稍微移位的位置(参照图4、图6、图11以及图12)。连结部33的后端部33B可以以与后缘部24重叠的方式设置在后缘部24上。连结部33可以从位于从扇叶顶端部104到扇叶后端部105的途中的外缘部23的部分设置到后缘部24。
[0171]如图12示出的，在扇叶21以中心轴101为中心向箭头102示出的方向旋转的情况下，在扇叶面28上以扇叶顶端部104的附近为中心产生分别从前缘部22、扇叶顶端部104以及外缘部23朝向后缘部24流动的扇叶顶端漩涡340。该扇叶顶端漩涡340分别在正压面26上和负压面27上产生。优选连结部33以沿着该扇叶顶端漩涡340的流动的方式设置。
[0172](连结部33的弯曲程度)
[0173]如图13?图15示出的，本实施方式的连结部33以连结部33的前端部33八没有到达前缘部22、扇叶顶端部104以及外缘部23中的任一个(不重叠)的方式设置。由连结部33的存在导致的弯曲在前缘部22、扇叶顶端部104以及外缘部23中的任一个中均未出现，位于连结部33的前端部33八的周围的扇叶面28(正压面26和负压面27)，在从通过前端部33八且沿着中心轴101的半径方向的截面来看时，以成为180。的方式平坦地形成。
[0174]如图13和图16示出的，连结部33以扇叶面28 (正压面26和负压面27)在与连结部33的前端部33八的旋转方向相反的一侧的附近比较陡峭地弯曲的方式设置。如图13、图17以及图18示出的，连结部33以在连结部33的负压面27侧假想地形成的内角0随着从前端部33八朝向旋转方向的连结部33的中心附近逐渐地变小的方式设置。优选该内角9以在旋转方向的连结部33的中心附近成为最小的方式形成。
[0175]如图13和图19示出的，连结部33以在连结部33的负压面27侧假想地形成的内角9随着从旋转方向的连结部33的中心附近朝向后端部338逐渐地变大的方式设置。如图13、图20以及图21示出的，本实施方式的连结部33以连结部33的后端部338没有到达后缘部24(不重叠)的方式设置。由于连结部33的存在导致的弯曲没有在后缘部24中出现，位于连结部33的后端部338的周围的扇叶面28(正压面26和负压面27)，在从通过后端部338且沿着中心轴101的半径方向的截面来看时，以成为180。的方式平坦地形成。
[0176](交错角9八、08)
[0177]图22是沿着图11中的XXII — XXII线的向视截面图。如图11和图22示出的，扇叶面28中的比连结部33位于靠半径方向内侧的位置的内侧区域31具有规定的交错角
通过将内侧区域31的前缘部22上的点和内侧区域31的后缘部24上的点连接来形成假想直线31“参照图22〉。交错角0八是在假想直线311和中心轴101之间形成的角度。
[0178]如图22示出的，本实施方式的扇叶21的内侧区域31，将前缘部22和后缘部24设为两端，以内侧区域31的中腹部从假想直线311朝向喷出侧远离的方式弯曲，并具有以扇叶面28(内侧区域31)的正压面26侧成为凸且扇叶面28(内侧区域31)的负压面27侧成为凹的方式翘曲的形状。
[0179]另外，本实施方式的扇叶21以扇叶面28中的比连结部33靠半径方向内侧的部分的交错角9八随着靠近轮毂部41而变小的方式形成。
[0180]图23是沿着图11中的XXIII — XXIII线的向视截面图。如图11和图23示出的，扇叶面28中的比连结部33位于靠半径方向外侧的位置的外侧区域32具有规定的交错角
98(参照图23)。通过将外侧区域32的前缘部22上的点和外侧区域32的后缘部24上的点连接而形成假想直线33“参照图23)。交错角0 8是在假想直线331和中心轴101之间形成的角度。
[0181]如图23示出的，本实施方式的扇叶21的外侧区域32，将前缘部22和后缘部24设为两端，以外侧区域32的中腹部从假想直线33L朝向吸入侧远离的方式弯曲，并具有以扇叶面28 (外侧区域32)的正压面26侧成为凹且扇叶面28 (外侧区域32)的负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状。
[0182]参照图22和图23，本实施方式的扇叶21以交错角Θ A比交错角Θ B小的方式形成。扇叶21以扇叶根部34的交错角Θ A也比外缘部23的交错角Θ B小的方式形成。而且，扇叶21在扇叶根部34和内侧区域31中具有以正压面26侧成为凸且负压面27侧成为凹的方式翘曲的形状，在外侧区域32和外缘部23中具有以正压面26侧成为凹且负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状(倒拱形结构)。
[0183](作用/效果)
[0184]参照图24?图26说明本实施方式的流体输送装置510 (参照图1)和螺旋浆式风扇110的作用和效果。图24是从吸入侧观看螺旋浆式风扇110的扇叶21正在旋转时的样子的俯视图。图25是从喷出侧观看螺旋浆式风扇110的扇叶21正在旋转时的样子的俯视图。图26是将螺旋浆式风扇110沿着连结部33假想地切断时的截面图，是表示螺旋浆式风扇110的扇叶21正在旋转时的样子的图。
[0185]如图24和图25示出的，在使用流体输送装置510 (参照图1)时，螺旋浆式风扇110的扇叶21以中心轴101为中心在箭头102示出的方向旋转。在本实施方式的螺旋浆式风扇110的扇叶21的扇叶面28 (正压面26和负压面27双方)上分别产生扇叶顶端漩涡340、主流310、二次流330、马蹄漩涡320以及马蹄漩涡350作为空气流。
[0186]扇叶顶端漩涡340在螺旋浆式风扇110旋转时主要由于扇叶顶端部104与空气碰撞而形成。扇叶顶端漩涡340，主要以扇叶顶端部104为起点产生，从扇叶顶端部104 ;位于扇叶顶端部104附近的前缘部22的靠扇叶顶端部104的部分；以及位于扇叶顶端部104附近的外缘部23的靠扇叶顶端部104的部分起，在扇叶面28上通过后分别朝向后缘部24流动。
[0187]主流310在螺旋浆式风扇110旋转时形成在比扇叶顶端漩涡340靠扇叶面28的更上层侧。换句话说，主流310相对于形成有扇叶顶端漩涡340的扇叶面28的表层夹着扇叶顶端漩涡340而形成在与扇叶面28相反的一侧。主流310从前缘部22、扇叶顶端部104以及外缘部23向扇叶面28上流入并朝向后缘部24流动。
[0188]马蹄漩涡320由于随着螺旋浆式风扇110的旋转而产生的正压面26和负压面27的压力差，以从正压面26向负压面27流入的方式沿着外缘部23产生。二次流330由于随着螺旋浆式风扇的旋转而产生的离心力，以从轮毂部41朝向外缘部23流动的方式产生。马蹄漩涡350通过二次流330以横穿连结部33设于扇叶面28的部分的方式流动而产生。
[0189]如上所述，本实施方式的连结部33的前端部33A设置在从扇叶顶端部104朝向与旋转方向相反的一侧向扇叶面28的内侧稍微移位的位置，连结部33的后端部33B设置在从中心轴101的半径方向的后缘部24的大致中央位置朝向旋转方向向扇叶面28的内侧稍微移位的位置(参照图4、图6、图11以及图12)。根据该构成，连结部33以大致沿着主流310和扇叶顶端漩涡340的流动方向的方式形成。
[0190]如图26示出的，将内侧区域31和外侧区域32以弯曲的方式连结的连结部33，在扇叶面28的表层的连结部33的附近保持马蹄漩涡350和扇叶顶端漩涡340，抑制马蹄漩涡350和扇叶顶端漩涡340从扇叶面28的表层剥离。连结部33还抑制在连结部33附近产生且一边被连结部33保持一边流动的马蹄漩涡350发展、变动。
[0191]在扇叶顶端部104的附近产生且一边被连结部33保持一边流动的扇叶顶端漩涡340 ；和在连结部33的附近产生且一边被连结部33保持一边流动的马蹄漩涡350对主流310赋予动能。被赋予了动能的主流310在扇叶面28上的下游侧不易从扇叶面28剥离。作为结果，能使剥离区域52缩小或者消失。螺旋浆式风扇110能通过抑制剥离来降低在旋转时产生的噪音，与没有设置连结部33的情况相比能增加风量而实现高效率化。
[0192]图27是将一般的螺旋浆式风扇沿着与本实施方式的螺旋浆式风扇110的连结部33对应的部分假想地切断时的截面图，是表示该螺旋浆式风扇的扇叶正在旋转时的样子的图。该一般的螺旋浆式风扇除了不具有连结部33方面以外，与螺旋浆式风扇110大致同样地构成。
[0193]在该一般的螺旋浆式风扇中，分别在扇叶面28的正压面26和负压面27中产生的主流310和扇叶顶端漩涡340在离前缘部22、扇叶顶端部104以及外缘部23近的扇叶面28上的上游侧成为沿着扇叶面28的流动，而在离后缘部24近的扇叶面28上的下游侧不易成为沿着扇叶面28的流动。在下游侧没有从扇叶顶端漩涡340对主流310赋予动能，因此易于产生主流310从扇叶面28剥离的剥离区域52。该螺旋浆式风扇不易降低在旋转时产生的噪音。该倾向在正压面26和负压面27中的特别是在负压面27上变得显著。
[0194]在本实施方式的螺旋浆式风扇110旋转时，在设有设置连结部33的区域的附近，主流310从半径方向外侧朝向同方向内侧流动。因此，通过以大致沿着主流310的流动的方式形成连结部33且在没有设置连结部33的区域中也采用机翼型，能相对于所有的主流310的流动实现机翼型，因此能进行更有效的送风。
[0195]以从内侧区域31侧朝向外侧区域32侧扇叶面28圆滑地弯曲的方式设置连结部33，由此能对扇叶面28的形状确保设计上的自由度。例如，为了抑制马蹄漩涡的发生，还能应对扇叶面28的如下复杂的形状:一边维持朝向扇叶顶端部104前缘部22和外缘部23的宽度变细的镰刀形状一边使轮毂部41附近的扇叶面28的高度增高。
[0196]参照图13等，如上所述，本实施方式的螺旋浆式风扇110以位于连结部33的前端部33八的周围的扇叶面28(正压面26和负压面27)，在从通过前端部33八且沿着中心轴101的半径方向的截面来看时，以成为180。的方式平坦地形成，而且，位于连结部33的后端部338的周围的扇叶面28(正压面26和负压面27)，在从通过后端部338且从沿着中心轴101的半径方向的截面来看时，以成为180。的方式平坦地形成。根据该构成，不会打乱向扇叶面28流入的风和从扇叶面28流出的风，因此能减少对主流310的阻力。此外，可以根据需要设置该构成。
[0197]参照图22和图23等，如上所述，在本实施方式的螺旋浆式风扇110中，扇叶21以交错角9八比交错角9 8小的方式形成。扇叶21以扇叶根部34的交错角0八还比外缘部23的交错角0 8小的方式形成。根据该构成，能调整成为不适感的原因的半径方向外侧的风速的峰值。
[0198]参照图22和图23等，如上所述，本实施方式的扇叶21在扇叶根部34和内侧区域31中具有以正压面26侧成为凸且负压面27侧成为凹的方式翘曲的形状，在外侧区域32和外缘部23中具有以正压面26侧成为凹且负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状。该构成可称为倒拱形结构。
[0199]一般的螺旋浆式风扇由于其结构，半径方向内侧的部分的周速较慢，半径方向外侧的部分的周速较快。空气的流入角在位于半径方向内侧的扇叶根部侧和位于半径方向外侧的外缘部侧(扇叶端侧)不同。因此，如果以在外缘部侧(扇叶端侧)进行适当的空气的流入的方式设置外缘部侧(扇叶端侧)的流入角(拱形角)，则有时在扇叶根部侧不易良好地进行空气的流入，在扇叶根部侧在空气流动中发生剥离(反之亦然)。
[0200]因此如本实施方式的螺旋浆式风扇110，在位于半径方向内侧的扇叶根部34侧和在位于半径方向外侧的外缘部23侧(扇叶端侧)分别适当地改变拱形角，在扇叶根部34侧的空气的流入角较大的区域赋予倒拱形结构，由此能在半径方向的整个区域内使空气相对于扇叶面28以适当的流入角流入，而且能防止空气流的剥离。
[0201]此外，在扇叶根部34和内侧区域31中具有以正压面26侧成为凸且负压面27侧成为凹的方式翘曲的形状、在外侧区域32和外缘部23中具有以正压面26侧成为凹且负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状的扇叶面28的构成(倒拱形结构)能独立于在扇叶面28中设有连结部33的技术思想来实施。
[0202]即使在螺旋浆式风扇中没有设置连结部33，只要根据扇叶面28具有倒拱形结构的构成，就能在半径方向的整个区域内相对于扇叶面28使空气以适当的流入角流入，而且解决了防止空气流的剥离的问题。
[0203]参照图22等，如上所述，本实施方式的扇叶21以扇叶面28中的比连结部33靠半径方向内侧的部分的交错角Θ A随着靠近轮毂部41而变小的方式形成。根据该构成，在以中心轴101为中心的内周侧，随着靠近中心轴101送风能力变强。
[0204]在一般的螺旋浆式风扇中，在半径方向的吹出风速分布中存在大的差异，在半径方向外侧风速变大，在扇叶的顶端部附近成为最高速且具有极端的峰值点。在中心轴101的附近的扇叶21没有发挥功能的部分和扇叶21最发挥功能的部分，风速的差变得过大，产生吹出风速的不匀，其成为不适感的较大的原因。
[0205]对此，根据本实施方式的螺旋浆式风扇110，能缓和在内周侧和外周侧之间的风量(风速)的差。由螺旋浆式风扇110进行更均匀的送风，能抑制接受送风的人感觉不适。根据螺旋浆式风扇110，能最大限度地活用风扇能占有的空间，还能进行强劲的送风。此外，可以根据需要设置该构成。
[0206]从由螺旋浆式风扇110进行更均匀的送风的观点来看，扇叶21可以以扇叶21中的比连结部33靠半径方向内侧的部分(内侧区域31)的扇叶面积与扇叶面28中的比连结部33靠半径方向外侧的部分(外侧区域32)的扇叶面积相比相同或者比其大的方式形成。
[0207]根据该构成，能使扇叶21中的比连结部33靠半径方向内侧的部分(内侧区域31)的送风能力增加，能降低扇叶面28中的比连结部33靠半径方向外侧的部分(外侧区域32)的送风能力。能缓和内周侧和外周侧之间的风量(风速)的差，能由螺旋浆式风扇110进行更均匀的送风，能抑制接受送风的人感觉不适。可以根据需要设置该构成。
[0208][实施方式I的变形例]
[0209]上述实施方式I的螺旋浆式风扇110的连结部33以随着从内侧区域31朝向外侧区域32扇叶面28具有稍微陡峭的曲率变化而弯曲的方式形成，在具有相互不同的表面形状的内侧区域31和外侧区域32的分界线以弯曲的方式将它们彼此连结。
[0210]如图28示出的，可以是，连结部33以随着从内侧区域31朝向外侧区域32扇叶面28具有稍微陡峭的曲率变化而弯曲的方式形成，在具有相互不同的表面形状的内侧区域31和外侧区域32的分界线以弯曲的方式将它们彼此连结。根据该构成，也能得到与上述实施方式1的螺旋浆式风扇110大致同样的作用和效果。
[0211]此外，如果在连结部33处扇叶面28过于极端地折弯，则该连结部33的形状易于影响在扇叶面28中产生的非主流的二次流。在最大限度地使用相同的空间的情况下，也可以考虑在连结部33处的空气流动并确定适当的弯曲程度或者折弯程度。
[0212][实施方式2]
[0213]参照图29和图30说明本实施方式的螺旋浆式风扇120。螺旋浆式风扇120除了上述实施方式1的螺旋浆式风扇110的构成以外，在从前缘部22到外缘部23的靠扇叶顶端部104的部分为止的区域町内，以在中心轴101的轴向它们维持恒定的高度的方式形成。本实施方式的该区域町在前缘部22上在其整个区域内形成，在外缘部23上形成在比最大直径端部111靠扇叶顶端部104的部分。
[0214]作为轴向的高度的基准面，在喷出侧规定了与中心轴101正交的假想平面。在这种情况下，在一般的螺旋浆式风扇的前缘部22中，前缘部22距离假想平面的高度设为在中心轴101的外周侧较高、在内周侧较低。在这种情况下，扇叶21的距离假想平面的高度与以中心轴101为中心的外周侧相比，在内周侧极端地变小，该内周侧的扇叶21的送风能力变得极低。
[0215]对此，在本实施方式的螺旋浆式风扇120中，前缘部22在以中心轴101为中心的内周侧和外周侧之间具有恒定的高度。根据该构成，在以中心轴101为中心的内周侧，扇叶21的距离假想平面的高度设定为较大，能提高送风能力。由此在与具有相同的直径和相同的高度的扇叶的一般的螺旋浆式风扇相比的情况下，能大幅度地增大从螺旋浆式风扇送出的风量。
[0216]通过在以中心轴101为中心的内周侧提高送风能力，能提高相对于通过多个扇叶21的旋转而假想地形成的占有空间的体积的送风效率。在这种情况下，当输送同一风量时，也能将扇叶21的转速抑制为更低的值，因此在节约能源、降低噪音的观点上是有利的。
[0217]另外，通过在以中心轴101为中心的内周侧提高送风能力能缓和内周侧和外周侧之间的风量(风速)的差。由此能从螺旋浆式风扇120进行更均匀的送风，能防止接受送风的人感觉不适。
[0218]〔实施方式2的变形例〕
[0219]在上述实施方式2的螺旋浆式风扇120中，从前缘部22到外缘部23的靠扇叶顶端部104的部分为止的区域卩1，在前缘部22上在其整个区域内形成，在外缘部23上，形成在比最大直径端部111靠扇叶顶端部104的部分。
[0220]如图31示出的螺旋浆式风扇120八，上述区域町可以在轮毂部41和从轮毂部41向中心轴101的半径方向外侧离开的位置之间形成。螺旋浆式风扇120八的前缘部22也在区域81内在中心轴101的轴向具有恒定的高度。
[0221]前缘部22在中心轴101的轴向具有恒定的高度的区域町例如在轮毂部41和从中心轴101仅离开0.41？?0.61^是螺旋浆式风扇120的俯视下的扇叶21的最大半径(参照图4和图6))的位置之间形成。
[0222]如螺旋浆式风扇120八所示，即使在中心轴101的轴向具有恒定的高度的区域尺1在前缘部22的靠轮毂部41的一部分形成的情况下，也在以中心轴101为中心的内周侧较大地设定扇叶21的高度，能提高送风能力，能得到与上述实施方式2的螺旋浆式风扇120大致同样的作用和效果。
[0223]另外，可以是，扇叶21的前缘部22的高度以从轮毂部41到某区间为止设为恒定、其后变低的方式构成。根据该构成，前缘部22的轮毂部41侧的部分与前缘部22的扇叶顶端部104侧的部分相比变高。在半径方向内侧往往变慢的风速变快，因此能缩小在前缘部22的轮毂部41侧的部分和前缘部22的扇叶顶端部104侧的部分之间产生的风速的差。作为结果是，在扇叶21的下游侧产生的风的不匀变小。抑制在前缘部22的轮毂部41侧的部分的风速变慢、在前缘部22的扇叶顶端部104侧的部分风速极端地变快，在半径方向的风速分布变得均匀，因此所产生的风变得更圆滑且舒适。
[0224][实施方式3]
[0225]参照图32说明本实施方式的螺旋浆式风扇130。螺旋浆式风扇130除了上述实施方式2的螺旋浆式风扇120的构成以外，后缘部24在以中心轴101为中心的外周侧的区域R2内在中心轴101的轴向具有恒定的高度。
[0226]在图32中，在螺旋浆式风扇130的喷出侧示出与中心轴101正交的假想平面107。以该假想平面107为基准，后缘部24在以中心轴101为中心的外周侧的区域R2内具有恒定的高度H2。
[0227]根据该构成，在以中心轴101为中心的外周侧也将扇叶21的高度维持为较大。由此能进一步提高相对于通过多个扇叶21的旋转假想地形成的占有空间的体积的螺旋浆式风扇130的送风效率。
[0228]螺旋浆式风扇130为了避免用于将轮毂部41固定到从驱动电机延伸的旋转轴的未图示的旋转器和扇叶21相互干扰，后缘部24的高度在以中心轴101为中心的内周侧变高。可以不限于该构成而使轮毂部41向喷出侧延长，将后缘部24的高度在轮毂部41和外缘部23之间设为恒定。
[0229][实施方式4]
[0230]参照图33?图38说明本实施方式的螺旋浆式风扇140。如图33和图34示出的，螺旋浆式风扇140的扇叶21除了上述实施方式3的螺旋浆式风扇130的扇叶21的构成以夕卜，扇叶21的外缘部23包括:前方外缘部37，其位于前缘部22侧；后方外缘部39，其位于后缘部24侧；以及规定形状的连接部38，其将前方外缘部37和后方外缘部39连接。在本实施方式中，在扇叶21的外缘部23形成有具有朝向中心轴101侧凹陷的形状的连接部38。连接部38形成在外缘部23的扇叶顶端部104和扇叶后端部105之间的中途位置。在外缘部23形成连接部38，由此在扇叶21的外缘部23设有位于外缘部23的扇叶顶端部104侧的前方外缘部37和位于外缘部23的扇叶后端部105侧的后方外缘部39。
[0231]在此，优选连接部38如图所示以成为圆滑地弯曲的形状的方式形成，但其不一定设为弯曲的形状，也可以设为折弯的形状。在本实施方式中，连接部38以在外缘部23上较浅地凹陷的方式形成，因此连接部38具有大致钝角形状。形成有连接部38的位置只要是外缘部23上的位置即可没有特别限定，但在本实施方式中，在外缘部23的靠扇叶后端部105的位置形成有连接部38。在本实施方式中，前方外缘部37的沿着旋转方向的宽度形成为比后方外缘部39的沿着旋转方向的宽度大。通过设为该形状的外缘部23得到如下所示的效果。
[0232]第一、通过设为上述构成的扇叶21，能使径向的风速分布更均匀，能抑制风速不匀且能设为风力良好的风。
[0233]即在设为在外缘部23没有形成凹陷形状的连接部38的扇叶形状的情况下，风速随着朝向径向外侧大致成比例地变大，因此在靠径向内侧的部分产生的风的风速和在靠径向外侧的部分产生的风的风速之间产生大的差，在所产生的风中产生大的风速的不匀。
[0234]对此，在本实施方式中，在外缘部23上形成有凹陷形状的连接部38，因此与在外缘部23上没有形成凹陷形状的连接部38的情况相比，在外缘部23附近(即靠径向外侧的部分)扇叶面积减少。因此，随着朝向径向外侧大致成比例地变大的风速在靠外缘部23的部分被缓和，在靠径向内侧的部分产生的风的风速和在靠外缘部23的部分产生的风的风速接近，径向的风速分布变得更均匀。因此，能抑制风速的不匀，能设为风力良好的风。
[0235]第二、通过设为上述构成的扇叶21，能产生在靠径向外侧的部分产生的风所包含的压力变动变小的风力良好的风。
[0236]即，在设为在外缘部23没有形成凹陷形状的连接部38的扇叶形状的情况下，空气在扇叶和扇叶之间的比较大的空间内通过，在产生的风中产生较大的压力变动。该现象在产生风速更快的风的外缘部23侧的部分变得特别显著，产生包括扇叶21的个数越少则越大的压力差的风。
[0237]对此，在本实施方式中，是在外缘部23形成有凹陷形状的连接部38的扇叶形状，因此在1个扇叶21的前方外缘部37和后方外缘部39之间形成比较小的空间(即凹陷形状的连接部38所在的空间)，该空间作为在扇叶21中不产生风的空间而存在。
[0238]其结果是，在产生风速快的风的外缘部23侧的部分，在由于扇叶面积减少而产生的风中产生的压力差被缓和，而且更一点一点地产生压力变动，因此设于1个扇叶21的前方外缘部37和后方外缘部39起到与好像用2个量的扇叶输送风的情况近似的作用，作为整体能产生压力变动小的风力良好的风。
[0239]第三、设为上述构成的扇叶21，由此在低速旋转时，能设为在广范围内扩散的风力良好的风，在高速旋转时，能设为直吹性好且到达更远处的风。关于该点，参照图35至图38更详细地进行说明。
[0240]图35是表示在使螺旋浆式风扇140低速旋转的情况下得到的风的流动的概念图。图36是示意地表示在流体输送装置520中使螺旋浆式风扇140低速旋转的情况下得到的风的状态的图。图37是表示在使螺旋浆式风扇140高速旋转的情况下得到的风的流动的概念图。图38是示意地表示在流体输送装置520中使螺旋浆式风扇140高速旋转的情况下得到的风的状态的图。在图35和图37中，作为扇叶顶端漩涡的代表性轨道，用细虚线示意地表示在外缘部23的扇叶顶端部104附近产生的扇叶顶端漩涡的轨道，用细线示意地表示马蹄漩涡的代表性轨道，而且用粗线示意地表示在扇叶21的靠外缘部23的位置产生的风的轨道。
[0241]如上所述，在本实施方式中，在扇叶21的外缘部23上的位置形成有凹陷形状的连接部38。外缘部23上的位置相当于扇叶顶端部104的下游侧中的沿着在扇叶面上流动的扇叶顶端漩涡的流线的位置。
[0242]如图35示出的，在扇叶21以低速旋转的情况下，通过扇叶21旋转产生的扇叶顶端漩涡和马蹄漩涡的动能小，因此扇叶顶端漩涡和马蹄漩涡不会被凹陷形状的连接部38捕捉而在该部分促进其剥离。由此扇叶顶端漩涡和马蹄漩涡均在形成有凹陷形状的连接部38的部分由于离心力而向半径方向外侧飞出。因此，如图36示出的，由扇叶21产生的风在流体输送装置520的前方扩散，能广范围地输送风力良好的风800。因此，在希望在夜间等就寝时几乎感觉不到风地使风扇运转的情况下，还能实现满足该愿望的微风运转。
[0243]另一方面，如图37示出的，在扇叶21以高速旋转的情况下，通过扇叶21旋转产生的扇叶顶端漩涡和马蹄漩涡的动能大，因此扇叶顶端漩涡和马蹄漩涡被凹陷形状的连接部38捕捉并保持，抑制扇叶顶端漩涡和马蹄漩涡的变动、发展。另外，此时，扇叶顶端漩涡和马蹄漩涡沿着凹陷形状的连接部38向内侧移动，因此其后在外缘部23的扇叶后端部105发生了剥离的扇叶顶端漩涡和马蹄漩涡由于由高速旋转造成的大风量和高静压而向轴向飞出。因此，如图38示出的，由扇叶21产生的风在流体输送装置520的前方收敛，能输送直吹性好且到达更远处的风900。因此，能有效地进行送风，并且由于风的直吹性提高还能抑制噪音的发生。
[0244]这样，通过设为本实施方式的螺旋浆式风扇140和具备其的流体输送装置520，能送出所产生的风的压力变动小且舒适的风，并且能实现降低噪音。
[0245][实施方式4的变形例]
[0246]上述实施方式4的螺旋浆式风扇140在外缘部23的靠扇叶后端部105的位置形成有凹陷形状的连接部38。本实施方式的螺旋浆式风扇150在外缘部23上的扇叶顶端部104和扇叶后端部105之间的途中区域设有凹陷形状的连接部38。即使根据该构成也能得到与实施方式4的螺旋浆式风扇140大致同样的作用和效果。
[0247][第I验证实验]
[0248]参照图40?图44，说明关于在上述各实施方式的螺旋浆式风扇中共同地设置的连结部33进行的第I验证实验。在第I验证试验中，准备连结部33的设置位置不同的多个螺旋浆式风扇160作为样品，将基于此使各螺旋浆式风扇160旋转时得到的风量和得到的风所包含的压力变动作为相对值进行了测定。
[0249]如图40和图41示出的，作为螺旋浆式风扇160的基本形状，螺旋浆式风扇160的外缘部23具有半径R，轮毂部41具有半径r，扇叶21具有半径方向的长度rl ( = R — r)，连结部33的前端部33A具有无量纲位置η，连结部33的后端部33Β具有无量纲位置ξ。在扇叶21中设有从前端部33Α的无量纲位置η延伸到后端部33Β的无量纲位置ξ的连结部33。
[0250]如果将从轮毂部41的外表面41S到连结部33的前端部33Α为止的沿着半径方向的长度尺寸设为Ra，则无量纲位置η是Ra除以扇叶21的半径方向的长度rl得到的值(Ra/rl)。如果将从轮毂部41的外表面41S到连结部33的后端部33B为止的沿着半径方向的长度尺寸设为Rb，则无量纲位置ξ是Rb除以扇叶21的半径方向的长度rl得到的值(Rb/rl)。
[0251]另外，螺旋浆式风扇160的扇叶21以比连结部33靠半径方向内侧(内侧区域31侦D的交错角和比连结部33靠半径方向外侧(外侧区域32侧)的交错角大致恒定地形成、且比连结部33靠半径方向内侧(内侧区域31侧)的交错角小于比连结部33靠半径方向外侧(外侧区域32侧)的交错角的方式形成。
[0252]准备了关于扇叶面28的前缘部22的高度使现有的螺旋浆式风扇(用图41中的实线示出)向箭头八町方向变形、以在半径方向的内侧变高且具有恒定的高度的方式形成的螺旋浆式风扇(用图41中的虚线示出丨。在半径方向的内侧变高的方式形成的前缘部22的高度以与通过螺旋浆式风扇160的旋转形成的占有空间111的上表面高度一致的方式形成。
[0253]在沿着螺旋浆式风扇160的中心轴101向喷出侧离开30臟的位置中的螺旋浆式风扇160的距离中心轴101的沿着半径方向的距离为外缘部23的最大半径I？的80%的位置测定了风量和压力变动。该螺旋浆式风扇160的距离中心轴101的沿着半径方向的距离为外缘部23的最大半径的70%?80%附近的位置，总的来说是风速变得最大的位置，因此也是最会产生压力变动的位置。
[0254]图42是表示在第1验证试验中得到的扇叶形状和相对风量的关系的坐标图。在图42中，横轴表示后端部338的无量纲位置I，纵轴表示相对风量。在纵轴示出的相对风量是在各样品中测定的风速除以没有形成连结部33的螺旋浆式风扇的风速得到的值。
[0255]如图42示出的，可知在前端部33八的无量纲位置比较小时，如果增大后端部338的无量纲位置I，则风量稍微增大。可知在前端部33八的无量纲位置II比较大时，如果增大后端部338的无量纲位置I，则风量显著地增大。
[0256]图43是表示在第1验证试验中得到的扇叶形状和相对压力变动的关系的坐标图。在图43中，横轴表示后端部338的无量纲位置I，纵轴表示相对压力变动。在纵轴示出的相对压力变动是在各样品中测定的相对压力变动除以没有形成连结部33的螺旋浆式风扇的风速得到的值。
[0257]如图43示出的，可知随着使后端部338的无量纲位置I增加，相对压力变动的值逐渐地变小，将后端部338的无量纲位置I约为0.5时设为拐点，随着使后端部338的无量纲位置I增加，相对压力变动的值逐渐地变大。可知该倾向越在前端部33八的无量纲位置II比较大时越显著地出现。
[0258]图44是表示在第1验证试验中得到的扇叶形状和舒适指数的关系的等高线图。该等高线图基于在上述图42和图43中示出的结果作为包括舒适指数的风扇性能示出第1验证试验的结果。舒适指数是通过在图42中示出的相对风量除以在图43中示出的相对压力变动算出的值，该值越高舒适性越高。图44的纵轴是表示前端部33八的无量纲位置II的值，图44的横轴是表示后端部338的无量纲位置I的值。
[0259]如图44示出的，在着眼于11进行观察的情况下，可知在0.4彡11彡1的范围内舒适指数约为1.2以上。另一方面，在着眼于I进行观察的情况下，可知在0.3=^ I ^0.7的范围内舒适指数约为1.4以上。而且，在着眼于11和I两者进行观察的情况下，可知打满足0.80 ? 11 ^ 1.0的条件、且I满足0.40 ? I 0.65的条件，由此舒适指数约为1.5以上。
[0260]参照图40，关于连结部33的设置位置，可以是在描绘通过旋转方向的连结部33的中心位置？1且以中心轴101为中心的假想的同心圆21的情况下，连结部33的前端部33八位于同心圆21的半径方向外侧,连结部33的后端部338位于同心圆21的半径方向内侧。
[0261]根据该构成，在螺旋浆式风扇旋转时，在设有连结部33的区域的附近，主流从半径方向外侧朝向同方向内侧流动。因此，以大致沿着主流的流动的方式形成连结部33，且关于设有连结部33的区域也采用机翼型，由此能对所有主流的流动实现机翼型，因此能进行更有效的送风。
[0262]〔第2验证实验〕
[0263]参照图45?图49，说明关于在上述各实施方式的螺旋浆式风扇中共同地设置的连结部33进行的第2验证实验。在第2验证试验中，准备设有连结部33的位置不同的多个螺旋浆式风扇170作为样品，将基于此使各螺旋浆式风扇170旋转时得到的风量和得到的风所包含的压力变动作为相对值进行了测定。
[0264]如图45和图46示出的，作为螺旋浆式风扇170的基本形状，螺旋浆式风扇170的外缘部23具有半径1轮毂部41具有半径I'，扇叶21具有半径方向的长度1*1 ( = I？ 一 6，扇叶21的外缘部23具有弦长度尺寸0，连结部33的前端部33八位于靠外缘部23的位置，连结部33的前端部33八具有无量纲位置X，连结部33的后端部338具有无量纲位置I。在扇叶21中设有从前端部33八的无量纲位置X延伸到后端部338的无量纲位置I的连结部33。
[0265]如果将从轮毂部41的外表面413到连结部33的后端部338为止的沿着半径方向的长度尺寸设为此，则无量纲位置I是此除以扇叶21的半径方向的长度1*1得到的值。如果将从扇叶顶端部104到前端部33八的长度尺寸设为此，则无量纲位置X是此除以扇叶21的外缘部23的弦长度尺寸得到的值(此#)。
[0266]另外，螺旋浆式风扇170的扇叶21以比连结部33靠半径方向内侧的交错角和比连结部33靠半径方向外侧(外侧区域32侧)的交错角大致恒定地形成、且比连结部33靠半径方向内侧(内侧区域31侧)的交错角小于比连结部33靠半径方向外侧(外侧区域32侦0的交错角的方式形成。
[0267]准备了关于扇叶面28的前缘部22的高度使现有的螺旋浆式风扇(用图46中的实线示出)向箭头八以方向变形、以在半径方向的内侧变高且具有恒定的高度的方式形成的螺旋浆式风扇(用图46中的虚线示出丨。在半径方向的内侧变高的方式形成的前缘部22的高度以与通过螺旋浆式风扇170的旋转形成的占有空间112的上表面高度一致的方式形成。
[0268]在沿着螺旋浆式风扇170的中心轴101向喷出侧离开30臟的位置中的螺旋浆式风扇170的距离中心轴101的沿着半径方向的距离为外缘部23的最大半径I？的80%的位置测定了风量和压力变动。该螺旋浆式风扇170的距离中心轴101的沿着半径方向的距离成为外缘部23的最大半径的80%的位置，总的来说是风速变得最大的位置，因此也是最会产生压力变动的位置。
[0269]图47是表示在第2验证试验中得到的扇叶形状和相对风量的关系的坐标图。在图47中，横轴表示后端部338的无量纲位置I，纵轴表示相对风量。在纵轴示出的相对风量是在各样品中测定的风量除以没有形成连结部33的螺旋浆式风扇的风量得到的值。
[0270]如图47示出的，可知在前端部33八的无量纲位置X比较大时，如果增大后端部338的无量纲位置I，则风量稍微增大。可知在前端部334的无量纲位置X比较小时，如果增大后端部338的无量纲位置I，则风量显著地增大。
[0271]图48是表示在第2验证试验中得到的扇叶形状和相对压力变动的关系的坐标图。在图48中，横轴表示后端部338的无量纲位置I，纵轴表示相对压力变动。在纵轴示出的相对压力变动是在各样品中测定的压力变动除以没有形成连结部33的螺旋浆式风扇的压力变动得到的值。
[0272]如图48示出的，可知随着使后端部33B的无量纲位置ξ增加，相对压力变动的值逐渐地变小，将后端部33Β的无量纲位置ξ约为0.5时设为拐点，随着使后端部33Β的无量纲位置ξ增加，相对压力变动的值逐渐地变大。可知该倾向越在前端部33Α的无量纲位置K比较小时越显著地出现。
[0273]图49是表示在第2验证试验中得到的扇叶形状和舒适指数的关系的等高线图。该等高线图基于在上述图47和图48中示出的结果作为包括舒适指数的风扇性能示出第2验证试验的结果。舒适指数是通过在图47中示出的相对风量除以在图48中示出的相对压力变动算出的值，该值越高舒适性越高。图49的纵轴是表示前端部33Α的无量纲位置K的值，图49的横轴是表示后端部33Β的无量纲位置ξ的值。
[0274]如图49示出的，在着眼于K进行观察的情况下，可知在O彡K彡0.5的范围内舒适指数约为1.6以上。另一方面，在着眼于ξ进行观察的情况下，可知在0.3 < ξ ^0.8的范围内舒适指数约为1.5以上。而且，在着眼于K和ξ两者进行观察的情况下，可知ξ满足0.40 < ξ ^ 0.70的条件，且K满足O < K < 0.3的条件，由此舒适指数约为1.6以上。
[0275]参照图50，关于连结部33的设置位置，在从位于从扇叶顶端部104到扇叶后端部105的途中的外缘部23的部分到后缘部24设置连结部33的情况下，从比扇叶面28的厚度TT成为最大的部分靠旋转方向的下游侧起设置连结部33即可。特别是在较厚地形成扇叶面28并将扇叶面28的截面形状设为机翼型的情况下，如果从比扇叶面28的最大厚度位置靠下游区域起设置连结部33，则是有效的。
[0276][第3验证实验]
[0277]参照图51?图57，说明关于在上述各实施方式的螺旋浆式风扇中共同地设置的连结部33进行的第3验证实验。在第3验证实验中，准备图51和图52示出的螺旋浆式风扇180以及图53和图54示出的螺旋浆式风扇910，对使螺旋浆式风扇180、910分别旋转时得到的风量、噪音以及耗电进行了测定。
[0278]参照图51和图52，螺旋浆式风扇180的基本构成与在上述第I验证实验中使用的螺旋浆式风扇160 (参照图40和图41)大致相同。连结部33的前端部33Α的无量纲位置η的值是0.9。连结部33的后端部33Β的无量纲位置ξ的值是0.5。如用虚线LL2示出的，螺旋浆式风扇180的扇叶21在连结部33的旋转方向的中央附近以规定的深度折弯。
[0279]螺旋浆式风扇180的直径DlO是180mm。通过螺旋浆式风扇180的旋转形成的占有空间LMlO的中心轴101方向的高度HlO是40mm。轮毂部41的直径DlO是30mm。在螺旋浆式风扇180和占有空间LMlO之间形成有具有规定的体积的间隙SA。
[0280]参照图53和图54，螺旋浆式风扇910不具有如螺旋浆式风扇180那样的连结部33，扇叶21大致平坦地形成。螺旋浆式风扇910的直径D20与螺旋浆式风扇180的直径DlO (180mm)相同。通过螺旋浆式风扇910的旋转形成的占有空间LM20的中心轴101方向的高度H20也与螺旋浆式风扇180的高度HlO (40mm)相同。
[0281]轮毂部41的直径D20也与螺旋浆式风扇180的轮毂部41的直径DlO (30mm)相同。在螺旋浆式风扇910和占有空间LM20之间形成有具有规定的体积的间隙SB。间隙SB比间隙3八大。
[0282]图55是表示螺旋浆式风扇180、910的转速II (印!:!)和分别从螺旋浆式风扇180、910得到的风量的关系的坐标图。螺旋浆式风扇910的转速!1和风量0的关系由线11示出。螺旋浆式风扇180的转速II和风量0的关系由线12示出。
[0283]如果将线11和线12进行对比，则在转速II相同的情况下，螺旋浆式风扇180相对于螺旋浆式风扇910得到增大了 40%的风量。因此，可知螺旋浆式风扇180与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇910相比，可得到更多的风量。
[0284]图56是表示螺旋浆式风扇180、910的作用范围风量0化3/^!!)和分别从螺旋浆式风扇180、910产生的噪音(池)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇910的作用范围风量0和噪首的关系由线[1不出。螺旋衆式风扇180的作用范围风量0和噪首的关系由线[2不出。
[0285]如果将线11和线12进行对比，则在作用范围风量0相同的情况下，从螺旋浆式风扇180产生的噪音相对于从螺旋浆式风扇910产生的噪音降低5(18。因此，可知螺旋浆式风扇180与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇910相比，能降低噪音。
[0286]图57是表示螺旋浆式风扇180、910的作用范围风量卩化3/!^!!)和分别由螺旋浆式风扇180、910使用的耗电(1)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇910的作用范围风量0和耗电的关系由线11示出。螺旋浆式风扇180的作用范围风量0和耗电的关系由线12示出。
[0287]如果将线11和线12进行对比，则在作用范围风量0相同的情况下，由螺旋浆式风扇180使用的耗电相对于由螺旋浆式风扇910使用的耗电降低5%。因此，可知螺旋浆式风扇180与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇910相比能降低耗电。
[0288]〔第4验证实验〕
[0289]参照图58?图63，说明关于在上述各实施方式的螺旋浆式风扇中共同地设置的连结部33进行的第4验证实验。在第4验证实验中，对使图58和图59示出的螺旋浆式风扇190和在上述第3验证实验中使用的螺旋浆式风扇910 (参照图53和图54)分别旋转时得到的风量、噪音、耗电以及风速分布进行了测定。
[0290]如图58和图59示出的，作为螺旋浆式风扇190的基本形状，与在上述第3验证实验中使用的螺旋浆式风扇180(参照图51和图52)大致相同。如用虚线13示出的，螺旋浆式风扇190的扇叶21在连结部33的旋转方向的中央附近相当深地折弯。螺旋浆式风扇190与螺旋浆式风扇180相比，连结部33的形成于负压面27侧的内角更小地形成。
[0291]图60是表示螺旋浆式风扇190、910的转速II (1^)和分别从螺旋浆式风扇190、910得到的风量的关系的坐标图。螺旋浆式风扇910的转速!1和风量0的关系由线11示出。螺旋浆式风扇190的转速II和风量0的关系由线13示出。
[0292]如果将线11和线13进行对比，则在转速II相同的情况下，螺旋浆式风扇190相对于螺旋浆式风扇910得到增加了 40%的风量。因此，可知螺旋浆式风扇190与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇910相比可得到更多的风量。
[0293]图61是表示螺旋浆式风扇190、910的作用范围风量Q(m3/min)和分别从螺旋浆式风扇190、910产生的噪音(dB)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇910的作用范围风量Q和噪首的关系由线LI不出。螺旋衆式风扇190的作用范围风量Q和噪首的关系由线L3不出。
[0294]如果将线LI和线L2进行对比，则在作用范围风量Q相同的情况下，从螺旋浆式风扇190产生的噪音相对于从螺旋浆式风扇910产生的噪音降低3dB。因此，可知螺旋浆式风扇190与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇910相比能降低噪音。
[0295]图62是表示螺旋浆式风扇190、910的作用范围风量Q(m3/min)和分别由螺旋浆式风扇190、910使用的耗电(W)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇910的作用范围风量Q和耗电的关系由线LI示出。螺旋浆式风扇190的作用范围风量Q和耗电的关系由线L3示出。
[0296]如果将线LI和线L2进行对比，则在作用范围风量Q相同的情况下，由螺旋浆式风扇190使用的耗电相对于由螺旋浆式风扇910使用的耗电降低5%。因此，可知螺旋浆式风扇190与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇910相比能降低耗电。
[0297]图63是表示螺旋浆式风扇190、910的距离各自的中心轴101的半径方向的距离(无量纲)和风速(无量纲)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇910的距离中心轴101的半径方向的距离(无量纲)和风速(无量纲)的关系由线LI示出。螺旋浆式风扇190的距离中心轴101的半径方向的距离(无量纲)和风速(无量纲)的关系由线L3示出。
[0298]如果将线LI和线L2进行对比，则螺旋浆式风扇190、910双方均在从中心轴101仅离开0.SR(R是螺旋浆式风扇的俯视下的扇叶21的最大半径)的位置示出风速大的峰值。另一方面，可知在螺旋浆式风扇190中，在以中心轴101为中心的内周侧提高送风能力，在以中心轴101为中心的外周侧降低送风能力，由此能消除风速的峰值。
[0299]作为第4验证实验的考察结果，可知在扇叶面28上设置连结部33，将扇叶面28的内侧的交错角设为比较小，将扇叶面28的外侧的交错角设为比较大，一边大致最大限度地使用作为螺旋浆式风扇的能占有空间一边将该空间设为镰刀形状，由此使总风量大幅度地增大，能降低噪音和耗电。
[0300]另外，在扇叶面28以在连结部33处较深地折弯的方式形成的情况下，连结部33的一度成为最大的交错角在外缘部23侧再次增加，沿着半径方向切断的扇叶面28的截面形状沿着半径方向上下。如果扇叶面28在连结部33处过于极端地折弯，则该扇叶面28和连结部33的形状会影响在扇叶面28中产生的非主流的二次流，从而容易降低有效地抑制噪音的发生的效果。因此，在能占有空间内最大限度地使用的情况下，也可以考虑在连结部33的附近的主流和马蹄漩涡等空气流动来确定连结部33的弯曲程度、折弯程度以及形状。
[0301][第5验证实验]
[0302]参照图64?图68，说明关于在上述各实施方式的螺旋浆式风扇中共同地设置的连结部33进行的第5验证实验。在第5验证实验中，对使图64和图65示出的螺旋浆式风扇200和在上述第4验证实验中使用的螺旋浆式风扇190 (参照图58和图59)分别旋转时得到的风量、噪音以及耗电进行了测定。
[0303]如图64和图65示出的，作为螺旋浆式风扇200的基本形状，与在上述第4验证实验中使用的螺旋浆式风扇190 (参照图58和图59)大致相同。如由虚线LL4示出的，螺旋浆式风扇200的扇叶21在连结部33的旋转方向的中央附近平缓地折弯。螺旋浆式风扇200与螺旋浆式风扇190相比，连结部33的形成于负压面27侧的内角更大地形成。
[0304]螺旋浆式风扇200的前缘部22与螺旋浆式风扇190的前缘部22相比向旋转方向的前方侧(参照箭头AR5)延伸。图64中的虚线DL5相当于螺旋浆式风扇190的形成有前缘部22的位置。另外，比连结部33靠半径方向的内侧的部分的交错角以螺旋浆式风扇200比螺旋浆式风扇190小的方式设置。螺旋浆式风扇200与螺旋浆式风扇190相比，比连结部33靠半径方向的内侧的部分的交错角接近于比连结部33靠半径方向的外侧的部分的交
T曰用。
[0305]图66是表示螺旋浆式风扇200、190的转速n (rpm)和分别从螺旋浆式风扇200、190得到的风量Q(m3/min)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇200的转速η和风量Q的关系由线L4示出。螺旋浆式风扇190的转速η和风量Q的关系由线L3示出。可知如果将线L3和线L4进行对比，则几乎看不到差异。
[0306]图67是表示螺旋浆式风扇200、190的作用范围风量Q(m3/min)和分别从螺旋浆式风扇200、190产生的噪音(dB)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇200的作用范围风量Q和噪首的关系由线L4不出。螺旋衆式风扇190的作用范围风量Q和噪首的关系由线L3不出。可知如果将线L3和线L4进行对比，则几乎看不到差异。
[0307]图68是表示螺旋浆式风扇200、190的作用范围风量Q(m3/min)和分别由螺旋浆式风扇200、190使用的耗电(W)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇200的作用范围风量Q和耗电的关系由线L4示出。螺旋浆式风扇190的作用范围风量Q和耗电的关系由线L3示出。可知如果将线L3和线L4进行对比，则几乎看不到差异。
[0308][第6验证实验]
[0309]参照图69?图73，说明关于在上述各实施方式的螺旋浆式风扇中共同地设置的连结部33进行的第6验证实验。在第6验证实验中，对使图69和图70示出的螺旋浆式风扇210和在上述第4验证实验中使用的螺旋浆式风扇190 (参照图58和图59)分别旋转时得到的风量、噪音以及耗电进行了测定。
[0310]如图69和图70示出的，作为螺旋浆式风扇210的基本形状，与在上述第4验证实验中使用的螺旋浆式风扇190(参照图58和图59)大致相同。如由虚线LL5示出的，螺旋浆式风扇210的扇叶21在连结部33的旋转方向的中央附近平缓地折弯。螺旋浆式风扇210与螺旋浆式风扇190相比，连结部33的形成于负压面27侧的内角更大地形成。
[0311]如图70中的箭头AR6示出的，在螺旋浆式风扇210中，连结部33的外侧的外缘部23与螺旋浆式风扇190的相比位于喷出侧(参照箭头AR6)。图70中的虚线DL6相当于螺旋浆式风扇190的连结部33的外侧的形成有外缘部23的位置。螺旋浆式风扇210与螺旋浆式风扇190相比，比连结部33靠半径方向的外侧的部分的交错角以更小的方式设置。
[0312]图71是表示螺旋浆式风扇210、190的转速n (rpm)和分别从螺旋浆式风扇210、190得到的风量Q(mVmin)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇210的转速η和风量Q的关系由线L5示出。螺旋浆式风扇190的转速η和风量Q的关系由线L3示出。
[0313]如果将线L3和线L5进行对比，则可知在转速η相同的情况下，螺旋浆式风扇210与螺旋浆式风扇190相比稍少但得到大致相同的风量。因此，在转速η相同的情况下，螺旋浆式风扇190相对于在上述第3验证实验中使用的螺旋浆式风扇910(参照图53和图54)得到增加了 40%的风量。
[0314]图72是表示螺旋浆式风扇210、190的作用范围风量0化3/!^!!)和分别从螺旋浆式风扇210、190产生的噪音(池)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇210的作用范围风量0和噪首的关系由线[5不出。螺旋衆式风扇190的作用范围风量0和噪首的关系由线[3不出。
[0315]如果将线15和线13进行对比，则在作用范围风量0相同的情况下，从螺旋浆式风扇210产生的噪音相对于从螺旋浆式风扇190产生的噪音进一步降低2(18。因此，可知螺旋浆式风扇210与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇190相比能进一步降低噪音。
[0316]图73是表示螺旋浆式风扇210、190的作用范围风量和分别由螺旋浆式风扇210、190使用的耗电(1)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇210的作用范围风量0和耗电的关系由线15示出。螺旋浆式风扇190的作用范围风量0和耗电的关系由线13示出。
[0317]如果将线15和线13进行对比，则在作用范围风量0相同的情况下，由螺旋浆式风扇210使用的耗电相对于由螺旋浆式风扇190使用的耗电进一步降低15%。因此，可知螺旋浆式风扇210与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇190相比能进一步降低耗电。
[0318]作为第6验证实验的考察结果，在螺旋浆式风扇210中，在比连结部33靠内侧最大限度地使用作为螺旋浆式风扇的能占有空间，在比连结部33靠外侧使交错角更大。可知降低外缘部23的半径方向外侧的高度且交错角设为在半径方向外侧单调地增加的圆滑的曲面，由此二次流能适当地阻力较小地流动，能降低紊流和噪音，还能降低耗电(流动损失)。
[0319][第7验证实验]
[0320]参照图74?图80，说明关于在上述各实施方式的螺旋浆式风扇中共同地设置的倒拱形结构进行的第7验证实验。在第7验证实验中，对使图74?图77示出的螺旋浆式风扇220和在上述第6验证实验中使用的螺旋浆式风扇210(参照图69和图70)分别旋转时得到的风量、噪音以及耗电进行了测定。
[0321〕 图74是从吸入侧观看螺旋浆式风扇220的立体图。图75是螺旋浆式风扇220的侧视图。图76是沿着图74中的1^X71 — ^1线的向视截面图。图77是沿着图74中的一线的向视截面图。
[0322]如图74和图75示出的，作为螺旋浆式风扇220的基本形状，与在上述第6验证实验中使用的螺旋浆式风扇210 (参照图69和图70)大致相同。螺旋浆式风扇210具有倒拱形结构。螺旋浆式风扇220不具有倒拱形结构，具有所谓的正拱形结构。
[0323]如图74?图76示出的，螺旋浆式风扇220的扇叶21的内侧区域31将前缘部22和后缘部24设为两端且以内侧区域31的中腹部从假想直线311朝向吸入侧远离的方式弯曲，并具有以扇叶面28(内侧区域31)的正压面26侧成为凹且扇叶面28(内侧区域31)的负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状。
[0324]如图74、图75以及图77示出的，螺旋浆式风扇220的扇叶21的外侧区域32将前缘部22和后缘部24设为两端且以外侧区域32的中腹部从假想直线331朝向吸入侧远离的方式弯曲，并具有以扇叶面28(外侧区域32)的正压面26侧成为凹且扇叶面28(外侧区域32)的负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状。
[0325]参照图76和图77，螺旋浆式风扇220的扇叶21在扇叶根部34和内侧区域31中具有以正压面26侧成为凹且负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状，在外侧区域32和外缘部23中也具有以正压面26侧成为凹且负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状(正拱形结构
[0326]图78是表示螺旋浆式风扇220、210的转速II匕卿)和分别从螺旋浆式风扇220、210得到的风量的关系的坐标图。螺旋浆式风扇220的转速!1和风量0的关系由线16示出。螺旋浆式风扇210的转速II和风量0的关系由线15示出。
[0327]如果将线15和线16进行对比，则可知在转速II相同的情况下，螺旋浆式风扇220与螺旋浆式风扇210相比稍少但得到大致相同的风量。在转速II相同的情况下，即使是具有正拱形结构的螺旋浆式风扇220，相对于在上述第3验证实验中使用的螺旋浆式风扇910(参照图53和图54)也得到增加了 40%的风量。
[0328]图79是表示螺旋浆式风扇220、210的作用范围风量0化3/!^!!)和分别从螺旋浆式风扇220、210产生的噪音(池)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇220的作用范围风量0和噪音的关系由线16示出。螺旋浆式风扇210的作用范围风量0和噪音的关系由线15示出。
[0329]如果将线15和线16进行对比，则可知在作用范围风量0相同的情况下，从螺旋浆式风扇220产生的噪音相对于从螺旋衆式风扇210产生的噪音稍微变大。在作用范围风量0相同的情况下，即使是具有正拱形结构的螺旋浆式风扇220，如果与在上述第3验证实验中使用的螺旋浆式风扇910(参照图53和图54)相比，降低了噪音。
[0330]图80是表示螺旋浆式风扇220、210的作用范围风量卩化3/^!!)和分别由螺旋浆式风扇220、210使用的耗电(1)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇220的作用范围风量0和耗电的关系由线16示出。螺旋浆式风扇210的作用范围风量0和耗电的关系由线15示出。
[0331]如果将线15和线16进行对比，则在作用范围风量0相同的情况下，由螺旋浆式风扇220使用的耗电相对于由螺旋衆式风扇210使用的耗电稍微增加。在作用范围风量0相同的情况下，即使是具有正拱形结构的螺旋浆式风扇220，如果与在上述第3验证实验中使用的螺旋浆式风扇910(参照图53和图54)相比，降低了耗电。
[0332]作为第7验证实验的考察结果，从风量、噪音以及耗电的观点来看，可知倒拱形结构优于正拱形结构。根据扇叶面28的高度和弦长度尺寸的关系，有时在扇叶根部34无法良好地进行送风，因此在这种情况下，可知采用倒拱形结构为佳。此外，可知在螺旋浆式风扇的直径为180臟、轮毂部41的直径为30臟、通过螺旋衆式风扇的旋转形成的占有空间的中心轴101方向的高度为40臟的情况下，与正拱形结构相比，倒拱形结构更得到显著地优秀的效果。
[0333]图81是表示在第7验证实验中使用的螺旋浆式风扇的变形例的截面图，是将该变形例的螺旋浆式风扇以与图76相同的切断面切断时得到的图。如图81示出的螺旋浆式风扇230的扇叶21的扇叶根部34，可知有时可以从沿着中心轴101的周向的截面来看以呈现3字状的方式形成。此外，在这种情况下，扇叶根部34的交错角0八也设置为比与外缘部23的交错角9 8小。
[0334]螺旋浆式风扇230的内侧区域31随着从前缘部22朝向后缘部24，以从假想直线311朝向喷出侧离开的方式弯曲的翘曲的形状和以从假想直线311朝向吸入侧离开的方式弯曲的翘曲的形状作为整体以3字状连续的方式形成。根据扇叶面28的高度和弦长度尺寸的关系，有时在扇叶根部34无法良好地进行送风，在这种情况下，通过扇叶根部34从截面来看以3字状形成，来得到良好的送风。该构成(3字拱形结构)能独立于在扇叶面28中设有连结部33的技术思想来实施。
[0335]〔实施方式5]
[0336](流体输送装置610)
[0337]参照图82说明本实施方式的流体输送装置610。本实施方式的流体输送装置610例如能作为电风扇使用。流体输送装置610具备螺旋衆式风扇250和驱动电机(未图不)。
[0338](螺旋浆式风扇250)
[0339]图83是从吸入侧观看螺旋浆式风扇250的立体图。图84是从吸入侧观看螺旋浆式风扇250的俯视图。图85是从喷出侧观看螺旋浆式风扇250的立体图。图86是从喷出侧观看螺旋浆式风扇250的俯视图。图87是表示螺旋浆式风扇250的第1侧视图。图88是表示螺旋浆式风扇250的第2侧视图。
[0340]螺旋浆式风扇250通过被驱动电机(未图示)驱动而以中心轴101为中心向箭头102示出的方向旋转。通过扇叶21的旋转而产生风，流体输送装置610(参照图82)能进行送风。
[0341]本实施方式的螺旋浆式风扇250具有作为旋转轴部的轮毂部41和7个扇叶21。螺旋浆式风扇250可以具备7个以外的多个扇叶21，也可以仅具备1个扇叶21。螺旋浆式风扇250不限于作为电风扇的流体输送装置610，也能在循环器、空气调节机、空气净化器、加湿器、除湿器、暖风机、冷却装置或者换气装置等各种流体输送装置中使用。
[0342]轮毂部41是将螺旋浆式风扇250与作为驱动源的驱动电机(未图示)的输出轴连接的部分。扇叶21以从轮毂部41的外表面向中心轴101的半径方向外侧延伸的方式形成。7个扇叶21在螺旋浆式风扇250的旋转轴(中心轴101)的周向以等间隔并排配置。在本实施方式中，7个扇叶21形成为相同形状。在使任一个扇叶21以中心轴101为中心旋转的情况下，该扇叶21的形状与其它扇叶21的形状一致。
[0343](扇叶21)
[0344]扇叶21包括扇叶根部34和从扇叶根部34板状地延伸的扇叶面28。扇叶根部34配置在扇叶21和轮毂部41的外表面之间(分界线)。扇叶面28包括正压面26和配置在正压面26的里侧的负压面27。正压面26在中心轴101的轴向位于扇叶面28的喷出侧。负压面27在中心轴101的轴向位于扇叶面28的吸入侧。正压面26和负压面27的各自的表面作为整体圆滑地形成。
[0345]扇叶面28随着螺旋浆式风扇250的旋转进行送风并从吸入侧向喷出侧送出空气。在螺旋浆式风扇250旋转时，随着在扇叶面28上产生空气流动而产生在正压面26相对地变大、在负压面27相对地变小的压力分布。
[0346]在扇叶面28的周缘，从扇叶根部34中的旋转方向侧的部分朝向扇叶根部34中的与旋转方向相反的一侧的部分按顺序环状地形成有前缘部22、扇叶顶端部104、外缘部23、扇叶后端部105以及后缘部24。
[0347]在俯视扇叶21的情况下，扇叶21具有以前缘部22和外缘部23相交的扇叶顶端部104为顶端的镰刀状尖突的形状。在前缘部22和后缘部24的径向内侧的部分，以沿着旋转方向的它们的宽度逐渐地变小的方式构成，在前缘部22和后缘部24的径向外侧的部分，以沿着旋转方向的它们的宽度逐渐地变大的方式构成。
[0348]具体地，前缘部22配置在扇叶21的旋转方向(箭头102方向)的上游侧。在从中心轴101的轴向观看螺旋浆式风扇250的情况下(换句话说，在俯视螺旋浆式风扇250的情况下)，前缘部22从扇叶根部34中的旋转方向侧的部分起从以中心轴101为中心的半径方向内侧朝向同方向外侧延伸。前缘部22 —边从以中心轴101为中心的半径方向内侧向同方向外侧弯曲，一边朝向螺旋衆式风扇250的旋转方向延伸。
[0349]扇叶顶端部104从中心轴101观看配置在前缘部22的半径方向外侧。扇叶顶端部104是将前缘部22和后述的外缘部23连接的部分。本实施方式的扇叶顶端部104位于扇叶21中的最靠旋转方向侧。
[0350]后缘部24配置在扇叶21的旋转方向(箭头102方向)的下游侧。在从中心轴101的轴向观看螺旋浆式风扇250的情况下(换句话说，在俯视螺旋浆式风扇250的情况下)，后缘部24从扇叶根部34中的与旋转方向相反的一侧的部分起从以中心轴101为中心的半径方向内侧朝向同方向外侧延伸。后缘部24在以中心轴101为中心的周向与前缘部22相对配置。后缘部24 —边从以中心轴101为中心的半径方向内侧向同方向外侧平缓地弯曲，一边朝向螺旋浆式风扇250的旋转方向延伸。
[0351]扇叶后端部105从中心轴101观看配直在后缘部24的半径方向外侧。扇叶后端部105是将后缘部24和后述的外缘部23连接的部分。本实施方式的螺旋浆式风扇250的扇叶顶端部104比扇叶后端部105靠以中心轴101为中心的内周侧配置。
[0352]外缘部23沿着中心轴101的周向延伸并以将扇叶顶端部104和扇叶后端部105之间连接的方式设置。外缘部23以在外缘部23的周向延伸的线上位于最靠螺旋浆式风扇250的旋转方向侧的扇叶顶端部104与前缘部22相交，以在外缘部23的周向延伸的线上位于最靠与螺旋衆式风扇250的旋转方向相反的一侧的扇叶后端部105与后缘部24相交。外缘部23作为整体在扇叶顶端部104和扇叶后端部105之间以圆弧状延伸。
[0353]前缘部22、扇叶顶端部104、外缘部23、扇叶后端部105以及后缘部24与扇叶根部34 一起构成形成扇叶21的周缘的周缘部。该周缘部(前缘部22、扇叶顶端部104、外缘部23、扇叶后端部105以及后缘部24)均以具有大致弧状的形状的方式形成，由此设为不具有角部的圆滑的形状。扇叶面28在被扇叶根部34和该周缘部(前缘部22、扇叶顶端部104、外缘部23、扇叶后端部105以及后缘部24)包围的区域的内侧的整个区域内形成。
[0354]扇叶面28在从前缘部22朝向后缘部24的周向以从吸入侧朝向喷出侧作为整体圆滑地弯曲的方式形成。本实施方式的螺旋浆式风扇250的扇叶21具有将前缘部22和后缘部24连接的周向的截面形状的厚度越，从前缘部22和后缘部24朝向扇叶中心附近越厚、在比扇叶中心靠前缘部22侧的位置具有最大厚度的机翼型形状。
[0355]螺旋浆式风扇250的扇叶面28具有内侧区域31、外侧区域32以及连结部33。内侧区域31、外侧区域32以及连结部33分别形成在正压面26和负压面27双方。
[0356]内侧区域31将扇叶根部34包括在其一部分中，与连结部33和外侧区域32相比，位于中心轴101的半径方向的内侧。外侧区域32将扇叶后端部105包括在其一部分中，与连结部33和内侧区域31相比，位于中心轴101的半径方向的外侧。内侧区域31的正压面26的表面形状和外侧区域32的正压面26的表面形状以相互不同的方式形成。内侧区域31的负压面27的表面形状和外侧区域32的负压面27的表面形状也以相互不同的方式形成。
[0357]连结部33以扇叶面28的正压面26侧成为凸且扇叶面28的负压面27侧成为凹的方式将内侧区域31和外侧区域32连结。连结部33以沿着大致旋转方向的方式设置，从连结部33中的位于旋转方向的最上游侧的前端部33八延伸到连结部33中的位于旋转方向的最下游侧的后端部338。
[0358]连结部33随着从内侧区域31朝向外侧区域32，以扇叶面28具有稍微陡峭的曲率变化而弯曲的方式形成，在具有相互不同的表面形状的内侧区域31和外侧区域32的分界线，以弯曲的方式将它们彼此连结。连结部33也可以折弯的方式将它们彼此连结。
[0359]连结部33以在其附近从扇叶面28的半径方向截面来看的曲率成为极大的方式设置，作为在正压面26上以弯曲状突出的突条部以从前端部33八朝向后端部338筋状地延伸的方式出现，作为在负压面27上弯曲状的凹陷的槽部以从前端部33八朝向后端部338筋状地延伸的方式出现。本实施方式的连结部33，从位于从扇叶顶端部104到扇叶后端部105的途中的外缘部23的部分设置到后缘部24。
[0360]本实施方式的扇叶21具有所谓的正拱形结构。扇叶21在内侧区域31和外侧区域32双方具有以正压面26侧成为凹且负压面27侧成为凸的方式翘曲的形状。扇叶21以扇叶面28中的比连结部33靠半径方向内侧(内侧区域31侧)的部分的交错角(0八)小于扇叶面28中的比连结部33靠半径方向外侧(外侧区域32侧)的部分的交错角(0 8)的方式形成。在扇叶21的外缘部23中设有凹陷形状的连接部38。本实施方式的凹陷形状的连接部38以从外缘部23的靠扇叶后端部105的部分朝向中心轴101侧凹陷的方式形成。
[0361]在图87和图88中，在螺旋浆式风扇250的喷出侧、即扇叶21的正压面26所面对的一侧，示出与作为螺旋浆式风扇250的旋转轴的中心轴101正交的假想平面107。以该假想平面107为基准，扇叶21的后缘部24在以中心轴101为中心的外周侧的区域83内具有越靠近外缘部23(扇叶后端部105)越大的高度!13。
[0362]后缘部24的高度!13，在以中心轴101为中心的内周侧越远离轮毂部41越小，在以中心轴101为中心的外周侧越罪近外缘部23 (扇叶后端部105)越大。换句话说，后缘部24在轮毂部41和外缘部23之间在中心轴101的轴向以喷出侧成为凸的方式弯曲而延伸。优选后缘部24的高度越靠近外缘部23越开始变大的位置位于以中心轴101为中心的0.41？?0.71^(1？是螺旋浆式风扇250的俯视时的扇叶21的最大半径)的范围内。
[0363](作用丨效果)
[0364]根据本实施方式的流体输送装置610(图1参照)和螺旋浆式风扇250，在扇叶顶端部104的附近产生且一边被连结部33保持一边流动的扇叶顶端漩涡、和在连结部33的附近产生且一边被连结部33保持一边流动的马蹄漩涡对主流赋予动能。被赋予了动能的主流不易在扇叶面28上的下游侧从扇叶面28剥离。作为结果，能使剥离区域缩小或者消失。螺旋浆式风扇250能通过抑制剥离来降低在旋转时产生的噪音，与没有设置连结部33的情况相比，能增加风量而实现高效率化。
[0365]通过在外缘部23设置凹陷形状的连接部38，能使半径方向的风速分布更均匀，能抑制风速的不匀且能形成风力良好的风，能形成在靠半径方向外侧的部分产生的风所包含的压力变动变小的风力良好的风，并且，在低速旋转时，能形成向广范围扩散的风力良好的风，在高速旋转时，能形成直吹性好且到达更远处的风。
[0366]后缘部24的高度H3越靠近外缘部23 (扇叶后端部105)越大，由此，通过在以中心轴101为中心的外周侧抑制送风能力，能实现降低来自风扇的送风不适感的螺旋浆式风扇。
[0367][第8验证实验]
[0368]参照图89?图93，说明关于上述实施方式5的螺旋浆式风扇250 (参照图88)进行的第8验证实验。在第8验证实验中，对使上述实施方式5的螺旋浆式风扇250和图89示出的螺旋浆式风扇950分别旋转时得到的风量、噪音、耗电以及风速分布进行了测定。
[0369]在第8验证实验中使用的螺旋浆式风扇250的扇叶21的形状与在上述第I验证实验中使用的螺旋浆式风扇160(参照图40和图41)大致相同。连结部33的前端部33A的无量纲位置Π的值约为0.1。连结部33的后端部33Β的无量纲位置ξ的值约为0.6。螺旋浆式风扇250的直径是320mm。通过螺旋浆式风扇250的旋转形成的占有空间LM50 (参照图88)的中心轴101方向的高度是55mm。轮毂部41的直径是70mm。在螺旋浆式风扇250和占有空间LM50之间形成有具有规定的体积的间隙S1、S2(参照图88)。内周侧的间隙SI的体积极小，而外周侧的间隙S2的体积大。
[0370]参照图89，螺旋浆式风扇950与螺旋浆式风扇250相比不具有连结部33，后缘部24的高度没有以越靠近外缘部23 (扇叶后端部105)越大的方式形成。在螺旋浆式风扇950和占有空间LM50之间形成有具有规定的体积的间隙S3。间隙S3的体积比间隙SI和间隙S2的总和大。关于其它方面，螺旋浆式风扇950与螺旋浆式风扇250大致同样地构成。
[0371]图90是表示螺旋浆式风扇950、250的转速n(rpm)和分别从螺旋浆式风扇950、250得到的风量Q(m3/min)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇950的转速n和风量Q的关系由线LlO示出。螺旋浆式风扇250的转速n和风量Q的关系由线L20示出。
[0372]如果将线LlO和线L20进行对比，则在转速n相同的情况下，螺旋浆式风扇250相对于螺旋浆式风扇950得到增加了 25%的风量。因此，可知螺旋浆式风扇250与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇950相比可得到更多的风量。
[0373]图91是表示螺旋浆式风扇950、250的作用范围风量Q(m3/min)和分别从螺旋浆式风扇950、250产生的噪音(dB)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇950的作用范围风量Q和噪音的关系由线LlO示出。螺旋楽:式风扇250的作用范围风量Q和噪音的关系由线L20示出。
[0374]如果将线LlO和线L20进行对比，则在作用范围风量Q相同的情况下，从螺旋浆式风扇250产生的噪音相对于从螺旋浆式风扇950产生的噪音降低8dB。因此，可知螺旋浆式风扇250与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇950相比能降低噪音。
[0375]图92是表示螺旋浆式风扇950、250的作用范围风量Q (m3/min)和分别由螺旋浆式风扇950、250使用的耗电(W)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇950的作用范围风量Q和耗电的关系由线LlO示出。螺旋浆式风扇250的作用范围风量Q和耗电的关系由线L20示出。
[0376]如果将线110和线120进行对比，则在作用范围风量0相同的情况下，由螺旋浆式风扇250使用的耗电比由螺旋浆式风扇950使用的耗电小。例如在作用范围风量0约为50^/111111的情况下，由螺旋浆式风扇250使用的耗电相对于由螺旋浆式风扇950使用的耗电降低30%。因此，可知螺旋浆式风扇250与螺旋浆式风扇的直径、通过螺旋浆式风扇的旋转形成的占有空间的高度以及轮毂部的直径分别相同地构成的螺旋浆式风扇950相比能降低耗电。
[0377]图93是表示螺旋浆式风扇950、250的距离各自的中心轴101的半径方向的距离(无量纲)和风速(无量纲)的关系的坐标图。螺旋浆式风扇950的距离中心轴101的半径方向的距离(无量纲)和风速(无量纲)的关系由线110示出。螺旋浆式风扇250的距离中心轴101的半径方向的距离(无量纲)和风速(无量纲)的关系由线120示出。
[0378]如果将线110和线120进行对比，则可知螺旋浆式风扇250与螺旋浆式风扇910相比风速的峰值较大地消失，距离中心轴101的半径方向的距离(无量纲)在0.1到0.7的范围内能大致完全地实现风速的均匀化。
[0379]作为第8验证实验的考察结果，可知在扇叶面28上设置连结部33，将扇叶面28的内侧的交错角设为比较小，将扇叶面28的外侧的交错角设为比较大，在外缘部23设置凹陷形状的连接部38，而且后缘部24在外周侧的区域…内具有越靠近外缘部23(扇叶后端部105)越大的高度！！3，由此能实现风量的均匀化，能降低噪音和耗电。
[0380]参照图94，为了进一步提高在内周侧的送风能力，如螺旋浆式风扇260那样，可以在从前缘部22到外缘部23的靠扇叶顶端部104的部分为止的区域町内，以在中心轴101的轴向它们维持恒定的高度的方式形成(参照上述实施方式2)。参照图95，为了提高在外周侧的送风能力，可以如螺旋浆式风扇270那样，设为在外缘部23不设置凹陷形状的连接部38的构成。参照图96，为了提高在外周侧的送风能力，可以如螺旋浆式风扇280那样，后缘部24在以中心轴101为中心的外周侧的区域82内在中心轴101的轴向具有恒定的高度(参照上述实施方式3)。
[0381][实施方式6]
[0382](成形用模具)
[0383]在本实施方式中，针对用于使用树脂使上述各实施方式和各验证实验的各种螺旋浆式风扇成形的成形用模具61进行说明。
[0384]图97是表示在螺旋浆式风扇的制造中所使用的成形用模具的截面图。成形用模具61具有固定侧模具62和可动侧模具63。利用固定侧模具62和可动侧模具63规定与螺旋浆式风扇大致同一形状且注入流动性树脂的模腔。
[0385]也可以在成形用模具61中设置用于提高注入到模腔的树脂流动性的未图示的加热器。该加热器的设置，例如在使用加入玻璃纤维的…树脂那样使强度增加的合成树脂的情况下是特别有效的。
[0386]在图97中示出的成形用模具61中，设想利用固定侧模具62形成螺旋浆式风扇的正压面侧表面，利用可动侧模具63形成负压面侧表面，但也可以利用固定侧模具62形成螺旋浆式风扇的负压面侧表面，利用可动侧模具63形成螺旋浆式风扇的正压面侧表面。
[0387]作为螺旋浆式风扇一般使用金属材料，利用冲压加工的挤压成形而形成为一体。这种成形，采用厚的金属板难以进行挤压，重量也较重，因此一般使用薄的金属板。在这种情况下，针对大的螺旋浆式风扇，难以确保强度(刚性)。对此，往往使用以比扇叶部分厚的金属板形成的被称为辐射架的部件，将扇叶部分固定于旋转轴，但存在重量变重、风扇平衡也变差的问题。另外，一般使用薄且具有一定厚度的金属板，因此存在无法将扇叶部分的截面形状设为机翼型的问题。
[0388]对此，通过使用树脂来形成螺旋浆式风扇,可将这些问题一并解决。
[0389]以上，虽然说明了基于本发明的各实施方式和各验证实验，但此次公开的各实施方式和各验证实验在所有方面只是例示，而不是制限性内容。本发明的技术范围由权利要求示出，并包括与权利要求等同的含义和范围内的所有变更。
[0390]工业h的可利用件
[0391]本发明能够适用于例如电风扇、循环器、空气调节机、空气净化器、加湿器、除湿器、暖风机、冷却装置或者换气装置等家庭用电气设备。
[0392]附图标记说明
[0393]21、21A、21B、21C:扇叶；22:前缘部；23:外缘部；24:后缘部；26:正压面；27:负压面；28:扇叶面；31:内侧区域;31L、33L:假想直线；32:外侧区域；33:连结部；33A:前端部；33B:后端部；34:扇叶根部；38:连接部；41:轮毂部(旋转轴部)；41S:外表面；52:剥离区域；61:成形用模具；62:固定侧模具；63:可动侧模具；101:中心轴;102、AR5、AR6:箭头；104:扇叶顶端部；105:扇叶后端部；107:假想平面；109:外切圆;110、120、120A、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、250、260、270、280、910、950:螺旋浆式风扇；111:最大直径端部；310:主流；320、350:马蹄漩涡；330:二次流；340:扇叶顶端漩涡；510,520,610:流体输送装置;800、900:风；C:弦长度尺寸;D10、D20:直径；DL5、DL6、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L10、L20、LL2、LL3、LL4、LL5:线；H2、H3、H10、H20:高度;LM1、LM10、LM20、LM50:空间；P1:中心位置；R:半径(最大半径);R1、R2、R3:区域;S1、S2、S3、SA、SB:间隙；TT:厚度；Z1:同心圆。
【权利要求】
1.一种螺旋衆式风扇，具备: 旋转轴部，其以假想的中心轴为中心向规定的旋转方向旋转；以及 扇叶，其从上述旋转轴部的外表面向上述中心轴的半径方向外侧延伸， 上述扇叶包括: 扇叶根部，其配置在上述扇叶和上述旋转轴部的上述外表面之间； 周缘部，其与上述扇叶根部连续，并与上述扇叶根部一起形成上述扇叶的周缘；以及 扇叶面，其形成在被上述扇叶根部和上述周缘部包围的区域， 上述周缘部具有: 前缘部，其配置在上述旋转方向的上游侧； 扇叶顶端部，其配置在上述前缘部的上述半径方向外侧； 后缘部，其配置在上述旋转方向的下游侧； 扇叶后端部，其配置在上述后缘部的上述半径方向外侧；以及 外缘部，其在上述中心轴的周向延伸，将上述扇叶顶端部和上述扇叶后端部之间连接， 上述扇叶根部的交错角比上述外缘部的交错角小， 上述扇叶面的上述扇叶根部具有以上述扇叶面的正压面侧成为凸且上述扇叶面的负压面侧成为凹的方式翘曲的形状， 上述扇叶以上述扇叶根部的翘曲方向和上述外缘部的翘曲方向成为相反方向的方式形成。
2.—种螺旋衆式风扇，具备: 旋转轴部，其以假想的中心轴为中心向规定的旋转方向旋转；以及 扇叶，其从上述旋转轴部的外表面向上述中心轴的半径方向外侧延伸， 上述扇叶包括: 扇叶根部，其配置在上述扇叶和上述旋转轴部的上述外表面之间； 周缘部，其与上述扇叶根部连续，并与上述扇叶根部一起形成上述扇叶的周缘；以及 扇叶面，其形成在被上述扇叶根部和上述周缘部包围的区域， 上述周缘部具有: 前缘部，其配置在上述旋转方向的上游侧； 扇叶顶端部，其配置在上述前缘部的上述半径方向外侧； 后缘部，其配置在上述旋转方向的下游侧； 扇叶后端部，其配置在上述后缘部的上述半径方向外侧；以及 外缘部，其在上述中心轴的周向延伸，将上述扇叶顶端部和上述扇叶后端部之间连接， 上述扇叶根部的交错角比上述外缘部的交错角小， 上述扇叶面的上述扇叶根部从沿着上述周向的截面来看时以呈现S字状的方式形成。
3.根据权利要求1或2所述的螺旋浆式风扇， 上述前缘部在上述旋转轴部和从上述旋转轴部向上述半径方向外侧离开的位置之间在上述中心轴的轴向具有恒定的高度。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的螺旋浆式风扇， 上述扇叶面具有: 内侧区域，其包括上述扇叶根部并位于上述半径方向内侧； 外侧区域，其包括上述扇叶后端部并位于上述半径方向外侧；以及 连结部，其从位于靠上述前缘部、上述扇叶顶端部或者上述外缘部的位置的前端部延伸到位于靠上述后缘部的位置的后端部，以上述扇叶面的正压面侧成为凸且上述扇叶面的负压面侧成为凹的方式将上述内侧区域和上述外侧区域连结。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的螺旋浆式风扇， 在上述扇叶的喷出侧假想与上述中心轴正交的假想平面并将距离该假想平面的上述中心轴的轴向的长度称为高度的情况下，上述后缘部在以上述中心轴为中心的外周侧的区域具有大致恒定的高度。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的螺旋浆式风扇， 上述扇叶面以上述扇叶面中的上述半径方向内侧的部分的交错角随着靠近上述旋转轴部而变小的方式形成。
7.根据权利要求4所述的螺旋浆式风扇， 在描绘通过上述旋转方向的上述连结部的中心位置且以上述中心轴为中心的假想的同心圆的情况下，上述连结部的上述前端部位于上述同心圆的上述半径方向外侧，上述连结部的上述后端部位于上述同心圆的上述半径方向内侧。
8.根据权利要求4所述的螺旋浆式风扇， 上述扇叶面以上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向内侧的部分的扇叶面积与上述扇叶面中的比上述连结部靠上述半径方向外侧的部分的扇叶面积相比相同或者比其大的方式形成。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的螺旋浆式风扇， 其包括树脂成形件。
10.一种流体输送装置， 具备权利要求1至9中的任一项所述的螺旋浆式风扇。
11.一种成形用模具， 为了使权利要求9所述的螺旋浆式风扇成形而使用。
【文档编号】F04D29/26GK104405679SQ201410503752
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2013年4月9日 优先权日:2012年4月10日
【发明者】公文由衣, 大冢雅生 申请人:夏普株式会社
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