專利名稱：螺旋槳式風(fēng)扇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有抑制由離心力引起的朝向徑向外側(cè)的流動(dòng)的功能的螺旋槳式風(fēng) 扇的構(gòu)造，更詳細(xì)地講，涉及該螺旋槳式風(fēng)扇的葉片的構(gòu)造。
背景技術(shù)：
例如如圖18和圖19所示，現(xiàn)有的螺旋槳式風(fēng)扇具有輪轂1以及設(shè)于該輪轂1的 多個(gè)葉片2。各葉片2從前緣2a到后緣部2b整體平坦地形成。由于由風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心 力引起的朝向徑向外側(cè)的氣流，存在氣流集中于葉片2的外周附近的傾向(參照專利文獻(xiàn) 1)。而且，由此產(chǎn)生如下問題。(1)根據(jù)螺旋槳式風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，葉片2的翼面的流動(dòng)形態(tài)(flowpatten)變化。(2)在螺旋槳式風(fēng)扇的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)變化時(shí)，葉片2的翹曲形狀和流動(dòng)形態(tài)不一致，螺 旋槳式風(fēng)扇的性能降低。特別地，在圖18和圖19所示的具有僅包圍葉片2的一部分的喇叭口 4的半開放 型的螺旋槳式風(fēng)扇的情況下，在葉片2的吸入側(cè)的區(qū)域中，氣流的半徑方向的速度分量的 變化大。(3)在由喇叭口 4包圍的葉片2的下游側(cè)的區(qū)域中，氣流的狀態(tài)也變化為向心的流 動(dòng)、沿著風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)軸的流動(dòng)、向外的流動(dòng)等各種流動(dòng)。(4)在螺旋槳式風(fēng)扇的通風(fēng)阻力大時(shí)，更容易產(chǎn)生向外的氣流。因此，氣流偏向葉 片2的外周側(cè)的區(qū)域，在葉片2的靠近輪轂1附近的區(qū)域中，葉片2無法有效發(fā)揮功能。由于上述理由，螺旋槳式風(fēng)扇的送風(fēng)功能降低。對(duì)此，例如提出了如下的風(fēng)扇在沒有被喇叭口包圍的葉片的外周端部(翼端)， 在葉片的正壓面具有板狀的肋(參照專利文獻(xiàn)2)。肋的高度形成為從葉片2的吸入側(cè)到排 出側(cè)逐漸增高。但是，在該結(jié)構(gòu)的風(fēng)扇中，雖然在葉片的外周側(cè)端部，通過肋抑制了從葉片的正壓 面流向負(fù)壓面的漏流，但是，無法抑制由上述離心力引起的朝向徑向外側(cè)的氣流。專利文獻(xiàn)1 國(guó)際公開W02003/072948號(hào)專利文獻(xiàn)2 日本特開平5-44695號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供有效抑制由離心力引起的向外的氣流的螺旋槳式風(fēng)扇。為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，提供一種螺旋槳式風(fēng)扇，該螺旋槳式 風(fēng)扇具有與作為驅(qū)動(dòng)源的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)連接的輪轂；以及以呈放射狀延伸的方式設(shè)于該輪 轂的外周的多片葉片，其中，在上述各葉片的后緣部的正壓面具有在周向延伸且在徑向并 列設(shè)置的分別具有凹部面的多個(gè)凹條部；以及在相鄰的2個(gè)所述凹條部之間形成的凸條 部。
通過如上所述那樣構(gòu)成，能夠通過凹條部和凸條部有效地抑制由上述離心力引起 的從輪轂朝向葉片的外周端的向外的氣流。即，在該結(jié)構(gòu)中，在葉片的正壓面中由離心力引起的氣流的半徑方向的分量被按 壓向上述凹條部的凹部面和上述凸條部的壁面，有效地抑制了向外的流動(dòng)。由此，葉片的正 壓面中的氣流容易沿著各凹條部流動(dòng)。其結(jié)果，氣流不會(huì)集中于葉片的外周部，葉片的外周部和輪轂之間的氣流的速度 差、風(fēng)量差減小。因此，葉片的外周部處的氣流量減少，另一方面，輪轂附近的氣流量增加。 其結(jié)果，螺旋槳式風(fēng)扇在葉片的徑向整體均等地發(fā)揮功能。優(yōu)選所述各凹條部的凹部面為曲面。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠通過曲面的凹條部和凸條部有效地抑制從輪轂朝向葉片的外周 端的向外的流動(dòng)。優(yōu)選所述各凹條部由彎曲部構(gòu)成。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠通過由彎曲部構(gòu)成的凹條部和凸條部有效地抑制從輪轂朝向葉 片的外周端的向外的流動(dòng)。優(yōu)選所述各凹條部的剖面為圓弧狀。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠通過剖面為圓弧狀的凹條部和凸條部有效地抑制從輪轂朝向葉 片的外周端的向外的流動(dòng)。優(yōu)選所述各葉片在所述正壓面的相反側(cè)具有負(fù)壓面，在所述各葉片的后緣部的負(fù) 壓面形成有與所述各凹條部對(duì)應(yīng)的凸部。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，例如，即使是采用使葉片的后緣部彎曲成波形的成形方法的薄翼型 葉片，也能夠簡(jiǎn)單地在葉片的正壓面形成充分深度的凹條部和充分高度的凸條部。因此，通過充分深度的凹條部和充分高度的凸條部，能夠更加可靠地抑制從輪轂 朝向葉片的外周端的向外的流動(dòng)。優(yōu)選所述各凹條部在徑向分別具有不同的寬度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在上述各凹條部的徑向?qū)挾确謩e不同的情況下，也能夠有效地 抑制朝向徑向外側(cè)的氣流。優(yōu)選所述各凹條部的寬度在徑向形成為，隨著遠(yuǎn)離所述輪轂且接近對(duì)應(yīng)的所述葉 片的外周緣而變窄。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過具有從輪轂朝向葉片的外周部逐漸減小的寬度的凹條部和凸條 部，能夠適當(dāng)?shù)乜刂屏髁扛鶕?jù)離心力的增大作用而逐漸增大的從輪轂朝向葉片的外周部的流動(dòng)。優(yōu)選所述各凹條部分別具有不同的深度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使在上述凹條部各列的深度分別不同的情況下，也能夠有效地抑 制朝向徑向外側(cè)的氣流。并且，優(yōu)選所述各凹條部的深度形成為，隨著遠(yuǎn)離所述輪轂且接近對(duì)應(yīng)的所述葉 片的外周緣而變淺。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過具有從該輪轂到葉片的外周部逐漸變淺的深度的凹條部和凸條 部，能夠適當(dāng)?shù)乜刂屏髁扛鶕?jù)離心力的增大作用而逐漸增大的從該輪轂朝向葉片的外周部 的流動(dòng)。
優(yōu)選在所述各葉片的徑向外方還具有以包圍所述多個(gè)葉片的周圍的方式設(shè)置的 喇叭口，所述各葉片具有從前緣延伸到后緣部的預(yù)定的翼弦長(zhǎng)，所述各凹條部設(shè)于對(duì)應(yīng)的 所述葉片的后緣部中比翼弦長(zhǎng)的大致中點(diǎn)靠近后緣的由上述喇叭口包圍的區(qū)域。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在由喇叭口包圍葉片的一部分的半開放型的螺旋槳式風(fēng)扇的情況 下，在葉片的吸入側(cè)的面中，氣流的半徑方向的速度分量的變化大。因此，在由喇叭口包圍 的下游側(cè)，氣流的狀態(tài)也變化為向心的流動(dòng)、沿著風(fēng)扇的軸向的流動(dòng)、朝向徑向外側(cè)的流動(dòng) 等各種流動(dòng)。在所述凹條部設(shè)于由喇叭口包圍的區(qū)域的情況下，通過葉片的外周端和喇叭 口之間的間隙而從葉片的正壓面漏出到負(fù)壓面的氣流減少，翼端渦流也減小。優(yōu)選所述各葉片具有從前緣延伸到后緣部的預(yù)定的翼弦長(zhǎng)，上述各凹條部形成 為，隨著接近翼弦長(zhǎng)的中點(diǎn)而逐漸變小，成為與對(duì)應(yīng)的所述葉片的正壓面相同的平面。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在從葉片的前緣到翼弦長(zhǎng)的中點(diǎn)附近的區(qū)域中，至此為止，朝向徑向 的氣流量少，葉片的輪轂附近和外周部之間的氣流的速度差也小。在該區(qū)域中，從葉片的前 緣朝向后緣的順暢的氣流量多于朝向徑向外側(cè)的氣流量。因此，在該區(qū)域中，本來的平坦 葉片面有效發(fā)揮功能。另一方面，在比上述區(qū)域更靠下游的區(qū)域中，離心力的作用變大，從 輪轂朝向葉片的外周部的氣流量增多，在葉片的輪轂附近和外周部之間，氣流量和速度開 始產(chǎn)生差異。在比該區(qū)域更靠下游的區(qū)域中，以逐漸增大的方式形成上述凹條部的大小，所 以，根據(jù)該流量適當(dāng)抑制朝向徑向的流動(dòng)。優(yōu)選所述各葉片具有從前緣延伸到后緣的預(yù)定的翼弦長(zhǎng)，上述各凹條部形成于對(duì) 應(yīng)的所述葉片的距前緣為翼弦長(zhǎng)的30% 100%的區(qū)域。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，適當(dāng)產(chǎn)生朝向徑向外側(cè)的氣流的抑制作用。優(yōu)選上述各凹條部形成于從所述輪轂到對(duì)應(yīng)的所述葉片的外周端之間的距離的 0% 85%的區(qū)域的一部分。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，適當(dāng)產(chǎn)生朝向徑向外側(cè)的氣流的抑制作用。優(yōu)選上述各凹條部形成于從所述輪轂到對(duì)應(yīng)的所述葉片的外周端之間的距離的 0% 85%的區(qū)域的整體。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，適當(dāng)產(chǎn)生朝向徑向外側(cè)的氣流的抑制作用。以上的結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明，盡可能地提高螺旋槳式風(fēng)扇的送風(fēng)性能(效率、送風(fēng)音)


圖1是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇的整體結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。圖2是示出圖1的螺旋槳式風(fēng)扇的葉輪的正壓面的主視圖。圖3是放大示出圖2的葉輪的葉片的主視圖。圖4是沿著圖3的4-4線的剖視圖，是示出葉輪的葉片的主要部分的圖。圖5是沿著圖3的5-5線的剖視圖，是示出葉輪的葉片的主要部分的圖。圖6是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇的葉輪的主要部分的剖視圖。圖7是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇的葉輪的葉片的正壓面的主視 圖。圖8是沿著圖7的8-8線的剖視圖，是示出葉輪的葉片的主要部分的圖。
圖9是示出圖7的葉輪的葉片中的翼端渦流的抑制作用的立體圖。圖10是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇的葉輪的葉片的主要部分的 剖視圖。圖11是示出本發(fā)明的第6實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇的葉輪的葉片的主要部分的 剖視圖。圖12是示出本發(fā)明的第7實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇的葉輪的葉片的主要部分的 剖視圖。圖13是示出本發(fā)明的第8實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇的葉輪的葉片的主要部分的 剖視圖。圖14是示出本發(fā)明的第9實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇的葉輪的葉片的主要部分的 剖視圖。圖15是示出圖14的葉輪的葉片的正壓面的立體圖。圖16是示出本發(fā)明的第10實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇的葉輪的葉片的正壓面的立 體圖。圖17是示出本發(fā)明的第11實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇的葉輪的葉片的主要部分的 剖視圖。圖18是示出現(xiàn)有的螺旋槳式風(fēng)扇的葉輪的葉片的后緣部的剖視圖，是示出第1問 題點(diǎn)的圖。圖19是示出該現(xiàn)有的螺旋槳式風(fēng)扇的葉輪的葉片的立體圖，是示出在該葉片的 外周端產(chǎn)生的第2問題點(diǎn)的圖。
具體實(shí)施例方式(第1實(shí)施方式)參照?qǐng)D1 圖5，作為一例，說明適用于空調(diào)機(jī)用室外機(jī)單元的送風(fēng)機(jī)的本發(fā)明的 第1實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇。在圖1和圖2中，螺旋槳式風(fēng)扇(送風(fēng)機(jī))具有合成樹脂制的筒狀的輪轂1，該輪 轂1與作為驅(qū)動(dòng)源的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)3連接，且作為該螺旋槳式風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)中心。在該輪轂1 的外周面，與該輪轂1 一體地形成有多片(在本實(shí)施方式的情況下為3片)葉片2。在這些輪轂1和葉片2的外側(cè)，設(shè)有形成為室外機(jī)單元的分隔板的喇叭口 4。該喇 叭口 4由板部4b和筒體部(吸入和吹出用的氣流導(dǎo)向件)4b構(gòu)成。在筒體部4b的內(nèi)周面 和風(fēng)扇的葉片2的外周端2c之間設(shè)有預(yù)定空間(間隙)5，該空間5的上游側(cè)的區(qū)域?yàn)榭諝?吸入口，下游側(cè)的區(qū)域?yàn)榭諝獯党隹凇Ｔ谶@種螺旋槳式風(fēng)扇中，葉輪以相對(duì)于筒體部4b具有預(yù)定間隙的方式設(shè)置，且使 得葉片2的后緣部2b的預(yù)定寬度與喇叭口 4的筒體部4b重疊。由此，在螺旋槳式風(fēng)扇中， 空間5中的靜壓和動(dòng)壓提高，盡可能地得到有效的送風(fēng)性能。為了解決在所述現(xiàn)有的風(fēng)扇中產(chǎn)生的送風(fēng)性能下降的問題，該實(shí)施方式的螺旋槳 式風(fēng)扇在葉片2的形狀上具有特征。例如如圖3和圖4詳細(xì)所示，在葉片2的后緣部2b的 正壓面中，呈同心狀并列設(shè)置有在周向延伸的多個(gè)(在該實(shí)施方式中為3個(gè))凹條部21 23。各凹條部21 23的剖面為圓弧狀，具有預(yù)定的深度。并且，在相鄰的凹條部21 23之間形成有分別具有預(yù)定高度的凸條部24、25。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過這些凹條部21 23的凹曲面和凸條部24、25，有效地抑制由 離心力引起的朝向徑向外側(cè)的氣流、即從輪轂1朝向葉片2的外周端2c的向外的氣流(參 照?qǐng)D4的箭頭)。S卩，在該結(jié)構(gòu)中，在葉片2的正壓面中，由離心力引起的半徑方向的氣流被按壓向 上述凹條部21 23的凹曲面和上述凹條部21 23的外側(cè)的凸條部24、25的壁面，由此， 氣流的速度降低。因此，有效地抑制了向外的流動(dòng)。由此，葉片2的正壓面中的氣流容易沿 著上述剖面為圓弧狀的凹條部21 23的長(zhǎng)度方向流動(dòng)。其結(jié)果，氣流不會(huì)集中于葉片2的外周部，葉片2的外周側(cè)的區(qū)域和輪轂1附近的 區(qū)域之間的氣流的速度差以及風(fēng)量差減小。由此，葉片2的外周側(cè)的區(qū)域中的氣流量減少， 另一方面，葉片2的靠近輪轂1附近的區(qū)域中的氣流量增加。其結(jié)果，葉片2在徑向整體均 等地發(fā)揮功能。并且，在葉片2的外周部，通過喇叭口 4的間隙從葉片2的正壓面漏出到負(fù) 壓面的氣流減少，翼端渦流也減小。如以上說明的那樣，螺旋槳式風(fēng)扇的送風(fēng)性能(效率、送風(fēng)音)提高。而且，在該實(shí)施方式的情況下，在上述葉片2的后緣部2b的負(fù)壓面中，形成有與上 述葉片2的正壓面的剖面為圓弧狀的凹條部21 23對(duì)應(yīng)的剖面為圓弧狀的凸部26 28。因此，根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，以從輪轂1到外周端2c彎曲成波形的方式成形葉片2的后 緣部2b，由此，即使在圖示的薄翼型葉片2的情況下，也能夠簡(jiǎn)單地在葉片2的正壓面形成 充分深度的凹條部21 23和充分高度的凸條部24、25。因此，凹條部21 23和凸條部24、25的成形容易，并且，通過該充分深度的凹條 部21 23和充分高度的凸條部24、25，能夠更加可靠地抑制由上述離心力引起的從輪轂1 朝向葉片2的外周端2c的向外的氣流。并且，在該實(shí)施方式中，上述凹條部21 23在葉片2的后緣部2b的比通過翼型 中弧線的翼弦長(zhǎng)的大致中點(diǎn)靠近后緣側(cè)的區(qū)域中，設(shè)于由喇叭口 4包圍的部分。如已經(jīng)敘述的那樣，在由喇叭口 4的筒體部4b包圍葉片2的一部分的半開放型的 螺旋槳式風(fēng)扇的情況下，在葉片2的吸入側(cè)的區(qū)域中，氣流的半徑方向的速度分量的變化 大。因此，在由喇叭口 4的筒體部4b包圍的葉片2的下游側(cè)，氣流的狀態(tài)也變化為向心的 流動(dòng)、沿著風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)軸的流動(dòng)、向外的流動(dòng)等各種流動(dòng)。但是，通過將上述凹條部21 23設(shè)于由該喇叭口 4的筒體部4b包圍的部分，由 此，在葉片2的外周部，通過與喇叭口 4之間的間隙5而從葉片2的正壓面漏出到負(fù)壓面的 氣流減少，翼端渦流也充分減小。并且，關(guān)于上述凹條部21 23的大小，在葉片2的翼弦長(zhǎng)的中點(diǎn)附近逐漸減小， 成為與葉片2的平坦面相同的平面。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在從葉片2的前緣到翼弦長(zhǎng)的中點(diǎn)附近的區(qū)域中，至此為止，朝向 徑向外側(cè)的氣流量少，輪轂1和葉片2的外周部之間的氣流的速度差也小。并且，在該區(qū)域 中，從葉片2的前緣朝向后緣的順暢的氣流量多于朝向徑向外側(cè)的氣流量。因此，在這種區(qū) 域中，葉片2的本來的平坦面有效發(fā)揮功能。另一方面，在從翼弦長(zhǎng)的中點(diǎn)附近到葉片2的 后緣側(cè)的區(qū)域中，離心力的作用變大，從輪轂1朝向葉片2的外周部的氣流量增大，在葉片 2的輪轂1附近和外周部之間，氣流量和速度開始產(chǎn)生差異。在該區(qū)域中，通過使上述凹條
7部21 23的大小逐漸增大，由此，根據(jù)該流量適當(dāng)控制朝向徑向外側(cè)的氣流。并且，優(yōu)選設(shè)有上述凹條部21 23的區(qū)域例如為周向上(在徑向的各位置中的 翼型中弧線上)前緣2a和后緣2b之間的距離即翼弦長(zhǎng)的距前緣30% 100%的區(qū)域(圖 5中的1/1為滿足以下不等式的范圍、0 < I1/!彡0. 7)。進(jìn)而，優(yōu)選上述凹條部21 23設(shè)于從上述輪轂1到葉片2的外周端2c之間的距 離R(參照?qǐng)D3)的0% 85%的區(qū)域的一部分、或從該輪轂1到葉片2的外周端2c之間的 距離R的0% 85%的區(qū)域的整體。另外，關(guān)于上述凹條部21 23的形狀，當(dāng)然包括圓弧面，還包括使該圓弧面的曲 率任意變化而成的長(zhǎng)橢圓形狀的曲面和彎曲面等各種凹曲面形狀。關(guān)于該凹條部21 23的形狀，在以下的實(shí)施方式的說明中也同樣。下面，在對(duì)其他實(shí)施方式的說明中，省略說明與第1實(shí)施方式相同的部分，以不同 點(diǎn)為中心進(jìn)行說明。(第2實(shí)施方式)另外，在上述第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，不變更葉片2的后緣部2b的從輪轂1朝向 外周端2c的輪廓線(緣面)本身，而是形成有葉片2的正壓面?zhèn)鹊陌紬l部21 23和負(fù)壓 面?zhèn)鹊耐共?6 28。取而代之，例如，葉片2的后緣部2b的形狀也可以是包含由長(zhǎng)波紋和 短波紋構(gòu)成的波形的彎曲形狀，還可以是鋸齒狀的形狀。(第3實(shí)施方式)另外，在上述第1實(shí)施方式中，凹條部21 23和凸條部24、25的寬度和數(shù)量例如 也可以如圖6的凹條部21a 21f和凸條部24a 24e所示那樣變更。即，凹條部21a 21f和凸條部24a 24e的寬度可以具有比第1實(shí)施方式窄的寬度，凹條部21a 21f和凸 條部24a 24e的數(shù)量可以比第1實(shí)施方式的數(shù)量增加。并且，該情況下，也可以是隨著從輪轂1接近葉片2的外周端2c，凹條部21a 21f 和凸條部24a 24e的寬度逐漸變窄。(第4實(shí)施方式)接著，參照?qǐng)D7 圖9說明本發(fā)明的第4實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇。但是，如上述圖1那樣，在葉片2的外側(cè)設(shè)有喇叭口 4。在喇叭口 4的筒體部4b的 內(nèi)周面和葉片2的外周端2c之間設(shè)置預(yù)定空間5的情況下，在該空間5中產(chǎn)生從葉片2的 正壓面流入負(fù)壓面的漏流。在該狀態(tài)下，例如如圖19所示，該漏流隨著朝向下游側(cè)而逐漸增大、且成為中心 相同的具有大規(guī)模渦流構(gòu)造的螺旋狀的翼端渦流。其結(jié)果，吹出噪音上升，并且，對(duì)風(fēng)扇電 動(dòng)機(jī)作用的負(fù)荷增大，成為輸入功率增加的原因。因此，在該實(shí)施方式中，為了解決這種問題，在上述第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ) 上，例如如圖7所示，在該葉片2的外周端2c形成有多個(gè)凹條面或凸條面。凹條面或凸條 面從葉片2的外周端2c的前緣2a附近到后緣部2b附近(至少包含氣流從正壓面開始漏 出到負(fù)壓面的起點(diǎn)，充分覆蓋此后的部分)，以預(yù)定間隔設(shè)于葉片2的正壓面和負(fù)壓面的各 面。即，形成具有多個(gè)拐點(diǎn)的凹凸面。在該實(shí)施方式的情況下，該凹條面的凹條的槽A或凸條面的凸條的峰B分別以預(yù) 定角度等間隔地形成，從上述輪轂1的軸心向放射方向延伸預(yù)定長(zhǎng)度。換言之，槽A或峰B
8形成為，向與引出以均等的預(yù)定角度從輪轂1的軸心向放射方向延伸的多條直線時(shí)的各直 線相同的方向延伸預(yù)定長(zhǎng)度。這些凹條的槽A和凸條的峰B例如如圖8所示，在不具有凹凸面的原來的平坦葉 片2的形狀(虛線所示的形狀)中，以葉片2的正壓面為基準(zhǔn)面、使外周端2c的一部分以 預(yù)定間隔向負(fù)壓面突出或彎曲，由此，分別形成于葉片2的正壓面和負(fù)壓面。其結(jié)果，在上述葉片2的外周端2c中，例如如圖8和圖9所示，在葉片2的從前緣 2a到后緣部2b的大致整體，將上述交替連續(xù)的凹條的槽A和凸條的峰B作為整體，形成相 同厚度的波形部。而且，這樣將葉片2的外周端2c形成為波形，由此，例如如圖9所示，在該葉片2 的外周端2c中從葉片2的正壓面流入負(fù)壓面的連續(xù)的漏流被細(xì)分為斷續(xù)的細(xì)流。由此，能 夠盡可能地抑制由該漏流引起的現(xiàn)有的具有共同的中心的翼端渦流的發(fā)展(參照?qǐng)D19)。其結(jié)果，能夠降低風(fēng)扇的噪音和風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)負(fù)荷，進(jìn)而能夠降低對(duì)風(fēng)扇電 動(dòng)機(jī)的輸入功率。因此，通過上述第1實(shí)施方式的葉片2的后緣部2b的形狀抑制向外的流動(dòng)、以及 降低從正壓面到負(fù)壓面的漏流的效果相加，從而能夠提供具有更高的送風(fēng)性能和送風(fēng)效 率、且低噪音的螺旋槳式風(fēng)扇。另外，在本實(shí)施方式中，上述凹條面或凸條面的形狀可以是由多個(gè)平面構(gòu)成的角 面，也可以是曲面。在凹條面或凸條面的形狀是曲面的情況下，空氣順暢地在該曲面上流 動(dòng)，所以，能夠順暢地實(shí)現(xiàn)渦流的細(xì)分。另一方面，在凹條面或凸條面的形狀是角面的情況下，能夠更加有效地實(shí)現(xiàn)渦流 的細(xì)分。另外，上述凹條面或凸條面例如也可以形成于從上述輪轂1到葉片2的外周端2c 之間的距離R的80% 100%的靠近外周的區(qū)域(圖7中的隊(duì)/R為滿足以下不等式的范 圍、0. 8彡R/R彡1. 0的范圍)的一部分或全部。首先，即使在上述凹條面或凸條面形成于從上述輪轂1到葉片2的外周端2c之間 的距離R的80% 100%的區(qū)域的一部分的情況下，也不會(huì)阻礙上述葉片2原來的主流，能 夠?qū)纳鲜鋈~片2的正壓面流入負(fù)壓面的連續(xù)的漏流細(xì)分為斷續(xù)的流動(dòng)。由此，能夠有效 地抑制由漏流引起的翼端渦流的發(fā)展。并且，在上述凹條面或凸條面形成于上述區(qū)域的整體的情況下，不會(huì)阻礙上述葉 片2原來的主流的流動(dòng)，能夠?qū)纳鲜鋈~片2的正壓面流入負(fù)壓面的連續(xù)的漏流細(xì)分為更 細(xì)的斷續(xù)的流動(dòng)。由此，能夠更加有效地抑制由漏流引起的翼端渦流的發(fā)展。(第5實(shí)施方式)接著，參照?qǐng)D10說明本發(fā)明的第5實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇。在該實(shí)施方式中，例如如圖10所示，形成有多個(gè)凹條部21a 21c和凸條部24a 24c，但是，這些凹條部21a 21c和凸條部24a 24c的寬度與上述第1實(shí)施方式不同。 即，其特征在于，上述凹條部21a 21c的徑向?qū)挾萢 c形成為，隨著遠(yuǎn)離輪轂1并接近 外周端2c而減小(a > b > c)。最接近輪轂1的凹條部21a的寬度具有最大寬度，隨著接 近外周端2c，減小為凹條部21b、21c的寬度。另外，該情況下，上述凹條部21a 21c內(nèi)的 凹曲面(彎曲面)的深度(凸條部24a 24c的高度)恒定。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過具有在徑向逐漸減小的寬度的多個(gè)凹條部21a 21c和多個(gè) 凸條部24a 24c，能夠適當(dāng)?shù)匾种屏髁扛鶕?jù)離心力的增大作用而逐漸增大的從輪轂1朝向 外周端2c的向外的流動(dòng)。因此，凹條部21a 21c和凸條部24a 24c與第1實(shí)施方式的凹條部21 23 和凸條部26 28同樣發(fā)揮作用，螺旋槳式風(fēng)扇的送風(fēng)性能(效率、送風(fēng)音)提高。(第6實(shí)施方式)接著，參照?qǐng)D11說明本發(fā)明的第6實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇。在該實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中，例如如圖11所示，與第5實(shí)施方式的不同之處在于，多個(gè) 凹條部21a 21c和凸條部24a 24c的徑向?qū)挾萢 c形成為隨著遠(yuǎn)離輪轂1并接近外 周端2c而增大，其他結(jié)構(gòu)相同。(a<b<c)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過具有在徑向逐漸增大的 寬度的多個(gè)凹條部21a 21c和多個(gè)凸條部24a 24c，能夠適當(dāng)?shù)匾种屏髁扛鶕?jù)離心力的 增大作用而逐漸增大的從輪轂1朝向外周端2c的向外的氣流。因此，得到與第5實(shí)施方式相同的作用，螺旋槳式風(fēng)扇的送風(fēng)性能(效率、送風(fēng)音)提尚。(第7實(shí)施方式)接著，參照?qǐng)D12說明本發(fā)明的第7實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇。在該實(shí)施方式中，例如如圖12所示，與上述第1實(shí)施方式同樣形成有多個(gè)凹條部 21a 21c和凸條部24a 24c，但是，其特征在于，這些凹條部21a 21c的深度Ii1 h3 形成為，隨著遠(yuǎn)離輪轂1并接近外周端2c而逐漸變淺，這點(diǎn)與第1實(shí)施方式不同(hi > h2 >h3)。另外，該情況下，上述凹條部21a 21c內(nèi)的彎曲面的寬度(凸條部24a 24c相 互間的間隔)恒定。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過具有從輪轂1到外周端2c逐漸變淺的深度h的多個(gè)凹條部 21a 21c和與其對(duì)應(yīng)具有逐漸降低的高度的多個(gè)凸條部24a 24c，能夠適當(dāng)?shù)匾种屏髁?根據(jù)離心力的增大作用而逐漸增大的從輪轂1到外周端2c的氣流。因此，得到與第1實(shí)施方式相同的作用，螺旋槳式風(fēng)扇的送風(fēng)性能(效率、送風(fēng)音)提尚。(第8實(shí)施方式)接著，參照?qǐng)D13說明本發(fā)明的第8實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇。在該實(shí)施方式中，例如如圖13所示，其特征在于，多個(gè)凹條部21a 21c的深度 形成為，隨著遠(yuǎn)離輪轂1并接近外周端2c而逐漸變深，這點(diǎn)與第7實(shí)施方式不同(hi < h2 < h3)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過具有隨著從輪轂1接近外周端2c而逐漸變深的深度的多個(gè)凹 條部21a 21c和具有隨著接近該外周端2c而逐漸變高的高度的多個(gè)凸條部24a 24c， 能夠適當(dāng)?shù)匾种屏髁扛鶕?jù)離心力的增大作用而逐漸增大的從輪轂1到外周端2c的氣流。因此，得到與第7實(shí)施方式相同的作用，螺旋槳式風(fēng)扇的送風(fēng)性能(效率、送風(fēng)音)提尚。(第9實(shí)施方式)接著，參照?qǐng)D14和圖15說明本發(fā)明的第9實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇。在該實(shí)施方式中，例如如圖14和圖15所示，其特征在于，多個(gè)凹條部21a 21f的徑向?qū)挾萢 f和深度Ill h6這兩個(gè)尺寸形成為，分別隨著遠(yuǎn)離輪轂1并接近外周端2c 而減小，這點(diǎn)與第1實(shí)施方式不同(&>13>(；>(1>6>€且111>112>113>114>115>
h6) ο 另外，在圖4中，凸部26a 26f與正壓面的凹條部21a 21e對(duì)應(yīng)地形成于負(fù)壓根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過具有在徑向逐漸增大的寬度和深度(凸條部的高度)的凹條 部21a 21f和凸條部24a 24e，能夠適當(dāng)?shù)匾种屏髁扛鶕?jù)離心力的增大作用而逐漸增大 的從輪轂1朝向外周端2c的向外的流動(dòng)。因此，得到與第1實(shí)施方式相同的作用，螺旋槳式風(fēng)扇的送風(fēng)性能(效率、送風(fēng)音)提尚。(第10實(shí)施方式)另外，在上述第9實(shí)施方式中，凹條部21a 21e的徑向?qū)挾萢 e和深度Ii1 h5也可以與上述第9實(shí)施方式相反地形成。凹條部21a 21e的寬度a e和深度Ii1 h5也可以形成為，隨著遠(yuǎn)離輪轂1并接近外周端2c而增大(a < b < c < d < e且Ill > h2 > h3 > h4 > h5)。即使是這種結(jié)構(gòu)，也與上述情況同樣，通過具有在徑向逐漸增大的寬度和深度 (高度)的凹條部21a 21e和凸條部24a 24e，能夠適當(dāng)?shù)匾种屏髁扛鶕?jù)離心力的增大 作用而逐漸增大的從輪轂1到外周端2c的氣流。(第11實(shí)施方式)接著，參照?qǐng)D16說明本發(fā)明的第11實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇。在該實(shí)施方式中，例如如圖16所示，凹條部21a 21c的徑向?qū)挾扰c上述第1實(shí) 施方式不同。詳細(xì)地講，外周端2c附近的凹條部21c的寬度c最大，接近輪轂1的凹條部 21a的寬度a次大，凹條部21c和凹條部21a之間的中間的凹條部21b的寬度b最小(c > a > b)。這樣，在本實(shí)施方式中，其特征在于，凹條部21a 21c的徑向?qū)挾炔灰?guī)則地配置。 該情況下，凹條部21a 21c的深度可以恒定，也可以與寬度同樣地變更。即使是這種結(jié)構(gòu)，也能夠適當(dāng)?shù)匾种屏髁扛鶕?jù)離心力的增大作用而增大的從輪轂 1到外周端2c的氣流。(第12實(shí)施方式)接著，參照?qǐng)D17說明本發(fā)明的第12實(shí)施方式的螺旋槳式風(fēng)扇。在該實(shí)施方式中，在葉片2的正壓面形成有凹條部21 23和凸條部24、25，但是， 例如如圖17所示，其特征在于，葉片2的負(fù)壓面形成為平坦面。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過圖17所示的多個(gè)凹條部21a 21c的彎曲面和凸條部24a 24c的壁面，也能夠適當(dāng)?shù)匾种屏髁扛鶕?jù)離心力的增大作用而逐漸增大的從輪轂1朝向外 周端2c的向外的氣流。因此，得到與第1實(shí)施方式相同的作用，螺旋槳式風(fēng)扇的送風(fēng)性能(效率、送風(fēng)音)提尚。在該實(shí)施方式中，例如適用于葉片2本身的壁厚大、且難以輕易彎曲的厚壁翼的 風(fēng)扇。(其他實(shí)施方式)
(1)關(guān)于凹條部21 23、21a 21f的寬度a f和深度Ii1 h6與葉片2的形 狀之間的關(guān)系以上各實(shí)施方式所示的凹條部21 23、21a 21c、21a 21e、21a 21f的彎曲 面(凹曲面)的寬度和深度、配置以及組合可以任意變更。并且，凹條部21 23、21a 21f不限于規(guī)則地配置的情況，在不規(guī)則地配置的情況下，也能夠充分得到必要的向外的流 動(dòng)的抑制作用。優(yōu)選考慮與葉片2的整體形狀(例如徑向的翹曲程度等)的關(guān)系，來適當(dāng) 選擇設(shè)定凹條部21 23、21a 21f (例如在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)變化時(shí)，使葉片2的翹曲形狀和流動(dòng) 的形態(tài)一致)，以得到最有效的效果的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。(2)關(guān)于喇叭口 4另外，在以上的各實(shí)施方式中，分別具有喇叭口 4，但是，也可以省略喇叭口 4。根 據(jù)本發(fā)明的主旨，即使是不具有喇叭口 4的螺旋槳式風(fēng)扇，該螺旋槳式風(fēng)扇當(dāng)然也可以充 分有效地發(fā)揮功能。
1權(quán)利要求
一種螺旋槳式風(fēng)扇，該螺旋槳式風(fēng)扇具有與作為驅(qū)動(dòng)源的風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)連接的輪轂；以及以呈放射狀延伸的方式設(shè)于該輪轂的外周的多片葉片，其特征在于，在上述各葉片的后緣部的正壓面中具有在周向延伸且在徑向并列設(shè)置的分別具有凹部面的多個(gè)凹條部；以及在相鄰的2個(gè)所述凹條部之間形成的凸條部。
2.一種螺旋槳式風(fēng)扇，其中，所述各凹條部的凹部面為曲面。
3.一種螺旋槳式風(fēng)扇，其中，所述各凹條部由彎曲部構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槳式風(fēng)扇，其中， 所述各凹條部的剖面為圓弧狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任一項(xiàng)所述的螺旋槳式風(fēng)扇，其中，所述各葉片在所述正壓面的相反側(cè)具有負(fù)壓面，在所述各葉片的后緣部的負(fù)壓面形成 有與所述各凹條部對(duì)應(yīng)的凸部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項(xiàng)所述的螺旋槳式風(fēng)扇，其中， 所述各凹條部在徑向分別具有不同的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的螺旋槳式風(fēng)扇，其中，所述各凹條部的寬度在徑向形成為，隨著遠(yuǎn)離所述輪轂且接近對(duì)應(yīng)的所述葉片的外周 緣而變窄。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任一項(xiàng)所述的螺旋槳式風(fēng)扇，其中， 所述各凹條部分別具有不同的深度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的螺旋槳式風(fēng)扇，其中，所述各凹條部的深度形成為，隨著遠(yuǎn)離所述輪轂且接近對(duì)應(yīng)的所述葉片的外周緣而變淺。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中的任一項(xiàng)所述的螺旋槳式風(fēng)扇，其中，在所述各葉片的徑向外方還具有以包圍所述多個(gè)葉片的周圍的方式設(shè)置的喇叭口，所 述各葉片具有從前緣延伸到后緣部的預(yù)定的翼弦長(zhǎng)，所述各凹條部設(shè)于對(duì)應(yīng)的所述葉片的 后緣部中比翼弦長(zhǎng)的大致中點(diǎn)靠近后緣的由上述喇叭口包圍的區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任一項(xiàng)所述的螺旋槳式風(fēng)扇，其中，所述各葉片具有從前緣延伸到后緣部的預(yù)定的翼弦長(zhǎng)，上述各凹條部形成為，隨著接 近翼弦長(zhǎng)的中點(diǎn)而逐漸變小，成為與對(duì)應(yīng)的所述葉片的正壓面相同的平面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1 11中的任一項(xiàng)所述的螺旋槳式風(fēng)扇，其中，所述各葉片具有從前緣延伸到后緣的預(yù)定的翼弦長(zhǎng)，上述各凹條部形成于對(duì)應(yīng)的所述 葉片的距前緣為翼弦長(zhǎng)的30% 100%的區(qū)域。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 12中的任一項(xiàng)所述的螺旋槳式風(fēng)扇，其中，上述各凹條部形成于從所述輪轂到對(duì)應(yīng)的所述葉片的外周端之間的距離的0% 85%的區(qū)域的一部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求1 13中的任一項(xiàng)所述的螺旋槳式風(fēng)扇，其中，上述各凹條部形成于從所述輪轂到對(duì)應(yīng)的所述葉片的外周端之間的距離的0% 85%的區(qū)域的整體。
全文摘要
本發(fā)明提供螺旋槳式風(fēng)扇。螺旋槳式風(fēng)扇具有輪轂(1)、以及以呈放射狀設(shè)于該輪轂(1)的外周的多個(gè)葉片(2)。在葉片(2)的后緣部(2b)的正壓面，在徑向并列設(shè)有向風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)方向延伸的多個(gè)彎曲面狀的凹條部(21～23)。在相鄰的凹條部(21～23)之間形成有凸條部(24、25)。通過凹條部(21～23)的彎曲面和凸條部(24、25)，來抑制由離心力引起的向外的氣流。由此，葉片(2)的正壓面上的氣流容易沿著上述凹條部(21～23)流動(dòng)。其結(jié)果，氣流不會(huì)集中于葉片(2)的外周部，葉片(2)的外周端(2c)和輪轂(1)之間的氣流的速度差、風(fēng)量差減小，葉片(2)在其整體中發(fā)揮功能。因此，螺旋槳式風(fēng)扇的送風(fēng)性能(效率、送風(fēng)音)提高。
文檔編號(hào)F04D29/38GK101910645SQ20098010146
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2009年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月7日
發(fā)明者中川優(yōu), 山本治郎 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社