專利名稱：送風(fēng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及螺旋槳風(fēng)扇之類的送風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
通常，作為在空調(diào)機(jī)中的室外機(jī)部件中使用的送風(fēng)機(jī)，大都是諸如螺旋槳風(fēng)扇之類的軸流式送風(fēng)機(jī)。采用這種螺旋槳風(fēng)扇之類的送風(fēng)機(jī)的空調(diào)機(jī)用的室外機(jī)部件的構(gòu)成如圖16～18所示。
如圖16～18所示，上述空調(diào)機(jī)用的室外機(jī)部件的構(gòu)成，是在主體外殼1內(nèi)部的背面吸氣口10a一側(cè)的換熱器2的空氣流下游，布置了送風(fēng)部件3。這種送風(fēng)部件3由下列各部分構(gòu)成軸流式風(fēng)機(jī)的螺旋槳風(fēng)扇4；位于上述螺旋槳風(fēng)扇4的外圓周上，把上述螺旋槳風(fēng)扇4的后方的吸氣區(qū)域X與前方的排氣區(qū)域Y分割開來的喇叭口5；以及位于上述螺旋槳風(fēng)扇4的排氣口(前方一側(cè))的風(fēng)扇保護(hù)器6。
上述主體外殼1在其背面形成了背面吸氣口10a，在其任何一方的側(cè)面上，形成了側(cè)面吸氣口10b。此外，在上述主體外殼1內(nèi)部用隔板7分隔成換熱室8和機(jī)械室9兩個室。在上述換熱室8內(nèi)，設(shè)有橫斷面形狀呈L字形，對著背面吸氣口10a和側(cè)面吸氣口10b的換熱器2，以及位于該換熱器2的下游一側(cè)的上述送風(fēng)部件3。另一方面，在上述機(jī)械室9內(nèi)，設(shè)有壓縮機(jī)11和其它部件。驅(qū)動上述螺旋槳風(fēng)扇4轉(zhuǎn)動的風(fēng)扇電機(jī)12支承并固定在風(fēng)扇電機(jī)安裝架上，該風(fēng)扇電機(jī)安裝架設(shè)置在上述換熱器2的下游一側(cè)，未在圖中表示。
此外，例如，如圖19所示，上述螺旋槳風(fēng)扇4連接固定在上述風(fēng)扇電機(jī)12的驅(qū)動軸12a上，由成為上述螺旋槳風(fēng)扇4的旋轉(zhuǎn)中心的輪轂14，以及設(shè)置在該輪轂14的外圓周面上，與其成為一體的許多片葉片13、13、13所構(gòu)成。這些葉片13、13、13分別在各葉片13的前緣13a和后緣13b部分上，形成了送風(fēng)性能很高的前進(jìn)葉片，這種前進(jìn)葉片的外圓周端部R在葉片上的位置，要比在同一片葉片上輪轂一側(cè)的基端S(即內(nèi)圓周一端)的位置更處于旋轉(zhuǎn)方向F的前方。
可是，在室外機(jī)部件具有上述那樣的結(jié)構(gòu)的情況下，除了上述螺旋槳風(fēng)扇4本身產(chǎn)生的噪音之外，從上述螺旋槳風(fēng)扇4排出的氣流與風(fēng)扇保護(hù)器6等下游的結(jié)構(gòu)件的沖撞，也成了產(chǎn)生噪音的根源，從而使得運(yùn)轉(zhuǎn)時的噪音很大。
因此，為了在使用以上那樣的螺旋槳風(fēng)扇之類的送風(fēng)機(jī)來構(gòu)成空調(diào)機(jī)室外機(jī)部件中的送風(fēng)機(jī)時，減小總的噪音，迄今為止，例如，都是對螺旋槳風(fēng)扇葉片的翼面形狀最佳化，以及優(yōu)化空氣動力性能的加厚葉片之類的對策進(jìn)行討論?？墒牵瑑H僅采用這樣一些方式使其靜音化，就不可能解決以下的問題。
即，例如，在圖20那樣的葉片結(jié)構(gòu)的螺旋槳風(fēng)扇4中，當(dāng)葉片13旋轉(zhuǎn)時，在葉片13的外圓周部分13c這一側(cè)，會產(chǎn)生從壓力高的壓力面13d這一側(cè)向壓力低的負(fù)壓面13e一側(cè)回流進(jìn)來的氣流α，由于這種氣流α，形成了圖中所示那樣的翼端渦流β。而且，由于這種翼端渦流β而形成的排出氣流的紊亂，例如，如圖21和圖22所示，將隨著向下游側(cè)行進(jìn)而層疊起來，并逐漸增大，并且，不久就離開葉片13的負(fù)壓面13e，而與相鄰葉片13、13的壓力面13d、13d或者上述喇叭口5的內(nèi)圓周面，或者成為送風(fēng)機(jī)下游一側(cè)的結(jié)構(gòu)件的風(fēng)扇保護(hù)器6等等發(fā)生干涉，由此而使噪音更加增大。特別是，如圖22所示，脫離上述葉片13的負(fù)壓面13e的翼端渦流β，由于以上所說的原因，與相鄰的葉片13、13之間發(fā)生了干涉，更加增大了氣流的紊亂，最后，從送風(fēng)機(jī)的下游側(cè)排出。這樣，就進(jìn)一步增大了噪音。
這種現(xiàn)象，例如，當(dāng)為了減輕送風(fēng)機(jī)的重量，使價格更便宜，而縮短上述葉片13、13、13的翼弦長度時，就特別顯著。這是因?yàn)闇p小了這種葉片13、13、13原來的葉片柵效果，例如，如圖23所示，使得翼端渦流β更加容易遠(yuǎn)離負(fù)壓面13e，從而比上述情況更早地與相鄰葉片13、13發(fā)生干涉的緣故。
因此，本申請的發(fā)明人，首先提出了能抑制以上所說的翼端渦流，以便有效地減小螺旋槳風(fēng)扇之類送風(fēng)機(jī)的噪音的送風(fēng)機(jī)(特願2001-388966)。這種送風(fēng)機(jī)，例如，如圖24～圖26所示，由于在送風(fēng)機(jī)葉片13的外圓周部分13c上，設(shè)置了從其前緣附近一直到其后緣附近的，半徑方向的寬度逐漸增大的翹曲部分，所以，不必改變?nèi)~片13整體的形狀，就能可靠地減小翼端渦流。
即，該發(fā)明中的送風(fēng)機(jī)，是一種具有作為圖中所示的旋轉(zhuǎn)中心的輪轂14，以及設(shè)置在上述輪轂14的外圓周面上，其前緣13a和后緣13b的外圓周上的端部都位于旋轉(zhuǎn)方向前方的若干片葉片13、13、13的送風(fēng)機(jī)，其特征在于，上述各葉片13、13、13各自的外圓周部分13c分別在吸入側(cè)翹曲，而且，這個翹曲部分在半徑方向上的寬度W是從前緣13a附近一直到后緣13b附近逐漸增大而形成的。
如上所述，在葉片13的前緣13a和后緣13b上，在旋轉(zhuǎn)方向上外圓周端部的位置處于內(nèi)圓周端部前方的，所謂前進(jìn)葉片構(gòu)成的螺旋槳風(fēng)扇之類的送風(fēng)機(jī)的葉片13中，當(dāng)其外圓周部分13c的一部分向吸入側(cè)翹曲時，例如，如圖24所示的那樣，在這片葉片13的外圓周端部R一側(cè)，氣流便沿著凸起的圓弧面形狀的壓力面13d，順利地返回并進(jìn)入凹進(jìn)的圓弧面形狀的負(fù)壓面13e內(nèi)。而且，翼端渦流β的漩渦的直徑小而穩(wěn)定，在負(fù)壓面13e上向葉片外圓周方向流動的氣流，不會與上述翼端渦流β發(fā)生干涉。
而且，當(dāng)上述葉片的外圓周部分13c的翹曲部分的寬度W，如以上所說的那樣，從葉片13的前緣13a附近一直到后緣13b附近逐漸增大時，例如，如圖25所示的那樣，與翼端渦流β的漩渦直徑從葉片13的前緣13a一直到后緣13b逐漸疊加增大相對應(yīng)，就能從前緣13a到后緣13b順利地發(fā)揮其作用。此外，所產(chǎn)生的翼端渦流β也很難脫離葉片的負(fù)壓面13e。
因此，例如，如圖26所示，即使在為了減輕葉片的重量而縮短葉片的翼弦長度的情況下，翼端渦流β也不會在相鄰的葉片13、13、13之間互相發(fā)生干涉，而排向送風(fēng)機(jī)的下游。結(jié)果，就有效地降低了送風(fēng)機(jī)本身的噪音。
確實(shí)，按照上述在先申請的案的結(jié)構(gòu)，能夠減小翼端渦流，并避免翼端渦流在相鄰的葉片之間發(fā)生干涉。
可是，后來又發(fā)現(xiàn)，在這種結(jié)構(gòu)中，在所產(chǎn)生的翼端渦流增大后將其向送風(fēng)機(jī)下游排出這個問題上，還有改進(jìn)的余地。
即，這種送風(fēng)機(jī)，通常，當(dāng)考慮用作上述空調(diào)機(jī)中室外機(jī)的送風(fēng)機(jī)時，在正對這種送風(fēng)機(jī)的下游，必然有風(fēng)扇保護(hù)器之類的格柵結(jié)構(gòu)的構(gòu)件。因此，在組裝在室外機(jī)中的狀態(tài)下，從上述相鄰葉片之間排出的漩渦便會受到格柵結(jié)構(gòu)構(gòu)件的干涉，并因此而產(chǎn)生噪音。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是為了解決這個問題提供一種送風(fēng)機(jī)，在這種送風(fēng)機(jī)葉片的外圓周部分上，以從壓力面一側(cè)向負(fù)壓面一側(cè)的氣流的泄漏點(diǎn)為起點(diǎn)，從其前緣附近一直到后緣附近設(shè)置半徑方向的寬度逐漸增大的折彎部分，這樣，就能在不改變?nèi)~片整體形狀的前提下，減少翼端渦流，同時，還能可靠地抑制渦流向送風(fēng)機(jī)下游一側(cè)排出，因而，例如，即使組裝在空調(diào)機(jī)用的室外機(jī)內(nèi)時，也能有效地降低噪音。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明由具有以下各種能有效地解決問題的手段所構(gòu)成。
(1)第一解決手段這種解決手段的送風(fēng)機(jī)4具有下述部件成為旋轉(zhuǎn)中心的輪轂14；以及設(shè)置在上述輪轂14的外圓周面上的若干片葉片13、13、13，并且葉片13的前緣13a和后緣13b的外圓周端部R的位置處于旋轉(zhuǎn)方向的前方，其特征在于，上述各葉片13、13、13各自的外圓周部分13c向吸入側(cè)折彎，形成開始泄漏氣流的起點(diǎn)，并且，上述折彎部分的半徑方向的寬度W，從上述前緣13a的附近一直到后緣13b附近逐漸增大。
這樣，當(dāng)各葉片13、13、13的外圓周部分13c在吸入側(cè)折彎，成為氣流從壓力面一側(cè)向負(fù)壓面一側(cè)開始泄漏的起點(diǎn)，并且，上述折彎部分的半徑方向的寬度W，從上述前緣13a的附近一直到后緣13b附近逐漸增大時，與上述翹曲部分的情況一樣，在該葉片13的壓力面13d一側(cè)的氣流，便沿著葉片外圓周部分一側(cè)的斜面狀的壓力面13d，順利地向同樣也是斜面狀的負(fù)壓面13e內(nèi)部回流。而且，由于從葉片13的壓力面13d一側(cè)回流到負(fù)壓面13e一側(cè)的氣流所產(chǎn)生的翼端渦流β的渦流直徑小而且穩(wěn)定，所以，在負(fù)壓面13e一側(cè)的向著葉片外圓周方向流動的氣流γ不會與上述翼端渦流β互相干涉。
此外，當(dāng)像以上所說的那樣，從葉片13的前緣13a附近一直到后緣13b附近，上述葉片外圓周部分13c的折彎部分的寬度W逐漸增大時，這種作用將與渦流直徑擴(kuò)大后的翼端渦流β的渦流直徑相對應(yīng)，從葉片13的前緣13a一側(cè)一直到后緣13b一側(cè)逐漸疊加增大，從該前緣13a一側(cè)到后緣13b一側(cè)順利地發(fā)揮它的效果，此外，所產(chǎn)生的翼端渦流β還難以脫離葉片的負(fù)壓面13e。
因此，例如，即使在為了減輕葉片13的重量而縮短翼弦的長度時，翼端渦流β也不會在相鄰的葉片13、13、13之間互相干涉。
另一方面，在這種結(jié)構(gòu)中，與上述在先申請的例子中的翹曲部分的情況不同，上述葉片外圓周部分13c的邊緣部分是以半徑方向上規(guī)定的位置Q為起點(diǎn)，向著吸氣一側(cè)折彎的。因此，從壓力面13d一側(cè)向負(fù)壓面13e一側(cè)的氣流α泄漏的起點(diǎn)Q就確定了，在該起點(diǎn)Q以后氣流的泄漏量是恒定的，上述翼端渦流β也是穩(wěn)定的。
此外，與此同時，在上述葉片外圓周部分13c的壓力面13d這一側(cè)，由于在上述起點(diǎn)Q之后所產(chǎn)生的剝離而生成了縱向渦流δ。在某一片葉片13上所生成的縱向渦流δ，和在與該葉片13相鄰的葉片13中位于送風(fēng)機(jī)4旋轉(zhuǎn)方向前方一側(cè)所生成的翼端渦流β，在各葉片13的后緣13b部分的附近，分別離開葉片表面而互相抵消了。而且，這種縱向渦流δ與翼端渦流β之間的互相抵消，也有效地消除了在先申請中成為問題的向下游方向排出渦流的缺點(diǎn)。
因此，有效地減少了從送風(fēng)機(jī)4的葉輪向下游側(cè)排出的渦流。其結(jié)果是，有效地減少了從組裝在空調(diào)機(jī)用的室外機(jī)部件中的風(fēng)扇保護(hù)器之類和從送風(fēng)機(jī)4排出的渦流，以及由于與從送風(fēng)機(jī)4排出的渦流發(fā)生干涉而造成的噪音。
(2)第二解決手段這種解決手段的送風(fēng)機(jī)4的特征是，在上述第一種解決手段的構(gòu)成中，上述折彎部分的半徑方向的寬度W，是從該葉片13的輪轂一側(cè)的底端S到半徑方向外圓周端部R的長度La的25％以下。
這樣，當(dāng)折彎部分半徑方向的寬度W，在后緣附近的最大寬度定為從該葉片13的輪轂一側(cè)的底端S到外圓周端部R的長度La的25％以下時，就能在不使這種送風(fēng)機(jī)4的送風(fēng)性能降低的范圍內(nèi)，最有效地發(fā)揮上述抑制翼端渦流β和排出渦流的效果。
即，上述折彎部分雖然對抑制翼端渦流β和排出渦流有效，但并不影響送風(fēng)性能。因此，把上述折彎部分的寬度W增大到必要的程度以上是徒勞的。所以，對于這種折彎部分的寬度W，至少在后緣13b附近的最大寬度部分，在從該葉片13的輪轂一側(cè)的底端S到外圓周端部R的長度La的25％以下的范圍內(nèi)，最好根據(jù)這種葉片13外圓周端部R的前后長度來確定寬度的變化(0≤W≤0.25La)。即，對于這種折彎部分的寬度W，即使是在后緣13b附近寬度最寬的部分，也要在從葉片13的輪轂一側(cè)的底端S到外圓周端部R的長度La的25％以下，而且，在葉片外圓周R的前后方向上，最好在0≤W≤0.25La的范圍內(nèi)變化。
(3)第三解決手段這種解決手段的送風(fēng)機(jī)4的特征是，在上述第一種或第二種解決手段的構(gòu)成中，在任意一條葉片半徑r上的翼弦線C上，以該翼弦線C的弧長為Lo，以該翼弦線C上的任意點(diǎn)為P，以從葉片前緣13a到同一個任意點(diǎn)P的弧長為L，另一方面，以從葉片13的輪轂一側(cè)的底端S通過上述任意點(diǎn)P延伸到外圓周端部R的半徑方向的曲線為K，而且，在該曲線K的任一點(diǎn)上，上述長度L和長度Lo之比L/Lo都相等，然后，在將該曲線K旋轉(zhuǎn)投影在包含旋轉(zhuǎn)中心軸線O的平面上的曲線K’上，把在葉片13的外圓周部分13c向吸入側(cè)開始折彎的點(diǎn)Q與葉片13的外圓周端部R連接起來的直線Q-R，與以上述Q點(diǎn)為基準(zhǔn)的葉片13的內(nèi)圓周一側(cè)的曲線K’在上述Q點(diǎn)上的切線A-A’所成的角度作為折彎角度θ時，使得這個折彎角度θ從葉片13的外圓周端部R的前緣13a附近一直到后緣13b附近逐漸變化。
在第一或第二解決手段的構(gòu)成中，對其折彎部分的折彎角度θ作出了上述定義，并且，在上述條件下，當(dāng)這個角度根據(jù)葉片13的形態(tài)進(jìn)行變化，即，從葉片13的外圓周端部R的前緣13a附近一直到后緣13b附近逐漸增大，或者逐漸減小時，就能有效地發(fā)揮上述第一或第二解決手段中可能達(dá)到的抑制翼端渦流β和排出渦流的效果。
即，一般說來，壓力面13d與負(fù)壓面13e的壓力差是從葉片13的前緣13a一直到后緣13b逐漸增大的，與壓力差增大的同時，氣流從壓力面13d一側(cè)向負(fù)壓面13e的回流(氣流方向的變化)的強(qiáng)度，也隨著接近后緣而逐漸增大。
針對以上情況，如果在上述葉片13的外圓周部分13c上的折彎角度θ，例如，是從前緣13a到后緣13b逐漸增大的(折彎部分的傾斜角增大)，那么，當(dāng)在葉片13的外圓周部分13c上形成的折彎部分的負(fù)壓面13e一側(cè)，穩(wěn)定地生成上述那樣的翼端渦流β時，就能盡可能地減小所產(chǎn)生的翼端渦流β的規(guī)模，從而能減少所排出的渦流。
另一方面，與此相反，如果使折彎角度θ從前緣13a到后緣13b逐漸減小(折彎部分的傾斜角減小)，則隨著翼端渦流β向后緣13b一側(cè)的方向上逐漸增大，折彎角度θ便逐漸減小。因此，在采用這種結(jié)構(gòu)的情況下，就能切實(shí)保持在葉片13的外圓周部分13c上形成的折彎部分的負(fù)壓面13e一側(cè)的翼端渦流β，從而有效地防止相鄰的葉片13與翼端渦流β的干涉。
其結(jié)果是，由于從前緣13a到后緣13b使葉片外圓周部分13c上的折彎角度θ逐漸變化，就能夠有效地防止因翼端渦流β和排出渦流而造成的空調(diào)機(jī)工作時的噪音。
(4)第四解決手段這種解決手段的送風(fēng)機(jī)4的特征是，在上述第三種解決手段的構(gòu)成中，上述曲線K’在輪轂側(cè)的底端S到外圓周端部R之間，具有呈直線狀的內(nèi)圓周部分，呈向吸入側(cè)凸出狀的中央部分，和呈向吸入側(cè)折彎狀的外圓周部分，并且在整體上呈鉤子形狀。
當(dāng)葉片13上的曲線K’做成具有上述形狀時，由于上述內(nèi)圓周部分的形狀呈直線狀，所以由于旋轉(zhuǎn)時的離心力而在該葉片13的負(fù)壓面13e一側(cè)所產(chǎn)生的向著葉片外圓周端部R方向的氣流，不是從該負(fù)壓面13e剝離開來，而是沿著(附著在)該負(fù)壓面13e穩(wěn)定地流動，因此，這種氣流就不會干涉翼端渦流β。
此外，由于上述中央部分的形狀呈向吸入側(cè)凸出的形狀，在葉片壓力面13d一側(cè)，事先就減小了從壓力面13d流向負(fù)壓面13e一側(cè)的氣流的流速。結(jié)果，就能把由于該氣流所形成的翼端渦流β本身的規(guī)?？刂频煤苄　?br> 還有，在這種解決手段中，其外圓周的端部是向吸入側(cè)折彎的。因此，該葉片13的壓力面13d一側(cè)的氣流，就沿著葉片外圓周部分13c上的傾斜面狀的壓力面13d順利地向同樣也是傾斜面狀的負(fù)壓面13e內(nèi)回流。而且，翼端渦流β的渦流直徑變得更小而且穩(wěn)定，所以流向負(fù)壓面13e一側(cè)的葉片外圓周端部R的氣流的流動也就不會與上述翼端渦流β發(fā)生干涉。
(5)第五解決手段這種解決手段的送風(fēng)機(jī)4的特征是，在上述第三種解決手段的構(gòu)成中，上述曲線K’在從輪轂側(cè)的底端S到外圓周端部R之間，具有呈向吸入側(cè)凹進(jìn)狀的內(nèi)圓周部分，呈向吸入側(cè)凸出狀的中央部分，和呈向吸入側(cè)折彎狀的外圓周部分，并且在整體上呈鉤子形狀。
當(dāng)葉片13做成具有上述曲線K’的形狀時，由于上述內(nèi)圓周部分的形狀呈向吸入側(cè)凹進(jìn)的形狀，所以由于旋轉(zhuǎn)時的離心力而在該葉片13的負(fù)壓面13e一側(cè)所產(chǎn)生的向著葉片外圓周端部R方向的氣流，不會從該負(fù)壓面13e剝離開來，而是沿著(附著在)該負(fù)壓面13e穩(wěn)定地流動，因此，這種氣流就不會與翼端渦流β發(fā)生干涉。
此外，由于上述中央部分的形狀為向吸入側(cè)凸出的形狀，所以在葉片壓力面13d一側(cè)，事先就減小了從壓力面13d流向負(fù)壓面13e一側(cè)的氣流的流速。結(jié)果，就能把由于該氣流所形成的翼端渦流β本身的規(guī)模控制在很小的規(guī)模上。
還有，在這種解決手段中，葉片13的外圓周的部分13c是向吸入側(cè)折彎的。因此，該葉片13的壓力面13d一側(cè)的氣流，就沿著葉片外圓周部分13c上的傾斜面狀的壓力面13d，順利地向同樣也是傾斜面狀的負(fù)壓面13e內(nèi)回流。而且，由于翼端渦流β的渦流直徑變得更小而且穩(wěn)定了，所以流向負(fù)壓面13e一側(cè)的葉片外圓周端部R的氣流的流動也就不會與上述翼端渦流β發(fā)生干涉。
而且，如上所述，當(dāng)上述葉片的外圓周部分13c的折彎部分的寬度W，從葉片13的前緣13a附近到后緣13b附近逐漸增大時，這種葉片外圓周端部的作用，便與渦流直徑擴(kuò)大的翼端渦流β的渦流直徑相對應(yīng)，從該葉片13的前緣13a一側(cè)到后緣13b一側(cè)逐漸層疊增大，進(jìn)一步發(fā)揮其從該前緣13a一側(cè)到后緣13b，順利地對氣流進(jìn)行導(dǎo)向的功能。此外，所產(chǎn)生的翼端渦流β更加難于離開葉片的負(fù)壓面13e。
這樣，如上所述，例如，即使是為了使葉片13減輕重量而縮短翼弦的長度時，所產(chǎn)生的翼端渦流β不會在相鄰葉片13、13、13之間互相發(fā)生干涉，向送風(fēng)機(jī)4下游排出的渦流也減少了。
其結(jié)果是，在這種解決手段的構(gòu)成中，有效地把以上各種作用組合在一起，就能特別有效地減小空調(diào)機(jī)用的室外機(jī)部件工作時的噪音。
(6)第六解決手段這種解決手段的送風(fēng)機(jī)4的特征是，在上述第三或第四或第五解決手段的構(gòu)成中，在上述曲線K’上的葉片外圓周部分13c的折彎部分，和與旋轉(zhuǎn)中心軸線O垂直相交的平面之間所成的角度θ2小于或等于90度。
在以上所述的，用合成樹脂成形法制造前傾角很大的葉片13時，出模會很困難，成形的效率很低。
可是，當(dāng)按照以上所說的，在上述第三或第四或第五的解決手段的構(gòu)成中，使上述曲線K’上的葉片外圓周部分13c的折彎部分，和與旋轉(zhuǎn)中心軸線O垂直相交的平面所成的角度θ2小于或等于90度時，就能具有適當(dāng)?shù)陌文Ｐ倍龋钩尚巫鳂I(yè)變得容易，也提高了成形的效率。
(7)第七解決手段這種解決手段的送風(fēng)機(jī)4的特征是，在上述第一到第六解決手段中的任何一種構(gòu)成中，只在葉片外圓周端部R的葉片的壓力面13d一側(cè)形成弧形面。
這樣，當(dāng)只在上述葉片外圓周端部R的葉片的壓力面13d一側(cè)設(shè)置弧形面時，就不會因棱邊部分而造成紊流，氣流就能更加順利地從葉片外圓周部分13c的壓力面13d一側(cè)回流到負(fù)壓面13e一側(cè)。
(8)第八解決手段這種解決手段的送風(fēng)機(jī)4的特征是，在上述第七解決手段中，當(dāng)葉輪外圓周附近的葉片13的厚度為t時，在葉片外圓周端部R的葉片壓力面13d一側(cè)所形成的弧形面的大小，大于或等于t而小于或等于3t。
這樣，當(dāng)上述送風(fēng)機(jī)4的葉輪外圓周附近的各葉片13、13、13的厚度為t，而在各葉片外圓周端部R的壓力面13d一側(cè)所形成的弧形面的大小大于等于t而小于等于3t時，上述第七解決手段的作用就能遍及從前緣13a附近一直到后緣13b附近的整個區(qū)域，能更有效地發(fā)揮其作用。
即，在各葉片13的外圓周端部R上，如果根據(jù)氣流從壓力面13d一側(cè)向負(fù)壓面13e一側(cè)回流時的氣流方向的變化，使得在該壓力面13d一側(cè)形成的弧形面的曲率半徑r’在上述t～3t范圍內(nèi)變化，則氣流就能更加順利地從壓力面13d一側(cè)回流到負(fù)壓面13e一側(cè)，因而有效地抑制了翼端渦流β，而且噪音也更加減小了。
(9)第九解決手段這種解決手段的送風(fēng)機(jī)4的特征是，在上述第一到第八各種解決手段中的任何一種構(gòu)成中，將這種送風(fēng)機(jī)4組裝在空調(diào)機(jī)用的室外機(jī)中。
如上所述，上述第一到第八的各解決手段中，送風(fēng)機(jī)4本身產(chǎn)生并送出的渦流大大減少了。因此，將具有以上各種手段的送風(fēng)機(jī)4使用于在排氣口下游側(cè)布置了與排出渦流干涉的風(fēng)扇保護(hù)器之類的障礙物的空調(diào)機(jī)用的室外機(jī)的情況下，能使噪音降低到最小。
—效果—采用了以上各種手段的結(jié)果是，按照本發(fā)明的送風(fēng)機(jī)4，能獲得以下有益的效果。
<1>能降低送風(fēng)機(jī)4自身的噪音，而且，把這種送風(fēng)機(jī)組裝在空調(diào)機(jī)用的室外機(jī)中時，也能有效地降低噪音。
<2>即使在為了減輕葉片13的重量和降低成本而縮短這種葉片13的翼弦長度的情況下，翼端渦流β也不會離開負(fù)壓面而與相鄰的葉片干涉。這樣，就在獲得降低高噪音的效果的同時，防止了送風(fēng)性能的變劣。
<3>不會對決定送風(fēng)性能的葉片13的整體形狀產(chǎn)生影響，只要對該葉片13的一部分外圓周端部進(jìn)行折彎成形就可以了，成形也很容易，從而能降低成本。
<4>此外，由于折彎部分還發(fā)揮了肋條的作用，所以提高了葉片13的剛性。因而，能將葉片13做得很薄，這樣，就能進(jìn)一步降低葉片13的成本。同時，還提高了葉片13的耐振動的性能，也降低了因振動而產(chǎn)生的噪音。
<5>在取得以上效果的基礎(chǔ)上，還能減少或防止送風(fēng)能力的降低。


圖1是實(shí)施例1的送風(fēng)機(jī)的葉輪部分的立體圖；圖2是該送風(fēng)機(jī)的葉片部分的局部立體圖；圖3是說明該送風(fēng)機(jī)的輪轂和葉片部分的后視圖；圖4是表示該送風(fēng)機(jī)的葉片的三個部位在半徑方向上的斷面結(jié)構(gòu)的斷面圖；圖5是該送風(fēng)機(jī)的葉片的基本形狀的斷面圖；圖6是該送風(fēng)機(jī)的葉片的要部形狀的放大斷面圖；圖7是該送風(fēng)機(jī)的葉片的折彎角度θ的說明圖；圖8是表示該送風(fēng)機(jī)葉片的要部氣流泄漏起點(diǎn)的決定作用的說明圖；圖9是減小該送風(fēng)機(jī)的葉片要部上的翼端渦流和排出渦流的作用的說明圖；圖10是說明抵消該送風(fēng)機(jī)葉片的排出渦流的作用的立體圖；圖11是說明抵消該送風(fēng)機(jī)葉片的排出渦流的作用的展開圖；
圖12是該送風(fēng)機(jī)葉片的第一變型例結(jié)構(gòu)的示意圖；圖13是該送風(fēng)機(jī)葉片的第一變型例結(jié)構(gòu)的放大示意圖；圖14是該送風(fēng)機(jī)葉片的第二變型例結(jié)構(gòu)的示意圖；圖15是該送風(fēng)機(jī)葉片的第二變型例結(jié)構(gòu)的放大示意圖；圖16是采用以往普通送風(fēng)機(jī)的空調(diào)機(jī)用的室外機(jī)部件結(jié)構(gòu)的正視圖；圖17是上述室外機(jī)部件的縱向斷面圖；圖18是上述室外機(jī)部件的水平方向的斷面圖；圖19是上述室外機(jī)部件所采用的以往普通送風(fēng)機(jī)(螺旋槳風(fēng)扇)的后視圖；圖20是上述以往送風(fēng)機(jī)的葉片部分?jǐn)嗝娼Y(jié)構(gòu)和要部的作用(問題的要點(diǎn))的斷面圖；圖21是與上述以往送風(fēng)機(jī)的室外機(jī)部件對應(yīng)部分的結(jié)構(gòu)有關(guān)的問題的要點(diǎn)(葉片端部渦流產(chǎn)生的機(jī)制)的示意說明圖；圖22是上述以往送風(fēng)機(jī)的相鄰葉片之間的翼端渦流干涉現(xiàn)象的示意圖；圖23是上述以往送風(fēng)機(jī)的葉片在圖22的情況下，在翼弦長度縮短時，相鄰葉片之間的翼端渦流干涉狀態(tài)的示意圖；圖24是部分改善上述以往所存在的問題的在先申請中的葉輪的葉片形狀的斷面圖；圖25是顯示減小上述送風(fēng)機(jī)的葉片部分翼端渦流的作用的示意圖；圖26是說明減小上述送風(fēng)機(jī)的翼端渦流β的作用的葉片部分的展開圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。
—實(shí)施例1—圖1～圖15表示本發(fā)明的實(shí)施例1的送風(fēng)機(jī)4的結(jié)構(gòu)和作用。這種送風(fēng)機(jī)4是適用于空調(diào)機(jī)用的室外機(jī)部件的螺旋槳送風(fēng)機(jī)。
圖1～圖11表示上述送風(fēng)機(jī)4的葉片部分的基本結(jié)構(gòu)和作用，而圖12～圖15則表示其若干變型例中的葉片13的形狀。
《葉片部分的基本結(jié)構(gòu)》如圖1～圖11所示，這種送風(fēng)機(jī)4(螺旋槳送風(fēng)機(jī))具有用合成樹脂制成的輪轂14。上述輪轂14是送風(fēng)機(jī)4的旋轉(zhuǎn)中心，在其外圓周面上有若干塊(三塊)與其做成一個整體的葉片13、13、13。
上述葉片13、13、13的前緣13a的外圓周端部R與后緣13b的外圓周端部R，都比輪轂14一側(cè)的內(nèi)圓周端部S處于葉片1 3的旋轉(zhuǎn)方向F更前方的位置上。此外，如圖中所示，葉片13、13、13的外圓周部分13c從上述前緣13a附近到后緣13b附近，以規(guī)定的寬度向吸入側(cè)折彎，以便形成氣流從壓力面13d一側(cè)向負(fù)壓面13e一側(cè)開始泄漏的起點(diǎn)Q。上述折彎部分的半徑方向的寬度(向吸入側(cè)折彎的邊緣部分的投影寬度)W，按照預(yù)定的比例，從上述前緣13a附近到后緣13b附近逐漸擴(kuò)大(在前緣部分13a處W＝0，在后緣部分13b處W＝最大，參見圖3)。
為了不降低上述葉片13的送風(fēng)性能，有效地抑制上述翼端渦流β，上述折彎部分的半徑方向的寬度W，例如，在上述后緣13b的最大寬度部分上，希望其尺寸是從上述葉片13的輪轂14一側(cè)的底端(根部)到上述葉片13的外圓周端部R的半徑方向長度La的25％以下。
即，例如，在輪轂比為0.3，風(fēng)扇外徑為400mm的葉片中，希望折彎部分在后緣一側(cè)的最大寬度部分的寬度W在35mm以下。這個范圍不但是不使送風(fēng)性能降低的范圍，也是能獲得充分抵消壓力面13d上所產(chǎn)生的渦流δ的范圍。
在這里，例如，如圖3和圖7所示，在任意一條葉片半徑r的翼弦線C上，以該翼弦線C的弧長為Lo，以該翼弦線C上的任意點(diǎn)為P，以從葉片前緣13a到同一個任意點(diǎn)P的弧長為L。此外，以從葉片13的輪轂一側(cè)的底端S延伸到外圓周端部R的曲線為K，并且該曲線K沿著半徑方向以與上述長度L和長度Lo之比L/Lo那樣固定的比例通過上述任意點(diǎn)P。然后，在將該曲線K旋轉(zhuǎn)投影在包含旋轉(zhuǎn)中心軸線O的平面上的曲線K’上，把葉片13外圓周部分13c向吸入側(cè)開始折彎的點(diǎn)Q與葉片13外圓周端部R連接起來的直線Q-R，與比上述Q點(diǎn)更靠近葉片13的內(nèi)圓周側(cè)的曲線K’的在上述Q點(diǎn)上的切線A-A’所成的角度作為折彎角度θ。在這樣的情況下，在本實(shí)施例1的葉片13、13、13上，上述折彎角度θ從葉片13的外圓周端部R的前緣13a附近到后緣13b附近逐漸變化。
此外，上述曲線K’上的上述葉片13的外圓周部分13c開始向吸入側(cè)折彎的點(diǎn)Q與上述葉片13的外圓周端部R連接起來的直線Q-R，與上述葉片13的旋轉(zhuǎn)中心軸線O正交的平面所成的角度為θ2。本實(shí)施例1的葉片13的前傾角，在前緣13a一側(cè)為正，在后緣13b一側(cè)為負(fù)的前伸葉片上，上述角度θ2的值是一定的(參見圖4)。此外，為了使葉片13容易成形，上述角度θ2的值應(yīng)小于90度。
此外，把上述曲線K旋轉(zhuǎn)投影在通過該葉片13的旋轉(zhuǎn)中心軸線O的平面上時，該葉片13的斷面形狀，例如，如圖5中詳細(xì)表示的，從輪轂一側(cè)的底端S到葉片的外圓周端部R之間，由下列三種形狀的區(qū)域所構(gòu)成在吸入側(cè)呈凹進(jìn)狀(或大致呈直線狀)的內(nèi)圓周部分；在吸入側(cè)呈凸出狀的中央部分；具有向吸入側(cè)折彎部分的外圓周端部。
還有，在上述葉片13的外圓周部分13c上，例如，如圖6所示，通過切掉其壓力面13d一側(cè)的棱邊部分，在該壓力面13d一側(cè)形成弧形面(即，曲面)。
當(dāng)以該送風(fēng)機(jī)4的葉輪的外圓周附近的葉片13的厚度(肉厚)作為基準(zhǔn)厚度t時，在上述外圓周部分13c的壓力面13d一側(cè)所形成的上述弧形面，其大小(即，它的曲率半徑r’)在大于等于t到小于等于3t的范圍內(nèi)變化。
《葉片部分的作用》如上所述，本發(fā)明的實(shí)施例1中的螺旋槳風(fēng)扇之類的送風(fēng)機(jī)4，是具有作為旋轉(zhuǎn)中心的輪轂14，以及設(shè)置在該輪轂14的外圓周表面上，其前緣13a和后緣13b在外圓周上的端部R位于旋轉(zhuǎn)方向F的前方位置上的若干片葉片13、13、13的送風(fēng)機(jī)4，其特征在于，上述各葉片13、13、13的各個外圓周部分13c向吸入側(cè)折彎成大致呈V字形，以便形成氣流α開始泄漏的起點(diǎn)Q，并且，這個折彎部分的半徑方向的寬度W，從前緣13a附近到后緣13b附近逐漸增大(參見圖1～圖6)。
這樣，在本實(shí)施例1中，在葉片13的前緣13a和后緣13b兩方在外圓周上的端部R都比內(nèi)圓周上的端部S處于旋轉(zhuǎn)方向F更前方的位置上，所謂前伸葉片所構(gòu)成的送風(fēng)機(jī)4的葉片13中，其外圓周部分13c向吸入側(cè)折彎成大致呈V字形，形成氣流α開始泄漏的起點(diǎn)Q。因此，例如，如圖9所示，該葉片13的壓力面13d一側(cè)的氣流α，能沿著外圓周端部R一側(cè)的傾斜面狀的壓力面13d，順利地返回同樣是傾斜面狀的負(fù)壓面13e內(nèi)，與已經(jīng)描述過的在先申請例子中的返回部分的情況大致相同。其結(jié)果是，所產(chǎn)生的翼端渦流β的渦流直徑小而且穩(wěn)定，在負(fù)壓面13e一側(cè)向葉片外圓周方向流動的氣流γ不會與上述翼端渦流β發(fā)生干涉。
而且，如上所述，由于從葉片13的前緣13a附近一直到后緣13b附近，上述葉片的外圓周部分13c的折彎部分的寬度W逐漸增大，所以，如圖10所示，這種作用與渦流直徑擴(kuò)大的翼端渦流β的渦流直徑相對應(yīng)，從前緣13a一側(cè)一直到后緣13b一側(cè)的整個區(qū)域中逐漸積累增大，一直到后緣13b一側(cè)的下游，都能順利地發(fā)揮它的效能。因此，例如，如圖11所示，所產(chǎn)生的翼端渦流β很難離開葉片的負(fù)壓面13e。
在本實(shí)施例中，例如，當(dāng)為了減輕葉片13的重量而縮短葉片1 3的翼弦長度時，便如圖11所示，所產(chǎn)生的翼端渦流β的渦流中心將按照其原樣通過相鄰葉片13、13、13之間。與此相對應(yīng)，在本實(shí)施例1的情況下，與上述在先申請中的例子的返回部分的情況不同，上述葉片外圓周部分13c的邊緣部分，以規(guī)定的半徑方向的位置Q作為起點(diǎn)，向吸入側(cè)大致折彎成呈V字形。這樣，例如，如圖8所示，就確定了從壓力面13d一側(cè)向負(fù)壓面13e一側(cè)的氣流α開始泄漏的起點(diǎn)Q，并且以后的氣流泄漏量不變，所生成的翼端渦流β很穩(wěn)定。
此外，與此同時，在上述葉片外圓周部分13c的壓力面13d一側(cè)，由于在上述起點(diǎn)Q之后發(fā)生剝離而產(chǎn)生了縱向渦流δ。結(jié)果，例如，如圖10和圖11所示，在某一片葉片上所產(chǎn)生的縱向渦流(抵消渦流)δ，以及與該葉片13相鄰的葉片13中位置在送風(fēng)機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向F前方的葉片上所產(chǎn)生的翼端渦流β，分別在各葉片13的后緣13b部分附近離開了葉片的表面，例如，發(fā)生如圖10中所示的相向流動狀態(tài)下的沖突而互相抵消了。所以，由于縱向渦流δ與翼端渦流β的互相抵消，就有效地消除了在上述在先申請中向下游方向排出渦流的問題。
其結(jié)果是，對送風(fēng)機(jī)4的葉輪的下游側(cè)的氣流的擾亂減小了，也不會再發(fā)生如圖17中所示的，格柵結(jié)構(gòu)的風(fēng)扇保護(hù)器6等對從送風(fēng)機(jī)4排出的渦流的干涉。因此，當(dāng)把這種送風(fēng)機(jī)4組裝在上述圖16～圖18那樣的空調(diào)機(jī)用的室外機(jī)部件中時，有效地降低了噪音。
此外，如上所述，在這種送風(fēng)機(jī)4中，上述折彎部分的半徑方向的寬度W，應(yīng)該是從該葉片13的輪轂底端S到外圓周一端R的長度La的25％以下。
這樣，當(dāng)將折彎部分在半徑方向上的寬度W在后緣13b附近的最大寬度部分上，定為從該葉片13的輪轂底端S到外圓周端部R的長度La的25％以下時，如上所述，與輪轂比相對應(yīng)，能在不降低這種送風(fēng)機(jī)4的送風(fēng)性能的范圍內(nèi)，最有效地產(chǎn)生上述互相抵消的渦流，從而能有效地發(fā)揮其抑制翼端渦流β和排出渦流的效能。
即，上述折彎部分有效地抑制了翼端渦流β和排出渦流的本身，但卻不影響其送風(fēng)性能。因此，將上述折彎部分的寬度增大到必要范圍以上是徒勞的。因此，關(guān)于上述折彎部分的寬度W，至少在后緣13b附近的最大寬度部分上，使其處于從該葉片13的輪轂底端S到外圓周端部R的長度La的25％以下的范圍內(nèi)，并且，在該葉片外圓周端部R的前后長度上，使這一寬度在0≤W≤0.25La的范圍內(nèi)變化，對于保持送風(fēng)性能和排出渦流這兩方面都很理想。即，對于折彎部分寬度W，即使是在后緣13b附近的最寬的部分，也要在從葉片13的輪轂底端S到外圓周端部R的長度La的25％以下，而且，在葉片外圓周端部R的前后方向上，最好是在0≤W≤0.25La的范圍內(nèi)變化。
此外，在本實(shí)施例1的送風(fēng)機(jī)4中，上述折彎部分的折彎角度θ，是從葉片13外圓周端部R的前緣13a附近到后緣13b附近逐漸變化的。而且，如果使該折彎部分的折彎角度θ隨著該葉片13形態(tài)的變化，從葉片外圓周端部R的前緣13a附近到后緣13b附近逐漸增大時，就能最大限度地有效地發(fā)揮上述翼端渦流β的抑制效果。
即，一般，壓力面13d與負(fù)壓面13e的壓力差從葉片13的前緣13a到后緣13b逐漸增大，隨著壓力差的增大，從壓力面13d一側(cè)向負(fù)壓面13e一側(cè)的氣流轉(zhuǎn)彎(氣流方向的變化)的強(qiáng)度，隨著接近后緣而逐漸增大。對此，由于上述葉片13的外圓周部分13c上的折彎角度θ，是從前緣13a到后緣13b逐漸變化的，例如，做成逐漸增大的結(jié)構(gòu)，所以，當(dāng)在葉片13的外圓周部分13c上的負(fù)壓面13e一側(cè)，穩(wěn)定地生成翼端渦流β時，能使得所產(chǎn)生的翼端渦流β的規(guī)模盡可能的小。
這樣，由于在葉片外圓周部分13c上，使得從前緣13a一側(cè)到后緣13b一側(cè)的折彎角度逐漸變化，所以就能有效地抑制因翼端渦流β而引起的空調(diào)機(jī)接入時的噪音。
此外，在本實(shí)施例1的送風(fēng)機(jī)4中，圖7中所示的角度θ2小于90度。
例如，在用合成樹脂成形法來制造前傾角很大的葉片13時，出模會很困難，成形的效率很低。對此，如果把上述角度θ2做成小于90度時，就能采用適當(dāng)?shù)某瞿Ｐ倍?，使得送風(fēng)機(jī)4易于成形，也提高了成形的效率。
此外，在本實(shí)施例1的送風(fēng)機(jī)4中，例如，如圖5所示的那樣，將上述曲線K旋轉(zhuǎn)投影在通過該葉片13的旋轉(zhuǎn)中心軸線O的平面上的該葉片13的斷面形狀，從輪轂14側(cè)到葉片的外圓周端部R之間，由下列三種形狀的區(qū)域所構(gòu)成在吸入側(cè)呈凹進(jìn)狀(或大致呈直線狀)的內(nèi)圓周部分；在吸入側(cè)呈凸出狀的中央部分；具有朝向吸入側(cè)的折彎部分的外圓周端部。
當(dāng)葉片13的上述斷面形狀是由在吸入側(cè)呈凹進(jìn)狀(或大致呈直線狀)的內(nèi)圓周部分，在該吸入側(cè)呈凸出狀的中央部分，以及具有向該吸入側(cè)的折彎部分的外圓周端部這三種形狀的區(qū)域所形成時，則如圖5所示，由于內(nèi)圓周部分的形狀在吸入側(cè)呈凹進(jìn)狀(或大致呈直線狀)，因旋轉(zhuǎn)時的離心力而在該葉片13的負(fù)壓面13e一側(cè)所產(chǎn)生的向著葉片外圓周端部R方向的氣流，就不會從該負(fù)壓面13e上剝離，而是沿著(附著)該負(fù)壓面13e穩(wěn)定地流動。因此，這種氣流不會與翼端渦流β干涉。
此外，由于上述中央部分的形狀在吸入側(cè)呈凸出狀，在葉片壓力面13d一側(cè)的從該壓力面13d向負(fù)壓面13e一側(cè)流動的氣流的流速，在事前就被抑制了。結(jié)果，就能把由該氣流所形成的翼端渦流β本身的規(guī)?？刂圃诤苄〉某潭?。
還有，如上所述，在本實(shí)施例1中，外圓周部分13c是向吸入側(cè)折彎的。因此，在該葉片13的壓力面13d一側(cè)的氣流，就沿著葉片外圓周部分13c上的傾斜面形狀的壓力面13d，順利地向同樣是傾斜面形狀的負(fù)壓面13e內(nèi)部返回。而且，翼端渦流β的渦流直徑更加小而且穩(wěn)定了，向負(fù)壓面13e一側(cè)的向葉片外圓周端部R方向流動的氣流也不會與該翼端渦流β發(fā)生干涉。
而且，如上所述，這種葉片外圓周部分13c的作用，當(dāng)從葉片13的前緣13a附近到后緣13b附近，上述葉片外圓周部分13c的折彎部分的寬度W逐漸增大時，從該葉片13的前緣13a到后緣13b一側(cè)，逐漸累積增大，與渦流直徑擴(kuò)大的翼端渦流β的渦流直徑相對應(yīng)，從該前緣13a一側(cè)到后緣13b一側(cè)，能夠更加順利地發(fā)揮氣流導(dǎo)向的效能，而且，所產(chǎn)生的翼端渦流β更加難以脫離葉片的負(fù)壓面13e。
這樣，如上所述，例如，即使是為了使葉片13減輕重量而縮短翼弦的長度時，所產(chǎn)生的翼端渦流β也不會在相鄰葉片13、13、13之間互相發(fā)生干涉，從而減少了向送風(fēng)機(jī)4下游排出的紊流。
其結(jié)果是，在本實(shí)施例1中，有效地把以上各種作用組合在一起，能特別有效地減小組裝在空調(diào)機(jī)用的室外機(jī)部件中風(fēng)扇的噪音。
以上這些作用的效果，即使在上述葉片13的內(nèi)圓周部分呈直線狀的情況下，也能獲得與上述凹進(jìn)形狀情況大致同樣的效果。
此外，在本實(shí)施例1的送風(fēng)機(jī)4中，只在上述葉片外圓周端部R的壓力面13d一側(cè)設(shè)有弧形面。
這樣，當(dāng)只在上述葉片外圓周端部R的壓力面13d一側(cè)設(shè)置弧形面時，不會由于邊緣部分而擾亂氣流的流動，所以氣流能更加順利地從葉片外圓周部分13c的壓力面13d向負(fù)壓面13e一側(cè)回流。
還有，在本實(shí)施例1的送風(fēng)機(jī)4中，例如，如圖6所示，當(dāng)上述送風(fēng)機(jī)4葉輪外圓周附近的葉片13的厚度為t時，在葉片外圓周端部R的葉片壓力面13d一側(cè)所形成的弧形的大小(即，弧形面的曲率半徑r’)，在大于等于t而小于等于3t的范圍內(nèi)變化。
這樣，當(dāng)上述送風(fēng)機(jī)4的葉輪外圓周附近的各葉片13、13、13的厚度為t時，在各葉片外圓周端部R的葉片壓力面13d一側(cè)的弧形的大小(即，弧形面的曲率半徑r’)大于等于t而小于等于3t時，就能在從前緣13a附近到后緣13b附近的整個區(qū)域內(nèi)，更加有效地發(fā)揮上述氣流的導(dǎo)向作用。
即，在各葉片13的外圓周端部R上，當(dāng)根據(jù)氣流從壓力面13d一側(cè)向負(fù)壓面13e一側(cè)回流時該氣流方向的變化，使得在該壓力面13d一側(cè)形成的弧形面的曲率半徑r’在上述t～3t的范圍內(nèi)變化時，氣流就能更加順利地從壓力面13d一側(cè)向負(fù)壓面13e一側(cè)回流，從而有效地抑制翼端渦流β，進(jìn)一步降低噪音。
《第一變型例》上述葉片13的外圓周部分13c的折彎部分的形狀，不限于以上所說的整體呈直線的形狀。例如，如圖12和圖13所示，也可以在大致呈直線狀的折彎部分的前端附近，即，只在外圓周端部R附近局部地向吸入側(cè)彎曲，形成曲面的形狀。這樣，從壓力面13d一側(cè)向負(fù)壓面13e一側(cè)回流的氣流就順暢了，翼端渦流β的直徑也更小了。
《第二變型例》此外，上述葉片外圓周部分13c的折彎部分的形狀，也可以如圖14和圖15所示的那樣，大致呈S字的形狀。在這個變型例中，把在吸入側(cè)以直線狀折彎的部分a的前端再次向壓力面13d一側(cè)彎回去，形成了葉片延長面b，接著，再將其外圓周端部c向吸入側(cè)折彎，使得折彎部分在整體上大致形成S字的形狀。在具有這種結(jié)構(gòu)的情況下，能有效地減小翼端渦流β，而且能有效地消除從相鄰葉片之間排出的渦流。
《實(shí)施例1的效果》結(jié)果，當(dāng)采用上述送風(fēng)機(jī)4時，就能獲得以下這些有益的效果。
<1>能降低送風(fēng)機(jī)4本身的噪音，更進(jìn)一步，還能有效地降低將該送風(fēng)機(jī)4組裝在空調(diào)機(jī)中時的噪音。
<2>即使在為了使葉片13輕量化和廉價化而縮短該葉片13的翼弦長度的情況下，翼端渦流β也不會從負(fù)壓面離開，翼端渦流β不會與相鄰的葉片干涉，有效地減小了從相鄰的葉片13之間排出的渦流。因而，由于減小了風(fēng)扇保護(hù)器和格柵等外部障礙物與翼端渦流β之間的干涉，所以在獲得很高的降低噪音的效果的同時，還能防止送風(fēng)性能的惡化。
<3>由于只要在這種葉片13的一部分外圓周部分上形成折彎部分就足夠了，所以不會對決定送風(fēng)性能的葉片13的整體形狀發(fā)生影響，而且成形很容易，還能降低成本。
<4>此外，由于折彎部分還起加強(qiáng)筋的作用，所以葉片13的剛性提高了。因此，葉片13可以做得更薄，從而能使葉片13的成本更低同時，還提高了葉片13的耐振動性，減小因振動而產(chǎn)生的噪音。
<5>在獲得以上這些效果之外，還能減少或防止送風(fēng)能力的降低。
—其他實(shí)施例—<1>關(guān)于折彎部分的折彎角度θ上述實(shí)施例1的折彎部分，例如，分別如圖2～圖4中所示，一方面，其半徑方向的寬度W從葉片13的前緣13a一側(cè)到后緣13b一側(cè)逐漸增大，另一方面其折彎角度θ(參見圖7)則保持不變，是恒定的。
與此相反，折彎部分的折彎角度θ也可以從葉片13的前緣13a一側(cè)到后緣13b一側(cè)逐漸增大。這樣做，也能獲得與上述實(shí)施例1同樣的作用和效果。
即，一般說來，壓力面13d與負(fù)壓面13e的壓力差是從葉片13的前緣13a到后緣13b逐漸增大的，與此同時，從壓力面13d向負(fù)壓面13e一側(cè)氣流的回流(氣流方向的變化)的強(qiáng)度，隨著接近后緣也逐漸增大。與此相對應(yīng)，當(dāng)上述葉片13的外圓周部分13c上的折彎角度θ做成從前緣13a到后緣13b逐漸增大(折彎部分的傾斜角增大)，使得在葉片13的外圓周部分13c上形成的折彎部分的負(fù)壓面13e一側(cè)，穩(wěn)定地生成上述那樣的翼端渦流β時，就能使所產(chǎn)生的翼端渦流β的規(guī)模盡可能的小。
還有，在以上所說的折彎角度θ變化的情況下，例如，與上述情況相反，也可以使這種折彎角度θ從前緣13a一側(cè)到后緣13b一側(cè)逐漸減小(折彎部分的傾斜角減小)。
如前所述，在葉片13的外圓周部分13c上的壓力面13d一側(cè)與負(fù)壓面13e一側(cè)的壓力差，隨著從前緣13a一側(cè)到后緣13b一側(cè)逐漸變大，與此同時，翼端渦流β成長，其渦流直徑也擴(kuò)大。
因此，與此相對應(yīng)，當(dāng)上述折彎部分的折彎角度θ也逐漸變小時，隨著后緣13b一側(cè)的方向上逐漸增大的翼端渦流β的成長，折彎角度θ便逐漸減小。因此，在采用這種結(jié)構(gòu)的情況下，就能切實(shí)地把翼端渦流β保持在葉片13的外圓周部分13c上形成的折彎部分的負(fù)壓面13e一側(cè)，抑制與相鄰葉片13之間的干涉。此外，也能有效地使逐漸增大的翼端渦流β從葉片13的壓力面13d一側(cè)向負(fù)壓面13e一側(cè)回流。
<1>關(guān)于葉片的種類在以上的各實(shí)施例中，不論哪一種情況都是對薄片結(jié)構(gòu)的葉片的情況進(jìn)行說明?？墒?，本發(fā)明的適用對象并不只限于這樣的薄片結(jié)構(gòu)，例如，不言而喻，本發(fā)明完全可以同樣應(yīng)用在通常的厚壁葉片，或者是很厚的葉片，以及所有為進(jìn)一步提高其空氣動力性能的各種厚葉片上。
綜上所述，本發(fā)明可用于空調(diào)機(jī)用的室外機(jī)部件等所使用的送風(fēng)機(jī)上。
權(quán)利要求
1.一種送風(fēng)機(jī)，它具有成為旋轉(zhuǎn)中心的輪轂(14)，以及設(shè)置在上述輪轂(14)的外圓周面上的若干片葉片(13、13、13)，并且葉片的前緣(13a)和后緣(13b)的外圓周端部的位置處于旋轉(zhuǎn)方向的前方，其特征在于，上述各葉片(13、13、13)各自的外圓周部分(13c)向吸入側(cè)折彎，形成氣流開始泄漏的起點(diǎn)，并且，上述折彎部分的半徑方向的寬度W，從上述前緣(13a)附近到后緣(13b)附近逐漸增大。
2.如權(quán)利要求1所述的送風(fēng)機(jī)，其特征在于，上述折彎部分的半徑方向的寬度W，是從該葉片(13)的輪轂一側(cè)的底端到半徑方向的外圓周端部(R)的長度La的25％以下。
3.如權(quán)利要求1所述的送風(fēng)機(jī)，其特征在于，在任意一條葉片半徑r上的翼弦線C上，以該翼弦線C的弧長為Lo，以該翼弦線C上的任意點(diǎn)為P，以從葉片前緣(13a)到同一個任意點(diǎn)P的弧長為L，另一方面，以從葉片(13)的輪轂一側(cè)的底端(S)通過上述任意點(diǎn)P延伸到外圓周端部(R)的半徑方向的曲線為K，而且，在該曲線K的任一點(diǎn)上，上述長度L和長度Lo之比L/Lo都相等，然后，在將該曲線K旋轉(zhuǎn)投影在包含旋轉(zhuǎn)中心軸線O的平面上的曲線K’上，把在葉片(13)的外圓周部分(13c)向吸入側(cè)開始折彎的點(diǎn)Q與葉片(13)的外圓周端部連接起來的直線Q-R，與以上述Q點(diǎn)為基準(zhǔn)的葉片(13)的內(nèi)圓周一側(cè)的曲線K’在上述Q點(diǎn)上的切線A-A’上所成的角度作為折彎角度θ時，使得這個折彎角度θ從葉片(13)的外圓周端部R的前緣(13a)附近一直到后緣(13b)附近逐漸變化。
4.如權(quán)利要求3所述的送風(fēng)機(jī)，其特征在于，上述曲線K’在輪轂側(cè)的底端(S)到外圓周端部(R)之間，具有呈直線狀的內(nèi)圓周部分，呈向吸入側(cè)凸出狀的中央部分，和呈向吸入側(cè)折彎狀的外圓周部分，并且在整體上呈鉤子形狀。
5.如權(quán)利要求3所述的送風(fēng)機(jī)，其特征在于，上述曲線K’在從輪轂側(cè)的底端(S)到外圓周端部(R)之間，具有呈向吸入側(cè)凹進(jìn)狀的內(nèi)圓周部分，呈向吸入側(cè)凸出狀的中央部分，和呈向吸入側(cè)折彎狀的外圓周部分，并且在整體上呈鉤子形狀。
6.如權(quán)利要求3或4或5所述的送風(fēng)機(jī)，其特征在于，在曲線K’上的葉片外圓周部分(13c)的折彎部分，和與旋轉(zhuǎn)中心軸線O垂直相交的平面之間所成的角度θ2小于或等于90度。
7.如權(quán)利要求1到6中任何一項權(quán)利要求所述的送風(fēng)機(jī)，其特征在于，只在葉片外圓周端部(R)的葉片壓力面(13d)一側(cè)形成弧形面。
8.如權(quán)利要求7所述的送風(fēng)機(jī)，其特征在于，當(dāng)葉輪外徑附近的葉片(13)的厚度為t時，在葉片外圓周端部R的葉片壓力面(13d)一側(cè)所形成的弧形面的尺寸大于或等于t，而小于或等于3t。
9.如權(quán)利要求1到8中任何一項權(quán)利要求所述的送風(fēng)機(jī)，其特征在于，這種送風(fēng)機(jī)組裝在空調(diào)機(jī)用的室外機(jī)中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種送風(fēng)機(jī)，它具有成為旋轉(zhuǎn)中心的輪轂(14)，以及設(shè)置在上述輪轂(14)的外圓周面上，并且其前緣(13a)和后緣(13b)的外圓周端部R的位置處于旋轉(zhuǎn)方向的前方的若干片葉片(13、13、13)。上述各葉片(13、13、13)各自的外圓周部分(13c)，在吸入側(cè)折彎，以形成開始泄漏氣流的起點(diǎn)，并且，上述折彎部分的半徑方向的寬度W，從上述前緣(13a)附近一直到后緣(13b)附近，逐漸增大。而且，從位置在旋轉(zhuǎn)方向前方的葉片(13)所產(chǎn)生的翼端渦流(β)，與從位于旋轉(zhuǎn)方向F后方的葉片(13)的壓力面上剝離的渦流相抵消，減少了排出的渦流。
文檔編號F24F1/02GK1522343SQ0380055
公開日2004年8月18日 申請日期2003年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月28日
發(fā)明者江口晃弘, 佐藤誠司, 司 申請人:大金工業(yè)株式會社