CN110325745A - 螺旋桨式风扇、送风机以及空调机 - Google Patents

Abstract

在螺旋桨式风扇、送风机以及空调机中，在叶片的旋转方向的前缘部与后缘部之间，形成第1极大点的起点形成在比形成第2极大点的起点靠前缘部侧的位置，投影到旋转轴上的、极小点与第1极大点之间的高度L1从形成第1极大点的起点朝向后缘部增加，投影到旋转轴上的、连接点与第2极大点之间的高度L2从形成第2极大点的起点朝向后缘部增加。

Description

螺旋桨式风扇、送风机以及空调机

技术领域

本发明涉及螺旋桨式风扇、具备螺旋桨式风扇的送风机以及使用送风机的空调机。

背景技术

以往，提出了各种实现低噪音化和高效率化的螺旋桨式风扇。例如，作为用于降低送风时的噪音的手段，提出了在叶片的外周端设置折弯部来减弱端部产生的涡流的螺旋桨式风扇、或者在叶片的后缘设置切口或凹凸的波形截面来扰乱气流从而避免特定的频率音的螺旋桨式风扇(参照专利文献1)。另外，提出有在叶片的后缘设置多个凹凸而防止气流偏向外侧从而提高效率的螺旋桨式风扇(参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-249787号公报

专利文献2：日本特开2009-185803号公报

发明内容

本发明要解决的问题

为了使螺旋桨式风扇低噪音且高效率地工作，需要抑制气流的紊乱，为此需要使气流沿着叶片流动。

但是，因为叶片的外侧和内侧的旋转圆周速度之差较大、或者风在离心力的作用下受到向半径方向的外侧的力，因此在叶片的内侧气流难以沿着叶片，特别是在气流的下游侧会在离开叶片面的位置产生剥离的涡流。

即使如专利文献1所示的螺旋桨式风扇那样在叶片端部设置凹凸区域，在叶片的中央附近也难以将朝向外周侧流动的气流控制成沿着叶片，另外，也难以将剥离的气流控制成沿着叶片。并且，若如专利文献2所示的螺旋桨式风扇那样设置截面在径向上左右对称的波形，则会形成叶片的法线朝向半径方向的外侧的区域，将气流向外推的力变大，因此难以使内侧的气流沿着叶片。

本发明是为了解决上述课题而作出的，其目的在于提供一种低噪音且高效率的螺旋桨式风扇、送风机以及空调机，通过使气流沿着叶片，减少气流的剥离或随之产生的气流的涡流，从而减少压力损失。

用于解决问题的手段

本发明的螺旋桨式风扇具有安装在驱动装置的旋转轴上的毂以及设置于毂的外周并沿旋转轴方向送风的多个叶片，叶片在半径方向的截面形状中具有外侧弯曲部和内侧弯曲部，该外侧弯曲部形成于叶片的外周缘部侧，以向气流的下游侧凸起的方式弯曲，该内侧弯曲部形成于外侧弯曲部与毂之间，以向气流的下游侧凸起的方式弯曲，并且，叶片在半径方向的截面形状中具有：外侧弯曲部处的叶片的压力面和与旋转轴正交的平面相切的第1极大点；内侧弯曲部处的叶片的压力面和与旋转轴正交的平面相切的第2极大点；在第1极大点和第2极大点之间弯曲成凹状的谷状部的叶片的压力面和与旋转轴正交的平面相切的极小点；以及叶片的压力面与毂相接的连接点，在叶片的旋转方向的前缘部与后缘部之间，形成第1极大点的起点形成在比形成第2极大点的起点靠前缘部侧的位置，投影到旋转轴上的、极小点与第1极大点之间的高度L1从形成第1极大点的起点朝向后缘部增加，投影到旋转轴上的、连接点与第2极大点之间的高度L2从形成第2极大点的起点朝向后缘部增加。

发明的效果

根据本发明的螺旋桨式风扇、送风机以及空调机，螺旋桨式风扇的叶片在半径方向的截面形状中，具有叶片的压力面的法线朝向内侧的弯曲部，因此气流不会偏向半径方向的外周侧。另外，通过设置两个弯曲部来划分气流，并对气流进行整流，从而能够抑制叶片与气流的剥离，减少伴随气流的剥离或空气的涡流而产生的压力损失。因此，螺旋桨式风扇、送风机以及空调机能够实现高效率和低噪音。

附图说明

图1是以从气流的下游侧观察的朝向表示本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的立体图。

图2是从气流的下游侧观察本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的俯视图。

图3是图2的螺旋桨式风扇的半径方向的剖视图。

图4是本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的从旋转轴到外周缘部的剖视图。

图5是用于说明本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的动作的螺旋桨式风扇的俯视图。

图6是用于说明本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的动作和外周缘部的气流的流动的剖视图。

图7是用于说明本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的动作和通过比第1极大点靠内周侧的位置的气流的流动的剖视图。

图8是用于说明本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的动作和通过比第2极大点靠内周侧的位置的气流的流动的剖视图。

图9是表示本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的高度L1与高度L2的大小之比与噪音差的关系的图。

图10是表示本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的其他例子的概略图。

图11是表示本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的其他例子的概略图。

图12是表示本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的其他例子的概略图。

图13是从气流的下游侧观察本发明的实施方式2的螺旋桨式风扇的俯视图。

图14是本发明的实施方式2的螺旋桨式风扇的叶片的半径方向的剖视图。

图15是本发明的实施方式3的螺旋桨式风扇的叶片的一部分的半径方向的概略化的剖视图。

图16是本发明的实施方式4的螺旋桨式风扇的叶片的一部分的半径方向的概略化的剖视图。

图17是从下游侧观察本发明的实施方式5的螺旋桨式风扇的俯视图。

图18是本发明的实施方式6的螺旋桨式风扇的概略化的一部分的剖视图。

图19是将本发明的实施方式7的送风机所使用的螺旋桨式风扇与喇叭口组合后的结构图。

图20是图19的包含旋转轴的径向的B-B剖视图。

图21是表示本发明的实施方式7的送风机的结构例的、从气流的下游侧观察的立体图。

图22是表示本发明的实施方式8的送风机的结构例的、从气流的下游侧观察的立体图。

图23是本发明的实施方式9的空调机的结构图。

图24是表示本发明的实施方式9的空调机的室外单元的结构例的立体图。

图25是图24的室外单元的C-C剖视图。

具体实施方式

以下，适当参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在包括图1在内的以下的附图中，存在各构成构件的大小的关系与实际不同的情况。另外，在包括图1在内的以下的附图中，标注相同附图标记的构件是相同或与其相当的构件，这在说明书的全文中是共通的。并且，在说明书全文中所示的构成要素的方式只不过是例示，本发明并不限定于这些记载。

实施方式1

图1是以从气流的下游侧观察的朝向表示本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的立体图。根据图1对螺旋桨式风扇1进行说明。此外，在图1中，用旋转方向R表示以螺旋桨式风扇1的旋转轴O为中心的旋转方向，用气流方向F表示通过螺旋桨式风扇1的旋转而产生的气流的方向。

如图1所示，螺旋桨式风扇1具有：圆筒状的毂2，其设置于中央，并安装于驱动装置的旋转轴；以及多个叶片3，其设置于毂2的外周，并沿旋转轴O方向送风。毂2与省略图示的马达等驱动装置的旋转轴连接。此外，在图1中，以三个叶片3安装于毂2的状态为例进行了表示，但叶片3也可以是两个，另外，也可以是四个以上。另外，在图1中，毂2表示为圆筒状，但也可以由多棱柱、圆锥状、角锥状、半球状及球状等一般用于毂的其他形状构成。

叶片3具有位于旋转方向R的前方侧的前缘部4和位于旋转方向R的后方侧并与前缘部4相对的后缘部5。另外，叶片3具有：外周缘部6，其以连结前缘部4和后缘部5的方式形成叶片3的外周侧的端部；以及内周端部7，其以连结前缘部4和后缘部5的方式在叶片3的内周侧的端部与毂2连接。在各叶片3中，相对于气流方向F，将下游侧的叶片面称为压力面8，将上游侧的叶片面称为负压面9。

图2是从气流的下游侧观察本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的俯视图。图3是图2的螺旋桨式风扇的半径方向的剖视图。图3所示的(a)、(b)、(c)及(d)各剖视图示出了图2中的叶片3的前缘部4到后缘部5之间的(a)、(b)、(c)及(d)这4个部位的螺旋桨式风扇1的半径方向的截面形状。利用图2及图3对本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇1的叶片3的截面进行说明。

截面(a)表示叶片3由大致向上游侧凸起的曲线构成。截面(b)～截面(d)表示叶片3具有形成在叶片的外周缘部6侧的、以向气流的下游侧凸起的方式弯曲的外侧弯曲部10。另外，表示叶片3具有外侧弯曲部10处的叶片3的压力面8和与旋转轴O正交的平面H1相切的第1极大点20a。截面(c)及截面(d)表示叶片3具有形成在外侧弯曲部10与毂2之间的、以向气流的下游侧凸起的方式弯曲的内侧弯曲部11。另外，表示叶片3具有内侧弯曲部11处的叶片3的压力面8和与旋转轴O正交的平面H2相切的第2极大点。并且，叶片3具有在第1极大点20a与第2极大点20b之间弯曲成凹状的谷状部12的叶片3的压力面8和与旋转轴O正交的平面H3相切的极小点21。而且，将叶片3的压力面8与毂2相接的点称为连接点22。

如图2所示，第1极大点20a以及第2极大点20b在从前缘部4到后缘部5之间的某个半径方向的截面中，分别出现起点20a1以及起点20b1，第1极大点20a以及第2极大点20b从各起点形成至后缘部5。而且，在螺旋桨式风扇1中，在叶片3的旋转方向R上的前缘部4与后缘部5之间，形成第1极大点20a的起点20a1形成在比形成第2极大点20b的起点20b1靠前缘部4侧的位置。此外，起点是指在叶片3的旋转方向R上从前缘部4朝向后缘部5，第1极大点20a或者第2极大点20b最初出现在叶片3上的位置。

图4是本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的从旋转轴到外周缘部的剖视图。图4表示在叶片3中第1极大点20a、极小点21、第2极大点20b、连接点22这四点出现的部位的螺旋桨式风扇1的半径方向的截面。如图4所示，将第1极大点20a与极小点21之间的投影到旋转轴O上的轴向的长度设为高度L1，将第2极大点20b与连接点22之间的投影到旋转轴O上的轴向的长度设为高度L2。投影到旋转轴O上的、极小点21与第1极大点20a之间的高度L1从形成第1极大点20a的起点20a1朝向后缘部5增加。另外，投影到旋转轴O上的、连接点22与第2极大点20b之间的高度L2从形成第2极大点20b的起点20b1朝向后缘部5增加。

图5是用于说明本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的动作的螺旋桨式风扇的俯视图。以下，利用气流的示意图对本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的动作进行说明。在图5中，将通过螺旋桨式风扇1的叶片3的气流按半径方向位置分成气流FW1～FW3进行说明。图5所示的虚线BL1表示将各半径方向的截面的第1极大点20a连结的假想线，虚线BL2表示将各半径方向的截面的第2极大点20b连结的假想线。在从气流的下游侧观察的情况下，螺旋桨式风扇1具有叶片后缘从内周侧到外周侧在旋转方向、反转方向上波浪状起伏的形状。当通过风扇马达等驱动螺旋桨式风扇1的设备使螺旋桨式风扇1旋转时，叶片3将气流向下游侧推出，并且风从上游流入叶片3。由于叶片3的外周缘部6与叶片3和省略图示的喇叭口之间的间隙相邻，因此沿着叶片3流动的气流FW1因离心力而处于容易向叶片的外侧泄漏的状态。一般而言，当气流FW1向叶片的外侧泄漏时会产生从叶片的表面(压力面)到背面(负压面)卷入的空气的涡流，成为气流紊乱的原因。压力面、负压面的压差越大，该空气的涡流越强。

图6是用于说明本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的动作和外周缘部的气流的流动的剖视图。图6表示图5的截面(b)的剖视图，利用剖视图对通过叶片3的外周侧的气流FW1进行说明。在螺旋桨式风扇1中，在叶片3的外周部分设置有以第1极大点20a为顶点的外侧弯曲部10，从而以压力面8的法线N1向径向的外侧倾斜的方式形成叶片3。螺旋桨式风扇1通过以第1极大点20a为顶点的外侧弯曲部10，使压力面8的法线N1向径向的外侧倾斜，从而特意使气流FW1容易泄漏。通过这样构成叶片3，螺旋桨式风扇1能够降低叶片3的压力面8与负压面9的压差，减小因空气的卷入而导致的气流的紊乱。

图7是用于说明本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的动作和通过比第1极大点靠内周侧的位置的气流的流动的剖视图。图7表示图5的截面(c)的剖视图，利用剖视图对通过叶片3的中央的气流FW2进行说明。通过比第1极大点20a靠内周侧的位置的气流FW2是通过如下位置的气流：比气流泄漏的叶片3的叶片外周端靠内周侧、且叶片3对气流施加的转矩大的半径方向比较外侧的位置。在该区域中，需要通过减少气流FW2的泄漏，增大从叶片3向气流FW2施加的作功量来增大压力面8侧的压力上升。因此，如图7所示，螺旋桨式风扇1构成为，通过在叶片3设置以第1极大点20a为顶点的外侧弯曲部10，使压力面8的法线N2朝向内周侧。在螺旋桨式风扇1中，由于叶片3的压力面8的法线N2朝向内周侧，因此，抑制气流FW2因离心力而向叶片3的外周侧泄漏。螺旋桨式风扇1通过这样构成叶片3，能够将由于从叶片3向气流FW2施加的能量而压力上升的气流无浪费地向下游侧送风。

图8是用于说明本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的动作和通过比第2极大点靠内周侧的位置的气流的流动的剖视图。图8表示图5的截面(d)的剖视图，利用剖视图对通过比叶片3的第2极大点20b靠径向内周侧的位置的气流FW3进行说明。一般而言，叶片的径向的内周侧的气流被毂和叶片包围，因此由于气流的摩擦而产生速度梯度，产生涡流。因此，毂附近的气流容易紊乱。在以往的螺旋桨式风扇中，紊乱的气流因离心力而流向径向的外侧，叶片的径向的中央部的气流也紊乱。螺旋桨式风扇1在叶片3的靠近毂2的一侧设置有具有第2极大点20b的内侧弯曲部11。如图8所示，螺旋桨式风扇1构成为，通过设置以第2极大点20b为顶点的内侧弯曲部11，使压力面8的法线N3朝向内周侧。在螺旋桨式风扇1中，由于叶片3的压力面8的法线N3朝向内周侧，因此能够使毂2侧的紊乱的气流FW3不向叶片3的中央侧流入。

此外，第2极大点20b的起点形成在比第1极大点20a的起点靠后缘部5侧、即下游侧的位置。通过这样构成叶片3，对于在毂2侧的前缘部4流动的气流中涡流等紊流少的气流，能够将其引导至图5的气流FW2所示的使压力上升的流路，抑制送风量的降低。

另外，一般而言，在气流沿着叶片流动的期间，离心力的作用变大，因此风容易向径向的外侧移动。在螺旋桨式风扇1中，投影到旋转轴O上的、极小点21与第1极大点20a之间的高度L1从形成第1极大点20a的起点20a1朝向后缘部5增加。另外，投影到旋转轴O上的、连接点22与第2极大点20b之间的高度L2从形成第2极大点20b的起点20b1朝向后缘部5增加。螺旋桨式风扇1通过使第1极大点20a与极小点21的高低差以及第2极大点20b与连接点22的高低差朝向后缘部5变大，能够对朝向后缘部5向离心方向流动的气流进行整流。此外，需要考虑在叶片3的外周侧流动的气流FW1较强地受到离心力，容易向径向外侧泄漏这一点。因此，优选的是，投影到旋转轴O上的、极小点21与上述第1极大点20a之间的高度L1比投影到旋转轴O上的、连接点22与第2极大点20b之间的高度L2大。

图9是表示本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的高度L1与高度L2的大小之比与噪音差的关系的图。在此，对螺旋桨式风扇1的高度L1与高度L2的关系和由螺旋桨式风扇1产生的噪音的关系进行说明。图9是基于实验而将使螺旋桨式风扇1的高度L1与高度L2的大小之比(L1/L2)变化时的风扇噪音的变化的倾向图表化的图。在图9中，横轴表示螺旋桨式风扇1的高度L1与高度L2的大小之比(L1/L2)。纵轴表示噪音差[dB]，表示从上方到下方噪音变小。在实验结果中，如图9所示，可知随着高度L1与高度L2的大小之比(L1/L2)变大，噪声变小。而且，特别是当构成为高度L1与高度L2的大小之比(L1/L2)为0.3以上时，对于噪音的减少能够获得显著的效果。

在此，若如现有技术那样在叶片上设置多个凸部，则会在最想对气流赋予压力上升的区域中，将气流通过的风路细分化。因此，有时不能有效地利用凸部的顶点的叶片面积，不能得到充分的压力上升。螺旋桨式风扇1将产生气流的紊乱的毂2侧的气流和在叶片3的外周缘部6流动的气流从欲使压力上升的叶片3的中间部的区域划分开，对气流进行整流，从而能够抑制气流的剥离，降低伴随气流的剥离或气流的涡流而产生的压力损失。因此，螺旋桨式风扇1、使用该螺旋桨式风扇1的送风机以及使用该送风机的空调机能够实现高效率和低噪音。

图10是表示本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的其他例子的概略图。此外，对于实施方式1的螺旋桨式风扇1，如图5所示，说明了在从气流的下游侧观察螺旋桨式风扇1的情况下叶片后缘从内周侧到外周侧在旋转方向、反转方向上波浪状起伏的形状。在本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的其他例子中，对前缘部4或后缘部5的形状进行说明。如图10所示，实施方式1的螺旋桨式风扇1也可以形成为，在从气流的下游侧观察螺旋桨式风扇1的情况下，前缘部4从毂2朝向外周缘部6沿旋转方向前进。

图11是表示本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的其他例子的概略图。另外，如图11所示，实施方式1的螺旋桨式风扇1也可以形成为，在从气流的下游侧观察螺旋桨式风扇1的情况下，前缘部4从毂2朝向外周缘部6沿旋转方向缓慢地前进。

图12是表示本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的其他例子的概略图。另外，如图12所示，实施方式1的螺旋桨式风扇1也可以形成为，在从气流的下游侧观察螺旋桨式风扇1的情况下，后缘部5从毂2朝向外周缘部6沿与旋转方向相反的方向后退。

实施方式2

图13是从气流的下游侧观察本发明的实施方式2的螺旋桨式风扇的俯视图。图14是本发明的实施方式2的螺旋桨式风扇的叶片的半径方向的剖视图。图14表示图13中的从叶片3的前缘部4到后缘部5之间的(e)及(f)两处的叶片3的半径方向的截面形状。利用图13及图14对本发明的实施方式2的螺旋桨式风扇1A的叶片3的截面进行说明。此外，对于具有与图1～图8的螺旋桨式风扇相同的结构的部位，标注相同的附图标记并省略其说明。本发明的实施方式2的螺旋桨式风扇将更详细地确定实施方式1的螺旋桨式风扇的第2极大点20b的形成位置。

图13所示的虚线BL3将在叶片3的截面中定义的第2极大点20b的位置表示在叶片面上。从叶片3的旋转方向上的叶片3的前缘部4朝向后缘部5，将第2极大点20b形成于叶片3的起点设为起点20b1，将位于后缘部5的第2极大点20b设为终点20b2。如图13以及图14所示，在截面(e)中，将从毂2的中心点C到第2极大点20b的起点20b1的径向的长度设为长度Rc。另外，在截面(f)中，将从毂2的中心点C到第2极大点20b的径向的长度设为长度Rd。并且，在图13中，将从毂2的中心点C到位于后缘部5的第2极大点20b的终点20b2的径向的长度设为长度Re。此外，中心点C是旋转轴O沿轴向贯通毂2的部分。

如图13所示，在本发明的实施方式2的螺旋桨式风扇1A中，截面(f)所示的从毂2的中心点C到第2极大点20b的长度Rd比截面(e)所示的从毂2的中心点C到第2极大点20b的起点20b1的长度Rc长。即，截面(f)所示的第2极大点20b形成在比截面(e)所示的第2极大点20b的起点20b1靠半径方向的外侧的位置。并且，从毂2的中心点C到位于后缘部5的第2极大点20b的终点20b2的长度Rd比截面(f)所示的从毂2的中心点C到第2极大点20b的长度Rd长。即，位于后缘部5的第2极大点20b的终点20b2形成在比截面(f)所示的第2极大点20b靠半径方向的外侧的位置。螺旋桨式风扇1A的第2极大点20b形成为，从毂2的中心点C到第2极大点20b的半径从形成第2极大点20b的起点20b1朝向叶片3的后缘部5增加。

在以往的螺旋桨式风扇中，通过叶片的叶片面的气流因离心力而朝向径向的外侧流动，因此，因与毂的摩擦而紊乱的气流也向径向的外侧移动。螺旋桨式风扇1A的第2极大点20b形成为从毂2的中心点C到第2极大点20b的半径从形成第2极大点20b的起点20b1朝向叶片3的后缘部5增加。因此，能够对气流进行整流，以防止毂2侧的紊乱的气流流入叶片3的中央侧。结果，螺旋桨式风扇1A、使用该螺旋桨式风扇1A的送风机以及使用该送风机的空调机能够实现高效率和低噪音。此外，从起点20b1到终点20b2的第2极大点20b的半径方向的形成位置的变化优选为，从毂2的中心点C到第2极大点20b的半径方向上的长度逐渐扩大。关于半径方向的长度的变化的方法，例如可以应用在周向上线性变化等。

实施方式3

图15是本发明的实施方式3的螺旋桨式风扇的叶片的一部分的半径方向的概略化的剖视图。图15表示在叶片3中第1极大点20a、极小点21、第2极大点20b、连接点22这四点出现的部位的螺旋桨式风扇1B的半径方向的截面。图15是螺旋桨式风扇1B的包含旋转轴O的叶片3的一部分的半径方向的剖视图，在图15中示出了第1极大点20a和第2极大点20b。此外，对于具有与图1～图14的螺旋桨式风扇相同的结构的部位，标注相同的附图标记并省略其说明。本发明的实施方式3的螺旋桨式风扇1B将在实施方式1的螺旋桨式风扇中进一步详细地确定第1极大点20a与第2极大点20b之间的半径方向的长度和第1极大点20a与外周缘部6之间的半径方向的长度的关系。

如图15所示，在叶片3的半径方向的截面形状中，将第1极大点20a与螺旋桨式风扇1B的外周缘部6之间的半径方向的长度设为长度RL1，将第1极大点20a与第2极大点20b之间的半径方向的长度设为长度RL2。螺旋桨式风扇1B形成为，在叶片3的半径方向的截面形状中，第1极大点20a和第2极大点20b的半径方向的长度RL2比第1极大点20a和叶片3的外周缘部6的半径方向的长度RL1长。

由于叶片3的叶片面即压力面8的法线N4朝向径向的外周侧，因此，第1极大点20a和螺旋桨式风扇1B的外周缘部6的区域成为气流容易向径向的外周侧泄漏的区域。因此，即使增加通过第1极大点20a和螺旋桨式风扇1B的外周缘部6的区域的气流的风量，也难以提高螺旋桨式风扇的性能。与此相对，第2极大点20b与第1极大点20a之间的区域为在比第1极大点20a靠半径方向的内周侧的位置流过气流的区域，因此能够增加风量而得到所需的压力。螺旋桨式风扇1B形成为，在叶片3的半径方向的截面形状中，长度RL2比长度RL1长，因此，增加风量而获得所需压力的区域形成得大。因此，螺旋桨式风扇1B、使用该螺旋桨式风扇1B的送风机以及使用该送风机的空调机能够实现高效率。

此外，第1极大点20a的形成位置与外周缘部6之间的区域是缓和叶片3的表面与背面的压力差的区域，是无法期待给螺旋桨式风扇1B所形成的压力的上升带来较大的效果的区域。因此，第1极大点20a的形成位置优选形成在以旋转轴O为中心比螺旋桨式风扇1B的外径的90％靠外周侧的范围。

实施方式4

图16是本发明的实施方式4的螺旋桨式风扇的叶片的一部分的半径方向的概略化的剖视图。图16是螺旋桨式风扇1C的包含旋转轴O的叶片3的一部分的半径方向的剖视图，在图16中示出了第1极大点20a以及第2极大点20b。此外，对于具有与图1～图15的螺旋桨式风扇相同的结构的部位，标注相同的附图标记并省略其说明。本发明的实施方式4的螺旋桨式风扇1C将在实施方式1的螺旋桨式风扇中更详细地确定第1极大点20a与极小点21之间的半径方向的长度和极小点21与第2极大点20b之间的半径方向的长度的关系。

如图16所示，在叶片3的半径方向的截面形状中，将从旋转轴O到第1极大点20a的半径方向的长度R1与从旋转轴O到极小点21的半径方向的长度R2之差设为长度RL11。另外，将从旋转轴O到极小点21的半径方向的长度R2与从旋转轴O到第2极大点20b的半径方向的长度R3之差设为长度RL12。即，第1极大点20a与极小点21之间的半径方向的长度为长度RL11，极小点21与第2极大点20b之间的半径方向的长度为长度RL12。

在螺旋桨式风扇1C中，对长度RL11和长度RL12进行比较，长度RL11形成得比长度RL12大。另外，换言之，在叶片3的半径方向的截面形状中，极小点21形成在比第1极大点20a的半径方向的位置与第2极大点20b的半径方向的位置之间的中间位置M1靠半径方向的内周侧的位置。

在图16中，着眼于叶片3的下游侧的叶片面的法线N5及法线N6的法线方向。叶片3设置有外侧弯曲部10，从而在从极小点21到半径方向的外周侧的第1极大点20a为止的压力面8的区域中，叶片3的压力面8的法线N5的方向在半径方向上朝向内周侧。另一方面，叶片3设置有内侧弯曲部11，从而在从极小点21到半径方向上内周侧的第2极大点20b为止的压力面8的区域中，压力面8的法线N6的方向在半径方向上朝向外周侧。

在螺旋桨式风扇1C中，在叶片3的半径方向的截面形状中，极小点21形成在比中间位置M1靠半径方向的内周侧的位置，该中间位置M1是第1极大点20a的半径方向的位置与第2极大点20b的半径方向的位置之间的位置。因此，叶片3形成为长度RL11比长度RL12大。通过这样构成叶片3，叶片3的压力面8的法线N5在半径方向上朝向内周侧的区域比叶片3的压力面8的法线N6在半径方向上朝向外周侧的区域大。因此，能够使在叶片3的压力面8流动的气流通过压力面8的第1极大点20a与第2极大点20b之间的区域，能够防止得到压力上升的气流偏向叶片3的半径方向的外周侧。结果，能够抑制气流向叶片3的半径方向的外周侧泄漏的流动，抑制因气流的偏向而导致的压力损失。因此，螺旋桨式风扇1C、使用该螺旋桨式风扇1C的送风机以及使用该送风机的空调机能够实现高效率和低噪音。

实施方式5

图17是从下游侧观察本发明的实施方式5的螺旋桨式风扇的俯视图。本发明的实施方式5的螺旋桨式风扇1D将在实施方式1的螺旋桨式风扇中更详细地确定第2极大点20b的起点20b1的形成位置。此外，对于具有与图1～图16的螺旋桨式风扇相同的结构的部位，标注相同的附图标记并省略其说明。

图17所示的半径Rf是螺旋桨式风扇1D中的从毂2的中心点C到叶片3的第2极大点20b的距离。此外，中心点C是旋转轴O沿轴向贯通毂2的部分。在图17中，实线所示的长度WL1是连结叶片3的同一半径Rf的旋转方向的轨迹，是叶片3的前缘部4与半径Rf的接点即始点20c1和叶片3的后缘部5与半径Rf的接点即终点20c3之间的旋转方向的长度。中间点20c2是长度WL1的中间点，连结旋转轴O和始点20c1的半径Rf与连结旋转轴O和中间点20c2的半径Rf之间的角度θ，与连结旋转轴O和中间点20c2的半径Rf与连结旋转轴O和终点20c3的半径Rf之间的角度θ相等。图17所示的虚线BL4在包含旋转轴O的叶片3的半径方向的叶片截面中，将第2极大点20b的位置表示在叶片3的叶片面上。另外，在叶片3的旋转方向R上，从前缘部4朝向后缘部5，将第2极大点20b形成于叶片3的起点设为起点20b1。形成有第2极大点20b的起点20b1的位置是基于气流分析的结果的位置。

而且，在螺旋桨式风扇1D的旋转方向R的同一半径Rf上，相对于叶片3的前缘部4与叶片的后缘部5之间的旋转方向的长度WL1，第2极大点20b的起点20b1形成在比距叶片3的前缘部4为该长度WL1的50％的位置靠前缘部侧的位置。

由于毂2的侧壁与气流的摩擦，在叶片3的表面发展的空气的涡流从图17的斜线所示的区域S产生。螺旋桨式风扇1D在螺旋桨式风扇1D的旋转方向R的同一半径Rf上，相对于叶片3的前缘部4与叶片的后缘部5之间的旋转方向的长度WL1，第2极大点20b的起点20b1形成在比距叶片3的前缘部4为该长度WL1的50％的位置靠前缘部4侧的位置。因此，能够抑制气流以防止毂2侧的紊乱的气流流入叶片3的中央侧，能够对在叶片3的压力面8流动的气流进行整流。结果，螺旋桨式风扇1D、使用该螺旋桨式风扇1D的送风机以及使用该送风机的空调机能够实现高效率和低噪音。

实施方式6

图18是本发明的实施方式6的螺旋桨式风扇的概略化的一部分的剖视图。图18是表示叶片3在使螺旋桨式风扇1E以旋转轴O为中心旋转时出现在图1的A-A截面中的轨迹的图(旋转投影得到的图)。此外，对于具有与图1～图17的螺旋桨式风扇相同的结构的部位，标注相同的附图标记并省略其说明。

如图18所示，在螺旋桨式风扇1E中，在对叶片3在旋转方向上进行投影而得到的截面中，叶片3的外周缘部6侧的前缘部4与后缘部5之间的中点24形成在比叶片3与毂2的连接部处的叶片3的前缘部4与后缘部5之间的中点23靠气流的下游侧的位置。

若以中点24比中点23靠气流的下游侧的方式形成叶片3，则在本发明的实施方式1～5的螺旋桨式风扇所示的叶片3的压力面的法线在半径方向上朝向内周侧的区域中，法线朝向半径方向的内周侧的倾向变强。因此，沿着叶片3的压力面8通过的气流不会偏向螺旋桨式风扇1E的半径方向的外周侧。此外，从第2极大点至极小点之间的区域等中，压力面的法线方向朝向外周侧，但与本发明的实施方式1～5的螺旋桨式风扇相比，作为叶片3的整体，压力面的法线方向在半径方向上朝向内周侧的倾向变强。因此，叶片3对气流施加向内的力的作用变强。结果，能够抑制气流向叶片3的半径方向的外周侧泄漏的流动，抑制因气流的偏向而导致的压力损失。因此，螺旋桨式风扇1E、使用该螺旋桨式风扇1E的送风机以及使用该送风机的空调机能够实现高效率和低噪音。

实施方式7

图19是将本发明的实施方式7的送风机所使用的螺旋桨式风扇与喇叭口组合后的结构图。本发明的实施方式7的送风机100是具备本发明的实施方式1～6的螺旋桨式风扇中的任一个的送风机。此外，对于具有与图1～图18的螺旋桨式风扇相同的结构的部位，标注相同的附图标记并省略其说明。另外，对于螺旋桨式风扇而言，具备本发明的实施方式1～6的螺旋桨式风扇1～1E中的任一个，在以下的说明中，作为代表对螺旋桨式风扇1进行说明，省略对其他螺旋桨式风扇的说明。

如图19所示，送风机100具备从径向的外侧包围螺旋桨式风扇1的喇叭口30。即，螺旋桨式风扇1配置成从其径向的外侧被环状的喇叭口30包围。在螺旋桨式风扇1与喇叭口30之间确保规定的间隙。

图20是图19的包含旋转轴的径向的B-B剖视图。图20是表示叶片3在使螺旋桨式风扇1以旋转轴O为中心旋转时出现在图19的B-B截面中的轨迹的图(旋转投影得到的图)。将螺旋桨式风扇1的外周缘部6在截面上形成的轨迹称为外周缘26，将内周端部7在截面上形成的轨迹称为内周缘27。通过叶片3的旋转而形成的外周缘26的轨迹大致为圆柱状。

利用图19及图20，对喇叭口30的结构进行说明。管道部31是接近该圆筒状的轨迹而包围螺旋桨式风扇1的喇叭口30的圆筒状的部分。喇叭口30的入口部32位于比管道部31靠气流的上游侧的位置，是风路的面积从气流的上游朝向下游缩小的部分。接近点33表示喇叭口30与叶片3最接近的部分，但其根据喇叭口30的成形，不限于1点，有时也成为具有面积的区域。出口部34位于比管道部31靠气流的下游侧的位置，是风路的面积从气流的上游朝向下游扩大的部分。此外，在图19中，出口部34以截面呈圆弧状扩展的结构表示，但也可以与入口部32同样地由平滑的曲面形成。另外，喇叭口30也可以在形成出口部34的区域中，包括不在中途连续地向外周侧扩大的区域。

管道部31具有确保叶片3进行了升压的气流的上游侧与气流的下游侧的压力差的作用。因此，为了防止气流泄漏，一般将叶片3与喇叭口30的间隙的大小设定为大于风扇直径的0％且至3％左右为止。在通过金属的冲压加工制造喇叭口30的情况下，管道部31由内径大致恒定的圆筒构成。在喇叭口30由树脂制造的情况下，管道部31为了在成形后脱模而在脱模方向上带有百分之几的起模斜度，内径在旋转轴方向上变化。

图21是表示本发明的实施方式7的送风机的结构例的、从气流的下游侧观察的立体图。如图21所示，本发明的实施方式7的送风机100具备网眼状的防护罩35，该防护罩35设置在喇叭口30的排出气流的出口部34。防护罩35是将纵横多个格条36配置成格子状而构成的。

防护罩35是为了防止旋转的叶片3与人的手指或其他异物接触而安装的。另外，当从螺旋桨式风扇1吹出的气流存在偏向时，风速变大，通过格条36时的压力损失或气流的紊乱变大。本发明的实施方式7的送风机100通过设置防护罩35，能够实现气流的吹出风速的均匀化。送风机100通过设置防护罩35，使气流的吹出风速均匀化，因此与以往相比能够降低通过格条36的气流的风速，能够降低压力损失或噪音。结果，能够实现送风机100及具备送风机100的空调机的效率化和噪音降低。

实施方式8

图22是表示本发明的实施方式8的送风机的结构例的、从气流的下游侧观察的立体图。本发明的实施方式8的送风机是具备本发明的实施方式1～6的螺旋桨式风扇中的任一个的送风机。此外，对于具有与图1～图21的螺旋桨式风扇及送风机相同的结构的部位，标注相同的附图标记并省略其说明。另外，对于螺旋桨式风扇而言，具备本发明的实施方式1～6的螺旋桨式风扇1～螺旋桨式风扇1E中的任一个，在以下的说明中，作为代表对螺旋桨式风扇1进行说明，省略对其他螺旋桨式风扇的说明。

一般而言，在设置于室外的送风机的情况下，有时飞来物、掉落物等碰撞防护罩而施加较强的冲击。因此，为了防止防护罩的破损，需要使格条的间隔变窄来提高防护罩的强度。此外，为了提高防护罩的强度，材质采用强度高的材质即可，但存在材料的成本变高的问题。与此相对，从不存在材料的成本的问题及制造的容易性出发，多采用通过使喇叭口的边缘附近的格条的间隔紧密来提高防护罩的强度的送风机。但是，在以往的送风机中，气流受到离心力，风偏向格条的间隔窄的外周部，因此存在气流的通风阻力变大的问题。另外，还存在由于在格条产生的气流的紊乱而导致噪音变大的问题。

本发明的实施方式8的送风机100A具备：从径向的外侧包围螺旋桨式风扇1的喇叭口30；以及设置在喇叭口30的排出气流的出口部34的网眼状的防护罩35。而且，防护罩35的半径方向外侧的网眼间隙37形成得比半径方向内侧的网眼间隙38小。也就是说，送风机100A在喇叭口30的出口部34具备网眼状的防护罩35，该防护罩35将格条36配置成使半径方向外侧的网眼间隙37比半径方向内侧的网眼间隙38密。另外，本发明的实施方式8的送风机100A具备本发明的实施方式1～6的螺旋桨式风扇1～1E。因此，在本发明的实施方式8的送风机100A中，吹出气流在径向上均匀化，通过间隔窄的格条36的风的风速降低。结果，根据本发明的实施方式8的送风机100A，由防护罩35导致的气流的通风阻力降低，能够实现送风机100A及具备送风机100A的空调机的效率化和噪音降低。此外，由于以送风机100A的半径方向外侧的网眼间隙37比半径方向内侧的网眼间隙38小的方式配置格条36，所以能够增加防护罩35的强度。

实施方式9

图23是本发明的实施方式9的空调机的结构图。图24是表示本发明的实施方式9的空调机的室外单元的结构例的立体图。图25是图24的室外单元的C-C剖视图。根据图23～图25，对本发明的实施方式9的空调机进行说明。此外，在本发明的实施方式9的空调机中，以与本发明的实施方式1～8的螺旋桨式风扇及送风机的不同点为中心进行说明，对与本发明的实施方式1～8的螺旋桨式风扇及送风机相同的部分标注相同的附图标记并省略说明。另外，在此，以在室外单元110中应用本发明的实施方式1的螺旋桨式风扇的情况为例进行说明，但在室外单元110中能够应用本发明的实施方式2～8的螺旋桨式风扇以及送风机中的任一个。

如图23所示，空调机200具备室内单元101和室外单元110。室内单元101和室外单元110通过制冷剂配管150连接，通过使制冷剂在单元间循环而构成制冷循环。

室内单元101具备室内侧热交换器102和室内侧送风机103。室内侧热交换器102进行外部空气与制冷剂的热交换，在制热运转时作为冷凝器发挥作用，在制冷运转时作为蒸发器发挥作用。室内侧送风机103生成用于高效地进行热交换的空气的循环。

如图24所示，室外单元110具备室外侧送风机125。另外，如图24所示，室外单元110具有框体112和收纳于框体112的单元内设备113。框体112的上端由顶板114覆盖，在下端安装有底板115。在顶板114安装有包围吹出口的喇叭口30。在喇叭口30的下游端设有防护罩35。另外，如图25所示，驱动螺旋桨式风扇1的马达116设置在螺旋桨式风扇1的下侧。作为单元内设备113，例如，如图23所示，具备压缩机121、流路切换装置122、节流装置123和室外侧热交换器124。

室外侧送风机125使用本发明的实施方式7的送风机100或本发明的实施方式8的送风机100A。室外侧送风机125是具备螺旋桨式风扇1的送风机构，生成用于高效地进行热交换的空气的循环。此外，在图25中，示出了螺旋桨式风扇1，但也可以使用本发明的实施方式2～6的螺旋桨式风扇1A～螺旋桨式风扇1E中的任一个。

压缩机121对吸入的制冷剂进行压缩，使其成为高温高压的气体制冷剂的状态并排出。流路切换装置122基于来自控制装置(未图示)的指示，根据制冷运转时和制热运转时来切换制冷剂的流动。节流装置123通过使开度变化来调整制冷剂的压力等。室外侧热交换器124进行外部空气与制冷剂的热交换，在制热运转时作为蒸发器发挥作用，在制冷运转时作为冷凝器发挥作用。如图25所示，室外侧热交换器124以与框体112的侧面相对的方式配置。

室外单元110优选尽可能地减小设置面积，以使设置场所的自由度提高。另一方面，为了减小螺旋桨式风扇1的送风音，优选加大直径，室外单元110的单元宽度有时大致接近螺旋桨式风扇1的外径。室外单元110构成为框体112内的相对的室外侧热交换器124彼此的侧面间的宽度140比喇叭口30的最上游部的宽度130小。因此，在室外单元110中，通过了室外侧热交换器124的气流F2朝向室外侧送风机125时，流入旋转轴O的轴侧，风流入室外侧送风机125的内周侧。而且，在室外单元110中，应用本发明的实施方式1～6的螺旋桨式风扇中的任一个，因此气流不会偏向室外侧送风机125的外侧，能够使室外侧送风机125以效率良好的状态工作。因此，能够实现空调机200的效率化和噪音降低。

此外，本发明的实施方式不限于上述实施方式1～9。例如，作为空调机，例如能够适用于房间空调、整体式空调(packaged air-conditioner)、大楼用多联式空调、热泵供热水器等、陈列柜等冷冻装置。另外，室内单元101的室内侧送风机103能够使用本发明的实施方式1～6的螺旋桨式风扇1～螺旋桨式风扇1E或本发明的实施方式7和8的送风机100和送风机100A。

附图标记说明

1螺旋桨式风扇、1A螺旋桨式风扇、1B螺旋桨式风扇、1C螺旋桨式风扇、1D螺旋桨式风扇、1E螺旋桨式风扇、2毂、3叶片、4前缘部、5后缘部、6外周缘部、7内周端部、8压力面、9负压面、10外侧弯曲部、11内侧弯曲部、12谷状部、20a第1极大点、20a1起点、20b第2极大点、20b1起点、20b2终点、20c1始点、20c2中间点、20c3终点、21极小点、22连接点、23中点、24中点、26外周缘、27内周缘、30喇叭口、31管道部、32入口部、33接近点、34出口部、35防护罩、36格条、37网眼间隙、38网眼间隙、100送风机、100A送风机、101室内单元、102室内侧热交换器、103室内侧送风机、110室外单元、112框体、113单元内设备、114顶板、115底板、116马达、121压缩机、122流路切换装置、123节流装置、124室外侧热交换器、125室外侧送风机、150制冷剂配管、200空调机。

Claims (11)

1.一种螺旋桨式风扇，其中，具备：

毂，其安装于驱动装置的旋转轴；以及

多个叶片，其设置于所述毂的外周，并沿旋转轴方向送风，

所述叶片在半径方向的截面形状中具有：

外侧弯曲部，其形成于所述叶片的外周缘部侧，以向气流的下游侧凸起的方式弯曲；以及

内侧弯曲部，其形成于所述外侧弯曲部与所述毂之间，以向气流的下游侧凸起的方式弯曲，并且，

所述叶片在半径方向的截面形状中具有：

第1极大点，在所述第1极大点，所述外侧弯曲部处的所述叶片的压力面和与所述旋转轴正交的平面相切；

第2极大点，在所述第2极大点，所述内侧弯曲部处的所述叶片的压力面和与所述旋转轴正交的平面相切；

极小点，在所述极小点，在所述第1极大点和所述第2极大点之间弯曲成凹状的谷状部的所述叶片的压力面和与所述旋转轴正交的平面相切；以及

连接点，在所述连接点，所述叶片的压力面与所述毂相接，

在所述叶片的旋转方向的前缘部和后缘部之间，形成所述第1极大点的起点形成在比形成所述第2极大点的起点靠前缘部侧的位置，

投影到所述旋转轴上的、所述极小点与所述第1极大点之间的高度L1从形成所述第1极大点的起点朝向所述后缘部增加，

投影到所述旋转轴上的、所述连接点与所述第2极大点之间的高度L2从形成所述第2极大点的起点朝向所述后缘部增加。

2.根据权利要求1所述的螺旋桨式风扇，其中，

投影到所述旋转轴上的、所述极小点与所述第1极大点之间的所述高度L1比投影到所述旋转轴上的、所述连接点与所述第2极大点之间的所述高度L2大。

3.根据权利要求1或2所述的螺旋桨式风扇，其中，

所述第1极大点形成在以所述旋转轴为中心比螺旋桨式风扇的外径的90％靠外周侧的范围。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的螺旋桨式风扇，其中，

所述第2极大点形成为，从所述毂的中心点到所述第2极大点的半径从形成所述第2极大点的起点朝向所述叶片的所述后缘部增加。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的螺旋桨式风扇，其中，

在所述叶片的半径方向的截面形状中，所述第1极大点和所述第2极大点的半径方向的长度RL2比所述第1极大点和所述叶片的外周缘部的半径方向的长度RL1长。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的螺旋桨式风扇，其中，

在所述叶片的半径方向的截面形状中，所述极小点形成在比所述第1极大点的半径方向的位置与所述第2极大点的半径方向的位置之间的中间位置靠半径方向的内周侧的位置。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的螺旋桨式风扇，其中，

在螺旋桨式风扇的旋转方向的同一半径上，相对于所述叶片的所述前缘部与所述叶片的所述后缘部之间的旋转方向的长度，所述第2极大点的起点形成在比距所述叶片的所述前缘部为该长度的50％的位置靠所述前缘部侧的位置。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的螺旋桨式风扇，其中，

在对所述叶片在旋转方向上进行投影的截面中，所述叶片的外周缘部侧的所述前缘部与所述后缘部之间的中点形成在比所述叶片与所述毂的连接部处的所述叶片的所述前缘部与所述后缘部之间的中点靠气流的下游侧的位置。

9.一种送风机，其中，具备权利要求1～8中任一项所述的螺旋桨式风扇。

10.根据权利要求9所述的送风机，其中，还具备：

喇叭口，其从径向的外侧包围螺旋桨式风扇；以及

网眼状的防护罩，其设置在所述喇叭口的排出气流的出口部，

所述防护罩形成为半径方向外侧的网眼间隙比半径方向内侧的网眼间隙小。

11.一种空调机，其中，在室外单元中具备权利要求9或10所述的送风机。