[发明专利]涡轮风扇及使用了该涡轮风扇的空调

说明书

本发明提供一种涡轮风扇，其具备与驱动轴连结而被旋转驱动的轮毂(10)、与轮毂(10)相向配置且形成空气吸入口的环状护罩(11)、以及两端结合于轮毂(10)及护罩(11)之间且内周侧的前缘(13)相对于外周侧的后缘(14)配置于旋转方向侧的多片叶片(12)，其中，关于多片叶片(12)，后缘(14)相对于与轮毂(10)及护罩(11)的结合部(17)、(18)向反空气流方向设成凹状(14A)。

技术领域

本发明涉及一种将从护罩侧沿轴向吸入的空气向径向改变方向而吹出的涡轮风扇及使用了该涡轮风扇的空调。

背景技术

涡轮风扇由通过马达等旋转驱动的轮毂、与该轮毂相向配置的护罩及配置于轮毂与护罩之间的多片叶片构成。关于该涡轮风扇的叶片，在轮毂与护罩之间，内周侧的端部即前缘配置于比外周侧的端部即后缘更靠旋转方向侧的情况较多，并且成型为翼剖面形状的情况较多，但因受到成型上的限制等，其剖面形状通常为沿轴向相同的二维形状(例如，参考专利文献1等)。但是，如今，制造方法逐渐不受限制，也提出有将叶片沿轴向设成三维形状或设成中空形状的涡轮风扇等多种方案(例如，参考专利文献2-4等)。

另一方面，以低噪音化及高效化为目标而重视性能的涡轮风扇，例如，如专利文献5-7所示，提出有为了抑制轮毂与叶片的结合部中所产生的马蹄形涡流，而设成将叶片的轮毂侧前缘附近向旋转方向或旋转方向的相反方向弯曲的结构，以形成马蹄形涡流抑制部的涡轮风扇、及为了在叶片与护罩之间形成死水区域减少空间，而将叶片的一部分向旋转方向的相反方向折弯，且经由该折弯部与护罩的圆弧面连接的涡轮风扇，或将叶片后缘的轮毂侧向旋转方向及旋转方向的相反方向这两个方向弯曲，以在叶片的后缘部中能够加速气流的涡轮风扇等。

即，当为涡轮风扇时，由于将沿轴向吸入的空气流向径向改变方向，因此从吸入口的外缘侧吸入的空气流因惯力无法完全弯曲，而容易在内部成为偏向轮毂侧的流体，在接近吸入口的部位叶片无法有效地发挥功能，从而导致效率下降，并且在吹出侧产生由气流的偏向引起的高速喷气流，或在吸入口附近产生逆流，从而噪音容易变大。并且，当将涡轮风扇适用于空调时，在从经过了格栅及过滤器的四边形状通路吸入空气且吹出侧被四边形状的换热器所包围的非轴对称的压力场下工作，因此遍及整个风扇的跨距方向(轴向)，难以实现相同的流体，如上述，提出有以低噪音化及高效化为目标的各种方案。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-235695号公报

专利文献2：日本特开2007-170331号公报

专利文献3：日本特开2007-170771号公报

专利文献4：日本特开2010-216486号公报

专利文献5：日本特开2009-127541号公报

专利文献6：国际公开第2009/069606号

专利文献7：国际公开第2010/128618号

发明内容

发明要解决的技术课题

在前述涡轮风扇及使用了该涡轮风扇的空调中，当将涡轮风扇的驱动力即风扇输入功率设成评价参数时，涡轮风扇中依然存在改善的余地。即，减少风扇输入功率是永恒的课题，从该观点考虑，通过有限体积法对涡轮风扇进行了流体分析，其结果明确了在目前的涡轮风扇中，在叶片的外周侧(后缘侧)的负压面中，存在沿叶片的空气流容易从翼面剥离的趋势，另一方面，在叶片的压力面侧，产生高静压区域，从而沿叶片的空气流减速(产生驱动力的损失)，风扇效率下降。

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种通过抑制叶片的外周侧(后缘侧)的负压面中的空气流的剥离，并且抑制叶片的压力面侧中的空气流的减速，能够提高风扇效率并能够减少风扇的驱动力即风扇输入功率的涡轮风扇及使用了该涡轮风扇空调。