[发明专利]横流风扇

说明书

本发明涉及适于作为空调器室内风扇等的横流风扇，尤其涉及通过对叶片形状和安装间隔的改良、达到降低风扇送风噪音和提高其送风性能。

通常，作为组装入空调器的此种横流风扇一例如后述图10所示。就是在室内机1的壳体2的前面2a上沿图的上下配设吸入格栅3和排出格栅4，通过风扇壳体5内的通风通路6使这些吸入格栅3和排出格栅4连通。

而且，在此通风通路6的室内侧热交换器7的下风侧设置作为室内风扇的横流风扇8，使从吸入格栅吸入壳体2内的室内空气在室内侧热交换器7进行热交换，用横流风扇8将冷风或暖风从格栅4向室外再次送风，构成冷、热空调。

而且，此种传统形式的横流风扇8，例如如后述图11所示，在将平行于风扇轴0的多个长叶片8沿周向按所需的等间隔横架设置在左右一对圆板状端板8a、8b间，在轴向中间部沿轴向按所需的等间隔并列设置环形分隔板8d。

此外，横流风扇8与图10所示风扇壳体5和前缘9共同构成送风机，在前缘9、风扇壳体5和横流风扇8的间隙附近划分为风吸入部分和风排出部分。尤其是在此两处的间隙部分由于相对横流风扇8的长叶片8c的流速方向发生逆转，因此发生较大压力变动，此成为送风噪音的主声源。

因该压力变动引起的噪音发生如图14(A)的噪音波形N所示、以横流风扇8的长叶片8c的数目乘以转速(rps)表示、频率被称为叶片间隔音的频率(Hz)噪音Pa，且因压力变动波形陡峭，所以具有易发生以此为基波的高次谐波(谐音Pb)的特性。

此外，图14(A)表示，横流风扇8的尺寸例如直径为88mm，全长为593mm，长叶片8c的数目为35，长叶片和风扇轴0平行，以转速为20(转/秒)运转时(Pa=700Hz，Pb=1400Hz)送风机噪音N的分析图。

而且，存在横流风扇8和前缘9以及和风扇壳体5的间隙越小、每转风量增加的倾向，但由于在此间隙部分的压力变动也增大，使旋转音N变大，其高次谐波成份也增加。因存在直至此间隙小到某种程度、风量增量大、相同风量时的噪音值下降，送风性能提高的倾向。然而由于若使此间隙过份小，会使旋转音N相对变大，发生刺耳音等在听觉上也不理想，因此，不能使此间隙过小。

此外，在使用长叶片8c的纵向和风扇轴0平行的传统横流风扇8的送风机中，由于把和横流风扇8一起构成送风机的前缘9、风扇壳体5构成和风扇轴0平行，因此，各长叶片8c的整个长度部分同时在短时间内从长叶片8c和前缘9及风扇壳体5的各间隙附近通过，在长叶片8c的长度部分的空间同时发生压力变动，由于因一长叶片8c发生的压力变动的总和大，波形畸变也大，因此，如图14(A)所示，使具有较大的高次谐波成份易发生。此波形畸变因前缘9、风扇壳体5和长叶片8c的平行度而发生较大变化，也易使高次谐波频率和振幅变化。就是，在使用使长叶片8c和风扇轴0平行的横流风扇8的送风机中，在旋转音N的高次谐波成份上极易发生大的各别差异。一般情况下，当这样的高次谐波进入噪音中时具有易形成刺耳音的性质。此外当为使风量增加而使与前缘9的间隙以及与风扇壳体5的间隙变小时，旋转音N即显著变大，因而不能使间隙过小，因此风量也不增加。

因此，在日本专利实用新型公报实公昭59-39196号、实开昭56-2092号，实开昭56-45196号等公报上分别记载的横流风扇和图12所示横流风机8e一样，提出通过将各叶片8f形成相对风扇轴0为非平行，使压力变动连续发生，从而使上述旋转音N降低的方案。

若这样，由于各叶片8f和前缘9，以及和风扇壳体5的间隙为非平行，所以在这些间隙附近的压力变动不是在叶片8f的全体上发生，而是限定在间隙最小的场所附近，瞬间压力变动小，和将叶片形成和轴平行的风扇相比，其波形畸变变小。因此，如图14(B)所示，具有使旋转音N的高次谐波成份的谐音Pb等难以发生的性质。

此外，由于使在一个叶片8f上发生的声压沿纵向连续发生相位偏移，能使这些声压互相抵消、声压总和变小，也能使旋转音N的基波自身变小。

然而，即使可利用相位偏移，也不可能在全声场完全消除旋转音N，此外，在制造上不可能使风扇轴0和叶片8f形成较大角度，因此不能将旋转音N的基波完全消除。因此成为仅此频率音Pa十分突出地存在。进而，在此横流风扇中，将叶片8f的沿旋转方向的安装间隔限定成等间隔。因此，旋转音N的基波Pa的频率成为单一频率，使送风噪音的频率特性在此频率上具有大的峰值，具有形成刺耳音的缺点。就是，如图14(B)所示，2倍波Pb基本消失，然而仅基波Pa异常突出。