專利名稱：螺旋槳式風(fēng)機以及包括該螺旋槳式風(fēng)機的熱源單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種螺旋槳式風(fēng)機(propeller fan，螺旋槳風(fēng)機)以及設(shè)置有該螺旋槳式風(fēng)機的熱源單元(heat source unit)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，螺旋槳式風(fēng)機已經(jīng)被用作多種熱源單元的風(fēng)機，上述熱源單元諸如空調(diào)的室外單元、用于具有熱泵的熱水器的熱源機、以及制冷(冷凍)機的室外單元。在專利文獻I (日本專利特開N0.2005-140081)中描述了這種傳統(tǒng)螺旋槳式風(fēng)機的已知實例。該傳統(tǒng)螺旋槳在葉片后緣部分(rear edge)形成有大致圓弧狀凹入部作為風(fēng)機旋轉(zhuǎn)期間的空氣吹出部分(air blow-out portion),并且圓弧狀凹入部在與空氣吹動方向(air blowing direction,送風(fēng)方向)相反的方向上凹入,從而抑制從葉片產(chǎn)生的尾潤以減小將在吹動空氣時產(chǎn)生的噪音。然而， 這種傳統(tǒng)的螺旋槳式風(fēng)機在多個葉片中具有相同形狀和尺寸的弧狀凹入部分，并且因此，由各個葉片的尾渦產(chǎn)生的葉片間距聲音的峰值頻率相互共振，這不幸地有效地減小吹動空氣噪音，因此是不方便的。

實用新型內(nèi)容本實用新型是在考慮上面?zhèn)鹘y(tǒng)環(huán)境而構(gòu)思出來，并且其目的是提供一種能夠改進吹動(或者吹送)空氣噪音的減小的螺旋槳式風(fēng)機，并且還提供一種包括該螺旋槳式風(fēng)機的熱源單元。上面的和其他目的可以根據(jù)本實用新型在一個方面通過提供一種螺旋槳式風(fēng)機來實現(xiàn)，該螺旋槳式風(fēng)機具有固定到風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)軸線上的輪轂的多個葉片，其中每個葉片均具有形成在葉片后緣部分中的在風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)期間作為空氣吹出部分的凹入部分(recessportion),各個葉片(respective)的凹入部分在與空氣吹出方向相反的方向上凹入并且尺寸不同。在上述方面的一個優(yōu)選實施方式中，可能期望的是，葉片的凹入部分被形成為使得從連接(joining)葉片后緣部分的內(nèi)端點與外端點的線段到凹入部分的最深點所作出的垂直線其長度彼此不同。還可能期望的是，凹入部分被形成為使得線段的長度“a”與葉片的垂直線的長度“b”滿足“0.1a彡b彡0.5a”的關(guān)系式并且在葉片中長度“b”彼此不同。還可能優(yōu)選的是，葉片的數(shù)量是三個，并且葉片的垂直線的長度bl、b2和b3 被確定為滿足:“bl〈b2〈b3”、“0.1a 彡 bl 彡 0.35a”、“0.15a 彡 b2 彡 0.4a”、以及“0.2a 彡 b3 彡 0.5a”。在本實用新型的另一個方面，還提供了一種熱源單元，該熱源單元包括:單元殼體(unit housing);具有上述結(jié)構(gòu)并且容納在該單元殼體中的螺旋槳式風(fēng)機；室外熱交換器，該室外熱交換器容納在單元殼體中，螺旋槳式風(fēng)機吹動空氣通過室外熱交換器；以及風(fēng)機馬達(fan motor,風(fēng)機電機)，該風(fēng)機馬達安裝到單元殼體以便驅(qū)動螺旋槳式風(fēng)機。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的螺旋槳式風(fēng)機,可以有效地減小吹送(blown)或吹動(blowing)空氣噪音，并且通過采取形成于風(fēng)機葉片的特定大小或尺寸的凹入部分，可以進一步改進上面的效果。例如，設(shè)有上述螺旋槳式風(fēng)機的作為空調(diào)器的室外單元的熱源單元，可以實現(xiàn)與如上所述相同或相似的效果。通過以下參照附圖作出的描述，將使得本實用新型的屬性和其他特征更清楚。

在附圖中:圖1是示出根據(jù)本實用新型的一個實施方式的螺旋槳式風(fēng)機的前視圖；圖2是示出圖1中的螺旋槳式風(fēng)機的透視圖；圖3是以放大比例示出圖1中的螺旋槳式風(fēng)機的葉片后緣部分的視圖；圖4是在圖1中示出的三葉片螺旋槳式風(fēng)機的空氣吹動性能的實驗數(shù)據(jù)的表格；圖5是示出葉片后緣凹入部分與在圖4中示出的實驗數(shù)據(jù)中的吹動空氣噪音之間的相對關(guān)系的圖表；以及圖6是示出包括圖1中的三葉片螺旋槳式風(fēng)機的根據(jù)本實用新型的另一實施方式的熱源單元的示意性橫截面視·圖。
具體實施方式
下面將參照附圖詳細地描述本實用新型的實施方式。此外，應(yīng)該指出的是，在所有附圖中相同或者相應(yīng)的部件或零件通過增加相同的附圖標(biāo)記來指示。(第一實施方式)圖1是示出根據(jù)第一實施方式的螺旋槳式風(fēng)機的前視圖，并且圖2是其透視圖。螺旋槳式風(fēng)機I例如完全由玻璃纖維和ASG(丙烯腈-苯乙烯玻璃(AcrylonitrileStyrene Glass))樹脂的塑料復(fù)合物制成，并且如圖1和圖2中示出的具有類似形狀的三個葉片4、5和6，這三個葉片以大致規(guī)則的間距周向地安裝到風(fēng)機旋轉(zhuǎn)軸線2 (B卩，風(fēng)機馬達的旋轉(zhuǎn)軸線，未示出)上的輪轂3。葉片4、5和6中的每個均在葉片后緣部分4a、5a和6a中相應(yīng)地具有大致弧狀(弓形)的葉片后緣凹入部分4b、5b和6b (在這里使用的術(shù)語“后緣(rear edge)”在如以圖1中的黑色箭頭示出的風(fēng)機旋轉(zhuǎn)方向上)。部分4b、5b和6b在與通過圖1中的白色箭頭指示的空氣流動相反的方向上凹入。形成于相應(yīng)葉片的弓形凹入部分4b、5b和6b在尺寸上彼此不同。具體地說，如果從將內(nèi)端點P與外端點Q連接的線段“a”到相應(yīng)凹入部分4b、5b和6b的最深點4R、5R和6R所作出垂直線bl、b2和b3，那么這些垂直線的長度bl、b2和b3 (凹入部分4b到6b的深度)不小于 0.1a 并且不大于 0.5a (0.1a ( bl，b2，b3 ( 0.5a)，并且 “bl〈b2〈b3”。即，垂直線的不同長度bl、b2和b3導(dǎo)致不同尺寸的凹入部分4b、5b和6b。此外，在本實施方式中，凹入部分4b、5b和6b被形成為使得垂線的長度bl、b2和b3與線段的長度“a”滿足下面的關(guān)系式:“0.la^bl ^ 0.35a”、“0.15a彡b2彡0.4a”、以及“0.2a彡b3彡0.5a”。此外，在葉片4、5和6中的線段“a”具有相同的長度。根據(jù)本實施方式的上述特點，如上所述，由于在三個風(fēng)機葉片的凹入部分4b、5b和6b中的垂直線的長度bl、b2和b3不同也導(dǎo)致凹入部分4b、5b和6b的尺寸不同，在葉片的旋轉(zhuǎn)期間從葉片4、5和6通過尾渦產(chǎn)生的葉片聲音的峰值頻率和相位能夠轉(zhuǎn)移以抑制共振，并且由此可以改進吹動(吹送)空氣噪音的減小。圖4示出圖1中示出的螺旋槳式風(fēng)機I的空氣吹動性能的實驗數(shù)據(jù)。在該實驗中，制備了第一到第六測試模型#1至#6，該測試模型中每個均包括其自身的要求尺寸(諸如420mm直徑)的螺旋槳式風(fēng)機I。分別表示凹入部分4b、5b和6b的深度的垂直線bl、b2和b3的尺寸在從0.1a到0.5a (0.1a^ bl, b2, b3 ( 0.5a)的范圍內(nèi)變化，以滿足關(guān)系式“0.1a彡bl彡0.35a”、“0.15a彡b2彡0.4a”、以及“0.2a彡b3彡0.5a”。然后這些#1到#6的六個測試模型以800rpm具有2080m3/h的空氣量運行，并且在空氣吹動方向上距離每個風(fēng)機Im (I米)的位置處測量吹動空氣噪音值(dB(A))。此外，在該實驗中，還制備了傳統(tǒng)模式的三葉片螺旋槳式風(fēng)機。該風(fēng)機的三個凹入部分4b到6b在深度(bl, b2, b3:0.2a)、形狀、和尺寸上相同。該模式在與第一實施方式中的條件相同的條件下運行，并且在圖4中的表中示出如傳統(tǒng)風(fēng)機一樣的吹動空氣噪音值(dB(A))等。圖5示出從本實施方式的螺旋槳式風(fēng)機I以及圖4中示出的傳統(tǒng)模式吹送的空氣噪音的值，并且在圖5中曲線Na表不本實施方式中的一個并且大致直的線Nb表不傳統(tǒng)模式風(fēng)機。圖5還示出了分別表示凹入部分4b、5b、和6b深度的垂線bl、b2、和b3的尺寸比例(bl:b2:b3)與在風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)期間的噪音值dB(A)之間的關(guān)系。當(dāng)垂線bl、b2、和b3的尺寸比例是“0.2a:0.23a:0.26a”時，吹送空氣噪音的最小值給定46dB。換句話說，測試模型#3,其bl是0.2a，b2是0.23a ，并且b3是0.26a，產(chǎn)生吹送空氣噪音的最小值。另一個方面，傳統(tǒng)模型風(fēng)機導(dǎo)致約47.2dB(A)的恒定噪音值。隨著垂直線的長度bl、b2和b3從吹送空氣噪音的最小值逐漸地減小或者增大,吹動空氣噪音的值逐漸地增大。然而，如果垂直線的長度bl、b2和b3滿足下面關(guān)系式“bl〈b2〈b3”、“0.1a ^ bl ^ 0.35a”、“0.15a 彡 b2 彡 0.4a”、以及“0.2a 彡 b3 彡 0.5a”，吹送空氣噪音不會變得大于約46.9dB (A)，并且因此，該噪音小于在圖5中示出的由大致直線指示的傳統(tǒng)模式的噪音值Nb，約47.2dB(A)。此外，馬達的輸入功率也小于如圖4中示出的傳統(tǒng)模式的馬達的輸入功率，由此還改進了馬達效率。因此，認(rèn)為優(yōu)選的是垂直線的范圍如上所述進行設(shè)置。(第二實施方式)圖6是示出根據(jù)第二實施方式的將空調(diào)器的室外單元11作為熱源單元的示意性橫截面視圖，該室外單元設(shè)有上述結(jié)構(gòu)的螺旋槳式風(fēng)機。空調(diào)器的室外單元11具有位于單元殼體12中的平面L形狀的室外換熱器13、根據(jù)第一實施方式的螺旋槳式風(fēng)機1、壓縮機14、四通閥15以及控制器16，諸如變頻器(inverter,逆變器)。在圖6中，附圖標(biāo)記17指示將室外單元I的內(nèi)部空間分成用于螺旋槳式風(fēng)機I和室外熱交換器13的空間以及用于壓縮機14的空間的分割板。附圖標(biāo)記18指示支撐驅(qū)動該螺旋槳式風(fēng)機I的風(fēng)機馬達19的支撐件。[0040]由于室外單元11包括螺旋槳式風(fēng)機I，其能夠改進如參照上面第一實施方式描述的吹送空氣噪音的減小，因此該室外單元11能夠?qū)崿F(xiàn)改進吹送空氣噪音的減小。應(yīng)該指出的是，盡管在上文中參照一些實施方式描述了本實用新型，但是本實用新型不限于這些實施方式，并且在不偏離所附權(quán)利要求的精神或范圍的情況下可以做出特別地在類型、尺寸、形 狀等上的多種其他改變和修改或替換。
權(quán)利要求1.一種螺旋槳式風(fēng)機，所述螺旋槳式風(fēng)機具有固定到所述風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)軸線上的輪轂的多個葉片， 其特征在于，所述葉片中的每個葉片均具有形成于葉片后緣部分中的在所述風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)期間作為空氣吹出部分的凹入部分，各個所述葉片的所述凹入部分在與空氣吹出方向相反的方向上凹入并且尺寸不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槳式風(fēng)機，其特征在于，所述葉片的所述凹入部分被形成為使得從連接所述葉片后緣部分的內(nèi)端點與外端點的線段到所述凹入部分的最深點所作出的垂直線的長度彼此不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋槳式風(fēng)機，其特征在于，所述凹入部分被形成為使得所述線段的長度“a”與所述葉片的所述垂直線的長度“b”滿足“0.1a≤b≤0.5a”的關(guān)系式并且在所述葉片中長度“b”彼此不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋槳式風(fēng)機，其特征在于，所述葉片的數(shù)量是三個，并且所述葉片的所述垂直線的長度bl、b2和b3被確定為滿足:“bl〈b2〈b3”、“0.la≤bl≤0.35a”、“0.15a ≤ b2 ≤ 0.4a”、以及 “0.2a ≤ b3 ≤ 0.5a”。
5.一種熱源單元，其特征在于，包括: 單元殼體； 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的螺旋槳式風(fēng)機，所述螺旋槳式風(fēng)機容納在所述單元殼體中； 室外熱交換器，所述室外熱交換器容納在所述單元殼體中，所述螺旋槳式風(fēng)機吹動空氣通過所述室外熱交換器； 風(fēng)機馬達，所述風(fēng)機馬達安裝到所述單元殼體以驅(qū)動所述螺旋槳式風(fēng)機。
專利摘要本實用新型提供了螺旋槳式風(fēng)機以及包括該螺旋槳式風(fēng)機的熱源單元，該螺旋槳式風(fēng)機設(shè)置有固定到風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)軸線上的輪轂的多個葉片，其中葉片中的每個均具有形成于在風(fēng)機旋轉(zhuǎn)方向上的葉片后緣部分中的凹入部分，在風(fēng)機的旋轉(zhuǎn)期間其作為空氣吹出部分，并且各個葉片的凹入部分在與空氣吹出方向相反的方向上凹入并且其尺寸不同。
文檔編號F04D29/38GK203098387SQ20122071189
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者田畑佳輝, 石嵨滿義 申請人:東芝開利株式會社, 東芝家用電器株式會社