横流风扇和具备该横流风扇的空调机的制作方法

专利名称：横流风扇和具备该横流风扇的空调机的制作方法技术领域：本发明涉及横流风扇和具备该横流风扇的空调机。 背景技术：作为在壁挂型空调机的室内单元中使用的送风机，已知有横流风扇。图22表示横 流风扇的一个示例。如图22所示，横流风扇104是横流送风机(贯流送风机)，其具备由大 量的翼(叶片)142构成的叶轮141。这些翼142以其外侧缘比内侧缘更靠叶轮141的旋转 方向Zl的前侧的方式倾斜，是所谓的前进翼。叶轮141通过电动马达而向旋转方向Zl旋 转，由此，在空调机内的室内单元1中被冷却或被加热的空气流X(即，调和空气流)在与叶 轮141的旋转轴线Z垂直的面内以横穿的方式通过叶轮141，并向室内吹出。在这样的横流风扇的叶轮中，在空气通过形成叶轮的翼时会产生噪声。以通过简 单的结构来减小该噪声为目的，提出了在翼的边缘部隔开预定间隔形成有多个切口的横流 风扇(例如，参照专利文献1)。图23和图24表示这样的横流风扇中的叶轮的翼。如图23 和图24所示，在板状的翼242的外侧缘242a以预定间隔形成有多个切口 242b。在相邻的 切口 242b之间形成有基本形状部242c。如图25所示，这样构成的切口 242b的底部242y 沿着与翼242的两侧面大致垂直的方向延伸，切口 242b的底部242y附近的翼厚L6与基本 形状部242c的翼厚L5相同。如上所述，通过在翼242上形成多个切口 242b，能够减小在横 流风扇204的吹出区域M中产生的尾部涡流(後流渦)(未图示)，即，通过对翼242进行简 单的形状变更，能够有效地减小横流风扇204的噪声。专利文献1 日本特开2006-125390号公报如上述专利文献1所述，通过在翼的边缘部形成切口这样的简单结构，能够有效 地减少噪声。然而，在采用这样的结构的情况下，存在与叶轮241的旋转相对的空气阻力增 加的问题。具体来说，如图26所示，当在翼242的外侧缘242a形成有切口 242b的情况下， 若叶轮241旋转，则空气流X碰撞沿着与翼242的两侧面大致垂直的方向延伸的切口 242b 的底部242y。因此，与在外侧缘242a未形成切口的情况相比，在横流风扇204的吸入区域 N中，与叶轮241的旋转相对的空气阻力由于空气流X的碰撞而增大。其结果为，为了确保 横流风扇204的送风量，必须使驱动该横流风扇204的电动马达的输出增大。发明内容本发明是鉴于这样的实际情况而作出的，其目的在于提供一种能够抑制驱动横流 风扇的电动马达的输出增大的横流风扇以及具备该横流风扇的空调机。为了解决上述问题，根据本发明的一个方式，提供一种横流风扇，该横流风扇具备 叶轮，该叶轮包括位于叶轮的旋转轴线上的多个支承板；以及设置于所述支承板的周缘 部、且与所述旋转轴线平行地延伸的多个板状的翼，所述翼以其外侧缘比内侧缘更靠所述 叶轮的旋转方向的前侧的方式倾斜，在所述翼的两个侧面中，位于所述叶轮的旋转方向的 前侧的侧面构成压力面，位于所述旋转方向的后侧的侧面构成负压力面，其中，在所述翼的内侧缘和外侧缘中的至少一方，沿着所述叶轮的旋转轴线以预定间隔形成有多个切口，并 且在相邻的两个所述切口之间形成有基本形状部，所述切口的底部附近的翼厚比与该切口 相邻的所述基本形状部的翼厚要小。根据该结构，由于在翼的内侧缘和外侧缘中的至少一方，沿着所述叶轮的旋转轴 线以预定间隔形成有多个切口，并且在相邻的两个所述切口之间形成有基本形状部，所以 能够通过简单的结构有效地减小噪声。另外，由于切口的底部附近的翼厚比基本形状部的 翼厚要小，所以能够减小空气流朝切入部流入时的碰撞损失。其结果为，能够抑制驱动横流 风扇的电动马达的输出的增大。以上所谓的“预定间隔”，既可以是恒定的间隔，也可以是根 据翼的长度方向的位置而变化的间隔。在本发明中，优选的是，所述切口形成于所述翼的外侧缘，在所述压力面和所述负 压力面中的任意一方，与所述切口对应地分别形成有从所述翼的外侧向内侧延伸的多个 槽，由此，所述切口的底部附近的翼厚比与该切口相邻的所述基本形状部的翼厚要小，所述 翼中的与所述槽对应的部分的翼厚随着从所述切口的底部朝向所述翼的内侧缘而逐渐增 大。根据该结构，翼中的与槽对应的部分形成为随着从切口的底部朝向翼的内侧缘， 其翼厚从翼厚逐渐增大。由此，翼的压力面或负压力面中的比槽更靠内侧的部分和切口的 底部通过槽的表面而平滑地连接。因此，在横流风扇的吸入侧以抵抗叶轮的旋转的方式从 翼的外周侧向切口流入的空气流能够沿着压力面或负压力面向叶轮内顺畅地流入。因此， 能够减小空气流从翼的外侧向切口流入时的碰撞损失。其结果为，能够有效地抑制由于在 翼上形成切口而引起的、驱动横流风扇的电动马达的输出的增大。此外，在本发明中，也可以采用这样的结构所述切口形成于所述翼的内侧缘，在 所述压力面和所述负压力面中的任意一方，与所述切口对应地分别形成有从所述翼的内侧 向外侧延伸的多个槽，由此所述切口的底部附近的翼厚比与该切口相邻的所述基本形状部 的翼厚要小，所述翼中的与所述槽对应的部分的翼厚随着从所述切口的底部朝向所述翼的 外侧缘而逐渐增大。根据该结构，翼中的与槽对应的部分形成为随着从切口的底部朝向翼的外侧缘， 其翼厚从翼厚逐渐增大。由此，翼的压力面或负压力面中的比槽更靠外侧的部分和切口的 底部通过槽的表面而平滑地连接。因此，从翼的内侧向切口流入的空气流能够沿着压力面 或负压力面从叶轮内顺畅地流出。因此，能够减小空气流从翼的内侧向切口流入时的碰撞 损失。其结果为，能够有效地抑制由于在翼上形成切口而引起的、驱动横流风扇的电动马达 的输出的增大。此外，与仅在翼的外侧缘和内侧缘中的一方设置有切口的情况相比，当在翼 的外侧缘和内侧缘双方都形成有切口以及与切口对应的槽的情况下，能够进一步有效地减 小噪声并且减小碰撞损失，能够进一步抑制驱动横流风扇的电动马达的输出的增大。此外，在本发明中，优选的是，所述切口从所述翼的负压力面和压力面观察为V字 形，所述槽形成为在其宽度方向上随着从中央部朝向两侧而逐渐变浅，并且翼厚随着从所 述槽朝向与该槽相邻的所述基本形状部而连续地变化。根据该结构，由于切口从翼的负压力面和压力面观察为V字形，所以与该切口形 成为矩形的情况相比，能够确保翼的压力面积。此外，与切口对应的槽形成为在其宽度方 向上随着从中央部朝向两侧而逐渐变浅，并且翼厚随着从所述槽朝向与该槽相邻的所述基本形状部而连续地变化。因此，在翼的长度方向上，在与切口对应的槽和与该槽相邻的基本 形状部的边界部未形成阶梯差，与在槽和基本形状部的边界部形成有阶梯差的情况相比， 能够使空气流不紊乱，能够进一步抑制驱动横流风扇的电动马达的输出的增大。此外，在本发明中，优选的是，所述压力面保持原来的基本形状，所述槽形成于所 述负压力面。根据该结构，由于压力面保持原来的基本形状，而在负压力面形成有与切口对应 的槽，所以与在压力面形成有与切口对应的槽的情况相比，能够增大施加给空气流的压力。此外，在本发明中，优选的是，在所述翼的负压力面设置有紊流边界层控制构造， 该紊流边界层控制构造用于通过使形成于该负压力面附近的气流的边界层从层流向紊流 迁移来抑制流入所述翼的所述气流从该翼剥离。根据该结构，由于在翼的负压力面设置有紊流边界层控制构造(例如凹部、槽、粗 糙面等)，该紊流边界层控制构造用于通过使气流的边界层从层流向紊流迁移来抑制流入 翼的气流从该翼剥离，所以能够使翼的负压力面处的边界层从层流向紊流迁移。因此，能够 降低边界层处的空气流的减速，从而能够抑制流入翼的空气流从翼剥离。特别是，当在翼的 边缘部形成有切口的情况下，破坏了二维性的流动(即，具有三维性的流动)的气体流入 翼，因此，通过设置截面形状变化的凹部或不规则的粗糙面等紊流边界层控制构造，能够有 效地抑制流入翼的空气流的剥离。其结果为，能够减小作用于翼的压力阻力，与未设置紊流 边界层控制构造的情况相比，能够减小驱动横流风扇的电动马达的输出。此外，在本发明中，优选的是，所述紊流边界层控制构造设置于形成在所述切口之 间的所述基本形状部。根据该结构，由于紊流边界层控制构造设置于形成在切口之间的基本形状部，因 此，例如与在对应于切口的槽设置凹部或槽来作为紊流边界层控制构造的情况相比，能够 容易形成具有所希望的深度的凹部或槽。即，由于基本形状部的翼厚比槽要大，所以能够容 易确保作为紊流边界层控制构造的凹部或槽的深度。 此外，在本发明中，优选的是，所述紊流边界层控制构造是凹部。根据该结构，由于使边界层从层流向紊流迁移的紊流边界层控制构造是凹部，所 以与紊流边界层控制构造是沿着空气流动的方向延伸设置的槽的情况相比，能够提高流入 翼的气体的剥离抑制效果。即，当紊流边界层控制构造是凹部时，通过使边界层从层流向紊 流迁移、并且使凹部内产生二次流动，能够减小产生于边界层底部的剪切力。因此，能够进 一步抑制流入翼的空气流从翼剥离。此外，在本发明中，优选的是，在所述翼的负压力面上、且在该翼的外侧缘的附近， 沿着气体流动的方向形成有多个所述凹部，所述多个凹部的深度随着从所述翼的外侧缘朝 向内侧缘而变浅。根据该结构，由于形成于翼的外侧缘的附近的多个凹部的深度随着朝向该翼的内 侧缘而变浅，所以在多个凹部中远离翼的外侧缘而设置的凹部与靠近外侧缘而设置的凹部 相比具有更小的深度。通过这样使多个凹部的深度不同，能够在抑制边界层发展的效果较 小的、远离外侧缘而设置的凹部内抑制因二次空气流动而造成的损失。因此，与多个凹部的 深度相同的情况相比，能够减小驱动横流风扇的电动马达的输出。另外，既可以采用仅设置 于外侧缘的附近的多个凹部中的一部分随着从外侧缘朝向内侧缘而变浅的结构，也可以采用所有的这些凹部都随着从外侧缘朝向内侧缘而变浅的结构。此外，也可以采用这样的结构在所述翼的负压力面上、且在该翼的内侧缘的附 近，沿着气体流动的方向形成有多个所述凹部，所述多个凹部的深度随着从所述翼的内侧 缘朝向外侧缘而变浅。根据该结构，由于形成于翼的内侧缘的附近的多个凹部的深度随着朝向该翼的外 侧缘而变浅，所以在多个凹部中远离翼的内侧缘而设置的凹部与靠近内侧缘而设置的凹部 相比具有更小的深度。通过这样使多个凹部的深度不同，能够在抑制边界层发展的效果较 小的、远离内侧缘而设置的凹部内抑制因二次空气流动而造成的损失。因此，与多个凹部的 深度相同的情况相比，能够减小驱动横流风扇的电动马达的输出。另外，既可以采用仅设置 于内侧缘的附近的多个凹部中的一部分随着从内侧缘朝向外侧缘而变浅的结构，也可以采 用所有的这些凹部都随着从内侧缘朝向外侧缘而变浅的结构。此外，根据本发明，提供一种空调机，该空调机具备具有上述结构的横流风扇。发明效果根据本发明，由于在翼的内侧缘和外侧缘中的至少一方，沿着所述叶轮的旋转轴 线以预定间隔形成有多个切口，并且在相邻的两个所述切口之间形成有基本形状部，所以 能够通过简单的结构有效地减小噪声。另外，由于切口的底部附近的翼厚比基本形状部的 翼厚要小，所以能够减小空气流朝切入部流入时的碰撞损失。其结果为，能够抑制驱动横流 风扇的电动马达的输出的增大。图1是表示具备本发明的第一实施方式所涉及的横流风扇的空调机的室内单元 的概略结构图。图2是表示该实施方式所涉及的横流风扇的立体图。图3的(a)和(b)是表示构成该实施方式所涉及的横流风扇的叶轮的翼的立体 图。图4是用于对形成有该实施方式所涉及的切口的翼进行说明的图。图5的(a)是沿着图4中的5a_5a线的剖视图，图5的(b)是沿着图4中的5b_5b 线的剖视图。图6是沿着图4中的6-6线的剖视图。图7是用于对空气流的朝向该实施方式所涉及的切入部的流入进行说明的图。图8是用于说明该实施方式所涉及的横流风扇的效果的图表。图9的(a)和(b)是表示构成本发明的第二实施方式所涉及的横流风扇的叶轮的 翼的立体图。图10是用于对形成有该实施方式所涉及的切口的翼进行说明的图。图11的(a)是沿着图10中的lla-lla线的剖视图，图11的(b)是沿着图10中 的lib-lib线的剖视图。图12是沿着图10中的12-12线的剖视图。图13是用于对空气流的朝向该实施方式所涉及的切入部的流入进行说明的图。图14的(a)和(b)是表示构成横流风扇的叶轮的翼的变形例的立体图。7图15是用于对形成有切口的翼的变形例进行说明的图。图16是沿着图15中的16-16线的剖视图。图17的(a)和(b)是构成本发明的实施方式所涉及的横流风扇的叶轮的翼的另 一变形例的立体图。图18是用于说明该变形例所涉及的翼的图。图19是沿着图18中的19-19线的剖视图。图20是用于对设置于该变形例所涉及的翼的负压力面的凹部(dimple)的作用效 果进行说明的图。图21是用于说明该变形例所涉及的横流风扇的效果的图表。图22是用于说明现有的横流风扇的图。图23的(a)和(b)是表示构成现有的横流风扇的叶轮的翼的立体图。图24是用于对现有的形成有切口的翼进行说明的图。图25的(a)是沿着图24中的25a_25a线的剖视图，图25的(b)是沿着图24中 的25b-25b线的剖视图。图26是用于说明现有的横流风扇的图。具体实施例方式(第一实施方式)以下，参照图1 图8，对本发明的第一实施方式进行说明。如图1所示，本实施方式所涉及的空调机具备壁挂型的室内单元1，该室内单元1 具备主体壳体2、配设于主体壳体2内的热交换器3、以及横流风扇4。横流风扇4具备具有 板状的翼(叶片)42的叶轮41，该叶轮41通过被电动马达(未图示)驱动而将空气从吸入 区域N压送至吹出区域M。在主体壳体2的上表面和前表面(在图中为左面)设置有空气吸入口 21，在主体 壳体2的下表面设置有空气吹出口 22。在空气吹出口 22设置有用于对从该空气吹出口 22 吹出的空气的方向进行调整的垂直叶片23和水平叶片24。在主体壳体2的内侧、且在横流风扇4的吹出区域M的附近形成有引导部25，该 引导部25形成被横流风扇4吹出的空气的流路。在空气吹出口 22形成有防止倒流用舌部 26，该防止倒流用舌部26通过将吹出区域M和吸入区域N隔开来防止吹出的空气倒流。热交换器3位于空气吸入口 21和叶轮41之间，其由前面热交换部3a和背面热交 换部3b构成。前面热交换部3a在主体壳体2内配设于该主体壳体2的前表面附近，背面 热交换部3b连接设置于前面热交换部3a的上端，并且在主体壳体2内配设于该主体壳体 2的背面附近。根据上述结构，当横流风扇4的叶轮41被电动马达驱动时，室内的空气被从空气 吸入口 21吸入到主体壳体2的内部。然后，该空气在穿过热交换器3而被冷却或被加热后， 穿过横流风扇4而被从空气吹出口 22向室内吹出。由此，调和后的空气被吹送至室内。如图2所示，横流风扇4的叶轮41具有大量的板状的翼42 ；多个圆形的支承板 43，其支承这些翼42，并且位于叶片41的旋转轴线Al上；以及输入轴44，其与电动马达连 接，并沿旋转轴线Al延伸。这些支承板43沿着叶轮41的旋转轴线Al、即翼42的长度方向以预定的间隔平行地配设。翼42固定于支承板43的外周缘部43a，并以与旋转轴线Al平 行地延伸的方式配设在相邻的两个支承板43之间。以下，一并参照图3和图4对翼42的构造进行详细说明。如图2所示，翼42以该 翼42的外侧缘42a比内侧缘42d更靠叶轮41的旋转方向Zl的前侧的方式倾斜成具有预 定的翼角，是所谓的前进翼。如图2和图3所示，翼42的两侧面中，位于旋转方向Zl的前 侧的侧面构成压力面42p，位于旋转方向Zl的后侧的侧面构成负压力面42q。另外，翼42 以该翼42的外侧缘42a比内侧缘42d更靠叶轮41的旋转方向Zl的前侧的方式弯曲。在翼42的外侧缘42a，沿着叶轮41的旋转轴线Al以预定间隔形成有多个切口 42b。这些切口 42b形成为从翼42的负压力面42q和压力面42p观察呈V字形。在相邻的 两个切口 42b之间形成有基本形状部42c，该基本形状部42c具有翼42的弯曲的基本形状。相邻的两个切口 42b的间隔既可以设定成恒定的值，也可以设定成不同的值。例 如，如图3和图4所示，翼42在旋转轴线Al上的端部6a位于支承板43的附近，因此与翼 42在旋转轴线Al上的中央部6b相比，在该端部6a流动的空气流X的流速较慢。在本实施 方式中，翼42的端部6a处的切口 42b的间隔被设定成比翼42的中央部6b处的切口 42b 的间隔要大。由此，能够确保翼42的端部6a的压力面积。切口 42b既可以全都形成为相同的大小，也可以根据在旋转轴线Al上的位置而形 成为不同的大小。在本实施方式中，翼42在旋转轴线Al上的端部6a处的切口 42b形成为 比翼42在旋转轴线Al上的中央部6b处的切口 42b要小。由此，能够确保翼42的端部6a 的压力面积。如上所述，如图4所示，在翼42的外侧缘42a以预定间隔形成有切口 42b，在切口 42b之间形成有多个基本形状部42c。因此，能够减小在横流风扇4的吹出区域M中产生的 尾部涡流(未图示)，能够通过简单的结构有效地减小噪声。由于切口 42b形成为从翼42的负压力面42q和压力面42p观察呈V字形，所以与 切口 42b形成为矩形的情况相比，能够确保翼42的压力面积。图5的(a)是沿着图4中的5a_5a线的翼42的剖视图，图5的(b)是沿着图4中 的5b-5b线的翼42的剖视图。图6是沿着图4中的6-6线的翼42的剖视图。如图5的(a) 和(b)所示，切口 42b的底部42y在翼42的厚度方向上的宽度、即底部42y附近的翼厚L2 形成为比与该切口 42b相邻地设置的基本形状部42c的翼厚Ll要小(即，要薄)。更具体地说，如图3 图6所示，压力面42p保持原来的基本形状，而在翼42的负 压力面42q，与切口 42b对应地分别形成有从该翼42的外侧向内侧延伸的多个槽42t。通 过这样在负压力面42q形成槽42t，从而切口 42b的底部42y附近在翼42的厚度方向上的 翼厚L2变得比与该切口 42b相邻的基本形状部42c的翼厚Ll要小。由此，翼42的在沿着 长度方向的截面上的翼厚L变化。通过这样的结构，能够减小切口 42b的底部42y附近的翼厚。因此，如图7所示， 能够减小空气流X向设置于外侧缘42a的切口 42b流入时的碰撞损失。如图3和图5所示，翼42中的与槽42t对应的部分形成为随着从切口 42b的底 部42y朝向翼42的内侧缘42d，其翼厚从翼厚L起逐渐增大。S卩，翼42的负压力面42q中 的比槽42t更靠内侧的部分与切口 42b的底部42y通过槽42t的表面而平滑地连接。另外，如图6所示，槽42t形成为在翼42的长度方向、即槽42t的宽度方向上随着从中央部朝向两侧而逐渐变浅。换言之，翼42中的与槽42t对应的部分形成为随着从槽 42t的中央部朝向两侧，翼厚L逐渐增大。由此，在翼42的长度方向、即叶轮41的旋转轴 线Al上，在槽42t和与该槽42t相邻的基本形状部42c的边界部42e未形成阶梯差，随着 从槽42t朝向与该槽42t相邻的基本形状部42c，翼厚L连续地变化。根据本实施方式的横流风扇4，能够获得如下效果。(1)在翼42的外侧缘42a设置有切口 42b，切口 42b的底部42y附近的翼厚L2形 成为比基本形状部42c的翼厚Ll要小。因此，在横流风扇42b的吸入区域N中，能够减小 空气流X以抵抗叶轮41的旋转的方式从翼42的外侧向切口 42b流入时的碰撞损失。其结 果为，如图8所示，与现有的电动马达的输出相比，能够减小驱动横流风扇4的电动马达的 输出，能够抑制由于形成切口而引起的电动马达的输出的增大。图8是关于本实施方式所 涉及的横流风扇4和现有的横流风扇204的风量-马达输出特性图表。在图8中，实线表 示关于本实施方式的横流风扇4的风量-马达输出特性，点划线表示关于现有的横流风扇 204的风量-马达输出特性。图8的横轴表示风量，横轴的1刻度为0.5m7min。图8的纵 轴表示马达输出，纵轴的1刻度为51(2)翼42中的与槽42t对应的部分形成为随着从切口 42b的底部42y朝向翼42 的内侧缘42d，其翼厚从翼厚L起逐渐增大。因此，翼42的负压力面42q中的比槽42t更靠 内侧的部分与切口 42b的底部42y通过槽42t的表面而平滑地连接。因此，从翼42的外侧 向切口 42b流入的空气流X能够沿着负压力面42q向叶轮41内顺畅地流入。因此，能够减 小空气流X从翼42的外侧向切口 42b流入时的碰撞损失。其结果为，能够有效地抑制由于 在翼42上形成切口而引起的、驱动横流风扇4的电动马达的输出的增大。(3)槽42t形成为在翼42的长度方向、即叶轮41的旋转轴线上随着从该槽42t的 中央部朝向两侧而逐渐变浅。换言之，翼42中的与槽42t对应的部分形成为随着从槽42t 的中央部朝向两侧，翼厚L逐渐增大。由此，在翼42的长度方向上，在槽42t的边界部42e 未形成阶梯差，翼厚L连续地变化。因此，与在槽42t和基本形状部42c的边界部42e形成 有阶梯差的情况相比，能够使从翼42的外侧流入的空气流X不紊乱，能够进一步抑制驱动 横流风扇4的电动马达的输出的增大。(4)由于压力面42p保持原来的基本形状，而在负压力面42q形成有槽42t，所以 与在压力面42p形成有与切口 42b对应的槽的情况相比，能够增大施加给空气流X的压力。此外，在本实施方式中，由于空调机具备能够获得上述(1) (4)的效果的横流风 扇4，因此该空调机能够获得与上述(1) (4)相同的效果。(第二实施方式)接下来，对本发明的第二实施方式进行说明。本实施方式所涉及的空调机的整体 结构和横流风扇的结构等与上述第一实施方式相同，因此在这里省略详细的说明。在本实施方式中，如图9和图10所示，在翼42的内侧缘42d，沿着叶轮41的旋转 轴线Al以预定间隔形成有多个切口 42b。这些切口 42b形成为从翼42的负压力面42q和 压力面42p观察呈V字形。在相邻的两个切口 42b之间形成有基本形状部42c，该基本形状 部42c具有翼42的弯曲的基本形状。基本形状部42c是未形成切口、且未被切入的非切入部。相邻的两个切口 42b的 间隔既可以设定成恒定的值，也可以设定成不同的值。10如上所述，如图13所示，在翼42的内侧缘42d以预定间隔形成有切口 42b，在切口 42b之间形成有多个基本形状部42c。因此，能够减小在横流风扇4的吸入区域N中产生的 尾部涡流(未图示)，能够通过简单的结构有效地减小噪声。由于切口 42b形成为从翼42的负压力面42q和压力面42p观察呈V字形，所以与 切口 42b形成为矩形的情况相比，能够确保翼42的压力面积。图11的(a)是沿着图10中的lla-lla线的翼42的剖视图，图11的(b)是沿着 图10中的Ilb-Ilb线的翼42的剖视图。图12是沿着图10中的12-12线的翼42的剖视 图。如图11的(a)和(b)所示，切口 42b的底部42z在翼42的厚度方向上的翼厚L4形成 为比与该切口 42b相邻地设置的基本形状部42c的翼厚L3要小。更具体地说，如图9 图12所示，压力面42p保持原来的基本形状，而在翼42的负 压力面42q，与切口 42b对应地分别形成有从该翼42的内侧向外侧延伸的多个槽42t。通 过这样在负压力面42q形成槽42t，从而切口 42b的底部42z在翼42的厚度方向上的翼厚 L4变得比与该切口 42b相邻的基本形状部42c的翼厚L3要小。由此，翼42的在沿着长度 方向的截面上的翼厚L变化。通过这样的结构，能够减小切口 42b的底部42z的翼厚。因此，如图13所示，能够 减小空气流X向设置于内侧缘42d的切口 42b流入时的碰撞损失。如图9和图11所示，翼42中的与槽42t对应的部分形成为随着从切口 42b的底 部42z朝向翼42的外侧缘42a，其翼厚从翼厚L4起逐渐增大。S卩，翼42的负压力面42q中 的比槽42t更靠外侧的部分和切口 42b的底部42z通过槽42t的表面而平滑地连接。与第一实施方式同样，在本实施方式中，如图12所示，槽42t形成为在翼42的长 度方向、即叶轮41的旋转轴线上随着从该槽42t的中央部朝向两侧而逐渐变浅。换言之， 翼42中的与槽42t对应的部分形成为随着从槽42t的中央部朝向两侧，翼厚L逐渐增大。 因此，在翼42的长度方向上，在槽42t的边界部42e未形成阶梯差，翼厚L连续地变化。根据本实施方式的横流风扇4，能够获得如下效果。(5)切口 42b的底部42y的翼厚L4形成为比基本形状部42c的翼厚L3要小。因 此，能够减小从叶轮41流出的空气流X从内周向切口 42b流入时的碰撞损失。其结果为， 与现有的电动马达的输出相比，能够减小驱动横流风扇4的电动马达的输出，能够抑制由 于形成切口而引起的电动马达的输出的增大。(6)翼42中的与槽42t对应的部分形成为随着从切口 42b的底部42z朝向翼42 的外侧缘42a，其翼厚从翼厚L起逐渐增大。由此，翼42的负压力面42q中的比槽42t更靠 外侧的部分和切口 42b的底部42z通过槽42t的表面而平滑地连接。因此，从翼42的内侧 向切口 42b流入的空气流X能够沿着负压力面42q向叶轮41外顺畅地流出。因此，能够减 小空气流X从翼42的内侧向切口 42b流入时的碰撞损失。其结果为，能够有效地抑制由于 在翼42上形成切口而引起的、驱动横流风扇4的电动马达的输出的增大。(7)槽42t形成为在翼42的长度方向、即叶轮41的旋转轴线上随着从该槽42t的 中央部朝向两侧而逐渐变浅。换言之，翼42中的与槽42t对应的部分形成为随着从槽42t 的中央部朝向两侧，翼厚L逐渐增大。因此，在翼42的长度方向上，在槽42t的边界部42e 未形成阶梯差，翼厚L连续地变化。因此，与在槽42t的边界部42e形成有阶梯差的情况相 比，能够使从翼42的内侧流出的空气流X不紊乱，能够进一步抑制驱动横流风扇4的电动马达的输出的增大。(8)由于压力面42p保持原来的基本形状，而在负压力面42q形成有槽42t，所以与在压力面42p形成有与切口 42b对应的槽的情况相比，能够增大施加给空气流X的压力。此外，在本实施方式中，由于空调机具备能够获得上述(5) (8)的效果的横流风 扇4，因此该空调机能够获得与上述(5) (8)相同的效果。另外，本发明并不限定于上述实施方式，可以根据本发明的主旨进行各种设计变 更，这些设计变更并不排除在本发明的范围之外。例如，也可以如下变更上述实施方式。·在上述第一实施方式和第二实施方式中，在翼42的外侧缘42a和内侧缘42d中 的任一方设置有切口 42b。但并不限定于此，也可以在翼42的外侧缘42a和内侧缘42d双 方设置有切口。当这样构成时，由于切口 42b设置于翼42的外侧缘42a和内侧缘42d双方， 所以能够进一步有效地减小噪声。此外，能够在横流风扇4的吸入区域N减小空气流X从 翼42的外侧向切口 42b流入时的碰撞损失，并且能够在横流风扇4的吹出区域M减小空气 流X从翼42的内侧向切口 42b流入时的碰撞损失。因此，与仅在外侧缘42a和内侧缘42d 中的一方设置有切口 42b的情况相比，能够进一步有效地减小噪声并且减小碰撞损失，能 够抑制驱动横流风扇4的电动马达的输出的增大。·在上述各实施方式中，压力面42p保持原来的基本形状，而在负压力面42q形成 有与切口 42b对应的槽42t。但并不限定于此，也可以在压力面42p形成与切口 42b对应的 槽42t。通过这样的结构，由于翼厚L2(L4)形成为比翼厚Ll (L3)要小，所以能够获得上述 (1) (3)或(5) (7)的效果。·在上述各实施方式中，切口 42b为V字形，翼42中的与槽42t对应的部分形成 为随着从槽42t的中央部朝向两侧，翼厚L逐渐增大。但并不限定于此，例如，如图14和 图15所示，也可以在外侧缘42a形成从翼42的负压力面42q和压力面42p观察为矩形的 切口 42b，并与切口 42b对应地形成从翼42的外侧向内侧延伸的槽42t。沿着图15中的 5a-5a线和5b-5b线的剖视图分别与图5的(a)、图5的(b)相同。图16是沿着图15中的 16-16线的剖视图。该情况下，翼42中的与槽42t对应的部分也可以不形成为翼厚L随着 从槽42t的中央部朝向两侧逐渐增大，而是如图16所示地在槽42t和与该槽42t相邻的基 本形状部42c的边界部42e形成有阶梯差42f。即使这样构成，也能够获得上述(1)和(2)、 或者(5)和(6)的效果。另外，也可以在翼42的内侧缘42d形成从负压力面42q和压力面 42p观察为矩形的切口 42b。 在上述各实施方式中，翼42中的与槽42t对应的部分形成为随着从切口 42b的 底部42y朝向翼42的内侧缘42d，其翼厚从翼厚L起逐渐增大。也可以不这样构成。即，只 要切口 42b的底部42y附近的翼厚L2或L4形成为比基本形状部42c的边缘部的翼厚Ll 要小，就能够获得上述效果(1)或(5)的效果。此外，如上所述，也可以在翼42的内侧和外 侧的两边缘部双方形成切口 42b。即，只要在翼42的内侧和外侧的两边缘部中的至少一方 的边缘部形成切口 42b，并且将切口 42b的底部42y附近的翼厚形成为比基本形状部42c的 边缘部的翼厚要小即可。·为了抑制流入翼42的空气流的边界层剥离，也可以在翼42的侧面设置紊流边 界层控制构造。紊流边界层控制构造是使该边界层从层流向紊流迁移的构造(凹部、槽、粗 糙面等)。在设置有紊流边界层控制构造的情况下，能够减小作用于翼42的压力阻力，与未设置紊流边界层控制构造的情况相比，能够减小驱动横流风扇的电动马达的输出。特别 是，在翼42的外侧缘42a被切入从而在翼42上形成有切口的情况下，破坏了 二维性的流动 (即，具有三维性的流动)的气体流入叶轮41 (即，翼42)，因此，通过设置截面形状在旋转 轴线Al以及与旋转轴线Al正交的方向(即，相互正交的两个方向)上变化的凹部或不规 则的粗糙面等紊流边界层控制构造，能够有效地抑制流入翼42的空气流的剥离。例如，如图17和图18所示，也可以在翼42的负压力面42q设置凹部42h来作为使 形成于该负压力面42q附近的空气流的边界层从层流向紊流迁移的紊流边界层控制构造。 凹部42h具有预定的深度，并且具有球面状的底面。凹部42h在翼42的负压力面42q上的 外侧缘42a附近沿着空气流动的方向形成有多个。空气在翼42的负压力面42q上流动的 方向是与旋转轴线Al大致垂直的方向。从确保凹部42h的深度的观点出发，凹部42h优选 设置于形成在切口 42b之间的基本形状部42c。图19是沿着图18中的19-19线的剖视图。如图19所示，当在翼42的负压力面 42q沿着空气流动的方向形成有多个凹部42h的情况下，优选形成为远离翼42的外侧缘 42a而形成的凹部42j与比该凹部42j更靠近外侧缘42a而形成的凹部42i相比具有更小 的深度。即，优选的是，形成于外侧缘42a附近的多个凹部42h的深度随着从外侧缘42a朝 向内侧缘42d而变浅。沿着图18中的5b-5b线的剖视图与图5的(b)相同。在翼42中形 成有凹部42h的部分的翼厚L不包含在基本形状部42c的外侧缘42a的翼厚Ll中。此外， 此处所说的“凹部的深度”是该凹部的最大深度。如图18所示，在沿旋转轴线Al ( S卩，翼42的长度方向)排列的凹部42h形成有三 列的情况下，也可以将其中的两列凹部42h构成为相同深度。具体来说，也可以形成为多 个凹部42h中的、远离外侧缘42a而形成的第三列凹部42j的深度比相对于该凹部42j靠 近外侧缘42a而形成的两列凹部42i、42k的深度要小，并且两列凹部42i、42k形成为相同 深度。即，既可以采用仅设置于外侧缘42a的附近的多个凹部42h中的一部分随着从外侧 缘42a朝向内侧缘42d而变浅的结构，也可以采用所有的这些凹部42h都随着从外侧缘42a 朝向内侧缘42d而变浅的结构。此外，如图18所示，也可以形成为使设置于第一列凹部42i 和第三列凹部42j之间的第二列凹部42k比两列凹部42i、42j在旋转轴线Al上错开半个 间距。由于如上所述地设置有凹部42h，所以能够使位于翼42的负压力面42q附近的空 气流的边界层从层流向紊流迁移。因此，降低了边界层处的空气流的减速，如图20的空气 流X所示，能够抑制流入叶轮41 (S卩，翼42)的空气流从翼42剥离。其结果为，能够减小作 用于翼42的压力阻力，如图21中的双点划线所示，与未设置凹部42h的情况(以实线表 示)相比，能够减小驱动横流风扇的电动马达的输出。在图20中，虚线表示未设置凹部42h 的情况下的空气流。图21是与图8相同的风量-马达输出特性图表。在图21中，双点划 线表示与设置有凹部42h的横流风扇4有关的风量-马达输出特性，实线表示与第一实施 方式的横流风扇4有关的风量-马达输出特性，点划线表示与现有的横流风扇204有关的 风量-马达输出特性。与紊流边界层控制构造是沿着空气流动的方向延伸设置的槽的情况相比，在紊流 边界层控制构造是凹部42h的情况下，能够提高流入翼42的气体的剥离抑制效果。即，当 紊流边界层控制构造是凹部42h时，使边界层从层流向紊流迁移、并且使凹部42h内产生二次流动，由此，能够减小产生于边界层底部的剪切力。因此，能够进一步抑制流入翼42的空 气流从翼42剥离。特别是在本发明的翼42中以预定间隔形成有多个切口 42b，因此与未形成切口 42b的情况相比，能够增大凹部42h处的空气流的剥离降低效果。即，在未形成切口 42b的 情况下，翼的边缘部形成为直线状，空气流的二维性强，因此当在未形成切口 42b的翼设置 有凹部42h的情况下，无法获得足够的剥离降低效果。另一方面，当在翼42的边缘部形成 有切口的情况下，欲流入叶轮41的空气容易流入切口 42b，空气流的二维性容易被破坏。因 此，当在未形成有切口 42b的翼设置有凹部42h的情况下，能够有效地抑制二维性被破坏了 的空气流从翼42剥离。凹部42h设置于形成在切口 42b之间的基本形状部42c，因此与在对应于切口 42b 的槽42t设置凹部42h的情况相比，能够容易形成具有所希望的深度的凹部42h。即，由于 基本形状部42c的翼厚L比槽42t要大，所以能够容易地确保凹部42h的深度。由于形成于外侧缘42a的附近的多个凹部42h的深度随着朝向内侧缘42d而变 浅，所以远离翼42的外侧缘42a而形成的凹部42 j与比该凹部42 j更靠近外侧缘42a而形 成的凹部42i相比具有更小的深度。通过这样使多个凹部42h的深度不同，能够在抑制边界 层发展的效果小的、远离外侧缘42a而设置的凹部42j内抑制因二次空气流而造成的损失。 此外，凹部42j与靠近外侧缘42a而设置的凹部42i相比，抑制边界层发展的效果较小，因 此能够维持由多个凹部42h产生的抑制空气剥离的效果。因此，与多个凹部42h的深度相 同的情况相比，能够减小驱动横流风扇的电动马达的输出。由于凹部42h形成为形成于外侧缘42a附近的多个凹部42h的深度随着朝向内 侧缘42d而变浅，因此能够使用模具容易地在翼42的负压力面42q形成沿着空气流动方向 的多个凹部42h( S卩，凹部42i、42j、42k)。S卩，由于翼42弯曲，因此在使用一个模具来形成 多个翼42的情况下，在形成了翼42后对模具进行拆卸时，为了形成凹部42h而形成于模具 的突起(未图示)与翼42干涉，由此，有可能难以从翼42上卸下模具。因此，通过形成为 远离外侧缘42a而设置的凹部42 j与靠近外侧缘42a而设置的凹部42i相比具有更小的深 度，由此，能够使为了形成远离外侧缘42a的凹部42 j而设置于模具的突起在卸下模具时不 与翼42干涉。其结果为，能够容易地拆卸用于对翼42进行成型的模具，能够使用模具容易 地在翼42的负压力面42q形成沿着空气流动方向的多个凹部42h。参照附图对在第一实施方式所涉及的翼42设置有凹部42h的情况进行了说明，但 也可以在上述其它的实施方式的任意的翼42设置凹部42h。在翼42的负压力面42q，也可以在内侧缘42d的附近形成作为紊流边界层控制构 造的凹部，还可以在翼42的内侧缘部和外侧缘部这两个边缘部的附近形成凹部。另外，当在内侧缘42d的附近、且在翼42的负压力面42q沿着空气流动的方向形 成多个凹部的情况下，优选的是，多个凹部的深度随着从内侧缘42d朝向外侧缘42a而变 浅。即，关于形成于内侧缘42d的附近的多个凹部，优选形成为远离内侧缘42d而形成的 凹部与靠近外侧缘42a而形成的凹部相比具有更小的深度。即，当在翼42的内侧缘部和外 侧缘部这两个边缘部的附近形成有凹部的情况下，优选的是，形成于外侧缘42a附近的多 个凹部的深度随着从外侧缘42a朝向内侧缘42d而变浅，形成于内侧缘42d附近的多个凹 部的深度随着从内侧缘42d朝向外侧缘42a而变浅。权利要求1.一种横流风扇，该横流风扇具备叶轮，该叶轮包括位于叶轮的旋转轴线上的多个 支承板；以及设置于所述支承板的周缘部、且与所述旋转轴线平行地延伸的多个板状的翼， 所述翼以其外侧缘比内侧缘更靠所述叶轮的旋转方向的前侧的方式倾斜，在所述翼的两个 侧面中，位于所述叶轮的旋转方向的前侧的侧面构成压力面，位于所述旋转方向的后侧的 侧面构成负压力面，所述横流风扇的特征在于，在所述翼的内侧缘和外侧缘中的至少一方，沿着所述叶轮的旋转轴线以预定间隔形成 有多个切口，并且在相邻的两个所述切口之间形成有基本形状部，所述切口的底部附近的 翼厚比与该切口相邻的所述基本形状部的翼厚要小。2.根据权利要求1所述的横流风扇，其特征在于，所述切口形成于所述翼的外侧缘，在所述压力面和所述负压力面中的任意一方，与所 述切口对应地分别形成有从所述翼的外侧向内侧延伸的多个槽，由此，所述切口的底部附 近的翼厚比与该切口相邻的所述基本形状部的翼厚要小，所述翼中的与所述槽对应的部分的翼厚随着从所述切口的底部朝向所述翼的内侧缘 而逐渐增大。3.根据权利要求1或2所述的横流风扇，其特征在于，所述切口形成于所述翼的内侧缘，在所述压力面和所述负压力面中的任意一方，与所 述切口对应地分别形成有从所述翼的内侧向外侧延伸的多个槽，由此，所述切口的底部附 近的翼厚比与该切口相邻的所述基本形状部的翼厚要小，所述翼中的与所述槽对应的部分的翼厚随着从所述切口的底部朝向所述翼的外侧缘 而逐渐增大。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的横流风扇，其特征在于，从所述翼的负压力面和压力面观察，所述切口为V字形，所述槽形成为在其宽度方向 上随着从中央部朝向两侧而逐渐变浅，并且翼厚随着从所述槽朝向与该槽相邻的所述基本 形状部而连续变化。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的横流风扇，其特征在于，所述压力面保持原来的基本形状，所述槽形成于所述负压力面。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的横流风扇，其特征在于，在所述翼的负压力面设置有紊流边界层控制构造，该紊流边界层控制构造用于通过使 形成于该负压力面附近的气流的边界层从层流向紊流迁移来抑制流入所述翼的所述气流 从该翼剥离。7.根据权利要求6所述的横流风扇，其特征在于，所述紊流边界层控制构造设置于形成在所述切口之间的所述基本形状部。8.根据权利要求6或7所述的横流风扇，其特征在于，所述紊流边界层控制构造是凹部。9.根据权利要求8所述的横流风扇，其特征在于，在所述翼的负压力面上、且在该翼的外侧缘的附近，沿着气体流动的方向形成有多个 所述凹部，所述多个凹部的深度随着从所述翼的外侧缘朝向内侧缘而变浅。10.根据权利要求8或9所述的横流风扇，其特征在于，在所述翼的负压力面上、且在该翼的内侧缘的附近，沿着气体流动的方向形成有多个 所述凹部，所述多个凹部的深度随着从所述翼的内侧缘朝向外侧缘而变浅。11. 一种空调机，其特征在于，所述空调机具备权利要求1至10中的任一项所述的横流风扇。全文摘要本发明提供一种横流风扇，其具备由板状的翼(42)构成的叶轮。翼(42)以该翼(42)的外侧缘(42a)比内侧缘(42d)更靠叶轮(41)的旋转方向的前侧的方式倾斜。在该翼(42)的两个侧面中，位于翼(42)的旋转方向的前侧的侧面构成压力面(42p)，位于该旋转方向的后侧的侧面构成负压力面(42q)。在翼(42)的外侧缘(42a)，沿着叶轮的旋转轴线以预定间隔形成有多个切口(42b)，并且在相邻的两个切口(42b)之间形成有基本形状部(42c)。切口(42b)的底部(42y)附近的翼厚(L2)比与该切口(42b)相邻的基本形状部(42c)的翼厚要小。文档编号F04D29/30GK101999043SQ20098011272公开日2011年3月30日 申请日期2009年4月30日 优先权日2008年5月9日发明者寺冈弘宣, 郑志明 申请人:大金工业株式会社