JP2000220592A - クロスフローファンのケーシング - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、クロスフローファンのケーシング
１において対数螺旋式を用い拡がり率ｎを一定とするこ
と及び、スクロール２の巻き角θを１５０°〜１８０°
にすることで風量増大、静圧増大及び、騒音低減の提供
を目的とする。 【解決手段】 本発明のクロスフローファンのケーシン
グは、スクロール部２とスタビライザ部３から成るクロ
スフロファンのケーシング１において、スクロール形状
をスクロール２の巻き角開始端をθ＝０°として起点と
した時、巻き角θを１５０°〜１８０°の間とし、なお
かつ、式ｒ＝ｒ_０ｅｘｐ^ｎθによつて表わされる対数螺
旋形状を用いｎの値を０．１４８〜０．１６５の範囲で
一定としたことを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用及び家庭
用室内機に使用されるクロスフローファンの性能を向上
させたケーシングに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】クロスフローファンのケーシング１は、
スクロール部２とスタビライザ部３によつて風路を構成
し、この風路内において羽根車を回転させることにより
送風を行なうものであり、狭い空間部分で送風が行なえ
ることから空調機等の各種装置に利用されている。一般
に、クロスフローファンの性能向上に寄与する大きな要
因はスクロール２及び、スタビライザ３の形状である。
従来からスタビライザ３の形状を改善することで性能向
上をさせたものは数多く見受けられるがケーシング１の
形状についてはあまり見受けられない。

【０００３】図２は、特開昭６１−１１８５９７号公報
に開示された従来のクロスフローフアンのケーシングの
断面図である。図において、１はケーシング、２はスク
ロール、３はスタビライザ、４は羽根車、５は吸込口、
６は吹出口、７は偏心渦、Ｗ１は吸込空気の流入方向、
Ｗ２は吐出空気の流出方向である。前記クロスフローフ
アンのケーシングは、図２の様にケーシング１の始端を
羽根車の中心を通る水平線よりもα＝２５°〜４０°の
範囲で吸込側に位置させるとともに、ケーシング１の形
状を対数螺旋式ｒ＝ｒ_０ｅｘｐ^ｎθにより示される構成
としたものである。また、拡がり率ｎの値をスクロール
２のＡ〜Ｂ間（θ＝０°〜４０°）ではｎ＝０．２５〜
０．３になり、Ｂ〜Ｃ間（θ＝４０°〜８０°）ではｎ
＝０．１８〜０．２２とし、Ｃ〜Ｄ間（θ＝８０°〜１
２０°）ではｎ＝０．１５〜０．２とすること、いわゆ
る対数螺旋状のｎをθの範囲内で変化させることによつ
て最適条件を得るものである。

【０００４】また、図３は、従来の他のクロスフローフ
アンケーシングの実施例を示す断面図である。この実施
例におけるクロスフローフアンでは風の流れを上から下
へストレートに近い流れにするためにスクロール２の巻
き角θが小さくなっている。また、拡がり率ｎにおいて
もｎの値は小さく可変させた設計になっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成によるクロスフローファンのケーシング１はケーシン
グ１の形状改善による性能向上例ではあるが、上記構成
ではケーシング１内に発生する偏心渦７はスタビライザ
３の近傍に存在し流路が広くなり風量増大にはなるかも
しれないが、ケーシング１に沿って風の流れは流れてお
らずまた、偏心渦７は安定せず不安定で変動しており性
能の安定性及び、騒音面を考えると最適な空気流れを得
ることはできない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、クロスフロー
ファンのケーシング１において対数螺旋式を用い拡がり
率ｎを一定とすること及び、スクロール２の巻き角θを
１５０°〜１８０°にすることで風量増大、静圧増大及
び、騒音低減の提供を目的とするものである。

【０００７】本発明は、スクロール部２とスタビライザ
部３から成るクロスフロファンのケーシング１におい
て、スクロール形状２をスクロール２の巻き角開始端を
θ＝０°として起点とした時、巻き角θを１５０°〜１
８０°の間とし、なおかつ、式ｒ＝ｒ_０ｅｘｐ^ｎθによ
つて表わされる対数螺旋形状を用いｎの値を０．１４８
〜０．１６５の範囲で一定としたことを特徴とするクロ
スフローファンのケーシング１ある。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例であるクロ
スフローファンのケーシング１について図１に基づいて
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す縦断側面図
である。ケーシング１は、スクロール部２とスタビライ
ザ部３によつて風路を構成し、この風路内において羽根
車４を回転させることにより送風を行なうものである。

【０００９】本発明のケーシング１は、従来と同様にス
クロール部２とスタビライザ部３とから構成されてい
る。スクロール２の形状は対数螺旋式ｒ＝ｒ_０ｅｘｐ
^ｎθにより示される構成になっている。ただし、ｒ_０は
スクロール部２の開始側Ａと羽根車４の中心間までの距
離、ｎは拡がり率と呼ばれるものであって、ｎの値が大
きくなるに伴ってスクロールの拡がり程度が大きくな
る。また、θはスクロール２の始端部Ａを基準とした拡
がり角度であって終端部Ｂまでの角度を１８０°として
いる。さらに、拡がり率ｎ＝０．１５７一定とした値で
ある。

【００１０】この様に構成されたクロスフローファン送
風機において羽根車の回転によってスラビライザ３近傍
に偏心渦７が発生する。そして、この様な偏心渦７が発
生すると、この偏心渦７の作用によって送風作用が起こ
り、これに伴って矢印Ｗ１で示される様に上方の吸込口
５から空気が吸い込まれて吹出口６から矢印Ｗ２の方向
に吹出されることになる。

【００１１】この場合、スクロール２の拡がり率ｎを
０．１５７一定にすることで、ケーシング１内部に発生
する偏心渦７は安定しており、また、偏心渦７の中心の
大きさは非常に大きく流れそのものも安定している。

【００１２】図４は、クロスフローファン送風機の電圧
と風量の関係を示したものであるが、従来品１(図３の
クロスフローフアン)及び、従来品２(図２のクロスフロ
ーフアン)は拡がり率ｎを一定にしたものより風量が少
ないことがわかる。

【００１３】図５は、クロスフローファン送風機の電圧
と騒音の関係を示したものであるが、従来品１の騒音は
小さいが、これは、風量が非常に少ないためである。従
来品２の騒音は非常に大きいことがわかる。図４・図５
をまとめたものを図６に示す。これは風量と騒音の関係
を示したものであるが、明らかに本発明品である拡がり
率ｎ＝０．１４８〜０．１６５でかつ、巻き角θが１５
０°〜１８０°に設定したものは他のものと比較すると
風量が増大しているにもかかわらず、騒音が小さいこと
がわかる。この様に性能向上を十分に果たすことを確認
している。

【００１４】また、図２、図３に示した従来品１・２と
図１に示した本発明品において、同一モ−タを取り付け
モータに１２Vを印加し、横軸に風量と縦軸に静圧を取
り特性を測定した。その結果スクロール２の巻き角θを
１５０°〜１８０°の範囲にすることでファンの風量と
静圧の結果をみると従来品１より静圧が大幅に大きくな
ったことを確認している。これは、巻き角を大きくする
ことで羽根車４が空気に与えるエネルギーが大きくなっ
たと考えられる。従来品２についても同様に本発明品の
方が静圧が大きくなったことも確認している。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明により理解されるごとく、本
発明のクロスフローファンのケーシングは、スクロール
２の拡がり率ｎを０．１４８〜０．１６５一定にするこ
と、及びスクロール２の巻き角θを１５０°〜１８０°
に設定することで送風機の風量を増大・圧力損失に対し
強くなる・騒音低減することが可能である。

【００１６】また、ケーシング１の体格寸法的にも従来
に対しあまりかわらないしスタビライザ３の形状も単純
であり造りの面からもコストを低減する効果も得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るクロスフローファンケーシング
の縦断側面図。

【図２】 従来のクロスフローファンケーシングの縦断
面図。

【図３】 従来の他のクロスフローファンケーシングの
縦断側面図。

【図４】 本発明品と従来品の電圧と風量の関係を示す
グラフ。

【図５】 本発明品と従来品の電圧と騒音の関係を示す
グラフ。

【図６】 本発明品と従来品の風量と騒音の関係を示す
グラフ。

【符号の説明】

１ ケーシング ２ スクロール ３ スタビライ
ザ ４ 羽根車 ５ 吸込口 ６ 吹出口 ７ 偏心渦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スクロール部２とスタビライザ部３から成
   るクロスフロファンのケーシング１において、スクロー
   ル形状をスクロール２の巻き角開始端をθ＝０°として
   起点とした時、巻き角θを１５０°〜１８０°の間と
   し、なおかつ、式ｒ＝ｒ_０ｅｘｐ^ｎθによつて表わされ
   る対数螺旋形状を用いｎの値を０．１４８〜０．１６５
   の範囲で一定としたことを特徴とするクロスフローファ
   ンのケーシング。