JP2002089493A - 遠心型羽根車応用装置 - Google Patents
遠心型羽根車応用装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】遠心型羽根車応用装置における騒音の低減化、
及び処理の高効率化。 【解決手段】遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心
型羽根車応用装置において、上記遠心型羽根車の外周部
に、該羽根車の回転方向の先端部の高さ位置が次第に高
くなるようにしたスクロール状部分を備える。
及び処理の高効率化。 【解決手段】遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心
型羽根車応用装置において、上記遠心型羽根車の外周部
に、該羽根車の回転方向の先端部の高さ位置が次第に高
くなるようにしたスクロール状部分を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、遠心型羽根車を用
いた装置の高効率化及び低騒音化技術に関する。
いた装置の高効率化及び低騒音化技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１、図２は、遠心型羽根車を用いた従
来のファンフィルタユニットの構成例で、図１は外観、
図２は内部の構成を示す。図１において、（ａ）は外観
の上面図、（ｂ）及び（ｃ）は外観の側面図である。１
は本体ケース、２は空気の吸い込み口、３は吸い込み空
気、４は遠心型羽根車、５はモータ、６はフィルタ、７
はろ過された空気である。遠心型羽根車４がモータ５に
よって回転されると、吸い込み空気３が、本体ケース１
上部の吸い込み口２から吸い込まれ、該遠心型羽根車４
の周囲に吹き出される。この吹き出された空気は、本体
ケース１内で回収され、本体ケース１内が陽圧になるこ
とにより、本体下部のフィルタ６で加圧される。加圧さ
れた空気は該フィルタ６で中の塵埃を濾過され、清浄な
空気７として外に吹き出される。また、図２において、
（ａ）は遠心型羽根車とその周辺部の構成を示す斜視
図、（ｂ）は遠心型羽根車の回転軸に直角な平面の断面
図であり、図中、１は本体ケース、４は遠心型羽根車、
１１は該遠心型羽根車４の羽根、１０は空気の流れを案
内するためのバッフル板、１３はスクロール状部材、８
は該スクロール状部材１３のノーズ部、９は該ノーズ部
８と遠心型羽根車４との間の間隔（ｇＮ）、Ｂは上記バ
ッフル板の幅寸法、Ｄ２は遠心型羽根車４の外形寸法で
ある。遠心型羽根車４の周囲に吹き出された空気は、そ
の圧力がノーズ部８で回収され、スクロール状部材１３
で案内されてバッフル板１０の方向に噴出される。噴出
された空気は該バッフル板で所定の方向に流れを案内さ
れる。該ノーズ部８と遠心型羽根車４との間隔（ｇＮ）
は、羽根車外形寸法（Ｄ２）に対し略０．０６〜０．０
８倍の範囲とされている。また、バッフル板の幅寸法
（Ｂ）は、羽根車外形寸法（Ｄ２）に対し略１．２０〜
１．５３倍の範囲とされている。
来のファンフィルタユニットの構成例で、図１は外観、
図２は内部の構成を示す。図１において、（ａ）は外観
の上面図、（ｂ）及び（ｃ）は外観の側面図である。１
は本体ケース、２は空気の吸い込み口、３は吸い込み空
気、４は遠心型羽根車、５はモータ、６はフィルタ、７
はろ過された空気である。遠心型羽根車４がモータ５に
よって回転されると、吸い込み空気３が、本体ケース１
上部の吸い込み口２から吸い込まれ、該遠心型羽根車４
の周囲に吹き出される。この吹き出された空気は、本体
ケース１内で回収され、本体ケース１内が陽圧になるこ
とにより、本体下部のフィルタ６で加圧される。加圧さ
れた空気は該フィルタ６で中の塵埃を濾過され、清浄な
空気７として外に吹き出される。また、図２において、
（ａ）は遠心型羽根車とその周辺部の構成を示す斜視
図、（ｂ）は遠心型羽根車の回転軸に直角な平面の断面
図であり、図中、１は本体ケース、４は遠心型羽根車、
１１は該遠心型羽根車４の羽根、１０は空気の流れを案
内するためのバッフル板、１３はスクロール状部材、８
は該スクロール状部材１３のノーズ部、９は該ノーズ部
８と遠心型羽根車４との間の間隔（ｇＮ）、Ｂは上記バ
ッフル板の幅寸法、Ｄ２は遠心型羽根車４の外形寸法で
ある。遠心型羽根車４の周囲に吹き出された空気は、そ
の圧力がノーズ部８で回収され、スクロール状部材１３
で案内されてバッフル板１０の方向に噴出される。噴出
された空気は該バッフル板で所定の方向に流れを案内さ
れる。該ノーズ部８と遠心型羽根車４との間隔（ｇＮ）
は、羽根車外形寸法（Ｄ２）に対し略０．０６〜０．０
８倍の範囲とされている。また、バッフル板の幅寸法
（Ｂ）は、羽根車外形寸法（Ｄ２）に対し略１．２０〜
１．５３倍の範囲とされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のファンフィ
ルタユニットでは、羽根車の回転時、羽根車の羽根１１
から流出する空気がノーズ部８に衝突することによる騒
音（羽根車騒音）が増大し易く、また、複数の各羽根１
１が回転により周期的に該ノーズ部８に接近するため、
これに対応した周波数の騒音も発生し易い傾向にあっ
た。本発明の課題点は、（１）遠心型羽根車とノーズ部
との間で発生する騒音の低減化を図ること、及び（２）
処理風量を増加させ装置の高効率化を図ること、であ
る。本発明の目的は、かかる課題点を解決できる技術を
提供することにある。
ルタユニットでは、羽根車の回転時、羽根車の羽根１１
から流出する空気がノーズ部８に衝突することによる騒
音（羽根車騒音）が増大し易く、また、複数の各羽根１
１が回転により周期的に該ノーズ部８に接近するため、
これに対応した周波数の騒音も発生し易い傾向にあっ
た。本発明の課題点は、（１）遠心型羽根車とノーズ部
との間で発生する騒音の低減化を図ること、及び（２）
処理風量を増加させ装置の高効率化を図ること、であ
る。本発明の目的は、かかる課題点を解決できる技術を
提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題点を解決するた
めに本発明では、 （１）遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心型羽根
車応用装置において、上記遠心型羽根車からの空気の流
れを案内するバッフル板として、幅寸法（Ｂ）が上記遠
心型羽根車の外形寸法（Ｄ２）の略２．１〜２．８倍の
ものを備える構成とする。 （２）遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心型羽根
車応用装置において、上記遠心型羽根車の外周部に、端
部の曲面が略該羽根車の回転方向に傾斜した構成を有す
る案内部分を備える構成とする。 （３）遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心型羽根
車応用装置において、上記遠心型羽根車の外周部に、略
該羽根車の回転方向に対しノーズ部の高さが次第に高く
なるスクロール状部分を備える構成とする。 （４）遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心型羽根
車応用装置において、上記遠心型羽根車の外周部のスク
ロール部材に連続して設けられ、略該羽根車の回転方向
に対し高さが次第に高くなるようにしたノーズ部材を備
える。 （５）遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心型羽根
車応用装置において、上記遠心型羽根車からの空気の流
れを案内するバッフル板であって、幅寸法（Ｂ）が上記
遠心型羽根車の外形寸法（Ｄ２）の略２．１〜２．８倍
のバッフル板と、上記遠心型羽根車の外周部にあって、
略該羽根車の回転方向に対しノーズ部の高さが次第に高
くなるスクロール状部分と、を備える構成とする。 （６）遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心型羽根
車応用装置において、上記遠心型羽根車からの空気の流
れを案内するバッフル板として幅寸法（Ｂ）が上記遠心
型羽根車の外形寸法（Ｄ２）の略２．１〜２．８倍のバ
ッフル板と、上記遠心型羽根車の外周部のスクロール状
部分に連続して設けられ略該羽根車の回転方向に対し高
さが次第に高くなるようにしたノーズ部材と、を備える
構成とする。 （７）上記（３）または（５）において、上記スクロー
ル状部分を、上記ノーズ部における上記遠心型羽根車と
の間の距離（ｇＮ）が、該遠心型羽根車の外形寸法（Ｄ
２）の略０．０８〜０．１８倍となるようにした構成と
する。 （８）上記（４）または（６）において、上記ノーズ部
材を、上記遠心型羽根車との間の間隔（ｇＮ）が、該遠
心型羽根車の外形寸法（Ｄ２）の略０．０８〜０．１８
倍の範囲にあるようにした構成とする。 （９）上記（１）から（８）のいずれかの遠心型羽根車
応用装置をして、上記遠心型羽根車からの空気をろ過す
るフィルタを有して成るファンフィルタを構成するよう
にする。
めに本発明では、 （１）遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心型羽根
車応用装置において、上記遠心型羽根車からの空気の流
れを案内するバッフル板として、幅寸法（Ｂ）が上記遠
心型羽根車の外形寸法（Ｄ２）の略２．１〜２．８倍の
ものを備える構成とする。 （２）遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心型羽根
車応用装置において、上記遠心型羽根車の外周部に、端
部の曲面が略該羽根車の回転方向に傾斜した構成を有す
る案内部分を備える構成とする。 （３）遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心型羽根
車応用装置において、上記遠心型羽根車の外周部に、略
該羽根車の回転方向に対しノーズ部の高さが次第に高く
なるスクロール状部分を備える構成とする。 （４）遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心型羽根
車応用装置において、上記遠心型羽根車の外周部のスク
ロール部材に連続して設けられ、略該羽根車の回転方向
に対し高さが次第に高くなるようにしたノーズ部材を備
える。 （５）遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心型羽根
車応用装置において、上記遠心型羽根車からの空気の流
れを案内するバッフル板であって、幅寸法（Ｂ）が上記
遠心型羽根車の外形寸法（Ｄ２）の略２．１〜２．８倍
のバッフル板と、上記遠心型羽根車の外周部にあって、
略該羽根車の回転方向に対しノーズ部の高さが次第に高
くなるスクロール状部分と、を備える構成とする。 （６）遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心型羽根
車応用装置において、上記遠心型羽根車からの空気の流
れを案内するバッフル板として幅寸法（Ｂ）が上記遠心
型羽根車の外形寸法（Ｄ２）の略２．１〜２．８倍のバ
ッフル板と、上記遠心型羽根車の外周部のスクロール状
部分に連続して設けられ略該羽根車の回転方向に対し高
さが次第に高くなるようにしたノーズ部材と、を備える
構成とする。 （７）上記（３）または（５）において、上記スクロー
ル状部分を、上記ノーズ部における上記遠心型羽根車と
の間の距離（ｇＮ）が、該遠心型羽根車の外形寸法（Ｄ
２）の略０．０８〜０．１８倍となるようにした構成と
する。 （８）上記（４）または（６）において、上記ノーズ部
材を、上記遠心型羽根車との間の間隔（ｇＮ）が、該遠
心型羽根車の外形寸法（Ｄ２）の略０．０８〜０．１８
倍の範囲にあるようにした構成とする。 （９）上記（１）から（８）のいずれかの遠心型羽根車
応用装置をして、上記遠心型羽根車からの空気をろ過す
るフィルタを有して成るファンフィルタを構成するよう
にする。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を用
いて説明する。図３は、本発明の第１の実施例としてフ
ァンフィルタユニットの構成例を示し、図４はその静圧
特性とファンの効率特性を示す。図３は遠心型羽根車の
回転軸に直角な平面の断面図で、図中、１は本体ケー
ス、４は遠心型羽根車、５は遠心型羽根車４を駆動する
モータ、１６はモータ５を取り付けるベース、１０は遠
心型羽根車４から流出する空気の流れを案内するための
バッフル板、Ｂは該バッフル板の幅寸法、Ｄ２は遠心型
羽根車４の外形寸法である。本第１の実施例は、上記バ
ッフル板の幅寸法Ｂを増大させ、遠心型羽根車４の外形
寸法Ｄ２に対し略２．１〜２．８倍の範囲の値とした場
合の構成例である。遠心型羽根車４からの空気は、ノー
ズ部で静圧が回収され、スクロール部で案内された後、
バッフル板１０の方向に噴出される。噴出された空気は
該バッフル板１０により所定の方向（符号１５の方向）
に案内される。このため、該バッフル板の幅寸法Ｂが、
流れる空気量（風量）に関係し、遠心型羽根車のファン
効率に影響する。
いて説明する。図３は、本発明の第１の実施例としてフ
ァンフィルタユニットの構成例を示し、図４はその静圧
特性とファンの効率特性を示す。図３は遠心型羽根車の
回転軸に直角な平面の断面図で、図中、１は本体ケー
ス、４は遠心型羽根車、５は遠心型羽根車４を駆動する
モータ、１６はモータ５を取り付けるベース、１０は遠
心型羽根車４から流出する空気の流れを案内するための
バッフル板、Ｂは該バッフル板の幅寸法、Ｄ２は遠心型
羽根車４の外形寸法である。本第１の実施例は、上記バ
ッフル板の幅寸法Ｂを増大させ、遠心型羽根車４の外形
寸法Ｄ２に対し略２．１〜２．８倍の範囲の値とした場
合の構成例である。遠心型羽根車４からの空気は、ノー
ズ部で静圧が回収され、スクロール部で案内された後、
バッフル板１０の方向に噴出される。噴出された空気は
該バッフル板１０により所定の方向（符号１５の方向）
に案内される。このため、該バッフル板の幅寸法Ｂが、
流れる空気量（風量）に関係し、遠心型羽根車のファン
効率に影響する。
【０００６】図４は、該バッフル板の幅寸法Ｂを遠心型
羽根車の外形寸法Ｄ２に対し変化させた場合の静圧特性
とファン効率特性の実測結果例を示す図である。一般に
風量に対する静圧を高めるほどファン効率を高くでき
る。実測の結果、Ｂ／Ｄ２値が２．１〜２．８の範囲の
とき、静圧とファン効率を高くでき、ピーク値のばらつ
きも少なくできる。図４には、Ｂ／Ｄ２値が１．５、
２．１、２．６、３．１５それぞれの場合のファン効率
特性と、Ｂ／Ｄ２値が１．５の場合と、２．６の場合の
静圧特性を示す。Ｂ／Ｄ２値が２．１よりも小さい１．
５では、ファン効率も静圧も低く、逆にＢ／Ｄ２値が
２．８よりも大きい３．１５でも、ファン効率が低い。
ファンフィルタユニットの外形寸法を略６００〜７５０
ｍｍ×略１２００〜１５００ｍｍ程度とした場合には、
各構成部品の配置等の条件からもＢ／Ｄ２値の適正範囲
が２．１〜２．８となる必然性が高い。
羽根車の外形寸法Ｄ２に対し変化させた場合の静圧特性
とファン効率特性の実測結果例を示す図である。一般に
風量に対する静圧を高めるほどファン効率を高くでき
る。実測の結果、Ｂ／Ｄ２値が２．１〜２．８の範囲の
とき、静圧とファン効率を高くでき、ピーク値のばらつ
きも少なくできる。図４には、Ｂ／Ｄ２値が１．５、
２．１、２．６、３．１５それぞれの場合のファン効率
特性と、Ｂ／Ｄ２値が１．５の場合と、２．６の場合の
静圧特性を示す。Ｂ／Ｄ２値が２．１よりも小さい１．
５では、ファン効率も静圧も低く、逆にＢ／Ｄ２値が
２．８よりも大きい３．１５でも、ファン効率が低い。
ファンフィルタユニットの外形寸法を略６００〜７５０
ｍｍ×略１２００〜１５００ｍｍ程度とした場合には、
各構成部品の配置等の条件からもＢ／Ｄ２値の適正範囲
が２．１〜２．８となる必然性が高い。
【０００７】図５及び図６は、本発明の第２の実施例と
してのファンフィルタユニットの構成例を示し、図７は
該第２の実施例によるファン効率改善効果及び騒音低減
効果に関する基礎実験結果例を示す。図５は遠心型羽根
車の回転軸に直角な平面の断面図で、（ａ）は遠心型羽
根車とその周辺部全体についての断面図、（ｂ）はノー
ズ部付近の拡大断面図である。図中、１は本体ケース、
４は遠心型羽根車、１０は遠心型羽根車４から流出する
空気の流れを案内するためのバッフル板、１１は該遠心
型羽根車４の羽根、１３はスクロール状部材、８は該ス
クロール状部材１３のノーズ部、９は該ノーズ部８と遠
心型羽根車４との間の間隔（ｇＮ）、Ｂは上記バッフル
板の幅寸法、Ｄ２は遠心型羽根車４の外形寸法である。
本第２の実施例は、上記バッフル板１０の幅寸法Ｂを増
大させて遠心型羽根車４の外形寸法Ｄ２の略２．１〜
２．８倍程度にするとともに、上記遠心型羽根車の外周
部に設けるスクロール状部材１３の先端部（ノーズ部
８）を、該羽根車の回転方向に対し高さが次第に高くな
る構成にしてある。ｇＮ1は、該高さが最も低い位置に
おける該ノーズ部８と遠心型羽根車４との間の間隔、ｇ
Ｎ2は、該高さが最も高い位置における該ノーズ部８と
遠心型羽根車４との間の間隔である。上記スクロール状
部材１３が、羽根車の回転方向に対し羽根車４との間の
間隔が次第に増えるように配置されているため、ｇＮ1<
ｇＮ2の関係にある。本第２の実施例構成では、このｇ
Ｎ1<ｇＮ2の関係を満たす中で特に、ｇＮ1、ｇＮ2それ
ぞれを、遠心型羽根車４の外形寸法Ｄ２に対し略０．０
８〜０．１８倍の値となるようにしてある。例えば、ｇ
Ｎ1／Ｄ２を略０．０８、ｇＮ2／Ｄ２を略０．１８とす
る構成であってもよいし、ｇＮ1／Ｄ２を略０．１０、
ｇＮ2／Ｄ２を略０．１７とする構成であってもよい。
このように、該数値範囲でのｇＮ1、ｇＮ2の値の組み合
わせは無数にあるが、実験結果によると、上記の、ｇＮ
1／Ｄ２を略０．０８、ｇＮ2／Ｄ２を略０．１８とする
構成が騒音低減化の点で有効である。遠心型羽根車４の
周囲に吹き出された空気は、ノーズ部８で静圧が回収さ
れ、スクロール状部材１３で案内された後，バッフル板
１０の方向に噴出される。噴出された空気は該バッフル
板１０で所定の方向に案内される。
してのファンフィルタユニットの構成例を示し、図７は
該第２の実施例によるファン効率改善効果及び騒音低減
効果に関する基礎実験結果例を示す。図５は遠心型羽根
車の回転軸に直角な平面の断面図で、（ａ）は遠心型羽
根車とその周辺部全体についての断面図、（ｂ）はノー
ズ部付近の拡大断面図である。図中、１は本体ケース、
４は遠心型羽根車、１０は遠心型羽根車４から流出する
空気の流れを案内するためのバッフル板、１１は該遠心
型羽根車４の羽根、１３はスクロール状部材、８は該ス
クロール状部材１３のノーズ部、９は該ノーズ部８と遠
心型羽根車４との間の間隔（ｇＮ）、Ｂは上記バッフル
板の幅寸法、Ｄ２は遠心型羽根車４の外形寸法である。
本第２の実施例は、上記バッフル板１０の幅寸法Ｂを増
大させて遠心型羽根車４の外形寸法Ｄ２の略２．１〜
２．８倍程度にするとともに、上記遠心型羽根車の外周
部に設けるスクロール状部材１３の先端部（ノーズ部
８）を、該羽根車の回転方向に対し高さが次第に高くな
る構成にしてある。ｇＮ1は、該高さが最も低い位置に
おける該ノーズ部８と遠心型羽根車４との間の間隔、ｇ
Ｎ2は、該高さが最も高い位置における該ノーズ部８と
遠心型羽根車４との間の間隔である。上記スクロール状
部材１３が、羽根車の回転方向に対し羽根車４との間の
間隔が次第に増えるように配置されているため、ｇＮ1<
ｇＮ2の関係にある。本第２の実施例構成では、このｇ
Ｎ1<ｇＮ2の関係を満たす中で特に、ｇＮ1、ｇＮ2それ
ぞれを、遠心型羽根車４の外形寸法Ｄ２に対し略０．０
８〜０．１８倍の値となるようにしてある。例えば、ｇ
Ｎ1／Ｄ２を略０．０８、ｇＮ2／Ｄ２を略０．１８とす
る構成であってもよいし、ｇＮ1／Ｄ２を略０．１０、
ｇＮ2／Ｄ２を略０．１７とする構成であってもよい。
このように、該数値範囲でのｇＮ1、ｇＮ2の値の組み合
わせは無数にあるが、実験結果によると、上記の、ｇＮ
1／Ｄ２を略０．０８、ｇＮ2／Ｄ２を略０．１８とする
構成が騒音低減化の点で有効である。遠心型羽根車４の
周囲に吹き出された空気は、ノーズ部８で静圧が回収さ
れ、スクロール状部材１３で案内された後，バッフル板
１０の方向に噴出される。噴出された空気は該バッフル
板１０で所定の方向に案内される。
【０００８】図６は、上記図５の構成における遠心型羽
根車４とその周辺部の構成の斜視図（（ａ））、側面図
（（ｂ））及び上面図（（ｃ））である。図６（ａ）に
おいては、スクロール状部材１３の先端部（ノーズ部
８）は、該羽根車の回転方向に対し該先端部の高さが次
第に高くなる構成、つまりノーズ部８として上記スクロ
ール状部材１３の先端部を、羽根車の回転軸の方向（こ
の場合はベース１６の垂線の方向）に対し角θだけ傾斜
させた折り曲げ状構造にしてある。該傾斜したノーズ部
８の底部における該ノーズ部８と遠心型羽根車４との間
隔がｇＮ1、該傾斜したノーズ部８の頂部における該ノ
ーズ部８と遠心型羽根車との間隔がｇＮ2である。
根車４とその周辺部の構成の斜視図（（ａ））、側面図
（（ｂ））及び上面図（（ｃ））である。図６（ａ）に
おいては、スクロール状部材１３の先端部（ノーズ部
８）は、該羽根車の回転方向に対し該先端部の高さが次
第に高くなる構成、つまりノーズ部８として上記スクロ
ール状部材１３の先端部を、羽根車の回転軸の方向（こ
の場合はベース１６の垂線の方向）に対し角θだけ傾斜
させた折り曲げ状構造にしてある。該傾斜したノーズ部
８の底部における該ノーズ部８と遠心型羽根車４との間
隔がｇＮ1、該傾斜したノーズ部８の頂部における該ノ
ーズ部８と遠心型羽根車との間隔がｇＮ2である。
【０００９】図７は、図５及び図６に示した第２の実施
例構成におけるファン効率改善効果及び騒音低減効果に
関する基礎的実験結果を示す。（ａ）はノーズ部の構造
条件を変えた場合のファン効率と羽根車騒音値の実測結
果例、（ｂ）は騒音特性の基本スペクトラムの実測結果
例を示す。ｇＮ／Ｄ２値が０．０６でかつ傾斜なし（図
６（ａ）のθがゼロの場合）構成のノーズ部を設けた場
合は、ノーズ部がない場合に比べ、最高ファン効率が略
３％向上する。しかし、騒音特性においては、ノーズ部
がない場合に比べ、特に羽根車騒音の１次ピーク値１２
ａと２次ピーク値１２ｂが上昇し、その結果、オーバー
オールレベルで略３ｄＢ（Ａ）上昇する。さらに、ノー
ズ部８の先端（回転する羽根車の羽根が最初に通過する
位置）において、ｇＮ／Ｄ２値を略０．０６とし、かつ
ノーズ部を傾斜させた場合（図６（ａ）のθを略３５゜
とした場合）、ファン最高効率はさほど変化しないもの
の、羽根車騒音の２次ピーク値１２ｂが略２ｄＢ（Ａ）
下がる。ｇＮ／Ｄ２値を略０．０７１とし、ノーズ部を
上記同様傾斜させた場合は、羽根車騒音の２次ピーク値
１２ｂは、さらに４ｄＢ（Ａ）低下する。さらにまた、
ｇＮ／Ｄ２を０．０８４とし、ノーズ部を上記同様傾斜
させた場合は、羽根車騒音の２次ピーク値１２ｂは、さ
らに２ｄＢ（Ａ）低下し、結局、上記傾斜なしの場合に
比べ略８ｄＢ（Ａ）騒音が低減することになり、羽根車
騒音はもはや異音として感じられなくなる。また、ファ
ン効率のピーク値（ファン最高効率）も、ノーズ部なし
の場合に比べ略３％以上アップした状態を維持する。ｇ
Ｎ／Ｄ２値をさらに大きくすると、羽根車騒音はさらに
減少するが、ファン効率のピーク値（ファン最高効率）
の上昇もなくなってくる。ｇＮ／Ｄ２値が略０．１８ま
での範囲においては、羽根車騒音が低くかつファン効率
が高い状態を維持する。また、上記傾斜角θとしては略
３５゜近傍とするのが適当である。
例構成におけるファン効率改善効果及び騒音低減効果に
関する基礎的実験結果を示す。（ａ）はノーズ部の構造
条件を変えた場合のファン効率と羽根車騒音値の実測結
果例、（ｂ）は騒音特性の基本スペクトラムの実測結果
例を示す。ｇＮ／Ｄ２値が０．０６でかつ傾斜なし（図
６（ａ）のθがゼロの場合）構成のノーズ部を設けた場
合は、ノーズ部がない場合に比べ、最高ファン効率が略
３％向上する。しかし、騒音特性においては、ノーズ部
がない場合に比べ、特に羽根車騒音の１次ピーク値１２
ａと２次ピーク値１２ｂが上昇し、その結果、オーバー
オールレベルで略３ｄＢ（Ａ）上昇する。さらに、ノー
ズ部８の先端（回転する羽根車の羽根が最初に通過する
位置）において、ｇＮ／Ｄ２値を略０．０６とし、かつ
ノーズ部を傾斜させた場合（図６（ａ）のθを略３５゜
とした場合）、ファン最高効率はさほど変化しないもの
の、羽根車騒音の２次ピーク値１２ｂが略２ｄＢ（Ａ）
下がる。ｇＮ／Ｄ２値を略０．０７１とし、ノーズ部を
上記同様傾斜させた場合は、羽根車騒音の２次ピーク値
１２ｂは、さらに４ｄＢ（Ａ）低下する。さらにまた、
ｇＮ／Ｄ２を０．０８４とし、ノーズ部を上記同様傾斜
させた場合は、羽根車騒音の２次ピーク値１２ｂは、さ
らに２ｄＢ（Ａ）低下し、結局、上記傾斜なしの場合に
比べ略８ｄＢ（Ａ）騒音が低減することになり、羽根車
騒音はもはや異音として感じられなくなる。また、ファ
ン効率のピーク値（ファン最高効率）も、ノーズ部なし
の場合に比べ略３％以上アップした状態を維持する。ｇ
Ｎ／Ｄ２値をさらに大きくすると、羽根車騒音はさらに
減少するが、ファン効率のピーク値（ファン最高効率）
の上昇もなくなってくる。ｇＮ／Ｄ２値が略０．１８ま
での範囲においては、羽根車騒音が低くかつファン効率
が高い状態を維持する。また、上記傾斜角θとしては略
３５゜近傍とするのが適当である。
【００１０】本第２の実施例構成によれば、（１）バッ
フル板１０の幅寸法Ｂを、遠心型羽根車４の外形寸法Ｄ
２の略２．１〜２．８倍程度にしてあるため、上記第１
の実施例でも説明したと同様の理由から、ファン効率を
高めることができる。また、（２）スクロール状部材１
３の先端部（ノーズ部８）を、該遠心型羽根車４の回転
方向に対し高さが次第に高くなる構成にしてあるため、
該遠心型羽根車４が回転し、該遠心型羽根車４の各羽根
が該ノーズ部８に接近してそこを通過する場合、該各羽
根は、該ノーズ部８との間隔ｇＮと該ノーズ部８の高さ
が時間的に徐々に変化する状態で該ノーズ部８とすれ違
う。このため、騒音周波数成分中のピーク音（羽根車騒
音の１次及び２次ピーク値）が発生しにくくなり、羽根
車騒音を減らすことができる。
フル板１０の幅寸法Ｂを、遠心型羽根車４の外形寸法Ｄ
２の略２．１〜２．８倍程度にしてあるため、上記第１
の実施例でも説明したと同様の理由から、ファン効率を
高めることができる。また、（２）スクロール状部材１
３の先端部（ノーズ部８）を、該遠心型羽根車４の回転
方向に対し高さが次第に高くなる構成にしてあるため、
該遠心型羽根車４が回転し、該遠心型羽根車４の各羽根
が該ノーズ部８に接近してそこを通過する場合、該各羽
根は、該ノーズ部８との間隔ｇＮと該ノーズ部８の高さ
が時間的に徐々に変化する状態で該ノーズ部８とすれ違
う。このため、騒音周波数成分中のピーク音（羽根車騒
音の１次及び２次ピーク値）が発生しにくくなり、羽根
車騒音を減らすことができる。
【００１１】なお、本第２の実施例は、バッフル板１０
の幅寸法Ｂを、遠心型羽根車４の外形寸法Ｄ２の略２．
１〜２．８倍にした構成と、スクロール状部材１３の先
端部（ノーズ部８）を、該羽根車の回転方向に対し高さ
が次第に高くなるようにした構成とを組み合わせた構成
としたが、本発明は、スクロール状部材１３の先端部
（ノーズ部８）を、該羽根車の回転方向に対し高さが次
第に高くなるようにし、バッフル板１０の幅寸法Ｂは特
に限定しない構成としてもよい。
の幅寸法Ｂを、遠心型羽根車４の外形寸法Ｄ２の略２．
１〜２．８倍にした構成と、スクロール状部材１３の先
端部（ノーズ部８）を、該羽根車の回転方向に対し高さ
が次第に高くなるようにした構成とを組み合わせた構成
としたが、本発明は、スクロール状部材１３の先端部
（ノーズ部８）を、該羽根車の回転方向に対し高さが次
第に高くなるようにし、バッフル板１０の幅寸法Ｂは特
に限定しない構成としてもよい。
【００１２】また、上記第１、第２の実施例では、ファ
ンフィルタユニットの場合につき説明したが、本発明は
これには限定されず、これ以外の装置であってもよい。
また、上記実施例では、ノーズ部を、スクロール状部材
の一方の端部（回転する羽根車の羽根が最初に通過する
側）において、該スクロール状部材の一部として形成す
る構成としたが、本発明はこれには限定されず、該ノー
ズ部をスクロール状部材とは別個の部材として構成する
ようにしてもよい。また、該ノーズ部、該スクロール状
部材のいずれか一方または両方を、上記ベース１６等他
の構成部材と一体的に形成するようにしてもよい。さら
にまた、該ノーズ部は、ベース１６面からある高さ位置
までは傾斜状にせずに直立状の曲面とし、それ以降の高
さ位置で曲面を傾斜状にする構成であってもよい。
ンフィルタユニットの場合につき説明したが、本発明は
これには限定されず、これ以外の装置であってもよい。
また、上記実施例では、ノーズ部を、スクロール状部材
の一方の端部（回転する羽根車の羽根が最初に通過する
側）において、該スクロール状部材の一部として形成す
る構成としたが、本発明はこれには限定されず、該ノー
ズ部をスクロール状部材とは別個の部材として構成する
ようにしてもよい。また、該ノーズ部、該スクロール状
部材のいずれか一方または両方を、上記ベース１６等他
の構成部材と一体的に形成するようにしてもよい。さら
にまた、該ノーズ部は、ベース１６面からある高さ位置
までは傾斜状にせずに直立状の曲面とし、それ以降の高
さ位置で曲面を傾斜状にする構成であってもよい。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、効率の良い遠心型羽根
車応用装置を提供できる。また、羽根車騒音を低減でき
る。
車応用装置を提供できる。また、羽根車騒音を低減でき
る。
【図１】本発明の従来技術としてのファンフィルタユニ
ットの外観を示す図である。
ットの外観を示す図である。
【図２】図１のファンフィルタユニットの内部構成を示
す図である。
す図である。
【図３】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図４】第１の実施例の静圧特性とファンの効率特性を
示す図である。
示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図７】第２の実施例構成におけるファン効率改善効果
及び騒音低減効果に関する基礎実験結果例を示す図であ
る。
及び騒音低減効果に関する基礎実験結果例を示す図であ
る。
１…本体ケース、 ２…吸い込み口、 ３…吸い込み空
気、 ４…遠心型羽根車、 ５…モータ、 ６…フィル
タ、 ７…清浄空気、 ８…ノーズ部、 ９、ｇＮ…ノ
ーズ部と遠心型羽根車との間の間隔、 １０…バッフル
板、 １１…羽根、 １２a…羽根車騒音の１次ピーク
値、 １２b…羽根車騒音の２次ピーク値、 １３…ス
クロール状部材、 １４…羽根車出口、 １５…羽根流
出空気、１６…ベース、 Ｂ…バッフル板の幅寸法、
Ｄ２…遠心型羽根車の外形寸法。
気、 ４…遠心型羽根車、 ５…モータ、 ６…フィル
タ、 ７…清浄空気、 ８…ノーズ部、 ９、ｇＮ…ノ
ーズ部と遠心型羽根車との間の間隔、 １０…バッフル
板、 １１…羽根、 １２a…羽根車騒音の１次ピーク
値、 １２b…羽根車騒音の２次ピーク値、 １３…ス
クロール状部材、 １４…羽根車出口、 １５…羽根流
出空気、１６…ベース、 Ｂ…バッフル板の幅寸法、
Ｄ２…遠心型羽根車の外形寸法。
フロントページの続き (72)発明者 高田 芳広 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 Ｆターム(参考） 3H034 AA02 BB02 BB06 CC03 DD09 DD25 EE06 EE18 3H035 DD04 DD05
Claims (9)
- 【請求項１】遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心
型羽根車応用装置において、 上記遠心型羽根車からの空気の流れを案内するバッフル
板として、幅寸法（Ｂ）が上記遠心型羽根車の外形寸法
（Ｄ２）の略２．１〜２．８倍のものを備えた構成を特
徴とする遠心型羽根車応用装置。 - 【請求項２】遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心
型羽根車応用装置において、 上記遠心型羽根車の外周部に、端部の曲面が略該羽根車
の回転方向に傾斜した構成を有する案内部分を備えたこ
とを特徴とする遠心型羽根車応用装置。 - 【請求項３】遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心
型羽根車応用装置において、 上記遠心型羽根車の外周部に、略該羽根車の回転方向に
対しノーズ部の高さが次第に高くなるようにしたスクロ
ール状部分を備えたことを特徴とする遠心型羽根車応用
装置。 - 【請求項４】遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心
型羽根車応用装置において、 上記遠心型羽根車の外周部のスクロール部材に連続して
設けられ、略該羽根車の回転方向に対し高さが次第に高
くなるようにしたノーズ部材を設けたことを特徴とする
遠心型羽根車応用装置。 - 【請求項５】遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心
型羽根車応用装置において、 上記遠心型羽根車からの空気の流れを案内するバッフル
板として、幅寸法（Ｂ）が上記遠心型羽根車の外形寸法
（Ｄ２）の略２．１〜２．８倍のバッフル板と、 上記遠心型羽根車の外周部にあって、略該羽根車の回転
方向に対しノーズ部の高さが次第に高くなるスクロール
状部分と、 を備えたことを特徴とする遠心型羽根車応用装置。 - 【請求項６】遠心型羽根車を用いて空気を吹き出す遠心
型羽根車応用装置において、 上記遠心型羽根車からの空気の流れを案内するバッフル
板として、幅寸法（Ｂ）が上記遠心型羽根車の外形寸法
（Ｄ２）の略２．１〜２．８倍のバッフル板と、 上記遠心型羽根車の外周部のスクロール状部分に連続し
て設けられ、略該羽根車の回転方向に対し高さが次第に
高くなるようにしたノーズ部材と、 を設けたことを特徴とする遠心型羽根車応用装置。 - 【請求項７】上記スクロール状部分は、上記ノーズ部に
おける上記遠心型羽根車との間の距離（ｇＮ）を、該遠
心型羽根車の外形寸法（Ｄ２）の略０．０８〜０．１８
倍の範囲にある値とした構成である請求項３または請求
項５に記載の遠心型羽根車応用装置。 - 【請求項８】上記ノーズ部材は、上記遠心型羽根車との
間の間隔（ｇＮ）を、該遠心型羽根車の外形寸法（Ｄ
２）の略０．０８〜０．１８倍の範囲にある値とした構
成である請求項４または請求項６に記載の遠心型羽根車
応用装置。 - 【請求項９】上記遠心型羽根車からの空気をろ過するフ
ィルタを備えファンフィルタを構成する請求項１から８
のいずれかに記載の遠心型羽根車応用装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000272569A JP2002089493A (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | 遠心型羽根車応用装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000272569A JP2002089493A (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | 遠心型羽根車応用装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002089493A true JP2002089493A (ja) | 2002-03-27 |
Family
ID=18758662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000272569A Pending JP2002089493A (ja) | 2000-09-08 | 2000-09-08 | 遠心型羽根車応用装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002089493A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007182768A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 遠心型羽根車及びそれを搭載したクリーンシステム |
| WO2018062170A1 (ja) * | 2016-09-27 | 2018-04-05 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機の室外機および空気調和機 |
-
2000
- 2000-09-08 JP JP2000272569A patent/JP2002089493A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007182768A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 遠心型羽根車及びそれを搭載したクリーンシステム |
| WO2018062170A1 (ja) * | 2016-09-27 | 2018-04-05 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機の室外機および空気調和機 |
| JPWO2018062170A1 (ja) * | 2016-09-27 | 2019-01-10 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機の室外機および空気調和機 |
| CN109716034A (zh) * | 2016-09-27 | 2019-05-03 | 三菱电机株式会社 | 空调机的室外机及空调机 |
| JP2020197375A (ja) * | 2016-09-27 | 2020-12-10 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機の室外機および空気調和機 |
| JP7114205B2 (ja) | 2016-09-27 | 2022-08-08 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機の室外機および空気調和機 |
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