JP2003120587A - 遠心多翼ファン - Google Patents

遠心多翼ファン

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JP2003120587A JP2001362062A JP2001362062A JP2003120587A JP 2003120587 A JP2003120587 A JP 2003120587A JP 2001362062 A JP2001362062 A JP 2001362062A JP 2001362062 A JP2001362062 A JP 2001362062A JP 2003120587 A JP2003120587 A JP 2003120587A
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centrifugal
blade fan
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/281—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
    • F04D29/282—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis
    • F04D29/283—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis rotors of the squirrel-cage type

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明の目的は、送風機の小型化を図りな
がらもファンの性能への顕著な低下を防止する遠心多翼
ファンを提供することにある。 【解決手段】 上記のような目的を達成するためになさ
れたこの発明は、複数のブレードが円形にで配列され、
前記複数のブレードの一側端に端部板を備えた遠心多翼
ファンにおいて、前記端部板の中間部には空気の入口に
向けて突出されたハブが備えられ、前記ハブの突出高さ
(Hb)はファンの直径(Df)の0.3倍以下であることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】一般に、遠心送風機は、ファ
ンの軸方向へ空気が流れ込まれて空気の入口に対し90°
方向へ吐出されるが、住居用空気調和機の箱型エアコン
などに汎用されている。
【０００２】かかる遠心送風機は、図１及び２に示すよ
うに、複数のブレード(2)が円形に配列された遠心多翼
ファン(4)と、該遠心多翼ファン(4)の外側に設けられて
渦状に通風路を形成されるスクロールケーシング(6)を
備えられる。
【０００３】前記スクロールケーシング(6)で遠心多翼
ファン(4)の軸方向には、空気が流れ込まれる空気の入
口(8)が形成され、該空気の入口(8)に対し90°の方向へ
空気の出口(10)が形成され、前記遠心多翼ファン(4)は
前記複数のブレードの一側端が設けられる端部板(12)を
備えられる。
【０００４】前記端部板(12)の中間部には、空気の入口
に向けて突出されたハブが備えられ、該ハブの空間(S)
にはモータ(M)が内装されている。
【０００５】遠心送風機の性能を決定する因子はCut−o
ff間隔、スクロールケーシングの形状、ブレードの形状
などいろいろのものが存在するが、これらの因子に対す
る多くの研究がなされて騷音を減少させて効率を高めた
遠心送風機が開発されている。
【０００６】このところ、住居用箱型エアコンなどに装
着される送風機は、家電製品の小型化のすう勢に足みそ
ろえて、図２に示すように、前記端部板(12)の中間部に
は空気の入口に向けて突出されたハブを形成し、前記ハ
ブの空間(S)には駆動モータ(M)が内装されて、送風機の
体積を減らしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のごと
く突出されたハブは、必然的に空気の吸い込み流動に抵
抗を与えてファンの性能を低下させているが、ハブの突
出高さとファンの性能に対する研究がなされていないこ
とから、モータを取付けるためのハブの適切な突出高さ
が提示されていなかった。したがって、送風機の小型化
が推し進まれているものの、ファンの性能低下に甘じて
いなければならないという問題点があった。
【０００８】
【発明の目的】そこで、この発明は上記種々の問題点を
解決するためになされたものであって，この発明の目的
は，送風機の小型化を図りながらもファンの性能への顕
著な低下を防止する遠心多翼ファンを提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するためになされたこの発明は、複数のブレードが円形
に配列され、前記複数のブレードの一側端に端部板を備
えた遠心多翼ファンにおいて、前記端部板の中間部には
空気の入口に向けて突出されたハブが備えられ、前記ハ
ブの突出高さ(Hb)はファンの直径(Df)の0.3倍以下であ
ることを特徴とする。
【００１０】前記ハブは、空気の入口側の直径が小さい
円錐台状であることが好ましい。前記ハブは、円筒状で
なされることもありうる。
【００１１】さらに、前記ハブの側面には、ハブの収容
空間に設けられるモータの熱が冷やされるよう、複数の
穴が穿設されることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、この発明に従う一実施例に
ついて添付図に沿って詳述する。
【００１３】図３及び４は、この発明の実施例１を示
す。図に示すように、遠心多翼ファン(20)は複数のブレ
ード(22)が所定の間隔を隔てて円形に配列され、該複数
のブレード(22)の一側端(モータの取付側)には端部板(2
4)が設けられ、前記複数のブレード(22)の他側端(空気
の入口側)には支持輪(26)が設けられて全体的に円筒状
を呈している。
【００１４】前記端部板(24)の中間部は、空気の入口に
向けて突出されてハブ(28)をなしており、前記ハブの突
出高さ(Hb)はファンの直径(Df)の0.3倍以下である。前
記ハブ(28)は空気の入口側の直径が小さい円錐台状であ
り、その角はラウンディングされている。前記ハブ(28)
は前記端部板と一体に形成されるか、別途の部材で形成
されうる。
【００１５】前記ハブ(28)の中央の上側面には、後述す
るモータ軸が挿入固定されるボス(30)が突出形成され、
該ボス(30)の外側面には複数の支持リブ(32)が備えられ
ている。前記ハブ(28)の下側に形成された収容空間(S)
には駆動モータ(M)が収容されてそのモータ軸が前記ボ
ス(30)に挿入固定される。さらに、前記駆動モータ(M)
はその外側面または下側断面が遠心多翼ファン(20)をと
り巻いているスクロールケーシング(図示なし)によって
支持固定される。
【００１６】さらに、前記ハブ(28)の側面には、ハブの
収容空間(S)に設けられたモータの熱が冷やされるよう
複数の穴(34)が穿設される。
【００１７】前記支持輪(26)は、ファンの外側面に密着
固定された輪であり、複数のブレード(22)を所定の間隔
で保持させて支持する。
【００１８】一方で、図５はこの発明の実施例２に従う
遠心多翼ファン(120)を示す。この実施例の端部板(124)
はそのハブ(128)が円筒状である。前記ハブ(128)はその
突出高さ(Hb)がファンの直径(Df)の0.3倍以下であり、
端部板(124)の角はラウンディングされている。ブレー
ド(122)、支持輪(126)、ボス(130)、支持リブ(132)、ハ
ブの側面に穿設された穴(図示なし)などの構成は、図４
(実施例１)の構成と同一である。
【００１９】図６は、円錐台状のハブをもつ遠心多翼フ
ァンで、ハブの突出高さ(Hb)をファンの外径(Df)の0倍
(ハブが突出されていない状態)、0.25倍、0.33倍、0.48
倍、0.59倍に変化させつつ性能試験を行った結果であっ
て、定圧(ψ:無次元)に対する流量(φ:無次元)を示すグ
ラフである。
【００２０】試験条件はつぎのとおりである。
【００２１】試験装置 : 米国空調学会(ASHRAE)規格に
則って設計、製作された1.5〜50ｍ3／minの流量範囲を
もつ風洞 試験方法 : KSB6311を踏まえて進行
【００２２】試験に使用された円錐台状のハブをもつ遠
心多翼ファンは、ファンの高さ(Hf)がファンの外径(Df)
の0.47倍であり、そのハブの最大径(Db1)はファンの外
径(Df)の0.55倍であり、そのハブの最小径(Db2)はファ
ンの外径(Df)の0.51倍であり、ブレードの幅(Fw)はファ
ンの外径(Df)の0.09倍である。
【００２３】グラフに示したように、ハブの突出高さ(H
b)がファンの外径(Df)の0.25倍及び0.33倍なる遠心多翼
ファンは、ハブが突出されていない遠心多翼ファン(Hb=
0)のグラフにほとんど近接していることが分かる。
【００２４】下記の表は図６のグラフを数値化したもの
であって、ハブの突出高さ(Hb)が0の遠心多翼ファンの
流量(最大流量)に対する突出されたハブの流量減少比を
示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】図７は、円筒状のハブをもつ遠心多翼ファ
ンで、ハブの突出高さ(Hb)をファンの外径(Df)の0倍(ハ
ブが突出されていない状態)、0.30倍、0.41倍、0.55
倍、0.66倍に変化させつつ性能試験を行った結果であっ
て、定圧(ψ:無次元)に対する流量(φ:無次元)を示すグ
ラフである。
【００２７】試験装置及び試験方法は円錐台状のハブを
もつ遠心多翼ファンの試験と同一であり、試験に使用さ
れた円筒状のハブをもつ遠心多翼ファンは、ファンの高
さ(Hf)がファンの外径(Df)の0.47倍であり、そのハブの
直径(Db)はファンの外径(Df)の0.51倍であり、ブレード
の幅(Fw)はファンの外径(Df)の0.09倍である。
【００２８】グラフに示したように、ハブの突出高さ(H
b)がファンの外径(Df)の0.30倍の遠心多翼ファンは、ハ
ブが突出されていない遠心多翼ファン(Hb=0)のグラフに
ほとんど近接していることが分かる。
【００２９】下記の表は図７のグラフを数値化したもの
であって、ハブの突出高さ(Hb)が0の遠心多翼ファンの
流量(最大流量)に対する突出されたハブの流量減少比を
示す。
【００３０】
【表２】
【００３１】上記グラフ及び表に示したように、ハブが
突出されると性能が減少するものの、急激な性能減少は
ハブの形状とはほとんどかかわりなく、ハブの突出高さ
(Hb)がファンの外径(Df)の略0.40倍以上で生じることが
分かり、性能の減少を最小限にするよう、ハブの突出高
さ(Hb)がファンの外径(Df)の略0.30倍以下のものが好ま
しいことが分かる。
【００３２】
【発明の効果】上述のように、この発明に従う遠心多翼
ファンによれば、ハブに駆動モータを取付けることにな
るが、全体の構造物の体積を小型化ならしつつ流量の損
失を最少化し、ファンの性能の顯著な低下を防止する優
れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般の遠心送風機を示す概略断面図。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線矢視断面図。
【図３】この発明に従う遠心多翼ファンの斜視図。
【図４】この発明の実施例１に従う遠心多翼ファンの概
略断面図。
【図５】この発明の実施例２に従う遠心多翼ファンの概
略断面図。
【図６】図４の遠心多翼ファンのハブの突出高さを変化
させつつファンの性能を試験したグラフ。
【図７】図５の遠心多翼ファンのハブの突出高さを変化
させつつファンの性能を試験したグラフである。
【符号の説明】
20,120 遠心多翼ファン 22 ブレード 24 端部板 26 支持輪 28 ハブ 30 ボス 32 支持リブ 34 穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 在元 大韓民国ソウル特別市銅雀區舎堂洞27−31 番地 Ｆターム(参考） 3H033 AA02 AA18 BB02 BB06 BB19 BB20 CC01 DD12 DD27 EE03 EE19

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のブレードが円形に配列され、前記
    複数のブレードの一側端に端部板を備えた遠心多翼ファ
    ンにおいて、 前記端部板の中間部には空気の入口に向けて突出された
    ハブが備えられ、そのハブの突出高さはファンの直径の
    0.3倍以下であることを特徴とする遠心多翼ファン。
  2. 【請求項２】 前記ハブは、空気の入口側の直径が小さ
    い円錐台状であることを特徴とする請求項１に記載の遠
    心多翼ファン。
  3. 【請求項３】 前記ハブは、円筒状であることを特徴と
    する請求項１に記載の遠心多翼ファン。
  4. 【請求項４】 前記ハブの側面には、ハブの収容空間に
    設けられるモータの熱が冷やされるよう、複数の穴が穿
    設されたことを特徴とする請求項１に記載の遠心多翼フ
    ァン。
JP2001362062A 2001-10-17 2001-11-28 遠心多翼ファン Pending JP2003120587A (ja)

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