JP2003336599A - シロッコファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 翼間へ流れ込む空気量を多くして送風性能を
向上させることができるシロッコファンの提供を図る。 【解決手段】 翼１３の流入端部に、回転方向に向けて
突出する突起１９を設けた。該突起の整流効果により、
翼間１６への空気流入量が増加してシロッコファン１０
の送風性能が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両用空調
装置等の遠心多翼送風機に用いられるシロッコファンに
関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０〜図１２は従来のシロッコファン
を用いた遠心多翼送風機を示すものである。図１０〜図
１２に示すように、遠心多翼送風機１００は、渦巻状の
ケーシング１０１内に、複数の翼１０３、１０３、・・
・を環状に配設してなるシロッコファン１０２を収納し
た構成になっている。シロッコファン１０２を図１０中
矢印１０４方向に回転させるとケーシング１０１のベル
マウス状の吸入口１０５から空気が流入し、翼間１０６
を介して径外方に向けて吹き出される。そして、該シロ
ッコファン１０２から吹き出された空気はケーシング１
０２の渦巻状部によって一方向にまとめられて、該ケー
シング１０２の吹出口１０７から吹き出される。

【０００３】ここで、シロッコファン１０２は翼１０３
の翼弦１０３ｃ（なお、翼弦１０３ｃとは翼１０３の流
入端１０３ｄと流出端１０３ｅとをつないだ線をいう）
が回転方向に前向きに傾倒したもので、他の遠心式ファ
ン（ラジアルファン、ターボファン）と比べて比較的小
型で大風量であるため、例えば、小型で大風量が求めら
れる車両用空調装置などに多く用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなシロッコフ
ァン１０２にあっては、翼間１０６を流れる空気流は翼
１０３の負圧面１０３ｂ（回転方向後面）側の剥離渦の
発生に伴って翼１０３の圧力面１０３ａ（回転方向前
面）側に偏って流れることとなるが、このときに、いか
にスムーズに翼間１０６に空気を取り込むかが送風性能
に大きく影響することが解っている。

【０００５】本発明はこのような従来技術を背景に為さ
れたものであり、翼間へ流れ込む空気量を多くして送風
性能を向上させることができるシロッコファンを提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明にあ
っては、回転方向前面に凹曲状の圧力面備える且つ回転
方向後面に凸曲状の負圧面を備えて構成される複数の翼
を、環状に配設してなるシロッコファンにおいて、前記
翼の流入端部に、回転方向に向けて突出する突起を設け
たことを特徴とするものである。

【０００７】請求項２記載の発明にあっては、請求項１
記載のシロッコファンにおいて、前記突起の高さは０．
８ｍｍ〜２．０ｍｍであることを特徴とするものであ
る。

【０００８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、翼のの流
入端部に、回転方向に向けて突出する突起を設けたこと
を特徴とするため、該突起の整流効果により、流入端部
から流入する空気量が増えて送風性能が向上する。

【０００９】請求項２記載の発明によれば、突起の高さ
が０．８ｍｍ〜２．０ｍｍであることで、最も好適な送
風性能を発揮することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明のシロッコファンの
一実施形態を図面を基に説明する。

【００１１】第１実施形態：図１〜図５は第１実施形態
のシロッコファン１０を示すものであり、図１は本発明
の第１実施形態にかかるシロッコファンの上面図、図２
は同シロッコファンの図１中ＳＡ−ＳＡ線に沿う破断面
を含む側面図、図３は同シロッコファンの翼形状および
翼間を流れる空気流ベクトルを示す拡大断面図、図４は
同シロッコファンの翼形状および翼間の圧力分布を示す
拡大断面図、図５は翼の流入端部の拡大図である。

【００１２】図１に示すように、第１実施形態のシロッ
コファン１０は、回転軸１１と、該回転軸１１を固定す
るボス部を備えた閉塞部１２と、該閉塞部１２の外周縁
に環状に配設してなる複数（この例では４３枚）の翼１
３、１３、・・・と、該翼１３、１３、・・・のうち吸
入口１４側端部に設けられて該吸入口１４から径外方に
向けて転向する空気の流れに沿うよう形成された環状の
シュラウド１５と、を備えて構成されている。なお、こ
のシロッコファン１０は、外径Ｒａ＝１４０φ、内径Ｒ
ｂ＝１２０φ、翼枚数４１、流入端１３ｂでの翼間距離
（翼間長）ｄ１＝１１ｍｍ、翼厚ｄ２＝１．４ｍｍに設
定されている。

【００１３】シロッコファン１０の回転軸１１は、図示
せぬ電動モータの回転軸と連結されて、該電動モータの
回転数によりシロッコファン１０の送風量が制御される
ようになっている。

【００１４】翼１３は、凹曲状の圧力面１３ａおよび凸
曲状の負圧面１３ｂを備えて構成されている。これら圧
力面１３ａおよび負圧面１３ｂはいずれも二つの円弧を
滑らかにつないで形成されていて、流入端１３ｄと流出
端１３ｅとを結んだ翼弦１３ｃが回転方向前向きに設定
されている。なお、流入端１３ｄ側が流出端１３ｅ側の
単純円弧より小径の単純円弧で形成されることで、翼１
３の流入端１３ｄは径方向より回転方向後向きに傾倒し
ており、一方、翼１３の流出端１３ｅは径方向より回転
方向前向きに傾倒している構成となっている。

【００１５】そして、この実施形態では、翼１３の流入
端部に回転方向に向けて突出する突起１９が設けられて
いる。

【００１６】この突起１９は、略三角形状に形成されて
おり、基端幅ｄ３＝０．９ｍｍ、先端幅ｄ４＝０．５ｍ
ｍ、内周側壁面１９ａが内周線Ｒｂまたは内周線Ｒｂと
の接線方向とほぼ一致して形成されている。

【００１７】このような構成の本実施形態のシロッコフ
ァン１０を作動すると、前記突起１９の整流作用によ
り、図３に示すように翼間１６に流れ込む空気流が従来
のシロッコファン１０２（図１１参照）に比べて増える
とともに、図４に示すように翼間１６の負圧面１３ｂ側
に生じる低圧領域が、従来のシロッコファン１０２（図
１２参照）に比べて極めて小さくなる。これにより、シ
ロッコファン１０の送風性能が向上することとなる。

【００１８】ここで、突起１９の高さｄ５を変数として
シロッコファン１０の静圧値（吐出圧）がどのように変
化するか調べた結果を図６に示す。翼間距離ｄ１が異な
る２つの例で測定したことろ、いずれも場合も図６に示
すように突起１９を設けるとその高さｄ５に関わらず静
圧値が上昇しているが、突起高さｄ５が０．８〜２．０
ｍｍ程度で大きな効果が現れている。特に、突起高さｄ
５が翼厚ｄ４＝１．４ｍｍ相当付近でピークが現れ、最
大で図１０〜図１２の従来のシロッコファン１０２に比
べて４．５％および１１．７％性能が向上している。

【００１９】なお、突起高さｄ５は、圧力面１３ａの円
弧の延長線を基準として規定されるもので、圧力面１３
ａの円弧が単純でない場合には、圧力面１３の流入端１
３ｄ側の突起１９以外の部位の任意の３点をＲで結んだ
円弧の延長線を基準として規定される。

【００２０】ここで特に突起１９の好ましい形態として
は、以下のようなものあることが分かっている。突起１
９の基端幅ｄ２は、基端幅ｄ２が余り大きすぎると整流
効果が薄れてしまうので、おおむね基端幅ｄ３≦２×翼
厚ｄ２であれば効果があり、より好ましくは基端幅ｄ３
≦翼厚ｄ２である。また、突起１９の内周側壁面１９ａ
は、外周側に大きく傾斜していると突起１９による翼間
１６へ空気の引き込み作用が薄れてしまうので、該内周
壁面１９ａは上記実施形態のように内周線Ｒｂまたは内
周線との接線方向とほぼ一致していることが好ましい。
また、突起１９の先端幅ｄ４は狭いほど整流効果が大き
い、つまり突起１９のエッジがきついほど好ましい。

【００２１】以上要するに、この発明にあっては、翼１
流入端部に回転方向に向けて突出する突起１９を設けた
ため、該突起１９の整流作用によりシロッコファンの送
風性能が向上することとなる。特に、突起高さｄ５を
０．８〜２．０ｍｍとすると大きく性能が向上する。

【００２２】なお、本発明にあっては、突起は流入端部
に設けられるものであれば、その形状は、例えば図７に
示すような略四角形状の突起２０、図８に示すような略
半円形の突起２１、図９に示すように三角形状で且つ内
周側壁面２２ａが内周線に対して外周側に傾斜している
突起２２などでもよい。

【００２３】また、上述の実施形態では外周径Ｒａ＝１
４０φ且つ内周径Ｒｂ＝１２０φのシロッコファン１０
において説明をしたが、シロッコファン１０のサイズは
２００φ≧外周径Ｒａ≧１００φ、１８０φ≧内周径Ｒ
ｂ≧８０φ程度のものであれば同様の効果があり、上記
実施形態のサイズに限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態にかかるシロッコファン
の上面図。

【図２】同シロッコファンの図１中ＳＡ−ＳＡ線に沿う
破断面を含む側面図。

【図３】同シロッコファンの翼形状および翼間を流れる
空気流ベクトルを示す拡大断面図。

【図４】同シロッコファンの翼形状および翼間の圧力分
布を示す拡大断面図。

【図５】同シロッコファンの翼の流入端部の拡大図。

【図６】突起の高さと送風性能の関係を示すグラフ。

【図７】翼の突起の一変形例を示す図。

【図８】翼の突起の一変形例を示す図。

【図９】翼の突起の一変形例を示す図。

【図１０】従来のシロッコファンを用いた送風機の一例
を示す概略図。

【図１１】図１０のシロッコファンの拡大断面図であっ
て翼間を流れる空気流ベクトルを示す図。

【図１２】図１０のシロッコファンの拡大断面図であっ
て翼間の圧力分布を示す図。

【符号の説明】

１０ シロッコファン １３ 翼 １３ａ 翼の圧力面 １３ｂ 翼の負圧面 １３ｃ 翼弦 １３ｄ 流入端 １３ｅ 流出端 １６ 翼間 １９ 突起 １９ａ 突起の内周側壁面 ２０ 突起 ２１ 突起 ２２ 突起 ｄ１ 翼間距離 ｄ２ 翼厚 ｄ３ 突起の基端幅 ｄ４ 突起の先端幅 ｄ５ 突起の高さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 真由美 東京都中野区南台５丁目24番15号 カルソ ニックカンセイ株式会社内 Ｆターム(参考） 3H033 AA02 AA18 BB02 BB06 CC01 DD04 DD27 EE19

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転方向前面に凹曲状の圧力面（１３
   ａ）を備え且つ回転方向後面に凸曲状の負圧面（１３
   ｂ）を備えて構成される複数の翼（１３、１３、・・
   ・）を、環状に配設してなるシロッコファン（１０）に
   おいて、 前記翼（１３）の流入端部に、回転方向に向けて突出す
   る突起（１９、２０、２１、２２）を設けたことを特徴
   とするシロッコファン（１０）。
2. 【請求項２】 請求項１記載のシロッコファン（１０）
   において、 前記突起（１９、２０、２１、２２）の高さ（ｄ５）は
   ０．８ｍｍ〜２．０ｍｍであることを特徴とするシロッ
   コファン（１０）。