JP2004019635A - 遠心送風機 - Google Patents
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- F05D2250/50—Inlet or outlet
- F05D2250/52—Outlet
Abstract
【課題】送風機騒音のうち高周波音を確実に減衰することができる遠心送風機を提供する。
【解決手段】羽根車2を収容するスクロール1の吹出口3寄りに制御機器を冷却する板状の冷却フィン4が複数並設された遠心送風機10において、冷却フィン4の下流端から吹出口3に亘って整流板8を延在するとともに、整流板8は各冷却フィン4のうちの両端に位置する両側冷却フィン4a,4bと、各両側冷却フィン4a,4bの間に位置する内側冷却フィン4cのうちの少なくとも一つと対応するよう配列された構造となっている。これにより、各整流板8間の通路内で乱流の発生が抑制され、また、通路内でカルマン渦を含む乱流が発生したとしても、これが隣接する他の通路を通過する空気に影響を与えることがなく、騒音の増幅が抑制される。
【選択図】 図1
【解決手段】羽根車2を収容するスクロール1の吹出口3寄りに制御機器を冷却する板状の冷却フィン4が複数並設された遠心送風機10において、冷却フィン4の下流端から吹出口3に亘って整流板8を延在するとともに、整流板8は各冷却フィン4のうちの両端に位置する両側冷却フィン4a,4bと、各両側冷却フィン4a,4bの間に位置する内側冷却フィン4cのうちの少なくとも一つと対応するよう配列された構造となっている。これにより、各整流板8間の通路内で乱流の発生が抑制され、また、通路内でカルマン渦を含む乱流が発生したとしても、これが隣接する他の通路を通過する空気に影響を与えることがなく、騒音の増幅が抑制される。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は制御機器の冷却フィンがスクロール内に設置された遠心送風機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の遠心送風機として、図6に示すものが知られている。この遠心送風機は、うず巻き形のスクロール1内に多翼の羽根車2を配置したもので、この羽根車2を図示しないモータにより駆動し、空気を吹出口3に向かって送風するようになっている。また、スクロール1内で吹出口3の手前側には、モータ制御用のトランジスタを冷却する冷却フィン4が送風空気の流れに沿って多数突設され、各冷却フィン4を通じてトランジスタの発生熱が放出される。
【0003】
しかしながら、この遠心送風機では図7に示すように送風空気(矢印は空気流を示す)が各冷却フィン4で剪断され、冷却フィン4の下流側でカルマン渦を含む乱流を起こし、これにより、スクロール1で騒音を発生したり、また、各冷却フィン4を通った送風空気が逆流して再度羽根車2内に流れるという問題点を有していた。
【0004】
このような問題点を解決するため、特開2000−145700号公報に記載された遠心送風機が提案されている。この遠心送風機は各冷却フィンのうちの両側に位置する両側冷却フィンの下流側に隔壁を形成したものである。この遠心送風機によれば、各冷却フィンを通り乱流となって下流側に流れる送風空気が、隔壁により仕切られ羽根車方向に逆流することがないため、逆流に伴う低周波音(100Hz付近の音)の増幅が抑制される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報に記載された遠心送風機では前述の如く低周波音の減衰には有効なものとなっているが、高周波音はほとんど減衰されておらず、送風機騒音の減衰には不十分なものとなっていた。
【0006】
本発明の目的は前記従来の問題点に鑑み、送風機騒音のうち高周波音を確実に減衰することができる遠心送風機を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、羽根車を収容するスクロールの吹出口寄りに制御機器を冷却する板状の冷却フィンが複数並設された遠心送風機において、冷却フィンの下流端から吹出口に亘って整流板を延在するとともに、整流板は各冷却フィンのうちの両端に位置する両側冷却フィンと、各両側冷却フィンの間に位置する少なくとも一つの内側冷却フィンと対応するよう配列された構造となっている。
【0008】
本発明によれば、冷却フィンで剪断された送風空気は各冷却フィンの間に流れ、更に、各整流板で少なくとも2つに分離された通路を通って吹出口に導かれる。即ち、各冷却フィン全体から送風された空気が各整流板で少なくとも2つに分割される。これに対して、特開2000−145700号公報に記載された遠心送風機は隔壁間の通路は1つとなっている。このような両者の相違から、本発明は各冷却フィンの下流側での整流効果(乱流抑制効果)が向上し、前記公報記載の送風機と比較して、冷却フィン下流側の乱流によって発生する高周波音の増幅が抑制される。また、各整流板間の通路内でカルマン渦を含む乱流が発生したとしても、これが隣接する他の通路を通過する空気に影響を与えることがなく、この点でも騒音の減衰に優れたものとなっている。
【0009】
請求項2の発明の如く、整流板の高さが冷却フィンの高さと同一で、かつ、整流板の延在方向が冷却フィンの延在方向と同一となっているときは、冷却フィンと整流板の間が平滑となるため、送風空気が冷却フィンから整流板に円滑に流れる。また、各冷却フィンに対応する整流板を増加すればするほど、各通路で発生する乱流が抑制されるため、請求項3の発明の如く、各冷却フィン全てに整流板を配列してもよい。請求項4の発明の如く、各整流板をスクロールと一体に形成するときは、遠心送風機を製造する際、組み付け部品点数が少なくなる。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1乃至図5は本発明に係る遠心送風機の一実施形態を示すもので、図1は遠心送風機の側面断面図、図2は図1のAーA線矢視方向の断面図、図3は図1のBーB線矢視方向の断面図、図4は整流板の作用を示す拡大断面図、図5は整流板の有無に伴う騒音の発生状態を示すグラフである。なお、本実施形態では遠心送風機のうち多数の前向き羽根をもつ遠心多翼送風機(以下、送風機と称す)を一例として掲げ、また、図6及び図7の従来例と同一構成部分は同一符号をもって説明する。
【0011】
まず、送風機10の全体構造を図1乃至図3を参照して説明する。送風機10は渦巻き状に形成されたスクロール1を有し、内部には多数の前向き羽根2aを備えた羽根車2が配置されている。また、スクロール1の側板1aには吸込口5が形成され、この吸込口5を通じて羽根車2内に空気が流入する。一方、スクロール1の吹出側には吹出口3が形成されており、羽根車2で吸い込まれた空気がスクロール1の内周面に沿って流れ吹出口3から吹き出される。この羽根車2の回転駆動源として図2及び図3に示すように電動モータ6が設置されている。また、電動モータ6の制御機器7(トランジスタ等)がスクロール1の吹出口3寄りに設置されており、このトランジスタ7の冷却フィン4がスクロール1の内面から内側に向かって7枚突出している。この各冷却フィン4はスクロール1内に流れる送風空気の流れに沿って延在され、また、各冷却フィン4は空気流に対向する方向に間隔をおいて並設されており、これにより、隣接する各冷却フィン4間に送風空気が流れるようになっている。
【0012】
以上のような送風機10の構成は従来例と同様であり、本発明に係る送風機10は各冷却フィン4と吹出口3との間に整流板8を設けた点にある。
【0013】
即ち、整流板8は冷却フィン4の下流端から吹出口3に亘って延在されたもので、スクロール1と一体に樹脂成形されている。整流板8の高さ寸法及び幅寸法はアルミニウム製の冷却フィン4と同一に形成され、更に、図1及び図4に示すように、冷却フィン4と同一方向に延在されている。また、整流板8は同じく図1及び図4に示すように、冷却フィン4のうちで両側に位置する両側冷却フィン4a,4bに配列され、また、各両側冷却フィン4a,4bの間にある内側冷却フィン4cのうち一つ置きに配列されている。これにより、各冷却フィン4の間を通過した送風空気が各整流板8で3分割されて吹出口3に流れる。
【0014】
本実施形態に係る送風機10の電動モータ6を駆動するときは、羽根車2が回転し、吸込口5から羽根車2内に空気が吸い込まれる。次いで、スクロール1に沿って吹出口3に向かって送風される。吹出口3に向かって送風された空気の一部は各冷却フィン4の間を通過する。各冷却フィン4を通過した送風空気は各整流板8で3分割された通路を通り、吹出口3に導かれる。
【0015】
本実施形態によれば、各冷却フィン4を通過した送風空気が各整流板8で仕切られているため、各整流板8間の通路に流れる空気がカルマン渦を含む乱流が発生したとしても、これが隣接する他の通路を通過する空気に影響を与えることがない。
【0016】
また、整流板8の高さ寸法及び幅寸法が冷却フィン4と同一に形成され、更に、冷却フィン4と同一方向に延在されているため、冷却フィン4と整流板8との間に段差や屈曲部がなく、送風空気が冷却フィン4から整流板8に円滑に流れる。
【0017】
ここで、整流板8をもたない従来例の送風機(図6及び図7)と、整流板8をもつ本実施形態に送風機10とを比較して、本実施形態に係る送風機10の騒音減衰作用を図5を参照して説明する。なお、図5では縦軸に音圧をとり、また、横軸に周波数をとり、また、図5に示す網掛け部分が本実施形態に係る送風機10の騒音減衰量を示している。
【0018】
即ち、整流板8がない従来例の送風機と本実施形態に係る送風機10とを比較するに、本実施形態に係る送風機10は、500Hz〜5kHzまでのほとんどの帯域で騒音を減衰しており、また、特に2kHz以上の高周波音ではその減衰量が非常に大きくなっている。
【0019】
更に、整流板8がスクロール1と一体に樹脂成形されているため、遠心送風機10を製造する際、組み付け部品点数が少なくなる。
【0020】
なお、前記実施形態では各冷却フィン4に対して一つ置きに整流板8を設置しているが、各冷却フィン4の全てに整流板8を設置するときは、送風空気の整流効果が更に向上し、騒音が更に減衰される。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、冷却フィン間を通過した送風空気が各整流板で整流され乱流の発生が抑制され、また、各整流板間の通路でカルマン渦を含む乱流が発生したとしても、これが隣接する他の通路を通過する空気に影響を与えることがないので、特に高周波音の増幅が確実に減衰される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る遠心送風機の側面断面図
【図2】図1のAーA線矢視方向の断面図
【図3】図1のBーB線矢視方向の断面図
【図4】整流板の作用を示す拡大断面図
【図5】整流板の有無に伴う騒音の発生状態を示すグラフ
【図6】従来の遠心送風機の側面断面図
【図7】従来の整流板をもたない遠心送風機の乱流状態を示す拡大断面図
【符号の説明】
1…スクロール、2…羽根車、3…吹出口、4…冷却フィン、4a,4b…両側冷却フィン、4c…内側冷却フィン、7…制御機器、8…整流板、10…遠心多翼送風機。
【発明の属する技術分野】
本発明は制御機器の冷却フィンがスクロール内に設置された遠心送風機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の遠心送風機として、図6に示すものが知られている。この遠心送風機は、うず巻き形のスクロール1内に多翼の羽根車2を配置したもので、この羽根車2を図示しないモータにより駆動し、空気を吹出口3に向かって送風するようになっている。また、スクロール1内で吹出口3の手前側には、モータ制御用のトランジスタを冷却する冷却フィン4が送風空気の流れに沿って多数突設され、各冷却フィン4を通じてトランジスタの発生熱が放出される。
【0003】
しかしながら、この遠心送風機では図7に示すように送風空気(矢印は空気流を示す)が各冷却フィン4で剪断され、冷却フィン4の下流側でカルマン渦を含む乱流を起こし、これにより、スクロール1で騒音を発生したり、また、各冷却フィン4を通った送風空気が逆流して再度羽根車2内に流れるという問題点を有していた。
【0004】
このような問題点を解決するため、特開2000−145700号公報に記載された遠心送風機が提案されている。この遠心送風機は各冷却フィンのうちの両側に位置する両側冷却フィンの下流側に隔壁を形成したものである。この遠心送風機によれば、各冷却フィンを通り乱流となって下流側に流れる送風空気が、隔壁により仕切られ羽根車方向に逆流することがないため、逆流に伴う低周波音(100Hz付近の音)の増幅が抑制される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報に記載された遠心送風機では前述の如く低周波音の減衰には有効なものとなっているが、高周波音はほとんど減衰されておらず、送風機騒音の減衰には不十分なものとなっていた。
【0006】
本発明の目的は前記従来の問題点に鑑み、送風機騒音のうち高周波音を確実に減衰することができる遠心送風機を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、羽根車を収容するスクロールの吹出口寄りに制御機器を冷却する板状の冷却フィンが複数並設された遠心送風機において、冷却フィンの下流端から吹出口に亘って整流板を延在するとともに、整流板は各冷却フィンのうちの両端に位置する両側冷却フィンと、各両側冷却フィンの間に位置する少なくとも一つの内側冷却フィンと対応するよう配列された構造となっている。
【0008】
本発明によれば、冷却フィンで剪断された送風空気は各冷却フィンの間に流れ、更に、各整流板で少なくとも2つに分離された通路を通って吹出口に導かれる。即ち、各冷却フィン全体から送風された空気が各整流板で少なくとも2つに分割される。これに対して、特開2000−145700号公報に記載された遠心送風機は隔壁間の通路は1つとなっている。このような両者の相違から、本発明は各冷却フィンの下流側での整流効果(乱流抑制効果)が向上し、前記公報記載の送風機と比較して、冷却フィン下流側の乱流によって発生する高周波音の増幅が抑制される。また、各整流板間の通路内でカルマン渦を含む乱流が発生したとしても、これが隣接する他の通路を通過する空気に影響を与えることがなく、この点でも騒音の減衰に優れたものとなっている。
【0009】
請求項2の発明の如く、整流板の高さが冷却フィンの高さと同一で、かつ、整流板の延在方向が冷却フィンの延在方向と同一となっているときは、冷却フィンと整流板の間が平滑となるため、送風空気が冷却フィンから整流板に円滑に流れる。また、各冷却フィンに対応する整流板を増加すればするほど、各通路で発生する乱流が抑制されるため、請求項3の発明の如く、各冷却フィン全てに整流板を配列してもよい。請求項4の発明の如く、各整流板をスクロールと一体に形成するときは、遠心送風機を製造する際、組み付け部品点数が少なくなる。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1乃至図5は本発明に係る遠心送風機の一実施形態を示すもので、図1は遠心送風機の側面断面図、図2は図1のAーA線矢視方向の断面図、図3は図1のBーB線矢視方向の断面図、図4は整流板の作用を示す拡大断面図、図5は整流板の有無に伴う騒音の発生状態を示すグラフである。なお、本実施形態では遠心送風機のうち多数の前向き羽根をもつ遠心多翼送風機(以下、送風機と称す)を一例として掲げ、また、図6及び図7の従来例と同一構成部分は同一符号をもって説明する。
【0011】
まず、送風機10の全体構造を図1乃至図3を参照して説明する。送風機10は渦巻き状に形成されたスクロール1を有し、内部には多数の前向き羽根2aを備えた羽根車2が配置されている。また、スクロール1の側板1aには吸込口5が形成され、この吸込口5を通じて羽根車2内に空気が流入する。一方、スクロール1の吹出側には吹出口3が形成されており、羽根車2で吸い込まれた空気がスクロール1の内周面に沿って流れ吹出口3から吹き出される。この羽根車2の回転駆動源として図2及び図3に示すように電動モータ6が設置されている。また、電動モータ6の制御機器7(トランジスタ等)がスクロール1の吹出口3寄りに設置されており、このトランジスタ7の冷却フィン4がスクロール1の内面から内側に向かって7枚突出している。この各冷却フィン4はスクロール1内に流れる送風空気の流れに沿って延在され、また、各冷却フィン4は空気流に対向する方向に間隔をおいて並設されており、これにより、隣接する各冷却フィン4間に送風空気が流れるようになっている。
【0012】
以上のような送風機10の構成は従来例と同様であり、本発明に係る送風機10は各冷却フィン4と吹出口3との間に整流板8を設けた点にある。
【0013】
即ち、整流板8は冷却フィン4の下流端から吹出口3に亘って延在されたもので、スクロール1と一体に樹脂成形されている。整流板8の高さ寸法及び幅寸法はアルミニウム製の冷却フィン4と同一に形成され、更に、図1及び図4に示すように、冷却フィン4と同一方向に延在されている。また、整流板8は同じく図1及び図4に示すように、冷却フィン4のうちで両側に位置する両側冷却フィン4a,4bに配列され、また、各両側冷却フィン4a,4bの間にある内側冷却フィン4cのうち一つ置きに配列されている。これにより、各冷却フィン4の間を通過した送風空気が各整流板8で3分割されて吹出口3に流れる。
【0014】
本実施形態に係る送風機10の電動モータ6を駆動するときは、羽根車2が回転し、吸込口5から羽根車2内に空気が吸い込まれる。次いで、スクロール1に沿って吹出口3に向かって送風される。吹出口3に向かって送風された空気の一部は各冷却フィン4の間を通過する。各冷却フィン4を通過した送風空気は各整流板8で3分割された通路を通り、吹出口3に導かれる。
【0015】
本実施形態によれば、各冷却フィン4を通過した送風空気が各整流板8で仕切られているため、各整流板8間の通路に流れる空気がカルマン渦を含む乱流が発生したとしても、これが隣接する他の通路を通過する空気に影響を与えることがない。
【0016】
また、整流板8の高さ寸法及び幅寸法が冷却フィン4と同一に形成され、更に、冷却フィン4と同一方向に延在されているため、冷却フィン4と整流板8との間に段差や屈曲部がなく、送風空気が冷却フィン4から整流板8に円滑に流れる。
【0017】
ここで、整流板8をもたない従来例の送風機(図6及び図7)と、整流板8をもつ本実施形態に送風機10とを比較して、本実施形態に係る送風機10の騒音減衰作用を図5を参照して説明する。なお、図5では縦軸に音圧をとり、また、横軸に周波数をとり、また、図5に示す網掛け部分が本実施形態に係る送風機10の騒音減衰量を示している。
【0018】
即ち、整流板8がない従来例の送風機と本実施形態に係る送風機10とを比較するに、本実施形態に係る送風機10は、500Hz〜5kHzまでのほとんどの帯域で騒音を減衰しており、また、特に2kHz以上の高周波音ではその減衰量が非常に大きくなっている。
【0019】
更に、整流板8がスクロール1と一体に樹脂成形されているため、遠心送風機10を製造する際、組み付け部品点数が少なくなる。
【0020】
なお、前記実施形態では各冷却フィン4に対して一つ置きに整流板8を設置しているが、各冷却フィン4の全てに整流板8を設置するときは、送風空気の整流効果が更に向上し、騒音が更に減衰される。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、冷却フィン間を通過した送風空気が各整流板で整流され乱流の発生が抑制され、また、各整流板間の通路でカルマン渦を含む乱流が発生したとしても、これが隣接する他の通路を通過する空気に影響を与えることがないので、特に高周波音の増幅が確実に減衰される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る遠心送風機の側面断面図
【図2】図1のAーA線矢視方向の断面図
【図3】図1のBーB線矢視方向の断面図
【図4】整流板の作用を示す拡大断面図
【図5】整流板の有無に伴う騒音の発生状態を示すグラフ
【図6】従来の遠心送風機の側面断面図
【図7】従来の整流板をもたない遠心送風機の乱流状態を示す拡大断面図
【符号の説明】
1…スクロール、2…羽根車、3…吹出口、4…冷却フィン、4a,4b…両側冷却フィン、4c…内側冷却フィン、7…制御機器、8…整流板、10…遠心多翼送風機。
Claims (4)
- 羽根車を収容するスクロールの吹出口寄りに制御機器を冷却する板状の冷却フィンが複数並設された遠心送風機において、
前記冷却フィンの下流端から吹出口に亘って整流板を延在するとともに、該整流板は該各冷却フィンのうちの両端に位置する両側冷却フィンと、該各両側冷却フィンの間に位置する少なくとも一つの内側冷却フィンと対応するよう配列された
ことを特徴とする遠心送風機。 - 前記整流板の高さは前記冷却フィンの高さと同一で、かつ、該整流板の延在方向は該冷却フィンの延在方向と同一である
ことを特徴とする請求項1記載の遠心送風機。 - 前記整流板を前記各冷却フィンの全てに対応して設けた
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の遠心送風機。 - 前記整流板は前記スクロールと一体に形成した
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一項記載の遠心送風機。
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---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP2002180245A JP2004019635A (ja) | 2002-06-20 | 2002-06-20 | 遠心送風機 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004019635A true JP2004019635A (ja) | 2004-01-22 |
Family
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