JP2005133706A - 遠心ファン - Google Patents

Abstract

【課題】 遠心ファン及びファンフレーム構造を提供する。
【解決手段】 本発明の遠心ファンは、少なくとも一つの入風口及び出風口を備えるファンフレームと前記ファンフレーム内に設置され、少なくとも一つのブレードユニットを備え、前記少なくとも一つの入風口内縁は延伸した壁面を有し、前記壁面は、前記ファンフレーム内の空間を集気経路として定義し、風圧を増加する動翼部とからなる。
【選択図】 図２Ａ

Description

本発明は、遠心ファンに関するものであって、特に、風圧を増加させる遠心ファン及びそのファンフレーム構造に関するものである。

図１は、公知の送風機で、フレーム１０と、モーター２０と、ファンブレード構造３０と、からなる。フレーム１０は入風口１１及び出風口（図示せず）を備える。モーター２０は、フレーム１０のべース１０１に配置され、ファンブレード構造３０を駆動する。ファンブレード構造３０は、更に、ハブ３１、底板３２、及び、複数のブレード３３を備える。このような公知の構造において、ブレードは、気流の経路に接触し、且つ、ブレード上下の隙間が大きいことから、気流方向が正しく制御されにくく、空気が逆流し、散熱効果が低くなる。

よって、電子素子の功能が向上するに伴い、ファンの散熱効果を向上させるために、フレーム内の通気経路を拡大する方式により、流量を増加させることが出来るが、空間には限りがあり、この方法は好ましくなく、出風量の不均等、騒音、及び出風量が減少するなどの問題が生じる。もう一つの公知技術では、ブレード数と尺寸を増やして、風量を増加させているが、やはり、空間的に限りがあり、気流の旋転を帯動して、遠心ファン自身の散熱効果を低下させてしまう。

本発明は、遠心ファン及びそのファンフレーム構造を提供し、風圧を大幅に増加させることを目的とする。

本発明は、遠心ファン及びそのファンフレーム構造を提供し、空気がファンブレードを通過する加圧過程を引き伸ばし、風圧が急速に変化するのを回避することをもう一つの目的とする。

本発明の遠心ファンは、少なくとも一つの入風口及び出風口を備えるファンフレームと前記ファンフレーム内に設置され、少なくとも一つのブレードユニットを備え、前記少なくとも一つの入風口内縁は延伸した壁面を有し、前記壁面は、前記ファンフレーム内の空間を集気経路として定義し、風圧を増加する動翼部とからなる。

好ましくは、ファンフレームは、第一フレームと第二フレームとを備え、第一フレームはベースを備え、動翼部を承接し、少なくとも一つの入風口は第二フレーム上に形成されている。

遠心ファンは、更に、駆動装置を備え、ベースのスリーブに配置されて、動翼部を回転させる。

好ましくは、壁面の一端は凸縁を備え、集気経路の入口を定義する。動翼部は、第一ブレードユニットと第二ブレードユニットとを備え、第一ブレードユニットは、ファンフレームの入風口付近に位置し、第二ブレードユニットは、集気経路の入口に向かって、径方向に水平に配列されている。動翼部は、更に、ハブを備え、ブレードユニットの複数のブレードがその周囲に環設している。ハブの一端は延伸部を有し、集気経路の入口に向かって、径方向に水平に配列されている。少なくとも一つの動翼部のブレードユニットは、延伸部の方に、径方向に水平に配列されて、気流を集気経路に導入する。

或いは、ファンフレームのベースは、延伸した壁面を備え、入風口が延伸する壁面と共に、集気経路の入口を定義する。少なくとも一つの動翼部のブレードユニットの中間部分は、集気経路の入口の方向に径方向に水平に配列されて、気流を集気経路に導入する。

好ましくは、壁面は、二つの延伸壁により構成される。

この他、遠心ファンは、更に、壁面、或いは、少なくとも一つの入風口に設置された、少なくとも一つの静翼部を備え、風圧を増加させる。少なくとも一つの静翼部と少なくとも一つの動翼部は、上下交互に配列される。或いは、少なくとも一つの動翼部は、第一ブレードユニットと第二ブレードユニットとを備え、それぞれ、少なくとも一つの静翼部の上下両側に位置する。少なくとも一つの静翼部と少なくとも一つの動翼部の個数は、同じか、異なる。

好ましくは、動翼部の軸向上において、集気経路の高度と、動翼、静翼の経路高度は、部分的に、或いは、完全に重畳している。集気経路の断面は、実質上、出風口の断面と等しい。

好ましくは、少なくとも一つの動翼部のブレードユニットは、入風口二接近する一側に、それぞれ、斜面を有する。

遠心ファンは、単向入風型の入風送風機、逆さ掛け遠心ファン、或いは、二層入風送風機である。

好ましくは、少なくとも一つの動翼部は、第一動翼部と第二動翼部を備え、両者は、ボルト締め、クランピング、熔合、或いは、接着の方式により、結合される。

本発明のもう一つの具体例によると、遠心ファンは、少なくとも一つの入風口、出風口、及び少なくとも一つの静翼部を備えるファンフレームと、前記ファンフレーム内に設置され、複数のブレードからなる動翼部とからなる。少なくとも一つの静翼部のブレード形状は、動翼部のブレードと相似している。

風圧を大幅に増加させると共に、空気がファンブレードを通過する加圧過程を引き伸ばし、風圧が急速に変化するのを回避することが出来る。

図２A及び図２Bは、本発明の遠心ファンの第一実施例を示す図である。遠心ファンは単方向入風型の送風機で、主に、第一フレーム２１、第二フレーム２２、駆動装置２３、及び動翼部２４、からなる。第一フレーム２１はスリーブ２１１を有し、駆動装置２３がその上に承置され、第二フレーム２２は入風口２２１及び入風口内縁から下に向かって延伸した壁面２２２を備える。第二フレーム２２と第一フレーム２１が組み合わされた後、壁面２２２により、第二フレーム２２と第一フレーム２１組み合わせ後に形成される空間内に、集気経路２５と動翼部２４を容置する空間を定義する。同時に、出風口２１２を形成する。壁面の底端は、半径方向に外に延伸した凸縁２２３を備え、集気経路の入口２５１を定義する。動翼部は、第一ブレードユニット２４１と第二ブレードユニット２４２を備え、両者は複数のブレードからなり、第二ブレードユニット２４２は集気経路の入口付近に位置し、第一ブレードユニット２４１は、第二フレーム２２の入風口２２１付近に位置する。動翼部２４は、駆動装置２３により駆動する。

遠心ファンが運転する時、気流は、入風口から吸入された後、動翼部の第一ブレードユニット２４１を経て、集気経路の入口付近に位置する第二ブレードユニット２４２を経て、集気経路に導入し、加圧されて蓄えられ、出風口から高風圧の気流を排出する。

本発明の遠心ファンの入風口辺縁から下方向に延伸した壁面は、集気経路と動翼部を分割するのに用いられ、僅か小さい出風口を残し、動翼部を通過する空気の流れの加圧時間を延長して、圧力が急速に変化するのを回避する。動翼部の軸向上において、集気経路の高度と、動翼、静翼の経路高度は、部分的に、或いは、完全に重畳し、集気経路の断面は、実質上、出風口の断面と等しい。よって、気流が、面積の変化により効率を低下させるのを防止することが出来る。

この他、ブレードユニットの各ブレードは、入風口に接近する一側に斜面を有し、入風口の面積と入風量を増加させる。続いて、図３は、本発明の遠心ファンの第二実施例を示す図である。第一実施例と類似しているが、動翼部３４は一つのブレードユニット３４２しかなく、複数のブレードは、動翼部のハブ３４１周囲に環設され、且つ、ハブの底端は水平方向に延伸し、ブレードユニット３４２は、第二フレームの入風口付近から、下方向に集気経路３５の入口３５１付近に延伸している。この他、下方向に延伸した壁面は、二つの壁３２２、３２２’からなり、集気経路と動翼部を隔てるのに用いられる。集気経路３５により、動翼部を流れる空気は加圧過程が長くなり、風圧が急速に変化するのを防止する。

図４は、本発明の遠心ファンの第三実施例を示す図である。第一実施例と類似しているが、上下動翼部４４、４４’を備え、それぞれ、複数のブレードからなるブレードユニット４４２、４４２’を備え、下動翼部４４’の底端は、集気経路４５の入口４５１の方向に、径方向に水平に延伸し、下動翼部のブレードユニットは、集気経路４５の入口４５１に延伸する。この他、本実施例は、壁面に設置された複数の静翼片４６を更に備え、気流を正しく導入し、更に、効果的に風圧を増加する。上動翼部４４のブレードユニット４４２と下動翼部４４’のブレードユニット４４２’は、それぞれ、静翼４６の上下両側に配置される。組み立て時、下動翼部４４’と第二フレーム４２は、順に、第一フレーム４１上に組み立てられ、最後に、上動翼部４４は、ボルト締め、クランピング、熔合、或いは、接着の方式により、下動翼部に結合される。

上述の静翼と動翼の配置方式以外に、静翼は、入風口に最も接近する壁面上に設置するように変更でき、動翼部は、静翼の下に設置され、即ち、図４の上から下方向に、静翼と動翼を順に配置し、動翼部と静翼部の個数と上下配置方式は、必要に応じて、異なる選択と変化が可能である。例えば、本発明を逆さ掛け遠心ファン、或いは、二層入風送風機に応用する時、静翼は、第一フレーム４１のもう一つの入風口に設置される。

この他、図５は、本発明の遠心ファンの第四実施例を示す図で、二層入風送風機であり、その構造は、第二実施例のものと類似しているが、集気経路５５の入口５５１は、第二フレーム５２の入風口内縁から下に延伸した壁面５２２と第一フレーム５１のベースから上に延伸した壁面５１３が互いに定義されてなり、動翼部５４のブレードユニット５４２は、動翼部のハブ５４１周囲に環設され、且つ、ブレードユニットの中間部分は、更に、集気経路５５の入口５５１まで水平に延伸している。外気気流が第一フレームの入風口５１１と第二フレームの入風口５２１から二層吸入した後、気流は水平に延伸したブレードにより、集気経路５５の入口５５１に導入される。この他、第一フレーム５１の壁面と駆動装置を承接するスリーブ間に、動翼部のブレード外形に似た複数の静翼５６を増設し、気流を正しく導いて、風圧を増加する。

最後に、図６は、図１で示される公知の送風機と図３で示される遠心ファンの風量風圧の比較図である。図から、相同の風量下で、本発明の遠心ファンが生成する風圧は、公知のものより大きいことが分かる。

本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

公知の送風機の立体図である。 本発明の遠心ファンの第一実施例の立体図である。 図２Aの遠心ファンの断面図である。 本発明の遠心ファンの第二実施例の断面図である。 本発明の遠心ファンの第三実施例の断面図である。 本発明の遠心ファンの第四実施例の断面図である。 図１で示される公知の送風機と図３で示される遠心ファンの風量風圧の比較図である。

符号の説明

１０ フレーム
２０ モーター
３０ ファンブレード構造
１１ 入風口
１０１ ベース
３１、３４１、５４１ ハブ
３２ 底板
３３ ブレード
２１、５１ 第一フレーム
２２、５２ 第二フレーム
２３ 駆動装置
２４、３４、４４、４４’ 動翼部
２１１ スリーブ
２２１、５１１、５２１ 入風口
２２２、５２２ 壁面
２５、３５、４５、５５ 集気径路
２１２ 出風口
２２３ 凸縁
２５１、３５１、４５１、５５１ 入口
２４１ 第一ブレードユニット
２４２ 第二ブレードユニット
３２２、３２２’ 壁
４６、５６ 静翼
５１３ 壁面
３４２、４４２、４４２’、５４２ ブレードユニット

Claims (24)

1. 遠心ファンであって、
   少なくとも一つの入風口及び出風口を備えるファンフレームと、
   前記ファンフレーム内に設置され、少なくとも一つのブレードユニットを備え、前記少なくとも一つの入風口内縁は延伸した壁面を有し、前記壁面は、前記ファンフレーム内の空間を集気経路として定義し、風圧を増加する動翼部とからなることを特徴とする遠心ファン。
2. 前記ファンフレームは、第一フレームと第二フレームとからなり、前記第一フレームはベースを備え、前記動翼部を承接し、前記少なくとも一つの入風口は、前記第二フレーム上に形成されることを特徴とする請求項１に記載の遠心ファン。
3. 更に、前記ベースのスリーブ上に配置された駆動装置を備え、前記動翼部を回転することを特徴とする請求項２に記載の遠心ファン。
4. 前記壁面の一端は凸縁を備え、前記集気径路の入口を定義することを特徴とする請求項１に記載の遠心ファン。
5. 前記動翼部は、第一ブレードユニットと第二ブレードユニットとを備え、前記第一ブレードユニットは前記ファンフレームの入風口付近に位置し、前記第二ブレードユニットは前記集気径路の入口付近に向かって、径方向に水平に延伸することを特徴とする請求項４に記載の遠心ファン。
6. 前記動翼部は、更に、ハブを備え、前記ブレードユニットの複数のブレードをその周囲に環設し、前記ハブの一端は延伸部を備え、前記集気径路の入口に向かって、径方向に水平に延伸し、前記少なくとも一つの動翼部のブレードは、前記延伸部に沿って径方向に水平に延伸し、気流を前記集気径路に導入することを特徴とする請求項１に記載の遠心ファン。
7. 前記ファンフレームのベースは、延伸した壁面を備え、前記入風口が延伸する壁面と共に、前記集気径路の入口を定義し、前記少なくとも一つの動翼部のブレードユニットの中間部分は、前記集気径路の入口方向に向かって、径方向に水平に延伸し、気流を前記集気径路内に導入することを特徴とする請求項１に記載の遠心ファン。
8. 前記壁面は二つの延伸した壁から構成されることを特徴とする請求項１に記載の遠心ファン。
9. 更に、前記壁面、或いは、前記少なくとも一つの入風口に設置された、少なくとも一つの静翼部を備え、風圧を増加することを特徴とする請求項１に記載の遠心ファン。
10. 前記少なくとも一つの静翼部と前記少なくとも一つの動翼部は、交互に配置されることを特徴とする請求項９に記載の遠心ファン。
11. 前記少なくとも一つの静翼部と前記少なくとも一つの動翼部の個数は、同じか或いは異なることを特徴とする請求項９に記載の遠心ファン。
12. 前記動翼部の軸向上において、前記集気径路の高度と前記動静翼の経路高度は、部分的に、或いは、完全に重畳することを特徴とする請求項９に記載の遠心ファン。
13. 前記集気径路の断面は、実質上、前記出風口の断面と同じ大きさであることを特徴とする請求項１に記載の遠心ファン。
14. 前記複数のブレードは、前記入風口に接近する一側に、それぞれ、斜面を備えることを特徴とする請求項１に記載の遠心ファン。
15. 前記少なくとも一つ動翼部は、第一動翼部と第二動翼部とを備え、両者は、ボルト締め、クランピング、熔合、或いは、接着の方式により、結合されることを特徴とする請求項１に記載の遠心ファン。
16. 遠心ファンであって、
    少なくとも一つの入風口、出風口、及び少なくとも一つの静翼部を備えるファンフレームと、
    前記ファンフレーム内に設置され、複数のブレードからなる動翼部と、
    からなることを特徴とする遠心ファン。
17. 前記少なくとも一つの静翼部のブレード形状は、前記動翼部のブレードと相似することを特徴とする請求項１６に記載の遠心ファン。
18. 前記少なくとも一つの静翼部と前記少なくとも一つの動翼部は、交互に配置されることを特徴とする請求項１６に記載の遠心ファン。
19. 前記少なくとも一つの静翼部と前記少なくとも一つの動翼部の個数は、同じか或いは異なることを特徴とする請求項１６に記載の遠心ファン。
20. 前記入風口内縁は延伸した壁面を備え、前記壁面は、前記ファンフレーム内の空間を集気径路に定義し、前記少なくとも一つの静翼部は、前記壁面上に設置され、風圧を増加することを特徴とする請求項１６に記載の遠心ファン。
21. 前記壁面の一端は、凸縁を備え、前記集気径路の入口を定義することを特徴とする請求項２０に記載の遠心ファン。
22. 前記動翼部は、第一ブレードユニットと第二ブレードユニットとを備え、前記第一ブレードユニットは前記ファンフレームの入風口付近に位置し、前記第二ブレードユニットは前記集気径路の入口付近に向かって、径方向に水平に延伸することを特徴とする請求項２０に記載の遠心ファン。
23. 前記動翼部は、更に、ハブを備え、前記ブレードユニットの複数のブレードをその周囲に環設し、前記ハブの一端は延伸部を備え、前記集気径路の入口に向かって、径方向に水平に延伸し、前記少なくとも一つの動翼部のブレードは、前記延伸部に沿って径方向に水平に延伸し、気流を前記集気径路に導入することを特徴とする請求項２０に記載の遠心ファン。
24. 前記ファンフレームのベースは、延伸した壁面を備え、前記入風口が延伸する壁面と共に、前記集気径路の入口を定義し、前記少なくとも一つの動翼部のブレードユニットの中間部分は、前記集気径路の入口方向に向かって、径方向に水平に延伸し、気流を前記集気径路内に導入することを特徴とする請求項２０に記載の遠心ファン。

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