JP2006307651A - 多翼ファン - Google Patents

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圀博 三宅
Shintaro Takahashi
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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
    • F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/444—Bladed diffusers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
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    • F05D2250/51—Inlet

Abstract

【課題】吐出側の静圧が大きく上昇した場合でも吸い込み風量を増加できるようにした多翼ファンとする。
【解決手段】ケーシング１０を構成する第１側面板１３における吸込口１１の周縁外側面１３ａに複数の案内羽根３０を周方向に間隔を置いて取付け、この各案内羽根３０を放射状姿勢に対して傾斜させると共に、起立姿勢に対して斜めとすることで、吸い込み空気が旋回流及び軸方向に向かう流れを作りながら羽根車２０内に吸い込みされるようにし、吐出側の静圧が大きく上昇した場合の空気の逆流を押さえて吸い込み風量を増加できるようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は、家庭用換気装置等の送風用ファンや計測機器、パソコン、プリンタ等の冷却用ファンとして使用される多翼ファンに関する。
従来から一般的な多翼ファンとしては、ケーシング内に羽根車を設け、この羽根車をモータで回転することによってケーシングの吸込口から空気を吸い込み、その吸い込んだ空気を吐出口から吐出するものが知られている。
例えば、多数の羽根（ブレード）を主板と環状の側板とで挟むようにして羽根車を構成し、この羽根車をケーシング内に回転自在に設けた多翼ファンが知られている。
前述した多翼ファンは、空気が吸込口から吸い込まれて羽根車の多数の羽根の内周側に入り込み、その羽根を通って外周側に吐出され、ケーシングの内周面と羽根車との間を発達しながら吐出口に達し、大部分の空気は吐出口から排出されるが、一部の空気は舌部隙間に流れて羽根車内に戻る。
そして、多翼ファンの吐出側の静圧が上昇すると前述の羽根車内に戻る空気量が増大し、吸込口に向けて逆流するので多翼ファンの吸い込み効率が低下して吸い込む風量が低下する。
このことに鑑み、吸い込み風量を増加できるようにした多翼ファンが特許文献１に開示されている。
この多翼ファンは、ケーシングの吸込口の周りに固定翼を設け、この固定翼で吸込口に流れ込む空気を案内して吸い込み風量を増加するようにしてある。
特開２００２−３７１９９６号公報
前述した従来の多翼ファンであれば吸い込み風量を増大することができるが、多翼ファンの吐出側の静圧が大きく上昇した場合には吸い込み風量を増加できない。
これは、固定翼は吸込口から吸い込まれる空気、つまり吸い込み空気を羽根車の回転方向に案内するだけで、前述したように静圧が大きく上昇し吸込口に向けて逆流する空気量が多い場合には、その逆流する空気を押さえることができずに吸い込み風量が減少するためと考えられるが、他の原因もあると思われる。
本発明の目的は、吐出側の静圧が大きく上昇した場合でも吸い込み風量を増加できるようにした多翼ファンを提供することである。
第１の発明は、ケーシング１０内に設けた羽根車２０を回転することで、ケーシング１０の吸込口１１から空気を吸い込み、吐出口１２から吐出する多翼ファンにおいて、
前記ケーシング１０における吸込口１１の周縁外側面１３ａに案内羽根３０を周方向に間隔を置いて複数設け、
この各案内羽根３０は、放射状姿勢に対して内周側端部３１が外周側端部３２よりも羽根車回転方向前方に位置するように傾斜していると共に、起立姿勢に対して先端部３３が取付部３４よりも羽根車回転方向後方に位置するように斜めであることを特徴とする多翼ファンである。
第２の発明は、第１の発明において、ケーシング１０における吸込口１１の周縁外側面１３ａは、滑らかに湾曲した漏斗形状で、各案内羽根３０は羽根車２０の軸方向に向かう部分３０ａを有している多翼ファンである。
請求項１に係る発明によれば、吸い込み空気は案内羽根３０に沿って羽根車２０の回転方向に向かう旋回流及び羽根車２０の軸方向に向かう流れを作りながら羽根車２０内に吸い込まれるので、多翼ファンの吐出側の静圧が大きく上昇して逆流する空気量が多い場合でも、その空気の逆流を押さえて吸い込み風量を増加できる。
請求項２に係る発明によれば、案内羽根３０の羽根車２０の軸方向に向かう部分３０ａによって、羽根車２０の軸方向に向かう流れがより多くなるので、より一層吸い込み風量を増加できる。
図１と図２に示すように、ケーシング１０は吸込口１１と吐出口１２を有している。例えばケーシング１０は、相対向した第１側面板１３、第２側面板１４と、周面板１５を備え、その第１側面板１３に吸込口１１が形成されている。
前記ケーシング１０内に羽根車２０が回転自在に設けてあり、この羽根車２０を矢印ａで示す一方向に回転することで吸込口１１から空気を吸い込み、その空気を吐出口１２から吐出する。
前記羽根車２０は主板２１と側板２２で多数の羽根２３を挟持したもので、その主板２１に回転軸２４が取付けてあり、この回転軸２４を図示しないモータで回転駆動する。
前記側板２２は環状で、その開口部２２ａが吸込口１１と対向している。
前記第１側面板１３における吸込口１１の周縁外側面１３ａに複数の案内羽根３０が周方向に間隔を置いて取り付けてある。この案内羽根３０の間隔は等間隔（等しいピッチ）でも良いし、不規則に異なる間隔（不規則のピッチ）でも良い。
この各案内羽根３０は、吸込口１１の中心１１ａに向かう放射状姿勢に対して、内周側端部３１が外周側端部３２よりも羽根車回転方向前方に位置するように傾斜していると共に、周縁外側面１３ａと直角な起立姿勢に対して先端部３３が取付部３４よりも羽根車回転方向後方に位置するよう斜めとなっている。
なお、図２において実際には案内羽根３０の数は多いが、理解を容易とするために３枚だけ図示してある。
このようであるから、吸い込み空気は図１の矢印ｂで示すように案内羽根３０に沿って羽根車２０の回転方向に向かう旋回流を作りながら羽根車２０内に吸い込まれると共に、図２の矢印ｃで示すように案内羽根３０に沿って羽根車２０の軸方向に向かう流れを作りながら羽根車２０内に吸い込まれる。
したがって、前述の旋回流及び軸方向に向かう流れによって前述した吸込口１１に向かう空気の逆流を押さえる作用が大きいものとなるので、多翼ファンの吐出側の静圧が大きく上昇して逆流する空気量が多い場合でも、その空気の逆流を押さえて吸い込み風量を増加できる。
この実施の形態では、前述の第１側面板１３における吸込口１１の周縁外側面１３ａが滑らかに湾曲した漏斗状で、いわゆるベルマウスと呼ばれる形状であるので、案内羽根３０は羽根車２０の軸方向に向かう部分３０ａを有し、前述の矢印ｃで示す羽根車２０の軸方向に向かう流れがより多くなる。
前述の周縁外側面１３ａは第１側面板１３と一体であるが、別体としても良い。なお、前述の周縁外側面１３ａは平坦面形状でも良い。
前記案内羽根３０は直線形状であるが、内周側端部３１と外周側端部３２を結ぶ方向、つまり径方向に湾曲した形状でも良いし、前述の先端部３３と取付部３４を結ぶ方向、つまり高さ方向に湾曲した形状でも良く、さらには前述の径方向及び高さ方向にそれぞれ湾曲した形状でも良い。
本発明の実施の形態を示す多翼ファンの正面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。
符号の説明
１０…ケーシング、１１…吸込口、１２…吐出口、１３ａ…周縁外側面、２０…羽根車、３０…案内羽根、３１…内周側端部、３２…外周側端部、３３…先端部、３４…取付部。

Claims (2)

  1. ケーシング１０内に設けた羽根車２０を回転することで、ケーシング１０の吸込口１１から空気を吸い込み、吐出口１２から吐出する多翼ファンにおいて、
    前記ケーシング１０における吸込口１１の周縁外側面１３ａに案内羽根３０を周方向に間隔を置いて複数設け、
    この各案内羽根３０は、放射状姿勢に対して内周側端部３１が外周側端部３２よりも羽根車回転方向前方に位置するように傾斜していると共に、起立姿勢に対して先端部３３が取付部３４よりも羽根車回転方向後方に位置するように斜めであることを特徴とする多翼ファン。
  2. ケーシング１０における吸込口１１の周縁外側面１３ａは、滑らかに湾曲した漏斗形状で、各案内羽根３０は羽根車２０の軸方向に向かう部分３０ａを有している請求項１記載の多翼ファン。

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