JP2010236426A - シロッコファン - Google Patents
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Abstract
【課題】所定風量時の騒音を低下するとともに、ファン振れによる騒音増加や異常音の発生を抑制することができるシロッコファンを提供する。
【解決手段】ケーシング2の両側側面にそれぞれ吸込み口10を有する両吸込みのシロッコファンにおいて、ケーシング高さをH、ファン径をD、ケーシング幅をLc、ファン幅をLf、ベルマウスとファンとの回転軸方向の最短距離をXとしたとき、0.01≦X/H≦0.08、12/D<Lf/D<2.8、として、0.18≦(Lc−Lf)/H≦0.56とする。
【選択図】図3
【解決手段】ケーシング2の両側側面にそれぞれ吸込み口10を有する両吸込みのシロッコファンにおいて、ケーシング高さをH、ファン径をD、ケーシング幅をLc、ファン幅をLf、ベルマウスとファンとの回転軸方向の最短距離をXとしたとき、0.01≦X/H≦0.08、12/D<Lf/D<2.8、として、0.18≦(Lc−Lf)/H≦0.56とする。
【選択図】図3
Description
本発明は、空調機等に使用するシロッコファンに関するものである。
従来よりシロッコファンの低騒音化技術に関して多くの提案がなされている。例えば、遠心送風機のケーシングの形状を渦巻途中まで一定角度の傾斜部を設け、軸方向距離が大きくなる形状とし、渦巻途中より軸方向距離を一定にし、断面積を回転角度に比例して大きくするよう傾斜面の傾斜角を大きくする形状としたものが提案されている(特許文献1参照)。
しかし、特許文献1では、シロッコファンのファン側板とケーシング側面との間の空間、すなわちシロッコファンの吸込み口を形成するベルマウスとファン側板との間の軸方向距離や、ベルマウスの幅等については何ら考慮されておらず、所定風量時の騒音値が大きいという課題があった。
また、ファン幅が大きくなるとファン振れによる騒音増加や異常音の発生という課題もあった。
また、ファン幅が大きくなるとファン振れによる騒音増加や異常音の発生という課題もあった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、所定風量時の騒音を低下するとともに、ファン振れによる騒音増加や異常音の発生を抑制す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。
本発明に係るシロッコファンは、ケーシングの両側側面にそれぞれ吸込み口を有する両吸込みのシロッコファンにおいて、ケーシング高さをH、ファン径をD、ケーシング幅をLc、ファン幅をLf、ベルマウスとファンとの回転軸方向の最短距離をXとしたとき、0.01≦X/H≦0.08、12/D<Lf/D<2.8、として、0.18≦(Lc−Lf)/H≦0.56とするものである。
また、本発明に係るシロッコファンは、ケーシングの一方の側面にのみ吸込み口を有する片吸込みのシロッコファンにおいて、ケーシング高さをH、ファン径をD、ケーシング幅をLc、ファン幅をLf、ベルマウスとファンとの回転軸方向の最短距離をXとしたとき、0.01≦X/H≦0.08、8/D<Lf/D<2.8、として、0.09≦(Lc−Lf)/H≦0.28とするものである。
本発明に係るシロッコファンは、シロッコファンとベルマウスとの最短距離を維持した状態で、ファン幅よりも、ケーシング幅を十分大きくし、ファン側板と、ケーシング側面との距離を拡大することにより、主板付近の翼間から流出し、ケーシングに沿いながら、ケーシング側面付近の吹出し口から吹出される流れの流路を拡大することで、通風抵抗を低減し、短いファン幅においても、長いファン幅と同様の空力性能を得ることができ、かつ長いファン幅で生じやすいファン振れを抑制できるため、ファン振れによる騒音増加や異常音発生が生じにくく、かつファン幅が短い分、製造コストを低減することができる。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係るシロッコファンの斜視図で、一例としてケーシングの両側側面にそれぞれ吸込み口を有する両吸込みのシロッコファンを表しており、(a)はこのシロッコファンを透視的に表した斜視図、(b)はケーシングを除いたファンの斜視図である。図2および図3はシロッコファンの側面断面図と正面断面図である。図において、1はファン、2はケーシングであり、3はファン1の主板、4はファン1の側板である。また、5はケーシング側面部、6はスクロール部、7はベルマウス、8は舌部、9は吹出し口、10は吸込み口、11はファンボス、12はモーターシャフトである。
図1は本発明の実施の形態1に係るシロッコファンの斜視図で、一例としてケーシングの両側側面にそれぞれ吸込み口を有する両吸込みのシロッコファンを表しており、(a)はこのシロッコファンを透視的に表した斜視図、(b)はケーシングを除いたファンの斜視図である。図2および図3はシロッコファンの側面断面図と正面断面図である。図において、1はファン、2はケーシングであり、3はファン1の主板、4はファン1の側板である。また、5はケーシング側面部、6はスクロール部、7はベルマウス、8は舌部、9は吹出し口、10は吸込み口、11はファンボス、12はモーターシャフトである。
次に、このシロッコファンの動作について説明する。ファンボス11とモーターシャフト12は、ネジ等により連結されており、ファンモーター(図示せず)の回転により、ファン1が回転する。これにより、両側の吸込み口10より空気を吸い込み、吸い込まれた空気は中空円筒状のファン1内を軸方向に流入し、回転方向の翼間から流出してケーシング2のスクロール部6に沿って圧送され、吹出し口9より吹き出される。
図4は、3機種のシロッコファンにおけるファンとケーシングの位置関係を表す図で、図5に、図4に示した3機種のシロッコファンにおけるP−Q、Ks−Q特性を示す。ここで、Pは静圧[Pa]、Qは風量[m3/min]、Ksは比騒音[dB]であり、Ks=SPL−10log10(P・Q2.5)である。回転数は3機種共全て同一であり、騒音値SPLはベルマウス7の中心から、回転軸上に1m離れた位置で測定した値を用いてある。
シロッコファンは両吸込みタイプであり、ファン径Dはφ155mm、ファン幅Lfは250mmと300mm、ケーシング幅Lcは280mmと330mm、ケーシング高さHは200mm、ベルマウスとファンとの回転軸方向の最短距離Xは5mm、ベルマウス幅Lbは10mmであり、ファンの翼枚数は40枚である。
シロッコファンは両吸込みタイプであり、ファン径Dはφ155mm、ファン幅Lfは250mmと300mm、ケーシング幅Lcは280mmと330mm、ケーシング高さHは200mm、ベルマウスとファンとの回転軸方向の最短距離Xは5mm、ベルマウス幅Lbは10mmであり、ファンの翼枚数は40枚である。
図4、図5において、例えば、F300C300はファン幅Lf=300mm、ケーシング幅はファン幅300mm用(Lc=Lf+30mm)であることを表し、ベルマウスとファンとの回転軸方向の最短距離Xは全て5mmである。
次にP−Q特性について説明する。P−Q特性は、ファンの回転数を一定として、通風抵抗である静圧Pと、風量Qの関係を表したものである。通風抵抗が小さいほど風は流れやすくなり、通風抵抗が大きいほど風は流れにくくなる。よって、静圧が小さいほど、風量は大きくなり、静圧が大きいほど風量は小さくなる。しかし、風量が小さくなっても静圧が小さくなる領域があり、この領域をサージング領域という。サージング領域では流れが不安定になりやすく、異常音の原因となる場合がある。
また、高静圧、かつ低風量側を締切側(グラフの左上側)、低静圧、高風量側を開放側(グラフの右下側)という。
また、高静圧、かつ低風量側を締切側(グラフの左上側)、低静圧、高風量側を開放側(グラフの右下側)という。
次にKs−Q特性について説明する。比騒音Ksは静圧と風量を考慮した騒音であり、静圧、風量とも大きいほど比騒音は小さくなり、静圧、風量とも小さいほど比騒音は大きくなる。
図5に示すように、F300C300と、F250C300の比騒音はほぼ一致し、開放側においてF250C250の比騒音はF300C300、F250C300よりも大きい。これは、比騒音はファン幅よりもケーシング幅に依存することを表している。
図5に示すように、F300C300と、F250C300の比騒音はほぼ一致し、開放側においてF250C250の比騒音はF300C300、F250C300よりも大きい。これは、比騒音はファン幅よりもケーシング幅に依存することを表している。
次に理由を説明する。F300C300と、F250C250では、特に開放側では、F300C300の方がファン幅Lfが長いため、風量が大きくなり、P−Q、Ks−Q特性が良くなる。
図6はF250C250のときの、舌部8から回転方向に約90°の位置にある翼間Aから出した流跡線を表した図である。図6は、両吸込みのシロッコファンであるが、見やすくするため、ファン1、ケーシング2を軸方向で二等分し、その半分のみを表してある。図6より、舌部8から回転方向に約90°の位置にある翼間Aから流出した流れは、流跡線Aのように、スクロール部6の壁面に沿って、ケーシング側面5の方向へ向かい、吹出し口9の、ケーシング側面5に近い領域からファン外部に吹出される。F250C300の方が、F250C250よりも比騒音が小さくなった理由は、F250C300の方が、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間が大きいため、舌部8から回転方向に約90°の位置にある翼間から流出した流れは、スクロール部6の壁面に沿って、ケーシング側面5の方向へ向かい、吹出し口9の、ケーシング側面5に近い領域からファン外部に吹出される流れの風路がより広くなったことにより、通風抵抗が低減し、流れやすくなったためである。F300C300と、F250C300の比騒音が、ほぼ一致する理由は、F300C300の方が、ファン幅が長い、すなわち、翼間面積が大きい点で有利であるが、反面ベルマウス幅Lbが短い、すなわち、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間が小さい、およびファン幅が長いために生じるファン振れが大きくなる点で不利となり、両者が同程度の影響であるためである。
図6はF250C250のときの、舌部8から回転方向に約90°の位置にある翼間Aから出した流跡線を表した図である。図6は、両吸込みのシロッコファンであるが、見やすくするため、ファン1、ケーシング2を軸方向で二等分し、その半分のみを表してある。図6より、舌部8から回転方向に約90°の位置にある翼間Aから流出した流れは、流跡線Aのように、スクロール部6の壁面に沿って、ケーシング側面5の方向へ向かい、吹出し口9の、ケーシング側面5に近い領域からファン外部に吹出される。F250C300の方が、F250C250よりも比騒音が小さくなった理由は、F250C300の方が、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間が大きいため、舌部8から回転方向に約90°の位置にある翼間から流出した流れは、スクロール部6の壁面に沿って、ケーシング側面5の方向へ向かい、吹出し口9の、ケーシング側面5に近い領域からファン外部に吹出される流れの風路がより広くなったことにより、通風抵抗が低減し、流れやすくなったためである。F300C300と、F250C300の比騒音が、ほぼ一致する理由は、F300C300の方が、ファン幅が長い、すなわち、翼間面積が大きい点で有利であるが、反面ベルマウス幅Lbが短い、すなわち、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間が小さい、およびファン幅が長いために生じるファン振れが大きくなる点で不利となり、両者が同程度の影響であるためである。
図7にF250C’300とF300C300の、ファンとケーシングの位置関係を示し、図8にF250C’300とF300C300の、同一回転数のときのP−Q、Ks−Q特性を示す。
図7において、ベルマウスとファンとの回転軸方向の最短距離Xは、F250C’300は30mm、F300C300は5mmであり、X/HはF250C’300の場合、0.15、F300C300の場合、0.025である。
図7において、ベルマウスとファンとの回転軸方向の最短距離Xは、F250C’300は30mm、F300C300は5mmであり、X/HはF250C’300の場合、0.15、F300C300の場合、0.025である。
図8に示すように、F250C’300は、F300C300に比べて、P−Q、Ks−Q特性が大幅に低下する。これは、ベルマウスとファンとの最短距離Xが大きすぎると、特に開放側において、ファン側板4と、ベルマウス7との間で漏れ流れが生じるためである。
そこで次に、適切なX/Hについて説明する。
Hを固定し、Xを小さくした場合、X/H<0.01のとき、ファン振れにより、ファン側板4が、ベルマウス7に衝突することがあった。
Hを固定し、ファン幅Lfを変化させてXを大きくした場合、図8の動作点Aにおける騒音値と、X/Hの関係を図9に示す。
図9に示すように、X/H≦0.08のとき、騒音値は一定であるが、X/H>0.08のとき、X/Hが大きくなるほど、騒音値は増加する。
Hを固定し、Xを小さくした場合、X/H<0.01のとき、ファン振れにより、ファン側板4が、ベルマウス7に衝突することがあった。
Hを固定し、ファン幅Lfを変化させてXを大きくした場合、図8の動作点Aにおける騒音値と、X/Hの関係を図9に示す。
図9に示すように、X/H≦0.08のとき、騒音値は一定であるが、X/H>0.08のとき、X/Hが大きくなるほど、騒音値は増加する。
X/H≦0.08のとき、騒音値が一定である理由は、X/Hが小さいほど、ファン側板4と、ベルマウス7との間で漏れ流れを抑制できるため、騒音値を小さくする効果があるが、ファン側板4と、ベルマウス7の距離が小さくなり、ベルマウス7の壁面における静圧変動が大きくなり、騒音源となるが、両者の効果が同程度であるためである。
次に、ファン幅Lfとファン径Dの関係について説明する。主板3、側板4の肉厚は製造上、各々、最低4mmは必要であり、主板1枚と側板2枚で合計12mm以上必要であるから、12<Lfとなる。これをDで割ると、12/D<Lf/Dとなる。
次に、ファン径Dを一定、X/H=0.08とし、Lf/Dを変化させて、異常音の発生を確認したところ、Lf/D<2.8のとき、異常音の発生はなかったが、Lf/D≧2.8のとき、異常音が発生した。これは、Lfが大きいほど、ファン振れが生じやすいためであるが、Lf/D≧2.8のとき、ファン振れが大きくなり、異常音が発生したためである。
従って、製造可能であり、異常音が発生しないLf/Dの範囲は、12/D<Lf/D<2.8となる。
次に、ファン径Dを一定、X/H=0.08とし、Lf/Dを変化させて、異常音の発生を確認したところ、Lf/D<2.8のとき、異常音の発生はなかったが、Lf/D≧2.8のとき、異常音が発生した。これは、Lfが大きいほど、ファン振れが生じやすいためであるが、Lf/D≧2.8のとき、ファン振れが大きくなり、異常音が発生したためである。
従って、製造可能であり、異常音が発生しないLf/Dの範囲は、12/D<Lf/D<2.8となる。
図10に動作点Aにおける、騒音値と、(Lc-Lf)/Hの関係を示す。ここで、Lc、H、Xは一定とし、Lfを変化させた。
図10より、0.18≦(Lc-Lf)/H≦0.56の範囲において、騒音値は一定であるが、0.18>(Lc-Lf)/Hの範囲において、(Lc-Lf)が小さいほど騒音は増加し、(Lc-Lf)/H>0.56の範囲において、(Lc-Lf)が大きいほど騒音は増加する。
図10より、0.18≦(Lc-Lf)/H≦0.56の範囲において、騒音値は一定であるが、0.18>(Lc-Lf)/Hの範囲において、(Lc-Lf)が小さいほど騒音は増加し、(Lc-Lf)/H>0.56の範囲において、(Lc-Lf)が大きいほど騒音は増加する。
次に、この理由を説明する。
0.18>(Lc-Lf)/Hのとき、(Lc-Lf)/Hが小さいほど、すなわち、ファン幅Lfが長いほど、騒音値は大きくなる。この理由は、Lfが長いほど、翼間面積が大きく、翼間速度が小さい点で有利であるが、Lbが短い、すなわち、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間が小さい、およびファン幅が長いために生じるファン振れが大きくなる点で不利となり、0.18>(Lc-Lf)/Hにおいては、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間が小さい、およびファン幅が長いために生じるファン振れが大きくなる影響が大きくなり、騒音が増加するためである。
一方、(Lc-Lf)/H>0.56のとき、(Lc-Lf)/Hが大きいほど、すなわち、ファン幅Lfが短いほど、騒音値が大きくなる。この理由は、Lfが短いとき、Lbが長い、すなわち、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間が大きく、およびファン振れが小さくなる点で有利であるが、翼間面積が小さく、翼間速度が大きい点で不利となり、(Lc-Lf)/H>0.56においては、翼間面積が小さい影響が大きくなり、騒音が増加するためである。
0.18>(Lc-Lf)/Hのとき、(Lc-Lf)/Hが小さいほど、すなわち、ファン幅Lfが長いほど、騒音値は大きくなる。この理由は、Lfが長いほど、翼間面積が大きく、翼間速度が小さい点で有利であるが、Lbが短い、すなわち、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間が小さい、およびファン幅が長いために生じるファン振れが大きくなる点で不利となり、0.18>(Lc-Lf)/Hにおいては、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間が小さい、およびファン幅が長いために生じるファン振れが大きくなる影響が大きくなり、騒音が増加するためである。
一方、(Lc-Lf)/H>0.56のとき、(Lc-Lf)/Hが大きいほど、すなわち、ファン幅Lfが短いほど、騒音値が大きくなる。この理由は、Lfが短いとき、Lbが長い、すなわち、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間が大きく、およびファン振れが小さくなる点で有利であるが、翼間面積が小さく、翼間速度が大きい点で不利となり、(Lc-Lf)/H>0.56においては、翼間面積が小さい影響が大きくなり、騒音が増加するためである。
以上から明らかなように、両吸込みのシロッコファンにおいて、ケーシング高さをH、ファン径をD、ケーシング幅をLc、ファン幅をLf、ベルマウスとファンとの回転軸方向の最短距離をXとしたとき、0.01≦X/H≦0.08、12/D<Lf/D<2.8、として、0.18≦(Lc−Lf)/H≦0.56とすることにより、ファン幅が短い場合においても、ファン幅が長い場合と同程度の比騒音を得ることができ、ファン幅が短い分、ファンの製造コストを低減することができ、ファン振れを低減することができるため、不要な騒音増加や、異常音発生を抑制することができる。
なお、ケーシング2の一方の側面にのみ吸込み口10を有する片吸込みのシロッコファンの場合は、(Lc―Lf)/Hを、2(Lc―Lf)/Hと置き換え、Lf>8とすればよいため、0.01≦X/H≦0.08、8/D<Lf/D<2.8、として、0.09≦(Lc−Lf)/H≦0.28となる。
また、天埋室内機や天吊室内機において、一般に送風機はシロッコファンが用いられ、空調能力の異なる室内機が例えば10種類、ラインアップされる。空調能力に応じて、風量が異なり、シロッコファンはファン幅、ケーシング幅が異なるものが、数仕様用意されることが多い。例えば、F250C250、F300C300を用意する必要がある場合F250C250、F250C300とし、ファン側板とケーシング側面との最短距離を維持すれば、ケーシングは2仕様必要であるが、ファンを1仕様F250を用意すれば、2仕様F250、F300用意した場合と同等の比騒音が得られ、ファンの経費を1仕様分低減することができる。また、ファンの生産個数が増えるため、量産効果が得られ、生産コストが低減する。また、部品数を1個少なくすることができるため、部品の管理コストを低減することができる。
また、シロッコファンが天埋、天吊室内機等に搭載される場合、既存のシロッコファンにおいて、ファン幅、ケーシング幅を伸ばすと比騒音の改善が見込め、天埋、天吊室内機等にファン幅、ケーシング幅を伸ばすスペースがある場合、ファンは既存のものを使用し、ファンとケーシング側面との距離を維持し、ケーシング幅を伸ばすことにより、ファン幅、ケーシング幅を伸ばした場合と、同等の比騒音が得られるため、ファンの仕様変更に要するコストを削減することができる。また、ファン幅を伸ばす場合に要するコストを削減することができる。また、ファン振れによる不要な騒音増加、異常音発生を抑制することができる。
また、品質保証のため、ファンの製造ばらつきや、予期せぬ使用環境等を考慮して、ファンは実際に運転する最大回転数に対して、例えば、最大回転数の2倍の回転数で運転しても破壊しないよう強度対策がなされるが、ファン幅が短いほど、強度は増し、ファンが破壊する回転数を大きくすることができるため、破壊強度の品質を向上することができる。
また、シロッコファンが天埋、天吊室内機等に搭載される場合、既存のシロッコファンにおいて、ファン幅、ケーシング幅を伸ばすと比騒音の改善が見込め、天埋、天吊室内機等にファン幅、ケーシング幅を伸ばすスペースがある場合、ファンは既存のものを使用し、ファンとケーシング側面との距離を維持し、ケーシング幅を伸ばすことにより、ファン幅、ケーシング幅を伸ばした場合と、同等の比騒音が得られるため、ファンの仕様変更に要するコストを削減することができる。また、ファン幅を伸ばす場合に要するコストを削減することができる。また、ファン振れによる不要な騒音増加、異常音発生を抑制することができる。
また、品質保証のため、ファンの製造ばらつきや、予期せぬ使用環境等を考慮して、ファンは実際に運転する最大回転数に対して、例えば、最大回転数の2倍の回転数で運転しても破壊しないよう強度対策がなされるが、ファン幅が短いほど、強度は増し、ファンが破壊する回転数を大きくすることができるため、破壊強度の品質を向上することができる。
実施の形態2.
図11、図12は実施の形態2のシロッコファンの、ファンとケーシングの位置関係を表す図である。
ベルマウス7は、図11では、円弧部13と直線部14で構成され、図12では円弧部15で構成されている。円弧部13と15は、ともに1/4円であり、円の半径は円弧部15の方が大きい。図11の点Miと、図12の点Ni(i=1〜4)は同一の位置を表す点である。図11、図12において、ベルマウス幅Lb、ベルマウスとファンとの回転軸方向の最短距離Xは同一であり、ベルマウス7以外の、ファン等も全て同一である。
図11、図12は実施の形態2のシロッコファンの、ファンとケーシングの位置関係を表す図である。
ベルマウス7は、図11では、円弧部13と直線部14で構成され、図12では円弧部15で構成されている。円弧部13と15は、ともに1/4円であり、円の半径は円弧部15の方が大きい。図11の点Miと、図12の点Ni(i=1〜4)は同一の位置を表す点である。図11、図12において、ベルマウス幅Lb、ベルマウスとファンとの回転軸方向の最短距離Xは同一であり、ベルマウス7以外の、ファン等も全て同一である。
図13に図11、図12に示したシロッコファンの、同一回転数におけるP−Q、Ks−Q特性を示す。
図13に示すように、図11の方が比騒音が小さい。この理由は、図11の方が、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間が大きいため、舌部8から回転方向に約90°の位置にある翼間から流出した流れは、スクロール部6の壁面に沿って、ケーシング側面5の方向へ向かい、吹出し口9の、ケーシング側面5に近い領域からファン外部に吹出される流れの風路が広くなったことにより、通風抵抗が低減し、流れやすくなったためである。
すなわち、ベルマウス7を円弧部13と直線部14から構成すると、円弧部15のみから構成した場合よりも、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間を大きくすることができ、比騒音を小さくすることができる。
図13に示すように、図11の方が比騒音が小さい。この理由は、図11の方が、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間が大きいため、舌部8から回転方向に約90°の位置にある翼間から流出した流れは、スクロール部6の壁面に沿って、ケーシング側面5の方向へ向かい、吹出し口9の、ケーシング側面5に近い領域からファン外部に吹出される流れの風路が広くなったことにより、通風抵抗が低減し、流れやすくなったためである。
すなわち、ベルマウス7を円弧部13と直線部14から構成すると、円弧部15のみから構成した場合よりも、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間を大きくすることができ、比騒音を小さくすることができる。
また、円弧部13と直線部14から構成されるベルマウスにおいて、回転軸方向の、直線部14の幅を、円弧部13の幅よりも長くするほど、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間を大きくすることができ、比騒音を小さくすることができる。
なお、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間を最も大きくできるのは、円弧部13の半径をゼロにして、直線部14のみでベルマウス7を構成した場合である。この場合、直線部14とケーシング側面5の交差部分16(図示せず)は直角になる。交差部分16が直角の場合、吸込み流れが、交差部分16において、ベルマウス7に沿って流れず、交差部分16において、渦が発生し、特に高風量のときに、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間を大きくすると、逆に比騒音が大きくなることがある。なお、直線部14のみでベルマウス7を構成し、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間を大きくして、比騒音が小さくなる場合は、ベルマウス7を直線部14のみで構成してもよい。
以上の発明から明らかなように、ベルマウスを円弧部13と直線部14から構成することにより、比騒音を小さくすることができる。
また、直線部14の幅を、円弧部13の幅よりも長くすることにより、比騒音を小さくすることができる。
また、直線部14の幅を、円弧部13の幅よりも長くすることにより、比騒音を小さくすることができる。
実施の形態3.
図14は、実施の形態3のシロッコファンの、ファンとケーシングを表す概略断面図である。図14において、17は主板3付近のスクロール部、18はケーシング側面5付近のスクロール部であり、スクロール部18は、スクロール部17よりもファンとの距離が大きい。また、主板3付近と、ケーシング側面5付近の間にあるスクロール部19(図示せず)は、スクロール部17と18の間にある。
図14は、実施の形態3のシロッコファンの、ファンとケーシングを表す概略断面図である。図14において、17は主板3付近のスクロール部、18はケーシング側面5付近のスクロール部であり、スクロール部18は、スクロール部17よりもファンとの距離が大きい。また、主板3付近と、ケーシング側面5付近の間にあるスクロール部19(図示せず)は、スクロール部17と18の間にある。
図15に、軸方向において全て等距離のスクロール部17の場合と、図14に示したスクロール部の場合において、同一回転数におけるP−Q、Ks−Q特性を示す。
図15に示すように、図14に示したスクロール部の場合の方が、比騒音が小さい。この理由は、図14に示したスクロール部の方が、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間が大きいため、舌部8から回転方向に約90°の位置にある翼間から流出した流れは、スクロール部の壁面に沿って、ケーシング側面5の方向へ向かい、吹出し口9の、ケーシング側面5に近い領域からファン外部に吹出される流れの風路が広くなったことにより、通風抵抗が低減し、流れやすくなったためである。
なお、軸方向において全てスクロール部18の場合は、全てスクロール部19の場合よりも、騒音は増加する。この理由は、主板付近の翼間において、スクロール部がファンから離れすぎていると、翼間風量が低下するためである。
以上の発明から明らかなように、ケーシングの舌部と対向するスクロール部において、ケーシング側面と、ファンとの空間が大きくなるよう、スクロール部とファンとの距離をケーシング側面付近で最大とすることにより、比騒音を小さくすることができる。
図15に示すように、図14に示したスクロール部の場合の方が、比騒音が小さい。この理由は、図14に示したスクロール部の方が、ファン側板4と、ケーシング側面5との空間が大きいため、舌部8から回転方向に約90°の位置にある翼間から流出した流れは、スクロール部の壁面に沿って、ケーシング側面5の方向へ向かい、吹出し口9の、ケーシング側面5に近い領域からファン外部に吹出される流れの風路が広くなったことにより、通風抵抗が低減し、流れやすくなったためである。
なお、軸方向において全てスクロール部18の場合は、全てスクロール部19の場合よりも、騒音は増加する。この理由は、主板付近の翼間において、スクロール部がファンから離れすぎていると、翼間風量が低下するためである。
以上の発明から明らかなように、ケーシングの舌部と対向するスクロール部において、ケーシング側面と、ファンとの空間が大きくなるよう、スクロール部とファンとの距離をケーシング側面付近で最大とすることにより、比騒音を小さくすることができる。
1 ファン、2 ケーシング、3 主板、4 側板、5 ケーシング側面、6 スクロール部、7 ベルマウス、8 舌部、9 吹出し口、10 吸込み口、11 ファンボス、12 モーターシャフト、13 円弧部、14 直線部、15 円弧部、16 交差部分、17 スクロール部、18 スクロール部、19 スクロール部。
Claims (5)
- ケーシングの両側側面にそれぞれ吸込み口を有する両吸込みのシロッコファンにおいて、ケーシング高さをH、ファン径をD、ケーシング幅をLc、ファン幅をLf、ベルマウスとファンとの回転軸方向の最短距離をXとしたとき、0.01≦X/H≦0.08、12/D<Lf/D<2.8、として、0.18≦(Lc−Lf)/H≦0.56とすることを特徴とするシロッコファン。
- ケーシングの一方の側面にのみ吸込み口を有する片吸込みのシロッコファンにおいて、ケーシング高さをH、ファン径をD、ケーシング幅をLc、ファン幅をLf、ベルマウスとファンとの回転軸方向の最短距離をXとしたとき、0.01≦X/H≦0.08、8/D<Lf/D<2.8、として、0.09≦(Lc−Lf)/H≦0.28とすることを特徴とするシロッコファン。
- ベルマウスを円弧部と直線部から構成することを特徴とする請求項1または2記載のシロッコファン。
- 前記直線部の幅を、前記円弧部の幅よりも長くすることを特徴とする請求項3記載のシロッコファン。
- ケーシングの舌部と対向するスクロール部において、ケーシング側面と、ファンとの空間が大きくなるよう、スクロール部とファンとの距離をケーシング側面付近で最大とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のシロッコファン。
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- 2009-03-31 JP JP2009085448A patent/JP2010236426A/ja active Pending
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