JP2011144759A - Foreign matter collecting device for axial flow blower - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、軸流送風機から吐出される空気中に含まれるオイルミストや塵埃等の異物を回収する軸流送風機用異物回収装置に関するものである。 The present invention relates to a foreign matter collecting apparatus for an axial blower that collects foreign matters such as oil mist and dust contained in air discharged from an axial blower.
筺体内に発熱体を内蔵した電子機器や装置においては、筺体内の温度が上昇することによる実装部品に対する熱の影響を抑制するために、軸流送風機を用いて筺体内に外気を導入し、筺体内部を循環させて外部に排出するといった強制空冷方式が採用されることがある。この場合、軸流送風機によって筺体内に導入される空気の中にオイルミストや塵埃等の異物(以下、これらを単に異物という)が含まれていると、装置内に実装されている電子部品に悪影響を及ぼすために、何らかの対策を施す必要があった。 In electronic devices and devices that have a heating element built into the housing, in order to suppress the effect of heat on the mounted components due to the rise in the temperature of the housing, outside air is introduced into the housing using an axial fan, A forced air cooling method may be employed in which the inside of the housing is circulated and discharged to the outside. In this case, if foreign matter such as oil mist or dust (hereinafter simply referred to as foreign matter) is contained in the air introduced into the housing by the axial blower, the electronic components mounted in the device In order to have an adverse effect, it was necessary to take some measures.
この対策を施した装置として、特許文献1に記載されている本願出願人が出願し実施していた軸流送風機用異物回収装置がある。ここに記載された軸流送風機用異物回収装置は、送風機ケーシングの吐出口の外側に塵埃除去用フードが設けられ、このフードが、吐出口の周縁部を取り囲む筒状部と、この筒状部の先端に突設された内フランジ部と、この内フランジ部と前記筒状部とによって形成される環状空間部と、前記筒状部の一部に設けた開口部を介して前記環状空間部と連通され当該環状空間部の接線方向に延設された塵埃排出用のダクトとを備えている。したがって、吐出口から吐出される空気のうち、塵埃等を含む空気は、塵埃等の自重による遠心力が作用して環状空間部に沿って旋回し、塵埃排出用のダクトから排出される。一方、塵埃等を含まない清浄な空気は、内フランジ部の中央に設けた開口部から発熱体を内蔵した筺体内に給送される。
As a device that has taken this measure, there is a foreign matter collecting device for an axial blower that has been filed and implemented by the applicant of the present application described in
上述した従来の軸流送風機用異物回収装置においては、塵埃等の異物を含む空気を塵埃排出用のダクトから排出するのに、専ら異物の自重によって発生する遠心力のみによって行うようにしているため、外形が相対的に小さく遠心力が大きく作用しない異物については確実に除去できないため、必ずしも満足した除去が行われないという問題があった。また、異物を含む空気が直接ダクトの開口部に導かれるのではなく、環状空間部を介して間接的に開口部に導かれる構造であるため、開口部に捕捉される異物の捕捉率が低下するというおそれもあった。さらに、異物を含む空気が異物と共にダクトから外部へ排出されてしまうため、その分だけ筺体内に給送される空気の風量が少なくなるから、放熱効果が低下するといった問題もあった。 In the conventional foreign matter collecting apparatus for an axial blower described above, air containing foreign matter such as dust is discharged from the dust discharge duct only by the centrifugal force generated by the dead weight of the foreign matter. There is a problem in that satisfactory removal is not necessarily performed because foreign matters whose outer shape is relatively small and centrifugal force does not act greatly cannot be reliably removed. In addition, since air containing foreign matter is not directly guided to the opening of the duct but indirectly through the annular space, the trapping rate of foreign matter trapped in the opening is reduced. There was also a fear of doing. Furthermore, since air containing foreign matter is discharged from the duct together with the foreign matter, the amount of air supplied into the housing is reduced by that amount, and there is a problem that the heat dissipation effect is reduced.
本発明は上記した従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、異物を可及的確実に捕捉することによって異物除去率を向上させ、かつ軸流送風機から供給される空気を筺体内に効率よく給送することによって放熱効果を向上させることにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems. The object of the present invention is to improve the foreign matter removal rate by capturing foreign matter as reliably as possible and to supply air supplied from an axial blower. It is to improve the heat dissipation effect by efficiently feeding the material into the housing.
この目的を達成するために、本発明は、軸流送風機の吐出口の外側に取り付けられ、吐出口から吐出される空気に含まれる異物を回収する軸流送風機用異物回収装置であって、一端に前記吐出口に対向する第1の開口部が設けられ、他端に空気を排出する第2の開口部が設けられた円筒状の第1の筒体と、この第1の筒体の周りを同心円上に囲む円筒状の第2の筒体とを備え、これら第1および第2の筒体との間にドーナツ状の密閉された異物回収用空間が形成され、前記第1の筒体に、前記吐出口から軸流送風機の径方向の外方に吐出される空気を前記異物捕捉用空間内に導き前記第2の筒体の内表面に衝突させるための多数の空気通過口を設けたものである。 In order to achieve this object, the present invention is a foreign matter collecting apparatus for an axial blower that is attached to the outside of a discharge port of an axial blower and collects foreign matters contained in the air discharged from the discharge port. A cylindrical first tube body provided with a first opening facing the discharge port and a second opening for discharging air at the other end, and around the first tube body A cylindrical second cylinder surrounding the first and second cylinders, and a doughnut-shaped sealed foreign matter collection space is formed between the first and second cylinders, and the first cylinder In addition, a large number of air passage openings are provided for guiding the air discharged from the discharge outlet to the outside in the radial direction of the axial blower into the foreign matter capturing space and colliding with the inner surface of the second cylindrical body. It is a thing.
本発明は、前記発明において、前記第2の筒体に、前記異物回収用空間内に回収された異物を外部に排出する異物排出用孔を設けたものである。 According to the present invention, in the above invention, the second cylinder is provided with a foreign matter discharge hole for discharging the foreign matter collected in the foreign matter collection space to the outside.
本発明は、前記発明のいずれか一つの発明において、前記第1の筒体を、前記第2の筒体の間に同心円上に複数個設けたものである。 According to the present invention, in any one of the above inventions, a plurality of the first cylinders are provided concentrically between the second cylinders.
本発明は、前記発明のいずれか一つの発明において、前記空気通過口を、前記第1の筒体の軸線方向に延在し円周方向に並設された長孔からなるスリットとし、このスリットを前記第1の筒体の表面全体に均一に設けたものである。 According to the present invention, in any one of the above inventions, the air passage port is a slit made of a long hole extending in the axial direction of the first cylindrical body and arranged in parallel in the circumferential direction. Are uniformly provided on the entire surface of the first cylindrical body.
本発明によれば、異物を含む空気は、空気通過口を通過するとき、空気に作用する遠心力だけではなく、オリフィスの原理により、空気の流速が増すことにより異物が確実に第2の筒体の内表面まで運ばれるため、空気から異物が除去される異物除去率が向上する。また、第2の筒体の内表面まで異物を運んだ空気が再度空気通過口を通過して第2の開口部から排出されるため、軸流送風機の吐出口から吐出された空気の全てが第2の開口部から排出される。このため、第2の開口部から排出される空気の風量が低下するようなことがないため放熱効果が向上する。また、第1の開口部と第2の開口部との間に、フィルタのように軸流送風機の吐出口から吐出される空気の流れを遮るものがないため、吐出口から吐出された空気に圧力損失が発生しないから、風量が低下することがなく放熱効果が向上する。また、空気通過口は開口面積を広くすることができ、構造も簡素であるためメンテナンスが容易であり、かつ常に空気通過口は空気が吹き付けられて清掃されているため、メンテナンスの間隔を長くすることができるからメンテナンスに要する負荷が軽減される。 According to the present invention, when the air containing a foreign substance passes through the air passage port, the second cylinder reliably ensures that the foreign substance is not only caused by the centrifugal force acting on the air but also by the principle of the orifice so that the flow velocity of the air increases. Since it is carried to the inner surface of the body, the foreign matter removal rate for removing foreign matter from the air is improved. In addition, since the air that has carried the foreign object to the inner surface of the second cylinder passes through the air passage port again and is discharged from the second opening portion, all of the air discharged from the discharge port of the axial blower is It is discharged from the second opening. For this reason, since the air volume of the air discharged | emitted from a 2nd opening part does not fall, the heat dissipation effect improves. In addition, there is nothing between the first opening and the second opening that obstructs the flow of air discharged from the discharge port of the axial blower like a filter, so the air discharged from the discharge port Since no pressure loss occurs, the airflow is not reduced and the heat dissipation effect is improved. In addition, the air passage opening can have a wide opening area, the structure is simple, and maintenance is easy, and since the air passage opening is always cleaned by blowing air, the maintenance interval is increased. This reduces the load required for maintenance.
前記発明のうちの一つの発明によれば、異物回収用空間内に回収された異物が外部に排出されるためメンテナンスの間隔を長くすることができる。 According to one of the inventions, since the foreign matter collected in the foreign matter collection space is discharged to the outside, the maintenance interval can be lengthened.
前記発明のうちの一つの発明によれば、空気通過口が増加するため、この空気通過口の口縁に捕捉される異物の量が増えるから異物の捕捉率を向上させることができる。 According to one of the inventions described above, since the number of air passing ports is increased, the amount of foreign matter trapped at the edge of the air passing port is increased, so that the foreign matter catching rate can be improved.
前記発明のうちの一つの発明によれば、第1の筒体のスリットを、軸流送風機の軸線方向に長い長孔によって形成していることにより、円形の孔に比べて孔縁の長さが長くなり空気の流れに対する衝突面が多くなるから、異物の捕捉効率を高めることができる。また、スリットを第1の筒体の全体にわたって設けたことにより、吐出口から第1の筒体に向かってあらゆる方向に吐出される空気を直接スリットで捕集することができるから、異物除去率を向上させることができる。 According to one of the inventions described above, the slit of the first cylindrical body is formed by a long hole that is long in the axial direction of the axial blower, so that the length of the hole edge compared to the circular hole is increased. And the number of collision surfaces against the air flow increases, so that the trapping efficiency of foreign matter can be increased. In addition, since the slit is provided over the entire first cylindrical body, air discharged in all directions from the discharge port toward the first cylindrical body can be directly collected by the slit, so that the foreign matter removal rate Can be improved.
以下、本発明の実施の形態を図1ないし図6に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1および図2に符号1で示すものは、従来から広く知られている軸流送風機であって、一端に吸入口2が設けられ、他端に吐出口3が設けられ、両端が開口した円筒状に形成されたファンケース4を備えている。このファンケース4内には、このファンケースに固定された駆動用モータ5と、この駆動用モータ5によって駆動される羽根車6とを有する。
1 and FIG. 2 is an axial blower that has been widely known in the past, and is provided with a
このような構成において、羽根車6が回転駆動することにより、吸入口2から吸入された空気Aは、図5に示すように羽根車6の径方向の外側に向かって羽根車6の回転方向(時計方向)と同じ方向の空気の流れが発生する。したがって、軸流送風機1の吐出口3から吐出される空気A1は、羽根車6の径方向の外側に向かって旋回しながら、図2に示すように軸流送風機1の軸線方向に沿って、後述する第1の筒体11の第2の開口部16に向かって渦流となって移動する。
In such a configuration, when the
全体を符号10で示す本発明に係る軸流送風機用異物回収装置(以下、単に回収装置という)は、共に両端が開口され円筒状に形成された第1の筒体11および第2の筒体12を備えている。
A foreign matter collecting apparatus for an axial flow fan (hereinafter simply referred to as a collecting apparatus) according to the present invention, indicated as a whole by
第1の筒体11の一端には、後述するように軸流送風機1の吐出口3と同じ径に形成され、この吐出口3に対向される第1の開口部15が設けられており、他端には、第1の開口部15と同じ径に形成された第2の開口部16が設けられている。また、この第1の筒体11には、多数の空気通過口としての細い穴からなるスリット17が全体にわたって設けられている。すなわち、全て同じ長さで同じ幅に形成されたスリット17は軸線方向に延設され、円周方向に多数本並設されている。
One end of the first
後述する構造を有する第2の筒体12の一部には、図6に示すように異物を排出する異物排出用孔20が設けられている。この第2の筒体12の径は第1の筒体11の径よりも大きく形成され、第1および第2の筒体11,12の全長は共に同じ長さに形成されている。
A part of the second
これら第1および第2の筒体11,12は、図2に示すように第2の筒体12が第1の筒体11の周りを同心円上に囲むようにして互いの両端間に形成される開口は、一対のリング状の閉塞板21,22によって閉塞されている。この閉塞により、これら第1および第2の筒体11,12および閉塞板21,22によって、ドーナツ状の密閉された異物回収用空間23が形成される。
As shown in FIG. 2, these first and
次に、このように構成された回収装置10によって、軸流送風機1の吐出口3から吐出された空気から、オイルミストや塵埃等の異物を回収する動作について説明する。先ず、図2に示すように、図示しない装置に取り付けられた軸流送風機1の吐出口3に、回収装置10の第1の開口部15を対向させ、かつ図6に示すように異物排出用孔20を回収装置10の最下方に位置付けられるように、回収装置10を軸流送風機1に取り付ける。
Next, the operation | movement which collects foreign materials, such as oil mist and dust, from the air discharged from the
この状態で、軸流送風機1の駆動用モータ5を駆動し、羽根車6を回転させることにより、羽根車6の径方向の外側に向かって空気Aの流れが発生する。したがって、軸流送風機1の吐出口3から吐出される空気A1は、図2に示すように、軸流送風機1の軸線方向に沿って第2の開口部16に向かいながら、羽根車6の径方向の外側に向かって旋回するように渦流となって飛散する。
In this state, by driving the driving
このとき、吸入口2から吸入される空気Aに大気中に浮遊していたオイルミストや塵埃等の異物Cが含まれている場合は、吐出口3から吐出される空気A1にも異物Cが含まれている。異物Cが含まれた空気A1は、異物が含まれていない空気よりも重量が重いため、羽根車6の径方向の外側に作用する遠心力によって、第1の筒体11の表面に向かって飛散する。
At this time, if the air A sucked from the
第1の筒体11の表面には多数のスリット17が設けられているため、空気A1は、図3に示すようにこのスリット17を通過し、第2の筒体12の内表面に衝突する。この衝突によって、空気A1に含まれていた異物Cは、図2に示すように第2の筒体12の表面に付着し、異物回収用空間23内に回収される。ここで、空気A1がスリット17を通過するとき、流体が太い管から小さい径の穴を通過するときに流速が増すというオリフィスの原理により、空気A1の流速が増す。
Since a large number of
このため、空気A1に含まれていた異物Cは、第2の筒体12の内表面まで確実に運ばれ、かつ第2の筒体12の内表面に確実に付着するから、空気A1から異物Cが除去される異物除去率が向上する。また、スリット17を第1の筒体11の表面全体に均一に設けたことにより、吐出口3から第1の筒体11に向かってあらゆる方向に吐出される空気A1を直接スリット17で捕集することができるから、異物除去率を向上させることができる。
For this reason, the foreign matter C contained in the air A1 is reliably conveyed to the inner surface of the second
異物Cが第2の筒体12の内表面に付着することにより異物を含まなくなった空気A1は、第2の筒体12の表面に衝突した後、図4に示すように第1の筒体11側に反射し、再度スリット17を通過して第2の開口部16から排出される。
After the foreign matter C adheres to the inner surface of the second
一方、空気A1がスリット17を通過するときにスリット17の孔縁に接触した場合は、空気A1に含まれている異物C1がスリット17の孔縁に衝突して捕捉される。この場合は、図2に示すように、スリット17を通過する後続の空気A2によって異物C1が第2の筒体12に向かって運ばれ、第2の筒体12の内表面に衝突することにより付着し、異物回収用空間23内に回収される。
On the other hand, when the air A1 passes through the
ここで、第1の筒体11のスリット17を、軸流送風機1の軸線方向に長い長孔によって形成していることにより、その相乗効果として円形に形成した場合と比較して異物の捕捉効率を高めることができる。すなわち、吐出口3から吐出され、異物を含む空気A1,A2は、軸流送風機1の軸線方向に向かう旋回流のため、図3に示すように軸流送風機1の軸線方向に対して斜めに流れる。
Here, the
このように、スリット17が長孔によって形成され、空気A1,A2に対して斜めに傾斜するように、換言すれば空気A1,A2の流れに対して衝突面が多くなるように形成、配置されているので、異物を含む空気A1,A2がスリット17の孔縁と衝突を繰り返すことにより、多くの異物がスリット17の孔縁に付着し、捕捉、除去され、結果として捕捉効率を高めることができる。
In this way, the
また、異物を含まない空気A3が吐出口3から第1の筒体11内に吐出されると、この空気A3に作用する羽根車6の径方向の外側に向かう遠心力が小さいため、図4に示すように第1の筒体11の内表面に向かうことなく、そのまま第2の開口部16から排出される。
In addition, when the air A3 that does not include foreign matter is discharged from the
このように、軸流送風機1の吐出口3から吐出される空気A1ないしA3は、異物を含んでいる場合と含んでいない場合とにかかわらず、全て回収装置10の第2の開口部16から排出される。このため、第2の開口部16から排出される空気の風量が低下しないため放熱効果が向上する。また、第1の開口部15と第2の開口部16との間に、フィルタのように軸流送風機1の吐出口3から吐出される空気の移動を遮るものがないため、吐出口3から吐出された空気に圧力損失が発生しないから、風量が低下することがなく放熱効果が向上する。
As described above, all of the air A1 to A3 discharged from the
また、スリット17は開口面積を広くすることができ、かつ構造も簡素であるためメンテナンスが容易であるとともに、常にスリット17は空気が吹き付けられて清掃されているため、メンテナンスの間隔を長くすることができるからメンテナンスの負荷を軽減することができる。
In addition, the
異物回収用空間23内に回収された異物C,C1は、次に異物回収用空間23内に回収される異物C,C1が衝突する毎に大きな塊となる。大きな塊となった異物C,C1は、スリット17から異物回収用空間23内に入り込んだ空気A1,A2が羽根車6の回転方向と同じ方向に回転しているため、この空気A1,A2の風圧によって、図5に示すように、第2の筒体12の内面に沿って時計方向に移動し、異物排出用孔20から外部に排出される。
The foreign matter C and C1 collected in the foreign
このように、異物回収用空間23内に回収された異物C,C1を異物排出用孔20から外部に排出することができるため、異物回収用空間23内の清掃間隔を長くすることが可能となる。
As described above, since the foreign substances C and C1 collected in the foreign
次に、図7を用いて、本発明の変形例について説明する。この変形例では、空気通過口として、前記実施例における多数のスリット17の替わりに互いに等間隔をおいて設けられた多数の小孔27とした点が上述した実施例と異なる。この実施例においても、軸流送風機1の吐出口3から吐出され、異物が含まれた空気A1,A2が小孔27を通過して、第2の筒体12の表面に衝突し、空気A1,A2に含まれていた異物が第2の筒体12の表面に付着することにより、異物回収用空間23内に回収される。
Next, a modification of the present invention will be described with reference to FIG. This modification is different from the above-described embodiment in that a large number of
なお、本実施の形態においては、空気通過口をスリット17と小孔27とした例を説明したが、網目状に設けられた多数の開口としてもよい。また、第1の筒体11を、第2の筒体12の間に同心円上に複数個設けるようにしてもよく、その場合はスリット17の数量が増加するため、スリット17による異物捕捉率が向上する。
In this embodiment, the example in which the air passage openings are the
表1は、空気通過口として、スリット17と網目状の開口とにおける異物の捕捉率および風量低下率を比較したものである。この表1に示すように、空気通過口が「スリット」の場合も「網目状の開口」の場合でも、枚数が1枚であるときは、風量低下率を10%以下に収められることが判る。また、空気通過口が「スリット」の場合、スリット17を1枚から2枚にすると、異物捕捉率は向上するが、風量低下率は低下する。したがって、捕捉率を優先するか、風量低下率を優先するかで選択する必要がある。一方、網目状の開口の場合は、1枚から2枚に増やしても、捕捉率の向上はわずかであるのに対して、風力低下率は低下するため、2枚に増やす意味がないことが判る。
Table 1 compares the trapping rate of foreign matter and the air flow rate reduction rate at the
1…軸流送風機、2…吸入口、3…吐出口、10…軸流送風機用異物回収装置(回収装置)、11…第1の筒体、12…第2の筒体、15…第1の開口部、16…第2の開口部、17…スリット(空気通過口)、23…異物回収用空間、27…小孔(空気通過口)、A、A1,A2,A3…空気、C,C1…異物。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
一端に前記吐出口に対向する第1の開口部が設けられ、他端に空気を排出する第2の開口部が設けられた円筒状の第1の筒体と、この第1の筒体の周りを同心円上に囲む円筒状の第2の筒体とを備え、これら第1および第2の筒体との間にドーナツ状の密閉された異物回収用空間が形成され、
前記第1の筒体に、前記吐出口から軸流送風機の径方向の外方に吐出される空気を前記異物捕捉用空間内に導き前記第2の筒体の内表面に衝突させるための多数の空気通過口を設けたことを特徴とする軸流送風機用異物回収装置。 A foreign matter collecting device for an axial flow fan that is attached to the outside of the discharge port of the axial blower and collects foreign matter contained in the air discharged from the discharge port,
A cylindrical first cylinder having a first opening opposite to the discharge port at one end and a second opening for discharging air at the other end, and the first cylinder A cylindrical second cylinder surrounding the circumference concentrically, and a doughnut-shaped sealed foreign matter collection space is formed between the first and second cylinders,
A large number for guiding the air discharged from the discharge port to the outside in the radial direction of the axial blower into the first cylindrical body into the foreign matter capturing space and colliding with the inner surface of the second cylindrical body. A foreign matter collecting apparatus for an axial blower characterized in that an air passage opening is provided.
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