JP2015007419A - ブロワ - Google Patents

Abstract

【課題】回転軸付近の空気を径方向外側に吹き出すことで、送風性能を向上したブロワを提供する。
【解決手段】ブロワ１であって、シロッコファン２と、シロッコファン２の羽根よりも径方向内側に設けたターボファン３、または斜流ファンとを備える。さらに、シロッコファン２の羽根２１の内周端と、ターボファン３の羽根３１の外周端、または斜流ファンの羽根の外周端との間に隙間が形成され、ターボファン３、または斜流ファンは、ブロワケース４の流入口４１よりも、ブロワ１に空気を導入するダクト側に突出する。
【選択図】図１

Description

本発明はブロワに関するものである。

シロッコファンを用いたブロワが特許文献１に開示されている。

特開２０１２−２０７６６１号公報

しかし、シロッコファンを用いたブロワは、径方向内側に羽根がないので、回転軸付近の空気が径方向外側へ流れ難く、回転軸付近の空気を径方向外側に吹き出すことができると、その分、ブロワの送風性能を向上させることができる。

本発明はこのような問題点を解決するために発明されたもので、回転軸付近の空気を径方向外側に吹き出すことで、ブロワの送風性能を向上することを目的とする。

本発明のある態様に係るブロワは、シロッコファンと、シロッコファン２の羽根よりも径方向内側に設けたターボファン、または斜流ファンとを備える。

この態様によると、ターボファン、または斜流ファンによって回転軸付近の空気を径方向外側に吹き出すことができ、ブロワの送風性能を向上することができる。

第１実施形態のブロワの斜視図である。 第１実施形態のブロワの平面図である。 図２のIII−III断面図である。 ブロワにおける空気の流れを説明する図である。 第１実施形態のブロワと比較例とにおける風量−静圧特性を示す図である。 第１実施形態の変形例を示す斜視図である。 第２実施形態のブロワの斜視図である。 第２実施形態のブロワの平面図である。 図８のIX−IX断面図である。 斜流ファンの平面図である。

本発明の第１実施形態のブロワ１について図を用いて説明する。図１はブロワ１の斜視図である。図２はブロワ１の平面図である。図３は図２のIII−III断面図である。

ブロワ１は、シロッコファン２と、ターボファン３と、ブロワケース４とを備える。ブロワ１は、ダクト（図示せず）を介して軸方向に開口する流入口４１から空気を流入させ、ターボファン３、およびシロッコファン２によって空気を径方向外側に吹き出し、排出口４３からブロワ１の外に空気を排出する。

シロッコファン２は、周方向に沿って等間隔に配置された複数の第１羽根２１と、第１羽根２１と回転軸（図示せず）とを連結する第１連結部２２とを備える。シロッコファン２は、電動モータ（図示せず）などによって回転軸が回転すると、回転軸と共に回転する。

第１連結部２２には、回転軸が挿入され、回転軸と係合する第１挿入孔２３が形成される。第１連結部２２は、ブロワ１の底部側からダクト側に突出し、ブロワ１の底部側の第１羽根２１と回転軸とを連結する。第１連結部２２がダクト側に突出して形成される空間には、電動モータの一部が収容される。

ターボファン３は、周方向に沿って等間隔で配置された複数の第２羽根３１と、第２羽根３１と回転軸とを連結する第２連結部３２と、ダクト側の第２羽根３１を覆うカバー３３とを備える。ターボファン３は、シロッコファン２の第１羽根２１よりも径方向内側に設けられ、第２羽根３１の外周端とシロッコファン２の第１羽根２１の内周端との間に隙間が生じるように設けられる。また、ターボファン３は、シロッコファン２と同軸上に設けられ、回転軸が回転するとシロッコファン２と共に回転する。

第２連結部３２には、回転軸、および第１連結部２２の一部が挿入される第２挿入孔３４が形成される。第２連結部３２は、第１連結部２２に載置され、ブロワ１の底部側の第２羽根３１と回転軸とを第１連結部２２を介して連結する。なお、本実施形態では、第２連結部３２と回転軸とを第１連結部２２を介して連結しているが、回転軸と第２連結部３２とを直接連結してもよい。

カバー３３は、ダクト側の第２羽根３１に連結し、ダクト側の第２羽根３１を覆うように形成される。カバー３３は、径方向内側からシロッコファン２の第１羽根２１に向けて延設され、ターボファン３によって吹き出された空気がダクト側に逃げないように形成される。カバー３３には、径方向内側に、径方向内側（回転軸付近）の空気をターボファン３内に取り込むための孔３５が形成される。

ブロワケース４には、ダクトを介して空気を流入させる流入口４１と、シロッコファン２によって吹き出された空気が流れる流路４２と、ブロワ１から空気を外に排出する排出口４３とが形成される。

次に第１実施形態のブロワ１の作用について図４を用いて説明する。図４はターボファン３、およびシロッコファン２のみを示した平面図である。

電動モータによってターボファン３、およびシロッコファン２が図４の矢印Ａで示すように回転すると、ダクトを介して流入口４１から空気がブロワ１に流入する。

ターボファン３は、径方向内側（回転軸付近）の空気を図４の矢印Ｂで示すように、シロッコファン２の回転方向とは逆方向に吹き出す。ターボファン３は、ダクト側の第２羽根３１を覆い、第１羽根２１に向けて延設されるカバー３３を備えており、ターボファン３によって径方向外側に吹き出される空気は、ダクト側に逃げることなく、シロッコファン２に向けて流れる。

ターボファン３から吹き出された空気は、シロッコファン２によって図４の矢印Ｃで示すように径方向外側に吹き出される。ターボファン３によって吹き出された空気をシロッコファン２に取り込むことで、シロッコファン２の第１羽根２１内周側の空気の相対速度が高くなる。また、ターボファン３の第２羽根３１と、シロッコファン２の第１羽根２１と間に隙間が設けられており、シロッコファン２は、この隙間から空気をさらに取り込み、空気を径方向外側に吹き出す。

シロッコファン２によって流路４２に吹き出された空気は、排出口４３からブロワ１の外に排出される。

第１実施形態のブロワ１と、ターボファン３を設けず、シロッコファン２のみを設けた比較例のブロワとの静圧−風量特性を図５に示す。図５では、本実施形態のブロワ１の静圧−風量特性を実線で示し、比較例のブロワの静圧−風量特性を破線で示す。これによると、本実施形態のブロワ１は、比較例のブロワに対して低風量時の静圧を高くすることができ、ブロワ１の送風性能を向上することができた。

次に第１実施形態の効果について説明する。

シロッコファン２の回転方向とは逆方向に空気を吹き出すターボファン３を径方向内側に設けることで、回転軸付近の空気をターボファン３によって径方向外側に吹き出すことができ、シロッコファン２の第１羽根２１の内周端側における空気の相対速度を高くする。これにより、低風量時の静圧を高くすることができ、ブロワ１の送風性能を向上することができる。

ターボファンの第２羽根とシロッコファンの第１羽根とを径方向に接続して連続させると、シロッコファンで新たに取り込む空気が少なくなる。また、羽根の内周の径が小さいシロッコファンと同様の構成となり、シロッコファンの内周端の周速度が小さくなる。これらにより、ブロワの送風性能が低下するおそれがある。本実施形態のブロワ１は、ターボファン３の第２羽根３１の外周端と、シロッコファン２の第１羽根２１の内周端との間に隙間を設けることで、この隙間からシロッコファン２によって空気を新たに取り込むことができ、シロッコファン２の第１羽根２１の内周の径が小さくなることを防止し、ブロワ１の送風性能の低下を防止することができる。

ターボファン３のダクト側にカバー３３を設け、さらに、カバー３３をシロッコファン２の第１羽根２１に向けて延設することで、ターボファン３によって吹き出された空気がダクト側に逃げることを抑制し、ターボファン３によって吹き出された空気をシロッコファン２に流入させることができる。

シロッコファン２の第１連結部２２をダクト側に突出するように設けることで、シロッコファン２などを回転させる電動モータを第１連結部２２よりも径方向内側に配置することができ、軸方向のブロワ１の長さを小さくすることができる。

次に第１実施形態の変形例を図６に示す。図６は変形例のブロワ１の斜視図である。変形例のブロワ１は、ターボファン３の一部がブロワケース４の流入口４１よりもダクト側に突出している。これにより、ブロワケース４の外の空気をターボファン３によってさらに取り込み、ブロワ１の送風性能を向上することができる。

次に第２実施形態のブロワ１について図を用いて説明する。図７はブロワ１の斜視図である。図８はブロワ１の平面図である。図９は図８のIX−IX断面図である。

ここでは、第１実施形態と異なる箇所について説明する。ブロワ１は、シロッコファン２と、斜流ファン５と、ブロワケース４とを備える。

斜流ファン５は、周方向に沿って等間隔で配置された複数の第３羽根５１と、第３羽根５１と回転軸とを連結する第３連結部５２とを備える。斜流ファン５は、シロッコファン２の第１羽根２１よりも径方向内側に設けられ、第３羽根５１の外周端とシロッコファン２の第１羽根２１の内周端との間に隙間が生じるように設けられる。また、斜流ファン５は、シロッコファン２と同軸上に設けられ、回転軸が回転するとシロッコファン２と共に回転する。

第３羽根５１は、第３連結部５２から斜め上方に向けて延設されており、先端側が第３連結部５２との連結箇所よりも回転方向において前方に位置するように延設されている。つまり、第３羽根５１は、回転方向に対して前傾するように延設されている。また、第３羽根５１は、外周側が内周側よりも回転方向において後方に位置するように形成されている。つまり、図１０に示すように回転軸と第３羽根５１の内周端５４とを通る線に対して、外周側が回転方向の後方側に位置するように第３羽根５１は形成されている。

第３連結部５２は、回転軸、および第１連結部２２の一部が挿入される第３挿入孔５３が形成される。第３連結部５２は、第１連結部２２に載置され、第３羽根５１と回転軸とを第１連結部２２を介して連結する。

本実施形態のブロワ１では、流入口４１からブロワ１に流入した空気は、第３連結部５２に近くなるにつれて斜流ファン５によって圧縮されながら斜流ファン５の径方向外側、つまりシロッコファン２に向けて流れる。また、斜流ファン５は、第１実施形態のターボファン３と同様にシロッコファン２の回転方向とは逆方向に空気を吹き出す。

次に本実施形態の効果について説明する。

シロッコファン２の内側に斜流ファン５を設けることで、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

第１実施形態のようにターボファン３を用いた場合には、ブロワ１の径を小さくした場合に、ターボファン３の第２羽根３１の面積、またはターボファン３の第２羽根３１とシロッコファン２の第１羽根２１との間の隙間を確保することが難しくなるおそれがある。本実施形態では、斜流ファン５を用いることで、ブロワ１を小型化した場合でも、第３羽根５１の形状を変更するなどにより、ブロワ１の送風性能の低下を抑制することができる。そのため、ブロワ１を小型化することができ、ブロワ１の設計自由度を向上することができる。

なお、第１実施形態と同様に、斜流ファン５の一部をブロワケース４の流入口４１よりもダクト側に突出させてもよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

上記実施形態では、ターボファン３とシロッコファン２とを異なる部材で構成したが、ターボファン３とシロッコファン２との少なくとも一部を同じ部材によって一体的に構成してもよい。

１ ブロワ
２ シロッコファン
３ ターボファン
５ 斜流ファン
２１ 第１羽根（シロッコファンの羽根）
２２ 第１連結部（連結部）
３１ 第２羽根（ターボファンの羽根）
３３ カバー
４１ 流入口
５１ 第３羽根（斜流ファンの羽根）

Claims (6)

1. シロッコファンと、
   前記シロッコファンの羽根よりも径方向内側に設けたターボファン、または斜流ファンとを備えることを特徴とするブロワ。
2. 請求項１に記載のブロワであって、
   前記シロッコファンの羽根の内周端と、前記ターボファンの羽根の外周端、または前記斜流ファンの羽根の外周端との間に隙間が形成されることを特徴とするブロワ。
3. 請求項１または２に記載のブロワであって、
   前記ターボファン、または前記斜流ファンは、ブロワケースの流入口よりも、前記ブロワに空気を導入するダクト側に突出することを特徴とするブロワ。
4. 請求項１から３のいずれか一つに記載のブロワであって、
   前記ターボファンは、前記ブロワに空気を導入するダクト側に前記ターボファンの羽根を覆うカバーを備えることを特徴とするブロワ。
5. 請求項４に記載のブロワであって、
   前記カバーは、前記シロッコファンの羽根に向けて延設されることを特徴とするブロワ。
6. 請求項１から５のいずれか一つに記載のブロワであって、
   前記シロッコファンは、前記シロッコファンの羽根と回転軸とを連結し、前記ブロワに空気を導入するダクト側に突出する連結部を備えることを特徴とするブロワ。

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