JP2589945B2 - 横式ファン用の羽根車 - Google Patents
横式ファン用の羽根車Info
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- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
- F04D29/281—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
- F04D29/282—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis
- F04D29/283—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis rotors of the squirrel-cage type
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
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- F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
- F04D29/38—Blades
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
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- F04D17/04—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps having non-centrifugal stages, e.g. centripetal of transverse-flow type
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- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/666—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by means of rotor construction or layout, e.g. unequal distribution of blades or vanes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Air-Conditioning Room Units, And Self-Contained Units In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、ファンや
ブロワなどの空気移動装置の分野に関し、特に、横式の
ファンに使用される羽根車に関するものである。横式フ
ァンはクロスフローあるいは接線型のファンとしても知
られている。
ブロワなどの空気移動装置の分野に関し、特に、横式の
ファンに使用される羽根車に関するものである。横式フ
ァンはクロスフローあるいは接線型のファンとしても知
られている。
【０００２】
【従来の技術】横式ファンは、その動作特性や物理的形
状によって、空気移動応用分野における種々の用途に使
用するのに適したものとすることができる。この種の横
式ファンは、空気調節および換気装置に広く使用されて
いる。これらの装置は、ほとんどの場合、ほぼ完全、あ
るいは完全に塞がれた空間内で動作するため、設計上お
よび製造上の重要な目標は、静粛な運転をすることにお
かれる。
状によって、空気移動応用分野における種々の用途に使
用するのに適したものとすることができる。この種の横
式ファンは、空気調節および換気装置に広く使用されて
いる。これらの装置は、ほとんどの場合、ほぼ完全、あ
るいは完全に塞がれた空間内で動作するため、設計上お
よび製造上の重要な目標は、静粛な運転をすることにお
かれる。
【０００３】図１に、代表的な横式ファンの装置におけ
る、一般的な構成と空気の流れを図式的に示した。図２
に、典型的な横式ファン用の羽根車の主要な特長を示し
た。ファン組立体１０は、内部に羽根車３０が設けられ
た囲い１１を有している。羽根車３０は、一般的には円
筒状であり、その外周に沿って軸方向に配置された複数
の羽根３１を備えている。羽根車３０の回転とともに、
囲いの入口２１から、入口側高圧部２２を通り、羽根車
３０を通り、出口側高圧部２３を通り、並びに囲いの出
口２４を経て、空気が流れる。後壁である案内壁１５と
うず壁１４によって、入口側高圧部２２と出口側高圧部
２３の一部がそれぞれ形成される。横式ファンの一般的
な原理は周知であって、本発明の理解に必要な点を除い
て詳しく説明することは不要であり、省略する。
る、一般的な構成と空気の流れを図式的に示した。図２
に、典型的な横式ファン用の羽根車の主要な特長を示し
た。ファン組立体１０は、内部に羽根車３０が設けられ
た囲い１１を有している。羽根車３０は、一般的には円
筒状であり、その外周に沿って軸方向に配置された複数
の羽根３１を備えている。羽根車３０の回転とともに、
囲いの入口２１から、入口側高圧部２２を通り、羽根車
３０を通り、出口側高圧部２３を通り、並びに囲いの出
口２４を経て、空気が流れる。後壁である案内壁１５と
うず壁１４によって、入口側高圧部２２と出口側高圧部
２３の一部がそれぞれ形成される。横式ファンの一般的
な原理は周知であって、本発明の理解に必要な点を除い
て詳しく説明することは不要であり、省略する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、横式ファン
が動作している時には、ある程度の騒音（ノイズ）が発
生する。ファンにおける全騒音出力の主要な成分の一つ
は、ファンの回転速度に関連した周波数を持ち、ファン
羽根の数を乗じた音（羽根速度音）である。羽根がうず
壁を越えて通過する際にこの羽根速度音が発生する。一
般的に、強さが同じでも、不連続な周波数の騒音は、広
帯域の騒音に比べて、傾聴者に不快感を与えるものであ
る。従来の代表的な横式ファンから発生する上記のよう
な羽根速度音によって、この種のファンは、静粛な運転
が必要とされる用途には使用が制限されていた。
が動作している時には、ある程度の騒音（ノイズ）が発
生する。ファンにおける全騒音出力の主要な成分の一つ
は、ファンの回転速度に関連した周波数を持ち、ファン
羽根の数を乗じた音（羽根速度音）である。羽根がうず
壁を越えて通過する際にこの羽根速度音が発生する。一
般的に、強さが同じでも、不連続な周波数の騒音は、広
帯域の騒音に比べて、傾聴者に不快感を与えるものであ
る。従来の代表的な横式ファンから発生する上記のよう
な羽根速度音によって、この種のファンは、静粛な運転
が必要とされる用途には使用が制限されていた。
【０００５】横式ファンから発生する羽根速度音の騒音
を減じるための手段として、少なくとも１つの従来技術
に開示されたものがある。米国特許第４，５３８，９６
３号（１９８５年９月３日にＳｕｇｉｏなどに付与され
た）には、間隔（当該特許ではピッチ角と称されてい
る）がランダムである周長方向の羽根を備えた、横式フ
ァン用の羽根車が開示されている。羽根の間隔をランダ
ムにすることは、騒音を減じる点では有効であるが、静
的および動的なバランスにおける問題、および製造上の
困難さを招くものとなる。
を減じるための手段として、少なくとも１つの従来技術
に開示されたものがある。米国特許第４，５３８，９６
３号（１９８５年９月３日にＳｕｇｉｏなどに付与され
た）には、間隔（当該特許ではピッチ角と称されてい
る）がランダムである周長方向の羽根を備えた、横式フ
ァン用の羽根車が開示されている。羽根の間隔をランダ
ムにすることは、騒音を減じる点では有効であるが、静
的および動的なバランスにおける問題、および製造上の
困難さを招くものとなる。
【０００６】羽根速度音の騒音の問題は、横式のファン
に限られたものではない。Ｒ．Ｃ．ＭｅｌｌｉｎとＧ．
Ｓｏｖｒａｎの、「Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｔｈｅ
Ｔｏｎａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ
ｔｈｅ Ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃ Ｎｏｉｓｅ Ｇｅｎ
ｅｒａｔｅｄ ｂｙ Ｆａｎ Ｒｏｔｏｒｓ（ファンの
回転子により発生する空気力学上の騒音における音特性
の制御）」、Ａｍ．Ｓｏｃ′ｙ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉ
ｃａｌ Ｅｎｇ′ｒｓ Ｐａｐｅｒ Ｎｏ．６９ ＷＡ
ＦＥ−２３（１９６９）（Ｍｅｌｌｉｎ ＆ Ｓｏｖ
ｒａｎ）には、軸流式乃至プロペラファンに関連した羽
根速度音の騒音について論議されており、またこの種の
ファンにおいて羽根の間隔を不整とすることで羽根速度
音の騒音を最小にする設計技術が提供されている。Ｍｅ
ｌｌｉｎ ＆ Ｓｏｖｒａｎの技術は、軸方向のファン
だけに狙いを定めたものである。更にこの技術は、分離
した回転子に限定されたものであり、また回転子の上流
乃至下流のいずれかにボディーを配置することで音響的
な相互作用を起こして羽根音以外の音を発生させるもの
である。更にこのＭｅｌｌｉｎ ＆ Ｓｏｖｒａｎに
は、その技術を軸流式以外のファンに適用することの教
示や示唆はなく、横式ファン装置においてうず壁のよう
なボディーの存在により相互作用を起こして音を発生さ
せることを教示するものであって、このＭｅｌｌｉｎ
＆ Ｓｏｖｒａｎの技術を横式ファンに応用し得ること
は疑問である。
に限られたものではない。Ｒ．Ｃ．ＭｅｌｌｉｎとＧ．
Ｓｏｖｒａｎの、「Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｔｈｅ
Ｔｏｎａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ
ｔｈｅ Ａｅｒｏｄｙｎａｍｉｃ Ｎｏｉｓｅ Ｇｅｎ
ｅｒａｔｅｄ ｂｙ Ｆａｎ Ｒｏｔｏｒｓ（ファンの
回転子により発生する空気力学上の騒音における音特性
の制御）」、Ａｍ．Ｓｏｃ′ｙ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉ
ｃａｌ Ｅｎｇ′ｒｓ Ｐａｐｅｒ Ｎｏ．６９ ＷＡ
ＦＥ−２３（１９６９）（Ｍｅｌｌｉｎ ＆ Ｓｏｖ
ｒａｎ）には、軸流式乃至プロペラファンに関連した羽
根速度音の騒音について論議されており、またこの種の
ファンにおいて羽根の間隔を不整とすることで羽根速度
音の騒音を最小にする設計技術が提供されている。Ｍｅ
ｌｌｉｎ ＆ Ｓｏｖｒａｎの技術は、軸方向のファン
だけに狙いを定めたものである。更にこの技術は、分離
した回転子に限定されたものであり、また回転子の上流
乃至下流のいずれかにボディーを配置することで音響的
な相互作用を起こして羽根音以外の音を発生させるもの
である。更にこのＭｅｌｌｉｎ ＆ Ｓｏｖｒａｎに
は、その技術を軸流式以外のファンに適用することの教
示や示唆はなく、横式ファン装置においてうず壁のよう
なボディーの存在により相互作用を起こして音を発生さ
せることを教示するものであって、このＭｅｌｌｉｎ
＆ Ｓｏｖｒａｎの技術を横式ファンに応用し得ること
は疑問である。
【０００７】更に、Ｍｅｌｌｉｎ ＆ Ｓｏｖｒａｎの
教示に従って構成される少なくとも１つの軸流式ファン
の変形体は、著者が論文中で認めるように、不安定なも
のである。
教示に従って構成される少なくとも１つの軸流式ファン
の変形体は、著者が論文中で認めるように、不安定なも
のである。
【０００８】また、Ｍｅｌｌｉｎ ＆ Ｓｏｖｒａｎに
は、その方法により配置された羽根を備えた軸流式ファ
ンは、羽根速度の周波数騒音のレベルが減じられるもの
の、全体の騒音レベルは、等間隔で配置された羽根を備
えた同様なファンと比べると略同じであることが、教示
されている。
は、その方法により配置された羽根を備えた軸流式ファ
ンは、羽根速度の周波数騒音のレベルが減じられるもの
の、全体の騒音レベルは、等間隔で配置された羽根を備
えた同様なファンと比べると略同じであることが、教示
されている。
【０００９】本発明の目的は、静的および動的なバラン
スをくずすことなく羽根速度音の騒音を有効に減じる横
式ファン用の羽根車を提供することにある。
スをくずすことなく羽根速度音の騒音を有効に減じる横
式ファン用の羽根車を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の横式フ
ァン用の羽根車の場合と比べて、羽根速度音とともに全
体の騒音レベルを顕著に減少することができる構造を備
えた横式ファン用の羽根車に関するものである。本発明
では、Ｍｅｌｌｉｎ ＆ Ｓｏｖｒａｎの軸流式ファン
に関する技術を、横式ファンにおける羽根の配置に応用
することで、このような減少を達成するようにした。こ
れに加えて、本発明の羽根車は、Ｍｅｌｌｉｎ ＆ Ｓ
ｏｖｒａｎの技術におけるあらゆる変形体に対しても、
静的なバランスがとれるようにしたものである。
ァン用の羽根車の場合と比べて、羽根速度音とともに全
体の騒音レベルを顕著に減少することができる構造を備
えた横式ファン用の羽根車に関するものである。本発明
では、Ｍｅｌｌｉｎ ＆ Ｓｏｖｒａｎの軸流式ファン
に関する技術を、横式ファンにおける羽根の配置に応用
することで、このような減少を達成するようにした。こ
れに加えて、本発明の羽根車は、Ｍｅｌｌｉｎ ＆ Ｓ
ｏｖｒａｎの技術におけるあらゆる変形体に対しても、
静的なバランスがとれるようにしたものである。
【００１１】スパンを完全に横切ってそれぞれ延在する
羽根を備えた羽根車というのではなく、本発明の羽根車
はむしろ、長さ方向に少なくとも２つのモジュールに分
割されているものである。これらのモジュールは、分割
ディスクによって画定されている。各モジュールの内側
には、一対の隣接する分割ディスクの間に長さ方向に羽
根が延在している。各モジュールにおける周長の周りに
おける羽根の角度的な間隔（角度間隔）は、Ｍｅｌｌｉ
ｎ ＆ Ｓｏｖｒａｎの技術を応用することで決定され
るものである。各モジュールにおける羽根の配列は同じ
である。
羽根を備えた羽根車というのではなく、本発明の羽根車
はむしろ、長さ方向に少なくとも２つのモジュールに分
割されているものである。これらのモジュールは、分割
ディスクによって画定されている。各モジュールの内側
には、一対の隣接する分割ディスクの間に長さ方向に羽
根が延在している。各モジュールにおける周長の周りに
おける羽根の角度的な間隔（角度間隔）は、Ｍｅｌｌｉ
ｎ ＆ Ｓｏｖｒａｎの技術を応用することで決定され
るものである。各モジュールにおける羽根の配列は同じ
である。
【００１２】それぞれのモジュールは、１つのモジュー
ル内の所定の羽根が、隣接するモジュール内の対応する
羽根から、３６０度を羽根車内のモジュールの全体数で
割った分だけ変位するように、相互に配列されている。
これにより、あるモジュールが静的に不安定である場合
でも、全体の羽根車を構成するモジュール全体の組立体
としては、バランスがとれたものとなる。
ル内の所定の羽根が、隣接するモジュール内の対応する
羽根から、３６０度を羽根車内のモジュールの全体数で
割った分だけ変位するように、相互に配列されている。
これにより、あるモジュールが静的に不安定である場合
でも、全体の羽根車を構成するモジュール全体の組立体
としては、バランスがとれたものとなる。
【００１３】
【実施例】以下に添付図面により実施例を説明する。こ
の実施例では、同じ要素には同じ符号を付してある。
の実施例では、同じ要素には同じ符号を付してある。
【００１４】図１、図２には、上記の通り、横式ファン
の基本的な構成と動作が示されている。本発明を具現化
した羽根車は、図２の羽根車３０と同様に構成される。
羽根車３０は、隣接する一対の分割ディスク３３、３４
によってそれぞれ画定される、複数のモジュール３２を
有している。隣接するディスク対の間にはそれぞれ、複
数の羽根３１が長さ方向に延在している。各羽根は、そ
の長さ方向の端部の一方が１つのディスクに、また他方
の端部は対の他のディスクに、それぞれ取り付けられて
いる。
の基本的な構成と動作が示されている。本発明を具現化
した羽根車は、図２の羽根車３０と同様に構成される。
羽根車３０は、隣接する一対の分割ディスク３３、３４
によってそれぞれ画定される、複数のモジュール３２を
有している。隣接するディスク対の間にはそれぞれ、複
数の羽根３１が長さ方向に延在している。各羽根は、そ
の長さ方向の端部の一方が１つのディスクに、また他方
の端部は対の他のディスクに、それぞれ取り付けられて
いる。
【００１５】各モジュール３２の内部の複数の羽根３１
は、モジュールの周長の周りに等間隔で配置されている
のではない。むしろ、Ｍｅｌｌｉｎ ＆ Ｓｏｂｒａｎ
における軸流式ファンにおける羽根の配置技術に従って
配置されている。
は、モジュールの周長の周りに等間隔で配置されている
のではない。むしろ、Ｍｅｌｌｉｎ ＆ Ｓｏｂｒａｎ
における軸流式ファンにおける羽根の配置技術に従って
配置されている。
【００１６】Ｍｅｌｌｉｎ ＆ Ｓｏｂｒａｎには、羽
根の間隔に関する次のような数式が示されている。
根の間隔に関する次のような数式が示されている。
【００１７】
【数３】
【００１８】上記の数式は、Ｂ、ｊとβの各値にもよる
が、羽根の間隔が、合計した場合において、３６０°に
等しくない。Ｍｅｌｌｉｎ ＆ Ｓｏｖｒａｎはこの点
を認めて、以下のような数式を提案している。
が、羽根の間隔が、合計した場合において、３６０°に
等しくない。Ｍｅｌｌｉｎ ＆ Ｓｏｖｒａｎはこの点
を認めて、以下のような数式を提案している。
【００１９】
【数４】
【００２０】この数式において、Ｓｎは訂正された角度
的な羽根間隔である。この訂正された角度的な羽根間隔
によれば、全ての各角度的な羽根間隔の合計が３６０°
になる。
的な羽根間隔である。この訂正された角度的な羽根間隔
によれば、全ての各角度的な羽根間隔の合計が３６０°
になる。
【００２１】図３は、横断面で示した羽根３１が取り付
けられた分割ディスク３４を示したものである。この図
には、ｎ番の羽根とｎ＋１番の羽根との間における個別
の羽根の間隔Ｓｎとともに、それらの隣接したものとの
間の間隔が示されている。
けられた分割ディスク３４を示したものである。この図
には、ｎ番の羽根とｎ＋１番の羽根との間における個別
の羽根の間隔Ｓｎとともに、それらの隣接したものとの
間の間隔が示されている。
【００２２】Ｍｅｌｌｉｎ ＆ Ｓｏｖｒａｎには、Ｂ
とｊの関数としての、βの最適値を決定するための技術
が含まれている。この技術は、次の数式により具体化さ
れる。
とｊの関数としての、βの最適値を決定するための技術
が含まれている。この技術は、次の数式により具体化さ
れる。
【００２３】
【数５】
【００２４】
【数６】
【００２５】ここで、代表的な換気乃至空気調節への用
途に使用されるのに適した寸法の横式ファンの場合、羽
根車のモジュールにおける羽根の数（Ｂ）は、２０から
４０の範囲にあるべきである。
途に使用されるのに適した寸法の横式ファンの場合、羽
根車のモジュールにおける羽根の数（Ｂ）は、２０から
４０の範囲にあるべきである。
【００２６】ファンの周長の周りにおける正弦波状の羽
根の間隔調整サイクルの数（ｊ）が１に等しい場合、フ
ァンは静的にアンバランスなものとなる。これは、軸流
式ファンでは受け入れないものであるが、本発明により
具現化される横式ファンの場合には、後述する理由によ
り、ｊが１の場合であっても、ファンはバランスのとれ
たものとなる。それでも、ｊが少なくとも２に等しいこ
とが好ましい。他方、ｊが大きすぎる値である場合に
は、隣接する羽根の対の間の間隔が受け入れられない程
度に小さくなり、また他の対の間が受け入れられない程
度に大きくなったりする。本発明者の研究によれば、ｊ
の値を２から８の範囲とすることで、良好な結果が得ら
れることが判った。
根の間隔調整サイクルの数（ｊ）が１に等しい場合、フ
ァンは静的にアンバランスなものとなる。これは、軸流
式ファンでは受け入れないものであるが、本発明により
具現化される横式ファンの場合には、後述する理由によ
り、ｊが１の場合であっても、ファンはバランスのとれ
たものとなる。それでも、ｊが少なくとも２に等しいこ
とが好ましい。他方、ｊが大きすぎる値である場合に
は、隣接する羽根の対の間の間隔が受け入れられない程
度に小さくなり、また他の対の間が受け入れられない程
度に大きくなったりする。本発明者の研究によれば、ｊ
の値を２から８の範囲とすることで、良好な結果が得ら
れることが判った。
【００２７】本発明を具現化した横式ファン用の羽根車
においては、それぞれのモジュールにおける羽根の間隔
は同じであり、つまり各モジュールにおけるこの間隔は
同じ値のＢ、ｊおよびβに基づくものである。
においては、それぞれのモジュールにおける羽根の間隔
は同じであり、つまり各モジュールにおけるこの間隔は
同じ値のＢ、ｊおよびβに基づくものである。
【００２８】しかしながら、あるモジュールにおける羽
根は、隣接するモジュールの対応する羽根から、当該羽
根車におけるモジュールの数により３６０°を割った量
に等しい角度だけ、変位している。これを図により説明
する。図４は、羽根車３０の２つのモジュール３４を示
した、一部破断した等大の図である。Ｉ1は、１つのモ
ジュールにおけるｎ番目の周長位置である。Ｉ2は、隣
接するモジュールにおけるｎ番目の周長位置である。Ｉ
2はＩ1から角度Ａだけ周長方向に変位している。Ａは、
羽根車におけるモジュールを数をＭとすれば、３６０°
／Ｍに等しい。
根は、隣接するモジュールの対応する羽根から、当該羽
根車におけるモジュールの数により３６０°を割った量
に等しい角度だけ、変位している。これを図により説明
する。図４は、羽根車３０の２つのモジュール３４を示
した、一部破断した等大の図である。Ｉ1は、１つのモ
ジュールにおけるｎ番目の周長位置である。Ｉ2は、隣
接するモジュールにおけるｎ番目の周長位置である。Ｉ
2はＩ1から角度Ａだけ周長方向に変位している。Ａは、
羽根車におけるモジュールを数をＭとすれば、３６０°
／Ｍに等しい。
【００２９】ここで、本発明を具現化した羽根車は少な
くとも２つのモジュールを有しているので、各モジュー
ルは、ｊが１に等しい場合の間隔を持つことができる。
モジュールが２つのケースでは、１つのモジュールにお
ける最小の羽根間隔、並びにそれ故に最大重量は、他の
モジュールにおける最小の羽根間隔の場所から、１８０
°だけ変位される。このようにして、２つのモジュール
を一纏めにした、全体の羽根車は、バランスがとれたも
のとなる。
くとも２つのモジュールを有しているので、各モジュー
ルは、ｊが１に等しい場合の間隔を持つことができる。
モジュールが２つのケースでは、１つのモジュールにお
ける最小の羽根間隔、並びにそれ故に最大重量は、他の
モジュールにおける最小の羽根間隔の場所から、１８０
°だけ変位される。このようにして、２つのモジュール
を一纏めにした、全体の羽根車は、バランスがとれたも
のとなる。
【００３０】また、羽根車が３つ乃至それより多いモジ
ュールを持つものである場合には、モジュール間におけ
る角度的な変位は、当然のことながら、同じ方向、例え
ば時計方向乃至反時計方向において、羽根車の一端から
他端に順次連なるモジュール上に適用されるものであ
る。
ュールを持つものである場合には、モジュール間におけ
る角度的な変位は、当然のことながら、同じ方向、例え
ば時計方向乃至反時計方向において、羽根車の一端から
他端に順次連なるモジュール上に適用されるものであ
る。
【００３１】本発明を具現化した横式ファン用の羽根車
においては、与えられたモジュール内に、他のモジュー
ル内の羽根と同じ乃至略同じ角度的な変位を持った少な
くとも１つの羽根を設けるようにすることも可能であ
る。このような「ラインナップ」の数はあまり大きくは
なく、上記した羽根の配置の利点を減じるものではな
い。
においては、与えられたモジュール内に、他のモジュー
ル内の羽根と同じ乃至略同じ角度的な変位を持った少な
くとも１つの羽根を設けるようにすることも可能であ
る。このような「ラインナップ」の数はあまり大きくは
なく、上記した羽根の配置の利点を減じるものではな
い。
【００３２】本発明者は、本発明を具現化した羽根車を
用いてファンを組み立て、テストした。この場合の羽根
車は、３５個の羽根（Ｂ＝３５）を持ち、またその周長
の周りの羽根調整サイクルが４（ｊ＝４）であり、１．
３４のβoptを生じるものである。下表に、結果として
得られた角度的な羽根間隔（角度）を示した。
用いてファンを組み立て、テストした。この場合の羽根
車は、３５個の羽根（Ｂ＝３５）を持ち、またその周長
の周りの羽根調整サイクルが４（ｊ＝４）であり、１．
３４のβoptを生じるものである。下表に、結果として
得られた角度的な羽根間隔（角度）を示した。
【００３３】
【表１】
【００３４】上記のファンは、等間隔で配置された羽根
を持った同様なファンに比べて、羽根速度音の周波数に
ついては１／３オクターブ帯域においてノイズ（騒音）
レベルが８デシベル（ｄｂ）減少し、また全体のＡ重み
付き音出力レベルで６デシベル（ｄｂａ）減少した。
を持った同様なファンに比べて、羽根速度音の周波数に
ついては１／３オクターブ帯域においてノイズ（騒音）
レベルが８デシベル（ｄｂ）減少し、また全体のＡ重み
付き音出力レベルで６デシベル（ｄｂａ）減少した。
【００３５】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、静的およ
び動的なバランスをくずすことなしに、羽根速度音や全
体の騒音が減少することが可能な横式ファン用の羽根車
を提供することができる。
び動的なバランスをくずすことなしに、羽根速度音や全
体の騒音が減少することが可能な横式ファン用の羽根車
を提供することができる。
【図１】代表的な横式ファンの説明図である。
【図２】等大の横式ファン用の羽根車の斜視図である。
【図３】横式ファン用の羽根車の内部における分割リン
グと羽根の配列の一部を示した断面図である。
グと羽根の配列の一部を示した断面図である。
【図４】等大の横式ファン用の羽根車の一部を示した部
分断面図である。
分断面図である。
１０…ファン組立体 ２１…入口 ２２…入口側高圧部 ２３…出口側高圧部 ２４…出口 ３０…羽根車 ３１…羽根 ３２…モジュール ３３、３４…分割ディスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭59−167990（ＪＰ，Ｕ)
Claims (4)
- 【請求項１】 横式ファン用の改良された羽根車であっ
て、 前記羽根車の回転軸に沿って軸方向に離間されるととも
に前記回転軸上に垂直に中心決めされた少なくとも３つ
の平行なディスク部材と、隣接する対の前記ディスク部
材の間に取り付けられ、長さ方向に平行に整列しかつ前
記羽根車の回転軸から外方に略放射状に延在する複数の
羽根とを、それぞれ有する少なくとも２つの羽根のモジ
ュールとを備え、 各モジュール内の前記羽根の隣接する対の上における同
様な場所の間の角度間隔が、下の数式（１）により決定
され、 【数１】 【数２】 （ｍ＋１）番目のモジュールにおけるｎ番目の羽根の位
置が、ｍ番目のモジュールにおけるｎ番目の羽根から、
３６０°をＭにより割った変位量だけ周長方向に変位し
ており、ｍは１からＭまでの整数であり、Ｍは前記羽根
車内の前記モジュールの数であることを特徴とする横式
ファン用の羽根車。 - 【請求項２】 少なくとも３個の前記モジュールを有
し、 （ｍ＋１）番目のモジュール内のｎ番目の羽根がｍ番目
のモジュール内のｎ番目のモジュールから周長方向に変
位しているのと同じ方向（つまり時計方向あるいは反時
計方向）に、（ｍ＋２）番目のモジュール内のｎ番目の
羽根の位置が、（ｍ＋１）番目のモジュール内のｎ番目
のモジュールから、周長方向に変位していることを特徴
とする請求項１記載の横式ファン用の羽根車。 - 【請求項３】 前記数式（１）、（２）において、２０
≦Ｂ≦４０、並びに２≦ｊ≦８であることを特徴とする
請求項１記載の横式ファン用の羽根車。 - 【請求項４】 前記数式（１）、（２）おいて、Ｂ＝３
５、ｊ＝４、並びにβ＝１．３４であることを特徴とす
る請求項１記載の横式ファン用の羽根車。
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