JP2939396B2 - 空気吸引式冷却装置における吸引空気の整流装置 - Google Patents
空気吸引式冷却装置における吸引空気の整流装置Info
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- JP2939396B2 JP2939396B2 JP4211655A JP21165592A JP2939396B2 JP 2939396 B2 JP2939396 B2 JP 2939396B2 JP 4211655 A JP4211655 A JP 4211655A JP 21165592 A JP21165592 A JP 21165592A JP 2939396 B2 JP2939396 B2 JP 2939396B2
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- shroud
- heat exchanger
- suction fan
- rectifying
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、空冷式熱交換器と該
熱交換器を通して冷却空気を吸引する吸引ファンとから
なる空気吸引式冷却装置に関する。特に本発明は、この
種の冷却装置における吸引空気の整流装置に関する。
熱交換器を通して冷却空気を吸引する吸引ファンとから
なる空気吸引式冷却装置に関する。特に本発明は、この
種の冷却装置における吸引空気の整流装置に関する。
【０００２】
【従来技術】 従来の空気吸引式冷却装置の一例を図１
に示す。図１(a) に示すように、この装置は、空冷式の
熱交換器１を備え、この熱交換器１の外周から後方に延
びるようにフード２が取り付けられている。このフード
２は垂直の後壁２ａを有し、この後壁２ａには円形の孔
２ｂが形成されている。フード２の後壁２ａの孔２ｂ内
に、吸引ファン３が配置される。ファン３は、エンジン
またはモーターのような駆動装置４により図１(b) に矢
印５で示すように回転駆動される。ファン３により吸引
された空気は、図１(a) に矢印Ａで示すように後方へ流
れ、フード２の孔２ｂを通過した後は矢印Ｂで示すよう
に半径方向外側に拡がって流れる。後方から見ると、図
１(b) に矢印Ｃで示すように旋回流となる。
に示す。図１(a) に示すように、この装置は、空冷式の
熱交換器１を備え、この熱交換器１の外周から後方に延
びるようにフード２が取り付けられている。このフード
２は垂直の後壁２ａを有し、この後壁２ａには円形の孔
２ｂが形成されている。フード２の後壁２ａの孔２ｂ内
に、吸引ファン３が配置される。ファン３は、エンジン
またはモーターのような駆動装置４により図１(b) に矢
印５で示すように回転駆動される。ファン３により吸引
された空気は、図１(a) に矢印Ａで示すように後方へ流
れ、フード２の孔２ｂを通過した後は矢印Ｂで示すよう
に半径方向外側に拡がって流れる。後方から見ると、図
１(b) に矢印Ｃで示すように旋回流となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】 この種の冷却装置に
おいて、冷却能力を高めるためには、ファンの性能向上
をはかり、かつファンの直径を増大し、ファン回転数を
増加させることにより通風量を増大させるのが通常であ
る。しかし、吸引される空気は、ファンにより急激に方
向を変えられ、フード２の後壁２ａの孔２ｂから出た後
で急激に拡がるため、フード２の後壁２ａの後側に剥離
や渦を生じ、騒音の原因となる。また、ファンにより生
じる旋回流の運動エネルギは、冷却系としては損失エネ
ルギとなるため、ファンの空力性能が低下し、旋回流に
よる気流の乱れのためにファン騒音が高くなる。
おいて、冷却能力を高めるためには、ファンの性能向上
をはかり、かつファンの直径を増大し、ファン回転数を
増加させることにより通風量を増大させるのが通常であ
る。しかし、吸引される空気は、ファンにより急激に方
向を変えられ、フード２の後壁２ａの孔２ｂから出た後
で急激に拡がるため、フード２の後壁２ａの後側に剥離
や渦を生じ、騒音の原因となる。また、ファンにより生
じる旋回流の運動エネルギは、冷却系としては損失エネ
ルギとなるため、ファンの空力性能が低下し、旋回流に
よる気流の乱れのためにファン騒音が高くなる。
【０００４】本発明は、このような空気流の剥離や渦の
発生を抑制し騒音の発生を防止することを第一の目的と
する。さらに本発明は、ファンにより生じる旋回流が原
因となるファンの空力性能の低下を防止し、それが原因
となる騒音等の問題を解決することを他の目的とする。
発生を抑制し騒音の発生を防止することを第一の目的と
する。さらに本発明は、ファンにより生じる旋回流が原
因となるファンの空力性能の低下を防止し、それが原因
となる騒音等の問題を解決することを他の目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 上記目的を解決するた
め、本発明においては、吸引ファンを囲み該吸引ファン
から下流側に延びるようにシュラウドを配置し、このシ
ュラウドを、吸引ファンの半径方向外縁部分より大きい
内径を持った入口部分から下流側に向かって半径がほぼ
円錐形に拡がる形状とする。本発明の好ましい態様にお
いては、シュラウドの拡がり角は下流側に向かって段階
的に小さくなるようにする。また、シュラウドの内側に
該シュラウドから間隔をもって内板を配置し、内板とシ
ュラウドとの間に複数個の整流フィンを周方向に間隔を
もって設ける。この整流フィンは、円弧状断面形状とす
ることが好ましく、周方向に不等ピッチで配列すること
が好ましい。内板は、吸引ファンの半径方向外縁の半径
より小さい内径を有する円環状板部分と、該円環状板部
分の半径方向外縁部からシュラウドの拡がり角にほぼ沿
って下流側に向けて拡がるように傾斜した傾斜板部分と
を有する形状とすることが好ましい。
め、本発明においては、吸引ファンを囲み該吸引ファン
から下流側に延びるようにシュラウドを配置し、このシ
ュラウドを、吸引ファンの半径方向外縁部分より大きい
内径を持った入口部分から下流側に向かって半径がほぼ
円錐形に拡がる形状とする。本発明の好ましい態様にお
いては、シュラウドの拡がり角は下流側に向かって段階
的に小さくなるようにする。また、シュラウドの内側に
該シュラウドから間隔をもって内板を配置し、内板とシ
ュラウドとの間に複数個の整流フィンを周方向に間隔を
もって設ける。この整流フィンは、円弧状断面形状とす
ることが好ましく、周方向に不等ピッチで配列すること
が好ましい。内板は、吸引ファンの半径方向外縁の半径
より小さい内径を有する円環状板部分と、該円環状板部
分の半径方向外縁部からシュラウドの拡がり角にほぼ沿
って下流側に向けて拡がるように傾斜した傾斜板部分と
を有する形状とすることが好ましい。
【０００６】熱交換器にフードが設けられる場合には、
シュラウドはこのフードの後壁に取り付ける構造とする
ことが好ましい。
シュラウドはこのフードの後壁に取り付ける構造とする
ことが好ましい。
【０００７】
【作用】 吸引ファンの外縁部分から下流方向に円錐形
に拡がるシュラウドを設けることにより、ファンから後
方の気流はこのシュラウドの拡がりにほぼ沿って拡がる
ようになり、剥離や渦流の発生が抑制できる。シュラウ
ドの内側に配置される内板は、ファン外周部分で発生す
る旋回流を該内板とシュラウドとの間に導き、内板とシ
ュラウドとの間の整流フィンが旋回流を後方に向いた流
に整流する。このようにして、吸引空気流が整流され、
剥離や渦流の発生が抑止されるとともに、ファンの空力
性能が向上し、騒音が抑制される。
に拡がるシュラウドを設けることにより、ファンから後
方の気流はこのシュラウドの拡がりにほぼ沿って拡がる
ようになり、剥離や渦流の発生が抑制できる。シュラウ
ドの内側に配置される内板は、ファン外周部分で発生す
る旋回流を該内板とシュラウドとの間に導き、内板とシ
ュラウドとの間の整流フィンが旋回流を後方に向いた流
に整流する。このようにして、吸引空気流が整流され、
剥離や渦流の発生が抑止されるとともに、ファンの空力
性能が向上し、騒音が抑制される。
【０００８】
【実施例】 以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図２(a)(b)(c)に本発明の第一実施例を示す。この
実施例では、図１に示す構造におけるフード２の後壁２
ａにシュラウド６が取り付けられる。シュラウド６は、
リング状の取り付けフランジ６ａを有し、この取り付け
フランジ６ａがボルト７によりフード２の後壁２ａに取
り付けられる。シュラウド６は、取り付けフランジ６ａ
の内周縁から所定の拡がり角で円錐状に外向きに拡がる
第１シュラウド部分６ｂと該第１シュラウド部分６ｂの
外周から拡がり角を狭めて後方に延びる第２シュラウド
部分６ｃとを備える。この実施例の構成により、ファン
３により吸引され矢印Ａのように後方に流れる冷却空気
は、フード２の後壁２ａの孔２ｂを出た後に矢印Ｂで示
すようにシュラウド部分６ｂに沿って拡がり、矢印Ｄで
示すように後方に向けられる。したがって、フード２の
後壁における剥離や渦流の発生が抑制されて、騒音の発
生が少なくなる。
る。図２(a)(b)(c)に本発明の第一実施例を示す。この
実施例では、図１に示す構造におけるフード２の後壁２
ａにシュラウド６が取り付けられる。シュラウド６は、
リング状の取り付けフランジ６ａを有し、この取り付け
フランジ６ａがボルト７によりフード２の後壁２ａに取
り付けられる。シュラウド６は、取り付けフランジ６ａ
の内周縁から所定の拡がり角で円錐状に外向きに拡がる
第１シュラウド部分６ｂと該第１シュラウド部分６ｂの
外周から拡がり角を狭めて後方に延びる第２シュラウド
部分６ｃとを備える。この実施例の構成により、ファン
３により吸引され矢印Ａのように後方に流れる冷却空気
は、フード２の後壁２ａの孔２ｂを出た後に矢印Ｂで示
すようにシュラウド部分６ｂに沿って拡がり、矢印Ｄで
示すように後方に向けられる。したがって、フード２の
後壁における剥離や渦流の発生が抑制されて、騒音の発
生が少なくなる。
【０００９】図３に本発明の他の実施例を示す。この実
施例では、図２に示す実施例のシュラウド６の内側に、
該シュラウド６から間隔をもって内板８が配置されてい
る。この内板８は、円環状板部分８ａを備える。円環状
板部分８ａは、内径がファン３の外径より小さく、ファ
ンの外縁部分に対して前後方向に重なるように配置され
る。円環状板部分８ａの外周に連続してシュラウド６の
シュラウド部分６ｂとほぼ平行に延びる円錐状板部分８
ｂが形成され、さらに該円錐状板部分８ｂの外周に連続
して、シュラウド６のシュラウド部分６ｃにほぼ平行に
延びる外側板部分８ｃが形成されている。
施例では、図２に示す実施例のシュラウド６の内側に、
該シュラウド６から間隔をもって内板８が配置されてい
る。この内板８は、円環状板部分８ａを備える。円環状
板部分８ａは、内径がファン３の外径より小さく、ファ
ンの外縁部分に対して前後方向に重なるように配置され
る。円環状板部分８ａの外周に連続してシュラウド６の
シュラウド部分６ｂとほぼ平行に延びる円錐状板部分８
ｂが形成され、さらに該円錐状板部分８ｂの外周に連続
して、シュラウド６のシュラウド部分６ｃにほぼ平行に
延びる外側板部分８ｃが形成されている。
【００１０】シュラウド６のシュラウド部分６ｂと内板
８の円錐状板部分８ｂとの間に、複数の整流フィン９が
周方向に間隔をもって取り付けられている。図３(b) に
示すように、整流フィン９は円弧状の断面形状を有し、
その周方向の間隔は不等ピッチに配置される。この実施
例では、ファン３の外周部分で発生する空気の旋回流
は、図３(c) に矢印Ｅで示すように内板の円環状板部分
８ａにより捕捉され、該内板８とシュラウド６との間の
通路に導かれる。この気流は、整流フィン９により旋回
流からほぼ後方に向いた気流に整流され、排出される。
この整流効果により、ファン３の空力性能が向上する。
また、整流フィン９を不等ピッチで配列することによ
り、シュラウド６、内板８および整流フィン９の共振が
防止され、騒音が一層抑制される。
８の円錐状板部分８ｂとの間に、複数の整流フィン９が
周方向に間隔をもって取り付けられている。図３(b) に
示すように、整流フィン９は円弧状の断面形状を有し、
その周方向の間隔は不等ピッチに配置される。この実施
例では、ファン３の外周部分で発生する空気の旋回流
は、図３(c) に矢印Ｅで示すように内板の円環状板部分
８ａにより捕捉され、該内板８とシュラウド６との間の
通路に導かれる。この気流は、整流フィン９により旋回
流からほぼ後方に向いた気流に整流され、排出される。
この整流効果により、ファン３の空力性能が向上する。
また、整流フィン９を不等ピッチで配列することによ
り、シュラウド６、内板８および整流フィン９の共振が
防止され、騒音が一層抑制される。
【００１１】
【効果】 本発明によれば、吸引ファンにより吸引され
る空気の剥離や渦流の発生が減少し、騒音が抑制され
る。また、内板と整流フィンを設けることにより、旋回
流が後方に向いた流れになり、空力性能の向上をはかる
ことができる。さらに、整流フィンを不等ピッチで配列
することにより、共振による騒音を発生を防止できる。
る空気の剥離や渦流の発生が減少し、騒音が抑制され
る。また、内板と整流フィンを設けることにより、旋回
流が後方に向いた流れになり、空力性能の向上をはかる
ことができる。さらに、整流フィンを不等ピッチで配列
することにより、共振による騒音を発生を防止できる。
【図１】 従来の吸引式冷却装置の一例を示し、(a) は
縦断側面図、(b) は背面図、(c) は一部の拡大断面図で
ある。
縦断側面図、(b) は背面図、(c) は一部の拡大断面図で
ある。
【図２】 本発明の第１実施例を示し、(a) は縦断側面
図、(b) は背面図、(c) は一部の拡大断面図である。
図、(b) は背面図、(c) は一部の拡大断面図である。
【図３】 本発明の第２実施例を示し、(a) は縦断側面
図、(b) は背面図、(c) は一部の拡大断面図である。
図、(b) は背面図、(c) は一部の拡大断面図である。
１は熱交換器、２はフード、３は吸引ファン、４は駆動
装置、６はシュラウド、８は内板である。
装置、６はシュラウド、８は内板である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−38319（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−165210（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01P 11/10 F04D 29/44
Claims (7)
- 【請求項１】 空冷式熱交換器と、前記熱交換器の下流
側に配置され前記熱交換器を通して冷却空気を吸引する
吸引ファンとを備えた空気吸引式冷却装置において、前
記吸引ファンを囲むように配置され前記吸引ファンから
下流側に延びるシュラウドが設けられ、前記シュラウド
は、前記吸引ファンの半径方向外縁部分より大きい内径
を持った入口部分から下流側に向かって半径がほぼ円錐
形に拡がる形状を有し、前記シュラウドの半径の拡がり
角は、前記入口部分側が下流部分より大きいことを特徴
とする、空気吸引式冷却装置における吸引空気の整流装
置。 - 【請求項２】 請求項１に記載した整流装置において、
前記シュラウドの内側に前記シュラウドから間隔をもっ
て内板が配置され、前記内板と前記シュラウドとの間に
複数個の整流フィンが周方向に間隔をもって設けられた
ことを特徴とする、整流装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載した整流装置において、
前記内板は、前記吸引ファンの半径方向外縁の半径より
小さい内径を有する円環状板部分と、前記円環状板部分
の半径方向外縁部から前記シュラウドの拡がり角にほぼ
沿って下流側に向けて拡がるように傾斜した傾斜板部分
とを有することを特徴とする、整流装置。 - 【請求項４】 請求項２または請求項３に記載した整流
装置において、前記整流フィンは円弧状断面形状を有す
ることを特徴とする、整流装置。 - 【請求項５】 請求項２ないし請求項４のいずれか１項
に記載した整流装置において、前記整流フィンは周方向
に不等ピッチで配列されたことを特徴とする整流装置。 - 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれか１項
に記載した整流装置において、前記熱交換器には、該熱
交換器の外周から下流方向に延びるフードが形成され、
前記フードは前記吸引ファンの外周を囲む円形孔を有す
る後壁を備えており、前記後壁に前記シュラウドが設け
られたことを特徴とする整流装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載した整流装置において、
前記シュラウドは前記フードに締結具により繰り付けら
れたことを特徴とする、整流装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4211655A JP2939396B2 (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 空気吸引式冷却装置における吸引空気の整流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4211655A JP2939396B2 (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 空気吸引式冷却装置における吸引空気の整流装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0658147A JPH0658147A (ja) | 1994-03-01 |
| JP2939396B2 true JP2939396B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=16609397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4211655A Expired - Fee Related JP2939396B2 (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | 空気吸引式冷却装置における吸引空気の整流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2939396B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6827547B2 (en) * | 2003-01-29 | 2004-12-07 | Borgwarner Inc. | Engine cooling fan having improved airflow characteristics |
-
1992
- 1992-08-07 JP JP4211655A patent/JP2939396B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0658147A (ja) | 1994-03-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990510 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |