JP2956730B2

JP2956730B2 - 送風装置

Info

Publication number: JP2956730B2
Application number: JP4148792A
Authority: JP
Inventors: 基博北田; 茂赤池; 尚義松島
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1992-02-27
Filing date: 1992-02-27
Publication date: 1999-10-04
Anticipated expiration: 2014-10-04
Also published as: JPH05240042A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シュラウドと軸流ファ
ンとを備えた送風装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来技術の一例として、実開平
３−１７１３８号公報に開示された技術が知られてい
る。この技術は、軸流ファンと、ファンを内部に配する
筒状部（この筒状部内が開口部）を備えたシュラウドと
を備え、軸流ファンの生じる空気流を効率的に熱交換器
に生じさせるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この種の送風装置は、
送風装置の設置状態や、シュラウドとファンとの位置関
係などによって、ファンが回転駆動された際、開口部内
に、ファンの生じる空気の流れが、流れやすい部分と、
流れにくい部分とが生じる。つまり、ファンが回転する
と、開口部内に圧力差が生じる。このことを、図８の一
例を用いて説明する。この送風装置１００は、車両用ラ
ジエータなどの熱交換器に空気を流すもので、軸流ファ
ン１０１のファン１０２が、取り付けスペースの制約等
でシュラウド１０３の矩形中心よりずれて設けられてい
る。このように軸流ファン１０１がシュラウド１０３に
対して偏心したものは、図８の矢印（長さが流量、向き
が流れ方向）に示すように、ファン１０２が回転した
際、開口部１０４内に空気の流れやすい部分（開口部１
０４内の左側）と、流れにくい部分（開口部１０４内の
右側）とが生じる。そして、この圧力差の生じた開口部
１０４の内部をファンが回転すると、図９のファン１０
２の風切り音の周波数特性（ファンの回転速度2000rpm)
に示すように、その圧力差に起因して騒音の１次、３次
成分が大きくなり、結果的にファン１０２の風切り音が
増大する。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、上記の事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、開口部内の圧力差をなくし、ファ
ンの風切り音を小さく抑えた送風装置の提供にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の送風装置は、次
の技術的手段を採用した。送風装置は、回転駆動される
軸を備えるとともに、この軸に設けられ、この軸の回転
によって軸方向へ空気流を生じさせるファンを備えた軸
流ファンと、前記ファンを内側に配する円形の開口部を
備え、前記ファンの生じる空気流を前記開口部内へ導く
シュラウドとを備え、前記ファンが回転駆動された際、
前記開口部内に、前記ファンの生じる空気の流れが、流
れやすい部分と、流れにくい部分とが生じる。そして、
前記ファンと前記開口部の端との間のクリアランスは、
空気の流れにくい側が、空気の流れやすい側に比較して
大きく設けられる。

【０００６】

【発明の作用】軸が回転駆動されると、ファンが回転し
て開口部内の空気を送風する。開口部内で空気の流れに
くい側は、ファンと開口部の端との間のクリアランスが
大きく設けられている。すると、大きく設けられたクリ
アランスからの空気の漏れ量が大きくなり、開口部内に
おける空気の流れにくい側と、流れやすい側との圧力差
が小さくなる。

【０００７】

【発明の効果】本発明の送風装置は、上記の作用で示し
たように、開口部内における空気の流れにくい側と、流
れやすい側との圧力差が小さくなるため、ファンが圧力
差の小さい開口部内を回転する。この結果、従来に比較
して、ファンの風切り音を小さく抑えることができる。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の送風装置を、図に示す一実施
例に基づき説明する。〔第１実施例の構成〕図１ないし図３は本発明の第１実
施例を示すもので、図１は送風装置の正面図、図２は図
１のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。本実施例の送風装置
１は、車両用ラジエータ２に強制的に空気流を生じさせ
る吸い込み型冷却ファンシステムで、軸流ファン３とシ
ュラウド４とからなる。

【０００９】軸流ファン３は、通電を受けて回転する電
動モータ５と、この電動モータ５の軸６によって回転駆
動されるファン７とからなり、ファン７が軸６によって
回転駆動されることによって、ファン７が軸方向へ空気
流を生じさせる。シュラウド４は、ラジエータ２の一面
を覆う矩形形状を呈し、ラジエータ２の一面を覆う面
に、ファン７を内側に配する円形の開口部８を備える。
そして、このシュラウド４は、ファン７が回転した際
に、ファン７の生じる空気流を開口部８内へ導き、ラジ
エータ２の全体に、空気流を生じさせるものである。開
口部８の周囲には、ファン７の周囲を覆う円筒状の筒状
部９が形成されている。なお、ファン７と筒状部９（つ
まり、開口部８の端）との間のクリアランスについて
は、後述する。本実施例の軸流ファン３は、エンジン内
の取り付けスペースの関係で、シュラウド４の一辺（図
１の右側）に偏って取り付けられる。これによって、フ
ァン７が回転駆動された際、ファン７の生じる空気の流
れが、開口部８内の図１の左側が流れやすく、図１の右
側が流れにくくなる。

【００１０】ファン７と、開口部８の端である筒状部９
の内周との間のクリアランスは、空気の流れにくい側
が、流れやすい側に比較して大きく設けられている。具
体的な一例を示すと、シュラウド４の外形寸法が４００
×４００（ｍｍ）で、ファン７の外形寸法が３００（ｍ
ｍ）である場合、流れやすい側のクリアランスｔａが３
ｍｍに設定されているのに対して、流れにくい側のクリ
アランスｔｂが５ｍｍと大きく設定されている。

【００１１】〔実施例の作動〕次に、上記実施例の作動
を簡単に説明する。ファン７が電動モータ５の軸６によ
って回転駆動されると、ファン７が回転して開口部８内
の空気を軸方向へ駆動して空気流を生じさせる。する
と、ファン７がラジエータ２を通過する空気を吸引し、
ラジエータ全体に空気流を生じさせる。開口部８内の空
気が流れにくい側のクリアランスｔｂは、流れやすい側
のクリアランスｔａに比較して大きく設けられている。
このため、ファン７が回転すると、ファン７の送風する
空気が、空気の流れにくい側の大きく設けられたクリア
ランスｔｂから漏れる。この結果、開口部８内における
空気の流れにくい側と、流れやすい側との圧力差が小さ
くなる。

【００１２】〔実施例の効果〕本実施例の送風装置１
は、上記の作用で示したように、大きく設けられたクリ
アランスｔｂからの空気の漏れによって、ファン７が回
転した際の開口部８内における圧力差が小さくなるた
め、ファン７が圧力差の小さい開口部８内を回転する。
本実施例によって開口部８内における圧力差が小さくな
った開口部８内をファン７が回転した際のファン７の風
切り音の周波数特性（ファン７の回転速度2000rpm)を、
図３のグラフに示す。このグラフが示すように、開口部
８内の圧力差が小さくなったことにより、従来（図９参
照）に比較して、騒音の１次、３次成分が小さくなり、
結果的にファン７の風切り音を従来に比較して小さく抑
えることができる。

【００１３】〔第２実施例〕図４ないし図６は第２実施
例を示すもので、図４は送風装置１の正面図、図５は図
４のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。上記の第１実施
例では、空気の流れにくい側のクリアランスｔｂを大き
くしたことにより、大きくしたクリアランスｔｂからの
漏れ流量が大きくなり、空気の流れにくい側の流量が増
加する。すると、第１実施例では、空気の流れにくい側
が、流量の増加に伴い、第１実施例の図１の矢印Ａ、Ｂ
に示すように、ファン７に対向する流れが強くなり、第
１実施例の図３に示すように、騒音の２次成分が大きく
なる。そこで、本実施例では、対向する流れを抑制する
ために、図４に示す位置のシュラウド４に、図５に示す
整流板１０を設けたものである。なお、この整流板１０
は、厚みが３ｍｍ、ファン７側の端部と筒状部９の内周
端との間Ｃが５ｍｍ、ラジエータ２側の端部とラジエー
タ２との間Ｄが１ｍｍに設定されている。さらに、クリ
アランスの最大部分とファン７の中心とを結ぶ線と、整
流板１０とファン７の中心とを結ぶ線との角度θは４５
°に設けられている。このように、シュラウド４に整流
板１０を設けることにより、図４の各矢印に示すように
対向する流れが減少する。本実施例のファン７の風切り
音の周波数特性（ファン７の回転速度2000rpm)を、図６
のグラフに示す。このグラフが示すように、対向する流
れが減少することにより、第１実施例に比較して、騒音
の２次成分が小さくなり、第１実施例に比較して、ファ
ン７の風切り音をさらに小さく抑えることができる。

【００１４】〔第３実施例〕図７は第３実施例を示す送
風装置１の正面図である。本実施例は、軸流ファン３が
シュラウド４の図示上辺と右辺との２辺へ偏った場合の
適用例である。本実施例では、ファン７がシュラウド４
の図示右上に位置するため、ファン７が回転した際、図
示右上が空気の流れにくい側になり、図示左下側が空気
の流れやすい側になる。そして、本実施例では、空気の
流れにくい側に対応するラジエータ２の入口開口面積
が、上記の第１、第２実施例に比較して小さいため、さ
らに空気が流れにくくなっている。このため、本実施例
では、空気の流れにくい側のクリアランスｔｃを、上記
の第１、第２実施例よりも大きく設けている。具体的な
一例を示すと、シュラウド４の外形寸法が４００×４０
０（ｍｍ）で、ファン７の外形寸法が３００（ｍｍ）で
ある場合、流れやすい側のクリアランスｔａが３ｍｍに
設定されているのに対して、図示上辺側および右辺側の
クリアランスｔｄが５ｍｍに設定されている。このよう
に、空気の流れにくい側のクリアランスｔｃを大きく設
けることによって、ファン７が回転した際、開口部８内
における圧力差が小さくなるため、ファン７の風切り音
を抑えることができる。

【００１５】〔変形例〕上記の実施例では、空気の流れ
にくい側のクリアランスを大きく設ける手段として、真
円に設けた筒状部（開口部）の中心とファン中心とをず
らして設定した例を示したが、筒状部（開口部）を楕円
に設けるなど他の手段によって空気の流れにくい側のク
リアランスを大きく設けても良い。吸い込み型の送風装
置を例に示したが、押し込み型の送風装置でも適用可能
なものである。シュラウドとファンとの位置関係によっ
て、空気の流れやすい部分と流れにくい部分とが生じた
例を示したが、空気の流れに対して障害物があって、空
気の流れやすい部分と流れにくい部分とが生じる場合で
あっても適用可能なものである。電動モータによってフ
ァンを駆動した例を示したが、エンジン出力軸によって
ファンを駆動させても良い。送風装置を、車両用ラジエ
ータに適用した例を示したが、車両用空気調和装置の室
外熱交換器や、家庭用など置型の空気調和装置の室外機
など、軸流ファンの発生する空気流をシュラウドによっ
てダクト内や熱交換器に生じさせるものであれば適用可
能なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】送風装置の正面図である（第１実施例）。

【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿う断面図である（第１実施
例）。

【図３】ファンの風切り音の周波数特性を示すグラフで
ある（第１実施例）。

【図４】送風装置の正面図である（第２実施例）。

【図５】図４のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である（第２
実施例）。

【図６】ファンの風切り音の周波数特性を示すグラフで
ある（第２実施例）。

【図７】送風装置の正面図である（第３実施例）。

【図８】送風装置の正面図である（従来技術）。

【図９】ファンの風切り音の周波数特性を示すグラフで
ある（従来技術）。

【符号の説明】

１送風装置３軸流ファン４シュラウド６軸７ファン８開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献実開平３−17138（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−176021（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−67620（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F01P 11/10 F04D 29/54

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回転駆動される軸を備えるとともに、こ
の軸に設けられ、この軸の回転によって軸方向へ空気流
を生じさせるファンを備えた軸流ファンと、前記ファンを内側に配する円形の開口部を備え、前記フ
ァンの生じる空気流を前記開口部内へ導くシュラウドと
を備え、前記ファンが回転駆動された際、前記開口部内に、前記
ファンの生じる空気の流れが、流れやすい部分と、流れ
にくい部分とが生じる送風装置において、前記ファンと前記開口部の端との間のクリアランスは、空気の流れにくい側が、空気の流れやすい側に比較して
大きく設けられたことを特徴とする送風装置。