JP3300119B2 - ファンとシュラウドとの組立体 - Google Patents
ファンとシュラウドとの組立体Info
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- JP3300119B2 JP3300119B2 JP20259693A JP20259693A JP3300119B2 JP 3300119 B2 JP3300119 B2 JP 3300119B2 JP 20259693 A JP20259693 A JP 20259693A JP 20259693 A JP20259693 A JP 20259693A JP 3300119 B2 JP3300119 B2 JP 3300119B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fan
- shroud
- housing
- blade
- discharge
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/545—Ducts
- F04D29/547—Ducts having a special shape in order to influence fluid flow
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はファンとシュラウドの組
立体に係り、更に詳細には熱交換器に装着され熱交換器
への空気の流動を発生するファンと、このファンより発
生した空気の再循環を防ぐシュラウドが結合されたファ
ンとシュラウドの組立体に関する。
立体に係り、更に詳細には熱交換器に装着され熱交換器
への空気の流動を発生するファンと、このファンより発
生した空気の再循環を防ぐシュラウドが結合されたファ
ンとシュラウドの組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常のファンとシュラウドの組立体は図
１に示したようにファン１０とシュラウド２０が結合さ
れたもので、前記ファン１０は電動モーター或いはエン
ジンの回転軸と結合されるハブ１１とこのハブ１１の外
周面に備えられた複数個のブレード１２を備えて構成さ
れる。そして、前記シュラウド２０は前記ファン１０の
ブレード１２の端部と隣接する部分を所定の幅で取り囲
むハウジング部２１と、このハウジング部２１から一定
の距離にあり、ファンと同一の軸上に位置したモーター
支持部２２を連結する複数個の固定子（ｓｔａｔｏｒ
（２３））を具備する。
１に示したようにファン１０とシュラウド２０が結合さ
れたもので、前記ファン１０は電動モーター或いはエン
ジンの回転軸と結合されるハブ１１とこのハブ１１の外
周面に備えられた複数個のブレード１２を備えて構成さ
れる。そして、前記シュラウド２０は前記ファン１０の
ブレード１２の端部と隣接する部分を所定の幅で取り囲
むハウジング部２１と、このハウジング部２１から一定
の距離にあり、ファンと同一の軸上に位置したモーター
支持部２２を連結する複数個の固定子（ｓｔａｔｏｒ
（２３））を具備する。
【０００３】前記のように構成されたファンとシュラウ
ドの組立体は、ファン１０が回転することにより空気を
低圧側（流入側）から高圧側（吐き出し側）に流動させ
るが、この流動は比較的複雑である。即ち、ファン１０
が回転することによりブレード１２が軸に対して傾いた
方向へ駆動され空気流動が発生する。従って、ファン１
０のブレード１２により吐き出される気流は軸方向成分
と回転方向成分を有するが、この回転方向の成分はファ
ン１０の中央部からブレード１２の端部に行くほど大き
くなる。従って、前記ファンの縁より吐き出される気流
は軸方向に対して外側に所定の角度を持って吐き出さ
れ、前記シュラウド２０のハウジング部２１の内面にぶ
つかるようになり、ひいてはファン１０から発生する送
風力を阻害する大きい定圧を発生する。このような定圧
の発生はファン１０の送風効率を低下させるだけでなく
騒音発生の原因となる。
ドの組立体は、ファン１０が回転することにより空気を
低圧側（流入側）から高圧側（吐き出し側）に流動させ
るが、この流動は比較的複雑である。即ち、ファン１０
が回転することによりブレード１２が軸に対して傾いた
方向へ駆動され空気流動が発生する。従って、ファン１
０のブレード１２により吐き出される気流は軸方向成分
と回転方向成分を有するが、この回転方向の成分はファ
ン１０の中央部からブレード１２の端部に行くほど大き
くなる。従って、前記ファンの縁より吐き出される気流
は軸方向に対して外側に所定の角度を持って吐き出さ
れ、前記シュラウド２０のハウジング部２１の内面にぶ
つかるようになり、ひいてはファン１０から発生する送
風力を阻害する大きい定圧を発生する。このような定圧
の発生はファン１０の送風効率を低下させるだけでなく
騒音発生の原因となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の問題点
を解決するために案出されたもので、その目的はファン
の駆動の際吐き出し側の気流の流れを円滑にすることに
よりファンの効率を増大させ騒音の発生を減らすことの
できるファンとシュラウドの組立体を提供することであ
る。
を解決するために案出されたもので、その目的はファン
の駆動の際吐き出し側の気流の流れを円滑にすることに
よりファンの効率を増大させ騒音の発生を減らすことの
できるファンとシュラウドの組立体を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は複数個のブレードを有するファンと、前記ブ
レード端部の回転軌跡に沿って形成されたハウジング部
を持つシュラウドとを備えるファンとシュラウドの結合
体に於て、前記ハウジング部の吐き出し口の側に気流案
内部が形成されたことをその特徴とする。
に本発明は複数個のブレードを有するファンと、前記ブ
レード端部の回転軌跡に沿って形成されたハウジング部
を持つシュラウドとを備えるファンとシュラウドの結合
体に於て、前記ハウジング部の吐き出し口の側に気流案
内部が形成されたことをその特徴とする。
【０００６】
【作用】前記ハウジング部の吐き出し口の側に、気流案
内部を形成することによって前記ファンの回転の際、遠
心力による気流の半径方向成分によって軸方向と所定の
角度で吐き出される気流を案内させてファンの送風効率
が向上できる。
内部を形成することによって前記ファンの回転の際、遠
心力による気流の半径方向成分によって軸方向と所定の
角度で吐き出される気流を案内させてファンの送風効率
が向上できる。
【０００７】
【実施例】図２にはファンとシュラウドとの組立体の一
実施例を示す。
実施例を示す。
【０００８】これは気流の流れを誘発させるファン３０
と、このファン３０を回転させるモーター４０と、ファ
ン３０の送風の時その縁の空気の再循環を抑制するシュ
ラウド５０を含んで構成される。
と、このファン３０を回転させるモーター４０と、ファ
ン３０の送風の時その縁の空気の再循環を抑制するシュ
ラウド５０を含んで構成される。
【０００９】前記ファン３０はモーター４０の回転軸４
１と結合されるハブ３１を有し、このハブ３１の外周面
には等間隔で複数個のブレード３２が備えられ、このブ
レード３２の端部にはこれらを連結するバンド３３が備
えられる。
１と結合されるハブ３１を有し、このハブ３１の外周面
には等間隔で複数個のブレード３２が備えられ、このブ
レード３２の端部にはこれらを連結するバンド３３が備
えられる。
【００１０】前記シュラウド５０はそのフード５２に前
記ブレード３２の最外端の回転軌跡に沿いブレード３２
の端部と接触しないようハウジング部５１が形成され、
このハウジング部５１の吐き出し側の端部には気流案内
部６０が形成されている。この気流案内部６０は、図３
に示したように、前記ハウジング部５１の吐き出し側の
端部よりブレード３２の端部とハウジング部５１の内側
面との間に折り曲げられて形成され、ブレード３２の端
部を連結する前記したバンド３３とハンジング部５１の
内側面との間に位置してバンド３３の一部を包囲する円
筒部６２と、該円筒部６２とハウジング部５１の吐き出
し側端部とを連結する所定の曲率を有する曲面部６３と
を有している。ここで、前記気流案内部６０の曲面部６
３の開始点Ｐは、ブレード３２の端部から開始点Ｐまで
の垂直（半径方向）の長さ即ち、開始点Ｐから水平方向
（即ち軸線方向）への延長線とブレード３２の端部より
垂直に延長した延長線の交叉する点から前記ブレード端
部までの長さＬ１を、ｔａｎ２０°乃至ｔａｎ３０°の
値で割った値に当たるブレードの端部から吐き出し側へ
の長さＬ２内に位置させることが望ましい。そして、こ
の気流案内部６０の曲線部６３の形成角度はファン３０
の回転軸方向に対して２０°乃至３０°の角度を持つ。
記ブレード３２の最外端の回転軌跡に沿いブレード３２
の端部と接触しないようハウジング部５１が形成され、
このハウジング部５１の吐き出し側の端部には気流案内
部６０が形成されている。この気流案内部６０は、図３
に示したように、前記ハウジング部５１の吐き出し側の
端部よりブレード３２の端部とハウジング部５１の内側
面との間に折り曲げられて形成され、ブレード３２の端
部を連結する前記したバンド３３とハンジング部５１の
内側面との間に位置してバンド３３の一部を包囲する円
筒部６２と、該円筒部６２とハウジング部５１の吐き出
し側端部とを連結する所定の曲率を有する曲面部６３と
を有している。ここで、前記気流案内部６０の曲面部６
３の開始点Ｐは、ブレード３２の端部から開始点Ｐまで
の垂直（半径方向）の長さ即ち、開始点Ｐから水平方向
（即ち軸線方向）への延長線とブレード３２の端部より
垂直に延長した延長線の交叉する点から前記ブレード端
部までの長さＬ１を、ｔａｎ２０°乃至ｔａｎ３０°の
値で割った値に当たるブレードの端部から吐き出し側へ
の長さＬ２内に位置させることが望ましい。そして、こ
の気流案内部６０の曲線部６３の形成角度はファン３０
の回転軸方向に対して２０°乃至３０°の角度を持つ。
【００１１】図４には気流案内部の他の実施例を示す。
【００１２】この気流案内部６０′はハウジング部５１
の吐き出し側の端部からブレード３２の端部の側に折り
曲げられ、そしてその開始点６１が前記ブレード３２の
端部に形成されたバンド３３の端部と同軸上に位置する
よう形成され、気流案内部６０′の角度と開始点の位置
は前述した実施例と同一である。
の吐き出し側の端部からブレード３２の端部の側に折り
曲げられ、そしてその開始点６１が前記ブレード３２の
端部に形成されたバンド３３の端部と同軸上に位置する
よう形成され、気流案内部６０′の角度と開始点の位置
は前述した実施例と同一である。
【００１３】そして、前記シュラウド５０のハウジング
部５１の縁にはファン３０の軸方向へ延長するサポート
５４が形成され、各サポート５４の端部には半径方向の
内側に延長する固定子５５が形成され、モーター支持部
５６と連結されている。この固定子５５は空気の流動屈
折面を備えており、前記サポート５４は構造的強度を向
上させるためにチャネル形から形成されている。
部５１の縁にはファン３０の軸方向へ延長するサポート
５４が形成され、各サポート５４の端部には半径方向の
内側に延長する固定子５５が形成され、モーター支持部
５６と連結されている。この固定子５５は空気の流動屈
折面を備えており、前記サポート５４は構造的強度を向
上させるためにチャネル形から形成されている。
【００１４】前述のように構成されたファンとシュラウ
ドとの組立体は、ファン３０がモーター４０により回転
することにより、回転軸４１に対して傾いた方向即ち、
ファン３０の回転軸４１とファン３０の半径方向の平面
の間の角度で空気流動を発生させる。従って、ファン３
０のブレード３２により吐き出される気流は回転軸方向
成分と回転方向成分を有している。しかしながら、前記
軸方向の成分と回転方向の成分はブレード３２の各部分
で異なるので吐き出される気流の吐き出し角度も又各部
分で異なる。
ドとの組立体は、ファン３０がモーター４０により回転
することにより、回転軸４１に対して傾いた方向即ち、
ファン３０の回転軸４１とファン３０の半径方向の平面
の間の角度で空気流動を発生させる。従って、ファン３
０のブレード３２により吐き出される気流は回転軸方向
成分と回転方向成分を有している。しかしながら、前記
軸方向の成分と回転方向の成分はブレード３２の各部分
で異なるので吐き出される気流の吐き出し角度も又各部
分で異なる。
【００１５】本願発明人は前述した回転軸方向成分と回
転方向成分とを有する吐き出し気流の回転軸４１に対す
る半径方向吐き出し角度と無次元半径（ハブの中心より
ブレードの任意の点までの距離からハブ半径を引いた値
をファンの半径からハブの半径を引いた値で割った値）
との関係を実験を通じて図５に示したようなグラフを得
た。
転方向成分とを有する吐き出し気流の回転軸４１に対す
る半径方向吐き出し角度と無次元半径（ハブの中心より
ブレードの任意の点までの距離からハブ半径を引いた値
をファンの半径からハブの半径を引いた値で割った値）
との関係を実験を通じて図５に示したようなグラフを得
た。
【００１６】グラフで分かるように、ファン３０の無次
元半径が０．５以上の際にファン３０による気流の吐き
出し角がその軸方向に対し急激に大きくなる。又、無次
元半径が０．７から１．０の間にある際ブレード３２の
端部側での気流吐き出し角が２０度乃至３０度になるこ
とが分かる。
元半径が０．５以上の際にファン３０による気流の吐き
出し角がその軸方向に対し急激に大きくなる。又、無次
元半径が０．７から１．０の間にある際ブレード３２の
端部側での気流吐き出し角が２０度乃至３０度になるこ
とが分かる。
【００１７】ところが、本発明によるシュラウド５０の
内ハウジング部５１の吐き出し側の端部には２０度乃至
３０度に気流案内部６０、６０′が形成されているの
で、前記ブレード３２の縁部より吐き出される気流は気
流案内部６０、６０′により案内され、ハウジング部５
１の内壁に打ちつけられることが防止できる。従って、
ハウジング部が気流の流動を強制的に変化させることに
より、吐き出し側での定圧発生が根本的に除け、気流の
急変化による騒音の発生を減らせる。特に、前記ファン
３０の吐き出し口側での定圧発生を減らせるので、ファ
ン３０の送風効率を向上できるが、本願発明人の実験に
よれば、図６に示したように本発明によるシュラウド５
０を使用した場合（グラフのＡ線）、従来のファンとシ
ュラウドとの組立体を使用した場合（グラフのＢ線）に
比べ、吐き出し圧力と風量が約１５％位向上されること
が分かる。
内ハウジング部５１の吐き出し側の端部には２０度乃至
３０度に気流案内部６０、６０′が形成されているの
で、前記ブレード３２の縁部より吐き出される気流は気
流案内部６０、６０′により案内され、ハウジング部５
１の内壁に打ちつけられることが防止できる。従って、
ハウジング部が気流の流動を強制的に変化させることに
より、吐き出し側での定圧発生が根本的に除け、気流の
急変化による騒音の発生を減らせる。特に、前記ファン
３０の吐き出し口側での定圧発生を減らせるので、ファ
ン３０の送風効率を向上できるが、本願発明人の実験に
よれば、図６に示したように本発明によるシュラウド５
０を使用した場合（グラフのＡ線）、従来のファンとシ
ュラウドとの組立体を使用した場合（グラフのＢ線）に
比べ、吐き出し圧力と風量が約１５％位向上されること
が分かる。
【００１８】
【発明の効果】このように、本発明のファンとシュラウ
ドとの組立体は、ファンの縁から吐き出される気流が、
シュラウドのハウジング部に衝突することを防ぎ、ファ
ンの効率を極大化させることができ、ファンのブレード
端部より発生する気流が再循環することを防げる。
ドとの組立体は、ファンの縁から吐き出される気流が、
シュラウドのハウジング部に衝突することを防ぎ、ファ
ンの効率を極大化させることができ、ファンのブレード
端部より発生する気流が再循環することを防げる。
【００１９】本発明のファンとシュラウドとの組立体を
自動車用の熱交換器に装着する場合、熱交換器の熱交換
効率を向上させることができる。
自動車用の熱交換器に装着する場合、熱交換器の熱交換
効率を向上させることができる。
【図１】従来のファンとシュラウドとの組立体を示した
立断面図。
立断面図。
【図２】本発明によるファンとシュラウドとの組立体を
示した立断面図。
示した立断面図。
【図３】図２に示した気流案内部を抜粋して示した断面
図。
図。
【図４】気流案内部の他の実施例を示した断面図。
【図５】ファンの無次元半径と気流の吐き出し角との関
係を示すグラフ。
係を示すグラフ。
【図６】本発明のファンとシュラウドとの組立体の風量
及び圧力の関係と従来のファンとシュラウドとの組立体
の風量及び圧力関係を示すグラフ。
及び圧力の関係と従来のファンとシュラウドとの組立体
の風量及び圧力関係を示すグラフ。
１０ ファン １１ ハブ １２ ブレード ２０ シュラウド ２１ ハウジング部 ２２ モータ支持部 ２３ 固定子 ３０ ファン ３１ ハブ ３２ ブレード ３３ バンド ４０ モータ ４１ 回転軸 ５０ シュラウド ５１ ハウジング ５２ フード ５４ サポート ５５ 固定子 ５６ モータ支持部 ６０、６０′ 気流案内部 Ｐ 気流案内部の開始点
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−134135（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−242000（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−298697（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−182415（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−253999（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−143593（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−32300（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】 端部がバンドにより連結された複数個
のブレードを有するファンと、前記ブレードの端部の回
転軌跡に沿って形成されたハウジング部を有するシュラ
ウドとを含むファンとシュラウドとの組立体に於て、前記ハウジング部は前記バンドの吸い込み側端部及び吐
き出し側端部を越えて軸線方向に延在しており、 前記ハウジング部の吐き出し側に気流案内部が設けられ
ており、該気流案内部は、前記複数個のブレードを連結
する前記バンドと前記ハウジング部との間に位置する円
筒部と、該円筒部の吐き出し側端部と前記ハウジング部
の吐き出し側端部とを連結する曲面部とを有しており、前記バンドの前記吸い込み側端部は、前記気流案内部の
前記円筒部を越えて前記ハウジング部へ向かって延出す
る延出部を有しており、 前記ブレード端部の吐き出し側端点から前記気流案内部
の前記曲面部に接するように引いた、前記ファンの回転
軸線を含む平面内に含まれる直線が前記ファンの回転軸
線に対してなす角度が２０度乃至３０度であり、 前記気流案内部の前記円筒部と前記曲面部との間の境界
である曲面部開始点の軸方向位置が、前記ブレード端部
と前記曲面部開始点との間の半径方向長さＬ１をｔａｎ
２０°で割った値をＬ２としたとき、前記ブレード端部
の吐き出し側端点と、前記ブレード端部の吐き出し側端
点から前記Ｌ２だけ軸線方向に吐き出し側に離れた点と
によって定められる範囲内に位置することを特徴とする
ファンとシュラウドとの組立体。 - 【請求項２】 前記曲面部開始点が、前記ブレード端
部の吐き出し側端点と半径方向に整合されていることを
特徴する請求項１に記載のファンとシュラウドとの組立
体。 - 【請求項３】 端部がバンドにより連結された複数個
のブレードを有するファンと、前記ブレードの端部の回
転軌跡に沿って形成されたハウジング部を有するシュラ
ウドとを含むファンとシュラウドとの組立体に於て、 前記ハウジング部の吐き出し側に気流案内部が設けられ
ており、該気流案内部は、その端部が前記バンドの端部
と同一軸線上に位置されるように前記ハウジング部の吐
き出し側端部から前記ブレード側へと延在する曲面部か
らなることを特徴とするファンとシュラウドとの組立
体。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR920013710 | 1992-07-24 | ||
| KR2019930013699U KR950004308U (ko) | 1993-07-20 | 1993-07-20 | 에어컨컨덴서의 팬모우터제어회로 |
| KR1993P13699 | 1993-07-20 | ||
| KR1992U13710 | 1993-07-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06167300A JPH06167300A (ja) | 1994-06-14 |
| JP3300119B2 true JP3300119B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=67396817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20259693A Expired - Lifetime JP3300119B2 (ja) | 1992-07-24 | 1993-07-23 | ファンとシュラウドとの組立体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3300119B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004232626A (ja) * | 2003-01-29 | 2004-08-19 | Borgwarner Inc | 空気流特性が改良されたエンジン冷却ファン |
| JP2009531599A (ja) * | 2006-03-27 | 2009-09-03 | ヴァレオ インコーポレイテッド | 還流を少なくするためにコアンダ効果を用いる冷却ファン |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008223625A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Daikin Ind Ltd | 送風装置 |
| EP2270338B1 (en) * | 2008-04-22 | 2018-11-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Blower and heat pump device using same |
| US11845534B2 (en) * | 2019-12-31 | 2023-12-19 | Textron Innovations Inc. | Slanted duct stators |
| US11472533B2 (en) * | 2019-12-31 | 2022-10-18 | Textron Innovations Inc. | Stators located aft of duct ring |
-
1993
- 1993-07-23 JP JP20259693A patent/JP3300119B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004232626A (ja) * | 2003-01-29 | 2004-08-19 | Borgwarner Inc | 空気流特性が改良されたエンジン冷却ファン |
| JP4656831B2 (ja) * | 2003-01-29 | 2011-03-23 | ボーグワーナー・インコーポレーテッド | 空気流特性が改良されたエンジン冷却ファン |
| JP2009531599A (ja) * | 2006-03-27 | 2009-09-03 | ヴァレオ インコーポレイテッド | 還流を少なくするためにコアンダ効果を用いる冷却ファン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06167300A (ja) | 1994-06-14 |
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