JP3476085B2 - 多翼送風ファン - Google Patents

多翼送風ファン

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JP3476085B2
JP3476085B2 JP02967092A JP2967092A JP3476085B2 JP 3476085 B2 JP3476085 B2 JP 3476085B2 JP 02967092 A JP02967092 A JP 02967092A JP 2967092 A JP2967092 A JP 2967092A JP 3476085 B2 JP3476085 B2 JP 3476085B2
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徳永  孝宏
秀夫 浅野
光 杉
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多翼送風ファンに関す
るもので、詳細には、車両に搭載される空調装置に使用
して好適な多翼送風ファンに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、空調装置などに用いられる多
翼送風ファンは、例えば特開平2−146298号公報
に示されるように、多数のブレードをもつ遠心ファン
は、ベルマウスをもつケーシングの中に収納される構成
になっている。遠心ファンは、底プレートと保持リング
の間に多数のブレードを配設した構造になっている。そ
して、遠心ファンのボス部と多数のブレードを接続する
底プレートは、中央部から径外方向に向かって水平に延
びた平板形状をしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな底プレートが水平方向に平板状に延びる従来の多翼
送風ファンによると、発明者の実験の結果、ファンの回
転によりスクロール吸込方向からファン内に吸い込まれ
た空気が上方から流入した後に径外方向に流出されるた
め、上方からの慣性力のために送風方向が斜め下方向に
流れることが判明した。また上方から取り込んだ空気が
ボス部に沿って流れ易いため、前記の斜め下方向の流れ
が強くなるので、従来の水平方向の底プレートである
と、空気の流れを妨げることとなって、乱流が発生し、
この結果、騒音が増大することが判明した。
【0004】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、ファン内に取り入れた空気を底プレート形状に沿っ
て円滑に流出させることで、空気流の乱れを低減し、フ
ァン効率の向上および騒音の低減を図ることができる多
翼送風ファンを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明による多翼送風は、多翼送風ファンと、この
ファンを収容するケースとからなる。この多翼送風ファ
ンは、駆動力が伝達されるボス部と、このボス部から径
外方向に延びる底プレートと、この底プレートの外周端
近傍から垂直方向に立ち上げられ、円周方向に沿って設
けられる複数のブレードと、前記ブレードの頂部を接続
する環状の保持リングとを備え、前記底プレートが径外
方向にいくに従い前記保持リング側と反対側方向に傾斜
している。このファンを収容するケースは、前記底プレ
ートに隣接するケース底板部が、ファン外周端下方位置
から径外方向にいくに従い、前記底プレートと同方向に
傾斜していることを特徴とする。
【0006】
【作用】本発明の多翼送風によると、ケースの空気取
入口からファン内部に吸い込まれた空気が、底プレート
の外周端近傍で斜め下方向に案内され、底プレート外周
端側から流出した空気が、底プレートと同方向に傾斜す
るケース底板部に沿ってスムーズに案内されてケース底
板部に衝突することなしに、良好な流れを形成するか
ら、空気の流れを滑らかに仕向けることができる。この
ため、渦流および逆流の発生を防止し騒音性能ならびに
ファン効率の向上を図ることができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。車両用空調装置に空気を取り込む遠心式多翼送風
機に本発明を適用した第1実施例を図1〜図4に示す。
【0008】 前記送風機6は、遠心式多翼ファンを備
え、その具体的な構造が図5に示される送風機6は、フ
ァン20とケース22とからなる。ここで、ケース22
は、樹脂成形された上ケース22aと下ケース22bと
をクランプ、ビス等により一体に組み付けたものであっ
て、周知のスクロール形状に形成されており、径外方向
に延びる空気出口部を有し、この空気出口部はエバポレ
ータの空気入口側に接続されている。
【0009】ケース22の上ケース22aには空気取入
口36がベルマウス形状に形成されており、一方下ケー
ス22bにはファン駆動用モータ33が支持固定されて
いる。ファン20は、ボス部28と、底プレ一ト24
と、多数のブレード25と、ブレード25の頂部に環状
に形成される保持リング26とを樹脂にて一体成形した
ものである。
【0010】ボス部28は、その中心円筒部28aでモ
ータ33のシャフトに一体に結合され、モータ33の駆
動力が伝達される。ボス部28は凸状で中央部から径外
方向に滑らかに湾曲するような曲面に形成されている。
また、底プレート24は、曲折部24bでボス部28に
対して曲折され、曲折部24bから径外方向にかけて水
平方向に対して保持リング26と反対側へ傾斜する環状
の直線状傾斜面24cが形成されている。ここで、直線
状傾斜面24cには後述の所定の傾斜角θ1が設定され
ている。
【0011】ブレード25は、底プレート24の外周端
24dの近傍から垂直上方に延びるメインブレード25
aと垂直下方に延びるサブブレード25bとからなり、
底プレート24の外周端24dの近傍に円周方向に沿っ
て所定の円弧間隔をおいて多数配置される。保持リング
26は、環状に形成され、メインブレード25aの頂部
と接合される。これによりブレード25の取付強度を補
強する保持リングとしての役割を果す。保持リング内周
端26aと底プレート外周端24dとを結ぶ面がファン
の樹脂成形時の型割面に一致している。
【0012】前記実施例によれば、ファン20の回転に
よりケース22の空気取入口36よりファン内に吸い込
まれた空気は、ブレード25の間を通過してケース22
の内部に送り込まれる。このとき、空気は、ボス部28
の曲面に沿って流れる。底プレート24の形状が曲折部
24bから径外方向部で空気の流れを妨げないように径
外方向にいくに従い傾斜角θ1 をもって下方に傾斜する
構成であるので、この底プレート24の傾斜に沿って空
気がスムーズに流れ、空気の流れの乱れが減少し、騒音
の低減効果が発揮される。
【0013】次に、本発明者による実験例を示す。実験
例は、前記第1実施例に示されるファン20の底プレー
ト24の直線状傾斜面24cの傾斜角θ1と最低比騒音
Ksとの関係を実験した。その結果を図2に示す。最低
比騒音Ksは、空気取入口36から1m上方の位置で測
定した値である。ここに、最低比騒音Ksとは流量係数
を変化させた時の比騒音が最低になる値をいう。直線状
傾斜面24cの傾斜角θ1=0°のものが従来の平板状
底プレートをもつ比較例である。
【0014】図2における3種のファンA、B、Cの仕
様は、図3に示す通りであり、図3のファン高さHの寸
法である。また、図3のブレード幅は図1において、フ
ァン外径R1−ファン内径R2/2の寸法である。そして
3種のファンA、B、Cの最低比騒音時の作動条件は、
ファンA、Bは風量:300〜500m3/h、全圧:50
0〜600P a、回転数:2400〜2900rpmであ
り、ファンCは風量:90〜150m3/h、全圧:90〜
130Pa、回転数:1200〜1500rpmであ
る。
【0015】図2の実験結果から理解されるように、フ
ァンAにおいては、底プレート24の傾斜角θ1が5〜
40°の広い範囲において、従来の比較例より最低比騒
音Ksを相対的に低減できる。一方、ファンBにおいて
は、傾斜角θ1が5〜30°の範囲で最低比騒音Ksを
従来例より低減できる。
【0016】一方、ファンCにおいては、傾斜角θ1
5〜20°の範囲で最低比騒音Ksを従来例より低減で
きる。本発明者の実験検討によれば、ファンの作動条件
として風量が小さくなるに従って、底プレート24の傾
斜角θ1 を小さい範囲に設定することが最低比騒音低減
のために有効であることが判った。
【0017】
【0018】
【0019】図4に示す第1実施例は、サブブレードを
もたないでメインブレード25aのみから構成されるブ
レード25をもつファンに本発明を適用した例である。
このような形式の遠心ファンについても前記同様に、ブ
レード25間出口部の流れの乱れを低減する効果があ
る。これにより騒音の低減が図られる。図5は第2実施
例を示すもので、本例ではファン20を収容しているケ
ース22のうち、底プレート24に隣接する下ケース2
2bの底根部22cに、ファン外周端下方位置22dから
径外方向に向かって、底プレート24と同方向に傾斜す
る傾斜面22eが設けてある。この傾斜面22eの傾斜角
θ2は底プレート24の傾斜角θ1とほぼ等しくしてあ
る。このように下ケース22aの底板部22cに傾斜面2
2eを設けることにより、底プレート24の傾斜角θ1
に沿って流出した空気の流れがケース底板部22cに衝
突することなく傾斜面22eにおいてもさらにスムーズ
に案内されて良好な流れを形成するので、より一層騒音
低減効果を高めることができる。
【0020】図6は上記第2実施例の実験結果を示すも
ので、図6のファンA、B、Cの仕様は図3と同じであ
り、最低比騒音時のファン作動条件も図2の実験と同じ
である。図6の横軸は下ケース22bの底板部22cの
傾斜面22eの傾斜角θ2であり、ファンAの場合はθ1
=20°において、θ2=5〜35°の範囲で騒音を良好
に低減できる。また、ファンBにおいてはθ1=15°
において、θ2=5〜25°の範囲で騒音を良好に低減で
きる。また、ファンCにおいてはθ1=7°において、
θ2=5〜15°の範囲で騒音を良好に低減できる。
【0021】図6から理解されるように、下ケース傾斜
角θ2もθ1と同様に、ファン作動条件として風量が小
さくなるに従って、小さい範囲に設定することが騒音低
減に有効である。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の多翼送風
によれば、遠心ファンのボス部とブレードを接続する
底プレートの形状をその外周端部で径外方向にいくに従
い下方に傾斜する形状とし、底プレートに隣接するケー
ス底板部が、ファン外周端下方位置から径外方向にいく
に従い、前記底プレートと同方向に傾斜しているため、
ケースの空気取入口からファン内に吸い込んだ空気を底
プレートの外周端近傍でブレード出口からケース底板部
側へ円滑に流すので、空気の渦流の発生を抑制し、ファ
ン効率の向上ならびに騒音の低減を図ることができると
いう効果がある。
【0023】また、上記底プレートの傾斜に合わせて、
底プレートに隣接するケース底板部も同方向に傾斜させ
ているので、底プレート外周端側での空気流れをより一
層スムーズにして、ファン効率の向上、騒音低減の効果
をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施例による送風ファンを示す
平面図である。
【図2】 本発明の第1実施例の直線状傾斜面の傾斜角
θ1と最低比騒音Ksとの関係を示す特性図である。
【図3】 上記図2に示されるファンA、B、Cの仕様
を説明する説明図である。
【図4】 本発明の第1実施例を示す部分断面側面図で
ある。
【図5】 本発明の第2実施例を示す多翼送風機の部分
断面側面図である。
【図6】 上記第2実施例における実験結果を示すもの
で、図2と同様の特性図である。
【符号の説明】
6 多翼送風ファン 20 送風ファン 24 底プレート 24b 曲折部 24c 直線状傾斜面(環状傾斜部) 24d 外周端 25 ブレード 25a メインブレート(ブレード) 25b サブブレート(ブレード) 26 保持リング 28 ボス部 36 空気取入口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉 光 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−6097(JP,A) 特開 平2−166323(JP,A) 特開 昭60−145497(JP,A) 実開 昭62−69097(JP,U) 実開 昭62−10299(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F04D 17/16 F04D 29/30 F04D 29/44 F04D 29/66

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 駆動力が伝達されるボス部と、このボス
    部から径外方向に延びる底プレートと、この底プレート
    の外周端近傍から垂直方向に立ち上げられ、円周方向に
    沿って設けられる複数のブレードと、前記ブレードの頂
    部を銭続する環状の保持リングとを備え、前記底プレー
    トが径外方向にいくに従い前記保持リング側と反対側方
    向に傾斜していることを特徴とする多翼送風ファンと このファンを収容するケースとからなり、 このケースのうち、前記底プレートに隣接するケース底
    板部が、ファン外周端下方位置から径外方向にいくに従
    い、前記底プレートと同方向に傾斜して いることを特徴
    とする多翼送風機。
  2. 【請求項2】 前記底プレートの傾斜角θ1が5〜40
    °の範囲であることを特徴とする請求項1記載の多翼送
    風機。
  3. 【請求項3】 前記ケース底根部の傾斜角θ2が5〜3
    5°の範囲であることを特徴とする請求項1または請求
    項2記載の多翼送風機。
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EP3196560B1 (en) * 2014-09-09 2020-09-09 Mitsubishi Electric Corporation Indoor unit for air conditioning device, and air conditioning device

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