JP5005181B2 - 遠心ファン - Google Patents

Description

本発明は、高性能・低騒音のニーズ双方に適応可能な遠心ファンに関する。

特開平１０−１４１２９１号公報 特開平１０−０５４３８８号公報 特開平１０−００２２９９号公報

小型化・高性能化・低騒音化は、本願発明に係る遠心ファンでも止むことの無い課題である。

このニーズに対応すべく、多くの提案が成され相応の実績を積み重ねていることに異論は無く、上記夫々の特許文献もその一例で、送風性能への障害となるだけでなく騒音の原因ともなっている、ケーシング１の内部での、翼上面３−１１を通る循環流１２や吸込口側への逆流１３となる還流１１の抑制を意図した改善提案である。

上述のような従来技術に成る遠心ファンの解決すべき課題は、送風性能の障害となるケーシング１の内部の、還流１１の抑制が、必ずしも満足の行くものでないことである。

本発明に成る遠心ファンは、中央部に吸込口２が形成されて、内装される羽根車３の翼上面３−１１と対向するケーシングの側壁内面１−１１に、環状リブ１−１２を備えると共に、羽根車３を形成するため環状に配置される夫々の翼上面３−１１に、前記ケーシング側壁内面１−１１の環状リブ１−１２と遊嵌可能な凹部３−１１１が形成され、該ケーシング側壁内面１−１１の環状リブ１−１２の翼上面凹部３−１１１への嵌入が、吐出側から吸込側への逆流１３等を阻止するように構成され、また好ましくは、

前記ケーシング側壁内面１−１１の環状リブ１−１２は、その外周面が、ケーシング側壁内面１−１１に連通する断面円弧状を成すように形成され、また、

前記ケーシング側壁内面の環状リブ１−１２は、その内周面先端が、断面円弧状を成すように形成され、更にまた、

前記翼上面凹部３−１１１の深さが、前記ケーシング側壁内面１−１１と翼上面３−１１との隙間４よりも大きく形成されている。

本発明に成る遠心ファンは、送風性能を阻害することなく、低騒音化を実現することが出来る。

以下図面により本発明の実施例を説明する。

図１は、第１の実施例の全体像を見る断面図で、図２は図１の例の拡大半断面図である。

上述夫々の特許文献にも詳述されているように、図３、図４を参照して、羽根車３の回転に拠り、吸込口２から吸引された空気は遠心力を付与され、羽根車外周縁から放射方向に向かう流れとなるが、吸込口２の側の、翼上面３−１１の近傍では、放射方向への流れと共に、特に低流量の動作においては、図に示すように翼上面３−１１とケーシング側壁内面１−１１との隙間４を通って羽根車３の内周縁へ向かう還流１１が多くなる。

これは、低流量の動作で、放射方向に流れる主たる空気の流れ１０が翼３−１を保持するハブ３−２の側に偏るためで、この還流１１が回転動作時の騒音の大きな要因であることはよく知られている。

即ち、遠心ファンの低騒音化の策として、上述翼上面３−１１の部位での還流１１を如何に抑制するか、が重要なテーマであることから、上述夫々の特許文献と共に本願の命題となっている。

また、図２の拡大断面図に見るように、ケーシング側壁内面１−１１と翼上面３−１１との隙間４を通る還流１１を、環状に配置された翼３−１の間に効率よく転流して、吸込口２からの主たる流れ１０に合流させる手段として、還流１１の上流側に位置する環状リブ１−１２の外周面を、ケーシング側壁内面１−１１から断面円弧状と成るように形成することが好ましい。

更にまた、上記環状リブ１−１２の内周面先端を、断面円弧状とすることで、当該環状リブ１−１２が、大流量の動作時でも吸込口２から流入し放射方向に流れる主たる空気の流れ１０への障害となることを制限することができる。

そして、環状リブ１−１２と翼上面凹部３−１１１が非接触状態を維持することを必須とするため、両者は隙間を介して対向していることから、当然羽根車３の外周縁側から流入する還流１１を完全に遮断することは出来ない。

従って、環状リブ１−１２で遮る効果を維持するための両者の嵌入による通風抵抗を十分に確保する必要があることに対応すべく、種々検討の結果、翼上面凹部３−１１１の深さを、ケーシング側壁内面１−１１と翼上面３−１１との隙間４よりも大きくすることが現実的効果をもたらすことを確認している。

図５は、図１に示す本願発明技術に成る遠心ファンの例と、図３に示す従来技術に成る遠心ファンの例との送風性能・騒音対比のデータ例を示す。

本発明に成る遠心ファンは、送風性能を維持しつつ低騒音化を実現する冷却手段として、広く利用することが出来る。

本発明に成る遠心ファンの例の断面図である。 図１の例の拡大半断面図である。 本発明に係る遠心ファンの例の断面図である。 図３の例の拡大半断面図である。 本発明技術と従来技術との性能を対比したグラフである。

符号の説明

１ ケーシング
１−１ ケーシングの側壁
１−１１ ケーシング側壁の内面
１−１２ 環状リブ
２ 吸込口
３ 羽根車
３−１ 翼
３−１１ 翼上面
３−１１１ 翼上面の凹部
３−２ ハブ
４ 隙間
１０ 主たる流れ
１１ 還流
１１’ 阻止された還流
１２ 循環流
１３ 逆流

Claims (3)

1. 互いに平行でフラットな２つの側壁と、該両側壁の周縁をカバーする円筒面状の外周壁とを備え、一方の側壁の中央部に軸方向に開口する吸入口が形成され、前記外周壁の一カ所に円周方向に開口する吐出口が形成された渦巻き状のケーシングと、
   該ケーシングの他方の側壁の中央部内側に取り付けられ、該側壁に対して垂直な回転軸を有するモータと、
   前記モータの回転軸に固定され、外周に多数の羽根を有すると共に該各羽根の外周における前記一方の側壁側に各羽根を連結するリングを有する羽根車と、を備え、
   該羽根車の回転時に空気の流れを整えるために、前記一方の側壁の内面に前記他方の側壁側に向けて突出して前記回転軸と同心で形成された環状リブと、前記羽根車の各羽根に前記環状リブが所定のギャップを介して挿入されるよう形成された凹部とを備え、前記環状リブは、前記吸入口より径方向外側で、前記一方の側壁に対してほぼ垂直に形成され、前記環状リブの内周の先端側は、断面円弧状に形成され、前記環状リブと前記凹部とは、回転時に吸入口側に向かう空気流を羽根間に戻すよう構成されていることを特徴とする遠心ファン。
2. 前記環状リブの外周の基端側は、前記一方の側壁の内面から滑らかに連続するよう断面円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の遠心ファン。
3. 前記凹部の深さは、互いに対向する前記一方の側壁の内面と前記羽根車との間隙より大きくされていることを特徴とする請求項１に記載の遠心ファン。