JP5244620B2 - 送風装置 - Google Patents

Description

本発明は、軸流送風機の間にダクトが配置されている送風装置に関するものである。

特開２００７−２６３００４号公報（特許文献１）には、前方の軸流送風機及び後方の軸流送風機と、両軸流送風機との間に配置されたダクトとを有する送風装置が示されている。両軸流送風機は、吸い込み口と吐き出し口とを有する風洞を備えた筒状のハウジング本体を有している。そして、ハウジング本体の吐き出し口内には、モータとハウジング本体とを連結する４本の支持部を備えている。また、ダクトは筒状のダクトハウジングを有しており、ダクトハウジングの内部には周方向に間隔を開けて放射状に延びる８枚のダクト翼が配置されている。これらのダクト翼は直線状に延びる平板形状を有している。

特開２００７−２６３００４号公報

しかしながら、従来の送風装置では、風量に対する静圧の値を高くする（風量・静圧特性を高める）のに限界があり、またファンの騒音を低下するのに限界があった。

本発明の目的は、従来よりも風量・静圧特性を高めて、ノイズの発生を低減することができる送風装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、ダクトの軸線方向の長さ寸法を短くしても、ダクト内に渦流で入った空気流を層流にして吐き出すことができる送風装置を提供することにある。

本発明が改良の対象とする送風装置は、ｎ台（ｎは２以上の整数）以上の軸流送風機とｎ−１個のダクトとが、軸線を一致させるように交互に並んで配置されている。本発明では、ｎ台以上の軸流送風機は、ファンハウジングとモータとインペラとをそれぞれ備えている。ファンハウジングは、吸い込み口と吐き出し口とを有する風洞を備えたハウジング本体と、吐き出し口の中央部に配置されたモータ用ケースと、吐き出し口内に位置し且つ軸線の周方向に間隔をあけて配置されモータ用ケースとハウジング本体とを連結する複数枚の静翼とを備えている。モータは、モータ用ケースに支持されている。インペラは、吸い込み口とモータ用ケースとの間に配置されてモータによって回転させられる。ｎ−１個のダクトは前方に入口を有し且つ後方に出口を有するダクトハウジングと、該ダクトハウジングの内部に周方向に間隔を開けて配置され且つ軸線方向に延びる複数枚のダクト翼を備えている。風が吸い込まれる前方に位置する軸流送風機の複数枚の静翼と該軸流送風機の後方側にあるダクトの複数枚のダクト翼とは枚数が等しく且つそれぞれが一枚ずつ対応している。前方に位置する軸流送風機の吐き出し口と該軸流送風機の後方に位置するダクトハウジングの入口とが連通している状態において、静翼の後方端部の端面と該静翼に対応するダクト翼の前方部の端面とが一致した状態で接触して、静翼とダクト翼とからなる一枚の合成静翼を形成する。

本発明のように、前方の軸流送風機の複数枚の静翼と複数枚のダクト翼の枚数を等しくして、それぞれを一枚ずつ対応させて、一枚の静翼と一枚のダクト翼とからなる一枚の合成静翼を形成すれば、軸流送風機の複数枚の静翼が複数枚のダクト翼によって延長された構造が作られる。そのため本発明によれば、静翼の効果を最大限活用することが可能になって、従来よりも、送風装置の風量・静圧特性を高めることができて、しかもファンの騒音を低下させることができる。

ダクト翼の形状は、ダクト内で流速を低下させることなく渦流を層流に近い状態に変えて、出口から層流に近い状態の空気流が出るように構成されているのが好ましい。このようにすると後方の軸流送風機にスムーズに空気が吸い込まれるため、流れる空気のエネルギ損失が少なくなって、風圧及び風量の低下を抑制することができる。

前述の層流に近い状態の空気流を得るためには、例えば、以下のような構成を採用することができる。ダクトの前方に位置する軸流送風機の複数枚の静翼は、軸線方向の一方の方向に位置する後方端部と一方の方向と反対の方向に位置する前方端部とを有している。静翼は前方端部が後方端部よりも、インペラが回転する方向と反対の方向にシフトしており、静翼は、モータ用ケースからハウジング本体に向かうに従ってインペラが回転する方向に凸となるように湾曲しており、しかも静翼の形状は、モータ用ケースからハウジング本体に向かう方向と直交する方向に静翼を切断したときの切断面の形状が、回転方向に凸となる湾曲形状を呈するように定めることができる。このようにすれば、吐き出し口から吐き出される気流の流速を、可能な範囲で全体的に平均化することが可能になり、結果として風量を増加させることができて、ノイズの発生量を低減することができる。

また、ダクト翼の前方部の形状は、ダクト翼を直交する方向に切断したときの切断面の形状が静翼の切断面の形状を延長したものとなるように定め、ダクト翼の後方部の形状は、該後方部の回転方向とは反対方向に位置する外面の接平面が軸線方向と平行な方向に延びる接線を含むように定めるのが好ましい。このようにすれば、ダクト翼の後方部が後方の軸流送風機に軸線方向とほぼ平行な方向に流れる空気を送り込むことができる。

ダクトハウジングは、ファンハウジングのハウジング本体と結合される筒体と、筒体の内部に該筒体と同心的に配置されたコアとを備えるように構成できる。その場合、複数枚のダクト翼の一端を筒体の内周部に固定し且つ複数枚のダクト翼の他端をコアの外周部に固定する。また、隣り合う２枚のダクト翼の間には、ダクト翼の後方部が位置する領域内において、筒体の周壁部から筒体の内部に向かい且つダクトハウジングの出口から入口に向かって軸線方向に延びる１以上の補助ダクト翼を設けることができる。このようにすれば、ダクトの軸線方向の長さ寸法を短くしても、ダクト内に渦流で入った空気流を層流にして吐き出すことができる。そのため、後方の軸流送風機に軸線方向とほぼ平行な方向に流れる層流を送り込むことができる。その結果、風量・静圧特性の変曲部（静圧の変化に大きいな落ち込み部が発生する部分）において、静圧の落ち込みを量を小さして、風量−静圧特性を改善することができる。

補助ダクト翼の軸線方向の長さ寸法は、ダクト翼の後方部の軸線方向の長さ寸法と同じにすればよい。このようにすれば、補助ダクト翼の軸線方向の長さ寸法を最小にして、後方の軸流送風機に軸線方向に流れる層流を送り込む効果を得ることができる。

筒体の周壁部の内周面は、互いに平行に延びる平坦な第１及び第２の平面と、第１及び第２の平面と直交し且つ互いに平行に延びる平坦な第３及び第４の平面とを備えるように構成できる。この場合、１以上の補助ダクト翼は、第１乃至第４の平面に直交する方向に延びるように形成するのが好ましい。このようにすれば、補助ダクト翼とダクト翼の後方部との間、または隣接する２つの補助ダクト翼の間に空気が流れるスペースを大きく確保することができる。

第１乃至第４の平面には複数の補助ダクト翼を筒体と一体に設け、複数の補助ダクト翼は互いに平行に延るように構成するのが好ましい。このようにすれば、複数の補助ダクト翼の設計が容易になる。

ｎが３以上の整数の場合、ｎ台の軸流送風機を、すべて同じ形状とし、ｎ−１個のダクトを全て同じ形状を有するものとすることができる。このようにすれば、用途に応じて所望の数の軸流送風機とダクトを適宜に組み合わせて、任意の特性の送風装置を安価に提供することができる。

本発明の一実施の形態の送風装置の斜視図である。 図１に示す送風装置を分解した状態の斜視図である。 図１に示す送風装置に用いる軸流送風機の正面図ある。 図１に示す送風装置に用いる軸流送風機の背面図ある。 図４のV−V線断面図である。 図４のVI−VI線断面図である。 図１に示す送風装置に用いるダクトの斜視図である。 図１に示す送風装置に用いる前方の軸流送風機とダクトとが組み合わされた状態の前方の軸流送風機側から見た正面図である。 図１に示す送風装置に用いる前方の軸流送風機とダクトとが組み合わされた状態の前方の軸流送風機側から見た部分斜視図である。 図８のX-X線断面図である。 試験に用いた送風装置の風量と静圧との関係を示す図である。 図１１に示す試験に用いた比較例１の送風装置の斜視図である。 図１１に示す試験に用いた比較例２の送風装置の斜視図である。 本発明の他の実施の形態の送風装置に用いるダクトの斜視図であり、 図１４に示すダクトの正面図である。 図１５のXVI-XVI線断面図である。 試験に用いた送風装置の風量と静圧との関係を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態の送風装置の斜視図であり、図２は、図１に示す送風装置を分解した状態の斜視図である。両図に示すように、本実施の形態の送風装置は、ｎ台（ｎは２以上の整数：本例では３台）の軸流送風機１Ａ〜１Ｃとｎ−１個（本例では２個）のダクト３Ａ，３Ｂとが、軸線ＡＬを一致させるように交互に並んで配置されて構成されている。軸流送風機１Ａ〜１Ｃは、いずれも同じ構造を有しており、ダクト３Ａ，３Ｂも同じ構造を有している。本例の送風装置では、軸流送風機１Ａから軸流送風機１Ｃに向かって空気が送風される。そのため、ダクト３Ａにおいては、軸流送風機１Ａが前方の軸流送風機となり、軸流送風機１Ｂが後方の軸流送風機となる。また、ダクト３Ｂにおいては、軸流送風機１Ｂが前方の軸流送風機となり、軸流送風機１Ｃが後方の軸流送風機となる。言い換えるならば、ダクト３Ａは、前方の軸流送風機１Ａと後方の軸流送風機１Ｂとの間隔を埋めるように前方の軸流送風機１Ａと後方の軸流送風機１Ｂとの間に配置されており、ダクト３Ｂは、前方の軸流送風機１Ｂと後方の軸流送風機１Ｃとの間隔を埋めるように前方の軸流送風機１Ｂと後方の軸流送風機１Ｃとの間に配置されている。

ここで、軸流送風機１Ａ〜１Ｃの一台の軸流送風機（１Ａ）の構造を説明する。図３及び図４は、軸流送風機１Ａの正面図及び背面図である。図５及び図６は、図４のV−V線断面図及びVI−VI線断面図である。これらの図において、軸流送風機１Ａは、ファンハウジング５と、ファンハウジング５内に配置されて回転する７枚の回転ブレード７を備えたインペラ９とモータ１１とを備えている。図５に示すように、モータ１１は、インペラ９が装着されるロータ１０とステータ１２とを有している。ロータ１０は、回転軸１３に固定されたカップ状部材１５の周壁部の内側に複数の永久磁石Ｍが固定された構造を有している。ステータ１２はステータコア１２ａに励磁巻線１２ｂが装着された構造を有している。

インペラ９は、７枚の回転ブレード７と、回転ブレード固定部材１７とを有している。回転ブレード固定部材１７は、７枚の回転ブレード７が周壁部に固定されたカップ形状を有している。回転ブレード固定部材１７の周壁部の内側には、カップ状部材１５が固定されている。

ファンハウジング５は、ハウジング本体１９とモータ用ケース２１と、モータ用ケース２１とハウジング本体１９とを連結する５枚の静翼２３Ａ〜２３Ｅ（図４）とを有している。モータ用ケース２１内には、ステータ１２の一部と、励磁巻線１２ｂに励磁電流を供給するための励磁回路を実装した回路基板１４とが収納されている。このモータ用ケース２１は、後述する吐き出し口３３の中央部に配置されており、底壁部２１ａとこの底壁部２１ａと連続して形成されて後述する吸い込み口３１側に向かって延びる周壁部２１ｂとを有している。

ハウジング本体１９は、回転軸１３の軸線ＡＬが延びる方向（軸線方向）の一方側に環状の吸い込み口側フランジ２５を有し、軸線方向の他方側に環状の吐き出し口側フランジ２７を有している。またハウジング本体１９は、両フランジ２５，２７の間に筒部２９を有している。吸い込み口側フランジ２５と筒部２９と吐き出し口側フランジ２７のそれぞれの内部空間により、両側に吸い込み口３１と吐き出し口３３とを有する風洞３５が構成されている。そして、ハウジング本体１９の４つの角部には、取付用螺子が貫通する貫通孔１９ａがそれぞれ形成されている。

５枚の静翼２３Ａ〜２３Ｅは、図４に示すように、回転軸１３の周方向に間隔をあけて配置され且つ風洞３５の吐き出し口３３内に位置している。５枚の静翼２３Ａ〜２３Ｅの中の１枚の静翼２３Ｄは、ステータ１２の励磁巻線に電力を供給する複数本のリード線４５を内部に収納する溝部４７を有している。溝部４７は、吐き出し口３３に向かって開口している。静翼２３Ａ〜２３Ｅは、図４及び図６に示すように、軸線方向の一方の方向に位置する後方端部２３ｆと一方の方向と反対の方向に位置する前方端部２３ｇとを有している。図６に示すように、静翼２３Ａ〜２３Ｅは、前方端部２３ｇが後方端部２３ｆよりも、インペラ９が回転する方向（矢印Ｄ１）と反対の方向にシフトしており、図４に示すように、モータ用ケース２１からハウジング本体１９に向かうに従ってインペラ９が回転する方向（矢印Ｄ１）に凸となるように湾曲している。しかも、静翼２３Ａ〜２３Ｅの形状は、モータ用ケース２１からハウジング本体１９に向かう方向と直交する方向に静翼を切断したときの切断面（図６における静翼２３Ｃの切断面）の形状が、回転方向（矢印Ｄ１）に凸となる湾曲形状を呈するように定められている。

次に、ダクト３Ａ及び３Ｂは同じ形状を有しているため、ここでは一台のダクト（３Ａ）の構造を説明する。図７は、ダクト３Ａの斜視図である。図８及び図９は、前方の軸流送風機１Ａとダクト３Ａとが組み合わされた状態の前方の軸流送風機１Ａ側から見た正面図及び部分斜視図である。なお、図８及び図９においては、理解を容易にするため、インペラ９及びモータ１１を省略して描いている。図１０は図８のX-X線断面図である。図７に示すように、ダクト３Ａは、ダクトハウジング４９と５枚のダクト翼５５Ａ〜５５Ｅとを有している。ダクトハウジング４９は、筒体６１と、該筒体６１の内部に配置された２つの補強用のコア５１，５３とを備えている。筒体６１は、前方の軸流送風機１Ａと対向する前方部に環状の入口側フランジ５７を有しており、後方部に軸流送風機１Ｂと対向する環状の出口側フランジ５９を有している。このような構成により、ダクトハウジング４９は、前方に入口６３を有し且つ後方に出口６５を有することになる。ダクトハウジング４９の４つの角部には、取付用螺子が貫通する貫通孔４９ａがそれぞれ形成されている。入口側フランジ５７は、前方の軸流送風機１Ａの吐き出し口３３とダクトハウジング４９の入口６３とが連通した状態で前方の軸流送風機１Ａの吐き出し口側フランジ２７と接触している。また出口側フランジ５９は、ダクト３Ａの出口６５と後方の軸流送風機１Ｂの吸い込み口３１とが連通した状態で後方の軸流送風機１Ｂの吸い込み口側フランジ２５と接触している。このようにして軸流送風機１Ａ〜１Ｃとダクト３Ａ，３Ｂとが接触した状態で、軸流送風機１Ａ〜１Ｃの貫通孔１９ａと、ダクト３Ａ，３Ｂの貫通孔４９ａとを貫通する取付用螺子により、送風装置は被取付部に取り付けられる。

コア５１，５３は、回転軸１３の軸線ＡＬ（図５）を中心線として筒体６１と同心に配置されており、いずれも円筒形を有している。コア５１は、コア５３より大きい径寸法を有しており、モータ用ケース２１の外径よりもやや小さい外径を有している。

５枚のダクト翼５５Ａ〜５５Ｅは、コア５３とコア５１とダクトハウジング４９とを連結している。５枚のダクト翼５５Ａ〜５５Ｅは、それぞれの一端が、筒体６１の内周部に固定され且つそれぞれの他端がコア５３の外周部に固定されている。ダクト翼５５Ａ〜５５Ｅは、軸線ＡＬの周方向に間隔を開けて配置され且つ軸線方向に延びている。図８〜図１０に示すように、ダクト翼５５Ａ〜５５Ｅの枚数（５枚）は、前方の軸流送風機１Ａの静翼２３Ａ〜２３Ｅの枚数（５枚）と等しい。またダクト翼５５Ａ〜５５Ｅと静翼２３Ａ〜２３Ｅは、それぞれが一枚ずつ対応して配置されている。そして、ダクト翼５５Ａ〜５５Ｅと静翼２３Ａ〜２３Ｅは、静翼２３Ａ〜２３Ｅと該静翼２３Ａ〜２３Ｅに対応するダクト翼５５Ａ〜５５Ｅとが接触して、静翼２３Ａ〜２３Ｅとダクト翼５５Ａ〜５５Ｅとからなる合成静翼６６Ａ〜６６Ｅをそれぞれ形成している。即ち、図１０に示すダクト翼５５Ａで説明すると、前方の軸流送風機１Ａの吐き出し口３３とダクトハウジング４９の入口６３とが連通している状態において、静翼２３Ａの後方端部２３ｆの端面２３ｈと、該静翼２３Ａに対応するダクト翼５５Ａの前方部５５ｆの端面５５ｇとが接触して、一枚の合成静翼６６Ａを形成している。ダクト翼５５Ａの前方部５５ｆの形状は、ダクト翼５５Ａを直交する方向に切断したときの切断面の形状が静翼２３Ａの切断面の形状を延長したものとなるように定められている。すなわち湾曲状態にある静翼２３Ａをその湾曲状態を維持してダクト側に延長したと仮定して得られる仮想延長部と、ダクト翼５５Ａの前方部５５ｆとが一致するようにダクト翼５５Ａの前方部５５ｆの形状が定められている。その他のダクト翼５５Ｂ乃至５５Ｅの前方部の形状も同じである。また、図８〜図１０に示すように、ダクト翼５５Ａの後方部５５ｈの形状は、該後方部５５ｈの回転方向Ｄ１とは反対方向に位置する外面の接平面Ｐが軸線方向と平行な方向に延びる接線Ｌを含むように定められている。この結果、ダクト翼５５Ａ〜５５Ｅの前方部５５ｆは、湾曲する前方部５５ｆが空気の流れを阻止する（障害物となる）位置に達する前で終端して、後方部５５ｈにつながる。そして、ダクト翼５５Ａ〜５５Ｅの後方部５５ｈ上を空気流はほぼ真っ直ぐに流れて、次の軸流送風機１Ｃの吸い込み口へと流れ込む。すなわち本実施の形態で用いるダクト３Ａ及び３Ｂ内のダクト翼５５Ａ〜５５Ｅの形状は、ダクト内で流速を殆ど低下させることなく渦流を層流に近い状態に変えて、出口６５から層流に近い状態の空気流が出るように構成されている。

次に、本発明の効果を確認するために、種々の送風装置を用いて、風量と静圧との関係を調べた結果について説明する。図１１は、その測定結果を示している。図１１において、実施例１は、図１〜図１０に示す送風装置である。比較例１は、図１２に示すようにダクト翼ＤＢ１が放射状に延びる平板からなり、その他は実施例と同じ構造の送風装置である。比較例２は、図１３に示すようにダクト翼ＤＢ２が格子状に配置された平板からなり、その他は実施例と同じ構造の送風装置である。比較例３は、ダクトを配置しない送風装置である。実施例１及び比較例１，２の送風装置のダクトの軸線方向の長さ寸法は４３ｍｍに設定した。図１１に示すように、実施例１の送風装置は、比較例１〜３の送風装置に比べて風量に対する静圧の値を高くできる（風量・静圧特性を高められる）のが分かる。なお、これら４タイプの送風装置についてノイズを測定したが、本実施の形態の送風装置は、比較例１乃至３の送風装置よりもノイズの発生量が少ないことが確認された。

図１４及び図１５は、本発明の他の実施の形態の送風装置に用いるダクトの斜視図及び正面図であり、図１６は、図１５のXVI-XVI線断面図である。本例の送風装置は、ダクトの構造以外は、図１〜図１０に示す送風装置と同じ構造を有しているので、同じ構造を有する部分（軸流送風機１Ａ〜１Ｃ）については、説明を省略する。図１４及び図１５に示すように、本例の送風装置のダクト１０３は、ダクトハウジング１４９と５枚のダクト翼１５５Ａ〜１５５Ｅとを有している。ダクトハウジング１４９は、筒体１６１と、該筒体１６１の内部に配置された補強用のコア１５１とを備えている。筒体１６１は、後方部に軸流送風機（１Ｂ）と対向するフランジ１５９を有している。筒体１６１は、矩形の角筒形状を有している。筒体１６１の周壁部の内周面は、互いに平行に延びる平坦な第１及び第２の平面１６１ａ，１６１ｂと、第１及び第２の平面１６１ａ，１６１ｂと直交し且つ互いに平行に延びる平坦な第３及び第４の平面１６１ｃ，１６１ｄとを備えている。このような構成により、ダクトハウジング１４９は、前方に入口１６３を有し且つ後方に出口１６５を有することになる。なお、本例のダクトの軸線方向の長さ寸法（ダクトハウジング１４９の軸線方向の長さ寸法）は、図７〜図９に示すダクトの軸線方向の長さ寸法の半分以下（２０ｍｍ）である。

５枚のダクト翼１５５Ａ〜１５５Ｅは、それぞれの一端が、筒体１６１の内周部に固定され且つそれぞれの他端がコア１５１の外周部に固定されている。ダクト翼１５５Ａ〜１５５Ｅは、軸線ＡＬの周方向に間隔を開けて配置され且つ軸線方向に延びている。図１６に示すように、ダクト翼１５５Ａ〜１５５Ｅは、前方部１５５ｆと後方部１５５ｈとを有している。５枚のダクト翼１５５Ａ〜１５５Ｅは、図７〜図９に示すダクト翼５５Ａ〜５５Ｅのコア５１より径方向外側の部分と同じ構造を有している。そして、ダクト翼１５５Ａ〜１５５Ｅの枚数（５枚）は、前方の軸流送風機の静翼の枚数（５枚）と等しく、ダクト翼１５５Ａ〜１５５Ｅと静翼とは、それぞれが一枚ずつ対応して配置されている。

５枚のダクト翼１５５Ａ〜１５５Ｅの周方向に隣接する２つのダクト翼（１５５Ａ，１５５Ｂ）（１５５Ｃ，１５５Ｄ）（１５５Ｅ，１５５Ｆ）の間には、ダクト翼１５５Ａ〜１５５Ｅの後方部１５５ｈが位置する領域内に、補助ダクト翼１６９が設けられている。補助ダクト翼１６９は、それぞれ矩形の平板形状を有しており、第１乃至第４の平面１６１ａ〜１６１ｄに、筒体１６１と一体に設けられている。本例では、第１の平面１６１ａ上に３枚の補助ダクト翼１６９が設けられており、第２の平面１６１ｂ上に２枚の補助ダクト翼１６９の一端が一体に設けられており、第３の平面１６１ｃ上に３枚の補助ダクト翼１６９の一端が一体に設けられており、第４の平面１６１ｄ上に２枚の補助ダクト翼１６９の一端が一体に設けられている。各平面（１６１ａ〜１６１ｄ）に設けられた複数の補助ダクト翼１６９は、各平面（１６１ａ〜１６１ｄ）と直交する方向に延びており、且つ互いに平行に延びている。そして、補助ダクト翼１６９は、筒体１６１の周壁部から筒体１６１の内部に向かい且つダクトハウジング１４９の出口１６５から入口１６３に向かって軸線ＡＬの軸線方向に延びている。図１６に示すように、補助ダクト翼１６９の軸線方向の長さ寸法Ｌ１は、ダクト翼１５５Ａ〜１５５Ｅの後方部１５５ｈの軸線方向の長さ寸法Ｌ２と同じである。

次に、本例の送風装置の効果を確認するために、種々の送風装置を用いて、風量と静圧との関係を調べた結果について説明する。図１７は、その測定結果を示している。図１７において、実施例２及び実施例３は、いずれも３台の軸流送風機と２個のダクトとが交互に並んで配置された送風装置である。実施例２の送風装置では、図１４〜図１６に示すダクトから補助ダクト翼１６９を取り除いたダクトを用いており、実施例３の送風装置では、図１４〜図１６に示すダクトを用いている。比較例３は、ダクトを配置しない送風装置である。実施例２及び実施例３の送風装置のダクトの軸線方向の長さ寸法は２０ｍｍに設定した。また、実施例２,実施例３及び比較例３は、いずれも図３及び図４に示す軸流送風機１Ａ〜１Ｃと同じタイプの軸流送風機を用いた。図１７に示すように、実施例３の送風装置（補助翼あり）は、実施例２の送風装置（補助翼なし）に比べて、変曲部（風量の変化に対して静圧が変化し難い部分または静圧に落ち込み部が発生する部分）Ｃにおいて、静圧の落ち込み量を小さくすることができる（風量・静圧特性を改善することができる）のが分かる。これは、補助翼１６９により、ダクト翼１５５Ａ〜１５５Ｅの後方部１５５ｈと補助ダクト翼１６９との間で、積極的に軸線方向に空気が流れ、後方の軸流送風機に軸線方向に流れる層流を送り込むことができるためである。

本発明によれば、前方の軸流送風機の複数枚の静翼と複数枚のダクト翼の枚数を等しくして、それぞれを一枚ずつ対応させることにより、静翼とダクト翼とからなる一枚の合成静翼を形成したので、軸流送風機の複数枚の静翼がダクト翼によって延長された構造が作られる。そのため本発明によれば、静翼の効果を最大限活用することが可能になって、従来よりも、送風装置の風量・静圧特性を改善することができ、しかもファンの騒音を低下させることができる利点が得られる。

また、隣り合う２枚のダクト翼の間には、ダクト翼の後方部が位置する領域内において、筒体の周壁部から筒体の内部に向かい且つダクトハウジングの出口から入口に向かって軸線方向に延びる１以上の補助ダクト翼が設ける。このため、ダクトの軸線方向の寸法を短くしても、ダクト内に渦流で入った空気流を層流にして吐き出すことができる。その結果、風量・静圧特性の変曲部（静圧の変化に大きな落ち込み部が発生する部分）において、静圧の落ち込みを量を小さして、風量−静圧特性を改善することができる。

１Ａ〜１Ｃ 軸流送風機
３Ａ，３Ｂ ダクト
５ ファンハウジング
９ インペラ
１１ モータ
１３ 回転軸
１９ ハウジング本体
２１ モータ用ケース
２３Ａ〜２３Ｅ 静翼
２３ｆ 後方端部
２３ｇ 前方端部
４９ ダクトハウジング
５５Ａ〜５５Ｅ ダクト翼
２３ｈ 端面
５５ｆ 前方部
５５ｇ 端面
６６Ａ〜６６Ｅ 合成静翼
５５ｈ 後方部
ＡＬ 軸線
Ｐ 接平面
Ｌ 接線

Claims (5)

1. ｎ台（ｎは２以上の整数）以上の軸流送風機とｎ−１個のダクトとが、軸線を一致させるように交互に並んで配置されてなる送風装置であって、
   前記ｎ台以上の軸流送風機は、吸い込み口と吐き出し口とを有する風洞を備えたハウジング本体と、前記吐き出し口の中央部に配置されたモータ用ケースと、前記吐き出し口内に位置し且つ前記軸線の周方向に間隔をあけて配置され前記モータ用ケースと前記ハウジング本体とを連結する複数枚の静翼とを備えたファンハウジングと、
   前記モータ用ケースに支持されたモータと、
   前記吸い込み口と前記モータ用ケースとの間に配置されて前記モータによって回転させられるインペラとをそれぞれ備えており、
   前記ｎ−１個のダクトは、前方に入口を有し且つ後方に出口を有するダクトハウジングと、前記ダクトハウジングの内部に前記周方向に間隔を開けて配置され且つ前記軸線方向に延びる複数枚のダクト翼を備えており、
   風が吸い込まれる前方に位置する前記軸流送風機の前記複数枚の静翼と該軸流送風機の後方側にある前記ダクトの前記複数枚のダクト翼とは枚数が等しく且つそれぞれが一枚ずつ対応しており、
   前方に位置する前記軸流送風機の前記吐き出し口と該軸流送風機の後方に位置する前記ダクトハウジングの前記入口とが連通している状態において、前記静翼の後方端部の端面と該静翼に対応する前記ダクト翼の前方部の端面とが一致した状態で接触して、前記静翼と前記ダクト翼とからなる一枚の合成静翼が形成されており、
   前記ダクト翼の形状は、前記ダクト内で流速を低下させることなく渦流を層流に近い状態に変えて、出口から層流に近い状態の空気流が出るように構成されており、
   前記ダクトの前方に位置する前記軸流送風機の前記複数枚の静翼は、前記軸線方向の前記一方の方向に位置する後方端部と前記一方の方向と反対の方向に位置する前方端部とを有しており、
   前記静翼は、前記前方端部が前記後方端部よりも、前記インペラが回転する方向と反対の方向にシフトしており、
   前記静翼は、前記モータ用ケースから前記ハウジング本体に向かうに従って前記インペラが回転する方向に凸となるように湾曲しており、
   しかも前記静翼の形状は、前記モータ用ケースから前記ハウジング本体に向かう方向と直交する方向に前記静翼を切断したときの切断面の形状が、前記回転方向に凸となる湾曲形状を呈するように定められており、
   前記ダクト翼の前記前方部の形状は、前記ダクト翼を前記直交する方向に切断したときの切断面の形状が前記静翼の前記切断面の形状を延長したものとなるように定められており、
   前記ダクト翼の後方部の形状は、該後方部の前記回転方向とは反対方向に位置する外面の接平面が前記軸線方向と平行な方向に延びる接線を含むように定められており、
   前記ダクトハウジングは、前記ファンハウジングの前記ハウジング本体と結合される筒体と、前記筒体の内部に該筒体と同心的に配置されたコアとを備えており、
   前記複数枚のダクト翼の一端が前記筒体の内周部に固定され且つ前記複数枚のダクト翼の他端が前記コアの外周部に固定され、
   隣り合う２枚の前記ダクト翼の間には、前記ダクト翼の前記後方部が位置する領域内において、前記筒体の周壁部から前記筒体の内部に向かい且つ前記ダクトハウジングの前記出口から前記入口に向かって前記軸線方向に延びる１以上の補助ダクト翼が設けられていることを特徴とする送風装置。
2. 前記補助ダクト翼の前記軸線方向の長さ寸法が、前記ダクト翼の前記後方部の前記軸線方向の長さ寸法と同じである請求項１に記載の送風装置。
3. 前記筒体の前記周壁部の内周面は、互いに平行に延びる平坦な第１及び第２の平面と、前記第１及び第２の平面と直交し且つ互いに平行に延びる平坦な第３及び第４の平面とを備えており、
   前記１以上の補助ダクト翼は、前記第１乃至第４の平面に直交する方向に延びている請求項１または２に記載の送風装置。
4. 前記第１乃至第４の平面には、複数の補助ダクト翼が前記筒体と一体に設けられており、前記複数の補助ダクト翼は互いに平行に延びている請求項３に記載の送風装置。
5. 前記ｎは３以上の整数であり、
   前記ｎ台の軸流送風機は、すべて同じ形状を有しており、前記ｎ−１個のダクトは全て同じ形状を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の送風装置。

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