JP6074627B2

JP6074627B2 - 送風装置

Info

Publication number: JP6074627B2
Application number: JP2014509028A
Authority: JP
Inventors: 有理田中; 長田　篤; 篤長田; 崇藤園
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-04-05
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2017-02-08
Anticipated expiration: 2033-02-28
Also published as: WO2013150711A1; CN104093989B; JPWO2013150711A1; CN104093989A

Description

本発明は、送風装置に関する。

従来、軸流羽根車の回転を利用して昇圧された空気を送り出す送風装置は、家屋の壁に備わる換気孔に設置され、室内の汚れた空気を室外へ排気していた（例えば、特許文献１参照）。

以下、その送風装置について図６を参照しながら説明する。図６は、従来の送風装置の側断面を示す構成図である。図６に示すように送風装置１０１は、換気孔１０７に取付けられている。送風装置１０１は、ハブ１０３と、羽根車１０４と、モータ部１０５と、フレーム１０６とを備えている。ここで羽根車１０４は、ハブ１０３に放射状に取付けられる複数の羽根板１０２を備えている。モータ部１０５は、回転軸１０８を備えている。羽根車１０４は、モータ部１０５の上流側において回転軸１０８に固定されている。フレーム１０６は、羽根車１０４を内包している。

このような従来の送風装置１０１においては、羽根車１０４の回転により羽根板１０２で昇圧された空気が換気孔１０７を通して送出される。しかし、羽根車１０２に近接してモータ部１０５が下流に備わる構成である。そのため、羽根板１０２の後縁から回転軸１０８へ送出される空気が、モータ部１０５の上流側端面に衝突して巻き返すことにより損失が発生し、羽根車１０２の送風効率を低下させるという課題を有していた。

特開２００７−２９２４２４号公報

本発明の送風装置は、ハブとハブの外縁に放射状に複数の羽根板とを備えた羽根車と、羽根車を回転させる回転軸とモータとからなるモータ部と、フレームとを備えている。フレームは、羽根車を内包する。また羽根車からモータ側へ、空気が送風される。そして羽根板の羽根板後縁から張り出す逆流防止板が、それぞれの羽根板に備えられている。逆流防止板は、モータの上流側端面に平行かつ、逆流防止板の回転軸からの逆流防止板半径がモータの回転軸からのモータ半径と同じかそれより小さい。その結果、モータ側へ流れる空気がモータ部へ衝突し、巻き返される損失が逆流防止板により防がれるので、羽根車の送風効率が向上する。

また本発明の送風装置は、ハブとハブの外縁に放射状に複数の羽根板とを備えた羽根車と、羽根車を回転させる回転軸、モータ、およびモータカバーからなるモータ部と、フレームとを備えている。フレームは、羽根車を内包する。また羽根車からモータ側へ、空気が送風される。そして羽根板の羽根板後縁から張り出す逆流防止板が、それぞれの羽根板に備えられている。逆流防止板はモータカバーに平行かつ、逆流防止板の回転軸からの逆流防止板半径がモータの回転軸からのモータ半径と同じかそれより小さい。その結果、モータの上流側端面に衝突する空気の抵抗が小さくなるので、羽根車の送風効率が向上する。

図１は、本発明の実施の形態１の送風装置の上面を示す構成図である。図２は、同送風装置の側断面を示す構成図である。図３は、同送風装置の空気の流れを説明する構成図である。図４は、本発明の実施の形態２の送風装置の上面を示す構成図である。図５は、同送風装置の側断面を示す構成図である。図６は、従来の送風装置の側断面を示す構成図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１の送風装置の上面を示す構成図、図２は同送風装置の側断面を示す構成図である。図１および図２に示すように送風装置１は、羽根車４（例えばφ８５×３８ｍｍ）と、モータ部５（例えばφ４８×４５ｍｍ）と、フレーム６（例えば１６０×１６０×６０ｍｍ）とを備えている。ここで羽根車４は、ハブ２（例えばφ２５×２５ｍｍ）と、ハブ２の外縁に放射状に複数の羽根板３を備えている。モータ部５は、羽根車４を回転させる回転軸１０と、モータ１３とを備えている。また羽根車４は、フレーム６に内包されている。そして羽根車４は、図２に示す矢印方向に気流を発生させるようにモータ部５の上流側において回転軸１０に固定されている。すなわち送風装置１では、羽根車４からモータ１３側へ空気１４が送風される。またフレーム６は、壁９に備わる換気孔８に取り付けられている。

図３は、本発明の実施の形態１の送風装置の空気の流れを説明する構成図である。それぞれの羽根板３には、羽根板３の羽根板後縁３ａから張り出す逆流防止板７が備えられている。逆流防止板７は、モータ部５の回転軸側端面（上流側端面１２）と平行である。また図２に示すように、逆流防止板７の回転軸１０からの逆流防止板半径７ａは、モータ１３の回転軸１０からのモータ半径１３ａと同じかそれより小さく（たとえば、逆流防止板半径７ａ＝２２．５ｍｍ、板厚１ｍｍ）する。

図３に示すように吸込まれた空気１４は、羽根板３の回転により正圧面において昇圧される。また吸込まれた空気１４は、実線の矢印の方向に羽根板３の羽根板後縁３ａから下流のモータ１３の側へと送り出される。そして、その空気１４は、羽根車４に近接したモータ１３の上流側端面１２に当たり、点線の矢印にて示すように羽根板３側へ巻き返されそうになる。すなわち、逆流防止板７が設けられない場合、羽根板後縁３ａから下流のモータ１３の側へ送出された空気１４の一部が、羽根板３側へ戻ってきてしまい、羽根車４の送風効率が悪くなる。

すなわち、逆流防止板７が設けられることにより、点線にて示す空気１４の巻き返しが防がれる。そのため、羽根車４の送出した空気１４が戻ってくる割合が小さくなり、羽根車４の送風効率が向上する。

また、逆流防止板７が羽根板３の羽根板後縁３ａとハブ２とを接続するように設けられている。その結果、最も風圧を受ける羽根板３の羽根板後縁３ａの強度が向上する。

なお、実施の形態１において逆流防止板半径７ａは、２２．５ｍｍとモータ半径１３ａの２４．０ｍｍより小さくした。しかし、吸込まれた空気１４の巻き返しの防止には、図２に示す逆流防止板７の端部間長さ１５と、モータ部５の直径とが略同等であることが効果的である。これにより、モータ部５の上流側端面１２に衝突する空気１４全体に対し、巻き返し防止が最も効果的に働く。

また図２に示す羽根板３の羽根板後縁３ａが、逆流防止板７よりモータ１３側へ張り出していてもよい。その結果、逆流防止板７により巻き返しの防がれた空気１４が、モータ１３側へ効率よく送出される。

また図１に示すように逆流防止板７の回転軸１０の長さ方向への逆流防止板投影面７ｂと、羽根板３の回転軸１０の長さ方向への羽根板投影面３ｂとが重ならないようにしている。その結果、羽根車４の金型による射出成形が容易となるため、羽根車４の製造コストは低くなる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２では、実施の形態１と同じ構成要素には同一の符号を付してその詳細な説明は省略し、異なる点のみを説明する。図４は本発明の実施の形態２の送風装置の上面を示す構成図、図５は同送風装置の側断面を示す構成図である。

図４および図５に示すようにモータ部５は、羽根車４を回転させる回転軸１０と、モータ１３と、円錐状のモータカバー１１（例えば、直径Ｄ１＝φ２５ｍｍ、直径Ｄ２＝φ４０ｍｍ、高さＨ＝７ｍｍとなっている）とを備えている。また羽根板３の羽根板後縁３ａは、モータカバー１１との距離Ｌ１（例えばＬ１＝４ｍｍ）が一定となるよう、逆流防止板７よりモータ１３側に張り出されている。それぞれの羽根板３に備わる逆流防止板７は、モータカバー１１の上面と側面とのそれぞれに略平行となるよう屈曲部を有する。逆流防止板７の回転軸１０からの逆流防止板半径７ａは、モータ１３の回転軸１０からのモータ半径１３ａと同じか、それより小さい（たとえば、逆流防止板半径７ａ＝２２．５ｍｍ、板厚１ｍｍ）。

このような構成により本発明の実施の形態２の送風装置１は、実施の形態１と同様、羽根車４の回転により羽根板３の羽根板後縁３ａからモータ１３の側へと送出される空気１４は、巻き返しが逆流防止板７により防がれる。その後、空気１４は円錐状のモータカバー１１と、モータカバー１１のテーパに平行な逆流防止板７との間を通過してモータ１３の側へ送出される。このとき、モータカバー１１が備えられているため、モータ１３の上流側端面１２に空気１４が衝突する割合が少なくなる。またモータカバー１１と逆流防止板７との間の空間を利用して、空気１４がモータ１３側へ容易に導出されるため、より羽根車４の送風効率が向上する。

また逆流防止板７が羽根板後縁３ａと、ハブ２とを接続している。そのため、最も風圧を受ける羽根板後縁３ａの強度が向上する。

なお、実施の形態２に示すように逆流防止板７が羽根板後縁３ａに沿ってモータ１３側へ張り出さない場合でも、逆流防止板７による空気１４の巻き返しを低減する効果は得られる。しかし、モータカバー１１と逆流防止板７との間の空間を利用してモータ１３側へ空気１４が導出される効果が得られなくなる。そのため、実施の形態２のように逆流防止板７がモータ１３側へ張り出されるほうが好ましい。

本発明の送風装置は、モータを用いた軸流羽根車の回転により昇圧された空気をモータ部より下流へ送出する換気用送風機器等として有用である。

１送風装置
２ハブ
３羽根板
３ａ羽根板後縁
３ｂ羽根板投影面
４羽根車
５モータ部
６フレーム
７逆流防止板
７ａ逆流防止板半径
７ｂ逆流防止板投影面
８換気孔
９壁
１０回転軸
１１モータカバー
１２上流側端面
１３モータ
１３ａモータ半径
１４空気
１５端部間長さ

Claims

ハブと前記ハブの外縁に放射状に複数の羽根板とを備えた羽根車と、
前記羽根車を回転させる回転軸とモータとからなるモータ部と、
フレームとを備え、
前記フレームは前記羽根車を内包し、前記羽根車から前記モータ側へ空気を送風する送風装置であって、
前記羽根板の羽根板後縁から張り出す逆流防止板をそれぞれの前記羽根板に備え、
前記逆流防止板は前記モータの上流側端面に平行かつ、前記逆流防止板の前記回転軸からの逆流防止板半径が前記モータの前記回転軸からのモータ半径と同じかそれより小さいことを特徴とする送風装置。
ハブと前記ハブの外縁に放射状に複数の羽根板とを備えた羽根車と、
前記羽根車を回転させる回転軸、モータ、およびモータカバーからなるモータ部と、
フレームとを備え、
前記フレームは前記羽根車を内包し、前記羽根車から前記モータ側へ空気を送風する送風装置であって、
前記羽根板の羽根板後縁から張り出す逆流防止板をそれぞれの前記羽根板に備え、
前記逆流防止板は前記モータカバーに平行かつ、前記逆流防止板の前記回転軸からの逆流防止板半径が前記モータの前記回転軸からのモータ半径と同じかそれより小さいことを特徴とする送風装置。
前記羽根板の羽根板後縁が、前記逆流防止板より前記モータ側へ張り出したことを特徴とする請求項１または２どちらか１項に記載の送風装置。
前記逆流防止板の前記回転軸の長さ方向への逆流防止板投影面と、前記羽根板の前記回転軸の長さ方向への羽根板投影面とが重ならないことを特徴とする請求項１または２どちらか１項に記載の送風装置。