JPH0315102B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0315102B2 JPH0315102B2 JP59253670A JP25367084A JPH0315102B2 JP H0315102 B2 JPH0315102 B2 JP H0315102B2 JP 59253670 A JP59253670 A JP 59253670A JP 25367084 A JP25367084 A JP 25367084A JP H0315102 B2 JPH0315102 B2 JP H0315102B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impeller
- blade
- center point
- bell mouth
- radius
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は主として壁に開口した穴部に取付け
換気を行うプロペラ形家庭用換気扇に用いられる
軸流フアンに関するものである。
換気を行うプロペラ形家庭用換気扇に用いられる
軸流フアンに関するものである。
従来この種の軸流フアンとして例えば第９図に
示すものがあつた。図において、１は室内側と室
外側の両側が開口され、壁の角穴に取付けられる
外枠、２はこの外枠１の前部（室内側）に着脱可
能に設けられ、その内周面が後部（室外側）に向
かつて漸次縮径してテーパ状の風洞を形成するベ
ルマウス、３は羽根車、４はその羽根、５はボス
部で、この羽根車３は、外枠１内に支持部材６で
支持されたモータ７により駆動される。また８は
外枠１の後端部に配設され、室外側へ開閉自在の
シヤツタである。
示すものがあつた。図において、１は室内側と室
外側の両側が開口され、壁の角穴に取付けられる
外枠、２はこの外枠１の前部（室内側）に着脱可
能に設けられ、その内周面が後部（室外側）に向
かつて漸次縮径してテーパ状の風洞を形成するベ
ルマウス、３は羽根車、４はその羽根、５はボス
部で、この羽根車３は、外枠１内に支持部材６で
支持されたモータ７により駆動される。また８は
外枠１の後端部に配設され、室外側へ開閉自在の
シヤツタである。
このように構成された換気扇は羽根車３の回転
により室内側の空気を吸込んで室外へ排出するも
のであるが、そのベルマウス２形状や羽根車３と
の位置関係は、デザインや寸法上の制約等によつ
て決定されてしまい騒音特性を考慮したものでは
なかつた。
により室内側の空気を吸込んで室外へ排出するも
のであるが、そのベルマウス２形状や羽根車３と
の位置関係は、デザインや寸法上の制約等によつ
て決定されてしまい騒音特性を考慮したものでは
なかつた。
ところで、発明者等は空力騒音を極限まで低く
する事を可能にした軸流フアンを先に出願した
（特願昭59−186914号）。この軸流フアンは、回転
時を中心とする半径Ｒの円筒面で羽根車を切断し
た時の断面における羽根前縁部と羽根後縁部との
中点である翼弦線中心点PRと、羽根のボス部半
径Rbの円筒面で切断した時の断面における翼弦
線中心点Pbをとおり上記回転軸と直交する平面
SCとの距離をlSとした時、気流の吸込み側を正方
向とした座標系において上記翼弦線中心点PRを
上記SC平面に対して常に正方向に位置させ、 δZ＝tan-1lS／Ｒ−Rbで表現できるδZの値を δZ＝12.5゜〜32.5゜とし、かつ、上記回転軸と直交
する平面に羽根車を投影した時の投影面におい
て、上記羽根のボス部半径Rbの円筒面で切断し
た時の断面における翼弦線中心点をPb′とし、上
記回転軸を原点０として、上記０点とPb′点を結
ぶ直線をｘ軸とした座標系で、上記羽根車を半径
Ｒの円筒面で切断した時の翼弦線中心点をPR′と
して直線PR′−０とｘ軸のなす角度をδ〓とした場
合、δ〓の半径方向分布を δ〓＝δ〓t×Ｒ−Rb／Rt−Rb （Rt：羽根外周部半径、Rb：羽根ボス部半径、
δ〓t：直線Pt′−０とｘ軸のなす角度）で与え、δ〓t
＝40゜〜50゜とし、かつ、上記回転軸と直交する平
面を持ち、そこから、半径BRの曲面で絞られ、
上記羽根外径DTに対して、内径DBを有する吸込
みベルマウスにおいて、上記羽根車の外周におけ
る後縁部とベルマウスの終端部との距離をlXとし
た時、各パラメータの大きさを BR＝0.05DT〜0.2DT DB＝1.01DT〜1.05DT lX＝０〜0.04DT とした事を特徴とするものであり、これにより大
風量で、しかも開放動作点における騒音レベルが
非常に低い等、多大な効果が得られた。
する事を可能にした軸流フアンを先に出願した
（特願昭59−186914号）。この軸流フアンは、回転
時を中心とする半径Ｒの円筒面で羽根車を切断し
た時の断面における羽根前縁部と羽根後縁部との
中点である翼弦線中心点PRと、羽根のボス部半
径Rbの円筒面で切断した時の断面における翼弦
線中心点Pbをとおり上記回転軸と直交する平面
SCとの距離をlSとした時、気流の吸込み側を正方
向とした座標系において上記翼弦線中心点PRを
上記SC平面に対して常に正方向に位置させ、 δZ＝tan-1lS／Ｒ−Rbで表現できるδZの値を δZ＝12.5゜〜32.5゜とし、かつ、上記回転軸と直交
する平面に羽根車を投影した時の投影面におい
て、上記羽根のボス部半径Rbの円筒面で切断し
た時の断面における翼弦線中心点をPb′とし、上
記回転軸を原点０として、上記０点とPb′点を結
ぶ直線をｘ軸とした座標系で、上記羽根車を半径
Ｒの円筒面で切断した時の翼弦線中心点をPR′と
して直線PR′−０とｘ軸のなす角度をδ〓とした場
合、δ〓の半径方向分布を δ〓＝δ〓t×Ｒ−Rb／Rt−Rb （Rt：羽根外周部半径、Rb：羽根ボス部半径、
δ〓t：直線Pt′−０とｘ軸のなす角度）で与え、δ〓t
＝40゜〜50゜とし、かつ、上記回転軸と直交する平
面を持ち、そこから、半径BRの曲面で絞られ、
上記羽根外径DTに対して、内径DBを有する吸込
みベルマウスにおいて、上記羽根車の外周におけ
る後縁部とベルマウスの終端部との距離をlXとし
た時、各パラメータの大きさを BR＝0.05DT〜0.2DT DB＝1.01DT〜1.05DT lX＝０〜0.04DT とした事を特徴とするものであり、これにより大
風量で、しかも開放動作点における騒音レベルが
非常に低い等、多大な効果が得られた。
しかし上記の特願昭59−186914号に示された軸
流フアンの騒音レベルを低下させるベルマウスと
羽根車との関係は、 BR＝0.05DT〜0.2DT DB＝1.01DT〜1.05DT lX＝０〜0.04DT であるが、第９図に示すような家庭用換気扇にお
いては油飛散の問題等により羽根車３をベルマウ
ス２内に収納することが必要であり、このような
寸法の制約がある場合の最適なベルマウス形状お
よび羽根車位置については適用できないという問
題点が残されていた。特に羽根車の吸込口側の周
囲をベルマウスで覆つた場合、すなわちBR／DT
を大きくした場合には騒音レベルの上昇が大き
く、このベルマウス形状と羽根車位置とは非常に
重要となるものである。
流フアンの騒音レベルを低下させるベルマウスと
羽根車との関係は、 BR＝0.05DT〜0.2DT DB＝1.01DT〜1.05DT lX＝０〜0.04DT であるが、第９図に示すような家庭用換気扇にお
いては油飛散の問題等により羽根車３をベルマウ
ス２内に収納することが必要であり、このような
寸法の制約がある場合の最適なベルマウス形状お
よび羽根車位置については適用できないという問
題点が残されていた。特に羽根車の吸込口側の周
囲をベルマウスで覆つた場合、すなわちBR／DT
を大きくした場合には騒音レベルの上昇が大き
く、このベルマウス形状と羽根車位置とは非常に
重要となるものである。
この発明は上記の問題に鑑みなされたもので、
ベルマウス内に羽根車が位置する軸流フアンにお
いても騒音レベルを低くすることのできる軸流フ
アンを提供することを目的とする。
ベルマウス内に羽根車が位置する軸流フアンにお
いても騒音レベルを低くすることのできる軸流フ
アンを提供することを目的とする。
この発明に係る軸流フアンは、羽根車をベルマ
ウス前縁部より後方に設け、かつ回転軸を中心と
する半径Ｒの円筒面で羽根車を切断した時の断面
における羽根前縁部と羽根後縁部との中点である
翼弦線中心点PRと、羽根のボス部半径Rbの円筒
面で切断した時の断面における翼弦線中心点Pb
をとおり上記回転軸と直交する平面SCとの距離を
lSとした時、気流の吸込み側を正方向とした座標
系において上記翼弦線中心点PRを上記SC平面に
対して常に正方向に位置させ、 δZ＝tan-1lS／Ｒ−Rbで表現できるδZの値を δZ＝12.5゜〜32.5゜とし、かつ、上記回転軸と直交
する平面に羽根車を投影した時の投影面におい
て、上記羽根のボス部半径Rbの円筒面で切断し
た時の断面における翼弦線中心点をPb′とし、上
記回転軸を原点０として、上記０点とPb′点を結
ぶ直線をｘ軸とした座標系で、上記羽根車を半径
Ｒの円筒面で切断した時の翼弦線中心点をPR′と
して直線PR′−０とｘ軸のなす角度をδ〓とした場
合、δ〓の半径方向分布を δ〓＝δ〓t×Ｒ−Rb／Rt−Rb （Rt：羽根外周部半径、Rb：羽根ボス部半径、
δ〓t：直線Pt′−０とｘ軸のなす角度）で与え、δ〓t
＝40゜〜50゜とし、かつベルマウス内径DBを羽根車
外径DTに対し1.01DTDB1.05DTとし、ベルマ
ウス吸込口側テーパ径DIを羽根車外径DTに対し
DI1.2DT、ベルマウスダクト部分BDと羽根車先
端部軸方向長さlZとのラツプ部分ＬをlZに対し０
＜Ｌ0.2lZにしたものである。
ウス前縁部より後方に設け、かつ回転軸を中心と
する半径Ｒの円筒面で羽根車を切断した時の断面
における羽根前縁部と羽根後縁部との中点である
翼弦線中心点PRと、羽根のボス部半径Rbの円筒
面で切断した時の断面における翼弦線中心点Pb
をとおり上記回転軸と直交する平面SCとの距離を
lSとした時、気流の吸込み側を正方向とした座標
系において上記翼弦線中心点PRを上記SC平面に
対して常に正方向に位置させ、 δZ＝tan-1lS／Ｒ−Rbで表現できるδZの値を δZ＝12.5゜〜32.5゜とし、かつ、上記回転軸と直交
する平面に羽根車を投影した時の投影面におい
て、上記羽根のボス部半径Rbの円筒面で切断し
た時の断面における翼弦線中心点をPb′とし、上
記回転軸を原点０として、上記０点とPb′点を結
ぶ直線をｘ軸とした座標系で、上記羽根車を半径
Ｒの円筒面で切断した時の翼弦線中心点をPR′と
して直線PR′−０とｘ軸のなす角度をδ〓とした場
合、δ〓の半径方向分布を δ〓＝δ〓t×Ｒ−Rb／Rt−Rb （Rt：羽根外周部半径、Rb：羽根ボス部半径、
δ〓t：直線Pt′−０とｘ軸のなす角度）で与え、δ〓t
＝40゜〜50゜とし、かつベルマウス内径DBを羽根車
外径DTに対し1.01DTDB1.05DTとし、ベルマ
ウス吸込口側テーパ径DIを羽根車外径DTに対し
DI1.2DT、ベルマウスダクト部分BDと羽根車先
端部軸方向長さlZとのラツプ部分ＬをlZに対し０
＜Ｌ0.2lZにしたものである。
この発明の軸流フアンは、羽根車をベルマウス
内に収める形状とした場合に最も低騒音となるベ
ルマウス形状にしたことにより、特願昭59−
186914号に示した低騒音羽根車の特性を十分に発
揮できる。
内に収める形状とした場合に最も低騒音となるベ
ルマウス形状にしたことにより、特願昭59−
186914号に示した低騒音羽根車の特性を十分に発
揮できる。
第１図はこの発明の一実施例による軸流フアン
の構成を示す図である。図中、９は羽根車で、羽
根１０とボス部１１とで構成され、また１２はベ
ルマウスであり、これら羽根車９とベルマウス１
２との寸法形状が後述するように形成されてい
る。他の各構成は第９図の軸流フアンと同様であ
るため、対応する部分に同一符号を付してその説
明を省略する。そして、DBはベルマウス１２の
内径、DTは羽根車９の外径、DIはベルマウス１
２の吸込口側テーパ径、KTはベルマウス１２の
外径、BDはベルマウス１２のダクト部分長さ、lZ
は羽根車９先端部の軸方向長さ、Ｌはベルマウス
ダクト部分BDと羽根車先端部軸方向長さlZとのラ
ツプ部分、BTはベルマウス１２の軸方向長さ、
BRはベルマウス１２のＲ部の大きさ（曲率）で
ある。
の構成を示す図である。図中、９は羽根車で、羽
根１０とボス部１１とで構成され、また１２はベ
ルマウスであり、これら羽根車９とベルマウス１
２との寸法形状が後述するように形成されてい
る。他の各構成は第９図の軸流フアンと同様であ
るため、対応する部分に同一符号を付してその説
明を省略する。そして、DBはベルマウス１２の
内径、DTは羽根車９の外径、DIはベルマウス１
２の吸込口側テーパ径、KTはベルマウス１２の
外径、BDはベルマウス１２のダクト部分長さ、lZ
は羽根車９先端部の軸方向長さ、Ｌはベルマウス
ダクト部分BDと羽根車先端部軸方向長さlZとのラ
ツプ部分、BTはベルマウス１２の軸方向長さ、
BRはベルマウス１２のＲ部の大きさ（曲率）で
ある。
第２図は回転軸と直交する平面に、羽根車９を
投影した時の投影図で、１０′は投影面上の羽根、
１０a′は羽根先端部、１０b′は羽根前縁部、１０
c′は羽根後縁部、１０d′は羽根外周部、１１はボ
ス部、１３は回転軸であり、回転軸１３から半径
Ｒの円筒面で羽根１０′を切断したときの投影面
における円弧１０bR′−PR′−１０cR′は羽根断面
形状となる。また、回転軸１３はモータ７の回転
軸の軸中心である。ここで、PR′は弧１０bR′−１
０cR′の中点であり、投影面における翼弦線中心
点となる。投影面におけるPR′の位置を明確化す
るために、ボス部半径Rbの円筒面で羽根車を切
断したときの投影面におけるボス部翼弦線中心点
をPb′とし、回転軸１３の投影面における位置０
とを結ぶ直線Pb′−０をｘ軸として０を原点とし
た座標系を投影面に形成する。Pt′は外周半径Rt
における羽根の外周部１０d′での翼弦線中心点、
P〓′は翼弦線中心点PR′における翼弦線中心点軌
跡Pb′−PR′−Pt′の接線と半径Ｒとのなす角度を
示す。また、ダツシユ（′）のついている符号は
投影面における各部分を示す。上記座標系におい
て、直線PR′−０とｘ軸とのなす角度をδ〓とし、
距離をＲとすれば、PR′の位置は（Ｒ、δ〓）とい
う極座標系で表現できる。この実施例では、直線
Pt′−０とｘ軸のなす角度をδ〓tとすると、δ〓の半
径方向分布を δ〓＝δ〓t×Ｒ−Rb／Rt−Rb （Rt：羽根外周部半径、Rb：羽根ボス部半径、
δ〓t：直線Pt′−０とｘ軸のなす角度）で与え、δ〓t
＝40゜〜50゜としている。また、１４は回転方向、
矢印１９は羽根面への流体の流入ベクトルであ
る。このようにして、翼弦線中心点PRの位置を
回転軸１３と直交する平面上で定義したので、次
に軸方向位置を定義する。
投影した時の投影図で、１０′は投影面上の羽根、
１０a′は羽根先端部、１０b′は羽根前縁部、１０
c′は羽根後縁部、１０d′は羽根外周部、１１はボ
ス部、１３は回転軸であり、回転軸１３から半径
Ｒの円筒面で羽根１０′を切断したときの投影面
における円弧１０bR′−PR′−１０cR′は羽根断面
形状となる。また、回転軸１３はモータ７の回転
軸の軸中心である。ここで、PR′は弧１０bR′−１
０cR′の中点であり、投影面における翼弦線中心
点となる。投影面におけるPR′の位置を明確化す
るために、ボス部半径Rbの円筒面で羽根車を切
断したときの投影面におけるボス部翼弦線中心点
をPb′とし、回転軸１３の投影面における位置０
とを結ぶ直線Pb′−０をｘ軸として０を原点とし
た座標系を投影面に形成する。Pt′は外周半径Rt
における羽根の外周部１０d′での翼弦線中心点、
P〓′は翼弦線中心点PR′における翼弦線中心点軌
跡Pb′−PR′−Pt′の接線と半径Ｒとのなす角度を
示す。また、ダツシユ（′）のついている符号は
投影面における各部分を示す。上記座標系におい
て、直線PR′−０とｘ軸とのなす角度をδ〓とし、
距離をＲとすれば、PR′の位置は（Ｒ、δ〓）とい
う極座標系で表現できる。この実施例では、直線
Pt′−０とｘ軸のなす角度をδ〓tとすると、δ〓の半
径方向分布を δ〓＝δ〓t×Ｒ−Rb／Rt−Rb （Rt：羽根外周部半径、Rb：羽根ボス部半径、
δ〓t：直線Pt′−０とｘ軸のなす角度）で与え、δ〓t
＝40゜〜50゜としている。また、１４は回転方向、
矢印１９は羽根面への流体の流入ベクトルであ
る。このようにして、翼弦線中心点PRの位置を
回転軸１３と直交する平面上で定義したので、次
に軸方向位置を定義する。
第３図は、第２図におけるボス部翼弦線中心点
Pb′から外周部翼弦線中心点Pt′までの半径方向へ
の軌跡Pb′−PR′−Pt′について、任意の半径Ｒに
おける翼弦線中心点PRを平面OX面に半径Ｒで回
転投影した翼弦線中心点PRの半径方向分布、及
び羽根車９の同位置での断面を示している。図に
おいて、１５ａは羽根車９の負圧面、１５ｂは羽
根車９の圧力面、１６は羽根車１が回転する時に
発生する遠心力、１６ａ，１６ｂはそれぞれ遠心
力１６の負圧面法線方向分力、接線方向分力、１
７は羽根外周１０ｄに発生翼端渦、矢印Ａは気体
の流入方向を示す。そこで、ボス部半径Rbの円
筒面で切断した時の断面における翼弦線中心点
Pbをとおり、回転軸１３と直交する平面SC面を
考える。任意の半径Ｒにおける翼弦線中心点を
PRとする時SC平面とPR点との距離をlS、ボス部翼
弦線中心点PbとSC平面のなす角度をδZとする。気
流Ａの吸込み側を正方向とした座標系において、
翼弦線中心点PRをSC平面に対して常に正方向に
位置させ、 δZ＝tan-1lS／Ｒ−Rb で表現できるδZの値をδZ＝12.5゜〜32.5゜としてい
る。このようにlS又はδZを決定し、半径Ｒを与え
ることにより、翼弦線中心点PRの軸方向位置を
定義することができる。上記のようにδ〓及びδZの
値によつて羽根車を構成すると、その翼弦線中心
線はδZの範囲で気体の吸込み側に前傾し、δ〓の範
囲で回転方向に前進した形状になる。
Pb′から外周部翼弦線中心点Pt′までの半径方向へ
の軌跡Pb′−PR′−Pt′について、任意の半径Ｒに
おける翼弦線中心点PRを平面OX面に半径Ｒで回
転投影した翼弦線中心点PRの半径方向分布、及
び羽根車９の同位置での断面を示している。図に
おいて、１５ａは羽根車９の負圧面、１５ｂは羽
根車９の圧力面、１６は羽根車１が回転する時に
発生する遠心力、１６ａ，１６ｂはそれぞれ遠心
力１６の負圧面法線方向分力、接線方向分力、１
７は羽根外周１０ｄに発生翼端渦、矢印Ａは気体
の流入方向を示す。そこで、ボス部半径Rbの円
筒面で切断した時の断面における翼弦線中心点
Pbをとおり、回転軸１３と直交する平面SC面を
考える。任意の半径Ｒにおける翼弦線中心点を
PRとする時SC平面とPR点との距離をlS、ボス部翼
弦線中心点PbとSC平面のなす角度をδZとする。気
流Ａの吸込み側を正方向とした座標系において、
翼弦線中心点PRをSC平面に対して常に正方向に
位置させ、 δZ＝tan-1lS／Ｒ−Rb で表現できるδZの値をδZ＝12.5゜〜32.5゜としてい
る。このようにlS又はδZを決定し、半径Ｒを与え
ることにより、翼弦線中心点PRの軸方向位置を
定義することができる。上記のようにδ〓及びδZの
値によつて羽根車を構成すると、その翼弦線中心
線はδZの範囲で気体の吸込み側に前傾し、δ〓の範
囲で回転方向に前進した形状になる。
さらに、この実施例では羽根断面にそりを持た
せ、羽根面全体を滑らかな曲面となるように構成
している。
せ、羽根面全体を滑らかな曲面となるように構成
している。
第４図は、翼弦線中心点PRを相対的な原点と
して、羽根面を形成したとき、羽根車９を半径Ｒ
の円筒面で切断し、その断面を２次元平面に展開
し得られる展開図を示す。羽根車９のそり線１５
を円弧とし、その円弧を形成するための中心角で
あるそり角をθ、円弧を形成する半径をRRとす
る。この実施例では、θの半径方向分布を θ＝（θt−θb）×（Ｒ−Rb）／（Rt−Rb）＋θb としている。θtは羽根外周部におけるそり角、即
ち羽根外周部でのそり線の中心角、θbは羽根ボス
部におけるそり角、即ち羽根ボス部でのそり線の
中心角で与え、θt＝20゜〜30゜、θb＝27゜〜37゜、θ
t＜
θbとしている。
して、羽根面を形成したとき、羽根車９を半径Ｒ
の円筒面で切断し、その断面を２次元平面に展開
し得られる展開図を示す。羽根車９のそり線１５
を円弧とし、その円弧を形成するための中心角で
あるそり角をθ、円弧を形成する半径をRRとす
る。この実施例では、θの半径方向分布を θ＝（θt−θb）×（Ｒ−Rb）／（Rt−Rb）＋θb としている。θtは羽根外周部におけるそり角、即
ち羽根外周部でのそり線の中心角、θbは羽根ボス
部におけるそり角、即ち羽根ボス部でのそり線の
中心角で与え、θt＝20゜〜30゜、θb＝27゜〜37゜、θ
t＜
θbとしている。
羽根１０の取付位置は、その翼弦線１０ｂ−１
０ｃと、回転軸１３と平行で前縁部１０ｂをとお
る直線１８とのなす角度を食い違い角ξとし、ξ
を半径方向に分布を持たせることにより決定す
る。Ｌは翼弦長である。そこで、ξの半径方向分
布を、 ξ＝（ξt−ξb）×（Ｒ−Rb）／６（Rt−Rb）＋ξb とする。この時ξtは羽根外周部における食い違い
角、ξbは羽根ボス部における食い違い角で与えξt
＝62゜〜72゜、ξb＝53゜〜63゜、ξt＞ξbとしている
。
０ｃと、回転軸１３と平行で前縁部１０ｂをとお
る直線１８とのなす角度を食い違い角ξとし、ξ
を半径方向に分布を持たせることにより決定す
る。Ｌは翼弦長である。そこで、ξの半径方向分
布を、 ξ＝（ξt−ξb）×（Ｒ−Rb）／６（Rt−Rb）＋ξb とする。この時ξtは羽根外周部における食い違い
角、ξbは羽根ボス部における食い違い角で与えξt
＝62゜〜72゜、ξb＝53゜〜63゜、ξt＞ξbとしている
。
このような諸因子について、羽根車形状パラメ
ータを、Rt＝130、Rb＝46、θZ＝22.5゜、δ〓＝45×
Ｒ−46゜／84としてベルマウス形状の影響を調べた。
ータを、Rt＝130、Rb＝46、θZ＝22.5゜、δ〓＝45×
Ｒ−46゜／84としてベルマウス形状の影響を調べた。
ベルマウス内径DBは、特願昭59−186914号に
記載されているように、1.01DTDB1.05DTの範
囲であれば開放時の騒音レベルは十分低くできる
ものである。ここでベルマウス形状の影響DI／
DTを調べるためDB＝1.03DT、Ｌ＝0.2lZ、BR＝
1.3lZとし、DI／DTを1.10〜1.25に変化させて実験
を行つた結果、第５図および第６図に示す値を得
た。これら第５図および第６図によれば、DI
1.2DTにすれば騒音レベルを十分に低くでき、ま
た比騒音レベルも低くできることがわかる。
記載されているように、1.01DTDB1.05DTの範
囲であれば開放時の騒音レベルは十分低くできる
ものである。ここでベルマウス形状の影響DI／
DTを調べるためDB＝1.03DT、Ｌ＝0.2lZ、BR＝
1.3lZとし、DI／DTを1.10〜1.25に変化させて実験
を行つた結果、第５図および第６図に示す値を得
た。これら第５図および第６図によれば、DI
1.2DTにすれば騒音レベルを十分に低くでき、ま
た比騒音レベルも低くできることがわかる。
なお、比騒音レベルとは騒音の大小を表わす無
次元量であり、単位風量、単位風圧当りの騒音レ
ベルを表わし、騒音レベルSPLと比騒音レベル
KSとの間には、 SPL＝KS＋10×log10（Ｑ×PS 2） （Ｑ：風量 PS：静圧） という関係がある。従つて、同一風量、同一静圧
で異なつたフアンを運転すると比騒音レベルの差
が騒音レベルの差となる。
次元量であり、単位風量、単位風圧当りの騒音レ
ベルを表わし、騒音レベルSPLと比騒音レベル
KSとの間には、 SPL＝KS＋10×log10（Ｑ×PS 2） （Ｑ：風量 PS：静圧） という関係がある。従つて、同一風量、同一静圧
で異なつたフアンを運転すると比騒音レベルの差
が騒音レベルの差となる。
次にＬ／lZの影響をみるためDB＝1.03DT、DI／
DT＝1.2、BR＝1.3lZとし、Ｌ／lZを０〜0.3に変化
させ実験を行つた結果、第７図および第８図に示
す値を得た。これによればＬ／lZ0.2にすれば騒
音レベルを十分低くできることがわかる。しかし
第８図の比騒音レベルをみればＬ／lZは0.2より小
さくすればそのレベルが高くなることを付記して
おく。
DT＝1.2、BR＝1.3lZとし、Ｌ／lZを０〜0.3に変化
させ実験を行つた結果、第７図および第８図に示
す値を得た。これによればＬ／lZ0.2にすれば騒
音レベルを十分低くできることがわかる。しかし
第８図の比騒音レベルをみればＬ／lZは0.2より小
さくすればそのレベルが高くなることを付記して
おく。
なおベルマウス曲率BRについて実施例ではBR
＝1.3lZとしたが、このベルマウス曲率BRを非常
に大きくしても騒音レベルは全く変化なく、比騒
音レベルはむしろ多少悪化する傾向にあり、また
BRを小さくすればＬ／lZが0.2以上になつてしま
うためその値はBR＝1.0lZ〜1.5lZ程度となる。
＝1.3lZとしたが、このベルマウス曲率BRを非常
に大きくしても騒音レベルは全く変化なく、比騒
音レベルはむしろ多少悪化する傾向にあり、また
BRを小さくすればＬ／lZが0.2以上になつてしま
うためその値はBR＝1.0lZ〜1.5lZ程度となる。
以上のようにこの発明の軸流フアンによれば、
羽根車をベルマウス内に収める形状とした場合に
最も低騒音となるベルマウス形状および羽根車と
の関係を最適化したので、羽根車がベルマウス内
に位置する通常の換気扇等の軸流フアンであつて
もその騒音レベルを非常に低く抑えることができ
る効果がある。
羽根車をベルマウス内に収める形状とした場合に
最も低騒音となるベルマウス形状および羽根車と
の関係を最適化したので、羽根車がベルマウス内
に位置する通常の換気扇等の軸流フアンであつて
もその騒音レベルを非常に低く抑えることができ
る効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による軸流フアン
の断面図、第２図は同軸流フアンの回転軸と直交
する平面に羽根を投影した時の投影図、第３図は
第２図におけるボス部翼弦線中心点Pb′から外周
部翼弦線中心点Pt′までの半径方向への軌跡Pb′−
PR′−Pt′について、任意の半径Ｒにおける翼弦線
中心点PRを平面OX面に半径Ｒで回転投影した翼
弦線中心点PRの半径方向分布、及び羽根の同一
位置での断面を示す断面図、第４図は同軸流フア
ンの翼弦線中心点PRを相対的な原点として羽根
車を形成した時、羽根を半径Ｒの円筒面で切断
し、その断面を２次元平面に展開して得られる展
開図、第５図および第６図は同軸流フアンの
DI／DTの変化に対する騒音レベルおよび比騒音
レベルの値を示す実験結果による特性図、第７図
および第８図はＬ／lZの変化に対する騒音レベル
および比騒音レベルの値を示す実験結果による特
性図、第９図は従来の軸流フアンの断面図であ
る。 ９……羽根車、１０……羽根、１０′……平面
投影図における羽根、１０a′……平面投影図にお
ける羽根先端部、１０ｂ……羽根前縁部、１０
b′……平面投影図における羽根前縁部、１０ｃ…
…羽根後縁部、１０c′……平面投影図における羽
根後縁部、１０ｄ……羽根外周部、１０d′……平
面投影図における羽根外周部、１１……ボス部、
１２……ベルマウス、１３……回転軸。なお、図
中同一符号は同一または相当部分を示す。
の断面図、第２図は同軸流フアンの回転軸と直交
する平面に羽根を投影した時の投影図、第３図は
第２図におけるボス部翼弦線中心点Pb′から外周
部翼弦線中心点Pt′までの半径方向への軌跡Pb′−
PR′−Pt′について、任意の半径Ｒにおける翼弦線
中心点PRを平面OX面に半径Ｒで回転投影した翼
弦線中心点PRの半径方向分布、及び羽根の同一
位置での断面を示す断面図、第４図は同軸流フア
ンの翼弦線中心点PRを相対的な原点として羽根
車を形成した時、羽根を半径Ｒの円筒面で切断
し、その断面を２次元平面に展開して得られる展
開図、第５図および第６図は同軸流フアンの
DI／DTの変化に対する騒音レベルおよび比騒音
レベルの値を示す実験結果による特性図、第７図
および第８図はＬ／lZの変化に対する騒音レベル
および比騒音レベルの値を示す実験結果による特
性図、第９図は従来の軸流フアンの断面図であ
る。 ９……羽根車、１０……羽根、１０′……平面
投影図における羽根、１０a′……平面投影図にお
ける羽根先端部、１０ｂ……羽根前縁部、１０
b′……平面投影図における羽根前縁部、１０ｃ…
…羽根後縁部、１０c′……平面投影図における羽
根後縁部、１０ｄ……羽根外周部、１０d′……平
面投影図における羽根外周部、１１……ボス部、
１２……ベルマウス、１３……回転軸。なお、図
中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内周面が後部に向かつて漸次縮径してテーパ
状の風洞を形成するベルマウスと、その前端が上
記ベルマウスの前端より後方に位置するよう配設
された羽根車とを備えた軸流フアンにおいて、上
記羽根車の回転軸を中心とする半径Ｒの円筒面で
羽根車を切断した時の断面における羽根前縁部と
羽根後縁部との中点である翼弦線中心点PRと、
羽根のボス部半径Rbの円筒面で切断した時の断
面における翼弦線中心点Pbをとおり上記回転軸
と直交する平面SCとの距離をlSとした時、気流の
の吸込み側を正方向とした座標系において上記翼
弦線中心点PRを上記SC平面に対して常に正方向
に位置させ、 δZ＝tan-1lS／Ｒ−Rbで表現できるδZの値を δZ＝12.5゜〜32.5゜とし、かつ、上記回転軸と直交
する平面に羽根車を投影した時の投影面におい
て、上記羽根のボス部半径Rbの円筒面で切断し
た時の断面における翼弦線中心点をPb′とし、上
記回転軸を原点０として、上記０点とPb′点を結
ぶ直線をｘ軸とした座標系で、上記羽根車を半径
Ｒの円筒面で切断した時の翼弦線中心点をPR′と
して直線RR′−０とｘ軸のなす角度をδ〓とした場
合、δ〓の半径方向分布を δ〓＝δ〓t×Ｒ−Rb／Rt−Rb （Rt：羽根外周部半径、Rb：羽根ボス部半径、
δ〓t：直線Pt′−０とｘ軸のなす角度）で与え、δ〓t
＝40゜〜50゜とし、かつ、上記ベルマウスの内径DB
を上記羽根車の外径DTに対し1.01DTDB
1.05DTとし、ベルマウス吸込口側テーパ径D1を
羽根車外径DTに対しDI1.2DT、ベルマウスダク
ト部分BDと羽根車先端部軸方向長さlZとのラツプ
部分ＬをlZに対し０＜Ｌ0.2lZにしたことを特徴
とする軸流フアン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59253670A JPS61130740A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 軸流ファン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59253670A JPS61130740A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 軸流ファン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61130740A JPS61130740A (ja) | 1986-06-18 |
| JPH0315102B2 true JPH0315102B2 (ja) | 1991-02-28 |
Family
ID=17254534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59253670A Granted JPS61130740A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | 軸流ファン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61130740A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0535194Y2 (ja) * | 1986-08-26 | 1993-09-07 | ||
| JP5791276B2 (ja) * | 2010-12-24 | 2015-10-07 | 三菱電機株式会社 | 送風機、室外ユニット及び冷凍サイクル装置 |
-
1984
- 1984-11-30 JP JP59253670A patent/JPS61130740A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61130740A (ja) | 1986-06-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |