JPH0370900A - 送風機 - Google Patents
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- JPH0370900A JPH0370900A JP1204881A JP20488189A JPH0370900A JP H0370900 A JPH0370900 A JP H0370900A JP 1204881 A JP1204881 A JP 1204881A JP 20488189 A JP20488189 A JP 20488189A JP H0370900 A JPH0370900 A JP H0370900A
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- fan casing
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/522—Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/663—Sound attenuation
- F04D29/664—Sound attenuation by means of sound absorbing material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、消音構造に係る送風機に関する。
［従来の技術］
第１３図は例えば実開昭６１−１１４０００号公報に示
された消音構造を有する送風機の縦断側面図で、第１４
図は第１３図の縦断正面図である。
された消音構造を有する送風機の縦断側面図で、第１４
図は第１３図の縦断正面図である。
図において、１は昇圧送風作用を行う羽根車、２はこの
羽根車１を駆動する電動機、３はファンケーシングで、
プラスチック材料を発泡または焼結により多孔質状に形
成した硬質の多孔質層で成形したものである。４はファ
ン吸込口、５はファン吹出口である。
羽根車１を駆動する電動機、３はファンケーシングで、
プラスチック材料を発泡または焼結により多孔質状に形
成した硬質の多孔質層で成形したものである。４はファ
ン吸込口、５はファン吹出口である。
従来の送風機は上記のように構成されており、電動機２
により回転させられた羽根車１の作用により空気がファ
ン吸込口４より流入し、ファン吹出口５より流出する。
により回転させられた羽根車１の作用により空気がファ
ン吸込口４より流入し、ファン吹出口５より流出する。
この過程において、羽根車１より発生した送風機騒音が
ファン吸込口４とファン吹出口５及びファンケーシング
３表面から放射されるが、ファンケーシング３は上記の
ように多孔質層で形成されているため、送風機騒音の大
部分はその多孔質層内で吸収減衰し、両開口から外部に
放射される騒音を抑制することができる。
ファン吸込口４とファン吹出口５及びファンケーシング
３表面から放射されるが、ファンケーシング３は上記の
ように多孔質層で形成されているため、送風機騒音の大
部分はその多孔質層内で吸収減衰し、両開口から外部に
放射される騒音を抑制することができる。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、従来の送風機の消音構造では、ファンケ
ーシング３を構成する多孔質層が厚さ方向及び面方向共
に均一の比重を有するものであるため、吸音性能を向上
させるにはその厚さを相当厚くする必要がある。そのた
め、大きさや重量、製造コストなどが増大するという課
題があった。
ーシング３を構成する多孔質層が厚さ方向及び面方向共
に均一の比重を有するものであるため、吸音性能を向上
させるにはその厚さを相当厚くする必要がある。そのた
め、大きさや重量、製造コストなどが増大するという課
題があった。
また、吸音効果の面を重視するあまり多孔質層の空孔率
を上げた場合には全体的に同等の高い空孔率となるため
、ファンケーシング３を通して空気が外へ漏れることに
なり、空力性能が低下するという課題があった。
を上げた場合には全体的に同等の高い空孔率となるため
、ファンケーシング３を通して空気が外へ漏れることに
なり、空力性能が低下するという課題があった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされた
もので、ファンケーシングの厚さを薄くしても優れた吸
音性能を有する送風機を得ることを目的とする。
もので、ファンケーシングの厚さを薄くしても優れた吸
音性能を有する送風機を得ることを目的とする。
また、本発明は、特に騒音の低周波帯域における吸音性
能を向上させ得る送風機を得ることを目的とする。
能を向上させ得る送風機を得ることを目的とする。
さらに、本発明は、ファンケーシングを通しての空気漏
れを改善し、空力性能を向上させ得る送風機を得ること
を目的とする。
れを改善し、空力性能を向上させ得る送風機を得ること
を目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明に係る送風機は、ファンケーシングの一部または
全部を、厚さ方向もしくは面方向のうち少なくともいず
れか一方に比重を連続的に変化させた硬質の多孔質構造
体で形成したものである。
全部を、厚さ方向もしくは面方向のうち少なくともいず
れか一方に比重を連続的に変化させた硬質の多孔質構造
体で形成したものである。
この場合、多孔質構造体はファンケーシングの内壁面に
厚さ１００μｍ以下のスキン層を有するものとすること
もできる。
厚さ１００μｍ以下のスキン層を有するものとすること
もできる。
また、本発明に係る送風機は、遠心送風機の場合、ファ
ンケーシングの側面を形成する略平板状の多孔質構造体
が、少なくとも羽根車の外周位置以上の半径位置に対し
て、比重の径方向分布が半径が大きくなるほど比重も連
続的に大きくなるような分布を持つものである。
ンケーシングの側面を形成する略平板状の多孔質構造体
が、少なくとも羽根車の外周位置以上の半径位置に対し
て、比重の径方向分布が半径が大きくなるほど比重も連
続的に大きくなるような分布を持つものである。
また、本発明に係る送風機は、遠心送風機の場合、ファ
ンケーシングの外周面を形成する渦巻状の多孔質構造体
が、比重の面方向分布が羽根車に最も近い舌部付近の位
置で最小の比重を持ち、該位置から離れるほど連続的に
比重が大きくなるような分布を持つものである。
ンケーシングの外周面を形成する渦巻状の多孔質構造体
が、比重の面方向分布が羽根車に最も近い舌部付近の位
置で最小の比重を持ち、該位置から離れるほど連続的に
比重が大きくなるような分布を持つものである。
さらにまた、本発明に係る送風機は、遠心送風機の場合
、ファンケーシングの側面を形成する略平板状の多孔質
構造体が、少なくとも羽根車の外周位置以上の半径位置
に対して、同一半径位置における比重の周方向分布が舌
部のある角度位置付近で最大の比重を持ち、該位置から
全周の３７４程度以上羽根車の回転方向に移動した角度
位置付近で最小の比重を持ち、その間の比重を連続的に
変化させた分布を持つものである。
、ファンケーシングの側面を形成する略平板状の多孔質
構造体が、少なくとも羽根車の外周位置以上の半径位置
に対して、同一半径位置における比重の周方向分布が舌
部のある角度位置付近で最大の比重を持ち、該位置から
全周の３７４程度以上羽根車の回転方向に移動した角度
位置付近で最小の比重を持ち、その間の比重を連続的に
変化させた分布を持つものである。
［作 用］
本発明における送風機では、ファンケーシングを形成す
る多孔質構造体が厚さ方向もしくは面方向に連続的に変
化する比重分布を持つもので構成されているため、その
比重分布を吸音性能上最適な分布とすることにより、フ
ァンケーシン・グを厚くしなくても十分な吸音性能を確
保できる。
る多孔質構造体が厚さ方向もしくは面方向に連続的に変
化する比重分布を持つもので構成されているため、その
比重分布を吸音性能上最適な分布とすることにより、フ
ァンケーシン・グを厚くしなくても十分な吸音性能を確
保できる。
また、多孔質構造体で形成されるファンケーシングの内
壁面に１００μｍ以下のスキン層を設ケた場合には、低
周波での吸音性能がさらに向上し、しかもファンケーシ
ングを通しての空気漏れをも同時に防止できる。
壁面に１００μｍ以下のスキン層を設ケた場合には、低
周波での吸音性能がさらに向上し、しかもファンケーシ
ングを通しての空気漏れをも同時に防止できる。
また、本発明を遠心送風機の場合でスキン層を設けない
ファンケーシングに応用するときには、多孔質構造体の
比重の面方向分布をファンケーシング内の静圧分布に対
応させて静圧が高いところほど大体において空孔率が小
さい（すなわち比重が大きい）特徴的な分布にすること
により、空気漏れによる空力性能の低下を大幅に改善す
ることができる。
ファンケーシングに応用するときには、多孔質構造体の
比重の面方向分布をファンケーシング内の静圧分布に対
応させて静圧が高いところほど大体において空孔率が小
さい（すなわち比重が大きい）特徴的な分布にすること
により、空気漏れによる空力性能の低下を大幅に改善す
ることができる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図により説明する。
第１図は本発明の一実施例による送風機の縦断側面図、
第２図はその縦断正面図である。
第２図はその縦断正面図である。
送風機の基本構成は第１３図、第１４図に示した従来例
と同様である。ただし、本発明においては、ファンケー
シング３Ａを構成する多孔質構造体の内部構造が以下に
述べるごと〈従来例と大きく異なっている。その他の構
成要素は同一であるので同一の符号を用いることにする
。
と同様である。ただし、本発明においては、ファンケー
シング３Ａを構成する多孔質構造体の内部構造が以下に
述べるごと〈従来例と大きく異なっている。その他の構
成要素は同一であるので同一の符号を用いることにする
。
この実施例におけるファンケーシング３Ａは、比重を厚
さ方向及び面方向に連続的に変化させた硬質の多孔質構
造体で形成されている。この特殊な多孔質構造体の内容
については、同一出願人により平底１年４月２８日に出
願された特願平１−１１０９９６号の「多孔質構造体」
に詳しく述べられているところであり、本発明はこの先
願の技術を利用するものである。以下においては、この
先願明細書の記載内容から関連部分を引用して説明する
。
さ方向及び面方向に連続的に変化させた硬質の多孔質構
造体で形成されている。この特殊な多孔質構造体の内容
については、同一出願人により平底１年４月２８日に出
願された特願平１−１１０９９６号の「多孔質構造体」
に詳しく述べられているところであり、本発明はこの先
願の技術を利用するものである。以下においては、この
先願明細書の記載内容から関連部分を引用して説明する
。
まず、多孔質構造体の構成を示すと次のとおりである。
第３図（イ）、（ロ）はそれぞれファンケーシング３Ａ
に用いる多孔質構造体の実施例を示す図で、厚さ方向に
切断した断面を模式的に示したものである。図において
、１０は全体としての多孔質構造体、１１は比重の大き
い層、例えば融合層で、非通気性が好ましいが多少の通
気性があっても差し支えない。１２は比重の小さい多孔
質層で、通気性を有し、空孔率は厚さ方向に連続的に変
化している。１３は通常比重が層１１と層１２の中間に
あるスキン層で、例えば厚さ１００μｍ以下の融合層で
ある。
に用いる多孔質構造体の実施例を示す図で、厚さ方向に
切断した断面を模式的に示したものである。図において
、１０は全体としての多孔質構造体、１１は比重の大き
い層、例えば融合層で、非通気性が好ましいが多少の通
気性があっても差し支えない。１２は比重の小さい多孔
質層で、通気性を有し、空孔率は厚さ方向に連続的に変
化している。１３は通常比重が層１１と層１２の中間に
あるスキン層で、例えば厚さ１００μｍ以下の融合層で
ある。
多孔質層１２は送風機の騒音源側に対面させ、音のエネ
ルギーを吸収減衰させ、かつ融合層１１で音波が透過す
るのを防ぐ。なお、多孔質構造体１０は融合層１１と多
孔質層１２とが一体化している。同様に融合層１１と多
孔質層１２とスキン層１３は一体化している。
ルギーを吸収減衰させ、かつ融合層１１で音波が透過す
るのを防ぐ。なお、多孔質構造体１０は融合層１１と多
孔質層１２とが一体化している。同様に融合層１１と多
孔質層１２とスキン層１３は一体化している。
このような多孔質構造体１０の製造方法についてここで
詳述することは避けるが、例えば成形用金型の雄型と雌
型の内部表面温度を異ならせて成形することにより製造
することができる。
詳述することは避けるが、例えば成形用金型の雄型と雌
型の内部表面温度を異ならせて成形することにより製造
することができる。
次に、多孔質構造体１０の吸音性能について説明する。
第４図は厚さ１０關の多孔質構造体（はとんど全域多孔
質層）における厚さ方向の空孔率（比重）分布例を示す
図である。曲線Ａ、Ｃは空孔率が厚さ方向にほぼ一様で
、それぞれ約２５％、約１０％のものであり、曲線Ｂは
空孔率が厚さ方向に１０〜２５％の範囲で連続的に変化
しているものである。
質層）における厚さ方向の空孔率（比重）分布例を示す
図である。曲線Ａ、Ｃは空孔率が厚さ方向にほぼ一様で
、それぞれ約２５％、約１０％のものであり、曲線Ｂは
空孔率が厚さ方向に１０〜２５％の範囲で連続的に変化
しているものである。
第５図は上記Ａ、Ｂ、Ｃの特性を示す３種類のサンプル
について垂直入射吸音率をＪＩＳ Ａ１４０５ ｒ管
内法による建築材料の垂直入射吸音率の測定法」により
測定した結果を示したものである。この図より、空孔率
分布を有するサンプル（曲線Ｂ）が最も吸音率特性が良
いことがわかる。
について垂直入射吸音率をＪＩＳ Ａ１４０５ ｒ管
内法による建築材料の垂直入射吸音率の測定法」により
測定した結果を示したものである。この図より、空孔率
分布を有するサンプル（曲線Ｂ）が最も吸音率特性が良
いことがわかる。
なお、この実施例では多孔質構造体の厚さを薄くしてい
るため、ファンケーシング３Ａの内面側を低空孔率側（
すなわち高比重側）にして吸音率特性を向上させている
が、その結果、ファンケーシング３Ａの内壁面がより滑
らかになって摩擦損失が低下し、同時に空力性能も向上
したものになっている。
るため、ファンケーシング３Ａの内面側を低空孔率側（
すなわち高比重側）にして吸音率特性を向上させている
が、その結果、ファンケーシング３Ａの内壁面がより滑
らかになって摩擦損失が低下し、同時に空力性能も向上
したものになっている。
次に、多孔質構造体の面方向に空孔率（比重）を変化さ
せることによる吸音特性の改善効果について説明する。
せることによる吸音特性の改善効果について説明する。
第６図は厚さ１０ｍｍの３種類のサンプルの空孔率の変
化を示し、曲線Ａ−Ｂ−Ｃの順で空孔率が小さくなって
いる。このときの吸音率特性を第７図に示す。この図よ
り、特に音波入射面側の空孔率を小さくすれば（曲線Ｃ
に相当）、低周波域の吸音率が向上する。したがって、
多孔質構造体１０の面方向の空孔率に分布を持たせるこ
とにより、広い周波数帯域で良好な吸音特性を得ること
ができる。
化を示し、曲線Ａ−Ｂ−Ｃの順で空孔率が小さくなって
いる。このときの吸音率特性を第７図に示す。この図よ
り、特に音波入射面側の空孔率を小さくすれば（曲線Ｃ
に相当）、低周波域の吸音率が向上する。したがって、
多孔質構造体１０の面方向の空孔率に分布を持たせるこ
とにより、広い周波数帯域で良好な吸音特性を得ること
ができる。
以上の吸音率特性を考慮して、ファンケーシング３Ａの
一部または全部を上記の多孔質構造体１０で形成するこ
とにより、吸音性能上最適な比重分布を持たせることが
でき、ファンケーシング３Ａを薄くしても吸音性能を向
上させることができる。その結果、大きさや重量、製造
コストを低減することができるのである。
一部または全部を上記の多孔質構造体１０で形成するこ
とにより、吸音性能上最適な比重分布を持たせることが
でき、ファンケーシング３Ａを薄くしても吸音性能を向
上させることができる。その結果、大きさや重量、製造
コストを低減することができるのである。
なお、上記実施例では多孔質構造体の比重を厚さ方向と
面方向の両方向に変化させた場合を示したが、そのうち
にいずれか一方向だけでも従来例より吸音性能を向上さ
せることができることはいうまでもない。また、送風機
の種類として上記実施例では遠心送風機の場合を示した
が、軸流送風機や斜流送風機、貫流送風機などの他の送
風機のファンケーシングに応用した場合でも、同様の効
果が期待できることはいうまでもない。
面方向の両方向に変化させた場合を示したが、そのうち
にいずれか一方向だけでも従来例より吸音性能を向上さ
せることができることはいうまでもない。また、送風機
の種類として上記実施例では遠心送風機の場合を示した
が、軸流送風機や斜流送風機、貫流送風機などの他の送
風機のファンケーシングに応用した場合でも、同様の効
果が期待できることはいうまでもない。
ところで、送風機の種類や大きさによっては相当低い周
波数の音が支配的となることがある。そのような場合に
はファンケーシング３Ａの内壁面に１００μｍ以下のス
キン層１３を設けることにより、低周波での吸音性能を
大幅に向上させることができる。この効果について前記
の先願明細書（特願平１−１１０９９６号）より引用し
て説明する。
波数の音が支配的となることがある。そのような場合に
はファンケーシング３Ａの内壁面に１００μｍ以下のス
キン層１３を設けることにより、低周波での吸音性能を
大幅に向上させることができる。この効果について前記
の先願明細書（特願平１−１１０９９６号）より引用し
て説明する。
第９図は、第８図に示すような厚さ方向の空孔率（比重
）分布を持つ厚さ１０ｍｍの多孔質構造体の垂直入射吸
音率特性を示したものである。図から明らかなように、
このサンプルでは４００Ｈｚという低周波のときに吸音
率が最大となっており、しかもその値が９０％を越える
という良好な吸音特性を示している。このとき、サンプ
ルの音波入射面側の低空孔率部を顕微鏡で破断観察した
結果、その表面が厚さ３０μｍ程度のほぼ非通気性のス
キン層１３になっていることが見出された。さらに、ス
キン層の厚さを種々変更して吸音特性の試験を行った結
果、スキン層が１００μｍを越えると、スキン層が質量
としてではなく弾性膜（バネ系）として働くようになり
、最高吸音率の周波数は逆に上がってしまって所要の効
果が得られなかった。したがって、スキン層１３の厚さ
は１００μｍ以下が妥当であることを確認している。な
お、スキン層はほぼ非通気性のため、ファンケーシング
３Ａからの空気漏れも同時に防止できるため、空力性能
が低下することもない。
）分布を持つ厚さ１０ｍｍの多孔質構造体の垂直入射吸
音率特性を示したものである。図から明らかなように、
このサンプルでは４００Ｈｚという低周波のときに吸音
率が最大となっており、しかもその値が９０％を越える
という良好な吸音特性を示している。このとき、サンプ
ルの音波入射面側の低空孔率部を顕微鏡で破断観察した
結果、その表面が厚さ３０μｍ程度のほぼ非通気性のス
キン層１３になっていることが見出された。さらに、ス
キン層の厚さを種々変更して吸音特性の試験を行った結
果、スキン層が１００μｍを越えると、スキン層が質量
としてではなく弾性膜（バネ系）として働くようになり
、最高吸音率の周波数は逆に上がってしまって所要の効
果が得られなかった。したがって、スキン層１３の厚さ
は１００μｍ以下が妥当であることを確認している。な
お、スキン層はほぼ非通気性のため、ファンケーシング
３Ａからの空気漏れも同時に防止できるため、空力性能
が低下することもない。
一方、中・高周波音が支配的である中・小形の遠心送風
機の場合には、上記のようにスキン層１３を設けて低周
波領域に最高吸音率をもってきたものは使用できない。
機の場合には、上記のようにスキン層１３を設けて低周
波領域に最高吸音率をもってきたものは使用できない。
このような場合には、ファンケーシング３Ａ内の静圧分
布に対応させて、静圧が高いところほど空孔率が小さい
（すなわち比重が大きい）特徴的な面方向分布にするこ
とにより、空気漏れによる空力性能の低下を大幅に改善
することができる。
布に対応させて、静圧が高いところほど空孔率が小さい
（すなわち比重が大きい）特徴的な面方向分布にするこ
とにより、空気漏れによる空力性能の低下を大幅に改善
することができる。
第１０図に代表的な遠心送風機の最高効率点付近の流量
ポイントにおけるファンケーシング内部側壁面上の半径
方向静圧分布の測定結果を示す。
ポイントにおけるファンケーシング内部側壁面上の半径
方向静圧分布の測定結果を示す。
半径位置は羽根車１の外周位置の半径で無次元化した値
で示し、静圧はファン吸込口側の大気圧を基準とした静
圧変化分を羽根車外周位置における周速Ｕ の動圧換算
値（−１／２・ρＵ 、ρ０
０は密度）で無次元化した値で示しである。この図よ
り、羽根車１の外周位置ではややマイナスになっている
静圧が、半径が大きくなるほど増大していくことがわか
る。したがって、ファンケーシング３Ａの側面を形成す
る多孔質構造体１０の比重の径方向分布を、半径が大き
くなるほど比重も連続的に大きくなる分布にすることに
より、空気漏れが大幅に改善されて空力性能が向上し、
同時に幅広い周波数帯域での良好な吸音性能を得ること
ができる。
で示し、静圧はファン吸込口側の大気圧を基準とした静
圧変化分を羽根車外周位置における周速Ｕ の動圧換算
値（−１／２・ρＵ 、ρ０
０は密度）で無次元化した値で示しである。この図よ
り、羽根車１の外周位置ではややマイナスになっている
静圧が、半径が大きくなるほど増大していくことがわか
る。したがって、ファンケーシング３Ａの側面を形成す
る多孔質構造体１０の比重の径方向分布を、半径が大き
くなるほど比重も連続的に大きくなる分布にすることに
より、空気漏れが大幅に改善されて空力性能が向上し、
同時に幅広い周波数帯域での良好な吸音性能を得ること
ができる。
第１１図に同じく代表的な遠心送風機の最高効率点付近
の流量ポイントにおけるファンケーシング内部外周壁面
上の周方向静圧分布の測定結果を示す。周方向位置は、
羽根車１に最も近い渦巻きの巻き始めである舌部位置か
らの羽根車回転方向への角度で示し、静圧は第１０図と
同様の方法で無次元化した値で示しである。この図より
、舌部位置付近の静圧が最も低くなり、角度が増えるに
つれて静圧も土曽大していくことがわかる。したがって
、ファンケーシング３Ａの外周面を形成する多孔質構造
体１０の比重の面方向分布を、舌部位置付近の比重を最
小とし、この位置から離れるはど連続的に比重が大きく
なる分布にすることにより、空気漏れが改善されて空力
性能が向上し、同時に幅広い周波数帯域での良好な吸音
性能を得ることができる。
の流量ポイントにおけるファンケーシング内部外周壁面
上の周方向静圧分布の測定結果を示す。周方向位置は、
羽根車１に最も近い渦巻きの巻き始めである舌部位置か
らの羽根車回転方向への角度で示し、静圧は第１０図と
同様の方法で無次元化した値で示しである。この図より
、舌部位置付近の静圧が最も低くなり、角度が増えるに
つれて静圧も土曽大していくことがわかる。したがって
、ファンケーシング３Ａの外周面を形成する多孔質構造
体１０の比重の面方向分布を、舌部位置付近の比重を最
小とし、この位置から離れるはど連続的に比重が大きく
なる分布にすることにより、空気漏れが改善されて空力
性能が向上し、同時に幅広い周波数帯域での良好な吸音
性能を得ることができる。
さらに、第１２図には代表的な遠心送風機の最高効率点
付近の流ｆｉＱ より大きな流量ポイントにおけるフ
ァンケーシング内部側壁面上の羽根車外周位置付近での
周方向静圧分布の測定結果を示す。周方向の静圧分布が
ほぼ一様となる最高効率点付近で使われる場合ばかりで
なく、より大流量ポイントで使われる場合も多いのであ
るが、このような場合には、図に示したように舌部の角
度位置付近の静圧が最も高くなり、この位置から全周角
（３６０’）の３／４程度以上羽根車１の回転方向に移
動した角度位置付近まで連続的に静圧が低下していき、
相当大きなマイナスの値（ファンケーシング内の方が静
圧が低い）まで低下することがわかる。したがって、あ
る程度大きな流量ポイントで使われる遠心送風機の場合
には、ファンケーシング３Ａの側面を形成する多孔質構
造体１０の同一半径位置における比重の周方向分布を、
舌部のある角度位置付近の比重を最大とし、この位置か
ら全周角の３／４程度以上羽根車１の回転方向に移動し
た角度位置を最小としてその間の比重を連続的に変化さ
せた分布にすることにより、ファンケーシング内から外
への空気漏れが大幅に改善されるばかりでなく、場合に
よってはファンケーシング外から内部への流入空気の存
在により流量が増大する効果によって空力性能が大幅に
向上し、同時に幅広い周波数帯域での良好な吸音性能を
得ることができる。
付近の流ｆｉＱ より大きな流量ポイントにおけるフ
ァンケーシング内部側壁面上の羽根車外周位置付近での
周方向静圧分布の測定結果を示す。周方向の静圧分布が
ほぼ一様となる最高効率点付近で使われる場合ばかりで
なく、より大流量ポイントで使われる場合も多いのであ
るが、このような場合には、図に示したように舌部の角
度位置付近の静圧が最も高くなり、この位置から全周角
（３６０’）の３／４程度以上羽根車１の回転方向に移
動した角度位置付近まで連続的に静圧が低下していき、
相当大きなマイナスの値（ファンケーシング内の方が静
圧が低い）まで低下することがわかる。したがって、あ
る程度大きな流量ポイントで使われる遠心送風機の場合
には、ファンケーシング３Ａの側面を形成する多孔質構
造体１０の同一半径位置における比重の周方向分布を、
舌部のある角度位置付近の比重を最大とし、この位置か
ら全周角の３／４程度以上羽根車１の回転方向に移動し
た角度位置を最小としてその間の比重を連続的に変化さ
せた分布にすることにより、ファンケーシング内から外
への空気漏れが大幅に改善されるばかりでなく、場合に
よってはファンケーシング外から内部への流入空気の存
在により流量が増大する効果によって空力性能が大幅に
向上し、同時に幅広い周波数帯域での良好な吸音性能を
得ることができる。
以上の３種類の特徴的な比重の面方向分布は、それぞれ
１種類だけずつを取り入れるだけでも良いが、条件に応
じて２種類または３種類を組み合わせて取り入れること
により、さらに大きな効果が期待できる。
１種類だけずつを取り入れるだけでも良いが、条件に応
じて２種類または３種類を組み合わせて取り入れること
により、さらに大きな効果が期待できる。
［発明の効果コ
以上のように本発明によれば、次のような効果が得られ
る。
る。
（１）送風機のファンケーシングを形成する多孔質構造
体が厚さ方向または面方向のいずれか一方に連続的に変
化する比重分布を持つものであるため、その比重分布を
吸音性能上最適な分布にすることでファンケーシングを
厚くしなくても十分な吸音性能を確保でき、ファンケー
シングの大きさや重量、製造コストを大幅に低減できる
。
体が厚さ方向または面方向のいずれか一方に連続的に変
化する比重分布を持つものであるため、その比重分布を
吸音性能上最適な分布にすることでファンケーシングを
厚くしなくても十分な吸音性能を確保でき、ファンケー
シングの大きさや重量、製造コストを大幅に低減できる
。
〈２〉ファンケーシングの内壁面に厚さ１００μｍ以下
のスキン層を設けることにより、低周波での吸音性能が
大幅に向上し、かつファンケーシングを通しての空気漏
れをも同時に防止できるので空力性能が低下することも
ない。
のスキン層を設けることにより、低周波での吸音性能が
大幅に向上し、かつファンケーシングを通しての空気漏
れをも同時に防止できるので空力性能が低下することも
ない。
（３）本発明を遠心送風機のスキン層を設けないファン
ケーシングに応用した場合には、多孔質構造体の比重の
面方向分布をファンケーシング内の静圧分布に対応させ
て、静圧が高いところほど大体において空孔率が小さい
（すなわち比重が大きい）分布にすることにより、空気
漏れによる空力性能の低下を大幅に改善でき、騒音特性
・空力性能共に優れたものにすることができる。
ケーシングに応用した場合には、多孔質構造体の比重の
面方向分布をファンケーシング内の静圧分布に対応させ
て、静圧が高いところほど大体において空孔率が小さい
（すなわち比重が大きい）分布にすることにより、空気
漏れによる空力性能の低下を大幅に改善でき、騒音特性
・空力性能共に優れたものにすることができる。
第１図は本発明の送風機の一実施例を示す縦断側面図、
第２図は第１図の縦断正面図、第３図（イ）、（ロ）は
それぞれ本発明のファンケーシングに適用する多孔質構
造体の模式的断面図、第４図は多孔質構造体の比重（空
孔率）を層の厚さ方向に変化させた試験用サンプルの厚
さに対する空孔率を示す曲線図、第５図は第４図の空孔
率曲線を持つ多孔質構造体の垂直入射吸音率の特性曲線
図、第６図は多孔質構造体の比重（空孔率）を層の面方
向に変化させたときの効果を示すために用意した空孔率
の異なる試験用サンプルの厚さに対する空孔率を示す曲
線図、第７図は第６図の空孔率曲線を持つ多孔質構造体
の垂直入射吸音率の特性曲線図、第８図は表面にスキン
層を有する多孔質構造体の厚さに対する空孔率を示す曲
線図、第９図は第８図の空孔率曲線を持つ多孔質構造体
の垂直入射吸音率の特性曲線図、第１０図は代表的な遠
心送風機の最高効率点付近の流量ポイントにおけるファ
ンケーシング内部側壁面上の半径方向静圧分布を示す特
性曲線図、第１１図は第１０図と同じ条件におけるファ
ンケーシング内部外周壁面上の周方向静圧分布を示す特
性曲線図、第１２図は代表的な遠心送風機の最高効率点
付近より大きな流量ポイントにおけるファンケーシング
内部側壁面上の羽根車外周位置付近での周方向静圧分布
を示す特性曲線図、第１３図は従来の遠心送風機の縦断
側面図、第１４図は第１３図の縦断正面図である。 １・・・羽根車 ２・・・電動機 ３．３Ａ・・・ファンケーシング ４・・・ファン吸込口 ５・・・ファン吹出口 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
第２図は第１図の縦断正面図、第３図（イ）、（ロ）は
それぞれ本発明のファンケーシングに適用する多孔質構
造体の模式的断面図、第４図は多孔質構造体の比重（空
孔率）を層の厚さ方向に変化させた試験用サンプルの厚
さに対する空孔率を示す曲線図、第５図は第４図の空孔
率曲線を持つ多孔質構造体の垂直入射吸音率の特性曲線
図、第６図は多孔質構造体の比重（空孔率）を層の面方
向に変化させたときの効果を示すために用意した空孔率
の異なる試験用サンプルの厚さに対する空孔率を示す曲
線図、第７図は第６図の空孔率曲線を持つ多孔質構造体
の垂直入射吸音率の特性曲線図、第８図は表面にスキン
層を有する多孔質構造体の厚さに対する空孔率を示す曲
線図、第９図は第８図の空孔率曲線を持つ多孔質構造体
の垂直入射吸音率の特性曲線図、第１０図は代表的な遠
心送風機の最高効率点付近の流量ポイントにおけるファ
ンケーシング内部側壁面上の半径方向静圧分布を示す特
性曲線図、第１１図は第１０図と同じ条件におけるファ
ンケーシング内部外周壁面上の周方向静圧分布を示す特
性曲線図、第１２図は代表的な遠心送風機の最高効率点
付近より大きな流量ポイントにおけるファンケーシング
内部側壁面上の羽根車外周位置付近での周方向静圧分布
を示す特性曲線図、第１３図は従来の遠心送風機の縦断
側面図、第１４図は第１３図の縦断正面図である。 １・・・羽根車 ２・・・電動機 ３．３Ａ・・・ファンケーシング ４・・・ファン吸込口 ５・・・ファン吹出口 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (5)
- （１）空気を昇圧送風する作用を行う羽根車と、この羽
根車を駆動する電動機と、空気を外部より吸入し前記羽
根車を経てまた外部に排出する風路を形成するファンケ
ーシングとを備えたものにおいて、 前記ファンケーシングの一部または全部を、厚さ方向も
しくは面方向のうち少なくともいずれか一方に比重を連
続的に変化させた硬質の多孔質構造体により形成したこ
とを特徴とする送風機。 - （２）前記多孔質構造体が前記ファンケーシングの内壁
面に厚さ１００μｍ以下のスキン層を有することを特徴
とする請求項１記載の送風機。 - （３）前記送風機を遠心送風機とし、前記ファンケーシ
ングの側面を形成する略平板状の多孔質構造体が、少な
くとも前記羽根車の外周位置以上の半径位置に対して、
比重の径方向分布が半径が大きくなるほど比重も連続的
に大きくなるような分布を持つことを特徴とする請求項
１記載の送風機。 - （４）前記送風機を遠心送風機とし、前記ファンケーシ
ングの外周面を形成する渦巻状の多孔質構造体が、比重
の面方向分布が前記羽根車に最も近い舌部付近の位置で
最小の比重を持ち、該位置から離れるほど連続的に比重
が大きくなるような分布を持つことを特徴とする請求項
１または３記載の送風機。 - （５）前記送風機を遠心送風機とし、前記ファンケーシ
ングの側面を形成する略平板状の多孔質構造体が、少な
くとも前記羽根車の外周位置以上の半径位置に対して、
同一半径位置における比重の周方向分布が舌部のある角
度位置付近で最大の比重を持ち、該位置から全周の３／
４程度以上前記羽根車の回転方向に移動した角度位置付
近で最小の比重を持ち、その間の比重を連続的に変化さ
せた分布を持つことを特徴とする請求項１もしくは３ま
たは４記載の送風機。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1204881A JP2630652B2 (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | 送風機 |
| KR1019900010949A KR940006868B1 (ko) | 1989-08-09 | 1990-07-19 | 송풍기 |
| US07/561,685 US5110258A (en) | 1989-08-09 | 1990-08-02 | Blower having a sound-damping structure |
| EP90114957A EP0412454B1 (en) | 1989-08-09 | 1990-08-03 | Blower |
| DE69006657T DE69006657T2 (de) | 1989-08-09 | 1990-08-03 | Gebläse. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1204881A JP2630652B2 (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | 送風機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0370900A true JPH0370900A (ja) | 1991-03-26 |
| JP2630652B2 JP2630652B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=16497943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1204881A Expired - Lifetime JP2630652B2 (ja) | 1989-08-09 | 1989-08-09 | 送風機 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5110258A (ja) |
| EP (1) | EP0412454B1 (ja) |
| JP (1) | JP2630652B2 (ja) |
| KR (1) | KR940006868B1 (ja) |
| DE (1) | DE69006657T2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2846167B2 (ja) * | 1991-10-09 | 1999-01-13 | 株式会社日立製作所 | 遠心送風機，自動車用空気調和装置の送風機及び遠心送風機を備えた自動車用空気調和装置 |
| US5340275A (en) * | 1993-08-02 | 1994-08-23 | Foster Wheeler Energy Corporation | Rotary throat cutoff device and method for reducing centrifugal fan noise |
| JP2815542B2 (ja) * | 1994-08-31 | 1998-10-27 | 三菱電機ホーム機器株式会社 | 多孔質構造体を用いた吸音機構 |
| US5868551A (en) * | 1997-05-02 | 1999-02-09 | American Standard Inc. | Tangential fan cutoff |
| FR2787513B1 (fr) * | 1998-12-17 | 2001-01-19 | Turbomeca | Dispositif d'echappement multicanal de turbomachine traite acoustiquement |
| DE19934586A1 (de) * | 1999-07-23 | 2001-01-25 | Behr Gmbh & Co | Gebläse |
| CN100582610C (zh) * | 2005-09-02 | 2010-01-20 | 富士通株式会社 | 电子设备 |
| CN101649845B (zh) * | 2008-08-13 | 2013-02-20 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 离心风扇 |
| KR101062552B1 (ko) | 2009-08-04 | 2011-09-06 | 이숭재 | 원심형 팬 |
| CN101975197A (zh) * | 2010-07-28 | 2011-02-16 | 苏州顶裕节能设备有限公司 | 一种风机降噪装置 |
| WO2015195108A1 (en) * | 2014-06-18 | 2015-12-23 | Hewlett-Packard Development Company, L. P. | Fan including an acoustic absorption member in contact and movable with vanes |
| US10865798B2 (en) * | 2016-05-30 | 2020-12-15 | Zhongshan Broad-Ocean Motor Co., Ltd. | Fan coil unit |
| DE102022107468A1 (de) | 2022-03-30 | 2023-10-05 | Vaillant Gmbh | Gebläse für ein Heizgerät, Heizgerät und Verwendung von Metallschaum |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE353099A (ja) * | 1927-08-13 | |||
| DE601856C (de) * | 1931-09-18 | 1934-08-25 | Hermann Futterknecht | Verfahren und Einrichtung zum Auftragen von Daempfungsbelaegen gegen Werkstoffschwingungen auf die Innenwandungen von Kreiselmaschinen |
| DE1095504B (de) * | 1955-03-18 | 1960-12-22 | Nordwestdeutscher Rundfunk | Absorptionsdaempfer fuer Klima- oder Belueftungsanlagen |
| DE1403496A1 (de) * | 1961-07-01 | 1969-01-30 | Daimler Benz Ag | Kuehl- oder Heissluftgeblaese |
| US3485443A (en) * | 1968-12-12 | 1969-12-23 | Trane Co | Fan scroll |
| US3540547A (en) * | 1968-12-31 | 1970-11-17 | Charles Waddell Coward Jr | Acoustical systems for air moving devices |
| US3718532A (en) * | 1970-04-08 | 1973-02-27 | Usm Corp | Microporous sheets and processes |
| US3709774A (en) * | 1970-05-13 | 1973-01-09 | Gen Electric | Preparation of asymmetric polymer membranes |
| GB1483590A (en) * | 1973-12-27 | 1977-08-24 | Chrysler Uk | Fan assemblies |
| US3890060A (en) * | 1974-02-15 | 1975-06-17 | Gen Electric | Acoustic duct with asymmetric acoustical treatment |
| DE7603995U1 (de) * | 1976-02-12 | 1976-06-24 | Graefer, Albrecht, Dipl.-Berging. Dr.-Ing. E.H., 4322 Sprockhoevel | Schalldämpfendes Bauelement für Ventilatoren |
| SE411571B (sv) * | 1978-06-16 | 1980-01-14 | Skega Ab | Slitfoder |
| GB2049886B (en) * | 1979-05-23 | 1982-11-24 | Coal Industry Patents Ltd | Acoustic liner for attenuating noise |
| JPS61114000A (ja) * | 1984-11-06 | 1986-05-31 | 日本電信電話株式会社 | トンネル内周溝切削加工装置 |
| JPS61192898A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-27 | Matsushita Refrig Co | 遠心式送風機 |
| SU1333861A1 (ru) * | 1986-04-09 | 1987-08-30 | Николаевский Кораблестроительный Институт Им.Адм.С.О.Макарова | Устройство дл глушени шума машины |
| US4807718A (en) * | 1987-03-18 | 1989-02-28 | Digital Equipment Corporation | Acoustic noise control for fans |
-
1989
- 1989-08-09 JP JP1204881A patent/JP2630652B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-07-19 KR KR1019900010949A patent/KR940006868B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-08-02 US US07/561,685 patent/US5110258A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-03 DE DE69006657T patent/DE69006657T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-08-03 EP EP90114957A patent/EP0412454B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0412454B1 (en) | 1994-02-16 |
| EP0412454A1 (en) | 1991-02-13 |
| US5110258A (en) | 1992-05-05 |
| KR940006868B1 (ko) | 1994-07-28 |
| DE69006657T2 (de) | 1994-09-08 |
| KR910004939A (ko) | 1991-03-29 |
| JP2630652B2 (ja) | 1997-07-16 |
| DE69006657D1 (de) | 1994-03-24 |
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