JPH0417800A - 下流抵抗板付フアン - Google Patents
下流抵抗板付フアンInfo
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- JPH0417800A JPH0417800A JP90117723A JP11772390A JPH0417800A JP H0417800 A JPH0417800 A JP H0417800A JP 90117723 A JP90117723 A JP 90117723A JP 11772390 A JP11772390 A JP 11772390A JP H0417800 A JPH0417800 A JP H0417800A
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- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 abstract 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
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- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
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- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
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
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
- F04D29/325—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D19/00—Axial-flow pumps
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）
本発明は内燃機関用のファンの改良に関する。
（従来の技術）
近年、自動車用の内燃機関には各種の付属装置が施され
るようになり、ファンの周囲を流れる空気流の抵抗が増
大してきている。例えば、ファンの前側（ラジェータ側
）には、ラジェータの他、エアコン用コンデンサ、イン
タークーラ、オイルクーラ等が付くようになり、一方、
ファンの後側（内燃機関側）には、オルタ７−夕、エア
コン用コンプレ、す、スーパーチャージャ、その他の補
機類が付くようになってきている。
るようになり、ファンの周囲を流れる空気流の抵抗が増
大してきている。例えば、ファンの前側（ラジェータ側
）には、ラジェータの他、エアコン用コンデンサ、イン
タークーラ、オイルクーラ等が付くようになり、一方、
ファンの後側（内燃機関側）には、オルタ７−夕、エア
コン用コンプレ、す、スーパーチャージャ、その他の補
機類が付くようになってきている。
この結果、ファンの上流側抵抗が増大し、圧力が低下し
ている。ファンはこの空気を吸い込んで圧力を高めた状
態で内燃機関側へと送り出すが、ファンの中心部に近い
ところほど圧力上昇度が低いから、下流側の大気圧より
も圧力が低い領域が発生し、ファンを通過した流れの一
部が駆動軸の周囲の低圧領域へとまわりこんで吹き返し
を生している。この逆流はファンの駆動馬力の一部を消
費させる結果、ファン駆動馬力を上昇させるという問題
を生していた。
ている。ファンはこの空気を吸い込んで圧力を高めた状
態で内燃機関側へと送り出すが、ファンの中心部に近い
ところほど圧力上昇度が低いから、下流側の大気圧より
も圧力が低い領域が発生し、ファンを通過した流れの一
部が駆動軸の周囲の低圧領域へとまわりこんで吹き返し
を生している。この逆流はファンの駆動馬力の一部を消
費させる結果、ファン駆動馬力を上昇させるという問題
を生していた。
この逆流を防止するため各種の提案がなされており、特
開昭５９−１７６４９９号「内燃機関用冷却ファン装置
」では、ファンボス部を斜めに傾斜した対流外郭形状に
して、気流の剥離を防止し、軸流ファンの効率を高める
ことを意図している。
開昭５９−１７６４９９号「内燃機関用冷却ファン装置
」では、ファンボス部を斜めに傾斜した対流外郭形状に
して、気流の剥離を防止し、軸流ファンの効率を高める
ことを意図している。
しかしながら、このようなテーバポス部は、製造する際
に金型が複雑になり製品コストが上昇することと、既存
のファンに応用することができないという欠点があり、
−船釣に採用されるには至っていない。
に金型が複雑になり製品コストが上昇することと、既存
のファンに応用することができないという欠点があり、
−船釣に採用されるには至っていない。
実開昭５７−７５１９９号「ファン」には、ファンの下
流側に切頭円錐形状の拡大リングを取付けて吐出流を拡
大させる従来技術が示されているが、このように無理に
拡大した場合には吐出流が追従せず、剥離渦を生して大
きな圧力損失となることが知られている。
流側に切頭円錐形状の拡大リングを取付けて吐出流を拡
大させる従来技術が示されているが、このように無理に
拡大した場合には吐出流が追従せず、剥離渦を生して大
きな圧力損失となることが知られている。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明の目的は、ファンを通過した流れが剥離したり逆
流したりすることを有効に防止できるような構造のファ
ンを提供することにある。
流したりすることを有効に防止できるような構造のファ
ンを提供することにある。
本発明の他の目的は、既存のファンにも応用することが
可能な逆流防止構造を備えたファンを提供することにあ
る。
可能な逆流防止構造を備えたファンを提供することにあ
る。
（問題点を解決するための手段とその作用）本発明の前
述した目的は、内燃機関から延伸する駆動軸の一端に取
付けられて回転するファンにおいて、ファンと内燃機関
との間の前記駆動軸の周囲に駆動軸の軸線に対し垂直方
向に延伸する概ね円形の抵抗板が付設され、この抵抗板
がファンを通過して内燃機関側に流れる空気流を駆動軸
の軸線から離れる方向へと偏向させるような形状に作ら
れていることを特徴とする下流抵抗板付ファンによって
達成される。
述した目的は、内燃機関から延伸する駆動軸の一端に取
付けられて回転するファンにおいて、ファンと内燃機関
との間の前記駆動軸の周囲に駆動軸の軸線に対し垂直方
向に延伸する概ね円形の抵抗板が付設され、この抵抗板
がファンを通過して内燃機関側に流れる空気流を駆動軸
の軸線から離れる方向へと偏向させるような形状に作ら
れていることを特徴とする下流抵抗板付ファンによって
達成される。
かかる構成に基づき、本発明によれば、ファンを通過し
た後の空気が円形の抵抗板によって斜め外側へと偏向さ
せられるので、空気の剥離を生じることがなく、局部的
な逆流を起こすこともない。
た後の空気が円形の抵抗板によって斜め外側へと偏向さ
せられるので、空気の剥離を生じることがなく、局部的
な逆流を起こすこともない。
従って、ファン駆動馬力の損失が減少して効率が高めら
れる。
れる。
この抵抗板は、駆動軸に沿って平行又は斜めに延伸する
円筒部材と、この円筒部材の端部に固定された垂直円板
とで一体に構成し、ファンと一緒に回転させることがで
きる。あるいは、抵抗板はエンジンに取付けて固定する
こともできる。
円筒部材と、この円筒部材の端部に固定された垂直円板
とで一体に構成し、ファンと一緒に回転させることがで
きる。あるいは、抵抗板はエンジンに取付けて固定する
こともできる。
以下、添付図面の実施例を参照しながら、本発明をさら
に詳細に説明する。
に詳細に説明する。
（実施例）
第１図は本発明による下流抵抗板付ファンの好適な実施
例を表わしており、内燃機関１０に設けられたファンハ
ブ１１から延伸する駆動軸１２の一端に軸流ファン１３
が取付けられている。ファン１３の前面にはラジェータ
２０が配置され、その内部を破線矢印のごとく冷却水が
循環している。
例を表わしており、内燃機関１０に設けられたファンハ
ブ１１から延伸する駆動軸１２の一端に軸流ファン１３
が取付けられている。ファン１３の前面にはラジェータ
２０が配置され、その内部を破線矢印のごとく冷却水が
循環している。
本発明に従い、ファン１３と内燃機関１０との間で駆動
軸１２の周囲に駆動軸の軸線に対し垂直方向に延伸する
概ね円形の抵抗板１５が付設され、ファン１３を支持す
るブラケット１６にポルト１７で取付けられている。抵
抗板１５は、第２図に拡大して示すように、ブラケット
エ６に取付けられる小円板２１と、ファン１３のブレー
ドに対向する大円板２２と、両回板間を接続する円筒部
分２３とで一体に形成されている。かくして、第１図の
実線矢印で示すごとくファン１３に向かって流れ込む空
気流は、抵抗板１５に案内されて半径方向外側へと概ね
垂直方向に偏向させられることになる。従って、空気の
剥離や逆流が起こることがなくなる。
軸１２の周囲に駆動軸の軸線に対し垂直方向に延伸する
概ね円形の抵抗板１５が付設され、ファン１３を支持す
るブラケット１６にポルト１７で取付けられている。抵
抗板１５は、第２図に拡大して示すように、ブラケット
エ６に取付けられる小円板２１と、ファン１３のブレー
ドに対向する大円板２２と、両回板間を接続する円筒部
分２３とで一体に形成されている。かくして、第１図の
実線矢印で示すごとくファン１３に向かって流れ込む空
気流は、抵抗板１５に案内されて半径方向外側へと概ね
垂直方向に偏向させられることになる。従って、空気の
剥離や逆流が起こることがなくなる。
第２図に示したファン１３の外径りと、抵抗板１５の外
径ｄと、ファン１３と抵抗板１５との間の距１ｉｉＣと
の関係については、多くの実験の結果、抵抗板の外径ｄ
をファン外径りの約８０〜９０％にし、抵抗板とファン
との間隔Ｃをファン外径りの約２０分の１にした時に、
最もファンの効率が高くなることが判明した。
径ｄと、ファン１３と抵抗板１５との間の距１ｉｉＣと
の関係については、多くの実験の結果、抵抗板の外径ｄ
をファン外径りの約８０〜９０％にし、抵抗板とファン
との間隔Ｃをファン外径りの約２０分の１にした時に、
最もファンの効率が高くなることが判明した。
第３図は本発明の第２実施例を表わしており、この実施
例では、抵抗板３０の小円板３１と大円板３２とが円錐
状の筒体３３で接続されて一体に形成されている。この
ような形状にすると、空気の流れがさらに滑らかとなり
、抵抗が減少することになる。
例では、抵抗板３０の小円板３１と大円板３２とが円錐
状の筒体３３で接続されて一体に形成されている。この
ような形状にすると、空気の流れがさらに滑らかとなり
、抵抗が減少することになる。
第４図は本発明の第３実施例を表わしており、この実施
例では、抵抗板５０が複数の支持部材５１．５２によっ
てエンジン１０に取付けられており、ファン１３が回転
しても抵抗板５０は回転せず、エンジン１０に固定され
たままである。このような固定式抵抗板５０を用いると
、ファンの回転動作に影響を与えることがなくなるとい
う利点が得られる。
例では、抵抗板５０が複数の支持部材５１．５２によっ
てエンジン１０に取付けられており、ファン１３が回転
しても抵抗板５０は回転せず、エンジン１０に固定され
たままである。このような固定式抵抗板５０を用いると
、ファンの回転動作に影響を与えることがなくなるとい
う利点が得られる。
第１図乃至第４図に示した抵抗板１５．３０５０は、い
ずれもファン自体を大幅に改造することなく取付けるこ
とが可能であるから、既存のファンにも容易に取付ける
ことができるという利点がある。
ずれもファン自体を大幅に改造することなく取付けるこ
とが可能であるから、既存のファンにも容易に取付ける
ことができるという利点がある。
第５図は、前述した最もファン効率が良いと思われる形
状の抵抗板を取付けた場合と取付けない場合とで、風量
Ｑ、消費馬力し、静圧効率Ｅ、静圧Ｐがどのように変化
するかを実験した結果を表わしている。静圧Ｐについて
は抵抗板を取付けない場合の静圧ＰＯと取付けた場合の
静圧Ｐ１との間には有効差が認められないが、消費馬力
は取付けない場合の馬力ＬＯと取付けた場合の馬力Ｌ１
との間にはっきりした差異が認められ、抵抗板を取付け
ると消費馬力が減少し、特に高抵抗域において最大で４
０％も減少することが判明した。静圧効率についても、
抵抗板を取付けない場合の効率ＥＯと取付けた場合の効
率Ｅ１との間にはっきりとした差異が認められ、抵抗板
を取付けると効率が上昇し、最大で２５％も上昇するこ
とが判明した。
状の抵抗板を取付けた場合と取付けない場合とで、風量
Ｑ、消費馬力し、静圧効率Ｅ、静圧Ｐがどのように変化
するかを実験した結果を表わしている。静圧Ｐについて
は抵抗板を取付けない場合の静圧ＰＯと取付けた場合の
静圧Ｐ１との間には有効差が認められないが、消費馬力
は取付けない場合の馬力ＬＯと取付けた場合の馬力Ｌ１
との間にはっきりした差異が認められ、抵抗板を取付け
ると消費馬力が減少し、特に高抵抗域において最大で４
０％も減少することが判明した。静圧効率についても、
抵抗板を取付けない場合の効率ＥＯと取付けた場合の効
率Ｅ１との間にはっきりとした差異が認められ、抵抗板
を取付けると効率が上昇し、最大で２５％も上昇するこ
とが判明した。
（発明の効果）
以上、詳細に説明した如く、本発明の下流抵抗板付ファ
ンによればファンを通過した流れが剥離したり逆流した
りすることが有効に防止され、ファンの消費馬力が減少
してファン効率が高められる。さらに、本発明のファン
は既存のファンにも応用することが可能な構造になって
おり、その技術的効果には極めて顕著なものがある。
ンによればファンを通過した流れが剥離したり逆流した
りすることが有効に防止され、ファンの消費馬力が減少
してファン効率が高められる。さらに、本発明のファン
は既存のファンにも応用することが可能な構造になって
おり、その技術的効果には極めて顕著なものがある。
第１図は本発明による下流抵抗板付ファンをエンジンに
取付けた状態を表わす一部を断面とじた概略側面図、第
２図は第１図のファンの部分を拡大して表わす側面図、
第３図は他の実施例を表わす側面図、第４図はさらに他
の実施例を表わす側面図、第５図はファンの特性曲線を
表わすグラフである。 １０・・・エンジン １１・・・ファンハブ１２・
・・駆動軸 １３・・・ファン１５・・・抵抗板 ２０・・・ラジェータ 第１図 第２図
取付けた状態を表わす一部を断面とじた概略側面図、第
２図は第１図のファンの部分を拡大して表わす側面図、
第３図は他の実施例を表わす側面図、第４図はさらに他
の実施例を表わす側面図、第５図はファンの特性曲線を
表わすグラフである。 １０・・・エンジン １１・・・ファンハブ１２・
・・駆動軸 １３・・・ファン１５・・・抵抗板 ２０・・・ラジェータ 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、内燃機関から延伸する駆動軸の一端に取付けられて
回転するファンにおいて、 ファンと内燃機関との間の前記駆動軸の周囲に駆動軸の
軸線に対し垂直方向に延伸する概ね円形の抵抗板が付設
され、この抵抗板はファンを通過して内燃機関側に流れ
る空気流を駆動軸の軸線から離れる方向へと偏向させる
ような形状に作られていることを特徴とする下流抵抗板
付ファン。 ２、前記抵抗板は、前記駆動軸に沿って平行又は斜めに
延伸する円筒部材と、この円筒部材の一端に固定された
垂直円板とで作られ、前記ファンに取付けられて一緒に
回転するようになっている請求項１記載のファン。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02117723A JP3104179B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 下流抵抗板付フアン |
| US07/695,083 US5240373A (en) | 1990-05-09 | 1991-05-03 | Fan with a resistant plate |
| KR1019910007332A KR0159521B1 (ko) | 1990-05-09 | 1991-05-07 | 하류 저항판이 부착된 팬 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02117723A JP3104179B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 下流抵抗板付フアン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417800A true JPH0417800A (ja) | 1992-01-22 |
| JP3104179B2 JP3104179B2 (ja) | 2000-10-30 |
Family
ID=14718694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02117723A Expired - Fee Related JP3104179B2 (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 下流抵抗板付フアン |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5240373A (ja) |
| JP (1) | JP3104179B2 (ja) |
| KR (1) | KR0159521B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08276755A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-22 | Caterpillar Inc | エンジン冷却システム |
| WO2014027619A1 (ja) * | 2012-08-16 | 2014-02-20 | 日立建機株式会社 | 建設機械の冷却ファン取付構造 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5597034A (en) * | 1994-07-01 | 1997-01-28 | Digital Equipment Corporation | High performance fan heatsink assembly |
| GB9620633D0 (en) * | 1996-10-03 | 1996-11-20 | Elta Fans Ltd | Improvements relating to fans |
| US7481287B2 (en) * | 2004-04-02 | 2009-01-27 | Deere & Company | Vehicle cooling package |
| US20070221147A1 (en) * | 2006-03-27 | 2007-09-27 | Valeo, Inc. | Vehicle cooling fan |
| US7588419B2 (en) * | 2006-03-27 | 2009-09-15 | Valeo, Inc. | Vehicle cooling fan |
Citations (1)
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| JPS5639891U (ja) * | 1979-09-06 | 1981-04-14 |
Family Cites Families (8)
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| US2159189A (en) * | 1937-02-23 | 1939-05-23 | William R Wais | Air circulating device |
| US4184541A (en) * | 1974-05-22 | 1980-01-22 | International Harvester Company | Heat exchange apparatus including a toroidal-type radiator |
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| JPS605360B2 (ja) * | 1980-10-28 | 1985-02-09 | 日立プラント建設株式会社 | 下水汚泥の嫌気性消化方法 |
| JPS59176499A (ja) * | 1983-03-25 | 1984-10-05 | Hino Motors Ltd | 内燃機関用冷却フアン装置 |
| ZA839309B (ja) * | 1983-06-06 | 1985-09-14 | ||
| DE3414609C1 (de) * | 1984-04-18 | 1985-06-20 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zur Beeinflussung eines Kuehlluftstromes |
-
1990
- 1990-05-09 JP JP02117723A patent/JP3104179B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-05-03 US US07/695,083 patent/US5240373A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-05-07 KR KR1019910007332A patent/KR0159521B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5639891U (ja) * | 1979-09-06 | 1981-04-14 |
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| WO2014027619A1 (ja) * | 2012-08-16 | 2014-02-20 | 日立建機株式会社 | 建設機械の冷却ファン取付構造 |
| JPWO2014027619A1 (ja) * | 2012-08-16 | 2016-07-25 | 日立建機株式会社 | 建設機械の冷却ファン取付構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR910020333A (ko) | 1991-12-19 |
| US5240373A (en) | 1993-08-31 |
| KR0159521B1 (ko) | 1999-01-15 |
| JP3104179B2 (ja) | 2000-10-30 |
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Legal Events
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