JPH06117397A - 多翼送風機 - Google Patents
多翼送風機Info
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- JPH06117397A JPH06117397A JP4262112A JP26211292A JPH06117397A JP H06117397 A JPH06117397 A JP H06117397A JP 4262112 A JP4262112 A JP 4262112A JP 26211292 A JP26211292 A JP 26211292A JP H06117397 A JPH06117397 A JP H06117397A
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- winding
- angle
- blade
- casing
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-
- 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
- F04D29/4226—Fan casings
-
- 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
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ファン特性の悪化を招くことなく、翼間流れ
の剥離を抑制して、効率の向上および騒音の低下を図っ
た多翼送風機の提供。 【構成】 スクロールケーシング３のスクロール部７
は、通風路の起点となる舌部１１を巻き始めとして、そ
の舌部１１から任意の巻き角θ1 までが一定の拡がり角
ｎで形成されたスクロール曲線で構成され、任意の巻き
角θ1 から吐出部８との接続点となる巻き終わりθ2 ま
でが、一定の拡がり角ｎで形成された場合のスクロール
曲線よりスクロール半径ｒが大きく、且つ巻き終わりθ
2 でのスクロール半径ｒが、一定の拡がり角ｎで形成さ
れた場合の巻き終わりθ2 でのスクロール半径と等しく
なるように滑らかに変化したスクロール曲線で構成され
ている。
の剥離を抑制して、効率の向上および騒音の低下を図っ
た多翼送風機の提供。 【構成】 スクロールケーシング３のスクロール部７
は、通風路の起点となる舌部１１を巻き始めとして、そ
の舌部１１から任意の巻き角θ1 までが一定の拡がり角
ｎで形成されたスクロール曲線で構成され、任意の巻き
角θ1 から吐出部８との接続点となる巻き終わりθ2 ま
でが、一定の拡がり角ｎで形成された場合のスクロール
曲線よりスクロール半径ｒが大きく、且つ巻き終わりθ
2 でのスクロール半径ｒが、一定の拡がり角ｎで形成さ
れた場合の巻き終わりθ2 でのスクロール半径と等しく
なるように滑らかに変化したスクロール曲線で構成され
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スクロールケーシング
を備えた多翼送風機に関する。
を備えた多翼送風機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、多翼送風機に使用されるスクロー
ルケーシングは、羽根車の翼間流れが周方向に一様であ
ることを前提として、スクロール部の巻き始め（舌部）
から巻き終わりに至るスクロール形状が拡がり角一定で
形成されている。実際には、拡がり角をパラメータとし
て使用条件における送風機全体の騒音レベルを測定し、
最も騒音レベルの低い値を示す拡がり角を選択してスク
ロールケーシングの設計が行われている。
ルケーシングは、羽根車の翼間流れが周方向に一様であ
ることを前提として、スクロール部の巻き始め（舌部）
から巻き終わりに至るスクロール形状が拡がり角一定で
形成されている。実際には、拡がり角をパラメータとし
て使用条件における送風機全体の騒音レベルを測定し、
最も騒音レベルの低い値を示す拡がり角を選択してスク
ロールケーシングの設計が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、本出願人が
多翼送風機（実機）の翼間流れを火花追跡法を用いて詳
細に解析した結果、周方向のある範囲で翼間流れの剥離
が生じており、翼間流れが周方向に一様ではなく異なる
ことが判明した。これは、拡がり角一定で形成されたス
クロールケーシングでは、ある範囲において通路幅が狭
く、図８に示すように、スクロールケーシング１００内
に吐出された流れｄが蓄積されて背圧が上昇することに
より、その背圧上昇の影響を受ける周方向のある範囲で
各翼１０１への流入空気の絶対速度ｃ1 （図９参照）が
低下して翼迎え角α1 （図９参照）が大きくなるためと
推定される。なお、図９でβ1 ：相対流れ角、βb1：翼
入口角、ｕ1 ：翼の周速、ｗ1 ：翼からみた相対流れの
速度ベクトルを示す。例えば、本出願人の研究結果によ
れば、流量係数φ＝０．３〜０．５では、舌部からの巻
き角θ＝１５０°付近から翼間流れの剥離が確認され
た。
多翼送風機（実機）の翼間流れを火花追跡法を用いて詳
細に解析した結果、周方向のある範囲で翼間流れの剥離
が生じており、翼間流れが周方向に一様ではなく異なる
ことが判明した。これは、拡がり角一定で形成されたス
クロールケーシングでは、ある範囲において通路幅が狭
く、図８に示すように、スクロールケーシング１００内
に吐出された流れｄが蓄積されて背圧が上昇することに
より、その背圧上昇の影響を受ける周方向のある範囲で
各翼１０１への流入空気の絶対速度ｃ1 （図９参照）が
低下して翼迎え角α1 （図９参照）が大きくなるためと
推定される。なお、図９でβ1 ：相対流れ角、βb1：翼
入口角、ｕ1 ：翼の周速、ｗ1 ：翼からみた相対流れの
速度ベクトルを示す。例えば、本出願人の研究結果によ
れば、流量係数φ＝０．３〜０．５では、舌部からの巻
き角θ＝１５０°付近から翼間流れの剥離が確認され
た。
【０００４】なお、特開平２−３３４９５号公報に開示
された多翼送風機では、拡がり角が一定でなく、巻き終
わりに至るほど拡がり角が大きくなるように形成された
スクロールケーシングが提案されている。しかし、翼間
流れの剥離が生じている部分は、巻き始めから巻き終わ
りまでのある範囲に限られていることから、上記のよう
にスクロールケーシングの出口に至るまで通風路が拡大
された場合には、平均流速の低下に伴ってスクロールケ
ーシング内で二次流れを増加させ、ファン特性の悪化を
招くという問題が生じる。本発明は上記事情に基づいて
成されたもので、その目的は、ファン特性の悪化を招く
ことなく、翼間流れの剥離を抑制して、効率の向上およ
び騒音の低下を図った多翼送風機の提供にある。
された多翼送風機では、拡がり角が一定でなく、巻き終
わりに至るほど拡がり角が大きくなるように形成された
スクロールケーシングが提案されている。しかし、翼間
流れの剥離が生じている部分は、巻き始めから巻き終わ
りまでのある範囲に限られていることから、上記のよう
にスクロールケーシングの出口に至るまで通風路が拡大
された場合には、平均流速の低下に伴ってスクロールケ
ーシング内で二次流れを増加させ、ファン特性の悪化を
招くという問題が生じる。本発明は上記事情に基づいて
成されたもので、その目的は、ファン特性の悪化を招く
ことなく、翼間流れの剥離を抑制して、効率の向上およ
び騒音の低下を図った多翼送風機の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、多数の翼を周方向に配置して成る遠心式
羽根車と、この遠心式羽根車の周囲を囲んでうず巻状の
通風路を形成するスクロールケーシングとから成る多翼
送風機において、前記スクロールケーシングは、任意の
巻き角から巻き終わりに至るまでの所定の角度範囲にお
けるスクロール半径が、巻き始めから前記巻き終わりま
で一定の拡がり角で形成された場合のスクロール半径よ
り大きく、且つ前記巻き終わりでのスクロール半径が、
前記一定の拡がり角で形成された場合の前記巻き終わり
でのスクロール半径と等しくなるように、滑らかに変化
したスクロール曲線で構成されたことを技術的手段とす
る。なお、前記任意の巻き角は、前記巻き始めから９０
度ないし１５０度の範囲内にあり、前記所定の角度範囲
は、前記任意の巻き角から１８０度以内の範囲であるこ
とを特徴とする。
成するために、多数の翼を周方向に配置して成る遠心式
羽根車と、この遠心式羽根車の周囲を囲んでうず巻状の
通風路を形成するスクロールケーシングとから成る多翼
送風機において、前記スクロールケーシングは、任意の
巻き角から巻き終わりに至るまでの所定の角度範囲にお
けるスクロール半径が、巻き始めから前記巻き終わりま
で一定の拡がり角で形成された場合のスクロール半径よ
り大きく、且つ前記巻き終わりでのスクロール半径が、
前記一定の拡がり角で形成された場合の前記巻き終わり
でのスクロール半径と等しくなるように、滑らかに変化
したスクロール曲線で構成されたことを技術的手段とす
る。なお、前記任意の巻き角は、前記巻き始めから９０
度ないし１５０度の範囲内にあり、前記所定の角度範囲
は、前記任意の巻き角から１８０度以内の範囲であるこ
とを特徴とする。
【０００６】
【作用】上記構成より成る本発明の多翼送風機は、任意
の巻き角から巻き終わりに至るまでの所定の角度範囲に
おけるスクロール半径が、巻き始めから巻き終わりまで
一定の拡がり角で形成された場合のスクロール半径より
大きく設けられることにより、その所定の角度範囲にお
けるスクロールケーシングの通路断面積が拡大されるこ
とになる。この結果、各翼から吐出された流れの蓄積が
減少してスクロールケーシング内の流れが滑らかになる
ことから、背圧の上昇が抑制される。また、巻き終わり
でのスクロール半径が一定の拡がり角で形成された場合
のスクロール半径と等しくなるように設けられているこ
とから、スクロールケーシングの巻き終わり以降の通路
断面積が不必要に拡大されることはなく、スクロールケ
ーシング内で生じる二次流れが抑制される。
の巻き角から巻き終わりに至るまでの所定の角度範囲に
おけるスクロール半径が、巻き始めから巻き終わりまで
一定の拡がり角で形成された場合のスクロール半径より
大きく設けられることにより、その所定の角度範囲にお
けるスクロールケーシングの通路断面積が拡大されるこ
とになる。この結果、各翼から吐出された流れの蓄積が
減少してスクロールケーシング内の流れが滑らかになる
ことから、背圧の上昇が抑制される。また、巻き終わり
でのスクロール半径が一定の拡がり角で形成された場合
のスクロール半径と等しくなるように設けられているこ
とから、スクロールケーシングの巻き終わり以降の通路
断面積が不必要に拡大されることはなく、スクロールケ
ーシング内で生じる二次流れが抑制される。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の多翼送風機の一実施例を図１
ないし図７を基に説明する。図１は多翼送風機の断面図
である。本実施例の多翼送風機１（以下送風機１と略
す）は、車両用空調装置に用いられて、空調ダクト（図
示しない）内に空気（外気または内気）を導入して車室
内へ送風するものである。この送風機１は、モータＭに
よって回転駆動される遠心式羽根車２（以下羽根車２と
略す）と、この羽根車２の周囲を囲んでうず巻状の通風
路を形成するスクロールケーシング３（以下ケーシング
３と略す）より成る。羽根車２は、図２（図１のＡ−Ａ
断面図）に示すように、底プレート４、多数の翼５、お
よび保持リング６より構成されている。底プレート４
は、モータの飛び出しを少なくするために中央部が内側
へ窪んで設けられており、その中央部にモータの回転軸
（図示しない）が嵌合するボス部４ａを備える。翼５
は、断面が円弧状を呈し、底プレート４と一体に設けら
れている。各翼５は、底プレート４の外周端でモータの
出力軸と平行を成し、周方向に所定の間隔をおいて多数
配置されている。保持リング６は、各翼５の上端部（底
プレート４と反対側）を連結して各翼５を等間隔に保持
する。
ないし図７を基に説明する。図１は多翼送風機の断面図
である。本実施例の多翼送風機１（以下送風機１と略
す）は、車両用空調装置に用いられて、空調ダクト（図
示しない）内に空気（外気または内気）を導入して車室
内へ送風するものである。この送風機１は、モータＭに
よって回転駆動される遠心式羽根車２（以下羽根車２と
略す）と、この羽根車２の周囲を囲んでうず巻状の通風
路を形成するスクロールケーシング３（以下ケーシング
３と略す）より成る。羽根車２は、図２（図１のＡ−Ａ
断面図）に示すように、底プレート４、多数の翼５、お
よび保持リング６より構成されている。底プレート４
は、モータの飛び出しを少なくするために中央部が内側
へ窪んで設けられており、その中央部にモータの回転軸
（図示しない）が嵌合するボス部４ａを備える。翼５
は、断面が円弧状を呈し、底プレート４と一体に設けら
れている。各翼５は、底プレート４の外周端でモータの
出力軸と平行を成し、周方向に所定の間隔をおいて多数
配置されている。保持リング６は、各翼５の上端部（底
プレート４と反対側）を連結して各翼５を等間隔に保持
する。
【０００８】ケーシング３は、うず巻部を形成するスク
ロール部７と、このスクロール部７に続く吐出部８とを
有する。このケーシング３は、モータの出力軸方向に分
割されて、空気の吸込口９を成すベルマウス１０が形成
された上側ケーシング３ａと、モータを支持する下側ケ
ーシング３ｂとから成る。スクロール部７は、通風路の
起点となる舌部１１の一点１１ａを巻き始めとして、そ
の舌部１１の一点１１ａ（以下巻き始め１１ａと言う）
から任意の巻き角θ1 （９０°〜１５０°）までが一定
の拡がり角ｎで形成されたスクロール曲線（下記の数１
で表される）で構成され、任意の巻き角θ1 から吐出部
８との接続点となる巻き終わりθ2 （２７０°〜３３０
°）までが、一定の拡がり角ｎで形成された場合のスク
ロール曲線（図１に破線で示す）よりスクロール半径ｒ
が大きく、且つ巻き終わりθ2 でのスクロール半径ｒ
が、一定の拡がり角ｎで形成された場合の巻き終わりθ
2 でのスクロール半径ｒと等しくなるように滑らかに変
化したスクロール曲線（下記の数２で表される）で構成
されている。図３に巻き角θとスクロール半径ｒとの関
係を示す。なお、図中に一定の拡がり角ｎで形成された
スクロール曲線を実線で示し、任意の巻き角θ1 〜巻き
終わりθ2 までのスクロール曲線を破線で示す。 吐出
部８は、巻き終わりθ2 から滑らかに接続されて、その
先端が空気の吐出口１２とされる。吐出口１２は、図示
しないクーリングユニットに接続されている。
ロール部７と、このスクロール部７に続く吐出部８とを
有する。このケーシング３は、モータの出力軸方向に分
割されて、空気の吸込口９を成すベルマウス１０が形成
された上側ケーシング３ａと、モータを支持する下側ケ
ーシング３ｂとから成る。スクロール部７は、通風路の
起点となる舌部１１の一点１１ａを巻き始めとして、そ
の舌部１１の一点１１ａ（以下巻き始め１１ａと言う）
から任意の巻き角θ1 （９０°〜１５０°）までが一定
の拡がり角ｎで形成されたスクロール曲線（下記の数１
で表される）で構成され、任意の巻き角θ1 から吐出部
８との接続点となる巻き終わりθ2 （２７０°〜３３０
°）までが、一定の拡がり角ｎで形成された場合のスク
ロール曲線（図１に破線で示す）よりスクロール半径ｒ
が大きく、且つ巻き終わりθ2 でのスクロール半径ｒ
が、一定の拡がり角ｎで形成された場合の巻き終わりθ
2 でのスクロール半径ｒと等しくなるように滑らかに変
化したスクロール曲線（下記の数２で表される）で構成
されている。図３に巻き角θとスクロール半径ｒとの関
係を示す。なお、図中に一定の拡がり角ｎで形成された
スクロール曲線を実線で示し、任意の巻き角θ1 〜巻き
終わりθ2 までのスクロール曲線を破線で示す。 吐出
部８は、巻き終わりθ2 から滑らかに接続されて、その
先端が空気の吐出口１２とされる。吐出口１２は、図示
しないクーリングユニットに接続されている。
【０００９】
【数１】ｒ（θ）＝ｒ0 ＋ｒ1 ｅｘｐ（ｎθ） ｒ（θ）：巻き始め１１ａを基準とした巻き角θにおけ
るスクロール半径 ｒ0 ：羽根車２の外径と巻き始め１１ａまでの距離 ｒ1 ：羽根車２の半径 ｎ：拡がり角（ラジアン） θ：巻き始め１１ａを基準とした任意の角（ラジアン） 従って、θ＝０のとき、ｒ＝ｒ0 ＋ｒ1 となる。 なお、上記の数１は、一定の拡がり角ｎで形成されるス
クロール曲線を表す一例であり、この式に限定されるも
のではない。
るスクロール半径 ｒ0 ：羽根車２の外径と巻き始め１１ａまでの距離 ｒ1 ：羽根車２の半径 ｎ：拡がり角（ラジアン） θ：巻き始め１１ａを基準とした任意の角（ラジアン） 従って、θ＝０のとき、ｒ＝ｒ0 ＋ｒ1 となる。 なお、上記の数１は、一定の拡がり角ｎで形成されるス
クロール曲線を表す一例であり、この式に限定されるも
のではない。
【００１０】
【数２】 ｒ（θ）＝ｒ0 ＋ｒ1 ｅｘｐ（ｎθ）＋Ｒ（θ）
【数３】 なお、上記の数２において、０＜θ＜θ1 では、 Ｒ（θ）＝０ θ1 ≦θ≦θ2 では、 Ｒ（θ）＝ｋ1 ｓｉｎ｛π／２×（θ−θ1 ／θ2 −θ1 ）｝ で表される。但し、ｋ1 は定数で、少なくとも０＜ｋ1
≪Ｄ／２である（Ｄ：羽根車２の外径）。
≪Ｄ／２である（Ｄ：羽根車２の外径）。
【００１１】上記数３の他に、
【数４】Ｒ（θ）＝ｋ2 （θ−θ1 ）（θ−θ2 ） 但し、ｋ2 は定数でｋ2 ＜０である。または、
【数５】 Ｒ（θ）＝ｋ3 θ4 ＋ｋ4 θ3 ＋ｋ5 θ2 ＋ｋ6 θ＋ｋ7 但し、ｋ3 〜ｋ7 は定数である。
【００１２】Ｒ（θ）の条件としては、Ｒ（θ1 ）＝
０、Ｒ（θ2 ）＝０であること。更に、ｄＲ（θ1 ）／
ｄθ＝０、ｄＲ（θ2 ）／ｄθ＝０であれば、θ＝θ1
およびθ＝θ2 におけるスクロール曲線が滑らかである
ので望ましい。本実施例では、θ＝（θ1 ＋θ2 ）／２
の時に、一定の拡がり角ｎで形成されたスクロール曲線
に対して最もスクロール半径差が大きくなるが、目安と
しては、本実施例のスクロール半径ｒが次式（数６）と
なるように各定数を調整する。
０、Ｒ（θ2 ）＝０であること。更に、ｄＲ（θ1 ）／
ｄθ＝０、ｄＲ（θ2 ）／ｄθ＝０であれば、θ＝θ1
およびθ＝θ2 におけるスクロール曲線が滑らかである
ので望ましい。本実施例では、θ＝（θ1 ＋θ2 ）／２
の時に、一定の拡がり角ｎで形成されたスクロール曲線
に対して最もスクロール半径差が大きくなるが、目安と
しては、本実施例のスクロール半径ｒが次式（数６）と
なるように各定数を調整する。
【数６】 ｒ｛（θ1 ＋θ2 ）／２｝＝ｒ0 ＋ｒ1 ｅｘｐ｛（ｎ＋Δｎ）θ｝ なお、Δｎ＝１〜３°である。
【００１３】次に、本実施例の作動を説明する。羽根車
２の回転によって吸込口９よりケーシング３内に吸引さ
れた空気は、遠心力によって羽根車２の接線方向に吐出
された後、ケーシング３のスクロール部７を流れて吐出
部８へ導かれ、吐出口１２よりクーリングユニット内へ
吐出される。ここで、ケーシング３のスクロール部７を
構成するスクロール曲線が一定の拡がり角ｎで形成され
た場合には、スクロール部７の途中（例えば巻き角１５
０°付近）から、ケーシング３内に吐出された流れの蓄
積によって背圧が上昇し、この結果、翼間流れの剥離が
生じることで、騒音の発生、効率の低下を招くことが推
定されている。
２の回転によって吸込口９よりケーシング３内に吸引さ
れた空気は、遠心力によって羽根車２の接線方向に吐出
された後、ケーシング３のスクロール部７を流れて吐出
部８へ導かれ、吐出口１２よりクーリングユニット内へ
吐出される。ここで、ケーシング３のスクロール部７を
構成するスクロール曲線が一定の拡がり角ｎで形成され
た場合には、スクロール部７の途中（例えば巻き角１５
０°付近）から、ケーシング３内に吐出された流れの蓄
積によって背圧が上昇し、この結果、翼間流れの剥離が
生じることで、騒音の発生、効率の低下を招くことが推
定されている。
【００１４】本実施例では、剥離の生じる範囲（θ1 〜
θ2 ）で、スクロール半径ｒが一定の拡がり角ｎで形成
された場合のスクロール半径ｒより大きくなるように構
成されていることから、スクロール部７の通路面積が拡
大される。これにより、ケーシング３内の空気の流れが
滑らかになり、流れの蓄積が低減されて、背圧の上昇を
抑制することができる。従って、背圧上昇の影響を受け
ていた範囲で、各翼５への流入空気の絶対速度が大きく
なり、各翼間流れの剥離が抑制されることで、主に送風
機１の基本周波数（翼数×回転数）より高い、高周波数
騒音の低減が可能となる。図４に拡がり角ｎと騒音レベ
ルとの関係を示す。この図４のグラフは、破線で示す本
実施例の方が、実線で示す拡がり角ｎが一定の場合より
騒音レベルが低減していることを示す。また、本実施例
の送風機１は、剥離の生じる範囲のみスクロール部７の
通路面積を拡大するもので、巻き終わりθ2 でのスクロ
ール半径ｒは、一定の拡がり角ｎで形成された場合のス
クロール半径ｒと等しくなるように設けられており、吐
出部８の通路面積が不必要に拡大されるものではない。
従って、吐出部８の通路面積拡大に伴うケーシング３内
の二次流れを抑えて、ファン特性の悪化を防止すること
ができる。
θ2 ）で、スクロール半径ｒが一定の拡がり角ｎで形成
された場合のスクロール半径ｒより大きくなるように構
成されていることから、スクロール部７の通路面積が拡
大される。これにより、ケーシング３内の空気の流れが
滑らかになり、流れの蓄積が低減されて、背圧の上昇を
抑制することができる。従って、背圧上昇の影響を受け
ていた範囲で、各翼５への流入空気の絶対速度が大きく
なり、各翼間流れの剥離が抑制されることで、主に送風
機１の基本周波数（翼数×回転数）より高い、高周波数
騒音の低減が可能となる。図４に拡がり角ｎと騒音レベ
ルとの関係を示す。この図４のグラフは、破線で示す本
実施例の方が、実線で示す拡がり角ｎが一定の場合より
騒音レベルが低減していることを示す。また、本実施例
の送風機１は、剥離の生じる範囲のみスクロール部７の
通路面積を拡大するもので、巻き終わりθ2 でのスクロ
ール半径ｒは、一定の拡がり角ｎで形成された場合のス
クロール半径ｒと等しくなるように設けられており、吐
出部８の通路面積が不必要に拡大されるものではない。
従って、吐出部８の通路面積拡大に伴うケーシング３内
の二次流れを抑えて、ファン特性の悪化を防止すること
ができる。
【００１５】〔変形例〕なお、送風機１の騒音増大、効
率低下を招く原因の一つとして、図５の矢印ａで示すよ
うなケーシング３内の二次流れ（半径方向および軸方向
成分の流れ）が考えられる。この二次流れが強く成り過
ぎると、吸込側の翼間流れがケーシング３内の二次流れ
と干渉し、その結果、図５の矢印ｂで示す淀み、および
矢印ｃで示す逆流等が発生する。そこで、流れにくい吸
込側の翼迎え角（翼５の入口における翼５と流れの成す
角）を適正化して、翼出口速度の軸方向分布を改善する
ことで、ケーシング３内の二次流れを抑制することがで
きる。具体的には、吸込側と底プレート４側で翼断面形
状の等しい（型の抜き勾配による差は除く）翼形を考
え、図６に示すように、翼５の正面形状が吸込側から底
プレート４側に向かって傾斜した翼形状とする。これに
より、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、軸方向に
翼５の取付け角が変化することで、吸込側の翼迎え角を
適正化することが可能となる。なお、図６（ａ）は翼５
のＢ−Ｂ断面図、図６（ｂ）は翼５のＣ−Ｃ断面図であ
り、図中のβb1A 、βb1B はそれぞれ翼入口角を示し、
βb2A 、βb2B はそれぞれ翼出口角を示す。なお、この
翼５は、軸方向に翼５の取付け角が変化するが、吸込側
から底プレート４側まで翼断面形状が同一であることか
ら、簡単に樹脂成形が可能である。
率低下を招く原因の一つとして、図５の矢印ａで示すよ
うなケーシング３内の二次流れ（半径方向および軸方向
成分の流れ）が考えられる。この二次流れが強く成り過
ぎると、吸込側の翼間流れがケーシング３内の二次流れ
と干渉し、その結果、図５の矢印ｂで示す淀み、および
矢印ｃで示す逆流等が発生する。そこで、流れにくい吸
込側の翼迎え角（翼５の入口における翼５と流れの成す
角）を適正化して、翼出口速度の軸方向分布を改善する
ことで、ケーシング３内の二次流れを抑制することがで
きる。具体的には、吸込側と底プレート４側で翼断面形
状の等しい（型の抜き勾配による差は除く）翼形を考
え、図６に示すように、翼５の正面形状が吸込側から底
プレート４側に向かって傾斜した翼形状とする。これに
より、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、軸方向に
翼５の取付け角が変化することで、吸込側の翼迎え角を
適正化することが可能となる。なお、図６（ａ）は翼５
のＢ−Ｂ断面図、図６（ｂ）は翼５のＣ−Ｃ断面図であ
り、図中のβb1A 、βb1B はそれぞれ翼入口角を示し、
βb2A 、βb2B はそれぞれ翼出口角を示す。なお、この
翼５は、軸方向に翼５の取付け角が変化するが、吸込側
から底プレート４側まで翼断面形状が同一であることか
ら、簡単に樹脂成形が可能である。
【００１６】この翼５を用いて、吸込側の翼迎え角を適
正化することにより、吸込側での翼出口速度が高まり、
よどみや逆流が改善される。ケーシング３内の二次流れ
の強さは、送風抵抗や送風量によって変化するが、例え
ば、比較的高風量時（流量係数φ＝０．４３）では、図
７に示すように、従来の送風機（図中破線で示す）と比
較して、翼出口速度の軸方向分布の傾きが小さくなり、
逆流も改善されることが分かる。この他の例としては、
底プレート４側に向かうにつれて羽根車２の内径が大き
くなる送風機１、または、底プレート４側に向かうにつ
れて羽根車２の外径が大きくなる送風機１も同様の効果
を奏する。
正化することにより、吸込側での翼出口速度が高まり、
よどみや逆流が改善される。ケーシング３内の二次流れ
の強さは、送風抵抗や送風量によって変化するが、例え
ば、比較的高風量時（流量係数φ＝０．４３）では、図
７に示すように、従来の送風機（図中破線で示す）と比
較して、翼出口速度の軸方向分布の傾きが小さくなり、
逆流も改善されることが分かる。この他の例としては、
底プレート４側に向かうにつれて羽根車２の内径が大き
くなる送風機１、または、底プレート４側に向かうにつ
れて羽根車２の外径が大きくなる送風機１も同様の効果
を奏する。
【００１７】
【発明の効果】本発明の送風機は、ファン特性の悪化を
招くことなく、翼間流れの剥離を抑制することができ、
その結果、効率の向上、騒音の低減を図ることができ
る。
招くことなく、翼間流れの剥離を抑制することができ、
その結果、効率の向上、騒音の低減を図ることができ
る。
【図１】本実施例に係る送風機の断面図である。
【図２】図１に示す送風機のＡ−Ａ断面図である。
【図３】スクロール半径と巻き角との関係を示すグラフ
である。
である。
【図４】拡がり角と騒音レベルとの関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図５】図１に示す送風機の断面図で、ケーシング内の
空気の流れを示す。
空気の流れを示す。
【図６】翼の変形例を示す羽根車の断面図および翼の断
面図である。
面図である。
【図７】翼の軸方向位置と翼出口速度との関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図８】従来技術に係るケーシング内の空気の流れを示
す送風機の断面図である。
す送風機の断面図である。
【図９】従来技術に係る翼周辺の速度分布の説明図であ
る。
る。
１ 多翼送風機 ２ 遠心式羽根車 ３ スクロールケーシング ５ 翼 １１ａ巻き始め ｒ スクロール半径 θ1 任意の巻き角 θ2 巻き終わり
Claims (2)
- 【請求項１】多数の翼を周方向に配置して成る遠心式羽
根車と、この遠心式羽根車の周囲を囲んでうず巻状の通
風路を形成するスクロールケーシングとから成る多翼送
風機において、 前記スクロールケーシングは、任意の巻き角から巻き終
わりに至るまでの所定の角度範囲におけるスクロール半
径が、巻き始めから前記巻き終わりまで一定の拡がり角
で形成された場合のスクロール半径より大きく、且つ前
記巻き終わりでのスクロール半径が、前記一定の拡がり
角で形成された場合の前記巻き終わりでのスクロール半
径と等しくなるように、滑らかに変化したスクロール曲
線で構成されたことを特徴とする多翼送風機。 - 【請求項２】前記任意の巻き角は、前記巻き始めから９
０度ないし１５０度の範囲内にあり、前記所定の角度範
囲は、前記任意の巻き角から１８０度以内の範囲である
ことを特徴とする請求項１記載の多翼送風機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262112A JPH06117397A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 多翼送風機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4262112A JPH06117397A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 多翼送風機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117397A true JPH06117397A (ja) | 1994-04-26 |
Family
ID=17371210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4262112A Pending JPH06117397A (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 多翼送風機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06117397A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2156773A1 (es) * | 1999-07-28 | 2001-07-01 | Samsung Electronics Co Ltd | Soplador centrifugo. |
| JP2002115694A (ja) * | 2000-10-11 | 2002-04-19 | Denso Corp | 遠心式多翼ファン |
| JP2005240761A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Japan Servo Co Ltd | 遠心ファンのケーシング |
| JP2008280939A (ja) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 遠心式送風機 |
| JP2010106708A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | Denso Corp | 遠心式多翼ファン |
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| WO2010113391A1 (ja) * | 2009-04-03 | 2010-10-07 | パナソニック株式会社 | 遠心式送風機及び自動車用シート |
| JP2012052430A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Nippon Soken Inc | 遠心送風機 |
| JP2015102046A (ja) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | 株式会社ノーリツ | 燃焼装置 |
| JP2016061278A (ja) * | 2014-09-22 | 2016-04-25 | ダイキン工業株式会社 | 遠心送風機及びこれを備えた空気清浄機 |
| CN106202838A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-07 | 厦门美时美克空气净化有限公司 | 空气净化器双风机双出口风道的计算方法及其结构 |
| JPWO2019087298A1 (ja) * | 2017-10-31 | 2020-11-12 | 三菱電機株式会社 | 遠心送風機、送風装置、空気調和装置及び冷凍サイクル装置 |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP4262112A patent/JPH06117397A/ja active Pending
Cited By (13)
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| US8105026B2 (en) | 2007-05-11 | 2012-01-31 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Centrifugal blower |
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