JPH07293497A - 多翼送風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 羽根の前縁及び後縁における循環流の発生を
可及的に抑制することで送風騒音のより一層の低減を図
る。 【構成】 ハウジング１内に、主板４と側板５の間に複
数の羽根３，３，・・を放射状に配置した羽根車２を、
該側板５側を上記吸込口７に近接対向させた状態で収容
してなる翼送風機において、ハウジング１の舌部２１の
近傍から渦巻き拡大方向に向けての所定範囲に対応する
領域に、羽根車２の内周に近接して側板５側から主板４
側に向けて延出する第１延設部１１を形成することで、
該舌部２１部分においては上記第１延設部１１によって
羽根３の側板５寄りの前縁近傍が死水域とされ、該前縁
近傍における循環流の発生が効果的に防止される。この
結果、かかる循環流の発生に伴う乱れた空気の吸い込み
に起因する送風騒音の発生が抑制され、多翼送風機の静
粛運転がより一層促進されるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、多翼送風機に関し、
さらに詳しくはかかる多翼送風機における羽根車の側板
側羽根の前縁及び後縁の流れ状態を改良する構造に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図８及び図９には従来一般的な多翼送風
機Ｚ₀を示している。この多翼送風機Ｚ₀は、渦巻状形態
を有し且つその前壁１ａの略渦巻中心に対応する位置に
吸込口７を形成するとともに渦巻き拡大方向前端位置に
吹出口８を形成してなるハウジング１内に、所定間隔を
もって対向配置された主板４と側板５の間に複数の羽根
３，３，・・を周方向に所定間隔で放射状に配置すると
ともに上記後壁１ｂに取り付けられたモーター６により
回転駆動される羽根車２を、該側板５側を上記吸込口７
に近接対向させた状態で収容し、該ハウジング１の前壁
１ａと後壁１ｂと側壁１ｃと羽根車２の外周面との間
に、該ハウジング１の舌部２１（即ち、該ハウジング１
の内面と羽根車２の外周とが該羽根車２の径方向におい
て最も接近した部位）から上記吹出口８に向けてその通
路面積が漸増する渦巻状の通風路２０を形成して構成さ
れている。そして、この多翼送風機Ｚ₀は、上記羽根車
２の回転に伴い、上記吸込口７から吸入した空気を上記
羽根車２の各羽根３，３，・・の前縁から後縁側に流通
させてこれを上記吹出口８から吹き出すようになってい
る。

【０００３】尚、ここに示した多翼送風機は、その動作
点が図３における直線Ｌの付近に設定された低風量高静
圧仕様の多翼送風機であって、上記吸込口７の内径は上
記羽根車２の内周近傍に設定されている。また、図３の
比騒音曲線Ｌ_2a及び静圧曲線Ｌ_2bは、上記の如き従来の
多翼送風機の性能特性を示している。

【０００４】ところで、かかる多翼送風機においては、
高い送風性能を確保することは勿論であるが、その一方
で送風騒音の低減という要求も強く、かかる要求に応え
る一つの技術として、ハウジング内の上方空間に発生す
る渦流に着目し、かかる渦流の抑制により送風騒音の低
減を図る技術が既に提案されている（例えば、特開平５
−３０２６００号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本願発明者
らの研究によれば、多翼送風機における送風騒音の発生
要因として、上述の如きハウジング上部空間における渦
流の他に、羽根車２の羽根３の前縁及び後縁に発生する
循環渦があることが知見された。即ち、図８及び図９に
示すように、ハウジング１の舌部２１の近傍位置におい
ては、羽根車２の外周とハウジング１の側壁１ｃとの間
隔が狭く、羽根３の側板５寄りを流れる空気流がハウジ
ング前壁１ａの側へ急激に偏向することから、空気の吸
い込みに伴って羽根３の側板５寄りの特に前縁部分に渦
が発生して循環流Ａ′が生じ、羽根３側に乱れた風を吸
い込むことで送風騒音が大きくなるものである。また一
方、ハウジング１の吹出口８に近い出口領域２２部分に
おいては、羽根車２の外周とハウジング１の側壁１ｃと
の間隔が広く、羽根３の側板５寄り位置をその前縁側か
ら後縁側に流れて吹き出される空気流のハウジング前壁
１ａに向かう偏向が舌部２１側よりも緩やかであること
から、該羽根３の後縁近傍において渦が発生して循環流
Ａ″が生じ、この循環流Ａ″により乱れた空気を吸い込
むことで送風騒音が大きくなるものである。

【０００６】従って、多翼送風機の送風騒音の低減を図
る上においては、かかる羽根３の側板５寄り部分の前縁
及び後縁で発生する循環流を抑制することが重要となる
が、かかる観点からの送風騒音の低減のための有効な技
術は未だ提案されていない。

【０００７】そこで本願発明では、羽根の前縁及び後縁
における循環流の発生を可及的に抑制することで送風騒
音のより一層の低減を図り得るようにした多翼送風機を
提供せんとしてなされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願発明ではかかる課題
を解決するための具体的手段として次のような構成を採
用している。

【０００９】本願の第１の発明では、図１及び図２に例
示するように、渦巻状形態を有し且つその側面の略渦巻
中心に対応する位置に吸込口７を形成するとともに渦巻
き拡大方向前端位置に吹出口８を形成してなるハウジン
グ１内に、所定間隔をもって対向配置された主板４と側
板５の間に複数の羽根３，３，・・を周方向に所定間隔
で放射状に配置してなる羽根車２を、該側板５側を上記
吸込口７に近接対向させた状態で収容し、該ハウジング
１と羽根車２との間に、該ハウジング１の内面と羽根車
２の外周とが該羽根車２の径方向において最も接近した
舌部２１から上記吹出口８に向けてその通路面積が漸増
する渦巻状の通風路２０を形成した多翼送風機におい
て、上記ハウジング１の上記舌部２１の近傍から渦巻き
拡大方向に向けての所定範囲に対応する領域に、上記羽
根車２の内周に近接して上記側板５側から上記主板４側
に向けて延出する第１延設部１１を形成したことを特徴
としている。

【００１０】本願の第２の発明では、図１及び図２に例
示するように、渦巻状形態を有し且つその側面の略渦巻
中心に対応する位置に吸込口７を形成するとともに渦巻
き拡大方向前端位置に吹出口８を形成してなるハウジン
グ１内に、所定間隔をもって対向配置された主板４と側
板５の間に複数の羽根３，３，・・を周方向に所定間隔
で放射状に配置してなる羽根車２を、該側板５側を上記
吸込口７に近接対向させた状態で収容し、該ハウジング
１と羽根車２との間に、該ハウジング１の内面と羽根車
２の外周とが該羽根車２の径方向において最も接近した
舌部２１から上記吹出口８に向けてその通路面積が漸増
する渦巻状の通風路２０を形成した多翼送風機におい
て、上記ハウジング１１の上記通風路２０の出口領域２
２に対応する部分に、上記羽根車２の外周に近接して上
記側板５側から上記主板４側に向けて延出する第２延設
部１２を形成したことを特徴している。

【００１１】本願の第３の発明では、図１及び図２に例
示するように、渦巻状形態を有し且つその側面の略渦巻
中心に対応する位置に吸込口７を形成するとともに渦巻
き拡大方向前端位置に吹出口８を形成してなるハウジン
グ１内に、所定間隔をもって対向配置された主板４と側
板５の間に複数の羽根３，３，・・を周方向に所定間隔
で放射状に配置してなる羽根車２を、該側板５側を上記
吸込口７に近接対向させた状態で収容し、該ハウジング
１と羽根車２との間に、該ハウジング１の内面と羽根車
２の外周とが該羽根車２の径方向において最も接近した
舌部２１から上記吹出口８に向けてその通路面積が漸増
する渦巻状の通風路２０を形成した多翼送風機におい
て、上記ハウジング１の上記舌部２１の近傍から渦巻き
拡大方向に向けての所定範囲に対応する領域に、上記羽
根車２の内周に近接して上記主板４側に向けて延出する
第１延設部１１を形成するとともに、上記ハウジング１
１の上記通風路２０の出口領域２２に対応する部分に、
上記羽根車２の外周に近接して上記側板５側から上記主
板４側に向けて延出する第２延設部１２を形成したこと
を特徴としている。

【００１２】

【発明の作用・効果】本願発明ではかかる構成とするこ
とにより次のような作用・効果が得られる。

【００１３】 本願の第１の発明にかかる多翼送風機
では、ハウジング１の舌部２１の近傍から渦巻き拡大方
向に向けての所定範囲に対応する領域に、羽根車２の内
周に近接して側板５側から主板４側に向けて延出する第
１延設部１１を形成しているので、該舌部２１部分にお
いては上記第１延設部１１によって羽根３の側板５寄り
の前縁近傍が死水域とされ、該前縁近傍における循環流
の発生が効果的に防止されることとなり、この結果、か
かる循環流の発生による乱れた空気の吸い込みがなくな
り、それだけ多翼送風機の送風騒音が低減されるもので
ある。

【００１４】 本願の第２の発明にかかる多翼送風機
では、ハウジング１の通風路２０の出口領域２２に対応
する部分に、羽根車２の外周に近接して側板５側から主
板４側に向けて延出する第２延設部１２を形成している
ので、該出口領域２２部分においては上記第２延設部１
２によって羽根３の側板５寄りの後縁近傍が死水域とさ
れ、該後縁近傍における循環流の発生が効果的に防止さ
れることとなり、この結果、かかる循環流の発生による
乱れた空気の吸い込みがなくなり、それだけ多翼送風機
の送風騒音が低減されるものである。

【００１５】 本願の第３の発明にかかる多翼送風機
では、ハウジング１の舌部２１の近傍から渦巻き拡大方
向に向けての所定範囲に対応する領域に、羽根車２の内
周に近接して側板５側から主板４側に向けて延出する第
１延設部１１を形成するとともに、ハウジング１の通風
路２０の出口領域２２に対応する部分に、羽根車２の外
周に近接して側板５側から主板４側に向けて延出する第
２延設部１２を形成しているので、該舌部２１部分にお
いては上記第１延設部１１によって羽根３の側板５寄り
の前縁近傍が死水域とされ該前縁近傍における循環流の
発生が効果的に防止され、また上記出口領域２２部分に
おいては上記第２延設部１２によって羽根３の側板５寄
りの後縁近傍が死水域とされ該後縁近傍における循環流
の発生が効果的に防止されることとなり、これらの相乗
的作用として上記又は記載の場合よりもさらに高い
送風騒音の低減効果が得られるものである。

【００１６】

【実施例】以下、本願発明の多翼送風機を添付図面に基
づいて具体的に説明する。

【００１７】第１実施例 図１及び図２には、本願発明の第１実施例にかかる多翼
送風機Ｚが示されている。この多翼送風機Ｚは、上述の
従来一般的な低風量高静圧仕様の多翼送風機であって、
後述のハウジング１と羽根車２とを備えて構成されてい
る。

【００１８】上記ハウジング１は、所定間隔をもって対
向する前壁１ａと後壁１ｂとこれらを板厚方向に接続す
る側壁１ｃとで渦巻状に形成されている。そして、この
ハウジング１の前壁１ａの渦巻中心に対応する位置には
所定大きさの開口９が形成されるとともに、該開口９に
は断面湾曲状の環体で構成され且つその内周を吸込口７
とした吸込口部材１０が、その内周側の口縁を上記後壁
１ｂ側に向けた状態で取り付けられている。また、ハウ
ジング１の渦巻拡大方向の前端には吹出口８が形成され
ている。

【００１９】上記羽根車２は、略円板状の主板４とこれ
に対して所定間隔をもって対向配置された環状の側板５
との間に、断面湾曲状の板材でなる複数の羽根３，３，
・・をその周方向に所定間隔で配置して構成されてい
る。そして、この羽根車２は、その側板５を上記吸込口
７に対して同軸状に近接対向させた状態で上記ハウジン
グ１の内部に収容されるとともに、上記主板４を上記ハ
ウジング１の後壁１ｂ側に取り付けられたモーター６に
連結せしめることで該ハウジング１側に支持されるとと
もに回転駆動可能とされている。

【００２０】このハウジング１の内部に羽根車２を収容
した状態においては、該ハウジング１の内面と羽根車２
の外周との間に、渦巻各大方向に向かって次第に通路面
積が漸増し且つその端部が上記吹出口８に開口する通風
路２０が形成される。そして、この通風路２０の渦巻形
状部分のうち、渦巻始点の近傍の舌部２１はハウジング
側壁１ｃと羽根車２の外周が最も接近しその通路面積が
最も狭くなっている。また、通風路２０のうち、渦巻終
点の近傍の出口領域２２は、ハウジング側壁１ｃと羽根
車２の外周が最も離間しその通路面積が広くなってい
る。

【００２１】このように構成された多翼送風機Ｚにおい
ては、羽根車２の回転により吸込口７から吸い込んだ空
気を羽根３，３，・・の前縁側から後縁側に向けて流通
させることでこれを加速するとともに渦巻状の通風路２
０において次第に昇圧させて吹出口８から吹き出すが、
この場合、該羽根車２の側板５に対して単に上記吸込口
７が近接対向している従来一般的な構造だと、上記舌部
２１の近傍領域においては吸込口７から吸入された後、
羽根３側に流入する空気流のうち、特に羽根３の側板５
寄りの端部を流通する空気流は羽根車２の外周とハウジ
ング１の内周との間隔が狭いのでハウジング前壁１ａ側
に急激に偏向せしめられることから、該羽根３の前縁近
傍において渦が発生して循環流を生じ、この循環流の乱
れた空気を吸い込むことで送風騒音が増大し、また上記
出口領域２２の近傍においては吸込口７から吸い込まれ
た空気が羽根３の側板５寄りの端部をその前縁側から後
縁側に偏向しながら流れる時、該羽根車２の外周とハウ
ジング１の内周との間隔が広いのでハウジング前壁１ａ
側に緩やかに偏向し、その結果として、舌部２１の場合
とは逆に羽根３の後縁側において渦が発生して循環流を
生じ、この循環流の乱れた空気を吸い込むことで送風騒
音が増大することは既述の通りである。

【００２２】そこでこの実施例の多翼送風機Ｚにおいて
は、かかる舌部２１部分及び出口領域２２部分における
循環流の発生を可及的に抑制して送風騒音の低減を図る
べく、以下に述べるような新規な構成を採用している。

【００２３】即ち、先ず、舌部２１部分においては、上
記吸込口部材１０の内周側の口縁のうち、羽根車２の外
周とハウジング１の内周との最接近位置から羽根車回転
方向（即ち、渦巻各大方向）へ所定角度θの範囲に、羽
根車２の内周側に近接して上記側板５側から主板４側に
向けて延出する第１延設部１１を形成し、該第１延設部
１１により舌部２１近傍において羽根３，３，・・の側
板５寄りの端部の前縁側を覆い、もってこの第１延設部
１１に覆われた羽根３，３，・・の端部近傍を死水域と
なし、ここに循環流が発生するのを防止するようにして
いる。

【００２４】また、上記出口領域２２部分においては、
ハウジング１の前壁１ａの該出口領域２２に対応する部
位に、羽根３，３，・・の後縁側に近接して上記側板５
側から主板４側に向かって延出する湾曲板状の第２延設
部１２を取り付け、該第２延設部１２によって出口領域
２２における羽根車２の側板５寄りの端部をその外周側
から覆い、もってこの第２延設部１２に覆われた羽根
３，３，・・の端部近傍を死水域となし、ここに循環流
が発生するのを防止するようにしている。

【００２５】このように、羽根３の前縁側に循環流が発
生し易い舌部２１近傍と後縁側に循環流が発生し易い出
口領域２２近傍とを共に死水域となしてここに循環流が
発生するのを防止することで送風騒音の低減が確実に図
られるものである。

【００２６】ここで、この多翼送風機Ｚにおける比騒音
特性及び静圧特性を実験により求め、これを図３にそれ
ぞれ比騒音曲線Ｌ_1a及び静圧曲線Ｌ_1bとして示した。こ
の比騒音曲線Ｌ_1a及び静圧曲線Ｌ_1bを、従来の多翼送風
機における比騒音曲線Ｌ_2aおける静圧曲線Ｌ_2bと比較す
ると、直線Ｌ₀で示す最高効率点付近においては、静圧
（即ち、送風性能）は従来のものとほとんど変わらず
に、比騒音レベルが大きく低下していることが分かる。
これにより、この実施例の如く第１延設部１１と第２延
設部１２とを設けることで、送風性能を低下させずに送
風騒音を効果的に低減できることが立証された。

【００２７】尚、上記第１延設部１１と第２延設部１２
の形成手法としては上記実施例以外にも種々考えられる
ため、以下、この第１延設部１１と第２延設部１２の他
の具体的構造を第２実施例〜第５実施例として示す。

【００２８】第２実施例 図４には、本願発明の第２実施例にかかる多翼送風機Ｚ
が示されている。この多翼送風機Ｚは、吸込口７をハウ
ジング１の前壁１ａに一体的に形成したものにおいて、
上記第１延設部１１はこれを該吸込口７の内周側の口縁
部分をそのまま主板４側に向けて延出させて構成し、ま
た第２延設部１２はハウジング１とは別体の円弧板を羽
根車２の外周に近接対向させた状態でハウジング前壁１
ａの内面に取り付けて構成したものである。かる構成の
第１延設部１１と第２延設部１２を備えることで、上記
第１実施例のものと同様の作用効果が得られることは勿
論のこと、部品点数の減少により低コスト化が図れると
いう利点もある。

【００２９】第３実施例 図５には、本願発明の第３実施例にかかる多翼送風機Ｚ
が示されている。この多翼送風機Ｚは、上記第１実施例
の多翼送風機Ｚと同様にハウジング１とは別に、吸込口
７を形成する吸込口部材１０を備えたものにおいて、第
１延設部１１と第２延設部１２とを共に吸込口部材１０
と一体的に形成したものである。かかる構造とすること
で、該第１延設部１１おいて第２延設部１２を設けたこ
とによる作用効果は上記第１実施例のものと同様である
が、それに加えて部品点数の低減と組付け工数の低減と
により低コスト化が図れるという利点がある。また、こ
の実施例の構造は、成形性という点において、吸込口部
材１０を合成樹脂製とする場合に特に有利である。

【００３０】第４実施例 図６には、本願発明の第４実施例にかかる多翼送風機Ｚ
が示されている。この多翼送風機Ｚは、吸込口７のみな
らず第１延設部１１及び第２延設部１２をもハウジング
前壁１ａと一体的に形成したものであり、ハウジング前
壁１ａはハウジング側壁１ｃに接合している。かかる構
成とすることで、上記第１実施例のものと同様に第１延
設部１１と第２延設部１２を設けたことによる作用効果
が得られることは勿論であるが、これに加えて、部品点
数の低減及び組付け工数の低減により低コスト化が促進
されるという利点がある。そして、かかる構造は、特に
ハウジング１そのものを合成樹脂製とする場合に好適で
ある。

【００３１】第５実施例 図７には、本願発明の第５実施例にかかる多翼送風機Ｚ
が示されている。この多翼送風機Ｚは、吸込口７をハウ
ジング１とは別体の吸込口部材１０によって構成すると
ともに該吸込口部材１０と一体的に第１延設部１１を形
成する一方、上記第２延設部１２を上記各実施例のもの
とは異なってハウジング１と一体的に形成したものであ
る。かかる構造とすることで、第１延設部１１と第２延
設部１２とを設けたことによる作用効果は上記各実施例
の場合と同様であるが、それに加えて部品点数及び組付
け工数の低減による低コスト化も図れるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の第１実施例にかかる多翼送風機の一
部断面側面図である。

【図２】図１のII-II断面図である。

【図３】多翼送風機の性能曲線図である。

【図４】本願発明の第２実施例にかかる多翼送風機の断
面図である。

【図５】本願発明の第３実施例にかかる多翼送風機の断
面図である。

【図６】本願発明の第４実施例にかかる多翼送風機の断
面図である。

【図７】本願発明の第５実施例にかかる多翼送風機の断
面図である。

【図８】従来の多翼送風機の側面図である。

【図９】図８のIX-IX断面図である。

【符号の説明】

１はハウジング、２は羽根車、３は羽根、４は主板、５
は側板、６はモーター、７は吸込口、８は吹出口、９は
開口、１０は吸込口部材、１１は第１延設部、１２は第
２延設部、２０は通風路、２１は舌部、２２は出口領
域、Ａは空気流、Ａ′は及びＡ″は循環流である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 渦巻状形態を有し且つその側面の略渦巻
   中心に対応する位置に吸込口（７）を形成するとともに
   渦巻き拡大方向前端位置に吹出口（８）を形成してなる
   ハウジング（１）内に、所定間隔をもって対向配置され
   た主板（４）と側板（５）の間に複数の羽根（３），
   （３），・・を周方向に所定間隔で放射状に配置してな
   る羽根車（２）を、該側板（５）側を上記吸込口（７）
   に近接対向させた状態で収容し、該ハウジング（１）と
   羽根車（２）との間に、該ハウジング（１）の内面と羽
   根車（２）の外周とが該羽根車（２）の径方向において
   最も接近した舌部（２１）から上記吹出口（８）に向け
   てその通路面積が漸増する渦巻状の通風路（２０）を形
   成した多翼送風機であって、 上記ハウジング（１）の上記舌部（２１）の近傍から渦
   巻き拡大方向に向けての所定範囲に対応する領域に、上
   記羽根車（２）の内周に近接して上記側板（５）側から
   上記主板（４）側に向けて延出する第１延設部（１１）
   を形成したことを特徴とする多翼送風機。
2. 【請求項２】 渦巻状形態を有し且つその側面の略渦巻
   中心に対応する位置に吸込口（７）を形成するとともに
   渦巻き拡大方向前端位置に吹出口（８）を形成してなる
   ハウジング（１）内に、所定間隔をもって対向配置され
   た主板（４）と側板（５）の間に複数の羽根（３），
   （３），・・を周方向に所定間隔で放射状に配置してな
   る羽根車（２）を、該側板（５）側を上記吸込口（７）
   に近接対向させた状態で収容し、該ハウジング（１）と
   羽根車（２）との間に、該ハウジング（１）の内面と羽
   根車（２）の外周とが該羽根車（２）の径方向において
   最も接近した舌部（２１）から上記吹出口（８）に向け
   てその通路面積が漸増する渦巻状の通風路（２０）を形
   成した多翼送風機であって、 上記ハウジング（１）の上記通風路（２０）の出口領域
   （２２）に対応する部分に、上記羽根車（２）の外周に
   近接して上記側板（５）側から上記主板（４）側に向け
   て延出する第２延設部（１２）を形成したことを特徴と
   する多翼送風機。
3. 【請求項３】 渦巻状形態を有し且つその側面の略渦巻
   中心に対応する位置に吸込口（７）を形成するとともに
   渦巻き拡大方向前端位置に吹出口（８）を形成してなる
   ハウジング（１）内に、所定間隔をもって対向配置され
   た主板（４）と側板（５）の間に複数の羽根（３），
   （３），・・を周方向に所定間隔で放射状に配置してな
   る羽根車（２）を、該側板（５）側を上記吸込口（７）
   に近接対向させた状態で収容し、該ハウジング（１）と
   羽根車（２）との間に、該ハウジング（１）の内面と羽
   根車（２）の外周とが該羽根車（２）の径方向において
   最も接近した舌部（２１）から上記吹出口（８）に向け
   てその通路面積が漸増する渦巻状の通風路（２０）を形
   成した多翼送風機であって、 上記ハウジング（１）の上記舌部（２１）の近傍から渦
   巻き拡大方向に向けての所定範囲に対応する領域に、上
   記羽根車（２）の内周に近接して上記主板（４）側に向
   けて延出する第１延設部（１１）を形成するとともに、 上記ハウジング（１）の上記通風路（２０）の出口領域
   （２２）に対応する部分に、上記羽根車（２）の外周に
   近接して上記側板（５）側から上記主板（４）側に向け
   て延出する第２延設部（１２）を形成したことを特徴と
   する多翼送風機。