JPS61200396A - 送風機 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔−発明の技術分野〕 この発明は送ノ虱機に関し、特に渦巻室ケーシングを備
えたプロペラファンの吹出し流れ形態の改善に関するも
のである。

〔従来の技術〕

最も基本となる発明に、特開昭５８−７１２００号があ
る。これは、プロペラファンの吹出し側に円板と円板リ
ング等により遠心ディフューザ風路を形成することによ
り高性能化したもので、送風機の空力性能と騒音特性の
総合性能を表わす比騒音　　　　　ルベルＫｓ１位風量
・風圧あたりの騒音レベルで。

たとえ騒音レベルが同じでも、風量や風圧が増加してい
ればこの値は小さくなる。）にして５〜１０ｄＢ（Ａ）
も低騒音化することかできる。さらに、との基本発明を
より広い用途に利用できるようにするために、遠心ディ
フューザｊ虱路全周から吹き出す流体を一方向だけにま
とめるための渦巻室クーシングを備えたもので、上記基
本発明（特開昭５８−７７２００号）のプロペラファン
の構造を生かした発明として実願昭５９−１７６９０号
がある。第６図に、この考案（実願昭５９−１７６９０
号）に示された渦巻室ケーシング付プロペラファンを、
従来例として示す。第６図（ａ）は縦断面図であり、第
６図（ｂ）は第６図（ａ）のｎｙｎ線断面図である。図
において、（１）は昇圧２送風作用を行うプロペラファ
ン羽根車、　＋２１目プロペラファン羽根車（１）を駆
動するモータ、（３１はプロペラファン羽根車（１）の
回転１１＋に直交する吹出口、（４）はプロペラファン
羽根車＋１）に空気を導くためのダク）　（４ａ）と、
ダク）　（４ａ）の吹出し側端面から設けた風路部材（
４ｂ）によって形成されるダクトケーシング、（５）は
円板状風路部材で。

上記風路部材（４ｂ）とにより、遠心ディフューザ風路
（６）を形成している。（７）は流れを吹出口（３）の
一方向へまとめると同時に圧力回数も図るための渦巻室
ケーシングで、上記円板状風路部材（５）との間に自由
風路（８）を形成している。（９）は、上記円板状風路
部材（５）を固定するだめの支持金具で、この例では渦
巻室ケーシング（７）に接続されている。

従来例は以上のように構成され、一般的な遠心ファンに
用−・られている渦巻ケーシングとの違（・は、自由風
路（８）が設けられたことである。上記遠心ディフュー
ザＪ虱路（６）から吹出される流体の流れ方向は遠心フ
ァンによる流れと比べて相当半径方向に向き２周方向成
分が少ない流れとなっている。

そのため自由風路（８）のない場合には相当大きな渦巻
室ケーシングにしなければ風量分布の周方向への偏シが
太さくなってファン性能が悪化してしまう。しかし、自
由ｊ風路（８）を設けることにより９割合小さな渦巻室
ケーシング（７）にしても、吐出風量割合が少なく静圧
も高い部分（渦巻き形の巻き始め付近）から、吐出風量
割合が多く静圧も低い部分（渦巻き形の巻き終り付近）
へ向かう流れが自由風路（８）内に生じるだめ風量分布
の周方向への偏りが改善されて、ファン性能の悪化の防
止に役立つ。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来例は以上のような特徴を有しているのであるが、渦
巻室ケーシング（カの外形形状は一般的な遠心ファンの
渦巻室形状を踏襲したままであり。

基本発明（特開昭５８−７７２００号）で示されたプロ
ペラファンに特有な吹出し流れ状態や、自由風路（８）
という特殊な風路の流れも考慮した土での最適な渦巻室
形状（最も小形にでき、ファン性能も良い）にはなって
いない。また従来例は、プロペラファン羽根車（１）の
吸込み側にダクトケーシング（４）が延長している場合
の例であるが、ダクトケーシング（４）がせいぜいプロ
ペラファン羽根車（１）を囲う程度の長さしかない場合
も多く、その場合には。

渦巻室ケーシング（７）から突き出たダクトケーシング
（４）の外周の外側の空間が全く利用されておらず。

まだまだコンパクト化の余地が残されている。従って、
自由風路（８）を有した特徴ある構造により。

ある程度まではファン性能の確保とコンパクト化が図ら
れて（・るのであるがまだ不十分であり、このような特
殊なプロペラファンの流れに適した渦巻室形状を発明す
ることにより、さらに大幅なコンパクト化とファン性能
の改善を図ることが強く求められていた。

この発明は、上記のような必要性からなされたもので、
従来例より大幅にコンパクト化できると共に、ファン性
能も良い渦巻室ケーシングを備えたプロペラファンを得
ることを目的とする。

〔問題点を解決するだめの手段〕

この発明に係る送風機は、ダクトケーシング内ニモータ
により駆動されるプロペラファン羽ｍ車を配し、このダ
クトケーシングを内蔵する配置でダクトケーシングの入
口端に接続されると同時に回転軸に直交する方向に吹出
口を有した渦巻き形のケーシングを設け、この渦巻室ケ
ーシング内にプロペラファン羽根車と所定間隔で対向す
るように円板状風路部材を設け、上記渦巻室ケーシング
の渦巻き形の巻き始めが、吹出口の方向を基準とした羽
根車の回転方向への角度にして８０°以上の位置となる
ようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、渦巻き形の巻き始め位置が非常に
特殊な渦巻室ケーシングであるため、同一の拡大割合の
場合には径方向寸法を大幅に小さくできる。さらにダク
トケーシングの外側の空間も渦巻室ケーシングとして有
効に利用しているため、この空間を利用しない場合と比
べてさらに良いファン性能を得ることができる。

〔発明の実施例〕

この発明の一実施例を第１図に示す。第１図（ａ）は縦
断面図であり、第１図（ｂ）に第１図（ａ）の１−１線
断面図である。ｔｌ）〜（９）の構成要素は上記従来例
と基本的には同様の役割りを受は持っているが。

渦巻室ケーシング（７）の形状や各部の寸法は犬さく異
っている。従来例との違いを判りやすく説明するために
２図中に各部の寸法を記号で表したものを示す。吹出口
（３）の方向を基準として、プロペラファン羽根車ｉ１
１の回転方向に測った。渦巻♀ケーシング（７）の渦巻
き形の巻き始め位置までの角度をθ、プロペラファン羽
根車（１）の外径をり、渦巻室ケーシング（力の渦巻き
形の巻き始めの半径をＲ１＋この巻き始め位置より１８
０°進んだ位置の渦巻形状の半径をＲ２，渦巻室ケーシ
ング（７）の奥行寸法をり、渦巻室ケーシング（７）の
最大の径方向寸法をＷ。

回転軸から吹出口（３）までの寸法をＨで、それぞれ表
わした。渦巻室ケーシング（７）の渦巻形状は対数ら線
やアルキメデスら線などの形状が用いられているが、そ
の拡大割合を表わすパラメータとしてＲ２／Ｒ１を使え
ば、渦巻きのら線形状の多少の違いとは関係なく送風機
の特性を評価することができる。

実施例の最も大きな特徴は渦巻室ケーシング（７）の形
であり、上記で定義した角度θがたとえばこの実施例で
は９０’強もある非常に特殊な形状となっている。一般
的に遠心ファンなどに用いられている渦巻室ケーシング
は、角度θがせいぜい０８程度となっている。とれは、
角度θをこれ以上大きくすると空力性能や騒音特性が急
激に悪化してしまうからであり、遠心ファンの羽根車の
出口流れと密接な関係を持っている。しかし、この発明
の実施例に使われた特殊なプロペラファンのように。

羽根車から吹出される流れが相当半径方向に向いた流れ
の場合には、渦巻室ケーシング（７）の角度θを、ファ
ンの犬ぎさを代表する寸法Ｗが最小となる９０°強まで
数種類変えても、拡大割合Ｒ２／　Ｒ１が同一であれば
ファンの総合性能である比騒音しらかとなった。従って
、第１図の実施例のように角度θが９０°強もある特殊
な渦巻室ケーシング形状にすることにより、ファン性能
をほとんど変えることなく外形を大幅にコンパクト化す
ることができる。コンパクト化の効果を判りや丁（示す
ために、拡大割合Ｒ２／Ｒ１を第１図の実施例と同一に
したままで２巻き始め位置を第６図の従来例の角度θに
した場合の渦巻室ケーシング（７）の形状を第２図に示
す。第２図の場合には、第１図の実施例と比べて、ファ
ンの大きさを代表する寸法Ｗが３割も大きくなってしま
っている。参考までに。

角度θを色々変えた場合にファンの大きさを代表する寸
法Ｗがどの程度増大するかを第３図に示す。

また逆に１寸法Ｗが同一の条件で角度θを大きくしてい
けば、拡大割合Ｒ２／　Ｒ１を増加させることになり、
ファン性能を向上させることができる。

第４図に２寸法Ｗが同一の条件で角度θを数種類変えた
場合の比騒音レベルへの影響を、ある基準の比騒音レベ
ルからの低減量△ＫＳで評価した実験結果の代表例を示
す。図より明らかなように、角度θを８０６以上にすれ
ばファンの総合性能である比騒音レベルが相当改善され
ることがわかる。この場合、角度θが８０°以上ではそ
れＩテと改善量が変わらなくなるのは、角度θが大きく
なり過ぎたことによるファン性能の悪化が多少生じ、拡
大割合Ｒ２／Ｒ１の増加による性能改善量を一部打ち消
すように作用するからである。また、ダクトケーシング
（４）の外側の空間も渦巻室ケーシング（７）として有
効に利用できる構造にしたことによって、ファンの空力
性能や騒音特性を改善することができる。第５図に、こ
の空間を利用した場合と利用しなかった場合との比較の
代表例を、比騒音レベルの変化量△ＫＳ”で表わした結
果について示す。図より明らかなように、ファン性能が
相当改善されることがわかる。しかも、この空間を利用
するだめの構造として、渦巻室ケーシング（力をダクト
ケーシング（４）の入口端に接続した構造にしているこ
とにより、ダクトケーシング（４）の出口端に接続した
入り組んだ構造の場合より製作も容易である。

％４々　　　１ｍｌ山二ｍｌ＋　ｈ）ｆ’−砕　中口ｌ
・Ｊｔ書１すｎ１マセＪ←　ｍｌ斗　　　「口引置状ノ
虱路部材（５１の半径程度であれば、ファン性能にはけ
とんど影響しない。

ところで、上記実施例ではモータ（２）を円板状風路部
材（５）に増り付け、この円板状風路部材（５）を支持
金具（９）により渦巻室ケーシング（７）に固定した構
造が示されているが、モータ（２）や円板状風路部材（
５）の取り付は構造は本発明の主張する内容とは直接関
係ないため９本実施例以夕１の取ｐ付は構造であっても
同様の効果が期待できる。

〔発明の効果〕

この発明６以上説明したとお役、渦巻室クーシングの形
状を、渦巻き形の巻き始め位置の角度θが８０°以上も
ある今までに使われて（・ない特殊な形状にすることに
より、相当コンパクト化１゛ることかできるという効果
がある。さらに、ダクトケーシングの外側の空間も渦巻
室ケーシングとして有効に利用するため渦巻室ケーシン
グをダクトケーシングの入口端に接続した構造にしてお
り、この空間を利用しない場合と比べてファンの空力性
能や騒音特性が相当向上すると同時に製作も容易７施 でるるという効果がある。なお、この性能向」＝分を渦
巻室ケーシングの奥行寸法の削減に撮り向けても良く、
その場合にはさらにコンパクト化が図れるという効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明の一実施し１］を示す縦断面図
。 第１図（ｂ）は第１図（ａ）の１−１線断面図、第２図
は従来の送Ｊ虱機の渦巻室ケーシングの大きさを示す断
面図、第３図は第１図の実施例の渦巻室ケーシングの渦
巻き形の巻き始めの角度θと渦巻室ケーシングの大きさ
を代表する寸法Ｗとの関係を示す線図、第４図は１寸法
Ｗが同一条件での、角度θとファン性能との関係を示す
特性図、第５図は。 ダクトケーシングの外側の空間も渦巻室ケーシングとし
て有効に利用した場合の効果を示す特性図。 第６図（ａ）は従来の送風機を示す縦断面図、第６図（
ｂ）は第６図（ａ）のｎ−ｎ線断面図である。 図において、（１）はプロペラファン羽根車、（２）は
モータ、（３）は吹出口、（４）はダクトケーシング、
（５）なお、各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. モータにより回転駆動されて送風作用を行うプロペラフ
   アン羽根車、このプロペラフアン羽根車に空気を導くた
   めのダクトケーシング、このダクトケーシングを内蔵す
   る配置でダクトケーシングの入口端に接続され，上記プ
   ロペラフアン羽根車の回転軸に直交する方向に吹出口を
   有し、上記回転軸に直交する断面の外形が渦巻き形であ
   る渦巻室ケーシング、この渦巻室ケーシング内に上記プ
   ロペラフアン羽根車と所定間隔で対向するように設けら
   れた円板状風路部材により構成され、上記渦巻室ケーシ
   ングの渦巻き形の巻き始めが、上記渦巻室ケーシングの
   吹出口の方向を基準とした上記プロペラフアン羽根車の
   回転方向への角度にして８０°以上の位置であることを
   特徴とする送風機。