JPS62101899A - 羽根の回転によつて生ずる騒音を減少させる装置を備えた送風機 - Google Patents

羽根の回転によつて生ずる騒音を減少させる装置を備えた送風機

Info

Publication number
JPS62101899A
JPS62101899A JP24977186A JP24977186A JPS62101899A JP S62101899 A JPS62101899 A JP S62101899A JP 24977186 A JP24977186 A JP 24977186A JP 24977186 A JP24977186 A JP 24977186A JP S62101899 A JPS62101899 A JP S62101899A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blade
blower
arc surface
outer arc
blower according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP24977186A
Other languages
English (en)
Inventor
ジャン−ピエール ブリドゥランス
フィリペ トニエ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ETRI SA
Original Assignee
ETRI SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ETRI SA filed Critical ETRI SA
Publication of JPS62101899A publication Critical patent/JPS62101899A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/38Blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/68Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers
    • F04D29/681Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing by influencing boundary layers especially adapted for elastic fluid 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は羽根の回転によって生ずる騒音を減少させる装
置を備えた送風機に関する。本発明は種々の送風機に適
用できるものであるが、殊に電子設備を冷却するのに使
用される偏平な軸流型送風機に適したものである。
以下余b 〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕常時
従業員が働らいているコンピュータルームのような建物
内で運転する電子設備において設備の各種電子的要素の
冷却に使用する送風機から発生する騒音はひどく環境を
かく乱し、作業条件を悪くするとともに従業員にとって
堪えられないものである。
送風機によって発生する騒音の原因は2つある。
これらの騒音は第1には羽根を駆動する装置又はモータ
及び羽根を担持した軸を支持する軸受から発生する。第
2には羽根の回転によって空気等の流体に伝えられた運
動によって発生する。第1の場合には機械的要素の衝突
即ち相対的運動によって発生する。従来の慣例によれば
装置の組立公差を厳重に実施し、種々の機械部品間の公
差を必要最小限にすることによって許容程度にまで機械
的原因に基づく騒音を減少させることは極めて容易であ
る。
第2の場合空気力学的騒音は乱流空気流に関連した広帯
域振動数スペクトルが通常現われ、この上に不安定性流
れから発生した゛ラインスペクトルが重なる。ラインス
ペクトルの振動数は送風機の回転速度及び羽根数の因子
である。この騒音は上記二つの因子を適宜調節すること
によって許容レベル迄減少させることができる。
しかし送風機が空気力学的に想定した値よりも速い流速
内で作動されると、以下に「不安定性騒音」と定義する
振動数による別の音響騒音がしばしば発生する。この騒
音の帯域幅は略1にHzで通常1にfiz〜4 KHz
の振動数範囲にあり、人間の耳で聞くに堪える生理的最
低限度である。この騒音の音響レベルには極めて高く、
広帯域スペクトルよりも10dB〜20dB高い。
上述した不安定性騒音は、全圧力が略Oになる最大流速
付近で作動する送風機によってしばしば発生される。こ
のようなことは電子設備の冷却用送風機においてしばし
ば起り得る。この点に関して、作動点を送風機の無騒音
標準まで下げねばならぬので標準化上不利である。
現在まで一般に認められていた学説によると1にHz〜
4 KHzの振動数が発生する現象は、羽根の後縁にお
いて該羽根で剪断された後の渦流内にある空気又は他の
流体に生じた圧力変化により発生するものと信じられて
いた。従ってこの現象は「渦列騒音」又は「イオリア音
」とみなされていた。この学説に従ってフランス特許第
2,277.257号明細書に解水する如く羽根の後縁
に一連の歯又は筋を付けることが提案されている。しか
し羽根の後縁に一連の歯又は筋を付けることは羽根の形
状を乱して羽根の全体的性能、殊に空気力学的性能をか
なり低下させるのみならず、送風機のどの作動速度にお
いても不安定性騒音をなくすことができない。
実際には不安定性騒音は羽根の外弧面に直接に接触した
極めて薄い流体層から発生するものと思われ、該流体層
内での流体速度は殆どOで「境界層」と呼ばれている。
本出願人は、送風機の送り出し量が想定された流量を超
過した時及び羽根の空気力学的形状が満足すべきもので
あってかつ羽根の外弧面に沿った流体流れの境界層が層
流の特性を有する時にのみ不安定性騒音が検出されるこ
とを見出した。送風機の送り出し量が該送風機の想定流
量に近い値である場合には極めて高い作動特性が得られ
る。しかし逆説的に云えば不安定性騒音はより高い値に
おいて発生する。
フランス特許公開第228548号明細書には機械用、
殊に流体内で回転する羽根を備えた軸流型送風機用の改
良された羽根が開示されている。この明細書において、
送風機の作動中に減圧状になる羽根表面に隆起部分が形
成される。この隆起部分の機能は中心から外方に向う流
体流れを形成し、流体が羽根面に沿って切断されるのを
防止して作動中における騒音を防止することである。上
述のフランス特許第2282548号明細書には不安定
性騒音についての記述がない。それどころか羽根に沿っ
て多数のじゃま物が分布されているので羽根の形状を損
ないかつ羽根の空気力学的及び音響的性能を低下させる
ものである。
本発明の目的は前述した欠点を克服することで、換言す
れば作動速度に無関係に送風機によって生じたすべての
空気力学的不安定性騒音をOにまで減少せしめ、しかも
送風機の空気力学的特性に影響を及ぼさないことである
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、殊に電子設備を冷却するのに使用される騒音
レベルの低い偏平な軸流型送風機であって、上記送風機
が軸線の周りを回転駆動されるハブに設けた一連の半径
方向の羽根を備えて空気等の流体を上記軸線に略平行な
方向に移動させ、夫々の羽根が前縁と、後縁と、想定さ
れた値よりも高い送風機の送り出し値において翼が回転
中に発生する不安定性騒音を減少させる装置とを備えた
送風機において、騒音減少装置が羽根の外弧面上に形成
されかつ該羽根の翼長の少な(とも一部に亘って延びた
不連続部を備え、羽根の外弧面に関する上記不連続部の
横方向の寸法が、羽根の外弧面に沿った流体の流れの境
界層の厚さにせいぜい等しく形成されたことを特徴とす
る羽根の回転によって生ずる騒音を減少させる装置を備
えた送風機である。
このようにして不連続部は境界層に密接して作動し、境
界層の流れを層流から乱流に変換させる。
おどろくべきことに、このことによって送風機の空気力
学的特性に影響を与えないで又作動流速に無関係に振動
数をIKHz〜4 KHzの範囲に押えることができる
好ましい実施態様において、羽根の外弧面に設けた不連
続部を例えば接着によって羽根の外弧面に固着した剛体
線の如き要素を加えることにより或は成型によって羽根
に一体形成した突起リブによって形成する。羽根の幾何
学的寸法及び送風機の回転速度によって決まるが、不連
続部を羽根の翼弦の長さの20〜60%の範囲内に配列
し又羽根の外弧面に対する不連続部の横方向の寸法を羽
根の翼弦の長さの0.5〜1.5%とする不安定性騒音
を最大に減少させ得ることが判明した。
不連続部が羽根の翼幅全体に亘ってかつ羽根の前縁に略
平行に延びた突起リブで形成されると好都合である。
他の実施態様において不連続部が前述した突起リブと同
一の特性を有する溝で形成することができる。この溝も
不安定性騒音を理想的に減少させることが可能である。
〔実施例〕
第1図及び第2図に示す実施例において、偏平な軸流型
送風機は外枠2を備え、該外枠内にはハブ5に設けた一
連の半径方向の羽根3が設けられている。該ハブを電気
モータ(第2図)により軸線X 1− X 2の周りに
矢印Fの方向に回転させて、空気等の流体を該軸線に略
平行な方向に移動させる。流体の移動方向を考慮して、
夫々の羽根3には前′4&8と、後縁9と、各羽根3の
外弧面10換言すれば流体吸引口に面した羽根表面上に
形成された不連続部4とが設けられている。本発明の不
連続部は羽根の全高に亘って羽根3の前縁8に略平行な
方向に延びている。この不連続部4は羽根3の回転中に
発生する騒音を減少させる機能を有する。
第1〜3図に示す実施例では不連続部4は断面が半円形
の外方に突出したリブで羽根と一体に成形され、かつ羽
[3の前縁8から距離dの場所に配列され、該距離dは
羽根3の翼弦15の長さの略30%に等しい。第3図に
示すように上記リブの厚さは羽根3の外弧面10に沿っ
て流れる境界層7の厚さよりも薄い。
羽根の形、構造及び回転速度に応じて上記の距#dを羽
根3の翼弦15の長さの20〜60%の範囲内で変更す
ることができる。
この明細書の冒頭に述べた不安定性騒音現象は、羽根3
の回転中に外弧面lOに沿った流体の流れ′  によっ
て生ずる境界層7の性質を変更する効果を有した突出リ
ブによって完全に除去することができることが発見され
た。事実この不安定性騒音は上述の境界層7の層流内に
おいてのみ検出される。
境界層7は羽根3の外弧面10に直接に接触した極めて
薄い流体層であって、境界層7内の流体速度は殆どOで
ある。突起リブ4は境界層に乱流を発生させる。従って
上記リブの寸法が極めて小さいことを考慮すると送風機
の空気力学的特性に影響を与えないで不安定性騒音が減
少される。
突起リブ4の位置及び厚さは羽根3の特性によって決ま
り、より詳しくは羽根の翼弦15の長さによって決まる
ものである。実際には突出リブ4の厚さが羽根3の翼弦
15の長さの0.5〜1.5%の範囲内にある時に最良
の結果が得られた。
第4図に示す別の実施例において二つの不連続部は羽根
3に剛体線12を取付けることによって形成されている
。この不連続部は羽根3の内弧面11及び外弧面10上
に剛体線を接着し或は羽根を担持したハブ5内に剛体線
の一端を係合することによって形成される。この構造は
不安定性騒音を減少させることに関して前述した実施例
と同一の結果が得られるだけでなく、表面が平滑な既存
の送風機に簡単に適応できる利点を有する。
第5図に示す又別の実施例において、羽根3の外弧面1
0は、第3図について述べた突出リブと同一の幾何学的
位置及び幅方向寸法を有する半円形断面の溝13によっ
て形成される。この溝13も前述した不安定性騒音を完
全に除去する。
容易に判るように本発明は上述した実施例に限定される
ものではなく、請求の範囲或は発明の精神から外れるこ
となく種々の変形を実施し得るものである。
従って上記の不連続部は羽根3の前縁8に対して平行に
延設し得るのみならず又前縁に対して傾斜させて延設す
ることができる。また上記の不連続部は羽根3の突出部
10が境界層7の厚さよりも小さいものであるならばど
のような断面形にでもすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる送風機の正面図、第2図は第1
図の■−■線に沿って示した断面図、第3図は第2図の
羽根をI[[−I[1線に沿って示した拡大断面図、第
4図及び第5図は本発明の実施例を示す羽根の部分断面
図である。 3・・・羽根、     4.12.13・・・不連続
部、5・・・ハブ、      7・・・境界層、8・
・・前縁、     9・・・後縁、10・・・外弧面
、   11・・・内弧面、12・・・剛体線、   
13・・・溝、15・・・翼弦。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、殊に電子設備を冷却するのに使用される騒音レベル
    の低い偏平な軸流型送風機であって、上記送風機が軸線
    (X1−X2)の周りを回転駆動されるハブ(5)に設
    けた一連の半径方向の羽根(3)を備えて空気等の流体
    を上記軸線に略平行な方向に移動させ、夫々の羽根(3
    )が前縁(8)と、後縁(9)と、想定された値よりも
    高い送風機の送り出し値において翼が回転中に発生する
    不安定性騒音を減少させる装置とを備えた送風機におい
    て、 騒音減少装置が、羽根(3)の外弧面(10)上に形成
    されかつ該羽根の翼長の少なくとも一部に亘って延びた
    不連続部(4、12、13)を備え、羽根(3)の外弧
    面に関する上記不連続部の横方向の寸法が、羽根(3)
    の外弧面(10)に沿った流体の流れの境界層(7)の
    厚さにせいぜい等しく形成されたことを特徴とする羽根
    の回転によって生ずる騒音を減少させる装置を備えた送
    風機。 2、不連続部(4、12、13)が羽根(3)の全翼幅
    に亘って延びた特許請求の範囲第1項に記載の送風機。 3、羽根(3)の外弧面(10)上に形成された不連続
    部(4)が上記羽根(3)の前縁(8)に対して平行で
    ある特許請求の範囲第1項に記載の送風機。 4、不連続部(4、12、13)が、羽根(3)の前縁
    (8)から上記羽根の翼弦(15)の長さの20〜60
    %の範囲の距離に設けられた特許請求の範囲第1項に記
    載の送風機。 5、羽根(3)の外弧面(10)に対する不連続部(4
    、12、13)の横方向の寸法が、羽根(3)の翼弦(
    15)の長さの0.5〜1.5%である特許請求の範囲
    第1項に記載の送風機。 6、不連続部(4)が、突起リブで形成された特許請求
    の範囲第1項に記載の送風機。 7、不連続部が、羽根(3)の外弧面(10)上に接着
    した剛体線(12)である特許請求の範囲第6項に記載
    の送風機。 8、不連続部(4)が、送風機のハブ(5)に一端を係
    合して取付けた剛体線である特許請求の範囲第6項に記
    載の送風機。 9、不連続部が、羽根(3)と一体に形成した突起リブ
    (4)である特許請求の範囲第6項に記載の送風機。 10、羽根(3)の外弧面(10)に形成された不連続
    部が溝(13)である特許請求の範囲第1項に記載の送
    風機。 11、不連続部(12)が、羽根(3)の内弧面(11
    )上にも形成された特許請求の範囲第1項に記載の送風
    機。
JP24977186A 1985-10-23 1986-10-22 羽根の回転によつて生ずる騒音を減少させる装置を備えた送風機 Pending JPS62101899A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8515737 1985-10-23
FR8515737A FR2588925A1 (fr) 1985-10-23 1985-10-23 Ventilateur equipe de moyens pour reduire le bruit engendre par la rotation de ses pales

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62101899A true JPS62101899A (ja) 1987-05-12

Family

ID=9324124

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24977186A Pending JPS62101899A (ja) 1985-10-23 1986-10-22 羽根の回転によつて生ずる騒音を減少させる装置を備えた送風機

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0224398A1 (ja)
JP (1) JPS62101899A (ja)
DE (1) DE224398T1 (ja)
FR (1) FR2588925A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05321892A (ja) * 1992-05-15 1993-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 軸流送風機の羽根車
JPH0783198A (ja) * 1993-09-17 1995-03-28 Japan Servo Co Ltd 軸流フアン
JP2015034503A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 三菱電機株式会社 軸流ファン、及び、その軸流ファンを有する空気調和機

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4310104C2 (de) * 1993-03-27 1997-04-30 Deutsche Forsch Luft Raumfahrt Verfahren zur Reduzierung der Schallemission sowie zur Verbesserung der Luftleistung und des Wirkungsgrads bei einer axialen Strömungsmaschine und Strömungsmaschine
US5373691A (en) * 1993-06-23 1994-12-20 Allied-Signal Inc. Inlet guide vane dewhistler
GR1003999B (el) * 2001-08-29 2002-09-19 Πετρου Νικολαος Παπαγεωργιου Μεθοδος παραγωγης δυναμης με χρηση πτερυγων (db).
DE10239246C1 (de) 2002-08-22 2003-08-21 Rational Ag Lüfterrad mit integrierter Fettabscheidung, insbesondere für ein Gargerät

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB750305A (en) * 1953-02-05 1956-06-13 Rolls Royce Improvements in axial-flow compressor, turbine and like blades
US3014640A (en) * 1958-06-09 1961-12-26 Gen Motors Corp Axial flow compressor
FR2282548A1 (fr) * 1974-08-08 1976-03-19 Liber Jean Claude Pale perfectionnee pour machine a pales tournant dans un fluide
DE3325663C2 (de) * 1983-07-15 1985-08-22 MTU Motoren- und Turbinen-Union München GmbH, 8000 München Axial durchströmtes Schaufelgitter einer mit Gas oder Dampf betriebenen Turbine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05321892A (ja) * 1992-05-15 1993-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 軸流送風機の羽根車
JPH0783198A (ja) * 1993-09-17 1995-03-28 Japan Servo Co Ltd 軸流フアン
JP2015034503A (ja) * 2013-08-08 2015-02-19 三菱電機株式会社 軸流ファン、及び、その軸流ファンを有する空気調和機

Also Published As

Publication number Publication date
DE224398T1 (de) 1987-09-24
FR2588925A1 (fr) 1987-04-24
EP0224398A1 (fr) 1987-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3204208B2 (ja) 斜流送風機羽根車
US8231331B2 (en) Reduction of flow-induced noise in a centrifugal blower
WO2006011333A1 (ja) 送風機
JP2006233886A (ja) プロペラファン
CN107882772B (zh) 可逆式送风扇
JPS62101899A (ja) 羽根の回転によつて生ずる騒音を減少させる装置を備えた送風機
JP2669448B2 (ja) 遠心送風機の羽根車
JP3629690B2 (ja) 多翼送風機
JP3039521B2 (ja) 送風機用羽根車
JP3366265B2 (ja) 遠心送風機
WO2018123519A1 (ja) プロペラファン
JP2012107538A (ja) 軸流ファンまたは斜流ファンおよびこれを有する室外ユニットを搭載した空気調和機
JP4727425B2 (ja) 遠心型羽根車及びそれを搭載したクリーンシステム
JP2001159396A (ja) 遠心ファン及び該遠心ファンを備えた空気調和機
JP3077371B2 (ja) 軸流ファン
JP4569073B2 (ja) 遠心ファン
JP2753182B2 (ja) 軸流ファン
JPH10311294A (ja) 遠心送風機
JPH0121198Y2 (ja)
JP3938252B2 (ja) 多翼送風機
JP3409747B2 (ja) 送風機用羽根車
JPS59105998A (ja) 軸流フアン
WO2002090777A1 (fr) Ventilateur et conditionneur d'air avec ventilateur
JP3231679B2 (ja) 多翼送風機
JP3235556B2 (ja) 送風機用羽根車