KR101659446B1

KR101659446B1 - 원심식 팬

Info

Publication number: KR101659446B1
Application number: KR1020140154505A
Authority: KR
Inventors: 만유키 아카기; 마사키 미야지마; 카즈키 이와타
Original assignee: 린나이코리아 주식회사; 린나이가부시기가이샤
Priority date: 2013-11-11
Filing date: 2014-11-07
Publication date: 2016-09-23
Also published as: CN104632711B; JP2015094251A; JP5952800B2; KR20150054674A; CN104632711A

Abstract

[과제] 원심식 팬의 단일체소음의 억제와, 원심식 팬을 포함하는 장치 전체의 공명음의 억제의 양립을 가능하게 한다.
[해결수단] 회전원판의 외연부분에서 복수의 익편이 입설된 원통형상의 날개차를 스크롤케이싱 내에 수용하고, 스크롤케이싱의 일단면을 저판으로 틀어막으며, 타단면에 제1벨마우스가 설치된 덮개판으로 틀어막는다. 또한, 덮개판의 날개차측의 면에는, 제1벨마우스를 둘러싸는 제2벨마우스가 형성되고, 이 제2벨마우스의 선단은, 날개차의 내측에서, 또한 익편의 덮개판측의 선단보다도 저판측으로 더 삽입되어 있다. 이렇게 하면, 익편의 덮개판측의 단부와 덮개판과의 간극을 날개차의 외측에서 내측으로 역류하는 공기의 흐름이 제2벨마우스의 주벽에 의해 날개차의 안쪽(기판측)으로 절곡되어 있다. 이것에 의해, 단일체소음의 원인이 되는 역류의 영향이 작아지기 때문에, 제1벨마우스의 개구면적을 작게 하여 공명음을 억제하면서, 단일체소음을 억제하는 것이 가능하다.

Description

원심식 팬{CENTRIFUGAL FAN}

본 발명은, 연소장치 등에 바람을 공급하는 원심식 팬에 관한 것이다.

연소장치 등에 사용되는 송풍기로서, 원심식 팬이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1). 원심식 팬은, 복수의 익편이 회전축에 대해 방사상으로 배치된 원통형상의 날개차와, 날개차를 수용하는 스크롤케이싱을 구비하고 있다. 이 스크롤케이싱은, 날개차의 회전축에 대해 반경이 날개차의 회전방향으로 갈수록 커지는 통 형상으로 형성되어 있고, 회전축의 축 방향의 일단측을 덮는 덮개판에는 날개차의 내측으로 공기를 유도하는 벨마우스가 설치되어 있다. 또한, 스크롤케이싱의 반경이 큰 쪽의 주면에서 접선방향으로 송풍로가 연장 형성되어 있다. 날개차를 회전시키면, 날개차의 내측에서 외측을 향하여 공기가 토출되기 때문에, 벨마우스에서 흡입된 공기를, 송풍로와 접속된 연소장치 등으로 공급하는 것이 가능하다.

이러한 원심식 팬을 이용하는 경우에는, 큰 소음의 발생이 문제가 되는 일이 있다. 이 소음에는, 원심식 팬 자체에서 발생되는 소음(단일체소음)과, 원심식 팬을 포함한 장치 전체에서의 공명에 의한 소음(공명음)이 있다. 이중에, 공명음에 대해서는, 공기를 유입시키는 벨마우스의 직경(개구면적)을 작게 함으로써 억제할 수 있음을 경험상 알게 된다.

[특허문헌 1] 특개2005-180179호공보

그러나, 원심식 팬의 제2벨마우스의 직경을 작게 하면, 원심식 팬의 단일체소음이 커지게 되는 경향이 있어, 공명음을 억제하면서 단일체소음을 억제하는 것은 어렵다는 문제점이 있었다.

본 발명은, 종래의 기술에 있는 상술한 문제에 대응하여 안출된 것으로서, 공명음의 억제와 단일체소음의 억제를 양립시키는 것이 가능한 원심식 팬을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명의 원심식 팬은 다음의 구성을 채용한다. 즉, 회전원판의 외연부분에서 입설된 복수의 익편이 회전축에 대해 방사상으로 배치된 원통 형상의 날개차와, 상기 날개차를 수용하고, 상기 회전축에 대해서 반경이 상기 날개차의 회전방향으로 갈수록 커지는 통상으로 형성된 스크롤케이싱과, 상기 스크롤케이싱의 상기 회전축의 축방향의 일단면을 틀어막는 저판과, 상기 스크롤케이싱의 상기 저판과 반대측의 단면을 틀어막는 동시에, 상기 날개차의 내측으로 공기를 안내하는 제1벨마우스를 갖는 덮개판과, 상기 스크롤케이싱의 상기 회전축에 대하여 반경이 큰 쪽의 주면에서 접선방향으로 연장 형성된 송풍로를 구비하고, 상기 날개차를 회전시킴으로써, 상기 송풍로로 공기를 보내는 원심식 팬에 있어서, 상기 덮개판의 상기 날개차측의 면에는, 상기 제1벨마우스보다도 직경이 큰 제2벨마우스가 상기 제1벨마우스를 둘러싸도록 설치되어 있고, 상기 제2벨마우스의 개구면적이 좁아지는 선단은, 상기 날개차의 내측에서, 또한 상기 익편의 상기 덮개판측의 단부보다도 상기 저판측에 위치되어 있는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같이 원심식 팬은, 공기를 유입시키는 벨마우스의 직경(개구면적)을 작게 하면 공명음을 억제할 수는 있지만 단일체소음이 커지게 되는 것이 알려져 있다. 여기서, 단일체소음이 발생하는 것은 다음과 같은 이유라고 생각되어 진다. 우선, 날개차를 회전시킴으로써 벨마우스에서 날개차의 내측으로 강하게 유입된 공기는, 날개차의 안쪽(저판측)을 향해 흘러, 주로 익편의 중앙보다도 저판측의 부분에서 날개차의 외측으로 토출된다. 이렇게 토출된 공기의 흐름이 설부(팬케이싱의 반경이 작은 측의 주면과 송풍로와의 접속부분)에 충돌하면 압력이 높아지기 때문에, 익편의 덮개판측의 단부와 덮개판과의 간격에서는, 날개차의 외측에서 내측을 향하는 역류가 발생한다. 그리고, 이러한 역류는, 벨마우스에서 유입되는 공기와 충돌하여 흐름을 어지러뜨리면서 단일체소음을 발생시킨다. 여기서, 본 발명의 원심식 팬에서는, 공기를 유입시키는 제1벨마우스와, 날개차의 익편과의 사이에 제2벨마우스를 설치하고, 이 제2벨마우스의 선단은, 익편의 덮개판측의 단부보다도 저판측으로 더 삽입되어 있다. 이렇게 하면, 익편의 덮개판측의 단부와 덮개판과의 간극으로 역류하는 공기의 방향이 제2벨마우스의 주벽에 의해 날개차의 안쪽(저판측)으로 꺾이게 된다. 그 결과, 제1벨마우스에서 유입되는 공기의 흐름은, 역류에 의한 난류 발생이 어렵게 되어, 단일체소음을 억제하는 것이 가능하다.

또한, 덮개판의 날개차측의 면에 제2벨마우스를 형성하여도, 공기를 유입시키는 개구면적의 증가로 이어지지 않기 때문에, 공명음에 약영향을 끼치는 일이 없다. 그리고, 공명음이 발생하지 않도록 제1벨마우스의 개구면적을 작게 하여도, 제1벨마우스와 날개차의 익편과의 사이에 제2벨마우스를 설치하면, 단일체소음을 억제할 수 있다. 이렇게 본 발명의 원심식 팬에 의하면, 단일체소음의 억제와 공명음의 억제를 양립시키는 것이 가능하게 된다.

상술한 본 발명의 원심식 팬에서는, 제2벨마우스의 선단의 위치를, 제1벨마우스의 선단에서 반경 방향 외측을 향하여 45도의 각도로 상기 저판측으로 경사진 면 보다도 상기 덮개판측으로 설정하여도 좋다.

제2벨마우스의 선단을 저판측으로 연장시키면, 제2벨마우스의 주벽의 안내로 공기의 역류를 날개차의 안쪽을 향하게 하는 작용이 커지기 때문에, 역류의 영향을 적게 하여 단일체소음을 억제하는데 효과적이다. 단지, 제2벨마우스의 선단을 너무 연장시키면, 제1벨마우스에서 유입되어 익편을 향하는 공기의 흐름이 제2벨마우스의 선단에 충돌하여 풍절음을 발생시키는 일은 있다.

또한, 이러한 본 발명의 원심식 팬에서는, 제1벨마우스의 선단과 제2벨마우스의 선단과의 간극을 폐쇄판으로 폐쇄시키도록 하여도 좋다.

이러한 폐쇄판을 설치함으로써, 제1벨마우스에서 유입된 공기가 제1벨마우스와 제2벨마우스 사이로 흐르는 일이 없이, 익편으로 향하는 공기의 흐름이 부드럽게 된다. 그렇기 때문에, 공기의 흐름이 어지러지면서 발생되는 소음을 억제하여, 원심식 팬의 저소음화를 도모하는 것이 가능하다.

또한, 상술한 본 발명의 원심식 팬에서는, 제1벨마우스와 제2벨마우스와 폐쇄판을 일체형으로 형성하여도 좋다.

이렇게 일체로 형성함으로써, 각각 개별체인 경우에 비해, 제1벨마우스 및 제2벨마우스의 선단측에서의 접합 등에 따른 요철 발생을 줄일 수 있게 되고(표면의 저항을 줄임), 제1벨마우스에서 유입되어 익편을 향하는 공기의 흐름에 난류 발생이 어렵기 때문에, 보다 저소음화를 도모하는 것이 가능하게 된다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명은 공기를 유입시키는 제1벨마우스와, 날개차의 익편과의 사이에 제2벨마우스를 설치하고, 이 제2벨마우스의 선단은, 익편의 덮개판측의 단부보다도 저판측으로 더 삽입되도록 함으로써, 익편의 덮개판측의 단부와 덮개판과의 간극으로 역류하는 공기의 방향이 제2벨마우스의 주벽에 의해 날개차의 안쪽(저판측)으로 꺾이도록 하여, 그 결과, 제1벨마우스에서 유입되는 공기의 흐름은, 역류에 의한 난류 발생이 어렵게 되어, 단일체소음을 억제하는 것이 가능하게 되는 등의 효과를 얻는다.

또한, 제1벨마우스의 선단과 제2벨마우스의 선단과의 간극을 폐쇄판으로 폐쇄시키도록 함으로써, 제1벨마우스에서 유입된 공기가 제1벨마우스와 제2벨마우스 사이로 흐르는 일이 없이, 익편으로 향하는 공기의 흐름이 부드럽게 되어, 그 결과, 공기의 흐름이 어지러지면서 발생되는 소음을 억제하여, 원심식 팬의 저소음화를 도모하는 것이 가능하게 되는 등의 효과를 얻는다.

또한, 제1벨마우스와 제2벨마우스와 폐쇄판을 일체형으로 형성함으로써, 각각 개별체인 경우에 비해, 제1벨마우스 및 제2벨마우스의 선단측에서의 접합 등에 따른 요철 발생을 줄일 수 있게 되고(표면의 저항을 줄임), 제1벨마우스에서 유입되어 익편을 향하는 공기의 흐름에 난류 발생이 어렵기 때문에, 보다 저소음화를 도모하는 것이 가능하게 되는 등의 효과를 얻는다.

도 1은 본 실시예의 원심식 팬을 분해한 상태를 나타낸 사시도이다.
도 2는 원심식 팬(10)이 날개차(20)를 회전시켜서 바람을 송출하는 상태를 나타낸 설명도이다.
도 3은 설부(50c)의 부근에서 공기의 역류가 발생되는 상태를 나타낸 설명도이다.
도 4는 상판(56)에 제2벨마우스(58)를 형성함으로써, 단일체소음이 억제되는 이유를 나타낸 설명도이다.
도 5는 상판(56)에 형성된 제2벨마우스(58)의 최소내경과, 원심식 팬(10)에 대해서 측정한 소음치와의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 6은 상판(56)에 형성된 제2벨마우스(58)의 높이와, 원심식 팬(10)에 대해서 측정한 소음치와의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 7은 풍절음의 발생을 억제하는 제2벨마우스(58)의 선단의 위치를 나타낸 설명도이다.
도 8은 제1변형예의 원심식 팬(10)의 구조를 나타낸 설명도이다.
도 9는 제2변형예의 원심식 팬(10)의 구조를 나타낸 설명도이다.

도 1은, 본 실시예의 원심식 팬(10)을 분해한 상태를 나타낸 사시도이다. 이 원심식 팬(10)은, 예를 들어, 버너를 내장하는 연소장치(도시 생략)에 접속되어, 버너로 연소용 공기를 공급하는데 이용되고 있다. 도시된 바와 같이 원심식 팬(10)은, 회전함으로써 바람을 발생시키는 날개차(20)와, 날개차(20)를 회전시키는 구동모터(30)와, 날개차(20)를 수용하는 팬케이스(50) 등을 구비하고 있다.

본 실시예의 날개차(20)는, 이른바 시로코팬이고, 구동모터(30)의 회전축(32)의 축 방향으로 가늘고 길게 형성된 복수의 익편(24)이 회전축(32)에 대해 방사상으로 소정의 간극을 갖고 배치된 원통 형상으로 되어 있다. 이들 익편(24)의 일단(도면 중 하단)은, 대략 원형의 회전원판(22)의 외연부분에 취부되어 있고, 익편(24)의 타단(도면 중 상단)은, 고리 형상의 지지판(26)에 취부되어 있다. 회전원판(22)은, 그 중앙에 구동모터(30)의 회전축(32)이 고정되어 있고, 구동모터(30)의 구동에 의해 날개차(20)가 회전축(32)을 중심으로 회전한다.

팬케이스(50)는, 구동모터(30)의 본체에 고정되는 저판(52)과, 날개차(20)의 외주를 감싸도록 만곡된 주벽판(54)과, 주벽판(54)을 통해 저판(52)과 대향하는 상판(56)이 접합되어 형성된다. 그리고, 상판(56)의 외측(도면 중 상측)에는, 날개차(20)의 내측으로 공기를 안내하는 제1벨마우스(72)가 형성된 유도판(70)이 설치되어 있다. 제1벨마우스(72)의 개구 중심은 회전축(32)과 동일 직선상에 놓인다. 그리고, 본 실시예의 유도판(70)은, 상판(56)에 대해 밀접하여 고정된다. 그리고, 저판(52), 주벽판(54), 상판(56), 유도판(70)은, 금속평판을 프레스 가공 등으로 형성할 수 있다. 그리고, 본 실시예의 상판(56) 및 유도판(70)은, 본 발명의 「덮개판」에 상당하다.

상판(56)에는, 팬케이스(50)의 내부를 향해 개구면적이 작아지는 제2벨마우스(58)가 형성되어 있다. 이 제2벨마우스(58)의 개구 중심은 회전축(32)과 동일 직선상에 놓인다. 또한, 제2벨마우스(58)의 최소내경(개구면적이 좁아진 선단측의 내경)은, 제1벨마우스(72)의 최소내경보다는 크고, 날개차(20)의 내경보다는 작기 때문에, 제2벨마우스(58)는, 제1벨마우스(72)와 날개차(20)의 익편(24) 사이에 위치한다.

도 2는, 원심식 팬(10)이 날개차(20)를 회전시켜 바람을 송출하는 형상을 나타낸 설명도이다. 도 2에는, 구동모터(30)의 회전축(32)에 대해 수직을 이루는 평면 방향으로 원심식 팬(10)을 절단한 단면도가 나타나 있다. 우선, 도시된 바와 같이 팬케이스(50)(주벽판(54))는, 날개차(20)를 감싸는 스크롤케이싱(50a)과, 원심식 팬(10)이 공기를 공급하는 연소장치 등과 접속되는 송풍로(50b)를 구비하고 있다. 스크롤케이싱(50a)은, 구동모터(30)의 회전축(32)에 대해 반경이 날개차(20)의 회전방향(도시한 예에서는 좌측으로 회전)을 향하여 커지는 통상으로 형성되어 있다. 그리고, 스크롤케이싱(50a)의 반경이 큰 쪽의 주면에서 접선방향으로 사각형 단면의 송풍로(50b)가 연장 형성되어 있고, 송풍로(50b)의 말단에는 토출구(60)가 형성되어 있다.

날개차(20)의 복수의 익편(24)은, 외주측이 날개차(20)의 회전방향으로 만곡되어 설치되어 있다. 구동모터(30)의 구동에 의해 날개차(20)가 회전되면, 원심력에 의해 날개차(20)의 내측에서 외측을 향하여 공기의 흐름이 발생하여, 제1벨마우스(72)를 통해 흡입된 공기가 복수의 익편(24) 사이를 통해 토출된다. 도 2에서는, 원심식 팬(10)내의 공기 흐름을 일점쇄선 화살표로 나타내고 있다. 그리고, 토출된 공기는, 팬케이스(50)(주벽판(54))의 스크롤케이싱(50a)의 내면을 따라 회전되면서 진행하여, 송풍로(50b)를 통해 토출구(60)에서 방출된다.

단, 스크롤케이싱(50a)의 반경이 작은 측의 주면과 송풍로(50b)와의 접속부분(설부(舌部))(50c)의 부근에서는, 도 2에서 A를 첨부한 화살표로 나타낸 바와 같이 날개차(20)의 외측에서 내측으로 향하는 공기의 역류가 발생한다.

도 3은, 설부(舌部)(50c)의 부근에서 공기의 역류가 발생되는 상태를 나타낸 설명도이다. 도 3에서는, 구동모터(30)의 회전축(32)을 포함하는 동시에 설부(舌部)(50c)를 마주보는 수직면 방향으로 원심식 팬(10)을 절단한 단면도를 나타내고 있다. 도 중의 일점쇄선 화살표는, 원심식 팬(10) 내의 공기의 흐름을 나타낸 것이다. 우선, 날개차(20)의 회전에 의해 발생된 공기의 기본적인 흐름에 대해서 설명한다. 날개차(20)를 회전시킴으로써 제1벨마우스(72)를 통해 기세좋게 날개차(20)의 내측으로 흡입된 공기는, 회전축(32)의 축 방향의 안쪽(저판(52)측)을 향하여 흐른다. 그렇기 때문에, 복수의 익편(24) 사이를 통해 공기가 날개차(20)의 외측으로 토출되는 것은, 익편(24)의 중앙보다도 회전원판(22)측(도면 중 하측) 부분으로부터의 토출이 주를 이룬다.

이렇게 하여 날개차(20)의 외측으로 토출된 공기의 흐름이 토출구(60)에서 방출되지 않고 설부(50c)에 충돌하면, 설부(50c)의 부근에서 압력이 높아지기 되면서 날개차(20)의 외측에서 내측으로 공기의 역류가 발생한다. 특히, 상판(56)과 날개차(20)의 지지판(26)과의 간극에서는, 회전하는 날개차(20)의 익편(24)으로 되돌아가는 일도 없기 때문에, 강한 역류가 발생한다. 그리고, 이러한 역류가, 제1벨마우스(72)에서 유입되는 공기에 충돌하여 흐름을 어지러뜨림으로써, 원심식 팬(10)의 소음(단일체 소음)을 발생시킨다. 또한, 이 단일체 소음은, 제1벨마우스(72)의 최소 내경(개구면적)을 작게 한 경우에, 제1벨마우스(72)에서 유입하는 공기의 기본적인 흐름이 역류의 영향을 받기 쉬워 소음치가 커지게 되는 경향이 있다. 여기서, 본 실시예의 원심식 팬(10)에서는, 단일체 소음을 억제하기 위해서, 상판(56)에 제2벨마우스(58)가 설치되어 있다.

도 4는, 상판(56)에 제2벨마우스(58)를 형성함으로써, 단일체 소음이 억제되는 이유를 나타낸 설명도이다. 도 4에서는, 도 3에 나타낸 원심식 팬(10)의 단면도 중 제2벨마우스(58)의 설부(50c)측이 확대되어 나타나 있다. 도시된 바와 같이 제2벨마우스(58)는, 그 선단(개구면적이 좁아지는 단부)이 날개차(20)의 지지판(26)보다도 날개차(20)의 안쪽(저판(52)측)으로 더 연장되어, 제1벨마우스(72)와 날개차(20)의 익편(24) 사이에 배치되어 있다.

이러한 본 실시예의 제2벨마우스(58)의 주벽은, 상판(56)과 지지판(26)의 간극을 통해 날개차(20)의 외측에서 내측으로 역류하는 공기의 흐름을 날개차(20)의 안쪽(도면 중 하측)을 향하도록 안내한다. 이렇게 하여 공기의 역류가 하향되도록 변경시키면, 날개차(20)의 회전으로 제1벨마우스(72)에서 유입되는 공기의 기본 흐름에 근접하는 것이 가능하게 된다. 이것에 의해, 설부(50c)에서의 역류에 의한 영향이 경감되기 때문에(역류의 충돌에 의한 기본 흐름에 난류가 발생되는 것이 어렵게 된다), 원심식 팬(10)이 발생시키는 단일체 소음을 억제하는 것이 가능하다.

또한, 원심식 팬(10)이 접속된 연소장치 등의 외부케이싱에 공명기를 형성함으로써 원심식 팬(10)을 포함한 장치 전체에서 공명음을 발생시켜 소음이 되는 경우가 있다. 이러한 공명음은, 원심식 팬(10)의 날개차(20)의 내측으로 공기를 유입시키는 개구부(본 실시예에서는 제1벨마우스(72))의 개구 면적을 크게 하면 발생하기 쉽게 된다. 본 실시예의 원심식 팬(10)에서는, 상판(56)에 대한 유도판(70)이 간극을 형성하지 않고 밀접해서 설치되어 있기 때문에, 상판(56)과 유도판(70)의 사이에 공기가 흐르는 일은 없고, 상판(56)에 제2벨마우스(58)를 설치하여도 날개차(20)의 내측으로 공기를 유입시키는 개구 면적의 증가는 되지 않기 때문에, 공명음에 악영향을 부여하는 일은 없다. 그리고, 공명음이 발생하지 않도록 제1벨마우스(72)의 개구면적을 작게 하여도, 제1벨마우스(72)와 날개차(20)의 익편과의 사이에 제2벨마우스(58)를 설치함으로써, 원심식 팬(10)의 단일체 소음을 억제하는 것이 가능하다. 이렇게 본 실시예의 원심식 팬(10)에 의하면, 단일체 소음의 억제와 공명음의 억제를 양립시키는 것이 가능하게 된다.

도 5는 상판(56)에 형성된 제2벨마우스(58)의 최소 내경과, 원심식 팬(10)에 대해서 측정된 소음치와의 관계를 나타낸 그래프이다. 그리고, 도 5에 나타낸 예에서는, 날개차(20)의 내경이 75mm, 제1벨마우스(72)의 최소 내경이 46mm로 고정되어 있다. 또한, 도 5의 그래프의 좌단에는, 비교를 위해 상판(56)에 단순히 개구를 형성한 경우(제2벨마우스(58)가 없는 경우)의 소음치가 나타나 있다. 이것에 비해, 최소 내경 68mm로 한 제2벨마우스(58)를 상판(56)에 설치한 경우에는, 상술한 바와 같이 제2벨마우스(58)의 주벽의 안내로 공기의 역류를 하향측(저판(52)측)으로 변경시킴으로써 역류의 영향이 작아지기 때문에, 소음치가 저하된다.

그리고, 제2벨마우스(58)의 최소 내경을 63mm로 한 경우에는, 더욱더 소음치가 저하된다. 이것은, 제1벨마우스(72)와 제2벨마우스(58)와의 간극을 적절히 설정하면, 제2벨마우스(58)의 주벽에 의해 하향 변경시킨 공기의 흐름이, 제1벨마우스(72)에서 유입되는 공기의 기본적인 흐름에 보다 근접되어, 합류시의 난류가 경감되었기 때문이라고 생각할 수 있다.

도 6은, 상판(56)에 형성된 제2벨마우스(58)의 높이와, 원심식 팬(10)에 대해서 측정한 소음치와의 관계를 나타낸 그래프이다. 그리고, 제2벨마우스(58)의 높이는, 개구면적이 큰 쪽(상판(56)의 평면부측)의 개구면에서 개구면적이 작은 쪽(선단측)의 개구면까지의 거리를 일컫는 것으로 한다. 또한, 도 6에 나타낸 예에서는, 날개차(20)의 내경을 75mm, 제2벨마우스(58)의 최소 내경을 63mm, 제1벨마우스(72)의 최소 내경을 46mm로 고정하고 있다. 도시된 바와 같이, 제2벨마우스(58)의 높이는 10mm보다도 14mm로 한 쪽이, 소음치가 저하된다. 이것은, 제2벨마우스(58)의 선단이 날개차(20)의 안쪽(저판(52)측)으로 보다 깊게 연장되어 있기 때문에, 전술한 바와 같이 제2벨마우스(58)의 주벽이 공기의 역류를 날개차(20)의 안쪽을 향하도록 안내하는 작용이 커졌기 때문이라고 생각할 수 있다.

단, 제2벨마우스(58)를 너무 연장시키면, 제1벨마우스(72)에서 유입되어 익편(24)으로 향하는 공기의 흐름이 제2벨마우스(58)의 선단에 부딪혀 풍절음을 발생시키게 된다. 여기서, 도 7에 나타낸 바와 같이, 제1벨마우스(72)의 선단에서 반경방향 외측을 향하여 45도의 각도로 저판(52)측(도면 중 하방)으로 경사진 면(도 7의 단면도에는 큰 파선으로 나타냄) 보다도 상판(56)측(도면 중 상방)에 제2벨마우스(58)의 선단이 위치되도록 제2벨마우스(58)의 높이를 설정해두면, 제1벨마우스(72)에서의 공기의 흐름이 제2벨마우스(58)의 선단에 부딪히기 어렵게 되기 때문에(제2벨마우스(58)의 선단이 공기의 흐름을 차단시키기 어렵게 됨), 풍절음의 발생을 억제하는 것이 가능하게 된다.

상술한 본 실시예의 원심식 팬(10)에는, 다음과 같은 변형예도 존재한다. 이하에서는, 상술한 실시예와 다른 점을 중심으로 변형예에 대해 설명한다.

도 8은, 제1변형예의 원심식 팬(10)의 구조를 나타낸 설명도이다. 도 8(a)에서는, 구동모터(30)의 회전축(32)을 포함하는 평면에서 제1변형예의 원심식 팬(10)을 절단하여 제1벨마우스(72)와 제2벨마우스(58)의 선단을 확대한 단면도가 나타나 있다. 도시된 바와 같이 제1변형예의 원심식 팬(10)에서는, 유도판(70)에 형성된 제1벨마우스(72)의 선단과, 상판(56)에 형성된 제2벨마우스(58)의 선단과의 간극이 폐쇄판(80)에 의해 폐쇄되어 있다. 이 폐쇄판(80)은, 도 8(b)에 사시도로 나타난 바와 같이, 원환 형상으로 형성되어 있다.

이러한 폐쇄판(80)을 설치함으로써, 제1벨마우스(72)에서 유입된 공기가 제1벨마우스(72)와 제2벨마우스(58)와의 사이로 흐르는 일이 없고, 익편(24)을 향해 공기의 흐름이 부드럽게 형성된다. 그러므로, 공기의 흐름이 어지러지면서 발생되는 소음을 억제하여, 원심식 팬(10)의 저소음화를 도모할 수 있다.

도 9는, 제2변형예의 원심식 팬(10)의 구조를 나타낸 설명도이다. 도 9에는, 구동모터(30)의 회전축(32)을 포함한 평면에서 제2변형예의 상판(56)을 절단한 단면도가 나타나 있다. 제2변형예의 상판(56)은, 다이캐스트 성형에 의해 유도판(70)과 일체로 형성되어 있다. 이러한 제2변형예의 상판(56)에서는, 두꺼운 벨마우스의 내주측이 실시예의 제1벨마우스(72)에 상당하고, 외주측이 실시예의 제2벨마우스(58)에 상당하며, 하단면이 제1변형예의 폐쇄판(80)에 상당하다. 그리고, 제2변형예의 상판(56)을 형성하는 재료는, 금속에 한정되지 않고, 수지라도 좋다.

이렇게 제1벨마우스(72), 제2벨마우스(58), 폐쇄판(80)을 일체로 형성함으로써, 각각이 개별체인 경우에 비해, 제1벨마우스(72) 및 제2벨마우스(58)의 선단측에서의 접합 등에 따른 요철 발생을 줄일 수가 있어(표면의 저항을 줄임), 제1벨마우스(72)에서 유입되어 익편(24)을 향하는 공기의 흐름에 난류를 발생시키는 것이 어렵기 때문에, 보다 저소음화를 도모하는 것이 가능하게 된다.

이상, 본 실시예 및 변형예의 원심식 팬(10)에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 상기의 실시예 및 변형예에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 실시하는 것이 가능하다.

10 : 원심식 팬 20 : 날개차 22 : 회전원판
24 : 익편 26 : 지지판 30 : 구동모터
32 : 회전축 50 : 팬케이스 50a : 스크롤케이싱
50b : 송풍로 50c : 설부(舌部) 52 : 저판
54 : 주벽판 56 : 상판 58 : 제2벨마우스
60 : 토출구 70 : 유도판 72 : 제1벨마우스
80 : 폐쇄판

Claims

회전원판의 외연부분에서 입설된 복수의 익편이 회전축에 대해 방사상으로 배치된 원통 형상의 날개차와, 상기 날개차를 수용하고, 상기 회전축에 대해서 반경이 상기 날개차의 회전방향으로 갈수록 커지는 통상으로 형성된 스크롤케이싱과, 상기 스크롤케이싱의 상기 회전축의 축방향의 일단면을 틀어막는 저판과, 상기 스크롤케이싱의 상기 저판과 반대측의 단면을 틀어막는 동시에, 상기 날개차의 내측으로 공기를 안내하는 제1벨마우스를 갖는 덮개판과, 상기 스크롤케이싱의 상기 회전축에 대하여 반경이 큰 쪽의 주면에서 접선방향으로 연장 형성된 송풍로를 구비하고, 상기 날개차를 회전시킴으로써, 상기 송풍로로 공기를 보내는 원심식 팬에 있어서,
상기 제1벨마우스의 개구면적이 좁아지는 선단은, 상기 날개차의 내측에서, 또한 상기 익편의 상기 덮개판측의 단부보다도 상기 저판측에 위치되어 있고,
상기 덮개판의 상기 날개차측의 면에는, 상기 제1벨마우스보다도 직경이 큰 제2벨마우스가 상기 제1벨마우스를 둘러싸고, 해당 제1벨마우스와 상기 날개차의 상기 익편과의 사이에 설치되어 있고,
상기 제2벨마우스의 개구면적이 좁아지는 선단은, 상기 익편의 상기 덮개판측의 단부보다도 상기 저판측에 위치되어 있는 것을 특징으로 원심식 팬.
제1항에 있어서,
상기 제2벨마우스의 선단은, 상기 제1벨마우스의 선단에서 반경 방향 외측을 향하여 45도의 각도로 상기 저판측으로 경사진 면 보다도 상기 덮개판측에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 원심식 팬.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1벨마우스의 선단과 상기 제2벨마우스의 선단과의 간극이 폐쇄판에 의해 폐쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 원심식 팬.
제3항에 있어서,
상기 제1벨마우스와, 상기 제2벨마우스와, 상기 폐쇄판이 일체형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원심식 팬.