JP2000110783A - 遠心送風機 - Google Patents

遠心送風機

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JP2000110783A
JP2000110783A JP10282414A JP28241498A JP2000110783A JP 2000110783 A JP2000110783 A JP 2000110783A JP 10282414 A JP10282414 A JP 10282414A JP 28241498 A JP28241498 A JP 28241498A JP 2000110783 A JP2000110783 A JP 2000110783A
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Seiji Shirahama
誠司 白濱
Kiminobu Yamamoto
公伸 山本
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Matsushita Seiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 換気送風機器に使用される遠心送風機におい
て、ファンの効率を向上させ消費電力を低減することを
目的とする。 【解決手段】 ターボファン1はファン外径Dでシュラ
ウド吸い込み径Dsが0.5D以上であり、ブレード最
小径Di1はシュラウド吸い込み径Dsより小さく、か
つブレード最小径Di1が0.6D以下であり、ブレー
ド4のブレード吸い込み口径Di2より内周側のインデ
ューサ部5のインデューサ部吸い込み側端部5aが回転
方向8に傾斜しており、かつ、インデューサ部吸い込み
側端部5aと回転軸6に垂直な平面Mがなす傾斜角αが
ブレード吸い込み口径Di2で90゜であり、シュラウ
ド吸い込み口3aから流入する気流7をブレード吸い込
み口4aまで乱れを抑制しながら導くことができ、ファ
ン効率の向上ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、換気送風機器に使
用される遠心送風機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の遠心送風機について図8を参照し
ながら説明する。
【0003】主板102とシュラウド103で挟むよう
に複数枚のブレード104が取り付けられたファン外径
Dでシュラウド吸い込み径Dsが0.5D以上であり、
ブレード最小径Di1はシュラウド吸い込み径Dsより
小さいターボファン101を有する遠心送風機は、従来
ブレード最小径Di1が0.6D以上であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の遠心
送風機では、シュラウド吸い込み口から流入する気流が
ブレード吸い込み口に至る間に遠心方向に急転向し、ま
たブレードのブレード吸い込み口径Di2より内周側の
インデューサ部の、インデューサ部正圧面で気流の衝突
およびインデューサ部負圧面で気流の剥離が起こるた
め、気流が乱れ、効率が低下するという課題がある。
【0005】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、気流の急転向を抑制し、またインデュー
サ部正圧面で気流の衝突およびインデューサ部負圧面で
気流の剥離を抑制し、ファンの効率を向上させ消費電力
を低減することができる遠心送風機を提供することを目
的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の遠心送風機は上
記目的を達成するために、主板とシュラウドで挟むよう
に複数枚のブレードが取り付けられたファン外径Dでシ
ュラウド吸い込み径Dsが0.5D以上であり、ブレー
ド最小径Di1は前記シュラウド吸い込み径Dsより小
さく、かつ前記ブレード最小径Di1が0.6D以下で
あるターボファンで、ブレードのブレード吸い込み口径
Di2より内周側のインデューサ部の、インデューサ部
吸い込み側端部が回転方向に傾斜しており、かつ前記イ
ンデューサ部吸い込み側端部と回転軸に垂直な平面がな
す傾斜角αが前記ブレード吸い込み口径Di2で90゜
であるターボファンとしたものである。
【0007】また他の手段は、インデューサ部吸い込み
側端部と回転軸に垂直な平面がなす傾斜角αが、内周側
にかけて漸次小さくなるターボファンとしたものであ
る。
【0008】また他の手段は、インデューサ部負圧面に
肉厚部を設けたターボファンとしたものである。
【0009】また他の手段は、全ブレード枚数に対し、
インデューサ部を有するブレードの枚数が少ないターボ
ファンとしたものである。
【0010】また他の手段は、隣り合うインデューサ部
の形状が異なるターボファンとしたものである。
【0011】本発明によれば、ファンの効率を向上させ
消費電力を低減することができる遠心送風機が得られ
る。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明は、主板とシュラウドで挟
むように複数枚のブレードが取り付けられたファン外径
Dでシュラウド吸い込み径Dsが0.5D以上であり、
ブレード最小径Di1は前記シュラウド吸い込み径Ds
より小さく、かつ前記ブレード最小径Di1が0.6D
以下であるターボファンで、ブレードのブレード吸い込
み口径Di2より内周側のインデューサ部の、インデュ
ーサ部吸い込み側端部が回転方向に傾斜しており、かつ
前記インデューサ部吸い込み側端部と回転軸に垂直な平
面がなす傾斜角αが前記ブレード吸い込み口径Di2で
90゜である前記ターボファンを有する遠心送風機とし
たものであり、0.6D以下にインデューサ部を設ける
ことで、気流をブレード吸い込み口まで乱れを抑制しな
がら導くことができ、またインデューサ部吸い込み側端
部を回転方向に傾斜させることで、インデューサ部正圧
面での気流の衝突およびインデューサ部負圧面での気流
の剥離を抑制することができ、またインデューサ部吸い
込み側端部と回転軸に垂直な平面がなす傾斜角αがブレ
ード吸い込み口径Di2で90゜とすることで、シュラ
ウド吸い込み口からシュラウドに沿って流入してくる気
流がブレード吸い込み口でインデューサ部傾斜部に衝突
し気流が乱れるのを抑制することができ、同一回転時で
の風量−静圧特性が増大しファン効率の向上ができると
いう作用を有する。
【0013】また、インデューサ部吸い込み側端部と回
転軸に垂直な平面がなす傾斜角αが、内周側にかけて漸
次小さくなる前記ターボファンを有する遠心送風機とし
たものであり、インデューサ部内周側でシュラウド吸い
込み口から流入する気流の軸方向速度成分を周方向速度
成分、径方向速度成分にスムーズに変換し、内周側の気
流の乱れを抑制してブレード吸い込み口まで導くことが
でき、同一回転時での風量−静圧特性が増大しファン効
率の向上ができるという作用を有する。
【0014】また、インデューサ部負圧面に肉厚部を設
けた前記ターボファンを有する遠心送風機としたもので
あり、インデューサ部負圧面のインデューサ部傾斜部後
方での気流の剥離を抑制することができ、同一回転時で
の風量−静圧特性が増大しファン効率の向上ができると
いう作用を有する。
【0015】また、全ブレード枚数に対し、インデュー
サ部を有するブレードの枚数が少ない前記ターボファン
を有する遠心送風機としたものであり、ブレード枚数を
多くした場合でも十分な流路面積を確保し、かつ気流を
ブレード吸い込み口まで乱れを抑制しながら導くことが
でき、同一回転時での風量−静圧特性が増大しファン効
率の向上ができるという作用を有する。
【0016】また、隣り合うインデューサ部の形状が異
なる前記ターボファンを有する遠心送風機としたもので
あり、隣り合うインデューサ部の形状が異なることによ
り、流路面積を確保し、また回転方向の後方インデュー
サ部の形状を、回転方向の前方インデューサ部での付着
や剥離による気流の方向の変化に対して最適化すること
により、気流の衝突損失を低減することができ、同一回
転時での風量−静圧特性が増大しファン効率の向上がで
きるという作用を有する。
【0017】以下、本発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。
【0018】
【実施例】(実施例1)図1または図2に示すように、
主板2とシュラウド3で挟むように複数枚のブレード4
が取り付けられたファン外径Dでシュラウド吸い込み径
Dsが0.5D以上であり、ブレード最小径Di1はシ
ュラウド吸い込み径Dsより小さく、かつブレード最小
径Di1が0.6D以下であるターボファン1で、ブレ
ード4のブレード吸い込み口径Di2より内周側のイン
デューサ部5の、インデューサ部吸い込み側端部5aが
回転方向8に傾斜しており、かつインデューサ部吸い込
み側端部5aと回転軸6に垂直な平面Mがなす傾斜角α
がブレード吸い込み口径Di2で90゜であるターボフ
ァン1を有する構成にされている。
【0019】上記構成により、静圧、風量を得るために
ターボファン1が回転するとき、インデューサ部5を設
けることで、シュラウド吸い込み口3aから流入する気
流7をブレード吸い込み口4aまで乱れを抑制しながら
導くことができ、またインデューサ部吸い込み側端部5
aを回転方向8に傾斜させることで、インデューサ部正
圧面5bでの気流9の衝突およびインデューサ部負圧面
5cでの気流9の剥離を抑制することができ、またイン
デューサ部吸い込み側端部5aと回転軸6に垂直な平面
Mがなす傾斜角αがブレード吸い込み口径Di2で90
゜とすることで、シュラウド吸い込み口3aからシュラ
ウド3に沿って流入してくる気流7がブレード吸い込み
口4aでインデューサ部傾斜部5dに衝突し気流7が乱
れるのを抑制することができ、同一回転時での風量−静
圧特性が増大しファン効率の向上ができる。
【0020】(実施例2)図1、図3または図4に示す
ように、インデューサ部吸い込み側端部5aと回転軸6
に垂直な平面Mがなす傾斜角αが、内周側にかけて漸次
小さくなるターボファン1を有する構成にされている。
【0021】上記構成により、静圧、風量を得るために
ターボファン1が回転するとき、気流10はシュラウド
吸い込み口3aから流入しインデューサ部傾斜部5dに
より気流10の軸方向速度成分10aは周方向速度成分
10cに変換され、続いて遠心力によってインデューサ
部5に沿って径方向速度成分10bに変換される。その
時、シュラウド吸い込み口3aから流入する気流10は
内周側ほど軸流速度成分10aの割合が多いが、傾斜角
αが内周側にかけて漸次小さくなることにより、内周側
ほど気流10の軸方向速度成分10aの周方向速度成分
10cへの変換が促進され、かつインデューサ部傾斜部
5dでは気流10を外周側に押す力11が働くため径方
向速度成分10bへの変換もスムーズに行われることと
なり、気流10の乱れを抑制してブレード吸い込み口4
aまで導くことができ、同一回転時での風量−静圧特性
が増大しファン効率の向上ができる。
【0022】(実施例3)図1または図5に示すよう
に、インデューサ部負圧面5cに肉厚部12を設けたタ
ーボファン1を有する構成にされている。
【0023】上記構成により、静圧、風量を得るために
ターボファン1が回転するとき、インデューサ部負圧面
5cのインデューサ部傾斜部5d後方での気流13の剥
離を抑制することができ、同一回転時での風量−静圧特
性が増大しファン効率の向上ができる。
【0024】なお、肉厚部12がインデューサ部傾斜部
5dおよび主板2と接するターボファン1を有する構成
にすることにより、さらにファン効率の向上ができる。
【0025】(実施例4)図1または図6に示すよう
に、全ブレード枚数に対し、インデューサ部5を有する
ブレード4の枚数が少ないターボファン1を有する構成
にされている。
【0026】上記構成により、静圧、風量を得るために
ターボファン1が回転するとき、ブレード枚数を多くし
た場合でも十分な流路面積を確保し、かつ気流14をブ
レード吸い込み口4aまで乱れを抑制しながら導くこと
ができ、同一回転時での風量−静圧特性が増大しファン
効率の向上ができる。
【0027】なお、N、Mを任意の整数とし、インデュ
ーサ部を有するブレードをN枚とインデューサ部を持た
ないブレードM枚を交互に配置することにより、さらに
ファン効率の向上ができる。
【0028】(実施例5)図1または図7に示すよう
に、隣り合うインデューサ部5の形状が異なるターボフ
ァン1を有する構成にされている。
【0029】上記構成により、静圧、風量を得るために
ターボファン1が回転するとき、回転方向8の後方イン
デューサ部15の軸方向高さを、回転方向8の前方イン
デューサ部16での付着や剥離による気流17の方向の
変化に対して最適化することにより、流路面積を確保
し、気流17の衝突損失を低減することができ、同一回
転時での風量−静圧特性が増大しファン効率の向上がで
きる。
【0030】なお、回転方向8の後方インデューサ部1
5の、傾斜角α、またブレード最小径Di1、また肉厚
部の形状、また任意の軸方向高さで回転軸6に垂直な平
面Mで切断されるインデューサ部5の断面形状を、回転
方向8の前方インデューサ部16での付着や剥離による
気流17の方向の変化に対して最適化することにより、
同等の効果を得ることができる。
【0031】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、シュラウド吸い込み口から流入する気流を
ブレード吸い込み口まで乱れを抑制して導くことがで
き、またインデューサ部での剥離、衝突を抑制すること
ができ、ファンの効率を向上させ消費電力を低減するこ
とができる遠心送風機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1、2、3、4、5の遠心送風
機を示す側断面図
【図2】同実施例1の遠心送風機のインデューサ部を示
す周方向断面図
【図3】同実施例2の遠心送風機を示す側断面図
【図4】同遠心送風機のインデューサ部を示す側断面図
【図5】同実施例3の遠心送風機のインデューサ部を示
す側断面図
【図6】同実施例4の遠心送風機を示す平面図
【図7】同実施例5の遠心送風機のインデューサ部を示
す平面図
【図8】従来の遠心送風機を示す側断面図
【符号の説明】
1 ターボファン 2 主板 3 シュラウド 3a シュラウド吸い込み口 4 ブレード 4a ブレード吸い込み口 5 インデューサ部 5a インデューサ部吸い込み側端部 5b インデューサ部正圧面 5c インデューサ部負圧面 5d インデューサ部傾斜部 6 回転軸 7 気流 D ファン外径 Ds シュラウド吸い込み径 Di1 ブレード最小径 Di2 ブレード吸い込み口径 8 回転方向 9 気流 M 平面 α 傾斜角 10 気流 10a 軸方向速度成分 10b 径方向速度成分 10c 周方向速度成分 11 力 12 肉厚部 13 気流 14 気流 15 後方インデューサ部 16 前方インデューサ部 17 気流

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主板とシュラウドで挟むように複数枚の
    ブレードが取り付けられたファン外径Dで、シュラウド
    吸い込み径Dsが0.5D以上であり、ブレード最小径
    Di1は前記シュラウド吸い込み径Dsより小さく、か
    つ前記ブレード最小径Di1が0.6D以下であるター
    ボファンで、ブレードのブレード吸い込み口径Di2よ
    り内周側のインデューサ部の、インデューサ部吸い込み
    側端部が回転方向に傾斜しており、かつ前記インデュー
    サ部吸い込み側端部と回転軸に垂直な平面がなす傾斜角
    αが前記ブレード吸い込み口径Di2で90゜であるタ
    ーボファンを有する遠心送風機。
  2. 【請求項2】 インデューサ部吸い込み側端部と回転軸
    に垂直な平面がなす傾斜角αが、内周側にかけて漸次小
    さくなる前記ターボファンを有する請求項1記載の遠心
    送風機。
  3. 【請求項3】 インデューサ部負圧面に肉厚部を設けた
    前記ターボファンを有する請求項1または2記載の遠心
    送風機。
  4. 【請求項4】 全ブレード枚数に対し、インデューサ部
    を有するブレードの枚数が少ない前記ターボファンを有
    する請求項1、2または3記載の遠心送風機。
  5. 【請求項5】 隣り合うインデューサ部の形状が異なる
    前記ターボファンを有する請求項1、2、3または4記
    載の遠心送風機。
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