JP2001509226A - インペラー及びそれを組み込んだファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 インペラー（１０）は回転作動方向Ａに回転可能な軸線（１２）を有する。複数の翼形ブレード（１４）は軸線（１２）から一定間隔隔てられ配置される。上記ブレード（１４）の軸線に対向する内面（１６）はブレードの全長にわたり反対側の外方対向面（１８）よりも長い流路を形成している。各ブレードはインペラーが回転作動方向Ａに作動するスピードで流体中を回転する時、０°からブレードが乱流を引き起こすまでの正の作動角を備えている。このようなインペラーの回転中、一般にインペラーに向かう軸方向の入口流と、軸線（１２）に対して実質的に３０°かもしくはそれより多かれ少なかれ傾斜した方向に向かう出口流を引き起こす。

Description

【発明の詳細な説明】 インペラー及びそれを組み込んだファン 背景技術 この発明はインペラーとそれを組み込んだ装置（例えばファン）の改良に関す る。 流体の強制運搬は概ね遠心型もしくは軸流型ファンの使用によってなされてい る。軸流型ファンインペラーは片側から他側へ出る流体（典型的には空気）駆動 するための一般的なプロペラ状要素から構成されている。流体は実質的にプロペ ラの軸線に沿った直線を移動し、その移動はプロペラハウジングの形と構造によ って形成されている。対照的に、遠心型ファンのインペラーは輪状をしており、 排出流体は回転軸線に対して実質的に直角方向に移動する。 両型のファンの効率特性（直接的に運転費用に関連する）はファンを構成する ブレードの数、大きさ、形、及び一般的流体特性により決定される。作動スピー ド及びインペラーハウジングも効率に著しい影響を与える。両型の一般的ファン もしくはポンプは操作中比較的費用がかかり且つ/又は騒々しい。 発明の要約 本発明の目的は主として、ファンもしくはポンプに使用されるインペラーの効 率を改良することに関する。本発明の重要のもう１つの目的は騒音が実質的によ り少ないインペラーを提供することである。 本発明は第３級のファン及びファンインペラーを提供する。多少叙述的な名称 には、ファンは多流ファンと呼ぶことができ、例えば横向きの流動に軸流の性質 を組み合わせたファンがそれである。多流インペラーは遠心型インペラーとの類 似性を有するが、ブレードの形及び配向に相違があり、ファンを通る空気流に最 小限の遠心効果を持つかもしくは全く遠心効果を持たない。 本発明の多流ファンは高効率で高出力を生み出すことができる。それはファン を運転するのに使用される電力費用が、同一直径のインペラー、及び同一出力を 有する遠心型ファンを運転するのに使用される電力費用よりも低減される得るこ とを意味する。入力は高流量でかなり一定で、静圧は維持される。多流ファンは 低減されたスピードで操作され、いかなるスピードにおいて性能グラフに不安定 な作動域は存在しない。本発明のインペラーが遠心型インペラーに適する従来の 渦巻型ハウジングもしくは他の形状のハウジングで使用でき、もしくは軸流型イ ンペラーに適する管状もしくは方形ケース中で使用され得ることは利点である。 本発明の１つの広い局面において、提供されるファンインペラーは、その周り でインペラーが回転作動方向に回転可能な軸線と、軸線から一定間隔隔てられ配 置される複数の翼形ブレードとを備え、各ブレードの軸線に対向する内面がブレ ードの全長にわたり反対側の外方対向面よりも長い流路を形成しており、インペ ラーが回転作動方向に作動するスピードで流体中を回転する時、０°からブレー ドが乱流を引き起こすまでの正の作動角を備えており、それによって回転作動方 向へのインペラーの回転により概ねインペラーに向かう軸方向の入口流と、軸線 に対して実質的に３０°かもしくはそれより多かれ少なかれ傾斜した方向に向か う出口流を引き起こすように構成されている。 本発明の第２の広い局面において、提供されるファンは、入口及び出口と、入 口及び出口の間の流路と、ハウジング内の流路内に据え付けられ、軸線の周りを 回転可能な上に定義したインペラーと、軸線の周りを回転可能なハウジング内の 流路に据え付けられ、インペラーを回転作動方向に駆動し、ハウジングの入口か ら出口の間に流れを引き起こすことを可能にする駆動手段を備えている。 本明細書で記される多流インペラーのブレードの空気力学的性質は飛行機の羽 根の空気力学的性質に類似し、飛行機が宙返りもしくは内回転を実施している時 に特に似ている。 図面の簡単な説明 図１は本発明によるインペラーの一形態の全体図であり、 図２は図１のインペラーの側面図であり、翼ブレードの断面を詳述しており、 図３は本発明によるインペラーの第２形態の全体図であり、 図４は本発明の第３実施例によるインペラーブレードの側面図であり、 図５は効率と流量の関係を表すグラフで、本発明の各実施例の性能を比較した ものであり、 図６は効率／入力と流量の関係を表すグラフであり、本発明によるインペラー の各実施例の効率を比較したものであり、 図７は本発明によるインペラーの２つの異なる実施例における流れの比較図 であり、 図８は本発明を組み込んだインペラーの更にもう一つの形態の側面図であり、 図９は本発明のインペラーを組み込んだファンの概略断面図であり、 図１０a及び１０bはそれぞれ、発電に使用されるインペラーの入口から見た断 面図と、横断平面図である。 発明を実施するための最良の形態 図示されるように本発明の第一形態において、インペラー１０は軸線１２を有 し、インペラーは矢印Ａで示される回転作用方向に回転する。軸線から一定間隔 隔てられ、実質的に軸線に対し平行な８つの翼ブレード１４がディスク１１に設 けられており、そのディスク１１は軸線１２に沿ったモーター（図示せず）に対 しブレードの反対側に順々に固定される。 この実施例においてはブレード１４の数を８に固定されるが、この数に限定さ れない。２以上、実践的にディスク１１に納まり得るまでのいずれの数も有する ことができる。最適数は４から１２（好ましくは８）の間であることが開発中試 験使用されて発見された。しかしながら、異なる直径、使用方法およびブレード 幅を有するインペラーは別の最適条件を有することができる。 図２で最も良く示されるように、ブレード１４は軸線１２の周りに円状配列し ており、各ブレードは隣接ブレード及び回転軸線１２から等距離にある。インペ ラー１０は概ね円筒形と想定する。 ブレード１４は実質的に互いに同等形であり、その形はブレードを越えて反対 側の外方対向面１８よりも長い流路を形成する内方対向面１６により特徴づけら れる。この特徴により生まれた圧力差異はこの発明が基づいている翼の法則の基 本である。前縁は参照番号１９で表示される。 さらには各翼ブレード１４はディスク上に配置され、作用角を有する（図２の 上部つまりブレード番号１の上部にθと示す）。作用角は好ましくは０°以上で ある（マイナス角でない）。乱流が引き起こされる最大角があるため、作用角は 好ましくは０°と乱流体角（ＴＦＦＡ）の間である。本発明の好ましい形態によ る作用角は実質的に２２°を越えない。 それ故、インペラーがブレード前縁１９の方向に回転する時、インペラー１０ の各ブレードは飛行機の羽根のブレードに類似したように形付けられ、配置され て運転される。いかなる時もブレード１４は水平方向に前進したり、中心の周り を動いている。 「羽根」の形状をさらに述べると、羽根の上面が底面に対して低圧力を生ずる。 これにより、飛行機の揚力を起こし、高度を得ることが可能になる。インペラー において「羽根」の上面はブレードの内方対向面１８である。この効果は流体が 回転軸線から外向きに、実質的に直角に流れることであり、航空用語では「吹き 降ろし」に相当する。作用角の増加により既定の回転数での流量が増加する（Ｔ ＦＦＡを超過しない）。ＴＦＦＡは航空機の失速角度に相当する。 流体流はこのように遠心効果をそれほど利用せずに、遠心型インペラーに類似 した方法で生ずる。遠心型インペラーのブレード角度は限定されていない。実際 のファン内でそれらはたいてい半径の接線に対して２５°より大きい角度で固定 されている。 インペラーの力を強化させ、ハウジング２２にシールを備えるためにブレード １４の末端部は支持リング２０でつながれる。輪郭破線で示されるように、イン ペラー１０はハウジング２２内に回転できるように設けられている。これは遠心 型インペラーに使用される渦巻形ハウジングとして周知である。流体入口は開口 ２３を通る方向１２にある。流体出口は矢印Ｂ方向の参照番号２４で表示されて いる。出口２４は概ねインペラー１０との接線に沿って配置されるが他の配置も 可能である。 ブレードがインペラーディスクの中心へと延びる遠心型インペラーと比較する と、同等流量に対して本発明のインペラーはディスク１１周辺にさらに接近した ブレード１４を有する。これは入口２３が同一直径ディスク（１１）を使用した 遠心型ファン中の入口より比較的に大きいことを意味する。入口２３が大きくな るにつれて、同一流量に対する入口を通る流速は低くなる。この比較的特徴の全 体的効果は従来の遠心型インペラーと比較すると、多流インペラーは乱流及び騒 音の程度を和らげる。 管状ハウジング中の軸流の適用において、ディスクによって入口と出口の間の 静圧を強めることが可能である。 図３に示される本発明の第２形態において一対の入口インペラー１０aが備え られている。ブレード１４は回転ディスク１１の両側に備えられ、流体の流入は 中央で区画されている（片方は破線で詳細に示される）矢印Ｃで示されている。 図３の個々のブレード１４は図１のブレードの直立した高さの半分になり、同等 大のファンにおいての同流量を得ることができる。しかしながら流速はファンの 各側で半分になり、遠心型ファンと比較すると乱流及び騒音はかなり低減される 。 単一入口インペラーのブレードの形状寸法は、全体的に同一寸法の双入口型の 形状寸法と直接比較できない。しかしながら、ブレードの形状寸法は近似するよ うに選択することができる。図６は全体効率と入力の両方において単一入口イン ペラーと双入口インペラーの性能を比較している。双入口インペラーは流速範囲 において、単一入口インペラーよりも全体的に高い効率を有するが、最高点は実 質的に同一である。予想通り単一入口ファンへの入力は同一流量率における双入 口よりもわずかに高い。入力は図６の右側の目盛りで示される。 図３のブレードの長さが短いことは、ブレードの末端部には図１の配置の支持 リング２０を要しないことを意味する。各ブレードは使用中遠心力を受けやすく 、またこの遠心力は各ブレードに放射線状外方向に湾曲するモーメントを与え、 そのモーメントは短いブレードのほうが低減される。ブレードの湾曲はインペラ ーの出力流の特徴を変化させる。 本発明によるインペラーの出力を最大利用するためには、運転範囲内で、乱流 を引き起こさないできるだけ大きな作用角もしくはピッチを有することが望まし い。これにより、運転費用が最も経済的になる。 このインペラーの実験中、ピッチθが１８°の時、必要とされる流量及び対応 する回転数にとって最適条件であることが発見された。本発明の異なる利用方法 により条件が変化するため、特性パラメーターを確定しなければならない。既定 流体タイプ（気体、液体、剪断増粘／剪断減粘）および必要な流速と回転数によ って、異なった最適ピッチがある。 ブレードが設けられているディスク２０の半径に対するブレード１４の弦長の 比率は好ましくはおよそ０．４から０．５の範囲内（好ましくは、０．４３から ０．４５）であると実験により発見されたが、所望ブレーン／空間比率により 変化させることもできる。 ブレード１４は好ましくは平面図において長方形である。さらなる実施例（図 示せず）では、後縁を前方に押し出した台形のような他の形を包含することがで きる。この形は騒音を減少させる利点を有するが、流出力において利得を生まな い。 図４はブレード１４の断面図を示す。外方対向面１８は好ましくは平坦である が、凹面のある一定角度はピッチ増加効果を有することもある（しかしながら効 率利得はないが）。概ね凸面は性能を低下させる。 内方対向面１６は外方対向面１８よりも長い流路を有する。これは突出前縁１ ９によってなされ、この前縁が好ましくは前縁から約４０%の位置から後縁に至 るまでの長さが実質的に平坦面につながる。この形態は最適であると発見され、 また飛行機の羽根に類似している。 図４はまた、ブレードの後縁にあるフラップもしくはデフレクター２５を追加 した第４実施例を示す（再び飛行機の羽根に類似している）。デフレクターは好 ましくはブレードの後縁からコード線延長部に対して鋭角で回転の中心から外向 きに角度をなしている。角度は実質的に１５°と３５°の間がよい。デフレクタ ー２５はブレードの根の先端からブレードの末端部にかけて先細になり、これが 結果的に「よじれ」ブレードを生み出す。 さらにもう１つの実施例においては、ブレード１４自身が先細になり、根元か ら末端部へと厚さが減少していてもよい（それでもなお、長方形平面を維持して いる）。 図５は一定断面ブレードをデフレクター付きのブレード及び先細かデフレクタ ー付きの偏向ブエードと比較した性能を表すグラフである。すべての場合におい て最高全体効率は７１%であった。デフレクターを有する先細断面ブレードは、 増加させた流量で１０%高い効率を生み出し、これは高流動率状況においての好 ましい実施例であることを示す。先細ブレードは一定断面ブレードと同一の根元 断面を有しているが、末端部で縦方向厚さが半分に逓減している。検討されたす べてのブレードは同等の大きさであった。 一定デフレクター付きの断面ブレードはすべての流量率において全体的にデ フレクター付きでないブレードよりも２%の改良効率を付与した。 本発明によるインペラーの第６実施例においてブレード１４は図７に示すよに 円錐状になるように形成され得る。図７（a）は、第１実施例の流体流が流体流 入に対して後方角１２０°でインペラーを過ぎる傾向があることを示している。 ブレードが図７（b）の円錐形に対して１２°外側に角度をなしている時、イン ペラーからの流出流体流は入口から１３２°である。この性質はインペラーの利 用方法及び必要とされるハウジングのタイプにより有用である。円錐状インペラ ーは円柱形実施例よりも大きな入口面積を有するため、流体速度及び騒音を低減 させる。円錐状インペラーはまた、一列流動においてより高い効率を得る用途を 提供する。 本発明に存在するもう１つの選択には、調整可能ピッチブレードが含まれる。 ブレードのピッチを変化させることにより既定流量率においての効率を変えるた め、変動可能インペラーは固定ブレードインペラーよりも広い範囲にわたり利用 方法がある。流量率の変化に対してピッチを自動的に調節する機能が開発可能で あり、かつ軸流のファンを調節するのに既に利用されている抑制機能に類似した 機能が得られる。 軸線から異なる半径に位置するブレード、ブレード間に異なる空間を持つブレ ード、異なるブレード形状及び／又は異なるブレードピッチを有するブレードを １つのインペラー上に有することは可能である。このようなインペラーは効率が 低減するものと予想されているが、このような固定された複数半径の複数フレー ド集合体も可能でありある情況においては有利（例えばより高い圧力及びより低 い騒音を生ずる）であると判明できる。 本発明によるインペラーのさらにもう１つの実施例が図８に示され、この構成 のインペラーによると高真空掃除装置を作り出すことが可能であり、同等の遠心 型インペラーと比較すると概ね低音である。かなりの高真空度のために（例えば ８０インチの水）、本発明のインペラーの入口部分に加えられた遠心型ブレード は、騒音レベル、効率、及び真空度のすべての局面においてインペラーの性能を 高める。 図８に示されるように、インペラー１０は中心部に入口２６を備えた輪状型の ディスク１１’を有する。入口２６の周りに配置され、ディスク１１’に装着さ れているのは複数の遠心型ブレード２７であり、その遠心型ブレードは好ましく は後方に曲げられている。 遠心型ブレードは１組か、もしくはそれ以上の組の縮小サイズ及び縮小複数半 径を持つ本発明の翼ブレードにより置換できると考えられる。 本発明によるインペラーは従来の遠心型及び軸流インペラーと組み合わされた 時、有利に使用できる。例えば、案内板３２（図９）を有する管状ケース２８中 にある本発明の円錐状インペラーの性能は円錐形入口３０に納まりかつ別モータ −Ｍ’で駆動され単純な４つのブレード付きの補助軸流型インペラー２９を追加 することで高められ、上記別モーターはモーターＭで駆動されるインペラー１０ と逆回転方向に独立モーターＭ’により作動される。補助ファン２９を駆動させ るのに要する力は、主インペラー１０に要する力のおよそ１／３から１／４ほど である。 運転中図９に示される構成は補助インペラーからの空気流を使用して、主イン ペラーに有利な条件を与え、明白に耳で聞き得る騒音低減が得られる。例えばテ ストにおいて全体効率は１０%ほどの改良を示した。主インペラー１０の回転数 は単一インペラーファンで生じる同流量に及び同静圧力に対して２２%ほど低減 できる。もし改良が要求される場合は、補助インペラー２９は用意に既存設備に 装着することができる。この配置は、図示するように管状ケースにおいては首尾 良くいったが、渦巻きケースに適応することはできないかもしれない。 上には本発明の開発中で調査された好ましい実施例を記述してきたが、実施例 の他の実施例もしくはその組み合わせを、本発明の広く限定された範囲からそれ ることなく考案することができる。 すべての実施例（グラフを導く）において使用されている流体は空気であった 。加工産業において使用される液体のような異なった流体に関連する実施例もあ る。状況に応じて決定しなければならない、変化する最適パラメーターが存在す る。液体使用の時の運転スピードはたいてい気体使用の時よりかなり低い（抵抗 又はポンプキャビテーションの危険性のため）。 本発明のよるインペラーは一般に電気モーターにより駆動され、さまざまな ハウジング（渦巻き型を含む）で使用され、もしくは或る用途においては、全く ハウジングなしに使用されることもできる。遠心型もしくは軸流型インペラーの いづれかと置換して複数流動インペラーを使用することができる。 本発明によるインペラーは最終的には乗物（陸地、航空、海上）の推進手段と して利用できる。被駆動機械、例えば風力発電機のような駆動源として空気流（ 例えば風）中でも使用できる。 空気もしくは水で駆動され発電に適用される本発明の複数流動インペラーは、 図１０a及び１０bに示されている。この目的のために、ブレード１４は図１０a に示されるようにおよそ９０°で回されている。使用中、空気は入口２３を通過 し、矢印Ｄで示される外向きの流体流として排出される。この装置では、入口２ ３は入口管３０で形成され、空気は排出管３１を通して出る。入口案内板３４シ ステムが最適角度を設定するために好ましくは使用される。 本発明によるインペラーはこのように、概ね使用されているファンの中に適用 される遠心型もしくは軸流型インペラーの性能特性を越える性能特性を発揮する 構造を備えている。インペラーが設計されている所定の運転流量率における電力 消費は同等比の遠心型もしくは軸流型インペラーの電力消費よりも低い。そのた め、効率は高流量になればより高くなり、使用者にとっての電力費用も低減され る。概ね本発明によるインペラーは運転中、同等流量及び同等圧力（正負両方共 ）において静かである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年４月２７日（１９９８．４．２７） 【補正内容】 それ故、インペラーがブレード前縁１９の方向に回転する時、インペラー１０ の各ブレードは飛行機の羽根のブレードに類似したように形付けられ、配置され て運転される。いかなる時もブレード１４は水平方向に前進したり、中心の周り を動いている。 「羽根」の形状をさらに述べると、羽根の上面が底面に対して低圧力を生ずる。 これにより、飛行機の揚力を起こし、高度を得ることが可能になる。インペラー において「羽根」の上面はブレードの内方対向面１６である。この効果は流体が 回転軸線から外向きに、実質的に直角に流れることであり、航空用語では「吹き 降ろし」に相当する。作用角の増加により既定の回転数での流量が増加する。（ ＴＦＦＡを超過しない。）ＴＦＦＡは航空機の失速角度に相当する。 流体流はこのように遠心効果をそれほど利用せずに、遠心型インペラーに類似 した方法で生ずる。遠心型インペラーのブレード角度は限定されていない。実際 のファン内でそれらはたいてい半径の接線に対して２５°より大きい角度で固定 されている。 請求の範囲 １．回転（Ａ）作動方向に回転可能な軸線（１２）と、軸線から一定間隔隔てら れ配置される複数の翼形ブレード（１４）とを有するインペラー（１０）であっ て、各ブレード（１４）の軸線に対向する内面（１６）はブレードの全長にわた り反対側の外方対向面（１８）よりも長い流路を形成しておりインペラーが回転 作動方向に作動するスピードで流体中を回転する時、０°からブレードが乱流を 引き起こすまでの正の作動角（θ）を備えており、それによって回転（Ａ）作動 方向へのインペラーの回転により一般にインペラーに向かう軸方向の入口流と、 軸線に対して実質的に３０°かもしくはそれより多かれ少なかれ傾斜した方向に 向かう出口流を引き起こすように構成されている。 ２．請求項１でのインペラーにおいて、作用角は実質的に２２°を越えない。 ３．請求項２でのインペラーにおいて、上記流体が空気である。 ４．請求項２のインペラーにおいて、ブレード（１４）が軸線（１２）の周りに 円状に配列され、各ブレード（１４）が隣接ブレードから名目上等距離にある。 ５．請求項４のインペラーにおいて、ブレード（１４）が軸線（１２）に実質的 に平行に配置され、従ってインペラー（１０）は概ねに円筒形である。 ６．請求項４のインペラーにおいて、ブレード（１４）が軸線に対してある角度 で配置され、従ってインペラーがより大きな直径の入口端部とより小さな直径の 出口端部を有する概ね円錐形を成し、インペラーへの流入流体は大きい方の直径 末部を経由する。 ７．請求項６のインペラーにおいて、ブレード（１４）の端部がインペラーの入 口端部でディスク（１１）に装着されている。 ８．請求項２のインペラーにおいて、軸線（１２）からの半径に対する各ブレー ド（１４）コードの長さの比率が実質的に０．４から０．５である。 ９．請求項８のインペラーにおいて、比率が実質的に０．４３から０．４５であ る。 １０．請求項２のインペラーにおいて、そのインペラーが４個から１２個のブレ ードを有している。 １１．請求項２のインペラーにおいて、各ブレード（１４）が同一形状を有し、 回転（Ａ）軸線（１２）から同一半径位置にある。 １２．請求項２のインペラーにおいて、各ブレード（１４）が同一の作用角を有 している。 １３．請求項２のインペラーにおいて、各ブレードの外方対向面（１８）が実質 的に平坦もしくは凹状である。 １４．請求項２のインペラーにおいて、各ブレード（１４）の内方対向面（１６ ）はブレードの前縁（１９）から測ってコードの長さの実質的に５０%の位置か ら後縁までが平坦である。 １５．請求項１４のインペラーにおいて、各ブレード（１４）の後縁がデフレク ター（２５）を有し、このデフレクターはブレードの後縁からのコード線延長部 に対し、鋭角で外向きに角度を成している。 １６．請求項１５のインペラーにおいて、デフレクター（２５）が実質的に１５ °から３５°の角度を成している。 １７．請求項１５のインペラーにおいて、デフレクター（２５）がブレードの根 元から末端部に向かって先細になっている。 １８．請求項１２のインペラーにおいて、各ブレード（１４）がブレードの根元 からブレードの末端部へ先細になっている。 １９．請求項１８のインペラーにおいて、ブレード（１４）の末端部での翼断面 の厚みはブレードの根元での厚みの概ね半分である。 ２０．請求項２のインペラーにおいて、インペラーは更に据付け手段（１１）を 備え、この手段によりインペラーは使用中に軸線の周りを回転できるように据え 付けられ、かつこの手段に対して各ブレードの根元が固着されている。 ２１．請求項２０のインペラーにおいて、ブレード（１４）が据付け手段（１１ ）の片側にのみ配置されている。 ２２．請求項２０のインペラーにおいて、ブレード（１４）の末端部が支持手段 （２０）によって結合されている。 ２３．請求項２３のインペラーにおいて、ブレード（１４）が据付け手段（１ １）の両側に設けられている。 ２４．請求項２３のインペラーにおいて、据付け手段（１１）がディスクである 。 ２５．ファンであって、入口（２３）及び出口（２４）と、入口及び出口の間の 流路と、前述した請求項のいずれかので定義され、軸線（１２）の周りを回転可 能にハウジング（２２）内の流路に据え付けられているインペラー（１０）と、 インペラーを回転（Ａ）作動方向に駆動して、ハウジング（２２）の入口（２３ ）から出口（２４）の間に流体の流れを引き起こすことを可能にする駆動手段と を包含している。 ２６．請求項２５のファンにおいて、駆動手段がモーターである。 ２７．請求項２５のファンにおいて、駆動手段が結合手段を有し、この結合手段 によりモーターはインペラーを駆動するために結合され得る。 ２８．請求項２５のファンにおいて、ハウジング（２２）の入口（２３）がイン ペラー（１０）内部へと軸線方向の流れを発生させる。 ２９．請求項２８のファンにおいて、ハウジング（２２）の出口（２４）がイン ペラー（１０）の周縁の接線上でインペラーから流体を受け取る。 ３０．請求項２９のファンにおいて、ハウジング（２２）が渦巻型ハウジングで ある。 ３１．請求項２５のファンにおいて、インペラー（１０）からの流体の流れがハ ウジング（２８）によって一直線上に向けられ、そのハウジングは回転（１２） 軸線と概ね同芯上である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．回転作動方向に回転可能な軸線と、軸線から一定間隔隔てられ配置される複 数の翼形ブレードとを有するインペラーであって、各ブレードの軸線に対向する 内面はブレードの全長にわたり反対側の外方対向面よりも長い流路を形成してお りインペラーが回転作動方向に作動するスピードで流体中を回転する時、０°か らブレードが乱流を引き起こすまでの正の作動角を備えており、それによって回 転作動方向へのインペラーの回転により一般にインペラーに向かう軸方向の入口 流と、軸線に対して実質的に３０°かもしくはそれより多かれ少なかれ傾斜した 方向に向かう出口流を引き起こすように構成されている。 ２．請求項１でのインペラーにおいて、上記流体が空気である。 ３．請求項１もしくは２のインペラーにおいて、ブレードが軸線の周りに円状に 配列され、各ブレードが隣接ブレードから名目上等距離にある。 ４．前述した請求項のいずれかのインペラーにおいて、ブレードが軸線に実質的 に平行に配置され、従ってインペラーは概ねに円筒形である。 ５．請求項１から３までのいずれかのインペラーにおいて、ブレードが軸線に対 してある角度で配置され、従ってインペラーがより大きな直径の入口端部とより 小さな直径の出口端部を有する概ね円錐形を成し、インペラーへの流入流体は大 きい方の直径末部を経由する。 ６．請求項５のインペラーにおいて、ブレードの端部がインペラーの入口端部で ディスクに装着されている。 ７．前述した請求項のいずれかのインペラーにおいて、軸線からの半径に対する 各ブレードコードの長さの比率が実質的に０．４から０．５である。 ８．請求項７のインペラーにおいて、比率が実質的に０．４３から０．４５であ る。 ９．前述した請求項のいずれかのインペラーにおいて、そのインペラーが４個か ら１２個のブレードを有している。 １０．前述した請求項のいずれかのインペラーにおいて、各ブレードが同一形状 を有し、回転軸線から同一半径位置にある。 １１．前述した請求項のいずれかのインペラーにおいて、各ブレードが同一の作 用角を有している。 １２．請求項１１のインペラーにおいて、作用角が実質的に２２°を越えない。 １３．前述した請求項のいずれかのインペラーにおいて、各ブレードの外方対向 面が実質的に平坦もしくは凹状である。 １４．請求項１から１２までのいずれかのインペラーにおいて、各ブレードの内 方対向面はブレードの前縁から測ってコードの長さの実質的に５０%の位置から 後縁までが平坦である。 １５．前述した請求項のいずれかのインペラーにおいて、各ブレードの後縁がデ フレクターを有し、このデフレクターはブレードの後縁からのコード線延長部に 対し、鋭角で外向きに角度を成している。 １６．請求項１５のインペラーにおいて、デフレクターが実質的に１５°から３ ５°の角度を成している。 １７．請求項１５もしくは１６のインペラーにおいて、デフレクターがブレード の根元から末端部に向かって先細になっている。 １８．前述した請求項のいずれかのインペラーにおいて、各ブレードがブレード の根元からブレードの末端部へ先細になっている。 １９．請求項１８のインペラーにおいて、ブレードの末端部での翼断面の厚みは ブレードの根元での厚みの概ね半分である。 ２０．前述した請求項のいずれかのインペラーにおいて、インペラーは更に据付 け手段を備え、この手段によりインペラーは使用中に軸線の周りを回転できるよ うに据え付けられ、かつこの手段に対して各ブレードの根元が固着されている。 ２１．請求項２０のインペラーにおいて、ブレードが据付け手段の片側にのみ配 置されている。 ２２．前述した請求項のいずれかのインペラーにおいて、ブレードの末端部が支 持手段によって結合されている。 ２３．請求項２３のインペラーにおいて、ブレードが据付け手段の両側に設けら れている。 ２４．請求項２３のインペラーにおいて、据付け手段がディスクである。 ２５．ファンであって、入口及び出口と、入口及び出口の間の流路と、前述した 請求項のいずれかので定義され、軸線の周りを回転可能にハウジング内の流路に 据え付けられているインペラーと、インペラーを回転作動方向に駆動して、ハウ ジングの入口から出口の間に流体の流れを引き起こすことを可能にする駆動手段 とを包含している。 ２６．請求項２５のファンにおいて、駆動手段がモーターである。 ２７．請求項２５のファンにおいて、駆動手段が結合手段を有し、この結合手段 によりモーターはインペラーを駆動するために結合され得る。 ２８．請求項２５から２７のいずれかのファンにおいて、ハウジングの入口がイ ンペラー内部へと軸線方向の流れを発生させる。 ２９．請求項２８のファンにおいて、ハウジングの出口がインペラーの周縁の接 線上でインペラーから流体を受け取る。 ３０．請求項２９のファンにおいて、ハウジングが渦巻型ハウジングである。 ３１．請求項２５のファンにおいて、インペラーからの流体の流れがハウジング によって一直線上に向けられ、そのハウジングは回転軸線と概ね同芯上である。