JP2002202096A - Multi-vane radial fan and its designing method - Google Patents
Multi-vane radial fan and its designing methodInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、多翼のラジアルフ
ァンの設計方法および、これを用いた多翼のラジアルフ
ァンに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-blade radial fan design method and a multi-blade radial fan using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ラジアルファン、すなわち翼が径方向に
差し向けられ、、ひいては翼間流路が径方向に差し向け
られた遠心ファンは、前進翼を備えるシロッコファンや
後退翼を備えるターボファン等の他の形式の遠心ファン
に比べ構造が単純であり、家庭用機器のファンとして幅
広い利用分野が期待される。2. Description of the Related Art A radial fan, that is, a centrifugal fan whose blades are directed in the radial direction and the flow path between the blades is directed in the radial direction, is a sirocco fan having a forward blade or a turbo fan having a backward blade. It is simpler in structure than other types of centrifugal fans, and is expected to be widely used as a fan for home appliances.
【０００３】元来、ラジアルファンは翼間流路の補修
や、洗浄のしやすさを目的として、翼枚数の少ないもの
も用いられてきたが、ファンからの騒音低減等を目的と
して、翼枚数の多い、多翼ラジアルファンの検討もなさ
れてきた。この翼枚数を多数にした多翼ラジアルファン
の静音性を高めるための設計指針としては、特許第２７
０２２８９号が存在し、羽根枚数・羽根車内径・羽根車
外径・羽根車翼厚にの相関により、最適値を提案してい
る。また、多翼ラジアルファンの流体力学的性能を向上
させる方法としては、特開平９−１６６０９８が存在す
る。[0003] Originally, radial fans with a small number of blades were used for the purpose of repairing the flow path between the blades and facilitating cleaning, but the number of blades was reduced for the purpose of reducing noise from the fan. Many multi-fan radial fans have also been considered. As a design guideline for improving the quietness of a multi-blade radial fan having a large number of blades, Patent No. 27
No. 02289 proposes an optimum value based on the correlation among the number of blades, the inner diameter of the impeller, the outer diameter of the impeller, and the impeller blade thickness. As a method for improving the hydrodynamic performance of a multi-blade radial fan, there is Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-166098.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多翼ラ
ジアルファンをコンパクトなファンモータに使用する場
合、翼の中央部付近に駆動モータの一部分であるロータ
ヨーク等を内包する略円筒状の凸部を有する構造となる
場合が多い。この場合、凸部の高さが流体力学的性能に
影響を与えるが、このことについて言及し、さらには高
性能を得る設計方法がないのが現状である。However, when a multi-blade radial fan is used for a compact fan motor, it has a substantially cylindrical convex portion surrounding a rotor yoke as a part of the drive motor near the center of the blade. It often has a structure. In this case, the height of the protrusion affects the hydrodynamic performance. However, at present, there is no design method that mentions this and further obtains high performance.
【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、本発明は、多翼ラジアルファンにおいて、
凸部の高さと翼高さについて言及し、高い流体力学的性
能を提供する設計方法ならびに高性能の多翼ラジアルフ
ァンを提供することを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and the present invention provides a multi-blade radial fan.
It is an object of the present invention to provide a design method that provides high hydrodynamic performance and a high-performance multi-blade radial fan by referring to the height of the convex portion and the blade height.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明では、羽根車の中央部に駆動モーターの少なくと
も一部分を内包させるための略円筒状の凸部を持つ多翼
ラジアルファンにおいて、 λ＜０．８ （但し、λ＝ｈ1／ｈ0、ｈ0：羽根車の翼高さ、ｈ1：羽
根車中央部における略円筒状の凸部の高さ）の関係を満
たすような羽根車の諸元を決定する多翼ラジアルファン
の設計方法と、その設計方法による多翼ラジアルファン
とした。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems,
According to the present invention, in a multi-blade radial fan having a substantially cylindrical projection for enclosing at least a part of a drive motor in the center of an impeller, λ <0.8 (where λ = h1 / h0, h0: A method of designing a multi-blade radial fan that determines the specifications of an impeller that satisfies the relationship of impeller blade height, h1: height of a substantially cylindrical projection at the center of the impeller, and a method of designing the same. Multi-fan radial fan.
【０００７】本発明に係わる多翼ラジアルファンは、モ
ータによって回転駆動され、中央部から吸気し遠心力に
よって外周部に向かう気流を発生させるものである。ま
た、この多翼ラジアルファンの中央部にはモータの一部
分（ロータヨーク・マグネット・回転軸等）を納めるた
めの略円筒状の凸部を設けてある。中央部から周辺部に
向かう気流を発生させる過程において、凸部が吸気抵抗
を生じさせ、吐出する風量に大きな影響を及ぼす。凸部
が小さいほど吸気抵抗が減るため、風量が多くなること
は自明であるが、多翼ラジアルファンが組み込まれたフ
ァンモータとして考えた場合、小さい外形寸法に納め
て、高風量を得たい場合、ある程度突出せざるをえない
状況である。これに対し、本発明の構成によれば、λの
値について、λ＜０．８の範囲であれば、高い流体力学
的性能が発揮できるものである。The multi-blade radial fan according to the present invention is driven to rotate by a motor, draws air from a central portion, and generates an airflow toward the outer peripheral portion by centrifugal force. In the center of the multi-blade radial fan, a substantially cylindrical projection is provided for receiving a part of the motor (rotor yoke, magnet, rotating shaft, etc.). In the process of generating an airflow from the central portion to the peripheral portion, the convex portion generates intake resistance, and has a great influence on the amount of air discharged. It is self-evident that the smaller the protruding portion, the smaller the intake resistance, and the larger the air volume.However, when considering a fan motor with a multi-blade radial fan, if you want to obtain a high air volume by placing it in a small external dimension It is a situation that has to protrude to some extent. On the other hand, according to the configuration of the present invention, when the value of λ is in the range of λ <0.8, high hydrodynamic performance can be exhibited.
【０００８】凸部に関し、ある程度突出させなければな
らない状況において、できるだけ効率的に優れた突出高
さを見出すための実験を行った。いま、この多翼ラジア
ルファンにおいて、羽根車高さｈ0=１３、凸部高さｈ1=
６、８、１０、１２の4種類とし、多翼ラジアルファン
をファンモータに組込み、ファンモータを図３に示すダ
ブルチャンバー式風量測定装置に取付け、通常使用する
電圧範囲を想定して、5.5Ｖと１２Ｖをファンモータに
印可した。この結果を図４および図５に示す。[0008] An experiment was conducted to find an excellent protruding height as efficiently as possible in a situation where the protruding portion must be protruded to some extent. Now, in this multi-blade radial fan, the impeller height h0 = 13 and the projection height h1 =
6, 8, 10 and 12, the multi-blade radial fan is incorporated in the fan motor, and the fan motor is attached to the double chamber type air flow measuring device shown in FIG. And 12V were applied to the fan motor. The results are shown in FIGS.
【０００９】図４および図5は風量−静圧曲線であり、
横軸に風量、縦軸に静圧をとり、ファンモータの運転に
よって得られた風量と静圧との関係を示すものである。
ｈ1の値による風量の推移を見ると、ｈ1がｈ1＝１０
（λ≒０．７７）より大きい場合、風量が激減すること
が、得られた風量―静圧曲線から読み取れる。その傾向
は図４の印可電圧５．５Ｖの場合と図5の印可電圧１２
Ｖの場合のどちらの場合でも確認できる。FIG. 4 and FIG. 5 are air volume-static pressure curves,
The horizontal axis indicates the air volume and the vertical axis indicates the static pressure, and shows the relationship between the air volume and the static pressure obtained by operating the fan motor.
Looking at the transition of the air volume according to the value of h1, h1 is h1 = 10
When it is larger than (λ ≒ 0.77), it can be read from the obtained air volume-static pressure curve that the air volume decreases drastically. The tendency is shown in FIG. 4 when the applied voltage is 5.5 V and in FIG.
It can be confirmed in both cases of V.
【００１０】このように、λの値について、λ＜０．８
の範囲であれば、高い流体力学上の性能が発揮できる。Thus, for the value of λ, λ <0.8
Within this range, high hydrodynamic performance can be exhibited.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】本発明の内容をより理解しやすく
するため、以下に実施例を用いて詳説する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In order to make the contents of the present invention easier to understand, the present invention will be described in detail with reference to examples.
【００１２】[0012]
【実施例】図１は本発明による、多翼ラジアルファン１
の一例である。中央付近には凸部１−１が円筒状に突出
している。本例では羽根高さｈ0＝１３、凸部１−１の
高さｈ1＝９．５であり、λ＝ｈ１／ｈ0≒０．７３＜
０．８である。FIG. 1 shows a multi-blade radial fan 1 according to the present invention.
This is an example. A convex portion 1-1 protrudes in a cylindrical shape near the center. In this example, the blade height h0 = 13, the height h1 of the convex portion 1-1 = 9.5, and λ = h1 / h0 ≒ 0.73 <
0.8.
【００１３】図２に本発明の多翼ラジアルファン１を組
み込んだファンモータの構成を示す。多翼ラジアルファ
ン１の凸部１−１にはマグネット３が固定されたロータ
ヨーク２が装入固定されている。また、多翼ラジアルフ
ァン１の中心部には回転軸４が固定されている。下ケー
シング６には軸受ホルダ８が固定されており、内部に軸
受５を保持している。また軸受ホルダ８には積層コア９
が固定されており、巻線１０が巻き付けられている。回
転軸４は軸受５に係止されている。下ケーシング６は上
ケーシング７に係合されている。巻線１０に電流を流す
ことで、マグネット３、ロータヨーク２が取付けられた
多翼ラジアルファン１が回転し、中央部から吸気し、遠
心力によって、外周部に向かう気流を発生させ、ケーシ
ング外に送風する。FIG. 2 shows the configuration of a fan motor incorporating the multi-blade radial fan 1 of the present invention. A rotor yoke 2 to which a magnet 3 is fixed is mounted and fixed to the convex portion 1-1 of the multi-blade radial fan 1. A rotating shaft 4 is fixed to the center of the multi-blade radial fan 1. A bearing holder 8 is fixed to the lower casing 6, and holds the bearing 5 inside. The bearing core 8 includes a laminated core 9.
Are fixed, and the winding 10 is wound. The rotating shaft 4 is locked by a bearing 5. The lower casing 6 is engaged with the upper casing 7. By passing a current through the winding 10, the multi-blade radial fan 1 on which the magnet 3 and the rotor yoke 2 are mounted rotates, draws air from the central portion, and generates an airflow toward the outer peripheral portion by centrifugal force. Blow.
【００１４】上述の通り、凸部１−１の高さｈ１が力学
的性能に大きな影響を与えるが、本例の多翼ラジアルフ
ァンではλ＜０．８であるため、流体力学的に十分な性
能を発揮できる。また、多翼ラジアルファンの翼形状に
ついては、図６のように翼内外周部に湾曲部がないもの
や、図７のように翼外周部に湾曲部があるもの、図８の
ように翼内周部に湾曲部があるものでも有効である。As described above, the height h1 of the projection 1-1 has a great effect on the mechanical performance. Can demonstrate performance. The blade shape of the multi-blade radial fan is such that there is no curved portion at the inner and outer peripheral portions of the blade as shown in FIG. 6, one has a curved portion at the outer peripheral portion of the blade as shown in FIG. It is effective even if the inner peripheral portion has a curved portion.
【００１５】[0015]
【発明の効果】以上述べてきた通り、本発明によれば、
多翼ラジアルファンにおいて、中央部の凸部高さと翼高
さを考慮した、高い流体力学的性能を提供する設計方
法、ならびに高性能の多翼ラジアルファンを提供するこ
とができる。As described above, according to the present invention,
In the multi-blade radial fan, it is possible to provide a design method that provides high hydrodynamic performance in consideration of the height of the convex portion at the center and the blade height, and a multi-blade radial fan with high performance.
【図１】本発明における多翼ラジアルファンの一例FIG. 1 shows an example of a multi-blade radial fan according to the present invention.
【図２】本発明における多翼ラジアルファンを使用した
ファンモータFIG. 2 is a fan motor using a multi-blade radial fan according to the present invention.
【図３】ダブルチャンバー式風量測定装置FIG. 3 is a double chamber type air flow measuring device
【図４】風量−静圧曲線（印可電圧５．５Ｖ時）Fig. 4 Air volume-static pressure curve (at an applied voltage of 5.5 V)
【図５】風量−静圧曲線（印可電圧１２Ｖ時）FIG. 5: Air volume-static pressure curve (when applied voltage is 12 V)
【図６】本発明における多翼ラジアルファンの翼形状例FIG. 6 shows an example of a blade shape of a multi-blade radial fan according to the present invention.
【図７】本発明における多翼ラジアルファンの翼形状例FIG. 7 is an example of a blade shape of a multi-blade radial fan according to the present invention.
【図８】本発明における多翼ラジアルファンの翼形状例FIG. 8 shows an example of a blade shape of a multi-blade radial fan according to the present invention.
１…多翼ラジアルファン、１−１…凸部、２…ロータヨ
ーク、３…マグネット、４…回転軸、５…軸受、６…下
ケーシング、７…上ケーシング、８…軸受ホルダ、９…
積層コア、１０…巻線DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multi-blade radial fan, 1-1 ... convex part, 2 ... rotor yoke, 3 ... magnet, 4 ... rotating shaft, 5 ... bearing, 6 ... lower casing, 7 ... upper casing, 8 ... bearing holder, 9 ...
Laminated core, 10 ... winding
Claims (2)
とも一部分を内包させるための略円筒状の凸部を持つ多
翼ラジアルファンにおいて、 λ＜０．８ （但し、λ＝ｈ1／ｈ0、ｈ0：羽根車の翼高さ、ｈ1：羽
根車中央部における略円筒状の凸部の高さ）の関係を満
たすように、羽根車の諸元を決定することを特徴とする
多翼ラジアルファンの設計方法。1. A multi-blade radial fan having a substantially cylindrical projection for enclosing at least a part of a drive motor in a center portion of an impeller, wherein λ <0.8 (where λ = h1 / h0, h0 : The blade height of the impeller, and h1: the height of a substantially cylindrical projection at the center of the impeller). Design method.
とも一部分を内包させるための略円筒状の凸部を持つ多
翼ラジアルファンにおいて、羽根車の諸元が、 λ＜０．８ （但し、λ＝ｈ1／ｈ0、ｈ0：羽根車の翼高さ、ｈ1：羽
根車中央部における略円筒状の凸部の高さ）の関係を満
たすことを特徴とする多翼ラジアルファン。2. A multi-blade radial fan having a substantially cylindrical projection for enclosing at least a part of a drive motor in a central portion of an impeller, wherein the specifications of the impeller are λ <0.8 (where, A multi-blade radial fan that satisfies the relationship of λ = h1 / h0, h0: blade height of the impeller, and h1: height of a substantially cylindrical projection at the center of the impeller.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001000402A JP2002202096A (en) | 2001-01-05 | 2001-01-05 | Multi-vane radial fan and its designing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001000402A JP2002202096A (en) | 2001-01-05 | 2001-01-05 | Multi-vane radial fan and its designing method |
Publications (1)
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|---|---|
| JP2002202096A true JP2002202096A (en) | 2002-07-19 |
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| JP2001000402A Pending JP2002202096A (en) | 2001-01-05 | 2001-01-05 | Multi-vane radial fan and its designing method |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2002202096A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1297752C (en) * | 2001-08-20 | 2007-01-31 | 松下电器产业株式会社 | Vortex fan |
-
2001
- 2001-01-05 JP JP2001000402A patent/JP2002202096A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1297752C (en) * | 2001-08-20 | 2007-01-31 | 松下电器产业株式会社 | Vortex fan |
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