JP2002257091A - 多翼ファン - Google Patents
多翼ファンInfo
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
発生する可聴音を抑制する。 【解決手段】 シロッコファン10は、羽根車20が回
転する際に羽根22とケーシング11の舌部11aとの
干渉により生じるnz音の周波数を8kHz以上とす
る。
Description
羽根車から発生する可聴音を抑制する多翼ファンに関す
る。
は、様々な用途で用いられている。多翼ファンは、ケー
シングと羽根車などから構成されており、外部のモータ
などによって羽根車を回転させることにより送風を行
う。小型の多翼ファンは、小型の家庭用空気清浄機や空
気調和機などにおいて室内の空気循環及び送風のために
用いられている。
限により、機器内部の通風抵抗が大きい。また、機器サ
イズに対して、処理する室の規模が大きい。このため、
これらの機器に用いられる多翼ファンは、高静圧なもの
が求められている。
ングと羽根車との隙間を狭くすることによって高静圧に
できることが知られている。
多翼ファンは、nz音と呼ばれる異音が発生しやすい。
nz音は、ケーシングが送風口へと延びる部分である舌
部において羽根車の羽根との干渉により生じる。すなわ
ち、羽根車が回転することにより、羽根が舌部付近を通
過する際に圧力変動を生じさせる。このため、圧力変動
の周期に基づいた周波数のnz音が発生する。多翼ファ
ンの回転数が毎分n回転、羽根車の羽根枚数がz枚であ
るとすると、この多翼ファンから生じるnz音の周波数
f(Hz)は、f=n×z/60で表される。
ど、羽根によって生じる圧力変動が大きくなるため、n
z音が大きくなる。しかし、家庭用空気清浄機などに用
いる多翼ファンは、できるだけ異音を抑えることが求め
られている。このように、小型の多翼ファンには、高静
圧化と異音の抑制という相矛盾する機能が求められてい
る。
車から発生する可聴音を抑制する多翼ファンを提供する
ことにある。
ァンは、ケーシングと羽根車と駆動部とを備えている。
ケーシングは、送風部に舌部を有する。羽根車は、ケー
シングの内部に設けられており、複数の羽根を有する。
駆動部は、羽根車を回転させる。そして、この多翼ファ
ンは、羽根車が回転する際に舌部と羽根との干渉により
生じるnz音の周波数が8kHz以上である。
部と羽根車の羽根とが干渉して圧力変動が生じ、その結
果としてnz音が発生する。しかし、ここでは、多翼フ
ァンのnz音の周波数を、人間にとって聞こえにくい8
kHz以上にしている。人の可聴周波数領域は、20H
zから20kHzと一般に言われている。しかし、高域
成分及び低域成分は、可聴周波数であっても聞こえにく
い。このため、本発明の多翼ファンから発生するnz音
が聞こえにくくなる。
に記載の多翼ファンであって、羽根の枚数は、nz音の
周波数が8kHz以上となるよう設定される。多翼ファ
ンの羽根車の回転数が毎分n回転、羽根枚数がz枚であ
る場合、この多翼ファンから生じるnz音の周波数f
(Hz)は、f=n×z/60で表される。すなわち、
nz音の周波数を高くするためには、羽根枚数を増やす
若しくは回転数を上げればよい。ここでは、羽根枚数を
従来の多翼ファンに比べて増やすことにより、nz音の
周波数を8kHz以上にしている。
または2に記載の多翼ファンであって、羽根の間に1ま
たは複数の補助羽根が設けられ、羽根と補助羽根との合
計枚数は、nz音の周波数が8kHz以上となるよう設
定される。
ることにより、舌部における圧力変動の頻度を増加させ
ている。補助羽根は、送風にそれほど貢献しない小さな
羽根様の物体であり、舌部との干渉による圧力変動に寄
与するものである。これにより、補助羽根を設けられて
いないときに比べてnz音の周波数が高くなる。請求項
2と同条件の羽根車に補助羽根が追加されているとき
に、補助羽根の枚数がz 1枚であるならば、多翼ファン
から生じるnz音の周波数f(Hz)は、f=n×(z
+z1)/60となる。ここでは、羽根と補助羽根との
合計枚数を増やすことにより、nz音の周波数を8kH
z以上となるよう設定している。
から3のいずれかに記載の多翼ファンであって、ケーシ
ングは、羽根車の回転方向に並べられる複数の突起物を
舌部に有する。
の干渉による圧力変動により生じる。このため、圧力変
動の頻度を増やすことによってnz音の周波数を高くす
ることができる。ここでは、舌部に複数の突起物を羽根
車の回転方向に並べて、羽根と突起物との干渉によりn
z音を発生させる。
に記載の多翼ファンであって、羽根の間隔が複数の突起
物の間隔の整数倍である。ここでは、突起物の間隔に対
して条件を設けている。羽根の間隔が突起物の間隔に対
してN倍(N:整数)である場合、nz音の周波数f
(Hz)は、f=n×z×N/60となる。このため、
羽根枚数を増やさずにnz音の周波数を高くすることが
できる。
に記載の多翼ファンであって、ケーシングは、送風方向
に並べられる複数の突起物を舌部に有し、羽根と補助羽
根との間隔もしくは補助羽根同士の間隔が複数の突起物
の間隔の整数倍である。
けている。羽根車に補助羽根が設けられている際に、羽
根と補助羽根の間隔、もしくは補助羽根同士の間隔に対
してN倍(N:整数)である場合、nz音の周波数f
(Hz)は、f=n×(z+z 1)×N/60となる。
これにより、羽根や補助羽根の枚数を増やさずにnz音
の周波数を高くすることができる。
浄機1の分解斜視図を図1に示す。この空気清浄機1の
空気循環のために多翼ファンであるシロッコファン10
が用いられている。
ーシング1b、前面パネル2などによって外枠が形成さ
れており、前ケーシング1aと後ケーシング1bとの間
にシロッコファン10が配置されている。シロッコファ
ン10は、空気を循環させるためのものである。そし
て、前面パネル2とシロッコファン10との間には、空
気循環方向の上流側から順に、プレフィルタ3、イオン
化部4、ロールフィルタ5及び光触媒部7が設けられて
いる。これらの部材は、空気清浄機1を通風する空気を
清浄化するためのものである。なお、ロールフィルタ5
は、フィルタケース6に保持されている。
す。シロッコファン10はケーシング11と羽根車20
とモータ21とから構成されている。そして、図1に示
すように、モータ21が支持部材15を介して前ケーシ
ング1aに支持されることにより、シロッコファン10
の全体が前ケーシング1aに支持されている。なお、羽
根車20の外周部には、複数の羽根22が設けられてい
る。
円柱形のケースである。モータ21は、このケーシング
11の片面に固定されている。また、ケーシング11に
は、前面パネル2から空気清浄機1の内部を通風してき
た空気を取り込むための開口部14と、開口部14から
取り込まれて羽根車20により押し出された空気を吹き
出す送風口12とが設けられている。さらに、ケーシン
グ11から送風口12へ続く屈曲部に舌部11aが設け
られている。
ン10の羽根車20がモータ21によって図2の矢印R
方向に回転されると、羽根22によってシロッコファン
10の内部にある空気が外部に押し出される。これによ
り、前面パネル2に設けられたスリットから室内の空気
が取り込まれる。そして、空気清浄機1に取り込まれた
空気は、プレフィルタ3によってその中に含まれる比較
的大きなゴミや塵を除去され、イオン化部4に送られ
る。イオン化部4では、空気中の汚れの粒子を帯電さ
せ、ロールフィルタ5によってイオン化部4で帯電した
汚れの粒子が集塵される。イオン化部4及びロールフィ
ルタ5を通風した空気は、光触媒部7に送られる。光触
媒部7では、紫外線などを含む光を発する光源ランプ8
が照射されることにより、空気中の細菌や臭気成分など
が分解される。その後、空気は、シロッコファン10に
より空気清浄機1の上面から室内へ図1の矢印方向に送
風される。
て説明する。シロッコファン10は、羽根車20の羽根
22と舌部11aとの干渉により生じる圧力変動によっ
て、干渉音であるnz音を発する。nz音の周波数f
(Hz)は、羽根車20の回転数が毎分n回転、羽根2
2がz枚である場合、f=n×z/60で表される。羽
根車20と舌部11aとの間隔が狭いほど、nz音が大
きくなる。これは、羽根車20と舌部11aとの干渉に
よる圧力変動が大きくなるためである。
音の周波数が8kHzとなるように設定しているため、
空気清浄機の使用者にほぼ聞こえなくなり、実質的な静
音化を実現できる。
20は、同一形状の羽根22を複数備えて送風を行って
いる。しかし、nz音の周波数を高くするために羽根2
2を増やすことにより、送風効率が低下することもあ
る。羽根22の通風効率が低下するためである。このた
め、羽根22を無制限に増やしてnz音の周波数を高く
することは、シロッコファン10の静圧低下を伴うため
好ましくない。
り、nz音の周波数を高くすることができる。具体的に
は、羽根車20の羽根22同士の間に1または複数の補
助羽根を設けることによって、圧力変動の頻度を増やす
ことができ、その結果nz音の周波数を高くすることが
できる。
の羽根22がz枚、補助羽根23がz1枚、回転数が毎
分n回転である場合、f=n×(z+z1)/60とな
り、補助羽根がない場合に比べてnz音の周波数が高く
なる。
舌部11aの近傍における断面図である。本変形例にお
いて、補助羽根23は、図3に示すように、羽根22同
士の間に2枚設けられている。補助羽根23は、圧力変
動を生じさせるための羽根であり、送風にそれほど寄与
しない小さな羽根様の物体である。羽根22、補助羽根
23の枚数が、例えば、羽根車20の羽根22の羽根枚
数が50枚、補助羽根23の羽根枚数が100枚である
ときに、回転数が毎分3200回転であれば、nz音の
周波数が8kHzとなり、補助羽根がない場合のnz音
の周波数である約2.7kHzに比べて高くなる。
10の舌部11aにおいて、羽根22又は補助羽根23
との干渉による圧力変動によってnz音が生じる。
る物体を設けることによって、圧力変動の頻度を増加さ
せて、nz音の周波数を高くすることができる。図4
は、本変形例のシロッコファン10の舌部11aの近傍
における断面図である。本変形例において、舌部11a
に5つの突起物13を図4に示すように設ける。このと
きに、羽根22の間隔Lが突起物13の設置間隔SのN
倍(N:整数)となるように突起物13を設ける。
z)は、羽根車20の回転数が毎分n回転、羽根22が
z枚である場合、f=n×z×N/60となる。例え
ば、羽根車20の羽根22の羽根枚数が50枚、Nが3
(図4参照)であるときに、回転数が毎分3200回転
であれば、nz音の周波数が8kHzとなる。これによ
り、羽根22の枚数を増やさずに突起物13を設けるこ
とによっても、nz音の周波数を高くすることができ
る。
羽根22同士の間に補助羽根23を設けることによって
も、やはり同様にnz音の周波数を高くすることができ
る。図5は、本変形例のシロッコファン10の舌部11
aの近傍における断面図である。舌部11aに設けられ
る突起物を図5に示すように設ける。この際に、やはり
羽根22と補助羽根22との間隔Lが突起物13の設置
間隔SのN倍(N:整数)となるように突起物13を設
ける。
z)は、羽根車20の回転数が毎分n回転、羽根22が
z枚、補助羽根23がz1枚である場合、f=n×(z
+z1)×N/60となる。例えば、羽根車20の羽根
22、補助羽根22の羽根枚数がそれぞれ60枚、Nが
2(図5参照)であるときに、回転数が毎分2000回
転であれば、nz音の周波数が8kHzとなる。
kHz以上であるため、多翼ファンから発生するnz音
が聞こえづらく、nz音が大きく発生する場合にも人へ
の影響を抑えることができる。
Hz以上となる羽根枚数であるため、nz音が大きく発
生する場合にも人への影響を抑えることができる。請求
項3の多翼ファンでは、羽根同士の間に補助羽根が設け
られているため、補助羽根がない場合に比べて圧力変動
の頻度を増やすことができる。これにより、nz音の周
波数を高くすることができる。
突起物を有するため、突起物がないときと比べて圧力変
動の回数を増やすことができる。これにより、nz音の
周波数を高くすることができる。
複数の突起物の間隔の整数倍であるため、nz音の周波
数を明確に高くすることができる。請求項6の多翼ファ
ンは、羽根と補助羽根との間隔もしくは補助羽根同士の
間隔が複数の突起物の間隔の整数倍であるため、nz音
の周波数を明確に高くすることができる。
いる、シロッコファンの舌部付近の断面図。
ンの舌部付近の断面図。
起物を、それぞれ設けられている、シロッコファンの舌
部付近の断面図。
Claims (6)
- 【請求項1】送風部に舌部を有するケーシングと、 前記ケーシングの内部に設けられ、複数の羽根を有する
羽根車と、 前記羽根車を回転させる駆動部と、を備えており、 前記羽根車が回転する際に、前記舌部と前記羽根との干
渉により生じるnz音の周波数が8kHz以上である、
多翼ファン。 - 【請求項2】前記羽根の枚数は、前記nz音の周波数が
8kHz以上となるよう設定される、請求項1に記載の
多翼ファン。 - 【請求項3】前記羽根の間に1または複数の補助羽根が
設けられ、 前記羽根と前記補助羽根との合計枚数は、前記nz音の
周波数が8kHz以上となるよう設定される、請求項1
または2に記載の多翼ファン。 - 【請求項4】前記ケーシングは、前記羽根車の回転方向
に並べられる複数の突起物を前記舌部に有する、請求項
1から3のいずれかに記載の多翼ファン。 - 【請求項5】前記羽根の間隔が前記複数の突起物の間隔
の整数倍である、請求項4に記載の多翼ファン。 - 【請求項6】前記ケーシングは、送風方向に並べられる
複数の突起物を前記舌部に有し、 前記羽根と前記補助羽根との間隔もしくは前記補助羽根
同士の間隔が前記複数の突起物の間隔の整数倍である、
請求項3に記載の多翼ファン。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001060349A JP4774609B2 (ja) | 2001-03-05 | 2001-03-05 | 多翼ファン |
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Publications (2)
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
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-
2001
- 2001-03-05 JP JP2001060349A patent/JP4774609B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP4774609B2 (ja) | 2011-09-14 |
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