JP2003172297A - シロッコファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 翼間へ流れ込む空気量を多くして送風性能を
向上させることができるシロッコファンの提供を図る。 【解決手段】 翼１３の負圧面１３ｂの流入端部に、該
弧状の負圧面１３をカットした平面部１７を設けた。こ
れにより、翼間１６に流れ込む空気流の流入角が従来に
比べて深くなり、翼間１６への空気流入量が増加してシ
ロッコファン１０の送風性能が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両用空調
装置等の遠心多翼送風機に用いられるシロッコファンに
関する。

【０００２】

【従来の技術】図６〜図７は従来のシロッコファンを用
いた遠心多翼送風機を示すものである。図６〜図７に示
すように、遠心多翼送風機１００は、渦巻状のケーシン
グ１０１内に、複数の翼１０３、１０３、・・・を環状
に配設してなるシロッコファン１０２を収納した構成に
なっている。シロッコファン１０２を図６中矢印１０４
方向に回転させるとケーシング１０１のベルマウス状の
吸入口１０５から空気が流入し、翼間１０６を介して径
外方に向けて吹き出される。そして、該シロッコファン
１０２から吹き出された空気はケーシング１０２の渦巻
状部によって一方向にまとめられて、該ケーシング１０
２の吹出口１０７から吹き出される。

【０００３】ここで、シロッコファン１０２は翼１０３
の翼弦１０３ｃ（なお、翼弦１０３ｃとは翼１０３の流
入端１０３ｄと流出端１０３ｅとをつないだ線をいう）
が回転方向に前向きに傾倒したもので、他の遠心式ファ
ン（ラジアルファン、ターボファン）と比べて比較的小
型で大風量であるため、例えば、小型で大風量が求めら
れる車両用空調装置などに多く用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなシロッコフ
ァン１０２にあっては、翼間１０６を流れる空気流は翼
１０３の負圧面１０３ｂ（回転方向後面）側の剥離渦の
発生に伴って翼１０３の圧力面１０３ａ（回転方向前
面）側に偏って流れることとなるが、このときに、いか
にスムーズに翼間１０６に空気を取り込むかが送風性能
に大きく影響することが解っている。

【０００５】本発明はこのような従来技術を背景に為さ
れたものであり、翼間へ流れ込む空気量を多くして送風
性能を向上させることができるシロッコファンを提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明にあ
っては、凹曲状の圧力面および凸曲状の負圧面を備えて
構成される複数の翼を環状に配設してなるシロッコファ
ンにおいて、前記負圧面の流入端から流出端側に向けて
該負圧面の流入端部をカットしたカット面を設けたこと
を特徴とするものである。

【０００７】請求項２記載の発明にあっては、凹曲状の
圧力面および凸曲状の負圧面を備えて構成される複数の
翼を環状に配設してなるシロッコファンにおいて、前記
負圧面の流入端から流出端側に向けて該負圧面の流入端
部をカットしたカット面を設けるとともに、前記翼を負
圧面と圧力面とで同一形状としたことを特徴とするもの
である。

【０００８】請求項３記載の発明にあっては、請求項１
または請求項２に記載のシロッコファンにおいて、前記
負圧面のカット面の長さを翼間長の２５〜８５パーセン
トとしたことを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、凹曲状の
圧力面および凸曲状の負圧面を備えて構成される複数の
翼を環状に配設してなるシロッコファンにおいて、前記
負圧面の流入端から流出端側に向けて該負圧面の流入端
部をカットしたカット面を設けたため、翼間の流入端側
は幅広に設定されることとなる。これにより、流入端部
から流入する空気量が増えて送風性能が向上する。

【００１０】請求項２記載の発明によれば、凹曲状の圧
力面および凸曲状の負圧面を備えて構成される複数の翼
を、環状に配設してなるシロッコファンにおいて、前記
負圧面の流入端から流出端側に向けて該負圧面の流入端
部をカットしたカット面を設けたため、請求項１記載の
効果と同様に、翼間に流入する空気量が増えて送風性能
が向上する。また、前記翼を負圧面と圧力面とで同一形
状としたため、カット面を設けたことで翼に薄肉部がで
きてしまうことを防止することができる。

【００１１】そして、研究の結果、このような請求項１
または請求項２に記載のシロッコファンにおいて、特
に、前記負圧面のカット面の長さを翼間長の２５〜８５
パーセントとするとより好適に送風性能が向上すること
となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明のシロッコファンの
一実施形態を図面を基に説明する。

【００１３】第１実施形態：図１〜図３は第１実施形態
のシロッコファン１０を示すものである。図１に示すよ
うに、第１実施形態のシロッコファン１０は、回転軸１
１と、該回転軸１１を固定するボス部を備えた閉塞部１
２と、該閉塞部１２の外周縁に環状に配設してなる複数
（この例では４３枚）の翼１３、１３、・・・と、該翼
１３、１３、・・・のうち吸入口１４側端部に設けられ
て該吸入口１４から径外方に向けて転向する空気の流れ
に沿うよう形成された環状のシュラウド１５と、を備え
て構成されている。なお、このシロッコファン１０は、
外径Ｒａ＝１６０φ、内径Ｒｂ＝１３８φ、流入端１３
ｂでの翼間距離（翼間長）ｄ１＝１１ｍｍに設定されて
いる。

【００１４】シロッコファン１０の回転軸１１は、図示
せぬ電動モータの回転軸と連結されて、該電動モータの
回転数によりシロッコファン１０の送風量が制御される
ようになっている。

【００１５】翼１３は、凹曲状の圧力面１３ａおよび凸
曲状の負圧面１３ｂを備えて構成されている。これら圧
力面１３ａおよび負圧面１３ｂはいずれも二つの円弧を
滑らかにつないで形成されていて、流入端１３ｄと流出
端１３ｅとを結んだ翼弦１３ｃが回転方向前向きに設定
されている。なお、流入端１３ｄ側が流出端１３ｅ側の
単純円弧より小径の単純円弧で形成されることで、翼１
３の流入端１３ｄは径方向より回転方向後向きに傾倒し
ており、一方、翼１３の流出端１３ｅは径方向より回転
方向前向きに傾倒している構成となっている。

【００１６】そして、この実施形態のシロッコファン１
０の翼１３の負圧面１３ｂには、該負圧面１３ｂの流入
端１３ｄから流出端１３ｅ側に向けて該負圧面１３ｂを
カットした「カット面」としての平面部１７が設けられ
ている。この平面部１７は、その長さｄ２が翼間長ｄ１
の５８パーセントの長さで形成され、ほぼ径方向に向い
ている。

【００１７】このような構成の本実施形態のシロッコフ
ァン１０を作動すると、図３に示すように、翼間１６に
流れ込む空気流の流入角が従来のシロッコファン１０２
（図７）に比べて深くなる。

【００１８】そのため、まず第１に、翼間１６に流れ込
む空気流の流入角の拡大により、翼間１６への空気流入
量が増加して、該シロッコファン１０の送風性能が向上
することとなる。第２に、翼間１６に流れ込む空気流の
流入角の拡大により、剥離渦が翼間１６の流出端１３ｅ
側に移行することなるため、該剥離渦が、翼間１６の流
出端１３ｅ側で流出する空気流に対してシロッコファン
１０の回転方向前向きへの転向力をより強く与えること
となり、この点においても送風性能が向上することとな
る。

【００１９】つまり、この実施形態のシロッコファン１
０によれば、シロッコファン１０の送風性能を向上する
ことができる。実際に、この第１実施形態のシロッコフ
ァン１０を作動して結果、図７に示す従来のシロッコフ
ァン１０２に比べて、全圧が約１．３３倍と大きく送風
性能が向上している（図５参照）。なお、図５中点Ａ０
が従来のシロッコファン１０２の全圧を示し、点Ａ１が
第１実施形態のシロッコファン１０の全圧を示す。

【００２０】このようにこの実施形態のシロッコファン
１によれば、負圧面１３ｂの流入端１３ｄから流出端１
３ｅ側に向けて該負圧面１３ｂをカットした平面部１７
を設けたことで、送風性能が高いシロッコファン１０を
具現化できる。

【００２１】第２実施形態：図４は第２実施形態のシロ
ッコファン２０を示すものである。なお、第１実施形態
のシロッコファン１０と同様の構成については説明を省
略する。

【００２２】この第２実施形態のシロッコファン２０
は、負圧面１３ｂの流入端１３ｄから流出端１３ｅに向
けて該負圧面１３ｂの流入端部をカットした「カット
面」としての平面部１７を設けた点で第１実施形態と同
様であり、前記翼１３を負圧面１３ｂと圧力面１３ａと
で同一形状とした点で第１実施形態と異なる。つまり、
この第２実施形態のシロッコファン２０にあっては、負
圧面１３ｂの平面部１７の裏面に位置する圧力面１３ａ
の流入端部にも平面部１８を設けた構成となっている。
なお、第２実施形態では、負圧面１３ｂの平面部１７が
翼間長ｄ１の６３パーセントに設定されている点で、平
面部１７の長さｄ２が翼間長ｄ１の５８パーセントの長
さで形成された第１実施形態と異なっている。

【００２３】この第２実施形態のシロッコファン２０に
よれば、まず第１に、第１実施形態と同様に、負圧面１
３のカット面によって翼間１６に流れ込む空気流の流入
角が深くなり、これによってシロッコファン２０の送風
性能が向上する。第２に、翼１３を負圧面１３ｂと圧力
面１３ａとで同一形状としたため、負圧面１３ｂに平面
部１７を設けたことによって翼１３に薄肉部位ができて
しまうことを防止することができる。つまり、負圧面１
３ｂに平面部１７を設けたことによる翼１３の脆弱化が
防止され、より過酷な条件で運転することができる。

【００２４】また、この第２実施形態のシロッコファン
２０についても従来のシロッコファン１０２（図７）と
送風性能を比べた結果、全圧が従来に比べ約１．３５倍
と大きく送風性能が向上していることが分かった（図５
参照）。なお、図５中点Ａ２が第２実施形態のシロッコ
ファン２０の全圧を示す。

【００２５】ここで、上記第１実施形態および第２実施
形態のシロッコファン１０、２０に加え、本出願人は、
該シロッコファン１０，２０と翼弦長が異なる他のシロ
ッコファンＢ（Ｂ０、Ｂ１）、および、翼弦の傾倒角が
異なる他のシロッコファンＣ（Ｃ０、Ｃ１）について考
察した結果、同じく、負圧面１３ｂに平面部１７を設け
ることで、送風性能が向上することが分かった（図５参
照）。図５中Ａ０およびＢ０およびＣ０は平面部１７を
備えない従来構造を表す。

【００２６】さらに、本出願人は平面部１７の長さｄ２
に着目し、図５に示すように、翼間長ｄ１に対する平面
部１７の長さｄ２の比によって、上述のデータを評価し
た。すると、平面部１７の長さｄ２は翼間長ｄ１の２５
〜８５パーセントに設定したときに、送風性能が高くな
ることが判明した。また更に好適には平面部１７の長さ
ｄ２は翼間長ｄ１の６０〜８０パーセントである。なお
ここで、翼弦長ｄ１との比を性能評価の基準としたの
は、該翼弦長ｄ１が翼間１６に生じる剥離渦の渦スケー
ルに寄与することを考慮したからである。

【００２７】以上要するに、上述の実施形態によれば、
負圧面１３にカット面１７を設けたため、翼間１６に流
れ込む空気流の流入角が深くなる。これによりシロッコ
ファン１０、２０の送風性能が向上する。

【００２８】また、このような効果に加えて、翼１３を
負圧面１３ｂと圧力面１３ａとで同一形状としすれば、
負圧面１３ｂにカット面１７を設けたことによる翼１３
の脆弱化が防止され、より過酷な条件で運転することが
できる。

【００２９】そして、特に、負圧面１３ｂのカット面１
７の長さは翼間長ｄ１の２５〜８５パーセントとすると
送風性能が大きく向上することとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態にかかるシロッコファン
の上面図。

【図２】同シロッコファンの図１中ＳＡ−ＳＡ線に沿う
破断面を含む側面図。

【図３】同シロッコファンの翼形状を示す拡大断面図。

【図４】本発明の第二実施形態にかかるシロッコファン
の翼形状を示す拡大断面図。

【図５】負圧面の平面部の長さと送風性能の関係を示す
グラフ。

【図６】従来のシロッコファンを用いた送風機の一例を
示す概略図。

【図７】図６に示すシロッコファンの翼形状を示す断面
図。

【符号の説明】

１０ シロッコファン １３ 翼 １３ｂ 翼の圧力面 １３ａ 翼の負圧面 １３ｃ 翼弦 １３ｄ 流入端 １３ｅ 流出端 １７ 負圧面の平面部（カット面）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凹曲状の圧力面（１３ａ）および凸曲状
   の負圧面（１３ｂ）を備えて構成される複数の翼（１
   ３、１３、・・・）を、環状に配設してなるシロッコフ
   ァン（１０、２０、１０２）において、 前記負圧面（１３ｂ）の流入端（１３ｄ）から流出端
   （１３ｅ）側に向けて該負圧面（１３ｂ）の流入端部を
   カットしたカット面（１７）を設けたことを特徴とする
   シロッコファン（１０、２０）。
2. 【請求項２】 凹曲状の圧力面（１３ａ）および凸曲状
   の負圧面（１３ｂ）を備えて構成される複数の翼（１
   ３、１３、・・・）を、環状に配設してなるシロッコフ
   ァン（１０、２０、１０２、）において、 前記負圧面（１３ｂ）の流入端（１３ｄ）から流出端
   （１３ｅ）側に向けて該負圧面（１３ｂ）の流入端部を
   カットしたカット面（１７）を設けるとともに、前記翼
   （１３）を負圧面（１３ｂ）と圧力面（１３ａ）とで同
   一形状としたことを特徴とするシロッコファン（２
   ０）。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のシロッ
   コファン（１０、２０）において、 前記負圧面（１３ｂ）のカット面（１７）の長さを翼間
   長（ｄ１）の２５〜８５パーセントとしたことを特徴と
   するシロッコファン。