JP2728855B2 - 整音型送風機 - Google Patents
整音型送風機Info
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
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- F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/545—Ducts
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
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Description
れる送風機に関し、とくに冷蔵庫の冷蔵室に冷気を供給
する送風機の設計因子値を変化させ騒音は減少されなが
ら性能は増大されるようにした整音型送風機に関するも
のである。
ンは冷蔵庫、エアコン室外機、コンピュータなどで送風
または熱交換用に使用される。
は異なり、出口側の空気が軸方向から一定角度を有して
吐出される。
の循環経路の定められた器機に主に使用される関係から
ファンの出口における空気循環流路を明確にし、ファン
の性能を向上させるためプロペラファンの円周囲にベル
マウスを設置する。
ウス20を有する一般送風機の構造を示すための図であ
って、図1は正面図、図2は側断面図である。
源の入力をうけて回転力を発生させるモータ30と、上
記モータ30により回転するプロペラファン10と、プ
ロペラファン10の円周をとりかこんでいるベルマウス
20と、さらにベルマウス20に固定されモータ30を
支持するブラケット40とからなっている。したがっ
て、モータ30に電源を入力させ駆動させると、プロペ
ラファン10が回転する。
ルマウス20の入口の空気は遠心力と揚力により圧力が
上昇され出口へ吐出されるのである。
N,Z音(羽根回転音)と広大域の空気騒音を含む空気
流動運転騒音が発生される。
るには、プロペラファン10の設計因子とともに、ベル
マウス20の設計因子が重要な要素となっている。
騒音運転のためには、ファン自体だけでなく、ファンの
重要な設計因子の外径と幅の仕様に適するベルマウス2
0の構造が要求される。
ス20の結合状態が上記送風機の性能と騒音を決定する
重要な要素となる。
マウス20の重要な設計因子が図示されている。つま
り、ファン10の主要設計因子として外径Dfとブレー
ドの幅Wfが図示されており、ベルマウス20の主要設
計因子としては内径Dbと幅Wbと曲率Rbが図示され
ている。
要素であるプロペラファン10のモータ30側先端(入
口側先端)とベルマウス20の開始点間の距離1が図示
されている。
風量などの性能と騒音が異なるようになるが、現在まで
はプロペラファン10の基本設計因子の外径Dfと幅W
fによるベルマウス20の各設計因子等内径Dbと幅W
bと曲率Rbが最適化されていないため、送風機を運転
するさい発生する相当の空気流動損失を甘受せざるをえ
なかった。
0の結合状態が、上記送風機の性能と騒音を決定する重
要な要素となっているが、これにたいする関係も定立さ
れていないため、高性能、低騒音実現に限界があった。
る重要要素のブロペラファン10のモータ30側先端と
ベルマウス20の開始点間の距離1が明確に提案されて
いなかったため、効率が低下され、運転騒音が上昇する
問題点が生じた。
と騒音は、実験をとおして具体的に測定できるが、一般
の送風機の場合、送風量は約1.9338×10m3/
sec以下に測定されたし、騒音は約26.1dB
(A)以上に測定された。
れたものであって、本発明はプロペラファンおよびベル
マウスの設計因子などの変化による送風機の騒音レベル
と性能を測定し、最適の設計因子を導出することによ
り、送風機の高効率と低騒音運転が実現できるようにす
ることに、その目的がある。
の本発明による整音型送風機は、駆動手段の動力を伝達
されて回転するプロペラファンと、 上記プロペラファ
ンの円周囲に設置されたベルマウスとから構成された整
音型送風機において、上記プロペラファンのモータ側先
端と上記ベルマウスの開始点が同一線上に位置すること
を特徴とする。
ために、プロペラファン10の設計因子とベルマウス2
0の設計因子などの比率を算出する。
外径Dfと、ブレードの幅Wfに対するベルマウス20
の内径Dbと幅Wbと曲率Rbの比率を異にして繰返し
て騒音を測定し、低騒音と高効率の送風機を提供するプ
ロペラファン10の設計因子と、ベルマウス20の設計
因子との比率を算定するようになる。
るプロペラファン10の外径Dfとベルマウス20の内
径Dbとの比率Db/Dfを変化させつつ騒音を測定し
た。
Dfとベルマウス20の内径Dbとの比率Db/Dfを
変化させつつ騒音を測定した結果が、図3(a),3
(b)に図示されている。
10の外径Dfとベルマウス20の曲率Rbとの比率R
b/Dfは0.027にし、プロペラファン10の幅W
fとベルマウス20の幅Wbとの比率Wb/Wfは0.
4にしたのち、プロペラファン10の外径Dfとベルマ
ウス20の内径Dbとの比率Db/Dfを変化させつつ
騒音を測定した。
とベルマウス20の内径Dbとの比率Db/Dfが1.
045の時、騒音が48.3dB(A)であり、プロペ
ラファン10の外径Dfとベルマウス20の内径Dbと
の比率Db/Dfが1.090の時、騒音は47.0d
B(A)であり、プロペラファン10の外径Dfとベル
マウス20の内径Dbとの比率Db/Dfが1.136
の時、騒音は46.5dB(A)であった。
Dfと、ベルマウス20の内径Dbとの比率Db/Df
の比率が1.136の時騒音がもっとも低かった。
図3(b)に示すごとく、プロペラファン10の外径D
fとベルマウス20の内径Dbとの比率Db/Dfが
1.136の時を基準にして1.118のときと、1.
154のときの騒音を測定した。
遮音板を設置したのち、測定した。
前面にダンパーカバー等が位置して所定の遮音板の役割
をするため、これを勘案して所定の遮音板を設置したの
ち、測定を行った。
ち、プロペラファン10の外径Dfとベルマウス20の
内径Dbとの比率Db/Dfが1.118の時と1.1
36の時と1.154の時の騒音を測定した結果、各2
6.6と25.6と25.6であった。
とベルマウス20の内径Dbとの比率Db/Dfが1.
136のときと、1.154のときの騒音がもっとも低
いのを分かりえた。
4より大なる場合にも継続して騒音を測定した結果、騒
音が漸次低くなるが、考慮するほどに大きく減少しなか
った。
ファン10の入口側の空気を出口側へ円滑に流動させ、
出口側の空気が入口側へ逆流する現象を防止するための
ものであることを勘案するとき、その比率をさらに大き
くするのは望ましくない。
たいするベルマウス20の内径Dbとの比率Db/Df
は1.15±0.02にするのが望ましい。
Dfにたいするベルマウス20の内径Dbとの最適比率
の定められた状態で、ほかの主要設計因子のベルマウス
20の幅Wbを変化させつつ騒音レベルを測定した。
ン10の外径Dfとベルマウス20の内径Dbとの比率
Db/Dfが1.136の時と1.154の時、プロペ
ラファン10の幅Wfとベルマウス20の幅Wbとの比
率Wb/Wfを変化させつつ騒音を測定した結果であ
る。
10の外径Dfとベルマウス20の内径Dbとの比率D
b/Dfは1.136にし、プロペラファン10の外径
Dfとベルマウス20の曲率Rbとの比率Rb/Dfは
0.027にした後、プロペラファン10の幅Wfとベ
ルマウス20の幅Wbとの比率Wb/Wfを変化させつ
つ騒音を測定した。
音板を設置せずに測定した。
ベルマウス20の幅Wbとの比率Wb/Wfが0.29
のとき騒音は26.4dB(A)であり、プロペラファ
ン10の幅Wfとベルマウス20の幅Wbとの比率Wb
/Wfが0.4のときと、0.49のときの騒音は各2
5.6dB(A)と25.4dB(A)であったし、プ
ロペラファン10の幅Wfとベルマウス20の幅Wbと
の比率Wb/Wfが0.58のときの騒音が28.1d
B(A)であった。
fとベルマウス20の幅Wbとの比率Wb/Wfが0.
4のときと、0.49のときの騒音が各25.6dB
(A)と25.4dB(A)であって、騒音がひくかっ
た。
ロペラファン10の幅Wfとベルマウス20の幅Wbと
の比率Wb/Wfが0.4のときと0.49のとき、プ
ロペラファン10の外径Dfとベルマウス20の内径D
bとの比率Db/Dfを1.154に変化させ、再び騒
音を測定した。
音板を設置後、測定した。
Dfとベルマウス20の内径Dbとの比率Db/Dfを
1.136から1.154に変化させるのは騒音に大き
な影響をあたえないことを分かりえた。
プロペラファン10の幅Wfとベルマウス20の幅Wb
との比率Wb/Wfは0.468±0.068にするの
が望ましい。
ファン10の外径Dfとベルマウス20の内径Dbとの
比率Db/Dfは1.154であり、プロペラファン1
0の幅Wfとベルマウス20の幅Wbとの比率Wb/W
fは、0.4のとき、ファン10の外径Dfとベルマウ
ス20の曲率Rbとの比率Rb/Dfを変化させつつ騒
音を測定した結果である。
遮音板を設置せずに測定した。
10の外径Dfとベルマウス20の曲率Rbとの比率R
b/Dfが0.027のとき騒音が47.0dB(A)
であり、プロペラファン10の外径Dfとベルマウス2
0の曲率Rbとの比率Rb/Dfが0.045のとき騒
音は46.7dB(A)であり、プロペラファン10の
外径Dfとベルマウス20の曲率Rbとの比率Rb/D
fが0.091のとき、騒音は47.9dB(A)であ
った。
Dfとベルマウス20の曲率Rbとの比率Rb/Dfが
0.027のときと0.045のときの騒音は低く、
0.091のときには騒音が高かった。
ように、プロペラファン10の外径Dfとベルマウス2
0の曲率Rbとの比率Rb/Dfが0.027のとき
と、0.009のときの騒音を測定した。
遮音板の設置後、測定した。
Dfとベルマウス20の曲率Rbとの比率Rb/Dfが
0.009のときには騒音が26.3dB(A)で高く
表された。
fとベルマウス20の曲率Rbとの比率Rb/Dfがあ
まり大きいか、小さければ騒音が高く表され、0.03
2±0.014が望ましいことをわかり得た。
えるプロペラファン10のモータ30側先端と、ベルマ
ウス20の開始点間の距離1の変化による騒音も測定し
た。
ルマウス20の内径Dbとの比率Db/Dfは1.15
であり、プロペラファン10の幅Wfとベルマウス20
の幅Wbとの比率Wb/Wfは0.4であり、ファン1
0の外径Dfとベルマウス20の曲率Rbとの比率Rb
/Dfは0.027であり、上記送風機の前面に所定の
遮音板のない場合に、プロペラファン10のモータ30
側先端とベルマウス20の開始点間の距離1の変化にし
たがって測定された騒音を表わした。
モータ30側先端とベルマウス20の開始点間の距離1
が−2mmのときと、2mmのときに測定された騒音が
各47.2dB(A)と47.5dB(A)であり、プ
ロペラファン10のモータ30側先端とベルマウス20
の開始点間の距離1が0mmのときに測定された騒音が
46.5dB(A)であって、最低に表わされた。
機は、プロペラファンの重要な設計因子に比例してベル
マウスの設計因子等を決定することにより、性能は向上
され、騒音は減少される効果を有する。発明のより具体
的な実施例について説明したが、種類の変形が本発明の
範囲から逸脱することなく、明らかに実施される。
径Dbとの比率による騒音レベルの測定値を表わすグラ
フ。
ベルマウス幅Wbとの比率による騒音レベルの測定値を
あらわすグラフ。
ウスの曲率Rbとの比率による騒音レベルの測定値をあ
らわすグラフ。
開始点間の距離1による騒音レベルの測定値をあらわす
グラフ。
Claims (4)
- 【請求項1】 駆動手段の動力の伝達をうけて回転する
プロペラファンと、上記プロペラファンの円周囲に設置
されたベルマウスとから構成された整音型送風機におい
て、上記プロペラファンのモータ側先端と上記ベルマウ
スの開始点が同一線上に位置することを特徴とする整音
型送風機。 - 【請求項2】 上記ベルマウスの内径は、上記プロペラ
ファンの外径の1.15±0.02倍に形成された請求
項1記載の整音型送風機。 - 【請求項3】 上記ベルマウスの幅は、上記ベルマウス
の幅の0.468±0.068倍に形成された請求項1
または2記載の整音型送風機。 - 【請求項4】 上記ベルマウスの曲率は、上記プロペラ
ファンの外径の0.032±0.014倍に形成された
請求項1または2記載の整音型送風機。
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