JP2728855B2 - 整音型送風機 - Google Patents

整音型送風機

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JP2728855B2 JP6136103A JP13610394A JP2728855B2 JP 2728855 B2 JP2728855 B2 JP 2728855B2 JP 6136103 A JP6136103 A JP 6136103A JP 13610394 A JP13610394 A JP 13610394A JP 2728855 B2 JP2728855 B2 JP 2728855B2
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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
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱交換のために使用さ
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。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】一般に、プロペラファ
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。
【０００３】上記プロペラファンは純粋の軸類ファンと
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。
【０００４】また、上記プロペラファンは流動する空気
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。
【０００５】図１〜２は、プロペラファン１０とベルマ
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。
【０００６】上記に図示されたごとく、一般送風機は電
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。
【０００７】上記プロペラファン１０が回転すると、ベ
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。
【０００８】このさい、上記送風機からはファン１０の
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。
【０００９】一方、送風機における性能と騒音を決定す
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。
【００１０】つまり、プロペラファン１０の高性能、低
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。
【００１１】さらに、プロペラファン１０と、ベルマウ
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。
【００１２】上記図面には、プロペラファン１０とベル
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。
【００１３】また、送風機の性能と騒音を決定する重要
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。
【００１４】上記設計因子などの変化により送風機の送
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。
【００１５】また、プロペラファン１０とベルマウス２
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。
【００１６】つまり、上記送風機の性能と騒音を決定す
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。
【００１７】ここで、送風量などのごとき送風機の性能
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。
【００１８】
【発明の目的】本発明は、上記問題点にかんがみ、なさ
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。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
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。
【００２０】
【実施例】本発明は低騒音、高性能の送風機を提供する
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。
【００２１】つまり、本発明は、プロペラファン１０の
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。
【００２２】まず、騒音と送風量に最大の影響をあたえ
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。
【００２３】上記のごとく、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結果が、図３（ａ），３
（ｂ）に図示されている。
【００２４】上記図３（ａ）によれば、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。
【００２５】その結果、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．
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。
【００２６】上記測定結果、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
の比率が１．１３６の時騒音がもっとも低かった。
【００２７】したがって、より細密に測定するために、
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。
【００２８】このさいには、上記送風機の前面に所定の
遮音板を設置したのち、測定した。
【００２９】つまり、冷蔵庫においては、上記送風機の
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。
【００３０】このように、所定の遮音板を設置したの
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。
【００３１】上記結果、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。
【００３２】このさい、上記比率Ｄｂ／Ｄｆが１．１５
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。
【００３３】ここで、上記ベルマウス２０は、プロペラ
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。
【００３４】従って、プロペラファン１０の外径Ｄｆに
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。
【００３５】上記のごとく、プロペラファン１０の外径
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。
【００３６】図４（ａ），４（ｂ）は、各プロペラファ
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。
【００３７】上記図４（ａ）によれば、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。
【００３８】この際には、上記送風機の前面に所定の遮
音板を設置せずに測定した。
【００３９】その結果、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０．２９
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。
【００４０】上記測定結果、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。
【００４１】したがって、図４（ｂ）に示すごとく、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、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。
【００４２】この際には、上記送風機の前面に所定の遮
音板を設置後、測定した。
【００４３】上記測定結果、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
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。
【００４４】上記図４（ａ），４（ｂ）に示すごとく、
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。
【００４５】一方、図５（ａ），５（ｂ）は、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。
【００４６】このさいには、上記送風機の前面に所定の
遮音板を設置せずに測定した。
【００４７】上記図５（ａ）によれば、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。
【００４８】上記測定結果、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。
【００４９】したがって、図５（ｂ）に図示されている
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。
【００５０】このさいには、上記送風機の前面に所定の
遮音板の設置後、測定した。
【００５１】上記測定結果、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が
０．００９のときには騒音が２６．３ｄＢ（Ａ）で高く
表された。
【００５２】したがって、プロペラファン１０の外径Ｄ
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。
【００５３】さらに、送風機の性能と騒音に影響をあた
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。
【００５４】図６はプロペラファン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。
【００５５】上記図６によれば、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−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。
【００５６】
【発明の効果】上述のように、本発明による整音型送風
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般の送風機の正面図。
【図２】図１に図示された一般送風機の断面図。
【図３】図（ａ），（ｂ）は外径Ｄｆとベルマウスの内
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。
【図４】図（ａ），（ｂ）はファンのブレード幅Ｗｆと
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。
【図５】図（ａ），（ｂ）はファンの外径Ｄｆとベルマ
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。
【図６】プロペラファンのモータ側先端とベルマウスの
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)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【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。
  2. 【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。
  3. 【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。
  4. 【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。
JP6136103A 1994-04-18 1994-06-17 整音型送風機 Expired - Fee Related JP2728855B2 (ja)

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KR950029600A (ko) 1995-11-22
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