JP5717780B2 - Blower - Google Patents

Description

本発明は、扇風機等、軸流ファンを用いた送風機に関するものである。   The present invention relates to a blower using an axial fan such as a fan.

従来、この種の軸流ファンとして、ボス部と、その外周から放射状に形成された複数枚の翼部から構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。そして、このような軸流ファンは、電動機によって回転させられることで、各々の翼部が気流を連続的に発生させ、全体として軸方向に気流を送るものである。   2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of axial fan, a fan composed of a boss portion and a plurality of blade portions formed radially from the outer periphery thereof is known (see, for example, Patent Document 1). Such an axial fan is rotated by an electric motor so that each blade continuously generates an air flow and sends the air flow in the axial direction as a whole.

特開２０００−１１０７８８号公報JP 2000-110788 A

しかしながら、このような軸流ファンは、その翼部の中の一枚に着目すると、それ自体が連続的に気流を発生させるものの、前記翼部が円運動するため、発生した気流が螺旋状となる。実際の軸流ファンでは、前記翼部が複数枚設けられるので、それぞれの翼部が発生させた螺旋状の気流が、翼部のピッチ分ずれて重なることになる。このため、気流を受ける対象から観察すると、気流に強弱が生じることになる。そして、気流を受ける対象が人である場合、この気流の強弱が自然風との違いを感じさせる原因となっていた。前記翼部の枚数を増やせば、この問題をある程度緩和することができるものの、十分ではなかった。   However, when such an axial fan focuses on one of its wings, it itself continuously generates an air flow, but since the wings move circularly, the generated air flow is spiral. Become. In an actual axial fan, a plurality of the wing portions are provided, and therefore, the spiral airflow generated by each wing portion is overlapped by being shifted by the pitch of the wing portions. For this reason, when observing from the object which receives airflow, strength will arise in airflow. And when the object which receives airflow is a person, the strength of this airflow has caused the difference from natural wind. Increasing the number of wings can alleviate this problem to some extent, but is not sufficient.

本発明は以上の問題点を解決し、強弱変化の少ない連続的な気流を発生させることができる、軸流ファンを用いた送風機を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a blower using an axial fan that can generate a continuous air flow with little change in strength.

本発明の請求項１に記載の送風機は、軸方向両端が開放した短筒状の枠体と、この枠体の外側にのみ設けられた複数の翼からなる翼部とを有する軸流ファンと、前記枠体の内側に設けられた環状ケーシングとを有し、前記枠体を回転子とし、前記環状ケーシング内に固定子を環状に配列して設け、これら回転子及び固定子によって電動機を形成すると共に、前記環状ケーシングの内側に、前記翼部が発生させた主気流に伴って受動的に発生する従気流が流通する空間を形成したものである。
An air blower according to claim 1 of the present invention is an axial fan having a short cylindrical frame body whose both ends in the axial direction are open, and a wing portion composed of a plurality of blades provided only outside the frame body. An annular casing provided inside the frame body, the frame body as a rotor, and stators arranged in an annular manner in the annular casing, and an electric motor formed by the rotor and stator In addition, a space is formed inside the annular casing in which a secondary airflow that is passively generated along with the main airflow generated by the wing portion circulates.

本発明の請求項１に記載の送風機は、以上のように構成することにより、回転により前記翼部が渦状の主気流を形成すると、この主気流に伴って、前記環状ケーシングの内側及び前記翼部の外側に従気流が形成され、これら主気流と従気流が組み合わされて複合気流が形成される。そして、従気流が主気流の強弱を緩和するように流れるので、強弱変化の少ない連続的な複合気流を得ることができる。また、前記環状ケーシングの内側の空間を流れる従気流を妨げる要素を可能な限り排除して、従気流をスムーズに流すことができる。   The blower according to claim 1 of the present invention is configured as described above, and when the blade portion forms a spiral main airflow by rotation, the inside of the annular casing and the blade are accompanied by the main airflow. A compliant airflow is formed outside the section, and the main airflow and the compliant airflow are combined to form a composite airflow. And since a substream flows so that the strength of a main airflow may be relieved, the continuous composite airflow with few strength changes can be obtained. In addition, it is possible to smoothly flow the secondary airflow by eliminating as much as possible elements that obstruct the secondary airflow that flows through the space inside the annular casing.

本発明の実施形態を示す送風機の軸方向から見た外観図である。It is the external view seen from the axial direction of the air blower which shows embodiment of this invention. 同、Ｂ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing. 同、動作説明図である。FIG.

以下、本発明の第一の実施形態について、図１乃至図３に基づいて説明する。２１は軸流ファンである。この軸流ファン２１は、枠体２２と、翼部２３とを有して構成される。前記枠体２１は、軸方向の両端が開放した短円筒状に形成される。また、前記枠体２１には、複数の永久磁石２４が固定される。また、前記翼部２３は、前記枠体２２の外周側にのみ、翼２５を軸回りに等ピッチで複数設けることで形成される。本例では、軸回りに０．２π（ｒａｄ）間隔で１０枚の前記翼２５を配列することで構成される。   Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. 21 is an axial fan. The axial fan 21 includes a frame body 22 and wing parts 23. The frame body 21 is formed in a short cylindrical shape with both axial ends open. A plurality of permanent magnets 24 are fixed to the frame body 21. Further, the wing part 23 is formed by providing a plurality of wings 25 at an equal pitch around the axis only on the outer peripheral side of the frame body 22. In this example, ten blades 25 are arranged at intervals of 0.2π (rad) around the axis.

そして、前記軸流ファン２１は、前記枠体２２が環状ケーシング２６の外側に位置するように、この環状ケーシング２６に取り付けられる。この環状ケーシング２６は、その内部に、環状に配列された固定子２７が設けられる。そして、この固定子２７の外側に、複数の前記永久磁石２４が近接して配置される。これによって、これらの永久磁石２４が固定された前記枠体２２自体が、回転子２８となる。そして、前記固定子２７と回転子２８とで、電動機２９が形成される。このようにして、前記軸流ファン２１を前記電動機２９によって回転させる送風機３０が構成される。また、前記環状ケーシング２６の内側、即ち前記各翼２５の内端３１よりも内側が、従気流Ｖｓの流通空間Ｐとなる。   The axial fan 21 is attached to the annular casing 26 so that the frame 22 is positioned outside the annular casing 26. The annular casing 26 is provided with a stator 27 arranged in an annular shape. A plurality of permanent magnets 24 are arranged close to the outside of the stator 27. As a result, the frame 22 itself to which these permanent magnets 24 are fixed becomes the rotor 28. The stator 27 and the rotor 28 form an electric motor 29. In this way, the blower 30 that rotates the axial fan 21 by the electric motor 29 is configured. Further, the inner side of the annular casing 26, that is, the inner side of the inner end 31 of each blade 25, becomes the circulation space P of the secondary air flow Vs.

次に、本実施形態の作用について説明する。前記環状ケーシング２６の固定子２７に電力を供給することで、この固定子２７が交番磁界を発生させる。そして、この交番磁界によって、前記回転子２８である前記枠体２２、即ち前記軸流ファン２１が回転する。この軸流ファン２１が回転すると、前記翼部２３によって主気流Ｖｍが発生する。この主気流Ｖｍは、前記各翼２５によってそれぞれ螺旋状に形成される。これらの主気流Ｖｍは、前記各翼２５によって連続的に発生するものの、各主気流Ｖｍ間は比較的気流が弱い領域となる。一方、前記翼部２３が主気流Ｖｍを発生させると、前記翼部２３よりも外側、及び前記環状ケーシング２６の内側の流通空間Ｐに、従気流Ｖｓが発生する。なお、これらの従気流Ｖｓは、前記翼部２３が能動的に発生させるものではなく、主気流Ｖｍを発生させることによって受動的に発生するものである。即ち、前記翼部２３が主気流Ｖｍを発生させることで、この主気流Ｖｍの周囲に比較的低圧となる領域が生じるので、この低圧領域に向かって周囲の空気が流れることで、従気流Ｖｓは発生する。そして、従気流Ｖｓは、このように発生するため、主気流Ｖｍの比較的弱い（即ち比較的低圧）領域に多く流れ込み、主気流Ｖｍの比較的強い領域（即ち比較的高圧）領域に少なく流れ込む。従って、従気流Ｖｓが主気流Ｖｍの強弱を緩和させるので、主気流Ｖｍと従気流Ｖｓが混合して形成される複合気流Ｖｃは、強弱変化の少ない連続的なものとなる。特に、従気流Ｖｓが、主気流Ｖｍの外側と内側に発生するので、従気流Ｖｓは主気流Ｖｍの強弱変化を良好に緩和することができる。   Next, the operation of this embodiment will be described. By supplying electric power to the stator 27 of the annular casing 26, the stator 27 generates an alternating magnetic field. The alternating magnetic field rotates the frame 22 that is the rotor 28, that is, the axial fan 21. When the axial flow fan 21 rotates, a main air flow Vm is generated by the blade portion 23. The main airflow Vm is formed in a spiral shape by the blades 25. Although these main airflows Vm are continuously generated by the blades 25, the main airflows Vm are regions where the airflow is relatively weak. On the other hand, when the wing portion 23 generates the main airflow Vm, a substream Vs is generated in the circulation space P outside the wing portion 23 and inside the annular casing 26. These substreams Vs are not actively generated by the wing 23 but are passively generated by generating the main airflow Vm. That is, since the blade portion 23 generates the main air flow Vm, a region having a relatively low pressure is generated around the main air flow Vm. Therefore, the surrounding air flows toward the low pressure region, so that the sub air flow Vs. Will occur. Since the secondary airflow Vs is generated in this way, it flows more into the relatively weak (that is, relatively low pressure) region of the main airflow Vm, and flows less into the relatively strong (ie, relatively high pressure) region of the main airflow Vm. . Accordingly, since the secondary air flow Vs relaxes the strength of the main air flow Vm, the composite air flow Vc formed by mixing the main air flow Vm and the secondary air flow Vs is continuous with little change in strength. In particular, since the secondary air flow Vs is generated outside and inside the main air flow Vm, the secondary air flow Vs can satisfactorily relax the strength change of the main air flow Vm.

以上のように、本発明の送風機３０は、軸方向両端が開放した短筒状の枠体２２と、この枠体２２の外側にのみ設けられた複数の翼２５からなる翼部２３とを有する軸流ファン２１と、前記枠体２２の内側に設けられた環状ケーシング２６とを有し、前記枠体２２を回転子２８とし、前記環状ケーシング２６内に固定子２７を設け、これら回転子２８及び固定子２７によって電動機２９を形成すると共に、前記環状ケーシング２６の内側に、前記翼部２３が発生させた主気流Ｖｍに伴って受動的に発生する従気流Ｖｓが流通する流通空間Ｐを形成したことによって、従気流Ｖｓが主気流Ｖｍの強弱を緩和するように流れるので、強弱変化の少ない連続的な複合気流Ｖｃを得ることができると共に、前記流通空間Ｐを流れる従気流Ｖｓを妨げる要素を可能な限り排除して、従気流Ｖｓをスムーズに流すことができるものである。 As described above, the blower 30 of the present invention includes the short cylindrical frame body 22 whose both ends in the axial direction are open, and the wing portion 23 including the plurality of wings 25 provided only outside the frame body 22. An axial fan 21 and an annular casing 26 provided inside the frame body 22 are provided. The frame body 22 is used as a rotor 28, and a stator 27 is provided in the annular casing 26. The stator 27 and the electric motor 29 are formed , and a circulation space P is formed inside the annular casing 26 in which the secondary airflow Vs passively generated along with the main airflow Vm generated by the wing 23 is circulated. As a result, the secondary air flow Vs flows so as to relieve the strength of the main air flow Vm, so that it is possible to obtain a continuous composite air flow Vc with little change in strength and to prevent the secondary air flow Vs flowing through the circulation space P. To eliminate as much as possible element, in which can flow 従気 flow Vs smoothly.

２１ 軸流ファン
２２ 枠体
２３ 翼部
２５ 翼
３１ 内端
２６ 環状ケーシング
２７ 固定子
２８ 回転子
２９ 電動機
３０ 送風機
Ｐ 流通空間
Ｖｍ 主気流
Ｖｓ 従気流
Ｖｃ 複合気流 21 Axial flow fan 22 Frame body 23 Wing part 25 Wing 31 Inner end 26 Annular casing 27 Stator 28 Rotor 29 Electric motor 30 Blower P Distribution space Vm Main air flow Vs Sub-air flow Vc Compound air flow

Claims (1)

軸方向両端が開放した短筒状の枠体と、この枠体の外側にのみ設けられた複数の翼からなる翼部とを有する軸流ファンと、
前記枠体の内側に設けられた環状ケーシングとを有し、
前記枠体を回転子とし、前記環状ケーシング内に固定子を環状に配列して設け、これら回転子及び固定子によって電動機を形成すると共に、前記環状ケーシングの内側に、前記翼部が発生させた主気流に伴って受動的に発生する従気流が流通する空間を形成したことを特徴とする送風機。 An axial fan having a short cylindrical frame with both axial ends open, and a wing composed of a plurality of blades provided only on the outside of the frame;
An annular casing provided inside the frame,
The frame body is a rotor, and stators are arranged in an annular shape in the annular casing. An electric motor is formed by these rotors and stators, and the wings are generated inside the annular casing. A blower characterized in that a space is formed in which a secondary airflow that is passively generated along with the main airflow flows.

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