JPH04159498A - 多翼フアンの羽根車 - Google Patents
多翼フアンの羽根車Info
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- JPH04159498A JPH04159498A JP28200590A JP28200590A JPH04159498A JP H04159498 A JPH04159498 A JP H04159498A JP 28200590 A JP28200590 A JP 28200590A JP 28200590 A JP28200590 A JP 28200590A JP H04159498 A JPH04159498 A JP H04159498A
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- blades
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- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 241000270666 Testudines Species 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002991 molded plastic Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 230000035922 thirst Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、前進羽根を有する多翼ファンに関し、特に多
翼ファンの低騒音・高効率化に有効な羽根形状に関する
。
翼ファンの低騒音・高効率化に有効な羽根形状に関する
。
従来の前進羽根を有する多翼ファンは、実開昭50−4
9704号公報に記載のように隣り合う羽根の配列は、
その1部もしくは羽根全体が等間隔に配置されており、
その形状としては円弧で構成され、その厚みは、一定と
なっていた。又、更に、実開昭53−31206号公報
に記載のように、空力性能を上げるため、もしくは低騒
音化のために、羽根の形状を−様な厚みにせず翼形とし
た多翼ファンも記載されている。
9704号公報に記載のように隣り合う羽根の配列は、
その1部もしくは羽根全体が等間隔に配置されており、
その形状としては円弧で構成され、その厚みは、一定と
なっていた。又、更に、実開昭53−31206号公報
に記載のように、空力性能を上げるため、もしくは低騒
音化のために、羽根の形状を−様な厚みにせず翼形とし
た多翼ファンも記載されている。
上記実開昭50−49704号公報記載の従来技術は、
羽根板厚が全て等しい平板羽根であり、羽根の入口角度
β1と出口角度β2が決定されそれを円弧で結んだ形状
となっている。
羽根板厚が全て等しい平板羽根であり、羽根の入口角度
β1と出口角度β2が決定されそれを円弧で結んだ形状
となっている。
しかしながら、羽根間の流路幅比率についてはなんら記
載されていない。また、理論等から羽根入口角度β、=
90°、羽根出口角度β2=180゜が最適とされ、こ
のβ、=90°とβ2=180゜になるように、円弧で
結んだ線で、描かれた曲線に板厚を持たせて羽根形状を
決定しているため羽根間の流れに対して最適形状にはな
っていない。
載されていない。また、理論等から羽根入口角度β、=
90°、羽根出口角度β2=180゜が最適とされ、こ
のβ、=90°とβ2=180゜になるように、円弧で
結んだ線で、描かれた曲線に板厚を持たせて羽根形状を
決定しているため羽根間の流れに対して最適形状にはな
っていない。
その結果、羽根の出口における流れの衝突損失や、羽根
負圧面における剥離現象、又、羽根出口における乱れ等
が生し、送風機における空力性能の低下、騒音が大きく
なるという問題点が生じていた。
負圧面における剥離現象、又、羽根出口における乱れ等
が生し、送風機における空力性能の低下、騒音が大きく
なるという問題点が生じていた。
一方、上記平板羽根の問題点を解決するために実開昭5
3−31206の記載の様に羽根間の流路形状の最適値
になる様、羽根の形状を決定した例であるが、これによ
ると、流路のみ決定され、最適出口角度について言及さ
れていない。しかも、一体成形の羽根車では、このよう
な羽根車にすることは、強度上等から製作がかなり困難
であった。
3−31206の記載の様に羽根間の流路形状の最適値
になる様、羽根の形状を決定した例であるが、これによ
ると、流路のみ決定され、最適出口角度について言及さ
れていない。しかも、一体成形の羽根車では、このよう
な羽根車にすることは、強度上等から製作がかなり困難
であった。
本発明は上記従来技術の問題点である最適羽根入口・出
口角度及び、流路形状を決定し、ファン効率の向上及び
騒音低減を目的とする。
口角度及び、流路形状を決定し、ファン効率の向上及び
騒音低減を目的とする。
本発明は、上記目的を達成するためには、プラスチック
一体成形の多翼羽根車の羽根の圧力面側の羽根出口角度
を140°〜16o°としたものである。又、負圧面側
の羽根出口角度を170゜〜180°にし、空力性能を
最大効率に保ちながら騒音を低減したものである。
一体成形の多翼羽根車の羽根の圧力面側の羽根出口角度
を140°〜16o°としたものである。又、負圧面側
の羽根出口角度を170゜〜180°にし、空力性能を
最大効率に保ちながら騒音を低減したものである。
又、上記羽根出口角度を保ちながら、羽根間の流路通路
の出口幅と入口幅の比率を最適に保つ形状としたもので
ある。
の出口幅と入口幅の比率を最適に保つ形状としたもので
ある。
従来の平板羽根において理論等から羽根入口角度β、及
び羽根出口角度β2は90°及び180゜が最適とされ
ていた。この場合、各角度のとる基準は、基本的には圧
力面を基準とするが、負圧面を基準とした場合でも同じ
である。
び羽根出口角度β2は90°及び180゜が最適とされ
ていた。この場合、各角度のとる基準は、基本的には圧
力面を基準とするが、負圧面を基準とした場合でも同じ
である。
本発明によると、圧力面の、出口角度β2を140°〜
16o°負圧面の角度を170°〜180°とし、従来
の圧力が出る角度を持たせ、更に翼の出口における混合
損失を減少させ、それによる音を低減した効果が得られ
る。
16o°負圧面の角度を170°〜180°とし、従来
の圧力が出る角度を持たせ、更に翼の出口における混合
損失を減少させ、それによる音を低減した効果が得られ
る。
一方、羽根入口部流路幅S工と羽根出口部流路l1li
iS2 との比率(S2/S工)を0.6〜0.65に
することにより、羽根出口側の相対速度を従来より遅く
し、それにより、性能の上昇をねらったものである。
iS2 との比率(S2/S工)を0.6〜0.65に
することにより、羽根出口側の相対速度を従来より遅く
し、それにより、性能の上昇をねらったものである。
以下、本発明の一実施例を第1図〜第5図を用いて説明
する。
する。
第1図は本発明の羽根車の羽根形状の詳細図を第2図は
本発明の羽根形状を取り入れた羽根車の正面図と第3図
は第2図の側面図を第4図は本発明の羽根車をケースに
収納した斜視図を第5図はその断面図を、第6図は従来
の羽根形状を示す。
本発明の羽根形状を取り入れた羽根車の正面図と第3図
は第2図の側面図を第4図は本発明の羽根車をケースに
収納した斜視図を第5図はその断面図を、第6図は従来
の羽根形状を示す。
第4図に示す様に、遠心送風機1には、ケース2の内側
に略円筒形状の羽根車3が収納されており、羽根車3は
、モータ1oに直結されており、該モータ10の回転に
より羽根車中央部から取り入れられた空気がケース2内
を渦巻状に案内されて吹出口4から吹き出されるように
なっている。
に略円筒形状の羽根車3が収納されており、羽根車3は
、モータ1oに直結されており、該モータ10の回転に
より羽根車中央部から取り入れられた空気がケース2内
を渦巻状に案内されて吹出口4から吹き出されるように
なっている。
羽根車の全体図を第2図で説明する。
本例は合成樹脂材料から型を用いて一体成形した例であ
る。該羽根車3はその軸線方向の一方に空気を取り得ら
れる空気取り入れ口5が形成されており、他方は壁(主
板)6により塞がれているとともに、羽根車を回転駆動
するためのシャフトが接続されるようにボス7が取付け
られている。
る。該羽根車3はその軸線方向の一方に空気を取り得ら
れる空気取り入れ口5が形成されており、他方は壁(主
板)6により塞がれているとともに、羽根車を回転駆動
するためのシャフトが接続されるようにボス7が取付け
られている。
また、空気取り入れ口側の羽根外周側に補強リング8が
取り付けられている。この補強リングは羽根が遠心力に
より外周側へ変形することを防止するものである。羽根
9は主板6に垂直に取付られ、内外径の速度差により圧
力差を発生する。羽根車3は回転することにより、空気
流は補強リング8側より流入し、羽根内径側より、外径
側へ垂直に方向転換し、別間間を通って羽根車外周へ放
出される。
取り付けられている。この補強リングは羽根が遠心力に
より外周側へ変形することを防止するものである。羽根
9は主板6に垂直に取付られ、内外径の速度差により圧
力差を発生する。羽根車3は回転することにより、空気
流は補強リング8側より流入し、羽根内径側より、外径
側へ垂直に方向転換し、別間間を通って羽根車外周へ放
出される。
しかも、プラスチックの一体成形による羽根車は、強度
上から、第5図の様な従来の平板羽根にしなくてはなら
なかった。この例は羽根入口側から出口側まで等しい板
厚で構成されている。この場合、入口角度β□は90°
、出口角度β2は180°にて設定されている。この角
度基準のとり方は、圧力面あるいは負圧面においても同
様である。この角度は、理論あるいは実験から最適値と
されており、例えばβ2が170’又は160゜になる
程、逆に性能は低下し、騒音は高くなる。
上から、第5図の様な従来の平板羽根にしなくてはなら
なかった。この例は羽根入口側から出口側まで等しい板
厚で構成されている。この場合、入口角度β□は90°
、出口角度β2は180°にて設定されている。この角
度基準のとり方は、圧力面あるいは負圧面においても同
様である。この角度は、理論あるいは実験から最適値と
されており、例えばβ2が170’又は160゜になる
程、逆に性能は低下し、騒音は高くなる。
ここで本発明の羽根の形状について、第7図を用いて説
明する。羽根入口角度β、及び出口角度β2の基準のと
り方を負圧面側とする。羽根枚数は本実施例ではZ=4
3枚、又、羽根外径φD2=140m+、羽根内径φD
□=120mである。
明する。羽根入口角度β、及び出口角度β2の基準のと
り方を負圧面側とする。羽根枚数は本実施例ではZ=4
3枚、又、羽根外径φD2=140m+、羽根内径φD
□=120mである。
次に羽根1枚の形状について詳述する。羽根外径を43
等分された点から羽根外径中心に向う線上の点すを中心
に円を描く。該円に向って羽根外径中心から接線を羽根
内径の点まで引く。これにより、羽根負圧面側の羽根形
状が形成される。この負圧面側の円弧に厚みtを(本実
施例は1.5IIlo)を持たせて、圧力面側の形状を
作る。これにより、入口角度β1=90°、出口角度β
2=180’、板厚t=1.5onの羽根形状が形成さ
れた。これは従来の羽根車の羽根形状であり、本発明は
更に、圧力面側円弧から30°接線を引いて、圧力面側
の出口角度β2+ を150°とした。
等分された点から羽根外径中心に向う線上の点すを中心
に円を描く。該円に向って羽根外径中心から接線を羽根
内径の点まで引く。これにより、羽根負圧面側の羽根形
状が形成される。この負圧面側の円弧に厚みtを(本実
施例は1.5IIlo)を持たせて、圧力面側の形状を
作る。これにより、入口角度β1=90°、出口角度β
2=180’、板厚t=1.5onの羽根形状が形成さ
れた。これは従来の羽根車の羽根形状であり、本発明は
更に、圧力面側円弧から30°接線を引いて、圧力面側
の出口角度β2+ を150°とした。
一方、負圧面側の出口角度β2−は従来と同様1806
のままである。
のままである。
本実施例の形状の決め方は、負圧面を基準とした場合に
ついて説明したが、基準線は羽根負圧面側でなく、羽根
圧力面側でも良いし、羽根板厚の中心線でもさしつかえ
ない。次に、流路の決定方法について第6図を用いて述
べる。羽根内径側の圧力面の位置から隣接された羽根の
負圧面で一番距離の短い点とを結んだ線を羽根入口部流
路幅S□とする。一方、出口側についても同様に羽根圧
力面の羽根外径側の位置から、隣接された羽根の負圧面
で一番距離の短い点を結んだ線を、羽根出口部流路幅S
2 とする。
ついて説明したが、基準線は羽根負圧面側でなく、羽根
圧力面側でも良いし、羽根板厚の中心線でもさしつかえ
ない。次に、流路の決定方法について第6図を用いて述
べる。羽根内径側の圧力面の位置から隣接された羽根の
負圧面で一番距離の短い点とを結んだ線を羽根入口部流
路幅S□とする。一方、出口側についても同様に羽根圧
力面の羽根外径側の位置から、隣接された羽根の負圧面
で一番距離の短い点を結んだ線を、羽根出口部流路幅S
2 とする。
前記入口流路幅S工と出口流路幅S2の割合S2/S1
を0.6〜0.65に設定する様に羽根形状を決定する
。この場合第8図のような平板羽根だと入口流路幅S1
と出口流路幅S2の割合が0.5〜0.55程度にしか
ならないので、第1図のように、翼形の形状となる。
を0.6〜0.65に設定する様に羽根形状を決定する
。この場合第8図のような平板羽根だと入口流路幅S1
と出口流路幅S2の割合が0.5〜0.55程度にしか
ならないので、第1図のように、翼形の形状となる。
第1図を用いて本発明の羽根形状について説明する。
まず、圧力面のラインについて、説明する。羽根の入口
角度β、は、従来と同様90°である。
角度β、は、従来と同様90°である。
一方羽根出口角度β2+は150°である。この出口と
、入口との間のラインの取り方は前記に記載した方法と
同一である。
、入口との間のラインの取り方は前記に記載した方法と
同一である。
次に負圧面のラインの取り方について説明する。
羽根出口角度β2+は180°になるよう円弧を描く。
これにより圧力面の出口と負圧面との間で一番距離の短
い所を羽根出口流路幅S2とする。
い所を羽根出口流路幅S2とする。
この羽根出口流路幅S2 に対し1.6倍の円を羽根圧
力面入口部に描く。この円に接するように羽根出口部か
ら描いた円弧を滑らかにつなげる。前記、円の直径を羽
根入口流路@S工とする。更に羽根圧力面の内径位置と
負圧面に描かれたラインとをRで、つなげる。羽根入口
流路幅S□と羽根出口流路幅S2との間は漸次つながる
ようにする。
力面入口部に描く。この円に接するように羽根出口部か
ら描いた円弧を滑らかにつなげる。前記、円の直径を羽
根入口流路@S工とする。更に羽根圧力面の内径位置と
負圧面に描かれたラインとをRで、つなげる。羽根入口
流路幅S□と羽根出口流路幅S2との間は漸次つながる
ようにする。
以上の羽根形状について、従来の羽根車を比較した実験
結果について第9図〜第10図を用いて説明する。第9
図から判るように、従来の平板羽根(入口角度β1=9
0°、出口角度β2=180’ )に比較し、羽根圧力
面側出口角度β2+を150゜負圧面側出口角度β2−
を180°にした羽根は、空力性能は従来の羽根と変
わらないものの、騒音は、2dB低減している。このβ
2+は、140゜〜160°が、騒音が、一番低くなっ
ており、β2+= 140° よりさらに小さくすると
騒音・性能とも、急激に悪くなる。
結果について第9図〜第10図を用いて説明する。第9
図から判るように、従来の平板羽根(入口角度β1=9
0°、出口角度β2=180’ )に比較し、羽根圧力
面側出口角度β2+を150゜負圧面側出口角度β2−
を180°にした羽根は、空力性能は従来の羽根と変
わらないものの、騒音は、2dB低減している。このβ
2+は、140゜〜160°が、騒音が、一番低くなっ
ており、β2+= 140° よりさらに小さくすると
騒音・性能とも、急激に悪くなる。
又、入・出口流路幅比率に対する性能と比騒音の結果を
第10図に示す。この図よりS2/S1を0.6〜0.
65の範囲にすることにより、性能及び比騒音レベルが
飛躍的に改善する効果が得られた。
第10図に示す。この図よりS2/S1を0.6〜0.
65の範囲にすることにより、性能及び比騒音レベルが
飛躍的に改善する効果が得られた。
本発明によれば、羽根車の羽根の出口角度を圧力面側と
負圧面側で最適角度にし、又、それに付は加えて羽根間
の流路幅の最適値を見出しているため、従来の性能を保
ちながら、低騒音化できるという効果を得られる。
負圧面側で最適角度にし、又、それに付は加えて羽根間
の流路幅の最適値を見出しているため、従来の性能を保
ちながら、低騒音化できるという効果を得られる。
第1図は本発明の一実施例の羽根形状を示す正面図、第
2図はその羽根車の正面図、第3図はその羽根車の縦断
面図、第4図は本発明の羽根車を組み込んだファンの斜
視図、第511’は第4図の矢視A−B−Cで示す縦断
面図、第6図は従来の羽根形状を示す正面図、第7図お
よび第8図はそれぞれ本発明の羽根形状を示す図、第9
図は性能及び騒音測定結果を示す図、第10図は流路幅
比に対する性能結果を示す図である。 1・・・遠心送風機、2・・・ケース、3・・・羽根車
、9・・・羽根、10・・・モータ。 、2− 代理人 弁理士 小川勝男1−” °〈 ′81 図 第 2 図 函耘方向 集 3 図 不 4 図 名 Sl!l ¥、bffi ¥3 l 渇 〃 q 図 IwM t40’ t2o0 千jr艮圧力面亀支β2士 妬 10 1¥1 S、13゜
2図はその羽根車の正面図、第3図はその羽根車の縦断
面図、第4図は本発明の羽根車を組み込んだファンの斜
視図、第511’は第4図の矢視A−B−Cで示す縦断
面図、第6図は従来の羽根形状を示す正面図、第7図お
よび第8図はそれぞれ本発明の羽根形状を示す図、第9
図は性能及び騒音測定結果を示す図、第10図は流路幅
比に対する性能結果を示す図である。 1・・・遠心送風機、2・・・ケース、3・・・羽根車
、9・・・羽根、10・・・モータ。 、2− 代理人 弁理士 小川勝男1−” °〈 ′81 図 第 2 図 函耘方向 集 3 図 不 4 図 名 Sl!l ¥、bffi ¥3 l 渇 〃 q 図 IwM t40’ t2o0 千jr艮圧力面亀支β2士 妬 10 1¥1 S、13゜
Claims (3)
- 1.主板に複数個の軸方向に平行で長さが変化しない羽
根を垂直に取付け、羽根の吸い込み側の外径を補強リン
グで支えプラスチツクの一体成形可能な多翼羽根車にお
いて、前記羽根車の羽根の出口角度をβ_2としたとき
、圧力面の出口角度β_2_pを140゜から160゜
としたことを特徴とする多翼フアンの羽根車。 - 2.前記羽根車の羽根の出口角度をβ_2としたとき、
負圧面の出口角度β_2_nを170゜から180゜と
した請求項1に記載の多翼フアンの羽根車。 - 3.隣接した羽根で構成される空気通路の入口幅に対す
る出口幅の比を0.60〜0.65とした請求項1に記
載の多翼フアン羽根車。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28200590A JPH04159498A (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | 多翼フアンの羽根車 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28200590A JPH04159498A (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | 多翼フアンの羽根車 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04159498A true JPH04159498A (ja) | 1992-06-02 |
Family
ID=17646901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28200590A Pending JPH04159498A (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | 多翼フアンの羽根車 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04159498A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5964576A (en) * | 1996-07-26 | 1999-10-12 | Japan Servo Co., Ltd. | Impeller of centrifugal fan |
WO2000029681A1 (fr) * | 1998-11-16 | 2000-05-25 | Toto Ltd. | Dispositif pour la toilette et procede de conception de ce dispositif |
WO2006126408A1 (ja) * | 2005-05-26 | 2006-11-30 | Toshiba Carrier Corporation | 遠心送風機およびこれを用いた空気調和機 |
JP2009115028A (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Sanden Corp | 遠心式多翼送風機 |
-
1990
- 1990-10-22 JP JP28200590A patent/JPH04159498A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5964576A (en) * | 1996-07-26 | 1999-10-12 | Japan Servo Co., Ltd. | Impeller of centrifugal fan |
WO2000029681A1 (fr) * | 1998-11-16 | 2000-05-25 | Toto Ltd. | Dispositif pour la toilette et procede de conception de ce dispositif |
WO2006126408A1 (ja) * | 2005-05-26 | 2006-11-30 | Toshiba Carrier Corporation | 遠心送風機およびこれを用いた空気調和機 |
KR100917091B1 (ko) * | 2005-05-26 | 2009-09-15 | 도시바 캐리어 가부시키가이샤 | 원심 송풍기와 이를 이용한 공기 조화기 |
JP2009115028A (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Sanden Corp | 遠心式多翼送風機 |
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