JPH064399U

JPH064399U - 軸流ファン

Info

Publication number: JPH064399U
Application number: JP4245892U
Authority: JP
Inventors: 洋一永田; 健鈴木
Original assignee: 日本サーボ株式会社
Priority date: 1992-06-19
Filing date: 1992-06-19
Publication date: 1994-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】取付け互換性を維持しファンモータの電気容
量を変えずに使用点における風量増大化に効果的なディ
フューザ仕様を有する軸流ファン。【構成】円筒状風洞２４の軸方向長さＨに対するディ
フューザ２４ｄの軸方向の長さｈの百分比が５０％〜６
０％に、ディフューザ２４ｄの広がり勾配角θ₃を２５
°〜３５°に設定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は回転する羽根車によって軸方向への風圧流を形成する形式の軸流ファンに係り特に電子機器の内部冷却に使用される小型軸流ファンの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

上記軸流ファンにおいて、回転羽根車の一定形状と前記羽根車の回転用モータの一定電気容量に対応した風量を増加するために、前記羽根車を収納する円筒状風洞に前記風圧流の方向に拡大する勾配部（これをディフューザという）を設けて流体の流動効率の向上を図るように構成している。例えば、図７は従来の軸流ファンの外観を示す斜視図、図８は図７のＡ−Ａ′ 線矢視断面図、図９は図７のＢ−Ｂ′矢視断面図を示す。図７〜図９において、円筒状の風洞４は、空気吸込み口５側のフランジ４ｂと吐出し口６側のフランジ４ｃと胴部４ａからなり、フランジ４ｂとフランジ４ｃの外形は４つのコーナ部を有する４角形を形成する。フランジ４ｃは、支持脚７によりモータ１を支持し、モータ１のロータハブ１ａに固定したファンボス２の外周に羽根３を固着して羽根車を形成している。羽根３は、その外周と風洞４の間に空隙を有し風洞４内に回転可能のように収容されている。また、風洞４の吐出し口６側開口部は、ディフューザ４ｄを形成している。上記構成の軸流ファンを電子機器に取付ける場合は、フランジ４ｂまたは４ｃのコーナ部に設けた孔８にねじを用いて固定する。固定する側はフランジ４ｂ側またはフランジ４ｃ側の何れかを選択することにより、軸流ファンを空気の吸込み用または吐出し用として使用することが可能である。図７に示す軸流ファンはモータ１に通電して羽根３を固着した羽根車を回転させて、空気を吸込み口５から吸込み、吐出し口６から吐出す軸流ファンの構成になっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来技術による軸流ファンの風洞４の吐出し口６側の開口部近傍はディフューザ４ｄを形成し、図７のＡ−Ａ′線方向では、図８に示すようにディフューザ４ｄの広がり勾配角θ₁は３０°〜４５°に設定されるが、図７のＢ−Ｂ′線方向では図９に示すように、広がり勾配角θ₂は１°〜３°が限度である。要するに、軸流ファンの取付け互換性を確保するためには、フランジ４Ｃの外周を形成する４角形に概ね内接するように、風洞４を形成することが必須条件となるから、ディフューザ４ｄの広がり勾配角をθ₁＝θ₂とすることはできない。ディフューザ４ｄの広がり開始位置４ｅは、図８に示すように羽根後端位置３ａより吐出し口５側に寄った位置に設定する。通常は、ディフューザ４ｄの寸法百分比すなわち、ｈ／Ｈ×１００（％）は概ね４３％以下である。上記従来の軸流ファンの流路断面比は、図１０に示すように、（胴部４ａにおける流路断面積９）：（吐出し口６の最大流路断面積１０）＝１：１．３０である。また、ディフューザを有しない軸流ファンに対して、従来の軸流ファンの風量と静圧の特性を比較すると、図７に示すように、使用点の風量、すなわち、軸流ファンを組付けることによって生ずる風量は１．７２／１．４４≒１．１９すなわち、概ね１９％増であった。本考案は、軸流ファンの取付け互換性を維持し、ファンモータの電気容量を変えずに使用点における風量増大化に効果的なディフューザを有する軸流ファンを提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するための手段は、実用新案登録請求の範囲に記載されている。すなわち、本考案の目的は、円筒状風洞内に支持される羽根車の回転により軸方向の風圧流を形成し、前記円筒状風洞が前記風圧流の方向に拡大する勾配部を有する軸流ファンにおいて、前記勾配部の軸方向寸法と前記円筒状風洞の軸方向寸法の百分比を５０％〜６０％、前記勾配部の勾配角を２５°〜３５°に設定したことを特徴とする軸流ファン特徴とする軸流ファンによって達成される。

【０００５】

【作用】

風洞４の軸方向長さに対するディフューザ４ｄの軸方向の長さの百分比が５０％を超えるようにし、ディフューザ４ｄの広がり勾配角を２５°〜３５°の範囲とするように構成することによって、圧力変換効率を低下させることなく、吐出し口６の面積をディフューザなしの場合に比べて１．３８倍、従来形のディフューザを有する場合に比べても１．０６倍に拡大することができ、風洞４の外形寸法、羽根３およびモータ１の容量を変えずに風量を増大することができる。

【０００６】

【実施例】

図１は本考案に係る一実施例の軸流ファンの外観を示す斜視図、図２は図１のＤ−Ｄ′矢視断面図、図３は図１のＥ−Ｅ′矢視断面図、図４は本考案の軸流ファンの流路断面比を示す図である。図２に示すように、円筒状の胴部２４ａは、Ｄ−Ｄ′線方向ではディフューザ開始点２４ｅを起点に断面を拡大する広がり勾配角θ₃＝２５°〜３５°をもつディフューザ２４ｄを有し吐出し口６で開口している。Ｅ−Ｅ′線方向では図３に示すように風洞４の外径が規制され、広がり勾配角はθ₄＝３°である。胴部２４ａの内径寸法と羽根３を固着する羽根車およびモータ１は、図７に示した従来の軸流ファンと同じである。すなわち、風洞４の内径寸法と外形寸法および取り付け穴８のピッチ寸法を変えずに、吐出し口６の断面積を大きくしたものである。図４に示すように、本実施例における軸流ファンでは、風洞２４の吐出し口６の断面積１１は、風洞２４の最小断面積９に対して一様に増加しているので、ディフューザ２４ｄにおいて風速を圧力に変換する効率が最良の状態で吐出し口６に到達するから、同じ羽根３とモータ１を使用したとしても、使用点の風量を増加することが可能である。

【０００７】図５は、本考案の他の実施例の外観を示す斜視図であって、吐出し口６側のみに取付け用のフランジを設けたものである。本実施例では風洞３４の吸込み口５側にはフランジを有しないから、吸込み口５近傍の空気の乱れが少なくしたがって羽根３の回転に伴う騒音を減少することができる。

【０００８】図６は、本考案のさらに他の実施例の外観を示す斜視図である。図１、図５に示した各実施例の風洞４４の吐出し口６側形状は、図４に示すように完全な円形を形成しないが、図６に示す実施例では、風洞４４の吐出し口６側は、風洞４４の内径寸法から直線的に拡大する円錐面を形成するように構成されている。したがって、吐出し側６のフランジは、図１、図５のように４角形ではなく、図６に示すように円形の開口部に４つの取り付け穴８を有するコーナ部を付加した形状となっている。ただし、吸込み口５側のフランジは図１と変らない。これにより本実施例の風洞４は、吐出し口６の面積を最大にし、風量の増大を図ることができる。

【０００９】上記実施例による軸流ファンと従来の軸流ファンの特性について比較する。〈試験条件〉風洞：軸方向長さ３８ｍｍ、フランジ１２０ｍｍ×１２０ｍｍ、羽根径：１１３ｍｍ、羽根枚数の異なるもの２種（５枚、７枚）回転数：３０００ｒｐｍ羽根後端位置：位置の異なるもの２種上記仕様条件による組合せ試験を行ないそのデータを計測する。〈試験結果〉図１１は、軸流ファンの風量静圧特性の比較図である。ａはディフューザなしの軸流ファン、ｂは図７の従来技術の軸流ファン、ｃは図１の本考案実施例、ｄは図６の本考案実施例の軸流ファンの特性を示す。図１１によれば図１に示す実施例の使用点における風量は、従来技術の軸流ファンに対してＱｃ／Ｑｂ≒１．７９／１．７２≒１．０４で概ね４％の増加が認められ、またディフューザを設けない軸流ファンに対しては、Ｑｃ／Ｑａ≒１．７９／１．４４≒１．２４で概ね２４％の増加が認められる。

【００１０】また、図６に示す実施例の使用点における風量は、図７に示す従来の軸流ファンに対しては、Ｑｄ／Ｑｂ≒１．８８／１．７２≒１．０９で概ね９％の増加が認められ、ディフューザを設けない軸流ファンに対しては、Ｑｄ／Ｑａ≒１．８８／１．４４≒１．３１で概ね３１％の増加が認められる。

【００１１】図１２は、吐出し口断面積と使用点風量の関係を示す特性図である。同図によれば、前記ディフューザの寸法百分比が５８％まで、また広がり勾配角が３０°までは、羽根枚数、羽根後端位置、吐出し口形状に関係なく吐出し口断面積に比例して使用点風量が増加するといえる。

【００１２】図１３は、ディフューザの広がり勾配角３０°のときの、ディフューザの寸法比と使用点風量の関係を示す特性図であって、ディフューザの寸法百分比が５０％〜６０％の範囲では最大風量の少なくとも９８％を確保することができる。

【００１３】図１４は、ディフューザの寸法百分比が５８％におけるディフューザの広がり勾配角と使用点風量の関係を示す特性図であって、２５°〜３５°の範囲で最大風量の少なくとも９８％を確保することができる。

【００１４】以上、本考案は上記実施例によって明らかなように、ディフューザの寸法百分比を５０％〜６０％とし、ディフューザの広がり勾配角を２５°〜３５°と設定することにより、従来技術の軸流ファンに対しては前記のように概ね４％増、ディフューザを設けない軸流ファンに対しては概ね２４％の増の風量を確保することができる。

【００１５】

【考案の効果】

本考案の実施により、取付けの際の互換性を維持すると共に、モータの電気容量を確保して風量の増大化に有効な軸流ファンを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係る軸流ファンの外観斜視図
である。

【図２】図１のＤ−Ｄ′矢視断面図である。

【図３】図１のＥ−Ｅ′矢視断面図である。

【図４】本考案の軸流ファンの流路断面の比較を示す図
である。

【図５】本考案の他の実施例の外観を示す斜視図であ
る。

【図６】本考案のさらに他の実施例の外観を示す斜視図
である。

【図７】従来技術の軸流ファンの外観斜視図である。

【図８】図７のＡ−Ａ′矢視断面図である。

【図９】図７のＢ−Ｂ′矢視断面図である。

【図１０】従来の軸流ファンの流路断面の比較を示す図
である。

【図１１】ディフューザなしの軸流ファン、従来技術の
軸流ファン、本考案実施例の軸流ファンについて、それ
ぞれ風量と静圧の関係を示す比較特性図である。

【図１２】ディフューザなしの軸流ファン、従来技術の
軸流ファン、本考案実施例の軸流ファンについて、吐出
し口断面積と使用点風量の関係を示す比較特性図であ
る。

【図１３】ディフューザの広がり勾配角３０°のときの
ディフューザの寸法比と使用点風量の関係を示す特性図
である。

【図１４】ディフューザ寸法百分比５８％におけるディ
フューザの広がり勾配角と使用点風量の関係を示す特性
図である。

【符号の説明】

１…モータ１ａ…ロータ
ハブ２…ファンボス３…羽根３ａ…羽根後端位置４、２４、３４、４４…風洞４ａ、２４ａ…胴部４ｂ、４ｃ…フラ
ンジ４ｄ、２４ｄ…ディフューザ４ｅ…ディフュー
ザ開始位置５…吸込み口６…吐出し口７…支持脚８…取付け穴９…風洞の最小流路断面１０、１１…風洞の吐出し
口流路断面 θ₁、θ₂、θ₃、θ₄…ディフューザの勾配角ｈ／Ｈ×１００（％）…ディフューザの寸法百分比

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】円筒状風洞内に支持される羽根車の回転
により軸方向の風圧流を形成し、前記円筒状風洞に前記
風圧流の方向に拡大する勾配部を有する軸流ファンにお
いて、前記勾配部の軸方向寸法と前記円筒状風洞の軸方向寸法
との百分比を５０％〜６０％、前記勾配部の勾配角を２
５°〜３５°に設定したことを特徴とする軸流ファン。