JPS6337516Y2 - - Google Patents

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JPS6337516Y2
JPS6337516Y2 JP1981023246U JP2324681U JPS6337516Y2 JP S6337516 Y2 JPS6337516 Y2 JP S6337516Y2 JP 1981023246 U JP1981023246 U JP 1981023246U JP 2324681 U JP2324681 U JP 2324681U JP S6337516 Y2 JPS6337516 Y2 JP S6337516Y2
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JP
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suction port
impeller
inner diameter
flow fan
mixed flow
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、空気調和機等に用いられる斜流フア
ンに関するものである。
この種の斜流フアンとして、第1図および第2
図に示すように、円錐台形状のハブ1の周壁面1
aに、斜流加速を生ぜしめる複数枚の羽根2,2
……を等ピツチで植設してなる羽根車3と、前面
板4a中央部に該羽根車3に対向して設けた吸込
口5から吸込んだ空気の流れを制御するスクロー
ルからなる圧力回復装置4とを備えてなるものが
知られている。なお、符号6は外周面に接線方向
に突出して開口する吹出口である。
そして、従来、このような斜流フアンにおいて
は、第3図に示すように、羽根車3の各羽根2,
2……の子午面形状は長方形とされ、且つ吸込口
5の内径D0は、羽根車3の入口部外径D1および
出口部外径D2に対してD1<D0<1.2D2の範囲に設
定されている。
その理由は、この斜流フアンの使用態様が、吸
込管等の抱束空間からの空気吸込みではなく、自
由空間からの空気吸込みであるため、吸込口5の
内径D0が小さいと吸込口5背後において羽根2
先端部に剥離域が形成されることにより大きな圧
力損失が生ずるのを防止するためであり、また、
最近の空気調和装置において、省エネルギー化の
動向からの、熱交換器の大形化、熱交換器のフア
ン吸込口前面への配置等による機内抵抗の減少か
ら 比速度 Ns=N・Q1/2/(PT/γ)3/4 (ここに、N:回転数rpm,Q:風量m3
min,PT:全圧mmAq,γ:比重Kg/m3) が大きくなる方向にあり、この要求に応えるため
には、遠心力による圧力上昇を減らすために、大
口径の吸込口が要求される。
また大口径の吸込口を設置すれば、熱交換器の
空気流の偏流が小さくなり更に機内抵抗が下がる
ことになり、できるだけ大口径の吸込口が要求さ
れる。
しかしながら、従来構造の斜流フアンでは、吸
込口5の内径D0を (D1+D2)/2<D0<1.2D2 の範囲まで大きくすると、吸込口5内径直近を通
る流線ft′の通過する羽根部分2aが短かくなる
ため、羽根車3から与えられる下式で示されるヘ
ツドHt Ht=1/2g〔(u2t2−u1t2)+(w1t2−w2t2) +(c2t2−c1t2)〕 (ここに、g:重力加速度、u:周速度、w:
相対速度、c:絶対速度、添字1:羽根入口側、
添字2:羽根出口側) は、他の流線(例えば、平均流面上の流線fm′)
の羽根車3から与えられるヘツドHm Hm=1/2g〔(u2m2−u1m2)+(w1m2−w2m2) +(c2m2−c1m2)〕 に比較して小さくなり、ついには、吸込口5内径
直近部から逆流が発生することとなつて、全圧効
率の低下および運転音の増大を招くという問題点
があつた。なお、第6図a,bに実線Xで示すグ
ラフは、第3図図示の従来の斜流フアンの吸込口
内径D0の変化に対する全圧効率ηおよび全圧レ
ベルの比騒音Lsの変化の例を示したものである。
なお、比較は、風量20m3/minで静圧4mmAqを
通る代表機内抵抗曲線と各吸込口内径D0(A〜
D)に対応した単体性能(実線で示す)との交点
で行つている(第8図参照)。ここで、第8図は、
風量−静圧特性図である。
本考案は、上記問題点に鑑みて考案されたもの
で、円錐台形状のハブの周壁面に斜流加速を生ぜ
しめる複数枚の長方形の羽根を植設してなる羽根
車と、該羽根車に対向する吸込口から吸込んだ空
気の流れを制御する圧力回復装置とを有し且つ前
記吸込口の円筒部内径D0が羽根車の入口部外径
D1および出口部外径D2に対して (D1+D2)/2<D0<1.2D2 の範囲に設定されている斜流フアンにおいて、前
記各羽根の外端面には、この外端面と前記吸込口
の円筒部とにより形成される断面仮想略三角形の
空間領域にあつて、外縁の一部が前記吸込口の円
筒部内径面に対して羽根車の半径方向に若干の隙
間を介して沿う断面略三角形状の板状の膨出部を
一体に形成した構成を特徴とするものであり、熱
交換器を吸込口前面に設置した高風量、低機内抵
抗の高比速度設計の空気調和機等に組込んだ場合
に、高効率、低運転音が計られ得る斜流フアンを
提供することを目的とするものである。
以下、第4図および第5図を参照して、本考案
の実施例にかかる斜流フアンを説明する。
第4図は、本考案の第1実施例であるスクロー
ル付の斜流フアンを示しており、その基本構造は
第1図および第2図によつて既述したので、同一
部分については同一の符号を付して詳細な説明は
省略する。即ち、この斜流フアンは、円錐台形状
のハブ1の周壁面1aに斜流加速を生ぜしめる複
数枚の長方形の羽根2,2…を等ピツチで植設し
てなる羽根車3と、該羽根車3に対向する吸込口
5から吸込んだ空気の流れを制御するスクロール
からなる圧力回復装置4とによつて構成されてお
り、前記吸込口5の内径D0は前記羽根車3の入
口部外径D1および出口部外径D2に対して、 (D1+D2)/2<D0<1.2D2 の範囲に設定されている。
しかして、前記各羽根2の外端面2bには、こ
の外端面2bと前記吸込口5の円筒部とにより形
成される断面仮想略三角形の空間領域にあつて、
外縁の一部が前記吸込口5の円筒部内径面に対し
て羽根車3の半径方向に若干の隙間Sを介して沿
う断面略三角形状の板状の膨出部7がそれぞれ一
体に形成されている。該隙間Sは、羽根車3の回
転時に、羽根2,2……の膨出部7,7……先端
と吸込口5内径面とが摺接しない程度でよい。
又、前記膨出部7は、吸込口5の外端面より突
出しないように形成されている。
次に、図示の第1実施例の斜流フアンの作用を
説明すると、吸込口5から吸い込まれた空気Wは
羽根車3の回転に伴つて羽根2,2…で斜流加速
された後、スクロールからなる圧力回復装置4内
で流れを制御されつつ、吹出口6から吹き出され
る。
この時、吸込口5の内径面直近を通る流線ftの
通過する羽根部分2aは、第3図図示の従来例の
ものに比べて膨出部7を形成した分だけ大きくな
る。従つて、各羽根2面上での相対速度の変化が
なめらかに行なわれることとなつて、損失が小さ
くなるとともに、次式で示される滑り率ν H=νH∞ (ここに、H:羽根数有限の場合の理論全圧ヘ
ツド、H∞:羽根数無限の場合の理論全圧ヘツ
ド)が、前記羽根部分2aの長さに比例して大き
くなり、吸込口5を大きくしても逆流が発生しに
くくなるとともに、膨出部7があることによる有
効羽根作用面の増加により、第8図において、各
吸込口内径D0(A〜D)におけるフアン単体性能
の比較(点線:従来例、実線:本実施例)で示し
たように、高性能化および運転範囲の拡大が図ら
れている(第8図において、×印は逆流限界を示
し、この点より小風量では逆流が発生する)。
滑り率νが大きい場合に逆流が発生しにくい理
由は次式から明白である。
これは第7図に示すように、従来の流線ft′に
よるヘツド H′=1/2g〔(u2t2−u1t2)+(w1t2−w2t2) +c2t2−c1t2)〕 と本考案の流線ftによるヘツド H=1/2g〔(u2t2−u1t2)+(w1t2−w2t2) +(c2t2−c1t2)〕 とにおいて、 w1t≒w1t′ C1t≒c1t′ w2t<w2t′ c2t<c2t′ であるから、H′<H であることより明白である。
なお、第6図a,bに点線Yで示すグラフは、
第4図図示の斜流フアンの吸込口内径D0の変化
に対する全圧効率ηおよび全圧レベルの比騒音
LSAの変化の例を示したものである。なお、比較
は、風量20m3/minで静圧4mmAqを通る代表機
内抵抗曲線と各吸込口内径D0(A〜D)に対応し
た単体性能(実線で示す)との交点で行つている
(第8図参照)。これによると、本考案の斜流フア
ンは (D1+D2)/2<D0<1.2D2 の範囲内において、従来例のものに比べて著しく
全圧効率ηが向上するとともに、低騒音化が図ら
れることがわかり、高風量、低静圧の高比速度設
計の空気調和装置にマツチしたより広い運転範囲
を持つフアンを供給することができる。
次に、第5図は本考案の第2実施例である半径
移行形デイフユーザ付の斜流フアンを示してい
る。この場合圧力回復装置4として、半径方向全
方位に開口する吹出口6から空気を吹き出すよう
にした半径移行形デイフユーザが採用されてい
る。しかも、本実施例においては、吸込口5の内
径D0を羽根車3の出口部外径D2に対して、 D1+D2/2<D0 とするとともに D2<D0<1.2D2 の範囲に設定している。
従つて、羽根2外端に一体形成される膨出部7
は羽根2の外端面2bの全長に亘つて形成されて
いる。
この場合の全圧効率ηおよび全圧レベルの比騒
音LSAは、第6図a,bに鎖線Zで示すように、
スクロールの場合に比し、内部圧力損失が小さく
て済むのでより一層向上し、この斜流フアンは特
に高風量、低静圧の高比速度設計の使用点におい
て良好な性能を示す。
又、本実施例の場合、吸込口5の内径D0を羽
根車3の出口部外径D2より若干大きくしても、
逆流の発生はなく、高効率、低運転音となるとと
もに、組立時に吸込口5に羽根2が接触すること
がないので、羽根車3の組込が容易となる。
続いて本考案の斜流フアンの効果を述べる。
本考案によれば、円錐台形状のハブ1の周壁面
1aに斜流加速を生ぜしめる複数枚の長方形の羽
根2,2……を植設してなる羽根車3と、該羽根
車3に対向する吸込口5から吸込ん空気の流れを
制御する圧力回復装置4とを有し且つ前記吸込口
5の円筒部内径D0が羽根車3の入口部外径D1
よび出口部外径D2に対して (D1+D2)/2<D0<1.2D2 の範囲に設定されている斜流フアンにおいて、前
記各羽根2,2……の外端面2b,2b……に、
この外端面2bと前記吸込口5の円筒部とにより
形成される断面仮想略三角形の空間領域にあつ
て、外縁の一部が前記吸込口5の円筒部内径面に
対して羽根車3の半径方向に若干の隙間Sを介し
て沿う断面略三角形状の板状の膨出部7をそれぞ
れ一体に形成したので、吸込口5の内径D0を可
及的に大きくしても、吸込空気流の逆流を防止で
きることにより、高風量、低静圧の高比速度設計
点で高効率でしかも低騒音の斜流フアンを提供す
ることができるという実用的な効果がある。
なお、第2実施例の如く、吸込口5の内径D0
を羽根車3の出口部外径D2に対して D2<D0<1.2D2 の範囲に設定し、各羽根2の外端面2bの全長に
亘つて膨出部7を形成すれば、全圧効率ηのより
一層の向上を計り得るとともに、羽根車3の組込
をも容易にすることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は一般の斜流フアンの正面図、第2図は
第1図の−線断面図、第3図は従来例の吸込
口付近における空気流れの説明図、第4図は本考
案の第1実施例にかかる斜流フアンの吸込口付近
における空気流れを説明した要部断面図、第5図
は本考案の第2実施例にかかる斜流フアンの縦断
面図、第6図は吸込口内径D0の大きさに対する
全圧効率ηの特性を従来例、第1実施例および第
2実施例について示したグラフ、第7図は従来と
本考案の流線の比較速度三角形図、第8図は従来
例と本考案第1実施例とを比較した風量−静圧特
性図である。 1……ハブ、1a……ハブ周壁面、2……羽
根、2b……羽根外端面、3……羽根車、4……
圧力回復装置、5……吸込口、7……膨出部、
D0……吸込口内径、D1……羽根車の入口部外径、
D2……羽根車の出口部外径、S……隙間。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 円錐台形状のハブ1の周壁面1aに、斜流加速
    を生ぜしめる複数枚の長方形の羽根2,2……を
    植設してなる羽根車3と、該羽根車3に対向する
    吸込口5から吸込んだ空気の流れを制御する圧力
    回復装置4とを有し且つ前記吸込口5の円筒部内
    径D0が羽根車3の入口部外径D1および出口部外
    径D2に対して (D1+D2)/2<D0<1.2D2 の範囲に設定されている斜流フアンにおいて、前
    記各羽根2,2…の外端面2b,2b……には、
    この外端面2bと前記吸込口5の円筒部とにより
    形成される断面仮想略三角形の空間領域にあつ
    て、外縁の一部が前記吸込口5の円筒部内径面に
    対して羽根車3の半径方向に若干の隙間Sを介し
    て沿う断面略三角形状の板状の膨出部7,7……
    を一体に形成したことを特徴とする斜流フアン。
JP1981023246U 1981-02-19 1981-02-19 Expired JPS6337516Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1981023246U JPS6337516Y2 (ja) 1981-02-19 1981-02-19

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1981023246U JPS6337516Y2 (ja) 1981-02-19 1981-02-19

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Publication Number Publication Date
JPS57136897U JPS57136897U (ja) 1982-08-26
JPS6337516Y2 true JPS6337516Y2 (ja) 1988-10-04

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ID=29821005

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JP1981023246U Expired JPS6337516Y2 (ja) 1981-02-19 1981-02-19

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022063955A (ja) * 2020-10-13 2022-04-25 株式会社日立製作所 オープン型斜流羽根車

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US2160666A (en) * 1936-06-01 1939-05-30 Gen Electric Fan

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5399610U (ja) * 1977-01-18 1978-08-12

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US2160666A (en) * 1936-06-01 1939-05-30 Gen Electric Fan

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JPS57136897U (ja) 1982-08-26

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