JP7487854B1 - Blower - Google Patents
Blower Download PDFInfo
- Publication number
- JP7487854B1 JP7487854B1 JP2023579718A JP2023579718A JP7487854B1 JP 7487854 B1 JP7487854 B1 JP 7487854B1 JP 2023579718 A JP2023579718 A JP 2023579718A JP 2023579718 A JP2023579718 A JP 2023579718A JP 7487854 B1 JP7487854 B1 JP 7487854B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air guide
- point
- blade
- blower
- wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
- F04D29/38—Blades
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
- F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
風導部及びベルマウスを有するケーシングが設けられた半開放型の送風機において、チップクリアランスを狭くし、騒音を抑制する送風機を提供する。送風機(101)は、翼(4)が、一部がベルマウス(9)の上流側端部(15)よりも上流側に設けられ、風導部(8)が、翼(4)に面する内壁(11)のうち、ベルマウス(9)の下流側端部(14)よりも気流の下流側において、翼(4)に向う方向に突出した突出部(23)を有することを特徴とするものである。Provided is a semi-open type blower provided with a casing having an air guide section and a bellmouth, which narrows the tip clearance and suppresses noise. The blower (101) is characterized in that a blade (4) is provided partially upstream of an upstream end (15) of a bellmouth (9), and the air guide section (8) has a protruding portion (23) that protrudes toward the blade (4) on an inner wall (11) facing the blade (4) and downstream of the airflow from a downstream end (14) of the bellmouth (9).
Description
本開示は、ベルマウスを備えた送風機に関するものである。 This disclosure relates to a blower equipped with a bellmouth.
従来技術では、羽根車の外周を覆う筒状の風導部と、風導部内に空気を誘導する環状のベルマウスと、を有するケーシングが設けられた送風機が開示されている(例えば、特許文献1)。Prior art discloses a blower provided with a casing having a cylindrical air guide section that covers the outer periphery of the impeller and an annular bell mouth that guides air into the air guide section (for example, Patent Document 1).
また、羽根すなわち翼の一部がベルマウスの最も上流側に位置する地点を含む面よりせり出した形態をとる、半開放型と呼ばれる送風機が知られている。There is also known a type of blower known as a semi-open type, in which part of the blade or wing protrudes beyond the plane that includes the most upstream point of the bellmouth.
しかしながら、従来技術では、風導部及びベルマウスを有するケーシングが設けられた送風機に半開放型の翼を適用する場合、翼と風導部との間隔であるチップクリアランスが大きくなるため、騒音を抑制できないという課題があった。However, in conventional technology, when semi-open blades are applied to a blower equipped with a casing having an air guide section and a bell mouth, the tip clearance, which is the distance between the blade and the air guide section, becomes large, which creates the problem that noise cannot be suppressed.
本開示は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、風導部及びベルマウスを有するケーシングが設けられた半開放型の送風機において、チップクリアランスを狭くし、騒音を抑制する送風機を提供することを目的とする。The present disclosure has been made to solve the problems described above, and aims to provide a semi-open type blower having a casing with an air guide section and a bell mouth, which narrows the tip clearance and suppresses noise.
本開示に係る送風機は、モータにより回転軸を中心として回転駆動されるボスと、ボスから放射状に設けられ、回転により気流を発生させる翼と、翼の外周端を覆うように設けられた風導部と、風導部の気流の上流側と翼との間に設けられる下流側端部と、風導部の上流側を覆うように設けられる上流側端部と、を有するベルマウスと、を備え、翼は、一部がベルマウスの上流側端部よりも上流側に設けられ、風導部は、翼に面する内壁のうち、ベルマウスの下流側端部よりも気流の下流側において、翼の外周端と対向する位置に、翼に向う方向に突出した突出部を有することを特徴とするものである。
The blower according to the present disclosure comprises a boss that is driven to rotate around a rotation axis by a motor, blades that are arranged radially from the boss and generate an airflow by rotation, an air guide section arranged to cover the outer peripheral end of the blade, a downstream end arranged between the upstream side of the airflow of the air guide section and the blade, and an upstream end arranged to cover the upstream side of the air guide section, a portion of the blade is arranged upstream of the upstream end of the bellmouth, and the air guide section is characterized in that the inner wall facing the blade has a protrusion that protrudes in the direction toward the blade , downstream of the airflow from the downstream end of the bellmouth, at a position opposite the outer peripheral end of the blade .
本開示に係る送風機によれば、チップクリアランスを狭くし、騒音を抑制することができる。 The blower disclosed herein allows for narrow tip clearance and reduced noise.
以下、本開示の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、図面は模式的に示したものであり、異なる図面にそれぞれ示されているサイズ及び位置の相互関係は、必ずしも記載されたものに限定されず、適宜変更され得る。また、以下の説明では、同様の構成要素には同じ符号を付して図示し、それらの名称及び機能も同一又は同様のものとする。よって、それらについての詳細な説明を省略する場合がある。Hereinafter, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the attached drawings. Note that the drawings are schematic, and the interrelationships of sizes and positions shown in different drawings are not necessarily limited to those described, and may be changed as appropriate. In the following description, similar components are illustrated with the same reference numerals, and their names and functions are the same or similar. Therefore, detailed description thereof may be omitted.
実施の形態1.
実施の形態1における送風機101について、図1から図8を用いて説明する。図1は実施の形態1に係る送風機101の斜視図である。
A
図1に示すように、本実施の形態に係る送風機101は、羽根車1と、羽根車1を囲うケーシング2と、を含む。また、送風機101は図示しないモータを備える。As shown in Fig. 1, the
送風機101は、例えば、軸流送風機である。図1に示す送風機101は、羽根車1として、プロペラファンを備える。なお、送風機101は斜流送風機でもよい。The
羽根車1は、羽根車1の上部から回転軸RSの軸方向図面下向き(矢印F方向)に気流を吸い込み、羽根車1の下部へ回転軸RSの軸方向図面下向き(矢印F方向)に気流を吐き出す。気流の吸い込み側を上流側とし、気流の吐き出し側を下流側とする。すなわち、図1の紙面上方側を上流側とし、紙面下方側を下流側とする。以降の説明も同様である。上流側および下流側とは必ずしも羽根車1を基準としたものではなく、各構成について気流を基準としたときの各構成に対する上流側及び下流側を定義するものである。
羽根車1は、ボス3と、ボス3の外周に設けられた複数の翼4と、を含む。図示しないモータは、ボス3に接続され、ボス3の内部又は下流側に設けられる。ボス3は、モータの駆動力により回転軸RSを中心として回転駆動される。羽根車1は、モータの駆動力により回転軸RSを中心に回転駆動される。図1では、例えば羽根車は図面上側から見て反時計回りRの向きに回転する。The
ボス3は、例えば、円柱状である。なお、ボス3は円柱状であることに限られず、例えば円錐台形形状でもよいし、その他の形状でもよい。The
複数の翼4は、ボス3の外周部にボス3から径方向外側に向かって放射状に設けられる。また、翼4は、回転により気流を発生させる。図1に示す送風機101は、翼4を3枚備えている。なお、翼4は3枚であることに限られず、例えば、4枚以上でもよい。A plurality of
翼4はそれぞれ、予め定められた3次元立体形状を有している。翼4は、回転方向(矢印R方向)の前方に向いた翼前縁5が前方側へ延出した前進翼で形成される。また、翼4は、翼前縁5よりも羽根車1の回転方向(矢印R方向)の後方側、かつ、翼前縁5よりも下流側に位置する翼後縁6を有する。また、翼4は翼前縁5と翼後縁6との間に外周端7を有する。Each of the
図1に示すように、ケーシング2は羽根車1の外周端7を覆うように設けられる。As shown in Figure 1, the
図2は実施の形態1に係る送風機101の半径方向断面を示す概略図である。具体的には、図2は、回転軸RSを含む送風機101の断面を、回転軸RSに平行な平面に回転投影した断面図である。
Figure 2 is a schematic diagram showing a radial cross section of the
図2に示すように、翼4は、外周端7を有する。外周部25は、回転軸RSを含む断面を、回転軸RSに平行な平面に回転投影したとき、翼4の外周端7が回転によって通る領域である。外周部25は例えば、直線形状を含む。従って、翼4の外周端7は、回転によって外周部25と重なる位置となる。以降の図においても、ボス3とケーシング2との間に示された領域は翼4が回転によって通る領域を、回転軸RSを含む面に投影したものである。
As shown in Figure 2, the
図2に示すように、ケーシング2は、複数の翼4の外周端7を覆う風導部8と、風導部8の内部に気流を誘導するベルマウス9と、ベルマウス9と連続して設けられたフランジ部10と、を含む。As shown in FIG. 2, the
風導部8は、翼4の外周端7を覆うように設けられる。風導部8は、翼4に面する内壁11と、内壁11と反対側の外壁26と、を含む。風導部8の内壁11は、例えば、回転軸RSに対して軸対称な形状である。風導部8の内部、すなわち、風導部8の回転軸RS側に羽根車1が配置される。風導部8の内壁11の形状は、回転軸RSに対して軸対称であることが望ましいが、内壁11と羽根車1の三次元形状との組合せによっては非軸対称であってもよい。The
風導部8は、上流側に位置する吸い込み側端部12と、下流側に位置する吐き出し側端部13と、を含む。気流は、風導部8の吸い込み側端部12から吐き出し側端部13にかけて流通する。The
ベルマウス9は、フランジ部10と連続して形成される。ベルマウス9は、回転軸RSの軸方向において内径が変化する筒形状を有する。ベルマウス9は、風導部8の上流側を覆うように設けられる。すなわち、ベルマウス9は、風導部8の吸い込み側端部12を覆うように設けられる。ベルマウス9は、風導部8の上流側に位置する吸い込み側端部12と離れて設けられる。The
ベルマウス9は、下流側端部14と、上流側端部15と、を含む。下流側端部14は、ベルマウス9のうち、最も下流側に位置し、羽根車1の翼4と風導部8の上流側との間に設けられる。上流側端部15は、ベルマウス9のうち、最も上流側に位置し、風導部8の上流側を覆うように設けられる。ベルマウス9は、風導部8の吸い込み側端部12の付近に、回転軸RSの軸方向において風導部8と一部重複するように配置されている。The
ベルマウス9は、内側、すなわち、羽根車1側に内周面16を有する。また、ベルマウス9は、外側、すなわち、羽根車1と反対側に外周面17を有する。The
ベルマウス9は、内側に第1の通風路18を形成する。また、ベルマウス9は、外側に第2の通風路19を形成する。第2の通風路19は、ベルマウス9の外周面17と風導部8の内壁11との間に形成される。第1の通風路18は、第3の通風路20を含む。第3の通風路20は、ベルマウス9と翼4との間及び風導部8と翼4との間に形成される風路である。The
ベルマウス9の内周面16及び外周面17は、例えば、翼4に向かう方向に凸の曲線状に形成される。ベルマウス9の内周面16及び外周面17は、例えば、円弧状に形成される。なお、ベルマウス9の内周面16及び外周面17は、一部が曲線状であってもよいし、直線形状が組み合わされて形成されてもよい。The inner
フランジ部10は、ベルマウス9の上流側端部15と連続して設けられる。フランジ部10は、風導部8の上流側を覆うように設けられる。The
翼4は、ケーシング2と対向する位置に設けられるとともに、一部がケーシング2に含まれるベルマウス9の上流側端部15より上流側に設けられる。すなわち、翼4とベルマウス9との回転軸RS方向の位置関係において、翼4は、一部がベルマウス9の上流側端部15を含み回転軸RSに垂直な平面よりも上流側にせり出して設けられる。The
なお、翼4の一部がケーシング2より上流側に設けられる羽根車1は、空調用室外機や換気扇に使用されることが多く、半開放型(Half-ducted)又はセミオープン型(Semi-opened)等と呼ばれることがある。
In addition,
図3は実施の形態1に係る送風機101の半径方向断面を示す概略図である。具体的には、図3は、回転軸RSを含む送風機101の断面を、回転軸RSに平行な平面に回転投影した断面図である。図3を用いて、実施の形態1に係る送風機101の風の流れについて説明する。
Figure 3 is a schematic diagram showing a radial cross section of the
送風機101は、送風機101の上流側、すなわち、図3の紙面上方側から第1の通風路18に風を取り込む。第1の通風路18に取り込まれた風は、第1の通風路18に配置される羽根車1に取り付けられた翼4の間、及びケーシング2と翼4との間を矢印F方向に通過して、下流側、すなわち、図3の紙面下方側に吐き出される。The
一般に、送風機では、翼の回転運動により、翼の下流側から上流側へ向かう漏れ流れが発生する。本実施の形態に係る送風機101のように、翼4と風導部8との間隔であるチップクリアランスが存在する場合には、図3に示すように、翼4の外周端7において、下流側から上流側に向かう逆流21が発生する。逆流21は、気流の乱れを生じさせ、騒音の原因となる。In general, in a blower, the rotational motion of the blades causes leakage flow from the downstream side of the blade to the upstream side. When there is a tip clearance between the
羽根車1により吸い込まれる気流は、一部がベルマウス9に沿いながら第1の通風路18内に流入し、羽根車1に吸い込まれる。羽根車1に吸い込まれた気流には、エネルギーが与えられる。Part of the airflow sucked in by the
図3に示すF1は、第1の通風路18を通過する気流の一部である。気流F1は、送風機101の上流側、すなわち、フランジ部10の上流側及びベルマウス9の上流側から第1の通風路18に取り込まれる。気流F1は、ベルマウス9と翼4との間及び風導部8と翼4との間を通過し、風導部8の吐き出し側端部13から送風機101の下流方向に吐き出される。すなわち、気流F1は、第1の通風路18の、特に第3の通風路20を通過する気流である。
F1 shown in Figure 3 is a part of the airflow passing through the
フランジ部10及びベルマウス9が、風導部8の上流側に位置する吸い込み側端部12を覆うように設けられることで、風導部8の吸い込み側端部12は気流F1に接しない。The
図3に示すF2は、第2の通風路19を通過する気流である。気流F2は、第2の通風路19の流入口から第2の通風路19に吸い込まれる。気流F2は、ベルマウス9と風導部8との間を通過し、第2の通風路19の流出口から第3の通風路20に吐き出される。
F2 shown in Figure 3 is an airflow passing through the
第2の通風路19の流入口は、風導部8の吸い込み側端部12とベルマウス9との間に形成される。第2の通風路19の流出口は、風導部8とベルマウス9の下流側端部14との間に形成される。The inlet of the
気流F2は、例えば、フランジ部10の裏面24又は下流側の吐き出し側端部13付近等から第2の通風路19内に誘引される。風導部8の吐き出し側端部13付近の圧力に対して、風導部8の吸い込み側端部12付近の圧力が低圧であるため、圧力差によって第2の通風路19に気流が取り込まれ、圧力差によって気流F2が第2の通風路19を通過する。The airflow F2 is drawn into the
第2の通風路19を通過した気流F2は、噴流22として第3の通風路20に供給される。噴流22は、翼4の外周端7で発生する逆流21を抑制するため、騒音を低減することができる。The airflow F2 that has passed through the
図4は実施の形態1に係る送風機101の半径方向断面を示す概略図である。具体的には、図4は、回転軸RSを含む送風機101の断面を、回転軸RSに平行な平面に回転投影した断面図である。図4を用いて、実施の形態1に係る風導部8の内壁11の形状について説明する。
Figure 4 is a schematic diagram showing a radial cross section of the
風導部8は、翼4に面する内壁11のうち、ベルマウス9の下流側端部14よりも気流の下流側において、翼4に向う方向に突出した突出部23を有する。風導部8の外壁26は、例えば、内壁11の突出部23に沿う形状である。The
回転軸RSを含む平面に回転投影した断面図、すなわち、図4において、翼4の外周端7が通過する外周部25は、例えば、直線形状を含む。回転軸RSを含む送風機101の断面を、回転軸RSに平行な平面に回転投影した断面図において、翼4の外周端7を含む直線を直線Lとする。In a cross-sectional view rotated and projected onto a plane including the rotation axis RS, i.e., in FIG. 4, the outer peripheral portion 25 through which the outer
また、翼4の回転軸RSを含む断面において、翼4が回転する領域のうち外周端7が通過する領域を外周部25とする。図4においては、外周部25は外周端7と重なっている。すなわち、回転軸RSを含む送風機101の断面を、回転軸RSに平行な平面に回転投影した断面図において、外周部25を含む直線も直線Lである。
In addition, in a cross section including the rotation axis RS of the
また、風導部8の内壁11に含まれる任意の点を点Aとする。風導部8の内壁11に含まれる任意の点を点Aから直線Lにおろした垂線と直線Lとが交わる点を点A’とする。点Aと点A’とを結んだ線分の長さをΔAとする。
An arbitrary point included in the
風導部8の内壁11に含まれる点Aのうち、外周端7との距離が最も小さい、すなわち、距離ΔAが最も小さい点を、点Aminとする。また、点Aminから直線Lにおろした垂線と直線Lとが交わる点を点Amin’とする。点Aminと点Amin’とを結んだ線分の長さをΔAminとする。Among the points A included in the
点Amin’は、翼4の回転軸RSを含む断面において、翼4が回転する領域のうち外周部25を含む直線Lと内壁11の突出部23との距離が最小となる直線L上の点であり、第1の点とする。点Aminは、内壁11の突出部23と直線Lとの距離が最小となる内壁11上の点であり、第2の点とする。Point Amin' is a point on line L at which the distance between line L including outer periphery 25 and protruding
風導部8は、ベルマウス9の下流側端部14よりも下流側において、ΔAが最小となる点Aminを有する。すなわち、風導部8の内壁11は、ベルマウス9の下流側端部14よりも下流側において、翼4に向う方向に突出した突出部23を有する。The
風導部8及びベルマウス9を有するケーシング2が設けられた送風機101に半開放型を適用すると、翼4と風導部8との間隔であるチップクリアランスが広くなる。チップクリアランスが広くなると、噴流22によって、翼4の外周端7での逆流21を抑制する効果が小さくなる。When the semi-open type is applied to a
風導部8の内壁11において、上流側よりも下流側のほうが、距離ΔAが小さくなるように形成されていることで、負の圧力勾配が発生し、第3の通風路20に供給される噴流22が加速される。噴流22が加速されることで、噴流22の運動量が増す。噴流22の運動量が増すことで、翼4の外周端7での逆流21をより抑制することができる。逆流21を抑制できることで、騒音を低減することができる。
The
すなわち、風導部8の内壁11が、ベルマウス9の下流側端部14よりも下流側において、翼4に向う方向に突出した突出部23を有することで、チップクリアランスを狭くし、騒音を抑制することができる。In other words, the
第1の点は翼4が回転する領域の外周部25に含まれることが望ましい。点Amin’は外周端7上に存在することが望ましい。すなわち、風導部8の内壁11は、点Aminより下流側において、直線Lと平行か、直線Lから離れる方向に形成される形状であることが望ましい。It is desirable that the first point is included in the outer periphery 25 of the area in which the
風導部8の内壁11と翼4の外周端7との距離が最も小さくなる点、すなわち、距離ΔAが距離ΔAminとなる点Aminで、第3の通風路20を流れる噴流22の流速は最も大きくなる。したがって、点Amin’が外周端7上に存在するとき、逆流21の発生を最も効果的に抑制することができる。逆流21を効果的に抑制できることで、騒音を低減することができる。
The flow velocity of the
なお、風導部8の内壁11が点Aminより下流側において直線Lと平行であり、点Amin’が複数個存在する場合は、複数個存在する点Amin’のうち、少なくとも1点が外周端7上にあればよい。In addition, if the
図5は実施の形態1に係る送風機101の半径方向断面を示す概略図である。具体的には、図5は、回転軸RSを含む送風機101の断面を、回転軸RSに平行な平面に回転投影した断面図である。図5を用いて、実施の形態1に係る風導部8の内壁11及びベルマウスと翼4との位置関係について説明する。
Figure 5 is a schematic diagram showing a radial cross section of the
ベルマウス9の下流側端部14であって、ベルマウス9のうち最も下流側に位置する点を点Bとする。点Bから直線Lにおろした垂線と直線Lとが交わる点を点B’とする。点Bと点B’とを結んだ線分の長さをΔBとする。
The
また、風導部8の内壁11に含まれ、点Bより下流側でかつ点Aminより上流側の任意の点を点Cとする。点Cから直線Lにおろした垂線と直線Lとが交わる点を点C’とする。点Cと点C’とを結んだ線分の長さをΔCとする。
Also, any point included in the
ΔC>ΔBかつΔC>ΔAminを満たす点Cが、風導部8の内壁11上に存在する。言い換えると、第3の通風路20は、点Bと、点Cと、及び点Aminとをつないでできる曲線は、風導部8側に凸である形状となっている。Point C, which satisfies ΔC>ΔB and ΔC>ΔAmin, exists on the
第2の通風路19内の気流F2は、第3の通風路20を通過する気流F2より低速の気流である。すなわち、気流F2と気流F1とは速度差を持っている。点Bより下流側でかつ点Aminより上流側にΔC>ΔBを満たす点Cが存在することで、第2の通風路19の流出口、すなわち、第2の通風路19から供給される噴流22が気流F1に合流するところにおいて、気流F1の速さを遅くすることができる。噴流22が気流F1に合流するところにおいて、気流F1の速さを遅くすることができることで、噴流22と気流F1との速さの差を小さくすることができ、噴流22と気流F1とが合流するときの損失を小さくすることができる。The airflow F2 in the
点Bより下流側でかつ点Aminより上流側にΔC>ΔAminを満たす点Cが存在することで、噴流22と合流した気流F1が、Amin付近で再び加速され、Amin付近において、効果的に逆流21を抑制することができる。
Because there is a point C downstream of point B and upstream of point Amin, where ΔC > ΔAmin, the airflow F1 that merges with the
また、ΔAminは小さいほうが望ましく、ΔBは大きいほうが望ましい。図5には、ΔB>ΔAminである場合を示している。なお、ΔB<ΔAminでもよい。In addition, it is desirable for ΔAmin to be small and ΔB to be large. Figure 5 shows the case where ΔB>ΔAmin. However, ΔB<ΔAmin may also be the case.
図6は実施の形態1に係る送風機101の半径方向断面を示す概略図である。具体的には、図6は、回転軸RSを含む送風機101の断面を、回転軸RSに平行な平面に回転投影した断面図である。図6を用いて、実施の形態1に係る風導部8の内壁11及びベルマウス9と翼4との位置関係について説明する。
Figure 6 is a schematic diagram showing a radial cross section of the
ベルマウス9は、上流側端部15から下流側端部14にかけて、例えば、単一の曲率の円弧形状を有している。ベルマウス9の内周面16に含まれる点のうち、回転軸RSに最も近い点、すなわち、回転軸RSとの距離が最も小さい点を、ベルマウス9の最小半径点B1とする。The
最小半径点B1は、ベルマウス9の上流側端部15であって、ベルマウス9のうち最も上流側に位置する点B2より下流側で、かつ点Bより上流側に存在することが望ましい。すなわち、ベルマウス9は、上流側端部15と下流側端部14との間において、翼4の側に凸形状であることが望ましい。図6では凸状の翼4側の頂点が最小半径点B1である場合を示している。It is desirable that the minimum radius point B1 is located at the
最小半径点B1から直線Lにおろした垂線と直線Lとが交わる点を点B1’とする。点B1と点B1’とを結んだ線分の長さをΔB1とする。 Let B1' be the point where the perpendicular line drawn from the minimum radius point B1 to the line L intersects with the line L. Let ΔB1 be the length of the line segment connecting points B1 and B1'.
図6に示すように、最小半径点B1と直線Lとの距離は、第2の点である点ΔAminと直線Lとの距離より小さい。すなわち、ΔB1<ΔAminである。また、最小半径点B1と直線Lとの距離は、下流側端部14と直線Lとの距離より小さい。すなわち、ΔB1<ΔBである。
As shown in Figure 6, the distance between the minimum radius point B1 and the straight line L is smaller than the distance between the second point ΔAmin and the straight line L. That is, ΔB1 < ΔAmin. Also, the distance between the minimum radius point B1 and the straight line L is smaller than the distance between the
図7は実施の形態1に係る送風機101の半径方向断面を示す概略図である。具体的には、図7は、回転軸RSを含む送風機101の断面を、回転軸RSに平行な平面に回転投影した断面図である。図7を用いて、ケーシング2について説明する。
Figure 7 is a schematic diagram showing a radial cross section of the
図7に示すように、ベルマウス9と連続して設けられるフランジ部10と風導部8とは、部分的に連続して設けられてもよい。回転軸RSを含む断面の選択によって、フランジ部10と風導部8とが接続されている断面と、フランジ部10と風導部8とが接続されていない断面とが存在してもよい。As shown in Figure 7, the
なお、図2から図7に示した回転軸RSに平行な平面に回転投影した断面図において、翼4の外周端7は直線形状であるが、外周端7は曲線形状でもよい。回転軸RSに平行な平面に回転投影した断面図において、外周端7が曲線形状である場合には、直線Lは、例えば、回転軸RSに平行な平面に回転投影した断面図において曲線形状である外周端7を、一次関数で近似したときの直線と平行で、かつ、外周端7に接する直線とする。2 to 7, the outer
図8は実施の形態1に係る送風機101における風量Qと騒音レベルSPL(単位はdBA)との関係を示すグラフである。図8は、横軸が風量Q[m3/min]で、縦軸がSPL[dBA]である。実線g1は、送風機101を用いた実験で得られる結果である。破線g2は、風導部及びベルマウスを有するケーシングが設けられた、一般的な半開放型と呼ばれる送風機を用いた実験で得られる結果である。一般的な半開放型と呼ばれる送風機に用いた羽根車の形状は、送風機101の羽根車1の形状と同じである。図8に示すように、実施の形態1に係る送風機101で得られる騒音レベルは、一般的な半開放型と呼ばれる送風機と比較して、広範囲の風量Qに対して、最大で2dB程度の騒音低減の効果が得られる。
Figure 8 is a graph showing the relationship between the air volume Q and the noise level SPL (unit: dBA) in the
実施の形態2.
実施の形態2における送風機102について図9を用いて説明する。実施の形態1と同様の構成については説明を省略する。また、図9において図1から図8と同一の符号は同一又は相当部分を示す。
A
図9は実施の形態2に係る送風機102の半径方向断面を示す概略図である。具体的には、図9は、回転軸RSを含む送風機102の断面を、回転軸RSに平行な平面に回転投影した断面図である。図9を用いて、風導部31について説明する。
Figure 9 is a schematic diagram showing a radial cross section of the
風導部31の内壁11は、突出部23を有する。風導部31の翼4とは異なる側の外壁26は、図9に示すように、内壁11の突出部23に沿う形状となっておらず、平らな形状でもよい。なお、外壁26も、半径方向外側に突出する形状を有していてもよいし、曲線形状でもよい。The
実施の形態3.
実施の形態3における送風機103について図10を用いて説明する。実施の形態1と同様の構成については説明を省略する。また、図10において図1から図9と同一の符号は同一又は相当部分を示す。
A
図10は実施の形態3に係る送風機103の半径方向断面を示す概略図である。具体的には、図10は、回転軸RSを含む送風機103の断面を、回転軸RSに平行な平面に回転投影した断面図である。
Figure 10 is a schematic diagram showing a radial cross section of a
本実施の形態に係る送風機103の羽根車32は、軸流ファンである。すなわち、送風機103は軸流送風機である。The
図10に示すように、風導部33は、羽根車32の翼34の外周端7にほぼ平行に設けられることが望ましい。As shown in Figure 10, it is desirable for the
実施の形態4.
実施の形態4における送風機104について図11を用いて説明する。実施の形態1と同様の構成については説明を省略する。また、図11において図1から図10と同一の符号は同一又は相当部分を示す。
A
図11は実施の形態4に係る送風機104の半径方向断面を示す概略図である。具体的には、図11は、回転軸RSを含む送風機104の断面を、回転軸RSに平行な平面に回転投影した断面図である。
Figure 11 is a schematic diagram showing a radial cross section of a
実施の形態4に係る送風機104は、風導部35の内壁36の形状が流線形である。In the
風導部35の内壁36に含まれる点Aのうち、ベルマウス9の下流側端部14より下流側で、かつ、外周端7との距離が最も大きい、すなわち、距離ΔAが最も大きい点を、点Amaxとする。また、点Amaxから直線Lにおろした垂線と直線Lとが交わる点を点Amax’とする。点Amaxと点Amax’とを結んだ線分の長さをΔAmaxとする。Among the points A included in the
風導部35の内壁36は、少なくとも、点Amaxから点Aminにかけて、曲率を持った略流線形をなしている。The
第2の通風路19の流入口から第2の通風路19に流入した気流は、風導部35の内壁36上に含まれる点Amaxを通過後、流れ方向に対して負の圧力勾配となる。しかし、風導部35の内壁36が、点Amaxから点Aminにかけて略流線形をなすことで、気流は流体抵抗を抑えて流れることができる。The airflow that flows into the
よって、第2の通風路19から供給され、風導部35の吐き出し側端部13側へ流れる噴流22は、流れのエネルギー消費を抑えながら流れることができる。噴流22が、流れのエネルギー消費を抑えながら流れることができることによって、逆流21をより抑制し、騒音をさらに低減することができ。Therefore, the
実施の形態5.
実施の形態5における送風機105について図12を用いて説明する。実施の形態1及び4と同様の構成については説明を省略する。また、図12において図1から図11と同一の符号は同一又は相当部分を示す。
A
図12は実施の形態5に係る送風機105の半径方向断面を示す概略図である。具体的には、図12は、回転軸RSを含む送風機105の断面を、回転軸RSに平行な平面に回転投影した断面図である。
Figure 12 is a schematic diagram showing a radial cross section of a
風導部35の内壁36は、少なくとも、点Aminより下流側において、回転軸RSから離れるように形成される。内壁36は、例えば、点Aminより下流側において、点Aminと滑らかに接続され、半径がベルマウス9の円弧形状の半径と同じく、中心角が90度の扇形の形状を有してもよい。内壁36は、点Amaxから点Aminにかけて略流線形を持つ曲面であることが望ましい。The
第2の通風路19の流入口から第2の通風路19に流入した気流は、第3の通風路20に流入し、風導部35の内壁36上の点Aminに至るまでに負の圧力勾配により加速され、翼4の外周端7で発生する逆流21を抑制する。The airflow flowing into the
内壁36は、点Aminより下流側において、回転軸RSから離れるように形成されるため、第3の通風路20を流れる気流が点Amin付近を通過した後、気流は徐々に減速されながら静圧が回復していく。内壁36の点Aminより下流側を通過する気流が、減速されながら静圧が回復していくことで、気流の乱れを防ぎ、騒音を低減し、かつ、送風性能を向上させることができる。
The
なお、本明細書で説明した上記の各実施の形態では、各構成要素の材質、材料、寸法、形状、相対的配置関係又は実施の条件等について記載している場合があるが、これらは全ての局面において例示であって、各実施の形態が記載されたものに限られることはない。よって、例示されていない無数の変形例が、各実施の形態の範囲内において想定される。例えば、任意の構成要素を変形する場合、追加する場合又は省略する場合、さらには、少なくとも1つの実施形態における少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれる。 Note that in each of the above embodiments described in this specification, the material, ingredients, dimensions, shape, relative positional relationship, or implementation conditions of each component may be described, but these are merely examples in all respects and each embodiment is not limited to what has been described. Thus, countless variations not exemplified are anticipated within the scope of each embodiment. For example, this includes cases in which any component is modified, added, or omitted, and further cases in which at least one component in at least one embodiment is extracted and combined with a component of another embodiment.
本発明の目的を達成でき、かつ本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の設計変更が可能であるのは言うまでもない。 Needless to say, various design modifications are possible within the scope of the present invention as long as the objectives of the present invention are achieved and do not deviate from the gist of the present invention.
1、32 羽根車、2 ケーシング、3 ボス、4、34 翼、7 外周端、8、31、33、35 風導部、9 ベルマウス、10 フランジ部、11、36 内壁、14 下流側端部、15 上流側端部、23 突出部、101、102、103、104、105 送風機1, 32 impeller, 2 casing, 3 boss, 4, 34 blade, 7 outer circumferential end, 8, 31, 33, 35 air guide portion, 9 bell mouth, 10 flange portion, 11, 36 inner wall, 14 downstream end portion, 15 upstream end portion, 23 protrusion portion, 101, 102, 103, 104, 105 blower
Claims (10)
前記ボスから放射状に設けられ、回転により気流を発生させる翼と、
前記翼の外周端を覆うように設けられた風導部と、
前記風導部の前記気流の上流側と前記翼との間に設けられる下流側端部と、前記風導部の上流側を覆うように設けられる上流側端部と、を有するベルマウスと、を備え、
前記翼は、一部が前記ベルマウスの前記上流側端部よりも前記上流側に設けられ、
前記風導部は、前記翼に面する内壁のうち、前記ベルマウスの前記下流側端部よりも前記気流の下流側において、前記翼の前記外周端と対向する位置に、前記翼に向う方向に突出した突出部を有することを特徴とする送風機。 a boss that is rotated around a rotation axis by a motor;
Wings provided radially from the boss and configured to generate an airflow by rotation;
A wind guide portion provided to cover an outer circumferential end of the blade;
a bell mouth having a downstream end portion provided between the upstream side of the airflow of the air guide portion and the blade, and an upstream end portion provided so as to cover the upstream side of the air guide portion,
a portion of the blade is provided upstream of the upstream end of the bell mouth,
the air guide section has an inner wall facing the blade, the inner wall being downstream of the downstream end of the bell mouth in the airflow, and the air guide section has a protrusion protruding in a direction toward the blade at a position opposite the outer circumferential end of the blade .
請求項1に記載の送風機。 The blower according to claim 1, characterized in that, in a cross section including the rotation axis, a point on a line tangent to an outer periphery of the area in which the blades rotate and a distance between the line and the protruding portion of the inner wall is set to a first point, the first point being included in the outer periphery of the area.
請求項2に記載の送風機。 The blower according to claim 2 , wherein the inner wall of the air guide portion is formed so that a distance from the rotation shaft increases from a position facing the first point to the downstream side of the air guide portion.
請求項1に記載の送風機。 The bell mouth has a minimum radius point between the upstream end and the downstream end, the minimum radius point being smaller than the radial distance between the upstream end and the downstream end and the rotation shaft.
The blower of claim 1 .
請求項4に記載の送風機。The blower of claim 4.
請求項4に記載の送風機。 The blower according to claim 4 , wherein a distance between the minimum radius point and a straight line tangent to an outer periphery of the region in which the blade rotates is smaller than a distance between the downstream end portion and the straight line.
請求項1に記載の送風機。 The blower according to claim 1 , wherein the bell mouth has a convex shape toward the blade between the upstream end and the downstream end.
請求項1に記載の送風機。 The blower according to claim 1 , wherein the inner wall of the air guide portion is formed in a curved shape from the upstream side of the air guide portion to the protruding portion.
請求項1に記載の送風機。 The blower according to claim 1 , wherein the bell mouth is formed in a curved shape.
前記ベルマウスと、前記風導部の前記吸い込み側端部とは、離隔して設けられたThe bell mouth and the suction side end of the air guide portion are provided apart from each other.
請求項1に記載の送風機。The blower of claim 1.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2023/016275 WO2024224478A1 (en) | 2023-04-25 | 2023-04-25 | Blower |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP7487854B1 true JP7487854B1 (en) | 2024-05-21 |
JPWO2024224478A1 JPWO2024224478A1 (en) | 2024-10-31 |
JPWO2024224478A5 JPWO2024224478A5 (en) | 2025-04-02 |
Family
ID=91082677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023579718A Active JP7487854B1 (en) | 2023-04-25 | 2023-04-25 | Blower |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7487854B1 (en) |
WO (1) | WO2024224478A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002195199A (en) | 2000-12-27 | 2002-07-10 | Mitsubishi Electric Corp | Blower device and air conditioner using the same |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58168795U (en) * | 1982-05-07 | 1983-11-10 | 株式会社三協精機製作所 | Music box speed regulating mechanism |
-
2023
- 2023-04-25 WO PCT/JP2023/016275 patent/WO2024224478A1/en active Application Filing
- 2023-04-25 JP JP2023579718A patent/JP7487854B1/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002195199A (en) | 2000-12-27 | 2002-07-10 | Mitsubishi Electric Corp | Blower device and air conditioner using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2024224478A1 (en) | 2024-10-31 |
WO2024224478A1 (en) | 2024-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6493682B2 (en) | Centrifugal fan | |
JP7529598B2 (en) | Blowers and ventilation fans | |
WO2019150567A1 (en) | Axial flow fan | |
JP5396965B2 (en) | Axial blower, air conditioner and ventilator | |
JP4818310B2 (en) | Axial blower | |
JP6634929B2 (en) | Centrifugal blower | |
US20170175764A1 (en) | Centrifugal blower | |
JP5682751B2 (en) | Multi-blade blower | |
CN110914553B (en) | Impeller, blower and air conditioner | |
JP7466683B2 (en) | Multi-blade centrifugal blower | |
JP7487854B1 (en) | Blower | |
JP2006233886A (en) | Propeller fan | |
JPH0882299A (en) | Multi-blade blower | |
JP6932295B1 (en) | Blower | |
JP2010236371A (en) | Axial blower, air conditioner and ventilator | |
JP2002201944A (en) | Axial fan | |
JP2019127865A (en) | Centrifugal fan | |
JP2006125229A (en) | Sirocco fan | |
JP2000009083A (en) | Impeller | |
JP2000303992A (en) | Mixed flow blower | |
WO2020115872A1 (en) | Centrifugal blower | |
JP7466707B2 (en) | Centrifugal Blower | |
US12025148B2 (en) | Turbofan | |
JP7195490B1 (en) | Axial impeller and axial fan | |
JP6887073B2 (en) | Multi-wing centrifugal fan |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231226 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231226 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20231226 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240409 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240422 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7487854 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |