JP3469857B2 - 冷気循環用軸流ファン - Google Patents
冷気循環用軸流ファンInfo
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
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- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
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- 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
- F04D29/541—Specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/545—Ducts
- F04D29/547—Ducts having a special shape in order to influence fluid flow
-
- 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
- F04D29/325—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow fans
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04D29/38—Blades
- F04D29/384—Blades characterised by form
-
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- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/666—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by means of rotor construction or layout, e.g. unequal distribution of blades or vanes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D2317/00—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass
- F25D2317/06—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation
- F25D2317/068—Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass with forced air circulation characterised by the fans
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Cold Air Circulating Systems And Constructional Details In Refrigerators (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は冷蔵庫における蒸発
器により冷却された空気を冷凍室と冷蔵室に供給する軸
流ファンに関するもので、特に、ファンの回転ブレード
の数、ハブ比、スイープ角、ピッチ角、最大キャンバー
率などのようなファンの設計因子を最適化して低騒音化
を実現し、ファンの周囲で発生する渦流を減少させて流
動抵抗を減らすことができる冷蔵庫の冷気循環用軸流フ
ァンに関するものである。
器により冷却された空気を冷凍室と冷蔵室に供給する軸
流ファンに関するもので、特に、ファンの回転ブレード
の数、ハブ比、スイープ角、ピッチ角、最大キャンバー
率などのようなファンの設計因子を最適化して低騒音化
を実現し、ファンの周囲で発生する渦流を減少させて流
動抵抗を減らすことができる冷蔵庫の冷気循環用軸流フ
ァンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１は従来技術による冷気循環用軸流
ファンの斜視図であり、図１２は従来技術による冷気循
環用軸流ファンの回転ブレードの端部を示す断面図であ
る。図１１及び図１２を参照して、従来技術による冷蔵
庫の冷気循環用軸流ファンの構造及び作動について説明
するとつぎのようである。
ファンの斜視図であり、図１２は従来技術による冷気循
環用軸流ファンの回転ブレードの端部を示す断面図であ
る。図１１及び図１２を参照して、従来技術による冷蔵
庫の冷気循環用軸流ファンの構造及び作動について説明
するとつぎのようである。
【０００３】冷気循環用軸流ファンは、送風モーターの
回転軸に連結され、送風モーターの駆動力を受けるハブ
１と、前記ハブ１の外周面に一定間隔で設けられる複数
の回転ブレード５とから構成される。前記回転ブレード
５は通常３個〜４個から構成され、ハブ１とファンの外
径の直径比であるハブ比は０．２５〜０．３であり、回
転ブレード５のピッチ角は２５°〜３５°である。
回転軸に連結され、送風モーターの駆動力を受けるハブ
１と、前記ハブ１の外周面に一定間隔で設けられる複数
の回転ブレード５とから構成される。前記回転ブレード
５は通常３個〜４個から構成され、ハブ１とファンの外
径の直径比であるハブ比は０．２５〜０．３であり、回
転ブレード５のピッチ角は２５°〜３５°である。
【０００４】ここで、ピッチ角は回転ブレード５のリー
ディングエッジとトレーリングエッジを連結した直線と
半径方向の線とがなす角度で、回転ブレード５が回転軸
に垂直な平面に対してどのくらい斜めに形成されるかを
意味する。しかし、このように構成された冷気循環用軸
流ファンの回転ブレード５の数、ハブ比、ピッチ角など
のようなファンの設計因子によっては、大型化趨勢の冷
蔵庫の圧力損失と、複雑な流路特性に適した流動を生成
し得ずに冷蔵庫の騒音が大きくなるという問題があっ
た。
ディングエッジとトレーリングエッジを連結した直線と
半径方向の線とがなす角度で、回転ブレード５が回転軸
に垂直な平面に対してどのくらい斜めに形成されるかを
意味する。しかし、このように構成された冷気循環用軸
流ファンの回転ブレード５の数、ハブ比、ピッチ角など
のようなファンの設計因子によっては、大型化趨勢の冷
蔵庫の圧力損失と、複雑な流路特性に適した流動を生成
し得ずに冷蔵庫の騒音が大きくなるという問題があっ
た。
【０００５】そして、このような軸流ファンは、回転方
向を基準として前方の回転ブレード５が回転しながら生
成された渦流帯に、後続の回転する回転ブレード５がぶ
つかることにより騒音が発生するＢＶＩ（Blade vortex
interaction）現象が発生する。近来の軸流ファンの設
計において、このようなＢＶＩ現象を減少させようとす
る研究が活発に行われている。
向を基準として前方の回転ブレード５が回転しながら生
成された渦流帯に、後続の回転する回転ブレード５がぶ
つかることにより騒音が発生するＢＶＩ（Blade vortex
interaction）現象が発生する。近来の軸流ファンの設
計において、このようなＢＶＩ現象を減少させようとす
る研究が活発に行われている。
【０００６】軸流ファンのブレードチップ５ａは、図１
２に示すように、空気流動による圧力が作用する側面で
ある圧力面５ｂと、この圧力面５ｂの反対側面で、負圧
が作用する負圧面５ｃとがなすブレードチップ５ａの断
面が緩慢な曲線に形成されるため、回転ブレード５の圧
力面５ｂから負圧面５ｃに越える空気の正圧回復が急速
に起こる。
２に示すように、空気流動による圧力が作用する側面で
ある圧力面５ｂと、この圧力面５ｂの反対側面で、負圧
が作用する負圧面５ｃとがなすブレードチップ５ａの断
面が緩慢な曲線に形成されるため、回転ブレード５の圧
力面５ｂから負圧面５ｃに越える空気の正圧回復が急速
に起こる。
【０００７】したがって、前記回転ブレード５の回転に
より周辺物と流動の衝突により発生する騒音の主な周波
数で、回転ブレード５の数と回転数との積の正の整数倍
で表示されるＢＰＦ（Blade passing frequency ）が低
くなる。ところで、冷蔵庫の圧縮機、機械室用ファン、
冷気循環用ファンなどで発生した後、いろいろの経路を
経て外部に流出される騒音を防ぐための冷蔵庫のドアは
一般的に７００Ｈｚ以上の高周波騒音を遮断するように
形成されているので、従来の軸流ファンで発生する低い
ＢＰＦは前記冷蔵庫のドアにより殆ど遮断できない。
より周辺物と流動の衝突により発生する騒音の主な周波
数で、回転ブレード５の数と回転数との積の正の整数倍
で表示されるＢＰＦ（Blade passing frequency ）が低
くなる。ところで、冷蔵庫の圧縮機、機械室用ファン、
冷気循環用ファンなどで発生した後、いろいろの経路を
経て外部に流出される騒音を防ぐための冷蔵庫のドアは
一般的に７００Ｈｚ以上の高周波騒音を遮断するように
形成されているので、従来の軸流ファンで発生する低い
ＢＰＦは前記冷蔵庫のドアにより殆ど遮断できない。
【０００８】言い換えれば、従来の冷気循環用ファン
は、主として低周波帯域が大きく、ＢＰＦが低い騒音を
発生させるため、冷蔵庫のドアによる遮蔽音効果、つま
り騒音減少効果を殆ど得ることができないため、外部流
出騒音が大きくなるという問題がある。
は、主として低周波帯域が大きく、ＢＰＦが低い騒音を
発生させるため、冷蔵庫のドアによる遮蔽音効果、つま
り騒音減少効果を殆ど得ることができないため、外部流
出騒音が大きくなるという問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のような
問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的
は、ファンの低騒音化に適合するように、回転ブレード
の数、ハブ比、スイープ角、ピッチ角、最大キャンバー
率などのようなファンの設計因子を最適化して冷蔵庫の
運転騒音を減少させる冷蔵庫の冷気循環用軸流ファンを
提供することにある。
問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的
は、ファンの低騒音化に適合するように、回転ブレード
の数、ハブ比、スイープ角、ピッチ角、最大キャンバー
率などのようなファンの設計因子を最適化して冷蔵庫の
運転騒音を減少させる冷蔵庫の冷気循環用軸流ファンを
提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明による冷蔵庫の冷気循環用軸流ファンは、送風
モーターの回転軸に連結されるハブと、前記ハブの外周
面に一定間隔で設けられる複数の回転ブレードとを含む
軸流ファンにおいて、前記回転ブレードは少なくとも七
つからなり、前記回転ブレードの外径に対する前記ハブ
の直径の比であるハブ比は０．４５〜０．５５であり、
前記回転ブレードのピッチ角は、回転ブレードチップで
３２°±２°、回転ブレードハブで４５°±２°と分布
され、前記回転ブレードの最大キャンバー率は回転ブレ
ードチップで１１．５±０．５％、回転ブレードハブで
８±０．５％と分布され、前記回転ブレードのスイープ
角は３２°〜３４°であることを特徴とする。
の本発明による冷蔵庫の冷気循環用軸流ファンは、送風
モーターの回転軸に連結されるハブと、前記ハブの外周
面に一定間隔で設けられる複数の回転ブレードとを含む
軸流ファンにおいて、前記回転ブレードは少なくとも七
つからなり、前記回転ブレードの外径に対する前記ハブ
の直径の比であるハブ比は０．４５〜０．５５であり、
前記回転ブレードのピッチ角は、回転ブレードチップで
３２°±２°、回転ブレードハブで４５°±２°と分布
され、前記回転ブレードの最大キャンバー率は回転ブレ
ードチップで１１．５±０．５％、回転ブレードハブで
８±０．５％と分布され、前記回転ブレードのスイープ
角は３２°〜３４°であることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。図１は本発明による冷気循環
用軸流ファンの斜視図であり、図２は本発明による軸流
ファンの正面図及び平面図であり、図３は本発明による
軸流ファンの回転ブレードを円周方向に切断した断面図
であり、図４は本発明による軸流ファンの回転ブレード
の端部を示す断面図である。
図面に基づいて説明する。図１は本発明による冷気循環
用軸流ファンの斜視図であり、図２は本発明による軸流
ファンの正面図及び平面図であり、図３は本発明による
軸流ファンの回転ブレードを円周方向に切断した断面図
であり、図４は本発明による軸流ファンの回転ブレード
の端部を示す断面図である。
【００１２】図１ないし図４に基づいて本発明による冷
蔵庫の冷気循環用軸流ファンの構造と作動を説明する。
本発明による冷気循環用軸流ファンは、図１ないし図３
に示すように、送風モーターの回転軸に連結されるハブ
５１と、前記ハブ５１の外周面に一定間隔で設けられる
複数の回転ブレード５５とを含む。前記回転ブレード５
５は少なくとも七つ以上からなる。より具体的に、回転
ブレード５５の数は、効率、風量、風圧などのいろいろ
の事項を考慮すると、９個であることが最も好ましい。
蔵庫の冷気循環用軸流ファンの構造と作動を説明する。
本発明による冷気循環用軸流ファンは、図１ないし図３
に示すように、送風モーターの回転軸に連結されるハブ
５１と、前記ハブ５１の外周面に一定間隔で設けられる
複数の回転ブレード５５とを含む。前記回転ブレード５
５は少なくとも七つ以上からなる。より具体的に、回転
ブレード５５の数は、効率、風量、風圧などのいろいろ
の事項を考慮すると、９個であることが最も好ましい。
【００１３】前記ハブ５１の外径（ＩＤ）とファンの外
径（ＯＤ）の直径の比であるハブ比は０．４５〜０．５
で、前記ハブ５１の直径は５５±５ｍｍの範囲内に分布
され、前記ファンの外径、つまり、回転ブレード５５の
外径は１１０±１０ｍｍの範囲内に分布される。
径（ＯＤ）の直径の比であるハブ比は０．４５〜０．５
で、前記ハブ５１の直径は５５±５ｍｍの範囲内に分布
され、前記ファンの外径、つまり、回転ブレード５５の
外径は１１０±１０ｍｍの範囲内に分布される。
【００１４】前記回転ブレード５５のスイープ角（θ）
は３２°〜３４°の範囲内に分布される。ここで、前記
スイープ角（θ）は、回転ブレードハブ５５ｂの中心と
回転ブレードチップ５５ａの中心を連結する直線と、回
転ブレードハブ５５ｂの中心とハブ５１の中心を連結す
る直線とがなす角を示すもので、前記回転ブレード５５
が回転方向の前方にどのくらい偏って形成されるかを意
味する。
は３２°〜３４°の範囲内に分布される。ここで、前記
スイープ角（θ）は、回転ブレードハブ５５ｂの中心と
回転ブレードチップ５５ａの中心を連結する直線と、回
転ブレードハブ５５ｂの中心とハブ５１の中心を連結す
る直線とがなす角を示すもので、前記回転ブレード５５
が回転方向の前方にどのくらい偏って形成されるかを意
味する。
【００１５】また、回転ブレード５５のピッチ角（Ψ）
は回転ブレードチップ５５ａで３２°±２°、回転ブレ
ードハブ５５ｂで４５°±２°と分布される。ここで、
ピッチ角（Ψ）は回転ブレード５５のリーディングエッ
ジ５７ａとトレーリングエッジ５７ｂを連結した直線と
回転軸であるＺ軸に垂直なＸ軸とがなす角度で、前記回
転ブレード５５が回転軸であるＺ軸に垂直な平面に対し
てどの程度斜めに形成されるかを意味する。
は回転ブレードチップ５５ａで３２°±２°、回転ブレ
ードハブ５５ｂで４５°±２°と分布される。ここで、
ピッチ角（Ψ）は回転ブレード５５のリーディングエッ
ジ５７ａとトレーリングエッジ５７ｂを連結した直線と
回転軸であるＺ軸に垂直なＸ軸とがなす角度で、前記回
転ブレード５５が回転軸であるＺ軸に垂直な平面に対し
てどの程度斜めに形成されるかを意味する。
【００１６】また、前記回転ブレード５５の最大キャン
バー位置は０．６５で、回転ブレードハブ５５ｂから回
転ブレードチップ５５ａまで一様に分布され、最大キャ
ンバー率は回転ブレードチップ５５ａで１１．５％、回
転ブレードハブ５５ｂで８％と分布される。
バー位置は０．６５で、回転ブレードハブ５５ｂから回
転ブレードチップ５５ａまで一様に分布され、最大キャ
ンバー率は回転ブレードチップ５５ａで１１．５％、回
転ブレードハブ５５ｂで８％と分布される。
【００１７】ここで、前記最大キャンバー位置は回転ブ
レード５５のリーディングエッジ５７ａとトレーリング
エッジ５７ｂを連結した直線であるコード（ＣＬ）から
回転ブレード５５が最も遠く離れた地点の位置であり、
このときの直線と回転ブレード５５間の距離が最大キャ
ンバー（Ｃ）である。また、最大キャンバー率は最大キ
ャンバー（Ｃ）とコードの長さ（ＣＸ）の比を百分率で
示したものである。また、前記最大キャンバー位置は、
前記コードの長さ（ＣＸ）に対するブレードのリーディ
ングエッジ５７ａと前記最大キャンバーが位置するコー
ド上の点との距離（ＣＰ）の比で示す。
レード５５のリーディングエッジ５７ａとトレーリング
エッジ５７ｂを連結した直線であるコード（ＣＬ）から
回転ブレード５５が最も遠く離れた地点の位置であり、
このときの直線と回転ブレード５５間の距離が最大キャ
ンバー（Ｃ）である。また、最大キャンバー率は最大キ
ャンバー（Ｃ）とコードの長さ（ＣＸ）の比を百分率で
示したものである。また、前記最大キャンバー位置は、
前記コードの長さ（ＣＸ）に対するブレードのリーディ
ングエッジ５７ａと前記最大キャンバーが位置するコー
ド上の点との距離（ＣＰ）の比で示す。
【００１８】前記回転ブレード５５が正の軸方向に対し
て傾いた程度を示すレーキ角度は０である。前述したよ
うに、回転ブレード５５のスイープ角（θ）、ピッチ角
（Ψ）、最大キャンバー率を大きく形成すると、ファン
自体で発生する流体騒音が減少する。そのうえ、前記回
転ブレード５５の回転により周辺物と流動の衝突により
発生する騒音の主な周波数であるＢＰＦが増加して、殆
どのＢＰＦが冷蔵庫のドアにより遮断されるので、冷蔵
庫の外部流出騒音が大幅減少する。
て傾いた程度を示すレーキ角度は０である。前述したよ
うに、回転ブレード５５のスイープ角（θ）、ピッチ角
（Ψ）、最大キャンバー率を大きく形成すると、ファン
自体で発生する流体騒音が減少する。そのうえ、前記回
転ブレード５５の回転により周辺物と流動の衝突により
発生する騒音の主な周波数であるＢＰＦが増加して、殆
どのＢＰＦが冷蔵庫のドアにより遮断されるので、冷蔵
庫の外部流出騒音が大幅減少する。
【００１９】前記回転ブレード５５の回転ブレードチッ
プ５５ａは、図４に示すように、空気圧が作用する前面
である圧力面５６ｂと、この圧力面５６ｂの後面で、負
圧が作用する負圧面５６ａとからなり、圧力面５６ｂか
ら負圧面５６ａに向かって所定の曲率で曲がるように形
成されている。この際に、前記回転ブレードチップ５５
ａはファン直径の０．１倍以下の半径と同一の曲率を有
することが好ましい。
プ５５ａは、図４に示すように、空気圧が作用する前面
である圧力面５６ｂと、この圧力面５６ｂの後面で、負
圧が作用する負圧面５６ａとからなり、圧力面５６ｂか
ら負圧面５６ａに向かって所定の曲率で曲がるように形
成されている。この際に、前記回転ブレードチップ５５
ａはファン直径の０．１倍以下の半径と同一の曲率を有
することが好ましい。
【００２０】前述したように回転ブレードチップ５５ａ
を形成すると、圧力面５６ｂから負圧面５６ａに越える
空気の正圧回復が徐々に進行するので、回転ブレード５
５の後に発生する渦流帯の生成が抑制されて、ＢＶＩが
弱化される。このように構成及び作動される本発明によ
る軸流ファンの各設計因子による騒音発生比が図５、図
６、図７、図８、図９にそれぞれグラフで示されてい
る。
を形成すると、圧力面５６ｂから負圧面５６ａに越える
空気の正圧回復が徐々に進行するので、回転ブレード５
５の後に発生する渦流帯の生成が抑制されて、ＢＶＩが
弱化される。このように構成及び作動される本発明によ
る軸流ファンの各設計因子による騒音発生比が図５、図
６、図７、図８、図９にそれぞれグラフで示されてい
る。
【００２１】すなわち、図５に示すグラフはハブ比によ
る騒音率を示すもので、ハブ比が０．４５〜０．５５で
あると、騒音が２２．３±０．２ｄＢと最低値を表し、
特に、ハブ比が０．５であると、騒音が最低値を表す。
そして、図６に示すグラフはスイープ角（θ）による騒
音率を表すもので、スイープ角（θ）が３２°〜３４°
であると、騒音が２２．４±０．２ｄＢと最低値を表
す。
る騒音率を示すもので、ハブ比が０．４５〜０．５５で
あると、騒音が２２．３±０．２ｄＢと最低値を表し、
特に、ハブ比が０．５であると、騒音が最低値を表す。
そして、図６に示すグラフはスイープ角（θ）による騒
音率を表すもので、スイープ角（θ）が３２°〜３４°
であると、騒音が２２．４±０．２ｄＢと最低値を表
す。
【００２２】図７に示すグラフはピッチ角（Ψ）による
騒音率を示すもので、ピッチ角（Ψ）が回転ブレードチ
ップ５５ａで３２°±２°、ブレードハブ５５ｂで４５
°±２°と分布されると、騒音が２２．３±０．２ｄＢ
と最低値を表す。図８に示すグラフは最大キャンバー率
（ＣＰ）による騒音率を示すもので、最大キャンバー位
置（ＣＰ）が０．６５で回転ブレードハブ５５ｂから回
転ブレードチップ５５ａまで一様に分布され、最大キャ
ンバー率は、回転ブレードチップ５５ａで１１．５％、
回転ブレードハブ５１で８％と分布されると、騒音は２
２．５ｄＢと最低値を表す。
騒音率を示すもので、ピッチ角（Ψ）が回転ブレードチ
ップ５５ａで３２°±２°、ブレードハブ５５ｂで４５
°±２°と分布されると、騒音が２２．３±０．２ｄＢ
と最低値を表す。図８に示すグラフは最大キャンバー率
（ＣＰ）による騒音率を示すもので、最大キャンバー位
置（ＣＰ）が０．６５で回転ブレードハブ５５ｂから回
転ブレードチップ５５ａまで一様に分布され、最大キャ
ンバー率は、回転ブレードチップ５５ａで１１．５％、
回転ブレードハブ５１で８％と分布されると、騒音は２
２．５ｄＢと最低値を表す。
【００２３】図９に示すグラフはレーキ角度による騒音
率を示すもので、レーキ角度が０であると、騒音は２３
ｄＢと最低値を表す。前記のような軸流ファンを冷蔵庫
に適用すると、図１０の（ａ）のように、前方騒音特性
を得ることができる。ここで、既存の軸流ファンによる
前方騒音特性を示すグラフは図１０の（ｂ）である。図
１０の（ａ）と（ｂ）のグラフを相互比較すると、既存
の軸流ファンを冷蔵庫に適用した場合に比べ、本発明の
軸流ファンを冷蔵庫に適用した場合に冷蔵庫の送風騒音
が前方基準に４．３ｄＢ（Ａ）程度減少することが分か
る。
率を示すもので、レーキ角度が０であると、騒音は２３
ｄＢと最低値を表す。前記のような軸流ファンを冷蔵庫
に適用すると、図１０の（ａ）のように、前方騒音特性
を得ることができる。ここで、既存の軸流ファンによる
前方騒音特性を示すグラフは図１０の（ｂ）である。図
１０の（ａ）と（ｂ）のグラフを相互比較すると、既存
の軸流ファンを冷蔵庫に適用した場合に比べ、本発明の
軸流ファンを冷蔵庫に適用した場合に冷蔵庫の送風騒音
が前方基準に４．３ｄＢ（Ａ）程度減少することが分か
る。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による冷蔵
庫の冷気循環用軸流ファンは、回転ブレードの数、ハブ
比、スイープ角（θ）、ピッチ角（Ψ）、最大キャンバ
ー率などのようなファンの設計因子を最適化することに
より、冷蔵庫の大きい圧力損失及び複雑な流路特性に適
した冷気の流動を生成することができるとともにファン
自体の流体騒音が減少する利点がある。
庫の冷気循環用軸流ファンは、回転ブレードの数、ハブ
比、スイープ角（θ）、ピッチ角（Ψ）、最大キャンバ
ー率などのようなファンの設計因子を最適化することに
より、冷蔵庫の大きい圧力損失及び複雑な流路特性に適
した冷気の流動を生成することができるとともにファン
自体の流体騒音が減少する利点がある。
【００２５】また、本発明による軸流ファンは、回転ブ
レード５５の回転により周辺物と流動の衝突により発生
する騒音の主な周波数であるＢＰＦが既存のファンより
２倍以上増加するので、殆どのＢＰＦが冷蔵庫のドアに
より遮断されて、冷蔵庫の流出騒音が大幅減少する利点
がある。
レード５５の回転により周辺物と流動の衝突により発生
する騒音の主な周波数であるＢＰＦが既存のファンより
２倍以上増加するので、殆どのＢＰＦが冷蔵庫のドアに
より遮断されて、冷蔵庫の流出騒音が大幅減少する利点
がある。
【００２６】また、本発明による冷気循環用軸流ファン
は回転ブレードチップ５５ａが所定の曲率で屈曲される
ので、回転ブレード５５の後に発生する渦流帯が抑制さ
れ、前記渦流帯に、つづいて回転する回転ブレード５５
がぶつかりながら騒音が発生させる現象であるＢＶＩが
弱化する利点がある。
は回転ブレードチップ５５ａが所定の曲率で屈曲される
ので、回転ブレード５５の後に発生する渦流帯が抑制さ
れ、前記渦流帯に、つづいて回転する回転ブレード５５
がぶつかりながら騒音が発生させる現象であるＢＶＩが
弱化する利点がある。
【図１】本発明による冷気循環用軸流ファンの斜視図で
ある。
ある。
【図２】本発明による冷気循環用軸流ファンを示す図で
（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】本発明による冷気循環用軸流ファンの回転ブレ
ードを円周方向に切断した状態を示す断面図である。
ードを円周方向に切断した状態を示す断面図である。
【図４】本発明による冷気循環用軸流ファンの回転ブレ
ードの端部を示す断面図である。
ードの端部を示す断面図である。
【図５】本発明による冷気循環用軸流ファンのハブ比に
よる騒音率を示すグラフである。
よる騒音率を示すグラフである。
【図６】本発明による冷気循環用軸流ファンのスイープ
角による騒音率を示すグラフである。
角による騒音率を示すグラフである。
【図７】本発明による冷気循環用軸流ファンのピッチ角
による騒音率を示すグラフである。
による騒音率を示すグラフである。
【図８】本発明による冷気循環用軸流ファンの最大キャ
ンバー率による騒音率を示すグラフである。
ンバー率による騒音率を示すグラフである。
【図９】本発明による冷気循環用軸流ファンのレーキに
よる騒音率を示すグラフである。
よる騒音率を示すグラフである。
【図１０】従来技術による冷気循環用軸流ファンと本発
明による冷気循環用軸流ファンをそれぞれ適用して比較
した冷蔵庫の前方騒音特性を示すグラフである。
明による冷気循環用軸流ファンをそれぞれ適用して比較
した冷蔵庫の前方騒音特性を示すグラフである。
【図１１】従来技術による冷気循環用軸流ファンを示す
斜視図である。
斜視図である。
【図１２】従来技術による冷気循環用軸流ファンの回転
ブレードの端部を示す断面図である。
ブレードの端部を示す断面図である。
５１…ハブ
５５…回転ブレード
５５ａ…回転ブレードチップ
５５ｂ…回転ブレードハブ
５７ａ…リーディングエッジ
５７ｂ…トレーリングエッジ
θ…スイープ角
Ψ…ピッチ角
ＣＰ…最大キャンバー位置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平10−122194（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−167095（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−44694（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F04D 29/38
Claims (5)
- 【請求項１】 送風モーターの回転軸に連結されるハブ
と、前記ハブの外周面に一定間隔で設けられる複数の回
転ブレードとを含む軸流ファンにおいて、 前記回転ブレードは少なくとも七つからなり、 前記回転ブレードの外径に対する前記ハブの直径の比で
あるハブ比は０．４５〜０．５５であり、 前記回転ブレードのピッチ角は、回転ブレードチップで
３２°±２°、回転ブレードハブで４５°±２°と分布
され、 前記回転ブレードの最大キャンバー率は回転ブレードチ
ップで１１．５±０．５％、回転ブレードハブで８±
０．５％と分布され、 前記回転ブレードのスイープ角は３２°〜３４°である
ことを特徴とする冷気循環用軸流ファン。 - 【請求項２】 前記回転ブレードは九つからなることを
特徴とする請求項１記載の冷気循環用軸流ファン。 - 【請求項３】 前記回転ブレードの最大キャンバー位置
は０．６５±０．０５で、回転ブレードハブから回転ブ
レードチップまで一様に分布されることを特徴とする請
求項１記載の冷気循環用軸流ファン。 - 【請求項４】 前記回転ブレードの回転ブレードチップ
は圧力面から負圧面に所定曲率半径で屈曲されているこ
とを特徴とする請求項１記載の冷気循環用軸流ファン。 - 【請求項５】 前記回転ブレードのレーキ角度は０であ
ることを特徴とする請求項１記載の冷気循環用軸流ファ
ン。
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| KR29803/1999 | 1999-07-22 | ||
| KR1019990029802A KR100347048B1 (ko) | 1999-07-22 | 1999-07-22 | 냉장고의 냉기순환용 축류팬 |
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Family
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| CN111425459B (zh) * | 2020-05-25 | 2025-02-14 | 佛山市南海九洲普惠风机有限公司 | 一种0.5毂比的轴流式风机 |
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-
2000
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