JPH0730958Y2 - 軸流ファン - Google Patents
軸流ファンInfo
- Publication number
- JPH0730958Y2 JPH0730958Y2 JP1987191303U JP19130387U JPH0730958Y2 JP H0730958 Y2 JPH0730958 Y2 JP H0730958Y2 JP 1987191303 U JP1987191303 U JP 1987191303U JP 19130387 U JP19130387 U JP 19130387U JP H0730958 Y2 JPH0730958 Y2 JP H0730958Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- fan
- air volume
- air
- fan blade
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、例えば事務用機器の内部発熱を強制空冷する
場合などに使用される軸流ファンに関するものである。
場合などに使用される軸流ファンに関するものである。
第５図は従来の軸流ファンの一例を示す（例えば実開昭
59−90255参照）正面図（ａ）とその側面の部分断面図
（ｂ）で、第６図は第５図（ａ）のＸ−Ｘ断面図、第７
図は第５図（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。第７図におい
て、１は円形断面の内径を有する中空円筒状のペンチュ
リケースで、このベンチュリケース１の空気吐出側1bに
おいて、複数本（図示例では３本）の支持足４を介して
電動機５を支持している。６は電動機５の回転子軸で、
この回転子軸５に一体的に固着したブレードボス３の外
周に複数枚（図示例では５枚）のファンブレード２が植
設されている。このファンブレード２が第５図（ａ）に
おいて反時計方向に回転するときに（ｂ）図においてベ
ンチュリケース１の1aが空気吸込側となり1bが空気吐出
側となる空気流が軸方向に生じる構成となっている。フ
ァンブレード２は風量が多くなるように、第６図に示す
ように、回転方向に凹となるように反らせた形状となっ
ている。また、第７図に示すように、ファンブレード２
のラジアル方向の傾き角θ（Ｒ）は、ブレードの円周方
向の傾き角θ（Ｒ）を大きくとれるように、８度以下程
度に傾くように形成されている。ここで、第５図（ａ）
における断面Ｙ−Ｙは、ファンブレード２の中央近傍と
ボス３の中心を通る断面を示すものとする。
59−90255参照）正面図（ａ）とその側面の部分断面図
（ｂ）で、第６図は第５図（ａ）のＸ−Ｘ断面図、第７
図は第５図（ａ）のＹ−Ｙ断面図である。第７図におい
て、１は円形断面の内径を有する中空円筒状のペンチュ
リケースで、このベンチュリケース１の空気吐出側1bに
おいて、複数本（図示例では３本）の支持足４を介して
電動機５を支持している。６は電動機５の回転子軸で、
この回転子軸５に一体的に固着したブレードボス３の外
周に複数枚（図示例では５枚）のファンブレード２が植
設されている。このファンブレード２が第５図（ａ）に
おいて反時計方向に回転するときに（ｂ）図においてベ
ンチュリケース１の1aが空気吸込側となり1bが空気吐出
側となる空気流が軸方向に生じる構成となっている。フ
ァンブレード２は風量が多くなるように、第６図に示す
ように、回転方向に凹となるように反らせた形状となっ
ている。また、第７図に示すように、ファンブレード２
のラジアル方向の傾き角θ（Ｒ）は、ブレードの円周方
向の傾き角θ（Ｒ）を大きくとれるように、８度以下程
度に傾くように形成されている。ここで、第５図（ａ）
における断面Ｙ−Ｙは、ファンブレード２の中央近傍と
ボス３の中心を通る断面を示すものとする。
第８図に、第５図に示した軸流ファンの風量−回転数特
性と風量−静圧特性を示す。風量最大ポイントＣ′点か
ら風量を減少させて行った場合、風量がほぼ1,8mm2/min
のＡ′点までは減少しているが、Ａ′点から、風量がほ
ぼ1.3m3/minのＢ′点の間では、風量が減少しているに
もかかわらず、回転数が一時的に上昇する。さらに風量
を減少して行き、風量−静圧特性の静圧が上昇し始める
Ｂ点に対応するＢ′点からまた回転数は降下して行く。
この理由は次のように説明される。第９図のブレード周
辺の空気の流れを示す図において、風量−静圧特性の風
量が第８図のＣからＡの間は、空気がブレードに流れ込
む風向は第９図のａ−ａとなっており、ブレードの圧力
面に渦ができている。ところが、風量がＡ点より減少す
ると、空気の流速が低下しファンブレードの相対速度が
高くなり、ブレードに流れ込む風向がｂ−ｂ方向に変化
し、ブレードの負圧面に渦が発生し、一時的にブレード
にかかる負荷が減少し、それに対応してＡ′点〜Ｂ′点
間で回転数が上昇するため、第８図に示す風量−回転数
特性となる。
性と風量−静圧特性を示す。風量最大ポイントＣ′点か
ら風量を減少させて行った場合、風量がほぼ1,8mm2/min
のＡ′点までは減少しているが、Ａ′点から、風量がほ
ぼ1.3m3/minのＢ′点の間では、風量が減少しているに
もかかわらず、回転数が一時的に上昇する。さらに風量
を減少して行き、風量−静圧特性の静圧が上昇し始める
Ｂ点に対応するＢ′点からまた回転数は降下して行く。
この理由は次のように説明される。第９図のブレード周
辺の空気の流れを示す図において、風量−静圧特性の風
量が第８図のＣからＡの間は、空気がブレードに流れ込
む風向は第９図のａ−ａとなっており、ブレードの圧力
面に渦ができている。ところが、風量がＡ点より減少す
ると、空気の流速が低下しファンブレードの相対速度が
高くなり、ブレードに流れ込む風向がｂ−ｂ方向に変化
し、ブレードの負圧面に渦が発生し、一時的にブレード
にかかる負荷が減少し、それに対応してＡ′点〜Ｂ′点
間で回転数が上昇するため、第８図に示す風量−回転数
特性となる。
従来技術による軸流ファンの風量−回転数特性及び風量
−静圧特性が第８図に示す特性であることから、この軸
流ファンを事務用機器等の強制空冷用に使用する場合、
上記の特性曲線のＡ点〜Ｂ点近傍に実装負荷点があると
僅かの負荷変動に対しても風量が大きく変動し、冷却効
率が不安定となるという問題があった。
−静圧特性が第８図に示す特性であることから、この軸
流ファンを事務用機器等の強制空冷用に使用する場合、
上記の特性曲線のＡ点〜Ｂ点近傍に実装負荷点があると
僅かの負荷変動に対しても風量が大きく変動し、冷却効
率が不安定となるという問題があった。
また、この種の軸流ファンの、別の使用目的として、風
量の減少に直線比例して回転数が減少する特性を利用し
て、実装負荷時の回転数を測定することで実装負荷時の
風量を簡単に検知し得ることが挙げられる。しかし、第
８図特性のように、回転数が一時的に上昇するＡ′点〜
Ｂ′点領域を含むものでは、この目的には使用できない
という問題があった。
量の減少に直線比例して回転数が減少する特性を利用し
て、実装負荷時の回転数を測定することで実装負荷時の
風量を簡単に検知し得ることが挙げられる。しかし、第
８図特性のように、回転数が一時的に上昇するＡ′点〜
Ｂ′点領域を含むものでは、この目的には使用できない
という問題があった。
本考案の目的は、従来技術での上記した問題点を解決
し、風量の減少に伴い静圧がほぼ直線状に変化し安定し
た冷却動作を得ることができ、かつ、回転数の測定から
風量を正確に知ることができるように、風量の減少に直
線状に比例して回転数ができるだけ大きく減少する特性
を持った軸流ファンを提供することにある。
し、風量の減少に伴い静圧がほぼ直線状に変化し安定し
た冷却動作を得ることができ、かつ、回転数の測定から
風量を正確に知ることができるように、風量の減少に直
線状に比例して回転数ができるだけ大きく減少する特性
を持った軸流ファンを提供することにある。
上記目的を達成するために、本考案においては、電動機
（５）の回転子軸（６）に一体的に固着したブレードボ
ス（３）の外周に複数枚のファンブレード（２）を植設
し、該ファンブレード（２）の回転で軸方向の空気流を
生じさせる軸流ファンにおいて、ファンブレード（２）
の形状をその反りがブレードボス（３）の外径からブレ
ード（２）先端部に至るブレード（２）全域にわたって
回転方向に凸となるように形成し、かつ、ファンブレー
ド（２）の中央近傍とボスの中心を通る断面におけるフ
ァンブレード（２）のラジアル方向の傾き角度θ（Ｒ）
を空気の吐出側の方向にほぼ８度とする構成とする。
（５）の回転子軸（６）に一体的に固着したブレードボ
ス（３）の外周に複数枚のファンブレード（２）を植設
し、該ファンブレード（２）の回転で軸方向の空気流を
生じさせる軸流ファンにおいて、ファンブレード（２）
の形状をその反りがブレードボス（３）の外径からブレ
ード（２）先端部に至るブレード（２）全域にわたって
回転方向に凸となるように形成し、かつ、ファンブレー
ド（２）の中央近傍とボスの中心を通る断面におけるフ
ァンブレード（２）のラジアル方向の傾き角度θ（Ｒ）
を空気の吐出側の方向にほぼ８度とする構成とする。
ファンブレードの反りの方向を回転方向に対して凸とな
るようにし、かつ、ファンブレードのラジアル方向の傾
き角θ（Ｒ）を８度以上とすることにより、ファンブレ
ードに流れ込む空気の方向が常にファンブレードの負圧
面の側に渦を発生させるように作用している方向とな
り、流量が変化しても流れ込む風向が変化しないからフ
ァンブレードの負荷変動は生じない。
るようにし、かつ、ファンブレードのラジアル方向の傾
き角θ（Ｒ）を８度以上とすることにより、ファンブレ
ードに流れ込む空気の方向が常にファンブレードの負圧
面の側に渦を発生させるように作用している方向とな
り、流量が変化しても流れ込む風向が変化しないからフ
ァンブレードの負荷変動は生じない。
以下、第１図〜第４図に従って本考案の実施例を説明す
る。第１図〜第２図はファンブレード２の形状を示す断
面図で、第１図に示すように、ファンブレード２の形状
は反りの方向が回転方向に対して凸となる形状に形成さ
れ、かつ第２図に示すようにブレードのラジアル方向の
傾き角θ（Ｒ）を空気吐出側の方向にほぼ８度傾けて形
成したものである。
る。第１図〜第２図はファンブレード２の形状を示す断
面図で、第１図に示すように、ファンブレード２の形状
は反りの方向が回転方向に対して凸となる形状に形成さ
れ、かつ第２図に示すようにブレードのラジアル方向の
傾き角θ（Ｒ）を空気吐出側の方向にほぼ８度傾けて形
成したものである。
本実施例によるファンブレードは第１図〜第２図に示し
た断面図の形状でブレードボス３の外周に植設してある
ので、第４図に示すように、ファンブレードの周辺の空
気の流れが風量に関係無くブレードの負圧面の側に渦が
生ずるｂ−ｂの方向に流れ、風量により流入する風向が
変化することが無いから負荷が急変する現象は起こらな
い。
た断面図の形状でブレードボス３の外周に植設してある
ので、第４図に示すように、ファンブレードの周辺の空
気の流れが風量に関係無くブレードの負圧面の側に渦が
生ずるｂ−ｂの方向に流れ、風量により流入する風向が
変化することが無いから負荷が急変する現象は起こらな
い。
また、ファンブレードのラジアル方向の傾きθ（Ｒ）を
ほぼ８度とすることは、吸込側からの空気の漏れを減少
される作用もある。
ほぼ８度とすることは、吸込側からの空気の漏れを減少
される作用もある。
第３図は本実施例構成を採用したときの風量−回転数特
性と風量−静圧特性とを示すもので、第１図、第２図に
示した実施例の条件に基づく実験結果によるものであ
る。風量−静圧特性において風量がＡ点〜Ｂ点の間変化
しても静圧がほぼ直線状に変化していることが分かる。
また、風量−回転数特性においても風量の減少に対して
回転数がほぼ直線状に減少して、一時的に回転数が上昇
する現象は現われない。
性と風量−静圧特性とを示すもので、第１図、第２図に
示した実施例の条件に基づく実験結果によるものであ
る。風量−静圧特性において風量がＡ点〜Ｂ点の間変化
しても静圧がほぼ直線状に変化していることが分かる。
また、風量−回転数特性においても風量の減少に対して
回転数がほぼ直線状に減少して、一時的に回転数が上昇
する現象は現われない。
第３図（ａ）は、ファンブレードの形状を回転方向に凸
となるように形成し、そして、ファンブレードのラジア
ル方向の傾き角度を６度、７度、7.5度、８度、8.5度、
９度、10度とした場合の風量Ｑ（m3/min）−回転数Ｎ
（rpm）特性と風量Ｑ（m3/min）−静圧Ｈ（mmH2Ｏ）特
性を実験的に求めた結果を示すもので、風量−静圧特性
において、風量がQ1点〜Q2点の間で減少方向に変化した
場合、静圧はＡ点〜Ｂ点として示すようにほぼ直線状に
変化して、第８図に示した従来技術におけるような、一
時的に静圧が同じ値に停滞するような異状現象は現われ
ない。
となるように形成し、そして、ファンブレードのラジア
ル方向の傾き角度を６度、７度、7.5度、８度、8.5度、
９度、10度とした場合の風量Ｑ（m3/min）−回転数Ｎ
（rpm）特性と風量Ｑ（m3/min）−静圧Ｈ（mmH2Ｏ）特
性を実験的に求めた結果を示すもので、風量−静圧特性
において、風量がQ1点〜Q2点の間で減少方向に変化した
場合、静圧はＡ点〜Ｂ点として示すようにほぼ直線状に
変化して、第８図に示した従来技術におけるような、一
時的に静圧が同じ値に停滞するような異状現象は現われ
ない。
第３図（ｂ）は、傾き角度を２度〜14度の範囲に変え
て、風量変化ΔＱに対する回転数変化ΔＮの比ΔN/Δ
Ｑ、つまり第３図（ａ）の回転数−風量特性曲線におい
て風量をQ1（Ａ′点）〜Q2（Ｂ′点）の間に固定して、
風量の変化分に対する回転数の変化分ΔN/ΔＱを求めた
結果を示し、第１表は対応する数値表を示すものであ
る。
て、風量変化ΔＱに対する回転数変化ΔＮの比ΔN/Δ
Ｑ、つまり第３図（ａ）の回転数−風量特性曲線におい
て風量をQ1（Ａ′点）〜Q2（Ｂ′点）の間に固定して、
風量の変化分に対する回転数の変化分ΔN/ΔＱを求めた
結果を示し、第１表は対応する数値表を示すものであ
る。
この第３図（ｂ）および第１表から、傾き角度を８度に
近い値とした場合が、回転数変化が最も大きいことがわ
かる。また、第３図（ａ）の風量−回転数特性におい
て、風量Ｑの減少に対して回転数Ｎ（rpm）もほぼ直線
状に減少しており、第８図に示した従来技術におけるよ
うな、一時的に回転数が上昇する現象は現われない。
近い値とした場合が、回転数変化が最も大きいことがわ
かる。また、第３図（ａ）の風量−回転数特性におい
て、風量Ｑの減少に対して回転数Ｎ（rpm）もほぼ直線
状に減少しており、第８図に示した従来技術におけるよ
うな、一時的に回転数が上昇する現象は現われない。
以上の第３図（ａ）、（ｂ）及び第１表に示した傾き角
度θを変えての実験は全て吐出側への傾斜として行った
ものである。吸込側への傾斜と、吐出側への傾斜とを比
較すると、「吸込側」の方が「吐出側」よりも特性がや
や劣る。これは、ベンチュリケースとファンブレードと
の間を、風の向きとは逆方向に漏れて流れる「リーク
流」が、「吸込側」の場合の方が多いためと考えられ
る。したがって、本考案では、傾き角度を空気の吐出側
の方向にほぼ８度とする構成を採用する。
度θを変えての実験は全て吐出側への傾斜として行った
ものである。吸込側への傾斜と、吐出側への傾斜とを比
較すると、「吸込側」の方が「吐出側」よりも特性がや
や劣る。これは、ベンチュリケースとファンブレードと
の間を、風の向きとは逆方向に漏れて流れる「リーク
流」が、「吸込側」の場合の方が多いためと考えられ
る。したがって、本考案では、傾き角度を空気の吐出側
の方向にほぼ８度とする構成を採用する。
本考案による軸流ファンは上記のような構成であるか
ら、ファンブレードに流れ込む空気の風向を風量に関係
無く常にファンブレード負圧面に渦ができる方向とさせ
ることができ、このため、風量の変化により風向が変化
する現象が生じないので風量の減少に伴い静圧がほぼ直
線状に変化し、負荷の変動と風量の変化がほぼ直線状に
変化し、これに伴って、風量の減少と回転数の減少とが
直線状に比例することになり、実装負荷時の回転数を測
定して実装負荷時の風量を正確に知ることができるとい
う利用法をも有する、動作の安定な軸流ファンを実現す
ることができる。
ら、ファンブレードに流れ込む空気の風向を風量に関係
無く常にファンブレード負圧面に渦ができる方向とさせ
ることができ、このため、風量の変化により風向が変化
する現象が生じないので風量の減少に伴い静圧がほぼ直
線状に変化し、負荷の変動と風量の変化がほぼ直線状に
変化し、これに伴って、風量の減少と回転数の減少とが
直線状に比例することになり、実装負荷時の回転数を測
定して実装負荷時の風量を正確に知ることができるとい
う利用法をも有する、動作の安定な軸流ファンを実現す
ることができる。
第１図〜第４図は本考案実施例説明図で第１図はファン
ブレードの反りの形状を示す断面図、第２図はファンブ
レードのラジアル方向の傾き角を示す断面図、第３図
（ａ）は風量−回転数と風量−静圧の特性図、（ｂ）は
風量Ｑを変化分ΔＱに対する回転数Ｎの変化分ΔＮの割
合ΔN/ΔＱを傾き角度２〜14度の範囲で求めた結果を示
す図、第４図はファンブレードの周辺の空気の流れを示
す図、第５図〜第９図は従来技術の説明図で第５図は軸
流ファンの構造を示す正面図（ａ）とその側面の部分断
面図（ｂ）、第６図はファンブレードの形状を示す断面
図、第７図はファンブレードのラジアル方向の傾き角を
示す断面図、第８図は風量−回転数と風量−静圧の特性
図、第９図はファンブレードの周辺の空気の流れを示す
図である。 符号の説明 １……ベンチュリケース、２……ファンブレード ３……ブレードボス、４……支持足 ５……電動機、６……回転子軸 θ（Ｐ）……ファンブレードの円周方向の傾き角度 θ（Ｒ）……ファンブレードのラジアル方向の傾き角度
ブレードの反りの形状を示す断面図、第２図はファンブ
レードのラジアル方向の傾き角を示す断面図、第３図
（ａ）は風量−回転数と風量−静圧の特性図、（ｂ）は
風量Ｑを変化分ΔＱに対する回転数Ｎの変化分ΔＮの割
合ΔN/ΔＱを傾き角度２〜14度の範囲で求めた結果を示
す図、第４図はファンブレードの周辺の空気の流れを示
す図、第５図〜第９図は従来技術の説明図で第５図は軸
流ファンの構造を示す正面図（ａ）とその側面の部分断
面図（ｂ）、第６図はファンブレードの形状を示す断面
図、第７図はファンブレードのラジアル方向の傾き角を
示す断面図、第８図は風量−回転数と風量−静圧の特性
図、第９図はファンブレードの周辺の空気の流れを示す
図である。 符号の説明 １……ベンチュリケース、２……ファンブレード ３……ブレードボス、４……支持足 ５……電動機、６……回転子軸 θ（Ｐ）……ファンブレードの円周方向の傾き角度 θ（Ｒ）……ファンブレードのラジアル方向の傾き角度
Claims (1)
- 【請求項１】電動機（５）の回転子軸（６）に一体的に
固着したブレードボス（３）の外周に複数枚のファンブ
レード（２）を植設し、該ファンブレード（２）の回転
で軸方向の空気流を生じさせる軸流ファンにおいて、フ
ァンブレード（２）の形状をその反りがブレードボス
（３）の外径からブレード（２）先端部に至るブレード
（２）全域にわたって回転方向に凸となるように形成
し、かつ、ファンブレード（２）の中央近傍とボスの中
心を通る断面におけるファンブレード（２）のラジアル
方向の傾き角度θ（Ｒ）を空気の吐出側の方向にほぼ８
度としたことを特徴とする軸流ファン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987191303U JPH0730958Y2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 軸流ファン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987191303U JPH0730958Y2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 軸流ファン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0195596U JPH0195596U (ja) | 1989-06-23 |
| JPH0730958Y2 true JPH0730958Y2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=31482222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987191303U Expired - Lifetime JPH0730958Y2 (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 軸流ファン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0730958Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6165098A (ja) * | 1984-09-06 | 1986-04-03 | Mitsubishi Electric Corp | 軸流フアン |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP1987191303U patent/JPH0730958Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0195596U (ja) | 1989-06-23 |
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