JPH08303393A - クロスフローファン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 静音性を確保しながら風量特性を改善するこ
とが可能なクロスフローファンを提供する。 【構成】 渦固定側ケーシング２に舌部６を設け、さら
にこの舌部６に渦安定化ガイド７を設ける。渦安定化ガ
イド７は中央部ガイド７ａと端部ガイド７ｂとから成
り、端部ガイド７ｂは、その先端が中央部ガイド７ａの
先端よりもファンロータ１に近接するよう舌部６の先端
側に配置する。上記渦安定化ガイド７によって、偏心渦
の渦中心Ｆが両端部においてファンロータ１の略外周付
近に位置するよう渦位置制御部が構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、空気調和機等に使用
されるクロスフローファンに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】クロスフローファンは、回転方向に湾曲
した多数の羽根を備えたファンロータを有するファンの
一種であり、軸方向への吸込み流れがなく、ファンロー
タを直径方向に横断する気流を生じさせるものである。
図２は、本発明のクロスフローファンの一実施例を天井
埋込形空気調和機に適用した場合の断面図であるが、こ
れを用いてクロスフローファンの従来例について説明す
る。同図において１はファンロータであり、このファン
ロータ１を軸方向に沿って挟むように渦固定側ケーシン
グ２と背部ケーシング３とが設けられている。そして上
記渦固定側ケーシング２には、上記ファンロータ１に近
接し、かつその軸方向に沿って舌部６が設けられ、これ
らとファンモータ１４及び軸受１５（ともに図５参照）
等とによってクロスフローファンが構成されている。ま
た同図において１１は熱交換器であり、上端側を背部ケ
ーシング３に、そして下端側を渦固定側ケーシング２に
それぞれ支持され、その上端側がファンロータ１から離
反するよう傾斜して設けられている。さらにこの天井埋
込形空気調和機では、上記のように構成されたものがそ
の中心線に対して対称となるよう２台配置され、そして
これが天井内に埋込んで設置された後に、その下方から
吸込口１３と吹出口１２とを有する天井パネル１６が取
り付けられるようになっている。

【０００３】上記構成の天井埋込形空気調和機では、ク
ロスフローファンの作動によって吸込側４から吹出側５
へと至る気流が形成される。すなわち、ファンロータ１
の回転とこれに近接して設けられた舌部６との作用によ
ってファンロータ１の内側に渦中心を有する偏心渦が生
じ、ファンロータ１の外周の一部分、つまり吸込側４か
ら上記偏心渦の流れの一部として空気がファンロータ１
内に流入し、さらにこれがファンロータ１をその直径方
向に横断して再びファンロータ１の他の部分、つまり吹
出側５へと流出するのである。そしてこの気流によっ
て、上記天井埋込形空気調和機では吸込口１３から室内
空気を吸入し、これを熱交換器１１で熱交換した後、吹
出口１２から再び室内へと送風するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにクロスフ
ローファンは、小流量で、しかも流速が大きく、軸方向
に一様な流れが要求される空気調和機等に特に適したも
のとなっていた。しかしながら上記のようなクロスフロ
ーファンにおいても、軸方向の両端は中央に較べてもと
もと送風風速が若干低下しており、さらにその構造上の
理由、例えば図５（ａ）に示すようにファンロータ１の
両側方には支持部材１７、１７が設けられているが、こ
れと気流とが干渉する等の理由から、ファンロータ１の
両端部近傍における送風風速が低下し、これを用いた空
調機では吹出口１２両端部での風量特性が低下するとい
う問題があった。特に吹出口１２においてエアフィルタ
つまり等が発生した場合には、図５（ｂ）のＡ部に示す
ようにファンロータ１の両端部近傍から逆に空気を吸い
込み、これによって異音を発生するという問題を生じて
いた。この問題を解決するために、上記舌部６がさらに
ファンロータ１に近接するようその形状を変更し、偏心
渦の渦中心Ｆの位置を全体的にファンロータ１側に移動
させることが考えられるが、これによればファンロータ
１で発生する回転騒音、例えばＮＺ音等を高くしてしま
うため、静音性との両立を図ることが困難であるという
問題があった。

【０００５】この発明は、上記従来の欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、静音性を確保
しながらその風量特性を改善することが可能なクロスフ
ローファンを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１のクロス
フローファンは、ファンロータ１と、このファンロータ
１を軸方向に沿って挟むように配置された渦固定側ケー
シング２と背部ケーシング３とを備え、上記ファンロー
タ１の回転によってその内側に渦中心Ｆを有する偏心渦
を発生させ、これによって吸込側４からファンロータ１
を直径方向に横断して吹出側５へと至る気流を形成し送
風を行うクロスフローファンにおいて、ファンロータ１
の両端部近傍に発生する偏心渦の渦中心Ｆが、ファンロ
ータ１の中央部近傍に発生する偏心渦の渦中心Ｆよりも
渦固定側ケーシング２に近接して位置するよう上記渦固
定側ケーシング２に渦位置制御部を設けたことを特徴と
している。

【０００７】また請求項２のクロスフローファンは、上
記渦固定側ケーシング２は、ファンロータ１に近接し、
かつその軸方向に沿って設けられた舌部６を有し、上記
渦位置制御部は、ファンロータ１の両端部近傍における
ファンロータ１と上記舌部６との距離が、ファンロータ
１の中央部近傍における上記距離よりも近接したものと
なるよう上記舌部６を形成して成ることを特徴としてい
る。

【０００８】さらに請求項３のクロスフローファンは、
上記渦固定側ケーシング２は、ファンロータ１に近接
し、かつその軸方向に沿って設けられた舌部６を有し、
さらにこの舌部６にはファンロータ１に向かって延びる
ように渦安定化ガイド７が設けられ、そして上記渦位置
制御部は、ファンロータ１の両端部近傍におけるファン
ロータ１と上記渦安定化ガイド７の先端との距離が、フ
ァンロータ１の中央部近傍における上記距離よりも近接
したものとなるよう上記渦安定化ガイド７を構成して成
ることを特徴としている。

【０００９】

【作用】上記請求項１のクロスフローファンでは、偏心
渦の渦中心Ｆが、ファンロータ１の中央部近傍よりもそ
の両端部近傍において、より渦固定側ケーシング２に近
接している。そのため風速分布を軸方向に略一定とする
ことが可能となり、またこれによって上記両端部近傍に
おける空気の吸込みを防止することが可能となる。

【００１０】また請求項２、請求項３のクロスフローフ
ァンでは、舌部６又は渦安定化ガイド７によって渦位置
制御部を形成しているので、その実施を容易とすること
が可能となる。

【００１１】

【実施例】次に、この発明のクロスフローファンの具体
的な実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明す
る。

【００１２】図２は、上記クロスフローファンの一実施
例を天井埋込形空気調和機に適用した場合の適用例を示
す断面図であるが、その構造は従来例と略同一であるの
でここでの説明は省略し、以下においては主として本発
明の特徴である渦位置制御部について説明する。

【００１３】図１（ａ）は、軸方向に沿ってファンロー
タ１に近接するよう渦固定側ケーシング２に設けられた
舌部６の斜視図である。この舌部６には、ファンロータ
１に充分な吸入流量を供給可能とするために、ファンロ
ータ１の方向へと延びるようにその軸方向に沿って渦安
定化ガイド７が設けられている。この渦安定化ガイド７
は、中央部ガイド７ａとその両端側に設けられた端部ガ
イド７ｂ、７ｂとによって構成されるが、上記端部ガイ
ド７ｂ、７ｂは中央部ガイド７ａよりも舌部６の先端側
に設けられることによって、その先端がよりファンロー
タ１に近接するよう配置されている。そして上記端部ガ
イド７ｂ、７ｂ及び中央部ガイド７ａからなる渦安定化
ガイド７によって渦位置制御部が構成されている。

【００１４】図１（ｂ）は、同図（ａ）にＢ−Ｂで示す
位置、すなわち中央部近傍における上記構成のクロスフ
ローファンの断面矢視図であり、同図（ｃ）は、同様に
Ｃ−Ｃで示す端部近傍における断面矢視図である。同図
（ｂ）に示すように、中央部近傍においては、ファンロ
ータ１と中央部ガイド７ａとの間にある程度の距離があ
るため、ファンロータ１の回転によって生じる偏心渦の
渦中心Ｆは、ファンロータ１の外周よりもいくらか内方
に位置したものとなる。これに対し端部近傍において
は、同図（ｃ）に示すようにファンロータ１と端部ガイ
ド７ｂの先端とが非常に近接したものとなるため、上記
渦中心Ｆはファンロータ１の略外周付近に位置したもの
となる。

【００１５】図４は、上記のように形成された渦中心Ｆ
の位置をファンロータ１の軸方向に沿って示している。
同図に一点鎖線で示すように、渦中心Ｆはファンロータ
１の両端部近傍ほどその外周に近接して位置したものと
なるが、このように渦中心Ｆがファンロータ１の外周方
に位置して舌部６により近接したものとなる方が送風風
速は大きくなるため、これによってファンロータ１の両
端部近傍における風速の低下は改善され、その風速を軸
方向に沿って略一定のものとすることができる。そして
これに伴ってエアフィルタつまり等によって生じ得る上
記両端部近傍からの空気の吸込みを回避することがで
き、また渦中心Ｆを舌部６により近接するよう移動させ
るのはファンロータ１の両端部近傍のみであるため異音
の発生や回転騒音の上昇を伴わず、従って静音性を確保
しながら風量特性を改善することができる。

【００１６】以上にこの発明の具体的な実施例について
説明したが、この発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、この発明の範囲内で種々変更して実施すること
ができる。図３は、本発明のクロスフローファンの他の
実施例における端部近傍の断面矢視図であるが、この実
施例では舌部６の両端部にファンロータ１に向かって突
出する突出部８を形成し、これによって中央部近傍にお
ける中央部ガイド７ａとファンロータ１との距離より
も、両端部近傍における上記突出部８とファンロータ１
との距離の方が短くなるようにしている。そして上記の
ように突出部８を舌部６に形成することによって渦位置
制御部を構成し、上記実施例と同様の作用により静音性
を確保しながら風量特性を改善することができるように
なっている。なおこの実施例では舌部６に突出部８を形
成しているので端部ガイド７ｂは設けておらず、また渦
安定化ガイド７そのものが必要でない場合には、さらに
中央部ガイド７ａを省略した構成としてもよい。

【００１７】

【発明の効果】上記請求項１のクロスフローファンで
は、ファンロータ１の軸方向に風速分布が略一定とな
り、従ってその両端部近傍における空気の吸込みも防止
されるので、静音性を確保しながら風量特性を改善する
ことが可能となる。

【００１８】また請求項２、請求項３のクロスフローフ
ァンでは、その実施を容易とすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のクロスフローファンの一実施例の構
成を示す図であり、（ａ）は舌部の斜視図、（ｂ）はＢ
−Ｂ断面矢視図、そして（ｃ）はＣ−Ｃ断面矢視図であ
る。

【図２】上記クロスフローファンを使用した天井埋込形
空気調和機の断面図である。

【図３】この発明のクロスフローファンの他の実施例を
示すＣ−Ｃ断面矢視図である。

【図４】上記クロスフローファンの作用を説明する説明
図である。

【図５】クロスフローファンの従来例の風量特性を説明
する説明図であり、特に（ｂ）は、吹出口にエアフィル
タつまりが発生した場合のものである。

【符号の説明】

１ ファンロータ ２ 渦固定側ケーシング ３ 背部ケーシング ４ 吸込側 ５ 吹出側 ６ 舌部 ７ 渦安定化ガイド Ｆ 渦中心

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファンロータ（１）と、このファンロー
   タ（１）を軸方向に沿って挟むように配置された渦固定
   側ケーシング（２）と背部ケーシング（３）とを備え、
   上記ファンロータ（１）の回転によってその内側に渦中
   心（Ｆ）を有する偏心渦を発生させ、これによって吸込
   側（４）からファンロータ（１）を直径方向に横断して
   吹出側（５）へと至る気流を形成し送風を行うクロスフ
   ローファンにおいて、ファンロータ（１）の両端部近傍
   に発生する偏心渦の渦中心（Ｆ）が、ファンロータ
   （１）の中央部近傍に発生する偏心渦の渦中心（Ｆ）よ
   りも渦固定側ケーシング（２）に近接して位置するよう
   上記渦固定側ケーシング（２）に渦位置制御部を設けた
   ことを特徴とするクロスフローファン。
2. 【請求項２】 上記渦固定側ケーシング（２）は、ファ
   ンロータ（１）に近接し、かつその軸方向に沿って設け
   られた舌部（６）を有し、上記渦位置制御部は、ファン
   ロータ（１）の両端部近傍におけるファンロータ（１）
   と上記舌部（６）との距離が、ファンロータ（１）の中
   央部近傍における上記距離よりも近接したものとなるよ
   う上記舌部（６）を形成して成ることを特徴とする請求
   項１のクロスフローファン。
3. 【請求項３】 上記渦固定側ケーシング（２）は、ファ
   ンロータ（１）に近接し、かつその軸方向に沿って設け
   られた舌部（６）を有し、さらにこの舌部（６）にはフ
   ァンロータ（１）に向かって延びるように渦安定化ガイ
   ド（７）が設けられ、そして上記渦位置制御部は、ファ
   ンロータ（１）の両端部近傍におけるファンロータ
   （１）と上記渦安定化ガイド（７）の先端との距離が、
   ファンロータ（１）の中央部近傍における上記距離より
   も近接したものとなるよう上記渦安定化ガイド（７）を
   構成して成ることを特徴とする請求項１のクロスフロー
   ファン。