JPS63259197A - 多翼送風機およびそれを用いた送風装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多翼送風機に係り、特に羽根車とモータとが
直結されたものの回転数制御によらず風量制御を行なう
のに好適な風量制御装置を備えた多翼送風機に関する。

〔従来の技術〕

従来、多翼送風機の風量を制御するには、一般的には次
の３つの方法により行っていた。

（ａ）吸込口にダンパを設ける （ｂ）吐出口にダンパを設ける 魅 （ｃ）羽根車の回檗数を制御する 上記の他にも、 必要風量、静圧に応じて異なる寸法の羽根車。

スクロールよりなる送風機を使用することも行われてい
た。

上記（ａ）、（ｂ）の例としてはそれぞれ実開昭６０−
７３０４９号、実開昭６１−１０３５号が挙げられる。

また（ｃ）の例としては、 モータに印加する一次側電圧を、変圧器、またはサイリ
スタを利用して制御し、風量制御するこ゛と、およびモ
ータに印加する一次側電源の周波数をインバータなどの
可変周波数電源により制御し、風量制御することが行わ
れている。

なお、他に関連するものとして、特開昭６１−８４４１
号、実開昭５９−６２４３２号が挙げられるが、これら
には風量を制御するという技術的思想が開示されていな
い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は風量制御時における送風機の効率の維持
および、低コス１−な制御装置という点については配慮
されておらず、（ａ）、（ｂ）の方法においては風量制
御時に送風機の効率の低下するという問題、（ｃ）の方
法においては、制御のために必要な電気部品が高価であ
るという問題がそれぞれあった。

また、必要風量、静圧に応して異なる寸法の羽根車、ス
クロールより成る送風機を使用していたのでは、送風機
の種類が増加し、標準化を図る上での問題があった。

本発明の目的は、送風機の効率を維持したまま風量制御
を行うことができるとともに低コストでかつ標準化に容
易に対応可能な多翼送風機を提供することおよびケーシ
ングへの装着時に風量設定が自動的に行え作業工数の低
減を図ることができるとともに、１種類の送風機で異な
る風量に対応でき標準化に容易に対応可能な送風装置を
提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、羽根車と、該羽根車を格納するスクロール
と、該スクロールの巻始め部と巻終り部との間に形成さ
れた吐出口とを備えて成る多翼送風機において、前記吐
出口の前記スクロールの巻始め部側の側壁に自動自在に
設けられた舌片を形成し、該舌片を回動させることによ
り吐出風量を変化させるよう構成することにより達成さ
れる。

また、上記目的は、送風装置を羽根車と、該羽根車を格
納するスクロールと、該スクロールの巻始め部と巻終り
部との間に形成された吐出口とを備え、該吐出口の前記
スクロールの巻始め側の側壁に回動自在に設けられた舌
片を形成し、該舌片を回動させることにより吐出風量を
変化させるよう構成された多翼送風機と、該多翼送風機
を格納するケーシングと、該ケーシング内に設けられた
風量設定部材と、該風量設定部材の設定量に基いて前記
舌片を所定位置に位置させる位置決め部材とを備え、前
記多翼送風機の前記ケーシングへの装着時に前記舌片が
所定位置に位置決めされるよう構成することにより達成
される。

〔作用〕

スクロールは羽根車を格納するとともに、羽根車の回転
により押し出された空気を集め吐出口へ導く。吐出口は
スクロール内の空気をスクロール外に吐出する。スクロ
ールの巻始め側の側壁に回動自在に設けられた舌片は、
スクロールの巻始め部と巻終り部との間隔を保った吏ま
で吐出口の吹出部分の幅を変化させる。これにより空気
抵抗を増大させることなく動圧と静圧との変換ができ。

風量を変化させることができる。

また、」二記送風器を用いた送風装置においては。

ケーシングに設けられた風量設定部材はその装置に適し
た風量の位置に設定されて設定量を与え、位置決め部材
は風量設定部材により設定された設定量に基いて舌片を
所定風量が得られる位置に位　。

置させる。これにより送風機をケーシングに装着するだ
けで自動的に風量を設定することができる。

〔実施例〕 以下１本発明の実施例を第１図〜第２８図により説明す
る。本発明による多翼送風機の実施例を第１図〜第１５
図により説明する。

本発明における多翼送風機の第１実施例を第１図、第２
図により説明する。本実施例は吐出口数が１個の多翼送
風機に本発明を適用した例で、断面Ａ−Ａ’　を第２図
に示す。

本実施例において、羽根車１はモータ２の回転軸に直結
され、スクロール３内に格納される。スクロール３は巻
始め部３ａから巻終り部３ｂに至る側壁・３ｃを備え、
その巻始め部３ａと巻終り部３ｂとの間には吐出口４が
形成され、吐出口４のスクロール３の巻始め部３ａ側の
側壁３ｃに連続して舌片６が回動自在に設けられている
。本実施例では、舌片６が回動自在に設けられるととも
に任意位置で固定できるよう構成されている。羽根車１
はモータ２によって回転し、これにより発生した気流は
、スクロール３により朶められ、吐出口４より吹き出す
。吐出口４の吹出口部４８面積は、スクロール高さＨｌ
および側壁３ｃの巻終り部３ｂ側の延長部分と舌片６と
の間隔により決定される出口幅ＷのＩＨｘｗとして定義
する。

羽根車外周面積は、羽根車１の外径りと、羽根幅Ｂより
、πｘｐｘＢとして定義する。吐出口面積が羽根車外周
面積の６０％以下の場合、多翼送風機の風量と、吐出口
面積とは正比例に近い関係があるが、本実施例では吐出
口４のスクロールとの接続部４ｂと吹出口部４ａとの面
積比を変化させて風量制御を行なう。

本発明の第２実施例を第３図〜第１５図により説明する
。本実施例は吐出１］４を複数個設けるようにした例で
あり、第３図は、吐出口４の数が２個の場合の例を示す
。この時、吐出口の面積は、２ＸＩＩＸＷとして定義し
、吐出口４の個数がｎ個の場合の吐出口の面積はｎｘｉ
−ｉｘＷとして定義される。

他の構成は第１実施例と同様である。

本実施例の送風機をモデル化したものを第４図に示す。

本実施例において舌片６を動かして、第５図〜第７図の
ｄ、ｅ、ｆの位置にして吐出口４の面積を変えた場合の
風量、静圧特性をそれぞれ第８図に特性曲線ｄ、ｅ、ｆ
として示す。第４図のＷ寸法が大きくなると、風量が増
加することを示す。

また、第８図の破線へ、ト、チ、す、又はいずれも等電
力線を示す。

本実施例における送風機の特性と従来の送風機との特性
を以下に比較する。従来の送風機は、第２９図に示すよ
うにスクロール３に設けられた吸込口２１にダンパ２２
を取付けて吐出口５より吹出されろ空気の風量制御する
よう構成されたものである。

第３０図に示すように、吸込口部の開［コ面積に対する
ダンパ２２により絞られた開口部の面積比を吸込口の開
口率として、実験により吸込口の開口率を１００％、４
９％、２６％に変化させた場合の特性を第３１図にそれ
ぞれ特性曲線ａ、ｂ、ｃとし、て示す。また、第３１図
の破線イ、口、ハ。

二、ホはいずれも′：ｆＰ電力を示す。

ここで本実施例の特性（第８１図）と従来例の特性（第
３１図）とを比較すると、吐出口の面積又は吸込口の開
口率が小さくなると、同一静圧に対し風量が減少するこ
とは同じであるが、本実施例では等電力線が負の傾きで
あるのに対し、従来のものは等電力線が正の傾きである
。そのため、従来例では、所定風量を得るため例えば第
３１図のＰ点の状態から、ダンパ２２で吸込口２１の圧
損を増してＰ′点の状態にした場合には消費電力が増加
する。それに対して本実施例では、所定風量を得るため
例えば第８図のＱ点の状態から、舌片６を回動させてそ
の位置を調整してＱ′点の状態にした場合には、消費電
力が減少する。

すなわち１本実施例では風量を減少させると消費電力も
減少させることができ、省エネルギー化を図ることがで
きる。

次に、第１実施例、第２実施例における吐出口・１の吹
出口部４ａの面積を可変にする機構の構成例を第９図〜
第１１図に示す。第９図は舌片６をスクロールの側壁３
ｃと別部材で構成した例であり、舌片６は、支点軸７を
中心として矢印ＡＢ力方向自在に回動でき、必要な風量
の得られる位置で、スクロール３の上面に形成された長
孔９内に嵌挿されたネジ８により、所定位置に固定され
る。

第１０図は、舌片部の第１の変形例であり５スクロール
３の側壁３ｃを合成樹脂等の弾性を有する材料を用いて
、形成し、巻始め部３ａを吐出口４側に延長して舌片１
０を形成し、吐出口の吹出口部４ａに形成された、ラッ
チ１１に舌片１０の先端１２を係合させて舌片１０の位
置決めを行い、吐出口４の吹出口部４ａの面積を変化さ
せるよう構成したものである。

第１１図は、舌片部の第２の変形例であり、スクロール
３の側壁３ｃを合成樹脂等の弾性を有する材料を用いて
形成し、巻始め部３ａを吐出口４側に延長して舌片１０
を形成し、吐出口の吹出口部４ａに形成された溝１６に
舌片１０に形成された突起１４を嵌合させて舌片１０の
位置決めを行うよう構成したものである。

本実施例の多翼送風機を空気清浄装置に組込んだ例を第
１２図〜第１５図に示す。多翼送風機は、スクロール３
の上面に設けられたキャンパス継手１７を介して圧力室
１８内に収納される。そのため、吐出口４と圧力室１８
との接続をキャンパス継手を用いて接続する必要がなく
、吐出口４に舌片６、舌片１ｏのような可動部分を設け
ても何ら支障がない。

第１２図、第１３図は小形で小風量の空気清浄袋＠しこ
本実施例の多翼送風機を組込んだ例であり、第１２図は
送風機部分と舌片６の位置を示す平面断面図であり、羽
根車１は矢印Ｒ方向に回転し、矢印Ｃ方向に風を吹出す
。

この場合、小風量でよいので、空気清浄装置内の圧力損
失に合せて、舌片６は吐出口４の吹出口部４ａの面積を
小さくする位置に設定される。第１３図はこの装置の平
面図である。舌片６は外部に設けられたレバー２０に接
続され、レバー２０を操作することにより、舌片６の位
置を制御することができる。

第１４図、第１５図は大形で大風量の空気清浄装置に本
実施例の多翼送風機を組込んだ例であり、第１４図は送
風機部分と舌片６の位置を示す平面断面図、第１５図は
この装置の平面図である。この場合、大風量が必要とさ
れるので、空気清浄装置内の圧力損失に合せて、舌片６
は吐出口４の吹出口部４ａ％面積を大きくする位置に設
定される。

次に本発明による多翼送風機を用いた送風装置の実施例
を第１６図〜第２８図により説明する。

本発明による送風装置の第１実施例を第１６図〜第２２
図により説明する。

第１６図は本実施例において用いられる多翼送風機２３
を示し、多翼送風機２３は羽根車ｌと１羽根車１を格納
するスクロール３と１羽根車上を回転させるモータ２と
を備え、羽根車１はモータ２の回転軸に直結され４スク
ロール３内に格納される。スクロール３は巻始め部３ａ
から巻終り部３ｂに至る側壁３ｃを備え、その巻始め部
３ａと巻終り部３ｂとの間には吐出口４が形成され、吐
出口４のスクロール３の巻始め部３ａ側の側’Ａ　３　
Ｃ−に連続して舌片６が回動自在に設けられている。

本実施例では吐出口４は羽根車１の回転中心に対し点対
称となる位置となるよう２個設けられている。舌片６の
先端は吐出口４の吹出口部４ａより突出するよう形成さ
れ、吐出口４から吐出される気流の流路と反対側に約９
０’折曲げられて位置決め部材となる位置決め部６ａを
構成する。

多翼送風機を２３を格納するケーシング１９には、上面
に送風機２３を装着するための開口部１９ａ、が形成さ
れるとともに本実施例では高性能フィルタ４０が内部に
取付けられ、送風機２３から供給された空気を清浄化し
て、その下面に形成された吹出口１９７：１１ら清浄空
気を吹出すよう構成されている。高性能フィルタ４０の
寸法は、現在用いられている代表的なものとしては、６
１０Ｘ６１０゜６１０ｘ、７６０，６１０ｘ９１５　（
いずれも単位はＩｌｌ　ｍ　）等があり、本実施例では
第１７図〜第１９図に示すようにケーシング１９の寸法
をフィルタの代表的寸法に合せるようにしたものである
。

本実施例ではケーシング１９の開口部１９ａには風量設
定部材として設定板２４を溶接又はねじ止め等により固
定している。設定板２４は多翼送風機２３の位置決め部
６ａに当接して所定の風量が得られる位置に舌片６の位
置決めを行う。本実施例では設定板２４と開口部１９ａ
の縁との距離を変化させて舌片６の位１面決めを行い、
第１７図〜第１９図の例では設定板２４と開口部１９ａ
の縁との距離はそれぞれＪ翳Ｊ−、１２ｉ　　＜　ノ１
くノエ〈ノ３　）に設定される。

風量の自動設定機構を、第２０図〜第２２図によって、
詳細に説明する。多翼送風機２３を、矢印２方向から、
ケーシング１９に装着すると、設定板２４、は、舌片６
の位置決め部６ａに形成されたテーパ部２５に当接して
１位置決め部６ａを所定位置まで押し、舌片６を支点軸
２６を中心として所定位置まで回転させる。舌片６が停
止する位置は、舌片６の位置決め部６ａに形成された平
担部２７である。本実施例では復帰バネ２８によって舌
片６が開口面積を広げる方向に付勢されており、設定板
２４は復帰バネ２８の付勢力に抗して位置決め部６ａを
移動させる。

これにより、位置決め終了後においても復帰／＜ネ２８
の力により舌片６の位置が保持されるので振動等による
開口面積の変動を防止できる。

本発明による送風装置の第２実施例を第２３図、第２４
図により説明する。

本実施例は、ケーシング１９の内側に設けた風量設定部
材であるカム２９とピン３２により舌片６に回動自在に
連結された位置決め部材であるリング３０とにより風量
設定を行うよう構成したものである。

リンク３０は復帰バネ２８により吐出口４の開口面積を
大きくする方向に付勢されている。送風機２３を矢印Ｚ
方向からケーシング１９に装着すると、ケーシング１９
の内側に設けたカム２９にリンク３０が当接し、リンク
３０が矢印Ｘ方向へ移動し、舌片６を支点軸２６を中心
として回転させる。カム２９の高さＨにより、舌片６６
の停止位置を決定できる。

本発明による送風装置の第３実施例を第２５図〜第２７
図により説明する。

本実施例は本発明による送風装置の第２実施例を変形し
たもので、位置決め部材であるカム３９を送風機２３側
に設け、風量設定部材である。リンク３４をケーシング
１９側に設けた場合を示す。

多翼送風機２３を矢印Ｚ方向からケーシング１９に装着
すると、多翼送風機２３側に設けられたカム３９により
、リンク３４は矢印Ｘ方向へ移動し、舌片６を押し、停
止位置を決定する。

本実施例では、リンク３４は当初ハネ３１により舌片６
を回避する位置に設けられ、送風ｖ＆２３が装着される
とカム３９の下端に形成された斜面によりリンク３４が
Ｘ方向に一定量移動し、このときリンク３４のカム３９
に当接する側と反対側の端部が舌片６に当接し、舌片６
を移動させる。

本実施例では、舌片６の移動量の設定はリンク３４の長
さを変えることにより行なわれる。

これにより舌片６はバネ２８の力に対して支軸２６を中
心として回動し、所定位置に保持される。

本発明による送風装置の第４実施例を第２８図により説
明する。本実施例はケーシングにスクロールをあらかじ
め一体に形成したものに送風機を取付けるよう構成され
たものに本発明を適用したものである。本実施例におい
ては、送風機４３は羽根車１とモータ２およびそれらが
取付けられた仕切板４１とにより構成される。

ケーシング４４はＦＲＰ等の樹脂又はアルミ、鉄等の金
属で節状に形成され、箱の一面に開口部４４ａが形成さ
れ、開口部４４ａにはフィルタ４０が取り付けられると
ともに、反対側の面番こ１よプレス成型等によりスクロ
ール３が一体に形成される。

本実施例においてはスクロール３には吐出口４が羽根車
１の回転中心に対し、点対称となるよう２個設けられて
いる。

スクロール３の巻始め部３ａと巻終り部３ｂとの間隔、
ｌ今は一定になるよう設定され、吐出口４の吹出口部の
幅はフィルタ４０の圧力損失あるいは要求される風量等
により必要な寸法に設定される。

第２８図はケーシング４４の寸法をフィルタの代表的寸
法である６１０ｘ６１０，６１０ｘ７６０゜６１０Ｘ９
１５　（いずれも単位はｍｍ）に設定した場合を示し、
送風機４３を共通として吐出口４の吹出口部の幅をそれ
ぞれＩｒ、ｙの、ノ、（路＜、／、＜、４）としたもの
である。本実施例によればケーシング４４に送風機４３
を装着するだけで必要な風量を得ることができる。なお
、風量を可調整にしたい場合は、吐出口４内に他の実施
例と同様に舌片（図示せず）を設け、この舌片をスクロ
ールの巻始め部３ａの近傍に回動自在に軸支し吹出口部
の幅を調整できるようにしてもよい。

また、吹出口部の幅をあらかじめ広く設定しておいて、
風量設定部材兼位置決め部材としてくさび状の調整片５
０を吐出口４のスクロール巻始め部３の側に取付けるよ
うにして風量調整をしてもよし）。

以上の実施例によ、れば、フィルタの寸法が異なるもの
においても、それらの吹出部の〜面風速が等しくなるよ
うな風量設定を自動的に行えるので、フィルタ寸法が異
なる送風装置をクリーンルームの天井面に設けても、そ
の連結部での吹出風速の差による乱流の発生を防止でき
、クリーンルームの清浄度を向上させることが可能な送
風装置を得ろことができる。

以上の実施例においては、１つのケーシングに１つの送
風機が組込まれた例について述べたが、これに限ること
なく、１つのケーシングに複数台の送風機が組込まれた
ものに本発明を適用してもよりＸｏ 〔発明の効果〕 本発明によれば、送風機の効率を維持したまま風量制御
を行うことができるとともに低コス１〜で。

かつ（：フベハ化に容易に対応可能な多翼送風機を得る
ことができる。また１本発明によれば、ケーシングへの
装着時に風量の設定が自動的に行え作業工数の低減を図
ることができるとともに、１種類の送風機で異なる鳳凰
に対応でき、標準化に容易に対応可能な送風装置を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多翼送風機の第１実施例の構成を示す
斜視図、第２図は本発明の多翼送風機の第１実施例にお
ける羽根車部分を示す側断面図、第３図は本発明の多翼
送風機の第２実施例の構成を示す斜視図、第４図は本実
施例における多翼送風機をモデル化して示す平面図、第
５図〜第７図は本実施例においてそれぞれ舌片６がｄ位
置、ｅ位置、ｆ位置にある状態を示す主要部の平面図、
第８図は本実施例における多翼送風機の特性曲線図、第
９図は本実施例における舌片の取付部の構舌片取付部の
第１の変形例および第２の変形例を示す斜視図、第１２
図〜第１５図は本実施例の多翼送風機を空気清浄装置に
組込んだ例を示し、第１２図、第１３図は小形小風量の
空気清浄装置に清浄装置に組込んだ場合のそれぞれスク
ロール部分の水平断面図および平面図、第】６図は本発
明における送風装置の第１実施例の送風機部分の構成を
示す斜視図、第１７図〜第１９図は本発明における送風
装置の第１実施例のケーシングの構成を示す斜視図でそ
れぞれフィルタ寸法を６１．　ＯＸ６１０．６１０ｘ７
６０．６］０ｘ９１５　（いずれも単位ｍ　ｒｎ　）と
した図、第２０図〜第２２図はそれぞれ本実施例におけ
る風量調整機構を示す平面図、側断面図、主要部の斜視
図、第２３図、第２４図はそれぞれ本発明における送風
装置の第２実施例の構成を示す平面図および側断面図、
第２５図〜第２７図はそれぞれ本発明における送風装置 置の第３実施例の構成を示す平面図、送風機装置前の状
態を示す側断面図、送風機装碍後の状態を示す鋸断ｉ／
ｉ７図、第２８図は本発Ｉ′９１における送風袋キー 置の第４実施例の構成を分解しゃ狛視図、第２９図は従
来の多翼送風機の構成を示す斜視図、第３０図はｖ′Ｃ
束の多翼送風機の吸込口での風ｈ［調整ｍ（の主要部を
示す側断面図、第３１図は従来の多Ｘゼ送風機の特性曲
線図である。 １：羽根車、３ニスクロール、３ａニスクロールの巻始
め部、３ｂニスクロールの巻終り部、３Ｃニスクロール
の側壁、４：吐出口、６，１０：舌片、６ａ、３０，５
０：位置決め部材、１９゜４４：ケーシング、２３，４
３：多翼送風機、２４．２９，５０：風量設定部材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．羽根車と、該羽根車を格納するスクロールと該スク
   ロールの巻始め部と巻終り部との間に形成された吐出口
   とを備えて成る送風機において、前記吐出口の前記スク
   ロールの巻始め部側の側壁に回動自在に設けられた舌片
   を形成し、該舌片を回動させることにより吐出風量を変
   化させるよう構成されたことを特徴とする多翼送風機。
2. ２．羽根車と、該羽根車を格納するスクロールと、該ス
   クロールの巻始め部と巻終り部との間に形成された吐出
   口とを備え、該吐出口の前記スクロールの巻始め側の側
   壁に回動自在に設けられた舌片を形成し、該舌片を回動
   させることにより吐出風量を変化させるよう構成された
   多翼送風機と，該多翼送風機を格納するケーシングと、
   該ケーシング内に設けられた風量設定部材と、該風量設
   定部材の設定量に基いて前記舌片を所定位置に位置させ
   る位置決め部材とを備え、前記多翼送風機の前記ケーシ
   ングへの装着時に前記舌片が所定位置に位置決めされる
   よう構成されたことを特徴とする送風装置。