JP4613181B2 - 送排風機 - Google Patents

Description

本発明は局所換気やフロアの乾燥、暑気対策、空気循環等を行うための送排風機に関する。

局所換気やフロアの乾燥、暑気対策、空気循環等を行うための送排風機は従来図１０に示すような形状のものが一般的であった。すなわち円筒形状のケーシング１の吸い込み口側にベルマウス２を設けると共に、ケーシング１内にハブ３ａ及びハブ３ａの周囲に設けられた複数枚の羽根３ｂから成る羽根車３を配設し、同じくケーシング１内に配設される電動機（不図示）を用いて羽根車３を回転せしめ、吸い込み口と反対側から空気を吐出するものである。

又消費電力の低減や送風機能の向上化を図った送風機を記載した特許文献として、特開２００３−１３８９２号公報や特開２００７−９２６７１号公報がある。
特開２００３−１３８９２号公報 特開２００７−９２６７１号公報

図９ａは従来例に係る送排風機の空気の流れを示す図である。図中矢印が示すように（矢印は空気の流れを表している）羽根３ｂの外端部付近で旋回流が発生している。この旋回流がサージングの原因となる。ここにサージング（surging）とはターボ型送風機・ターボ型圧縮機と配管とを含めた系が一種の自励振動を起こし、特有の定まった周期で吐出し圧力及びガス量が変動する現象をいう。

係るサージングが発生すると圧力の変動や振動が発生することになり、羽根３ｂによる風切音との共振音が騒音（音圧レベル）の発生となると共に、送風能力の低下を引き起こす。そこで本発明は係るサージングの原因となる旋回流の発生を可及的に抑えることが可能な送排風機を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は以下のように構成した。

ハブ及び当該ハブの周囲に設けられた複数枚の羽根からなる羽根車と、羽根車を回転させるための電動機と、上述の羽根車及び電動機を収納する略円筒形状のケーシングより成る送排風機において、ケーシングを径の大きい拡管胴部と径の小さい主管胴部とを径が漸次縮小する縮径管胴部を介して接続形成すると共に、羽根の軸方向高さの中間位置を縮径管胴部と主管胴部の境界位置の前後方向に羽根の軸方向高さの２０％以内に設定せしめた。尚、軸方向とは羽根車の回転軸と同一方向という意味であり、前後方向とは吸い込み口から吐出口に至る方向を指すものである。又、接続形成とは一体成形を含む広義の概念である。

図９ｂは本発明に係る送排風機の空気の流れを示す図である（図中矢印は空気の流れを表している）。従来例を示す図９ａと比較してもわかるように、羽根１２の外端部付近においても旋回流が発生することがなく、空気がスムーズに流れていることがわかる。かように旋回流が発生しないことからサージングが生ぜず、しいては騒音の低減化・送風能力の低下の抑制を図ることが可能となるのである。

表１は本発明に係るケーシング内において羽根車の位置を変化させた際の消費電力、騒音値、最大風量、最大静圧を示すものである。以下この数値について解説する。尚、各図において１０は羽根車、１２は羽根、２１は主管胴部、２２は拡管胴部、２３は縮径管胴部を表す。又、Ｔのラインは羽根１２の軸方向高さの中間位置を、Ａのラインは縮径管胴部２３と主管胴部２１との境界位置を、Ｈ０は羽根１２の軸方向高さを表している。

図６は羽根１２の軸方向高さ（Ｈ０）の中間位置（Ｔのライン）が縮径管胴部２３と主管胴部２１の境界位置（Ａのライン）よりもＨ０の２０％を超えて拡管胴部２２側に位置する場合を示すものである。この場合の消費電力等の数値を示すのが表１（１）の欄である。図７は羽根１２の軸方向高さ（Ｈ０）の中間位置（Ｔのライン）が縮径管胴部２３と主管胴部２１の境界位置（Ａのライン）に重なって位置する場合を示すものである。この場合の消費電力等の数値を示すのが表１（２）の欄である。図８は羽根１２の軸方向高さ（Ｈ０）の中間位置（Ｔのライン）が縮径管胴部２３と主管胴部２１の境界位置（Ａのライン）よりもＨ０の２０％を超えて主管胴部２２側に位置する場合を示すものである。この場合の消費電力等の数値を示すのが表１（３）の欄である。

（１）欄に示すようにＴのラインがＡのラインよりもＨ０の２０％を超えて拡管胴部側にある場合では静圧が低くなり、しいては風量が少なくなってしまう。これに対し（３）欄に示すようにＴのラインがＡのラインよりもＨ０の２０％を超えて主管胴部側にある場合には静圧が高く風量も大きいが、騒音が大きいという不都合がある。以上に対し（２）欄に示すようにＴのラインがＡのラインに重なる場合には静圧が高く風量も大きい。しかも騒音値も低い。更には消費電力も少なくて済むものである。そして中間位置（Ｔのライン）を、縮径管胴部２３と主管胴部２１の境界位置（Ａのライン）の前後方向にＨ０の２０％以内に設定すれば、（２）の欄に示す数値とほぼ同等の数値を示すものである。

以下、好ましい発明の一実施形態につき図面を参照しながら述べる。

図１は本発明の斜視図であり、図２は正面図、図３は左側面図、図４は右側面図、図５は内部構造を可視的にするためケーシング２０を破断した正面図である。

図１、図２に示すように本発明に係る送排風機のケーシング２０は吸い込み口５０側から吐出口５１側に向かって径の大きな拡管胴部２２、径が漸次縮小する縮径管胴部２３、径の小さな主管胴部２１が連続して略円筒形状に形成されるものである。図３等に示すように拡管胴部２２にはベルマウス２が設けられると共に、吸い込み口５０には通風可能な網状の安全ガード４３が設けてある。又、図４に示すように主管胴部２１の端部にあたる吐出口５１には安全ガード４４が設けてある。ケーシング２０の上部には持ち運び等のために持ち手部４０が、下部には送排風機を安定させるための脚部４１が設けてある。

図５に示すようにケーシング２０内には固定翼３０でケーシング２０に固定された電動機３１が設置してある。この電動機３１により駆動回転される回転軸３２には羽根車１０が取り付けてあり、羽根車１０は回転可能となるものである。羽根車１０はハブ１１及びハブ１１の周囲に設けられた複数枚の羽根１２より成るものである。羽根１２の軸方向高さの中間位置は、縮径管胴部２２と主管胴部２１の境界位置の前後方向に羽根１２の軸方向高さの２０％以内に設定してある。かように構成される羽根車１０の回転により、吸い込み口５０から空気が吸入され吐出口５１から吐出されるものである。

本発明に係る送排風機の斜視図。 同じく正面図。 同じく左側面図。 同じく右側面図。 同じく一部破断正面図。 羽根車の位置関係を示す説明図。 羽根車の位置関係を示す説明図。 羽根車の位置関係を示す説明図。 空気流を示す説明図。 従来例の斜視図。

符号の説明

１０・・羽根車 １１・・ハブ １２・・羽根
２０・・ケーシング ２１・・主管胴部
２２・・拡管胴部 ２３・・縮径管胴部
５０・・吸い込み口

Claims (1)

1. ハブ及び当該ハブの周囲に設けられた複数枚の羽根からなる羽根車と、羽根車を回転させるための電動機と、上述の羽根車及び電動機を収納する略円筒形状のケーシングより成る送排風機において、ケーシングを径の大きい拡管胴部と径の小さい主管胴部とを径が漸次縮小する縮径管胴部を介して接続形成したこと、羽根の軸方向高さの中間位置を縮径管胴部と主管胴部の境界位置の前後方向に羽根の軸方向高さの２０％以内に設定せしめたこと、を特徴とする送排風機。