(57)【要約】【課題】インレットダンパーが全開の場合に非対称な流れの発生を効果的に防止する遠心ファンを提供する。【解決手段】インレットボックス２に入った流体が羽根車３に向かって流れる遠心ファン１０であって、インレットボックス内の相対的に高圧である第１部分１００と、前記遠心ファンの内部において前記第１部分よりも前記羽根車に近く相対的に低圧である第２部分２００との間には、前記第１部分と前記第２部分との間の圧力差を利用して前記第１部分から前記第２部分に流れる流体の流路を限定するための流路形成手段３０が設けられている。偏流を抑制可能であり、また、旋回流を妨げることを最小限に抑えるように構成することが容易である。流路形成手段は、前記第１部分を区画する単数または複数の板状部材３１ａ、３１ｂと、前記板状部材に設けられ、前記板状部材により区画された前記第１部分に対して開口し、前記第２部分に臨む開口部３２とを備えている。【選択図】        図１
2005240769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インレットボックスに入った流体が羽根車に向かって流れる遠心ファンであって、
前記インレットボックス内の相対的に高圧である第１部分と、前記遠心ファンの内部において前記第１部分よりも前記羽根車に近く相対的に低圧である第２部分との間には、前記第１部分と前記第２部分との間の圧力差を利用して前記第１部分から前記第２部分に流れる流体の流路を限定するための流路形成手段が設けられている
ことを特徴とする遠心ファン。
【請求項２】
請求項１記載の遠心ファンにおいて、
前記流路形成手段は、
前記第１部分を区画する単数または複数の板状部材と、
前記板状部材に設けられ、前記板状部材により区画された前記第１部分に対して開口し、前記第２部分に臨む開口部と
を備えていることを特徴とする遠心ファン。
【請求項３】
請求項２記載の遠心ファンにおいて、
前記板状部材は、前記インレットボックスの底面の近傍に前記底面に概ね平行に設けられ、且つ前記羽根車の回転軸に直交する仮想線を中心として対称の位置に設けられ、
前記開口部は、前記仮想線を中心として対称の位置に設けられている
ことを特徴とする遠心ファン。
【請求項４】
請求項２または３に記載の遠心ファンにおいて、
前記板状部材は、前記インレットボックスの底面の延在方向に沿う形状に形成されている
ことを特徴とする遠心ファン。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載の遠心ファンにおいて、
前記板状部材は、前記インレットボックス内に生じる旋回流の流れの方向に沿う形状に形成されている
ことを特徴とする遠心ファン。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか１項に記載の遠心ファンにおいて、
前記開口部は、ノズル状の形状を有している
ことを特徴とする遠心ファン。
【請求項７】
請求項２から６のいずれか１項に記載の遠心ファンにおいて、
前記板状部材は、翼形の形状を有している
ことを特徴とする遠心ファン。
【請求項８】
請求項７記載の遠心ファンにおいて、
前記板状部材は、前記第１部分の流体が前記開口部を介して前記第２部分に流れるときの流線に沿う形状を有している
ことを特徴とする遠心ファン。
【請求項９】
請求項２から５のいずれか１項に記載の遠心ファンにおいて、
前記板状部材は、前記第１部分側から前記第２部分側に向けて凸状に形成されている
ことを特徴とする遠心ファン。
【請求項１０】
請求項２から５のいずれか１項に記載の遠心ファンにおいて、
前記板状部材には、ダクトが設けられ、
前記開口部は、前記ダクト内に形成される
ことを特徴とする遠心ファン。
【請求項１１】
請求項１記載の遠心ファンにおいて、
前記流路形成手段は、ダクトであり、
前記ダクトの一方の開口部は、前記第１部分に臨んでおり、
前記ダクトの他方の開口部は、前記第２部分に臨んでいる
ことを特徴とする遠心ファン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心ファンに関する。
【背景技術】
【０００２】
図２１及び図２２を参照して、従来の遠心ファンの一例について説明する。図２１は、遠心ファンを示す縦断面図であり、図２２は、図２１のＢ−Ｂ矢に沿う横断面図である。図２１及び図２２において、符号２０は遠心ファン、１はインレットダンパー、２はインレットボックス、３は羽根車、４は吐出ケーシング、６は隔壁、６ａはインレットコーン（フローガイド）、７は軸受、８は回転軸、９は駆動モータである。隔壁６は、インレットボックス２と吐出ケーシング４とを仕切る隔壁である。インレットボックス２の側壁である壁面２ａ及び壁面２ｂのそれぞれと、底壁２ｃとの間には、斜面２ｄ及び斜面２ｅが形成されており、インレットボックス２は全体として、図２２において左右対称に構成されている。図２１に示すように、インレットコーン６ａは、羽根車３に接近するに連れて漸次その開口面積が小さくなる円錐形状に形成されている。インレットコーン６ａ内を通る空気は、インレットコーン６ａの入口側から出口側に近づく（羽根車３に接近する）に連れて、漸次その流速が増加する。
【０００３】
遠心ファン２０の運転時、駆動モータ９によって回転軸８が駆動されると、これに固定された羽根車３が回転し、これに伴って空気がインレットダンパー１の複数枚のインレットダンパー翼１Ｗの間隙及びインレットボックス２を通って羽根車３に吸入され、この羽根車３によって昇圧された後、吐出ケーシング４を通って吐出される。遠心ファン２０の風量及び圧力は、インレットダンパー１の開度θを調節することによって制御される。
【０００４】
上述したように、図２２において、遠心ファン２０のインレットボックス２の吸込み口には、インレットボックス２に流入する流量を制御するためのインレットダンパー１が設けられている。インレットダンパー１は、複数のインレットダンパー翼１Ｗを備えている。インレットボックス２の吸込み口の流路は、吸込み方向と直交する断面積が矩形に形成されている。そのインレットボックス２の吸込み口の流路に、インレットダンパー１の複数枚のインレットダンパー翼１Ｗが回動自在に設けられている。インレットダンパー１の開度θは、全てのインレットダンパー翼１Ｗが連動して制御され、全てのインレットダンパー翼１Ｗの開度θが同じ角度となるように構成されている。
【０００５】
インレットダンパー１の開度θが全開（例えば９０°）であるとき以外（部分負荷の場合）は、インレットダンパー１を通過した流れは、インレットボックス２の壁面２ａ、斜面２ｄ、斜面２ｅ、壁面２ｂに沿って回転軸８周りの流れになる。従来一般に、インレットダンパー１の開度θが全開（例えば９０°）であるとき（インレットボックス２内に旋回流が生じない場合）の効率を考慮してインレットボックス２は、図２２に示すように、左右対称に形成されている。
【０００６】
図２３に示すように、インレットボックス２の内部の形状は、インレットダンパー１が全開であるときに、インレットダンパー１を通過した流れが回転軸８に向かって左右対称になることを想定して構成される。ところが、図２４に示すように、自然に存在する外乱により、左右非対称となり、羽根車３の回転軸８周りに旋回流が発生することがある。インレットダンパー１が全開の場合には、論理的には左右対称な流れとなるはずであるが、実際にはインレットボックス２の最下部で左右の流れがぶつかり合い、いずれかが強くなる結果、非対称な流れとなる。この場合、特に、図２４に示すように、羽根車３が反時計回りに回転しているときには、同様に、反時計回りの偏流が生じ易い。その結果、図２５に示すように、流れが対称になっている場合と非対称になっている場合とで２つのファンの特性が現れるという課題がある。
【０００７】
この課題に対する対策として、特開昭５２−６７８０５号公報（特許文献１）には、図２６に示すような技術が開示されている。即ち、インレットボックス２の底壁２ｃに、インレットボックス２の左右対称の位置の対称面Ｆｓに沿うように仕切板（旋回防止板）２１が設けられている。この技術によれば、インレットダンパー１が全開であるときに、インレットボックス２内の流れの偏りによって生ずる偏流が防止される。
【０００８】
ところが、仕切板２１が設置されると、図２７に示すように、インレットダンパー１が中間開度の場合に、インレットダンパー１によって与えられた旋回流９０を妨げる働きをする。これにより、予旋回の増加によるファン動力の低減効果を損なうという課題を有している。
【０００９】
【特許文献１】特開昭５２−６７８０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
インレットダンパーが全開の場合に非対称な流れの発生を効果的に防止することが望まれる。
さらに、インレットダンパーが中間開度である場合に与えられた旋回流を妨げることを最小限に抑えてインレットダンパーによるファン動力低減効果を有効に作用させることが望まれる。
【００１１】
本発明の目的は、インレットダンパーが全開の場合に非対称な流れの発生を効果的に防止することが可能な遠心ファンを提供することである。
本発明の他の目的は、インレットダンパーが中間開度である場合に与えられた旋回流を妨げることを最小限に抑え、インレットダンパーによるファン動力低減効果を有効に作用させることが可能な遠心ファンを提供することである。
本発明の更に他の目的は、インレットダンパーが全開の場合に非対称な流れの発生を効果的に防止することが可能であり、かつ、インレットダンパーが中間開度である場合に与えられた旋回流を妨げることを最小限に抑え、インレットダンパーによるファン動力低減効果を有効に作用させることが可能な遠心ファンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の遠心ファンは、インレットボックスに入った流体が羽根車に向かって流れる遠心ファンであって、前記インレットボックス内の相対的に高圧である第１部分と、前記遠心ファンの内部において前記第１部分よりも前記羽根車に近く相対的に低圧である第２部分との間には、前記第１部分と前記第２部分との間の圧力差を利用して前記第１部分から前記第２部分に流れる流体の流路を限定するための流路形成手段が設けられていることを特徴としている。
【００１３】
上記本発明によれば、偏流を抑制可能であり、また、旋回流を妨げることを最小限に抑えるように構成することが容易である。
【００１４】
本発明の遠心ファンにおいて、前記流路形成手段は、前記第１部分を区画する単数または複数の板状部材と、前記板状部材に設けられ、前記板状部材により区画された前記第１部分に対して開口し、前記第２部分に臨む開口部とを備えていることを特徴としている。
【００１５】
上記本発明では、開口部が上記限定された流路を形成することができる。
【００１６】
本発明の遠心ファンにおいて、前記板状部材は、前記インレットボックスの底面の近傍に前記底面に概ね平行に設けられ、且つ前記羽根車の回転軸に直交する仮想線を中心として対称の位置に設けられ、前記開口部は、前記仮想線を中心として対称の位置に設けられていることを特徴としている。
【００１７】
インレットボックスの底面の近傍に第１部分が形成される。本発明によれば、偏流が抑制され、二重特性の発生が抑制される。また、旋回流の流れを妨げることが最小限に抑制される。
【００１８】
本発明の遠心ファンにおいて、前記板状部材は、前記インレットボックスの底面の延在方向に沿う形状に形成されていることを特徴としている。
【００１９】
これにより、インレットボックスの底面の延在方向に沿うように流れる旋回流の流れの妨げとなることが最小限に抑制される。
【００２０】
本発明の遠心ファンにおいて、前記板状部材は、前記インレットボックス内に生じる旋回流の流れの方向に沿う形状に形成されていることを特徴としている。
【００２１】
本発明において、板状部材は、旋回流の旋回方向に接するように設けられることができる。本発明によれば、旋回流の流れの妨げとなることが最小限に抑制される。
【００２２】
本発明の遠心ファンにおいて、前記開口部は、ノズル状の形状を有していることを特徴としている。
【００２３】
本発明によれば、開口部の開口面積は、第１部分側から第２部分側に向けて漸次小さくなるように形成されることが好ましい。
【００２４】
本発明の遠心ファンにおいて、前記板状部材は、翼形の形状を有していることを特徴としている。
【００２５】
本発明の遠心ファンにおいて、前記板状部材は、前記第１部分の流体が前記開口部を介して前記第２部分に流れるときの流線に沿う形状を有していることを特徴としている。
【００２６】
本発明によれば、第１部分の流体が開口部に滑らかに導かれる。
【００２７】
本発明の遠心ファンにおいて、前記板状部材は、前記第１部分側から前記第２部分側に向けて凸状に形成されていることを特徴としている。
【００２８】
本発明では、前記板状部材は、前記第１部分側から前記第２部分側に向けて凸状に形成され、前記板状部材の前記第１部分側の面は、前記第１部分の流体が前記開口部を介して前記第２部分に流れるときに、前記第１部分の流体を前記開口部に滑らかに案内する作用を生じる渦が、その面形状に沿って生じる形状に構成されていることができる。
【００２９】
本発明の遠心ファンにおいて、前記板状部材には、ダクトが設けられ、前記開口部は、前記ダクト内に形成されることを特徴としている。
【００３０】
本発明の遠心ファンにおいて、前記流路形成手段は、ダクトであり、前記ダクトの一方の開口部は、前記第１部分に臨んでおり、前記ダクトの他方の開口部は、前記第２部分に臨んでいることを特徴としている。
【００３１】
本発明は、遠心ファンインレットボックスの底に隣接して、底の面に平行かつ、インレットボックス対称面に対して左右対称、さらにこの対称位置にスリット等の空気流路が設置されてなることを特徴とする遠心ファンである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の遠心ファンによれば、インレットダンパーが全開の場合に非対称な流れの発生が効果的に防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の遠心ファンの一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３４】
まず、図１及び図２を参照して、第１実施形態について説明する。
図１は、第１実施形態の遠心ファン１０を示している。遠心ファン１０は、上記図２１及び図２２の遠心ファン２０と基本的構造は同一である。図１において、符号１はインレットダンパー、２はインレットボックス、６ａはインレットコーン、８は回転軸である。
【００３５】
図２は、第１実施形態の遠心ファン１０を示す斜視図である。インレットコーン６ａは、羽根車３に接近するに連れて漸次その開口面積が小さくなる円錐形状に形成されている。底壁２ｃの近傍の空気の流速よりもインレットコーン６ａ内を通過するときの流速の方が速い。また、インレットコーン６ａ内を通る空気は、インレットコーン６ａの入口側から出口側に近づく（羽根車３に接近する）に連れて、漸次その流速が増加する。
【００３６】
図１及び図２に示すように、遠心ファン１０においては、流路形成手段３０が設けられている。流路形成手段３０は、２枚の平板３１ａ、３１ｂが所定の間隔を空けてインレットボックス２内に固定されている。２枚の平板３１ａ、３１ｂは、インレットボックス２の底壁２ｃに隣接した位置に、底壁２ｃに平行となるように設けられている。２枚の平板３１ａ、３１ｂは、インレットボックス２の左右対称位置となる対称面Ｆｓに対して、左右対称に配置される。
【００３７】
従来の構成では、インレットダンパー１が全開である場合、理想的な流れは図２３に示すようにインレットボックス２の両側壁（壁面２ａ、壁面２ｂ）に沿って流入する流れが底壁２ｃ近傍で衝突し、これが羽根車３の回転軸８に向かって左右対称に流れることである。非対称性の原因は、図２４に示すように、この衝突する流れの力のバランスが外乱によって崩れるためである。このとき、流れが衝突する位置は、一方の側面側に移動する。さらに、この偏流は、回転軸８の周りに旋回流９０を作るので、羽根車３の仕事量が変化する結果、圧力の変化が発生する。一般に、羽根車３が旋回しているためにその方向に旋回流９０が発生するのでファンの圧力が低下し、旋回流９０が発生していない場合の高い圧力特性と、旋回流９０が発生する場合の低い圧力特性とができる。これが二重特性である。
【００３８】
これに対して、第１実施形態の流路形成手段３０では、２枚の平板３１ａ、３１ｂは、対称面Ｆｓに対して対称に所定の間隔を空けて配置され、２枚の平板３１ａ、３１ｂの間（インレットボックス２の左右方向の中央）には、スリット３２が設けられる。インレットボックス２の両側壁（壁面２ａ、壁面２ｂ）から流入する流れは、それぞれ、２枚の平板３１ａ、３１ｂの下方に流入し、両平板３１ａ、３１ｂの下方にて衝突する。その衝突した場所（両平板３１ａ、３１ｂの下方）では、圧力が高くなる（高圧部１００）。一方、回転軸８の近傍では、流速が増加するため、圧力が低下している（中圧部２００又は低圧部３００）。そのため、高圧部１００と中圧部２００との間の差圧を利用して、スリット３２を介して内向きにジェットが生じる。このジェット位置は、スリット３２で固定されているため、両側からの流れの衝突で圧力が高くなった領域が固定され、偏流が発生しなくなる。これにより、二重特性の発生が抑制される。なお、中圧部２００とは、インレットコーン６ａの入口を指し、低圧部３００とは、インレットコーン６ａにおいて開口面積が最小である部分を指している。
【００３９】
また、従来の構成（特許文献１）では、図２７に示すように、インレットダンパー１が中間開度である場合に、インレットダンパー１により与えられた旋回流９０が仕切板２１により妨げられてしまうため、羽根車３の入口の旋回流９０の流速が低下し、羽根車３の動力が増加するという欠点を有する。これに対して、第１実施形態の流路形成手段３０の２枚の平板３１ａ、３１ｂは、図３に示すように、中間開度のインレットダンパー１により生じた旋回流９０の流れの向きと直交する向きの大きさ（厚み）が小さく、旋回流９０の流れの向き（接線方向）に延在する構成とされているため、旋回流９０を妨げるという欠点を有しない。
【００４０】
図４は、羽根車３の正面図である。図４において、Ｕ1は羽根の入口（内側）の旋回速度、Ｕ2は羽根の出口（外側）の旋回速度、Ｃｕ1は入口の流れの旋回速度、Ｃｕ2は出口の流れの旋回速度を示している。ファンの動力Ｌは、以下の式より求められる。
Ｌ＝Ｕ2Ｃｕ2−Ｕ1Ｃｕ1
【００４１】
上記において、羽根が一定の回転数で回っている場合には、Ｕ1とＵ2は同じ値である。従来、中間開度のインレットダンパー１により生じた旋回流９０の流れが仕切板２１により妨げられた場合には、旋回流９０の流速（Ｃｕ1）が小さな値となるため、ファンの動力Ｌは低減されない。即ち、ファン動力の低減効果が損なわれていた。これに対して、第１実施形態の流路形成手段３０では、中間開度のインレットダンパー１により生じた旋回流９０の流れが妨げられることが抑制されるので、旋回流９０の流速（Ｃｕ1）が大きな値となり、ファン動力の低減効果が得られる。
【００４２】
図５は、第１実施形態の遠心ファン１０の適用範囲（流量−動力特性）を示している。
図５において、符号ａで示す曲線は、インレットダンパー１の開度θが全開（例えば９０°）であるときの全開特性を示している。符号ｂで示す曲線は、従来の遠心ファン２０において、インレットダンパー１の開度θが中間開度（例えば６０°）であるときの中間開度特性を示している。符号ｃで示す曲線は、第１実施形態の遠心ファン１０において、インレットダンパー１の開度θが中間開度（例えば６０°）であるときの中間開度特性を示している。符号ｂ及びｃに示すように、遠心ファン１０では、インレットダンパー１が中間開度であるときの旋回流９０が、遠心ファン２０に比べて、より速く流れるため、同じ流量であるときの動力が低下している。
【００４３】
図６は、第１実施形態の遠心ファン１０の適用範囲（流量−圧力特性）を示している。図６において、符号ａで示す曲線は、インレットダンパー１の開度θが全開（例えば９０°）であるときの全開特性を示している。符号ｂで示す曲線は、従来の遠心ファン２０において、インレットダンパー１の開度θが中間開度（例えば６０°）であるときの中間開度特性を示している。符号ｃで示す曲線は、第１実施形態の遠心ファン１０において、インレットダンパー１の開度θが中間開度（例えば６０°）であるときの中間開度特性を示している。符号ｂ及びｃに示すように、遠心ファン１０では、インレットダンパー１が中間開度であるときの旋回流９０が、遠心ファン２０に比べて、より速く流れるため、同じ流量であるときの圧力が低下している。
【００４４】
以上述べたように、第１実施形態の流路形成手段３０によれば、インレットダンパー１が全開であるときの偏流の発生を有効に抑制し、二重特性となるのを抑制するとともに、インレットダンパー１が中間開度であるときのファン動力の低減効果を奏することができる。
【００４５】
図７は、第１実施形態の変形例を示している。本変形例に係る流路形成手段３０Ａでは、２枚の平板３１ａ、３１ｂに代えて、スリット状の切欠き３４が設けられた１枚の平板３３が使用される。平板３３は、左右方向の大きさが平板３１ａ又は３１ｂに比べて、大きい。図２に示すように、第１実施形態では、スリット３２は、インレットボックス２のインレットボックス幅ｄと概ね同じ長さに形成されていた。これに対して、本変形例のように、図７に示すように、スリット（切欠き）３４は、インレットボックス幅ｄに対してインペラ側の部分的な開口であることができる。
【００４６】
次に、図８及び図９を参照して、第２実施形態について説明する。
第２実施形態において、上記第１実施形態と共通する部分についての説明は省略する。
【００４７】
第２実施形態の流路形成手段４０では、上記２枚の平板３１ａ、３１ｂに代えて、２つの、断面形状が翼形（流線型）の部材４１ａ、４１ｂが使用される。２つの翼形部材４１ａ、４１ｂの間には、スリット４２が形成される。
【００４８】
図８に示すように、翼形部材４１ａ、４１ｂの下面４４ａ、４４ｂは、インレットダンパー１が全開であるときに、両側壁２ａ、２ｂからの流れが翼形部材４１ａ、４１ｂの下方の高圧部１００からスリット４２を介して、中圧部２００ないしは低圧部３００に流れるときの流線に沿う形状に形成されている。即ち、翼形部材４１ａ、４１ｂの下面４４ａ、４４ｂは、両側壁２ａ、２ｂからの流れを翼形部材４１ａ、４１ｂの下方から滑らかに（より少ない抵抗で）スリット４２に導く形状に形成されている。翼形部材４１ａ、４１ｂにおけるスリット４２に臨む側の端部４３ａ、４３ｂは、尖った形状に形成されている。
【００４９】
一方、翼形部材４１ａ、４１ｂの上面４５ａ、４５ｂは、インレットボックス２の底壁２ｃに概ね平行に形成されている。即ち、図９に示すように、翼形部材４１ａ、４１ｂの上面４５ａ、４５ｂは、中間開度のインレットダンパー１により与えられた旋回流９０の妨げとならないように、旋回流９０が流れる流線に沿う形状として、インレットボックス２の底壁２ｃに概ね平行に形成されている。
【００５０】
翼形部材４１ａ、４１ｂは、上記のような下面４４ａ、４４ｂの形状を有することで、平板３１ａ、３１ｂに比べて、大きな厚み（旋回流９０の流れに概ね直交する上下方向の長さ）ｄ１を有する。ところが、翼形部材４１ａ、４１ｂは、翼形であるため、中間開度のインレットダンパー１により与えられた旋回流９０の流れに対して、大きな抵抗とはならない（平板３１ａ、３１ｂの場合と概ね同じ程度である）。
【００５１】
翼形部材４１ａ、４１ｂは、上記のように、平板３１ａ、３１ｂよりも大きな厚みｄ１を有するため、高圧部１００と、中圧部２００ないし低圧部３００との間の圧力差を相対的に大きくとることができる。これにより、スリット４２を介して、高圧部１００から中圧部２００ないし低圧部３００に流れが流れ込むときの流れ込む力が大きい。
【００５２】
第２実施形態の流路形成手段４０によれば、インレットダンパー１が全開であるときの偏流の発生を有効に抑制し、二重特性となるのを抑制するとともに、インレットダンパー１が中間開度であるときのファン動力の低減効果を奏することができる。
【００５３】
次に、図１０を参照して、第３実施形態について説明する。
第３実施形態において、上記実施形態と共通する部分についての説明は省略する。
【００５４】
第３実施形態の流路形成手段５０では、上記第１実施形態の２枚の平板３１ａ、３１ｂと異なり、２枚の平板５１ａ、５１ｂが底壁２ｃに対して平行ではなく、２枚の平板５１ａ、５１ｂ間に形成されるスリット５２の開口が回転軸８に対して相対的に近い位置に配置されるように山形（ハの字型）の形状に構成される。
【００５５】
流路形成手段５０では、上記第１実施形態の流路形成手段３０に比べて、大きな厚みｄ２を有しているため、スリット５２の内側（下方）と外側（上方）とで高い圧力差を形成することができ、スリット５２から流出する流れの勢いを高めることができる。スリット５２の開口部が回転軸８の近傍の中圧部２００ないし低圧部３００が近づくことと、スリット５２に向かってノズル状の形状に形成されていることから、２枚の平板５１ａ、５２ａがジェットを作り出す効果をより効果的なものにすることができる。
【００５６】
流路形成手段５０では、上記第１実施形態の流路形成手段３０に比べて、大きな厚みｄ２を有している分だけ、中間開度であるインレットダンパー１により与えられた旋回流９０の流れに対して相対的に若干大きな抵抗となる。但し、底壁２ｃに沿って左右に流れが流れることができるため、インレットダンパー１によるファン動力の低減効果を大きく損なうことはない。
【００５７】
したがって、第３実施形態の流路形成手段５０によれば、インレットダンパー１が全開であるときの偏流の発生を有効に抑制し、二重特性となるのを抑制するとともに、インレットダンパー１が中間開度であるときのファン動力の低減効果を奏することができる。
【００５８】
上記第１〜第３実施形態において説明したように、流路形成手段では、スリットの内側と外側とで大きな圧力差を確保して、スリットから上方に流れ込む力を増大させるためには、流路形成手段は上下方向に大きな厚みを有している方が有利である。その反対に、中間開度であるインレットダンパー１により与えられた旋回流９０の流れ（周方向の流れ）に対する抵抗を減らすためには、流路形成手段は上下方向に大きな厚みを有していない方が有利である。上記第２実施形態の翼形に形成された翼形部材は、これら２つの要請（圧力差の確保と抵抗の削減）を両立させたものであるということができる。
【００５９】
なお、図１１に示すように、第３実施形態の流路形成手段５０の平板５１ａ、５１ｂの下面は、上記第２実施形態の翼形部材４１ａ、４１ｂの下面４３ａ、４３ｂと概ね同じ機能を有している。
【００６０】
次に、図１２及び図１３を参照して、第４実施形態について説明する。
第４実施形態において、上記実施形態と共通する部分についての説明は省略する。
【００６１】
第４実施形態の流路形成手段６０では、１枚の平板６１の左右方向中央部にスリット６２が形成され、平板６１の上面には、スリット６２に連通し、奥行き方向に延びるダクト６３が設けられている。ダクト６３は、羽根車３の入口に向かうに連れて漸次開口面積が大きく形成されている。平板６１は、インレットボックス２の底壁２ｃに沿って設けられている。
【００６２】
流路形成手段６０では、平板６１の下方の高圧部１００からの流れは、スリット６２を介して、ダクト６３に流入し、ダクト６３内を通って、羽根車３の入口に向けて流出する。即ち、スリット６２を通過した流れは、羽根車３に向けて向きを変えながら、羽根車３に向けて流出する。このように、流路形成手段６０では、高圧部１００の流れが流出する向きを規定することで、インレットボックス２の底壁２ｃの近傍の高圧部１００と、インレットコーン６ａの入口の中圧部２００の圧力差を有効に活用することができる。また、平板６１は、中間開度のインレットダンパー１により生じた旋回流９０の流れ（図示せず）の向きと直交する向きの大きさ（厚み）が比較的小さく、旋回流９０の流れの向き（接線方向）に延在する構成とされているため、旋回流９０を妨げることが抑制される。
【００６３】
第４実施形態の流路形成手段６０によれば、インレットダンパー１が全開であるときの偏流の発生を有効に抑制し、二重特性となるのを抑制するとともに、インレットダンパー１が中間開度であるときのファン動力の低減効果を奏することができる。
【００６４】
次に、図１４及び図１５を参照して、第５実施形態について説明する。
第５実施形態において、上記実施形態と共通する部分についての説明は省略する。
【００６５】
第５実施形態の流路形成手段７０では、上記第４実施形態の流路形成手段６０と異なり、平板が無く、ダクトのみの構成とされている。そのダクト７０の一端側の開口部７０ａは、インレットコーン６ａの入口に設けられ、他端側の開口部７０ｂは、インレットコーン６ａにおいて開口面積が最小である低圧部３００に臨むように設けられている。
【００６６】
上記第１実施形態の流路形成手段３０では、高圧部１００と中圧部２００の差圧を利用して、スリット３２を介してジェットを作った。これに対して、第５実施形態では、中圧部２００と低圧部３００にそれぞれ開口するダクト７０を設け、ダクト７０の入口７０ａをインレットコーン６ａの入口に設けることで、低圧部３００の圧力をインレットコーン６ａの入口まで導き、高圧部１００とダクト７０の入口７０ａの低圧部３００との間の圧力差にて、高圧部１００の流体を吸い込むことができる。その結果、軸対象の位置（対称面Ｆｓ）上にあるダクト７０の入口７０ａに向かって流れができるので、高圧部１００を安定させることができる。なお、高圧部１００と低圧部３００との間の圧力差は、ファンの吐出圧に対応する程度に大きい値である。
【００６７】
第５実施形態の流路形成手段７０によれば、上記第１実施形態の流路形成手段３０と同様に、インレットダンパー１が全開であるときの偏流の発生を有効に抑制し、二重特性となるのを抑制するとともに、インレットダンパー１が中間開度であるときのファン動力の低減効果を奏することができる。
【００６８】
次に、図１６及び図１７を参照して、第６実施形態について説明する。
第６実施形態において、上記実施形態と共通する部分についての説明は省略する。
【００６９】
第６実施形態の流路形成手段８０では、上記第５実施形態の流路形成手段７０と同様に、平板は使用せずにダクト８０のみで構成される。ダクト７０がインレットコーン６ａの内周面の内側に設けられていたのに対し、ダクト８０は、インレットコーン６ａの内周面の外側に設けられている。ダクト８０の入口８０ａは、ダクト７０の入口７０ａと同様に、インレットコーン６ａの入口に臨むように設けられている。ダクト８０の出口８０ｂは、羽根車３の入口側にてインレットコーン６ａの内周面に開口している。
【００７０】
ダクト８０では、ダクト８０の入口６０ａをインレットコーン６ａの入口に設けることで、低圧部３００の圧力をインレットコーン６ａの入口まで導き、高圧部１００とダクト８０の８口７０ａの低圧部３００との間の圧力差にて、高圧部１００の流体を吸い込むことができる。その結果、軸対象の位置（対称面Ｆｓ）上にあるダクト８０の入口８０ａに向かって流れができるので、高圧部１００を安定させることができる。なお、高圧部１００と低圧部３００との間の圧力差は、ファンの吐出圧に対応する程度に大きい値である。
【００７１】
第６実施形態の流路形成手段８０によれば、上記第１実施形態の流路形成手段３０と同様に、インレットダンパー１が全開であるときの偏流の発生を有効に抑制し、二重特性となるのを抑制するとともに、インレットダンパー１が中間開度であるときのファン動力の低減効果を奏することができる。
【００７２】
図１８を参照して、第７実施形態について説明する。
第７実施形態において、上記実施形態と共通する部分についての説明は省略する。
【００７３】
第７実施形態の流路形成手段１１０では、インレットボックス２の底壁２ｃの近傍に、対称面Ｆｓに対して左右対称に、上に向かって凸であり、両端が底壁２ｃに対して３０〜９０°の角度を有する板１１１を設置する。この凸板１１１の中央（対称面Ｆｓ上）にスリット１１２が設けられる。図１８において、凸板１１１は、概ね中心角が１８０°の円弧上に形成されている。但し、凸板１１１の両端部の曲率は相対的に小さく、凸板１１１の中央部の曲率は相対的に大きく形成されている。
【００７４】
上述したように、インレットダンパー１が全開であるときの対称な流れが不安定となる原因は、衝突する左右の流れの強さが同じではなく、左右のバランスが取れないことにあるが、第７実施形態の流路形成手段１１０では、凸板１１１の内面に左右対称に安定的に渦Ｗが形成される。その結果、左右の流れが衝突する場所が、この２つの渦Ｗの中間位置に安定して固定されることにより、左右の流れの力をバランスさせる。
【００７５】
図１９は、凸板１１１の作用を説明するための図である。高圧部１００の流体がスリット１１２を介して凸板１１１の上方に流出する際には、凸板１１１の内面には、凸板１１１の内面形状に沿う渦Ｗが形成される。その結果、高圧部１００の流体がスリット１１２を介して凸板１１１の外側に流出する際には、高圧部１００の流体は、渦Ｗの内部には進入せずに渦Ｗの接線に沿うように矢印Ｆの方向に流れる。このように、渦Ｗの作用により、高圧部１００の流体が矢印Ｆの方向に流れることで、高圧部１００の流体は、スリット１１２に対して滑らかに導かれる。
【００７６】
凸板１１１の内面形状に沿う渦Ｗが形成され、その渦Ｗによって高圧部１００の流体が矢印Ｆに示すように滑らかにスリット１１２に導かれるという作用は、図８の翼形部材４１ａ、４１ｂの下面４４ａ、４４ｂに沿って高圧部１００の流体がスリット４２に導かれるという作用に近い。即ち、凸板１１１の下方からスリット１１２を介して凸板１１１の上方に流れる流れは、翼形部材４１ａ、４１ｂは実際には存在しないが、渦Ｗが形成されることで、あたかも翼形部材４１ａ、４１ｂが存在するかのような流れとなる。
【００７７】
第７実施形態の流路形成手段１１０によれば、インレットダンパー１が全開であるときの偏流の発生を有効に抑制し、二重特性となるのを抑制するとともに、インレットダンパー１が中間開度であるときのファン動力の低減効果を奏することができる。
【００７８】
次に、図２０を参照して、第７実施形態の変形例について説明する。
【００７９】
本変形例の凸板１１１Ａでは、その両端部の底壁２ｃに対する角度が、第７実施形態の凸板１１１の両端部の底壁２ｃに対する角度に比べて、大きな角度を有している。凸板１１１Ａの上面１１３は、平面とされている。この凸板１１１Ａにおいても、その内面には、その内面形状に沿う渦Ｗが形成される。これにより、凸板１１１Ａにおいても凸板１１１と同様の作用効果が得られる。
【００８０】
なお、上記においては、平板３１ａ、３１ｂ、翼形部材４１ａ、４１ｂ、平板５１ａ、５１ｂ、平板６１、凸板１１１のような形状を例に挙げたが、以下の機能を有する部材であればその部材の形状は問わない。
・両側壁２ａ、２ｂ側から流入した流れが衝突して高くなった圧力を保持する機能。
・保持した高い圧力を固定位置にて逃がす機能。
・中間開度のインレットダンパー１により与えられた旋回流９０の流れの妨げとならない（抵抗が小さい）機能。
【００８１】
また、上記においては、ダクト７０又は８０のようなダクトの形状の例を挙げたが、以下の機能を有する部材であればその部材の形状は問わない。
・インレットボックスの高圧である部分と、その高圧部に対して圧力差を有する部分の二つの空間にそれぞれ開口部が連通していること。
・その開口部の位置が固定されていること。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の遠心ファンの第１実施形態においてインレットダンパーが全開であるときの状態を示す横断面図である。
【図２】本発明の遠心ファンの第１実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明の遠心ファンの第１実施形態においてインレットダンパーが中間開度であるときの状態を示す横断面図である。
【図４】遠心ファンの羽根車を示す正面図である。
【図５】図１の遠心ファンの適用範囲（流量−動力特性）を示す図である。
【図６】図１の遠心ファンの適用範囲（流量−圧力特性）を示す図である。
【図７】本発明の遠心ファンの第１実施形態の変形例を示す横断面図である。
【図８】本発明の遠心ファンの第２実施形態においてインレットダンパーが全開であるときの状態を示す横断面図である。
【図９】本発明の遠心ファンの第２実施形態においてインレットダンパーが中間開度であるときの状態を示す横断面図である。
【図１０】本発明の遠心ファンの第３実施形態においてインレットダンパーが全開であるときの状態を示す横断面図である。
【図１１】本発明の遠心ファンの第３実施形態を説明するための横断面図である。
【図１２】本発明の遠心ファンの第４実施形態においてインレットダンパーが全開であるときの状態を示す横断面図である。
【図１３】本発明の遠心ファンの第４実施形態を示す斜視図である。
【図１４】本発明の遠心ファンの第５実施形態においてインレットダンパーが全開であるときの状態を示す横断面図である。
【図１５】本発明の遠心ファンの第５実施形態を示す斜視図である。
【図１６】本発明の遠心ファンの第６実施形態においてインレットダンパーが全開であるときの状態を示す横断面図である。
【図１７】本発明の遠心ファンの第６実施形態を示す斜視図である。
【図１８】本発明の遠心ファンの第７実施形態においてインレットダンパーが全開であるときの状態を示す横断面図である。
【図１９】本発明の遠心ファンの第７実施形態を説明するための要部拡大横断面図である。
【図２０】本発明の遠心ファンの第７実施形態の変形例においてインレットダンパーが全開であるときの状態を示す横断面図である。
【図２１】従来の遠心ファンを示す縦断面図である。
【図２２】図２１のＢ−Ｂ矢に沿う横断面図である。
【図２３】図２２の遠心ファンにおいてインレットダンパーが全開のときのインレットボックスに流入した空気の理想的な左右対称の流れを示す図である。
【図２４】図２２の遠心ファンにおいてインレットダンパーが全開のときのインレットボックスに流入した空気の偏流による左右非対称の流れを示す図である。
【図２５】従来の遠心ファンの適用範囲（流量−圧力特性）を示し、二重特性を示す図である。
【図２６】従来の他の遠心ファンを示す横断面図である。
【図２７】従来の他の遠心ファンにおいて旋回流が流れるときの状態を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  インレットダンパー
１Ｗ  インレットダンパー翼
２  インレットボックス
２ａ  壁面
２ｂ  壁面
２ｃ  底面
２ｄ  斜面
２ｅ  斜面
３  羽根車
４  吐出ケーシング
６  隔壁
６ａ  インレットコーン
７  軸受
８  回転軸
９  駆動モータ
１０  遠心ファン
２０  遠心ファン
２１  旋回防止板
３０  流路形成手段
３１ａ  平板
３１ｂ  平板
３２  スリット
３３  平板
３４  スリット
４０  流路形成手段
４１ａ  翼形部材
４１ｂ  翼形部材
４２  スリット
４３ａ  端部
４３ｂ  端部
４４ａ  下面
４４ｂ  下面
４５ａ  上面
４５ｂ  上面
５０  流路形成手段
５１ａ  平板
５１ｂ  平板
５２  スリット
６０  流路形成手段
６１  平板
６２  スリット
６３  ダクト
７０  流路形成手段（ダクト）
７０ａ  入口
７０ｂ  出口
８０  流路形成手段（ダクト）
８０ａ  入口
８０ｂ  出口
９０  旋回流
１００  高圧部
１１０  流路形成手段
１１０Ａ  流路形成手段
１１１  凸板
１１１Ａ  凸板
１１２  スリット
１１３  上面
２００  中圧部
３００  低圧部
Ｆｓ  対称面
ＣＵ1  入口の流れの旋回速度
ＣＵ2  出口の流れの旋回速度
Ｌ  ファン動力
Ｕ1  羽根の入口の旋回速度
Ｕ2  羽根の出口の旋回速度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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