(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心周りに回転する回転基板上に周方向に所定の間隔をおいて前記軸心側から外周側に向かう径方向に延設するよう配列された複数枚の第１の羽根板を有し、前記第１の羽根板の回転基板とは反対側の端部となる先端側から吸い込んだ作動流体を該第１の羽根板の外周側へ吐出する比較的小さい内周径をもつ第１の遠心ファンと、
前記第１の羽根板の前記先端側に周方向に所定の間隔をおいて前記軸心側から外周側に向かう径方向に延設するよう配列された複数枚の第２の羽根板を有し、前記第２の羽根板の回転基板とは反対側の端部となる先端側から吸い込んだ作動流体を該第２の羽根板の外周側へ吐出する、比較的大きい内周径をもつ第２の遠心ファンと、
を備えた多翼遠心ファンにおいて、
前記第１の羽根板の先端側の外角部に、前記軸心側から外周側へ向かって先端側から回転基板側に向かう傾斜面が形成されるように第１の羽根板が存在しない切除空間部を形成し、
前記第２の羽根板を、前記切除空間部内の前記軸心側に第２の羽根板が存在しない内周側空間が存在するように、前記切除空間部内の外周寄りに配置したことを特徴とする多翼遠心ファン。
【請求項２】
前記第２の羽根板の径方向の長さが、前記第１の羽根板の径方向の長さより短く形成され、前記第１の羽根板の先端側の外周寄りに配置されている請求項１記載の多翼遠心ファン。
【請求項３】
前記第１の羽根板の先端側に前記切除空間部を構成するように円環状の導風板を更に備えた請求項１記載の多翼遠心ファン。
【請求項４】
前記第１の羽根板の前記傾斜面が凹弧状に湾曲している請求項１記載の多翼遠心ファン。
【請求項５】
前記第２の羽根板の回転基板とは反対側の端部である先端部は、前記第１の羽根板の回転基板とは反対側の端部である先端部より突出するように形成されている請求項１記載の多翼遠心ファン。
【請求項６】
前記第１の羽根板及び第２の羽根板の少なくとも一方の外周に、環状の整流板が取付けられている請求項１記載の多翼遠心ファン。
【請求項７】
前記第１の羽根板が前記回転基板の外周縁に沿って配列されている請求項１記載の多翼遠心ファン。
【請求項８】
前記第２の羽根板の列の外周径が前記第１の羽根板の列の外周径より大きい請求項１記載の多翼遠心ファン。
【請求項９】
空気入り口と空気出口と空気流路をもったケーシングと、前記空気流路中に配置された多翼遠心ファンと、を備えた送風装置において、
前記多翼遠心ファンが、
軸心周りに回転する回転基板上に周方向に所定の間隔をおいて前記軸心側から外周側に向かう径方向に延設するよう配列された複数枚の第１の羽根板を有し、前記第１の羽根板の回転基板とは反対側の端部となる先端側から吸い込んだ作動流体を該第１の羽根板の外周側へ吐出する比較的小さい内周径をもつ第１の遠心ファンと、
前記第１の羽根板の前記先端側に周方向に所定の間隔をおいて前記軸心側から外周側に向かう径方向に延設するよう配列された複数枚の第２の羽根板を有し、前記第２の羽根板の回転基板とは反対側の端部となる先端側から吸い込んだ作動流体を該第２の羽根板の外周側へ吐出する、比較的大きい内周径をもつ第２の遠心ファンと、
を有し、
前記第１の羽根板の先端側の外角部に、前記軸心側から外周側へ向かって先端側から回転基板側に向かう傾斜面が形成されるように第１の羽根板が存在しない切除空間部を形成し、
前記第２の羽根板を、前記切除空間部内の前記軸心側に第２の羽根板が存在しない内周側空間が存在するように、前記切除空間部内の外周寄りに配置したことを特徴とする送風装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、多翼遠心ファンに関わり、特に風力増大のための翼構造の改良に関する。
技術背景
多翼遠心ファンは、基本的に、回転基板上に多数の羽根板（翼）を円環状に配列したものである。これを回転させると、軸方向先端側の開口から円環状翼列の内周側へ外気を吸込み、吸込んだ空気を遠心力により翼間の隙間を通して翼列の外方へ吹出す。このような基本原理で働く多翼遠心ファンの一つの問題は、ファンの先端側から吸込み外周側へ吹出すという空気の流れの関係で、ファンの吸込み側つまり先端に近い部分での効率が比較的に低くなってしまう点である。
この問題を解決するため、特開昭７−２３３７９８号に開示された多翼送風機は、回転基板上の円環状の主翼列の先端側に、同様に円環状の補助翼の列を備えており、主翼列と補助翼列との間は、補助翼列の内周側先端から外周側基端へ向かって斜めに凹弧面状に湾曲した円筒体によって仕切られている。そして、補助翼列の先端側には、外気を主翼列の内周側及び補助翼の先端側にそれぞれ吸込むよう案内するためのベルマウスが取付けられている。
この多翼送風機を回転させると、補助翼列は、空気を翼列の先端から吸込んで斜め外方へ流す斜流ファンとして機能する。
特開昭７−２３３７９８号に開示された多翼送風機は、要するに、上述した多翼遠心ファンの基本構造における低効率な先端側部分を、空気を先端から吸込み斜め外方へ出すという斜流ファンに置き換えたものである。しかし、斜流ファンの性能は、その原理上あまり高いものではないから、際立った送風量増大効果は期待できない。
従って、本発明の目的は、従来技術よりも大きい送風量が得られる改良された多翼遠心ファンを提供することにある。
発明の開示
本願請求項１に係る多翼遠心ファンは、軸心周りに回転する回転基板上に周方向に所定の間隔をおいて前記軸心側から外周側に向かう径方向に延設するよう配列された複数枚の第１の羽根板を有し、前記第１の羽根板の回転基板とは反対側の端部となる先端側から吸い込んだ作動流体を該第１の羽根板の外周側へ吐出する比較的小さい内周径をもつ第１の遠心ファンと、前記第１の羽根板の前記先端側に周方向に所定の間隔をおいて前記軸心側から外周側に向かう径方向に延設するよう配列された複数枚の第２の羽根板を有し、前記第２の羽根板の回転基板とは反対側の端部となる先端側から吸い込んだ作動流体を該第２の羽根板の外周側へ吐出する、比較的大きい内周径をもつ第２の遠心ファンと、を備え、前記第１の羽根板の先端側の外角部に、前記軸心側から外周側へ向かって先端側から回転基板側に向かう傾斜面が形成されるように第１の羽根板が存在しない切除空間部を形成し、
前記第２の羽根板を、前記切除空間部内の前記軸心側に第２の羽根板が存在しない内周側空間が存在するように、前記切除空間部内の外周寄りに配置したことを特徴とする。
本願請求項２に係る多翼遠心ファンは、前記第２の羽根板の径方向の長さが、前記第１の羽根板の径方向の長さより短く形成され、前記第１の羽根板の先端側の外周寄りに配置されている。
本願請求項３に係る多翼遠心ファンは、前記第１の羽根板の先端側に前記切除空間部を構成するように円環状の導風板を更に備えている。
本願請求項４に係る多翼遠心ファンは、前記第１の羽根板の前記傾斜面が凹弧状に湾曲している。
本願請求項５に係る多翼遠心ファンは、前記第２の羽根板の回転基板とは反対側の端部である先端部は、前記第１の羽根板の回転基板とは反対側の端部である先端部より突出するように形成されている。
本願請求項６に係る多翼遠心ファンは、前記第１の羽根板及び第２の羽根板の少なくとも一方の外周に、環状の整流板が取付けられている。
本願請求項７に係る多翼遠心ファンは、前記第１の羽根板が前記回転基板の外周縁に沿って配列されている。
本願請求項８に係る多翼遠心ファンは、前記第２の羽根板の列の外周径が前記第１の羽根板の列の外周径より大きい。
本願請求項９に係る送風装置は、空気入り口と空気出口と空気流路をもったケーシングと、前記空気流路中に配置された多翼遠心ファンと、を備え、前記多翼遠心ファンが、軸心周りに回転する回転基板上に周方向に所定の間隔をおいて前記軸心側から外周側に向かう径方向に延設するよう配列された複数枚の第１の羽根板を有し、前記第１の羽根板の回転基板とは反対側の端部となる先端側から吸い込んだ作動流体を該第１の羽根板の外周側へ吐出する比較的小さい内周径をもつ第１の遠心ファンと、前記第１の羽根板の前記先端側に周方向に所定の間隔をおいて前記軸心側から外周側に向かう径方向に延設するよう配列された複数枚の第２の羽根板を有し、前記第２の羽根板の回転基板とは反対側の端部となる先端側から吸い込んだ作動流体を該第２の羽根板の外周側へ吐出する、比較的大きい内周径をもつ第２の遠心ファンと、を有し、前記第１の羽根板の先端側の外角部に、前記軸心側から外周側へ向かって先端側から回転基板側に向かう傾斜面が形成されるように第１の羽根板が存在しない切除空間部を形成し、前記第２の羽根板を、前記切除空間部内の前記軸心側に第２の羽根板が存在しない内周側空間が存在するように、前記切除空間部内の外周寄りに配置したことを特徴とする。
以上の本発明に従う多翼遠心ファンでは、第１の羽根板（又は、羽根板の第１の部分）の列が内周径の小さい遠心ファンとして機能し、その先端側に配置された第２の羽根板の列が内周径の大きい遠心ファン（第２の遠心ファン）として機能する。つまり、本発明の多翼遠心ファンは、ある内周径をもった遠心ファンの先端側に、より大きい内周径をもった別の遠心ファンが配置された構造をもったものと説明することができる。或は、一つの遠心ファンの内周径が、基端側から先端側に向って段階的に拡大していく構造をもったものと説明することもできる。
このような構造によれば、前述した従来の多翼遠心ファンの基本的構造では送風量の小さかった先端部分に代って、大内周径の遠心ファンが大きい送風量を生むため、全体の送風量が増大する。また、この先端側の大内周径の遠心ファンは、特開昭７−２３３７９８号の先端側の斜流ファンと比較しても、遠心ファンであるが故により大きい送風量を生むことができる。
本発明の多翼心ファンでは、望ましくは、基端側の小内周径の遠心ファンの先端面が、回転軸に対し内周側から外周側へ向かって先端側から基端側へと向かうよう傾斜した面を有していて、この傾斜した先端面上の外周寄りに大内径の遠心ファンの羽根板が配置される。この構造では、基端側の遠心ファンの特に効率の悪い部分が切除されて、その切除面が傾斜した先端面をなしていることになり、かつ、この傾斜した先端面が、先端側の遠心ファンへ入る空気流をスムーズにする役割を果たす。よって、風量増大の効果が一層良好である。
さらに、この傾斜した先端面に導風板を接合すると、先端側の遠心ファンへ入る空気流が一層スムーズになる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施形態にかかる多翼遠心ファンを空気吸入口のある先端側から見た平面図。
図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った同ファンの断面図。
図３は、本発明の第２の実施形態にかかる多翼遠心ファンの断面図。
図４は、本発明の第３の実施形態にかかる多翼遠心ファンの断面図。
図５は、本発明の第４の実施形態にかかる多翼遠心ファンの断面図。
図６は、本発明の第５の実施形態にかかる多翼遠心ファンの断面図。
図７は、本発明の第６の実施形態にかかる多翼遠心ファンの断面図。
図８は、本発明の第７の実施形態にかかる多翼遠心ファンの断面図。
図９は、本発明の第８の実施形態にかかる多翼遠心ファンの断面図。
図１０は、本発明の第９の実施形態にかかる多翼遠心ファンの断面図。
図１１は、本発明の第１０の実施形態にかかる多翼遠心ファンの断面図。
図１２は、本発明の第１１の実施形態にかかる多翼遠心ファンの断面図。
図１３は、本発明の第１２の実施形態にかかる多翼遠心ファンを先端側から見た平面図。
図１４は、図１３のＤ−Ｄ線に沿った同ファンの断面図。
図１５は、第１２の実施形態の性能の試験結果を従来の基本構造のそれと比較して示した図。
図１６は、図１、２に示した本発明の多翼遠心ファン（但し、全ての第１の羽根板３が同じ幅をもつ）、従来のシロッコファン及び従来のラジアルファンの３種類のファンについて、２０００ｒｐｍ一定の回転数における性能の試験結果を示した図。
図１７は、風量Ｑ、縦軸の静圧Ｐｓ及び騒音レベルLAを流量係数、圧量係数、比騒音にそれぞれ正規化して図１６の試験結果を示した図。
図１８は、同じ３種のファンについて、静圧Ｐｓ＝１０ｍｍＡｑ及び風量Ｑ＝３ｍ／minを達成する回転数（本発明のファン：１７１５ｒｐｍ、従来のラジアルファン：２７９０ｒｐｍ、従来のシロッコファン：２２８０ｒｐｍ）における性能の試験結果を示した図。
図１９は、図１及び図２に示した本発明のファン、従来のラジアルファン、従来の多層円板ファン、従来のシロッコファン及び従来のターボファンという５種類のファンについて、全圧効率の試験結果を示した図。
図２０は、本発明のファンを用いた送風装置の一実施形態の断面図。
発明を実施するための最良の形態
図１は本発明の一実施形態にかかる多翼遠心ファンを空気吸入口のある先端側から見た平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った同ファンの断面図である。尚、本明細書で「先端側」とは多翼遠心ファンの空気吸入口の側を指し、「基端側」とは回転基板１の側を指す。
図示のように、円形の平面形状をもつ回転基板１上に、多数枚（例えば、１００枚程度）の第１羽根板３が回転軸Ｃと平行に立設されている。これら多数枚の第１羽根板３は、回転基板１の外周縁に沿って回転軸Ｃを中心とする円環状に一定ピッチで配列されている。これら第１羽根板３の円環状列の外周基端部は補強リング４によって連結されている。基板１を矢印Ｂ方向に回転させると、第１羽根板３の円環状列は「第１の遠心ファン」として機能する。つまり、第１羽根板３の円環状列は、図２に矢印Ｗ１で空気の流れを示すように、その内周側空間５内へ先端側開口７から外気を吸入し、その吸入した空気を羽根板３間の隙間を通して外周側へ吹出すように作用する。
内周側空間５へ吸入された空気を周囲の羽根板３側へスムーズに流すため、内周側空間５の底面をなす基板１はその中央部が先端側へ幾分持上がって、中央部から周囲へ向かって適度なスロープを形成している。また、内周側空間５内の空気を羽根板３間の隙間へ取り込み易くするために、幅の異なる（つまり、内周側への突出量の異なる）２種類の羽根板３Ｌ、３Ｓが第１羽根板３として用いられ、その２種類の羽根板３Ｌ、３Ｓが交互に配列されている。さらに、これと同目的のために、第１羽根板３は図１に示すように、その内周側及び外周側の端部が回転方向Ｂに対して鋭角をなすように湾曲した前進翼となって多翼の「シロッファン」を構成している。しかし、必ずしもこのようになっている必要はなく、例えば、第１羽根板３の全てが同じ幅（つまり、内周側への突出量が同じ）であってもよいし、また、第１羽根板３が平板状で「ラジアルファン」を構成していてもよいし、第１羽根板３が後退翼で「ターボファン」を構成していてもよい。
図２に示すように、第１羽根板３は、元々ほぼ長方形であった羽根板３の先端外周側の部分を、内周側から外周側へ向かって先端側から基端側へ向かうように回転軸Ｃに対し傾斜したラインに沿って切除したかの如き形状を有している。つまり、この第１羽根板３の先端面は、上記のように傾斜した面を有している。そして、この傾斜した先端面に円環状の導風板９が接合され、この導風板９の外周寄りの表面上に、多数枚（例えば、１００枚程度）の第２羽根板１１が回転軸Ｃと平行に立設され円環状に配列されている。
これらの第２羽根板１１は、径方向に沿ったその幅が第１羽根板３よりも明らかに狭い。そのため、第２羽根板１１の円環状列は、第１羽根板３の円環状列よりも大きい内周径を有していて、その内周側には、第１羽根板３の傾斜した先端面との間に空間１３が形成されている。この第２羽根板１１の円環状列は「第２の遠心ファン」として機能する。つまり、基板１を回転させると、第２羽根板１１の円環状列は、図２に矢印Ｗ２で空気の流れを示すように、その内周側空間１３内へその先端側開口１５から外気を吸入し、その吸入空気を羽根板１１間の隙間を通して外周側へ吹出すように作用する。
第１羽根板３の内周側空間５への空気の吸入を良好にするために、第２羽根板１１の先端部１１ａの高さは第１羽根板３の内周側先端部３ａよりも若干高くなっている（つまり、第１羽根板３より先端側へ突出している）。また、第２羽根板１１の内周側空間１３へ吸入された空気を周囲の羽根板１１側へスムーズに導くために、内周側空間１３の底面をなす導風板９は図２に示すように回転軸Ｃに対し傾斜し且つ凹弧状に適度に湾曲している。また、第２羽根板１１は第１羽根板３と同様に湾曲しているが、必ずしもそうである必要はなく、第１羽根板３と異なる形状や枚数（例えば図１３、１４に示す実施形態）であってもよい。第２羽根板１１の先端外周部は補強リング１７により連結されている。
第１羽根板３の円環状列の内外径比（内周直径／外周直径）は例えば６０％〜６５％程度、第２羽根板１１の円環状列の内外径比は例えば８５％〜９０％程度であるが、必ずしもそうである必要はなく、他の値であってもよい。
以上の構成をもつ多翼遠心ファンは、例えば合成樹脂を用いて射出成形法などで一体的に製造することができるが、金属などの他の材料や他の方法によっても製造できることは言うまでもない。
この多翼遠心ファンを回転させると、既に述べたとおり、第１羽根板３の円環状列も第２羽根板１１の円環状列もそれぞれ「遠心ファン」として機能する。つまり、第１羽根板３の円環状列は、その内周側空間５内へ先端側開口７から外気を吸入し、その吸入空気を羽根板３間の隙間を通して外周側へ吹出す。また、第２羽根板１１の円環状列は、その内周側空間１３内へその先端側開口１５から外気を吸入し、その吸入空気を羽根板１１間の隙間を通して外周側へ吹出す。ここで、第２羽根板１１の遠心ファン作用が主に働く場所は、第１羽根板３の切除されたが如くになっている先端外周側の部分である。この部分は、従来技術の欄で既に説明した通り、もしこの部分にまで第１羽根板３が延在していたとすると、比較的に効率が悪く送風量が小さい点で従来から問題視されていた部分である。本実施形態は、第１羽根板３による「第１の遠心ファン」のこの問題部分が切除されて、内周側空間１３をもった第２羽根板１１による「第２の遠心ファン」に置き換えられたものと説明することができる。また、「第２の遠心ファン」の底面をなす導風板９は、その傾斜と湾曲によって内周側空間１３に吸入された空気を第２羽根板１１の方へ流れ易くしている。このような「第２の遠心ファン」の効果として、この問題部分の風量が向上し、もって全体の風量が増大する。この風量増大効果は、従来技術の欄で説明したような斜流ファンを用いたものに比較して、より大きいものである。また、送風量が大きいということは、同じ送風量を得るためにより小型で済むという利点にもなる。
本発明は上述した実施形態のみに限らず、それ以外の種々の形態でも実施することができる。その中の幾つかの代表的な実施形態を以下に例示し、図１、２に示した実施形態との相違を説明する。
図３の断面図に示す多翼遠心ファンは、第１羽根板３の内周側先端部３ａの高さが、第２羽根板１１の先端部１ａの高さと同じなっているものである。図４の断面図に示す多翼遠心ファンは、第１羽根板３の内周側先端部３ａが、第２羽根板１１の先端部１１ａより若干高くなっているものである。このように、第１羽根板３と第２羽根板１１の先端部の高さは同一でも多少異なっていてもよい。しかし、図２に示した実施形態のように、第１羽根板３の先端高さが第２羽根板１１のそれより若干低い方が、より好ましい風量増加効果が得られる。
図５の断面図に示す多翼遠心ファンは、導風板９（つまり、第１羽根板の傾斜した先端面）が湾曲せずに直線的に傾斜しているものである。
図６の断面図に示す多翼遠心ファンは、導風板９を全く持たず、各第１羽根板３と各第２羽根板１１とは１枚の羽根板として形成されているものである。
図７の断面図に示す多翼遠心ファンは、導風板９が第２羽根板１１の内周側空間１３の底部にだけ形成されており、各第１羽根板３と各第２羽根板１１とは１枚の羽根板として形成されているものである。
図８の断面図に示す多翼遠心ファンは、導風板９が第２羽根板１１の基端部にだけ形成されており、第２羽根板１１の内周側空間１３の底部には導風板９が無いものである。
図９の断面図に示す多翼遠心ファンは、導風板９が第１羽根板３の先端面の全域を覆っているものである。
図１０の断面図に示す多翼遠心ファンは、羽根板３、１１の外周に、複数本の環状整流板１９を取付けた（又は、１本の環状整流板１９をスパイラル状に複数回巻き付けた）ものである。環状整流板１９は、羽根板３、１１の間から吹出す気流の疎密状態を緩和し、風量の増大や騒音の低減に寄与する。環状整流板１９は厚みが薄くかつ径方向の幅も狭いことがのぞましく、また、その断面形状には、図示した長方形の他、正方形、三角形、その他の適当な多角形や流線形など種々のものが採用し得る。
図１１の断面図に示す多翼遠心ファンは、回転基板１の外周縁が第１羽根板３の円環状列の外周縁まで広がっていて第１羽根板３の円環状列の基端面３ａを完全に塞いでいる。しかし、図１〜図１０に示したもののように、第１羽根板３の円環状列の基端面が開放されていた方が、その基端面からも風が吹出せるので、より多くの風量が得られる。
図１２の断面図に示す多翼遠心ファンは、補強リング１７の内周縁が第２羽根板の円環状列の内周縁まで伸びていて第２羽根板の円環状列の先端面１１ａを完全に塞いでいる。また、この形態において、図７の形態と同様に第２羽根板１１と第１羽根板３との間に導風板９が無く、第２羽根板１１と第１羽根板３とが１枚の羽根板として構成されていてもよい。
図１３は更に別の実施形態にかかる多翼遠心ファンの前端側から見た平面図であり、図１４はそのＤ−Ｄ線に沿った断面図である。この多翼遠心ファンの主たる特徴は、第２羽根板１１の円環状列の外周径が、第１羽根板３の円環状列の外周径より大きくなっている点である。これに伴って、第２羽根板１１の円環状列の内周径も、図１〜図１２に示したものより大きく、例えば図示のように第１羽根板３の外周径と実質的に同径に設計されている。従って、第２羽根板１１の大部分は第１羽根板３の外周側へ張り出している。必然的に、第２羽根板１１の形状や枚数の設計も、第１羽根板３のそれから独立してなされており、例えば図示のように第２羽根板１１の枚数は６０枚程度であり「多翼シロッコファン」を構成している（しかし、必ずしもそうである必要はなく、「ラジアルファン」や「ターボファン」を構成していてもよいし、枚数も第１羽根板３と同様であってもよい）。また、第２羽根板１１の第１羽根板３より外方へ張り出した部分の基端面は、図示のように導風板９で覆われているが、ここを導風板９で覆わずに開放してもよい（開放した場合、第２羽根板１１の基端外周部を追加の補強リングで結合することが、十分な強度を得るために望ましい）。
この図１３、１４に示す多翼遠心ファンは、第２羽根板１１による「第２遠心ファン」の内周側空間１３が広く、かつその外周径も大きいため、風量増大効果が一層高い。
図１５は、図１３、１４に示した多翼遠心ファンと、従来の基本構造の多翼遠心ファンとの性能の試験結果を示すＰ−Ｑ線図（横軸が風量Ｑ、縦軸が静圧Ｐｓを示す）である。試験した２種類のファンは実質的に同じ外形サイズもっていた。図１５において、直線で対応付けられたサンプル点は２種類のファンの同じ回転数の動作点を示し、そのときの回転数（ｒｐｍ）は各サンプル点の脇に記載されている。
図１５から分かるように、本発明の実施形態は、従来の基本構造と比較して、同じ回転数において、より高い静圧域が得られると同時により大きい風量を供給できることが分かる。
図１６及び図１７は、図１、２に示した本発明の多翼遠心ファン（但し、全ての第１の羽根板３が同じ幅をもつ）、従来のシロッコファン及び従来のラジアルファンの３種類のファンについて、２０００ｒｐｍ一定の回転数における性能の試験結果を示す。図１６では、横軸が風量Ｑ、縦軸が静圧Ｐｓ及び騒音レベルＬＡを示す。図１７では、図１６の風量Ｑ、縦軸の静圧Ｐｓ及び騒音レベルＬＡが流量係数、圧量係数、比騒音にそれぞれ正規化されている。また、図１８は、同じ３種のファンについて、静圧Ｐｓ＝１０ｍｍＡｑ及び風量Ｑ＝３ｍ／minを達成する回転数（本発明のファン：１７１５ｒｐｍ、従来のラジアルファン：２７９０ｒｐｍ、従来のシロッコファン：２２８０ｒｐｍ）における性能の試験結果を示す。図１８では、横軸が風量Ｑ、縦軸が静圧Ｐｓ及び騒音レベルＬＡを示す。試験した３種類のファンは、外径が１２５ｍｍ、長さが５５ｍｍという同じ外形サイズをもっていた。本発明のファンは、１００枚の湾曲した第１の羽根板をもち、その内径が９２ｍｍであり、かつ１２０枚の湾曲した第２の羽根板をもち、その内径が１１０ｍｍであった。従来のラジアルファンは、１２０枚の真っ直ぐな羽根板をもち、その内径は９５ｍｍであった。従来のシロッコファンは、１００枚の湾曲した羽根板をもち、その内径は９５ｍｍであった。
図１６〜図１８から、本発明のファンは、同じ外形サイズをもつ従来のラジアル及びシロッコファンに比較して、格段に優れたＰ−Ｑ特性と静音性をもつことが分かる。
図１９は、図１及び図２に示した本発明のファン、従来のラジアルファン、従来の多層円板ファン、従来のシロッコファン及び従来のターボファンという５種類のファンについて、全圧効率の試験結果を示す。試験した５種類のファンは実質的に同じ外形サイズをもっていた。
図１９から、本発明のファンは、従来の各種のファンに比較して、特にターボファンに比較しても、格段に効率が高いことが分かる。
図２０は、本発明の多翼ファンを用いた送風装置の一実施形態の概略的な断面構造を示す。
図２０に示す送風装置１００は、例えば浴室衣類乾燥装置、空気調和機、浴室や台所やトイレなどの換気装置、給湯機のような燃焼機器、及び手乾燥装置、エアカーテン装置などにおける送風装置や給排気装置に適している。また、この送風装置１００は、冷蔵庫、暖房装置、複写機やコンピュータなどの電子機器、及びトイレの局部洗浄装置などにおける送風装置としても利用できる。図２０に示すように、この送風装置１００は、空気入り口１０９と空気出口１１１をもった外ケース１０１を有する。この外ケース１０１内の空気入り口１１９から空気出口１１１に至る空気流路１１３中に、ファンケース１０５に収まった本発明の多翼ファン１０７が配置されている。必要があれば、空気の加熱、冷却又は乾燥などを行うための、例えばヒータ、冷却器又は熱交換器などのような空気調節器１０３も、空気流路１１３中に設けられる。空気調節器１０３は、空気入り口１０９の近傍か、又は点線で示すように空気出口１０３か、又はその他の適切な場所に配置することができる。
矢印で示すように、本発明のファ１０７が回転すると、外の空気が空気入り口１０９からこの送風装置１００内に入り空気出口１０３から外へ吹き出される。
当業者は、上述した実施形態以外の種々の態様でも本発明を容易に実施することができるはずである。例えば、本発明の多翼ファンは、上に例示した幾つかの実施形態の構成要素を部分的に組合せた形態でも実施できる。また、既に述べたとおり、シロッコファンだけでなくラジアルファンやターボファンなど種々のタイプのファンにも適用できる。また、上述した実施形態はいずれも、大小の内周径をもつ２段の遠心ファンから構成されているが、本発明の原理は、この２段構造のみならず３段以上の構造にも適用することもできる。
【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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