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送風機(そうふうき)は、気体に運動エネルギーを与えたり圧力を高めたりする流体機械のうち圧縮比2未満のものをさす。圧縮比によりファンとブロワに分類される。

◆ ファン

ファンは、送風機のうち圧縮比1.1以下のものをさす。

◇ 遠心ファン

英語名:Centrifugal Fan、遠心方向に送風するもの。

・多翼ファン(シロッコファン) : 多数の小型の前向き羽根をもった筒と整風器をくみ合わせた構造。小型・軽量・安価であるため広く使用されている。効率は25〜40%とやや低い。強度が小さいため低速回転で用いられる。

・後向きファン(ターボファン) : 1枚の鉄板で後ろ向きの羽根を形成したもの。効率は65〜85%。丈夫で高速回転が可能なため高圧力が必要な場合に用いられる。

・サイレントファン :羽根をS字型として空気流入部分を広くし、ケーシングの吸い込み口をベルマウス状に広げたもの。高風圧時でも騒音が少ない。

・リミットロードファン : 逆S字型の羽根と、吸い込み気流が羽根と同じ向きとなるような湾曲したベーンとを組み合わせたもの。風量が増加しても軸動力が一定以上に増加せず過負荷とならない。

☆★ ファンのブレード形状の種類 ☆★

・翼型ファン(エアホイル状ブレード) : 2枚の鉄板で翼型の羽根を形成したもの。

多翼ファンの場合の効率は約37〜45%

リミットロードファンの場合の効率は65〜90%

・折り曲げ鉄板ブレード:1枚の鉄板を折り曲げされた形状で形成されたもの。

多翼ファンの場合の効率は約25〜35%

リミットロードファンの場合の効率は65〜90%

◇ 軸流ファン

軸方向から吸い込み軸方向に送風するもの。ダクトの途中の少ない空間に設置できる。可変翼の場合部分負荷でも効率が良い。

◇ 斜流ファン

軸方向から吸い込み軸の斜め方向に圧力を与え整流版で軸方向へ向きを変えて軸方向に送風するもの。遠心と軸流の中間の性質をもつ。

◇ クロスフローファン

別名、ラインフローファン、タンジェンシャルファン、横流ファン、または、貫流ファン。羽根車の一方の半径方向から吸い込み、90°(直角)程度の半径方向から送風するもの。噴出し口の長さを長くすることが容易なので、壁掛け型エアコン室内機ファン、鉄道車両やカーテンウオール部のスリット型吹き出し口に用いられる。圧力は高く出来ない。

◆ ブロワ

ブロワは、送風機のうち圧縮比1.1〜2程度のものをさす。液体中に気体を吹き込むためなどに使用される。

・遠心ブロワ : 遠心方向に圧力を与えるもの。

  ・後向きブロワ(ターボブロワ)

・軸流ブロワ : 軸方向から吸い込み軸方向に圧力を与えるもの。

・容積ブロワ : 機構内部の容積変化で圧力を与えるもの。

  ・2葉、3葉ブロワ : 2つもしくは3つの瓢箪型のローターの間の気体が回転によって圧縮されるもの。

  ・フリーピストンブロワ : スプリング・リターン方式の電磁ピストンで圧縮されるもの。

◆ 適用分野

◇ ファンモータ

ファンと電動機が一体化されたもの。主に機械・電気機器の冷却、装置内部等の空気の循環などに使用される。また、高熱が発生するような特定の場所に設置し、局所冷却にも使用される。コンピュータでは、CPUや電源に設置され、自動車ではエンジン部に設置される。

◆ 送風機の圧力

送風機の圧力は、吸い込み口と吹き出し口との圧力差で表す。

:P_T = P_T2 - P_T1

全圧は、静圧と動圧との和であるので次のようになる。

:P_S = P_T - P_V2

:P_T:送風機全圧 P_T1:吸い込み全圧 P_T2:吐き出し口全圧

:P_S:送風機静圧 P_S1:吸い込み静圧 P_S2:吐き出し口静圧

:P_V1:吸い込み動圧 P_V2:吐き出し口動圧

◆ 送風機の比例法則

同一の送風機では、風量は回転数に比例し、圧力は回転数の2乗に比例し、軸動力は回転数の3乗に比例する。

:Q₂ = Q₁ ( N₂ / N₁ )

:P₂ = P₁ ( N₂ / N₁ )²

:W₂ = W₁ ( N₂ / N₁ )³

:Q:風量 P:全圧 W:軸動力 N:回転数

:添え字1,2は、それぞれ回転数変更前後の値を示す。

◆ 関連項目

・CPUの冷却装置

・流体機械

・圧縮機 : 圧縮比2以上のもの

・扇風機

・換気扇

・ベンチレーター

・ダクト

・シロッコ

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