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1から分かる!初心者コース ファンの基礎知識

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8時間目 軸流ファンの特徴

ここまで,ファン選定の際に考慮する条件について学んできました。8時間目からは,ファンの種類ごとに,それぞれの特徴を見ていきます。まずは一番よく知られている軸流ファンを紹介します。

軸流ファンの構造

軸流ファンは,ファン全体を支えるフレームの中心にモータが配置され,その周囲に羽根が配置されています。正面から見たときに羽根が時計方向または反時計方向に回転します。風を正面から吸い込むと後方へ吐き出します。風の流れる向きと,回転する羽根の中心軸の方向とが同じことから軸流ファンと呼ばれます。

図1:軸流ファンの構造

軸流ファンの特性
図2:通風抵抗と風量 - 静圧特性(一部例)

軸流ファンは図2のような風量-静圧特性(P-Q特性)を持っています。風量が増加していくと静圧が低下していくことが分かります。また,途中で傾きが大きく変化してフラットになったり,低下したりする領域ができるのも特徴です。この領域は「旋回失速領域」と言われ,軸流ファンの大きな特徴の一つです。
通常,風は吸込口から吐出口に流れていきますが,領域内では,羽根の表面の風が旋回するなどして,失速します。その影響を受けて,旋回失速領域内では軸流ファンの風量-消費電力曲線と風量-音圧レベル曲線も大きく変化するのです。

通風抵抗と動作点

旋回失速領域内では,ファンの動作が不安定になります。そのため,装置の通風抵抗とP-Q特性が交差する動作点は,旋回失速領域にかからないようにするとよいでしょう。また,音圧レベル曲線もこの領域の右側のほうが低い傾向があるので,旋回失速領域の右側を動作点として使うのが,軸流ファンの理想的な使い方となります。

以上の特徴から,軸流ファンは,部品があまり密集していない装置内部の空気の入れ替えなど,通風抵抗が低い装置に適しているといえます。

(更新日:2018/8/9)

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