送風機(ファン)の種類

送風機とは羽根車を回転させて風を送り出す装置の総称。ファンともいう。
機械換気をするための装置であり、空調風を室内に送り出す「空調機」や冷却熱を外部に送り出す「冷却塔」などの構成部品にもなっている。

※以前はファンのほかブロアも送風機とされ、ブロアよりさらに圧力比(出口圧力/入口圧力)が高いものをコンプレッサーと言ったが、2005年にJIS B 0132が改正され現在ではブロアは圧縮機の一部とされている。

参考予定>>コンプレッサー(圧縮配管で取り扱う予定なのでしばらくは書かないです)

ファンの羽根車の形状

羽根車の形状により、大きく以下のように分けられる。

遠心送風機の風方向
軸流送風機の風方向
斜流送風機の風方向
横流送風機の風方向


羽根車の形状による分類 風方向 特徴 送風機の種類 構成部材となってる機器の一例
遠心送風機 中央に入って、遠心方向に出る 風量は少ない、静圧(空気を押し出す力)は大きい シロッコファン(多翼ファン)、ターボファン(リミットロード) 空調機、レンジフードファン、ロスナイ
軸流送風機 中央に入って、中央に出る 風量は大きい、静圧(空気を押し出す力)は小さい 換気扇、有圧扇、軸流ファン 冷却塔、ヒーター
斜流送風機 中央に入って、中央広がり方向に出る 遠心ファンと軸流ファンの中間性能を持つ ラインファン  
横流送風機
(貫流送風機、クロスフロー)
横から入って、横から出る 風量も静圧も小さい。
軸方向を長く出来る、羽根車が小口径でも効率の低下は少ない
  エアコン

ファンの駆動方式

ファンは駆動方式により形状や動作が異なるので以下に違いを示した。このほか特殊環境下で使用する場合は、用途に合わせて防水、防油、耐熱などの特殊仕様とする必要がある。

直動式とVベルト駆動式

直動式…モーターとファンが同軸で、モータによりファンが直接動かされているもの。

Vベルト駆動式…モーターとファンが別軸で、各軸の車輪にV型の溝(プーリー)を設けてベルトを介してファンが動かされているもの。
大型のものは同軸上にモーターの設置が難しいので、Vベルト駆動式になる。そのほか、ダクト内空気が高温になる場合などでモーターが同軸上にあると悪影響を受ける場合にも、Vベルト駆動式とする。

排煙用ファンの駆動方式

ファンは通常、電動機(モーター)を用いて電気で駆動するのだが、排煙用のファンにはエンジン駆動付のものがある。

エンジン駆動式は、火災により常用電源停止した際に、電動機駆動からエンジン駆動に自動で切り替わるものである。
電動駆動式のみとする場合は、常用電源停止した際に予備電源に自動で切り替わる制御が必要になる。

遠心送風機の形状

遠心送風機は大型の送風機であり、使用方法や形状によりいくつか種類がある。

片吸込と両吸込

風入方向が片面の片吸込型と両面の両吸込型がある。
片吸込型は風入側にダクトを接続できる。両吸込型は風入側でのダクト接続はせず、空調機の構成部品などに使用されている。(風出方向は両吸込型でもダクト接続可能である。)

片持ちと両持ち

送風機の軸受(送風機の軸を支持するもの)を、片側のみで支持する片持ちと送風機の両側で支持する両持ちとがある。
両吸込型は両持ちのみであり、片吸込型においては基本片持ちになるが、大型の機種は片側だけだと支えきれないため両持ちになる。なお、両持ちファンの場合は軸受が送風機内の流体と接触するため、アルカリ性や酸性の特殊な流体が通る場合は耐性のある軸受とする必要がある。

ファンの種類

シロッコ(多翼)ファン

遠心送風機の一種。前向き羽根を多数もっている、前向き羽根は風量が出せるが高速回転には不向き。
小型から大型まで幅広く使われており、遠心送風機は風の方向特性から通常はカタツムリのような形をしているが、小型のものにはストレートシロッコファン(ラインシロッコファン)という箱型のケーシング内に収められたものもある。
過負荷(オーバーロード)による温度上昇で焼損や短絡事故にならにように注意する。

ターボファン

遠心送風機の一種。後向き羽根をもっている、大型で気体の流れに無理がない後向き羽根なので高速回転に向いている。
羽根の形状を工夫することでリミットロード特性をつけられる。リミットロード特性とは、軸動力が一定の値を超えない特性で、これにより過負荷が起きない。

換気扇

軸流送風機の一種。扇風機のように羽根が剥き出しになっているもののうち空気を押し出す力である静圧が無いものをいう。
静圧が無いのでダクトには取り付けられない、有圧扇より小型。

有圧扇

軸流送風機の一種。扇風機のように羽根が剥き出しになっているもののうち空気を押し出す力である静圧が有るものをいう。
静圧が有るのでダクトにも取り付けられる、換気扇より大型。

軸流ファン

軸流送風機のうち、羽根が筒にケーシングされているものを換気扇や有圧扇と区別しこのようにいう。
静圧が有るのでダクトにも取り付けられる、遠心送風機と比較すると小型であるが、換気扇より大型。

ラインファン

斜流ファンがダクトが拡大縮小したような形状の筒にケーシングされているもの。
静圧が有るのでダクトにも取り付けられる、小型で省スペースなファンで他のファンと異なり風量制御は通常行わない。