一般的な遠心ファンの問題点　

現在において換気扇に採用されている遠心ファンにはターボファン、シロッコファン等が有ります。

カタツムリの様な形をした風洞の中にファンを置き回転させ、ファンの中心部から遠心力で風をファンの外側

に運び、だんだん広くなった風洞の中で風が集められ出口からダクトの中へと送られる仕組みです。

一つ一つファンの形状を見てみます。中側の風が通る面積とファンの外側の風が通る面積は、円の外側ですか

ら当然、外側の面積の方が広くなっています。入り口(内側）からファンの内部に入った風は遠心力で外側に

押しやられます、風の流れるファン内部の面積は外側行くほど広くなっていますが風の量は入り口から入った

量ですからファンの面積が広がった分気圧がさがる結果となります。測定するとファンの入り口の気圧は１気

圧ですがファンから出た風の気作り出す風はファンの外側では逆に気圧が下がってしまっています。それを補

う為にファンを高速で回転させ０．７気圧でも数が集まれば多くなり気圧が上がる事で換気扇としての仕事を

させています。ただし、下がった気圧を回転数で補うという余分な仕事をさせている事になります。

次の問題はファンから出た風がカタツムリ形状の風洞のなかで集められダクト側に送られるのですが、風洞の

中の風の速度とファンの外周の速度とに大きな違いが有る事です。遅いスピードの風の所で速いスピードで回

転するファンが接して居る訳で、そこに渦が発生してしまいます。渦の回転方向は風洞の中を流れる風の進行

方向と反対側ですから、風が進む事にブレーキを掛けている事になり、ここでも無駄な仕事をしていますし、

音を発生させているのです。

流体にはベルヌイの定理という法則があります。狭い空間から広い空間に風が送られたとき、面積に反比例し

て気圧が上がり、速度が遅くなるという理論ですが、風洞の中の面積と羽の断面積では風洞の方が広く、しか

も風洞の断面積よりダクトの断面積の方が小さい状態でここでも圧力を下げている事になり、無駄な仕事をさ

せている事になります。

これらの問題を解決する事が効率的な換気扇を作る上で重要な事ですが、現在普及している換気扇には全くと

言って良い程これらの事に配慮されている物は見当たりません。

流体力学に忠実な換気扇を作れば高効率な換気扇が出来るはずです。

私はこれに挑戦してみようと思っています。そうすれば依り良い環境の空間になり、健康に寄与できると考え

ました。