ブロワファンモーターとは？ 特性や用途・軸流ファンとの違いを解説
ブロワファンモーターは吸い込んだ気体の圧力を上げ、速度を与えて送り出すモーターです。精密機器などに用いられる小型のものから、工場用や設備用の大型のものまであり、主に送風や冷却、換気、排気を目的として利用されています。今回はブロワファンモーターの基本情報や構造・原理、特性、長所・注意点を解説し、ブロワファンの用途や軸流ファンとの違いを解説します。
ブロワファンモーターの基本情報
ブロワファンは羽根車がケーシングされ、吐出口は側面にあります。ファンの典型的な形状をしている軸流ファン（プロペラファン）とは外観が大きく異なりますが、どのような特徴があるのでしょうか。ここでは、ブロワファンモーターや遠心ファンについて説明します。
ブロワファンモーターとは
ブロワファンモーターは、機器の内部を冷却するために強い風量を発生させるファンモーターです。
直流で動くDCブロワファンと、交流で動くACブロワファンがあります。遠心ファンとよく似た構造・原理で、熱を持った空気を吸い込んで機器の外へ排出することが可能です。
また、ブロワファンを「多翼ファン」「シロッコファン」と呼ぶこともあります。
遠心ファンとは
正面から吸い込んだ空気を、羽根車が回転して発生する遠心力を使って径方向に送るのが遠心ファンです。
遠心ファンは給気方向と排気方向が90°変わるのが特徴です。
ブロワファンと遠心ファンは「遠心式」のファンに分類できます。遠心ファンは「ラジアルファン」とも呼ばれます。
ブロワファンモーターの構造と原理
ファンモーターを選定するにあたっては、構造と原理を理解しておくことが必要です。
ここでは、ブロワファンモーターの構造と原理について説明します。
ブロワファンモーターの構造
ブロワファンは、羽根車、モーター、軸受、ケーシングから成る構造です。羽根車には回転方向と同じ前向き羽根（ランナー）が20枚以上取り付けられています。羽根車の後方に動力源となるモーターが配置され、軸受にはボールベアリングやスリーブベアリングが用いられます。ボールベアリングのほうが長持ちしますが製造コストが高いです。ブロワファン全体を覆うケーシングはアンモナイトのような独特の形状をしています。
OA機器などに採用されるブロワファンのサイズは、幅および高さが約50～150mmで、厚さは約20～40mmです。
ブロワファンモーターの特性
一般的なブロワファンモーターは遠心式で、吸い込み方向と吐き出し方向を垂直に変えられる特性があります。
また、風がケースの内側に沿って風が流れるため、同じサイズの軸流ファンよりも静圧が高くなります。静圧とはファンが空気を送り出す力のことです。
静圧が高いほど、遠くまで風を送ることができます。その一方で、ブロワファンモーターの風量は軸流ファンモーターより控えめです。
ブロワファンモーターのP-Q特性（風量-静圧特性）には旋回失速領域がなく、右下がりのなめらかな曲線を描きます。
消費電力は風量が大きくなるにつれ、ほぼ一定割合で増加します。音圧レベルの最低値は通風抵抗が最も高くなるときで、P-Q特性でいうとちょうど中央付近です。
ブロワファンモーターの長所・注意点
ブロワファンモーターは多翼ファンかラジアルファン、あるいはターボファンで特性が異なります。
しかし、遠心式ファンが持つ長所と注意点は共通しています。
ブロワファンモーターの長所
ブロワファンモーターの主な長所は以下の3つです。
高い静圧を得やすい
部品が密集した通風抵抗の高い装置でも風を送ることができ、十分な冷却能力を発揮します。
給気と排気の方向を変えられる
装置のスペースやファンの設置箇所の都合により、風をファンの後方へ出せない場合に遠心式のブロワが採用されます。
局所的な冷却に向いている
ブロワは吐出口から送風する構造のため、冷却したい場所へピンポイントに風を当てることができます。
ブロワファンモーターの注意点
ブロワファンモーターには次のような注意点が考えられます。
風量不足になることがある
ブロワは静圧が高い一方で、軸流式プロペラファンよりも風量は劣ります。風量不足で期待した冷却効果が得られないケースがあることに留意しましょう。
メンテナンスに手間がかかる
ブロワは構造が少し複雑で、特に羽根の枚数が多い多翼ファンはメンテナンスに手間がかかります。
騒音に注意する必要がある
ブロワは風量が小さいとき、あるいは大きいときに音圧レベルが高くなります。
例えばパソコンの内部パーツに使われる外排気ブロワファンなどは、小口径のため騒音が発生しやすいです。
ブロワファンモーターの用途
ブロワファンモーターの活用範囲は広く、以下のような用途があります。
パソコンやサーバーなどの機器内部の冷却
エアコンや加湿器、給湯器、換気扇などの住居設備
車載空調機器などの自動車部品
ブロワファンと軸流ファンの違い
ブロワファンモーターと並ぶ代表的なファンモーターに、軸流式プロペラファンがあります。ファンモーターを選定する際には、この2つを比較・検討するケースが多いでしょう。以下に、ブロワファンと軸流ファンの違いを紹介します。
排気方向の違い
ブロワファンが吸気と排気の方向が垂直であるのに対し、軸流ファンは同一方向です。排気方向が製品設計に適したファンモーターを選ぶのがよいでしょう。
静圧と風量の違い
同様のサイズであれば静圧が高いのはブロワファンで、風量が大きいのは軸流ファンです。静圧が求められる使用環境であればブロワファンが適切です。
また、ブロワファンは局所的な送風が可能なため、軸流ファンに風量で劣っていても冷却効率が良くなる場合があります。
P-Q特性の違い
P-Q特性におけるブロワファンと軸流ファンの大きな違いは旋回失速領域の有無です。軸流ファンには旋回失速領域がありますが、ブロワファンにはありません。消費電力や通風抵抗の関係から軸流ファンは旋回失速領域を避ける必要があるため、ブロワファンのほうが動作範囲を広く活用できます。
コストの違い
通常、ブロワファンは軸流ファンよりも価格が高く、電力消費も大きいです。どちらのファンを選んでも要件が満たせる場合、軸流ファンを採用するほうがコスト面で有利になります。
フレームとケーシングの違い
フレームはあるものの羽根がほとんど露出している軸流ファンに対して、ブロワファンは大部分がケーシングによって覆われています。
ケーシングのおかげで羽根やモーターが保護されやすい構造になっているため、ブロワファンのほうが耐久性や環境耐性に期待でき、信頼性も高いということができます。