「軸流ファンと遠心ファンは何が違うのか」。産業用換気設備を検討する購買担当者、OEM設計者、空調設計者が最初に抱く疑問のひとつです。製品写真では似て見えても、設置後の挙動はまったく異なります。本記事では風量・静圧・構造・モーター技術・代表的な用途を比較し、最後に30秒で使える選定ルールを示します。
短い答え:空気の通り道が決め手
軸流ファンは空気を軸に平行に送り、大風量・低静圧を得意とします。遠心ファンは気流を90度曲げ、ダクトやフィルターを伴う系で高い静圧を生みます。
- 軸流:空気は同じ軸上を入って出ていきます。プロペラと同じ動きです。
- 遠心(ラジアルとも呼びます):空気を軸方向に吸い込み、羽根車の遠心力によってスクロールから直角方向へ吐き出します。
この幾何学的な違いが、圧力能力・ダクト適合性・寸法・騒音の性質・コストのすべてを決めます。
軸流ファン:大風量・低圧力
通り道の抵抗が低い限り、大きな風量を効率よく動かせます。空気が直進するため、短いケーシングやフランジに収めたコンパクトな構成でも数千m³/hを出せます。
代表的な特性:
- 低静圧で大風量 — おおむね数十〜数百Paの範囲。
- 軸方向の長さが短く、壁・パネル・フランジへの取り付けが簡単。
- フィルター、長いダクト、密度の高いヒートシンクが抵抗を加えると性能が急落。
- 主な用途:電子機器の冷却、制御盤、通信シェルター、外気冷房の給排気壁、凝縮器冷却、一般的な産業換気。
産業用軸流ファンはECモーター採用が進んでいます。DCの高効率と速度制御の内蔵を両立し、広い電圧範囲で動き、上位機種では運転データも送信します。メガワット充電や蓄電システムのような高電圧では、専用の800VDC軸流ファンがDC-DC変換段を不要にします。
遠心ファン:圧力・集中・ダクト抵抗
遠心ファンは羽根車の先端から空気を加速し、スクロールで速度を静圧に変換します。そのため、フィルター、熱交換器、長いダクト、密度の高い機器など、空気を何かを通して押し出す必要がある場面に適します。
代表的な特性:
- 高静圧で中風量 — 数百Paの系抵抗に対して安定した性能。
- 産業用では後向き羽根により高効率・低騒音。
- 吸込方式は片吸込(コンパクトで集中的)と両吸込(大きなダクト網向けの平衡した気流)の2種類。
- 主な用途:空調用AHU、クリーンルーム・実験室、厨房排気、プロセス装置、蓄電キャビネットの冷却、フィルターを伴うあらゆる系統。
直接比較
| 項目 | 軸流ファン | 遠心ファン |
|---|---|---|
| 気流方向 | 軸に平行(直進) | スクロール内で90度旋回 |
| 風量 | 大(寸法あたりのm³/h) | 中 |
| 静圧 | 低(数十〜数百Pa) | 高(フィルターやダクトに対し安定) |
| 羽根車 | プロペラ状の羽根 | 後向き羽根車 |
| 設置寸法 | 軸方向が短く扁平 | スクロールが大きい |
| ダクト適性 | 短く開いた経路 | 長く、フィルターを伴い、高抵抗の経路 |
| 騒音の性質 | 広帯域で回転数とともに増加 | 同圧力なら純音成分が少ない |
| モーター | AC・DC・EC外転子 | AC・DC・EC外転子 |
| 代表的な用途 | 盤・電子機器の冷却、壁面換気 | AHU、クリーンルーム、プロセス装置 |
ファンとブロワの違い、「ラジアル」とは
「ファンかブロワか」を同義語のように検索する方が多くいます。工学では別物で、混乱のほとんどはここから生じます。
| ファン | ブロワ(遠心ファン) | |
|---|---|---|
| 空気の動かし方 | 大風量・小さな圧力上昇 | 少風量・大きな圧力上昇 |
| 代表的な圧力上昇 | 数百Pa程度まで | 数百〜数千Pa |
| 経路 | 羽根車を直進 | 軸方向に吸込み、スクロールから90度で吐出 |
| ケーシング | 開放フレーム、リング、短い筒 | 吐出方向が定まった閉じたスクロール |
実務的な見分け方:すでに自由に流れる空気を動かすだけならファンです。フィルター、コイル、長いダクトなど抵抗のあるものを通して押すならブロワの仕事で、スクロールに入れた遠心羽根車が正直な答えです。
同様に「ラジアルファン」「遠心ファン」「ブロワ」は同じ系統、「プロペラファン」「ダクトファン」は軸流の呼び方です。
前向き羽根と後向き羽根
遠心を選んだあとに残るのが羽根の形状です。
| 前向き | 後向き | |
|---|---|---|
| 羽根の形 | 回転方向に湾曲 | 回転と逆方向に湾曲 |
| 寸法あたりの風量 | 多い | 少ない |
| 効率 | 低い — 流れが剥離し再循環する | 高い — 広い範囲で安定 |
| 圧力能力 | 中 | 高く、ダクト抵抗に対し安定 |
| 騒音 | 高く、運転点に敏感 | 低く、スペクトルがきれい |
| 汚れ | 羽根の間に埃が溜まる | self-cleaning 的 |
| 代表的な用途 | 軽負荷空調、コンベクター、家電 | 産業空調、クリーンルーム、フィルター系 |
フィルター、長いダクト、連続運転がある場合は後向きが妥当な選択です。SUNXFANのBCシリーズ(BC133〜BC310)はすべて後向きで、各機種の性能曲線を公開しています。
ECがACより優れる点
経済的に最も重要な判断であり、ながらく購入価格だけで決められてきた部分です。
| 項目 | ACファン | ECファン |
|---|---|---|
| 原理 | 外転子形誘導モーター | 整流子のないDCモーター(制御内蔵) |
| 設計点の効率 | 良好 | 非常に良好(PMSMロータでIE5相当まで) |
| 部分負荷効率 | 大きく低下 | 高いまま |
| 速度制御 | 電圧・変圧器・インバーターのみ | 内蔵・連続:0-10V、PWM、Modbus RTU |
| モーターの発熱 | 大きい | 小さい |
| 始動電流 | 大きい | 限定的 |
| 一般的な省エネ率 | 基準 | 風量可変で30〜60% |
| 初期コスト | — | 高いが、連続運転なら通常1〜3年で回収 |
設計上の要点:ECは「新しいから」選ぶのではなく、設備がほとんどの時間設計点の外で動くから選びます。ダンパーや位相制御で絞ると、ECが節約する分をそのまま熱として捨てることになります。
30秒で選ぶ
2つの質問で足ります。
- 空気の通り道には何があるか。
- ほぼ何もない(開放グリル、壁、短いダクト)→ 軸流。
- フィルター、コイル、サイレンサー、長いダクト → 遠心。
- 風量と圧力、どちらが重要か。
- 設置寸法あたりの最大風量 → 軸流。
- 抵抗に対する安定した風量 → 遠心。
どちらも中間 — 中圧力・中風量・限られたスペース — なら、ダクトファン(ケーシング入りのコンパクトな軸流)が両者をつなぐ実務的な解になります。
SUNXFANの位置づけ
SUNXFAN(Foshan Sunwind Electric)はEC軸流ファンの製造者であり、産業用遠心ファンの供給者です。AC・DC・ECの外転子モーターで100機種以上を自社製造し、羽根車・ケーシング・コネクター・制御インターフェースのOEM/ODMにも対応します。
- 低圧で大風量なら AG軸流シリーズ(フランジ形、EC·DC·AC)、コンパクトな230VACダクトシリーズ。
- フィルターやダクト向けの圧力なら BC225遠心シリーズがAC・DC・ECを同一筐体で用意し、片吸込のDGシリーズと両吸込のSFシリーズがより高い圧力を担います。
製品カタログでは全機種の性能曲線とデータシートを公開しています。選定のご相談は、風量(m³/h)、必要静圧(Pa)、設置スペースの3点をお知らせください。