CN104884815A - 空调装置用送风机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调装置用送风机。第一风扇(13)配置于第一空气通路(17a)，第二风扇(14)配置于第二空气通路(18a)。将壳体(17、18)内分隔为第一空气通路和第二空气通路的分隔壁(19)具有以随着向径向的外侧延伸而朝向第二风扇的方式倾斜的倾斜部(21)。第二风扇在位于旋转轴方向上的第一风扇侧的端部(15)具有在径向上向外侧突出的突出部(20)。倾斜部设置为隔开间隔地覆盖突出部。

Description

空调装置用送风机

关联申请的相互参照

本申请基于2013年1月10日申请的日本申请号2013-2781号，在此援引其记载内容。

技术领域

本发明涉及一种空调装置用送风机。

背景技术

在现有的车辆用空调装置中，在两个通路的上游部，分别在涡旋状的壳体内设有离心式风扇。各离心式风扇在旋转轴方向上隔开规定的空间而配置，两个离心式风扇借助一个电动机而一体地旋转。为了形成两个通路，在壳体中形成有将内部的空气通路分隔为两个的平板的分隔壁。在这样的现有的车辆用空调装置中，会产生空气从一方的通路向另一方的通路泄漏的泄漏流，由于泄漏流而导致蜗壳内的流动的紊乱，可能会导致噪音恶化以及送风效率的降低。

在专利文献1和专利文献2中，为了提高两个风扇之间的密封性而采用迷宫结构等。然而迷宫结构在制造上课题多，成本较高。并且在迷宫结构中不能完全阻止漏风，泄漏的气流混入一方的通路，从一方的通路的风扇喷出的主流形成的回旋流与泄漏流正面碰撞，成为不稳定的涡旋内流，可能导致噪音恶化。

在专利文献3中公开了向一方的通路泄漏来的气流与从一方的风扇喷出的气流以正交的方式碰撞的结构。由此，使泄漏流引起的碰撞状态固定，使碰撞中的涡旋内的紊乱气流成为比较稳定的状态，从而实现低噪音化。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-71828号公报

专利文献2：日本特开2001-213134号公报

专利文献3：日本特开2002-127729号公报

在专利文献3中，尽管是正交，却也积极地使泄漏流碰撞，因而并未抑制乱流产生。因此，以乱流为起因，可能会产生噪音，且送风效率降低。并且由于正交的泄漏流还会产生气帘那样的影响，因而送风效率可能降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够降低从一方的通路朝向另一方的通路的泄漏流引起的噪音以及阻力的空调装置用送风机。

根据本发明的一例，空调装置用送风机具备：壳体，其在内部形成空气通路；离心式风扇，其收纳在所述壳体内，且从旋转轴方向的两侧吸入空气；以及分隔壁，其在所述离心式风扇的旋转轴方向上将所述壳体内分隔为第一空气通路和第二空气通路。所述离心式风扇至少具有配置于所述第一空气通路中的第一风扇和配置于所述第二空气通路中的第二风扇作为多个风扇。所述第一风扇以及所述第二风扇构成为通过一个电动机一体地被驱动。在所述第二风扇的、位于所述旋转轴方向上的所述第一风扇侧的端部，设有在径向上向外侧突出的突出部。在所述分隔壁上设有倾斜部，所述倾斜部以与所述突出部隔开间隔地覆盖所述突出部的方式设置。倾斜部以随着朝向所述径向外侧而在所述旋转轴方向上朝向所述第二风扇侧的方式倾斜，从所述第一空气通路向所述第二空气通路引导由所述第一风扇吹送的空气。

这样，在第二风扇上设有突出部。突出部在位于旋转轴方向上的第一风扇侧的端部以在径向上向外侧突出的方式设置。另外，在分隔壁上，以在第一风扇侧与突出部隔开间隔地覆盖突出部的方式设有倾斜部。倾斜部以随着朝向径向外侧而朝向第二风扇侧的方式倾斜。第一风扇与第二风扇由于通过一个电动机一体地被驱动，因而当电动机驱动时，向第一空气通路以及第二空气通路这双方送风。

吹送来的空气与壳体内的内壁碰撞，也产生回旋的气流。在第一空气通路中，在分隔壁上具有倾斜部，倾斜部相对于径向倾斜。因此，能够抑制倾斜部成为由第一风扇产生的第一空气通路内的回旋流的阻力的情况。另外，通过倾斜部与突出部之间并从第一空气通路向第二空气通路流入的泄漏流借助倾斜部在第二空气通路内向径向外侧引导。由此，能够抑制倾斜部在第二空气通路内成为由第二风扇产生的向径向外侧的空气流的阻力的情况。因此，能够降低泄漏流所引起的噪音以及阻力。

附图说明

图1是示出第一实施方式的送风机的剖视图。

图2是放大示出图1所示的送风机的局部的剖视图。

图3是放大示出图2的区域III的剖视图。

图4是示出倾斜部的倾斜角度为45度时的示意图。

图5是示出倾斜部的倾斜角度为20度时的示意图。

图6是示出倾斜部的倾斜角度为70度时的示意图。

图7是示出倾斜部的倾斜角度与噪音之间的关系的一例的曲线图。

图8是放大示出第二实施方式的送风机的局部的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，针对用于实施本发明的方式，对多个方式进行说明。在各实施方式中，有时对与在先的实施方式中说明过的内容对应的部分标注相同的附图标记或向在先的附图标记中追加一个文字，省略重复的说明。另外，在各实施方式中，在说明结构的一部分的情况下，结构的其他部分与在先说明的实施方式相同。不仅可以将在各实施方式中具体说明了的部分进行组合，只要不会对组合产生障碍，也可以将实施方式彼此局部组合。

(第一实施方式)

使用图1～图7对第一实施方式进行说明。车辆用空调装置中的室内单元大致分为对向车室内吹送的车室内送风空气进行吹送的送风机单元10、以及对从送风机单元10吹送来的车室内送风空气的温度进行调整的空调单元(未图示)。室内单元配置在隔板与车室内最前部的仪表板(仪表盘)之间的空间内，所述隔板对发动机室和车室内进行分隔。

在未图示的空调单元的内部形成有供从送风机单元10吹送来的车室内送风空气流动的空气通路。而且，在该空气通路内配置有对车室内送风空气进行冷却的冷却用热交换器、对由冷却用热交换器冷却后的冷风进行再加热的加热用热交换器、以及对由加热用热交换器再加热的冷风量进行调整的空气混合门等。

在空调单元内进行温度调整后的车室内送风空气经由形成于空调单元的空气流最下游部的开口部以及通道而从设于车室内的吹出口向车室内吹送。

送风机单元10是使对内部气体与外部气体进行切换导入的内外部气体切换装置(未图示)、和将由内外部气体切换装置导入的内部气体以及外部气体朝向空调单元吹送的送风机11构成为一体而形成的单元。在图1的例子中，将内外部气体切换装置配置在上方侧，将送风机11配置在下方侧。

送风机11是将共用的一个送风机用电动机12作为驱动源，对第一风扇13以及第二风扇14这两个风扇进行旋转驱动的离心式风扇。送风机用电动机12是其旋转轴仅向电动机主体部的一个方向(一端侧)突出的单轴电动机。在图1的例子中，送风机11的轴向Y(旋转轴方向)朝向上下方向。

可以采用直流电动机以及交流电动机中的任一种作为送风机用电动机12。送风机用电动机12通过从空调控制装置(未图示)输出的控制信号(控制电压或控制频率信号等)来控制其动作。

第一风扇13以及第二风扇14为离心式多叶片风扇(离心式风扇)，是从其轴向Y的一端侧吸入空气的单吸风扇。具体而言，第一风扇13以及第二风扇14通过绕送风机用电动机12的旋转轴将多片叶片以固定间隔配置为环状而构成。各叶片一体形成在圆板状的主板15、16上。因此，第一风扇13以及第二风扇14彼此配置在同轴上。第一风扇13从上方吸入空气，第二风扇14从下方吸入空气。因此，第一风扇13的主板15位于下方，第二风扇14的主板16位于上方。换言之，第一风扇13的位于旋转轴方向Y上的第二风扇14侧的端部成为第一风扇13的主板15。同样地，第二风扇14的位于旋转轴方向Y上的第一风扇13侧的端部成为第二风扇14的主板16。在将第一风扇13以及第二风扇14作为一个离心式风扇观察时，成为从旋转轴方向Y的两侧吸入空气的风扇。

在本实施方式中，由于送风机用电动机12位于第二风扇14侧，因而第二风扇14的风扇内径比第一风扇13的风扇内径大。由此，能够防止第二风扇14侧的吸入阻力与第一风扇13侧的吸入阻力相比过大的情况。

第一风扇13以及第二风扇14分别可旋转地收纳在不同的第一蜗壳17以及第二蜗壳18(以下，有时分别称为第一壳体以及第二壳体)内。

第一壳体17是在其内部形成有供从第一风扇13吹出的空气通过的涡旋状的第一空气通路17a的壳体。具体而言，在从与旋转轴垂直的方向观察时，第一壳体17的外壁面成为距旋转轴的距离(涡旋半径)朝向第一风扇13的旋转方向而逐渐扩大的形状。在第一壳体17中的、与旋转轴垂直且远离送风机用电动机12的一侧的壁面上，形成有向第一风扇13的内周侧吸入空气的圆形状的第一吸入口17b。另外在第一壳体17的空气通路的涡旋结束侧形成有吹出空气的第一吹出口(未图示)。

第二壳体18是在其内部形成有供从第二风扇14吹出的空气通过的第二空气通路18a的壳体，其基本结构与第一壳体17同样。因此，在第二壳体18中也形成有与第一壳体17同样的第二吸入口18b以及第二吹出口(未图示)。第二风扇14配置在比第一风扇13靠送风机用电动机12侧处，第二吸入口18b朝向下方侧开口。

另外，第一风扇13的主板15与第二风扇14的主板16在旋转轴方向Y(图1的上下方向)上隔开规定的间隔而配置。另外在第一壳体17以及第二壳体18的交界处形成有分隔壁19。分隔壁19以不妨碍第一风扇13以及第二风扇14的旋转的方式形成为从第一壳体17与第二壳体18的交界朝向各风扇的径向X上的内侧X2呈直线地延伸。通过分隔壁19对第一空气通路17a与第二空气通路18a进行分隔，从而防止从第一风扇13吹出的空气与从第二风扇14吹出的空气混合的情况。

在第二风扇14中，如图2所示，在位于旋转轴方向Y上的第一风扇13侧的端部设有在径向X上向外侧X1突出的突出部20。换言之，突出部20在第二风扇14的旋转轴方向Y上位于上方Y1。突出部20与主板16设为一体。换言之，在第二风扇14中，在各叶片的旋转轴方向Y上的上方Y1的端部设有从叶片向径向X上的外侧X1突出的突出部20。因此，从整体来看，突出部20设置成环状。

如图2所示，在分隔壁19上设有倾斜部21，所述倾斜部21设置为在旋转轴方向Y上在第一风扇13侧与突出部20隔开间隔而覆盖突出部20。当从第二壳体18的内壁观察第二风扇14时，倾斜部21设置在分隔壁19的前端。换言之，倾斜部21在分隔壁19的径向X上设置在内侧X2的端部处。倾斜部21具有以随着朝向径向X的外侧X1(图2的左侧)而朝向旋转轴方向Y的下方Y2(图2的下方)的方式倾斜的部分。通过倾斜部21和突出部20来形成泄漏通路22。泄漏通路22将从第一空气通路17a泄漏的空气向第二空气通路18a引导。

倾斜部21的径向X的尺寸形成为比突出部20的突出尺寸大。倾斜部21的前端与第一风扇13的主板15相比在旋转轴方向Y上位于下方Y2(第二风扇14侧)。倾斜部21的前端是指在倾斜部21中位于径向X的内侧X2(图2的右侧)的端部。另外，如图3所示，突出部20与倾斜部21的旋转轴方向Y上的间隔La设定为在第一风扇13的主板15与第二风扇14的主板16的旋转轴方向Y上的间隔Lb以下(La≤Lb)。换言之，泄漏通路22的宽度La设定为在各风扇13、14的间隔Lb以下。由此，能够防止从第一风扇13吹送来的空气直接向泄漏通路22流入的情况。

接下来，使用图2对各空气通路17a、18a内的空气流进行说明。图2所示的箭头示出图2所示的剖面中的气流的方向。实际上，空气也向图2的纸面里侧流动。因此，在各空气通路17a、18a中，空气一边在图2的剖面中回旋一边向周向流动。如图2所示，在第一空气通路17a内以及第二空气通路18a内，通过来自各风扇13、14的送风而分别形成顺时针旋转以及逆时针旋转的回旋流。而且，朝向图2的纸面里侧，从各空气通路17a、18a向下游侧送风。倾斜部21向引导在第一空气通路17a内位于下方的逆时针旋转的回旋流的方向倾斜。因此，通过设置倾斜部21，能够抑制第一空气通路17a内的下方侧的回旋流紊乱的情况。

另外，通过了倾斜部21与突出部20之间的泄漏流向第二空气通路18a内流入。然后，流入的泄漏流与形成位于第二空气通路18a内的上方侧的顺时针旋转的回旋流的、来自第二风扇14的排出流汇合。因此，能够抑制因泄漏流而使第二空气通路18a内的回旋流紊乱的情况。

接下来，使用图4～图7说明倾斜部21的倾斜角度α。倾斜部21的相对于径向X的倾斜角度α的最优选的角度为45度(参照图4)。如图7所示，随着倾斜角度α从45度起变小，噪音变大。这是由于，当倾斜角度α变小时，泄漏通路22引导泄漏流的效果变小，泄漏流的流量不固定而产生偏差。当泄漏流产生偏差时，造成第二空气通路18a中的气流变动，因而噪音变大。

另外，随着倾斜角度α从45度起变大，噪音也变大。当倾斜角度α变大时，在第一空气通路17a中倾斜部21成为阻力，使第一空气通路17a内的回旋流恶化。另外，在第二空气通路18a内，泄漏流向第二空气通路18a进入的进入角度也变大，因而泄漏流变得容易与第二空气通路18a内的回旋流碰撞。其结果是，若倾斜角度α从45度起变大，则噪音变大。当倾斜角度α在20度(参照图5)以上且70度(参照图6)以下的范围内时，能够抑制成倾斜角度α为90度时的噪音级的一半以下。因此，如图7所示，倾斜部21的倾斜角度α优选在20度以上且70度以下的范围内，最优选的角度为45度。另外，根据送风效率的实验结果，与倾斜角度α为90度时相比，倾斜角度α为45度时风扇的送风效率提高0.5Pt(0.5％)。由此可知，倾斜角度α为45度时送风阻力減少。

如以上说明那样，在本实施方式的送风机11中，在分隔壁19上具有倾斜部21，倾斜部21倾斜，因而能够抑制成为由第一风扇13产生的第一壳体17内的回旋流的阻力的情况。另外，通过倾斜部21和突出部20而从第一风扇13向第二风扇14侧流入的泄漏流借助倾斜部21在径向X上向外侧X1被引导。由此，能够抑制成为由第二风扇14产生的朝向径向X的外侧X1的空气流的阻力的情况。因此，在本实施方式的送风机11中，如图7所示，能够降低因泄漏流引起的的噪音以及阻力。换言之，通过倾斜部21和突出部20，能够极力降低与泄漏流流入的一侧的主流的干涉、碰撞，能够实现低噪音、高效率化。

另外，在本实施方式中，倾斜部21设置为在旋转轴方向Y上在第一风扇13侧与设于第二风扇14上的突出部20隔开间隔地配置。因此，倾斜部21成为在径向X上重叠在第一风扇13与第二风扇14之间那样的位置关系。由此，能够减小与第一风扇13在径向X上重叠的重叠程度，因而能够抑制从第一风扇13直接向泄漏通路22流入的空气量。

(第二实施方式)

使用图8说明第二实施方式。在本实施方式中，突出部20A的前端30的形状具有特征。如图8所示，突出部20A的前端30具有以随着朝向径向X的外侧X1而朝向第二风扇14侧的方式倾斜的锥形状。换言之，突出部20A的前端30以向与倾斜部21相同的倾斜方向倾斜的方式，形成为越朝向前端厚度变得越薄。另外，突出部20A的前端30的倾斜角度优选在20度以上且70度以下的范围内，更加优选为与倾斜部21相同的倾斜角度。由此，能够抑制突出部20A的前端30成为泄漏流的通风阻力的情况，能够进一步抑制噪音的产生以及效率降低。

以上，对实施方式进行了说明，但本发明并不受上述的实施方式的任何限制，能够进行各种变形而进行实施。

上述实施方式的结构只不过是示例，本发明的范围并不限于这些记载的范围。本发明的范围由权利要求书的记载示出，还包括与权利要求书的记载等同的意思以及范围内的全部变更。

在前述的第一实施方式中，为具有两个风扇的结构，但不限于两个，也可以是三个以上。例如作为其他实施方式的送风机，只要是在内外部气体双层型的车辆用空调装置中具有至少两个风扇，具有分隔这两个风扇的分隔壁19，至少两个风扇上下地排列，在风扇的至少一方的端部具有突出部20，分隔壁19以覆盖该突出部20的方式包含具有锥形的倾斜部21的结构即可。

在前述的第一实施方式中，倾斜部21在第一风扇13侧与突出部20A隔开间隔地配置，但也可以是在第二风扇14侧隔开间隔的结构。由此，成为来自第二风扇14的泄漏流向第一空气通路17a流入的结构。

在前述的第一实施方式中，突出部20设于第二风扇14上，但也可以设于第一风扇13上。因此，也可以以与第一实施方式上下对称的方式设置突出部20以及倾斜部21。

在前述的第一实施方式中，送风机11是用于车辆用空调装置的车辆用空调装置用送风机，但不限于车辆用，也可以用于其他的空调装置用的送风机。

Claims (5)

1.一种空调装置用送风机，其中，包括：

壳体(17、18)，其在内部形成空气通路(17a、18a)；

离心式风扇(11)，其收纳在所述壳体内，且从旋转轴方向的两侧吸入空气；以及

分隔壁(19)，其在所述离心式风扇的旋转轴方向上将所述壳体内分隔为第一空气通路(17a)和第二空气通路(18a)，

所述离心式风扇至少具有配置于所述第一空气通路中的第一风扇(13)和配置于所述第二空气通路中的第二风扇(14)，

所述第一风扇以及所述第二风扇构成为通过一个电动机(12)一体地被驱动，

在所述第二风扇的、位于所述旋转轴方向上的所述第一风扇侧的端部(15)，设有向径向外侧突出的突出部(20)，

所述分隔壁具有倾斜部(21)，所述倾斜部(21)以随着向所述径向外侧延伸而在所述旋转轴方向上朝向所述第二风扇侧的方式倾斜，

倾斜部(21)设置为隔开间隔地覆盖所述突出部，从所述第一空气通路向所述第二空气通路引导由所述第一风扇吹送的空气。

2.根据权利要求1所述的空调装置用送风机，其中，

所述倾斜部设置为在所述旋转轴方向上在所述第一风扇侧与所述突出部隔开间隔地配置。

3.根据权利要求1或2所述的空调装置用送风机，其中，

所述突出部的前端(30)以随着向所述径向的外侧延伸而在所述旋转轴方向上朝向所述第二风扇侧的方式倾斜。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的空调装置用送风机，其中，

所述倾斜部在所述第一风扇侧与所述突出部隔开间隔地配置，

所述倾斜部的位于所述径向内侧的端部与所述第一风扇的位于旋转轴方向上的所述第二风扇侧的端部相比位于所述第二风扇侧。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的空调装置用送风机，其中，

所述倾斜部的相对于径向的倾斜角度在20度以上且70度以下的范围内。