CN108691789A - 离心式鼓风机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种离心式鼓风机，进入上侧空气通路的水不会到达分隔板与上涡壳的嵌合部，能够防止水漏到涡旋的外部。离心式鼓风机(1、1’)具备被分隔部(S)上下分隔的第一空气通路(10)和第二空气通路(20)、具有分隔部的中间涡旋部件(30)、与中间涡旋部件嵌合而形成第一空气通路(10)的第一涡旋部件(12)，由中间涡旋部件和第一涡旋部件形成的第一嵌合部(13)位于第一空气通路的上方。

Description

离心式鼓风机
技术领域
本发明涉及一种适用于双层流式车辆用空调装置的离心式鼓风机，该双层流式车辆用空调装置能够分别使车辆的内部空气和外部空气同时流通。
背景技术
作为适用于内外空气双层流通式车辆用空调装置的鼓风机，已知通过一个电动机使叶轮旋转并与进气风门联动，从而能够同时且分别吸入车辆的内部空气和外部空气的鼓风机(例如，参照专利文献1)。
作为这种鼓风机的结构，专利文献1公开了使下涡壳与分隔板嵌合，并且将分隔板与上涡壳嵌合的示例。由此，涡壳的内部被分隔板上下分隔，能够分别吸入内部空气和外部空气。
而且，在这种鼓风机吸入外部空气时，外部空气中含有的雨水、雪也被同时吸入，可能会进入涡壳的上侧空气通路。而且，如果雨水、雪到达分隔板与上涡壳的嵌合部，则水可能会由于毛细现象而漏到涡旋的外部。
在这一点上，专利文献1的鼓风机在分隔板上具有连通孔，该连通孔将上侧空气通路与下侧空气通路连通，并且使上侧空气通路内的水流入下侧空气通路。由此，水不会到达分隔板与上涡壳的嵌合部，能够防止水漏到涡旋的外部。
在专利文献1公开的鼓风机中，虽然在分隔板上具有将上侧空气通路与下侧空气通路连通的连通孔，但不能使连通孔连续地形成。因此，不能完全防止进入上侧空气通路的水经由连通孔与其他连通孔之间到达分隔板与上涡壳的嵌合部。
专利文献1：日本特开2015-067260号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种鼓风机，在该鼓风机中，进入上侧空气通路的水不会到达分隔板与上涡壳的嵌合部，能够防止水漏到涡旋的外部。
本发明的离心式鼓风机(1、1’)具备被分隔部(S)上下分隔的第一空气通路(10)和第二空气通路(20)，适用于具有外部空气(AE)导入所述第一空气通路、内部空气(AR)导入所述第二空气通路的双层流模式的双层流式车辆用空调装置，该离心式鼓风机的特征在于，具备在所述第一空气通路内配置的第一叶轮(11)、在所述第二空气通路内配置的第二叶轮(21)、具有旋转轴的电动机(M)、具有所述分隔部(S)的中间涡旋部件(30)、通过与所述中间涡旋部件嵌合而形成所述第一空气通路的涡卷状的第一涡旋部件(12)、通过与所述中间涡旋部件(30)嵌合而形成所述第二空气通路的涡卷状的第二涡旋部件(22)，由所述中间涡旋部件和所述第一涡旋部件形成的第一嵌合部(13)比作为所述分隔部(S)和所述第一涡旋部件(12)中与所述分隔部相对的上底面(12a)之间的中间面的第一空气通路中间面(P1、P1’)位于所述上底面(12a)侧(技术方案1)。
在本发明的离心式鼓风机中，优选所述中间涡旋部件一体地具有大致沿着所述旋转轴的轴向延伸的涡卷状的中间涡旋外周面和所述分隔部，所述分隔部是大致沿着与所述旋转轴的轴向垂直的面从所述中间涡旋外周面延伸的面(技术方案2)。由于中间涡旋外周面和分隔部为一体的结构，能够防止水从中间涡旋部件漏到鼓风机的外部。
在本发明涉及的离心式鼓风机中，优选所述第一嵌合部比所述第一叶轮的上底面侧端部位于所述上底面侧(技术方案3)。第一嵌合部比第一叶轮位于上底面侧，即比第一叶轮位于上方，由此比吹出到第一空气通路的雨水、雪位于上方而能够减少到达第一嵌合部的水的量。
在本发明涉及的离心式鼓风机中，优选由所述中间涡旋部件和所述第二涡旋部件形成的第二嵌合部比作为所述分隔部和所述第二涡旋部件中与所述分隔部相对的下底面之间的中间面的第二空气通路中间面位于所述分隔部侧(技术方案4)。在全外气模式时，即使在第二空气通路中流通的外部空气中含有雨水、雪，由于第二嵌合部比下底面位于上方，因此也能够减少到达第二嵌合部的水的量。
在本发明的离心式鼓风机中，优选所述第二涡旋部件一体地具有大致沿着所述旋转轴的轴向延伸的涡卷状的第二涡旋外周面和与所述分隔部相对的下底面，所述下底面是大致沿着与所述旋转轴的轴向垂直的面从所述第二涡旋外周面延伸的面(技术方案5)。由于第二涡旋外周面和下底面为一体的结构，能够防止水从第二涡旋部件漏到鼓风机的外部。
根据本发明，能够提供一种鼓风机，在该鼓风机中，进入上侧空气通路的水不会到达分隔板与上涡壳的嵌合部，能够防止水漏到涡旋的外部。
附图说明
图1是表示具备本实施方式的离心式鼓风机的车辆用空调装置的一个示例的剖面示意图。
图2是将图1中附图标记X所示的区域放大的离心式鼓风机的局部示意图。
图3是表示本实施方式的变形例的离心式鼓风机的局部示意图。
附图标记说明
1、1’ 离心式鼓风机；
10 第一空气通路；
10a、10b 单元第一空气通路；
20a、20b 单元第二空气通路；
11 第一叶轮；
12、12’ 第一涡旋部件；
12a 上底面；
12c 突起部；
13、13’ 第一嵌合部；
20 第二空气通路；
21 第二叶轮；
22 第二涡旋部件；
22a 下底面；
22b 第二涡旋外周面；
22c 突起部；
23、23’ 第二嵌合部；
30、30’ 中间涡旋部件；
30b、30b’ 中间涡旋外周面；
30c 突起部；
40 进气部；
41 外部空气导入口；
42 内部空气导入口；
43 第一风门；
44 第二风门；
45 过滤器；
50 分离筒；
50a 分离筒的上游端；
50b 分离筒的下游端；
100 空调单元；
101 单元壳；
150 冷却用热交换器；
160 排水孔；
AE 外部空气；
AR 内部空气；
B 喇叭口；
C 连接部；
F 风扇；
Fa 圆锥部；
M 电动机；
Ma 旋转轴；
Mx 旋转轴的轴心；
P1 第一空气通路中间面；
P2 第二空气通路中间面；
S 分隔部；
Sa、Sb 单元分隔部；
W1 雨水；
W2 冷凝水。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的一个形态进行说明。以下所说明的实施方式是本发明的实施例，本发明不限于以下实施方式。需要说明的是，在本说明书和附图中，附图标记相同的构件表示彼此相同的部件。只要能够实现本发明的效果，可以进行各种形态变更。
图1是表示具备本实施方式的离心式鼓风机的车辆用空调装置的一个示例的剖面示意图。如图1所示，本实施方式的离心式鼓风机1、1’具备被分隔部S上下分隔的第一空气通路10和第二空气通路20，适用于具有外部空气AE导入第一空气通路10、内部空气AR导入第二空气通路20的双层流模式的双层流式车辆用空调装置。由连接部C连接离心式鼓风机1、1’与空调单元100而构成车辆用空调装置。
离心式鼓风机1、1’具备在第一空气通路10内配置的第一叶轮11、在第二空气通路20内配置的第二叶轮21以及具有旋转轴Ma的电动机M，并且，如图2所示，还具备具有分隔部S的中间涡旋部件30、通过与中间涡旋部件30嵌合而形成第一空气通路10的第一涡旋部件12、通过与中间涡旋部件30嵌合而形成第二空气通路20的第二涡旋部件22。由此，通过层叠三个涡旋部件12、22、30，能够使具有分隔部S的离心式鼓风机1、1’的制造变得容易。虽然图中未示出，第一涡旋部件12、第二涡旋部件22、中间涡旋部件30分别构成为以电动机的旋转轴Ma为中心呈涡卷状扩张。第一涡旋部件12除了具有与中间涡旋部件30嵌合的部分外，还具有成为外部空气AE、内部空气AR的吸入口的喇叭口B。
在本实施方式中，如图1和图2所示，第一叶轮11与第二叶轮21连续而与圆锥部Fa一体成形，构成风扇F。第一叶轮11和第二叶轮21分别以旋转轴的轴心Mx为中心在相隔规定尺寸的位置配置有多个叶片而形成叶片列。风扇F在圆锥部Fa的中央部连接固定于旋转轴Ma，通过电动机M的驱动而旋转，将风扇F的内部空间的空气向风扇F的外部空间、即第一空气通路10和第二空气通路20吹出。
如图1所示，本实施方式的离心式鼓风机1、1’具有分离风扇F的内部空间的分离筒50。分离筒50是将从后文所述的外部空气导入口41和/或内部空气导入口42导入的空气分离而引导至风扇F的内部空间的筒状部件。分离筒50经由架设在分离筒的外周与喇叭口B之间的未图示的肋部固定于第一涡旋部件12。或者，支承于后述进气部40。在分离筒50的外周与喇叭口B之间流通的空气被第一叶轮11向第一空气通路10吹出。流入分离筒50的上游端50a并从下游端50b流出的空气被第二叶轮21向第二空气通路20吹出。
如图1所示，离心式鼓风机1、1’在空气流通方向的上游侧连接有进气部40。
进气部40具备外部空气导入口41、内部空气导入口42、进行内部空气与外部的切换的第一风门43、第二风门44。并且，进气部40可以与离心式鼓风机1、1’分体构成或一体构成。在图2中，作为分体构成的一个示例，表示的是进气部40的壳体与第一涡旋部件12的突起部12c嵌合的结构。
第一风门43在外部空气导入口41与内部空气导入口42中靠近外部空气导入口41的部分42a之间移动，改变在分离筒50的外周与喇叭口B之间流通的空气中内部空气AR与外部空气AE的比例。
第二风门44在第一风门43侧与内部空气导入口42中远离外部空气导入口41的部分42b之间移动，改变在分离筒50的内侧流通的空气中内部空气AR与外部空气AE的比例。
如图1所示，优选进气部40在第一风门43和第二风门44的工作区域的下游侧具备过滤器45。能够净化从外部空气导入口41和/或内部空气导入口42导入的空气。
离心式鼓风机1、1’所具有的分隔部S将第一叶轮11和第二叶轮21的径向外侧的空间分隔为第一空气通路10和第二空气通路20。不限于风扇F的径向外方附近，延伸设置到离心式鼓风机1、1’与空调单元100的连接部C。
空调单元100与离心式鼓风机1、1’的下游侧连接。在单元壳101的内部空间内配置有与未图示的制冷循环连接的冷却用热交换器150。并且，虽然在附图中未图示，在冷却用热交换器150的下游侧具备加热用热交换器、公知的空气混合风门、向车辆室内吹气的吹出用开口以及用于开闭吹出用开口的开闭风门。
单元壳101的内部空间中冷却用热交换器150的上游侧被单元分隔部Sa分隔为单元第一空气通路10a和单元第二空气通路20a。冷却用热交换器150的下游侧被单元分隔部Sb分隔为单元第一空气通路10b和单元第二空气通路20b。
空调单元100在冷却用热交换器150的下方具备排水孔160。在利用冷却用热交换器150对单元第一空气通路10a的空气和单元第二空气通路20a的空气进行冷却时产生的冷凝水W2在排水孔160中流通而向车辆的外部排出。
接着，对使内部空气和外部空气同时流通的双层流模式时的动作进行说明。
首先，电动机M起动，旋转轴Ma和风扇F旋转，产生用于将车辆用空调装置内部的空气向车厢内吹出的气流。
如图1所示，第一风门43使外部空气导入口41敞开且使内部空气导入口的一部分(内部空气导入口42中靠近外部空气导入口41的部分)42a关闭。第二风门44使第一风门43侧关闭且使内部空气导入口的另一部分(内部空气导入口42中远离外部空气导入口41的部分)42b敞开。
由此，外部空气AE从外部空气导入口41被吸入进气部40，然后依次经由过滤器45的一侧、分离筒50的外周与喇叭口B之间、第一叶轮11、单元第一空气通路10a、冷却用热交换器150、单元第一空气通路10b、加热用热交换器而从吹出用开口向车厢内吹出。
同时，内部空气AR从内部空气导入口42b被吸入进气部40，然后依次经由过滤器45的另一侧、分离筒50的内侧、第二叶轮21、单元第二空气通路20a、冷却用热交换器150、单元第二空气通路20b、加热用热交换器而从吹出用开口向车厢内吹出。
如图1所示，从外部空气导入口41吸入到进气部40的外部空气AE中可能含有雨水W1。雨水W1从外部空气导入口41进入进气部40，然后依次经由过滤器45的一侧、分离筒50的外周与喇叭口B之间、第一叶轮11、单元第一空气通路10a、冷却用热交换器150、排水孔160而向车辆的外部排出。制冷循环工作而在冷却用热交换器中产生冷凝水时，雨水W1与冷凝水W2一起经由排水孔160向车辆的外部排出。
如图2所示，外部空气AE中可能含有雨水W1。从第一叶轮11吹出的雨水W1比空气的比重大，因此被吹出到第一空气通路10的下方而汇集。
在图2所示的离心式鼓风机1中，由中间涡旋部件30和第一涡旋部件12形成的第一嵌合部13位于第一空气通路10的上方。更详细地说，第一嵌合部13比第一空气通路中间面P1更靠近第一涡旋部件12中与分隔面S1相对的上底面12a的附近，该第一空气通路中间面P1是分隔部S中第一空气通路10侧的分隔面S1与上底面12a的中间面。这样，第一嵌合部13比分隔面S1位于上方，能够降低被吹到第一空气通路10的下方而汇集的雨水W1到达的概率，防止水漏到中间涡旋外周面30b。
另外，第一嵌合部13比第一叶轮的上底面侧端部11a位于上底面12a侧。这样，第一嵌合部13比第一叶轮11位于上方，能够进一步降低吹出到第一叶轮11的下方的雨水W1到达的概率。
需要说明的是，如图2所示，优选与第一涡旋部件12嵌合的中间涡旋部件30的突起部30c比第一嵌合部13向上方突出。即使雨水到达第一嵌合部13而使水进入缝隙，由于突起部30c向上方突出，因此能够利用重力抑制水漏到中间涡旋外周面30b。
图3是表示本实施方式的变形例的离心式鼓风机1’的局部示意图。与图2的不同点在于，旋转轴Ma的轴向上的第一嵌合部13’的位置比第一叶轮的上底面侧端部11a低。然而，在图3的结构中，第一嵌合部13’也比分隔面S1和与分隔面S1相对的上底面12a的中间面即与第一空气通路中间面P1位于与分隔面S1相对的上底面12a侧、即第一空气通路10的上方，因此，能够降低雨水W1到达的概率，防止水漏到中间涡旋外周面30b’。
接着，对除了第一空气通路10外，也向第二空气通路20送入外部空气AE的全外气模式时的动作进行说明。
首先，电动机M启动，旋转轴Ma和风扇F旋转，产生用于将车辆用空调装置的内部的空气向车辆室内吹出的气流。
通过第一风门43的位置、第一空气通路10的外部空气AE的流动以及进入第一空气通路10的雨水W1的流动与上述双层流模式时的动作相同。
第二风门44使第一风门43侧打开且使内部空气导入口的另一部分(内部空气导入口42中远离外部空气导入口41的部分)42b关闭(图中未示出)。由此，外部空气AE也通过第二风门44而在过滤器45的另一侧流通，然后依次经由分离筒50的内侧、第二叶轮21、单元第二空气通路20a、冷却用热交换器150、单元第二空气通路20b、加热用热交换器而从吹出用开口向车厢内吹出。
而且，在第二空气通路20中流动的外部空气AE(图中未示出)中也可能含有雨水W1。雨水W1从外部空气导入口41进入进气部40，通过过滤器45的另一侧的雨水W1依次经由分离筒50的内侧、第二叶轮21、单元第二空气通路20a、冷却用热交换器150、排水孔160而向车辆的外部排出。在制冷循环工作而在冷却用热交换器产生冷凝水的情况下，雨水W1与冷凝水W2一起经由排水孔160向车辆的外部排出。
虽然图中未示出，从第二叶轮21吹出的雨水W1由于比空气比重大，也被吹出到第二空气通路20的下方而汇集。
在这里，在图2所示的离心式鼓风机1中，由中间涡旋部件30和第二涡旋部件22形成的第二嵌合部23位于第二空气通路20的上方。更详细地，第二嵌合部23比第二空气通路中间面P2更靠近分隔部S中第二空气通路20侧的分隔面S2的附近，该第二空气通路中间面P2是分隔面S2与第二涡旋部件22中与分隔面S2相对的下底面22a的中间面。这样，第二嵌合部23比下底面22a位于上方，能够降低吹出到第二空气通路20的下方而汇集的雨水W1到达的概率，防止水漏到第二涡旋外周面22b。
需要说明的是，如图2所示，优选与中间涡旋部件30嵌合的第二涡旋部件22的嵌合突起部22c比第二嵌合部23向上方突出。即使雨水到达第二嵌合部23而使水进入缝隙，由于突起部22c向上方突出，因此能够利用重力来抑制水漏到第二涡旋外周面22b。
以上，使用图1～图3以从风扇F的一侧吸入空气的单侧吸入式离心式鼓风机1、1’为例进行了说明，但本发明不限于此。例如，本发明也能够适用于第一叶轮的吸入方向与第二叶轮的吸入方向在旋转轴的轴向上位于相反侧的双侧吸入式离心式鼓风机。并且，不排除在分隔部S上设置将第一空气通路10与第二空气通路20连通而使第一空气通路10内部的水向第二空气通路20流入的连通孔。通过设置连通孔，能够更加可靠地防止水从第一嵌合部13漏到离心式鼓风机的外部。
工业实用性
本发明的车辆用空调装置能够工业生产，并且能够成为商业交易的对象，因此，是具有经济价值并能在工业上应用的发明。

Claims (7)

1.一种离心式鼓风机(1、1’)，具备被分隔部(S)上下分隔的第一空气通路(10)和第二空气通路(20)，适用于具有外部空气(AE)导入所述第一空气通路、内部空气(AR)导入所述第二空气通路的双层流模式的双层流式车辆用空调装置，该离心式鼓风机的特征在于，
具备在所述第一空气通路内配置的第一叶轮(11)、在所述第二空气通路内配置的第二叶轮(21)、具有旋转轴的电动机(M)、具有所述分隔部(S)的中间涡旋部件(30)、通过与所述中间涡旋部件嵌合而形成所述第一空气通路的涡卷状的第一涡旋部件(12)、通过与所述中间涡旋部件(30)嵌合而形成所述第二空气通路的涡卷状的第二涡旋部件(22)，
由所述中间涡旋部件和所述第一涡旋部件形成的第一嵌合部(13)比作为所述分隔部(S)、和所述第一涡旋部件(12)中与所述分隔部相对的上底面(12a)之间的中间面的第一空气通路中间面(P1、P1’)位于所述上底面(12a)侧。
2.如权利要求1所述的离心式鼓风机，其特征在于，
所述中间涡旋部件(30)一体地具有沿着所述旋转轴的轴向延伸的涡卷状的中间涡旋外周面(30b)和所述分隔部(S)，
所述分隔部(S)是沿着与所述旋转轴的轴向垂直的面从所述中间涡旋外周面(30b)延伸的面。
3.如权利要求1所述的离心式鼓风机，其特征在于，
所述第一嵌合部(13)比所述第一叶轮的上底面侧端部(11a)位于所述上底面(12a、12a’)侧。
4.如权利要求2所述的离心式鼓风机，其特征在于，
所述第一嵌合部(13)比所述第一叶轮的上底面侧端部(11a)位于所述上底面(12a、12a’)侧。
5.如权利要求1～4中任一项所述的离心式鼓风机，其特征在于，
由所述中间涡旋部件和所述第二涡旋部件形成的第二嵌合部(23)比作为所述分隔部(S)、和所述第二涡旋部件(22)中与所述分隔部相对的下底面(22a)之间的中间面的第二空气通路中间面(P2)位于所述分隔部侧。
6.如权利要求1～4中任一项所述的离心式鼓风机，其特征在于，
所述第二涡旋部件(22)一体地具有沿着所述旋转轴的轴向延伸的涡卷状的第二涡旋外周面(22b)和与所述分隔部相对的下底面(22a)，
所述下底面(22a)是沿着与所述旋转轴的轴向垂直的面从所述第二涡旋外周面(22b)延伸的面。
7.如权利要求5所述的离心式鼓风机，其特征在于，
所述第二涡旋部件(22)一体地具有沿着所述旋转轴的轴向延伸的涡卷状的第二涡旋外周面(22b)和与所述分隔部相对的下底面(22a)，
所述下底面(22a)是沿着与所述旋转轴的轴向垂直的面从所述第二涡旋外周面(22b)延伸的面。
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