CN109424566B - 用于车辆用空调装置的离心送风机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种离心送风机(1)，能够将马达有效冷却，并且防止因车室内空气向外部空气中混合而产生问题。该离心送风机(1)具备第一涡旋体(18)、第二涡旋体(19)以及收纳马达的马达收纳部(130)，在第一涡旋体(18)以及第二涡旋体(19)中的一方吸入外部空气(FE)且在另一方吸入车室内空气(FR)时，吸入外部空气(FE)的涡旋体上设有将冷却马达(13)的冷却空气取入的冷却空气取入(40)，在马达收纳部(130)上设有和冷却空气取入(40)连通并将冷却空气导向马达(13)的冷却空气供应口(131)。

Description

用于车辆用空调装置的离心送风机
技术区域
本发明涉及适用于双层流式车辆用空调装置的离心送风机。
背景技术
作为车辆用的离心送风机，已知的是将外部空气(车辆的外部空气)或者是车室内空气的任一种取入而送风的送风机(例如参照专利文献1)。这样的离心送风机具有被马达旋转驱动而吹出空气的叶轮，使从叶轮吹出的空气朝向送风流路的涡旋体。另外，作为车辆用的离心送风机，已知的有适用于双层流式车辆用空调装置的离心送风机，具有上下两层的空气流路的所谓的双层流式的离心送风机。该离心送风机，能够在一边的空气流路中取入外部空气而送风，同时在另一边的空气流路中取入车室内空气而送风。而且，在供暖时，在一边的空气流路中取入湿度低的外部空气向前窗吹出防止前窗玻璃产生雾气，并且在另一边的空气流路中取入已经被加热的车室内空气使其循环而能够提高供暖的效率。针对这样的双层流式的离心送风机，被指出因一边的空气流路中流通的外部空气和另一边的空气流路中流通的车室内空气混合而会产生问题。尤其是，一旦湿度低的外部空气所流通的空气流路中流入湿度高的车室内空气，则防止前窗产生雾气的效果会降低。因此，双层流式的离心送风机对避免车室内空气向外部空气中的混合有较高的要求。
但是，若使用马达连续地旋转驱动叶轮，马达会发热。已知的是，一旦马达发热，则内部的电线的温度上升而电阻变大，马达的电力消耗会增加。
专利文献1中记载的是将在涡旋体内流通的空气用于马达冷却的技术。从涡旋体取入的马达冷却用空气在用于马达的冷却之后，返回到涡旋体内。但是，专利文献1中记载的离心送风机不是适用于双层流式车辆用空调装置的离心送风机。即，专利文献1并没有公开在双层流式的离心送风机中有关防止因车室内空气向外部空气中的混合产生的问题且冷却马达的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2007-1541号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明目的在于提供一种离心送风机，作为双层流式空调装置用的离心送风机，能够防止在离心送风机工作中因车室内空气向外部空气中的混合产生的问题且有效地冷却马达。
用于解决课题的手段
根据本发明优选的一实施方式，提供离心送风机，其为车辆用的离心送风机，具备：马达；第一叶轮，具有形成周向叶栅的多个叶片，被所述马达驱动绕沿轴向延伸的旋转轴线旋转而将所述叶栅的半径方向内侧的空气朝离心方向吹出；第一涡旋体，具有收纳所述第一叶轮的第一叶轮用内部空间、朝所述轴向开口的第一吸入口和朝所述周向开口的第一吐出口，在所述第一涡旋体的内周面和所述第一叶轮的外周面之间形成有第一空气流路；第二叶轮，与所述第一叶轮同轴地设置，并具有形成周向叶栅的多个叶片，被所述马达驱动绕所述旋转轴线旋转而将所述叶栅的半径方向内侧的空气朝离心方向吹出；第二涡旋体，具有收纳所述第二叶轮的第二叶轮用内部空间、朝所述轴向开口的第二吸入口和朝所述周向开口的第二吐出口，在所述第二涡旋体的内周面和所述第二叶轮的外周面之间形成有第二空气流路；马达收纳部，具有收纳所述马达的马达用内部空间；当在所述第一涡旋体以及所述第二涡旋体中的一方吸入所述车辆的外部空气且在另一方吸入车室内空气时，在吸入所述外部空气的涡旋体上设有将冷却所述马达的冷却空气取入的冷却空气取入口，在所述马达收纳部上设有与所述冷却空气取入口连通并将所述冷却空气导向所述马达的冷却空气供应口。
另外，根据本发明的优选的其他实施方式，提供离心送风机，其为车辆用的离心送风机，具备：马达；第一叶轮，具有形成周向叶栅的多个叶片，被所述马达驱动绕沿轴向延伸的旋转轴线旋转而将所述叶栅的半径方向内侧的空气朝离心方向吹出；第一涡旋体，具有收纳所述第一叶轮的第一叶轮用内部空间、朝所述轴向开口的第一吸入口和朝所述周向开口的第一吐出口，在所述第一涡旋体的内周面和所述第一叶轮的外周面之间形成有第一空气流路；第二叶轮，与所述第一叶轮同轴地设置，并具有形成周向叶栅的多个叶片，被所述马达驱动绕所述旋转轴线旋转而将所述叶栅的半径方向内侧的空气朝离心方向吹出；第二涡旋体，具有收纳所述第二叶轮的第二叶轮用内部空间、朝所述轴向开口的第二吸入口和朝所述周向开口的第二吐出口，在所述第二涡旋体的内周面和所述第二叶轮的外周面之间形成有第二空气流路；马达收纳部，具有收纳所述马达的马达用内部空间；当在所述第一涡旋体以及所述第二涡旋体中的一方吸入所述车辆的外部空气且在另一方吸入车室内空气时，在吸入所述车室内空气的涡旋体上设有将冷却所述马达的冷却空气取入的冷却空气取入口，在所述马达收纳部上设有与所述冷却空气取入口连通并将所述冷却空气导向所述马达的冷却空气供应口。
根据本发明的实施方式，提供一种离心送风机，作为双层流式空调装置用的离心送风机，能够防止在离心送风机工作中因车室内空气向外部空气中的混合产生的问题且有效地冷却马达。
附图说明
图1表示本发明的第一实施方式的空调装置的空气取入部以及离心送风机的结构，并且是包含离心送风机的子午剖面的纵剖面图。
图2是表示在与图1的剖面正交的剖面上切断的空调装置的空气取入部以及离心送风机的结构的纵剖面图。
图3是将图1表示的第一涡旋体在与离心送风机的旋转轴线正交的剖面上切断的横剖面图。
图4是将图1表示的第二涡旋体在与离心送风机的旋转轴线正交的剖面上切断的横剖面图。
图5是图1表示的涡旋体壳体的立体图。
图6是和图1对应的图，表示本发明的第二实施方式的空调装置的空气取入部以及离心送风机的结构，并且是包含离心送风机的子午剖面的纵剖面图。
图7是图6表示的涡旋体壳体的立体图。
附图标记说明
1 离心送风机
5 第一叶轮
50 第一叶轮的叶片
6 第二叶轮
60 第二叶轮的叶片
13 马达
130 马达收纳部
131 冷却空气供应口
133 马达壳体
134 通气孔
14 分离筒
16 出口侧端部
17 涡旋体壳体
18 第一涡旋体
180 第一吐出口
181 第一空气流路
19 第二涡旋体
190 第二吐出口
191 第二空气流路
20 分隔壁
21 空气取入壳体
40 冷却空气取入口
41 冷却空气引导通路
Ax 旋转轴线
具体实施方式
<第一实施方式>
参考以下附图对本发明的第一实施方式进行说明。
图1以及图2是表示车辆用的空调装置的空气取入部以及离心送风机的结构的剖面图。另外，图3以及图4，分别表示第一以及第二涡旋体的结构的剖面图。图5是包含第一涡旋体以及第二涡旋体的涡旋体壳体的立体图。
本实施方式的离心送风机1是双层流式空调装置用的离心送风机，被用于车辆用的空调装置。如图1以及图2所示，离心送风机1具有：马达13、收纳马达13的马达收纳部130、在马达13的旋转轴线Ax方向上排列的第一叶轮5以及第二叶轮6、收纳第一叶轮5的第一涡旋体18、收纳第二叶轮6的第二涡旋体19。第一涡旋体5、第二涡旋体6、和马达13从轴向的一侧到另一侧(在图1示例中是从上侧到下侧)按照该顺序排列。另外，第一涡旋体18、第二涡旋体19、和马达收纳部130，从轴向的一侧到另一侧(在图1示例中是从上侧到下侧)按照该顺序排列。
需要说明的是，在本说明书中，为了说明方便，将旋转轴线Ax的方向称作轴向或者是上下方向，图1以及图2的上侧称作“轴向的一侧”或者是“上侧”，图1以及图2的下侧称作“轴向的另一侧”或者是“下侧”。但是，并非由此限定在空调装置实际组装在车辆上的情况下旋转轴线方向Ax的方向与垂直方向一致。另外，本说明书中，除非特别的标注，以旋转轴线Ax上的任意的点为中心在与旋转轴线Ax正交的平面上所画的圆的半径方向称作半径方向，该圆的圆周方向称作周向或者是圆周方向。
图3是将图1表示的第一涡旋体18在III-III线的位置以与离心送风机1的旋转轴线Ax正交的剖面切断的横剖面图。如图3所示，第一叶轮5的外周部分具有形成沿周向排列的叶栅50A的多个叶片50。第一叶轮5被马达13驱动绕沿轴向延伸的旋转轴线Ax旋转，将叶栅50A的半径方向内侧的空间的空气朝离心方向吹出。第一叶轮5被收纳在第一涡旋体18的大致圆柱形的第一叶轮用内部空间中。
如图1、图2以及图3所示，第一涡旋体18具有：朝轴向开口的第一吸入口22A和朝周向开口的第一吐出口180。如图3所示，在从轴向看第一涡旋体18的情况下，第一吐出口180在第一涡旋体18的外周面的大致切线方向上延伸。如图1、图2以及图3所示，在第一涡旋体18的内周面18e和第一叶轮5的外周面5e之间形成有第一空气流路181。
图4是将图1表示的第二涡旋体19在IV-IV线的位置以与离心送风机1的旋转轴线Ax正交的剖面切断的横剖面图。如图4所示，第二叶轮6的外周部分具有形成沿周向排列的叶栅60A的多个叶片60。第二叶轮6被马达13驱动绕沿轴向延伸的回转轴线Ax旋转，将叶栅60A的半径方向内侧的空间的空气朝离心方向吹出。第二叶轮6与第一叶轮5同轴设置。第一叶轮6被收纳在第二涡旋体19的大致圆柱形的第二叶轮用内部空间中。
如图1、图2以及图4所示，第二涡旋体19具有：朝轴向开口的第二吸入口22B和朝周向开口的第一吐出口190。如图4所示，在从轴向看第二涡旋体19的情况下，第二吐出口180在第二涡旋体19的外周面的大致切线方向上延伸。如图1、图2以及图4所示，在第二涡旋体18的内周面19e和第二叶轮6的外周面6e之间形成有第二空气流路191。
在图1以及图2的示例中，离心送风机1是单吸式的离心送风机。更具体地说，第一涡旋体18的第一吸入口22A朝轴向的一侧(上侧)开口。另外，第二涡旋体19的第二吸入口22B也朝轴向的一侧(上侧)开口。而且，第一涡旋体18的第一叶轮用内部空间和第二涡旋体19的第二叶轮用内部空间经由第二吸入口22B连通。
而且，在图1以及图2的示例中，第一涡旋体18和第二涡旋体19一体地成型而形成涡旋体壳体17。涡旋体壳体17具有朝轴向的一侧开口的第一吸入口22A和朝周向开口的吐出口170。涡旋体壳体17具有将其内部空间沿轴向分隔成第一涡旋体18和第二涡旋体19的分隔壁20。分隔壁20具有从涡旋体壳体17的内周面17e朝半径方向内侧延伸的部分，将涡旋体壳体17的内部空间中涡旋体壳体17的内周面17e和叶轮5、6的外周面5e、6e之间的区域轴向地(上下方向地)分隔。另外，分隔壁20具有将吐出口170的内部空间轴向地(上下方向地)分隔的部分。
在图1以及图2的示例中，第一叶轮5以及第二叶轮6一体地形成。另外，在叶轮5、6一体成型有内侧偏向部件9。内侧偏向部件9也被称作圆锥部。该内侧偏向部件9是几何学意义上的旋转体，具有连接于第二叶轮6的下端7的侧周部10和圆板形的中央部11。在中央部11，马达13的旋转轴12连结于叶轮5、6。该例中，侧周部10中，该侧周部10的外周面的子午剖面的轮廓线以随着接近中央部11而倾斜变陡的方式弯曲。未图示的其他例中，侧周部10也有该侧周部10的外周面的子午剖面的轮廓线从中央部11朝叶栅60A不弯曲(剖面为直线状)的情况。
如图1以及图2所示，马达13具有收纳驱动部的马达壳体133，该驱动部旋转驱动马达13的旋转轴12。马达壳体133大致呈圆筒状，从它的轴向的一侧(上侧)的端部延伸出旋转轴12。马达收纳部130也大致呈圆筒状。马达收纳部130具有在其内部收纳马达13的马达用内部空间。马达用内部空间向第二叶轮用内部空间开放。而且，马达13的轴向的一侧(旋转轴12侧)的端部从马达用内部空间延伸至第二叶轮用内部空间。
分离筒14经由第一吸入口22A插入涡旋体壳体17内。正如通过对比图1和图2可知的，分离筒14的入口侧端部(上部)24的剖面大致呈矩形。分离筒14的中央部15的剖面呈圆形(或者是大概圆形)。分离筒14的剖面形状随着从入口侧端部24向中央部15靠近，从矩形向圆形平缓地过渡。分离筒14的出口侧端部(下部)16具有随着接近下端而扩径的喇叭形，并且下端为圆形。
分离筒14经过第一吸入口22A的半径方向内侧以及第一叶轮5的叶栅50A的半径方向内侧在轴向上延伸。分离筒14的入口侧端部24位于涡旋体壳体17的外侧(比第一吸入口22A靠轴向上侧)。分离筒14的出口侧端部16设在轴向上与分隔壁20大致相同的位置上。
分离筒14的整体可以是通过树脂射出成型而一体成型。替代地，也可以是分离筒14的入口侧端部24和分离筒14的中央部15及出口侧端部(下部)16分别成型后，再将两者连结。
分离筒14将经由第一吸入口22A被吸入到涡旋体壳体17内的空气的流通分隔成经过分离筒14的外侧的第一通路14A的第一空气流和经过分离筒14的内侧的第二通路14B的第二空气流。第一空气流经过第一涡旋体18的第一吸入口22A中比分离筒14的外周面141靠外侧的环状区域而流入到第一叶轮5的叶栅50A的半径方向内侧。第二空气流从分离筒14的上端进入到分离筒14的内侧，经过第二涡旋体19的第二吸入口22B而流入到第二叶轮6的叶栅60A的半径方向内侧。因此，第一涡旋体18的第一吸入口22A中比分离筒14的外周面141靠外侧的环状区域能被看作涡旋体壳体17的第一吸入口，分离筒14的入口侧端部24能被看作涡旋体壳体17的第二吸入口。分离筒14的出口侧端部16将流入的第一空气流转向为朝向半径方向外侧，而引导至第一空气流路181。另外，出口侧端部16将流入的第二空气流转向为朝向半径方向外侧，而引导至第二空气流路191。出口侧端部6与内侧偏向部件9对置，且在出口侧端部16和内侧偏向部件9之间形成有第二空气流的通路。
接下来，参照图2对空调装置的空气取入部进行说明。空调装置的空气取入部具有壳体21。该壳体21为了与涡旋体壳体17区分，称作“空气取入壳体”。涡旋体壳体17和空气取入壳体21可以是一体成型，也可以是分别制造后通过螺丝固定、粘接、嵌入等方法连结。涡旋体壳体17以及空气取入壳体21成为空调装置外壳的一部分。需要说明的是，优选的一实施方式中，分离筒14是和涡旋体壳体17以及空气取入壳体21分体的部件，被空气取入壳体21支承在规定位置上。
空气取入壳体21具有第一开口25、第二开口26、第三开口27和第四开口28。经由第一开口25以及第三开口27，能够从车室内空间29(详细未图示)向空气取入壳体21的内部空间23导入车室内气体(车室内空气)。也就是说，第一开口25以及第三开口27是用于向空气取入壳体21内取入车室内空气的第一以及第二的内部空气导入口。另外，经由第二开口26以及第四开口28，能够从车辆所具备的外部空气导入路的出口30(详细未图示)向空气取入壳体21的内部空间23导入外部空气(从车辆外部取入的空气)。也就是说，第二开口26以及第四开口28是用于向空气取入壳体21内取入外部空气的第一以及第二的外部空气导入口。
通过使门31绕旋转轴31A旋转，能够允许或者切断从第一开口25到空气取入壳体21内的空气(车室内空气)的流入。通过使门32绕旋转轴32A旋转，能够允许或者切断从第二开口26到空气取入壳体21内的空气(外部空气)的流入。通过使门33绕旋转轴31A旋转而切换位置，能够使空气(车室内气体或者外部空气)经由第三开口27以及第四开口28中的任一方而朝空气取入壳体21内流入。
空气取入壳体21以及分离筒14形成为，被从第一开口25以及/或第二开口26导入到空气取入壳体21内的空气的几乎全部经过第一通路14A，并且被从第三开口27以及/或第四开口28导入到空气取入壳体21内的空气的几乎全部经过第二通路14B。
图2是表示车辆用空调装置在后述的内外气双层流模式下运行的情况下的、空气取入壳体21的各门的配置。在内外气双层流模式中，空气取入壳体21的各门31、32、33的位置以在第一涡旋体18以及第二涡旋体19中的一方吸入车辆的外部空气FE且在另一方吸入车室内空气FR的方式决定。以下的说明中，如图2所示，在实行内外气双层流模式的情况下，空气取入壳体21的各门31、32、33被配置为外部空气FE被吸入到第一涡旋体18，车室内空气FR被吸入到第二涡旋体19。即，分离筒14将外部空气FE经过分离筒14的外侧引导到位于轴向的一侧(上侧)的第一空气流路181，并将车室内空气FR经过分离筒14的内侧引导到位于轴向的另一侧(下侧，马达13侧)的第二空气流路191。
需要说明的是，作为车辆用空调装置的运行模式，除了内外气双层流模式之外，还有后述的外气模式和内气模式。在外气模式中，第一涡旋体18以及第二涡旋体19两者均吸入外部空气FE，在内气模式中，第一涡旋体18以及第二涡旋体19两者均吸入车室内空气FR。
在配置第一开口25、第一开口26、第一开口27以及第一开口28的区域和分离筒14的入口侧端部24之间，在空气取入壳体21内设有用于除去空气中的灰尘、颗粒等污染物质的过滤器35。过滤器35优选的是由单个过滤器元件构成。
但是，若使用马达连续地旋转驱动叶轮5、6，马达会发热。一旦马达发热，则内部的电线的温度上升而电阻变大，马达的电力消耗会增加。
在此，图1到图5所示的第一实施方式中，下功夫在冷却旋转驱动第一叶轮5、第二叶轮6的马达13。
尤其，在第一实施方式中，车辆用空调装置在内外气双层流模式下运行的情况下，在涡旋体壳体17内流通的空气FR、FE中，外部空气FE被用作冷却马达13的冷却空气。具体来说，在第一涡旋体18以及第二涡旋体19中的一方吸入外部空气FE且另一方吸入车室内空气FR的内外气双层流模式中，将在外部空气FE被吸入的涡旋体中流通的空气用作冷却马达13的冷却空气。
在选择内外气双层流模式作为车辆用空调装置的运行模式时，即在防止前窗产生雾气并且想要提高供暖的效率时，因为外部空气FE通常比车室内空气FR温度低，所以能够有效地冷却马达13。
以下，参照附图，对本实施方式的离心送风机1的结构进行更详细地说明。需要说明的是，如上所述，在以下的说明中，在车辆用空调装置在内外气双层流模式下运行的情况下，在第一涡旋体18吸入外部空气FE，在第二涡旋体19吸入车室内空气FR。
如图1以及图5所示，在实行内外气双层流模式的情况下，在外部空气FE被吸入的第一涡旋体18上设有用于取入冷却马达13的冷却空气的冷却空气取入口40。在图示例中，冷却空气取入口40设在第一涡旋体18的第一吐出口180上的与第一涡旋体18的舌部对置的面上。另外，在马达收纳部130上设有冷却空气供应口131，该冷却空气供应口131用于将经由冷却空气取入口40取入的冷却空气供应给马达收纳部130的马达用内部空间。冷却空气取入口40和冷却空气供应口131经由在涡旋体壳体17以及马达收纳部130的侧面形成的冷却空气引导通路而连通。因此，冷却空气供应口131能够将来自第一涡旋体18的冷却空气导向在马达收纳部130内收纳的马达13。这样，通过将外部空气FE取入到马达收纳部130内，能够有效地冷却马达13。
另外，如图1以及图2所示，马达13的马达壳体133上设有通气孔134。由此，能够将经由冷却空气供应口131向马达收纳部130内供应的冷却空气取入到马达壳体133的内部。结果，能够进一步有效地冷却马达13。
尤其是，在图示例，通气孔134包括在马达壳体133的轴向的一侧(上侧)的端部上设置的一侧通气孔134a和在马达壳体133的轴向的另一侧(下侧)的端部上设置另一侧通气孔134b。由此，能够将冷却空气从另一侧通气孔134b取入到马达壳体133，使其通过马达壳体133内后，从一侧排气孔134a排出。这种情况下，防止被用于马达13的冷却后变暖的冷却空气滞留在马达壳体133内。结果，能够进一步有效地冷却马达13。
需要说明的是，在图示例中，为了将冷却空气从另一侧通气孔134b取入并从一侧通气孔134a排出，则在马达收纳部130的轴向的另一侧(下侧)设置冷却空气供应口131并向另一侧通气孔134b的附近供应冷却空气。因为冷却空气被从一侧通气孔134a排出，所以用于马达13的冷却后变暖的冷却空气在从马达收纳部130内被排出，从而防止在马达收纳部130内滞留。结果，能够进一步有效地冷却马达13。
另外，如图示例，优选的是，下功夫在使冷却空气更可靠地从另一侧通气孔134b取入。即，在马达收纳部130的内部设有分隔壁135，该分隔壁135沿轴向分隔马达收纳部130的内周面和马达壳体133的外周面之间的空间。而且，另一侧通气孔134b以及冷却空气供应口131配置在该分隔壁135的轴向的另一侧(下侧)。由此，来自冷却空气供应口131的冷却空气被供应给分隔壁135和马达收纳部130的底面之间的空间，能够有效地从位于该空间内的马达壳体133的另一侧通气孔134b取入冷却空气。
而且，图示例中，下功夫在用于马达13的冷却后变暖的冷却空气从马达13的周围除去而促进马达13的冷却。即在第二叶轮6的各叶片60上设有下叶片200，该下叶片200从该叶片60和内侧偏向部件9的连接部朝轴向的另一侧延伸出。从多个叶片60延伸出的多个下叶片200形成周向叶栅200A。而且，若第二叶轮6被马达13驱动绕旋转轴线Ax旋转，则多个下叶片200将叶栅200A的半径方向内侧的空气向离心方向吹出。此处，从图1以及图2可知，用于马达13的冷却后的冷却空气在叶栅200A的半径方向的区域内被排出。因此，若多个下叶片200旋转，则该冷却空气被从该区域吹出而除去。因此，防止用于马达13的冷却后变暖的冷却空气滞留在马达13的周围。
接下来，对图1～图5表示的车辆用空调装置的工作进行说明。
车辆用空调装置的第一工作模式中，打开第二开口26以及第四开口28，关闭第一开口25以及第二开口27。该状态未图示。这种情况下，从第二开口26导入的外部空气，经过分离筒14的外侧的第一通路14A，流入到第一叶轮5的叶栅50A，形成第一空气流。另外，从第四开口28导入的外部空气，经过分离筒14的内侧的第二通路14B，流入到第二叶轮6的叶栅60A，形成第二空气流。另外，第一工作模式也被称作外气模式。
第二工作模式中，打开第二开口26以及第三开口27，关闭第二开口25以及第四开口28。该状态如图1以及图2所示。这种情况下，从第二开口26导入的外部空气FE，经过分离筒14的外侧的第一通路14A，流入到第一叶轮5的叶栅50A，形成第一空气流。另外，从第三开口27导入的车室内空气FR，经过分离筒14的内侧的第二通路14B，流入到第二叶轮6的叶栅60A，形成第二空气流。另外，第二工作模式也被称作内外气双层流模式。
第三工作模式中，打开第一开口25以及第三开口27，关闭第二开口26以及第四开口28。该状态未图示。这种情况下，从第一开口25导入的车室内空气，经过分离筒14的外侧的第一通路14A，流入到第一叶轮5的叶栅50A，形成第一空气流。另外，从第二开口27导入的车室内空气，经过分离筒14的内侧的第二通路14B，流入到第二叶轮6的叶栅60A，形成第二空气流。另外，第三工作模式也被称作内气模式。
内外气双层流模式(第二工作模式)例如在进行除霜·脚部(デフフット)模式下运行的时候使用。此时，水分相对少的调和空气从车室的除雾器吹出口向车辆的前窗玻璃(未图示)吹出，水分相对多的调和空气从车室的脚部吹出口(未图示)向乘客的脚部吹出。
实行内外气双层流模式(第二工作模式)时，一旦低温的外部空气FE混入供应给脚部吹出口的车室内空气FR，会担心供暖效率降低。另外，内外气双层流模式在除霜·脚部模式下被实行时，一旦水分相对多的车室内空气FR混入供应给除雾器吹出口的外部空气FE，会担心防止前窗产生雾气的效果降低。因此，内外气双层流模式被实行时，希望外部空气FE的全部流入到第一空气流路181，并且车室内空气FR的全部流入到第二空气流路191。
需要说明的是，外气模式(第一工作模式)以及内气模式(第三工作模式)实行时，因为只使用车室内空气或者是外部空气，没有如内外气双层流模式实行时那样对避免车室内空气和外部空气的混合有较高的要求。
在任一种工作模式中，若第一叶轮5以及第二叶轮6被马达13驱动旋转，第一叶轮5、第二叶轮6的周向叶栅50A、60A的半径方向内侧的空气被朝离心方向吹出。由此，空气经由第一吸入口22A流入到涡旋体壳体17内。流入到涡旋体壳体17内的空气中在分离筒14的外侧流通的第一空气流被引导至分离筒14，流入到在第一叶轮5的外周面5e和第一涡旋体18的内周面18e之间形成的第一空气流路181，进而流向第一吐出口180。另外，流入到涡旋体壳体17内的空气中在分离筒14的内侧流通的第二空气流被引导至分离筒14，流入到在第二叶轮6的外周面6e和第二涡旋体19的内周面19e之间形成的第二空气流路191，进而流至第二吐出口190。流入到第一吐出口180的第一空气流的一部分作为用于冷却马达13的冷却空气，从在第一吐出口80上设置的冷却空气取入口40流入冷气空气引导通路41，并经由冷却空气供给口马达131流入到马达收纳部130。流入到马达收纳部130内的冷却空气，经由马达壳体133的另一侧通气孔134b流入到马达壳体133内，并在马达壳体内朝轴向的一侧流通，进而从一侧通气孔134a排出。由于设置在第二叶轮6上的下叶片200，从一侧通气孔134a排出的冷却空气被朝离心方向吹出。吹出的冷却空气流入到第二空气流路191。
如上所述，在图示例中，实行内外气双层流模式(第二工作模式)时，作为第一空气流，低湿度且低温的外部空气FE流入到第一空气流路181以及第一吐出口180。另外，作为第二空气流，高湿度且暖的车室内空气FR流入到第二空气流路191以及第二吐出口190。而且，流入到第一吐出口180的外部空气FE的一部分作为冷却空气，被取入到马达收纳部130，冷却马达13之后，流入到第二空气流路191内。因此，外部空气FE的一部分流入到车室内空气FR所流通的第二空气流路191内而供应给脚部吹出口。因此，如上所述会担心供暖的效率降低。但是，流入到第二空气流路191的冷却空气(外部空气FE)被马达加热。另外，流入到第二空气流路191的冷却空气(外部空气FE)的量与在第二空气流路191中流通的车室内空气的量相比仅仅只有一些。因此，即使外部空气FE的冷却空气流入到第二空气191内而供应给脚部吹出口，供暖效率降低的可能性也很小。
<第二实施方式>
接下来，参照图6以及图7，对第二实施方式的离心送风机1A进行说明。图6是与图1对应的图，表示车辆用的空调装置的空气取入部以及离心送风机的结构的剖面图。图7是与图5对应的图，是包含第一涡旋体以及第二涡旋体的涡旋体壳体的立体图。
图6以及图7表示的离心送风机1A与图1表示的离心送风机1比较，不同点在于，取入用于冷却马达13的冷却空气的冷却空气取入口40A设于当在第一涡旋体18以及第二涡旋体19中的一方吸入车辆的外部空气FE且另一方吸入车室内空气FR时吸入车室内空气FR的涡旋体上。其他的结构，与图1表示的第一实施方式大致相同。在图6以及图7表示的第二实施方式中，与图1到图5表示的第一实施方式相同的部分标上相同的标记，并省略详细的说明。
需要说明的是，即使在图6以及图7所示的例子中，车辆用空调装置在内外气双层流模式下运行的时候，在第一涡旋体18吸入外部空气FE，在第二涡旋体19吸入车室内空气FR。
如图6以及图7所示，冷却空气取入口40A设于在内外气双层流模式实行时吸入车室内空气FR的第二涡旋体19上。更具体地说，冷却空气取入口40A设在第二涡旋体19的第二吐出口190上的与第二涡旋体19的舌部对置的面上。另外，冷却空气取入口40A和在马达收纳部130上设置的冷却空气供应口131经由冷却空气引导通路41连通。
接下来，对图6以及图7所示的离心送风机的工作进行说明。
在上述三种工作模式的任一种中，若第一叶轮5以及第二叶轮6被马达13驱动旋转，则第一叶轮5、第二叶轮6的周向叶栅50A、60A的半径方向内侧的空气被朝离心方向吹出。由此，空气经由第一吸入口22A流入到涡旋体壳体17内。流入到涡旋体壳体17内的空气中在分离筒14的外侧流通的第一空气流被引导至分离筒14，流入到在第一叶轮5的外周面5e和第一涡旋体18的内周面18e之间形成的第一空气流路181，流向第一吐出口180。另外，流入到涡旋体壳体17内的空气中在分离筒14的内侧流通的第二空气流被引导至分离筒14，流入到在第二叶轮6的外周面6e和第二涡旋体19的内周面19e之间形成的第二空气流路191，流向第二吐出口190。流入到第二吐出口190的第二空气流的一部分作为用于冷却马达13的冷却空气，从在第二吐出口190上设置的冷却空气取入口40A流入冷气空气引导通路41，经由冷却空气供给口131流入到马达收纳部130。流入到马达收纳部130内的冷却空气，经由马达壳体133的另一侧通气孔134b流入到马达壳体马达133内，在马达壳体133内朝轴向的一侧流通，进而被从一侧通气孔134a排出。由于下叶片200，从一侧通气孔134a排出的冷却空气被朝离心方向吹出。吹出的冷却空气流入到第二空气流路191。
在图示例中，上述3个工作模式中的2个工作模式(内外气双层流模式以及内气模式)实行时，较热的车室内空气FR被用作冷却空气。但是，通常，因为车室内空气FR的温度与应被冷却的马达13的温度相比非常低，所以能够有效地冷却马达13。
另外，在图示例中，如上所述，在内外气双层流模式中，第一涡旋体18以及第二涡旋体19中在位于马达13侧的第二涡旋体19吸入车室内空气FR。因此，在图示例中，将冷却马达13的冷却空气从位于马达13侧的第二涡旋体19取入，将用于马达13的冷却后的空气向位于马达13侧的第二涡旋体19排出。因此，图示例中，对避免外部空气和内部空气的混合有较高要求的内外气双层流模式中，不发生外部空气和内部空气的混合。
需要说明的是，可以对上述的实施方式添加各种各样的变更。例如，上述的第一实施方式中，内外气双层流模式(第二工作模式)实行时，对在第一涡旋体18以及第二涡旋体19中的位于马达13侧的第二涡旋体19中吸入车室内空气FR且第一涡旋体18中吸入外部空气FE的情况进行说明的，但不限定于此。内外气双层流模式实行时，也可以是位于马达13侧的第二涡旋体19中吸入外部空气FE且第一涡旋体18中吸入车室内空气FR。
这种情况下，内外气双层流模式实行时，打开第一开口25以及第四开口28，关闭第三开口27以及第二开口26。从第一开口25导入的车室内空气FR经过分离筒14的外侧的第一通路14A，流入到第一叶轮5的叶栅50A，形成第一空气流。另外，从第四开口28导入的外部空气FE经过分离筒14的内侧的第二通路14B，流入到第二叶轮6的叶栅60A，形成第二空气流。
在这样的离心送风机中，将外部空气FE作为冷却空气取入的冷却空气取入口40设在位于马达13侧的第二涡旋体19上。而且，从第二涡旋体19取入的冷却空气经过马达收纳部130，再次流入到第二涡旋体19。这种情况下，能够将低温的外部空气FE用作冷却空气，而且，在对避免外部空气和内部空气的混合有较高要求的内外气双层流模式中，不发生外部空气和内部空气的混合。
另外，虽然对连通冷却空气取入口40、40A和冷却空气供应口马达131的冷却空气引导通路41形成在涡旋体壳体17以及马达收纳部的侧面上的结构进行了说明，但是也可以是将冷却空气引导通路41的一部分用中空的管路代替的结构，或者是将冷却空气引导通路41设置在用于将马达13固定在涡旋体壳体17上的圆盘状的部件上的结构。
产业上的应用可能性
本发明的车辆用空调装置的离心送风机能够在工业上制造，还能作为商品买卖的对象，因此具有经济的价值而能在产业上应用。

Claims (10)

1.一种离心送风机，其为车辆用的离心送风机(1)，具备：
马达(13)；
第一叶轮(5)，具有形成周向叶栅(50A)的多个叶片(50)，被所述马达(13)驱动绕沿轴向延伸的旋转轴线(Ax)旋转而将所述叶栅(50A)的半径方向内侧的空气朝离心方向吹出；
第一涡旋体(18)，具有收纳所述第一叶轮(5)的第一叶轮用内部空间、朝所述轴向开口的第一吸入口(22A)和朝所述周向开口的第一吐出口(180)，在所述第一涡旋体(18)的内周面和所述第一叶轮(5)的外周面之间形成有第一空气流路(181)；
第二叶轮(6)，与所述第一叶轮(5)同轴地设置，并具有形成周向叶栅(60A)的多个叶片(60)，被所述马达(13)驱动绕所述旋转轴线(Ax)旋转而将所述叶栅(60A)的半径方向内侧的空气朝离心方向吹出；
第二涡旋体(19)，具有收纳所述第二叶轮(6)的第二叶轮用内部空间、朝所述轴向开口的第二吸入口(22B)和朝所述周向开口的第二吐出口(190)，在所述第二涡旋体(19)的内周面和所述第二叶轮(6)的外周面之间形成有第二空气流路(191)；
马达收纳部(130)，具有收纳所述马达(13)的马达用内部空间；
所述第一涡旋体、所述第二涡旋体和所述马达收纳部从所述轴向的一侧到另一侧按照该顺序排列，
当在所述第二涡旋体(19)吸入所述车辆的外部空气(FE)且在所述第一涡旋体(18)吸入车室内空气(FR)时，所述第二涡旋体(19)上设有将冷却所述马达(13)的冷却空气取入的冷却空气取入口(40)，
在所述马达收纳部(130)上设有与所述冷却空气取入口(40)连通并将所述冷却空气导向所述马达(13)的冷却空气供应口(131)。
2.根据权利要求1所述的离心送风机(1)，
所述马达(13)具有收纳驱动部的马达壳体(133)，该驱动部驱动该马达(13)的轴(12)旋转，
在所述马达壳体(133)上设有通气孔(134)。
3.根据权利要求1或2所述的离心送风机(1)，
所述第一叶轮(5)以及所述第二叶轮(6)一体形成，
所述第一涡旋体(18)的所述第一叶轮用内部空间和所述第二涡旋体(19)的所述第二叶轮用内部空间通过所述第二吸入口(22B)连通，形成具有朝所述轴向的一侧开口的第一吸入口(22A)和朝周向开口的吐出口(170)的涡旋体壳体(17)，
所述涡旋体壳体(17)具有分隔壁(20)，该分隔壁(20)沿所述轴向分隔该涡旋体壳体(17)的内周面和所述第一叶轮(5)及所述第二叶轮(6)的外周面之间的区域、以及所述吐出口(170)的内部空间，
所述马达收纳部(130)位于所述第二涡旋体(19)的所述轴向的另一侧，
所述马达用内部空间朝所述第二叶轮用内部空间开放，
所述离心送风机(1)还具备分离筒(14)，该分体筒(14)经过所述第一吸入口(22A)的半径方向内侧以及所述第一叶轮(5)的所述叶栅(50A)的半径方向内侧沿所述轴向延伸，该分隔筒(14)将经由所述第一吸入口(22A)吸入到所述涡旋体壳体(17)内的空气分隔成第一空气流和第二空气流，该第一空气流在所述分离筒(14)的外侧流通，该第二空气流在所述分隔筒(14)的内侧流通，
所述分隔筒(14)具有出口侧端部(16)，该出口侧端部(16)将所述第一空气流转向为朝半径方向外侧而引导至所述第一空气流路(181)，并且将所述第二空气流转向为朝半径方向外侧而引导至所述第二空气流路(191)。
4.根据权利要求3所述的离心送风机(1)，
所述马达(13)具有收纳驱动部的马达壳体(133)，该驱动部驱动该马达(13)的轴(12)旋转，
在所述马达壳体(133)的所述轴向的一侧的端部以及另一侧的端部分别设有通气孔(134a、134b)，
所述冷却空气供应口(131)设在所述马达收纳部(130)的所述轴向的另一侧的端部。
5.根据权利要求3所述的离心送风机(1)，
当通过所述第一叶轮(5)以及所述第二叶轮(6)的旋转而所述车辆的外部空气(FE)以及车室内空气(FR)被吸入到涡旋体壳体(17)内时，所述分离筒(14)将所述外部空气(FE)经过所述分离筒(14)的内侧引导至所述第二空气流路(191)，并将所述车室内空气(FR)经过所述分离筒(14)的外侧引导至所述第一空气流路(181)。
6.一种离心送风机，其为车辆用的离心送风机(1A)，具备：
马达(13)；
第一叶轮(5)，具有形成周向叶栅(50A)的多个叶片(50)，被所述马达(13)驱动绕沿轴向延伸的旋转轴线(Ax)旋转而将所述叶栅(50A)的半径方向内侧的空气朝离心方向吹出；
第一涡旋体(18)，具有收纳所述第一叶轮(5)的第一叶轮用内部空间、朝所述轴向开口的第一吸入口(22A)和朝所述周向开口的第一吐出口(180)，在所述第一涡旋体(18)的内周面和所述第一叶轮(5)的外周面之间形成有第一空气流路(181)；
第二叶轮(6)，与所述第一叶轮(5)同轴地设置，并具有形成周向叶栅(60A)的多个叶片(60)，被所述马达(13)驱动绕所述旋转轴线(Ax)旋转而将所述叶栅(60A)的半径方向内侧的空气朝离心方向吹出；
第二涡旋体(19)，具有收纳所述第二叶轮(6)的第二叶轮用内部空间、朝所述轴向开口的第二吸入口(22B)和朝所述周向开口的第二吐出口(190)，在所述第二涡旋体(19)的内周面和所述第二叶轮(6)的外周面之间形成有第二空气流路(191)；
马达收纳部(130)，具有收纳所述马达(13)的马达用内部空间；
所述第一涡旋体、所述第二涡旋体和所述马达收纳部从所述轴向的一侧到另一侧按照该顺序排列，
当在所述第一涡旋体(18)吸入所述车辆的外部空气(FE)且在所述第二涡旋体(19)吸入车室内空气(FR)时，所述第二涡旋体(19)上设有将冷却所述马达(13)的冷却空气取入的冷却空气取入口(40A)，
在所述马达收纳部(130)上设有与所述冷却空气取入口(40A)连通并将所述冷却空气导向所述马达(13)的冷却空气供应口(131)。
7.根据权利要求6所述的离心送风机(1A)，
所述马达(13)具有收纳驱动部的马达壳体(133)，该驱动部驱动该马达(13)的轴(12)旋转，
在所述马达壳体(133)上设有通气孔(134)。
8.根据权利要求6或7所述的离心送风机(1A)，
所述第一叶轮(5)以及所述第二叶轮(6)一体形成，
所述第一涡旋体(18)的所述第一叶轮用内部空间和所述第二涡旋体(19)的所述第二叶轮用内部空间通过所述第二吸入口(22B)连通，形成具有朝所述轴向的一侧开口的第一吸入口(22A)和朝周向开口的吐出口(170)的涡旋体壳体(17)，
所述涡旋体壳体(17)具有分隔壁(20)，该分隔壁(20)沿所述轴向分隔该涡旋体壳体(17)的内周面和所述第一叶轮(5)及所述第二叶轮(6)的外周面之间的区域、以及所述吐出口(170)的内部空间，
所述马达收纳部(130)位于所述第二涡旋体(19)的所述轴向的另一侧，
所述马达用内部空间朝所述第二叶轮用内部空间开放，
所述离心送风机(1A)还具备分离筒(14)，该分体筒(14)经过所述第一吸入口(22A)的半径方向内侧以及所述第一叶轮(5)的所述叶栅(50A)的半径方向内侧沿所述轴向延伸，该分隔筒(14)将经由所述第一吸入口(22A)吸入到所述涡旋体壳体(17)内的空气分隔成第一空气流和第二空气流，该第一空气流在所述分离筒(14)的外侧流通，该第二空气流在所述分隔筒(14)的内侧流通，
所述分隔筒(14)具有出口侧端部(16)，该出口侧端部(16)将所述第一空气流转向为朝半径方向外侧而引导至所述第一空气流路(181)，并且将所述第二空气流转向为朝半径方向外侧而引导至所述第二空气流路(191)。
9.根据权利要求8所述的离心送风机(1A)，
所述马达(13)具有收纳驱动部的马达壳体(133)，该驱动部驱动该马达(13)的轴(12)旋转，
在所述马达壳体(133)的所述轴向的一侧的端部以及另一侧的端部分别设有通气孔(134a、134b)，
所述冷却空气供应口(131)设在所述马达收纳部(130)的所述轴向的另一侧的端部。
10.根据权利要求8所述的离心送风机(1)，
当通过所述第一叶轮(5)以及所述第二叶轮(6)的旋转而所述车辆的外部空气(FE)以及车室内空气(FR)被吸入到所述涡旋体壳体(17)内时，所述分离筒(14)将所述外部空气(FE)经过所述分离筒(14)的外侧引导至所述第一空气流路(181)，并将所述车室内空气(FR)经过所述分离筒(14)的内侧引导至所述第二空气流路(191)。
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