DE112017006895B4

DE112017006895B4 - Zentrifugalgebläse

Info

Publication number: DE112017006895B4
Application number: DE112017006895.9T
Authority: DE
Inventors: Fumiya Ishii; Shuzo Oda; Shouichi Imahigashi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-01-23
Filing date: 2017-12-07
Publication date: 2023-12-28
Anticipated expiration: 2037-12-08
Also published as: JP2018119420A; JP6652077B2; CN110114581B; CN110114581A; US20190293083A1; US11085459B2; DE112017006895T5; WO2018135169A1

Abstract

Ein Zentrifugalgebläse (10) weist einen Zentrifugalventilator (30) und ein Gehäuse (20) auf, das den Zentrifugalventilator (30) beherbergt. Eine Schaufel (32) des Zentrifugalventilators hat einen einlassseitigen Randabschnitt (322), der sich von einer Ummantelung (33) in einer Radialrichtung (DRr) einwärts erstreckt. Der einlassseitige Randabschnitt hat einen unterdruckseitigen geneigten Abschnitt (327), der zu einer Seite einer Unterdruckfläche (32b) der Schaufel (32) hinsichtlich der Axialrichtung (DRa) geneigt ist. Der unterdruckseitige geneigte Abschnitt hat eine Neigungslänge in der axialen Richtung und die Neigungslänge ist in einem Rückströmabschnitt bzw. Umkehrströmungsabschnitt (324) des einlassseitigen Randabschnitts nahe der Ummantelung größer als in einem radial innersten Abschnitt (322a) des einlassseitigen Randabschnitts, der sich auf einer innersten Seite in der radialen Richtung befindet.

Description

QUERVERWEIS AUF IN BEZIEHUNG STEHENDE ANMELDUNG
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2017-9580 , die am 23. Januar 2017 eingereicht wurde, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme enthalten ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Zentrifugalgebläse bzw. Radialgebläse zum Erzeugen einer Luftströmung.
STAND DER TECHNIK
Ein Zentrifugalgebläse mit einem Laufrad war bekannt (Bezug nehmend auf Patentliteratur 1), das eine Ummantelung, eine Hauptplatte und mehrere Schaufeln aufweist. Patentliteratur 1 offenbart eine Technik zum Verringern einer Trennung einer Luftströmung auf einer Unterdruckflächenseite von mehreren Schaufeln, in denen der Radius einer Krümmung der Unterdruckflächenseite an einem Randabschnitt von jeder Schaufel eingestellt ist, um größer als der Radius einer Krümmung einer Überdruckflächenseite zu sein.
LITERATUR DES STANDES DER TECHNIK
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: JP 4693842 B2
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegenden Erfinder haben die Anpassung eines Zentrifugallüfters bzw. Radialventilators mit einer kleinen Größe in der axialen Richtung studiert, um die Montageeigenschaft des Zentrifugalgebläses zu verbessern. In dem Zentrifugalventilator dieser Art ist es schwierig, einen Durchgangsbereich bzw. eine Durchgangsfläche für Luft zwischen den Schaufeln ausreichend zu gewährleisten.
Die vorliegenden Erfinder haben nachgeforscht, dass der Randabschnitt von jeder Schaufel sich von der Ummantelung entlang einer radialen Richtung einwärts erstreckt, wodurch die Durchgangsfläche für die Luft zwischen den Schaufeln gewährleistet wird.
Jedoch, falls der Randabschnitt der Schaufel sich entlang der radialen Richtung erstreckt, strömt eine Umkehrströmung zu einer Einlassseite des Zentrifugalventilators bzw. -lüfters durch einen Spalt zwischen der Ummantelung und einem Gehäuse und strömt zu der Ummantelungsseite des Randabschnitts vor einem Mischen mit der Ansaugluft, die von dem Einlassanschluss des Gehäuses aus angesaugt wird. Mit anderen Worten, falls die Ummantelungsseite des Randabschnitts der Schaufel entlang der radialen Richtung sich erstreckt, strömt Einlassluft entlang des Randabschnitts in der radialen Richtung einwärts und die Umkehrströmung strömt leicht zu der Ummantelungsseite des Randabschnitts.
Die vorliegenden Erfinder haben die Struktur ermittelt, in der die Einlassluft einwärts entlang des Randabschnitts in der radialen Richtung strömt und die Umkehrströmung zu der Ummantelungsseite des Randabschnitts hin strömt. In der Struktur bzw. in dem Aufbau ist ein Lufteinströmwinkel verschieden zwischen der Innenseite und der Außenseite des Randabschnitts, so dass die Trennung der Luftströmung dazu neigt, auf der Unterdruckflächenseite der Schaufeln aufzutreten. Die Trennung bzw. Separierung der Luftströmung auf der Unterdruckflächenseite der Schaufel ist nicht wünschenswert, da die Trennung der Luftströmung das Geräusch bzw. das Rauschen erhöht.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Zentrifugal- bzw. Radialgebläse zu bieten, das in der Lage ist, das Geräusch, das durch die Trennung einer Luftströmung auf der Unterdruckflächenseite eines Randabschnitts der Schaufeln verursacht wird, zu reduzieren.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Zentrifugalgebläse folgendes auf:

einen Zentrifugalventilator, der sich mit einer Drehwelle dreht, um Luft in einer axialen Richtung der Drehwelle einzusaugen und die Luft zu der radialen Richtung der Drehwelle hin auszublasen; und
ein Gehäuse, das den Zentrifugallüfter beherbergt, wobei das Gehäuse einen Einlassanschluss hat, um Luft in den Zentrifugalventilator anzusaugen.

Der Zentrifugalventilator weist mehrere Schaufeln, die um eine Mittelachse der Drehwelle herum angeordnet sind, und eine Einlassseitenplatte bzw. eine einlassseitige Platte auf, die in einem Ring geformt ist, der Enden von der Vielzahl von Schaufeln benachbart zu dem Einlassanschluss miteinander verbindet. Das Gehäuse hat einen Einlassseitengehäuseabschnitt bzw. einen einlassseitigen Gehäuseabschnitt, der der einlassseitigen Platte mit einem vorbestimmten Spalt zugewandt ist, wobei der einlassseitige Gehäuseabschnitt den Einlassanschluss hat. Jede von den Schaufeln hat: eine Überdruckfläche, die sich entlang der axialen Richtung erstreckt; eine Unterdruckfläche entgegengesetzt zu der Überdruckfläche; und einen einlassseitigen Randabschnitt, der sich von der einlassseitigen Platte aus in der radialen Richtung einwärts erstreckt. Der einlassseitige Randabschnitt hat einen unterdruckseitigen geneigten Abschnitt, der zu der Unterdruckflächenseite hinsichtlich der axialen Richtung geneigt ist.
Der unterdruckseitige geneigte Abschnitt hat eine Neigungslänge in der axialen Richtung und die Neigungslänge ist größer in einem proximalen Abschnitt des einlassseitigen Randabschnitts nahe an der einlassseitigen Platte als in einem radial innersten Abschnitt des einlassseitigen Randabschnitts, der sich an einer innersten Seite in der radialen Richtung befindet.
Auf diese Art und Weise ist die Neigungslänge des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts größer eingestellt in dem proximalen Abschnitt näher an der einlassseitigen Platte als in dem radial innersten Abschnitt, wodurch sie in der Lage ist, eine plötzliche Änderung in eine Richtung der Luftströmung in dem Nahbereich des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts zu reduzieren. Als ein Ergebnis strömt die Umkehrströmung, die durch den Spalt zwischen der einlassseitigen Platte und dem einlassseitigen Gehäuseabschnitt in den Zentrifugalventilator einströmt, leicht entlang dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt, wodurch die Trennung der Luftströmung auf der Unterdruckflächenseite reduziert wird. Dies macht es möglich, das Geräusch des Zentrifugalgebläses zu reduzieren, das durch die Trennung der Luftströmung auf der Unterdruckflächenseite erzeugt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Fahrzeugsitzes, in dem ein Zentrifugalgebläse bzw. Radialgebläse gemäß einer ersten Ausführungsform montiert ist.
2 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Aussehen des Zentrifugalgebläses gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
3 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie III-III von 2 genommen ist.
4 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Ventilatorkörpers des Zentrifugalgebläses gemäß der ersten Ausführungsform.
5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts V von 3.
6 ist eine schematische Ansicht des Ventilatorkörpers, wenn in einer Richtung betrachtet, die durch einen Pfeil VI in 4 angezeigt ist.
7 ist eine Ansicht, die eine Strömungsrichtung von Luft in dem Zentrifugalgebläse gemäß dessen Ausführungsform darstellt.
8 ist eine Ansicht, die einen Einströmwinkel von Luft darstellt, die in einen Hauptkörperabschnitt eines einlassseitigen Randabschnitts einströmt.
9 ist eine Ansicht, die einen Einströmwinkel von Luft darstellt, die in einen Umkehrströmungsabschnitt des einlassseitigen Randabschnitts einströmt.
10 ist eine Ansicht, die eine Strömung von Luft darstellt, die in einen Hauptströmungsabschnitt eines einlassseitigen Randabschnitts eines Zentrifugalgebläses als ein Vergleichsbeispiel der ersten Ausführungsform einströmt.
11 ist eine Ansicht, die eine Strömung von Luft darstellt, die in einen Umkehrströmungsabschnitt des einlassseitigen Randabschnitts des Zentrifugalgebläses als das Vergleichsbeispiel der ersten Ausführungsform einströmt.
12 ist eine vergrößerte schematische Ansicht, die den einlassseitigen Randabschnitt des Zentrifugalgebläses gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
13 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie XIII-XIII von 12 genommen ist.
14 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie XIV-XIV von 12 genommen ist.
15 ist eine Ansicht, die eine Strömung von Luft darstellt, die in einen Hauptströmungsabschnitt des einlassseitigen Randabschnitts in dem Zentrifugalgebläse gemäß der ersten Ausführungsform einströmt.
16 ist eine Ansicht, die eine Strömung von Luft darstellt, die in den Umkehrströmungsabschnitt des einlassseitigen Randabschnitts in dem Zentrifugalgebläse gemäß der ersten Ausführungsform einströmt.
17 ist ein Diagramm, das ein Messergebnis eines Geräuschs zeigt, wenn das Zentrifugalgebläse der ersten Ausführungsform und das Zentrifugalgebläse des Vergleichsbeispiels unter den gleichen Messbedingungen betrieben werden.
18 ist eine schematische Querschnittsansicht, die den Nahbereich eines radial innersten Abschnitts des einlassseitigen Randabschnitts in dem Zentrifugalgebläse als eine Modifikation der ersten Ausführungsform darstellt.
19 ist eine schematische Querschnittsansicht, die den Nahbereich eines Umkehrströmungsabschnitts des einlassseitigen Randabschnitts in dem Zentrifugalgebläse als eine Modifikation der ersten Ausführungsform darstellt.
20 ist eine schematische vergrößerte Ansicht, die einen einlassseitigen Randabschnitt eines Zentrifugalgebläses gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
21 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie XXI-XXI von 20 genommen ist.
22 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie XXII-XXII von 20 genommen ist.
23 ist eine Ansicht, die eine Strömung von Luft darstellt, die in einen Hauptströmungsabschnitt des einlassseitigen Randabschnitts in dem Zentrifugalgebläse gemäß der zweiten Ausführungsform einströmt.
24 ist eine Ansicht, die eine Strömung von Luft darstellt, die in einen Umkehrströmungsabschnitt des einlassseitigen Randabschnitts in dem Zentrifugalgebläse gemäß der zweiten Ausführungsform einströmt.
25 ist eine schematische Querschnittsansicht, die den Nahbereich eines Hauptströmungsabschnitts eines einlasseitigen Randabschnitts in einem Zentrifugalgebläse als eine erste Modifikation der zweiten Ausführungsform darstellt.
26 ist eine schematische Querschnittsansicht, die den Nahbereich eines Umkehrströmungsabschnitts des einlassseitigen Randabschnitts in dem Zentrifugalgebläse als die erste Modifikation der zweiten Ausführungsform darstellt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden hiernach Bezug nehmend auf die Zeichnungen beschrieben. In den Ausführungsformen kann ein Teil, der einem Gegenstand entspricht, der in einer vorangehenden Ausführungsform beschrieben ist, mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sein und eine redundante Erläuterung für den Teil kann weggelassen werden. Wenn lediglich ein Teil einer Konfiguration in einer Ausführungsform beschrieben ist, kann eine andere vorangehende Ausführungsform auf die anderen Teile der Konfiguration angewendet werden. Die Teile können selbst dann kombiniert werden, wenn es nicht explizit beschrieben ist, dass die Teile kombiniert werden können. Die Ausführungsformen können teilweise kombiniert werden, selbst wenn es nicht explizit beschrieben ist, dass die Ausführungsformen kombiniert werden können, vorausgesetzt, dass die Kombination keinen Schaden birgt.
Erste Ausführungsform
Die vorliegende Ausführungsform wird mit Bezug auf 1 bis 17 beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Zentrifugalgebläse bzw. Radialgebläse 10 der vorliegenden Ausführungsform auf eine Sitzklimaanlage für ein Fahrzeug angewendet. Die Sitzklimaanlage hat eine Konfiguration, in der eine Luft von dem Nahbereich einer Fläche eines Sitzes S durch feine Löcher angesaugt wird, die auf einer Insassenseite des Sitzes S vorgesehen sind, wodurch eine Temperatur und eine Feuchtigkeit in dem Nahbereich der Fläche des Sitzes S abgesenkt wird, um ein Kühlempfinden des Insassen zu verbessern.
Wie in 1 gezeigt ist, ist das Zentrifugalgebläse 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in einem Sitzkissenabschnitt SC des Sitzes S angeordnet, auf dem der Insasse sitzt. Das Zentrifugalgebläse 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zieht die Luft von der Fläche des Sitzkissenabschnitts SC auf der Insassenseite an. Die Luft, die von dem Zentrifugalgebläse 10 ausgeblasen wird, wird aus einem Abschnitt verschieden zu der Fläche des Sitzkissenabschnitts SC auf der Insassenseite ausgeblasen. Das Zentrifugalgebläse 10 kann nicht lediglich in dem Sitzkissenabschnitt SC des Sitzes S beherbergt sein, sondern auch in dem Sitzlehnenabschnitt SB des Sitzes S.
Wie in 2 gezeigt ist, ist das Zentrifugalgebläse 10 durch ein Gebläse der Turboart gestaltet. Wie in 3 gezeigt ist, weist das Zentrifugalgebläse 10 ein Gehäuse 20, eine Drehwelle 100, einen Zentrifugallüfter bzw. einen Radialventilator 30, einen Elektromotor 40 und eine Schaltplatine bzw. Leiterplatte 50 auf. Ein Pfeil DRa, der in 3 gezeigt ist, zeigt eine axiale Richtung an, die sich entlang einer Mittelachse CL der Drehwelle 100 erstreckt. Ein Pfeil DRr, der in 3 gezeigt ist, zeigt eine radiale Richtung der Drehwelle 100 an.
Das Gehäuse 20 ist ein Gehäuse, das einen äußeren Mantel des Zentrifugalgebläses 10 gestaltet. Der Zentrifugalventilator 30, der Elektromotor 40 und die Leiterplatte 50 sind in dem Gehäuse 20 beherbergt. Der Zentrifugalventilator 30, der Elektromotor 40 und die Leiterplatte 50 sind innerhalb des Gehäuses 20 beherbergt, um gegen Staub und Schmutz außerhalb des Zentrifugalgebläses 10 geschützt zu sein. Das Gehäuse 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat einen einlassseitigen Gehäuseabschnitt 22 und einen motorseitigen Gehäuseabschnitt 24.
Der einlassseitige Gehäuseabschnitt 22 hat eine im Wesentlichen ringförmige Form mit einem Außendurchmesser größer als jenem des Zentrifugalventilators 30. Der einlassseitige Gehäuseabschnitt 22 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist aus Harz bzw. Kunststoff hergestellt. Der einlassseitige Gehäuseabschnitt 22 kann aus Metall hergestellt sein.
Ein Lufteinlassanschluss 221 ist in der Mitte des einlassseitigen Gehäuseabschnitts 22 definiert. Der Einlassanschluss 221 ist aus einem Durchgangsloch gebildet, das durch die axiale Richtung DRa hindurchdringt. Der einlassseitige Gehäuseabschnitt ist angeordnet, um der Ummantelung (shroud) 33 zugewandt zu sein, die den Endabschnitt des Zentrifugalventilators 30 auf der Seite des Einlassanschlusses 221 mit einem vorbestimmten Intervall bzw. Abstand in der axialen Richtung DRa gestaltet.
In dem einlassseitigen Gehäuseabschnitt 22 ist ein Glockenmundabschnitt 222, der die Luft, die von der Außenseite des Zentrifugalgebläses 10 in den Einlassanschluss 221 einströmt, zu dem Einlassanschluss 221 problemlos bzw. gleichmäßig führt, an einem Umfangsabschnitt des Einlassanschlusses 221 ausgebildet. In der vorliegenden Ausführungsform gestaltet der Glockenmundabschnitt 222 einen Einlassanschluss definierenden Abschnitt bzw. einen Einlassanschlussfestlegungsabschnitt, der den Einlassanschluss 221 definiert. Details des Glockenmundabschnitts 222 werden später beschrieben.
Wie in 2 gezeigt ist, sind in dem einlassseitigen Gehäuseabschnitt 22 mehrere Strebenabschnitte 224, die in der Axialrichtung DRa vorragen, innerhalb des einlassseitigen Gehäuseumfangsabschnitts 223 ausgebildet, der sich auf der äußersten Seite in der Radialrichtung DRr befindet. Der einlassseitige Gehäuseabschnitt 22 ist an dem motorseitigen Gehäuseabschnitt 24 in einem Zustand gekoppelt, in dem Spitzen der Strebenabschnitte 224 gegen den motorseitigen Gehäuseabschnitt 24 anliegen. Ein Schraubenloch bzw. Schraubloch 224a, durch das eine Schraube (nicht gezeigt) zum Koppeln des einlassseitigen Gehäuseabschnitts 22 und des motorseitigen Gehäuseabschnitts 24 eingesetzt ist, ist in jedem von den Strebenabschnitten 224 definiert.
Der motorseitige Gehäuseabschnitt 24 hat eine scheibenartige Form mit einem Außendurchmesser im Wesentlichen gleich zu jenem des einlassseitigen Gehäuseabschnitts 22. Der motorseitige Gehäuseabschnitt 24 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist aus Harz bzw. Kunststoff hergestellt. Der motorseitige Gehäuseabschnitt 24 kann aus Metall, wie z. B. Eisen oder rostfreiem Stahl, hergestellt sein.
Wie in 3 gezeigt ist, ist der motorseitige Gehäuseabschnitt 24 angeordnet, um der Ventilatorplatte 35 zugewandt zu sein, wie ein Endabschnitt des Zentrifugalventilators 30 entgegengesetzt bzw. gegenüber zu dem Einlassanschluss 221 in einem vorbestimmten Abstand in der Axialrichtung DRa gestaltet.
In dem motorseitigen Gehäuseabschnitt 24 ist ein Vertiefungsabschnitt 241 vorgesehen, in dem ein Abschnitt, der dem Zentrifugalventilator 30 in der Axialrichtung DRa zugewandt ist, in einer Richtung weg von dem Zentrifugalventilator vertieft ist. Der Vertiefungsabschnitt 241 funktioniert als ein Motorgehäuse zum Abdecken des Elektromotors 40 und der Leiterplatte 50.
Der motorseitige Gehäuseabschnitt 24 ist an den einlassseitigen Gehäuseabschnitt 22 in einem Zustand gekoppelt, in dem die Innenseite des motorseitigen Gehäuseumfangsabschnitts 242, der sich auf der äußersten Seite in der Radialrichtung DRr befindet, gegen die Spitzen der Strebenabschnitte 224 des einlassseitigen Gehäuseabschnitts 22 anliegt.
In dem Gehäuse 20 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Blasanschluss 25 zum Ausblasen der Luft, die von dem Zentrifugalventilator 30 zu der Außenseite des Gehäuses 20 ausgeblasen wird, zwischen dem einlassseitigen Gehäuseumfangsabschnitt 223 und dem motorseitigen Gehäuseumfangsabschnitt 242 definiert.
Ein zylindrisches Lagergehäuse 243, das zu dem Zentrifugalventilator 30 hin vorragt, ist an einem Mittenabschnitt des Vertiefungsabschnitts 241 des motorseitigen Gehäuseabschnitts 24 fixiert. Das Lagergehäuse 243 ist aus Metall, wie z. B. einer Aluminiumlegierung, Messing, Eisen oder rostfreiem Stahl, hergestellt.
Ein Lager 244 zum drehbaren Stützen der Drehwelle 100 ist innerhalb des Lagergehäuses 243 angeordnet. Die Drehwelle 100 ist innerhalb des Lagers 244 angeordnet. Insbesondere ist ein Außenring des Lagers 244 an dem Lagergehäuse 243 durch eine Presspassung oder dergleichen fixiert und ein Innenring des Lagers 244 ist an der Drehwelle 100 durch eine Presspassung oder dergleichen fixiert.
Die Drehwelle 100 ist eine zylindrische Welle, die eine Drehantriebskraft, die von dem Elektromotor 40 ausgegeben wird, an den Zentrifugalventilator überträgt. Die Drehwelle 100 wird drehbar gestützt durch das Lagergehäuse 243 durch das Lager 244.
Ein Drehwellengehäuse 110 zum Verbinden der Drehwelle 100 und des Zentrifugalventilators 30 ist an einem Endabschnitt der Drehwelle 100 auf der Seite des Zentrifugalventilators 30 durch eine Presspassung oder dergleichen fixiert. Die Drehwelle 100 und das Drehwellengehäuse 110 sind aus einem Metall, wie z. B. Eisen, rostfreiem Stahl, Messing oder dergleichen, hergestellt.
Nachfolgend ist der Elektromotor 40 ein Elektromotor, der den Zentrifugalventilator 30 durch die Drehwelle 100 drehend antreibt. Der Elektromotor 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist aus einem bürstenlosen Gleichstrommotor der Außenrotorart ausgebildet.
Der Elektromotor 40 ist zwischen dem Zentrifugalventilator 30 und dem motorseitigen Gehäuseabschnitt 24 des Gehäuses 20 angeordnet. Der Elektromotor 40 weist einen Rotor 41, einen Rotormagneten 42 und einen Motorstator 43 auf.
Der Rotor 41 ist aus einer Platte ausgebildet, die aus Metall hergestellt ist, wie z. B. eine Stahlplatte. Der Rotor 41 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat einen Rotorkörper 411 und einen Rotoraußenumfangsabschnitt 412. Der Rotorkörper 411 hat eine Scheibenform mit einer Öffnung an der Mitte. Der Rotorkörper 411 hat eine im Wesentlichen konische Form, um näher an den Einlassanschluss 221 von der Außenseite zu der Innenseite in der radialen Richtung DRr zu gelangen. Das Drehwellengehäuse 110 ist an der Öffnung des Rotorkörpers 411 durch ein Verstemmen oder dergleichen befestigt, so dass der Rotorkörper 411 und das Drehwellengehäuse 110 einstückig miteinander sich drehen können. Die Fläche bzw. Oberfläche des Rotorkörpers 411 auf der Seite des Einlassanschlusses 221 gestaltet eine Luftströmungsführungsfläche 411a zum Führen der Luftströmung, die von dem Einlassanschluss 221 zu der Außenseite in der radialen Richtung DRr gezogen wird.
Der Rotoraußenumfangsabschnitt 412 befindet sich an einem Außenumfangsendabschnitt des Rotorkörpers 411 in der radialen Richtung DRr. Der Rotoraußenumfangsabschnitt 412 erstreckt sich in einer zylindrischen Form von dem Außenumfangsendabschnitt des Rotorkörpers 411 zu einer Seite entgegengesetzt zu dem Einassanschluss 221 in der axialen Richtung DRa. Der Rotoraußenumfangsabschnitt 412 ist in eine Innenumfangsseite eines Rotorlagerabschnitts 34 des Zentrifugalventilators 30 pressgepasst, was später beschrieben wird. Als ein Ergebnis sind der Rotor 41 und der Zentrifugalventilator 30 fixiert.
Der Zentrifugalventilator 30 und der Rotor 41 sind an der Drehwelle 100 durch das Drehwellengehäuse 110 fixiert. Aus diesem Grund sind der Zentrifugalventilator 30 und der Rotor 41 um die Mittelachse CL der Drehwelle 100 hinsichtlich des Gehäuses 20 als ein nicht drehenden Bauteil des Zentrifugalgebläses 10 drehbar gestützt.
Der Rotormagnet 42 ist aus einem Permanentmagneten hergestellt. Der Rotormagnet 42 ist aus z. B. einem Kautschukmagneten hergestellt, der Ferrit, Neodym oder dergleichen enthält. Der Rotormagnet 42 ist an einer Innenumfangsfläche des Rotoraußenumfangsabschnitts 412 fixiert. Deshalb drehen sich der Rotor 41 und der Rotormagnet 42 einstückig mit dem Zentrifugalventilator 30 um die Mittelachse CL der Drehwelle 100.
Der Motorstator 43 weist eine Statorspule 431 und einen Statorkern 432 auf, die elektrisch mit der Leiterplatte 50 verbunden sind. Der Motorstator 43 ist innerhalb des Rotormagneten 42 in der Radialrichtung DRr mit einem kleinen Spalt zwischen dem Motorstator 43 und dem Rotormagneten 42 angeordnet. Der Motorstator 43 ist an dem motorseitigen Gehäuseabschnitt 24 durch das Lagergehäuse 243 fixiert.
In diesem Beispiel ist die Leiterplatte 50 eine Platine, auf der elektronische Komponenten (nicht gezeigt) zum Antreiben des Elektromotors 40 montiert sind. Die Leiterplatte 50 ist mit dem Motorstator 43 durch einen Verbindungsanschluss bzw. eine Anschlussklemme (nicht gezeigt) verbunden.
Nachfolgend ist der Zentrifugalventilator 30 ein Laufrad, das die Luft, die von der Axialrichtung DRa der Drehwelle 100 angezogen wird, zu der Außenseite in der Radialrichtung DRr bläst. Der Zentrifugalventilator 30 hat einen Ventilatorkörper 31 und eine Ventilatorplatte 35.
Der Ventilator- bzw. Lüfterkörper 31 weist mehrere Schaufeln 32, eine Ummantelung 33 und einen Rotorlagerabschnitt 34 auf. Der Ventilatorkörper 31 ist aus Harz hergestellt. Der Ventilatorkörper 31 ist durch einen Spritzguss ausgebildet. Mit anderen Worten, es sind die mehreren Schaufeln 32, die Ummantelung 33 und der Motorlagerabschnitt 34 als ein einstückig geformtes Produkt ausgebildet. Entsprechend sind die mehreren Schaufeln 32, die Ummantelung 33 und der Rotorlagerabschnitt 34 miteinander stetig und sind alle aus dem gleichen Material hergestellt.
Die mehreren Schaufeln 32 sind radial um die Mittelachse CL der Drehwelle 100 herum radial angeordnet. Insbesondere sind die mehreren Schaufeln 32 Seite an Seite in einer Umfangsrichtung der Drehwelle 100 derart angeordnet, dass die Luft zwischen den benachbarten Schaufeln 32 strömt. In den mehreren Schaufeln 32 ist ein Zwischenschaufelströmungskanal 320, durch den die Luft strömt, zwischen den Schaufeln 32 vorgesehen, die benachbart zueinander sind.
Die Ummantelung 33 hat eine Scheibenform, die sich in der Radialrichtung DRr erstreckt. Ein Einlassloch 331, in das die Luft von dem Einlassanschluss 221 des Gehäuses 20 ausgezogen wird, ist auf der Innenumfangsseite der Ummantelung 33 definiert. Das Einlassloch 331 ist durch einen innenumfangsseitigen Endabschnitt 332 der Ummantelung 33 ausgebildet. Der innenumfangsseitige Endabschnitt 332 ist ein Ende, das innerhalb der Ummantelung 33 in der Radialrichtung DRr vorgesehen ist.
Die Ummantelung 33 ist mit dem Endabschnitt von jeder Schaufel 32 benachbart zu dem Einlassanschluss 221 verbunden. Mit anderen Worten, es sind die Endabschnitte der entsprechenden Schaufeln 32 auf der Seite des Einlassanschlusses 221 miteinander durch die Ummantelung 33 verbunden.
Der Zentrifugalventilator 30 ist derart angeordnet, dass ein vorbestimmter Spaltströmungskanal 333 zwischen der Ummantelung 33 und dem einlassseitigen Gehäuseabschnitt 22 derart vorgesehen ist, dass die Ummantelung 33 und der einlassseitige Gehäuseabschnitt 22 nicht miteinander in Kontakt kommen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gestaltet die Ummantelung 33 eine einlassseitige Platte, die die Endabschnitt der mehreren Schaufeln 32 auf der Seite des Einlassanschlusses 221 verbindet.
Der Motorlagerabschnitt 34 hat eine zylindrische Form, die an der Mittelachse CL der Drehwelle 100 zentriert ist. Der Rotorlagerabschnitt 34 ist mit einem Endabschnitt von jeder Schaufel 32 entgegengesetzt zu dem Einlassanschluss 221 verbunden. Der Rotor 41 ist auf der Innenumfangsseite des Rotorlagerabschnitts 34 angeordnet.
Wie in 4 gezeigt ist, weist der Rotorspeicherabschnitt 34 einen Hauptkörper 341 und mehrere Rippen 342 auf. Der Hauptkörper 341 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet. Die mehreren Rippen 342 sind mehrere Vorsprungsabschnitte, die von der Innenumfangsseite des Hauptkörpers 341 vorragen. Jede von den mehreren Rippen 342 ist in einer Umfangsrichtung des Hauptkörpers 341 mit einem vorbestimmten Spalt zwischen den benachbarten Rippen 342 ausgerichtet. Die mehreren Rippen 342 sind zwischen den benachbarten Schaufeln 32 vorgesehen. Ein Rotoraußenumfangsabschnitt 412 ist in den mehreren Rippen 342 pressgepasst. Als ein Ergebnis ist der Rotoraußenumfangsabschnitt 412 an die Innenumfangsseite des Rotorspeicherabschnitts 34 fixiert.
In diesem Beispiel ist ein äußerster Durchmesser D1 des Rotorlagerabschnitts 34 kleiner als ein minimaler Innendurchmesser D2 der Ummantelung 33 (d. h. D1<D2), so dass der Rotorlagerabschnitt 34 die Ummantelung 33 in der Axialrichtung DRa nicht überlappt. Dies ermöglicht es dem Ventilatorkörper 31, in einer Richtung entlang der Axialrichtung DRa während einer Herstellung gestanzt bzw. gepresst zu werden.
Zurückkehrend zu 3 hat die Ventilatorplatte 35 eine Form, die sich in einer Scheibenform in der Radialrichtung DRr ausdehnt. Die Ventilatorplatte 35 hat eine torische Form durch ein Vorsehen eines Durchgangslochs auf der Innenumfangsseite der Ventilatorplatte 35. Die Ventilatorplatte 35 ist aus einem Harzformartikel ausgebildet, der separat von dem Ventilatorkörper 31 geformt ist.
Die Ventilatorplatte 35 ist an einem Endabschnitt von den mehreren Schaufeln 32 entgegengesetzt zu dem Einlassanschluss 221 gefügt. Die Ventilatorplatte 35 und die Schaufeln 32 sind aneinander durch z. B. ein Vibrationsschweißen oder Heißschweißen verbunden. Deshalb sind in Anbetracht der Verbindungseigenschaft durch ein Schweißen der Ventilatorplatte 35 und der Schaufeln 32 die Ventilatorplatte 35 und der Ventilatorkörper 31 vorzugsweise aus einem thermoplastischen Harz hergestellt, und noch wünschenswerter aus dem gleichen Material hergestellt.
Der Zentrifugalventilator 30 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist als ein sogenannter geschlossener Ventilator gestaltet, in dem beide Seiten der Zwischenschaufelströmungskanäle 320 der mehreren Schaufeln 32 in der Axialrichtung DRa mit der Ummantelung 33 und der Ventilatorplatte 35 abgedeckt sind.
In diesem Beispiel, wie in 5 gezeigt ist, ist der Glockenmundabschnitt 222 des einlassseitigen Gehäuseabschnitts 22 gestaltet, um die Randabschnitte 321 der mehreren Schaufeln 32 in der Axialrichtung DRa derart zu überlappen, dass die Luft von dem Einlassanschluss 221 leicht in die Randabschnitte 321 der mehreren Schaufeln 32 einströmen kann. Genauer gesagt ist in dem Glockenmundabschnitt 222 ein Öffnungsdurchmesser D3 des Einlassanschlusses 221 kleiner als der minimale Innendurchmesser D2 der Ummantelung 33 (d. h. D3<D2).
Außerdem sind die mehreren Schaufeln 32 aus Flügeln ausgebildet, in denen eine Abmessung Lba in der Axialrichtung DRa kleiner ist als eine Abmessung Lbr in der Radialrichtung DRr (d. h. Lba<Lbr). Als ein Ergebnis hat der Zentrifugalventilator 30 eine kleine Körpergröße in der Axialrichtung DRa.
Jedoch ist es in einer Konfiguration, in der Schaufeln mit einer kleinen Abmessung Lba in der Axialrichtung DRa als die mehreren Schaufeln 32 eingesetzt sind, schwierig, Durchgangsflächen für die Luft zwischen den Schaufeln 32 ausreichend zu gewährleisten. Der kleine Durchgangsbereich bzw. die kleine Durchgangsfläche der Luft zwischen den Schaufeln 32 ist nicht wünschenswert, da eine effektive Fläche zum Blasen der Luft klein wird, was eine Verringerung in der Blasrate usw. verursacht.
Deshalb ragen die Randabschnitte 321 der mehreren Schaufeln 32 von der Ummantelung 33 in der Radialrichtung DRr einwärts vor. Insbesondere haben die Randabschnitte 321 der mehreren Schaufeln 32 jeweils einen einlassseitigen Randabschnitt 322, der sich entlang der Radialrichtung DRr erstreckt, und einen geneigten Randabschnitt 325, der sich von dem radial innersten Abschnitt 322a des einlassseitigen Randabschnitts 322 zu dem Rotorkörper 411 hin erstreckt.
Ein Innendurchmesser D4 des radial innersten Abschnitts 322a des einlassseitigen Randabschnitts 322 ist kleiner als der Öffnungsdurchmesser D3 des Einlassanschlusses 221, so dass die Luft von dem Einlassanschluss 221 aus einströmt (d. h. D4<D3). Der einlassseitige Randabschnitt 322 hat einen Hauptströmungsabschnitt 323, in den die Luft von dem Einlassanschluss 221 aus strömt, und einen Umkehrströmungsabschnitt 324, in den eine Umkehrströmung von dem Spaltströmungskanal 333 zwischen der Ummantelung 33 und dem einlassseitigen Gehäuseabschnitt 22 strömt.
Der Hauptströmungsabschnitt 323 ist ein innerer Abschnitt mit einem radial innersten Abschnitt 322a, der sich auf der innersten Seite in der radialen Richtung DRr befindet. Insbesondere ist der Hauptströmungsabschnitt 323 ein nicht überlappender Abschnitt, der den einlassseitigen Gehäuseabschnitt 22 in der Axialrichtung DRa nicht überlappt. Da der Hauptströmungsabschnitt 323 den einlassseitigen Gehäuseabschnitt 22 nicht überlappt, strömt die Luft von dem Einlassanschluss 221 leicht ein.
Andererseits ist der Umkehrströmungsabschnitt 324 ein äußerer Abschnitt, der sich benachbart zu der Ummantelung 33 verglichen zu dem Hauptströmungsabschnitt 323 befindet. Insbesondere ist der Umkehrströmungsabschnitt 324 ein überlappender Abschnitt, der den einlassseitigen Gehäuseabschnitt 22 in der Axialrichtung DRa überlappt. Da der Umkehrströmungsabschnitt 324 den einlassseitigen Gehäuseabschnitt 22 überlappt, strömt die Umkehrströmung leichter von dem Spaltströmungskanal 333 zwischen der Ummantelung 33 und dem einlassseitigen Gehäuseabschnitt 22 ein als die Luft von dem Einlassanschluss 221. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform gestaltet der Umkehrströmungsabschnitt 324 einen proximalen Abschnitt nahe an der Ummantelung 33 an dem einlassseitigen Randabschnitt 322.
Der geneigte Randabschnitt 325 erstreckt sich von dem radial innersten Abschnitt 322a des einlassseitigen Randabschnitts 322 zu einer Position nahe an der Luftströmungsführungsfläche 411a des Rotorkörpers 411. Der geneigte Randabschnitt 325 ist derart geneigt, dass der Innendurchmesser sich allmählich von der Seite des Einlassanschlusses 321 in der Axialrichtung DRa zu der entgegengesetzten Seite bzw. gegenüberliegenden Seite des Einlassanschlusses 221 hin verringert.
Wie in 6 gezeigt ist, hat jede von den mehreren Schaufeln 32 eine Überdruckfläche 32a und eine Unterdruckfläche 32b, die eine Schaufelform ausbilden. Die Überdruckfläche 32a ist eine Schaufelfläche, die sich vor der Ventilatordrehrichtung DRf des Zentrifugalventilators 30 befindet. Die Unterdruckfläche 32b ist eine Schaufelfläche, die sich hinter dem Zentrifugalventilator 30 in der Ventilatordrehrichtung DRf befindet. Jede von der Überdruckfläche 32a und der Unterdruckfläche 32b hat eine gebogene bzw. gekrümmte Form, um sich zu der Vorderseite in der Ventilatordrehrichtung DRf auszudehnen.
In dem Zentrifugalgebläse 10, das wie vorangehend beschrieben gestaltet ist, wenn elektrische Leistung bzw. Strom zu der Statorspule 431 des Elektromotors 40 durch die Leiterplatte 50 zugeführt wird, tritt eine Magnetflussänderung in dem Statorkern 432 auf. Wenn die Magnetflussänderung in dem Statorkern 432 auftritt, wird eine Kraft zum Anziehen des Rotormagneten 42 erzeugt. Der Rotor 41 wird um die Drehwelle 100 durch eine Kraft gedreht, die den Rotormagneten 42 anzieht.
In dem Zentrifugalventilator 30 ist der Rotor 41 an dem Ventilatorkörper 31 fixiert. Aus diesem Grund, wenn der Strom zu der Statorspule 431 zugeführt wird, dreht sich der Zentrifugalventilator 30 einstückig mit dem Rotor 41. Zu diesem Zeitpunkt bewirken die mehreren Schaufeln 32 des Zentrifugalventilators 30 ein Moment auf die Luft, so dass die Luft zu der Außenseite in der Radialrichtung DRr in dem Zentrifugalventilator 30 ausgeblasen wird.
Als ein Ergebnis wird in dem Zentrifugalgebläse 10 die Luft entlang der Axialrichtung DRa von dem Einlassanschluss 221 des Gehäuses 20 angesaugt, wie durch einen Pfeil FLa in 7 angezeigt ist. Die Luft, die von dem Einlassanschluss 221 des Gehäuses 20 aus angezogen wird, wird zu der Außenseite in der radialen Richtung DRr durch den Zentrifugalventilator 30 ausgeblasen, wie durch einen Pfeil FLb in 7 angezeigt ist. Die Luft, die von dem Zentrifugalventilator 30 ausgeblasen wird, wird zu der Außenseite des Gehäuses 20 von dem Blasanschluss 25 des Gehäuses 20 ausgeblasen.
Zu diesem Zeitpunkt ist in dem Zentrifugalgebläse 10 ein Druck auf der Luftansaugseite des Zentrifugalventilators 30 geringer als ein Druck auf der Luftblasseite des Zentrifugalventilators 30. Aus diesem Grund strömt in dem Zentrifugalgebläse 10, wie durch einen Pfeil FLr in 7 angezeigt ist, ein Teil der Luft, die von dem Zentrifugalventilator 30 ausgeblasen wird, zurück zu der Seite des Einlassanschlusses 221 durch den Spaltströmungskanal 333.
In dem Zentrifugalventilator 30 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist der Randabschnitt 321 der Schaufel 32 einen einlassseitigen Randabschnitt 322 auf, der sich entlang der radialen Richtung DRr erstreckt. Aus diesem Grund neigt die Rückwärtsströmung dazu, in den Rückwärtsströmungsabschnitt 324 des einlassseitigen Randabschnitts 322 einzuströmen, bevor sie sich mit der Luft mischt, die von dem Einlassanschluss 221 angezogen wird.
In diesem Beispiel, wie in 6 gezeigt ist, wird in dem Zentrifugalventilator 30 eine Umfangsgeschwindigkeit Vro auf der Außenseite der Ventilatordrehrichtung DRf höher als eine Umfangsgeschwindigkeit Vri auf der Innenseite in der radialen Richtung DRr. Aus diesem Grund strömt in dem einlassseitigen Randabschnitt 322 die Luft mit einer geringen Umfangsgeschwindigkeit Vri leicht in den Hauptströmungsabschnitt 323 von der Seite des Einlassanschlusses 221 aus und die Luft mit der hohen Umfangsgeschwindigkeit Vro strömt leicht in den Umkehrströmungsabschnitt 324 von der Seite des Spaltströmungskanals 333 aus.
Da die Umkehrströmung, die in den Umkehrströmungsabschnitt 324 einströmt, durch den Spaltströmungskanal 333 mit einem großen Ventilationswiderstand tritt, neigt eine Geschwindigkeit Vao der Luft in der Axialrichtung DRa dazu, geringer zu sein als eine Geschwindigkeit Vai der Luft in der Axialrichtung DRa, die in den Hauptströmungsabschnitt 323 einströmt.
Deshalb, wie in 8 und 9 gezeigt ist, ist es in dem einlassseitigen Randabschnitt 322 wahrscheinlich, dass ein Einströmwinkel θfo der Umkehrströmung FLr, die in den Umkehrströmungsabschnitt 324 einströmt, kleiner ist als ein Einströmwinkel θfi der Luft FLa, die in den Hauptströmungsabschnitt 323 einströmt (d. h. θfo<θfi). Ein Einströmwinkel θf ist ein Winkel, der durch einen kombinierten Vektor eines Geschwindigkeitsvektors der Luft in der Ventilatordrehrichtung DRf und einem Geschwindigkeitsvektor der Luft in der Axialrichtung DRa und der Ventilatordrehrichtung DRf ausgebildet ist.
10 zeigt eine schematische Querschnittsform eines Hauptströmungsabschnitts Pm eines einlassseitigen Randabschnitts LE des Zentrifugalgebläses CE als ein Vergleichsbeispiel des Zentrifugalgebläses 10 in der vorliegenden Ausführungsform und eine Strömungsart der Luft in dem Hauptströmungsabschnitt Pm. 11 zeigt eine schematische Querschnittsform eines Umkehrströmungsabschnitts Pr des einlassseitigen Randabschnitts LE des Zentrifugalgebläses CE als ein Vergleichsbeispiel und eine Strömungsart der Luft in dem Umkehrströmungsabschnitt Pr.
Wie in 10 und 11 gezeigt ist, sind in dem Zentrifugalgebläse CE des Vergleichsbeispiels die Querschnittsform des Hauptströmungsabschnitts Pm und die Querschnittsform des Umkehrströmungsabschnitts Pr im Wesentlichen gleich zueinander. Insbesondere haben der Hauptströmungsabschnitt Pm und der Umkehrströmungsabschnitt Pr eine gebogene Flächenform (d. h. eine im Wesentlichen Bogenform), in der die Form des Endabschnitts auf der Seite der Überdruckfläche P1 einen vorbestimmten Krümmungsradius R1 hat. Der Hauptströmungsabschnitt Pm und der Umkehrströmungsabschnitt Pr haben eine gebogene Flächenform (z. B. eine im Wesentlichen Bogenform), in der die Form des Endabschnitts auf der Seite der Unterdruckfläche P2 einen Krümmungsradius R2 hat, der größer als ein Krümmungsradius R1 auf der Seite der Überdruckfläche P1 ist. Die entsprechenden Krümmungsradien R1 und R2 sind in dem Hauptströmungsabschnitt Pm und dem Umkehrströmungsabschnitt Pr gleich zueinander. Das Zentrifugalgebläse CE des Vergleichsbeispiels ist in der gleichen Art und Weise wie das Zentrifugalgebläse 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in anderen Konfigurationen gestaltet.
In dem Zentrifugalgebläse CE des Vergleichsbeispiels ist eine Querschnittsform des Hauptströmungsabschnitts Pm des einlassseitigen Randabschnitts LE eine gebogene Flächenform, die in einer gebogenen Flächenform gebogen ist. Aus diesem Grund, wie in 10 gezeigt ist, strömt die Luft, die von dem Hauptströmungsabschnitt Pm auf die Seite der Unterdruckfläche P2 einströmt, leicht entlang der Unterdruckfläche P2.
Andererseits sind in dem Zentrifugalgebläse CE des Vergleichsbeispiels die Querschnittsform des Hauptströmungsabschnitts Pm des einlassseitigen Randabschnitts LE und die Querschnittsform des Umkehrströmungsabschnitts Pr zueinander gleich, obwohl die Einströmwinkel θf der Luft, die in den Hauptströmungsabschnitt Pm und den Umkehrströmungsabschnitt Pr einströmen, voneinander verschieden sind. Aus diesem Grund, wie in 11 gezeigt ist, neigt die Umkehrströmung, die von dem Umkehrströmungsabschnitt Pr zu der Seite der Unterdruckfläche P2 strömt, dazu, sich von der Unterdruckfläche P2 abzulösen.
In Anbetracht dieser Faktoren sind in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 12 bis 14 gezeigt ist, ein überdruckseitiger geneigter Abschnitt 326 und ein unterdruckseitiger geneigter Abschnitt 327, die bezüglich der Axialrichtung DRa geneigt sind, auf sowohl der Seite der Überdruckfläche 32a als auch der Seite der Unterdruckfläche 32b des einlassseitigen Randabschnitts 322 von jeder Schaufel 32 vorgesehen.
Der überdruckseitige geneigte Abschnitt 326 ist hinsichtlich der Axialrichtung DRa derart geneigt, dass die Schaufeldicke von jeder Schaufel 32 kleiner wird, wenn die Schaufel 32 dem Spitzenabschnitt des einlassseitigen Randabschnitts 322 näherkommt. In dem überdruckseitigen geneigten Abschnitt 326 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Länge Lp des geneigten Querschnitts in der Axialrichtung DRa in dem Hauptströmungsabschnitt 323 und dem Umkehrströmungsabschnitt 324 zueinander gleich. Mit anderen Worten wird in dem überdruckseitigen geneigten Abschnitt 326 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Länge Lp des geneigten Querschnitts in der Axialrichtung DRa im Wesentlichen konstant von der Innenseite zu der Außenseite der Radialrichtung DRr gehalten.
Genauer gesagt, wie in 13 und 14 gezeigt ist, hat der überdruckseitige geneigte Abschnitt 326 eine gebogene geneigte Fläche 326A mit einer gebogenen Form (z. B. eine im Wesentlichen bogenförmige Form) mit einem vorbestimmten Krümmungsradius Rp. Der Krümmungsradius Rp der gebogenen geneigten Fläche 326A des überdruckseitigen geneigten Abschnitts 326 ist in dem Hauptströmungsabschnitt 323 und dem Umkehrströmungsabschnitt 324 zueinander gleich. In dem überdruckseitigen geneigten Abschnitt 326 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Krümmungsradius Rp der gekrümmten geneigten Fläche 326A im Wesentlichen von der Innenseite zu der Außenseite in der radialen Richtung DRr konstant gehalten.
Der unterdruckseitige geneigte Abschnitt 327 ist hinsichtlich der axialen Richtung DRa derart geneigt, dass die Schaufeldicke von jeder Schaufel 32 kleiner wird, wenn die Schaufel dem Spitzenabschnitt des einlassseitigen Randabschnitts 322 näherkommt. In dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 ist die Länge Ln des geneigten Querschnitts in der Axialrichtung DRa in dem Hauptströmungsabschnitt 323 und dem Umkehrströmungsabschnitt 324 voneinander verschieden. Mit anderen Worten ist in dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 eine Länge Ln2 des geneigten Querschnitts in dem Umkehrströmungsabschnitt 325 größer als die Länge Ln1 des geneigten Querschnitts an dem radial innersten Abschnitts 322a des einlassseitigen Randabschnitts 322 (d. h. Ln2>Ln1).
In diesem Beispiel, falls eine Länge Ln des geneigten Querschnitts bzw. des geneigten Abschnitts des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts 327 allmählich ansteigt von der inneren Seite zu der äußeren Seite in der radialen Richtung DRr, besteht eine Befürchtung, dass eine neue Turbulenz in der Luftströmung in dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 erzeugt wird. Aus diesem Grund erhöht der unterdruckseitige geneigte Abschnitt 327 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kontinuierlich die Länge Ln des geneigten Querschnitts von der Innenseite zu der Außenseite in der Radialrichtung DRr.
Genauer gesagt ist der unterdruckseitige geneigte Abschnitt 327 eine gebogene geneigte Fläche 327a mit einer gekrümmten Fläche (z. B. einer im Wesentlichen bogenförmigen Form) mit einem Krümmungsradius Rn größer als der Krümmungsradius Rp des überdruckseitigen geneigten Abschnitts 326. Die gebogene geneigte Fläche 327A des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts 327 hat einen größeren Krümmungsradius Rn2 in dem Umkehrströmungsabschnitt 324 als den Krümmungsradius Rn1 auf der Seite des radial innersten Abschnitts 322a des einlassseitigen Randabschnitts 322 (d. h. Rn2>Rn1). In dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 gemäß der vorliegenden Ausführungsform steigt der Krümmungsradius Rn der gebogenen geneigten Fläche 327A von der Innenseite zu der Außenseite in der radialen Richtung DRr.
Im vorliegenden Fall, falls die Schaufel 32 dünn ist, ist es schwierig, die Länge Ln des geneigten Querschnitts in dem einlassseitigen Randabschnitt 322 zu gewährleisten. Aus diesem Grund ist eine Schaufeldicke Th2 des Umkehrströmungsabschnitts 324 größer als die Schaufeldicke Th1 des einlassseitigen Randabschnitts 322 auf der Seite des radial innersten Abschnitts 322a (d. h. Th2>Th1) in der Schaufel 32 gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
Wie vorangehend beschrieben ist, ist in dem Zentifugalgebläse 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der unterdruckseitige geneigte Abschnitt 327 in dem Hauptströmungsabschnitt 323 des einlassseitigen Randabschnitts 322 ausgebildet. Der unterdruckseitige geneigte Abschnitt 327 hat eine gebogene Flächenform, in der die Querschnittsform auf der Seite des Hauptströmungsabschnitts 323 in einer gebogenen Form gekrümmt ist. Aus diesem Grund, wie in 15 gezeigt ist, strömt die Luft, die von dem Hauptströmungsabschnitt 323 zu der Seite der Unterdruckfläche 32b strömt, entlang der Unterdruckfläche 32b durch bzw. über den unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327.
Andererseits ist in dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 die Länge Ln2 des geneigten Querschnitts auf der Seite des Umkehrströmungsabschnitts 324 größer als die Länge Ln1 des geneigten Querschnitts auf der Seite des Hauptströmungsabschnitts 323. Der unterdruckseitige geneigte Abschnitt 327 hat eine gebogene Flächenform, in der eine Querschnittsform auf der Seite des Umkehrströmungsabschnitts 324 gebogen bzw. gekrümmt ist. In dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 ist der Krümmungsradium Rn2 auf der Seite des Umkehrströmungsabschnitts 324 größer als der Krümmungsradius Rn1 auf der Seite des Hauptströmungsabschnitts 323.
Aus diesem Grund, wie in 16 gezeigt ist, strömt die Luft, die von dem Umkehrströmungsabschnitt 324 zu der Seite der Unterdruckfläche 32b einströmt, leicht entlang der Unterdruckfläche 32b durch den unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327. Mit anderen Worten wird die Luft, die von dem Umkehrströmungsabschnitt 324 in die Seite der Unterdruckfläche 32b einströmt, zu der Unterdruckfläche 32b entlang dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 geführt, ohne durch den unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 abgelöst zu werden.
In dem Zentrifugalgebläse 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die vorangehend beschrieben ist, da der einlassseitige Randabschnitt 322, der sich entlang der radialen Richtung DRr erstreckt, hinsichtlich der Schaufel 32 vorgesehen ist, kann eine effektive Fläche zum Blasen der Luft ausreichend gewährleistet werden.
Außerdem kann in dem Zentrifugalgebläse 10 eine plötzliche Änderung in der Richtung der Luftströmung in dem Nahbereich des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts 327 reduziert werden, da die Länge Ln des geneigten Querschnitts des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts 327, der in dem einlassseitigen Randabschnitt 322 ausgebildet ist, in dem Umkehrströmungsabschnitt 324 größer ist als in dem Hauptströmungsabschnitt 323.
Als ein Ergebnis strömt die Umkehrströmung, die in den Zentrifugalventilator 30 durch den Spaltströmungskanal 333 zwischen dem einlassseitigen Gehäuseabschnitt 22 und der Ummantelung 33 einströmt, leicht entlang dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 durch die Strömungsregulierungswirkung durch den Coanda-Effekt. Als ein Ergebnis wird die Trennung bzw. Separierung der Luft in der Unterdruckfläche 32b reduziert. Als ein Ergebnis wird die Turbulenz der Luftströmung in dem Nahbereich des einlassseitigen Randabschnitts 322 der Schaufel 32 reduziert, so dass die Erzeugung des Geräusches des Zentrifugalgebläses 10 reduziert werden kann.
In diesem Beispiel ist 17 ein Diagramm, das ein Messergebnis des Geräusches zeigt, wenn das Zentrifugalgebläse 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform und das Zentrifugalgebläse CE des Vergleichsbeispiels unter den gleichen Messbedingungen betrieben werden. Bezug nehmend auf 17 kann es ersehen werden, dass das Zentrifugalgebläse 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen größeren Effekt eines Reduzierens des Geräusches als verglichen mit dem Zentrifugalgebläse CE des Vergleichsbeispiels hat.
In dem Zentrifugalgebläse 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform erhöht sich die Länge Ln des geneigten Querschnitts des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts 327 kontinuierlich von der Innenseite zu der Außenseite in der Radialrichtung DRr. Mit solch einer Konfiguration kann verhindert werden, dass eine neue Turbulenz in der Luftströmung auftritt, die durch den unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 strömt.
Ferner ist in dem Zentrifugalgebläse 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der unterdruckseitige geneigte Abschnitt 327 durch die gebogene geneigte Fläche 327A gestaltet, die in einer gebogenen Flächenform ausgebildet ist, und der Krümmungsradius Rn2 des Umkehrströmungsabschnitts 324 ist größer als der Krümmungsradius Rn1 des radial innersten Abschnitts 322a des einlassseitigen Randabschnitts 322.
Dadurch ist es möglich, den in den Radialventilator 30 einströmenden Rückstrom durch den Spaltströmungskanal 333 zwischen dem saugseitigen Gehäuseabschnitt 22 und der Ummantelung 33 entlang des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts 327 gleichmäßig strömen zu lassen.
Ferner ist in dem Zentrifugalgebläse 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Schaufeldicke Th2 des Umkehrströmungsabschnitts 324 größer als die Schaufeldicke Th1 des radial innersten Abschnitts 322a des einlassseitigen Randabschnitts 322 (d. h. Th2>Th1).
Wie vorangehend beschrieben ist, falls die Schaufeldicke des Umkehrströmungsabschnitts 324 nahe an der Ummantelung 33 in dem einlassseitigen Randabschnitt 322 erhöht wird, kann der geneigte Querschnitt des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts 327 auf der Seite des Umkehrströmungsabschnitts 324 ausreichend erhöht werden, wenn verglichen mit dem geneigten Querschnitt des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts 327 auf der Seite des radial innersten Abschnitts 322a. Mit anderen Worten kann ein ausreichender Unterschied zwischen dem geneigten Querschnitt des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts 327 auf der Seite der Ummantelung 33 und der Seite des radial innersten Abschnitts 322a in dem einlassseitigen Randabschnitt 322 gemacht werden.
Modifikation der ersten Ausführungsform
In der vorangehend beschriebenen ersten Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, in dem die Länge Lp des geneigten Querschnitts des überdruckseitigen geneigten Abschnitts 326, der an dem einlassseitigen Randabschnitt 322 ausgebildet ist, im Wesentlichen von der Innenseite zu der Außenseite in der Radialrichtung DRr konstant gehalten wird, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf das vorangehende Beispiel begrenzt.
Zum Beispiel, wie in 18 und 19 gezeigt ist, kann eine Länge Lp2 des geneigten Querschnitts in dem Umkehrströmungsabschnitt 324 des überdruckseitigen geneigten Abschnitts 326 größer sein als eine Länge Lp1 des geneigten Querschnitts in dem radial innersten Abschnitt 322a des einlassseitigen Randabschnitts 322 (d. h. Lp2>Lp1).
Die gebogene geneigte Fläche 326A des überdruckseitigen geneigten Abschnitts 326 gemäß der vorliegenden Modifikation hat einen größeren Krümmungsradius Rp2 in dem Umkehrströmungsabschnitt 324 als der Krümmungsradius Rp1 in dem radial innersten Abschnitt 322a des einlassseitigen Randabschnitts 322 (d. h. Rp2>Rp1). In dem überdruckseitigen geneigten Abschnitt 326 der vorliegenden Modifikation steigt der Krümmungsradius Rp der gekrümmten geneigten Fläche 326A von der Innenseite zu der Außenseite in der radialen Richtung DRr an.
Die andere Konfiguration ist die gleiche wie jene der ersten Ausführungsform. Das Zentrifugalgebläse 10 der vorliegenden Modifikation kann die folgenden Effekte zusätzlich zu den Effekten erlangen, die in der ersten Ausführungsform beschrieben sind. Mit anderen Worten ist in dem Zentrifugalgebläse 10 der vorliegenden Modifikation die Länge Lp2 des geneigten Querschnitts des Umkehrströmungsabschnitts 324 des überdruckseitigen geneigten Abschnitts 326 größer als jene von dem radial innersten Abschnitt 322a. Gemäß der vorangehenden Konfiguration strömt die Umkehrströmung, die durch den Spaltströmungskanal 333 zwischen dem einlassseitigen Gehäuseabschnitt 22 und der Ummantelung 33 in den Zentrifugalventilator 30 einströmt, leicht entlang dem überdruckseitigen geneigten Abschnitt 326 durch die Strömungsregulierung durch den Coanda-Effekt. Als ein Ergebnis ist die Turbulenz der Luftströmung in dem Nahbereich des einlassseitigen Randabschnitts 322 reduziert, so dass die Erzeugung des Geräusches in dem Zentrifugalgebläse 10 reduziert werden kann.
Zweite Ausführungsform
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform mit Bezug auf 20 bis 24 beschrieben. Ein Zentrifugalgebläse 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist von der ersten Ausführungsform in einer Querschnittsform eines einlassseitigen Randabschnitts 322 verschieden.
Wie in 20 bis 22 gezeigt ist, ist der einlassseitige Randabschnitt 322 gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit einem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 versehen, ist jedoch nicht mit dem überdruckseitigen geneigten Abschnitt 326 versehen, der in der ersten Ausführungsform beschrieben ist.
Wie in 21 und 22 gezeigt ist, ist in dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Länge Ln2 eines geneigten Querschnitts in einem Umkehrströmungsabschnitt 324 größer als eine Länge Ln1 eines geneigten Querschnitts auf einer Seite des radial innersten Abschnitts 322a des einlassseitigen Randabschnitts 322 (d. h. Ln2>Ln1). In dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 gemäß der vorliegenden Ausführungsform steigt die Länge Ln des geneigten Querschnitts kontinuierlich von der Innenseite zu der Außenseite in der radialen Richtung DRr an.
Genauer gesagt ist der unterdruckseitige geneigte Abschnitt 327 aus einer linearen geneigten Fläche 327B ausgebildet, die hinsichtlich einer Axialrichtung DRa linear geneigt ist. Die lineare geneigte Fläche 327B des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts 327 hat einen Neigungswinkel θn2 in dem Umkehrströmungsabschnitt 324, der kleiner ist als ein Neigungswinkel θn1 auf der Seite des radial innersten Abschnitts 322a des einlassseitigen Randabschnitts 322 (d. h. θn2<θn1). In dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 gemäß der vorliegenden Ausführungsform verringert sich ein Neigungswinkel θn der linearen geneigten Fläche 327B von der Innenseite zu der Außenseite in der radialen Richtung DRr. Der Neigungswinkel θn ist ein Winkel, der durch die axiale Richtung DRa ausgebildet wird.
In Schaufeln 32 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Schaufeldicke Th2 des Umkehrströmungsabschnitts 325 größer als eine Schaufeldicke Th1 des radial innersten Abschnitts 322a des einlassseitigen Randabschnitts 322 (d. h. Th2>Th1).
Wie vorangehend beschrieben ist, ist in dem Zentrifugalgebläse 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform der unterdruckseitige geneigte Abschnitt 327 in dem Hauptströmungsabschnitt 323 des einlassseitigen Randabschnitts 322 ausgebildet. Eine Querschnittsform des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts 327 auf der Seite des Hauptströmungsabschnitts 323 ist linear geneigt. Aus diesem Grund, wie in 23 gezeigt ist, strömt die Luft, die von dem Hauptströmungsabschnitt 323 zu der Seite der Unterdruckfläche 32b strömt, leicht entlang der Unterdruckfläche 32b durch den unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327.
Andererseits ist in dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 die Länge Ln2 des geneigten Querschnitts auf der Seite des Umkehrströmungsabschnitts 324 größer als die Länge Ln1 des geneigten Querschnitts auf der Seite des Hauptströmungsabschnitts 323. In dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 ist die Querschnittsform auf der Seite des Umkehrströmungsabschnitts 324 linear geneigt. In dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 ist der Neigungswinkel θn2 auf der Seite des Umkehrströmungsabschnitts 324 kleiner als der Neigungswinkel θn1 auf der Seite des Hauptströmungsabschnitts 323.
Aus diesem Grund, wie in 24 gezeigt ist, strömt die Luft, die von dem Umkehrströmungsabschnitt 324 in die Seite der Unterdruckfläche 32b einströmt, leicht entlang der Unterdruckfläche 32b durch den unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327. Mit anderen Worten wird die Luft, die von dem Umkehrströmungsabschnitt 324 in die Seite der Unterdruckfläche 32b einströmt, zu der Unterdruckfläche 32b entlang dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 geführt, ohne durch den unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 abgelöst zu werden.
Die andere Konfiguration ist die gleiche wie jene der ersten Ausführungsform. Das Zentrifugalgebläse 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann den gleichen Betrieb und Effekte wie jene der ersten Ausführungsform erlangen, welche aus der gleichen Konfiguration wie jener der ersten Ausführungsform erlangt werden.
Insbesondere ist das Zentrifugalgebläse 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch die linear geneigte Fläche 327B gestaltet, in der der unterdruckseitige geneigte Abschnitt 327 linear ausgebildet ist, und der Neigungswinkel θn2 des Umkehrströmungsabschnitts bzw. Rückströmabschnitts 324 ist kleiner als der Neigungswinkel θn1 des einlassseitigen Randabschnitts 322 auf der Seite des radial innersten Abschnitts 322a. Dies macht es ebenfalls möglich, die Umkehrströmung, die durch den Spaltströmungskanal 333 zwischen dem einlassseitigen Gehäuseabschnitt 22 und der Ummantelung 33 in den Zentrifugalventilator 30 einströmt, entlang des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts 327 durch die Strömungsregulierung durch den Coanda-Effekt zu strömen.
Erste Modifikation der zweiten Ausführungsform
In der vorangehend beschriebenen zweiten Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, in dem der unterdruckseitige geneigte Abschnitt 327 durch die lineare geneigte Fläche 327B gestaltet ist, die hinsichtlich der Axialrichtung DRa linear geneigt ist, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf das vorangehende Beispiel begrenzt.
Wie in 25 und 26 gezeigt ist, ist der unterdruckseitige geneigte Abschnitt 327 durch eine gebogene geneigte Fläche 327A mit einer gebogenen Flächenform (d. h. einer im Wesentlichen bogenförmigen Form) und einer linearen geneigten Fläche 327B, die hinsichtlich der Axialrichtung DRa linear geneigt ist, gestaltet.
Insbesondere ist der unterdruckseitige geneigte Abschnitt 327 durch die gebogene geneigte Fläche 327A auf einer Spitzenabschnittsseite des einlassseitigen Randabschnitts 322 gestaltet und ist durch die linear geneigte Fläche 327B an einem Abschnitt gestaltet, der durch einen vorbestimmten Abstand von dem Spitzenabschnitt der einlassseitigen Führungsrandabschnitts 322 getrennt ist.
Die gebogene geneigte Fläche 327A des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts 327 hat einen größeren Krümmungsradius Rn2 in dem Umkehrströmungsabschnitt 324 als der Krümmungsradius Rn1 auf der Seite des radial innersten Abschnitts 322a des einlassseitigen Randabschnitts 322 (d. h. Rn2>Rn1).
Die linear geneigte Fläche 327B des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts 327 hat einen Neigungswinkel θn2 in dem Umkehrströmungsabschnitt 324, der größer ist als ein Neigungswinkel θn1 auf der Seite des radial innersten Abschnitts 322a des einlassseitigen Randabschnitts 322 (d. h. θn2<θn1).
Die andere Konfiguration ist die gleiche wie jene der zweiten Ausführungsform. Gemäß dem Zentrifugalgebläse 10 der vorliegenden Modifikation können der Betrieb und Effekte erlangt werden, die in der ersten und zweiten Ausführungsform beschrieben sind. Mit anderen Worten kann in dem Zentrifugalgebläse 10 der vorliegenden Modifikation die Erzeugung des Geräusches in dem Zentrifugalgebläse 10 reduziert werden, da die Turbulenz der Luftströmung in dem Nahbereich des einlassseitigen Randabschnitts 322 reduziert ist.
Zweite Modifikation der zweiten Ausführungsform
In der vorangehend beschriebenen zweiten Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, in dem der überdruckseitige geneigte Abschnitt 326 auf der Seite der Überdruckfläche 32a des einlassseitigen Randabschnitts 322 nicht vorgesehen ist, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf das vorangehende Beispiel begrenzt, und der überdruckseitige geneigte Abschnitt 326 kann ausgebildet sein.
In diesem Beispiel kann der überdruckseitige geneigte Abschnitt 326 durch z. B. eine linear geneigte Fläche gestaltet sein, die hinsichtlich der Axialrichtung DRa linear geneigt ist, ähnlich zu der linearen geneigten Fläche 327b, die in dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 der zweiten Ausführungsform beschrieben ist. Der überdruckseitige geneigte Abschnitt 326 kann durch die gebogene geneigte Fläche 326A gestaltet sein, die in der ersten Ausführungsform beschrieben ist.
Andere Ausführungsformen
Obwohl die repräsentativen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung vorangehend beschrieben wurden, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen begrenzt und verschiedenartige Modifikationen können z. B. wie folgt vorgenommen werden.
In der ersten Ausführungsform sind der überdruckseitige geneigte Abschnitt 326 und der unterdruckseitige geneigte Abschnitt 327 für den einlassseitigen Randabschnitt 322 vorgesehen, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf das vorangehende Beispiel begrenzt. Das Zentrifugalgebläse 10 gemäß der ersten Ausführungsform kann eine Konfiguration haben, in der z. B. der einlassseitige Randabschnitt 322 mit dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt 327 versehen ist und nicht mit dem überdruckseitigen Abschnitt 326 versehen ist.
In den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen ist die Schaufeldicke Th2 des Umkehrströmungsabschnitts 324 in jeder Schaufel 32 größer als die Schaufeldicke Th1 des radial innersten Abschnitts 322a des einlassseitigen Randabschnitts 322, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf das vorangehende Beispiel begrenzt. Zum Beispiel kann die Schaufeldicke Th2 des Umkehrströmungsabschnitts 324 in den entsprechenden Schaufeln 32 gleich der Schaufeldicke Th1 des radial innersten Abschnitts 322a des einlassseitigen Randabschnitts 322 sein.
In jeder von den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen ist der Rotorkörper 411 an dem Drehwellengehäuse 110 befestigt und die Luftströmungsführungsfläche 411a ist an dem Rotorkörper 411 ausgebildet, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf das vorangehende Beispiel begrenzt. Das Zentrifugalgebläse 10 kann z. B. eine Konfiguration haben, in der ein Ventilatornabenabschnitt zum Fixieren des Ventilatorkörpers 31 an dem Drehwellengehäuse 110 zu dem Zentrifugalventilator 30 hinzugefügt ist, und die Luftströmungsführungsfläche zum Führen der Luftströmung, die von dem Einlassanschluss 221 aus angesaugt wird, ist auf der Fläche bzw. Oberfläche des Ventilatornabenabschnitts ausgebildet.
In jeder von den Ausführungsformen ist der Zentrifugalventilator 30 aus dem Ventilatorkörper 31 und der Ventilatorplatte 35 ausgebildet, jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf das vorangehende Beispiel begrenzt. Der Zentrifugalventilator 30 muss lediglich in der Lage sein, die Luft, die von der axialen Richtung DRa aus angezogen wird, zu der Außenseite der Radialrichtung DRr auszublasen. Der Zentrifugalventilator 30 kann gestaltet sein, um z. B. den Ventilatorkörper 31 aufzuweisen und die Ventilatorplatte 35 wegzulassen. Der Zentrifugalventilator 30 kann eine Konfiguration haben, in der z. B. der Ventilatorkörper 31 durch ein Koppeln von Komponenten ausgebildet ist, die separat geformt sind.
In jeder von den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen wird das Zentrifugalgebläse 10 der vorliegenden Offenbarung auf die Sitzklimaanlage für ein Fahrzeug angewendet, jedoch ist das Anwendungsziel des Zentrifugalgebläses 10 nicht auf die Sitzklimaanlage begrenzt. Das Zentrifugalgebläse 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung ist auf verschiedene Vorrichtungen verschieden zu der Sitzklimaanlage anwendbar.
In den entsprechenden vorangehenden Ausführungsformen muss nicht erwähnt werden, dass Elemente, die die Ausführungsformen ausbilden, nicht notwendigerweise wesentlich sind, solange dies nicht als wesentlich spezifiziert ist oder als im Prinzip offensichtlich wesentlich angenommen wird.
In einem Fall, in dem Bezug auf die Komponenten der entsprechenden Ausführungsformen bezüglich nummerischen Werten, wie z. B. Anzahl, Werten, Beträgen und Bereichen, gemacht wird, sind die Komponenten nicht auf die nummerischen Werte begrenzt, solange dies nicht wesentlich ist oder im Prinzip offensichtlich als wesentlich angenommen wird.
In einem Fall, in dem Bezug auf die Komponenten der entsprechenden Ausführungsformen vorangehend gemacht wird bezüglich Formen und Positionsbeziehungen, sind die Komponenten nicht auf die Formen und die Positionsbeziehungen begrenzt, solange dies explizit spezifiziert ist oder auf besondere Formen und Positionsbeziehungen im Prinzip begrenzt ist.
Gemäß einem ersten Aspekt, der durch einen Teil oder eine Gesamtheit der Ausführungsformen repräsentiert wird, hat in einem Zentrifugalgebläse die Schaufel des Zentrifugalventilators einen einlassseitigen Randabschnitt, der sich von der einlassseitigen Platte in der radialen Richtung einwärts erstreckt. Der einlassseitige Randabschnitt hat einen unterdruckseitigen geneigten Abschnitt, der auf der Unterdruckflächenseite hinsichtlich der axialen Richtung geneigt ist. Der unterdruckseitige geneigte Abschnitt hat eine Neigungslänge in der axialen Richtung und die Neigungslänge ist größer als ein proximaler Abschnitt des einlassseitigen Randabschnitts nahe der einlassseitigen Platte als ein radial innerster Abschnitt des einlassseitigen Randabschnitts, der sich auf einer innersten Seite in der radialen Richtung befindet.
Gemäß einem zweiten Aspekt steigt in dem Zentrifugalgebläse die Neigungslänge des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts stetig an von einer Innenseite zu einer Außenseite in der radialen Richtung. Eine neue Turbulenz wird darin beschränkt, in der Luftströmung in dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt erzeugt zu werden, wenn die Neigungslänge des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts von der Innenseite zu der Außenseite in der radialen Richtung allmählich erhöht wird.
Gemäß einem dritten Aspekt weist in dem Zentrifugalgebläse der unterdruckseitige geneigte Abschnitt eine gebogene geneigte Fläche auf, die in einer gebogenen Form ausgebildet ist. Ein Krümmungsradius der gebogenen geneigten Fläche in dem proximalen Abschnitt ist größer als ein Krümmungsradius der gebogenen geneigten Fläche in dem radial innersten Abschnitt. Deshalb kann die Umkehrströmung, die durch den Spalt zwischen dem einlassseitigen Gehäuseabschnitt und der einlassseitigen Platte in den Zentrifugalventilator strömt, leicht veranlasst werden, entlang dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt zu strömen.
Gemäß einem vierten Aspekt weist in dem Zentrifugalgebläse der unterdruckseitige geneigte Abschnitt eine lineare geneigte Fläche auf, die hinsichtlich der axialen Richtung linear geneigt ist. Ein geneigter Winkel bzw. Neigungswinkel der linearen geneigten Fläche an dem proximalen Abschnitt ist kleiner als ein geneigter Winkel bzw. Neigungswinkel der linearen geneigten Fläche an dem radial innersten Abschnitt. Deshalb kann die Umkehrströmung, die durch den Spalt zwischen dem einlassseitigen Gehäuseabschnitt und der einlassseitigen Platte in den Zentrifugalventilator einströmt, leicht veranlasst werden, entlang dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt zu strömen.
Gemäß einem fünften Aspekt weist in dem Zentrifugalgebläse der unterdruckseitige geneigte Abschnitt eine gebogene geneigte Fläche auf, die in einer gebogenen Form ausgebildet ist, und eine linear geneigte Fläche auf, die hinsichtlich der axialen Richtung linear geneigt ist. Deshalb kann die Umkehrströmung, die durch den Spalt zwischen dem einlassseitigen Gehäuseabschnitt und der einlassseitigen Platte in den Zentrifugalventilator einströmt, leicht veranlasst werden, entlang dem unterdruckseitigen geneigten Abschnitt zu strömen.
Gemäß einem sechsten Aspekt hat in dem Zentrifugalgebläse der einlassseitige Randabschnitt einen überdruckseitigen geneigten Abschnitt, der hinsichtlich der axialen Richtung auf der Überdruckflächenseite geneigt ist. Der überdruckseitige geneigte Abschnitt hat eine Neigungslänge, die in dem proximalen Abschnitt länger ist als in dem radial innersten Abschnitt.
Als ein Ergebnis strömt die Umkehrströmung bzw. Rückströmung, die durch den Spalt zwischen dem einlassseitigen Gehäuseabschnitt und der einlassseitigen Platte in den Zentrifugalventilator einströmt, leicht entlang dem überdruckseitigen geneigten Abschnitt, in dem die Neigungslänge des druckseitigen geneigten Abschnitts in dem proximalen Abschnitt benachbart zu der einlassseitigen Platte größer gemacht wird als in dem radial innersten Abschnitt. Als ein Ergebnis wird die Turbulenz der Luftströmung in dem Nahbereich des einlassseitigen Randabschnitts reduziert, so dass die Erzeugung des Geräusches des Zentrifugalgebläses reduziert werden kann.
Gemäß einem siebten Aspekt ist in dem Zentrifugalgebläse eine Schaufeldicke des proximalen Abschnitts größer als eine Schaufeldicke des radial innersten Abschnitts. Wenn die Schaufeldicke des proximalen Abschnitts nahe der einlassseitigen Platte in dem einlassseitigen Randabschnitt erhöht wird, kann der geneigte Querschnitt des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts auf der Seite der einlassseitigen Platte ausreichend erhöht werden, wenn verglichen mit dem geneigten Querschnitt des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts auf der Seite des radial innersten Abschnitts. Mit anderen Worten kann ein ausreichender Unterschied in dem geneigten Querschnitt des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts zwischen der Seite der einlassseitigen Platte und der Seite des radial innersten Abschnitts in dem einlassseitigen Randabschnitt gemacht werden.
Gemäß einem achten Aspekt hat in dem Zentrifugalgebläse der einlassseitige Gehäuseabschnitt einen Einlassanschlussfestlegungsabschnitt, der einen Einlassanschluss festlegt. Der Einlassabschnittsfestlegungsabschnitt bzw. der Einlassabschnittsdefinitionsabschnitt überlappt mit dem einlassseitigen Randabschnitt in der axialen Richtung. Der proximale Abschnitt ist ein Überlappungsabschnitt des einlassseitigen Randabschnitts, der mit dem einlassseitigen Gehäuseabschnitt in der axialen Richtung überlappt. Als ein Ergebnis ist die Turbulenz der Luftschwingung in dem Nahbereich des einlassseitigen Randabschnitts reduziert, da die Neigungslänge in dem Überlappungsabschnitt des einlassseitigen Randabschnitts, der den einlassseitigen Gehäuseabschnitt überlappt, ausreichend gewährleistet werden kann.

Claims

Zentrifugalgebläse, das Luft bläst, das folgendes aufweist: einen Zentrifugalventilator (30), der sich mit einer Drehwelle (100) dreht, um Luft in einer axialen Richtung der Drehwelle anzusaugen und die Luft in einer radialen Richtung der Drehwelle auszublasen; und ein Gehäuse (20), das den Zentrifugalventilator beherbergt, wobei das Gehäuse einen Einlassanschluss (221) hat, der Luft in den Zentrifugalventilator anzieht, wobei der Zentrifugalventilator eine Vielzahl von Schaufeln (32), die um eine Achsenmitte der Drehwelle herum angeordnet sind, und eine einlassseitige Platte (33) aufweist, die in einem Ring geformt ist, der Enden von der Vielzahl von Schaufeln benachbart zu dem Einlassanschluss miteinander verbindet, das Gehäuse einen einlassseitigen Gehäuseabschnitt (22) hat, der der einlassseitigen Platte mit einem vorbestimmten Abstand zugewandt ist, wobei der einlassseitige Gehäuseabschnitt den Einlassanschluss hat, jede von der Vielzahl von Schaufeln folgendes hat eine Überdruckfläche (32a), die sich entlang der axialen Richtung erstreckt, eine Unterdruckfläche (32b) entgegengesetzt zu der Überdruckfläche, und einen einlassseitigen Randabschnitt (322), der sich von der einlassseitigen Platte in der radialen Richtung einwärts erstreckt, der einlassseitige Randabschnitt einen unterdruckseitigen geneigten Abschnitt (327) hat, der hinsichtlich der axialen Richtung zu der Unterdruckfläche geneigt ist, und der unterdruckseitige geneigte Abschnitt eine Neigungslänge (Ln) in der axialen Richtung hat und die Neigungslänge in einem proximalen Abschnitt (324) des einlassseitigen Randabschnitts benachbart zu der einlassseitigen Platte größer ist als in dem radial innersten Abschnitt (322a) des einlassseitigen Randabschnitts, der sich an einer innersten Seite in der radialen Richtung befindet.
Zentrifugalgebläse nach Anspruch 1, wobei die Neigungslänge des unterdruckseitigen geneigten Abschnitts in der radialen Richtung stetig von einer Innenseite zu einer Außenseite ansteigt.
Zentrifugalgebläse nach Anspruch 1 oder 2, wobei der unterdruckseitige geneigte Abschnitt eine gebogene geneigte Fläche (327A) aufweist, die in einer gebogenen Form ausgebildet ist, und ein Krümmungsradius (Rn2) der gebogenen geneigten Fläche in dem proximalen Abschnitt größer ist als ein Krümmungsradius (Rn1) der gebogenen geneigten Fläche in dem radial innersten Abschnitt.
Zentrifugalgebläse nach einem von Ansprüchen 1 bis 3, wobei der unterdruckseitige geneigte Abschnitt eine linear geneigte Fläche (327B) aufweist, die hinsichtlich der axialen Richtung linear geneigt ist, und ein Neigungswinkel (θn2) der linearen geneigten Fläche an dem proximalen Abschnitt kleiner ist als ein Neigungswinkel (θn1) der linearen geneigten Fläche an dem radial innersten Abschnitt.
Zentrifugalgebläse nach Anspruch 1 oder 2, wobei der unterdruckseitige geneigte Abschnitt eine gebogene geneigte Fläche (327A), die in einer gebogenen Form ausgebildet ist, und eine linear geneigte Fläche (327B) aufweist, die hinsichtlich der axialen Richtung linear geneigt ist.
Zentrifugalgebläse nach einem von Ansprüchen 1 bis 5, wobei der einlassseitige Randabschnitt einen überdruckseitigen geneigten Abschnitt (326) hat, der hinsichtlich der axialen Richtung auf der Überdruckflächenseite geneigt ist, und der überdruckseitige geneigte Abschnitt eine Neigungslänge (Lp) hat, die in dem proximalen Abschnitt größer ist als in dem radial innersten Abschnitt.
Zentrifugalgebläse nach einem von Ansprüchen 1 bis 6, wobei eine Schaufeldicke (Th2) des proximalen Abschnitts größer ist als eine Schaufeldicke (Th1) des radial innersten Abschnitts.
Zentrifugalgebläse nach einem von Ansprüchen 1 bis 7, wobei der einlassseitige Gehäuseabschnitt einen Einlassanschlussfestlegungsabschnitt (222) hat, der den Einlassanschluss definiert, der Einlassanschlussfestlegungsabschnitt mit dem einlassseitigen Randabschnitt in der axialen Richtung überlappt, und der proximale Abschnitt ein Überlappungsabschnitt des einlassseitigen Randabschnitts ist, der den einlassseitigen Gehäuseabschnitt in der axialen Richtung überlappt.