DE19915643A1 - Zentrifugalgebläseeinheit - Google Patents

Zentrifugalgebläseeinheit

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DE19915643A1
DE19915643A1 DE19915643A DE19915643A DE19915643A1 DE 19915643 A1 DE19915643 A1 DE 19915643A1 DE 19915643 A DE19915643 A DE 19915643A DE 19915643 A DE19915643 A DE 19915643A DE 19915643 A1 DE19915643 A1 DE 19915643A1
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air
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suction port
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Kouji Matsunaga
Teruhiko Kameoka
Koji Ito
Tohru Tanaka
Yasushi Mitsuishi
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Abstract

Bei einer Zentrifugalgebläseeinheit (7) ist der Durchmesser (Ds) eines Ansauganschlusses (75) größer als der minimale Innendurchmesser (d¶min¶) eines Zentrifugallüfters (71), und ist ein Neigungsbereich (72a) an jeder Schaufel (72) des Zentrifugallüfters an der Seite des Luftansauganschlusses ausgebildet, so daß die Innenradiusabmessung des Zentrifugallüfters in Richtung zu dem Luftansauganschluß hin vergrößert ist. Daher kann verhindert werden, daß Luft einer Nebenströmung, die in den Zentrifugallüfter von der Stirnseite der Schaufeln aus in axialer Richtung eingesaugt wird, mit Luft einer Hauptströmung zusammentrifft, die in den Zentrifugallüfter von der inneren Radialseite der Schaufeln her eingesaugt wird. Somit kann die Gebläseeinheit ein zweites Geräusch reduzieren, das von dieser erzeugt wird, und zwar ohne die Luftblasleistung stark herabzusetzen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifugalgebläseeinheit, die das von ihr erzeugte Geräusch ohne starke Reduzierung der Gebläseleistung reduziert. Die Ge­ bläseeinheit ist für eine Fahrzeug-Klimaanlage geeignet.
Bei einer herkömmlichen Gebläseeinheit kann ein Geräusch (nachfolgend be­ zeichnet als "erstes Geräusch") erzeugt werden, wenn Luft, die von einem zentrifugalen Lüfter aus geblasen wird, mit einem Nasenbereich eines Spiral­ gehäuses zusammentrifft. Das erste Geräusch ist etwa proportional der Dreh­ zahl des Zentrifugallüfters und der Anzahl der Schaufeln des Zentrifugallüf­ ters. Daher wird bei der herkömmlichen Gebläseeinheit die Gestalt des Na­ senbereichs in geeigneter Weise ausgebildet, damit das erste Geräusch ver­ ringert werden kann.
Jedoch wird gemäß einem Versuch der Erfinder ein Geräusch (nachfolgend bezeichnet als "zweites Geräusch"), das eine Frequenz etwa gleich derjeni­ gen des ersten Geräuschs besitzt ebenfalls in der herkömmlichen Gebläse­ einheit erzeugt, und zwar dort, wo ein Filter an einem Ansauganschluß des Zentrifugallüfters angeordnet ist. Zur Reduzierung des zweiten Geräuschs haben die Erfinder experimentell ein Verfahren zur Reduzierung des ersten Geräuschs durchgeführt. Jedoch kann das zweite Geräusch unter Verwen­ dung des Verfahrens zur Reduzierung des ersten Geräuschs nicht ausrei­ chend reduziert werden.
Zur Überwindung der Probleme haben die Erfinder den Grund untersucht, warum das zweite Geräusch verursacht bzw. erzeugt wird. Gemäß Darstel­ lung in Fig. 22 wird bei einem Zentrifugallüfter Luft an der radialen Innenseite konzentriert, während sie verwirbelt wird, in einen Luftansauganschluß einge­ saugt und durch die Zentrifugalkraft radial nach außen geblasen. Weil jedoch gemäß Darstellung in Fig. 22 der Durchmesser des Luftansauganschlusses größer als der Innendurchmesser des Zentrifugallüfters ausgebildet ist, um die Luftblasmenge zu vergrößern, kann Luft sowohl von der radialen Innen­ seite des Zentrifugallüfters als auch von der Stirnseite der Schaufeln an der Seite des Luftansauganschlusses aus angesaugt werden. Luft (d. h. Luft eines Nebenstroms), die von der Stirnseite der Schaufeln aus angesaugt wird, be­ sitzt eine kleine kinetische Energie im Vergleich zu Luft (d. h. Luft eines Hauptstroms), die von der radialen Innenseite des Zentrifugallüfters aus an­ gesaugt wird. Daher kann, wenn die Luft des Nebenstroms mit der Luft des Hauptstroms vermischt wird, ein instabiler Wirbel an der Stirnseite oder Schaufeln erzeugt wegen. Das heißt es wird eine Störung zwischen der Luft des Nebenstroms und der Luft des Hauptstroms bewirkt, und das zweite Ge­ räusch wird bewirkt. Somit kann das zweite Geräusch sogar dann erzeugt werden, wenn der Filter nicht an dem Luftansauganschluß vorgesehen ist. Zur Reduzierung des zweiten Geräuschs kann sich ein Glockenmündungsbe­ reich, der den Luftansauganschluß bildet, in Richtung zu der radialen Innen­ seite erstrecken, um die Enden der Schaufeln abzudecken. In diesem Fall wird das zweite Geräusch verringert, wie in Fig. 23 dargestellt ist. Jedoch wird die Luftmenge (Luftleistung), die mittels der Gebläseeinheit geblasen wird, stark verkleinert, da der Durchmesser des Luftansauganschlusses verkleinert ist, wie in Fig. 23 dargestellt ist.
In Hinblick auf die vorstehend angegebenen Probleme ist es eine erste Auf­ gabe der Erfindung, eine Zentrifugalgebläseeinheit zu schaffen, die das zweite Geräusch, das von ihr erzeugt wird, ohne starke Verringerung der Luftblaskapazität reduziert.
Es ist eine zweite Aufgabe der Erfindung, eine Zentrifugalgebläseeinheit zu schaffen, die sowohl das zweite Geräusch als auch das niederfrequente Ge­ räusch ohne starke Verringerung der Blaskapazität reduzieren kann.
Erfindungsgemäß besitzt bei einer Zentrifugalgebläseeinheit ein Luftan­ sauganschluß zum Ansaugen von Luft aus einer axialen Richtung eines Zen­ trifugallüfters eine Radiusabmessung in radialer Richtung des Zentrifugallüf­ ters, und ist die Radiusabmessung des Luftansauganschlusses größer als eine minimale innere Radiusabmessung des Zentrifugallüfters in der radialen Richtung. Ein geneigter Bereich, der gegenüber der Radialrichtung um einen vorbestimmten Neigungswinkel geneigt ist, ist in jeder Schaufel des Zentrifu­ gallüfters derart ausgebildet, daß die innere Radiusabmessung des Zentrifu­ gallüfters in der Radialrichtung in Richtung zu dem Luftansauganschluß hin vergrößert ist. Des weiteren ist ein konstanter Bereich, der mit dem geneigten Bereich verbunden ist, in jeder Schaufel des Zentrifugallüfters so ausgebildet, daß er etwa parallel zu der Axialrichtung verläuft. Somit kann verhindert wer­ den, daß Luft des Nebenstroms, die in dem Zentrifugallüfter von der Stirnseite der Schaufeln an der Seite des Luftansauganschlusses aus eingesaugt wird, mit der Luft des Hauptstroms zusammentrifft. Das heißt, die Luft des Neben­ stroms wird in die radiale Innenseite des Zentrifugallüfters zusammen mit der Luft des Hauptstroms eingesaugt. Demzufolge kann die Gebläseeinheit das zweite Geräusch reduzieren. Weil jedoch des weiteren der Durchmesser des Luftansauganschlusses größer als der minimale Innendurchmesser des Zen­ trifugallüfters ist, kann verhindert werden, daß die Luftblasleistung der Geblä­ seeinheit verringert wird. Somit reduziert die Gebläseeinheit das zweite Ge­ räusch, das von ihr erzeugt wird, ohne starke Reduzierung der Luftblaslei­ stung.
Vorzugsweise liegt der Neigungswinkel in einem Bereich von 25° bis 80°. Daher wird die Luft des Nebenstroms leicht in die radiale Innenseite des Zen­ trifugallüfters zusammen mit der Luft des Hauptstroms konzentriert, so daß das Zusammentreffen zwischen der Luft des Hauptstroms und der Luft des Nebenstroms verhindert werden kann. Somit kann das zweite Geräusch leichter eingeschränkt werden.
Noch weiter bevorzugt besitzt der Glockenmündungsbereich zur Ausbildung des Luftansauganschlusses ein Abdeckungselement zum Abdecken des ge­ neigten Bereichs, und das Abdeckungselement erstreckt sich zu der radialen Innenseite des Zentrifugallüfters in der Radialrichtung. Daher kann ein Zu­ sammentreffen zwischen Ansaugluft, die von dem Luftansauganschluß aus angesaugt wird, und Luft eines Rückstroms verhindert werden, so daß das niederfrequente Geräusch oder Gebläseeinheit verringert werden kann, wäh­ rend das zweite Geräusch der Gebläseeinheit verringert wird.
Noch weiter bevorzugt ist das Abdeckungselement an einer vorbestimmten Position ausgebildet, die einen Geräuschbereich eines Spiralgehäuses ent­ spricht. Daher kann die Gebläseeinheit der Erfindung sowohl das zweite Ge­ räusch als das niederfrequente Geräusch reduzieren, ohne die Luftblaslei­ stung stark zu verringern.
Des weiteren besitzt jede der Schaufeln ein erstes Ende an dem radial Inne­ ren und ein zweites Ende an dem radial Äußeren des ersten Endes. Jede der Schaufeln besitzt einen ersten Krümmungsradius an der Seite des ersten Endes und einen zweiten Krümmungsradius an der Seite des zweiten Endes. In jeder Schaufel des Zentrifugallüfters ist der erste Krümmungsradius kleiner als der zweite Krümmungsradius. Somit kann der Energieverbrauch der Ge­ bläseeinheit verringert werden, während das von der Gebläseeinheit erzeugte Geräusch verringert wird.
Vorzugsweise ist der erste Krümmungsradius ein solcher für einen ersten Be­ reich jeder Schaufel von dem ersten Ende aus zu etwa der ¼ Position der Schaufellänge in der Radialrichtung. Daher kann der Energieverbrauch der Gebläseeinheit weiter verringert werden, während das von der Gebläseeinheit erzeugte Geräusch verringert wird.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich leicht ersichtlich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung bevorzugter Ausführungsformen bei gemeinsamer Betrachtung der beigefügten Zeichnungen, in denen zeigt:
Fig. 1 eine schematische Übersicht mit der Darstellung einer Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische teilgeschnittene Ansicht in axialer Richtung mit der Darstellung einer Zentrifugalgebläseeinheit gemäß der ersten Ausführungsform;
Fig. 3 einen schematischen Schnitt in Radialrichtung rechtwinklig zu der Axialrichtung mit der Darstellung der Gebläseeinheit der ersten Ausführungsform;
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht mit der Darstellung eines Teils der Geblä­ seeinheit der ersten Ausführungsform;
Fig. 5 ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen dem Neigungswinkel Θ des geneigten Bereichs und dem Peaklevel des zweiten Geräuschs;
Fig. 6 Diagramme betreffend die Luftmenge und den Level des zweiten Geräuschs zur Erläuterung der Wirkung der ersten Ausführungs­ form der Erfindung;
Fig. 7 einen vergrößerten Schnitt durch eine Zentrifugalgebläseeinheit gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 8 eine schematische Ansicht der Gebläseeinheit der zweiten Ausfüh­ rungsform bei Betrachtung von der Seite des Luftansauganschlus­ ses aus;
Fig. 9 ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen dem Neigungswinkel Θ des Neigungsbereichs und dem Level des zweiten Geräuschs bei der dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 10 ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen dem Neigungswinkel Θ des Neigungsbereichs und dem Level des nie­ derfrequenten Geräuschs bei der dritten Ausführungsform;
Fig. 11 eine vergrößerte Ansicht mit der Darstellung eines Teils eines Zen­ trifugallüfters einer Zentrifugalgebläseeinheit gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 12A eine vergrößerte Ansicht mit der Darstellung eines Teils eines Zen­ trifugallüfters mit konstantem Krümmungsradius;
Fig. 12B ein Vektor-Diagramm für die vierte Ausführungsform;
Fig. 13 eine vergrößerte Ansicht mit der Darstellung eines Teils eines Zen­ trifugallüfters mit einem konstanten Krümmungsradius bei der vierten Ausführungsform;
Fig. 14 eine vergrößerte Ansicht mit der Darstellung eines Teils des Zen­ trifugallüfters bei der vierten Ausführungsform;
Fig. 15 Diagramme betreffend den Level des niederfrequenten Geräuschs und den Energieverbrauch zur Erläuterung der Wirkung der vierten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 16 ein Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen einer Abbiegungsposition jeder Schaufel des Zentrifugallüfters und dem Level des niederfrequenten Geräuschs bei der vierten Ausfüh­ rungsform;
Fig. 17A, 17B, 17C vergrößerte Ansichten der Neigungsbereiche bei einer Modifikation der Erfindung;
Fig. 18 eine schematische teilweise geschnittene Ansicht mit der Darstel­ lung einer Zentrifugalgebläseeinheit bei einer weiteren Modifikation der Erfindung;
Fig. 19 eine schematische teilweise geschnittene Ansicht mit der Darstel­ lung einer Zentrifugalgebläseeinheit bei einer weiteren Modifikation der Erfindung;
Fig. 20 eine schematische teilweise geschnittene Ansicht mit der Darstel­ lung einer Zentrifugalgebläseeinheit bei einer weiteren Modifikation der Erfindung;
Fig. 21 eine schematische teilweise geschnittene Ansicht mit der Darstel­ lung einer Zentrifugalgebläseeinheit bei einer weiteren Modifikation der Erfindung;
Fig. 22 eine schematische Ansicht zur Erläuterung des zweiten Ge­ räuschs, das von einer Zentrifugalgebläseeinheit erzeugt wird;
Fig. 23 Diagramme mit der Darstellung, der Beziehung zwischen dem Durchmesser des Luftansauganschlusses einer Gebläseeinheit und der Menge der mittels der Gebläseeinheit geblasenen Luft und der Beziehung zwischen dem Durchmesser des Luftansaugan­ schlusses und dem von der Gebläseeinheit erzeugten zweiten Ge­ räusch.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Be­ zugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug­ nahme auf Fig. 1-6 beschrieben. Bei der ersten Ausführungsform wird ge­ mäß Darstellung in Fig. 1 eine Zentrifugalgebläseeinheit 7 typischerweise für eine Klimaanlage 1 verwendet, die in einem Fahrzeug angeordnet ist. Die Klimaanlage 1 besitzt ein Klimatisierungsgehäuse 2 zur Ausbildung eines Luftdurchtritts; ein Innenluftansauganschluß 3 zum Einführen von Innenluft (d. h. von Luft innerhalb eines Fahrgastraums) und ein Außenluftansauganschluß 4 zum Einführen von Außenluft (d. h. von Luft außerhalb des Fahr­ gastraums) sind in dem Klimatisierungsgehäuse 2 an einer stromabwärtigen Stelle ausgebildet. Der Innenluft-Ansauganschluß 3 und der Außenluft-An­ sauganschluß 4 werden mittels einer Schaltklappe 5 geöffnet und geschlos­ sen, die in dem Klimatisierungsgehäuse 2 schwenkbar gelagert ist. Die Schaltklappe 5 wird mittels eines Betätigungselementes, beispielsweise mit­ tels eines Servomotors, verschwenkt oder seitens eines Fahrgastes in dem Fahrgastraum des Fahrzeugs manuell verschwenkt.
Die Gebläseeinheit 7 ist in dem Klimatisierungsgehäuse 2 von der Schalt­ klappe 5 aus an einer stromabwärtigen Stelle angeordnet, so daß die von den Luftansauganschlüssen 3, 4 aus eingeführte Luft mittels der Gebläseeinheit 7 durch Luftauslässe 14, 15, 17, die noch beschrieben werden, in den Fahr­ gastraum hinein eingeblasen wird. Ein Filter 70 ist in dem Klimatisierungsge­ häuse 2 an einer stromaufwärtigen Stelle der Gebläseeinheit 7 zwischen der Schaltklappe 5 und der Gebläseeinheit 7 angeordnet. Ein Verdampfer 9 zum Kühlen von Luft, die durch ihn hindurchtritt, ist in dem Klimatisierungsgehäuse 2 an einer stromabwärtigen Stelle der Gebläseeinheit 7 angeordnet, und die gesamte von der Gebläseeinheit 7 aus geblasene Luft tritt durch den Ver­ dampfer 9 hindurch. Ein Heizkern 10 zum Erwärmen der durch ihn hindurch­ tretenden Luft ist in dem Klimatisierungsgehäuse 2 an einer stromabwärtigen Stelle des Verdampfers 9 angeordnet. Der Heizkern 10 erwärmt Luft unter Verwendung von Kühlwasser eines Motors 11 als Heizquelle.
Der Heizkern 10 ist in dem Klimatisierungsgehäuse 2 so angeordnet, daß ein Bypassdurchtritt ausgebildet ist, durch den hindurch Luft, die durch den Ver­ dampfer 9 hindurchgetreten ist, den Heizkern 10 im Bypass umgeht. Eine Luftmischklappe 13 zum Einstellen des Verhältnisses zwischen der Menge der Luft, die durch den Heizkern 10 hindurchtritt, und der Menge der Luft, die durch den Bypassdurchtritt 12 hindurchtritt, ist zwischen dem Verdampfer 9 und dem Heizkern 10 angeordnet, so daß die Temperatur der in den Fahr­ gastraum eingeblasenen Luft geregelt werden kann. Bei der ersten Ausfüh­ rungsform werden durch Einstellen der Schwenkposition der Luftmischklappe 13 die Menge der Luft, die durch den Heizkern 10 hindurchtritt, und die Menge der Luft, die durch den Bypassdurchtritt 12 hindurchtritt, eingestellt.
An der am weitesten stromabwärts gelegenen Stelle in dem Klimatisierungs­ gehäuse 2 sind vorgesehen ein Kopfraum-Luftauslaß 14 zum Blasen von kli­ matisierter Luft in Richtung zu dem Oberkörper eines Fahrgastes in dem Fahrgastraum, ein Fußraum-Luftauslaß 15 zum Blasen von klimatisierter Luft in Richtung zu dem Fußbereich des Fahrgastes in dem Fahrgastraum und ein Defroster-Luftauslaß 17 zum Blasen von Luft in Richtung zu der Innenseite der Windschutzscheibe 16. Eine Betriebsart-Schaltklappe 18 zum Öffnen und Schließen des Kopfraum-Luftauslasses 14 ist an einer stromaufwärtigen Stelle des Kopfraum-Luftauslasses 14 angeordnet; eine Betriebsart-Schalt­ klappe 18 zum Öffnen und Schließen des Fußraum-Luftauslasses 15 ist an einer stromaufwärtigen Stelle des Kopfraum-Luftauslasses 15 angeordnet; und eine Betriebsart-Schaltklappe 20 zum Öffnen und Schließen des Defro­ ster-Luftauslasses 17 ist an einer stromaufwärtigen Stelle des Defroster- Luftauslasses 17 angeordnet. Die Betriebsart-Schaltklappen 18,19 und 20 werden mittels eines Betätigungselementes (beispielsweise mittels eines Ser­ vomotor) verschwenkt oder werden seitens des Fahrgastes in dem Fahr­ gastraum manuell verschwenkt. Weil bei der Klimaanlage 1 jeder Öffnungsbe­ reich des Fußraum-Luftauslasses 15 oder des Defroster-Luftauslasses 17 kleiner ausgebildet ist als derjenige des Kopfraum-Luftauslasses 14, wird der Druckverlust (Luftströmungswiderstand) in dem Lüftungssystem der Klimaan­ lage 1 während der Fahrgastraum-Betriebsart oder der Defroster-Betriebsart im Vergleich zu der Kopfraum-Betriebsart größer.
Als nächstes wird die Gebläseeinheit 7 im Detail beschrieben. Gemäß Dar­ stellung in Fig. 2 besitzt die Gebläseeinheit 7 einen Mehrschaufel-Zentrifu­ gallüfter 71, der Luft von einer axialen Stirnseite einer Drehachse 7a aus an­ saugt und die angesaugte Luft radial nach außen bläst, und einen Elektro­ motor 73 zum Antrieb und zum Umlaufenlassen des Zentrifugallüfters 71. Der Zentrifugallüfter 71 besitzt eine Vielzahl von Schaufeln 72, die rund um die Drehachse 7a angeordnet sind. Gemäß Darstellung in Fig. 3 ist der Zentrifu­ gallüfter 71 in einem Spiralgehäuse 74 untergebracht, das einen Luftdurchtritt 74a bildet, durch den hindurch von dem Zentrifugallüfter 71 aus geblasene Luft strömt. Das Spiralgehäuse 74 ist aus Kunststoff hergestellt und zu einer Spiralgestalt ausgebildet. Ein Luftansauganschluß 75 mit einem Durchmesser Ds ist in dem Spiralgehäuse 74 so ausgebildet, daß er in Richtung zu der axialen Stirnseite der Drehachse 7a, die dem Elektromotor 73 gegenüberliegt, offen ist. Der Durchmesser Ds des Luftansauganschlusses 75 ist größer als der minimale Innendurchmesser dmin der Schaufeln 72 (Lüfter 71). Das heißt, ein Glockenmündungsbereich 76, der den Luftansauganschluß 75 bildet, ist an dem radial Äußeren des am weitesten innen gelegenen radialen Endes der Schaufeln 72 bezogen auf die Drehachse 7a angeordnet. Der Glockenmün­ dungsbereich 76 ist einstückig mit dem Spiralgehäuse 74 an dem Luftan­ sauganschlusses 75 ausgebildet.
Bei der ersten Ausführungsform ist gemäß Darstellung in Fig. 4 eine Abschir­ mung 77 einstückig mit jeder der Schaufeln 72 unter Verwendung von Kunst­ stoff ausgebildet. Die Abschirmung 77 besitzt eine abgeschirmte Fläche 77a, die der Innenwand 74b des Spiralgehäuses 74 gegenüberliegt, wobei ein Freiraum S zwischen der Innenwand 74b und der abgeschirmten Fläche 77a besteht. Die Abschirmung 77 ist im Querschnitt etwa zu einer Kreisbogenge­ stalt entlang einer Strömungslinie des Hauptstroms der Luft ausgebildet, die zwischen den Schaufeln 72 hindurchtritt, so daß ein Querschnittsbereich eines Luftdurchtritts innerhalb des Zentrifugallüfters 71 von der radialen In­ nenseite in Richtung zu der radialen Außenseite der Abschirmung 77 verklei­ nert ist. Das heißt, an der Position, an der die Abschirmung 77 ausgebildet ist, ist die Höhe jener Schaufel 72 in Richtung zu dem radial Äußeren hin allmäh­ lich verkleinert, wie in Fig. 4 dargestellt ist.
Des weiteren besitzt die Abschirmung 77 einen Erstreckungsbereich 77b, der sich von jedem Ende der Schaufeln 72 an der Seite des Luftansauganschlus­ ses 75 aus zu der Luftansaugseite in der Axialrichtung der Drehachse 7a er­ streckt. Der Glockenmündungsbereich 76 erstreckt sich zu der radialen Innenseite, um den Erstreckungsbereich 77b der Abschirmung 77 abzudecken.
Gemäß Darstellung in Fig 4 ist ein Neigungsbereich 72a, der gegenüber der Radialrichtung des Zentrifugallüfters 72 linear um einen Neigungswinkel Θ (beispielsweise 50° bei der ersten Ausführungsform) geneigt ist, an jeder Schaufel 72 an der Seite des Luftansauganschlusses 75 ausgebildet, so daß der Innendurchmesser des Zentrifugallüfters 71 in Richtung zu der Seite des Luftansauganschlusses 75 hin allmählich größer wird. Des weiteren ist ein Parallelbereich 72b parallel zu der Drehachse 7a an jeder Schaufel 72 des Zentrifugallüfters 71 derart ausgebildet, daß er mit dem Neigungsbereich 72a in Verbindung steht, so daß der Parallelbereich 72b des Zentrifugallüfters 71 einen konstanten Innendurchmesser gleich dem minimalen Innendurchmes­ ser dmin aufweist.
Bei der ersten Ausführungsform ist der maximale Innendurchmesser dmax des Zentrifugallüfters 71 an der Seite des Luftansauganschlusses 75 auf etwa das 1,06fache des Öffnungsdurchmessers Ds des Luftansauganschlusses 75 eingestellt. Das heißt, das Verhältnis des maximalen Innendurchmessers dmax des Zentrifugallüfters 71 zu dem Öffnungsdurchmesser Ds des Anschlusses 75 beträgt etwa 1,06. Der maximale Innendurchmesser dmax des Zentrifugal­ lüfters 71 ist der Innendurchmesser an dem Ende des Neigungsbereichs 72a an der Seite des Luftansauganschlusses 75.
Bei der ersten Ausführungsform der Erfindung ist der Neigungsbereich 72a an den inneren Radialenden der Schaufeln 72 des Zentrifugallüfters 71 an der Seite des Luftansauganschlusses 75 ausgebildet, kann Luft des Nebenstroms 30 ebenfalls in die radiale Innenseite des Zentrifugallüfters 71 zusammen mit Luft des Hauptstroms eingeführt werden. Daher kann ein Zusammentreffen zwi­ schen der Luft des Hauptstroms und der Luft des Nebenstroms verhindert werden; und kann das zweite Geräusch, das durch das Zusammentreffen wischen der Luft des Hauptstroms und der Luft des Nebenstroms erzeugt wird, eingeschränkt werden.
Weil des weiteren der Öffnungsdurchmesser Ds des Luftansauganschlusses 75 größer als der minimale Innendurchmesser dmin des Zentrifugallüfters 71 ist, besitzt der Zentrifugallüfter 71 eine ausreichende Luftblasleistung. Das heißt, bei der ersten Ausführungsform der Erfindung kann die Gebläseeinheit 7 das zweite Geräusch ohne starke Verringerung der Luftblasleistung reduzie­ ren.
Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen dem Neigungswinkel Θ des Neigungs­ bereichs 72a und dem Geräusch-Peak-Level des zweiten Geräuschs von der Gebläseeinheit 7, die an einem Fahrzeug angebaut ist. Bei der ersten Ausfüh­ rungsform kann der Neigungswinkel Θ in einem Bereich von 25°-80° (d. h. 25° ≦ Θ ≦ 80°) eingestellt sein. Vorzugsweise ist der Neigungswinkel Θ in einem Bereich von 30°-60° (d. h. 30° ≦ Θ ≦ 60°) eingestellt, um den Peak- Level des zweiten Geräuschs gemäß Darstellung in Fig. 5 zu reduzieren. Hier ist der Peak-Level des zweiten Geräuschs die Differenz zwischen der hohen Position einer Welle, die das zweite Geräusch zeigt, und der niedrigen Posi­ tion derselben.
Als nächstes wird die Wirkung der ersten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben. In Fig. 6 ist C1 ein erstes Ver­ gleichsbeispiel, bei dem der Neigungsbereich 72a nicht vorgesehen ist; ist C2 ein zweites Vergleichsbeispiel, bei dem die gesamten Enden der Schaufeln 72 durch ein Gehäuse abgedeckt sind; ist C3 die erste Ausführungsform der Erfindung; und ist C4 ein drittes Vergleichsbeispiel, bei dem der Neigungsbe­ reich 72a in einer Kreisbogengestalt ausgebildet ist. Gemäß Darstellung in Fig. 6 kann bei der ersten Ausführungsform der Erfindung das zweite Ge­ räusch auf einen Level wie bei dem zweiten Vergleichsbeispiel reduziert wer­ den, bei dem die gesamten Enden der Schaufeln durch ein Gehäuse abge­ deckt sind, während die Luftblasleistung ausreichend vergrößert werden kann.
Nachfolgend wird eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 7 und 8 beschrieben. Gemäß Darstellung in Fig. 7 und 8 ist ein Abdeckungselement 78 zum Abdecken des Neigungsbereichs 72a in dem Spiralgehäuse 72 (d. h. Glockenmündungsbereich 76) ausgebildet, der den Luftansauganschluß 75 an einer Position entsprechend einem Na­ senbereich N des Spiralgehäuses 74 bildet. Das heißt, an der dem Nasenbe­ reich N in der Radialrichtung des Zentrifugallüfters 71 entsprechenden Stelle erstreckt sich der Glockenmündungsbereich 76 zu der Seite des Elektromo­ tors 73 hin, um den Neigungsbereich 72a der Schaufeln 72 abzudecken.
Luft, die von dem Luftansauganschluß 72 aus in das Spiralgehäuse 74 einge­ saugt wird, wird zwischen dem inneren Radialende D1 und dem äußeren Ra­ dialende D2 des Zentrifugallüfters 71 mittels der Schaufeln 72 beschleunigt und zu dem radial Äußeren des Zentrifugallüfters 71 geblasen. Jedoch wird Luft, die von dem Neigungsbereich 72a der Schaufeln 72 aus eingeführt wird, mittels der Schaufeln 72 im Vergleich zu dem anderen Bereich etwas be­ schleunigt. Daher kann in dem Neigungsbereich 72a der Schaufeln 72 eine Rückströmung von Luft erzeugt werden, die von dem äußeren Radialende D2 zu dem inneren Radialende D1 des Zentrifugallüfters 1 strömt. Daher kann ein Zusammentreffen zwischen der Luft des Rückstroms und Luft, die von dem Luftansauganschluß 75 angesaugt wird, auftreten, und kann ein nieder­ frequentes Geräusch (beispielsweise 10-50° Hz) während der Fußraum- Betriebsart oder der Defroster-Betriebsart mit einem hohen Druckverlust in dem Lüftungssystem der Klimaanlage leicht verursacht sein.
Weil bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung das Abdeckungselement 78 dazu vorgesehen ist, den Neigungsbereich 72a abzudecken, kann das Zu­ sammentreffen zwischen der Luft des Rückstroms und der Ansaugluft verhin­ dert werden, und kann das niederfrequente Geräusch reduziert werden. Somit können bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung sowohl das zweite Geräusch der Gebläseeinheit 7 als auch das niederfrequente Geräusch redu­ ziert werden. Wenn sich jedoch der Glockenmündungsbereich 72 über die gesamten Umfänge aller Schaufeln 72 an der Luftansaugseite erstreckt, wird die Luftansaugfläche des Zentrifugallüfters 71 verkleinert, und wird die Luft­ blasleistung der Gebläseeinheit 7 herabgesetzt. Entsprechend ist bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung der Abdeckungsbereich 78 in dem Glockenmündungsbereich 76 nur an der dem Nasenbereich N entsprechen­ den Position ausgebildet, wo die Rückströmung von Luft leicht erzeugt wird. Somit können bei der zweiten Ausführungsform sowohl das zweite Geräusch als auch das niederfrequente Geräusch der Gebläseeinheit 7 reduziert wer­ den, ohne die Luftblasleistung stark herabzusetzen. Bei der zweiten Ausfüh­ rungsform sind die übrigen Bereiche gleich denjenigen bei der ersten Ausfüh­ rungsform, und daher wird auf ihre Erläuterung verzichtet.
Nachfolgend wird eine dritte bevorzugte Ausführungsform unter Bezugnahme auf Fig. 9 und 10 beschrieben.
Fig. 9 zeigt die Beziehung zwischen dem Neigungswinkel Θ des Neigungsbe­ reichs 72a der Schaufeln 72 und dem Level des zweiten Geräuschs; und Fig. 10 zeigt die Beziehung zwischen dem Neigungswinkel Θ des Neigungsbe­ reichs 72a und dem Level des niederfrequenten Geräuschs. Gemäß Darstel­ lung in Fig. 9 kann, wenn der Neigungswinkel Θ des Neigungsbereichs 72a über 30° vergrößert wird, das zweite Geräusch reduziert werden. Jedoch wird gemäß Darstellung in Fig. 10 das niederfrequente Geräusch verstärkt, wenn der Neigungswinkel Θ größer wird. Somit wird einer dritten Ausführungsform der Erfindung der Neigungswinkel Θ in einem Bereich von 30°-70° (d. h. 30° ≦ Θ ≦ 70°) eingestellt, wodurch sowohl das zweite Geräusch als auch das niederfrequente Geräusch reduziert werden.
Nachfolgend wird eine vierte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 11-16 beschrieben. Bei der vierten Ausführungsform der Erfindung ist die Gebläseeinheit 7 dazu vorgesehen, ein niederfrequentes Geräusch mit 100-200 Hz zu reduzieren, während der Energieverbrauch herabgesetzt wird.
Bei der vierten Ausführungsform ist der Neigungsbereich 72a an den Schau­ feln 72 in gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform ausgebildet, und ist jede der Schaufeln 72 derart ausgebildet, daß der Krümmungsradius R1 von dem inneren Radialende D1 des Zentrifugallüfters 71 aus zu der ¼ Po­ sition kleiner als der Krümmungsradius R2 von dem äußeren Radialende D2 des Zentrifugallüfters aus zu der 3/4 L Position ist. Hierbei ist "L" die Längen­ differenz zwischen dem Innenradius des Zentrifugallüfters 71 und dessen Au­ ßenradius. Das heißt, die Länge L ist die Länge jeder Schaufel 72 in der Ra­ dialrichtung des Zentrifugallüfters 71.
Bei dem Zentrifugallüfter 71 ist, je kleiner der Lüfterauslaßwinkel β2 ist, desto größer der Widerstand, der an den Schaufeln 72 zur Einwirkung kommt. Da­ her ist der Energieverbrauch des Elektromotors 73 zum Antrieb des Zentrifu­ gallüfters 71 vergrößert. Das heißt, wenn der Auslaßwinkel β2 des Zentrifu­ gallüfters kleiner wird, werden die Schaufeln 72 des Zentrifugallüfters stärker in Richtung zu der Umlaufrichtung F des Zentrifugallüfters 71 hin gebogen. Andererseits wird, wenn der Auslaßwinkel β2 des Zentrifugallüfters größer wird, die Antriebskraft des Zentrifugallüfters 71 herabgesetzt.
Somit ist es notwendig, in geeigneter Weise den Auslaßwinkel β2 des Zentri­ fugallüfters auszuwählen, um die Luftblasleistung zu verbessern und um die Antriebskraft des Zentrifugallüfters 71 herabzusetzen. Bei der vierten Ausfüh­ rungsform liegt der Auslaßwinkel β2 des Zentrifugallüfters etwa in einem Be­ reich von 80°-100°. Gemäß Darstellung in Fig. 11 ist der Auslaßwinkel 32 des Zentrifugallüfters der Schnittwinkel zwischen jeder Schaufel 72 und dem äußeren Radialumfang des Zentrifugallüfters 71 gemessen von der in Dreh­ richtung vorderen Seite des Zentrifugallüfters 71 aus. Andererseits ist der Einlaßwinkel β1 des Lüfters der Schnittwinkel zwischen jeder Schaufel 72 und dem inneren Radialumfang des Zentrifugallüfters 71 gemessen von der in Drehrichtung vorderen Seite des Zentrifugallüfters 71 aus.
Nach Versuchen der Erfinder wird, wenn der Einlaßwinkel β1 des Zentrifugal­ lüfters kleiner wird, das niederfrequente Geräusch (beispielsweise das Ge­ räusch von etwa 100-200 Hz größer. Andererseits wird, wenn der Einlaß­ winkel β1 des Zentrifugallüfters größer wird, das niederfrequente Geräusch geringer. Jedoch wird in diesem Fall der Energieverbrauch des Elektromotors 73 zum Antrieb des Zentrifugallüfters 71 vergrößert.
Die Erfinder haben die Beziehung zwischen dem Einlaßwinkel β1 des Zentri­ fugallüfters und dem niederfrequenten Geräusch studiert und untersucht. Das heißt, Luft (nachfolgend bezeichnet als Ansaugluft Vo), die in den Zentrifu­ gallüfter 71 eingesaugt wird, besitzt eine Luftgeschwindigkeitskomponente Vi in Richtung zu dem radial Äußeren des Zentrifugallüfters 71 und eine Luftge­ schwindigkeitskomponente Vf in Richtung zu einer Richtung entgegengesetzt zu der Umlaufrichtung F des Zentrifugallüfters 71, wie in Fig. 12B dargestellt ist. Daher strömt gemäß Darstellung in Fig. 12A die Ansaugluft Vo in den Zentrifugallüfter 71 unter einem vorbestimmten Einströmwinkel β0 ein, und trifft sie mit den Schaufeln 72 zusammen, so daß die Strömungsrichtung der Luft zu dem radial Äußeren hin verändert wird. Hierbei ist der Einströmwinkel β0 der Schnittwinkel zwischen der Ansaugluft Vo und dem inneren Ra­ dialumfang des Zentrifugallüfters 71 gemessen von der in Umlaufrichtung vorderen Seite des Zentrifugallüfters 71 aus. Gemäß Darstellung in Fig. 12B ist, je größer die Drehzahl des Zentrifugallüfters 71 ist, der Einströmwinkel β0 der Ansaugluft Vo um so kleiner.
Weil der Zentrifugallüfter 71 umläuft, strömt des weiteren die Ansaugluft Vo in der Nähe der auftreffenden Schaufel 72, während sie sich von der Schaufel 72 an der in Umlaufrichtung direkten vorderen Seite der auftreffenden Schaufel 72 ablöst, wie in Fig. 12A dargestellt ist. Daher ist ein Ablösungsbe­ reich SA ausgebildet, in dem keine Luft strömt. Hier strömt die Ansaugluft Vo in die Schaufeln 72 des Zentrifugallüfters 71 unter dem vorbestimmten Ein­ strömwinkel β0. Daher wird gemäß Darstellung in Fig. 12A, 13 dann, wenn der Einlaßwinkel β1 des Zentrifugallüfters größer wird, während der Krüm­ mungsradius R jeder Schaufel 72 konstant ist, der Ablösungspunkt, an dem sich der Luftstrom von dem auftreffenden Blatt ablöst, in Richtung zu dem in­ neren Radialende D1 bewegt, und wird der Wiederanordnungspunkt, an dem die abgelöste Ansaugluft Vo wieder an der in Umlaufrichtung direkt vorderen Seite der auftreffenden Schaufel 72 angeordnet wird, ebenfalls in Richtung zu dem inneren Radialende D1 bewegt.
Somit kann, wenn der Einlaßwinkel β1 des Zentrifugallüfters kleiner wird, wäh­ rend der Krümmungsradius jeder Schaufel 72 konstant ist, die abgelöste An­ saugluft Vo nicht wieder an einer Schaufel 72 zwischen dem inneren radialen Ende D1 und dem äußeren radialen Ende D2 des Zentrifugallüfters 71 ange­ ordnet werden, und wird ein Wirbel, der mit der Ablösung der Ansaugluft Vo erzeugt wird, zu dem radial Äußeren hin mit Blasluft abgegeben. Somit wird das niederfrequente Geräusch (insbesondere mit 100-200 Hz) erzeugt, wenn der Einlaßwinkel β1 des Lüfters kleiner wird.
Wenn der Eintrittswinkel β1 des Zentrifugallüfters groß gemacht wird, wäh­ rend der Krümmungsradius R der Schaufeln 72 konstant ist, wird der Wieder­ anordnungspunkt zu der Seite des inneren Radialendes D1 bewegt. Daher wird die abgelöste Ansaugluft Vo zwischen dem inneren Radialende D1 und dem äußeren Radialende D2 wieder angeordnet, und wird der mit der Abtren­ nung der Ansaugluft Vo erzeugte Wirbel nicht zu dem radial Äußeren des Zentrifugallüfters 71 hin abgegeben. Wenn jedoch der Einlaßwinkel β1 des Zentrifugallüfters größer gemacht wird, während der Krümmungsradius R jeder Schaufel 72 konstant ist, wird der Auftreffwinkel zwischen der An­ saugluft, Vo und der auftreffenden Schaufel 72 größer. Daher wird die Auf­ treffkraft, die vertikale auf eine Schaufelfläche einer auftreffenden Schaufel 72 zur Einwirkung gebracht wird, vergrößert. Somit wird in diesem Fall die An­ triebskraft (der Energieverbrauch des Elektromotors 73) zum Antrieb des Zentrifugallüfters 71 vergrößert. Die Auftreffkraft wird auch entsprechend der Vergrößerung der Drehzahl des Zentrifugallüfters 71 vergrößert.
Bei der vierten bevorzugten Ausführungsform sind die Schaufeln 72 so aus­ gebildet, daß der Krümmungsradius R1 an der Seite des inneren Radialendes D1 kleiner als der Krümmungsradius R2 an der Seite des äußeren Radialen­ des des D2 wird. Daher kann gemäß Darstellung in Fig. 14 der Ablösungs­ punkt der Ansauglust Vo an der Seite des inneren Radialendes D1 angeord­ net werden, und kann die abgelöste Ansaugluft Vo an der Schaufel 72 zwi­ schen dem inneren Radialende D1 und dem äußeren Radialende D2 wieder angebracht werden, während der Auftreffwinkel kleiner gemacht wird. Somit kann das niederfrequente Geräusch reduziert werden, während der Energie­ verbrauch des Elektromotors 73 herabgesetzt werden kann.
Fig. 15 zeigt die Wirkung der vierten Ausführungsform der Erfindung. In Fig. 15 ist das Geräusch mittels einer Geräuschlevel-Meßmethode nach JlS-B- 8346 gemessen worden. In Fig. 15 zeigt C5 die vierte Ausführungsform, bei der der Einlaßwinkel β1 des Zentrifugallüfters 55° mißt und der Krümmungs­ radius R1 der Schaufeln 72 an der Seite des inneren Radialendes D1 kleiner als der Krümmungsradius R2 der Schaufeln 72 an der Seite des äußeren Ra­ dialendes D2 gemacht ist, ist C6 ein Vergleichsbeispiel, bei dem der Winkel β1 90° mißt und die Schaufeln 72 mit einem konstanten Krümmungsradius R gewölbt bzw. gebogen sind, und ist C7 ein Vergleichsbeispiel, bei dem β1 55° mißt und die Schaufeln 72 mit einem konstanten Krümmungsradius R gewölbt bzw. gebogen sind. Gemäß Darstellung in Fig. 15 kann bei der vierten Aus­ führungsform (C5) der Erfindung das niederfrequente Geräusch reduziert werden, während der Energieverbrauch des Elektromotors 73 herabgesetzt wird.
Wenn eine Fläche, die den Krümmungsradius R1 entspricht, vergrößert wird, d. h. wenn eine Abbiegungs- bzw. Wölbungsposition jeder Schaufel 72, die von dem inneren Radialende D1 beabstandet ist, vergrößert wird, wird der Level des Geräusch-Peaks des niederfrequenten Geräuschs mit 50-150 Hz allmählich vergrößert, wie in Fig. 16 dargestellt ist.
Somit wird bei der vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Abbiegungs- bzw. Wölbungsposition von dem inneren Radialende D1 des Zentrifugallüfters 71 auf kleiner ¼ L eingestellt, so daß der Ablösungspunkt der Ansaugluft Vo daran gehindert ist, sich übermäßig zu der Seite des äuße­ ren Radialendes D2 zu bewegen. Des weiteren wird das Verhältnis des Krümmungsradius R1 an der Seite des inneren Radialendes D1 zu dem Krümmungsradius R2 an der Seite des äußeren Radialendes D2 gleich 0,2 oder kleiner als 0,2 eingestellt (d. h. R1/R2 ≦ 0,2).
Obwohl die Erfindung vollständig in Verbindung mit ihren bevorzugten Aus­ führungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen be­ schrieben worden ist, ist zu beachten, daß zahlreiche Änderungen und Modi­ fikationen für den Fachmann ersichtlich sein werden.
Beispielsweise findet bei jeder der obenbeschriebenen Ausführungsformen die Gebläseeinheit 7 Anwendung bei der Klimaanlage 1 eines Fahrzeugs. Je­ doch kann die Gebläseeinheit 7 auch beispielsweise bei irgendeinem anderen Lüftungssystem Anwendung finden.
Bei den obenbeschriebenen Ausführungsformen verläuft der parallele Bereich 72b, der an jeder Schaufel 72 ausgebildet ist, etwa parallel zu der Drehachse 7a, so daß der Innendurchmesser des Zentrifugallüfters 71 etwa konstant ist. Jedoch kann der parallele Bereich 72b auch unter einem Winkel größer als der Neigungswinkel Θ geneigt sein. Des weiteren können die Gestalt und die Abmessung des Neigungsbereichs 72a verändert sein, wie in Fig. 17A-17C dargestellt ist.
Bei den obenbeschriebenen Ausführungsformen ist der parallele Bereich 72b direkt mit dem Neigungsbereich 72a unter einem zwischen diesen liegenden vorbestimmten Winkel verbunden. Jedoch kann gemäß Darstellung in Fig. 17 der parallele Bereich 72b mit dem Neigungsbereich 72a über einen dazwi­ schen liegenden Krümmungsbereich verbunden sein. In diesem Fall schnei­ den sich eine Verlängerungslinie des parallelen Bereichs 72b und eine Ver­ längerungslinie des Neigungsbereichs 72a. Des weiteren kann sich der Ab­ deckungsbereich 78 zu der radialen Innenseite des Zentrifugallüfters 71 hin erstrecken, um einen Teil des inneren Radialendes des Zentrifugallüfters 71 gemäß Darstellung in Fig. 19 abzudecken, und kann er auch so ausgebildet sein, daß er nur den gesamten Neigungsbereich 78 gemäß Darstellung in Fig. 20 abdeckt. Des weiteren kann anstelle des Neigungsbereichs 72a ein Wöl­ bungsbereich 72c, mit einem Wendepunkt verwendet werden, wie in Fig. 21 dargestellt ist.
Bei den obenbeschriebenen Ausführungsformen ist das Verhältnis des maxi­ malen Innendurchmessers dmax jeder Schaufel 72 zu dem Öffnungsdurchmes­ ser Ds des Luftansauganschlusses 75 auf etwa 1,06 eingestellt. Jedoch kann das Verhältnis des maximalen Innendurchmessers dmax jeder Schaufel 72 zu dem Öffnungsdurchmesser Ds des Luftansauganschlusses 75 auch gleich 0,9 oder größer als 0,9 eingestellt sein.
Bei den obenbeschriebenen Ausführungsform ist der Filter 70 an der luft­ stromaufwärtigen Seite der Gebläseeinheit 7 vorgesehen. Jedoch kann eine Fremdstoff-Entfernungseinheit zum Entfernen eines Fremdstoffes mit einer verhältnismäßig größeren Größe anstelle des Filters 70 angeordnet sein. Des weiteren können sowohl der Filter 70 als auch die Fremdstoff-Entfernungs­ einheit weggelassen sein.
Des weiteren ist bei der obenbeschriebenen vierten Ausführungsform betref­ fend jede Schaufel 72 mit dem Neigungsbereich 72a der Krümmungsradius R1 an der Seite des inneren Radialendes D1 unterschiedlich zu dem Krüm­ mungsradius R2 an der Seite des äußeren Radialendes D2 eingestellt. Je­ doch kann Schaufeln ohne den Neigungsbereich 72a betreffend der Krüm­ mungsradius R1, an der Seite des inneren Radialendes D1 unterschiedlich zu dem Krümmungsradius R2 an der Seite des äußeren Radialendes D2 einge­ stellt sein.
Solche Änderungen und Modifikationen sind als unter den Umfang der Erfin­ dung gemäß deren Definition durch die beigefügten Ansprüche fallend zu ver­ stehen.

Claims (16)

1. Zentrifugalgebläseeinheit, umfassend:
einen Zentrifugallüfter (71) mit einer Drehachse (7a) und einer Vielzahl von Schaufeln (72), die rund um die Drehachse herum angeordnet sind, wobei der Zentrifugallüfter Luft, die aus einer axialen Richtung der Drehachse ange­ saugt wird, in Richtung zu der radialen Außenseite bläst; und
ein Spiralgehäuse (74) zur Aufnahme des Zentrifugallüfters, wobei das Spi­ ralgehäuse einen Luftdurchtritt (74a) bildet, durch den hindurch Luft, die von dem Zentrifugalgebläse aus geblasen wird, strömt und der einen Ansaugan­ schluß (75) zum Ansaugen von Luft aus der Axialrichtung an einer Seite der Axialrichtung aufweist, wobei:
der Ansauganschluß eine Radiusabmessung (Ds) in radialer Richtung des Zentrifugallüfters aufweist, wobei die Radiusabmessung des Ansaugan­ schlusses größer als die minimale Innenradiusabmessung (dmin) des Zentrifu­ galgebläses in der Radialrichtung ist,
jede der Schaufeln einen Neigungsbereich (72a), der gegenüber der Radius­ richtung um einen vorbestimmten Neigungswinkel (≧) geneigt ist, und einen konstanten Bereich (72b) etwa parallel zu der Axialrichtung aufweist;
der Neigungsbereich an jeder Schaufel des Zentrifugallüfters in solcher Weise ausgebildet ist, daß die Innenradiusabmessung des Zentrifugallüfters in der Radialrichtung in Richtung zu dem Ansauganschluß hin vergrößert ist.
2. Zentrifugalgebläseeinheit nach Anspruch 1, wobei der Neigungswinkel im Bereich von 25°-80° liegt.
3. Zentrifugalgebläseeinheit nach Anspruch 2, wobei der Neigungswinkel im Bereich von 30°-60° liegt.
4. Zentrifugalgebläseeinheit nach irgendeinem der Ansprüche 1-3, wobei der Zentrifugallüfter eine maximale Innenradiusabmessung (dmax) in der Ra­ dialrichtung an einer Seite des Ansauganschlusses aufweist, wobei das Ver­ hältnis der maximalen Innenradiusabmessung des Zentrifugallüfters gegen­ über der Radialabmessung des Ansauganschlusses gleich 0,95 oder größer als 0,95 ist.
5. Zentrifugalgebläseeinheit nach irgendeinem der Ansprüche 1-4, wobei:
das Spiralgehäuse einen Glockenmündungsbereich (76) zur Ausbildung des Ansauganschlusses aufweist; und
der Glockenmündungsbereich ein Abdeckungselement (7) aufweist, das sich zu der radial inneren Seite des Zentrifugallüfters in der Radialrichtung er­ streckt, um mindestens einen Teil des Neigungsbereichs abzudecken.
6. Zentrifugalgebläseeinheit nach Anspruch 5, wobei sich das Abdeckungs­ element zu dem radial inneren Ende des Zentrifugallüfters erstreckt.
7. Zentrifugalgebläseeinheit nach Anspruch 5, wobei:
das Spiralgehäuse einen Nasenbereich (N) aufweist, der in Richtung zu der inneren Seite des Spiralgehäuses vorsteht; und
das Abdeckungselement an einer vorbestimmten Position ausgebildet ist, die dem Nasenbereich entspricht.
8. Zentrifugalgebläseeinheit nach irgendeinem der Ansprüche 1-7, wobei:
jede der Schaufeln ein erstes Ende (D1) an dem radial Inneren und ein zwei­ tes Ende (D2) an dem radial Äußeren des ersten Endes in der Radialrichtung aufweist;
jede der Schaufeln einen ersten Krümmungsradius (R1) an der Seite des er­ sten Endes und einen zweiten Krümmungsradius (R2) an der Seite des zweiten Endes aufweist; und
der erste Krümmungsradius kleiner als der zweite Krümmungsradius ist.
9. Zentrifugalgebläseeinheit nach Anspruch 8, wobei:
jede der Schaufeln eine Schaufellänge (L) in der Radialrichtung aufweist; und
der erste Krümmungsradius für einen ersten Bereich jeder Schaufel von dem ersten Ende aus zu etwa der ¼-Position der Schaufellänge vorgesehen ist.
10. Zentrifugalgebläseeinheit nach Anspruch 8, wobei das Verhältnis des er­ sten Krümmungsradius zu dem zweiten Krümmungsradius gleich 0,2 oder kleiner als 0,2 ist.
11. Zentrifugalgebläseeinheit nach Anspruch 1, wobei:
der Neigungsbereich in der Nähe des Ansauganschlusses angeordnet ist; und
der Neigungsbereich direkt mit dem konstanten Bereich unter einem vorbe­ stimmten Schnittwinkel verbunden ist.
12. Zentrifugalgebläseeinheit nach Anspruch 1, wobei:
der Neigungsbereich in der Nähe des Ansauganschlusses angeordnet ist; und
der Neigungsbereich mit dem konstanten Bereich über einen dazwischen lie­ genden Wölbungsbereich verbunden ist, so daß sich die Verlängerungslinie des Neigungsbereichs und die Verlängerungslinie des konstanten Bereichs unter einem vorbestimmten Schnittwinkel kreuzen bzw. schneiden.
13. Zentrifugalgebläseeinheit nach irgendeinem der Ansprüche 1-12, weiter umfassend:
eine Fremdstoff-Entfernungseinheit (70) zum Entfernen eines in Luft enthalte­ nen Fremdstoffes;
wobei die Fremdstoff-Entfernungseinheit an der luftstromaufwärtigen Seite des Ansauganschlusses in einer Position in der Nähe des Ansauganschlus­ ses angeordnet ist, um das Einsaugen des Fremdstoffes in den Ansaugan­ schluß zu verhindern.
14. Zentrifugalgebläseeinheit, umfassend:
einen Zentrifugallüfter (71) mit einer Drehachse (7a) und einer Vielzahl von Schaufeln (72), die rund um die Drehachse angeordnet sind, wobei der Zen­ trifugallüfter Luft, die aus der Axialrichtung der Drehachse angesaugt wird, in Richtung zu der radialen Außenseite bläst; und
ein Spiralgehäuse (74) zur Aufnahme des Zentrifugallüfter, wobei das Spiral­ gehäuse einen Ansauganschluß (75) zum Ansaugen von Luft aus der Axial­ richtung an einer Seite der Axialrichtung aufweist, wobei:
der Ansauganschluß eine Radiusabmessung (Ds) in Radialrichtung des Zen­ trifugallüfters aufweist, die Radiusabmessung des Ansauganschlusses größer als die minimale Innenradiusabmessung (dmin) des Zentrifugallüfters in der Radialrichtung ist;
jede der Schaufeln einen konstanten Bereich (72b) etwa parallel zu der Axial­ richtung und einen Wölbungsbereich (72c) aufweist, der mit dem konstanten Bereich verbunden ist; und
der Wölbungsbereich mindestens einen Wendepunkt aufweist und in der Nähe des Ansauganschlusses an jeder Schaufel des Zentrifugallüfters in sol­ cher Weise ausgebildet ist, daß die Innenradiusabmessung des Zentrifugal­ lüfters in der Radialrichtung in Richtung zu dem Ansauganschluß hin vergrö­ ßert ist.
15. Zentrifugalgebläseeinheit nach Anspruch 14, wobei:
das Spiralgehäuse einen Glockenmündungsbereich (76) zur Ausbildung des Ansauganschlusses aufweist; und
der Glockenmündungsbereich ein Abdeckungselement (78) aufweist, das sich zu der radial inneren Seite des Zentrifugallüfters in der Radialrichtung er­ streckt, um mindestens einen Teil des Wölbungsbereichs abzudecken.
16. Zentrifugalgebläseeinheit nach Anspruch 14, wobei:
der Wölbungsbereich ein erstes Ende, das mit dem konstanten Bereich ver­ bunden ist, und ein zweites Ende an der Seite des Ansauganschlusses auf­ weist; und
der Wölbungsbereich mit dem konstanten Bereich in solcher Weise verbun­ den ist, daß sich die Verlängerungslinie, die das erste Ende und das zweite Ende des Wölbungsbereichs verbindet, mit der Verlängerungslinie des kon­ stanten Bereichs unter einem vorbestimmten Schnittwinkel schneidet bzw. kreuzt.
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