JP2017089480A

JP2017089480A - 遠心送風機

Info

Publication number: JP2017089480A
Application number: JP2015219752A
Authority: JP
Inventors: 翔小坂; Sho Kosaka; 修三小田; Shuzo Oda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-11-09
Filing date: 2015-11-09
Publication date: 2017-05-25
Anticipated expiration: 2035-11-09
Also published as: US20170130723A1; DE102016121219A1; US10323650B2; CN106678076B; CN106678076A; JP6551173B2

Abstract

【課題】騒音の低減、送風効率の向上を図ることが可能な遠心送風機を提供する。
【解決手段】遠心送風機１は、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａに沿う空気流れを羽根車３の側板３２へ向かうように偏向させる偏向機構として、縦渦発生部５を備える。このように、ケーシング４の空気吸入部４１１の表面に沿う空気流れを側板３２へ向かうように偏向させる構成とすれば、空気吸入部４１１の表面に沿う気流の剥離、および側板３２付近に流入する気流の剥離を抑えることができる。これにより、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａから羽根車３の側板３２付近に流入する気流の乱れを抑えることが可能となる。
【選択図】図７

Description

本発明は、遠心送風機に関する。

従来、回転軸の軸方向の一端側から吸い込んだ空気を回転軸の径方向外側に向けて吐出する遠心送風機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、遠心送風機の送風性能、および騒音低減を図るための構成が開示されている。すなわち、特許文献１には、羽根車の吸込口に挿入した吸込リングの流入部の表面に、吸込リングの中心と同心円状に高さが層流境界層の厚みより小さい微少突起を設ける構成が開示されている。

特許文献１に開示された構成によれば、吸込リングの表面に沿う気流と、吸込リングの表面から離れた位置の主流との速度差が小さくなることで、吸込リングの表面から剥離した際の気流の乱れが小さくなる。

特開平８−２４７０９０号公報

本発明者らの検討によれば、特許文献１に開示された構成では、吸込リングと側板とが不連続となっており、吸込リングの表面に沿う気流が、吸込リングの空気流れ下流側の端部で剥離し、側板に沿った流れとはならない。これにより、吸込リングの表面から羽根車の側板付近に流入する気流に乱れが発生する。この羽根車の側板付近で発生した乱れが、羽根車における空気流れ下流側に進むほど成長することで、騒音が増加し、送風効率が低下してしまう。

本発明は上記点に鑑みて、騒音の低減、送風効率の向上を図ることが可能な遠心送風機を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、回転軸（２０）の軸方向の一端側から吸い込んだ空気を回転軸の径方向の外側に向けて吐出する遠心送風機を対象としている。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
回転軸に対して放射状に配置された複数枚の羽根（３１）、および複数枚の羽根における軸方向の一端側部位を連結する環状の側板（３２）を有し、回転軸の軸線を中心として回転する円筒状の羽根車（３）と、
羽根車を収容すると共に、側板に近接する部位に羽根車の内側に空気を導くベルマウス状の空気吸入部（４１１）が形成されたケーシング（４）と、
空気吸入部の開口縁部（４１１ａ）に沿う空気流れを側板へ向かうように偏向させる偏向機構（５、６、７）と、を備える。

このように、空気吸入部の表面に沿う空気流れを側板へ向かうように偏向させる構成とすれば、空気吸入部の表面に沿う気流の剥離、および側板付近に流入する気流の剥離を抑えることができる。これにより、空気吸入部の開口縁部から羽根車の側板付近に流入する気流の乱れを抑えることが可能となる。

従って、羽根車の側板付近における気流の乱れに起因する騒音を低減し、送風効率の向上を図ることが可能な遠心送風機を実現することができる。なお、ベルマウス状の空気吸入部とは、開口縁部を上流側に向かってラッパ状に滑らかに拡大させた空気吸入部を意味する。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態の遠心送風機の斜視図である。第１実施形態の遠心送風機の軸方向断面図である。第１実施形態の遠心送風機の軸方向断面における要部拡大図である。比較例の遠心送風機の空気吸入部付近における気流を示す要部拡大図である。比較例の遠心送風機の側板付近における気流を示す要部拡大図である。第１実施形態の遠心送風機の縦渦発生部の各歯部における気流を示す要部拡大図である。第１実施形態の遠心送風機の側板付近における気流を示す要部拡大図である。第１実施形態の遠心送風機の騒音低減効果の説明図である。第１実施形態の遠心送風機の変形例の要部を示す斜視図である。第２実施形態の遠心送風機の要部を示す斜視図である。図１０の矢印ＸＩの方向の矢視図である。第２実施形態の遠心送風機の縦渦発生部の各凸部を示す要部拡大図である。第２実施形態の遠心送風機の縦渦発生部の各凸部における気流を示す要部拡大図である。第３実施形態の遠心送風機の軸方向断面における要部拡大図である。第３実施形態の遠心送風機の側板付近における気流を示す要部拡大図である。第４実施形態の遠心送風機の斜視図である。第４実施形態の遠心送風機の軸方向断面図である。第４実施形態の遠心送風機の軸方向断面における要部拡大図である。第４実施形態の遠心送風機の側板付近における気流を示す要部拡大図である。

以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。

（第１実施形態）
本実施形態の遠心送風機１について、図１〜図８を参照して説明する。図１に示す本実施形態の遠心送風機１は、例えば、車両用空調装置の室内ユニットへ空気を送風する送風ユニットに用いられる。

図２に示すように、遠心送風機１は、回転軸２０を有する電動モータ２と、電動モータ２により回転駆動されて空気を吹き出す羽根車３と、羽根車３を収容するケーシング４とを備える。なお、図２に示す矢印ＡＤは、回転軸２０の軸方向を示している。また、図２に示す矢印ＲＤは、回転軸２０の軸方向ＡＤに直交する径方向を示している。

羽根車３は、回転軸２０の軸線ＣＬを中心として回転する円筒状の部材である。羽根車３は、回転軸２０に対して放射状に配置された複数枚の羽根３１、各羽根３１における軸方向ＡＤの一端側の部位を連結する環状の側板３２、各羽根３１における軸方向ＡＤの他端側の部位を連結する円盤状の主板３３を有する。

本実施形態の羽根車３は、各羽根３１が前向き羽根からなるシロッコファンで構成される。各羽根３１は、隣り合う羽根３１の間に空気が流通する空気流路が形成される。各羽根３１は、空気の流入部を構成する前縁部３１１、空気の流出部を構成する後縁部３１２を有する。

側板３２は、中央部が開口する円環状の部材で構成されている。側板３２は、後述するケーシング４の空気吸入部４１１から吸い込まれた空気を羽根車３に導入する導入口３２１が形成されている。側板３２は、主板３３に対向する内面側に各羽根３１の軸方向ＡＤの一端側部位が連結されている。本実施形態の側板３２は、各羽根３１の間を流れる空気が回転軸２０の径方向ＲＤの外側に向けて案内されるように、羽根車３の内側に向けて膨らんだ形状を有している。

主板３３は、その中央部に回転軸２０を連結するボス部３３１が設けられている。また、主板３３は、側板３２に対向する外面側に各羽根３１の軸方向ＡＤの他端側部位が連結されている。本実施形態の主板３３は、回転軸２０の軸方向ＡＤにおいて導入口３２１側に向かって凸となる円錐面形状をなしている。なお、主板３３の形状は、円形の平面形状となっていてもよい。

ケーシング４は、図１に示すように、羽根車３を収容すると共に羽根車３の外側に渦巻き状の空気流路を形成するスクロール部４１と、スクロール部４１を図示しない室内ユニットに接続する送風部４２とを有する。

スクロール部４１には、回転軸２０の軸方向ＡＤの一端側であって、羽根車３の側板３２に近接する部位に、羽根車３の内側に空気を導くベルマウス状の空気吸入部４１１が形成されている。

図２に示すように、本実施形態の空気吸入部４１１は、開口縁部４１１ａの内径が、羽根車３の側板３２の内径よりも小さくなっている。また、本実施形態の空気吸入部４１１は、回転軸２０の径方向ＲＤにおいて側板３２と重なり合うように、開口縁部４１１ａの一部が羽根車３の内側に位置している。

ここで、本実施形態の空気吸入部４１１には、開口縁部４１１ａの全周に縦渦発生部５が設置されている。縦渦発生部５は、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａに沿う空気流れを側板３２へ向かうように偏向させる偏向機構を構成する。縦渦発生部５の詳細については後述する。

送風部４２は、スクロール部４１の巻き始め部４１ａと、巻き終わり部４１ｂとの間に接続されている。送風部４２は、スクロール部４１の巻き終わり部４１ａから接線方向に延びている。送風部４２は、その空気流れ下流側に空気の吐出部４２１が設けられている。

次に、縦渦発生部５の詳細について説明する。縦渦発生部５は、空気吸入部４１１に流入する空気の主流に沿う方向に回転の中心軸を持つ螺旋状の縦渦を発生させる部材である。図３に示すように、本実施形態の縦渦発生部５は、回転軸２０の周方向における幅が先端側に向かって縮小された三角形状の複数の歯部５１を有している。

各歯部５１は、交差する二辺５１２、５１３を結ぶ先端部５１１が、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａに接する根元部５１４よりも空気流れ上流側に位置するように設置されている。具体的には、各歯部５１は、先端部５１１に向かうほど先鋭化された形状を有している。各歯部５１は、空気流れ上流側に向かって突出している。なお、各歯部５１の先端部５１１は、二辺５１２、５１３が直線上に交差した先鋭形状に限らず、Ｃ面取りやＲ面取りが成されていてもよい。

また、各歯部５１は、先端部５１１が根元部５１４よりも回転軸２０の径方向内側に位置するように傾斜した状態で空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａに設置されている。具体的には、各歯部５１は、先端部５１１に向かう程、接線ＴＬとの距離が広がるように設置されている。そして、各歯部５１は、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａの接線ＴＬに対して鋭角の角度θとなるように傾斜した状態で空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａに設置されている。本実施形態の各歯部５１は、根元部５１４が空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａにおける空気流れ下流側の端部に接続されている。

ここで、本実施形態の各歯部５１は、先端部５１１で交差する二辺５１２、５１３の長さが等しい二等辺三角形状に形成されている。各歯部５１を二等辺三角形状とすることで、気流が二辺５１２、５１３を通過する際に生ずる一対の縦渦が合体し易くなり、より強い縦渦に成長させることが期待できるためである。なお、各歯部５１の形状は、二等辺三角形状とすることが望ましいが、その他の三角形状としてもよい。

次に、本実施形態の遠心送風機１の作動を説明する。遠心送風機１は、電動モータ２の回転軸２０の回転に伴って羽根車３が回転する。これにより、回転軸２０の軸方向ＡＤの一端側の空気吸入部４１１から羽根車３に吸い込まれた空気が、遠心力によって回転軸２０の径方向ＲＤの外側に向けて吹き出される。

ここで、図４は、比較例の遠心送風機ＣＥの空気吸入部４１１付近の気流を示す図面である。また、図５は、比較例の遠心送風機ＣＥの側板３２付近の気流を示す図面である。比較例の遠心送風機ＣＥは、空気吸入部４１１に縦渦発生部５を設けていない点だけが、本実施形態の遠心送風機１と異なっている。なお、説明の便宜上、図４、図５では、比較例の遠心送風機ＣＥにおける本実施形態の遠心送風機１と同様の構成について同一の参照符号を付している。

比較例の遠心送風機ＣＥでは、図４に示すように、羽根車３の回転により、回転軸２０の軸方向ＡＤの一端側の空気吸入部４１１から羽根車３に空気が吸い込まれる。この際、空気吸入部４１１の表面に沿う気流は、空気吸入部４１１の空気流れ下流側の端部で剥離する。これにより、空気吸入部４１１の表面から羽根車３の側板３２付近に流入する気流に横渦を伴う乱れが生ずる。この乱れが、羽根車３における空気流れ下流側に進むほど成長する。この結果、騒音が増加すると共に、送風効率が低下してしまう。なお、横渦は、空気の主流の流れ方向に対して交差する回転の中心軸を持つ渦である。

また、比較例の遠心送風機ＣＥでは、図５に示すように、空気吸入部４１１と側板３２との隙間から還流した気流が、側板３２付近に流入する。空気吸入部４１１と側板３２との隙間から還流した気流は、側板３２の中間部位で剥離する。これにより、空気吸入部４１１と側板３２との隙間から還流した気流にも横渦を伴う乱れが生ずる。この乱れも、羽根車３における空気流れ下流側に進むほど成長する。この結果、騒音が増加すると共に、送風効率が低下する。

これに対して、本実施形態の遠心送風機１は、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａに縦渦発生部５を設置している。このため、本実施形態の遠心送風機１では、図６に示すように、空気吸入部４１１の表面に沿う気流が、縦渦発生部５に各歯部５１の二辺５１２、５１３を乗り越える際に縦渦が発生する。

この縦渦により、図７に示すように、空気吸入部４１１の表面から側板３２付近に流入した気流が側板３２側に押し付けられる。同様に、空気吸入部４１１と側板３２との隙間から還流した気流も、縦渦によって側板３２側に押し付けられる。これにより、側板３２付近に流入した気流は、側板３２から剥離することなく側板３２に沿って流れる。このように、本実施形態の遠心送風機１は、側板３２付近における気流の乱れが抑制されるので、遠心送風機１における騒音の低減を図ることができる。

また、側板３２付近における気流の乱れが抑制されることで、羽根車３における側板３２側の気流と主板３３側の気流との速度差が小さくなる。この結果、遠心送風機１の送風効率の向上を図ることができる。

以上説明した本実施形態の遠心送風機１は、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａに沿う空気流れを羽根車３の側板３２へ向かうように偏向させる偏向機構として、縦渦発生部５を備える。

このように、ケーシング４の空気吸入部４１１の表面に沿う空気流れを側板３２へ向かうように偏向させる構成とすれば、空気吸入部４１１の表面に沿う気流の剥離、および側板３２付近に流入する気流の剥離を抑えることができる。これにより、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａから羽根車３の側板３２付近に流入する気流の乱れを抑えることが可能となる。

従って、本実施形態の遠心送風機１では、羽根車３の側板３２付近における気流の乱れに起因する騒音を低減し、送風効率の向上を図ることができる。

また、本実施形態では、縦渦発生部５を空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａに設ける構成としている。これによれば、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａで生じた縦渦によって空気吸入部４１１の空気流れ下流側の気流が側板３２側に押し付けられるため、空気吸入部および側板３２における気流の剥離をより一層抑えることができる。

具体的には、本実施形態では、縦渦発生部を三角形状の複数の歯部５１で構成している。これによれば、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａに沿う気流が三角形状の歯部５１を交差して流れる際に、各歯部５１の二辺５１２、５１３で縦渦を発生させることができる。

ここで、図８は、各歯部５１における空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａの接線ＴＬとのなすスキュー角度を変更した際の騒音の大きさを測定した測定結果を示している。

図８に示すように、比較例の如く、縦渦発生部５のない構成が最も騒音が大きくなっていることが判る。また、縦渦発生部５を設けた構成では、スキュー角度が７［ｄｅｇ］〜１４［ｄｅｇ］の間に設定した際に、騒音低減効果が大きくなることが判った。すなわち、スキュー角度は、７［ｄｅｇ］〜１４［ｄｅｇ］の範囲に設定することが望ましい。

（第１実施形態の変形例）
上述の第１実施形態では、縦渦発生部５を空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａの全周に設置する例について説明したが、これに限定されない。例えば、図９に示すように、縦渦発生部５を空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａの一部に設置する構成としてもよい。

ここで、スクロール部４１の巻き始め部４１ａと送風部４２との接続部は、スクロール部４１の巻き始め部４１ａと巻き終わり部４１ｂとが連通する部位となる。この接続部は、スクロール部４１の巻き終わり部４１ｂ側を流れる空気、スクロール部４１の巻き始め部４１ａ側から逆流する空気、および羽根車３から吹き出される空気が合流する部位であり、ケーシング４において最も気流が乱れ易い部位となっている。このため、縦渦発生部５は、少なくともスクロール部４１の巻き始め部４１ａと送風部４２との接続部に対応する位置に設けることが望ましい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図１０〜図１３を参照して説明する。本実施形態では、縦渦発生部５を三角錘状の複数の凸部５２で構成している点が第１実施形態と相違している。

図１０、図１１に示すように、本実施形態の遠心送風機１は、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａの全周に複数の凸部５２で構成される縦渦発生部５が設けられている。本実施形態の縦渦発生部５は、図１２に示すように、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａから回転軸２０の径方向内側に向けて突出する三角錐状の複数の凸部５２で構成されている。

各凸部５２は、空気流れ下流側の底面部５２１に空気の主流に交差する二辺５２２、５２３を有する。本実施形態の各凸部５２は、空気流れ上流側から下流に向かう程、径方向内側に向かう突出高さが高くなっている。また、各凸部５２は、回転軸２０の周方向における幅が空気流れ下流側に向かって拡大されている。

その他の構成は、第１実施形態と同様である。次に、本実施形態の遠心送風機１の作動を説明する。遠心送風機１は、電動モータ２の回転軸２０の回転に伴って羽根車３が回転する。これにより、回転軸２０の軸方向ＡＤの一端側の空気吸入部４１１から羽根車３に吸い込まれた空気が、遠心力によって回転軸２０の径方向ＲＤの外側に向けて吹き出される。

この際、本実施形態の遠心送風機１では、図１３に示すように、空気吸入部４１１の表面に沿う気流が、縦渦発生部５に各凸部５２の二辺５２２、５２３を乗り越える際に縦渦が発生する。

この縦渦により、空気吸入部４１１の表面から側板３２付近に流入した気流や、空気吸入部４１１と側板３２との隙間から還流した気流が側板３２に押し付けられる。これにより、側板３２付近に流入した気流は、側板３２から剥離することなく側板３２に沿って流れる。

このように、本実施形態の遠心送風機１は、第１実施形態と同様に、縦渦発生部５で発生させた縦渦によって、側板３２付近における気流の乱れを抑制することができる。従って、本実施形態の遠心送風機１では、羽根車３の側板３２付近における気流の乱れに起因する騒音を低減し、送風効率の向上を図ることができる。

ここで、本実施形態では、縦渦発生部５を空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａの全周に設ける例について説明したが、これに限定されず、例えば、縦渦発生部５を空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａの一部に設ける構成としてもよい。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１４、図１５を参照して説明する。本実施形態では、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａに沿う空気流れを側板３２へ向かうように偏向させる偏向機構をプラズマアクチュエータ６で構成している点が第１実施形態と相違している。

プラズマアクチュエータ６は、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａにプラズマを発生させることで羽根車３の側板３２へ向かう誘起気流を発生させるアクチュエータである。

プラズマアクチュエータ６は、図１４に示すように、絶縁体６１１、絶縁体６１１の表面に設けられた表面電極６１２、および絶縁体６１１の裏面に設けられた裏面電極６１３を有するデバイス６１を備える。また、プラズマアクチュエータ６は、デバイス６１の表面電極６１２と裏面電極６１３との間に交流電圧を印加する交流印加部６２を備える。

本実施形態のデバイス６１は、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａの全周に設けられている。また、デバイス６１は、空気吸入部４１１の表面との間に段差が形成されないように、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａに埋設されている。

その他の構成は、第１実施形態と同様である。次に、本実施形態の遠心送風機１の作動を説明する。本実施形態の遠心送風機１は、電動モータ２の回転軸２０を回転させる際に、交流印加部６２により、デバイス６１の表面電極６１２と裏面電極６１３との間に数ｋＨｚ、数ｋＶ程度の交流電圧を印加する。

そして、遠心送風機１は、電動モータ２の回転軸２０の回転に伴って羽根車３が回転すると、回転軸２０の軸方向ＡＤの一端側の空気吸入部４１１から羽根車３に吸い込まれた空気が、遠心力によって回転軸２０の径方向ＲＤの外側に向けて吹き出される。

この際、表面電極６１２の端部から絶縁体６１１の表面に沿ってプラズマジェットが発生する。これにより、図１５に示すように、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａの周囲の気体がデバイス６１の表面に近づくように誘導され、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａから羽根車３の側板３２へ向かう誘起気流ＩＡが発生する。

この誘起気流ＩＡにより、空気吸入部４１１の表面から側板３２付近に流入した気流や、空気吸入部４１１と側板３２との隙間から還流した気流が側板３２に押し付けられる。これにより、側板３２付近に流入した気流は、側板３２から剥離することなく側板３２に沿って流れる。

このように、本実施形態の遠心送風機１は、プラズマアクチュエータ６のデバイス６１で発生させた誘起気流ＩＡによって、側板３２付近における気流の乱れを抑制することができる。従って、本実施形態の遠心送風機１では、羽根車３の側板３２付近における気流の乱れに起因する騒音を低減し、送風効率の向上を図ることができる。

ここで、本実施形態では、プラズマアクチュエータ６のデバイス６１を空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａの全周に設ける例について説明したが、これに限定されない。例えば、プラズマアクチュエータ６のデバイス６１を空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａの一部に設ける構成としてもよい。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図１６〜図１９を参照して説明する。本実施形態では、偏向機構を空気吸入部４１１に対向して設置したガイド部７で構成している点が第１実施形態と相違している。

図１６に示すように、本実施形態の遠心送風機１は、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａの全周に対向するガイド部７が設けられている。図１７に示すように、ガイド部７は、空気吸入部４１１の内側に配置され、空気吸入部４１１と同心円状の円環状の部材で構成される。なお、ガイド部７は、図示しない脚部を介して空気吸入部４１１に支持されている。

図１８に示すように、ガイド部７と空気吸入部４１１との間には、環状の空気流路７ａが形成されている。また、ガイド部７は、空気流れ下流側に向かう程、回転軸２０の径方向ＲＤにおける空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａとの間隔が狭くなるように配置されている。

より具体的には、本実施形態のガイド部７は、空気流路７ａを流れる空気が側板３２に沿って噴き出されるように、空気流れ下流側に向かって直径が大きくなっている。そして、ガイド部７は、回転軸２０の軸方向ＡＤの断面が、空気流れ下流側に向かって回転軸２０の径方向ＲＤの外側に延びる曲面形状を有している。

この際、本実施形態の遠心送風機１では、図１９に示すように、空気吸入部４１１の表面に沿う気流が、ガイド部７との間に形成される空気流路７ａを介して、側板３２付近へ噴出される。そして、空気流路７ａから噴出された気流ＡＦにより、空気吸入部４１１の表面から側板３２付近に流入した気流や、空気吸入部４１１と側板３２との隙間から還流した気流が側板３２に押し付けられる。これにより、側板３２付近に流入した気流は、側板３２から剥離することなく側板３２に沿って流れる。

このように、本実施形態の遠心送風機１は、空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａとガイド部７との間の空気流路７ａから噴出された気流ＡＦによって、側板３２付近における気流の乱れを抑制することができる。従って、本実施形態の遠心送風機１では、羽根車３の側板３２付近における気流の乱れに起因する騒音を低減し、送風効率の向上を図ることができる。

ここで、本実施形態では、ガイド部７を空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａの全周に対向する円環状の部材で構成する例について説明したが、これに限定されない。例えば、ガイド部７を空気吸入部４１１の開口縁部４１１ａの一部に対向する円弧状の部材で構成してもよい。

（他の実施形態）
以上、本開示の実施形態について説明したが、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。

上述の各実施形態では、車両用空調装置の室内ユニットに対して遠心送風機１を適用する例について説明したが、これに限定されない。遠心送風機１は、例えば、車両のシート空調装置に適用可能である。また、遠心送風機１は、車両用に限らず、定置型の空調装置や、換気装置等にも適用可能である。

上述の各実施形態では、羽根車３を各羽根３１が前向き羽根からなるシロッコファンで構成する例について説明したが、これに限定されない。羽根車３は、例えば、各羽根３１が後ろ向き羽根からなるターボファンで構成されていてもよい。

上述の各実施形態では、スクロール部４１を有するケーシング４を例示したが、これに限定されず、例えば、スクロール部４１を持たない全周吹き出し型のケーシング４が採用されていてもよい。

上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。

上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。

（まとめ）
上述の実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、遠心送風機１は、空気吸入部の表面に沿う空気流れを側板へ向かうように偏向させる偏向機構を備える。

また、第２の観点によれば、遠心送風機１は、偏向機構を、空気の主流に沿う方向に回転の中心軸を持つ縦渦を発生させる縦渦発生部を含んだ構成とする。そして、縦渦発生部を、空気吸入部の開口縁部の少なくとも一部に設ける構成としている。

このように、縦渦発生部を空気吸入部の開口縁部に設ける構成とすれば、空気吸入部の開口縁部で生じた縦渦によって空気吸入部の空気流れ下流側の気流が側板側に押し付けられる。このため、空気吸入部の表面に沿う気流の剥離を抑えて、空気吸入部の表面に沿う気流を側板に沿って流すことが可能となる。

また、第３の観点によれば、遠心送風機１は、縦渦発生部を、三角形状の複数の歯部を含んだ構成とする。そして、歯部を、交差する二辺を結ぶ先端部が空気吸入部の開口縁部に接する根元部よりも空気流れ上流側に位置するように設置する。さらに、歯部を、先端部が根元部よりも回転軸の径方向内側に位置するように傾斜した状態で空気吸入部の開口縁部に設置する。これによれば、空気吸入部の開口縁部に沿う気流が三角形状の歯部を交差して流れる際に、各歯部の二辺で縦渦を発生させることができる。

また、第４の観点によれば、遠心送風機１は、縦渦発生部を、空気吸入部の開口縁部から回転軸の径方向内側に向けて突出する三角錐形状の複数の凸部を含んだ構成とする。そして、凸部を、空気流れ下流側の底面部に空気の主流に対して交差する二辺を有する構成とする。これによれば、空気吸入部の開口縁部に沿う気流が角錐形状の凸部を交差して流れる際に、各凸部の二辺で縦渦を発生させることができる。

また、第５の観点によれば、遠心送風機１は、偏向機構を、プラズマを発生させることで側板へ向かう誘起気流を発生させるプラズマアクチュエータを含んだ構成とする。そして、プラズマアクチュエータを、絶縁体、絶縁体の表面に設けられた表面電極、および絶縁体の裏面に設けられた裏面電極を有するデバイスと、表面電極と裏面電極との間に交流電圧を印加する交流印加部と、を含んだ構成とする。さらに、デバイスを、空気吸入部の開口縁部の少なくとも一部に設ける構成とする。

このように、プラズマアクチュエータを空気吸入部の開口縁部に設ける構成とすれば、空気吸入部の開口縁部で生じた誘起気流によって空気吸入部の空気流れ下流側の気流が側板側に押し付けられる。このため、空気吸入部の表面に沿う気流の剥離を抑えて、空気吸入部の表面に沿う気流を側板に沿って流すことが可能となる。

また、第６の観点によれば、遠心送風機１は、偏向機構を、空気吸入部の開口縁部に対向して配置され、空気吸入部の開口縁部との間に側板へ向かう空気を流す空気流路を形成するガイド部７を含んだ構成とする。そして、ガイド部を、空気流れ下流側に向かう程、回転軸の径方向における空気吸入部の開口縁部との間隔が狭くなるように配置する。

このように、空気吸入部の開口縁部との間にガイド部を設ける構成とすれば、ガイド部と空気吸入部の開口縁部との間の空気流路から噴出される気流によって空気吸入部の空気流れ下流側の気流が側板側に押し付けられる。このため、空気吸入部の表面に沿う気流の剥離を抑えて、空気吸入部の表面に沿う気流を側板に沿って流すことが可能となる。

２０回転軸
３羽根車
３１羽根
３２側板
４ケーシング
４１１空気吸入部
４１１ａ開口縁部
５縦渦発生部（偏向機構）
６プラズマアクチュエータ（偏向機構）
７ガイド部（偏向機構）

Claims

回転軸（２０）の軸方向の一端側から吸い込んだ空気を前記回転軸の径方向の外側に向けて吐出する遠心送風機であって、
前記回転軸に対して放射状に配置された複数枚の羽根（３１）、および前記複数枚の羽根における前記軸方向の一端側部位を連結する環状の側板（３２）を有し、前記回転軸の軸線を中心として回転する円筒状の羽根車（３）と、
前記羽根車を収容すると共に、前記側板に近接する部位に前記羽根車の内側に空気を導くベルマウス状の空気吸入部（４１１）が形成されたケーシング（４）と、
前記空気吸入部の開口縁部（４１１ａ）に沿う空気流れを前記側板へ向かうように偏向させる偏向機構（５、６、７）と、
を備える遠心送風機。
前記偏向機構は、空気の主流に沿う方向に回転の中心軸を持つ縦渦を発生させる縦渦発生部（５）を含んで構成されており、
前記縦渦発生部は、前記空気吸入部の開口縁部の少なくとも一部に設けられている請求項１に記載の遠心送風機。
前記縦渦発生部は、三角形状の複数の歯部（５１）を含んで構成されており、
前記歯部は、交差する二辺（５１２、５１３）を結ぶ先端部（５１１）が前記空気吸入部の開口縁部に接する根元部（５１４）よりも空気流れ上流側に位置すると共に、前記先端部が前記根元部よりも前記回転軸の径方向内側に位置するように傾斜した状態で前記空気吸入部の開口縁部に設置されている請求項２に記載の遠心送風機。
前記縦渦発生部は、前記空気吸入部の開口縁部から前記回転軸の径方向内側に向けて突出する三角錐形状の複数の凸部（５２）を含んで構成されており、
前記凸部は、空気流れ下流側の底面部（５２１）に空気の主流に対して交差する二辺（５２２、５２３）を有する請求項２に記載の遠心送風機。
前記偏向機構は、プラズマを発生させることで前記側板へ向かう誘起気流を発生させるプラズマアクチュエータ（６）を含んで構成されており、
前記プラズマアクチュエータは、
絶縁体（６１１）、前記絶縁体の表面に設けられた表面電極（６１２）、および前記絶縁体の裏面に設けられた裏面電極（６１２）を有するデバイス（６１）と、
前記表面電極と前記裏面電極との間に交流電圧を印加する交流印加部（６２）と、を含んで構成されており、
前記デバイスは、前記空気吸入部の開口縁部の少なくとも一部に設けられている請求項１に記載の遠心送風機。
前記偏向機構は、前記空気吸入部の開口縁部に対向して配置され、前記空気吸入部の開口縁部との間に前記側板へ向かう空気を流す空気流路（７ａ）を形成するガイド部（７）を含んで構成されており、
前記ガイド部は、空気流れ下流側に向かう程、前記回転軸の径方向における前記空気吸入部の開口縁部との間隔が狭くなるように配置されている請求項１に記載の遠心送風機。