JP2017180187A - 車両用遠心送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】スクロール流路がシロッコファンよりも吸入開口と反対側に膨出している車両用遠心送風機において、スクロール流路における空気流の偏りを解消し、ファン効率の向上及び騒音の低減を図る。【解決手段】シロッコファンの径方向外側に配置されるスクロール流路２ｃの内壁面２ｃ１は、吸入開口２ｄ側からシロッコファンの軸芯に沿う方向の反対側に向けて縮径するテーパ面とされている。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用遠心送風機に関するものである。

車両用空気調和装置には、空気流を形成するための車両用遠心送風機が設置されている。このような車両用心身送風機は、通常、シロッコファンと、シロッコファンを囲うハウジングとを備えており、シロッコファンの軸芯方向に開口されたハウジングの吸入開口から取り込んだ空気をシロッコファンにより径方向に送風し、シロッコファンにより送風された空気をスクロール流路に集めてハウジングの吐出開口から吐出する。

ところで、車両用遠心送風機としては、スクロール流路がシロッコファンよりも吸入開口と反対側に膨出しているものがある。このような車両用遠心送風機によれば、スクロール流路の断面積を広く確保することができるため、空気流の流量をより多くすることができる。

特開平７−２２４７９６号公報

しかしながら、スクロール流路がシロッコファンよりも吸入開口と反対側に膨出している車両用遠心送風機では、シロッコファンより排出された空気がスクロール流路の内部にて、吸入開口と反対側に偏って流れやすい。このため、スクロール流路の吸入開口側の領域に流れる空気量が少なく、当該領域が有効的に活用されていない。この結果、スクロール流路がシロッコファンよりも吸入開口と反対側に膨出している車両用遠心送風機では、スクロール流路の容積に見合った十分なファン効率が得られない。さらに、スクロール流路内部において空気流の偏りが生じることにより圧力分布が不均一となり、騒音の原因となる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、スクロール流路がシロッコファンよりも吸入開口と反対側に膨出している車両用遠心送風機において、スクロール流路における空気流の偏りを解消し、ファン効率の向上及び騒音の低減を図ることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、第１の手段として、シロッコファンと、上記シロッコファンを囲うハウジングとを備える車両用遠心送風機であって、上記ハウジングが、上記シロッコファンの吸入領域を露出する吸入開口と、上記シロッコファンの収容空間を上記シロッコファンの径方向外側から囲うと共に、上記シロッコファンの軸芯に沿う方向にて上記吸入開口と反対側に向けて上記シロッコファンよりも膨出して設けられるスクロール流路と、を有し、上記シロッコファンの径方向外側に配置される上記スクロール流路の内壁面は、上記吸入開口側から上記シロッコファンの軸芯に沿う方向の反対側に向けて縮径するテーパ面とされているという構成を採用する。

本発明によれば、シロッコファンの径方向外側に配置されるスクロール流路の内壁面は、吸入開口側からシロッコファンの軸芯に沿う方向の反対側に向けて縮径するテーパ面とされている。このため、シロッコファンから排出されてスクロール流路の内壁面に衝突した空気流は、内壁面に沿って、スクロール流路の吸入開口側の領域に流れやすくなる。このため、本発明によれば、吸入開口と反対側に偏りやすい空気流の一部を吸入開口側に案内することができ、スクロール流路内の空気流の偏りを抑止することができる。このようにスクロール流路の吸入開口側の領域に空気を積極的に案内することにより、スクロール流路の吸入開口側の領域を有効的に活用することができ、スクロール流路を流れる空気流量を増加させてファン効率を向上させることができる。さらに、スクロール流路内部の圧力分布が均一となり、騒音の発生を抑制することができる。したがって、本発明によれば、スクロール流路がシロッコファンよりも吸入開口と反対側に膨出している車両用遠心送風機において、スクロール流路における空気流の偏りを解消し、ファン効率の向上及び騒音の低減を図ることができる。

本発明の一実施形態における車両用遠心送風機の概略構成を示す縦断面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る車両用遠心送風機の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。

図１は、本実施形態の車両用遠心送風機１の概略構成を示す縦断面図である。本実施形態の車両用遠心送風機１は、車両に搭載される車両用空気調和装置の一部を構成し、内外気切替装置を介して供給される空気をクーラーユニット等に向けて吐出する。このような車両用遠心送風機１は、例えば車両の車室内前方に配置されている。

車両用遠心送風機１は、図１に示すように、内外気切替装置のケースと接続されるハウジング２と、ハウジング２の内部に収容されるシロッコファン３と、シロッコファン３を回転駆動するモータ４とを備えている。

ハウジング２は、上側ハウジング２ａと、下側ハウジング２ｂとに分割形成されており、上側ハウジング２ａと下側ハウジング２ｂとが組み付けられることにより形成される中空部材である。

このようなハウジング２は、内部にシロッコファン３が収容される収容空間や、スクロール状の流路（以下、スクロール流路２ｃと称する）を有している。シロッコファン３の収容空間は、シロッコファン３の軸芯に沿う方向から見て、ハウジング２の略中央部に設けられている。また、スクロール流路２ｃは、シロッコファン３の収容空間を囲うように、シロッコファン３の軸芯に沿う方向から見て、シロッコファン３の収容空間の径方向外側に設けられている。

このスクロール流路２ｃは、シロッコファン３の軸芯に沿う方向から見て、下流側の端部がシロッコファン３の収容空間の接線方向に延出するように形成されている。さらに、スクロール流路２ｃは、図１に示すように、シロッコファン３の軸芯に沿う方向にて、後述する吸入開口２ｄと反対側に向けてシロッコファン３よりも膨出するように設けられている。

シロッコファン３の径方向外側からシロッコファン３に対向配置されるスクロール流路２ｃの内壁面２ｃ１は、図１に示すように、吸入開口２ｄ側からシロッコファン３の軸芯に沿う方向の反対側に向けて縮径するテーパ面とされている。つまり、内壁面２ｃ１は、シロッコファン３の軸芯に沿う方向に対して一定の角度θ（図１参照）にて傾斜されている。このような内壁面２ｃ１は、シロッコファン３の軸芯に沿う方向における全領域にて一様に上記角度θで傾斜されている。

また、ハウジング２は、ハウジング２の内部に空気を取り込むための吸入開口２ｄと、空気を外部に吐出するための不図示の吐出開口とを有している。吸入開口２ｄは、図１に示すように、上側ハウジング２ａに形成されており、シロッコファン３の空気の吸入領域（後述するブレード３ｂに囲まれた領域）を露出している。このような吸入開口２ｄは、シロッコファン３の軸芯に沿う方向から見て、当該軸芯と同心状に配置された円形の開口である。吐出開口は、スクロール流路２ｃの最下流端に形成されており、シロッコファン３の径方向外側に排出されてスクロール流路２ｃを流れる空気をハウジング２の外部（車両用遠心送風機１の外部）に吐出する。

さらに、ハウジング２は、吸入開口２ｄの縁部に沿って形成される開口縁部２ｅを有している。この開口縁部２ｅは、上側ハウジング２ａに形成されており、上側ハウジング２ａの本体部に対して吸入開口２ｄの全域を囲うように立設されている。このような開口縁部２ｅは、根元が上側ハウジング２ａの本体部に接続され、シロッコファン３の軸芯に沿うように上側ハウジング２ａの外側に向けて延出されている。また、開口縁部２ｅの先端部は、シロッコファン３の後述するシュラウド３ｃの先端部を覆うように、吸入開口２ｄの径方向内側に向けて湾曲されている。

シロッコファン３は、ベース部３ａと、複数のブレード３ｂと、シュラウド３ｃとを有している。ベース部３ａは、ブレード３ｂを支える部位であり、中央が隆起すると共に内側が中空とされた椀型とされている。このベース部３ａの内側には、モータ４の出力軸が固定される。ブレード３ｂは、下端がベース部３ａに固定されており、シロッコファン３の軸芯に沿う方向から見て、周方向に等間隔で複数配列されている。これらのブレード３ｂは、モータ４によりベース部３ａが回転駆動されると、シロッコファン３の軸芯を中心として回転され、複数のブレード３ｂで囲まれた領域から径方向外側に向けて空気を掻き出すことにより空気流を形成する。

シュラウド３ｃは、全てのブレード３ｂの上端（吸入開口２ｄ側の端部）に接続される環状の部位である。シュラウド３ｃは、図１に示すように、ハウジング２の開口縁部２ｅと僅かな隙間を空けた状態で近接配置されている。このようなシュラウド３ｃは、ハウジング２の開口縁部２ｅと共にシュラウド３ｃとハウジング２の開口縁部２ｅとの間の隙間を介してハウジング２の内部の空気がハウジング２の外部に漏出することを防止する。

モータ４は、シロッコファン３を回転駆動するための動力を生成するものであり、ハウジング２の吸入開口２ｄと反対側に配置されている。このモータ４は、不図示の制御部に電気的に接続されており、制御部の制御の下、所定の回転数にてシロッコファン３を回転駆動させる。

このような構成の本実施形態の車両用遠心送風機１では、モータ４によってシロッコファン３が回転駆動されると、ハウジング２の開口縁部２ｅからハウジング２の内部に空気が取り込まれる。ハウジング２の内部に取り込まれた空気は、シロッコファン３のブレード３ｂに囲まれた領域に供給され、ブレード３ｂによってシロッコファン３の径方向外側の領域に圧送される。シロッコファン３の径方向外側に圧送された空気は、ハウジング２のスクロール流路２ｃにて集められ、ハウジング２の不図示の吐出開口から車両用遠心送風機１の外部に吐出される。

ここで、本実施形態の車両用遠心送風機１においては、シロッコファン３の径方向外側に配置されるスクロール流路２ｃの内壁面２ｃ１は、吸入開口２ｄ側からシロッコファン３の軸芯に沿う方向の反対側に向けて縮径するテーパ面とされている。このため、シロッコファン３から排出されてスクロール流路２ｃの内壁面２ｃ１に衝突した空気流は、内壁面２ｃ１に沿って、スクロール流路２ｃの吸入開口２ｄ側の領域に流れやすくなる。このため、本実施形態の車両用遠心送風機１によれば、吸入開口２ｄと反対側に偏りやすい空気流の一部を吸入開口２ｄ側に案内することができ、スクロール流路２ｃ内の空気流の偏りを抑止することができる。このようにスクロール流路２ｃの吸入開口２ｄ側の領域に空気を積極的に案内することにより、スクロール流路２ｃの吸入開口２ｄ側の領域を有効的に活用することができ、スクロール流路２ｃを流れる空気流量を増加させてファン効率を向上させることができる。さらに、スクロール流路２ｃ内部の圧力分布が均一となり、騒音の発生を抑制することができる。したがって、本実施形態の車両用遠心送風機１によれば、スクロール流路２ｃがシロッコファン３よりも吸入開口２ｄと反対側に膨出している構造を有しているものの、スクロール流路２ｃにおける空気流の偏りを解消し、ファン効率の向上及び騒音の低減を図ることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態におけるシロッコファン３のブレード３ｂの枚数や形状等は、あくまでも一例であり、本発明は、これに限定されるものではない。

１……車両用遠心送風機、２……ハウジング、２ｃ……スクロール流路、２ｃ１……内壁面、２ｄ……吸入開口、３……シロッコファン、４……モータ

Claims (1)

1. シロッコファンと、前記シロッコファンを囲うハウジングとを備える車両用遠心送風機であって、
   前記ハウジングは、
   前記シロッコファンの吸入領域を露出する吸入開口と、
   前記シロッコファンの収容空間を前記シロッコファンの径方向外側から囲うと共に、前記シロッコファンの軸芯に沿う方向にて前記吸入開口と反対側に向けて前記シロッコファンよりも膨出して設けられるスクロール流路と、
   を有し、
   前記シロッコファンの径方向外側に配置される前記スクロール流路の内壁面は、前記吸入開口側から前記シロッコファンの軸芯に沿う方向の反対側に向けて縮径するテーパ面とされている
   ことを特徴とする車両用遠心送風機。

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