JP2019209856A - 送風機 - Google Patents

Abstract

【課題】スクロールハウジングの吸込口が分離筒で仕切られる形式の送風機において、二層流モード運転時の送風機の最大送風量の増大を可能とする。【解決手段】空気取入ハウジング（３０）に設けられた外気取入口（３１）及び／又は内気取入口（３２）から空気取入ハウジング（３０）に取り込まれた外気及び／又は内気は、分離筒（５０）が挿入されたスクロールハウジング（１２）の吸込口（１３）を介してスクロールハウジング（１２）内に導入される。スクロールハウジング（１２）及び空気取入ハウジング（３０）の少なくとも一方には、補助内気導入口（３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ）がさらに設けられている。補助内気導入口から導入された内気は、補助内気通路（８０）を介して、羽根車（１４）の周方向翼列の内側におけるコーン部（１５）よりも吸込口（１３）から遠いスクロールハウジング内の領域に導かれる。【選択図】図３

Description

本発明は、二層流式の車両用空調装置に用いられる送風機に関する。

車両用空調装置の分野において、二層流式の空調装置が知られている（例えば特許文献１を参照）。二層流式の空調装置は、送風機と、送風機から送り出された空気を調和（冷却、加熱、除湿等）する熱交換部及び調和空気を車室内に分配する配風部と、を有する。送風機は、スクロールハウジングと空気取入ハウジングを有する。空気取入ハウジングには、少なくとも一つの外気取入口と、少なくとも一つの内気取入口と、外気取入口及び内気取入口を開閉する少なくとも一つの切替ドアが設けられている。スクロールハウジングの周縁部には、分離壁により仕切られた上側空気流路及び下側空気流路が形成されている。

送風機が片吸込式の場合、スクロールハウジングは、ベルマウスと呼ばれる吸込口を１つだけ有し、この吸込口に分離筒が挿入される。空調装置が二層流モードで運転されるとき、外気取入口からの外気が吸込口のうちの分離筒の外側を通ってスクロールハウジングに導入され、内気取入口からの内気が分離筒の内側を通ってスクロールハウジングに導入される。外気はスクロールハウジングの上側空気流路及び熱交換部の上側空気流路を通って配風部に送られ、内気はスクロールハウジングの下側空気流路及び熱交換部の下側空気流路を通って配風部に送られる。

上述した二層流生成用の片吸込式の送風機においては、限られた開口面積を有する１つの吸込口を分離筒で仕切ることにより、内気通路（分離筒の内側）及び外気通路（分離筒の外側）を設けている。通気抵抗は流速の二乗に比例して増大するため、上記構成の送風機において、スクロールハウジングのサイズを増大させることなく、送風量を増大させることは困難である。

特開２０００−２０３２３５号公報

本発明は、スクロールハウジングの吸込口が分離筒で仕切られる形式の送風機において、二層流モード運転時の送風機の最大送風量を増大させることができる構成を提供することを目的としている。

本発明の一実施形態によれば、車両用の空調装置で用いられる送風機であって、周方向翼列を形成する複数の翼を有し、モータの回転軸により回転駆動され、複数の翼は、回転軸の軸方向においてモータに近接した第１軸方向部分と第１軸方向部分よりもモータから離間した第２軸方向部分とを有する羽根車と、羽根車を収容する内部空間と、回転軸の軸方向に開口する吸込口と、羽根車の周方向に開口する吐出口と、を有するスクロールハウジングと、スクロールハウジングの内部空間のうちのスクロールハウジングの内周面と羽根車の外周面との間の領域、並びに吐出口の内部空間を、軸方向に分割して第１空気流路及び第２空気流路を形成する仕切壁と、スクロールハウジングの吸込口に連通する内部空間を有する空気取入ハウジングであって、空気取入ハウジングの内部空間に外気を取り込むための少なくとも一つの外気取入口と、空気取入ハウジングの内部空間に内気を取り込むための少なくとも一つの内気取入口と、が設けられた空気取入ハウジングと、外気取入口及び内気取入口の開閉を行う少なくとも一つの切替ドアと、スクロールハウジングの吸込口を通過して延びる分離筒であって、分離筒が、当該分離筒の内部に空気を流入させるための流入開口を空気取入ハウジング内に有するとともに、当該分離筒の内部から空気を流出させるための流出開口をスクロールハウジング内の羽根車の周方向翼列の内側に有し、分離筒の流出開口を介してスクロールハウジングに導入された空気を、羽根車の翼の第１軸方向部分を介してスクロールハウジングの第１空気流路に案内するとともに、分離筒の外側であってかつ吸込口の内側を通ってスクロールハウジングに導入された空気を、羽根車の翼の第２軸方向部分を介して第２空気流路に案内するように構成された、分離筒と、羽根車に設けられ、分離筒の流出開口から羽根車の周方向翼列の内側に流出した空気を羽根車の翼の第１軸方向部分に向けて転向させるコーン部と、を備えた送風機が提供される。
この送風機は、スクロールハウジング及び空気取入ハウジングの少なくとも一方に設けられた、少なくとも１つの補助内気導入口と、補助内気導入口から導入した内気を、羽根車の周方向翼列の内側におけるコーン部よりも吸込口から遠いスクロールハウジング内の領域に導く補助内気通路と、をさらに備えたことを特徴としている。

上記本発明の実施形態によれば、空調装置が二層流モードで運転されるときに、内気が分離筒の内側だけでなく補助内気通路も通ってスクロールハウジング内に導入される。このため、分離筒内の流路断面積を小さくしても、スクロールハウジング内に導入される内気の流量を維持することができる。分離筒内の流路断面積を小さくした分だけ、スクロールハウジングの吸込口のうちの分離筒の外側の領域（ここを外気が通過する）の断面積を大きくすることができる。このため、二層流モード時に、送風機から吐出される内気の最大流量を減少させることなく、送風機から吐出される外気の最大流量を増加させることができる。あるいは、補助内気通路を設けた分、スクロールハウジング内に内気の導入が容易となり、送風機から吐出される外気の最大流量を減少させることなく、送風機から吐出される内気の最大流量を増加させることができる。

本発明の一実施形態に係る送風機を斜め上方から見た斜視図である。 前記送風機を斜め下方から見た斜視図である。 前記送風機の概略子午断面図であって、図５Ａに示すIII−III線に概ね沿った断面図である。 前記送風機を、図３の切断面と直交する切断面で切断して得た概略子午断面図であって、図５Ａに示すIV−IV線に概ね沿った断面図である。 フィルタを取り除いた状態における図３のVA−VA線に沿った前記送風機の概略断面図である。 図３のVB−VB線に沿った前記送風機の概略断面図である。 本発明の他の実施形態に係る送風機の概略子午断面図である。

以下に図１、図２、図３、図４、図５Ａ及び図５Ｂを参照して本発明による送風機の一実施形態について説明する。実施形態に係る送風機は車両用の二層流式の空調装置に用いられる遠心送風機として構成されている。各図では、Ｒが車両の右方、Ｌが車両の左方、Ｆｒが車両の前方、Ｒｒが車両の後方、Ｕが車両の上方、Ｄが車両の下方をそれぞれ意味している。但し、車両に対する遠心送風機の設置方向は、図示例に限定されるものではない。

図３及び図４に示すように、遠心送風機１Ａは、羽根車１４を有する。羽根車１４は、その外周部分に、周方向に並んだ翼列を形成する複数の翼１４０を有している。羽根車１４は、モータ１６により回転軸線Ａｘ周りに回転駆動され、軸方向上側（軸方向一端側）から羽根車１４の翼列の半径方向内側の空間に吸入した空気を、半径方向外側に向けて吹き出す。

本明細書において、説明の便宜上、モータ１６及び羽根車１４の回転軸線Ａｘの方向を「軸方向」と呼ぶ。以下の説明においては、軸方向が上下方向に一致している前提で説明を行うが、軸方向が上下方向に対して角度を成すように空調装置が車両に組み込まれることもあることに注意すべきである。本明細書においては、特別な注記が無い限り、回転軸線Ａｘ上の任意の点を中心として回転軸線Ａｘと直交する平面上に描かれた円の半径の方向を半径方向と呼び、当該円の円周方向を周方向または円周方向と呼ぶ。

羽根車１４は、当該羽根車１４と一体成形されたコーン部（内側偏向部材）１５を含む。コーン部１５は、幾何学的な意味における回転体である。コーン部１５の中央部において、モータ１６の回転軸１６０が羽根車１４に連結される。

羽根車１４は、スクロールハウジング１２の内部に収容される。スクロールハウジング１２は、軸方向上側に開口する吸込口１３と、吐出口１２０（図５Ａ及び図５Ｂを参照）とを有している。図４、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、スクロールハウジング１２を軸方向から見た場合、吐出口１２０はスクロールハウジング１２の外周面の概ね接線方向に延びている。吐出口１２０は図３では見えない。

スクロールハウジング１２は、当該スクロールハウジング１２の外周壁から半径方向内側に向けて延びる仕切壁１８を有している。この仕切壁１８は、スクロールハウジング１２の内部空間のうちのスクロールハウジング１２の内周面と羽根車１４の外周面との間の領域を軸方向に（上下に）分割して、スクロールハウジング１２の外周壁に沿って周方向に延びる下側の第１空気流路１９及び上側の第２空気流路２０を形成する。

当該技術分野において周知の通り、遠心送風機の下流側には、二層流式に適合した構成を有する図示しない熱交換部（熱交換器、電気ヒータ等による冷却及び／又は加熱によって空気調和が行われる部分）及び図示しない配風部（複数の吹出口からの調和空気の車室への吹き出し及び分配を調節する部分）が設けられている。遠心送風機と熱交換部及び配風部とを組み合わせることにより、車両用空調装置が構成される。多くの場合、熱交換部と配風部とは一体化されて熱交換／配風ユニットを構成しているが、熱交換部と配風部が別々のユニットとして構成されていてもよい。スクロールハウジング１２内の下側の第１空気流路１９から流出した空気は熱交換部に形成された下側空気通路（図示せず）を通過し、上側の第２空気流路２０から流出した空気は熱交換部内における上側空気通路（図示せず）を通過する。

スクロールハウジング１２内には、吸込口１３を介して、分離筒５０の下部が挿入されている。図３及び図４に示すように、分離筒５０の上端部はスクロールハウジング１２の外側（吸込口１３よりも軸方向上側）に位置し、分離筒の下端部は羽根車１４の翼列の半径方向内側の空間内に位置している。

図５Ａ及び図５Ｂからわかるように、分離筒５０の上端の流入開口５１の形状（軸方向上側から見た形状）は概ね長方形である。分離筒５０の中央部（つまり、吸込口１３内に位置する部分）の断面は円形（又は概ね円形）である。従って、吸込口１３のうちの分離筒５０の外側の領域は概ね円環形状を有する。

分離筒５０の断面形状は、上端部から中央部に近づくに従って、長方形から円形に滑らかに推移する。分離筒５０の断面中心の位置は、上端部の断面中心Ｃｔから下端部の断面中心Ｃｃまで滑らかに推移する。分離筒５０の下端部は、下端に近づくに従って拡径するフレア形状を有している。分離筒５０の下端の流出開口５２の形状は円形である。

図示された形状を有する分離筒５０を、樹脂射出成形技術により一体成形することは不可能であるか、可能だとしても非常に困難である。従って、別々に射出成形された２つまたはそれ以上のピースを例えば接着、嵌め込み、ねじ止め等の手法により連結することによって、分離筒５０を製造することが好ましい。分離筒５０の少なくとも一部が、スクロールハウジング１２の少なくとも一部あるいは後述する空気取入ハウジング３０の少なくとも一部と一体成形されていてもよい。

分離筒５０は、スクロールハウジング１２内に吸入される空気の流れを、分離筒５０の内側を通り羽根車１４の翼列の下半部（第１軸方向部分）１４１に流入する第１空気流と、分離筒５０の外側を通り羽根車１４の翼列の上半部（第２軸方向部分）１４２に流入する第２空気流とに分割する。分離筒５０の下端の流出開口５２から概ね軸方向に流出した第１空気流は、コーン部１５により半径方向外向きに転向されて羽根車１４の翼列の下半部（第１軸方向部分）１４１に流入する。スクロールハウジング１２の吸込口１３のうちの分離筒５０の外側の部分を通過した第２空気流は、分離筒５０のフレア形状を有する下端部により半径方向外向きに転向されて羽根車１４の翼列の上半部（第２軸方向部分）１４２に流入する。

第１空気流と第２空気流との分離性を向上させるため、羽根車１４の翼１４０同士が円周方向に延びる分離バンド１４３で結合され、翼の下半部１４１と上半部１４２とを仕切っている。

スクロールハウジング１２の上側には、空気取入ハウジング３０が連結されている。スクロールハウジング１２と空気取入ハウジング３０とは、一体成形されていてもよいし、別々に作製された後にネジ止め、接着、嵌め込み等の手法により連結されてもよい。スクロールハウジング１２及び空気取入ハウジング３０は空調装置ケーシングの一部を成す。

空気取入ハウジング３０は、概ね前方に向けて開口する外気取入口３１と、概ね後方に向けて開口する内気取入口３２とを有している。内気取入口３２は概ね左方及び右方に向けても開口していてもよい。外気取入口３１には、車両に設けられた外気導入路の出口（図示せず）と連結されているかあるいは当該出口の近傍にある。外気取入口３１を介して外気（車両外部から取り入れた空気）を空気取入ハウジング３０内に導入することができる。内気取入口３２は車両の室内に開口しており、内気（車室内空気）を空気取入ハウジング３０内に導入することができる。

空気取入ハウジング３０内には、左切替ドア４０Ａ及び右切替ドア４０Ｂが左右方向に並んで設けられている。

左切替ドア４０Ａは、外気取入口３１の左半部を開放するとともに内気取入口３２の左半部（内気取入口３２のうちの後方を向いた開口の左半分及び左方を向いた開口の両方を意味する。以下同じ）を閉鎖する第１位置と、外気取入口３１の左半部を閉鎖するとともに内気取入口３２の左半部を開放する第２位置との間を、左右方向に延びる旋回軸線を中心として図示しないアクチュエータにより旋回させることができる。

右切替ドア４０Ｂは、外気取入口３１の右半部を開放するとともに内気取入口３２の右半部（内気取入口３２のうちの後方を向いた開口の右半分及び右方を向いた開口の両方を意味する。以下同じ。）を閉鎖する第１位置と、外気取入口３１の右半部を閉鎖するとともに内気取入口３２の右半部を開放する第２位置との間を、左切替ドア４０Ａの旋回軸線と同一直線上にある旋回軸線を中心として図示しないアクチュエータにより旋回させることができる。

左切替ドア４０Ａ及び右切替ドア４０Ｂは、ロータリードアと呼ばれる形式のものであり、全体として、扇形の底面を有する柱体の形状を有している。各切替ドア（４０Ａ，４０Ｂ）は、旋回軸線を中心とする円弧形の断面を有する周面と、この周面の左右両側に接続された扇形の側面とを有している。上記周面が外気取入口３１（内気取入口３２）を塞ぐことにより、外気取入口３１（内気取入口３２）が閉鎖される。

右切替ドア４０Ｂは分離筒５０の上端の流入開口５１の真上に位置している。左切替ドア４０Ａは、流入開口５１の左方に隣接する、空気取入ハウジング３０内の上から見て概ね長方形の領域の真上に位置している。

二層流モードで空調装置が運転されるときには、左切替ドア４０Ａが第１位置に位置し、右切替ドア４０Ｂが第２位置に位置する。このとき、内気取入口３２の右半部から空気取入ハウジング３０に導入された内気ＡＲ（図３を参照）は、流入開口５１から分離筒５０に流入し、外気取入口３１の左半部から空気取入ハウジング３０に導入された外気ＡＥ（図３を参照）は、分離筒５０の外側を通って流れる。

図４に示すように、左切替ドア４０Ａと右切替ドア４０Ｂとの間には、分離壁３３が設けられている。分離壁３３は、二層流モードで空調装置が運転されるときに、外気取入口３１から導入された外気と内気取入口３２から導入された内気とが空気取入ハウジング３０内で混合されることを実質的に防止する。

外気モードで空調装置が運転されるときには、左切替ドア４０Ａ及び右切替ドア４０Ｂの両方が第１位置に位置する。このとき、空気取入ハウジング３０には外気だけが流入する。外気取入口３１の右半部から空気取入ハウジング３０に導入された外気は流入開口５１から分離筒５０に流入し、外気取入口３１の左半部から空気取入ハウジング３０に導入された外気は、分離筒５０の外側を通って流れる。

内気モードで空調装置が運転されるときには、左切替ドア４０Ａ及び右切替ドア４０Ｂの両方が第２位置に位置する。このとき、空気取入ハウジング３０には内気だけが流入する。内気取入口３２の右半部から空気取入ハウジング３０に導入された内気は流入開口５１から分離筒５０に流入し、内気取入口３２の左半部から空気取入ハウジング３０に導入された内気は、分離筒５０の外側を通って流れる。

空気取入ハウジング３０内の、外気取入口３１及び内気取入口３２が設けられている領域と、分離筒５０の上端の流入開口５１との間に、空気中に含まれるダスト、パーティクル等の汚染物質や異臭を除去するためのフィルタ３５が設けられている。フィルタ３５は、空気取入ハウジング３０内に設けられたスロットまたはレールからなるフィルタ支持部３６に挿入されて、分離筒５０の流入開口５１に近接する位置に保持されている。

空気取入ハウジング３０の後面には、内気取入口３２のやや下方であって、かつ、フィルタ３５の上方に、補助内気導入口３７Ａ、３７Ｂが設けられている。

送風機は、補助内気導入口３７Ａ，３７Ｂを介して空気取入ハウジング３０に導入した内気ＡＲ（図３を参照）を、スクロールハウジング１２の内部空間のうちの、羽根車１４の周方向翼列の内側の領域であって、かつ、コーン部１５よりも吸込口１３から遠い領域に導く補助内気通路８０を有している。補助内気通路８０は、以下に詳述するように、スクロールハウジング１２と一体的に形成されるか、あるいはスクロールハウジング１２と別体に形成されてスクロールハウジング１２に取り付けられた側部カバー８１Ａ，８１Ｂ及び底部カバー８５により形成される。

特に図１及び図２に示すように、上方から見て概ね四角形の空気取入ハウジング３０の後側の２つの角部から下方に向けて延びる側部カバー８１Ａ，８１Ｂが、スクロールハウジング１２の外周壁面に取り付けられている。側部カバー８１Ａ，８１Ｂの少なくとも一部がスクロールハウジング１２と一体成形されていてもよい。側部カバー８１Ａ，８１Ｂは、図５Ａでは空気取入ハウジング３０の角部付近の外壁に重なって見えないが、図５Ｂでは見えている。側部カバー８１Ａ，８１Ｂとスクロールハウジング１２の側壁との間の空間が、補助内気通路８０の上流側通路部分８２Ａ，８２Ｂを構成している。なお、図５Ａではフィルタ３５が表示されていないことに注意されたい。

スクロールハウジング１２の外壁面は、真上から見ると、平面螺旋の一部に概ね相当する輪郭を有している。空気取入ハウジング３０の外壁面は、真上から見ると、概ね長方形の輪郭を有している。真上から見ると、空気取入ハウジング３０の長方形の輪郭の角部は、スクロールハウジング１２の平面螺旋の輪郭からはみ出している。このはみ出した部分に、側部カバー８１Ａ，８１Ｂが設けられている。真上から見たときに、側部カバー８１Ａ，８１Ｂの外壁面の輪郭が空気取入ハウジング３０の外壁面の輪郭と概ね一致するようになっている。このように補助内気通路８０の上流側通路部分８２Ａ，８２Ｂは送風機のデッドスペースを利用して設けられているので、上流側通路部分８２Ａ，８２Ｂを設けたことによって送風機の占有スペースが実質的に増大することはない。

図５Ａに示すように、空気取入ハウジング３０内の空間のうちの補助内気導入口３７Ａ，３７Ｂにそれぞれ近接する領域を包囲して、空気取入ハウジング３０内に概ね長方形の断面形状を有する隔離空間３４Ａ，３４Ｂを形成する複数の鉛直隔離壁３４１，３４２，３４３，３４４が設けられている。鉛直隔離壁３４１，３４２，３４３，３４４の下端は、フィルタ３５の上面（流入面）に近接している。

隔離空間３４Ａ，３４Ｂと、空気取入ハウジング３０内の主空間３０Ａとが、隔離壁３４１，３４２，３４３，３４４により隔離されているので、隔離空間３４Ａ，３４Ｂに流入した内気が、フィルタ３５の上方において、主空間３０Ａ内に流入することは実質的に無い。なお、主空間３０Ａとは、外気取入口３１及び内気取入口３２から導入された空気が流れる空気取入ハウジング３０内の空間を意味する。

補助内気通路８０の上流側通路部分８２Ａ，８２Ｂの断面形状（上端部付近を除く）は、図５Ｂより理解することができる。上流側通路部分８２Ａ，８２Ｂの上端には、フィルタ３５の下面（流出面）に近接する概ね長方形の開口８３Ａ，８３Ｂが形成されている。補助内気通路８０の上流側通路部分８２Ａ，８２Ｂの断面形状は、上流側通路部分８２Ａ，８２Ｂの上端部付近で、図５Ｂに示す形状から長方形へと変化している。上方から見たときに、開口８３Ａ，８３Ｂの輪郭と、隔離空間３４Ａ，３４Ｂの下端の輪郭は概ね一致している。

補助内気導入口３７Ａ、３７Ｂから補助内気通路８０の上流側通路部分８２Ａ，８２Ｂに向けて流れる内気の一部が、フィルタ３５を通過するときにフィルタ３５を横断する方向に流れ、空気取入ハウジング３０内の主空間に流出する可能性がある。この現象を防止または抑制するために、フィルタ３５に、フィルタ３５の厚さ方向に亘って延びる仕切り３５０（図３を参照）を設けることが好ましい。この仕切り３５０で囲まれるフィルタ３５内の空間の輪郭は、上方から見たときに、開口８３Ａ，８３Ｂの輪郭と、隔離空間３４Ａ，３４Ｂの下端の輪郭と概ね一致していることが好ましい。

図３及び図４に示すように、底部カバー８５とスクロールハウジング１２の底壁との間に、補助内気通路８０の下流側通路部分８６が形成されている。底部カバー８５は、側部カバー８１Ａ，８１Ｂにも連結されており、下流側通路部分８６には、上流側通路部分８２Ａ，８２Ｂから流れてきた内気が流入する。

図３に示すように、底部カバー８５の中央部には、モータ１６を格納するためのモータ格納空間を画定する周壁８７が形成されている。モータ１６は、スクロールハウジング１２の底壁に堅固に固定された底部カバー６０を介して、スクロールハウジング１２に支持されている。

補助内気通路８０の下流側通路部分８６は、底部カバー８５の周壁８７の周囲に形成された円環形状の空間である。スクロールハウジング１２の底壁には、複数の開口１２２が、円周方向に間隔を開けて設けられている。開口１２２を通って、下流側通路部分８６内の内気ＡＲ（図３を参照）が、スクロールハウジング１２内のコーン部１５の下方の空間に流入する。

コーン部１５の外周縁は、羽根車１４の翼１４０の第１軸方向部分１４１の下端部からやや上方の位置において、翼１４０に接続されている。従って、翼１４０の第１軸方向部分１４１の上側領域の近傍を、分離筒５０を通過した空気（内気または外気）が通過する。一方、第１軸方向部分１４１の下側領域の近傍を、補助内気導入口３７Ａ、３７Ｂから導入された内気が通過する。

二層流モードで空調装置が運転されるときには、内気は、内気導入口３２から分離筒５０を経由して翼１４０の第１軸方向部分１４１の上部に至る主経路だけでなく、補助内気導入口３７Ａ、３７Ｂから補助内気通路８０の上流側通路部分８２Ａ，８２Ｂ、下流側通路部分８６及び開口１２２を経由して翼１４０の第１軸方向部分１４１の下部に至る副経路も通って、スクロールハウジング１２内に導入される。つまり、スクロールハウジング１２の吸込口１３を通過せずにスクロールハウジング１２内に導入される内気の流れが存在する。

このため、スクロールハウジング１２内に取り込まれる内気の総流量を必要なレベルに維持しつつ、分離筒５０の内径（特にスクロールハウジング１２の吸込口１３のところでの内径）を小さくすることが可能となる。分離筒５０の内径が小さくなると、分離筒５０の通気抵抗が上昇し、分離筒５０を通って流れる内気の流量が減少するが、その減少分は、上記副経路を通ってスクロールハウジング１２内に導入される内気により補うことができる。

分離筒５０の内径を小さくすることにより、吸込口１３のうちの分離筒５０の外側の領域の面積を大きくすることができる。このため、スクロールハウジング１２内に導入される外気の流量を大きくすることができ、ひいては、送風機による最大送風量を大きくすることができる。

分離筒５０の内径を小さくせずに、分離筒５０の内径を従来の設計と同じ値にしてもよい。この場合、スクロールハウジング１２内に導入される内気の流量及び外気の流量をそれぞれ従来の設計と同様の必要なレベルに維持しつつ、スクロールハウジング１２内に導入される内気の流量を上記副経路を介して導入される分だけ増大させることができ、ひいては送風機による最大総風量を大きくすることができる。

また、上記副経路の断面積よりも小さい値だけ分離筒の５０の断面積を減少させてもよい。この場合、スクロールハウジング１２内に導入される内気の流量及び外気の流量の両方を増大させることができ、ひいては送風機による最大総風量を大きくすることができる。

上述したように、上記副経路を設けることにより、スクロールハウジング１２内に導入される内気の総流量の増加のみをもたらしてもよいし、スクロールハウジング１２内に導入される外気の総流量の増加のみをもたらしてもよいし、スクロールハウジング１２内に導入される内気の総流量の増加及び外気の総流量の増加をもたらしてもよい。

なお、上記実施形態においては、上記の主経路を通ってスクロールハウジング１２内に流入する空気だけでなく、副経路を通ってスクロールハウジング１２内に流入する空気もフィルタ３５を通過する。このため、送風機から吹き出される空気の清浄度を高めることができる。

図３に示すように、補助内気導入口３７Ａ，３７Ｂに弁３８Ａ、３８Ｂを設け、補助内気導入口３７Ａ，３７Ｂの近傍における空気取入ハウジング３０の外側の圧力Ｐ１と、隔離空間３４Ａ，３４Ｂの内圧Ｐ２との差Ｐ１−Ｐ２がある閾値を超えた場合にのみ、弁３８Ａ、３８Ｂを開くように構成してもよい。このような弁３８Ａ、３８Ｂとして、例えばリード弁を用いることができる。

弁３８Ａ、３８Ｂを設けなくてもよい。すなわち、補助内気導入口３７Ａ，３７Ｂが常時開放されていてもよい。

上記実施形態では補助内気導入口３７Ａ，３７Ｂをスクロールハウジング１２の上方に設けたが、これには限定されず、図６に示すように、スクロールハウジング１２の底壁に補助内気導入口３７Ｃを設けてもよい。この場合には、スクロールハウジング１２内の補助内気導入口３７Ｃから翼１４０の下端部に至る空間が、補助内気通路と見なされる。

また、空気取入ハウジング及び空気取入ハウジングの外気取入口及び内気取入口の開閉を行う少なくとも一つの切替ドアは、図１〜図５に示したものに限定されず、図６に示すようなものであってもよい。

図６では、図１〜図５Ｂの実施形態と同一又は類似の機能を有する構成要素に同一符号が付けてある。図６の実施形態では、回転軸線周りに回転するプレート状の単一の切替ドア４０Ｃが一つの外気取入口３１及び一つの内気取入口３２の開閉を行っている。図６は、空調装置が二層流モードで運転されている状態を示しており、外気ＡＥが外気取入口３１から空気取入ハウジング３０に導入された後に分離筒５０の外側を流れ、内気ＡＲが内気取入口３２から空気取入ハウジング３０に導入された後に分離筒５０の内側を流れている状態が示されている。なお、外気モード時には、切替ドア４０Ｃが図示した位置から反時計方向に概ね４０度回転した位置に位置する。内気モード時には、切替ドア４０Ｃが図示した位置から時計方向に概ね４０度回転した位置に位置する。

１２ スクロールハウジング
１２０ 吐出口
１３ 吸込口
１４ 羽根車
１４０ 翼
１４１ 第１軸方向部分
１４２ 第２軸方向部分
１５ コーン部
１６ モータ
１６０ 回転軸
１８ 仕切壁
１９ 第１空気流路
２０ 第２空気流路
３０ 空気取入ハウジング
３１ 外気取入口
３２ 内気取入口
３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ 補助内気導入口
４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ 切替ドア
５０ 分離筒
５１ 流入開口
５２ 流出開口
８０ 補助内気通路

Claims (5)

1. 車両用の空調装置で用いられる送風機であって、
   周方向翼列を形成する複数の翼（１４０）を有し、モータ（１６）の回転軸（１６０）により回転駆動され、前記複数の翼は、前記回転軸の軸方向において前記モータに近接した第１軸方向部分（１４１）と前記第１軸方向部分よりも前記モータから離間した第２軸方向部分（１４２）とを有する羽根車（１４）と、
   前記羽根車（１４）を収容する内部空間と、前記回転軸の軸方向に開口する吸込口（１３）と、前記羽根車の周方向に開口する吐出口（１２０）と、を有するスクロールハウジング（１２）と、
   前記スクロールハウジング（１２）の前記内部空間のうちの前記スクロールハウジングの内周面と前記羽根車の外周面との間の領域、並びに前記吐出口（１２０）の内部空間を、前記軸方向に分割して第１空気流路（１９）及び第２空気流路（２０）を形成する仕切壁（１８）と、
   前記スクロールハウジング（１２）の前記吸込口（１３）に連通する内部空間を有する空気取入ハウジング（３０）であって、前記空気取入ハウジングの内部空間に外気を取り込むための少なくとも一つの外気取入口（３１）と、前記空気取入ハウジングの内部空間に内気を取り込むための少なくとも一つの内気取入口（３２）と、が設けられた前記空気取入ハウジング（３０）と、
   前記外気取入口（３１）及び前記内気取入口（３２）の開閉を行う少なくとも一つの切替ドア（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）と、
   前記スクロールハウジング（１２）の前記吸込口（１３）を通過して延びる分離筒（５０）であって、前記分離筒が、当該分離筒の内部に空気を流入させるための流入開口（５１）を前記空気取入ハウジング（３０）内に有するとともに、当該分離筒の内部から空気を流出させるための流出開口（５２）を前記スクロールハウジング（１２）内の前記羽根車（１４）の周方向翼列の内側に有し、前記分離筒の前記流出開口（５２）を介して前記スクロールハウジング（１２）に導入された空気を、前記羽根車（１４）の翼の第１軸方向部分（１４１）を介して前記スクロールハウジング（１２）の前記第１空気流路（１９）に案内するとともに、前記分離筒（５０）の外側であってかつ前記吸込口（１３）の内側を通って前記スクロールハウジング（１２）に導入された空気を、前記羽根車（１４）の翼の第２軸方向部分（１４２）を介して前記第２空気流路（２０）に案内するように構成された、前記分離筒（５０）と、
   前記羽根車（１４）に設けられ、前記分離筒（５０）の流出開口（５２）から前記羽根車（１４）の前記周方向翼列の内側に流出した空気を前記羽根車（１４）の翼の第１軸方向部分（１４１）に向けて転向させるコーン部（１５）と、
   を備えたものにおいて、
   前記スクロールハウジング（１２）及び前記空気取入ハウジング（３０）の少なくとも一方に設けられた、少なくとも１つの補助内気導入口（３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ）と、
   前記補助内気導入口（３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ）から導入した内気を、前記羽根車（１４）の前記周方向翼列の内側における前記コーン部（１５）よりも前記吸込口（１３）から遠い前記スクロールハウジング（１２）内の領域に導く補助内気通路（８０）と、
   をさらに備えたことを特徴とする送風機。
2. 前記空気取入ハウジング（３０）は、フィルタ（３５）を支持するフィルタ支持部（３６）を有し、前記補助内気導入口（３７Ａ，３７Ｂ）は、前記空気取入ハウジング（３０）の、前記フィルタ支持部により支持されたフィルタの上流側の空間に内気を導入できるような位置に設けられ、前記補助内気導入口（３７Ａ，３７Ｂ）から導入された内気が前記フィルタ（３５）を通って前記補助内気通路（８０）に流入する、請求項１記載の送風機。
3. 前記羽根車の回転軸線（Ａｘ）の方向から見たときに、前記スクロールハウジング（１２）の前記吐出口（１２０）を除いた部分は概ねらせん形であり、前記空気取入ハウジング（３０）は概ね四角形であり、前記空気取入ハウジング（３０）の３つの角部が前記スクロールハウジング（１２）の外側に張り出しており、前記補助内気通路（８０）は、前記スクロールハウジング（１２）の外側に張り出した空気取入ハウジング（３０）の前記４つの角部のうちの少なくとも１つから、前記スクロールハウジング（１２）の外面に沿って伸びている、請求項２記載の送風機。
4. 前記補助内気通路（８０）は２つまたは３つの通路部分（８２Ａ，８２Ｂ）を有しており、当該通路部分（８２Ａ，８２Ｂ）は、前記スクロールハウジング（１２）の外側に張り出した空気取入ハウジング（３０）の前記３つの角部のうちの２つまたは３つから前記スクロールハウジング（１２）の外面に沿って伸びている、請求項３記載の送風機。
5. 前記フィルタ支持部に支持された概ね四角形のフィルタ（３５）をさらに備え、前記補助内気通路（８０）の上流端に開口（８３Ａ，８３Ｂ）が設けられ、前記羽根車の回転軸線（Ａｘ）の方向から見たときに、前記開口（８３Ａ，８３Ｂ）と重なる前記フィルタの角領域と、当該角領域よりも前記フィルタの中央部側にある中央側領域とを仕切る、仕切り部材（３５０）が前記フィルタに設けられている、請求項３記載の送風機。

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