JP2020084819A - 送風機 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1には、そのような送風機として、羽根車の回転軸方向の一方のみから空気を吸入する片側吸込式の遠心送風機が記載されている。この送風機は、空気取り入れハウジング(以下、内外気箱という)から取り入れられた空気が、フィルタを経由して羽根車の内側に吸い込まれ、羽根車の径方向外側を囲うケーシング内の通風路に吹き出されるように構成されている。そのケーシング内の通風路は、仕切壁により、羽根車の軸方向の一方の上通風路と、軸方向の他方の下通風路とに仕切られている。そして、羽根車の径方向内側には、内外気箱から取り入れられた空気を上通風路と下通風路に分離して流すための分離筒が設けられている。分離筒は、羽根車とフィルタとの間の領域の一部に設けられる板状部材としての導風板に形成される空気入口部から羽根車の径方向内側を通って径方向外側に拡がる形状となっている。
送風機であって、
車室外空気および車室内空気が導入される内外気箱(10)と、
モータ(31)の駆動により回転し、内外気箱に導入された空気を吸入して吹き出す羽根車(30)と、
羽根車への空気の吸込口を形成するベルマウス(44、442)を有し、羽根車の径方向外側に通風路(41)を形成するケーシング(40)と、
ケーシングおよびベルマウスに対して所定の隙間をあけて設けられ、ケーシング、ベルマウスおよび羽根車の回転軸方向の領域の少なくとも一部を覆うように設けられる板状部材(50、400)と、を備え、
ケーシングと板状部材との間の隙間通路(60、64)へ流入した空気が羽根車の回転軸(301)に対して交差する方向に流れ、ベルマウスから羽根車に吸い込まれるように構成されており、
隙間通路に空気が流入する開口部(61、65)とは反対側の部位に設けられ、隙間通路を流れる風をベルマウスの周方向に案内する案内リブ(70)を備える。
第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の送風機1は、羽根車30の回転軸方向の一方のみから空気を吸入する片側吸込式の遠心送風機である。また、この送風機1は、車室内空気(以下、内気という)と車室外空気(以下、外気という)を区分しつつ同時に送風可能な内外気二層流式の車両用空調装置に用いられるものである。
内外気箱10とフィルタ20は、上方から視て、その外形が矩形状に形成されている。なお、矩形状とは、四角形に加え、四角形の角部に曲線または直線の面取りがされた形状等も含んでいる。
また、ケーシング40の上面43には、上述した内外気箱10とフィルタ20を取り付けるための取付枠45が設けられている。すなわち、この取付枠45の上に、内外気箱10とフィルタ20が取り付けられる。なお、この取付枠45も、上方から視て、その外形が矩形状に形成されている。
なお、図3では、隙間通路60の開口部61の位置を、一点鎖線で示している。なお、このことは、後述する第2〜第4実施形態および比較例で参照する図でも同様である。
案内リブ70は、少なくとも導風板50の角部に対応する位置に、隙間通路60の内壁が曲面形状となるように設けられている。案内リブ70は、隙間通路60を流れる風をベルマウス44の周方向に案内するものである。したがって、案内リブ70は、ベルマウス44に沿うような曲面形状に形成されている。なお、案内リブ70の曲面形状の曲率と、ベルマウス44の曲率とは異なっていてもよい。
本実施形態の案内リブ70は、導風板50の一方の角部から他方の角部に亘り一体に形成されている。なお、案内リブ70は、導風板50の一方の角部に設けられる部位71と、導風板50の他方の角部に設けられる部位72とが別個に形成されていてもよい。
案内リブ70と取付枠45との間には空間73が形成されている。これにより、案内リブ70の肉厚を薄くして、材料コストを低減することができる。
詳細には、図1の矢印Bおよび図2の矢印Dに示すように、導風板50を除く領域を流れる空気の一部は、そのまま羽根車30に放射状に吸い込まれる。また、図1の矢印C、図2の矢印E、F、および図3の矢印G、Hに示すように、導風板50を除く領域を流れる空気の他の一部は、分離筒53の外側左右の開口部61から隙間通路60に流入し、ベルマウス44から羽根車30に吸い込まれる。なお、本明細書では、隙間通路60に流入した空気が羽根車30の回転軸301に対して交差する方向に流れつつ羽根車30に吸い込まれる風流れを「横吸い」と呼ぶ。すなわち、この送風機1は、導風板50を除く領域を流れる空気は、その一部が羽根車30に放射状に吸い込まれ、他の一部が横吸いとなって隙間通路60を流れ羽根車30に吸い込まれる。
第2および第3実施形態について説明する。第2および第3実施形態は、第1実施形態に対して案内リブ70の構成を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
図5に示すように、第2実施形態の案内リブ70は、隙間通路60の中で開口部61とは反対側の部位に突起部74を有している。突起部74は、ベルマウス44側に設けられた先端部75からその近傍の取付枠45側(すなわち、ケーシング40の外壁側)に向かって拡がるような山形状となっている。そして、案内リブ70は、導風板50の一方の角部側に設けられる部位71と、導風板50の他方の角部側に設けられる部位72と、突起部74とが一体に形成されている。すなわち、案内リブ70は、導風板50の一方の角部側から他方の角部側に亘り一体に形成されている。なお、第2実施形態では、案内リブ70の有する突起部74の先端部75は、羽根車30の回転軸301に向くように設けられている。
図6に示すように、第3実施形態では、案内リブ70の有する突起部74の先端部75は、羽根車30の回転軸301に対してずれた位置に設けられている。具体的には、突起部74の先端部75は、羽根車30の回転軸301に対し、ノーズ部42から遠い側に設けられている。なお、突起部74の先端部75の位置は、羽根車30が回転する方向や、分離筒53の左右の隙間通路60の流路面積などにより変化する風流れを考慮して適宜設定される。そのため、突起部74の先端部75は、羽根車30の回転軸301に対し、ノーズ部42から近い側に設けられる場合もある。
第4実施形態について説明する。上述した第1〜第3実施形態では、羽根車30の回転軸方向の一方のみから空気を吸入する片側吸込式の遠心送風機について説明した。これに対し、第4実施形態では、羽根車30の回転軸方向の両側からそれぞれ空気を吸入する両側吸込式の遠心送風機について説明する。なお、第4実施形態の送風機1も、内気と外気とを区分しつつ同時に送風可能な内外気二層流式の車両用空調装置に用いられるものである。
羽根車30は、上羽根車37と下羽根車38とを有している。上羽根車37は上通風路47に配置され、下羽根車38は下通風路48に配置されている。なお、上羽根車37と下羽根車38は、モータ31の駆動により一体で回転する。
図8に示すように、横通路64の中で、開口部65とは反対側の部位には、案内リブ70が設けられている。案内リブ70は、少なくともケーシング40の底板400の左右の角部に対応する位置に、横通路64の内壁が曲面形状となるように設けられている。案内リブ70は、横通路64を流れる風を下ベルマウス442の周方向に案内するものである。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、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。また、上記各実施形態において、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るものではない。また、上記各実施形態において、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るものではない。
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、送風機は、内外気箱、羽根車、ケーシング、板状部材および案内リブを備える。内外気箱は、車室外空気および車室内空気が導入される。羽根車は、モータの駆動により回転し、内外気箱に導入された空気を吸入して吹き出す。ケーシングは、羽根車への空気の吸込口を形成するベルマウスを有し、羽根車の径方向外側を囲う通風路を形成する。板状部材は、ケーシングおよびベルマウスに対して所定の隙間をあけて設けられ、ケーシング、ベルマウスおよび羽根車の回転軸方向の領域の少なくとも一部を覆うように設けられる。この送風機は、ケーシングと板状部材との間の隙間通路へ流入した空気が羽根車の回転軸に対して交差する方向に流れ、ベルマウスから羽根車に吸い込まれるように構成されている。そして、案内リブは、その隙間通路に空気が流入する開口部とは反対側の部位に設けられ、隙間通路を流れる風をベルマウスの周方向に案内する。
これによれば、隙間通路を流れる風は、案内リブの曲面形状に沿って案内される。したがって、板状部材の角部に空気の淀みが生じることを防ぐと共に、隙間通路を流れる風の圧力損失を低減することができる。
これによれば、案内リブの肉厚を薄く形成することで、製造上のコストを低減することができる。
10 内外気箱
30 羽根車
31 モータ
40 ケーシング
41 通風路
44 ベルマウス
50 導風板
60 隙間通路
70 案内リブ
Claims (5)
- 送風機であって、
車室外空気および車室内空気が導入される内外気箱(10)と、
モータ(31)の駆動により回転し、前記内外気箱に導入された空気を吸入して吹き出す羽根車(30)と、
前記羽根車への空気の吸込口を形成するベルマウス(44、442)を有し、前記羽根車の径方向外側に通風路(41)を形成するケーシング(40)と、
前記ケーシングおよび前記ベルマウスに対して所定の隙間をあけて設けられ、前記ケーシング、前記ベルマウスおよび前記羽根車の回転軸方向の領域の少なくとも一部を覆うように設けられる板状部材(50、400)と、を備え、
前記ケーシングと前記板状部材との間の隙間通路(60、64)へ流入した空気が前記羽根車の回転軸(301)に対して交差する方向に流れ、前記ベルマウスから前記羽根車に吸い込まれるように構成されており、
前記隙間通路に空気が流入する開口部(61、65)とは反対側の部位に設けられ、前記隙間通路を流れる風を前記ベルマウスの周方向に案内する案内リブ(70)を備える送風機。 - 前記板状部材は、前記羽根車の軸方向から視て矩形状であり、
前記案内リブは、少なくとも前記板状部材の角部に対応する位置に、前記隙間通路の内壁が曲面形状となるように設けられている、請求項1に記載の送風機。 - 前記案内リブは、前記ケーシングと前記板状部材と間で、前記羽根車の回転軸に沿う方向に立ち上がるように設けられる壁である、請求項1または2に記載の送風機。
- 前記羽根車の径方向外側の前記通風路を前記羽根車の軸方向の一方の上通風路(47)と軸方向の他方の下通風路(48)とに仕切る仕切壁(49)と、
前記板状部材(50)に形成される空気入口部(52)から前記羽根車の径方向内側を通って径方向外側に拡がる形状の分離筒(53)と、をさらに備え、
前記内外気箱から前記板状部材に流れる空気は、前記空気入口部から前記分離筒の内側を通り前記羽根車を介して前記下通風路に流れ、
前記内外気箱から前記板状部材を除く領域に流れる空気は、前記分離筒の外側および前記隙間通路を通り前記羽根車を介して前記上通風路に流れるように構成されている、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の送風機。 - 前記案内リブは、前記ベルマウス側に設けられる先端部(75)から前記ベルマウスに対し径方向外側に離れるに従い次第に拡がる形状の突起部(74)を有している、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の送風機。
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