JP2021092161A - 遠心送風機 - Google Patents

遠心送風機 Download PDF

Info

Publication number
JP2021092161A
JP2021092161A JP2019221508A JP2019221508A JP2021092161A JP 2021092161 A JP2021092161 A JP 2021092161A JP 2019221508 A JP2019221508 A JP 2019221508A JP 2019221508 A JP2019221508 A JP 2019221508A JP 2021092161 A JP2021092161 A JP 2021092161A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rib
axial direction
air
fan
suction port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019221508A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7310578B2 (ja
Inventor
翔 小坂
Sho Kosaka
翔 小坂
祐哉 鈴木
Yuya Suzuki
祐哉 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2019221508A priority Critical patent/JP7310578B2/ja
Priority to PCT/JP2020/042983 priority patent/WO2021111878A1/ja
Priority to CN202080083634.1A priority patent/CN114761693B/zh
Publication of JP2021092161A publication Critical patent/JP2021092161A/ja
Priority to US17/728,740 priority patent/US11746799B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7310578B2 publication Critical patent/JP7310578B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/08Units comprising pumps and their driving means the working fluid being air, e.g. for ventilation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00457Ventilation unit, e.g. combined with a radiator
    • B60H1/00471The ventilator being of the radial type, i.e. with radial expulsion of the air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/10Centrifugal pumps for compressing or evacuating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08Centrifugal pumps
    • F04D17/16Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4213Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps suction ports
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/4206Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/4226Fan casings
    • F04D29/4246Fan casings comprising more than one outlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/441Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/703Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps specially for fans, e.g. fan guards
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00078Assembling, manufacturing or layout details
    • B60H2001/00085Assembling, manufacturing or layout details of air intake
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/50Inlet or outlet
    • F05D2250/51Inlet

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

【課題】騒音を抑制可能な遠心送風機を提供する。【解決手段】遠心送風機1は、ファン30と、スクロールケーシング50と、分離筒70と、を備える。スクロールケーシング50は、空気の吸込口61を形成する吸込口形成部55が軸方向の一方側に設けられている。分離筒70は、分離筒70の内側に空気を流入させる空気入口710を形成する筒上端部71を含んでいる。筒上端部71は、軸方向において吸込口61の一部と重なり合うように吸込口形成部55に対して軸方向の一方側に配置されている。吸込口形成部55には、吸込口61の周縁部分に軸方向の一方側に突き出るリブ65が設けられている。リブ65は、吸込口61の周縁部分において筒上端部71と軸方向に重なり合う重複領域61Cおよび筒上端部71と軸方向に重なり合わない非重複領域61Dのうち、非重複領域61Dに偏って設けられている。【選択図】図3

Description

本開示は、温度または湿度の異なる空気を第1流体および第2流体として区別して吸入可能な遠心送風機に関する。
従来、温度または湿度の異なる車室内空気(以下、内気とも呼ぶ。)および車室外空気(以下、外気とも呼ぶ。)を区別して吸入可能な片側吸込式の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記載の遠心送風機は、ファンの径方向の外側の通風路が、仕切壁により、ファン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。ファンの径方向の内側には、外部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。分離筒には、空気入口を形成するとともに断面が略長方形となる板状の筒上端部が設けられている。この構成により、外部から取り入れられた空気の一部は、筒上端部の空気入口から分離筒の内側を通り、ファンを介して下通風路に流れる。また、外部から取り入れられた空気の残りは、筒上端部の空気入口を通らずに分離筒の外側を通り、ファンを介して上通風路に流れる。このように、特許文献1記載の遠心送風機は、ファンの軸方向の一方から吸い込んだ空気を上下の通風路に分けて吹き出す構成になっている。
国際公開第2018/074339号
ところで、特許文献1記載の遠心送風機は、ファンを収容するケーシングのうち、空気の吸込口が形成された吸込口形成部の一部が筒上端部によって覆われている。このため、筒上端部の空気入口を通らずに分離筒の外側を通過する空気は、吸込口のうち筒上端部に覆われていない領域に集中して流れる。このような送風機では、吸込口を通過する空気の流速が大きくなることで、ファンへの空気の衝突による騒音が発生し易くなってしまう。このことは、特許文献1に何ら示されておらず、本発明者らの鋭意検討の末に見出された事項である。
本開示は、騒音を抑制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、
温度または湿度の異なる空気を第1流体および第2流体を区別して吸入可能な遠心送風機において、
ファン軸心(CL)を中心に回転することで、第1流体および第2流体の少なくとも一方をファン軸心の軸方向の一方側から吸い込み、ファン軸心の径方向の外側に向けて吹き出すファン(30)と、
ファンを収容するケーシング(50)と、
少なくとも一部がファンの内側に配置され、第1流体および第2流体を内外に分離した状態でファンに導くための分離筒(70)と、を備え、
ケーシングは、空気の吸込口(61)を形成する吸込口形成部(55)が軸方向の一方側に設けられており、
分離筒は、分離筒の内側に空気を流入させる空気入口(710)を形成する筒上端部(71)を含んでおり、
筒上端部は、軸方向において吸込口の一部と重なり合うように吸込口形成部に対して軸方向の一方側に配置されており、
吸込口形成部には、吸込口の周縁部分に軸方向の一方側に突き出るリブ(65)が設けられており、
リブは、吸込口の周縁部分において筒上端部と軸方向に重なり合う重複領域(61C)および筒上端部と軸方向に重なり合わない非重複領域(61D)のうち、非重複領域に偏って設けられている。
このように、非重複領域に偏ってリブが設けられていれば、吸込口のうち筒上端部に覆われてない非重複領域に空気が集中して流れることが抑制されるので、吸込口を通過する空気の流速が大きくなり難い。これにより、ファンへの空気の衝突による異音が発生し難くなるので、送風機の騒音を抑制することができる。
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
第1実施形態に係る遠心送風機の模式的な軸方向断面図である。 図1のII−II断面図である。 図1のIII−III断面図である。 第1実施形態に係る遠心送風機に設けられたリブの展開形状を示す模式図である。 第1実施形態に係る遠心送風機における空気の流れ方を説明するための模式的な軸方向断面図である。 第1実施形態に係る遠心送風機における空気の流れ方を説明するための模式的な径方向断面図である。 第2実施形態に係る遠心送風機の模式的な軸方向断面図である。 図7のVIII−VIII断面図である。 第3実施形態に係る遠心送風機の模式的な径方向断面図である。 第4実施形態に係る遠心送風機の模式的な軸方向断面図である。 第4実施形態に係る遠心送風機に設けられたリブの展開形状を示す模式図である。 図10のXII−XII断面図である。 第1変形例のリブの展開形状を示す模式図である。 第2変形例のリブの展開形状を示す模式図である。 第3変形例のリブの展開形状を示す模式図である。
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)
本実施形態について、図1〜図6を参照して説明する。本実施形態では、本開示の遠心送風機1を、温度または湿度の異なる空気を第1流体および第2流体として区別して吸入することが可能な内外気二層式の車両用空調装置に適用した例について説明する。本実施形態の遠心送風機1は、第1流体としての外気および第2流体としての内気を区別して吸入可能になっている。
遠心送風機1は、車室内の前部のインストルメントパネルの内側に配置される。図1に示すように、遠心送風機1は、内外気箱10、フィルタ20、ファン30、電動モータ40、スクロールケーシング50、分離筒70を含んで構成されている。各図面における上下、前後、左右を示す矢印は、遠心送風機1を車両に搭載した状態での上下方向DR1、前後方向DR2、左右方向DR3を示している。
内外気箱10は、遠心送風機1において上方側に配置されている。内外気箱10の上面には、前後方向DR2の前方側から順に、外気が導入される外気導入口11、内気が導入される第1内気導入口12、内気が導入される第2内気導入口13が形成されている。このような構成では、車室外から外気を内外気箱10に導入し易くなるとともに、車室内から内気を内外気箱10に導入し易くなる。
内外気箱10の内側には、外気導入口11からの外気または第1内気導入口12からの内気が導入される第1導入空間101、第2内気導入口13からの内気が導入される第2導入空間102が形成されている。第1導入空間101および第2導入空間102は、連通路103を介して連通する。
内外気箱10の内側には、第1内外気ドア14および第2内外気ドア15が設けられている。第1内外気ドア14は、外気導入口11および第1内気導入口12を選択的に開閉するドアである。第2内外気ドア15は、第2内気導入口13および連通路103を選択的に開閉するドアである。第1内外気ドア14および第2内外気ドア15はロータリドアで構成されている。なお、第1内外気ドア14および第2内外気ドア15はロータリドア以外のドアで構成されていてもよい。遠心送風機1は、内外気箱10を備えることで、内気と外気とを区別して同時に吸入することが可能になっている。
内外気箱10の下方には、フィルタ20が配置されている。フィルタ20は、内外気箱10に導入された空気を濾過して空気中の異物を捕集するものである。フィルタ20は、後述するスクロールケーシング50の吸込口形成部55に対して軸方向に所定間隔G1をあけて配置されている。なお、内外気箱10およびフィルタ20は、上方側から見た平面形状が矩形形状になっている。
ファン30は、ファン軸心CLの軸方向の一方側から吸い込み、ファン軸心CLの径方向の外側に向けて吹き出す遠心ファンである。ファン30は、シロッコファンで構成されている。なお、ファン30は、シロッコファンに限らず、ラジアルファン、ターボファン等で構成されていてもよい。
ここで、軸方向は、ファン軸心CLに沿って延びる方向である。また、径方向は、ファン軸心CLに直交するとともに、ファン軸心CLを中心として放射状に延びる方向である。そして、ファン軸心CLの径方向の外側に向かう方向は、ファン軸心CLから遠ざかる方向である。さらに、周方向は、ファン軸心CLを中心とする円周方向である。
ファン30は、複数の第1ブレード31、複数の第2ブレード32、主板33、側板34、および分離板35を有している。複数の第1ブレード31は、ファン軸心CLの周りに並んで配置されている。複数の第1ブレード31の相互間には、空気が流れる第1翼通路310が形成される。
複数の第2ブレード32は、ファン軸心CLの周りに並んで配置されている。複数の第2ブレード32は、複数の第1ブレード31に対して軸方向の他方側に位置付けられている。複数の第2ブレード32の相互間には、空気が流れる第2翼通路320が形成される。
主板33は、ファン軸心CLを中心とする円盤状の部材で構成されている。主板33は、その中心部に電動モータ40のシャフト42が相対回転不能に連結されるボス部331が設けられている。主板33は、ファン30の径方向の外側の部位に複数の第2ブレード32の下端部が固定されている。
側板34は、ファン30を補強する部材である。側板34は、ファン軸心CLを中心とするリング状に形成されている。側板34は、複数の第1ブレード31における軸方向の一方側に位置する部位を支持している。
分離板35は、複数の第1ブレード31と複数の第2ブレード32とを接続する部材である。分離板35は、複数の第1ブレード31の相互間に形成される第1翼通路310を流れる空気と、複数の第2ブレード32の相互間に形成される第2翼通路320を流れる空気との混合を抑える部材でもある。分離板35は、ファン軸心CLを中心とするリング状であって、その板面がファン軸心CLと交差するように拡がる板状部材で構成されている。分離板35には、ファン30の軸方向の一方側の板面に複数の第1ブレード31の下端部が固定され、軸方向の他方側の板面に複数の第2ブレード32の上端部が固定されている。
このように構成されるファン30は、複数の第1ブレード31、複数の第2ブレード32、主板33、側板34、および分離板35が、射出成形等の成形技術によって、一体に成形された一体成形物として構成されている。
電動モータ40は、ファン30を回転させる電動機である。電動モータ40は、ファン30を回転させるための動力を発生させる本体部41、本体部41の動力によって回転するシャフト42を有している。
シャフト42は、本体部41からファン30の軸方向の一方側に向かって延伸している。シャフト42は、モータキャップ43によってファン30の主板33に固定されている。これにより、シャフト42が回転すると、ファン30が回転する。
スクロールケーシング50は、内部にファン30を収容するケーシングである。スクロールケーシング50は、ファン30から放射状に吹き出される気流をファン30の回転方向Rへの流れに整流する働きをする。
図2に示すように、スクロールケーシング50は、ファン30の径方向外側を囲む渦巻き状の外周壁51および外周壁51に連なる吐出壁52を有している。スクロールケーシング50の内側には、ファン30の回転方向Rに沿って流路面積が拡大する通風路53および流路面積が略一定に設定された吐出路54が形成されている。
スクロールケーシング50は、ファン軸心CLから外周壁51までの距離であるスクロール径rsが最小となるノーズ部Ps、スクロール径rsが最大となる巻き終り部Peを有する。
ノーズ部Psは、通風路53の起点となる部位であって、通風路53において流路面積が最小となる部位である。本実施形態では、ファン軸心CLおよびノーズ部Psを通る線を基準線Lbとする。また、本実施形態では、基準線Lbを巻き角の基準角度(すなわち、0°)とする。なお、巻き角は、ファン軸心CLを中心とする周方向の角度である。
巻き終り部Peは、通風路53の終点となる部位であって、通風路53において流路面積が最大となる部位である。巻き終り部Peは、例えば、巻き角が260°程度となる位置に設定される。巻き終り部Peには、吐出壁52が連なっている。吐出壁52は、外周壁51と異なり、左右方向DR3に沿って直線状に延びている。吐出壁52は、図示しない車両用空調装置の空調ユニットに向けて空気を吹き出す吐出路54を形成する。これにより、スクロールケーシング50の内側を流れる空気は、空調ユニットに導入される。
図示しないが、空調ユニットは、遠心送風機1から導入された空気を所望の温度に調整して車室内へ吹き出すものである。空調ユニットは、蒸発器、ヒータコア等の熱交換器によって遠心送風機1から導入された空気を所望の温度に調整する構成になっている。
スクロールケーシング50は、ファン30の軸方向の一方側に、ファン30への空気の吸込口61を形成する吸込口形成部55が設けられている。吸込口形成部55は、スクロールケーシング50における上壁を形成している。吸込口形成部55には、ファン軸心CLを中心とする円形の吸込口61が形成されている。吸込口形成部55は、吸込口61の周縁部分に円環状のベルマウス部60が設けられている。換言すれば、ベルマウス部60の内側面によって吸込口61が形成されている。
ベルマウス部60は、吸込口61に空気が円滑に流れるように、断面形状が略円弧状に湾曲している。具体的には、ベルマウス部60は、軸方向の一方側から他方側に向かって径が連続的に小さくなるラッパ形状になっている。ベルマウス部60は、最も内側に位置する最内縁部63がファン30の近くに位置し、最も外側に位置する最外縁部64がファン30から離れている。ベルマウス部60は、第1ブレード31の頂点を上方から覆うように設けられている。これにより、フィルタ20を通過した空気は、ベルマウス部60を介してファン30に吸い込まれる。
ここで、本実施形態では、図3に示すように、吸込口61の周縁部分のうち、空気を通風路53の上流に導く領域を前半領域61Aとし、空気を通風路53の下流に導く領域を後半領域61Bとする。前半領域61Aは、吸込口61を基準線Lbによって2つの領域に分けた際に、通風路53の上流に近い領域である。後半領域61Bは、吸込口61を基準線Lbによって2つの領域に分けた際に、通風路53の下流に近い領域である。
また、本実施形態では、吸込口61の周縁部分のうち、後述する分離筒70の筒上端部71と軸方向に重なり合う領域を重複領域61Cとし、筒上端部71と軸方向に重なり合わない領域を非重複領域61Dとする。本例の重複領域61Cは、前半領域61Aおよび後半領域61Bのうち前半領域61Aの方が重なり合う範囲が広い。また、本例の非重複領域61Dは、前半領域61Aおよび後半領域61Bのうち後半領域61Bの方が重なり合う範囲が広い。
さらに、本実施形態では、ファン軸心CLを通るとともに後述する筒外縁部714に直交する仮想線VLによって非重複領域61Dを2つの領域に分けたとき、ノーズ部Psに近い領域を第1領域61Eとし、ノーズ部Psから離れた領域を第2領域61Fとする。
図1に戻り、スクロールケーシング50の吸込口形成部55は、ベルマウス部60よりも径方向の外側に、前述の内外気箱10およびフィルタ20を取り付けるための取付枠56が設けられている。取付枠56に対して内外気箱10およびフィルタ20が取り付けられている。
スクロールケーシング50の内側には、通風路53および吐出路54を第1通風路531と第2通風路532に仕切る仕切部57が設けられている。仕切部57は、ファン30の分離板35に対応する位置に設けられている。仕切部57は、例えば、ファン30の径方向において分離板35と重なり合うように設けられている。これにより、ファン30の第1翼通路310を通過する空気が第1通風路531に流れる。また、ファン30の第2翼通路320を通過する空気が第2通風路532に流れる。
第1通風路531は、外周壁51における第1外周壁部511を含んで形成される。第1外周壁部511は、外周壁51のうち、径方向において第1ブレード31と重なり合う上方側部位である。第2通風路532は、外周壁51における第2外周壁部512を含んで形成される。第2外周壁部512は、外周壁51のうち、径方向において第2ブレード32と重なり合う下方側部位である。
分離筒70は、少なくとも一部がファン30の内側に配置され、外気および内気を内外に分離した状態でファン30に導くものである。分離筒70は、筒状の部材であって、ファン30の軸方向に延伸している。分離筒70は、軸方向の両端に位置する部位が開口している。吸込口61を通過する空気は、分離筒70によって、分離筒70の内側を通る内側空気と分離筒70の外側を通る外側空気とに分離される。分離筒70は、ベルマウス部60と内外気箱10との間に配置される板状の筒上端部71、筒上端部71に連なるととともに筒状に形成された筒状部72を有している。
筒上端部71には、筒状部72の内側に空気を導入するための空気入口710が形成されている。空気入口710は、内外気箱10の第2導入空間102に導入された空気が流れ込むように、内外気箱10の第2導入空間102の下方に開口している。
筒上端部71は、図3に示すように、軸方向の一方側から見た際の平面形状が略矩形状になっている。筒上端部71は、軸方向において吸込口61の周縁部位の一部に偏って重なり合うように配置されている。筒上端部71は、軸方向において吸込口61の前半領域61Aと重なり合う面積が吸込口61の後半領域61Bと重なり合う面積よりも大きくなる位置に配置されている。換言すれば、筒上端部71は、前半領域61Aおよび後半領域61Bのうち前半領域61Aに偏って軸方向に重なり合っている。本実施形態の筒上端部71は、吸込口61およびベルマウス部60の略半分を覆う位置に配置されている。
具体的には、筒上端部71は、軸方向においてノーズ部Psおよび巻き終り部Peと重なり合わない位置に配置されている。これにより、吸込口61の周縁部分のうち、筒上端部71と重なり合わない非重複領域61Dには、径方向においてノーズ部Psおよび巻き終り部Peと重なり合う部分が含まれる。
筒上端部71は、スクロールケーシング50の取付枠56に支持される3つの支持縁部711、712、713および軸方向において吸込口61と重なり合う筒外縁部714を有する。3つの支持縁部711、712、713は、隙間なく取付枠56の内面に接するように、取付枠56の内面に対応する形状になっている。3つの支持縁部711、712、713は、軸方向において吸込口61と重なり合っていない。
筒上端部71は、筒外縁部714がファン軸心CLを通過して吸込口61を左右方向DR3に横断するように配置されている。本実施形態の筒外縁部714は、左右方向DR3に沿って直線状に延びている。これにより、重複領域61Cは、吸込口61の周縁部分のうち前後方向DR2において前方側の領域となる。また、非重複領域61Dは、吸込口61の周縁部分のうち前後方向DR2において後方側の領域となる。
筒上端部71には、筒状部72が接続されている。筒状部72は、筒上端部71に連なる上方部位721が軸方向に傾斜し、スクロールケーシング50の内側に位置する下方部位722がファン軸心CLに沿って上下に延びている。なお、筒状部72は、上方部位721および下方部位722それぞれが軸方向に傾斜する構成になっていてもよい。
筒状部72は、筒上端部71に連なる上方部位721の下端部での中心がファン軸心CLと交差するように軸方向に対して傾斜している。また、筒状部72の下方部位722は、軸方向の他方側ほど径方向へ拡がった形状になっている。
下方部位722の下端部は、ファン30の分離板35に対応する位置に設けられている。下方部位722の下端部は、例えば、ファン30の径方向において分離板35と重なり合うように設けられている。これにより、分離筒70の内側を通る内側空気は、ファン30の第2翼通路320に流れる。また、分離筒70の外側を通る内側空気は、ファン30の第1翼通路310に流れる。
ここで、吸込口61のうち略半分が筒上端部71に覆われている場合、筒上端部71の空気入口710を通らずに分離筒70の外側を通過する空気が、吸込口61のうち筒上端部71に覆われていない非重複領域61Dに集中して流れ易い。このような遠心送風機1では、吸込口61を通過する空気の流速が大きくなることで、ファン30やスクロールケーシング50への空気の衝突による騒音が発生し易くなってしまう。このことは、本発明者らの鋭意検討の末に見出された事項である。
これらを加味して、吸込口形成部55には、図3に示すように、吸込口61の周縁部分に軸方向の一方側に突き出るリブ65が設けられている。リブ65は、吸込口形成部55と一体に成形される一体成形物として構成されている。なお、リブ65は、吸込口形成部55とは別部品として構成されていてもよい。
リブ65は、ファン軸心CLを中心として円弧状に延びている。リブ65は、少なくとも一部が軸方向においてベルマウス部60と重なり合うように、ベルマウス部60の最内縁部63から最外縁部64までの範囲に設けられている。
本例のリブ65は、ベルマウス部60の最外縁部64に対して設けられている。具体的には、リブ65は、リブ65における径方向の内側の壁面がベルマウス部60の最外縁部64と重なり合うように、ベルマウス部60の最外縁部64に対して設けられている。なお、本例のリブ65は、リブ65における径方向の外側の壁面がベルマウス部60の外側に位置している。
ここで、吸込口形成部55には、スクロールケーシング50の通風路53の流路面積の変化に合わせて、ベルマウス部60の最外縁部64との接続箇所に溝が形成されていることがある。この場合、リブ65は、少なくとも一部が軸方向においてベルマウス部60と重なり合っていれば、例えば、リブ65における径方向の外側の壁面が最外縁部64の外側の溝と面一となるように配置されていてもよい。
リブ65は、吸込口61の周縁部分における重複領域61Cおよび非重複領域61Dのうち、非重複領域61Dに偏って設けられている。換言すれば、リブ65は、周方向においてリブ65が設けられている範囲が、非重複領域61Dよりも重複領域61Cの方が広くなっている。本実施形態では、吸込口61の周縁部分のうち非重複領域61Dの全体にリブ65が設けられ、重複領域61Cに設けられていない。より詳しくは、リブ65は、非重複領域61Dにおいて第1領域61Eおよび第2領域61Fの一方に偏ることなく、第1領域61Eおよび第2領域61Fそれぞれに跨って設けられている。
リブ65は、吸込口形成部55からフィルタ20に向かって軸方向に突き出ている。リブ65の周方向に展開した際の展開形状は、図4に示すように略矩形状となっている。すなわち、リブ65の軸方向の高さHは、リブ65の周方向の端部をなす一対のリブ端部651、652のうち一方から他方に亘って一定になっている。このため、本実施形態のリブ65は、径方向において巻き終り部Peに重なり合う位置Leでの軸方向の高さHeが、他の部分での軸方向の高さHと同じになっている。
ここで、「高さが一定」とは、厳密な意味で高さ寸法に変化がない状態だけを示すものでなく、製造誤差等によって高さ寸法に僅かな変化がある状態についても含まれる。高さ寸法に僅かな変化がある状態は、例えば、高さ寸法が設計寸法の±5%の範囲に収まっている状態と解釈することができる。
リブ65は、フィルタ20を通過した空気がリブ65を乗り越え難くなるように軸方向の高さHが所定値(例えば、20mm)以上に設定されている。リブ65の軸方向の高さHは、ベルマウス部60の径方向の幅Wbよりも大きくなっている。
リブ65は、軸方向の高さHがリブ65の先端653がフィルタ20に接触しない寸法に設定されている。具体的には、リブ65の軸方向の高さHは、フィルタ20と吸込口形成部55との間の所定間隔G1よりも小さく、且つ、軸方向におけるフィルタ20とリブ65の先端653との間隔G2よりも大きくなっている(すなわち、G2<H<G1)。リブ65の軸方向の高さHは、フィルタ20と吸込口形成部55との間の所定間隔G1の80%以上に設定されていることが望ましい。
次に、遠心送風機1の作動を説明する。遠心送風機1は、空気の吸込モードとして、外気を吸い込む外気モード、内気を吸い込む内気モード、および外気と内気とを区分して同時に吸い込む内外気モードに設定可能になっている。
外気モードは、内外気箱10の内側に外気だけを導入するモードである。遠心送風機1は、外気モード時に、外気導入口11を開放する位置に第1内外気ドア14が変位し、連通路103を開放する位置に第2内外気ドア15が変位するように構成されている。
内気モードは、内外気箱10の内側に内気だけを導入するモードである。遠心送風機1は、内気モード時に、第1内気導入口12を開放する位置に第1内外気ドア14が変位し、第2内気導入口13を開放する位置に第2内外気ドア15が変位するように構成されている。
内外気モードは、内外気箱10の内側に外気および内気を導入するモードである。遠心送風機1は、内外気モード時に、外気導入口11を開放する位置に第1内外気ドア14が変位し、第2内気導入口13を開放する位置に第2内外気ドア15が変位するように構成されている。
遠心送風機1は、内外気モード時に電動モータ40によってファン30が回転すると、図5に示すように、外気導入口11から第1導入空間101に外気が導入され、第2内気導入口13から第2導入空間102に内気が導入される。
第2導入空間102に導入された内気は、図5の一点鎖線矢印Faiで示すように、分離筒70の内側を介してファン30の第2翼通路320に吸い込まれる。第2翼通路320に吸い込まれた内気は、第2通風路532に吹き出される。
一方、第1導入空間101に導入された外気は、図5の実線矢印Faoで示すように、分離筒70の外側を介してファン30の第1翼通路310に吸い込まれる。第1翼通路310に吸い込まれた外気は、第1通風路531に吹き出される。
図示しないが、第1通風路531を流れる外気および第2通風路532を流れる内気は、スクロールケーシング50から空調ユニットに導入され、空調ユニットの内部で所望の温度に調整された後、異なる吹出口から車室内へ吹出される。
ここで、吸込口61を通過する空気の流速が大きいと、当該空気とファン30の第1ブレード31とが複雑に衝突することで、NZ音と呼ばれる異音が発生し易くなる。NZ音は、ファン30の回転数Nと第1ブレード31の枚数Zに応じて発生する特定周波数の音である。NZ音はサイレン音とも呼ばれる。
これに対して、本実施形態の遠心送風機1は、吸込口61の周縁部分の重複領域61Cおよび非重複領域61Dのうち非重複領域61Dに偏ってリブ65が設けられている。これによると、吸込口61のうち筒上端部71に覆われてない非重複領域61Dに空気が集中して流れることが抑制されるので、吸込口61を通過する空気の流速が大きくなり難い。これにより、本実施形態の遠心送風機1は、ファン30への空気の衝突によるNZ音が発生し難くなるので、送風機の騒音を抑制することができる。
ここで、リブ65の外側を流れる空気は、例えば、図6の矢印Faに示すように、リブ65に沿って重複領域61Cに流れる。すなわち、リブ65は、リブ65の外側を流れる空気を重複領域61Cに導くエアガイドとしても機能する。このため、遠心送風機1では、リブ65によって非重複領域61Dへの空気の流れが抑制されるだけでなく、筒上端部71にも覆われている重複領域61Cに空気が流れ易くなる。これによると、重複領域61Cへの空気の流量増加によってファン効率の向上を図ることができる。
以上説明したように、本実施形態の遠心送風機1は、吸込口61のうち筒上端部71に覆われてない非重複領域61Dに偏ってリブ65が設けられていることで、非重複領域61Dに空気が集中して流れることが抑制される。これにより、非重複領域61Dから吸い込まれる空気のファン30への衝突が抑制されるので、騒音を抑制することができる。
さらに、本実施形態の遠心送風機1は、リブ65によって非重複領域61Dへの空気の流れが抑制される分だけ筒上端部71に覆われている重複領域61Cに空気が流れ易くなるので、ファン効率の向上を図ることができる。
したがって、本実施形態の遠心送風機1によれば、吸込口61付近での風量分布に伴う騒音を抑制しつつ、重複領域61Cへの空気の流量増加によってファン効率の向上を図ることができる。
ここで、筒上端部71は、通風路53の上流に空気を導く前半領域61Aと軸方向に重なり合う面積が、通風路53の下流に空気を導く後半領域61Bと軸方向に重なり合う面積よりも大きくなる位置に配置されている。
このような構造では、流路面積が拡大された通風路53の下流に空気を導く後半領域61Bで空気の吸い込む量が前半領域61Aよりも多くなり易い。さらに、筒上端部71と重なり合う面積が後半領域61Bよりも前半領域61Aの方が大きくなっていると、筒上端部71と軸方向に重なり合う後半領域61Bに対してより集中的に空気が流れ込むことになる。
したがって、上述の構造の送風機において、筒上端部71と重なり合わない非重複領域61Dに偏ってリブ65を設ければ、後半領域61Bに対して空気が集中して流れることが抑制される。これにより、吸込口61を通過する空気の流速が大きくなり難いので、遠心送風機1の騒音を抑制することができる。
具体的には、リブ65は、少なくとも一部が軸方向にベルマウス部60と重なり合うように、ベルマウス部60における最も内側に位置する最内縁部63から最も外側に位置する最外縁部64までの範囲に設けられている。これによると、非重複領域61Dではリブ65が存在することでベルマウス部60に沿ってファン30に向かう空気の流れが生じ難くなるので、非重複領域61Dに対して空気が集中して流れることを充分に抑制することができる。
また、リブ65の軸方向の最大高さは、ベルマウス部60の径方向の幅Wbよりも大きくなっている。より具体的には、リブ65の軸方向の最大高さは、フィルタ20と吸込口形成部55との間の所定間隔G1よりも小さく、且つ、軸方向におけるフィルタ20とリブ65の先端653との間隔G2よりも大きくなっている。これによれば、リブ65を乗り越えるような空気の流れを低減することができるので、非重複領域61Dに対して空気が集中して流れることを充分に抑制することができる。
特に、リブ65は、径方向において巻き終り部Peに重なり合う位置Leでの軸方向の高さHが、他の部分での軸方向の高さ以上になっている。このように、リブ65の軸方向の高さHが巻き終り部Peに重なり合う位置Leで最大となっていれば、通風路53の流路面積が大きく、ファン30への空気の流れが集中し易い部分で空気の吸い込み量を制限することができる。
(第1実施形態の変形例)
上述の実施形態では、リブ65が非重複領域61Dの全体に設けられている例を説明したが、リブ65を設置する位置はこれに限定されない。リブ65は、例えば、非重複領域61Dの一部に設けられていてもよい。この場合、非重複領域61Dのうち径方向において巻き終り部Peに重なり合う位置Leにはリブ65を設けることが望ましい。これは、非重複領域61Dのうち径方向において巻き終り部Pe付近に最も空気が集中し易いからである。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について、図7、図8を参照して説明する。本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について主に説明する。
本実施形態のリブ65は、図7および図8に示すように、少なくとも一部が軸方向においてベルマウス部60と重なり合うように、ベルマウス部60の最内縁部63に設けられている。
具体的には、リブ65は、リブ65における径方向の内側の壁面がベルマウス部60の最内縁部63と重なり合うように、ベルマウス部60の最内縁部63に対して設けられている。これにより、吸込口61はリブ65の根元に形成されている。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。本実施形態の遠心送風機1は、第1実施形態と共通の構成または均等な構成から奏される作用効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
(第2実施形態の変形例)
上述の第2実施形態では、リブ65がベルマウス部60の最内縁部63に設けられているものを例示したが、リブ65を設置する位置はこれに限定されない。リブ65は、例えば、ベルマウス部60の最内縁部63よりも外側であって、最外縁部64よりも内側となる位置に設置されていてもよい。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について、図9を参照して説明する。本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について主に説明する。
本実施形態のリブ65は、図9に示すように、吸込口61の周縁部分における非重複領域61Dの全体ではなく、非重複領域61Dの一部に設けられている。リブ65は、非重複領域61Dにおいて第1領域61Eおよび第2領域61Fのうち第1領域61Eに偏って配置されている。換言すれば、リブ65は、周方向においてリブ65が設けられている範囲が、第2領域61Fよりも第1領域61Eの方が広くなっている。
より詳しくは、リブ65は、第1領域61Eの全体に亘って設けられるとともに、第2領域61Fにおける仮想線VLと交差する位置から筒外縁部714と重なり合う位置の手前まで設けられている。換言すれば、第2領域61Fのうち筒外縁部714と重なり合う重合位置から重合位置を基準に仮想線VLに向けて回転方向Rに所定角度θだけ進角した位置までの範囲にはリブ65が設けられていない。すなわち、第2領域61Fのうち筒外縁部714に近接する範囲にリブ65が設けられていない。
ここで、所定角度θは、NZ音およびファン効率を考慮して設定することが望ましい。例えば、NZ音を充分に抑えたい場合は所定角度θを比較的小さい角度(例えば、15°以下)に設定することが望ましい。一方、ファン効率を充分に向上させたい場合は所定角度θを比較的大きい角度(例えば、20°以上)に設定することが望ましい。騒音低減およびファン効率の向上を両立させる上では、所定角度θは、例えば、10°〜30°の範囲で設定するのが望ましい。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。本実施形態の遠心送風機1は、第1実施形態と共通の構成または均等な構成から奏される作用効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
本実施形態のリブ65は、非重複領域61Dにおいて第1領域61Eおよび第2領域61Fのうち第1領域61Eに偏って配置されている。これによると、ファン30に流入する気流が大きく乱れ易いノーズ部Ps付近での空気の吸い込み量を制限することができるとともに、ノーズ部Psから離れた箇所での空気の吸い込み量をある程度確保することができる。このため、騒音の発生を抑えつつ、空気の吸い込み量の不足に伴うファン効率の低下を抑制することができる。
具体的には、リブ65は、第2領域61Fのうち筒外縁部714と重なり合う位置から仮想線VLに向けて回転方向Rに所定角度θだけ進角した位置までの範囲に設けられていない。このように、第2領域61Fのうち筒外縁部714に近接する範囲にリブ65を設けないことで、第2領域61Fのうち重複領域61Cに近い位置での空気の吸い込み量をある程度確保することができる。これによると、空気の吸い込み量の不足に伴うファン効率の低下を抑制することができる。
(第3実施形態の変形例)
上述の実施形態では、リブ65が第1領域61Eの全体に設けられている例を説明したが、リブ65を設置する位置はこれに限定されない。リブ65は、例えば、第1領域61Eの一部に設けられていてもよい。この場合であっても、第1領域61Eのうち径方向において巻き終り部Peに重なり合う位置Leにはリブ65を設けることが望ましい。第1領域61Eのうち径方向において巻き終り部Pe付近に最も空気が集中し易いからである。
(第4実施形態)
次に、第4実施形態について、図10〜図12を参照して説明する。本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について主に説明する。
本実施形態のリブ65は、図10に示すように軸方向の高さHが周方向で異なっている。リブ65は、図11に示すように、リブ65の周方向の端部をなす一対のリブ端部651、652で最小になるとともに、一対のリブ端部651、652に近づくに伴って小さくなっている。
具体的には、リブ65は、一対のリブ端部651、652を含む端部分65A、65Bが、一対のリブ端部651、652から離れるに伴って軸方向の高さHが連続的に大きくなっている。端部分65A、65Bは、それぞれの周方向の長さが、例えば、リブ65の周方向における全長の10%〜20%程度の範囲になっている。
本例のリブ65は、一対のリブ端部651、652を含む端部分65A、65Bが、軸方向と交差する方向に沿って直線状に傾斜している。本例のリブ65は、端部分65A、65Bを除く部分65Cが、一対のリブ端部651、652からの距離によらず軸方向の高さHが一定になっている。
ここで、リブ65のうち端部分65A、65Bを除く部分65Cには、径方向において巻き終り部Peに重なり合う位置Leが含まれている。このため、本実施形態のリブ65は、径方向において巻き終り部Peに重なり合う位置Leでの軸方向の高さHeが、他の部分での軸方向の高さHと同じになっている。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。本実施形態の遠心送風機1は、第1実施形態と共通の構成または均等な構成から奏される作用効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
本実施形態のリブ65は、軸方向の高さHがリブ端部651、652に近づくに伴って小さくなっている。これによると、リブ65の外側をリブ65に沿って流れる空気は、図12の矢印Faに示すように、リブ端部651、652に近づくにつれて徐々にリブ65を乗り越えてファン30に吸い込まれる易くなる。これにより、リブ65に沿って周方向に流れる空気のファン30への流入位置が周方向に分散するので、リブ65に沿って周方向に流れる空気のファン30への流入位置がリブ端部651、652に偏ってしまうことを抑制することができる。この結果、リブ端部651、652付近での騒音の発生を抑制することができる。
具体的には、リブ65は、一対のリブ端部651、652を含む端部分65A、65Bが、一対のリブ端部651、652から離れるに伴って軸方向の高さHが連続的に大きくなっている。加えて、リブ65は、端部分65A、65Bを除く部分65Cが、一対のリブ端部651、652からの距離によらず軸方向の高さHが一定になっている。これによると、非重複領域61Dからの空気の吸い込み量を抑えつつ、リブ65の追加に伴う吸込口61の周縁部分における形状変化に起因する空気流れの乱れを抑制することができる。
(第4実施形態の変形例)
上述の第4実施形態では、リブ65として、一対のリブ端部651、652で最小になるとともに、一対のリブ端部651、652に近づくに伴って小さくなっているものを例示したが、リブ65はこれに限定されない。
(第1変形例)
リブ65は、例えば、図13に示すように、一対のリブ端部651、652のうち一方のリブ端部652で最小になるとともに、当該リブ端部652に近づくに伴って小さくなっていてもよい。なお、リブ65は、他方のリブ端部651で最小になるとともに、当該リブ端部651に近づくに伴って小さくなっていてもよい。
(第2変形例)
リブ65は、例えば、図14に示すように、一対のリブ端部651、652を含む端部分65A、65Bが曲線状に傾斜していてもよい。このことは、一対のリブ端部651、652のうち一方のリブ端部652が傾斜している場合も同様である。
(第3変形例)
リブ65は、例えば、図15に示すように、端部分65A、65Bを除く部分65Cが、一対のリブ端部651、652から離れるに伴って軸方向の高さHが大きくなっていてもよい。この場合、リブ65は、径方向において巻き終り部Peに重なり合う位置Leでの軸方向の高さHeが最も大きくなっていることが望ましい。すなわち、リブ65は、端部分65A、65Bを除く部分65Cが、径方向において巻き終り部Peに重なり合う位置Leに近づくに伴って軸方向の高さHが大きくなっていることが望ましい。これは、非重複領域61Dのうち径方向において巻き終り部Pe付近に最も空気が集中し易いからである。
(他の実施形態)
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、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。
上述の実施形態では、吸込口61の周縁部分のうち非重複領域61Dの全体にリブ65が設けられ、重複領域61Cに設けられていないものを例示したが、リブ65を設置する位置はこれに限定されない。リブ65は、例えば、吸込口61の周縁部分のうち非重複領域61Dの全体だけでなく、重複領域61Cの一部に対して設けられていてもよい。
上述の実施形態では、筒上端部71が軸方向において吸込口61の周縁部分における前半領域61Aと重なり合う面積が後半領域61Bと重なり合う面積よりも大きくなる位置に配置されているものを例示したが、筒上端部71の配置形態はこれに限定されない。筒上端部71は、例えば、軸方向において吸込口61の周縁部分における後半領域61Bと重なり合う面積が前半領域61Aと重なり合う面積よりも大きくなる位置に配置されていてもよい。
上述の実施形態では、ベルマウス部60に対してリブ65が設けられているものを例示したが、リブ65を設置する位置はこれに限定されない。リブ65は、例えば、ベルマウス部60の外側に設置されていてもよい。
上述の実施形態では、リブ65の軸方向の最大高さがベルマウス部60の径方向の幅Wbよりも大きくなっているものを例示したが、これに限定されない。リブ65は、例えば、軸方向の最大高さがベルマウス部60の径方向の幅Wbと同等の大きさになっていてもよい。
上述の実施形態では、リブ65の軸方向の最大高さがフィルタ20と吸込口形成部55との所定間隔G1よりも小さくなっているものを例示したが、これに限定されない。リブ65は、例えば、軸方向の最大高さがフィルタ20と吸込口形成部55との所定間隔G1と同等の大きさになっていてもよい。この場合、リブ65の先端653がフィルタ20に接することになる。
上述の実施形態では、リブ65の軸方向の最大高さがフィルタ20とリブ65の先端653との間隔G2よりも大きくなっているものを例示したが、これに限定されない。リブ65は、例えば、軸方向の最大高さがフィルタ20とリブ65の先端653との間隔G2と同等の大きさになっていてもよい。
上述の実施形態の如く、リブ65のうち巻き終り部Peに重なり合う位置Leでの軸方向の高さHeが、他の部分での軸方向の高さH以上になっていることが望ましいが、これに限定されない。リブ65は、例えば、リブ65のうち巻き終り部Peに重なり合う位置Leでの軸方向の高さHeが、他の部分での軸方向の高さHよりも小さくなっていてもよい。
上述の実施形態では、本開示の遠心送風機1を、外気および内気を区分して車室内へ吹き出すことが可能な内外気二層式の車両用空調装置に適用した例について説明したが、遠心送風機1の適用対象は、車両用空調装置以外の装置にも広く適用可能である。
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、遠心送風機は、ファンと、ケーシングと、分離筒と、を備える。ケーシングは、空気の吸込口を形成する吸込口形成部が軸方向の一方側に設けられている。分離筒は、分離筒の内側に空気を流入させる空気入口を形成する筒上端部を含んでいる。筒上端部は、軸方向において吸込口の一部と重なり合うように吸込口形成部に対して軸方向の一方側に配置されている。吸込口形成部には、吸込口の周縁部分に軸方向の一方側に突き出るリブが設けられている。リブは、吸込口の周縁部分において筒上端部と軸方向に重なり合う重複領域および筒上端部と軸方向に重なり合わない非重複領域のうち、非重複領域に偏って設けられている。
第2の観点によれば、吸込口形成部には、吸込口の周縁部分にファンに向けて空気を案内するベルマウス部が設けられている。リブは、少なくとも一部が軸方向にベルマウス部と重なり合うように、ベルマウス部における最も内側に位置する最内縁部から最も外側に位置する最外縁部までの範囲に設けられている。
このように、ベルマウス部に対してリブが設けられていれば、非重複領域ではリブが存在することでベルマウス部に沿ってファンに向かう空気の流れが生じ難くなるので、非重複領域に対して空気が集中して流れることを充分に抑制することができる。
第3の観点によれば、リブの軸方向の最大高さは、ベルマウス部の径方向の幅よりも大きくなっている。これによれば、リブを乗り越えるような空気の流れを低減することができるので、非重複領域に対して空気が集中して流れることを充分に抑制することができる。
第4の観点によれば、吸込口形成部に対して軸方向の一方側には、空気を濾過するフィルタが吸込口形成部に対して軸方向に所定間隔をあけて配置されている。リブの軸方向の最大高さは、所定間隔よりも小さく、且つ、軸方向におけるフィルタとリブの先端との間隔よりも大きくなっている。
これによると、フィルタとリブの先端との間隔が狭くなり、リブを乗り越えるような空気の流れを低減することができるので、非重複領域に対して空気が集中して流れることを充分に抑制することができる。
第5の観点によれば、ケーシングは、ファンとファンの外側を囲む渦巻き状の外周壁との間にファンの回転方向に沿って流路面積が拡大する通風路が形成されている。ケーシングは、ファン軸心から外周壁までの距離であるスクロール径が最小となるノーズ部およびスクロール径が最大となる巻き終り部を有する。筒上端部は、吸込口の周縁部分のうち通風路の上流に空気を導く前半領域と重なり合う面積が吸込口の周縁部分のうち通風路の下流に空気を導く後半領域と重なり合う面積よりも大きくなる位置に配置されている。
このような構造では、通風路の上流に空気を導く前半領域に比べて流路面積が拡大された通風路の下流に空気を導く後半領域で空気の吸い込む量が多くなり易い。さらに、筒上端部と重なり合う面積が後半領域よりも前半領域の方が大きくなっていると、筒上端部と軸方向に重なり合う後半領域に対してより集中的に空気が流れ込むことになる。
したがって、上述の構造の送風機において、筒上端部と重なり合わない非重複領域に偏ってリブを設ければ、後半領域に対して空気が集中して流れることが抑制され、吸込口を通過する空気の流速が大きくなり難いので、送風機の騒音を抑制することができる。
第6の観点によれば、筒上端部は、軸方向においてノーズ部と重なり合わない位置に配置されるとともに、軸方向において吸込口と重なり合う筒外縁部を有している。リブは、非重複領域のうちノーズ部に近い第1領域および非重複領域のうちノーズ部から離れた第2領域のうち、第1領域に偏って設けられている。
これによると、ファンに流入する気流が大きく乱れ易いノーズ部付近での空気の吸い込み量を制限することができるとともに、ノーズ部から離れた箇所での空気の吸い込み量をある程度確保することができる。このため、騒音の発生を抑えつつ、空気の吸い込み量の不足に伴うファン効率の低下を抑制することができる。
第7の観点によれば、第2領域のうち筒外縁部と重なり合う重合位置から重合位置を基準に仮想線に向けて回転方向に所定角度だけ進角した位置までの範囲には、リブが設けられていない。このように、第2領域のうち筒外縁部に近接する範囲にリブを設けないことで、第2領域のうち重複領域に近い位置での空気の吸い込み量をある程度確保することができる。これによると、空気の吸い込み量の不足に伴うファン効率の低下を抑制することができる。
第8の観点によれば、リブは、ファンの径方向において巻き終り部に重なり合う部分での軸方向の高さが、他の部分での軸方向の高さ以上になっている。このように、リブの軸方向の高さが巻き終り部に重なり合う部分で最大となっていれば、通風路の流路面積が大きく、ファンへの空気の流れが集中し易い部分で空気の吸い込み量を制限することができる。
第9の観点によれば、リブの軸方向の高さは、リブの周方向の端部をなす一対のリブ端部のうち少なくとも一方のリブ端部で最小になるとともに、少なくとも一方のリブ端部に近づくに伴って小さくなっている。
このように、リブの軸方向の高さがリブ端部に近づくに伴って小さくなっていれば、リブの外側をリブに沿って周方向に流れる空気が、リブ端部に近づくにつれて徐々にリブを乗り越えてファンに吸い込まれる易くなる。これによると、リブに沿って周方向に流れる空気のファンへの流入位置が周方向に分散するので、リブに沿って周方向に流れる空気のファンへの流入位置がリブ端部に偏ってしまうことを抑制することができる。この結果、リブ端部付近での騒音の発生を抑制することができる。
第10の観点によれば、リブは、リブの周方向の端部をなす一対のリブ端部を含む端部分が、一対のリブ端部から離れるに伴って軸方向の高さが連続的に大きくなっており、端部分を除く部分が、一対のリブ端部からの距離によらず軸方向の高さが一定になっている。これによると、非重複領域からの空気の吸い込み量を抑えつつ、リブの追加に伴う吸込口の周縁部分における形状変化に起因する空気流れの乱れを抑制することができる。
30 ファン
50 スクロールケーシング(ケーシング)
55 吸込口形成部
61 吸込口
61A 重複領域
61B 非重複領域
65 リブ
70 分離筒
71 筒上端部
710 空気入口

Claims (10)

  1. 温度または湿度の異なる空気を第1流体および第2流体として区別して吸入可能な遠心送風機において、
    ファン軸心(CL)を中心に回転することで、前記第1流体および前記第2流体の少なくとも一方を前記ファン軸心の軸方向の一方側から吸い込み、前記ファン軸心の径方向の外側に向けて吹き出すファン(30)と、
    前記ファンを収容するケーシング(50)と、
    少なくとも一部が前記ファンの内側に配置され、前記第1流体および前記第2流体を内外に分離した状態で前記ファンに導くための分離筒(70)と、を備え、
    前記ケーシングは、空気の吸込口(61)を形成する吸込口形成部(55)が前記軸方向の一方側に設けられており、
    前記分離筒は、前記分離筒の内側に空気を流入させる空気入口(710)を形成する筒上端部(71)を含んでおり、
    前記筒上端部は、前記軸方向において前記吸込口の一部と重なり合うように前記吸込口形成部に対して前記軸方向の一方側に配置されており、
    前記吸込口形成部には、前記吸込口の周縁部分に前記軸方向の一方側に突き出るリブ(65)が設けられており、
    前記リブは、前記吸込口の周縁部分において前記筒上端部と前記軸方向に重なり合う重複領域(61C)および前記筒上端部と前記軸方向に重なり合わない非重複領域(61D)のうち、前記非重複領域に偏って設けられている遠心送風機。
  2. 前記吸込口形成部には、前記吸込口の周縁部分に前記ファンに向けて空気を案内するベルマウス部(60)が設けられており、
    前記リブは、少なくとも一部が前記軸方向に前記ベルマウス部と重なり合うように、前記ベルマウス部における最も内側に位置する最内縁部(63)から最も外側に位置する最外縁部(64)までの範囲に設けられている請求項1に記載の遠心送風機。
  3. 前記リブの前記軸方向の最大高さは、前記ベルマウス部における前記径方向の幅よりも大きくなっている請求項2に記載の遠心送風機。
  4. 前記吸込口形成部に対して前記軸方向の一方側には、空気を濾過するフィルタ(20)が前記吸込口形成部に対して前記軸方向に所定間隔をあけて配置されており、
    前記リブの前記軸方向の最大高さは、前記所定間隔よりも小さく、且つ、前記軸方向における前記フィルタと前記リブの先端との間隔よりも大きくなっている請求項2または3に記載の遠心送風機。
  5. 前記ケーシングは、前記ファンと前記ファンの外側を囲む渦巻き状の外周壁(51)との間に前記ファンの回転方向に沿って流路面積が拡大する通風路(53)が形成されるとともに、前記ファン軸心から前記外周壁までの距離であるスクロール径が最小となるノーズ部(Ps)および前記スクロール径が最大となる巻き終り部(Pe)を有し、
    前記吸込口の周縁部分を前記ファン軸心および前記ノーズ部を通る基準線(Lb)によって、前記通風路の上流に空気を導く前半領域(61A)と前記通風路の下流に空気を導く後半領域(61B)とに分けたとき、
    前記筒上端部は、前記軸方向において前記前半領域と重なり合う面積が前記後半領域と重なり合う面積よりも大きくなる位置に配置されている請求項1ないし4のいずれか1つに記載の遠心送風機。
  6. 前記筒上端部は、前記軸方向において前記ノーズ部と重なり合わない位置に配置されるとともに、前記軸方向において前記吸込口と重なり合う筒外縁部(714)を有し、
    前記非重複領域を、前記ファン軸心を通るとともに前記筒外縁部に直交する仮想線によって前記ノーズ部に近い第1領域(61E)と前記第1領域に比べて前記ノーズ部から離れた第2領域(61F)とに分けたとき、
    前記リブは、前記第1領域および前記第2領域のうち、前記第1領域に偏って設けられている請求項5に記載の遠心送風機。
  7. 前記第2領域のうち前記筒外縁部と重なり合う重合位置から前記重合位置を基準に前記仮想線に向けて前記回転方向に所定角度だけ進角した位置までの範囲には、前記リブが設けられていない請求項6に記載の遠心送風機。
  8. 前記リブは、前記径方向において前記巻き終り部に重なり合う部分での前記軸方向の高さが、他の部分での前記軸方向の高さ以上になっている請求項1ないし7のいずれか1つに記載の遠心送風機。
  9. 前記リブの前記軸方向の高さは、前記リブの周方向の端部をなす一対のリブ端部のうち少なくとも一方の前記リブ端部で最小になるとともに、少なくとも一方の前記リブ端部に近づくに伴って小さくなっている請求項1ないし8のいずれか1つに記載の遠心送風機。
  10. 前記リブは、
    前記リブの周方向の端部をなす一対のリブ端部を含む端部分が、一対の前記リブ端部から離れるに伴って前記軸方向の高さが連続的に大きくなっており、
    前記端部分を除く部分が、一対の前記リブ端部からの距離によらず前記軸方向の高さが一定になっている請求項1ないし8のいずれか1つに記載の遠心送風機。
JP2019221508A 2019-12-06 2019-12-06 遠心送風機 Active JP7310578B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019221508A JP7310578B2 (ja) 2019-12-06 2019-12-06 遠心送風機
PCT/JP2020/042983 WO2021111878A1 (ja) 2019-12-06 2020-11-18 遠心送風機
CN202080083634.1A CN114761693B (zh) 2019-12-06 2020-11-18 离心送风机
US17/728,740 US11746799B2 (en) 2019-12-06 2022-04-25 Centrifugal blower

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019221508A JP7310578B2 (ja) 2019-12-06 2019-12-06 遠心送風機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021092161A true JP2021092161A (ja) 2021-06-17
JP7310578B2 JP7310578B2 (ja) 2023-07-19

Family

ID=76221916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019221508A Active JP7310578B2 (ja) 2019-12-06 2019-12-06 遠心送風機

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11746799B2 (ja)
JP (1) JP7310578B2 (ja)
CN (1) CN114761693B (ja)
WO (1) WO2021111878A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7200824B2 (ja) * 2019-05-15 2023-01-10 株式会社デンソー 遠心送風機

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015105575A (ja) * 2013-11-28 2015-06-08 株式会社デンソー 送風機
JP2018091274A (ja) * 2016-12-06 2018-06-14 株式会社ヴァレオジャパン 遠心送風機
JP2018109383A (ja) * 2017-01-04 2018-07-12 株式会社ヴァレオジャパン 遠心送風機

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6492445B2 (ja) * 2014-07-30 2019-04-03 ダイキン工業株式会社 シロッコファン及び空気搬送装置
DE112016001975T5 (de) * 2015-04-28 2018-03-08 Denso Corporation Gebläse
EP3530955A4 (en) 2016-10-18 2020-06-10 Valeo Japan Co., Ltd. CENTRIFUGAL FAN
JP6652077B2 (ja) * 2017-01-23 2020-02-19 株式会社デンソー 遠心送風機
JP7163567B2 (ja) 2017-07-18 2022-11-01 株式会社デンソー 送風装置
JP7200824B2 (ja) * 2019-05-15 2023-01-10 株式会社デンソー 遠心送風機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015105575A (ja) * 2013-11-28 2015-06-08 株式会社デンソー 送風機
JP2018091274A (ja) * 2016-12-06 2018-06-14 株式会社ヴァレオジャパン 遠心送風機
JP2018109383A (ja) * 2017-01-04 2018-07-12 株式会社ヴァレオジャパン 遠心送風機

Also Published As

Publication number Publication date
CN114761693B (zh) 2024-02-23
CN114761693A (zh) 2022-07-15
US20220252082A1 (en) 2022-08-11
US11746799B2 (en) 2023-09-05
JP7310578B2 (ja) 2023-07-19
WO2021111878A1 (ja) 2021-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3858744B2 (ja) 遠心式送風機
JP5556689B2 (ja) 送風機ユニット
JP7200824B2 (ja) 遠心送風機
WO2021111878A1 (ja) 遠心送風機
US11852163B2 (en) Single suction centrifugal blower
JP3876830B2 (ja) 遠心式送風機及び空調装置用の送風機
WO2021106406A1 (ja) 送風機
JP6973417B2 (ja) 遠心式送風機
JP7003902B2 (ja) 遠心ファン、遠心送風機
JP7070361B2 (ja) 送風機
WO2021079646A1 (ja) 送風機
JP2008138657A (ja) 電動送風機
WO2021090648A1 (ja) 送風機
JP3812536B2 (ja) 遠心式送風機
WO2021085086A1 (ja) 送風機
US11988226B2 (en) Centrifugal blower
WO2021187175A1 (ja) 遠心送風機
JP2021025510A (ja) 遠心式送風機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220316

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230517

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230606

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230619

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7310578

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151