JP6489284B2

JP6489284B2 - 送風機

Info

Publication number: JP6489284B2
Application number: JP2018509022A
Authority: JP
Inventors: 昇一今東; 俊彦村木
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2017-03-16
Publication date: 2019-03-27
Anticipated expiration: 2037-03-16
Also published as: WO2017169859A1; JPWO2017169859A1

Description

関連出願への相互参照

本出願は、２０１６年３月３１日に出願された日本特許出願番号２０１６−７０７２１に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。

本開示は、空気流を発生させる送風機に関するものである。

従来、この種の送風機として、例えば特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された送風機は、遠心式多翼ファンであり、ブレードの前縁を曲率半径が小さい急峻な角形状に形成することにより、前縁での空気流れの剥離を抑制するものである。

特許第５１４０９８６号公報

しかしながら、従来の送風機は、ブレードの前縁での剥離領域の縮小効果はあるものの剥離領域は依然存在しており、ファン効率の向上や低騒音化への障害となっている。また、側板での空気流れの剥離も発生しており、これもファン効率の向上や低騒音化への障害となっている。

本開示は、ファン効率の向上および騒音の低減を図ることを目的とする。

本開示の１つの観点によれば、送風機は、回転して空気流を発生させるファンと、ファンに吸入される空気およびファンに対して、異なる極性の電荷を帯電させる静電気帯電装置とを備える。

これによると、ファンに吸入される空気はクーロン力によりファンに引き寄せられて空気流れの剥離が抑制されるため、ファン効率の向上および騒音の低減を図ることができる。

本開示の一実施形態に係る送風機を示す模式的な図である。図１のファンの一部を示すＩＩ−ＩＩ断面図である。図１のファンおよびケーシングの一部を示すＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。一実施形態に係る送風機の変形例を示す要部の断面図である。他の実施形態に係る送風機を示す模式的な図である。

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。本実施形態の送風機は、車両用空調装置に適用される。

図１〜図３に示すように、送風機は、回転軸１１を有する電動モータ１と、この電動モータ１により回転駆動されて空気流を発生させる樹脂製のファン２とを備える。送風機は更に、このファン２を収納するとともに、ファン２から吹き出す空気を集合させる渦巻き状の流路３１を有する樹脂製のケーシング３を備える。送風機は更に、ファン２に導入する空気を選択する内外気切換ユニット４と、静電気を発生させる第１静電気帯電装置５と、静電気を発生させる第２静電気帯電装置６とを備えている。

内外気切換ユニット４は、車室内気を導入するための内気導入口４１と外気を導入するための外気導入口４２を選択的に開閉する内外気切換ドア４３を備えている。また、内外気切換ユニット４は、導入空気中の埃を捕集するフィルタ４４を備えている。

ケーシング３には、回転軸１１と同軸上に円形の吸入口３２が形成されている。この吸入口３２の外周部には、吸入空気を吸入口３２に導くベルマウス３３が形成されている。

ファン２は、回転軸１１の周りに板状のブレード２１が多数枚配設されている。このブレード２１は、吸入口３２側の端部が環状の側板２２によって連結されている。また、ブレード２１は、反吸入口側の端部が環状の主板２３によって連結されている。

主板２３は、その中心部において回転軸１１に結合されている。電動モータ１の駆動力が回転軸１１を介して主板２３に伝達されることにより、ファン２が回転駆動される。そして、ファン２は、電動モータ１によって回転駆動されることにより、ファン回転軸方向の一端側に位置する吸入口３２からファン２内に空気を吸引し、その吸入した空気をファン径方向の外側に向かって吹き出すようになっている。すなわち、ファン２は、遠心式多翼ファンである。

第１静電気帯電装置５は、内外気切換ユニット４のケースに固定され、極性が負（すなわち−）の静電気を発生する。第１静電気帯電装置５は、図１に示すように、内外気切換ドア４３と吸入口３２との間に配置される。より詳しくは、第１静電気帯電装置５は、図１に示すように、内外気切換ドア４３とフィルタ４４との間に配置される。第１静電気帯電装置５は、内外気切換ユニット４のケース内における内気導入口４１および外気導入口４２よりも空気流れ下流側で且つフィルタ４４よりも空気流れ上流側に静電気を放出し、ファン２に吸入される空気に負電荷を帯電させる。空気に負電荷を帯電させることにより、空気の除菌や清浄効果が期待できる。

第２静電気帯電装置６は、ケーシング３における反吸入口側に固定され、ブレード２１に対向して配置されている。第２静電気帯電装置６は、極性が正（すなわち＋）の静電気を発生し、発生させた静電気をケーシング３内に放出し、ファン２のブレード２１と側板２２と主板２３に正電荷を帯電させる。換言すると、第１静電気帯電装置５および第２静電気帯電装置６は、ファン２に吸入される空気およびファン２に対して、異なる極性の電荷を帯電させる。

なお、ファン２の材質は、ポリプロピレンやナイロン等の樹脂を採用することができる。ナイロンを採用した場合、正電荷が帯電しやすいという利点がある。また、ガラス繊維入りの樹脂を採用した場合も、正電荷が帯電しやすいという利点がある。ポリプロピレンはＰＰとも表される。

上記構成において、電動モータ１がファン２を回転させて空気流を発生させ、第１静電気帯電装置５および第２静電気帯電装置６に静電気を発生させる。すると、隣接するブレード２１間を、より詳細には、ブレード２１と側板２２と主板２３で囲まれた空間を、負電荷を帯電した空気の流れＡが通過する。

ここで、第１静電気帯電装置５および第２静電気帯電装置６は、ファン２に吸入される空気およびファン２に対して、異なる極性の電荷を帯電させている。したがって、ファン２に吸入される空気はクーロン力によりブレード２１と側板２２と主板２３に引き寄せられて空気流れの剥離が抑制される。

したがって、本実施形態によると、空気流れの剥離が抑制されるため、ファン効率の向上および騒音の低減を図ることができる。

なお、上記実施形態においては、樹脂製のファン２を用いたが、図４に示す変形例のように、樹脂製のファン２の表面に、正電荷を帯電させやすくする物質よりなるコーティング層７を設けてもよい。この場合、コーティング層７の物質は、例えば雲母、すなわちマイカ、を採用することができる。

（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、本開示を車両用空調装置の送風機に適用したが、本開示は車両用空調装置以外の用途の送風機にも適用することができる。

また、上記実施形態では、ファン２として遠心式多翼ファンを示したが、本開示は遠心式多翼ファン以外のファン２にも適用することができる。

また、上記実施形態では、第１静電気帯電装置５および第２静電気帯電装置６は、ファン２に吸入される空気に負電荷を帯電させ、ファン２に正電荷を帯電させた。しかし、第１静電気帯電装置５および第２静電気帯電装置６は、ファン２に吸入される空気に正電荷を帯電させ、ファン２に負電荷を帯電させてもよい。

また、上記実施形態では、第１静電気帯電装置５は、内外気切換ドア４３とフィルタ４４との間に配置される。しかし、第１静電気帯電装置５は、フィルタ４４と吸入口３２との間に配置されてもよい。この場合、第１静電気帯電装置５は、フィルタ４４よりも空気流れ下流側で且つ吸入口３２よりも空気流れ上流側に静電気を放出し、ファン２に吸入される空気に負電荷を帯電させる。このようにすることで、フィルタ４４の帯電量を低減することができる。

また、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。

また、上記実施形態において、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。

（まとめ）
上記実施形態で示された第１の観点によれば、送風機は、回転して空気流を発生させるファンと、ファンに吸入される空気およびファンに対して、異なる極性の電荷を帯電させる静電気帯電装置とを備える。

また、第２の観点によれば、静電気帯電装置は、ファンに吸入される空気に負電荷を帯電させ、ファンに正電荷を帯電させる。これによると、空気の除菌や清浄効果が期待できる。

また、第３の観点によれば、ファンはポリプロピレンよりなる。これによると、正電荷が帯電しやすくなり、空気流れの剥離が一層確実に抑制される。

また、第４の観点によれば、ファンは、ガラス繊維入りの樹脂よりなる。これによると、正電荷が帯電しやすくなり、空気流れの剥離が一層確実に抑制される。

また、第５の観点によれば、ファンの表面に、正電荷を帯電させやすくする物質よりなるコーティング層を有する。これによると、正電荷が帯電しやすくなり、空気流れの剥離が一層確実に抑制される。

また、第６の観点によれば、前記静電気帯電装置は、前記ファンに導入する空気を選択する内外気切換ドアと、前記ファンの吸入口との間に配置される。

また、第７の観点によれば、前記静電気帯電装置は、前記ファンに吸入される空気および前記ファンの一方に負電荷を帯電させる装置と、前記ファンに吸入される空気および前記ファンの他方に正電荷を帯電させる装置とを有する。そして、前記負電荷を帯電させる装置と前記正電荷を帯電させる装置は、異なる位置に配置されている。

Claims

回転して空気流を発生させるファン（２）と、
前記ファンに吸入される空気および前記ファンに対して、異なる極性の電荷を帯電させる静電気帯電装置（５、６）とを備える送風機。
前記静電気帯電装置は、前記ファンに吸入される空気に負電荷を帯電させ、前記ファンに正電荷を帯電させる請求項１に記載の送風機。
前記ファンはポリプロピレンよりなる請求項２に記載の送風機。
前記ファンは、ガラス繊維入りの樹脂よりなる請求項２または３に記載の送風機。
前記ファンの表面に、正電荷を帯電させやすくする物質よりなるコーティング層（７）を有する請求項２ないし４のいずれか１つに記載の送風機。
前記静電気帯電装置は、前記ファンに導入する空気を選択する内外気切換ドア（４３）と、前記ファンの吸入口（３２）との間に配置される請求項１ないし５のいずれか１つに記載の送風機。
前記静電気帯電装置は、前記ファンに吸入される空気および前記ファンの一方に負電荷を帯電させる装置（５）と、前記ファンに吸入される空気および前記ファンの他方に正電荷を帯電させる装置（６）とを有し、
前記負電荷を帯電させる装置と前記正電荷を帯電させる装置は、異なる位置に配置されている請求項１ないし６のいずれか１つに記載の送風機。