JPS61155695A - 側路形送風機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、特に車両の暖房装置の燃焼空気用送風機とし
て使用するための側路形送風機に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点）送風
機ハウジングに少なくとも１つの側路を構成し、上記側
路のまわりに、送入口および排出口（本例では、燃焼空
気の送入口および排出口）を設けた、上述の種類の側路
形送風機は、西独特許第３，１４４．７８７号から公知
である。

この種の送風機の出力調節のため、調節自在のバイパス
開口を設け、できる限り騒音が小さく且つ効率が高いよ
う出力調節を行うことは、西独公開第３．２０９．９０
４号から公知である。このバイパス開口は、側路形送風
機の高圧側と吸込側とを接続する。西独公開第３，２０
９，９０４号の第３．４図に示しである如く、送風機の
空気出口の後ろにバイパス開口が設けてあり、送風機の
高圧側と吸込側との間のウェブにバイパス路が設けであ
る。

調節のため、対応する調節装置が設けである。

バイパス調節を行うこの種の側路形送風機の場合、十分
に満足できる出力調節を行い得るが、バイパス開口また
はバイパス路が開いた状態における特性曲線が、バイパ
ス開口が閉じた状態における特性曲線に比してなだらか
である。流動工学的に見て、開放状態のバイパス開口は
、前置または後置の負荷の抵抗に流動工学的に並列の小
さい抵抗とみなし得る。従って、バイパス開口の開放状
態では、系の全抵抗は減少するが、これが、特性曲線が
なだらかであることの原因である。しかしながら、特性
曲線がよりなだらかである場合、前置または後置の負荷
（例えば、消音器、ダクト等）特性曲線の勾配がより大
きい場合（例えば、バイパス開口が閉じている場合）よ
りも大きな影響を送風機の送風量に与える。

従って、本発明の目的は、バイパスを開いた場合も、勾
配に関してバイパスを閉じた状態の特性曲線と同様ので
きる限り急勾配の特性曲線が得られるよう、側路形送風
機の出力調節のためのバイパス調節機構を構成すること
にある。かくして、送風機の送風量に対する全系内の前
置または後置の負荷の影響が減少され、従って、バイパ
スによる出力調節が系内の別の負荷とは無関係となる。

（問題を解決するための手段） 前記目的は、内部に少なくとも１つの側路を構成し且つ
送入口および排出口を設けた送風機ハウジングと、送風
機の出力調節用の調節自在のバイパス開口とを有する、
特に、車両の暖房装置の燃焼空気用送風機として使用す
るための、側路形送風機において、バイパス開口１６が
、送風機ハウジング２の側路７の壁１７に送入口８およ
び排出口１１から離して構成しであることによって達成
される。

特許請求の範囲第２項にもとづき、側路の展開長さの１
７２〜２／３だけ送入口から離れた範囲にバイパス開口
を設けるのが合目的的である。この種の構成の場合、バ
イパス開口の開放状態においても、側路の長さの約１７
２〜１／３が、例えば、排出口までに存在する空気を更
に圧縮するのに利用され、従って、特性曲線は、公知の
バイパス調節機構を使用した場合よりも急勾配となる。

特許請求の範囲第３項にもとづき、送風機の送入口と排
出口との間のほぼ中心にバイパス開口を設けるのが好ま
しい。

本発明にもとづくバイパス開口による出力調節に関して
十分な調節範囲が得られるよう、特許請求の範囲第４．
５項に開示の如く、バイパス開口の寸法は、上記開口の
位置および送入口からの距離に対応して選択する。側路
内の圧力は、送風機の送入口からの距離の増加とともに
増大するので、送風機の圧力が低い場合も出力調画のた
めに十分な空気量が得られるよう、バイパス開口は、送
入口に近ければ近い程、大きく設計する。これに反して
、バイパス開口の設置個所が、送入口から大きく離れて
いる程、上記開口を小さく設計できる。

従って、妥協案として、送風機の送入口と排出口との間
のほぼ中心にバイパス開口を設けるのが合目的的である
。この種の配置の場合、バイパス開口の寸法によって送
風機ハウジングの強度が有意に低下されることはない。

バイパス開口は、できる限り大きい開放横断面積を有す
るよう、特許請求の範囲第６項にもとづき、縦長に構成
する。

バイパス開口の開放状態または部分的開放状態において
、出力調節のために十分な空気量が上記開口を介して流
出するよう、特許請求の範囲第７項にもとづき、バイパ
ス開口は側路内のラセン流れの流動方向に対して接線を
なすよう側路の壁に配置する。この場合、上記のラセン
流れは、送風機ハウジングに構成した側路の壁面に沿っ
て、抵抗が極めて小さい状態で排出させることができる
。

特許請求の範囲第８〜１０項に、バイパス開口の開放横
断面積を調節する調節装置の好ましい実施例を開示した
。この調節装置は、容易に操作できるよう、駆動電動機
に向き且つ送風機の送出口および羽根車とは逆の側にあ
る送風機ハウジングの背面に設置するのが合目的的であ
る。

送風機ハウジングの背面に設けた調節装置の構造高さを
できる限り小さくするため、特許請求の範囲第１θ項に
もとづき、調節装置としての調節ネジを壁面に対して平
行にまたは角度をなすよう設置する。この調節装置（例
えば、調節ネジ）は、暖房装置のこの範囲に得られるス
ペースに依存して、もちろん、上記壁面に垂直に配置す
ることもできる。

（実施例とその作用） 実施例を示す添付の図面を参照して以下に本発明の詳細
な説明する。

第１．２図を参照して、本発明に係る側路形送風機の実
施例を説明する。第１図に、好ましくは鋳造部材（特に
、軽金属鋳造部材）として構成した送風機ハウジング２
の前面１を示した。送風機ハウジング２の前面１に固定
した駆動電動機を３で示し、羽根車（第１．２図には示
してない）を取付けた電動機駆動シャフトを４で示した
。

第１．２図において、羽根車の回転方向を矢印６で示し
た。送風機ハウジングには、側路７　（第１．２図）が
構成しである。側路７には、送入口８が案内しである。

この側路送風機を車両の暖房装置の燃焼空気用送風機と
して使用する場合は、燃焼空気が、上記送入口から吸引
され、次いで、吸込側９から出て、ラセン流れの形で側
路７を高圧側１０まで流れ羽根車５およびその羽根によ
って圧縮される。高圧側１０の範囲には、排出口１１が
設けである。第１．２図の実施例の場合、排出口は、側
路７から出て半径方向へ向いているので、側路７内のラ
セン流れは、有意な方向変更を行うことなく羽根車５の
回転方向６へ排出される。

この送風機の吸込側９と高圧倒１０との間には、ウェブ
１２が設けである。このウェブ１２は、円周方向へ延び
ており、羽根車５の２つの隣接する羽根の距離にほぼ対
応する。第１．２図から明らかな如く、送風機の吸込側
９の範囲の送入口８は、羽根車５の回転方向で見て、ウ
ェブ１２の後方にあり、送入口は吸引された空気を羽根
車の回転方向６へ、即ち、円周方向へ側路７に供給する
。更に、第１図に示した如く、送風機の高圧側１０と吸
込側９との間には隔壁１３が設けである。この送風機の
場合、送風口および排出口１１は、側路７から円周方向
へ向いている。この隔壁１３は、半径方向およびまたは
軸線方向へ傾斜させである。第１図から明らかな如く、
送入口８の入口断面１２．１４において拡張されている
。この拡張部１４は、送風機ハウジング２の軸線方向へ
延びており、第１図の紙面から突出している。

同じく第１．２図から明らかな如く、排出口１１の出口
断面も、側路７内で圧縮された空気を流動抵抗の少ない
状態で排出口１１から排出できるよう、側路７に比して
拡張されている。

更に、送風機の出力調節のため、第１．２図から明らか
な如く、側路７の壁１７には、送風機ハウジング２の送
入口８および排出口１１から離れた個所に、バイパス開
口１６が設けである。バイパス開口１６は、側路７の展
開長さ９約１／２〜２／３だけ送入口８から離れた範囲
に設けることができ、バイバス開口１６は、送入口８と
排出口１１との間のほぼ中心に設けるのが好ましい、第
１．２図に示した如く、バイパス開口１６の開放横断面
１８を調節するための調節機構として、壁面（例えば、
送風機ハウジング２の前面１）に対してほぼ平行にまた
は小さい角度で傾斜した状態で延びる調節ネジ１９が設
けである。この調節自在なバイパス開口１６の機能およ
び役割を以下に説明する。

図示の本発明に係る側路形送風機の場合、円周方向へ測
定した送入口８の長さしは極めて短い。

従って、圧縮に利用できる側路７の展開長さは、通常の
側路形送風機に比してより大きい。即ち、側路形送風機
において圧縮時に達成される圧力は、側路７の展開長さ
に比例する０本発明に係る送入口８の配置および構成に
よって、側路７の展開長さのうち、吸込側９にあり側路
７における本来の圧縮に利用されない部分は最少となる
。更に、送入口８は、羽根車の回転方向６へ側路７に開
口しているので、送入口８を介して流入する空気は、流
動的に好適に円周方向へ、即ち、回転方向６へ側路７に
供給され、従って、送風機の総括効率も改善される。従
って、本発明に係る側路形送風機の場合、送風機ハウジ
ング２の基本寸法および羽根車の回転数を変更すること
なく、通常の送風機に比してより大きい圧縮圧を高圧倒
ｌＯに得ることができる。

更に、送風機ハウジング２の円周方向へ測定したウェブ
１２の巾Ｅは、圧縮に利用できる側路７の圧縮長さがウ
ェブ１２を配置したために無効にならないよう、できる
限り小さくする。従って、吸込側９、高圧側１０および
ウェブ１２の範囲において、側路７の展開長さのうち本
来の圧縮に利用されない部分ができる限り少なく、従っ
て、本発明に係る側路形送風機によって達成できる圧縮
圧が最適化されるよう、本発明にもとづき側路形送風機
を設計する。

第１〜３図を参照して、側路形送風機の出力調節用のバ
イパス調節機構の好ましい実施例を詳細に説明する。バ
イパス開口１６は、送風機ハウジング２の側路７の壁１
７に構成しである（第１．２図）、バイパス開口１６は
、送入口８および排出口１１から離れている。バイパス
開口１６は、側路７の展開長さの１７２〜２／３だけ送
入口８から離れた側路７の範囲に設けるのが好ましい、
バイパス開口１６は、縦長に構成してあり、図示の実施
例の場合、はぼ長方形の横断面１８を有する。バイパス
開口１６の横断面積１８を調節するため、送風機ハウジ
ング２の前面ｌ上にほぼ平行にまたは小さい角度で傾斜
して延びる調節ネジ１９が設けである（第３図）。

調節ネジ１９は、バイパス開口１６に切ったネジ山３０
に案内してあり、調節ネジ１９のスリット３１に導入し
た工具によって回転してネジ山３０に沿って案内し、当
該の出力調節に必要なバイパス開口１６の横断面積１８
を解放するよう、変位させることができる。ネジ山３０
によって調節ネジ１９を十分に案内できるよう、送風機
ハウジング２の前面ｌには、バイパス開口１６を部分的
に囲む突出部３２が設けである。

バイパス開口１６は、突出部３２によって、直接・送風
機ハウジング２の鋳造部材に達成できるので、この種の
側路形送風機の作製は簡単となる０本発明に係る側路形
送風機の場合、バイパス開口１６は、排出口１１から比
較的大きく離れているので、バイパス開口と排出口１１
との間に存在する空気は、バイパス開口１６が開いてい
る場合は排出されずに残存し、排出口１１まで更に圧縮
される。かくして、バイパス開口１６が開放した状態に
おいても、送風機の特性曲線は、全体として、バイパス
開口１６が一閉じている場合の特性曲線に類似した推移
および勾配を有する。これについて以下に詳細に説明す
る。

側路形送風機のバイパス開口１６を設計、配置する場合
、側路７内の圧力が、側路７の送入口８からの距離の増
加とともに増大すると云うことを考慮する。従って、バ
イパス開口１６が送入口８に近ければ近い程、バイパス
開口１６の横断面積１８をより大きく選択しなければな
らない、換言すれば、バイパス開口１６が排出口１１に
近い場合は、横断面積は小さくてよい、この理由は、出
力調節の十分な調節範囲を得るには、送風機のすべての
運転状態において、側路７内の圧力に関係なく、常に、
調節目的に必要な空気量を側路７から得る必要があると
云うことにある。送風機の送入口８と排出口１１との間
のほぼ中心にバイパス開口１６を配置すれば、バイパス
開口１６の寸法および配置に関して最適な妥協条件が得
られる。この場合、バイパス開口１６の横断面積１８の
大きさは、送風機ハウジング２の作製時に問題が生ずる
ことないよう、特に、上記ハウジングの強度が損なわれ
ないよう、選択する。

もちろん、バイパス開口１６の横断面積１８は、長方形
である必要はなく、卵形であってよく、且つまた、長方
形と卵形およびまたは円形との組合せとして構成するこ
ともできる。

第５図から明らかな如く、バイパス開口１６は、第１図
とは異なり、側路７内のラセン流れの流動方向に対して
接線をなすよう側路７の壁１７に設けることができる。

この種の構成の場合、比較的多量の空気をバイパス開口
１６から抵抗なく排出させることができる。何故ならば
、バイパス開口１６が、側路７内のラセン流れの延長部
にあり、ラセン流れが、送風機の運転中、側路７の壁面
１７に接するからである。

第４図に、調節装置の実施例を全体として３３で示した
。この調節装置の場合、調節ネジ３４は、先行実施例の
調節ネジ１９の如く送風機ハウジング２の前面ｌの壁面
に平行に延びているのではなく、上記壁面に対してほぼ
垂直に延びている。この場合、合目的的には円筒形に近
似しておりネジ穴３６を備えた突出部３５が設けである
。この場合、ネジ穴には、調節ネジ３４のネジ山が係合
する。上記調節ネジは、そのスリット３７に挿入した工
具によって回転してネジ穴３６内を移動させることがで
きる。

突出部３５は、送風機ハウジング２の前面１の高さに、
ダクト３８を含んでいる。このダクトは、第４図に示し
た調節ネジ３４の位置では、側路７の壁１７に構成した
バイパス開口１−６と連通ずる。！１１節ネジ３４の位
置に対応して、空気は側路７からバイパス開口１６を介
して大気中へ流出する。即ち、側路形送風機の吸込側９
と高圧倒１０との間の結合は、調節された態様で行われ
る。もちろん、調節装置３３およびまたは調節ネジ１９
．３４の構造は、出力調節を行う横断面積の本発明にも
とづく変更目的が達成されるよう、随時、変更できる。

この場合、対応する装置は、特に、既存の組込スペース
に依存して、この種の側路形送風機の当該の与件に適合
させることができる。

第６図のＰ−■グラフにおいて、負荷（例えば、燃焼室
）の運転特性曲線をＡで示し、バイパスが閉じた状態に
おける側路形送風機の特性曲線をＢで示し、バイパスが
開いた状態における通常のバイパス調節機構の特性曲線
をＣで示し、バイパス開口１６が開いた状態における本
発明に係るバイパス調節機構の特性曲線をＤで示した。

このグラフから明らかな如く、特性曲線りは、勾配に関
して、特性曲線Ｂと同様に推移する。従って、全系の前
置または後置の負荷は、送風機の送風量に殆んど影響を
与えず、確実な出力調節がなされる。何故ならば、本発
明の場合、特性曲線りにもとづき、バイパス開口１６が
開いた状態における送風量が、バイパス開口１６が閉じ
た状態における送風量に直接に比例するからである。他
方、特性曲ｖＡＣは、より平らである。何故ならば、負
荷系の全抵抗が、バイパス開口の開放によって減少する
からである。

従って、通常の特性曲線Ｃの場合、全系に存在する前置
または後置の負荷（例えば、消音器、導管等）は、送風
機の送風量に大きな影響を与え、従って、正確な出力調
節が困難である。

（発明の効果） バイパス開口のこの構成によって、送風機ハウジングの
鋳造部分に上記開口を設けることができるので、この種
の側路形送風機の作製が簡単になるのみならず、驚くべ
きことには、出力調節のためバイパス開口を開いた場合
も、従来の実施例の場合よりも本質的に急勾配の特性曲
線が得られ、従って、全系内の前置ま−たは後置の負荷
は、送風機の送風量に殆んど影響を与えず、従って、送
風量は、負荷の特性とは関係なく、バイパス開口を閉じ
た場合の送風量に直接に比例すると云うことが判った０
本発明に係る側路形送風機の場合、バイバス開口は、送
風機の排出口から比較的太き（離れているので、バイパ
ス開口と送風機の排出口との間の範囲において、送給時
、上記範囲内にある残存空気を更に圧縮できる。か（し
て、バイパス開口を開放した状態の特性曲線は、勾配に
関して、バイパス開口を閉じた状態の特性曲線に近似す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る側路形送風機のハウジングの平
面図、第２図は、第１図の送風機ハウジングの下面図（
羽根車は除いである）、第３図は、第１図の線ｍ−ｍに
沿う横断面図、第４図は、バイパス開口および操作装置
を有する側路形送風機の別の実施例の、第３図と同様の
横断面図、第５図は、バイパス開口を有する側路形送風
機の別の実施例の、第１図と同様の図面、第６図は、本
発明に係るバイパス調節方式および通常のバイパス調節
方式における送風機特性曲線を示すグラフである。 ２・・・送風機ハウジング、７・・・側路、８・・・送
入口、１１・・・排出口、１６・・・バイパス開口、１
７・・・側路の壁。 ΔＰ（Ｐａ）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．　内部に少なくとも１つの側路を構成し且つ送入口
   および排出口を設けた送風機ハウジングと、送風機の出
   力調節用の調節自在のバイパス開口とを有する、特に、
   車両の暖房装置の燃焼空気用送風機として使用するため
   の、側路形送風機において、バイパス開口１６が、送風
   機ハウジング２の側路７の壁１７に送入口８および排出
   口１１から離して構成してあることを特徴とする側路形
   送風機。
2. ２．　バイパス開口１６が、ほぼ、側路７の展開長さの
   １／２〜２／３だけ送入口８から離れた範囲に設けてあ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の側路形
   送風機。
3. ３．　バイパス開口１６が、ほぼ、送入口８と排出口１
   １との間の中心に設けてあることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項または第２項記載の側路形送風機。
4. ４．　バイパス開口１６の寸法が、ほぼ、送入口８から
   の距離に逆比例することを特徴とする特許請求の範囲第
   １〜３項の１つに記載の側路形送風機。
5. ５．　バイパス開口１６は、送入口８に近ければ近い程
   、より大きく構成することを特徴とする特許請求の範囲
   第４項記載の側路形送風機。
6. ６．　バイパス開口１６が、縦長に構成してあることを
   特徴とする特許請求の範囲第１〜５項の１つに記載の側
   路形送風機。
7. ７．　バイパス開口１６が、流動方向で見て、側路に対
   して接線をなすよう配置してあることを特徴とする特許
   請求の範囲第１〜６項の１つに記載の側路形送風機。
8. ８．　バイパス開口１６の横断面積１８の調節のため、
   調節装置２０、３４が設けてあることを特徴とする特許
   請求の範囲第１〜７項の１つに記載の側路形送風機。
9. ９．　調節装置２０が、送風機ハウジング２の前面１に
   設けた調節ネジ１９、３４であることを特徴とする特許
   請求の範囲第８項記載の側路形送風機。
10. １０．　調節ネジ１９が、送風機ハウジング２の壁面１
    に対して平行にまたは角度をなすよう配置してあること
    を特徴とする特許請求の範囲第９項記載の側路形送風機
    。