KR101666923B1 - 원심식 다익 송풍기 - Google Patents

Abstract

원심식 다익 송풍기는 임펠러(7a) 및 임펠러(7a)를 수용하는 케이싱(7b)을 구비하고, 적어도 회전축(70)의 일단측에 개구하는 케이싱(7b)의 흡입구(74)로부터 흡입한 공기를 회전축(70)의 직경 방향 외측을 향하여 분출한다. 임펠러(7a)는 회전축(70)에 결합된 주판(73)과, 회전축(70)의 축선의 주위에 설치되어, 회전축(70)의 타단측이 주판(73)에 연결된 복수매의 날개(71)와, 회전축(70)의 일단측에서 날개(71)를 연결하는 측판(72)을 갖는다. 날개(71)는 임펠러(7a)의 자오면 상의 날개(71)의 각각의 내주 가장자리부(711)에 대하여 사전에 결정된 방향으로 교차하는 단면 상에서의 입구각(α)이 측판(72)으로부터 주판(73)측에 걸친 전역에서 균일하게 되어 있으며, 또한 날개(71)의 외주 가장자리부(712)가 주판(73)으로부터 측판(72)측을 향하여 회전축(70)의 축선으로부터 이격되도록 구성되어 있다.

Description

원심식 다익 송풍기{CENTRIFUGAL MULTI-BLADE BLOWER}

관련 출원의 상호 참조

본 개시는 2012년 6월 26일에 출원된 일본 출원 번호 제2012―142803호와, 2013년 5월 10일에 출원된 일본 출원 번호 제2013―100170호에 기초하는 것으로, 여기에 그 기재 내용을 원용한다.

본 개시는 회전축 방향으로부터 흡입한 공기를 회전축의 직경 방향 외측을 향하여 분출하는 원심식 다익 송풍기에 관한 것이다.

종래의 원심식 다익 송풍기의 임펠러는 회전축의 주위에 설치된 복수매의 날개를 갖고 있으며, 회전축 방향으로부터 흡입한 공기를 직경 방향 외측을 향하여 분출하게 되어 있다.

이 임펠러는 이웃하는 날개와 날개의 사이의 공간(이하, 날개 간 공간) 중, 공기의 흡입구 부근의 공간에 있어서, 회전축 방향으로부터 직경 방향으로 급격히 풍향이 변화하는 것에서, 회전축 방향에 있어서의 흡입구의 반대측에 비하여 공기가 흐르기 어렵다.

또, 원심식 다익 송풍기의 임펠러에서는 날개의 내주 가장자리의 입구각(입구 조건)과, 날개에 유입되는 공기의 유입각(유입 조건)의 어긋남(입사각)이 크면, 날개 간 공간에서 공기의 흐름이 박리하여 실속(loses speed)하는 경향이 있어서, 입사각이 작을수록 이상적인 상태에 가까워진다.

그런데 통상의 임펠러에서는 날개에 유입되는 공기의 흐름이 급격히 변화하는 흡입구측에 있어서의 날개의 내주 가장자리의 입구각이, 날개에 유입되는 공기의 흐름이 완만하게 변화하는 흡입구의 반대측에 있어서의 입구각에 대하여 크게 변화한다. 이 때문에, 임펠러에 있어서의 흡입구측에서는 내주 가장자리에 유입되는 공기의 유입 조건과 날개에 유입되는 공기의 유입 조건의 어긋남이 커지기 쉬워서, 흡입구측의 날개 간 공간에서 공기 흐름의 박리가 발생하기 쉬워져 버린다.

이들에 대해, 예를 들면, 특허 문헌 1에서는 도 21에 나타내는 바와 같이, 임펠러(100)의 측판(side plate)(130)측(흡입구측)의 내경이 주판(main plate)(120)측(흡입구의 반대측)보다도 커지도록 측판(130)측의 날개(110)의 내주 가장자리부(111)를 테이퍼 형상으로 하고 있다. 이에 따라, 임펠러(100)의 흡입구측에 있어서의 통풍 저항을 저감하여, 회전축 방향으로부터 흐르는 공기가 흡입구 부근의 날개 간 공간에 흐르기 쉬워지도록 하고 있다.

또한, 특허 문헌 1에서는 날개(110)에 유입되는 공기의 실질적인 유입각이 회전축 방향의 위치에 따르지 않고 일정하게 된다고 간주하고, 날개(110)의 내주 가장자리부(111)에 대하여 사전에 결정된 방향(예를 들면, 수직 방향)으로 교차하는 각 단면 상의 입구각을 ±5° 이내로 설정하고 있다. 이에 따라, 측판(130)측의 내주 가장자리부(111)에 있어서의 입구각과 유입각의 차이를 축소하여, 측판(130)측에 있어서의 공기 흐름의 박리를 억제하도록 하고 있다. 또한, 도 21은 특허 문헌 1의 도 20에 도시된 임펠러(100)에 대응하는 자오면도이다. 여기에서, 자오면은 임펠러에 있어서의 회전축을 포함하는 단면에 날개의 형상을 회전 투영한 면이다.

(선행기술문헌)

(특허문헌)

특허 문헌 1: 일본국 특개2006―200525호 공보

상기 종래 기술의 임펠러(100)에서는 측판(130) 부근의 날개 간 공간에 공기가 흐르기 쉬워지지만, 여전히 측판(130)측에 있어서의 공기 흐름의 박리를 충분히 억제하는 것이 어렵고, 이에 기인하여 임펠러(100)의 공기 출구측에서 유속 분포가 발생한다는 문제가 있다.

이하, 이 점에 대하여 도면을 이용해서 설명한다. 도 22 및 도 23은 상기 종래 기술의 문제점을 설명하는 설명도이다. 도 22는 도 21의 ⅩⅩⅡ―ⅩⅩⅡ단면도(주판(120)측의 날개(110)의 단면도), 도 23은 도 21의 ⅩⅩⅢ―ⅩⅩⅢ단면도(측판(130)측의 날개(110)의 단면도)이다. 또한, 도 22, 도 23에서는 각 날개(110)의 입구각(α)을 각 날개의 내주 가장자리부(111)를 지나는 내접원의 접선(도면 중의 일점쇄선)과, 내주 가장자리부(111)에 있어서의 정압면(110a)측의 내측 단부에 있어서의 접선(도면 중의 이점쇄선)이 이루는 각도로 하고 있다.

종래 기술의 임펠러(100)에서는 측판(130)측에 있어서의 임펠러(100)의 내경이 주판(120)측보다도 커져 있는 것에서, 측판(130)측에 있어서의 둘레 속도(Us’)가 주판(120)측에 있어서의 둘레 속도(Um’)보다도 빨라진다(Us’＞Um’).

또, 임펠러(100)에서는 도 21의 파선 화살표로 나타내는 바와 같이, 주판(120)측에 비하여 측판(130)측에 있어서의 날개 간 공간에 유입되는 공기의 흐름 방향의 변화가 커진다. 이 때문에, 도 22, 도 23에 나타내는 바와 같이, 측판(130)측에 있어서의 날개(110)의 내주 가장자리부(111)에 유입되는 공기의 절대 유입 속도(Cs’)는 주판(120)측에 있어서의 날개(110)의 내주 가장자리부(111)에 유입되는 공기의 절대 유입 속도(Cm’)보다도 늦어진다(Cs’＜Cm’).

여기에서, 둘레 속도 성분 및 절대 유입 속도 성분을 합성하여 얻어지는 공기의 상대 유입 속도(V)와 둘레 속도 성분이 이루는 각도를 유입각(β)으로 정의했을 때, 도 22, 도 23에 나타내는 바와 같이, 측판(130)측에 있어서의 유입각(βs’)이 주판(120)측에 있어서의 유입각(βm’)에 대하여 작아진다.

이 때문에, 상기 종래 기술의 임펠러(100)와 같이, 측판(130)측에 있어서의 입구각(αs’)을 주판(120)측의 입구각(αm’)과 동일하게 하는 구성으로 하면, 측판(130)측에 있어서의 입구각(αs’)과 유입각(βs’)의 차이(입사각(γs’)가 주판(120)측에 있어서의 입사각(γm’)보다도 커져 버린다.

이와 같이, 상기 종래 기술의 임펠러(100)에 의해서도 여전히 측판(130)측에 있어서의 입사각(γs’)이 주판(120)측의 입사각(γm’)보다도 커져서, 측판(130)측에 있어서의 공기 흐름의 박리를 충분히 억제하는 것이 어렵다. 그리고 측판(130)측에 있어서의 공기 흐름의 박리에 의해 임펠러(100)의 공기 출구측에 있어서의 측판(130)측의 유속이 저하한다.

이 결과, 예를 들면, 도 21의 임펠러(100)의 우측에 나타내는 유속 분포와 같이, 임펠러(100)의 공기 출구측에서 측판(130)측의 유속이 주판(120)측에 비하여 늦어진다는 유속 분포가 발생해 버린다.

또한, 이와 같은 문제는 측판(130)측의 내경이 주판(120)측과 동일하게 되어 있는 임펠러(100), 즉, 내주 가장자리부(111)가 테이퍼 형상으로 되어 있지 않은 임펠러(100)에 있어서도 마찬가지로 발생한다. 내주 가장자리부(111)가 테이퍼 형상으로 되어 있지 않은 임펠러(100)에서는 측판(130)측의 절대 유입 속도(Cs’)가 주판(120)측보다도 늦어지는 것으로, 측판(130)측에 있어서의 유입각(βs’)이 주판(120)측에 있어서의 유입각(βm’)에 대하여 작아지기 때문이다.

본 개시는 상기 점을 감안하여, 임펠러의 공기 출구측에 있어서의 회전축 방향의 유속 분포를 충분히 균일화시키는 것이 가능한 원심식 다익 송풍기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명자들은 예의 검토를 거듭했다. 이 결과, 원심식 다익 송풍기에서는 회전수 및 통풍 저항이 일정하게 되는 조건 하에서 임펠러의 외주 직경의 제곱에 비례하여 임펠러의 공기 출구측의 유량이 증가하는 것에 착안하여, 임펠러의 공기 출구측에 있어서의 유속 분포의 균일화를 도모하는 것이 가능한 원심식 다익 송풍기를 안출했다.

본 개시의 하나의 양태에 있어서, 임펠러는 회전축에 결합된 주판과, 회전축의 축선의 주위에 설치되어, 회전축의 타단측이 주판에 연결된 복수매의 날개와, 회전축의 일단측에서 복수매의 날개를 연결하는 측판을 갖고, 복수매의 날개는 임펠러의 자오면 상의 복수매의 날개의 각각의 내주 가장자리부에 대하여 사전에 결정된 방향으로 교차하는 단면 상에서의 입구각이 측판측으로부터 주판측에 걸친 전역에서 균일하게 되어 있으며, 또한 복수매의 날개의 외주 가장자리부가 주판측으로부터 측판측을 향하여 회전축의 축선으로부터 이격되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

이와 같이, 측판측으로부터 주판측에 걸친 전역에서 입구각을 균일하게 한 구성에 있어서, 임펠러의 외주 직경을 주판측보다도 측판측에서 크게 하는 것으로 임펠러의 측판측에 있어서의 공기 출구측의 유량을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 종래 기술의 임펠러보다도 임펠러의 측판측에 있어서의 공기 출구측의 유속을 증가시킬 수 있다.

또한, 임펠러의 측판측에 있어서의 공기 출구측의 유량 증가에 동반하여 측판측에 있어서의 내주 가장자리부로의 유입 공기의 유량이 증가한다. 이 측판측에 있어서의 내주 가장자리부로의 유입 공기의 유량 증가는 측판측에 있어서의 유속(절대 유입 속도)이 빨리지는 쪽에 작용하는 것에서, 측판측에 있어서의 유입각을 입구각에 가깝게 할 수 있다.

이에 따라, 종래 기술의 임펠러보다도 측판측에서의 공기 흐름의 박리를 억제할 수 있어서, 측판측에서의 공기 흐름의 박리에 동반하는 측판측에 있어서의 공기 출구측의 유속 저하를 완화시킬 수 있다.

이상의 것에서, 본 개시의 원심식 다익 송풍기에 따르면, 종래 기술의 임펠러에서 문제로 되는 임펠러의 공기 출구측에 있어서의 회전축 방향의 유속 분포를 충분히 균일화시키는 것이 가능하게 된다.

여기에서, “균일”이란, 측판측으로부터 주판측에 걸친 전역에서 입구각에 어긋남이 없는 상태, 또는 ±5° 이내의 미소한 어긋남밖에 없는 상태를 의미한다. 또, “자오면”이란, 임펠러에 있어서의 회전축을 포함하는 단면에 날개의 형상을 회전 투영한 면이다. 또한, “입구각”은 회전축의 직경 방향에 있어서, 복수매의 날개에 있어서의 내주 가장자리부 각각을 지나는 원(내접원)의 접선과 날개의 내주 가장자리부의 교차 각도이다.

본 개시에 대해서의 상기 목적 및 그 밖의 목적, 특징이나 잇점은 첨부의 도면을 참조하면서 하기의 상세한 기술에 의해 보다 명확해진다. 그 도면은,
도 1은 제 1 실시 형태에 관련되는 송풍기를 구비하는 차량용의 공조 장치의 모식도이다.
도 2는 제 1 실시 형태에 관련되는 송풍기의 임펠러의 사시도이다.
도 3은 제 1 실시 형태에 관련되는 송풍기의 임펠러의 반단면도이다.
도 4는 도 3에 나타내는 날개 부분을 나타내는 Ⅳ화살 표시도이다.
도 5는 도 3에 나타내는 날개 부분을 나타내는 Ⅴ화살 표시도이다.
도 6은 도 3에 나타내는 날개 부분을 나타내는 Ⅵ화살 표시도이다.
도 7은 제 1 실시 형태에 관련되는 임펠러 전체의 자오면도이다.
도 8은 제 1 실시 형태에 관련되는 임펠러의 주요부의 자오면도이다.
도 9는 도 8에 있어서의 Ⅸ―Ⅸ단면도이다.
도 10은 도 8에 있어서의 Ⅹ―Ⅹ단면도이다.
도 11은 제 2 실시 형태에 관련되는 송풍기의 임펠러의 사시도이다.
도 12는 제 2 실시 형태에 관련되는 송풍기의 임펠러의 반단면도이다.
도 13은 제 2 실시 형태에 관련되는 송풍기의 임펠러의 상면도이다.
도 14는 제 2 실시 형태에 관련되는 송풍기의 임펠러의 자오면도이다.
도 15는 제 3 실시 형태에 관련되는 송풍기의 임펠러의 자오면도이다.
도 16은 제 4 실시 형태에 관련되는 송풍기의 임펠러 주요부의 자오면도이다.
도 17은 변형예에 관련되는 송풍기의 임펠러의 자오면도이다.
도 18은 변형예에 관련되는 송풍기의 임펠러의 자오면도이다.
도 19는 변형예에 관련되는 송풍기의 임펠러의 사시도이다.
도 20은 변형예에 관련되는 송풍기의 임펠러의 반단면도이다.
도 21은 종래 기술의 임펠러의 주요부를 나타내는 자오면도이다.
도 22는 도 21에 있어서의 ⅩⅩⅡ―ⅩⅩⅡ단면도이다.
도 23은 도 22에 있어서의 ⅩⅩⅢ―ⅩⅩⅢ단면도이다.

이하, 본 개시의 실시 형태에 대하여 도면에 기초해서 설명한다. 또한, 이하의 각 실시 형태 상호에 있어서, 서로 동일 또는 균등한 부분에는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략하는 일이 있다.

(제 1 실시 형태)

제 1 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에서는 본 개시에 관련되는 원심식 다익 송풍기를 수냉 엔진을 탑재한 차량의 공조 장치(1)에 적용하고 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 공조 장치(1)는 차실내로 송풍되는 송풍 공기의 공기 유로를 형성하는 공조 케이싱(2)을 갖고 있다. 공조 케이싱(2)에 있어서의 공기 흐름 최상류측 부위에는 내기(차실내 공기)를 도입하기 위한 내기 도입구(3) 및 외기(차실외 공기)를 도입하기 위한 외기 도입구(4)가 형성되는 것과 함께, 이들 각 도입구(3, 4)를 선택적으로 개폐하는 내외기 전환 도어(5)가 설치되어 있다.

내외기 전환 도어(5)의 공기 흐름 하류측에는 송풍기(7)가 설치되어 있으며, 이 송풍기(7)에 의해 각 도입구(3, 4)로부터 도입된 공기가 후술하는 각 분출구(14, 15, 17)를 향하여 송풍된다.

송풍기(7)는 회전축 방향으로부터 흡입한 공기를 직경 방향 외측을 향하여 분출하는 원심식 다익 송풍기이다. 본 실시 형태에서는 송풍기(7)로서, 회전축 방향의 일단측으로부터 흡입한 공기를 직경 방향 외측을 향하여 분출하는 단일 흡입식(single-suction type)의 송풍기를 채용하고 있다.

송풍기(7)는 임펠러(7a), 스크롤 케이싱(케이싱)(7b) 및 임펠러(7a)를 구동하는 전동 모터(7c)를 갖고 있다. 임펠러(7a)는 회전축(70)을 중심으로 회전하여 공기를 직경 방향 외측을 향해서 분출하는 것으로, 수지에 의해 구성되어 있다. 스크롤 케이싱(7b)은 임펠러(7a)를 수용하는 것과 함께, 임펠러(7a)로부터 분출되는 공기를 집합시키는 소용돌이상의 유로를 형성하는 것이다. 또한, 스크롤 케이싱(7b)에는 회전축(70)의 일단측에 개구하는 흡입구(74)가 형성되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 관련되는 송풍기(7)의 임펠러(7a)의 상세에 대해서는 후술한다.

또, 송풍기(7)의 공기 흐름 하류측에는 증발기(9)가 설치되어 있으며, 송풍기(7)에 송풍된 공기는 모두 이 증발기(9)를 통과한다. 본 실시 형태의 증발기(9)는, 그 내부를 유통하는 냉매와 송풍기(7)로부터 송풍된 송풍 공기를 열교환시켜서 송풍 공기를 냉각하는 공기 냉각 수단이다. 이 증발기(9)는 도시하지 않는 압축기, 응축기, 기액 분리기, 팽창 밸브 등과 함께, 증기 압축식의 냉동 사이클을 구성하고 있다.

증발기(9)의 공기 흐름 하류측에는 히터 코어(10)가 설치되어 있다. 히터 코어(10)는 엔진(11)을 냉각하는 엔진 냉각수와 증발기(9) 통과 후의 공기를 열교환시켜서 증발기(9) 통과 후의 공기를 가열하는 공기 가열 수단이다.

또, 공조 케이싱(2)에는 증발기(9) 통과 후의 공기를, 히터 코어(10)를 우회하여 흘리는 바이패스 통로(12)가 형성되어 있다. 그리고 히터 코어(10)의 공기 흐름 상류측에는 히터 코어(10)를 통과하는 풍량과 바이패스 통로(12)를 통과하는 공기의 풍량의 풍량 비율을 조정하여, 차실내에 분출하는 공기의 온도를 조정하는 에어믹스 도어(13)가 설치되어 있다.

또, 공조 케이싱(2)의 공기 흐름 최하류 부위에는 탑승자의 상반신을 향하여 공기를 분출하기 위한 페이스 분출구(14), 탑승자의 발가를 향하여 공기를 분출하기 위한 풋 분출구(15) 및 창 유리(16)의 내면을 향하여 공기를 분출하기 위한 디프로스터 분출구(17)가 형성되어 있다.

이들 각 분출구(14, 15, 17)의 공기 흐름 상류측에는 각각 분출 모드 전환 도어(18, 19, 20)가 설치되어 있다. 이들 분출 모드 전환 도어(18∼20)를 전환 개폐하는 것으로 탑승자의 상반신을 향하여 공기를 분출하는 페이스 모드, 탑승자의 하반신을 향하여 공기를 분출하는 풋 모드 및 차량 창 유리의 내면을 향하여 공기를 분출하는 디프로스터 모드를 전환한다.

계속해서, 본 실시 형태의 송풍기(7)의 임펠러(7a)에 대하여 설명한다. 도 2의 사시도 및 도 3의 반단면도에 나타내는 바와 같이, 송풍기(7)의 임펠러(7a)는 복수매의 날개(71), 측판(72) 및 주판(73)을 갖도록 구성되어 있다.

주판(73)은 회전축(70)에 결합된 원반상의 부재로 구성되어 있다. 본 실시 형태의 주판(73)은 각 날개(71)에 있어서의 회전축 방향의 타단측(지면 하측)의 부위(71b)에 연결되어 있으며, 회전축 방향에서 보았을 때에 각 날개(71)와 서로 겹치도록 구성되어 있다.

측판(72)은 각 날개(71)에 있어서의 회전축 방향의 일단측(지면 상측)에 있어서의 회전축(70)의 직경 방향 외측의 부위에 연결되어 있다. 본 실시 형태의 측판(72)은 각 날개(71)에 있어서의 회전축 방향의 일단측의 외주 가장자리부(날개 뒤 가장자리)(712)를 회전축(70)의 직경 방향 외측으로부터 덮도록 연결되어 있다. 보다 구체적으로는, 본 실시 형태의 측판(72)은 회전축 방향의 일단측의 부위가 타단측의 부위보다도 회전축(70)의 직경 방향 내측에 위치하도록 만곡한 환 형상(슈라우드 형상)으로 되어 있다. 또한, 본 실시 형태의 측판(72)은, 그 내주 직경(Ds)이 주판(73)의 외주 직경(Dm)보다도 커지도록 구성되어 있으며, 회전축 방향에서 보았을 때에 주판(73)과 서로 겹치지 않는 형상으로 되어 있다.

각 날개(71)는 회전축(70)의 축선(Z)의 주위에 설치되어 있다. 이들 임펠러(7a)를 구성하는 각 날개(71), 측판(72), 주판(73)은 수지 몰딩 등에 의해 일체 성형되어 있다.

이와 같이 구성되는 임펠러(7a)는 회전축(70)의 회전에 의해 회전축 방향의 일단측의 흡입구(74)로부터 임펠러(7a) 내의 날개 간 공간(각 날개(71)의 사이의 공간)에 유입된 공기를 원심력에 의해 임펠러(7a)의 직경 방향 외측을 향하여 분출하게 되어 있다.

계속해서, 본 실시 형태의 날개(71)의 형상에 대하여 설명한다. 도 4∼도 6은 도 3에 있어서의 각 화살 표시도이고, 본 실시 형태의 날개(71)의 형상을 나타내고 있다. 또한, 설명의 형편상, 도 4∼도 6에서는 측판(72) 및 주판(73)의 도시를 생략하는 것과 함께, 도 3 중의 각 화살 표시(A∼C)의 방향에 있어서의 대표적인 3장의 날개(71)를 도시하고 있다.

각 날개(71)에는 도 4에 나타내는 바와 같이, 임펠러(7a)의 내주측에 있어서의 날개(71)의 양단의 부위(71a, 71b) 간에 내주 가장자리부(날개 앞 가장자리)(711)가 형성되어 있다. 또, 각 날개(71)에는 도 5에 나타내는 바와 같이, 임펠러(7a)의 외주측에 있어서의 날개(71)의 양단의 부위(71a, 71b) 간에 외주 가장자리부(날개 뒤 가장자리)(712)가 형성되어 있다.

본 실시 형태의 각 날개(71)는 도 6에 나타내는 바와 같이, 회전축 방향에서 보았을 때에 내주 가장자리부(711)에 있어서의 회전축 방향의 일단측의 부위(711a)가 내주 가장자리부(711)에 있어서의 회전축 방향의 타단측에 있어서의 부위(711b)보다도 임펠러(7a)의 회전 방향(R)의 전방에 위치해 있다.

상기와 같이, 본 실시 형태의 임펠러(7a)는 회전축 방향으로부터 흡입한 공기를 직경 방향 외측을 향하여 분출하는 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 내주 가장자리부(711)에 있어서의 회전축 방향의 일단측의 부위(711a)를 내주 가장자리부(711)에 있어서의 회전축 방향의 타단측의 부위(711b)보다도 회전 방향(R)의 전방에 위치시킴으로써 측판(72)측에서 회전축 방향으로부터 날개 간 공간에 공기를 흡입하기 쉬워진다. 이 결과, 측판(72)측의 날개 간 공간에 유입되는 공기의 유량을 증가시킬 수 있다. 또한, 이하에서는 내주 가장자리부(711)에 있어서의 회전축 방향의 일단측의 부위(711a)를 전진 부위(711a)라 부르고, 내주 가장자리부(711)에 있어서의 회전축 방향의 타단측의 부위(711b)를 후퇴 부위(711b)라 부르는 일이 있다.

계속해서, 각 날개(71)의 내주 가장자리부(711) 및 외주 가장자리부(712)의 구체적인 형상에 대하여, 도 7, 도 8의 자오면도를 이용해서 설명한다. 또한, “자오면”이란, 임펠러(7a)에 있어서의 회전축(70)을 포함하는 단면에 날개(71)의 형상을 회전 투영한 면이다.

도 7, 도 8에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태의 날개(71)의 내주 가장자리부(711)는 임펠러(7a)에 있어서의 측판(72)측의 내주 직경이 주판(73)측의 내주 직경보다도 커지도록 주판(73)측으로부터 측판(72)측을 향하여 회전축(70)의 축선(Z)으로부터 이격되는 구성으로 되어 있다. 또한, 임펠러(7a)의 내주 직경은 회전축(70)의 직경 방향에 있어서, 각 날개(71)의 내주 가장자리부(711)를 지나는 내접원의 직경이다.

그런데 원심식 다익 송풍기에서는 날개(71)의 내주 가장자리부(711)에 있어서의 입구각(α)과, 내주 가장자리부(711)에 유입되는 공기의 유입각(β)의 차이(입사각(γ))가 크면, 날개 간 공간에 박리 영역이 형성되어 실속하는 것에서, 입사각(γ)이 작을수록 이상적인 상태로 된다.

그러나 통상의 원심식 다익 송풍기에서는 주판(73)측에 비하여 측판(72)측의 내주 가장자리부(711)에 있어서의 입구각(α)과 유입각(β)의 차이가 커지기 쉬워서, 측판(72)측의 날개 간 공간에서 공기 흐름의 박리가 발생하기 쉽다는 경향이 있다.

그래서 본 실시 형태에서는 임펠러(7a)의 자오면 상에 나타나는 날개(71)의 내주 가장자리부(711)에 대하여 사전에 결정된 방향으로 교차하는 각 단면 상에서의 입구각(α)을 측판(72)측으로부터 주판(73)측에 걸친 전역에서 균일하게 되도록 설정하고 있다. 또한, “균일”이란, 측판(72)측으로부터 주판(73)측에 걸친 전역에서 입구각(α)에 어긋남이 없는 상태, 또는 ±5° 이내의 미소한 어긋남밖에 없는 상태를 의미한다.

여기에서, 도 9는 도 8의 Ⅸ―Ⅸ단면도이고, 도 10은 도 8의 Ⅹ―Ⅹ단면도이다. 또한, Ⅸ―Ⅸ단면은 날개(71)에 있어서의 주판(73)측의 부위를 회전축 방향과 직교하는 방향으로 절단했을 때의 단면이다. 또, Ⅹ―Ⅹ단면은 날개(71)에 있어서의 측판(72)의 부위를 회전축의 축선 방향과 직교하는 방향으로 절단했을 때의 단면이다.

구체적으로는, 본 실시 형태에서는 도 9, 도 10에 나타내는 바와 같이, 각 날개(71)의 내주 가장자리부(711)에 있어서의 회전축 방향에 대하여 직교하는 각 단면에서의 입구각(αm, αs)을 측판(72)측으로부터 주판(73)측에 걸친 전역에서 균일하게 되는 각도(예를 들면, 55°∼76°의 각도)로 설정하고 있다.

본 실시 형태에서는 입구각(αm, αs)을 날개(71)의 내주 가장자리부(711)를 지나는 내접원의 접선(도 9, 도 10 중의 일점쇄선)과, 날개(71)의 정압면(713)측의 내측 단부(713a)에 있어서의 접선(도 9, 도 10 중의 이점쇄선)이 이루는 각도로 하고 있다.

여기에서, 상기 문제로서 설명한 바와 같이, 각 날개(71)의 내주 가장자리부(711)의 입구각(αm, αs)을 측판(72)측으로부터 주판(73)측에 걸친 전역에서 균일하게 하는 것만으로는 측판(72)측에 있어서의 공기 흐름의 박리를 충분히 제어하는 것이 어렵다.

이 때문에, 본 실시 형태에서는 도 7에 나타내는 바와 같이, 임펠러(7a)에 있어서의 측판(72)측의 외주 직경이 주판(73)측의 외주 직경보다도 커지도록 각 날개(71)의 외주 가장자리부(712)를 주판(73)측으로부터 측판(72)측을 향하여 회전축(70)의 축선(Z)으로부터 이격되는 형상으로 하고 있다. 또한, 임펠러(7a)의 외주 직경은 회전축(70)의 직경 방향에 있어서, 각 날개(71)의 외주 가장자리부(712)를 지나는 외접원의 직경이다.

구체적으로는, 본 실시 형태의 날개(71)는 주판(73)측으로부터 측판(72)측을 향하여 내주 직경이 커지고, 또한 주판(73)측으로부터 측판(72)측을 향하여 외주 직경이 커지도록 구성되어 있다(d1＞d2, D1＞D2). 이에 따라, 본 실시 형태의 임펠러(7a)는 외형상(外形狀)이 역사다리꼴로 되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 측판측 내외 직경비가 주판측 내외 직경비보다도 작아져 있다. 또한, 측판측 내외 직경비는 임펠러(7a)의 측판(72)측에 있어서의 내주 직경(d1)에 대한 외주 직경(D1)의 비(＝D1／d1)이고, 주판측 내외 직경비는 주판(73)측에 있어서의 내주 직경(d2)에 대한 외주 직경(D2)의 비(D2／d2)이다.

다음으로, 본 실시 형태의 공조 장치(1)의 작동을 설명한다. 탑승자의 조작 등에 의해 공조 장치(1)의 운전이 개시되면, 각 도입구(3, 4)를 통하여 공조 케이싱(2) 내에 도입된 공기가 송풍기(7)에서 각 분출구(14, 15, 17)를 향하여 송풍된다. 송풍기(7)에서 송풍된 송풍 공기는 증발기(9), 히터 코어(10), 에어믹스 도어(13)에서 원하는 온도로 조정되고, 각 분출구(14, 15, 17) 중 어느 하나의 분출구로부터 차실내로 분출된다.

여기에서, 본 실시 형태의 송풍기(7)에서는 임펠러(7a)의 내주 직경이 주판(73)측으로부터 측판(72)측을 향하여 커지도록 날개(71)의 내주 가장자리부(711)를 주판(73)측으로부터 측판(72)측을 향하여 회전축(70)의 축선(Z)으로부터 이격되는 형상으로 하고 있다. 이에 따라, 임펠러(7a)의 측판(72)측에 있어서의 통풍 저항을 저감하여, 회전축 방향으로부터 흐르는 공기를 측판(72)측의 날개 간 공간에 흐르기 쉽게 할 수 있다.

또, 본 실시 형태의 송풍기(7)에서는 각 날개(71)의 내주 가장자리부(711)에 있어서의 회전축(70)의 축선에 대하여 직교하는 각 단면에서의 입구각(αm, αs)을 측판(72)측으로부터 주판(73)측에 걸친 전역에서 균일한 각도로 하고 있다. 이에 따라, 통상의 원심식 다익 송풍기에 비하여 측판(72)측에 있어서의 공기 흐름의 박리를 억제하여 회전축 방향으로부터 흐르는 공기를 흡입구(74) 부근의 날개 간 공간으로 흐르기 쉽게 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 송풍기(7)에서는 날개(71)의 외주 가장자리부(712)를 주판(73)측으로부터 측판(72)측을 향하여 회전축(70)의 축선(Z)으로부터 이격되는 형상으로 하고 있다. 이에 따라, 각 날개(71)의 내주 가장자리부(711)의 입구각(αm, αs)을 측판(72)측으로부터 주판(73)측에 걸친 전역에서 균일한 각도로 했을 때에 문제로 되는 임펠러(7a)의 공기 출구측에 있어서의 회전축 방향의 유속 분포의 균일화를 도모하고 있다.

이 점에 대하여 설명하면, 원심식 다익 송풍기에서는 회전수 및 통풍 저항이 일정한 조건 하에 있어서, 임펠러(7a)의 공기 출구측에 있어서의 유량이 외주 직경의 제곱으로 증가한다. 이 때문에, 임펠러(7a)의 외주 직경을 주판(73)측보다도 측판(72)측에서 확대함으로써 임펠러(7a)의 측판(72)측에 있어서의 공기 출구측의 유량이 증가하고, 이에 동반하여 임펠러(7a)의 측판(72)측에 있어서의 공기 출구측의 유속이 빨라진다. 즉, 임펠러(7a)의 공기 출구측에 있어서의 측판(72)측의 유속을 주판(73)측의 유속에 가깝게 할 수 있다.

또한, 임펠러(7a)의 측판(72)측에 있어서의 공기 출구측의 유량 증가에 동반하여 측판(72)측에 있어서의 내주 가장자리부(711)로의 유입 공기의 유량이 증가한다. 이 측판(72)측에 있어서의 내주 가장자리부(711)로의 유입 공기의 유량 증가는 측판(72)측에 있어서의 유속이 빨라지는 쪽에 작용하는 것에서, 측판(72)측에 있어서의 입구각과 유입각의 차이를 축소시킬 수 있다.

즉, 본 실시 형태에서는 측판(72)측에 있어서의 임펠러(7a)의 내경이 주판(73)측보다도 커져 있는 것에서, 도 9, 도 10에 나타내는 바와 같이, 측판(72)측에 있어서의 둘레 속도(Us)가 주판(73)측에 있어서의 둘레 속도(Um)보다도 빨라진다(Us＞Um).

이에 대하여, 측판(72)측에 있어서의 날개(71)의 내주 가장자리부(711)에 유입되는 공기의 절대 유입 속도는 내주 가장자리부(711)로의 유입 공기의 유량 증가에 동반하는 유속의 증가분(Cp)만큼 빠른 속도(＝Cs＋Cp)로 된다.

여기에서, 둘레 속도 성분 및 유입 속도 성분을 합성하여 얻어지는 공기의 상대 유입 속도(V)와 둘레 속도 성분이 이루는 각도를 유입각(β)으로 정의했을 때, 측판(72)측에 있어서의 유입각(βs)이 주판(73)측에 있어서의 유입각(βm)에 가까운 각도로 된다.

본 실시 형태의 임펠러(7a)에서는 측판(72)측에 있어서의 입구각(αs)이 주판(73)측의 입구각(αm)과 동일하기 때문에 측판(72)측에 있어서의 입구각(αs)과 유입각(βs)의 차이(입사각(γs))가 축소된다.

이에 따라, 측판(72)측에서의 공기 흐름의 박리가 충분히 억제되는 것으로 측판(72)측에서의 공기 흐름의 박리에 동반하는 측판(72)측에 있어서의 공기 출구의 유속 저하를 완화시킬 수 있다. 이 때문에, 임펠러(7a)의 공기 출구측에 있어서의 측판(72)측의 유속을 주판(73)측의 유속에 한층 가깝게 하는 것이 가능하게 된다.

이 결과, 예를 들면, 도 8의 임펠러(7a)의 우측에 나타내는 유속 분포와 같이, 임펠러(7a)의 공기 출구측에 있어서의 회전축 방향의 유속 분포를 충분히 균일화시키는 것이 가능하게 되어, 송풍기(7)의 효율 향상 및 소음 억제를 도모할 수 있다.

특히, 본 실시 형태에서는 내주 가장자리부(711)에 있어서의 회전축 방향의 일단측의 부위(711a)를 회전축 방향의 타단측에 있어서의 부위(711b)보다도 회전 방향(R)의 전방에 위치시키는 구성으로 하고 있다.

이에 따르면, 측판(72)측의 날개 간 공간에 유입되는 공기의 유량의 증가에 의해 측판(72)측에 있어서의 내주 가장자리부(711)에 유입되는 공기의 유속(절대 유입 속도)을 증가시킬 수 있기 때문에 측판(72)측에 있어서의 입사각(γs)을 한층 축소시키는 것이 가능하게 된다. 이 결과, 측판(72)측에서의 공기 흐름의 박리를 보다 효과적으로 억제할 수 있게 된다.

(제 2 실시 형태)

다음으로, 제 2 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에서는 제 1 실시 형태에 대하여 주판(73)의 형상을 변경한 예에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는 제 1 실시 형태와 동일 또는 균등한 부분에 대해서의 설명을 생략 또는 간략화하여 설명한다.

본 실시 형태의 임펠러(7a)는 도 11의 사시도, 도 12의 반단면도 및 도 13의 상면도에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시 형태에 대하여 주판(73)의 외주 직경을 작게 하고 있다. 구체적으로는, 본 실시 형태에서는 도 13에 나타내는 바와 같이, 임펠러(7a)를 회전축 방향에서 보았을 때에 주판(73)과 내주 가장자리부(711)에 있어서의 전진 부위(711a)가 서로 겹치지 않도록 주판(73)의 외주 직경을 작게 하고 있다.

보다 상세하게는, 도 14의 자오면도에 나타내는 바와 같이, 회전축(70)의 축선(Z)으로부터 주판(73)의 외주단까지의 거리(L1)가 회전축(70)의 축선(Z)으로부터 내주 가장자리부(711)에 있어서의 전진 부위(711a)까지의 거리(L2)보다도 작아져 있다.

그 밖의 구성에 대해서는, 제 1 실시 형태와 동일하다. 따라서, 본 실시 형태의 송풍기(7)에 따르면, 제 1 실시 형태와 동등한 효과를 이룬다.

여기에서, 내주 가장자리부(711)에 있어서의 전진 부위(711a)를 후퇴 부위(711b)보다도 회전 방향(R)의 전방에 위치시키는 구성(삼차원 날개)으로 하면, 각 날개(71), 측판(72) 및 주판(73)을 일체 성형할 때에 전진 부위(711a)가 언더컷으로 되어 버릴 염려가 있다.

이에 대하여, 본 실시 형태에서는 주판(73)의 외주 직경을 작게 하여 주판(73)과 내주 가장자리부(711)에 있어서의 전진 부위(711a)가 회전축 방향에 서로 겹치지 않는 형상으로 하고 있다. 이 때문에, 적어도 주판(73)과 각 날개(71)를 몰딩에 의해 일체 성형하는 경우에, 형틀을 회전축 방향으로 슬라이드시키는 것으로 형틀로부터 성형품을 꺼내는 것이 가능하게 된다. 이 결과, 임펠러(7a)를 간이하게 제조하는 것이 가능하게 되어, 비용 저감을 꾀할 수 있다.

(제 3 실시 형태)

다음으로, 제 3 실시 형태에 대하여 설명한다. 본 실시 형태에서는 제 1, 제 2 실시 형태에 대하여 임펠러(7a)의 형상을 변경한 예에 대해서 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는 제 1, 제 2 실시 형태와 동일 또는 균등한 부분에 대해서의 설명을 생략 또는 간략화하여 설명한다.

본 실시 형태에서는 도 15에 나타내는 바와 같이, 임펠러(7a)의 측판(72)측에 있어서의 내주 직경(d1)에 대한 외주 직경(D1)의 비(측판측 내외 직경비)를 주판(73)측에 있어서의 내주 직경(d2)에 대한 외주 직경(D2)의 비(주판측 내외 직경비)보다도 커지는 구성으로 하고 있다(D1／d1＞D2／d2).

구체적으로는, 본 실시 형태에서는 날개(71)의 외주 가장자리부(712)를 주판(73)측으로부터 측판(72)측을 향하여 회전축(70)의 축선(Z)으로부터 이격되는 구성으로 하고, 날개(71)의 내주 가장자리부(711)를 회전축 방향을 따라서 연장되는 구성으로 하고 있다. 즉, 본 실시 형태의 임펠러(7a)는 측판(72)측의 외주 직경이 주판(73)측의 외주 직경보다도 커서, 임펠러(7a)에 있어서의 측판(72)측의 내주 직경과 주판(73)측의 내주 직경이 동등하게 되어 있다.

그 밖의 구성에 대해서는, 제 1 실시 형태와 동일하고, 본 실시 형태의 송풍기(7)에 따르면, 제 1 실시 형태의 효과와 동일한 효과를 이룬다.

여기에서, 제 1 실시 형태와 같이, 측판측 내외 직경비(＝D1／d1)를 주판측 내외 직경비(D2／d2)보다도 작은 구성으로 한 경우, 임펠러(7a)의 측판(72)측의 내주 직경이 지나치게 커지면, 측판(72)측의 내주 가장자리부(711)에 있어서의 둘레 속도(Us)가 증대해 버린다. 이 결과, 측판(72)측의 내주 가장자리부(711)에 있어서의 유입각(βs)이 작아져서, 측판(72)측의 내주 가장자리부(711)에 있어서의 입구각(γs)과 유입각(βs)의 차이가 확대되어 버릴 염려가 있다.

이에 대하여, 본 실시 형태에서는 임펠러(7a)의 측판측 내외 직경비를 주판측 내외 직경비보다도 큰 구성으로 하고 있기 때문에 임펠러(7a)의 측판(72)측의 내주 직경이 지나치게 커지지 않아서, 측판(72)측의 내주 가장자리부(711)에 있어서의 둘레 속도(Us)의 증가를 억제할 수 있다. 즉, 본 실시 형태의 구성에 따르면, 측판(72)측의 유량 증가에 추가하여 측판(72)측의 내주 가장자리부(711)에 있어서의 유입각에 영향을 미치는 측판(72)측의 내주 가장자리부(711)에 있어서의 둘레 속도의 증가를 억제하는 것이 가능하게 된다.

이에 따라, 측판(72)측의 내주 가장자리부(711)에 있어서의 유입각(βs)이 커져서, 측판(72)측의 내주 가장자리부(711)에 있어서의 입구각(αs)과 유입각(βs)의 차이가 축소되기 때문에 측판(72)측에 있어서의 박리를 효과적으로 억제하는 것이 가능하게 된다.

(제 4 실시 형태)

다음으로, 제 4 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 본 실시 형태에서는 제 1∼제 3 실시 형태와 동일 또는 균등한 부분에 대해서의 설명을 생략 또는 간략화하여 설명한다.

본 실시 형태에서는 날개(71)의 내주 가장자리부(711)에 유입되는 공기의 흐름 방향을 가상한 가상 유선(flow lines)을 복수 설정하고, 가상 유선 상에 있어서의 각 단면에서의 입구각(α)을 측판(72)측으로부터 주판(73)측에 걸친 전역에서 균일한 각도(예를 들면, 55°∼76°의 각도)로 하고 있다.

구체적으로는, 본 실시 형태에서는 도 16에 나타내는 바와 같이, 제 1∼제 6 분할선(Yd1∼Yd6)을 가상 유선으로서 설정하고, 각 가상 유선(Yd1∼Yd6) 상에 있어서의 각 단면 상에서의 입구각(α)이 날개(71)의 내주 가장자리부(711)의 전체 범위에 걸쳐서 균일한 각도로 되도록 하고 있다.

여기에서, 가상 유선의 설정에 대하여 설명하면, 날개(71)의 내주 가장자리부(711)를 날개(71)의 내주 가장자리부(711)를 따른 길이가 균등해지도록 사전에 결정된 수로 분할하고, 내주 가장자리부(711)에 있어서의 분할점(Yin)을 설정한다. 또한, 본 실시 형태에서는 내주 가장자리부(711)에 있어서의 분할점(Yin)을 날개(71)의 회전축 방향의 일단측으로부터 차례로 제 1 내주측 분할점(Yi1), 제 2 내주측 분할점(Yi2), ㆍㆍㆍ, 제 6 내주측 분할점(Yi6)으로서 설정하고 있다.

마찬가지로, 날개(71)의 외주 가장자리부(712)를 날개(71)의 외주 가장자리부(712)를 따른 길이가 균등해지도록 사전에 결정된 수로 분할하고, 외주 가장자리부(712)에 있어서의 분할점(Yon)을 설정한다. 또한, 본 실시 형태에서는 외주 가장자리부(712)의 분할점(Yon)을 날개(71)의 회전축 방향의 일단측으로부터 차례로 제 1 외주측 분할점(Yo1), 제 2 외주측 분할점(Yo2), ㆍㆍㆍ, 제 6 외주측 분할점(Yo6)으로서 설정하고 있다.

그리고 내주측 분할점(Yin) 및 외주측 분할점(Yon) 중, 날개(71)의 회전축 방향의 일단측으로부터 차례로 세었을 때에 동일번째로 되는 분할점들을 연결한 선(제 1∼제 6 분할선(Yd1∼Yd6)을 가상 유선으로서 설정한다.

그 밖의 구성에 대해서는, 제 1 실시 형태와 동일하고, 본 실시 형태의 송풍기(7)에 따르면, 제 1 실시 형태와 동일한 효과를 이룬다. 또한, 본 실시 형태의 송풍기(7)에 따르면, 날개(71)의 설계면이 교차하지 않아서, 임펠러(7a)에 있어서의 날개(71)의 설계를 실시하기 쉬워진다는 잇점이 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 날개(71)의 내주 가장자리부(711) 및 외주 가장자리부(712)를 6개로 분할하여 6개의 가상 유선을 설정하는 예에 대하여 설명했지만, 이에 한정되지 않고, 가상 유선의 설정 개수는 임의의 개수(예를 들면, 10개)로 설정해도 좋다.

이상, 본 개시의 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니고, 각 청구항에 기재한 범위를 일탈하지 않는 한, 예를 들면, 이하와 같이 여러 가지로 변형 가능하다.

(1) 상기의 각 실시 형태에서는 날개(71)의 형상으로서, 내주 가장자리부(711)에 있어서의 회전축 방향의 일단측의 부위(711a)가 회전축 방향의 타단측에 있어서의 부위(711b)보다도 임펠러(7a)의 회전 방향(R)의 전방에 위치하는 예에 대하여 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 주판(73)측으로부터 측판(72)측을 향하여 내주 가장자리부(711)의 위치가 임펠러(7a)의 회전 방향(R)의 후방에 위치하는 날개(71)를 채용해도 좋다.

(2) 상기의 각 실시 형태에서는 측판(72)을 회전축 방향의 일단측의 부위가 타단측의 부위보다도 회전축(70)의 직경 방향 내측에 위치하도록 만곡한 환 형상으로 하는 예를 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 17에 나타내는 바와 같이, 측판(72)을 회전축 방향을 따라서 연장되는 원환 형상으로 하고, 각 날개(71)에 있어서의 회전축 방향의 일단측에 있어서의 직경 방향 외측에 존재하는 외주 가장자리부(712)에 연결해도 좋다.

또, 상기의 각 실시 형태에서는 측판(72)이 각 날개(71)의 외주 가장자리부(712)를 회전축(70)의 직경 방향 외측으로부터 덮도록 연결되는 예에 대하여 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 18에 나타내는 바와 같이, 측판(72)을 각 날개(71)의 회전축 방향의 일단측에 있어서의 부위(71a)에 연결해도 좋다.

어느 쪽의 형상을 채용하는 경우이어도 임펠러(7a)를 일체 성형할 때에 언더컷이 발생하지 않도록 주판(73)과 측판(72)을 회전축 방향에서 보았을 때에 서로 겹치지 않도록 하는 것이 바람직하다. 물론, 임펠러(7a)를 일체 성형할 수 있으면, 주판(73)과 측판(72)을 회전축 방향에서 보았을 때에 서로 겹치도록 구성해도 좋다.

(3) 상기의 제 3 실시 형태에서는 날개(71)의 내주 가장자리부(711)를 회전축 방향을 따라서 연장되는 구성으로 하는 예에 대하여 설명했지만, 임펠러(7a)의 측판측 내외 직경비가 주판측 내외 직경비보다도 큰 구성이면, 날개(71)의 내주 가장자리부(711)를 주판(73)측으로부터 측판(72)측을 향하여 회전축(70)의 축선(Z)으로부터 이격되는 구성으로 해도 좋다.

(4) 상기의 각 실시 형태에서는 송풍기(7)로서 편흡입식의 송풍기를 채용하는 예를 설명했지만, 이에 한정되지 않고, 회전축 방향의 양측으로부터 공기를 흡입하는 양흡입식(double-suction type)의 송풍기를 채용해도 좋다.

이 경우, 예를 들면, 도 19나 도 20에 나타내는 바와 같이, 상기의 각 실시 형태에서 설명한 임펠러(7a)와 동일하게 구성된 제 1, 제 2 임펠러부(7aa, 7ab)를 준비하고, 각 임펠러부(7aa, 7ab)의 주판(73a, 73b)을 연결 부재(75)로 연결하면 좋다.

또한, 각 임펠러부(7aa, 7ab)에 있어서의 각 날개(71)는 임펠러(7a)의 자오면 상에서의 내주 가장자리부(711)에 대하여 사전에 결정된 방향으로 교차하는 각 단면 상에서의 입구각(α)이 측판(72a, 72b)측으로부터 주판(73a, 73b)측에 걸친 전역에서 균일하게 되어 있는 것으로 한다. 또한, 각 임펠러부(7aa, 7ab)에 있어서의 날개(71)의 외주 가장자리부(712)가 주판(73a, 73b)측으로부터 측판(72a, 72b)측을 향하여 회전축(70)의 축선(Z)으로부터 이격되도록 구성되어 있는 것으로 한다.

(5) 상기의 제 1 실시 형태에서는 임펠러(7a)의 자오면 상에서의 회전축 방향으로 직교하는 각 단면 상에서의 입구각(α)을 측판(72)측으로부터 주판(73)측에 걸친 전역에서 균일하게 하는 예에 대하여 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 임펠러(7a)의 자오면 상에서의 내주 가장자리부(711)에 대하여 직교하는 각 단면 상에서의 입구각(α)을 측판(72)측으로부터 주판(73)측에 걸친 전역에서 균일하게 해도 좋다.

(6) 상기의 각 실시 형태에서는 차량용의 공조 장치(1)에 송풍기(7)를 적용하는 예를 설명했지만, 차량용에 한정되지 않고, 다른 공조 장치에 적용해도 좋다.

(7) 상기의 각 실시 형태는 서로 관계없는 것은 아니고, 조합이 명백히 불가한 경우를 제외하고, 적절히 조합이 가능하다. 또한, 상기의 각 실시 형태에 있어서, 실시 형태를 구성하는 요소는 특별히 필수라고 명시한 경우 및 원리적으로 명백히 필수라고 생각되는 경우 등을 제외하고, 반드시 필수의 것은 아닌 것은 말할 것도 없다.

또, 상기의 각 실시 형태에 있어서, 실시 형태의 구성 요소의 개수, 수치, 양, 범위 등의 수치가 언급되어 있는 경우, 특별히 필수라고 명시한 경우 및 원리적으로 명백히 특정한 수로 한정되는 경우 등을 제외하고, 그 특정한 수에 한정되지 않는다.

또한, 상기의 각 실시 형태에 있어서, 구성 요소 등의 형상, 위치 관계 등에 언급할 때에는 특별히 명시한 경우 및 원리적으로 특정한 형상, 위치 관계 등에 한정되는 경우 등을 제외하고, 그 형상, 위치 관계 등에 한정되지 않는다.

본 개시는 실시예에 준거하여 기술되었지만, 본 개시는 해당 실시예나 구조에 한정되는 것은 아니라고 이해된다. 본 개시는 여러 가지 변형예나 균등 범위 내의 변형도 포함한다. 덧붙여서, 여러 가지 조합이나 형태, 나아가서는, 그들에 1요소만, 그 이상, 또는 그 이하를 포함하는 다른 조합이나 형태도 본 개시의 범주나 사상 범위에 들어가는 것이다.

Claims (8)

1. 회전축(70)을 중심으로 회전하는 임펠러(7a) 및 상기 임펠러(7a)를 수용하는 케이싱(7b)을 구비하고, 적어도 회전축(70)의 일단측에 개구하는 상기 케이싱(7b)의 흡입구(74)로부터 흡입한 공기를 상기 회전축(70)의 직경 방향 외측을 향하여 분출하는 원심식 다익 송풍기에 있어서,
   상기 임펠러(7a)는,
   상기 회전축(70)에 결합된 주판(73)과,
   상기 회전축(70)의 축선의 주위에 설치되어, 상기 회전축(70)의 타단측에 있어서 상기 주판(73)에 연결된 복수매의 날개(71)와,
   상기 회전축(70)의 일단측에서 상기 복수매의 날개(71)를 연결하는 측판(72)을 갖고,
   상기 복수매의 날개(71)는 상기 임펠러(7a)의 자오면 상의 상기 복수매의 날개(71)의 각각의 내주 가장자리부(711)에 대하여 사전에 결정된 방향으로 교차하는 단면 상에 있어서 상기 날개(71)의 상기 내주 가장자리부(711)를 지나는 내접원의 접선과 상기 날개(71)의 정압면(713)측의 내측 단부(713a)의 접선이 이루는 각인 입구각(α)이 상기 측판(72)측으로부터 상기 주판(73)측에 걸친 전역에서 균일하게 되어 있으며, 또한 상기 복수매의 날개(71)의 외주 가장자리부(712)가 상기 주판(73)측으로부터 상기 측판(72)측을 향하여 상기 회전축(70)의 축선으로부터 이격되도록 구성되어 있으며,
   상기 임펠러(7a)의 상기 측판(72)측에 있어서의 내주 직경(d1)에 대한 외주 직경(D1)의 비를 측판측 내외 직경비(D1／d1)로 하고, 상기 임펠러(7a)의 상기 주판(73)측에 있어서의 내주 직경(d2)에 대한 외주 직경(D2)의 비를 주판측 내외 직경비(D2／d2)로 했을 때,
   상기 임펠러(7a)는 상기 측판측 내외 직경비(D1／d1)가 상기 주판측 내외 직경비(D2／d2)보다도 작아져 있고,
   상기 임펠러(7a)와 동일하게 구성된 제1 임펠러부(7aa)와 제2 임펠러부(7ab)를 포함하며, 상기 제1 임펠러부(7aa)의 주판(73a)과 상기 제2 임펠러부(7ab)의 주판(73b)이 연결 부재(75)로 연결되어 회전축 방향의 양측으로부터 공기를 흡입하는 양흡입식 송풍기인 것을 특징으로 하는
   원심식 다익 송풍기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수매의 날개(71)는 상기 내주 가장자리부(711)에 있어서의 상기 회전축(70)의 일단측의 부위(711a)가 상기 내주 가장자리부(711)에 있어서의 상기 회전축(70)의 타단측의 부위(711b)보다도 상기 임펠러(7a)의 회전 방향(R)의 전방에 위치해 있는 것을 특징으로 하는
   원심식 다익 송풍기.
   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 복수매의 날개(71)는 상기 회전축(70) 방향에 대하여 직교하는 단면에서의 각각의 입구각(α)이 상기 측판(72)측으로부터 상기 주판(73)측에 걸친 전역에서 균일하게 되어 있는 것을 특징으로 하는
   원심식 다익 송풍기.
   
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 내주 가장자리부(711)를 둘레 가장자리를 따른 길이가 동등해지도록 사전에 결정된 수로 분할하고, 상기 복수매의 날개(71)의 각각의 외주 가장자리부(712)를 둘레 가장자리를 따른 길이가 동등해지도록 상기 사전에 결정된 수로 분할했을 때, 상기 내주 가장자리부(711)에 있어서의 분할점 및 상기 외주 가장자리부(712)에 있어서의 분할점 중, 동일번째의 분할점들을 이은 선을 가상 유선으로 했을 때,
   상기 복수매의 날개(71)는 상기 가상 유선 상에 있어서의 각 단면에서의 각각의 입구각(α)이 상기 측판(72)측으로부터 상기 주판(73)측에 걸친 전역에서 균일하게 되어 있는 것을 특징으로 하는
   원심식 다익 송풍기.
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