JP2010151047A - Multiblade centrifugal fan and vehicle air conditioner - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multiblade centrifugal fan and a vehicle air conditioner in which low frequency noise due to backward air flow in a region over to a winding end of a scroll casing is reduced, and even generation of the noise under development, if any, can be treated with minimum modification of a metal die or the like. <P>SOLUTION: The multiblade centrifugal fan 1 is rotatably provided with an impeller 15 having a number of blades 18 in the scroll casing 2. The scroll casing 2 includes an axially expanded part 23 forming an airflow path 22A axially expanded to a radial outer side of an annular flange 8 in a lower side face 10 of the scroll casing 2, supporting the impeller 15, and a projection 24 projecting from a radial inner side toward the radial outer side in an upstream region of the winding end 13 of the scroll casing 2 in the axially expanded part 23. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、スクロールケーシング内に多数のブレードを備えた羽根車が回転自在に設けられている多翼遠心ファンおよびそれを用いた車両用空調装置に関するものである。   The present invention relates to a multiblade centrifugal fan in which an impeller having a large number of blades is rotatably provided in a scroll casing, and a vehicle air conditioner using the same.

車両用空調装置に多用されている所謂シロッコファンと称する多翼遠心ファンは、スクロールケーシングと、該スクロールケーシング内に回転自在に設置され、モータを介して回転駆動される羽根車とを備えている。かかる多翼遠心ファンは、車両用空調装置（ＨＶＡＣユニット；Ｈｅａｔｉｎｇ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ）の上流側に設置され、外気または車室内から取り込んだ空気をＨＶＡＣユニットに送風する空気送風ファンとしての機能を担っている。   A so-called sirocco fan, a so-called sirocco fan frequently used in a vehicle air conditioner, includes a scroll casing and an impeller that is rotatably installed in the scroll casing and is driven to rotate through a motor. . Such a multiblade centrifugal fan is installed upstream of a vehicle air conditioner (HVAC unit; Heating Ventilation and Air Conditioning Unit), and functions as an air blowing fan that blows outside air or air taken from the vehicle interior to the HVAC unit. I'm in charge.

このような多翼遠心ファンにおいて、羽根車から吹出された空気の流路は、スクロールケーシングにおける巻き始め部位から巻き終り部位にかけて漸次断面積が拡大されるように形成されている。しかして、高静圧運転モードでは、スクロールケーシングの巻き終り部に向って徐々に上昇される静圧が、スクロールケーシングの巻き終り部に至る領域で羽根車出口の圧力よりも高くなることがあり、この場合、圧力差によって空気流路側から羽根車出口に向って空気流が逆流する現象が生じる。この逆流が羽根車の出口で羽根車から吹出される空気流と干渉して圧力変動を起こし、その圧力変動成分がケーシングを振動させることにより低周波騒音を発生する原因となる。   In such a multiblade centrifugal fan, the flow path of the air blown from the impeller is formed such that the cross-sectional area gradually increases from the winding start portion to the winding end portion in the scroll casing. Therefore, in the high static pressure operation mode, the static pressure that is gradually increased toward the end of winding of the scroll casing may be higher than the pressure at the impeller outlet in the region that reaches the end of winding of the scroll casing. In this case, a phenomenon occurs in which the air flow reversely flows from the air flow path side toward the impeller exit due to the pressure difference. This reverse flow interferes with the air flow blown from the impeller at the exit of the impeller to cause pressure fluctuation, and the pressure fluctuation component causes the casing to vibrate, thereby causing low frequency noise.

そこで、上記した低周波騒音を低減するため、特許文献１には、スクロールケーシングの空気吸込口の上流側に設けられる空気案内ダクトまたは空気案内板によって、ノーズ部からの巻き角が２９０°近傍の空気吸込口位置に導入空気の主流を導き、空気流の逆流を阻止するようにした技術が示されている。また、特許文献２には、スクロールケーシングの巻き終わり部位から吹出し口に向うほど、羽根車回転軸と直交する方向とのなす角度が大きくなる捩じれ面を形成することによって、空気流路のモータ側方向に拡大した部分を流れる流速の小さい副流が主流に巻き込まれるのを抑制し、この副流と主流および羽根車との干渉による低周波騒音を低減するようにした技術が示されている。   Therefore, in order to reduce the low-frequency noise described above, Patent Document 1 discloses that the winding angle from the nose portion is about 290 ° by the air guide duct or the air guide plate provided on the upstream side of the air suction port of the scroll casing. A technique is shown in which a main flow of introduced air is guided to an air inlet position to prevent a reverse flow of the air flow. Further, in Patent Document 2, a twisted surface is formed in which the angle formed by the direction perpendicular to the impeller rotation axis increases from the end of winding of the scroll casing toward the outlet. A technique has been shown in which a substream with a small flow velocity flowing through a portion expanded in the direction is prevented from being caught in the mainstream, and low-frequency noise due to interference between the substream and the mainstream and the impeller is reduced.

特許第４０８１８０４号公報Japanese Patent No. 4081804 特許第３６２２３００号公報Japanese Patent No. 3622300

しかしながら、多翼遠心ファンのスクロールケーシングの形状やＨＶＡＣユニットの空気流路を形成するケーシングの形状は、搭載される車両側の寸法制約により決まることが多く、必ずしも最適な形状にできるわけではない。しかも、開発の途中で空気流路の圧損が変わることにより、突如として異音が生じるようになる場合もある。特に、開発の最終段階になってこのような問題が生じた場合、金型の改修等が大規模なものとなり、コスト面で大きなロスが生じることになる。特許文献１，２に示されている技術では、このような問題に対応することは困難であった。   However, the shape of the scroll casing of the multiblade centrifugal fan and the shape of the casing forming the air flow path of the HVAC unit are often determined by dimensional restrictions on the side of the vehicle on which the multiblade centrifugal fan is mounted. Moreover, abnormal noise may suddenly occur due to changes in pressure loss of the air flow path during development. In particular, when such a problem occurs at the final stage of development, the refurbishment of the mold or the like becomes a large scale, resulting in a large cost loss. With the techniques shown in Patent Documents 1 and 2, it is difficult to cope with such a problem.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、スクロールケーシングの巻き終り部に至る領域での空気流の逆流による低周波騒音を低減するとともに、仮に開発の途中で騒音が発生する事態となっても、最小限の金型改修等で対応できる多翼遠心ファンおよび車両用空調装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and reduces low-frequency noise due to the backflow of airflow in the region reaching the end of winding of the scroll casing, and also generates noise during development. It is an object of the present invention to provide a multiblade centrifugal fan and a vehicle air conditioner that can cope with such a situation with minimal mold renovation.

上記課題を解決するために、本発明の多翼遠心ファンおよび車両用空調装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる多翼遠心ファンは、スクロールケーシング内に多数のブレードを備えている羽根車が回転自在に設けられている多翼遠心ファンにおいて、前記スクロールケーシングは、その下側面の前記羽根車を支持する環状フランジ部の径外方側に回転軸方向に拡張された空気流路を形成する軸方向拡張部を備え、前記軸方向拡張部の前記スクロールケーシングの巻き終り部位の上流側領域に、径内方側面から径外方向に突出された突起が設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the multiblade centrifugal fan and the vehicle air conditioner of the present invention employ the following means.
That is, the multi-blade centrifugal fan according to the present invention is a multi-blade centrifugal fan in which an impeller having a large number of blades is rotatably provided in a scroll casing. An upstream extension region of the end portion of the scroll casing in the axial extension portion is provided with an axial extension portion that forms an air flow path extended in the rotational axis direction on the radially outer side of the annular flange portion that supports the vehicle. Further, a protrusion protruding outward from the radially inner side surface is provided.

本発明によれば、スクロールケーシングの環状フランジ部の径外方側に回転軸方向に拡張されて形成されている空気流路の軸方向拡張部のスクロールケーシング巻き終り部位の上流側領域に、径内方側面から径外方向に突出された突起が設けられているため、スクロールケーシングの巻き終り部位の上流側領域で、軸方向拡張部の径外方向に突出されている突起により空気流を乱し、突起の下流側領域に渦を発生させることによって静圧を低下させ、スクロールケーシングの巻き終り部位に至る領域での静圧上昇を抑制することができる。これによって、高静圧運転モード時、スクロールケーシングの巻き終り部位に至る領域で静圧が上昇し、空気流が羽根車の出口側に逆流することに起因して発生する低周波騒音を低減することができる。また、軸方向拡張部の空気流路の一部に突起を設けるのみで低周波騒音を低減できるため、仮に開発途中で流路圧損が変わることにより低周波騒音が発生する事態に至ったとしても、小規模な金型改修等で対応でき、従って、改修費のロスを抑制することができるとともに、突起による流路抵抗を小さくし風量低下等の送風性能への影響を最小限に止めることができる。   According to the present invention, in the upstream region of the scroll casing winding end portion of the axially extending portion of the air flow path formed on the radially outer side of the annular flange portion of the scroll casing in the rotational axis direction, Since the protrusion protruding radially outward from the inner side surface is provided, the air flow is disturbed by the protrusion protruding radially outward of the axial extension portion in the upstream region of the end of winding of the scroll casing. Then, by generating a vortex in the downstream area of the protrusion, the static pressure can be reduced, and an increase in static pressure in the area reaching the end of winding of the scroll casing can be suppressed. As a result, in the high static pressure operation mode, the static pressure rises in the region reaching the end of winding of the scroll casing, and the low frequency noise generated due to the backflow of the air flow to the outlet side of the impeller is reduced. be able to. In addition, low-frequency noise can be reduced simply by providing a protrusion on a part of the air flow path of the axial extension, so even if low-frequency noise occurs due to changes in flow path pressure loss during development, Therefore, it is possible to cope with small-scale mold refurbishment, etc., and therefore, it is possible to suppress the loss of refurbishment costs, and to reduce the flow resistance due to the protrusions and to minimize the influence on the air blowing performance such as air flow reduction. it can.

さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上記の多翼遠心ファンにおいて、前記突起は、前記羽根車の回転軸中心と前記スクロールケーシングのノーズ部中心とを結ぶ線を基準に前記羽根車の回転方向への巻き角度をΘとしたとき、２２５°＜Θ＜３０５°の範囲に設けられていることを特徴とする。   Furthermore, the multiblade centrifugal fan of the present invention is the above-described multiblade centrifugal fan, wherein the protrusion rotates the impeller with reference to a line connecting the rotation shaft center of the impeller and the nose portion center of the scroll casing. When the winding angle in the direction is Θ, it is provided in a range of 225 ° <Θ <305 °.

本発明によれば、突起が、羽根車の回転軸中心とスクロールケーシングのノーズ部中心とを結ぶ線を基準に羽根車の回転方向への巻き角度をΘとしたとき、２２５°＜Θ＜３０５°の範囲に設けられているため、スクロールケーシングの巻き終り部位に至る領域で静圧が徐々に上昇し、羽根車の出口側に逆流しようとする空気流に対して、スクロールケーシングの巻き終り部位の上流側領域の巻き角度Θが２２５°＜Θ＜３０５°の範囲に設けられている突起により空気流を乱し、その下流側に渦を発生させることにより静圧を低下させることができる。つまり、羽根車から吹出された空気流がスクロールケーシングに沿い吹出し口に向って流通される間に徐々に静圧が上昇され、空気流路の軸方向拡張部において静圧の上昇により逆流が生じ易い領域は、巻き角度Θが概ね２２５°＜Θ＜３０５°の範囲であることが発明者らの分析により確認されているので、この範囲に突起を設けることにより、スクロールケーシングの巻き終り部位に至る領域での静圧上昇を概ね逆流が生じない範囲に抑制することが可能となる。従って、スクロールケーシングの巻き終り部位に至る領域での静圧上昇による空気流の逆流に起因する低周波騒音を低減することができる。なお、突起を設ける最適位置は、突起の上流側において圧力が僅かに上昇されることを考慮すると、上記範囲の略中間である巻き角度Θが概ね２６０°前後の位置となる。   According to the present invention, when the winding angle in the rotation direction of the impeller is Θ with respect to a line connecting the rotation shaft center of the impeller and the center of the nose portion of the scroll casing, 225 ° <Θ <305. Because the static pressure gradually rises in the region that reaches the end of winding of the scroll casing and the air flow is going to flow backward to the exit side of the impeller, the end of winding of the scroll casing is The air flow is disturbed by the projection provided in the range where the winding angle Θ of the upstream region of 225 ° <Θ <305 ° and the vortex is generated on the downstream side thereof, thereby reducing the static pressure. In other words, the static pressure is gradually increased while the air flow blown out from the impeller is circulated along the scroll casing toward the blowout port, and a reverse flow is generated due to the increase in the static pressure in the axial extension portion of the air flow path. The easy region has been confirmed by the inventors' analysis that the winding angle Θ is generally in the range of 225 ° <Θ <305 °. Therefore, by providing a protrusion in this range, the winding end portion of the scroll casing is provided at the end of the winding. It is possible to suppress the increase in static pressure in the entire region to a range where no reverse flow occurs. Therefore, it is possible to reduce low-frequency noise caused by the backflow of the airflow due to the increase in static pressure in the region reaching the end of winding of the scroll casing. The optimum position where the protrusion is provided is a position where the winding angle Θ, which is substantially in the middle of the above range, is approximately 260 ° in consideration of a slight increase in pressure on the upstream side of the protrusion.

さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上述のいずれかの多翼遠心ファンにおいて、前記突起は、前記羽根車の回転軸中心と前記スクロールケーシングのノーズ部中心とを結ぶ線を基準に前記羽根車の回転方向への巻き角度をΘとしたとき、好ましくは２２５°＜Θ＜２９０°の範囲に設けられていることを特徴とする。   Furthermore, the multiblade centrifugal fan of the present invention is the multiblade centrifugal fan according to any one of the above, wherein the protrusion is based on a line connecting a rotation shaft center of the impeller and a nose portion center of the scroll casing. When the winding angle in the rotation direction of the vehicle is Θ, it is preferably provided in a range of 225 ° <Θ <290 °.

本発明によれば、突起が、羽根車の回転軸中心とスクロールケーシングのノーズ部中心とを結ぶ線を基準に羽根車の回転方向への巻き角度をΘとしたとき、好ましくは２２５°＜Θ＜２９０°の範囲に設けられているため、スクロールケーシングの巻き終り部位に至る領域で静圧が徐々に上昇し、羽根車の出口側に逆流しようとする空気流に対して、スクロールケーシングの巻き終り部位の上流側領域の巻き角度Θが２２５°＜Θ＜２９０°の範囲に設けられている突起により空気流を乱し、その下流側領域に渦を発生させることにより静圧を低下させることができる。つまり、逆流が生じ易い巻き角度Θが概ね２２５°＜Θ＜３０５°の領域のうち、突起の下流側領域の約１５°は渦の発生効果によって静圧を十分低下できるので、巻き角度が３０５°より約１５°上流側の２９０°までの範囲に突起を設けることによって、スクロールケーシングの巻き終り部位に至る領域での静圧上昇を効果的に逆流が生じない範囲に抑制することができる。従って、スクロールケーシングの巻き終り部位に至る領域での静圧上昇による空気流の逆流に起因する低周波騒音を確実に低減することが可能となる。   According to the present invention, when the winding angle in the rotation direction of the impeller is Θ on the basis of a line connecting the rotation shaft center of the impeller and the nose portion center of the scroll casing, preferably 225 ° <Θ Since it is provided in the range of <290 °, the static pressure gradually increases in the region reaching the end of winding of the scroll casing, and the scroll casing is wound against the air flow that is going to flow backward to the exit side of the impeller. The static pressure is lowered by disturbing the air flow by the projection provided in the range where the winding angle Θ in the upstream region of the end portion is 225 ° <Θ <290 ° and generating a vortex in the downstream region. Can do. That is, in the region where the winding angle Θ is likely to generate backflow is approximately 225 ° <Θ <305 °, about 15 ° in the downstream region of the protrusion can sufficiently reduce the static pressure due to the vortex generation effect, so the winding angle is 305 By providing the protrusion in the range up to 290 ° upstream of 15 ° from the angle, the increase in static pressure in the region reaching the end of winding of the scroll casing can be effectively suppressed to a range where no backflow occurs. Therefore, it is possible to reliably reduce low-frequency noise caused by the backflow of the air flow due to the increase in static pressure in the region reaching the end of winding of the scroll casing.

さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上述のいずれかの多翼遠心ファンにおいて、前記突起は、前記回転軸方向に拡張されている前記軸方向拡張部の空気流路幅の４５％ないし７５％の位置まで径外方向に突出されていることを特徴とする。   Furthermore, the multiblade centrifugal fan according to the present invention is the multiblade centrifugal fan according to any one of the above-described multiblade centrifugal fans, wherein the protrusion is 45% to 75% of the air flow path width of the axially extending portion that is expanded in the rotation axis direction. It protrudes in the radial direction to the position of%.

本発明によれば、突起が、回転軸方向に拡張されている軸方向拡張部の空気流路幅の４５％ないし７５％の位置まで径外方向に突出されているため、回転軸方向に拡張されている軸方向拡張部の空気流路において、突起による風量低下率を抑制しながら、空気流の一部を適度に乱すことにより、スクロールケーシングの巻き終り部位に至る領域での静圧上昇を概ね逆流が生じない範囲に抑制することができる。これによって、スクロールケーシングの巻き終り部位に至る領域での静圧上昇による空気流の逆流に起因する低周波騒音を低減することができる。なお、突起の流路幅比は、５０％ないし６０％の範囲がより好ましいが、最良状態の騒音レベルに対して＋０．５ｄＢレベルまでを許容範囲とした。   According to the present invention, since the protrusion protrudes radially outward to a position that is 45% to 75% of the air flow path width of the axial extension portion that is extended in the rotation axis direction, the protrusion extends in the rotation axis direction. In the air flow path of the axial extension portion, the static pressure rise in the region reaching the end of winding of the scroll casing is suppressed by moderately disturbing part of the air flow while suppressing the air flow rate reduction rate due to the protrusion. In general, it can be suppressed within a range where no backflow occurs. Thereby, the low frequency noise resulting from the backflow of the airflow by the static pressure rise in the area | region which reaches the winding end part of a scroll casing can be reduced. Note that the channel width ratio of the protrusion is more preferably in the range of 50% to 60%, but the allowable range is up to +0.5 dB level with respect to the noise level in the best state.

さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上記の多翼遠心ファンにおいて、前記突起は、円周方向幅寸法が８ｍｍないし１７ｍｍの範囲に設定されていることを特徴とする。   Furthermore, the multiblade centrifugal fan of the present invention is characterized in that, in the multiblade centrifugal fan, the protrusion has a circumferential width dimension set in a range of 8 mm to 17 mm.

本発明によれば、突起の円周方向幅寸法が８ｍｍないし１７ｍｍの範囲に設定されているため、回転軸方向に拡張されている軸方向拡張部の空気流路において、突起による風量低下率を抑制しながら、空気流の一部を適度に乱すことにより、スクロールケーシングの巻き終り部位に至る領域での静圧上昇を概ね逆流が生じない範囲に抑制することができ、これによって、静圧上昇による空気流の逆流に起因して発生する低周波騒音を低減することができる。なお、突起の円周方向幅寸法は、１０ｍｍないし１３ｍｍの範囲がより好ましいが、最良状態の騒音レベルに対して＋０．５ｄＢレベルまでを許容範囲とした。   According to the present invention, since the circumferential width dimension of the protrusion is set in the range of 8 mm to 17 mm, the air flow rate reduction rate due to the protrusion is reduced in the air flow path of the axially expanded portion that is expanded in the rotation axis direction. While suppressing, by moderately disturbing part of the air flow, it is possible to suppress the increase in static pressure in the region reaching the end of winding of the scroll casing to the extent that no reverse flow occurs, thereby increasing the static pressure. It is possible to reduce the low-frequency noise generated due to the backflow of the airflow due to the airflow. The circumferential width dimension of the protrusion is more preferably in the range of 10 mm to 13 mm, but the allowable range is up to +0.5 dB level with respect to the noise level in the best state.

さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上述のいずれかの多翼遠心ファンにおいて、前記突起は、前記回転軸方向の高さが前記環状フランジ部と略同一高さとされていることを特徴とする。   Furthermore, the multiblade centrifugal fan of the present invention is characterized in that, in any of the above-described multiblade centrifugal fans, the protrusion has a height substantially the same as the annular flange portion in the rotation axis direction. To do.

本発明によれば、突起の回転軸方向の高さが環状フランジ部と略同一高さとされているため、回転軸方向に拡張されて形成されている軸方向拡張部の空気流路において、空気流の一部を適度に乱すことにより、スクロールケーシングの巻き終り部位に至る領域での静圧上昇を概ね逆流が生じない範囲に抑制することができる。これによって、スクロールケーシングの巻き終り部位に至る領域での静圧上昇による空気流の逆流に起因する低周波騒音を低減することができる。なお、突起の高さが環状フランジ部より低くなる程騒音低減効果が小さくなる傾向にあり、一方高くなる程流路抵抗が増大し風量低下等の送風性能への影響が大きくなるため、突起の高さと環状フランジ部との高さを略同一高さとすることが好ましいが、若干低くてもあるいは高くてもよい。   According to the present invention, since the height of the protrusion in the rotation axis direction is substantially the same as that of the annular flange portion, the air flow path of the axial extension portion formed to be expanded in the rotation axis direction By moderately disturbing a part of the flow, the increase in static pressure in the region reaching the end of winding of the scroll casing can be generally suppressed to a range where no reverse flow occurs. Thereby, the low frequency noise resulting from the backflow of the airflow by the static pressure rise in the area | region which reaches the winding end part of a scroll casing can be reduced. Note that the noise reduction effect tends to decrease as the height of the protrusion becomes lower than the annular flange portion, and on the other hand, the flow resistance increases and the influence on the air flow performance such as a decrease in the air volume increases as the height increases. The height of the annular flange portion is preferably substantially the same height, but may be slightly lower or higher.

さらに、本発明の多翼遠心ファンは、上述のいずれかの多翼遠心ファンにおいて、前記突起は、前記スクロールケーシングの前記回転軸方向に拡張されている前記軸方向拡張部における空気流路の内周壁の一部を、該空気流路の内側に突出することにより一体成形されていることを特徴とする。   Furthermore, the multiblade centrifugal fan of the present invention is the above-described multiblade centrifugal fan, wherein the protrusion is an inner part of an air flow path in the axially extending portion that is extended in the rotational axis direction of the scroll casing. A part of the peripheral wall is integrally formed by protruding inside the air flow path.

本発明によれば、突起が、スクロールケーシングの回転軸方向に拡張されている軸方向拡張部における空気流路の内周壁の一部を、該空気流路の内側に突出することにより一体成形されているため、回転軸方向に拡張されている軸方向拡張部の空気流路に突起を設けるに当って、その内周壁の一部を空気流路の内側に突出させることにより一体成形すればよく、従って、突起を設けることによる工数増大やコスト上昇を抑制することができる。   According to the present invention, the protrusion is integrally formed by projecting a part of the inner peripheral wall of the air flow path in the axial extension portion that is expanded in the rotation axis direction of the scroll casing to the inside of the air flow path. Therefore, when the protrusion is provided in the air flow path of the axially extending portion that is extended in the rotation axis direction, it is only necessary to integrally mold the protrusion by projecting a part of the inner peripheral wall to the inside of the air flow path. Therefore, it is possible to suppress an increase in man-hours and an increase in cost due to the provision of the protrusions.

さらに、本発明にかかる車両用空調装置は、空気送風用のファンとして、ＨＶＡＣユニットの上流側に上述のいずれかの多翼遠心ファンが設けられていることを特徴とする。   Furthermore, the vehicle air conditioner according to the present invention is characterized in that any one of the above-described multiblade centrifugal fans is provided upstream of the HVAC unit as a fan for blowing air.

本発明によれば、空気送風用のファンとして、ＨＶＡＣユニットの上流側に上述のいずれかの多翼遠心ファンが設けられているため、多翼遠心ファンの下流に設けられるＨＶＡＣユニット側で流路抵抗が変動することにより低周波騒音が発生する運転点が変わってしまうことを抑制することができる。従って、多翼遠心ファン側で発生する低周波騒音を低減した低騒音の車両用空調装置を提供することができる。   According to the present invention, since any one of the above-described multiblade centrifugal fans is provided upstream of the HVAC unit as an air blowing fan, a flow path is provided on the HVAC unit side provided downstream of the multiblade centrifugal fan. It can be suppressed that the operating point at which the low frequency noise is generated due to the change in resistance is changed. Therefore, it is possible to provide a low-noise vehicle air conditioner that reduces low-frequency noise generated on the multiblade centrifugal fan side.

本発明の多翼遠心ファンによると、スクロールケーシングの巻き終り部位の上流側領域において、軸方向拡張部の径外方向に突出されている突起により空気流を乱し、突起の下流側領域に渦を発生させることによって静圧を下げ、スクロールケーシングの巻き終り部位に至る領域での静圧上昇を抑制することができるため、高静圧運転モード時、スクロールケーシングの巻き終り部位に至る領域で静圧が上昇し、空気流が羽根車の出口側に逆流することに起因して発生する低周波騒音を低減することができる。また、軸方向拡張部の空気流路の一部に突起を設けるのみで低周波騒音を低減できるため、仮に開発途中で流路圧損が変わることによって低周波騒音が発生する事態に至ったとしても、小規模な金型改修等で対応でき、従って、改修費のロスを抑制することができるとともに、突起による流路抵抗を小さくし風量低下等の送風性能への影響を最小限に止めることができる。   According to the multiblade centrifugal fan of the present invention, the air flow is disturbed by the protrusion protruding outward in the radial direction of the axial extension portion in the upstream region of the end of winding of the scroll casing, and the vortex is generated in the downstream region of the protrusion. Can reduce the static pressure and suppress the increase in static pressure in the region that reaches the end of winding of the scroll casing. Therefore, in the high static pressure operation mode, the static pressure is reduced in the region that reaches the end of winding of the scroll casing. The low frequency noise generated due to the pressure rising and the air flow flowing backward to the exit side of the impeller can be reduced. In addition, low-frequency noise can be reduced simply by providing a protrusion on a part of the air flow path of the axial extension portion. Therefore, even if low-frequency noise occurs due to change in flow path pressure loss during development, Therefore, it is possible to cope with small-scale mold refurbishment, etc., and thus, it is possible to suppress the loss of refurbishment costs, and to reduce the flow resistance due to the protrusions and to minimize the influence on the air blowing performance such as air flow reduction. it can.

また、本発明の車両用空調装置によると、多翼遠心ファンの下流に設けられるＨＶＡＣユニット側で流路抵抗が変動することにより低周波騒音の発生する運転点が変わってしまうことを抑制することができるため、多翼遠心ファン側での低周波騒音を低減した低騒音の車両用空調装置を提供することができる。   In addition, according to the vehicle air conditioner of the present invention, it is possible to prevent the operating point where low-frequency noise is generated from changing due to the flow resistance varying on the HVAC unit side provided downstream of the multiblade centrifugal fan. Therefore, it is possible to provide a low-noise vehicle air conditioner that reduces low-frequency noise on the multiblade centrifugal fan side.

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図７を用いて説明する。
図１ないし図３には、それぞれ本発明の第１実施形態に係る多翼遠心ファンのスクロールケーシングのアッパーケーシングを外した状態での平面図が示され、図４には、その多翼遠心ファンの羽根車の回転軸線を通る突起位置での子午面断面図（ａ）と突起から離れた位置での子午面断面図（ｂ）が示されている。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIGS. 1 to 3 are plan views of the multiblade centrifugal fan according to the first embodiment of the present invention with the upper casing removed from the scroll casing, and FIG. 4 shows the multiblade centrifugal fan. A meridional section (a) at a projection position passing through the rotation axis of the impeller and a meridional section (b) at a position away from the projection are shown.

多翼遠心ファン１は、渦巻き状に形成された樹脂材製のスクロールケーシング２を備えている。スクロールケーシング２は、上側面４に吸込み口５を形成するベルマウス６が設けられているアッパーケーシング３と、駆動モータ２０および羽根車１５を支持する環状フランジ部８の外周部にロワー外周ケーシング部９が結合された構成のロワーケーシング７とが一体に結合されることにより構成されており、上側面４、下側面（フランジ面）１０および外周面１１を有し、ノーズ部１２を基点として渦巻き状に形成されている。   The multiblade centrifugal fan 1 includes a scroll casing 2 made of a resin material formed in a spiral shape. The scroll casing 2 includes a lower outer casing portion on an outer casing 3 provided with a bell mouth 6 that forms a suction port 5 on an upper side surface 4 and an outer peripheral portion of an annular flange portion 8 that supports a drive motor 20 and an impeller 15. 9 is combined with a lower casing 7 having a combined structure, and has an upper side surface 4, a lower side surface (flange surface) 10 and an outer peripheral surface 11, and spirals with a nose portion 12 as a base point. It is formed in a shape.

スクロールケーシング２には、その巻き始め部位であるノーズ部１２の上流側の巻き終り部位１３から接線方向に延長された吹出し口１４が設けられている。このスクロールケーシング２の内部には、シュラウド１６とハブ１７間に多数のブレード１８を設けて構成された羽根車１５が配設されている。羽根車１５は、ハブ１７の中心部に設けられているボス部１９がロワーケーシング７の環状フランジ部８の中心部に固定されている駆動モータ２０の回転軸２１に固定されることにより、駆動モータ２０を介して回転自在に支持されている。   The scroll casing 2 is provided with a blowout port 14 that extends in a tangential direction from a winding end portion 13 upstream of the nose portion 12 that is a winding start portion. Inside the scroll casing 2, an impeller 15 configured by providing a large number of blades 18 between the shroud 16 and the hub 17 is disposed. The impeller 15 is driven by fixing a boss portion 19 provided at the center portion of the hub 17 to a rotation shaft 21 of a drive motor 20 fixed at the center portion of the annular flange portion 8 of the lower casing 7. The motor 20 is rotatably supported.

なお、本例において、巻き終り部位１３は、羽根車１５の回転軸２１の中心Φ１とスクロールケーシング２のノーズ部１２の中心Φ２とを結ぶ線を基準に羽根車１５の回転方向への巻き角度をΘとしたとき、Θ≒３１０°とされている。
また、スクロールケーシング２により羽根車１５の吹出し側に形成される空気流路２２は、スクロールケーシング２のノーズ部（巻き始め部位）１２から巻き終り部位１３にかけて渦巻き方向に断面積が漸次拡大されているが、回転軸方向にも空気流路２２の断面積を拡大するため、ロワーケーシング７の下側面（フランジ面）１０の羽根車１５を支持する環状フランジ部８の径外方側に回転軸方向に拡張された空気流路２２Ａを形成する軸方向拡張部２３がロワー外周ケーシング部９により形成されている。 In this example, the winding end portion 13 is a winding angle in the rotation direction of the impeller 15 with reference to a line connecting the center Φ1 of the rotation shaft 21 of the impeller 15 and the center Φ2 of the nose portion 12 of the scroll casing 2. Where Θ is about 310 °.
In addition, the air flow path 22 formed on the outlet side of the impeller 15 by the scroll casing 2 has a cross-sectional area gradually enlarged in the spiral direction from the nose portion (winding start portion) 12 to the winding end portion 13 of the scroll casing 2. However, in order to increase the cross-sectional area of the air flow path 22 also in the direction of the rotation axis, the rotation axis is formed on the radially outer side of the annular flange portion 8 that supports the impeller 15 on the lower surface (flange surface) 10 of the lower casing 7. An axially extending portion 23 that forms an air passage 22 </ b> A expanded in the direction is formed by the lower outer casing portion 9.

上記多翼遠心ファン１において、羽根車１５により吸込み口５から軸方向に吸込まれた空気流は、羽根車１５内で遠心方向に向きを変えられながら昇圧され、各ブレード１８の外縁から羽根車１５の接線方向に向けてスクロールケーシング２内の空気流路２２へと吹出される。この空気流は、スクロールケーシング２の内面に沿って徐々に昇圧されながら吹出し口１４側へと流通され、吹出し口１４から外部へと送風される。この間、スクロールケーシング２の巻き終り部位１３に向って徐々に静圧が上昇され、この静圧がスクロールケーシング２の巻き終り部位１３に至る領域で羽根車１５の出口圧力よりも高くなることがある。   In the multiblade centrifugal fan 1, the airflow sucked in the axial direction from the suction port 5 by the impeller 15 is increased in pressure while being changed in the centrifugal direction in the impeller 15, and the impeller is moved from the outer edge of each blade 18. 15 is blown out toward the air flow path 22 in the scroll casing 2 in the tangential direction. This air flow is circulated to the outlet 14 side while being gradually increased in pressure along the inner surface of the scroll casing 2, and is blown from the outlet 14 to the outside. During this time, the static pressure gradually increases toward the winding end portion 13 of the scroll casing 2, and this static pressure may be higher than the outlet pressure of the impeller 15 in the region reaching the winding end portion 13 of the scroll casing 2. .

静圧の上昇は、高静圧運転モード時ほど顕著であり、この場合、ロワーケーシング７の軸方向拡張部２３の内周面に沿い流通されている空気流が、羽根車１５の出口との圧力差により空気流路２２Ａ側から羽根車１５の出口側に向って逆流する。この逆流が生じ易い領域は、スクロールケーシング２内での気流の流れを詳しく分析した結果、運転状態により若干の違いはあるが、羽根車１５の回転軸中心Φ１とスクロールケーシング２のノーズ部中心Φ２とを結ぶ線を基準に羽根車１５の回転方向への巻き角度をΘとしたとき、巻き角度Θが概ね２２５°＜Θ＜３０５°までの領域であることが確認された。この逆流は羽根車１５の出口で羽根車１５から吹出される空気流と干渉して圧力変動を起こし、その圧力変動成分がスクロールケーシング２を振動させることにより低周波騒音を発生する原因となる。   The increase in static pressure is more noticeable as in the high static pressure operation mode. In this case, the air flow circulated along the inner peripheral surface of the axially extending portion 23 of the lower casing 7 is separated from the outlet of the impeller 15. Due to the pressure difference, the air flows backward from the air flow path 22A side toward the exit side of the impeller 15. As a result of detailed analysis of the flow of the air flow in the scroll casing 2, the region where the reverse flow is likely to occur is slightly different depending on the operating state, but the rotational axis center Φ1 of the impeller 15 and the nose portion center Φ2 of the scroll casing 2 When the winding angle in the rotation direction of the impeller 15 is defined as Θ with reference to the line connecting the two, it is confirmed that the winding angle Θ is in the region of approximately 225 ° <Θ <305 °. This reverse flow interferes with the air flow blown from the impeller 15 at the outlet of the impeller 15 to cause pressure fluctuation, and the pressure fluctuation component causes the scroll casing 2 to vibrate, thereby causing low-frequency noise.

そこで、本実施形態では、上記のように、静圧が上昇し、逆流が生じ易いノーズ部１２からの巻き角度Θが２２５°＜Θ＜３０５°の領域において、図１および図４（ａ）に示されるように、ロワーケーシング７の軸方向拡張部２３に、その径内方側面から径外方向に向け空気流路２２Ａ内に突出する突起２４を設けた構成を採用している。この突起２４は、図３に示されるように、ノーズ部１２からの巻き角度Θが２２５°＜Θ＜３０５°の範囲のいずれに設けてもよいが、突起２４の下流側領域の約１５°は渦の発生効果により静圧を十分に低下できるので、図２に示されるように、巻き角度が３０５°の約１５°上流側となる２９０°までの範囲、すなわち巻き角度Θが２２５°＜Θ＜２９０°の範囲に突起２４を設ければよい。   Therefore, in the present embodiment, as described above, in the region where the winding angle Θ from the nose portion 12 where the static pressure increases and the backflow is likely to occur is 225 ° <Θ <305 °, FIG. 1 and FIG. As shown in FIG. 4, a configuration is adopted in which the axially extending portion 23 of the lower casing 7 is provided with a projection 24 that protrudes into the air flow path 22A from the radially inner side surface toward the radially outer side. As shown in FIG. 3, the protrusion 24 may be provided in any range where the winding angle Θ from the nose portion 12 is 225 ° <Θ <305 °, but about 15 ° in the downstream region of the protrusion 24. 2 can sufficiently reduce the static pressure due to the vortex generation effect. Therefore, as shown in FIG. 2, the winding angle is about 15 ° upstream of 305 °, which is about 290 °, that is, the winding angle Θ is 225 ° < What is necessary is just to provide the protrusion 24 in the range of Θ <290 °.

また、空気流路２２Ａ中に突出する突起２４を設けることにより、その流通抵抗によって突起２４の上流側領域では圧力が微増されるので、これらの点を考慮すると、突起２４を設ける最適位置は、図１に示されるように、巻き角度Θが上記した範囲の略中間位置である概ね２６０°前後の位置となる。この突起２４は、図４（ａ）に示されるように、軸方向拡張部２３を形成しているロワー外周ケーシング部９の内周壁面の一部を空気流路２２Ａ側に突出することによって、ロワーケーシング７に一体成形することができる。   In addition, by providing the protrusion 24 protruding in the air flow path 22A, the pressure slightly increases in the upstream region of the protrusion 24 due to the flow resistance. Therefore, in consideration of these points, the optimum position where the protrusion 24 is provided is As shown in FIG. 1, the winding angle Θ is approximately 260 °, which is a substantially intermediate position in the above range. As shown in FIG. 4A, the protrusion 24 projects a part of the inner peripheral wall surface of the lower outer peripheral casing portion 9 forming the axially extending portion 23 toward the air flow path 22A. The lower casing 7 can be integrally formed.

さらに、上記突起２４は、流通抵抗による風量低下率と騒音低減効果との兼ね合いから軸方向拡張部２３の空気流路２２Ａの半径方向流路幅に対して、その流路幅比が概ね４５％ないし７５％の位置、より好ましくは５０％ないし６０％の位置まで径外方向に突出される構成とされている。すなわち、突起２４を設ける位置における空気流路２２Ａの半径方向流路幅を、例えば３０ｍｍとしたとき、突起２４の半径方向突出長さは、１３．５ｍｍないし２２．５ｍｍ、より好ましくは１５ｍｍないし１８ｍｍとされている。   Further, the protrusion 24 has a flow path width ratio of approximately 45% with respect to the radial flow path width of the air flow path 22A of the axial extension 23 in consideration of the air volume reduction rate due to the flow resistance and the noise reduction effect. It is configured to project radially outward to a position of 75%, more preferably 50% to 60%. That is, when the radial flow path width of the air flow path 22A at the position where the protrusion 24 is provided is 30 mm, for example, the protrusion length of the protrusion 24 in the radial direction is 13.5 mm to 22.5 mm, more preferably 15 mm to 18 mm. It is said that.

また、突起２４の円周方向の幅寸法は、流通抵抗による風量低下率と騒音低減効果との兼ね合いから８ｍｍないし１７ｍｍ、より好ましくは１０ｍｍないし１３ｍｍとされている。さらに、突起２４の空気流路２２Ａの下側面からの軸方向高さは、環状フランジ部８のフランジ面高さと略同一高さとなるようにされている。この突起２４の高さは、必ずしもフランジ面と同一高さである必要はなく、１ｍｍないし２ｍｍ程度であれば、低くてもあるいは高くてもよい。   Further, the width dimension of the protrusion 24 in the circumferential direction is set to 8 mm to 17 mm, more preferably 10 mm to 13 mm, in consideration of the air volume reduction rate due to the flow resistance and the noise reduction effect. Further, the axial height of the protrusion 24 from the lower side surface of the air flow path 22 </ b> A is set to be substantially the same as the height of the flange surface of the annular flange portion 8. The height of the protrusion 24 is not necessarily the same as the flange surface, and may be low or high as long as it is about 1 mm to 2 mm.

以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
羽根車１５の回転によりベルマウス６を介して吸込み口５から軸方向に吸い込まれた空気は、羽根車１５の複数枚のブレード１８間を通って内周側から外周側へと遠心方向に圧送される。この空気は、羽根車１５からスクロールケーシング２内の空気流路２２に吹出された後、その内面に沿って周方向へと送られ、吹出し口１４から外部へと送風される。 With the configuration described above, according to the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
The air sucked in the axial direction from the suction port 5 through the bell mouth 6 by the rotation of the impeller 15 is pumped in the centrifugal direction from the inner peripheral side to the outer peripheral side through the plurality of blades 18 of the impeller 15. Is done. After this air is blown from the impeller 15 to the air flow path 22 in the scroll casing 2, it is sent along the inner surface in the circumferential direction and blown from the blowout port 14 to the outside.

この空気流は、スクロールケーシング２の巻き終り部位１３を経て吹出し口１４に向って流通される間に徐々に静圧が上昇される。この静圧は、高静圧運転モード時ほど高くなる傾向にあり、スクロールケーシング２の巻き終り部位１３に至る領域で羽根車１５の出口圧力よりも高くなると、ロワーケーシング７の軸方向拡張部２３の内周面に沿って流通されている空気流が、羽根車１５の出口との圧力差により空気流路２２Ａ側から羽根車１５の出口側に向って逆流する。この逆流が生じ易い領域は、スクロールケーシング２のノーズ部１２から羽根車１５の回転方向への巻き角度をΘとしたとき、概ね２２５°＜Θ＜３０５°の領域であることが分析結果により確認されているので、この範囲に突起２４を設けることによって、逆流を抑制することができる。   This air flow gradually increases in static pressure while it flows through the end portion 13 of the scroll casing 2 toward the outlet 14. This static pressure tends to be higher in the high static pressure operation mode, and when the outlet pressure of the impeller 15 is higher in the region reaching the winding end portion 13 of the scroll casing 2, the axially extending portion 23 of the lower casing 7. The air flow that circulates along the inner peripheral surface of the airflow flows backward from the air flow path 22 </ b> A side toward the outlet side of the impeller 15 due to a pressure difference with the outlet of the impeller 15. It is confirmed from the analysis results that the region where the reverse flow is likely to occur is a region of approximately 225 ° <Θ <305 ° when the winding angle in the rotation direction of the impeller 15 from the nose portion 12 of the scroll casing 2 is Θ. Therefore, the backflow can be suppressed by providing the protrusion 24 in this range.

つまり、軸方向拡張部２３の内周面に径外方向に突出するように設けられている突起２４により、空気流路２２Ａの内周面に沿う空気流を乱し、その下流側領域に渦を発生させることにより静圧を低下させることができ、これによって、スクロールケーシング２の巻き終り部位１３に至る上記領域での静圧の上昇を概ね上記逆流が生じない範囲に抑制することができる。このため、高静圧運転モード時、静圧の上昇による差圧で空気流路２２Ａ側から羽根車１５の出口に向って空気流が逆流し、それが羽根車１５の出口で羽根車１５から吹出される空気流と干渉して圧力変動を起こし、その圧力変動成分がスクロールケーシング２を振動させることにより発生する低周波騒音を低減することができる。   That is, the air flow along the inner peripheral surface of the air flow path 22A is disturbed by the protrusion 24 provided so as to protrude radially outward on the inner peripheral surface of the axially extending portion 23, and a vortex is generated in the downstream region. By generating the static pressure, the static pressure can be reduced, whereby the increase of the static pressure in the region reaching the winding end portion 13 of the scroll casing 2 can be suppressed to a range where the reverse flow does not occur. For this reason, in the high static pressure operation mode, the air flow flows backward from the air flow path 22 </ b> A toward the exit of the impeller 15 due to the differential pressure due to the increase in static pressure, and this flows from the impeller 15 at the exit of the impeller 15. It is possible to reduce low-frequency noise that occurs when the pressure fluctuation component is caused to interfere with the blown air flow and the pressure fluctuation component vibrates the scroll casing 2.

なお、突起２４は、逆流が生じ易いノーズ部１２からの巻き角度Θが概ね２２５°＜Θ＜３０５°の範囲に設ければよいが、突起２４の下流側領域の約１５°は渦の発生効果により静圧を十分低下できるので、突起２４を巻き角度が３０５°より約１５°上流側の２９０°までの範囲、すなわち巻き角度Θが２２５°＜Θ＜２９０°の範囲に設けることによって、スクロールケーシングの巻き終り部に至る領域での静圧上昇を効果的に逆流が生じない範囲に抑制することができ、これによって、スクロールケーシング１の巻き終り部１３に至る上記領域での静圧上昇による空気流の逆流に起因する低周波騒音を確実に低減することができる。   The protrusion 24 may be provided in a range where the winding angle Θ from the nose portion 12 where backflow is likely to occur is approximately 225 ° <Θ <305 °. However, about 15 ° in the downstream region of the protrusion 24 is vortex generation. Since the static pressure can be sufficiently reduced due to the effect, by providing the protrusion 24 in a range where the winding angle is about 15 ° upstream of 305 ° up to 290 °, that is, the winding angle Θ is in the range of 225 ° <Θ <290 °, The increase in static pressure in the region reaching the end of winding of the scroll casing can be effectively suppressed to a range where no backflow occurs, and thereby the increase in static pressure in the above region reaching the end of winding 13 of the scroll casing 1 is achieved. It is possible to reliably reduce the low frequency noise caused by the reverse flow of the air flow.

また、突起２４は、その上流側において圧力が僅かに上昇されることを考慮すると、上記範囲の略中間である巻き角度Θが概ね２６０°前後の位置が、上流側領域での静圧上昇を抑制しつつ下流側領域において静圧低下による逆流防止効果をバランスよく受ける上で最適な位置といえる。図５に、突起２４の有無による騒音を、ＬＰＡ騒音（Ａ特性音圧レベル；ｄＢ（Ａ））およびＳＰＬ騒音（音圧レベル；ｄＢ）の双方で比較した図が示されている。突起２４を設けることによって、ＬＰＡ騒音で２ｄＢ（Ａ）、ＳＰＬ騒音で８ｄＢの騒音低減効果が得られている。   Further, in consideration of the fact that the pressure slightly increases on the upstream side of the protrusion 24, the position where the winding angle Θ, which is substantially in the middle of the above range, is approximately 260 °, increases the static pressure in the upstream region. It can be said that it is an optimal position for receiving a backflow prevention effect due to a decrease in static pressure in a balanced manner in the downstream region while suppressing. FIG. 5 shows a diagram in which noise due to the presence or absence of the protrusion 24 is compared in both LPA noise (A characteristic sound pressure level; dB (A)) and SPL noise (sound pressure level; dB). By providing the protrusion 24, a noise reduction effect of 2 dB (A) with LPA noise and 8 dB with SPL noise is obtained.

さらに、突起２４は、回転軸方向に拡張されている軸方向拡張部２３の空気流路２２Ａの４５％ないし７５％の位置まで径外方向に突出されている。このため、回転軸方向に拡張されている軸方向拡張部２３の空気流路２２Ａにおいて、突起２４による風量低下率を抑制しながら、空気流の一部を適度に乱すことによりスクロールケーシング２の巻き終り部１３に至る領域での静圧上昇を概ね逆流が生じない範囲に抑制することができる。   Further, the protrusion 24 protrudes radially outward to a position of 45% to 75% of the air flow path 22A of the axially extending portion 23 that is expanded in the rotation axis direction. For this reason, in the air flow path 22A of the axial extension 23 that extends in the direction of the rotation axis, the scroll casing 2 is wound by appropriately disturbing a part of the air flow while suppressing the air flow rate decrease rate by the protrusion 24. The increase in static pressure in the region reaching the end portion 13 can be suppressed to a range where no backflow occurs.

これによって、スクロールケーシング２の巻き終り部位１３に至る領域での静圧上昇による空気流の逆流に起因する低周波騒音を低減することが可能となる。図７に、突起２４の流路幅比と騒音（ＬＰＡ騒音）との関係が示されている。この図から明らかな通り、騒音は突起２４の流路幅比が５０％ないし６０％の範囲で最も低くなるが、この最良状態の騒音レベルに対して＋０．５ｄＢ（Ａ）レベルまでを許容範囲とし、本発明では、流路幅比を４５％ないし７５％に設定している。   As a result, it is possible to reduce low-frequency noise caused by the backflow of the airflow due to the increase in static pressure in the region reaching the winding end portion 13 of the scroll casing 2. FIG. 7 shows the relationship between the channel width ratio of the protrusion 24 and the noise (LPA noise). As is apparent from this figure, the noise becomes the lowest when the channel width ratio of the protrusion 24 is in the range of 50% to 60%, but the allowable range up to +0.5 dB (A) level with respect to the noise level in this best state. In the present invention, the channel width ratio is set to 45% to 75%.

同様に、突起２４の円周方向幅寸法は、流通抵抗による風量低下率と騒音低減効果との兼ね合いから８ｍｍないし１７ｍｍ、より好ましくは１０ｍｍないし１３ｍｍに設定されている。これによって、突起２４による風量低下率を抑制しながら、空気流の一部を適度に乱すことによりスクロールケーシング２の巻き終り部位１３に至る領域での静圧上昇を概ね逆流が生じない範囲に抑制し、逆流に起因して発生する低周波騒音を低減できるようにしている。図６に、突起２４の円周方向幅寸法と騒音（ＬＰＡ騒音）との関係が示されている。この図から明らかな通り、騒音は突起２４の円周方向幅寸法が１０ｍｍないし１３ｍｍの範囲で最も低くなるが、この最良状態の騒音レベルに対して＋０．５ｄＢ（Ａ）レベルまでを許容範囲とし、本発明では、円周方向幅寸法を８ｍｍないし１７ｍｍに設定している。   Similarly, the circumferential width dimension of the protrusion 24 is set to 8 mm to 17 mm, more preferably 10 mm to 13 mm, in consideration of the air volume reduction rate due to the flow resistance and the noise reduction effect. As a result, while suppressing the rate of decrease in the air volume caused by the protrusions 24, the static pressure increase in the region reaching the winding end portion 13 of the scroll casing 2 is generally suppressed to a range in which no backflow occurs by moderately disturbing part of the air flow. In addition, the low frequency noise generated due to the backflow can be reduced. FIG. 6 shows the relationship between the circumferential width dimension of the protrusion 24 and noise (LPA noise). As is apparent from this figure, the noise is lowest when the circumferential width of the protrusion 24 is in the range of 10 mm to 13 mm, but the allowable range is up to +0.5 dB (A) level with respect to the noise level in the best state. In the present invention, the circumferential width is set to 8 mm to 17 mm.

また、突起２４の回転軸方向の高さは、環状フランジ部８とフランジ面１０の高さと略同一高さとされている。このため、回転軸方向に拡張されて形成されている軸方向拡張部２３の空気流路２２Ａにおいて、空気流の一部を適度に乱してスクロールケーシング２の巻き終り部位１３に至る領域での静圧上昇を概ね逆流が生じない範囲に抑制し、逆流が発生することに起因する低周波騒音を低減することができる。この突起２４の高さは、環状フランジ部８のフランジ面１０より低くなる程騒音低減効果が小さくなる傾向にあり、一方高くなる程流路抵抗が増大し風量低下等の送風性能への影響が大きくなるため、突起２４の高さとフランジ面１０の高さを略同一高さとすることが好ましいが、僅かに低くてもあるいは高くてもよい。   The height of the protrusion 24 in the rotation axis direction is substantially the same as the height of the annular flange portion 8 and the flange surface 10. For this reason, in the air flow path 22A of the axially extending portion 23 formed to be expanded in the rotation axis direction, a part of the air flow is moderately disturbed and reaches the end of winding 13 of the scroll casing 2. It is possible to suppress the increase in static pressure within a range in which no reverse flow occurs, and to reduce low frequency noise caused by the occurrence of reverse flow. As the height of the protrusion 24 is lower than the flange surface 10 of the annular flange portion 8, the noise reduction effect tends to be smaller. Therefore, the height of the protrusion 24 and the height of the flange surface 10 are preferably substantially the same height, but may be slightly lower or higher.

さらに、突起２４は、ロワー外周ケーシング部９の回転軸方向に拡張されている軸方向拡張部２３における空気流路２２Ａの内周壁の一部を、該空気流路２２Ａの内側に突出することにより一体成形されている。このため、回転軸方向に拡張されている軸方向拡張部２３の空気流路２２Ａに突起２４を設けるに当って、その内周壁の一部を空気流路２２Ａの内側に突出させることにより一体成形すればよく、従って、突起２４を設けることによる工数増大やコスト上昇を抑制することができる。   Further, the protrusion 24 projects a part of the inner peripheral wall of the air flow path 22A in the axial extension part 23 extended in the rotation axis direction of the lower outer casing part 9 to the inside of the air flow path 22A. It is integrally molded. For this reason, when the protrusion 24 is provided in the air flow path 22A of the axial expansion portion 23 that is expanded in the rotation axis direction, a part of the inner peripheral wall is protruded inside the air flow path 22A so as to be integrally formed. Therefore, an increase in man-hours and an increase in cost due to the provision of the protrusions 24 can be suppressed.

また、上記の多翼遠心ファン１は、車両用空調装置のＨＶＡＣユニット（Ｈｅａｔｉｎｇ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｕｎｉｔ）の上流側に接続される空気送風用のファンに適用して好適であり、かかる多翼遠心ファン１の適用によって、ＨＶＡＣユニット側において流路抵抗が変動することにより低周波騒音が発生する運転点が変化したとしても、突起２４を設けることによって容易に対応し低周波騒音の発生を抑制することができる。従って、多翼遠心ファン１側で発生する低周波騒音を低減した低騒音の車両用空調装置を提供することができる。   The multi-blade centrifugal fan 1 is suitable for application to an air blowing fan connected to the upstream side of an HVAC unit (Heating Ventilation and Air Conditioning Unit) of a vehicle air conditioner. Even if the operating point where low frequency noise is generated changes due to the flow resistance changing on the HVAC unit side due to the application of the fan 1, the provision of the protrusion 24 can easily cope with and suppress the generation of low frequency noise. be able to. Therefore, it is possible to provide a low-noise vehicle air conditioner that reduces low-frequency noise generated on the multiblade centrifugal fan 1 side.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図８を用いて説明する。
本実施形態では、上記した第１実施形態に対して、突起２４Ａの構成が異なる。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態においては、図８に示されるように、突起２４Ａを回転軸方向に拡張されている軸方向拡張部２３の一部のみに設け、突起２４Ａの下面とロワー外周ケーシング部９の下側面との間に空気流路２２Ａが形成されるようにしている。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, the configuration of the protrusion 24A is different from the above-described first embodiment. Since other points are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the protrusion 24 </ b> A is provided only on a part of the axially extending portion 23 extended in the rotation axis direction, and the lower surface of the protrusion 24 </ b> A and the lower surface of the lower outer casing portion 9. An air flow path 22A is formed between the two.

上記のような構成とすることにより、スクロールケーシング２の巻き終り部１３に至る領域での静圧上昇を概ね逆流が生じない範囲に抑制しつつ、突起２４Ａを設けることによる風量低下率を最小限に抑えることができる。従って、本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、突起２４Ａによる送風性能への影響を最小限に止めることができる。   By adopting the above-described configuration, the air flow rate reduction rate due to the provision of the protrusions 24A is minimized while suppressing the increase in static pressure in the region reaching the winding end portion 13 of the scroll casing 2 to the extent that no reverse flow occurs. Can be suppressed. Therefore, according to the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the influence on the blowing performance by the protrusion 24A can be minimized.

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、スクロールケーシング２の径外方側に回転軸方向に拡張された空気流路２２Ａを形成する軸方向拡張部２３の内周面は、鉛直面とされているが、空気流路２２Ａの流路幅が漸次狭くなるように傾斜面とされていてもよい。   In addition, this invention is not limited to the invention concerning the said embodiment, In the range which does not deviate from the summary, it can change suitably. For example, in the above embodiment, the inner peripheral surface of the axially extending portion 23 that forms the air flow path 22A expanded in the direction of the rotation axis on the radially outer side of the scroll casing 2 is a vertical surface. The channel 22A may be inclined so that the channel width gradually becomes narrower.

また、突起２４，２４Ａは、スクロールケーシング２のロワーケーシング７に一体成形されているが、必ずしも一体成形する必要はなく、別体の突起を接着等によって接合するようにした構成としてもよい。さらに、突起２４，２４Ａの設置は、必ずしも１箇所に限定されるものではないが、改修の容易性や流路抵抗の増大による風量低下率を抑制するため、１箇所に設けることが望ましい。   Further, the protrusions 24 and 24A are integrally formed with the lower casing 7 of the scroll casing 2. However, the protrusions 24 and 24A are not necessarily formed integrally, and may be configured such that separate protrusions are joined by adhesion or the like. Furthermore, the installation of the protrusions 24 and 24A is not necessarily limited to one place, but it is desirable to provide the protrusions 24 and 24A at one place in order to suppress the rate of air flow reduction due to the ease of renovation and the increase in flow path resistance.

本発明の第１実施形態に係る多翼遠心ファンのスクロールケーシングのアッパーケーシングを外した状態での突起の最適設置位置を示す平面図である。It is a top view which shows the optimal installation position of the protrusion in the state which removed the upper casing of the scroll casing of the multiblade centrifugal fan which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１に示す多翼遠心ファンにおける突起のより好ましい設置範囲を示す平面図である。It is a top view which shows the more preferable installation range of the protrusion in the multiblade centrifugal fan shown in FIG. 図１に示す多翼遠心ファンにおける突起の設置範囲を示す平面図である。It is a top view which shows the installation range of the protrusion in the multiblade centrifugal fan shown in FIG. 図１に示す多翼遠心ファンの羽根車の回転軸線を通る突起位置での子午面断面図（ａ）と突起かに離れた位置での子午面断面図（ｂ）である。FIG. 2 is a meridional section (a) at a projection position passing through the rotation axis of the impeller of the multiblade centrifugal fan shown in FIG. 1 and a meridional section (b) at a position away from the projection. 図１に示す多翼遠心ファンの突起の有無による騒音の比較図である。It is a comparison figure of the noise by the presence or absence of the protrusion of the multiblade centrifugal fan shown in FIG. 図１に示す多翼遠心ファンの突起の円周方向幅寸法と騒音との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the circumferential direction width dimension of a processus | protrusion of the multiblade centrifugal fan shown in FIG. 1, and noise. 図１に示す多翼遠心ファンの突起の空気流路幅比と騒音との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the air flow path width ratio of the protrusion of the multiblade centrifugal fan shown in FIG. 1, and noise. 本発明の第２実施形態に係る多翼遠心ファンの突起形状を示すスクロールケーシングの部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the scroll casing which shows the protrusion shape of the multiblade centrifugal fan which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 多翼遠心ファン
２ スクロールケーシング
８ 環状フランジ部
１０ 下側面（フランジ面）
１２ ノーズ部
１３ 巻き終り部位
１５ 羽根車
１８ ブレード
２１ 回転軸
２２ 空気流路
２２Ａ 回転軸方向に拡張された空気流路
２３ 軸方向拡張部
２４，２４Ａ 突起
Φ１ 羽根車の回転軸中心
Φ２ ノーズ部中心
1 Multi-blade centrifugal fan 2 Scroll casing 8 Annular flange 10 Lower side (flange surface)
12 Nose part 13 End of winding part 15 Impeller 18 Blade 21 Rotating shaft 22 Air channel 22A Air channel 23 expanded in the direction of the rotating shaft Axial extending parts 24, 24A Projection Φ1 Rotating shaft center Φ2 Impeller center

Claims (8)

スクロールケーシング内に多数のブレードを備えている羽根車が回転自在に設けられている多翼遠心ファンにおいて、
前記スクロールケーシングは、その下側面の前記羽根車を支持する環状フランジ部の径外方側に回転軸方向に拡張された空気流路を形成する軸方向拡張部を備え、
前記軸方向拡張部の前記スクロールケーシングの巻き終り部位の上流側領域に、径内方側面から径外方向に突出された突起が設けられていることを特徴とする多翼遠心ファン。 In a multiblade centrifugal fan in which an impeller having a large number of blades in a scroll casing is rotatably provided,
The scroll casing includes an axially extending portion that forms an air flow path that extends in the direction of the rotation axis on the radially outer side of the annular flange portion that supports the impeller on the lower surface thereof,
A multiblade centrifugal fan, characterized in that a protrusion projecting radially outward from a radially inner side surface is provided in an upstream region of the end of winding of the scroll casing of the axially extending portion. 前記突起は、前記羽根車の回転軸中心と前記スクロールケーシングのノーズ部中心とを結ぶ線を基準に前記羽根車の回転方向への巻き角度をΘとしたとき、２２５°＜Θ＜３０５°の範囲に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の多翼遠心ファン。   The protrusion is 225 ° <Θ <305 °, where Θ is a winding angle in the rotation direction of the impeller with reference to a line connecting the rotation axis center of the impeller and the center of the nose portion of the scroll casing. The multiblade centrifugal fan according to claim 1, wherein the multiblade centrifugal fan is provided in a range. 前記突起は、前記羽根車の回転軸中心と前記スクロールケーシングのノーズ部中心とを結ぶ線を基準に前記羽根車の回転方向への巻き角度をΘとしたとき、好ましくは２２５°＜Θ＜２９０°の範囲に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の多翼遠心ファン。   The protrusion preferably has 225 ° <Θ <290, where Θ is a winding angle in the rotation direction of the impeller with reference to a line connecting the rotation axis center of the impeller and the center of the nose portion of the scroll casing. The multiblade centrifugal fan according to claim 1 or 2, wherein the multiblade centrifugal fan is provided in a range of °. 前記突起は、前記回転軸方向に拡張されている前記軸方向拡張部の空気流路幅の４５％ないし７５％の位置まで径外方向に突出されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の多翼遠心ファン。   The protrusion is protruded in a radially outward direction to a position of 45% to 75% of an air flow path width of the axial extension portion extended in the rotation axis direction. The multiblade centrifugal fan according to any one of the above. 前記突起は、円周方向幅寸法が８ｍｍないし１７ｍｍの範囲に設定されていることを特徴とする請求項４に記載の多翼遠心ファン。   The multi-blade centrifugal fan according to claim 4, wherein the protrusion has a circumferential width dimension set in a range of 8 mm to 17 mm. 前記突起は、前記回転軸方向の高さが前記環状フランジ部と略同一高さとされていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の多翼遠心ファン。   The multi-blade centrifugal fan according to any one of claims 1 to 5, wherein the protrusion has a height in the rotation axis direction substantially the same as the annular flange portion. 前記突起は、前記スクロールケーシングの前記回転軸方向に拡張されている前記軸方向拡張部における空気流路の内周壁の一部を、該空気流路の内側に突出することにより一体成形されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の多翼遠心ファン。   The protrusion is integrally formed by projecting a part of the inner peripheral wall of the air flow path in the axially extending portion of the scroll casing extending in the rotation axis direction to the inside of the air flow path. The multiblade centrifugal fan according to claim 1, wherein the multiblade centrifugal fan is provided. 空気送風用のファンとして、ＨＶＡＣユニットの上流側に請求項１ないし７のいずれかに記載の多翼遠心ファンが設けられていることを特徴とする車両用空調装置。
An air conditioner for vehicles, wherein the multi-blade centrifugal fan according to any one of claims 1 to 7 is provided upstream of the HVAC unit as an air blowing fan.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004204756A (en) * 2002-12-25 2004-07-22 Denso Corp Centrifugal blower

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015007423A (en) * 2013-06-13 2015-01-15 ジョンソン エレクトリック ソシエテ アノニム Circulation pump

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