JP2018135827A

JP2018135827A - Centrifugal blower

Info

Publication number: JP2018135827A
Application number: JP2017031486A
Authority: JP
Inventors: 野秀樹長; Hideki Nagano; 田勝之池; Katsuyuki Ikeda; 崎久善吉; Hisayoshi Yoshizaki
Original assignee: Valeo Japan Co Ltd
Current assignee: Valeo Japan Co Ltd
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2018-08-30
Anticipated expiration: 2037-02-22
Also published as: JP6685249B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a size in a radial direction, of a scroll housing of a two-layer flow type centrifugal blower without degrading performance.SOLUTION: A scroll housing is constituted to establish following relationships when observed from a meridian cross section of the scroll housing at an angular position corresponding to each winding angle (θ). (A) A cross-sectional area of a first air passage (18) and a cross-sectional area of a second air passage (19) are increased in accompany with increase in winding angle. (B) A maximum radial length of the first air passage (18) and a maximum radial length of the second air passage (19) are increased in accompany with the increase in winding angle. (C) An axial length of the first air passage (18) is increased in accompany with the increase in winding angle. (D) An axial position of an inner peripheral end edge (20E, 1711) of a partitioning wall (20) is fixed regardless of the winding angle.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、二層流式の車両用空調装置のための遠心送風機に関する。 The present invention relates to a centrifugal blower for a two-layer flow type vehicle air conditioner.

車両用空調装置の分野において、二層流式の車両用空調装置が知られている。この形式の空調装置は、互いに分離された２つの送風路すなわち第１送風路及び第２送風路と、これらの２つの送風路に空気を流す単一の遠心送風機とを備えている。第１送風路は主にデフロスタ吹出口及びベント吹出口に調和空気を供給し、第２送風路は主にフット吹出口に調和空気を供給する役割を果たす。 In the field of vehicle air conditioners, two-layer flow type vehicle air conditioners are known. This type of air conditioner includes two air passages that are separated from each other, that is, a first air passage and a second air passage, and a single centrifugal fan that causes air to flow through these two air passages. The first air passage mainly supplies conditioned air to the defroster outlet and the vent outlet, and the second air passage mainly serves to supply conditioned air to the foot outlet.

二層流式の遠心送風機は、羽根車を収容するスクロールハウジングと、スクロールハウジングの吸込口及び羽根車の翼列の径方向内側の空間に挿入された分離筒を有している（例えば特許文献１を参照）。羽根車の翼列の径方向外側のスクロールハウジングの空間は仕切板（仕切壁）により上下に分割され、これにより第１送風路に連通する第１空気流路及び第２送風路に連通する第２空気流路が形成されている。分離筒は、当該分離筒の外側の第１通路を流れる第１空気流が翼列の上半部に導入された後に第１空気流路に流入し、分離筒の内側の第２通路を流れる第２空気流が翼列の下半部に導入された後に第２空気流路に流入するように設けられている。 A two-layer centrifugal blower has a scroll housing that houses an impeller, and a separation cylinder that is inserted into a space in the radial direction of a suction port of the scroll housing and a blade row of the impeller (for example, Patent Documents). 1). The space of the scroll housing on the radially outer side of the blade row of the impeller is divided into upper and lower parts by a partition plate (partition wall), and thereby the first air flow path communicating with the first air flow path and the second air flow path communicating with the first air flow path. Two air flow paths are formed. The separation cylinder flows into the first air flow path after the first air flow flowing through the first passage outside the separation cylinder is introduced into the upper half of the blade row, and flows through the second passage inside the separation cylinder. The second air flow is provided so as to flow into the second air flow path after being introduced into the lower half of the blade row.

車両用空調装置の設置スペースは限られているので、特に遠心送風機のスクロールハウジングの径方向のサイズを小さくしたいという要望がある。特許文献２には、巻き角の増加に伴い、スクロールハウジングの径方向サイズ及び軸方向サイズをともに増加させてゆく、いわゆる３次元拡がりのスクロール構造（３Ｄスクロール構造）を有する遠心送風機が記載されている。但し、特許文献２記載の遠心送風機は、二層流式のものではない。すなわち、上記特許文献１、２には、二層流式の遠心送風機のスクロールハウジングの径方向のサイズを小さくするための構成は開示されていない。 Since the installation space of the vehicle air conditioner is limited, there is a demand for reducing the radial size of the scroll housing of the centrifugal blower. Patent Document 2 describes a centrifugal blower having a so-called three-dimensionally expanded scroll structure (3D scroll structure) in which both the radial size and the axial size of the scroll housing are increased as the winding angle increases. Yes. However, the centrifugal blower described in Patent Document 2 is not a two-layer flow type. That is, Patent Documents 1 and 2 do not disclose a configuration for reducing the radial size of the scroll housing of the two-layer flow centrifugal fan.

特開２００４−１３２３４２号公報JP 2004-132342 A 特開平５−１９５９９５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 5-19595

本発明は、二層流式の遠心送風機のスクロールハウジングの径方向のサイズを、性能を犠牲にすることなく小さくすることを目的としている。 An object of the present invention is to reduce the size in the radial direction of the scroll housing of a two-layer flow centrifugal blower without sacrificing performance.

本発明の一実施形態によれば、車両用の片吸込型の遠心送風機であって、モータと、周方向翼列を形成する複数の翼を有し、モータによって回転軸線周りに回転駆動されて、軸方向の一端側から前記翼列の半径方向内側の空間に吸入した空気を、半径方向外側に向けて吹き出す羽根車と、羽根車を収容する内部空間と、軸方向の一端側に開口する吸込口と、周方向に開口する吐出口と、を有するスクロールハウジングと、スクロールハウジングの内部空間のうちのスクロールハウジングの内周面と羽根車の外周面との間の領域、並びに吐出口の内部空間を、軸方向に分割して第１空気流路及び第２空気流路を形成する仕切壁と、吸込口の半径方向内側及び羽根車の前記翼列の半径方向内側を通って軸方向に延びる分離筒であって、吸込口からスクロールハウジング内に吸入される空気の流れを、分離筒の外側を通る第１空気流と、分離筒の内側を通る第２空気流とに分割するように設けられ、かつ、第１空気流を半径方向外向きに転向して第１空気流路に案内するとともに、第２空気流を半径方向外向きに転向して第２空気流路に案内する出口側端部を有している、分離筒と、を備えた遠心送風機が提供される。
この遠心送風機において、スクロールハウジングの舌部の角度位置から羽根車の回転方向に沿って測定した角度を巻き角と呼ぶこととした場合、各巻き角に対応する角度位置における前記スクロールハウジングの子午断面で見たときに、下記の関係が成立する。
− 巻き角の増加に伴い、第１空気通路の断面積及び第２空気通路の断面積が増加すること、
− 巻き角の増加に伴い、第１空気通路の最大半径方向長さ及び第２空気通路の最大半径方向長さが増加すること、
− 巻き角の増加に伴い、第１空気通路の軸方向長さが増加すること、
− 巻き角に関わらず、仕切壁の内周端縁の軸方向位置が同じであること。 According to one embodiment of the present invention, there is provided a single suction centrifugal blower for a vehicle, which includes a motor and a plurality of blades forming a circumferential cascade, and is rotated around a rotation axis by the motor. , An impeller that blows out air that has been sucked into a radially inner space of the blade row from one axial end side, an inner space that houses the impeller, and an axial end opening. A scroll housing having a suction port and a discharge port that opens in the circumferential direction, a region between the inner peripheral surface of the scroll housing and the outer peripheral surface of the impeller in the internal space of the scroll housing, and the inside of the discharge port A space is divided in the axial direction to form the first air flow path and the second air flow path, and the axial direction passes through the radially inner side of the suction port and the radially inner side of the blade row of the impeller. A separating cylinder extending from the inlet The air flow sucked into the crawl housing is provided so as to be divided into a first air flow passing outside the separation cylinder and a second air flow passing inside the separation cylinder, and the first air flow is Separating outwardly in the radial direction and guiding it to the first air flow path, and having an outlet end for turning the second air flow outward in the radial direction and guiding it to the second air flow path And a centrifugal blower including the cylinder.
In this centrifugal blower, when the angle measured along the rotation direction of the impeller from the angular position of the tongue of the scroll housing is called a winding angle, the meridional section of the scroll housing at the angular position corresponding to each winding angle The following relationship is established when viewed at.
The cross-sectional area of the first air passage and the cross-sectional area of the second air passage increase with an increase in the winding angle;
The maximum radial length of the first air passage and the maximum radial length of the second air passage increase with an increase in the wrap angle;
-The axial length of the first air passage increases with increasing winding angle;
-The axial position of the inner peripheral edge of the partition wall is the same regardless of the winding angle.

上記本発明の実施形態によれば、二層流式の遠心送風機のスクロールハウジングの半径方向のサイズを、性能を犠牲にすることなく小さくすることができる。 According to the embodiment of the present invention, the radial size of the scroll housing of the two-layer flow centrifugal fan can be reduced without sacrificing performance.

本発明の一実施形態に係る遠心送風機の子午断面を含む縦断面図である。It is a longitudinal section containing a meridional section of a centrifugal blower concerning one embodiment of the present invention. 図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った遠心送風機の概略横断面図である。It is a schematic cross-sectional view of the centrifugal blower along the II-II line in FIG. 遠心送風機の一実施形態において、図２におけるＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線、Ｅ−Ｅ線に沿った遠心送風機の概略縦断面図である。In one Embodiment of a centrifugal blower, it is a schematic longitudinal cross-sectional view of the centrifugal blower along the AA line, BB line, CC line, DD line, and EE line in FIG. スクロールハウジングの構造を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the structure of a scroll housing. スクロールハウジングの詳細な構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the detailed structure of a scroll housing. 遠心送風機の他の実施形態において、図２におけるＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線、Ｅ−Ｅ線沿った遠心送風機の概略縦断面図である。In other embodiment of a centrifugal blower, it is a schematic longitudinal cross-sectional view of the centrifugal blower along the AA line, BB line, CC line, DD line, and EE line in FIG. 上記遠心送風機を含む車両用空調装置の、上記遠心送風機の下流側の構成の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a structure of the downstream of the said centrifugal blower of the vehicle air conditioner containing the said centrifugal blower.

以下に添付図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１に示すように、遠心送風機１は、片吸込型の遠心送風機である。遠心送風機１は、羽根車２を有する。羽根車２は、その外周部分に、周方向に並んだ翼列３Ａを形成する複数の翼３を有している。羽根車２は、モータ１３により回転軸線Ａｘ周りに回転駆動され、軸方向上側（軸方向一端側）から羽根車２の翼列の半径方向内側の空間に吸入した空気を、半径方向外側に向けて吹き出す。 As shown in FIG. 1, the centrifugal blower 1 is a single suction centrifugal blower. The centrifugal blower 1 has an impeller 2. The impeller 2 has a plurality of blades 3 forming a blade row 3A arranged in the circumferential direction on the outer peripheral portion thereof. The impeller 2 is driven to rotate about the rotation axis Ax by the motor 13, and the air sucked from the upper side in the axial direction (one end side in the axial direction) into the radially inner space of the blade row of the impeller 2 is directed outward in the radial direction. And blow out.

なお、本明細書において、説明の便宜上、回転軸線Ａｘの方向を軸方向または上下方向と呼び、図１の上側及び下側をそれぞれ「軸方向上側」及び「軸方向下側」と呼ぶ。しかしながら、このことによって、空調装置が実際に車両に組み込まれた場合に回転軸線Ａｘの方向が鉛直方向に一致するものと限定されるわけではない。また、本明細書においては、特別な注記が無い限り、回転軸線Ａｘ上の任意の点を中心として回転軸線Ａｘと直交する平面上に描かれた円の半径の方向を半径方向と呼び、当該円の円周方向を周方向または円周方向と呼ぶ。さらに、図２に記載する「Ｆｒ」は車両前方を、「Ｒｒ」は車両後方を、「Ｒ」は車両右方を、そして「Ｌ」は車両左方を便宜的に示したものである。しかしながら、このことによって、遠心送風機の吐出口１７０から吹き出される空気が車両左右方向の右方に向けられたものと限定されるわけではない。 In the present specification, for convenience of explanation, the direction of the rotation axis Ax is referred to as an axial direction or a vertical direction, and the upper side and the lower side in FIG. 1 are referred to as an “axial upper side” and an “axial lower side”, respectively. However, this does not mean that the direction of the rotation axis Ax coincides with the vertical direction when the air conditioner is actually incorporated in a vehicle. In the present specification, unless otherwise noted, the direction of the radius of a circle drawn on a plane perpendicular to the rotation axis Ax around an arbitrary point on the rotation axis Ax is referred to as a radial direction. The circumferential direction of the circle is called the circumferential direction or the circumferential direction. Further, “Fr” shown in FIG. 2 indicates the front of the vehicle, “Rr” indicates the rear of the vehicle, “R” indicates the right side of the vehicle, and “L” indicates the left side of the vehicle for convenience. However, this does not mean that the air blown out from the discharge port 170 of the centrifugal blower is directed to the right in the vehicle left-right direction.

羽根車２は、当該羽根車２と一体成形された内側偏向部材９を含む。内側偏向部材９は、コーン部と呼ばれることもある。この内側偏向部材９は、幾何学的な意味における回転体であり、側周部１０と、円板形の中央部１１とを有している。中央部１１において、モータ１３の回転軸１２が羽根車２に連結される。この例では、側周部１０は、当該側周部１０の外周面の子午断面における輪郭線が、中央部１１に近づくに従って急勾配となるように湾曲している。図示しない他の例では、側周部１０は、当該側周部１０の外周面の子午断面における輪郭線が、中央部１１から翼列３Ａに向けて湾曲しない（断面が直線状である）場合もある。 The impeller 2 includes an inner deflection member 9 formed integrally with the impeller 2. The inner deflection member 9 is sometimes called a cone portion. The inner deflection member 9 is a rotating body in a geometric sense, and has a side peripheral portion 10 and a disc-shaped central portion 11. In the central portion 11, the rotating shaft 12 of the motor 13 is connected to the impeller 2. In this example, the side peripheral portion 10 is curved such that the contour line in the meridional section of the outer peripheral surface of the side peripheral portion 10 becomes steep as it approaches the central portion 11. In another example (not shown), in the case of the side peripheral portion 10, the contour line in the meridional section of the outer peripheral surface of the side peripheral portion 10 is not curved from the central portion 11 toward the blade row 3 A (the cross section is linear). There is also.

羽根車２は、スクロールハウジング１７の内部空間に収容される。スクロールハウジング１７は、軸方向上側に開口する吸込口２２と、吐出口１７０（図２を参照）とを有している。スクロールハウジング１７を軸方向から見た場合、吐出口１７０はスクロールハウジング１７の外周面の概ね接線方向に延びている。吐出口１７０は図１では見えない。 The impeller 2 is accommodated in the internal space of the scroll housing 17. The scroll housing 17 has a suction port 22 that opens upward in the axial direction, and a discharge port 170 (see FIG. 2). When the scroll housing 17 is viewed from the axial direction, the discharge port 170 extends substantially in the tangential direction of the outer peripheral surface of the scroll housing 17. The discharge port 170 is not visible in FIG.

スクロールハウジング１７は、当該スクロールハウジング１７の外周壁１７Ａから半径方向内側に向けて延びる仕切壁２０を有している。この仕切壁２０は、スクロールハウジング１７の内部空間のうちのスクロールハウジング１７の内周面と羽根車２の外周面との間の領域を軸方向に（上下に）分割して、スクロールハウジング１７の外周壁１７Ａに沿って周方向に延びる上側の第１空気流路（上側スクロール）１８及び下側の第２空気流路（下側スクロール）１９を形成する。 The scroll housing 17 has a partition wall 20 that extends radially inward from the outer peripheral wall 17 A of the scroll housing 17. The partition wall 20 divides the region between the inner peripheral surface of the scroll housing 17 and the outer peripheral surface of the impeller 2 in the internal space of the scroll housing 17 in the axial direction (up and down), and An upper first air flow path (upper scroll) 18 and a lower second air flow path (lower scroll) 19 extending in the circumferential direction along the outer peripheral wall 17A are formed.

スクロールハウジング１７内には、吸込口２２を介して、分離筒１４が挿入されている。分離筒１４の上部２４の断面は概ね矩形である。分離筒１４の中央部１５から下部（出口側端部）１６の断面は円形または概ね円形である。分離筒１４の断面形状は、上部２４から中央部１５に近づくに従って、矩形から円形に滑らかに推移する。分離筒１４の下部１６は、下端に近づくに従って拡径するフレア形状を有している。 A separation cylinder 14 is inserted into the scroll housing 17 via a suction port 22. The cross section of the upper part 24 of the separation cylinder 14 is generally rectangular. The cross section from the central portion 15 to the lower portion (exit side end portion) 16 of the separation cylinder 14 is circular or substantially circular. The cross-sectional shape of the separation cylinder 14 smoothly changes from a rectangle to a circle as it approaches the central portion 15 from the upper portion 24. The lower part 16 of the separation cylinder 14 has a flare shape whose diameter increases as it approaches the lower end.

分離筒１４は、吸込口２２の半径方向内側の空間を通り、羽根車２の翼列３Ａの半径方向内側の空間４まで軸方向に延びている。分離筒１４の上端開口は、スクロールハウジング１７の外側（吸込口２２よりも軸方向上側）に位置している。分離筒１４の下端は、円形であり、羽根車２の翼列３Ａの半径方向内側の空間４内に位置している。 The separation cylinder 14 passes through the space on the radially inner side of the suction port 22 and extends in the axial direction to the space 4 on the radially inner side of the blade row 3 A of the impeller 2. The upper end opening of the separation cylinder 14 is located outside the scroll housing 17 (above the suction port 22 in the axial direction). The lower end of the separation cylinder 14 is circular and is located in the space 4 on the radially inner side of the blade row 3 A of the impeller 2.

分離筒１４は、スクロールハウジング１７内に吸入される空気の流れを、分離筒１４の外側の第１通路１４Ａを通る第１空気流と、分離筒１４の内側の第２通路１４Ｂを通る第２空気流とに分割する。第１空気流は、スクロールハウジング１７の吸込口２２のうちの分離筒１４の外周面より外側のリング状領域を通り、羽根車２の翼列の上半部５（吸込口２２に近い部分）に流入する。第２空気流は、分離筒１４の上端から分離筒１４の内側に入り、羽根車２の翼列の下半部６（吸込口２２から遠い部分）に流入する。従って、スクロールハウジング１７の吸込口２２のうちの分離筒１４の外周面より外側のリング状領域がスクロールハウジング１７の第１吸入口、分離筒１４の上端開口がスクロールハウジング１７の第２吸入口、と見なすこともできる。 The separation cylinder 14 is configured to change the flow of air sucked into the scroll housing 17 into a first air flow passing through the first passage 14A outside the separation cylinder 14 and a second passage passing through the second passage 14B inside the separation cylinder 14. Divide into air flow. The first air flow passes through the ring-shaped region outside the outer peripheral surface of the separation cylinder 14 in the suction port 22 of the scroll housing 17, and the upper half 5 (portion close to the suction port 22) of the impeller 2. Flow into. The second air flow enters the inside of the separation cylinder 14 from the upper end of the separation cylinder 14 and flows into the lower half 6 (part far from the suction port 22) of the blade row of the impeller 2. Accordingly, the ring-shaped region outside the outer peripheral surface of the separation cylinder 14 in the suction port 22 of the scroll housing 17 is the first suction port of the scroll housing 17, and the upper end opening of the separation tube 14 is the second suction port of the scroll housing 17, Can also be considered.

空調装置の空気取入部は、ハウジング２１を有している。このハウジング２１は、スクロールハウジング１７と区別するために、「空気取入ハウジング」と呼ぶこととする。スクロールハウジング１７と空気取入ハウジング２１とは、一体成形されていてもよいし、別々に作製された後にネジ止め、接着、嵌め込み等の手法により連結されてもよい。スクロールハウジング１７及び空気取入ハウジング２１は空調装置ケーシングの一部を成す。 The air intake part of the air conditioner has a housing 21. The housing 21 is referred to as an “air intake housing” in order to distinguish it from the scroll housing 17. The scroll housing 17 and the air intake housing 21 may be integrally formed, or may be connected by a method such as screwing, bonding, or fitting after being separately manufactured. The scroll housing 17 and the air intake housing 21 form part of the air conditioner casing.

空気取入ハウジング２１は、第１開口２５、第２開口２６、第３開口２７及び第４開口２８を有している。第１開口２５及び第３開口２７を介して、空気取入ハウジング２１の内部空間２３に、車室内空間２９（詳細は図示せず）から、内気（車室内空気）を導入することができる。また、第２開口２６及び第４開口２８を介して、空気取入ハウジング２１の内部空間２３に、車両に備えられた外気導入路の出口３０（詳細は図示せず）から、外気（車両外部から取り入れた空気）を導入することができる。 The air intake housing 21 has a first opening 25, a second opening 26, a third opening 27, and a fourth opening 28. Inside air (vehicle interior air) can be introduced into the internal space 23 of the air intake housing 21 from the vehicle interior space 29 (details are not shown) via the first opening 25 and the third opening 27. Further, through the second opening 26 and the fourth opening 28, the outside air (outside of the vehicle) is introduced into the internal space 23 of the air intake housing 21 from the outlet 30 (details not shown) of the outside air introduction path provided in the vehicle. From the air).

ドア３１を回転軸３１Ａ周りに回転させることにより、第１開口２５から空気取入ハウジング２１内への空気（内気）の流入を許容または遮断することができる。ドア３２を回転軸３２Ａ周りに回転させることにより、第２開口２６から空気取入ハウジング２１内への空気（外気）の流入を許容または遮断することができる。切換ドア３３を回転軸３３Ａ周りに回転させて位置を切り替えることにより、第３開口２７及び第４開口２８のうちのいずれか一方を介して空気取入ハウジング２１内へ空気（内気または外気）を流入させることができる。 By rotating the door 31 around the rotation shaft 31 A, the inflow of air (inside air) from the first opening 25 into the air intake housing 21 can be allowed or blocked. By rotating the door 32 around the rotation shaft 32A, the inflow of air (outside air) from the second opening 26 into the air intake housing 21 can be allowed or blocked. By switching the position by rotating the switching door 33 around the rotation shaft 33 A, air (inside air or outside air) is introduced into the air intake housing 21 through one of the third opening 27 and the fourth opening 28. Can flow in.

第１開口２５及び／又は第２開口２６から空気取入ハウジング２１内に導入された空気のほぼ全てが第１通路１４Ａを通るように、かつ、第３開口２７及び／又は第４開口２８から空気取入ハウジング２１に導入された空気のほぼ全てが第２通路１４Ｂを通るように、空気取入ハウジング２１及び分離筒１４が形成されている。 Almost all of the air introduced into the air intake housing 21 from the first opening 25 and / or the second opening 26 passes through the first passage 14A and from the third opening 27 and / or the fourth opening 28. The air intake housing 21 and the separation cylinder 14 are formed so that almost all of the air introduced into the air intake housing 21 passes through the second passage 14B.

第１開口２５、第２開口２６、第３開口２７及び第４開口２８が配置される領域と分離筒１４の上端との間において、空気取入ハウジング２１内には、空気中のダスト、パーティクル等の汚染物質を除去するためのフィルタ３５が設けられている。フィルタ３５は、好ましくは単一のフィルタエレメントからなる。 Between the area where the first opening 25, the second opening 26, the third opening 27, and the fourth opening 28 are arranged and the upper end of the separation cylinder 14, dust and particles in the air are contained in the air intake housing 21. The filter 35 for removing contaminants, such as these, is provided. The filter 35 preferably consists of a single filter element.

図１には明確に示されていないが、分離筒１４の上端部は、図１の紙面鉛直方向に拡げられており、前述したように平面視で概ね矩形である。この矩形の２つの短辺に該当する部分がこれらと対面する空気取入ハウジング２１の壁体に連結されている。 Although not clearly shown in FIG. 1, the upper end portion of the separation cylinder 14 is expanded in the vertical direction of the paper surface of FIG. 1 and is generally rectangular in plan view as described above. The portions corresponding to the two short sides of the rectangle are connected to the wall of the air intake housing 21 facing them.

次に、上述した遠心送風機を備えた車両用空調装置の動作について簡単に説明する。 Next, operation | movement of the vehicle air conditioner provided with the centrifugal fan mentioned above is demonstrated easily.

車両用空調装置の第１の動作モードでは、第２開口２６及び第４開口２８が開かれ、第１開口２５及び第３開口２７が閉じられる。この状態は図示されていない。この場合、第２開口２６から導入された外気は、分離筒１４の外側の第１通路１４Ａを通り、羽根車２の翼列３Ａの上半部５に流入する第１空気流を形成する。また、第４開口２８から導入された外気は、分離筒１４の内側の第２通路１４Ｂを通り、羽根車２の翼列の下半部６に流入する第２空気流を形成する。第１の動作モードは、外気モードと呼ばれることもある。 In the first operation mode of the vehicle air conditioner, the second opening 26 and the fourth opening 28 are opened, and the first opening 25 and the third opening 27 are closed. This state is not shown. In this case, the outside air introduced from the second opening 26 forms a first air flow that passes through the first passage 14A outside the separation cylinder 14 and flows into the upper half 5 of the blade row 3A of the impeller 2. The outside air introduced from the fourth opening 28 forms a second air flow that passes through the second passage 14 B inside the separation cylinder 14 and flows into the lower half 6 of the blade row of the impeller 2. The first operation mode may be referred to as an outside air mode.

第２の動作モードでは、第２開口２６及び第３開口２７が開かれ、第１開口２５及び第４開口２８が閉じられる。この状態は図１及び図２に示されている。この場合、第２開口２６から導入された外気ＡＥは、分離筒１４の外側の第１通路１４Ａを通り、羽根車２の翼列３Ａの上半部５に流入する第１空気流を形成する。また、第３開口２７から導入された内気ＡＲは、分離筒１４の内側の第２通路１４Ｂを通り、羽根車２の翼列３Ａの下半部６に流入する第２空気流を形成する。第２の動作モードは、内外気二層流モードと呼ばれることもある。 In the second operation mode, the second opening 26 and the third opening 27 are opened, and the first opening 25 and the fourth opening 28 are closed. This state is shown in FIGS. In this case, the outside air AE introduced from the second opening 26 passes through the first passage 14A outside the separation cylinder 14 and forms a first air flow that flows into the upper half 5 of the blade row 3A of the impeller 2. . Further, the inside air AR introduced from the third opening 27 forms a second air flow that passes through the second passage 14B inside the separation cylinder 14 and flows into the lower half 6 of the blade row 3A of the impeller 2. The second operation mode may be referred to as an inside / outside air two-layer flow mode.

第３の動作モードでは、第１開口２５及び第３開口２７が開かれ、第２開口２６及び第４開口２８が閉じられる。この状態は図示されていない。この場合、第１開口２５から導入された内気は、分離筒１４の外側の第１通路１４Ａを通り、羽根車２の翼列３Ａの上半部５に流入する第１空気流を形成する。また、第３開口２７から導入された内気は、分離筒１４の内側の第２通路１４Ｂを通り、羽根車２の翼列３Ａの下半部６に流入する第２空気流を形成する。第３の動作モードは、内気モードと呼ばれることもある。 In the third operation mode, the first opening 25 and the third opening 27 are opened, and the second opening 26 and the fourth opening 28 are closed. This state is not shown. In this case, the inside air introduced from the first opening 25 forms a first air flow that passes through the first passage 14A outside the separation cylinder 14 and flows into the upper half 5 of the blade row 3A of the impeller 2. The inside air introduced from the third opening 27 forms a second air flow that passes through the second passage 14 B inside the separation cylinder 14 and flows into the lower half 6 of the blade row 3 A of the impeller 2. The third operation mode may be referred to as an inside air mode.

第２の動作モード（内外気二層流モード）は、例えば、バイレベルモードでの運転を行うときに用いられる。このときには、所謂頭寒足熱の快適な環境を乗員に提供すべく、比較的低温の外気ＡＥが車室のベント吹出口（図示せず）から乗客の上半身に向けて吹き出され、比較的高温の内気ＡＲが車室のフット吹出口（図示せず）から乗客の足元に向けて吹き出される（この点については、図７を参照して後述する）。第２の動作モード（内外気二層流モード）は、特に冬季または比較的気温が低い時期に、車室内が冷えている状態からフロントウインドウの曇りを防止しつつ速やかに車室内を暖める暖房運転を行うときにも用いられる。 The second operation mode (internal / external air two-layer flow mode) is used, for example, when the operation is performed in the bi-level mode. At this time, in order to provide the passenger with a comfortable environment of so-called cold head heat, a relatively low temperature outside air AE is blown out from a vent outlet (not shown) of the passenger compartment toward the upper body of the passenger, and a relatively high temperature inside air AR. Is blown out from the foot outlet (not shown) of the passenger compartment toward the passenger's feet (this will be described later with reference to FIG. 7). The second operation mode (inside / outside air two-layer flow mode) is a heating operation in which the vehicle interior is heated quickly while preventing the front window from fogging from the cold state particularly in winter or when the temperature is relatively low. It is also used when

次に、スクロールハウジング１７の構成について、図１〜図５を参照してより詳細に説明する。 Next, the configuration of the scroll housing 17 will be described in more detail with reference to FIGS.

図２に示すように、スクロールハウジング１７は舌部１７ｔを有する。図２において、羽根車２（図面の簡略化のため、図２には記載されていない。）の回転軸線Ａｘと舌部１７ｔを結んだ直線を基準直線と呼び、この基準直線の角度位置を０（ゼロ）度として、羽根車２の回転方向（図２における時計回り方向）に測定した角度（θ）を巻き角と呼ぶ。 As shown in FIG. 2, the scroll housing 17 has a tongue portion 17t. In FIG. 2, a straight line connecting the rotation axis Ax of the impeller 2 (not shown in FIG. 2 for simplification of the drawing) and the tongue portion 17t is referred to as a reference straight line, and the angular position of the reference straight line is indicated. The angle (θ) measured in the rotation direction of the impeller 2 (clockwise direction in FIG. 2) as 0 (zero) degree is called a winding angle.

図３の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）は、図２におけるＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線、Ｃ−Ｃ線、Ｄ−Ｄ線、Ｅ−Ｅ線に沿った遠心送風機の概略縦断面図（子午断面図）で、スクロールハウジング１７、これに隣接する羽根車２、及び分離筒１４を一緒に示している。図３（Ａ）は舌部１７の近傍であり巻き角θは最も小さく、巻き角θは（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）の順に大きくなる。 (A), (B), (C), (D), and (E) in FIG. 3 are the lines AA, BB, CC, DD, and EE in FIG. A schematic longitudinal sectional view (a meridional sectional view) of the centrifugal blower along the line shows the scroll housing 17, the impeller 2 adjacent thereto, and the separation cylinder 14 together. FIG. 3A shows the vicinity of the tongue portion 17 and the winding angle θ is the smallest, and the winding angle θ increases in the order of (B), (C), (D), and (E).

図３より明らかなように、巻き角θの増加に伴い、第１空気通路１８の断面積及び第２空気通路１９の断面積が大きくなっている。また、巻き角θの増加に伴い、第１空気通路１８の最大半径方向長さ及び第２空気通路１９の最大半径方向長さが増加している。また、巻き角θの増加に伴い、第１空気通路１８の軸方向長さ（羽根車の回転軸線Ａｘの方向に測定した長さ）が増加し、第２空気通路１９の軸方向長さも増加している。 As is clear from FIG. 3, the cross-sectional area of the first air passage 18 and the cross-sectional area of the second air passage 19 are increased as the winding angle θ increases. As the winding angle θ increases, the maximum radial direction length of the first air passage 18 and the maximum radial direction length of the second air passage 19 increase. As the winding angle θ increases, the axial length of the first air passage 18 (the length measured in the direction of the rotation axis Ax of the impeller) increases, and the axial length of the second air passage 19 also increases. doing.

なお、巻き角θに関わらず、仕切壁２０の内周端縁２０Ｅ（１７１１）の軸方向位置（回転軸線Ａｘの方向に関する位置）が一定（同じ）である。この内周端縁２０Ｅ（１７１１）の軸方向位置は、分離筒１４の外側を流れてきた空気が第１空気通路１８に導かれ、かつ、分離筒１４の内側を流れてきた空気が第２空気通路１９に導かれるように、分離筒１４の下端との関係で決定されているため、巻き角θの増加に伴い変化されることはない。 Regardless of the winding angle θ, the axial position of the inner peripheral edge 20E (1711) of the partition wall 20 (position with respect to the direction of the rotation axis Ax) is constant (same). The axial position of the inner peripheral edge 20E (1711) is such that the air flowing outside the separation cylinder 14 is guided to the first air passage 18 and the air flowing inside the separation cylinder 14 is second. Since it is determined by the relationship with the lower end of the separation cylinder 14 so as to be guided to the air passage 19, it is not changed as the winding angle θ increases.

好ましくは、巻き角θに関わらず、仕切壁２０の内周端縁２０Ｅ（１７１１）の半径方向位置（回転軸線Ａｘからの距離）も一定（同じ）である。 Preferably, regardless of the winding angle θ, the radial position (distance from the rotation axis Ax) of the inner peripheral edge 20E (1711) of the partition wall 20 is also constant (same).

上述したように、巻き角θの増加に伴い、一般的なスクロールハウジングのように第１空気通路１８の最大半径方向長さ及び第２空気通路１９の最大半径方向長さを増加させるだけでなく、第１空気通路１８の軸方向長さ及び第２空気通路１９の軸方向長さをも増加させることにより、巻き角θの増加に伴う第１空気通路１８及び第２空気通路１９の断面積の所望の増加率（これはスクロールの性能を決定する要因の一つである）を、第１空気通路１８及び第２空気通路１９の半径方向長さの増大を抑制しつつ、実現することができる。 As described above, as the winding angle θ increases, the maximum radial length of the first air passage 18 and the maximum radial length of the second air passage 19 are increased as in a general scroll housing. By increasing the axial length of the first air passage 18 and the axial length of the second air passage 19 as well, the cross-sectional areas of the first air passage 18 and the second air passage 19 as the winding angle θ increases. The desired increase rate (which is one of the factors that determine the scroll performance) can be realized while suppressing the increase in the radial length of the first air passage 18 and the second air passage 19. it can.

ここで図５を参照して、上述した用語の定義について説明する。
− 第１空気通路１８（第２空気通路１９）の断面積とは、第１空気通路１８（第２空気通路１９）のうちの、仕切壁２０の先端１７１１（２０Ｅ）を通って軸方向（羽根車の回転軸線Ａｘの方向）に延びる線Ｌｔよりも半径方向外側の領域の面積を意味する。
− 第１空気通路１８（第２空気通路１９）の最大半径方向長さとは、線Ｌｔからスクロールハウジング１７の外周壁１７Ａの内面までの半径方向長さ１８Ｒ，１９Ｒの最大値を意味する。
− 第１空気通路１８（第２空気通路１９）の軸方向長さとは、上記定義による第１空気通路１８（第２空気通路１９）の断面積を上記定義による第１空気通路１８（第２空気通路１９）の最大半径方向長さで除した値を意味する。 Here, with reference to FIG. 5, the definition of the term mentioned above is demonstrated.
The cross-sectional area of the first air passage 18 (second air passage 19) is the axial direction (through the tip 1711 (20E) of the partition wall 20 of the first air passage 18 (second air passage 19) ( It means the area of the region outside in the radial direction from the line Lt extending in the direction of the rotation axis Ax of the impeller.
The maximum radial direction length of the first air passage 18 (second air passage 19) means the maximum value of the radial lengths 18R and 19R from the line Lt to the inner surface of the outer peripheral wall 17A of the scroll housing 17.
The axial length of the first air passage 18 (second air passage 19) is the cross-sectional area of the first air passage 18 (second air passage 19) defined above defined by the first air passage 18 (second air passage defined by the above definition); It means the value divided by the maximum radial direction length of the air passage 19).

ところで、周知の通り、二層流式の車両用空調装置は、図７に示すように、スクロールハウジング１７の第１空気流路１８及び第２空気流路１９の下流側でこれらにそれぞれ連なる第１送風路１１２Ａ及び第２送風路１１２Ｂを有する。第１送風路１１２Ａを流れる空気は主にデフロスタ吹出口１３２及びベント吹出口１３４から車室内に吹き出され、第２送風路を流れる空気は主にフット吹出口１３６から車室内に吹き出される。なお、符号１３２Ｄ，１３４Ｄ，１３６Ｄは、デフロスタ吹出口１３２、ベント吹出口１３４及びフット吹出口１３６に設けられたドアである。 By the way, as is well known, the two-layer flow type vehicle air conditioner is connected to the first air flow path 18 and the second air flow path 19 of the scroll housing 17 downstream of each other as shown in FIG. It has a first air passage 112A and a second air passage 112B. Air flowing through the first air passage 112A is mainly blown into the vehicle interior from the defroster outlet 132 and the vent air outlet 134, and air flowing through the second air passage is mainly discharged from the foot air outlet 136 into the vehicle interior. Reference numerals 132D, 134D, and 136D are doors provided at the defroster outlet 132, the vent outlet 134, and the foot outlet 136, respectively.

第１送風路１１２Ａ及び第２送風路１１２Ｂには、冷却用熱交換器１２６（「エバポレータ」とも呼ばれる）と、加熱用熱交換器１２８（「ヒータコア」とも呼ばれる）とが介設されている。第１送風路１１２Ａ及び第２送風路１１２Ｂを流れる空気の全ては冷却用熱交換器１２６を通過する。冷却用熱交換器１２６と加熱用熱交換器１２８との間の第１送風路及び第２送風路にはそれぞれ第１温調ドア１３０Ａ及び第２温調１３０Ｂが設けられる。各送風路１１２Ａ，１１２Ｂにおいて、温調ドア１３０Ａ，１３０Ｂの角度位置φＡ、φＢに応じて、加熱用熱交換器１２８を通過する空気の流量と、加熱用熱交換器を迂回（バイパス）する空気の流量（バイパス路１２９Ａ，１２９Ｂを通る空気の流量）の比率が決定される。 A cooling heat exchanger 126 (also referred to as an “evaporator”) and a heating heat exchanger 128 (also referred to as a “heater core”) are interposed in the first air passage 112A and the second air passage 112B. All of the air flowing through the first air passage 112A and the second air passage 112B passes through the cooling heat exchanger 126. A first temperature control door 130A and a second temperature control 130B are provided in the first air flow path and the second air flow path between the cooling heat exchanger 126 and the heating heat exchanger 128, respectively. In each air passage 112A, 112B, the flow rate of air passing through the heating heat exchanger 128 and the air bypassing the heating heat exchanger according to the angular positions φA, φB of the temperature control doors 130A, 130B. Of the flow rate (the flow rate of air passing through the bypass passages 129A and 129B) is determined.

車両用空調装置が前述したバイレベルモード（ベント吹出口１３４から比較的冷たい空気を吹き出し、フット吹出口１３６から比較的暖かい空気を吹き出す運転モード）で運転されているとき、図７に示すように第１送風路１１２Ａにおいては空気の比較的多くの部分が加熱用熱交換器１２８を迂回し、第２送風路１１２Ｂにおいては空気の比較的多くの部分が加熱用熱交換器１２８を通過するように、第１温調１３０Ａドア及び第２温調ドア１３０Ｂが調整される。このとき、第２送風路１１２Ｂにおける通気抵抗は、加熱用熱交換器１２８の通気抵抗の差分だけ、第１送風路１１２Ａにおける通気抵抗よりも大きくなる。このため、バイレベルモードでは、足元の風量が不足しがちになる傾向にあり、この傾向は、制御目標温度と実際温度との差が大きく第２送風路内１１２Ｂの空気の多くが加熱用熱交換器を流れるときに顕著となる。（なお、車両用空調装置においては、運転モードに関わらず、第２送風路１１２Ｂにおける加熱用熱交換器１２８の迂回比率が、第１送風路１１２Ａにおける加熱用熱交換器１２８の迂回比率より高くなることはない。） When the vehicle air conditioner is operated in the above-described bi-level mode (an operation mode in which relatively cool air is blown out from the vent outlet 134 and relatively warm air is blown out from the foot outlet 136), as shown in FIG. A relatively large portion of air bypasses the heating heat exchanger 128 in the first air passage 112A, and a relatively large portion of air passes through the heating heat exchanger 128 in the second air passage 112B. In addition, the first temperature control door 130A and the second temperature control door 130B are adjusted. At this time, the ventilation resistance in the 2nd ventilation path 112B becomes larger than the ventilation resistance in 112 A of 1st ventilation paths by the difference of the ventilation resistance of the heat exchanger 128 for a heating. For this reason, in the bi-level mode, there is a tendency that the airflow at the foot tends to be insufficient, and this tendency is large because the difference between the control target temperature and the actual temperature is large and much of the air in the second air passage 112B is heated. It becomes prominent when flowing through the exchanger. (In the vehicle air conditioner, the bypass ratio of the heating heat exchanger 128 in the second air passage 112B is higher than the bypass ratio of the heating heat exchanger 128 in the first air passage 112A, regardless of the operation mode. Never happen.)

遠心送風機の技術分野において良く知られているように、巻き角θの増加に伴うスクロールの断面積の増加率（３Ｄスクロールではない一般的なスクロールでは「広がり角」というパラメータで表現されることが多い）は遠心送風機の性能に大きな影響を及ぼす。上記増加率が大きい場合には低圧力大流量、小さい場合には高圧力小流量となる傾向がある。バイレベルモードにおける上記問題を解消または緩和するために、主にフット吹出口１３６に向けて空気を送り出す第２空気流路１９において、巻き角の増加に伴うスクロールの断面積の増加率を低く抑えることが考えられる。 As is well known in the technical field of centrifugal blowers, the rate of increase in the cross-sectional area of the scroll as the winding angle θ increases (in a general scroll that is not a 3D scroll, it can be expressed by a parameter called “expansion angle”). Many) greatly affects the performance of the centrifugal fan. When the rate of increase is large, there is a tendency for a low pressure and large flow rate, and when it is small, a high pressure and small flow rate. In order to eliminate or alleviate the above problem in the bi-level mode, in the second air flow path 19 that mainly sends air toward the foot outlet 136, the rate of increase in the cross-sectional area of the scroll accompanying an increase in the winding angle is kept low. It is possible.

この場合、巻き角θの増加に伴う第２空気通路１９の軸方向長さの増加率を、前記巻き角θの増加に伴う第１空気通路１８の軸方向長さの増加率よりも小さくすることができる。 In this case, the increasing rate of the axial length of the second air passage 19 with the increase in the winding angle θ is made smaller than the increasing rate of the axial length of the first air passage 18 with the increase in the winding angle θ. be able to.

あるいは、第２空気通路１９の軸方向長さは巻き角θに関わらず一定としてもよい。つまり、巻き角θの増加に伴い第２空気通路１９の最大半径方向長さを増加させることのみにより、第２空気通路１９の断面積を巻き角θの増加に伴い増加するようにしてもよい。 Alternatively, the axial length of the second air passage 19 may be constant regardless of the winding angle θ. That is, the cross-sectional area of the second air passage 19 may be increased as the winding angle θ is increased only by increasing the maximum radial direction length of the second air passage 19 as the winding angle θ is increased. .

再度用語の定義について確認する。第１空気通路１８（第２空気通路１９）の軸方向長さとは、上記定義による第１空気通路１８（第２空気通路１９）の断面積を上記定義により第１空気通路１８（第２空気通路１９）の最大半径方向長さで除した値を意味する。この定義の下で、巻き角θの増加に伴い第１空気通路１８（第２空気通路１９）の軸方向長さを増加させることを可能とするいくつかの第１空気通路１８（第２空気通路１９）の構成が考えられる。 Check the definition of the term again. The axial length of the first air passage 18 (second air passage 19) refers to the cross-sectional area of the first air passage 18 (second air passage 19) defined above as defined above. It means the value divided by the maximum radial length of the passage 19). Under this definition, several first air passages 18 (second air) that make it possible to increase the axial length of the first air passage 18 (second air passage 19) as the winding angle θ increases. A configuration of the passage 19) is conceivable.

前述した理由により、巻き角θの増加に伴い仕切壁２０の内周端縁２０Ｅ（１７１１）の軸方向位置を変化させてはならない。このため、第１空気通路１８の軸方向長さを巻き角θの増加に伴い増加させる方法としては、スクロールハウジング１７の子午断面で見たときの内周端縁２０Ｅ（１７１１）以外の仕切壁２０の軸方向位置を巻き角θに応じて変化させることが考えられる。 For the reasons described above, the axial position of the inner peripheral edge 20E (1711) of the partition wall 20 should not be changed as the winding angle θ increases. For this reason, as a method of increasing the axial length of the first air passage 18 as the winding angle θ increases, the partition walls other than the inner peripheral edge 20E (1711) when viewed in the meridional section of the scroll housing 17 are used. It is conceivable to change the axial position of 20 according to the winding angle θ.

具体的には、図３及び図５に示すように、第１空気通路１８に面した仕切壁２０（１７１２）の表面２０Ｃ（１７１３）が、仕切壁２０の内周端縁２０Ｅ（１７１１）から遠ざかるに従って、スクロールハウジング１７の吸込口２２からの軸方向距離が大きくなり、その後小さくなるように湾曲した部分を有するように、仕切壁２０を構成することができる。 Specifically, as shown in FIGS. 3 and 5, the surface 20 C (1713) of the partition wall 20 (1712) facing the first air passage 18 extends from the inner peripheral edge 20 E (1711) of the partition wall 20. As the distance increases, the partition wall 20 can be configured to have a curved portion so that the axial distance from the suction port 22 of the scroll housing 17 increases and then decreases.

あるいは、図６に示すように、第１空気通路１８に面した仕切壁２０（１７１２）の表面２０Ｃ（１７１３）が、仕切壁２０の内周端縁２０Ｅ（１７１１）から遠ざかるに従って、スクロールハウジング１７の吸込口２２からの軸方向距離が大きくなるように傾斜した部分（第１部分）を有するように、仕切壁２０を構成することができる。この傾斜した部分（第１部分）より半径方向外側にある仕切壁２０の部分は、図６に示すように、水平方向（回転軸線Ａｘに直交する方向）に延びていてもよいし、前記第１部分（傾斜した部分）よりも緩やかに傾斜した部分（第２部分）であってもよい。 Alternatively, as shown in FIG. 6, as the surface 20 C (1713) of the partition wall 20 (1712) facing the first air passage 18 moves away from the inner peripheral edge 20 E (1711) of the partition wall 20, the scroll housing 17. The partition wall 20 can be configured to have a portion (first portion) that is inclined so that the axial distance from the suction port 22 increases. The portion of the partition wall 20 that is radially outward from the inclined portion (first portion) may extend in the horizontal direction (direction perpendicular to the rotational axis Ax) as shown in FIG. It may be a portion (second portion) inclined more gently than one portion (inclined portion).

図３、図５及び図６において、第１空気通路１８に面した仕切壁２０（１７１２）の表面２０Ｃ（１７１３）は、分離筒１４あるいは羽根車２から遠ざかるに従って低くなる傾斜面または湾曲面となっている。このことは、分離筒１４の出口側端部１６により水平方向（半径方向外向き）に転向されて（但し、完全に水平方向に転向されるわけではなく、軸方向下向きの速度成分を有している）羽根車２を通過した第１空気流を、第１空気通路１８にスムースに流入させる上で好ましい。 3, 5, and 6, the surface 20 C (1713) of the partition wall 20 (1712) facing the first air passage 18 has an inclined surface or a curved surface that becomes lower as the distance from the separation cylinder 14 or the impeller 2 increases. It has become. This means that it is turned in the horizontal direction (radially outward) by the outlet side end 16 of the separation cylinder 14 (however, it is not completely turned in the horizontal direction and has an axially downward velocity component). The first air flow that has passed through the impeller 2 is preferable for smoothly flowing into the first air passage 18.

また、図３、図５及び図６に示すように、第２空気通路１９の軸方向長さを巻き角θの増加に伴い増加させるために、第２空気通路１９に面するとともに仕切壁２０に対向するスクロールハウジング１７の壁体（底壁体）１７Ｂ（１７３３）の軸方向位置を巻き角θに応じて変化させることができる。この場合、壁体１７Ｂ（１７３３）のうち、半径方向内側にある部分は、羽根車２から遠ざかるに従って低くなる傾斜面または湾曲面とすることが好ましい。 Further, as shown in FIGS. 3, 5, and 6, in order to increase the axial length of the second air passage 19 as the winding angle θ increases, the second air passage 19 faces the second air passage 19 and the partition wall 20. The axial position of the wall body (bottom wall body) 17B (1733) of the scroll housing 17 that faces the center of the scroll housing 17 can be changed according to the winding angle θ. In this case, it is preferable that a portion of the wall body 17 B (1733) on the radially inner side be an inclined surface or a curved surface that becomes lower as the distance from the impeller 2 increases.

次に、上述した形状の仕切壁２０を有するスクロールハウジング１７を形成するための、スクロールハウジング１７の有利な構成例について図４及び図５を参照して説明する。 Next, an advantageous configuration example of the scroll housing 17 for forming the scroll housing 17 having the partition wall 20 having the shape described above will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

スクロールハウジング１７は、樹脂射出成形技術により別々に製造された少なくとも３つの部材を組み合わせることにより構成される。具体的には、スクロールハウジング１７は、仕切壁２０を含む第１部材１７１と、スクロールハウジング１７のうちの仕切壁２０よりも吸込口２２に近い部分を含む第２部材１７２と、スクロールハウジング１７のうちの仕切壁２０よりも吸込口２２から遠い部分を含む第３部材１７３とを組み合わせることにより構成されている。 The scroll housing 17 is configured by combining at least three members separately manufactured by a resin injection molding technique. Specifically, the scroll housing 17 includes a first member 171 including the partition wall 20, a second member 172 including a portion of the scroll housing 17 closer to the suction port 22 than the partition wall 20, and the scroll housing 17. It is comprised by combining with the 3rd member 173 containing the part far from the suction inlet 22 rather than the partition wall 20 of them.

第２部材１７２の周縁部のうちの第１部材１７１に対向する面に受け溝１７２１が形成されており、第１部材１７１の周縁部１７１５に第２部材１７２の受け溝に嵌合する突起１７１６が形成されている。また、第３部材１７３の周縁部のうちの第１部材１７１に対向する面に受け溝１７３１が形成され、第１部材１７１の周縁部１７１５に第３部材１７３の受け溝１７３１に嵌合する突起１７１７が形成されている。第１部材１７１に受け溝を形成し、第２部材１７２及び第３部材１７３に突起を形成してもよい。 A receiving groove 1721 is formed on the surface of the peripheral portion of the second member 172 facing the first member 171, and a protrusion 1716 that fits in the peripheral portion 1715 of the first member 171 into the receiving groove of the second member 172. Is formed. Further, a receiving groove 1731 is formed on the surface of the peripheral portion of the third member 173 that faces the first member 171, and the protrusion that fits into the receiving groove 1731 of the third member 173 on the peripheral portion 1715 of the first member 171. 1717 is formed. A receiving groove may be formed in the first member 171, and protrusions may be formed in the second member 172 and the third member 173.

第２部材１７２及び第３部材１７３の周縁部にはそれぞれ、複数（本例では４つ）のネジ受けボス１７２２，１７３２が設けられている。第１部材１７１の突起１７１６，１７１７を対応する第２部材１７２の受け溝１７２１及び第３部材１７３の受け溝１７３１に嵌め込んだ状態で、各ネジ受けボス１７２２，１７２３のところで締結部材であるネジ１７４を用いて第２部材１７２及び第３部材１７３を締結する。これにより、第１部材１７１は互いに締結された第２部材１７２と第３部材１７３によって挟まれた状態で第２部材１７２と第３部材１７３により保持される。 A plurality (four in this example) of screw receiving bosses 1722 and 1732 are provided on the peripheral portions of the second member 172 and the third member 173, respectively. Screws which are fastening members at the respective screw receiving bosses 1722 and 1723 in a state where the projections 1716 and 1717 of the first member 171 are fitted in the receiving grooves 1721 and 1731 of the corresponding second member 172, respectively. The second member 172 and the third member 173 are fastened using 174. Accordingly, the first member 171 is held by the second member 172 and the third member 173 in a state of being sandwiched between the second member 172 and the third member 173 that are fastened to each other.

なお、図４において、符号１７２５で示す部材は、空気取入ハウジング２１をスクロールハウジング１７に固定するためのネジ受けボスである。 In FIG. 4, a member denoted by reference numeral 1725 is a screw receiving boss for fixing the air intake housing 21 to the scroll housing 17.

上記構成を採用することにより、仕切壁２０（１７１２）の形状自由度が劇的に向上する。つまり、仕切壁２０（１７１２）を含む第１部材１７１は全体として平面的な形状を有しているので、樹脂射出成形用の金型製造技術の観点から、仕切壁２０（１７１２）の断面形状を巻き角θに応じて変化させるべく、前述したように仕切壁２０（１７１２）に傾斜、湾曲を与えることが非常に容易となる。このため、前述下仕切壁２０の形状を容易に実現することができる。 By adopting the above configuration, the degree of freedom of shape of the partition wall 20 (1712) is dramatically improved. That is, since the first member 171 including the partition wall 20 (1712) has a planar shape as a whole, the cross-sectional shape of the partition wall 20 (1712) from the viewpoint of a mold manufacturing technique for resin injection molding. As described above, it is very easy to give the partition wall 20 (1712) an inclination and a curvature so as to change the angle according to the winding angle θ. For this reason, the shape of the lower partition wall 20 can be easily realized.

好ましくは、図３及び図６に示すように、巻き角θの値に関わらず、第１空気通路１８に対応するスクロールハウジング１７の外周壁１７Ａの半径方向位置は、前記第２空気通路１９に対応する前記スクロールハウジング１７の外周壁１７Ａの半径方向位置と同一である。このように構成することにより、スクロールハウジング１７を製造することが容易となる。このように構成は、特に、図４に示した構造を採用する上で有利である。 Preferably, as shown in FIGS. 3 and 6, the radial position of the outer peripheral wall 17 A of the scroll housing 17 corresponding to the first air passage 18 is in the second air passage 19 regardless of the value of the winding angle θ. It corresponds to the radial position of the corresponding outer peripheral wall 17A of the scroll housing 17. With this configuration, it is easy to manufacture the scroll housing 17. Such a configuration is particularly advantageous in adopting the structure shown in FIG.

１遠心送風機
２羽根車
Ａｘ回転軸線
３翼
３Ａ周方向翼列
１３モータ
１４分離筒
１７スクロールハウジング
１７Ａスクロールハウジングの外周壁
１７ｔスクロールハウジングの舌部
１７Ｂ，１７３３スクロールハウジングの壁体
１７１，１７２，１７３スクロールハウジングの第１〜第３部材
１７２１，１７３１受け溝
１７１５第１部材の周縁部
１７１６，１７１７突起
１８第１空気通路
１９第２空気通路
２０，１７１２仕切壁
２０Ｃ，１７１３仕切壁の表面
２０Ｅ，１７１１仕切壁の内周端縁
２２スクロールハウジングの吸込口
θ 巻き角 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Centrifugal blower 2 Impeller Ax Axis of rotation 3 Blade 3A Circumferential cascade 13 Motor 14 Separating cylinder 17 Scroll housing 17A Scroll housing outer wall 17t Scroll housing tongue 17B, 1733 Scroll housing wall 171 172 173 Scroll First to third members of housing 1721, 1731 Receiving groove 1715 Peripheral portion 1716, 1717 of first member 18 First air passage 19 Second air passage 20, 1712 Partition wall 20C, 1713 Surface of partition wall 20E, 1711 Partition Inner edge of wall 22 Suction port of scroll housing θ Winding angle

Claims

車両用の片吸込型の遠心送風機（１）であって、
モータ（１３）と、
周方向翼列（３Ａ）を形成する複数の翼（３）を有し、前記モータによって回転軸線（Ａｘ）周りに回転駆動されて、軸方向の一端側から前記翼列（３Ａ）の半径方向内側の空間に吸入した空気を、半径方向外側に向けて吹き出す羽根車（２）と、
前記羽根車を収容する内部空間と、前記軸方向の一端側に開口する吸込口（２２）と、周方向に開口する吐出口（１７０）と、を有するスクロールハウジング（１７）と、
前記スクロールハウジング（１７）の前記内部空間のうちの前記スクロールハウジング（１７）の内周面と前記羽根車（２）の外周面との間の領域、並びに前記吐出口（１７０）の内部空間を、前記軸方向に分割して第１空気流路（１８）及び第２空気流路（１９）を形成する仕切壁（２０）と、
前記吸込口の半径方向内側及び前記羽根車（２）の前記翼列の半径方向内側を通って前記軸方向に延びる分離筒（１４）であって、前記吸込口（２２）から前記スクロールハウジング（１７）内に吸入される空気の流れを、分離筒の外側を通る第１空気流と、前記分離筒の内側を通る第２空気流とに分割するように設けられ、かつ、前記第１空気流を半径方向外向きに転向して前記第１空気流路（１８）に案内するとともに、前記第２空気流を半径方向外向きに転向して前記第２空気流路（１９）に案内する出口側端部（１６）を有している、分離筒（１４）と、
を備え、
前記スクロールハウジング（１７）の舌部（１７ｔ）の角度位置から前記羽根車（２）の回転方向に沿って測定した角度を巻き角（θ）と呼ぶこととした場合、各巻き角に対応する角度位置における前記スクロールハウジング（１７）の子午断面で見たときに、下記の関係、すなわち、
前記巻き角の増加に伴い、前記第１空気通路（１８）の断面積及び前記第２空気通路（１９）の断面積が増加すること、
前記巻き角の増加に伴い、前記第１空気通路（１８）の最大半径方向長さ（１８Ｒ）及び前記第２空気通路（１９）の最大半径方向長さ（１９Ｒ）が増加すること、
前記巻き角の増加に伴い、前記第１空気通路（１８）の軸方向長さが増加すること、かつ、
前記巻き角に関わらず、前記仕切壁（２０）の内周端縁（２０Ｅ，１７１１）の軸方向位置が同じであること、が成立していることを特徴とする遠心送風機。 A single suction centrifugal blower (1) for a vehicle,
A motor (13);
A plurality of blades (3) forming a circumferential blade row (3A) are driven around the rotation axis (Ax) by the motor, and the radial direction of the blade row (3A) from one end side in the axial direction An impeller (2) that blows out the air sucked into the inner space radially outward;
A scroll housing (17) having an internal space for accommodating the impeller, a suction port (22) opened on one end side in the axial direction, and a discharge port (170) opened in the circumferential direction;
Of the internal space of the scroll housing (17), an area between the inner peripheral surface of the scroll housing (17) and the outer peripheral surface of the impeller (2) and the internal space of the discharge port (170) A partition wall (20) that is divided in the axial direction to form a first air flow path (18) and a second air flow path (19);
A separation cylinder (14) extending in the axial direction through a radially inner side of the suction port and a radially inner side of the blade row of the impeller (2), the scroll housing ( 17) Provided to divide the flow of air sucked into the interior into a first air flow passing outside the separation cylinder and a second air flow passing inside the separation cylinder, and the first air The flow is turned radially outward to guide the first air flow path (18), and the second air flow is turned radially outward to guide the second air flow path (19). A separation cylinder (14) having an outlet end (16);
With
When the angle measured along the rotational direction of the impeller (2) from the angular position of the tongue (17t) of the scroll housing (17) is called a winding angle (θ), it corresponds to each winding angle. When viewed in the meridional section of the scroll housing (17) in an angular position, the following relationship:
As the winding angle increases, the cross-sectional area of the first air passage (18) and the cross-sectional area of the second air passage (19) increase.
As the winding angle increases, the maximum radial length (18R) of the first air passage (18) and the maximum radial length (19R) of the second air passage (19) increase.
As the winding angle increases, the axial length of the first air passage (18) increases, and
The centrifugal blower characterized in that the axial position of the inner peripheral edge (20E, 1711) of the partition wall (20) is the same regardless of the winding angle.

前記巻き角（θ）の増加に伴い、前記第２空気通路（１９）の軸方向長さも増加することを特徴とする、請求項１記載の遠心送風機。 The centrifugal blower according to claim 1, wherein the axial length of the second air passage (19) increases as the winding angle (θ) increases.

前記巻き角（θ）の増加に伴う前記第２空気通路（１９）の軸方向長さの増加率が、前記巻き角（θ）の増加に伴う前記第１空気通路（１８）の軸方向長さの増加率よりも小さい、請求項２記載の遠心送風機。 The increase rate of the axial length of the second air passage (19) with the increase of the winding angle (θ) is the axial length of the first air passage (18) with the increase of the winding angle (θ). The centrifugal blower according to claim 2, wherein the centrifugal blower is smaller than the increase rate.

前記スクロールハウジング（１７）の子午断面で見たときの前記内周端縁（２０Ｅ，１７１１）以外の前記仕切壁（２０）の軸方向位置を前記巻き角（θ）に応じて変化させることにより、前記第１空気通路（１８）の軸方向長さを前記巻き角の増加に伴い増加させている、請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の遠心送風機。 By changing the axial position of the partition wall (20) other than the inner peripheral edge (20E, 1711) when viewed in the meridional section of the scroll housing (17) according to the winding angle (θ). The centrifugal blower according to any one of claims 1 to 3, wherein an axial length of the first air passage (18) is increased with an increase in the winding angle.

前記第２空気通路（１９）に面するとともに前記仕切壁（２０）に対向する前記スクロールハウジング（１７）の壁体（１７Ｂ，１７３３）の軸方向位置を前記巻き角（θ）に応じて変化させることにより、前記第２空気通路（１９）の軸方向長さを前記巻き角の増加に伴い増加させている、請求項４記載の遠心送風機。 The axial position of the wall (17B, 1733) of the scroll housing (17) facing the second air passage (19) and facing the partition wall (20) is changed according to the winding angle (θ). The centrifugal blower according to claim 4, wherein the axial length of the second air passage (19) is increased as the winding angle increases.

前記第１空気通路（１８）に面した前記仕切壁（２０）の表面（２０Ｃ，１７１３）は、前記仕切壁（２０）の内周端縁（１７１１）から遠ざかるに従って、前記吸込口（２２）からの軸方向距離が大きくなるように傾斜した部分を有する、請求項１から５のうちのいずれか一項に記載の遠心送風機。 As the surface (20C, 1713) of the partition wall (20) facing the first air passage (18) moves away from the inner peripheral edge (1711) of the partition wall (20), the suction port (22) The centrifugal blower according to any one of claims 1 to 5, wherein the centrifugal blower has a portion that is inclined so that an axial distance from the center increases.

前記第１空気通路（１８）に面した前記仕切壁（２０）の表面（２０Ｃ，１７１３）は、前記仕切壁（２０）の内周端縁から遠ざかるに従って、前記吸込口（２２）からの軸方向距離が大きくなり、その後小さくなるように湾曲した部分を有する、請求項１から５のうちのいずれか一項に記載の遠心送風機。 As the surface (20C, 1713) of the partition wall (20) facing the first air passage (18) moves away from the inner peripheral edge of the partition wall (20), a shaft from the suction port (22) is formed. The centrifugal blower according to any one of claims 1 to 5, wherein the centrifugal blower has a portion that is curved so that the directional distance increases and then decreases.

前記巻き角（θ）の値に関わらず、前記第１空気通路（１８）に対応する前記スクロールハウジング（１７）の外周壁（１７Ａ）の半径方向位置は、前記第２空気通路（１９）に対応する前記スクロールハウジング（１７）の外周壁（１７Ａ）の半径方向位置と同一である、請求項１から７のうちのいずれか一項に記載の遠心送風機。 Regardless of the value of the winding angle (θ), the radial position of the outer peripheral wall (17A) of the scroll housing (17) corresponding to the first air passage (18) is in the second air passage (19). The centrifugal blower according to any one of claims 1 to 7, wherein the centrifugal blower has the same radial position as the corresponding outer peripheral wall (17A) of the scroll housing (17).

前記スクロールハウジング（１７）は、別々に製造された少なくとも３つの部材を組み合わせることにより構成されており、前記少なくとも３つの部材には、前記仕切壁（２０）を含む第１部材（１７１）と、前記スクロールハウジング（１７）のうちの前記仕切壁（２０）よりも前記吸込口（２２）に近い部分を含む第２部材（１７２）と、前記スクロールハウジング（１７）のうちの前記仕切壁（２０）よりも前記吸込口（２２）から遠い部分を含む第３部材（１７３）とが含まれており、前記第１空気通路（１８）の軸方向長さを増加させることが、前記仕切壁（２０、１７１２）の断面形状を前記巻き角（θ）に応じて変化させることによりなされることを特徴とする、請求項１から８のうちのいずれか一項に記載の遠心送風機。 The scroll housing (17) is configured by combining at least three members manufactured separately, and the at least three members include a first member (171) including the partition wall (20), and A second member (172) including a portion closer to the suction port (22) than the partition wall (20) of the scroll housing (17), and the partition wall (20 of the scroll housing (17)). ) And a third member (173) including a portion farther from the suction port (22) than the first inlet (22). Increasing the axial length of the first air passage (18) The centrifugal blower according to any one of claims 1 to 8, wherein the centrifugal blower is made by changing a cross-sectional shape of 20, 1712) according to the winding angle (θ).

前記第２部材（１７２）と前記第３部材（１７３）とを締結する締結部材（１７４）をさらに備え、前記第１部材（１７１）は互いに締結された前記第２部材と前記第３部材によって挟まれることにより前記第２部材と前記第３部材により保持される、請求項９記載の遠心送風機。 A fastening member (174) for fastening the second member (172) and the third member (173) is further provided, and the first member (171) is formed by the second member and the third member fastened to each other. The centrifugal blower according to claim 9, wherein the centrifugal blower is held by the second member and the third member by being sandwiched.

前記第２部材（１７２）の周縁部のうちの前記第１部材（１７１）に対向する面に受け溝（１７２１）または突起が形成され、前記第１部材（１７１）の周縁部に前記第２部材（１７２）の受け溝または突起に嵌合する突起（１７１６）または受け溝が形成され、前記第３部材（１７３）の周縁部のうちの前記第１部材（１７１）に対向する面に受け溝（１７３１）または突起が形成され、前記第１部材（１７１）の周縁部に前記第３部材（１７３）の受け溝または突起に嵌合する突起（１７１７）または受け溝が形成されている、請求項１０記載の遠心送風機。 A receiving groove (1721) or a protrusion is formed on a surface of the peripheral portion of the second member (172) facing the first member (171), and the second member (171) has a second peripheral portion. A protrusion (1716) or a receiving groove that fits into the receiving groove or protrusion of the member (172) is formed, and is received on the surface of the peripheral portion of the third member (173) that faces the first member (171). Grooves (1731) or protrusions are formed, and protrusions (1717) or receiving grooves that fit into the receiving grooves or protrusions of the third member (173) are formed on the periphery of the first member (171). The centrifugal blower according to claim 10.