WO2015115065A1 - 送風機 - Google Patents
送風機 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2015115065A1 WO2015115065A1 PCT/JP2015/000258 JP2015000258W WO2015115065A1 WO 2015115065 A1 WO2015115065 A1 WO 2015115065A1 JP 2015000258 W JP2015000258 W JP 2015000258W WO 2015115065 A1 WO2015115065 A1 WO 2015115065A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- air
- casing
- fan
- blower
- air flow
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
- B60H1/00285—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for vehicle seats
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/28—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
- F04D29/281—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers
- F04D29/282—Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for fans or blowers the leading edge of each vane being substantially parallel to the rotation axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/4206—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/4226—Fan casings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/441—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for elastic fluid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
- B60H2001/003—Component temperature regulation using an air flow
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
- B60H2001/006—Noise reduction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/50—Inlet or outlet
- F05D2250/52—Outlet
Definitions
- the present disclosure relates to a blower having a flat centrifugal multiblade fan.
- a blower has a centrifugal multiblade fan and a casing that houses the centrifugal multiblade fan.
- the centrifugal multiblade fan has a large number of blades around the rotation axis and blows out air sucked from the radially inner side toward the radially outer side.
- the casing forms a flow path for air blown from the fan.
- a blower used in a vehicle seat air conditioner is generally required to be formed in a small flat shape (thin shape) due to mounting restrictions around the seat. Therefore, the centrifugal multiblade fan and the casing are required to be formed in a small flat shape (thin shape).
- the vehicle seat air-conditioner supplies high air-conditioning comfort by supplying the conditioned air generated by the vehicle air-conditioning unit to the interior of the seat with a blower through the air-conditioning air duct and blowing it out from the seat surface toward the passenger. provide.
- the ventilation resistance of the seat is large, and the effective noise of the blower is large. Therefore, a reduction in noise by increasing the efficiency of the blower is required.
- the small flat blower has a small ventilation area, and the wind flow is different from that of the non-flat blower as described in Patent Document 1, and the casing. Wind flow tends to occur through the gap between the fan. As a result, fan efficiency may be reduced.
- blower that includes a flat centrifugal multiblade fan and can improve fan efficiency.
- a blower of the present disclosure includes a centrifugal multiblade fan having a large number of blades around a rotation shaft, sucking air from the radially inner side and blowing the air outward, and a casing that houses the centrifugal multiblade fan. .
- the diameter d1 of the part having the blades and the height h1 of the blades in the rotation axis direction satisfy the relationship of d1 / h1 ⁇ 5.
- An air suction port for sucking air is formed in a portion of the casing on one end side in the axial direction of the centrifugal multiblade fan.
- a portion of the casing that is on the outer diameter side of the centrifugal multiblade fan forms an air flow path through which air blown from the centrifugal multiblade fan flows.
- the casing has an enlarged portion that expands the air flow path to at least one of the one axial end side and the other axial end side as going radially outward.
- the air flow path is expanded in the axial direction of the centrifugal multiblade fan. Therefore, the air blown from the centrifugal multiblade fan to the air flow path is likely to turn.
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 2. It is sectional drawing of the air blower in 1st Embodiment. It is a graph which shows the relationship between the inclination-angle of the air blower in 1st Embodiment, and fan efficiency. It is sectional drawing of the air blower in 2nd Embodiment. It is a top view of the air blower in 3rd Embodiment.
- FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
- the blower 11 is applied to a vehicle seat air conditioner, and blows out air toward an occupant seated on the seat.
- the blower 11 is disposed on the lower side of the seat 2 on which an occupant sits while being accommodated in an intermediate portion of the rear foot duct 1. Since the gap between the seat 2 and the passenger compartment floor is narrow, the blower 11 has a small flat shape. The blower 11 may be placed on the floor of the passenger compartment, or may be attached to the lower surface of the seat 2.
- the rear foot duct 1 is connected to the air conditioning casing 3 a of the indoor air conditioning unit 3.
- the indoor air conditioning unit 3 adjusts the temperature of the blown air and blows it out.
- the rear foot duct 1 is an air-conditioning air duct that blows out the air-conditioned air whose temperature has been adjusted by the indoor air-conditioning unit 3 into the vehicle interior (space to be air-conditioned). Specifically, the rear foot duct 1 blows conditioned air toward the feet of the occupant seated in the rear seat of the vehicle.
- the rear foot duct 1 is connected to a blowout opening formed in the air conditioning casing 3a.
- the rear foot duct 1 hangs down from the outlet opening of the indoor air conditioning unit 3 toward the passenger compartment floor, and extends on the passenger compartment rearward side.
- the air conditioning casing 3a forms an outer shell of the indoor air conditioning unit 3, and also forms an air passage through which blown air flows.
- the air conditioning casing 3a and the rear foot duct 1 are formed of a resin (for example, polypropylene) having a certain degree of elasticity and excellent in strength.
- the inside / outside air switching box 3b is connected to the most upstream part of the air flow of the air conditioning casing 3a.
- the inside / outside air switching box 3b is an inside / outside air introduction unit that switches between the inside air and the outside air and introduces them into the air conditioning casing 3a.
- the inside / outside air switching box 3b is formed with an inside air introduction port and an outside air introduction port.
- the inside / outside air switching box is provided with an inside / outside air switching door that opens and closes the inside air introduction port and the outside air introduction port.
- a blower 3c for an air conditioning unit is disposed on the downstream side of the air flow in the inside / outside air switching box 3b.
- the air conditioner unit blower 3c sucks the inside air and outside air introduced by the inside / outside air switching box 3b and blows them out to the air passage in the air conditioning casing 3a.
- the evaporator is a cooling heat exchanger that cools the blown air by exchanging heat between the low-pressure refrigerant in the refrigeration cycle and the blown air flowing in the air conditioning casing 3a.
- the heater core is a heat exchanger for heating that heats part of the air that has passed through the evaporator, and heat exchange is performed between the cooling water (hot water) that cools the engine and the air that has passed through the evaporator. Heat the air.
- the air mix door is a temperature adjustment unit that adjusts the temperature of the blown air blown into the vehicle interior by continuously changing the air volume ratio between the cold air flowing into the heater core and the cold air flowing bypassing the heater core. .
- a plurality of blowout openings are formed in the most downstream portion of the air flow of the air conditioning casing 3a.
- a blowing mode door is arranged on the upstream side of the air flow of each blowing opening.
- An air conditioning duct is connected to each outlet opening.
- a defroster opening for example, as the blowout opening, a defroster opening, a face opening, a front foot opening, and a rear foot opening are formed.
- a defroster duct, a face duct, a front foot duct and a rear foot duct 1 are connected to the outlet opening.
- the defroster opening blows conditioned air toward the front window glass of the vehicle.
- the face opening blows conditioned air toward the upper body of the passenger seated in the front seat of the vehicle.
- the front foot opening blows conditioned air toward the feet of the passengers seated in the front seat of the vehicle.
- the rear foot opening blows conditioned air toward the feet of the passengers seated in the rear seat of the vehicle.
- the defroster duct is connected to the defroster opening.
- the face duct is connected to the face opening.
- the front foot duct is connected to the front foot opening.
- the rear foot duct 1 is connected to the rear foot opening.
- the air suction port 11 a of the blower 11 is open inside the rear foot duct 1.
- An air outlet 11b of the blower 11 is connected to an air passage (in-seat air passage) 2a in the seat 2 via seat ducts 4A and 4B.
- the air passage 2 a is formed in the seat pad 2 b constituting the seat 2.
- a large number of pores 2d are formed in the skin 2c placed on the seat pad 2b.
- the numerous pores 2d are air blowing portions that blow out the air flowing through the air passage 2a toward the occupant seated on the seat 2.
- the blower 11 is a centrifugal blower having a fan 12 (impeller) and a blower casing 13 (casing).
- the blower 11 is a scrollless blower that does not have a spiral (logarithmic spiral) scroll casing.
- the fan 12 has a large number of blades 121 (blades) around the rotation axis A1.
- the fan 12 is a centrifugal multiblade fan that blows out air sucked from one end side (upper side in FIG. 3) and the radially inner side in the direction in which the rotation axis A1 extends toward the radially outer side.
- the direction in which the rotation axis A1 extends is referred to as the axial direction (fan axial direction).
- the rotation axis A1 of the fan 12 extends parallel to the vertical direction of the vehicle.
- the fan 12 is housed in the blower casing 13.
- the blower casing 13 is formed of a resin (for example, polypropylene) having a certain degree of elasticity and excellent in strength.
- the casing 13 is formed with an air suction port 11a.
- the air suction port 11a is open toward one end side in the axial direction (upper side in FIG. 3).
- a suction port (bell mouth) 131 that extends toward the inner peripheral side of the fan 12 and guides the suction air to the air suction port 11a is formed at the outer edge of the air suction port 11a.
- the fan 12 is a turbo fan in which the direction of the blade 121 is opposite to the rotation direction (fan rotation direction) R1.
- a turbofan has higher fan efficiency but less airflow than a sirocco fan whose blades are oriented in the direction of rotation.
- the fan 12 is a flat fan (thin fan) in which the blade diameter d1 and the blade height h1 satisfy the relationship of d1 / h1 ⁇ 5.
- the blade diameter d ⁇ b> 1 is a diameter (outer diameter) of a portion of the fan 12 having the blade 121.
- the blade height h ⁇ b> 1 is the height of the blade 121 in the axial direction.
- the blade 121 has an end portion on one end side in the axial direction (on the air suction port 11 a side) connected by a side plate 122.
- the side plate 122 is formed in a ring shape that covers the wing 121 from one axial end side.
- the end of the blade 121 on the other end side in the axial direction (the side opposite to the air suction port 11a) is connected by a disk-shaped main plate 123.
- a boss portion 124 is formed at the center of the main plate 123. The boss portion 124 is connected to the output shaft 14 of the motor that rotationally drives the fan 12.
- the wing 121, the side plate 122, the main plate 123, and the boss portion 124 are formed of a resin (for example, polypropylene) having a certain degree of elasticity and excellent in strength.
- the motor that rotationally drives the fan 12 is fixed to a part of the blower casing 13 opposite to the air suction port 11a (a lower part in FIG. 3).
- the motor drives the fan 12 to rotate in the direction of arrow R1 in FIG.
- the motor is an electric motor.
- the blower casing 13 has a semi-oval shape when viewed from the axial direction.
- an air flow path 132 through which air blown from the fan 12 flows is formed on the radially outer side of the fan 12.
- the radially outward side of the fan 12 is referred to as the fan radially outward side.
- an air outlet 11 b is formed on the air flow downstream side of the air flow path 132.
- the air outlet 11 b blows out the air that has flowed through the air flow path 132 to the outside of the blower 11.
- the air outlet 11b opens in a direction orthogonal to the axial direction. In other words, the air outlet 11 b opens in the radial direction of the fan 12.
- the radial direction of the fan 12 is referred to as a fan radial direction.
- the air blower outlet 11b is formed in the linear edge part (lower end part of FIG. 2) located in the other side of a semicircle part among the semi-elliptical fan casing 13. As shown in FIG.
- the rotation axis A1 of the fan 12 is offset with respect to the center line (width direction center line) CL in the width direction (left-right direction in FIG. 2) of the blower casing 13.
- the center line CL is a virtual line.
- the rotation axis A1 of the fan 12 is offset with respect to the center of the semicircular portion of the semi-oval fan casing 13.
- the offset direction of the fan 12 is 90 ° (right direction in FIG. 2) in the rotation direction R1 with respect to the opening direction of the air outlet 11b (downward direction in FIG. 2).
- the width of the air flow path 132 in the fan radial direction is minimized at a portion on the offset direction side (right side in FIG. 2) where the rotation axis A1 is offset with respect to the center line CL.
- a portion of the air flow path 132 having the smallest width in the fan radial direction is referred to as a minimum width portion 132a.
- the distance from the minimum width portion 132a to the rotation axis A1 is shorter than the distance from the minimum width portion 132a to the central axis CL.
- the air channel 132 increases in width in the fan radial direction from the minimum width portion 132a in the rotational direction R1 and reaches the air outlet 11b.
- the side surface of the blower casing 13 (the wall surface located on the outer side of the fan diameter) extends in parallel with the axial direction.
- the bottom surface (wall surface on the other end side in the axial direction) of the blower casing 13 has a flat shape orthogonal to the axial direction.
- the fan facing portion 133 that faces the fan 12 on the upper surface (wall surface on the one end side in the axial direction) of the blower casing 13 has a shape along the upper end portion of the fan 12 (that is, the side plate 122). Therefore, a gap 134 having a constant width is formed between the fan facing portion 133 and the upper end portion of the fan 12.
- An inclined portion 135 and a flat portion 136 are formed in a portion of the upper surface of the blower casing 13 on the outer side of the fan diameter from the fan facing portion 133.
- the inclined portion 135 is inclined toward one end side in the axial direction (the upper side in FIG. 3) as it goes from the fan facing portion 133 side toward the fan diameter outward side.
- the air flow path 132 is expanded to one end side in the axial direction (the upper side in FIG. 3) as it goes to the outer side of the fan diameter.
- the inclined portion 135 is an enlarged portion that enlarges the air flow path 132 in the axial direction.
- the flat portion 136 is located on the outer side of the fan diameter from the inclined portion 135, and has a flat shape orthogonal to the axial direction.
- the inclined portion 135 is inclined at a constant angle over the entire circumference of the fan 12.
- the position of the flat portion 136 in the axial direction is constant over the entire circumference of the fan 12.
- the fan 12 When the fan 12 is driven to rotate by a motor (not shown), the fan 12 adjusts the temperature of the indoor air conditioning unit 3 and sucks the conditioned air flowing through the rear foot duct 1 through the air inlet 11 a of the blower casing 13. Blow out into the air flow path 132.
- the air blown out from the fan 12 to the air flow path 132 is blown out to the seat duct 4A through the air outlet 11b.
- the blown air blown out from the air outlet 11b to the seat duct 4A flows through the seat duct 4B and the air passage 2a in the seat 2 and from the numerous pores 2d provided in the skin 2c of the seat 2 to the seat 2 It is blown out toward the seated passenger.
- the end on the fan diameter inner side of the blade 121 of the fan 12 is referred to as a blade inlet, and the end on the fan diameter outer side of the blade 121 is referred to as a blade outlet.
- the fan 12 sucks air from the blade inlet and blows it out from the blade outlet.
- the air flow path 132 of the blower casing 13 is enlarged to one end side in the axial direction (the upper side in FIG. 3). Thereby, as shown by an arrow F1 in FIG. 3, the air blown outward from the blade outlet of the fan 12 collides with the side wall of the blower casing 13 and then includes the inclined portion 135 and the flat portion 136. It flows along the upper surface of the blower casing 13 and turns.
- the air flow swirled in the air flow path 132 becomes a flow in almost the same direction as the other air flow blown out from the fan 12, so that loss due to interference with the other air flow can be reduced. Furthermore, since the ventilation area (the cross-sectional area of the air flow path 132) is enlarged, the frictional resistance can be reduced. Therefore, fan efficiency can be improved.
- the air flow path 132 is expanded on one end side in the axial direction (upward direction in FIG. 3) so as to coincide with the direction of the fan blowing flow. Thereby, a fan blowing flow can be swirled favorably.
- the inclination angle ⁇ of the inclined portion 135 will be described. As shown in FIG. 4, the inclination angle ⁇ is an angle of the inclined portion 135 with respect to a virtual plane orthogonal to the rotation axis A ⁇ b> 1 of the fan 12.
- the flat portion 136 of the blower casing 13 is preferably enlarged to be higher than the air suction port 11 a and the suction port 131. Thereby, as shown by the arrow F2 in FIG. 4, the air flow can be smoothly guided to the air suction port 11a to collect air.
- the blower casing 13 has an inclined portion 135 that expands the air flow path 132 to at least one of one axial end side and the other axial end side as it goes radially outward. Have.
- the fan efficiency can be improved, so that the noise of the blower 11 can be reduced.
- the inclined portion 135 is formed to the one end side in the axial direction from the suction port 131.
- the distance between the end portion on the one end side in the axial direction of the inclined portion 135 and the surface on the other end side in the axial direction of the blower casing 13 is the surface on the other end side in the axial direction of the suction port 131 and the casing 13. It is longer than the distance between. According to this, the air flow can be smoothly guided to the air suction port 11a to collect air (see FIG. 4).
- the inclined portion 135 is inclined at an angle of 30 to 90 ° with respect to a virtual plane orthogonal to the rotation axis A1. According to this, since the air fan blowing flow blown from the centrifugal multiblade fan 12 to the air flow path 132 becomes a stable swirling flow, the fan efficiency can be reliably improved (see FIG. 5).
- the inclined portion 135 is inclined at an angle of 30 to 75 ° with respect to a virtual plane orthogonal to the rotation axis A1. According to this, fan efficiency can be improved more reliably (see FIG. 5).
- a recess 137 is formed in the vicinity of the outlet of the blade 121 on the upper surface (the surface on the one end side in the axial direction) of the blower casing 13.
- the recess 137 is recessed toward the bottom surface side (lower side in FIG. 6) of the blower casing 13.
- the inclination angle ⁇ of the inclined portion 135 of the blower casing 13 has a constant shape over the entire circumference of the fan 12, but in this embodiment, as shown in FIGS. The inclination angle ⁇ of 135 changes.
- the first inclination angle ⁇ 1 that is the inclination angle of the first region X1 is smaller than the second inclination angle ⁇ 2 that is the inclination angle of the second region X2.
- region X1 is an area
- the second region X2 is a region (residual region) other than the first region X1. That is, the second region X2 is a region from the minimum width portion 132a of the air flow path 132 to 270 ° in the rotation direction R1.
- the first inclination angle ⁇ 1 of the first region X1 is 30 °
- the second inclination angle ⁇ 2 of the second region X2 is 60 °.
- the axial height of the portion of the casing 13 that forms the air flow path 132 also changes.
- the axial height is referred to as casing height.
- the first casing height Z1 that is the casing height in the first region X1 is smaller than the second casing height Z2 that is the casing height in the second region X2.
- the air flowing in the air flow path 132 in the rotation direction R1 is guided to the air outlet 11b side at the boundary between the second region X2 and the first region X1. That is, the inclination angle ⁇ of the inclined portion 135 becomes small at the boundary portion between the second region X2 and the first region X1. As a result, the air flow from the second region X2 to the first region X1 is suppressed.
- the inclination angle ⁇ may be gradually increased toward the rotation direction R1.
- the inclination angle ⁇ of the inclined portion 135 may be constant, and the casing height may be gradually increased toward the rotation direction R1.
- the first inclination angle ⁇ 1 in the first region X1 is smaller than the second inclination angle ⁇ 2 in the second region X2.
- the air flowing through the air flow path 132 can be guided to the air outlet 11b side.
- the pressure loss due to the turbulence of the air flow can be reduced, and the amount of air blown from the air outlet 11b can be increased. Therefore, fan efficiency can be improved.
- the first casing height Z1 in the first region X1 is lower than the second casing height Z2 in the second region X2.
- the air which flows through the air flow path 132 can be guide
- part which forms the air flow path 132 among the air blower casings 13 is substantially rectangular shape, as shown in FIG.
- the cross-sectional shape of the part may be circular or elliptical.
- the blower 11 is a scrollless blower that does not have a spiral (logarithmic spiral) scroll casing.
- the blower 11 is a spiral (logarithmic spiral) scroll casing.
- a scroll blower having That is, the blower casing 13 may be formed in a spiral shape (logarithmic spiral).
- the air flow path 132 is expanded to one end side in the axial direction (the air suction port 11a side).
- the air suction port 11a side the air suction port 11a side
- the inclined portion 135 and the flat portion 136 are formed on the bottom surface of the blower casing 13.
- a stepped portion 138 is formed in the upper surface of the blower casing 13 near the outlet of the blade 121.
- the portion of the upper surface of the blower casing 13 that is on the outer side of the fan diameter with respect to the step portion 138 is the other end side in the axial direction with respect to the portion on the fan diameter inner side of the step portion 138 (fan facing portion 133). (Lower side in FIG. 11).
- the fan blowing flow has a speed component in the axial direction at the other end side (downward in FIG. 11).
- the air flow path 132 is expanded on the other end side in the axial direction (downward in FIG. 11) so as to coincide with the direction of the fan blowing flow. As a result, the fan blowing flow can be swirled favorably.
- the air flow path 132 is enlarged to one end side (the air suction port 11a side) or the other end side (the side opposite to the air suction port 11a) in the axial direction, but in this embodiment, FIG.
- the air flow path 132 is expanded on both the one end side (the air suction port 11a side) and the other end side (the opposite side to the air suction port 11a) in the axial direction. That is, in the present embodiment, the inclined portion 135 and the flat portion 136 are formed on the upper surface and the bottom surface of the blower casing 13.
- the fan blowing flow can be swirled favorably to both axial ends (the upper side and the lower side in FIG. 12), and the fan efficiency can be further improved by further expanding the ventilation area.
- the above embodiments can be combined as appropriate.
- the above embodiment can be variously modified as follows, for example.
- the rotation axis A1 of the fan 12 is offset with respect to the center line CL of the blower casing 13, but the rotation axis A1 of the fan 12 is disposed on the center line CL of the blower casing 13. May be.
- the blower 11 is applied to a vehicle seat air conditioner.
- the blower 11 can be applied to various uses.
- the blower 11 blows air in one direction from the air outlet 11b, but it may blow air in a plurality of directions.
- the blower 11 may be configured to blow air radially from a number of air outlets.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
回転軸(A1)周りに多数枚の翼(121)を有し、空気を径内方側から吸い込んで径外方側に吹き出す遠心多翼ファン(12)と、遠心多翼ファン(12)を収納するケーシング(13)とを備え、遠心多翼ファン(12)は、翼(121)を有する部位の直径d1、および翼(121)の回転軸(A1)方向における高さh1がd1/h1≧5の関係を満たしており、ケーシング(13)のうち遠心多翼ファン(12)の軸方向一端側の部位には、空気を吸い込む吸込口(131)が形成されており、ケーシング(13)のうち遠心多翼ファン(12)よりも径外方側の部位は、遠心多翼ファン(12)から吹き出された空気が流れる空気流路(132)を形成しており、ケーシング(13)は、空気流路(132)を、径外方側に向かうにつれて軸方向一端側および軸方向他端側の少なくとも一方に拡大する傾斜部(135)を有している。
Description
本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、2014年2月3日に出願された日本特許出願2014-018459号を基にしている。
本開示は、偏平な遠心多翼ファンを有する送風機に関するものである。
従来、特許文献1に記載されているように、送風機は、遠心式多翼ファンと、遠心式多翼ファンを収納するケーシングとを有する。
遠心式多翼ファンは、回転軸周りに多数枚の翼を有するとともに、径内方側から吸い込んだ空気を径外方側に向けて吹き出す。ケーシングは、ファンから吹き出した空気の流路を形成する。
車両用シート空調装置に用いられる送風機は、一般的にシート周りの搭載制約上、小型偏平形状(薄型形状)に形成されることが求められる。したがって、遠心式多翼ファンおよびケーシングは、小型偏平形状(薄型形状)に形成されることが求められる。
車両用シート空調装置は、車両用空調ユニットで生成された空調風を、空調風ダクトを介して送風機でシートの内部へ供給し、シート表面から乗員に向けて吹き出すことによって、高い空調快適性を提供する。
車両用シート空調装置では、シートの通風抵抗が大きく、送風機の有効騒音が大きくなる。したがって、送風機の高効率化による低騒音化が求められる。
しかしながら、本出願の発明者らによる検討によれば、小型偏平形状の送風機は、通風面積が小さく、上記特許文献1のような非偏平形状の送風機と比較して風流れが異なり、かつケーシングとファンとの間の隙間から風の逆流が起こりやすい。その結果、ファン効率が低くなる恐れがある。
本開示は上記点に鑑みて、偏平な遠心多翼ファンを備え、ファン効率を向上させることが可能な送風機を提供すること目的とする。
本開示の送風機は、回転軸周りに多数枚の翼を有し、空気を径内方側から吸い込んで径外方側に吹き出す遠心多翼ファンと、遠心多翼ファンを収納するケーシングとを備える。
遠心多翼ファンは、翼を有する部位の直径d1、および翼の回転軸方向における高さh1がd1/h1≧5の関係を満たしている。ケーシングのうち遠心多翼ファンの軸方向一端側の部位には、空気を吸い込む空気吸込口が形成されている。ケーシングのうち遠心多翼ファンよりも径外方側の部位は、遠心多翼ファンから吹き出された空気が流れる空気流路を形成している。ケーシングは、空気流路を、径外方側に向かうにつれて軸方向一端側および軸方向他端側の少なくとも一方に拡大する拡大部を有している。
これによると、空気流路が遠心多翼ファンの軸方向に拡大されている。したがって、遠心多翼ファンから空気流路に吹き出された空気が旋回しやすくなる。
空気流路で旋回した空気流れの方向は、遠心多翼ファンから吹き出された他の空気流れの方向に近くなるため、他の空気流れとの干渉による損失を低減できる。さらに、空気流路の断面積が拡大されるので、摩擦抵抗を減少できる。したがって、ファン効率を向上できる。
以下、実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
以下、本実施形態における送風機を、図1~図5を用いて説明する。図中、上下の矢印は、車両の上下方向を示している。
(第1実施形態)
以下、本実施形態における送風機を、図1~図5を用いて説明する。図中、上下の矢印は、車両の上下方向を示している。
図1に示すように、送風機11は、車両用シート空調装置に適用されており、シートに着座した乗員に向けて空気を吹き出す。
送風機11は、リヤフットダクト1の中間部に収容された状態で、乗員が着座するシート2の下方側に配置されている。シート2と車室のフロアとの間の隙間が狭いため、送風機11は、小型偏平形状になっている。送風機11は、車室のフロアの上に置かれていてもよいし、シート2の下面に取り付けられていてもよい。
リヤフットダクト1は、室内空調ユニット3の空調ケーシング3aに接続されている。室内空調ユニット3は、送風空気を温度調整して吹き出す。
リヤフットダクト1は、室内空調ユニット3で温度調整された空調風を車室内(空調対象空間)へ吹き出す空調風ダクトである。具体的には、リヤフットダクト1は、車両後席に着座した乗員の足元に向けて空調風を吹き出す。
リヤフットダクト1は、空調ケーシング3aに形成された吹出開口部に接続されている。リヤフットダクト1は、室内空調ユニット3の吹出開口部から車室のフロアに向かって垂下し、車室のフロアの上を車両後方側に向かって延びている。
空調ケーシング3aは、室内空調ユニット3の外殻を形成しているとともに、送風空気が流れる空気通路を形成している。空調ケーシング3aおよびリヤフットダクト1は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(例えば、ポリプロピレン)にて成形されている。
空調ケーシング3aの空気流れ最上流部には、内外気切替箱3bが接続されている。内外気切替箱3bは、空調ケーシング3aに内気と外気とを切り替え導入する内外気導入部である。内外気切替箱3bには、内気導入口と外気導入口とが形成されている。内外気切替箱には、内気導入口と外気導入口とを開閉する内外気切替ドアが配置されている。
内外気切替箱3bの空気流れ下流側には空調ユニット用送風機3cが配置されている。空調ユニット用送風機3cは、内外気切替箱3bによって導入された内気および外気を吸い込んで空調ケーシング3a内の空気通路に吹き出す。
空調ケーシング3aの内部には、蒸発器、ヒータコアおよびエアミックスドアが収容されている。蒸発器は、冷凍サイクルの低圧側冷媒と空調ケーシング3a内を流れる送風空気とを熱交換して送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。
ヒータコアは、蒸発器通過後の空気の一部を加熱する加熱用熱交換器であり、エンジンを冷却する冷却水(温水)と蒸発器通過後の空気とを熱交換させて、蒸発器通過後の空気を加熱する。
エアミックスドアは、ヒータコアへ流入させる冷風と、ヒータコアをバイパスして流れる冷風との風量割合を連続的に変化させることによって、車室内へ送風される送風空気の温度を調整する温度調整部である。
空調ケーシング3aの空気流れ最下流部には、複数の吹出開口部が形成されている。空調ケーシング3a内において各吹出開口部の空気流れ上流側には、吹出モードドアが配置されている。各吹出開口部には空調風ダクトが接続されている。
例えば、吹出開口部としては、デフロスタ開口部、フェイス開口部、フロントフット開口部およびリヤフット開口部が形成されている。空調風ダクトとしてはデフロスタダクト、フェイスダクト、フロントフットダクトおよびリヤフットダクト1が吹出開口部に接続されている。
デフロスタ開口部は、車両の前面窓ガラスに向けて空調風を吹き出す。フェイス開口部は、車両前席に着座した乗員の上半身に向けて空調風を吹き出す。フロントフット開口部は、車両前席に着座した乗員の足元に向けて空調風を吹き出す。リヤフット開口部は、車両後席に着座した乗員の足元に向けて空調風を吹き出す。
デフロスタダクトは、デフロスタ開口部に接続されている。フェイスダクトは、フェイス開口部に接続されている。フロントフットダクトは、フロントフット開口部に接続されている。リヤフットダクト1は、リヤフット開口部に接続されている。
送風機11の空気吸込口11aは、リヤフットダクト1の内部にて開口している。送風機11の空気吹出口11bは、シートダクト4A、4Bを介してシート2内の空気通路(シート内空気通路)2aに接続されている。空気通路2aは、シート2を構成するシートパッド2bに形成されている。
シートパッド2bに被せられた表皮2cには、多数の細孔2dが形成されている。多数の細孔2dは、空気通路2aを流れる空気を、シート2に着座した乗員に向けて吹き出す空気吹出部である。
図2、図3に示すように、送風機11は、ファン12(羽根車)および送風機ケーシング13(ケーシング)を有する遠心送風機である。送風機11は、渦巻状(対数螺旋状)のスクロールケーシングを持たないスクロールレス送風機である。
ファン12は、回転軸A1周りに多数枚の翼121(羽根)を有する。ファン12は、回転軸A1が延びる方向の一端側(図3の上方側)かつ径内方側から吸い込んだ空気を径外方側に向けて吹き出す遠心多翼ファンである。以下、回転軸A1が伸びる方向を、軸方向(ファン軸方向)と言う。図3に示すように、ファン12の回転軸A1は、車両の上下方向と平行に延びている。
ファン12は、送風機ケーシング13に収納されている。送風機ケーシング13は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(例えば、ポリプロピレン)にて成形されている。
ケーシング13には空気吸込口11aが形成されている。空気吸込口11aは、軸方向の一端側(図3の上方側)に向けて開口している。空気吸込口11aの外縁部には、ファン12の内周側に向けて延びて吸込空気を空気吸込口11aに導く吸込口(ベルマウス)131が形成されている。
ファン12は、翼121の向きが回転方向(ファン回転方向)R1と逆向きになっているターボファンである。一般的に、ターボファンは、ブレードが回転方向を向いているシロッコファンに比べてファン効率が高いが風量は少ない。
ファン12は、翼径d1および翼高h1がd1/h1≧5の関係を満たす偏平ファン(薄型ファン)である。翼径d1は、ファン12のうち翼121を有する部位の直径(外径)である。翼高h1は、翼121の軸方向における高さである。
翼121は、軸方向一端側(空気吸込口11a側)における端部が側板122によって連結されている。側板122は、翼121を軸方向一端側から覆うリング形状に形成されている。
翼121は、軸方向他端側(空気吸込口11aと反対側)における端部が、円板状の主板123によって連結されている。主板123の中心部にはボス部124が形成されている。ボス部124は、ファン12を回転駆動するモータの出力軸14に連結されている。
翼121、側板122、主板123およびボス部124は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(例えば、ポリプロピレン)にて成形されている。
図示を省略しているが、ファン12を回転駆動するモータは、送風機ケーシング13のうち空気吸込口11aと反対側の部位(図3の下方側部位)に固定されている。モータは、ファン12を図2の矢印R1方向に回転駆動する。本例では、モータは電動モータで構成されている。
図2に示すように、送風機ケーシング13は、軸方向から見た形状が半長円形状になっている。
送風機ケーシング13の内部においてファン12の径外方側には、ファン12から吹き出された空気が流れる空気流路132が形成されている。以下、ファン12の径外方側を、ファン径外方側と言う。
送風機ケーシング13において、空気流路132の空気流れ下流側には空気吹出口11bが形成されている。空気吹出口11bは、空気流路132を流れた空気を送風機11の外部へ吹き出す。
空気吹出口11bは、軸方向と直交する方向に開口している。すなわち、空気吹出口11bは、ファン12の径方向に開口している。以下、ファン12の径方向を、ファン径方向と言う。空気吹出口11bは、半長円形状の送風機ケーシング13のうち半円状部位の反対側に位置する直線状の端部(図2の下端部)に形成されている。
ファン12の回転軸A1は、送風機ケーシング13の幅方向(図2の左右方向)における中心線(幅方向中心線)CLに対してオフセットされている。中心線CLは仮想線である。ファン12の回転軸A1は、半長円形状の送風機ケーシング13のうち半円状部位の中心に対してオフセットされている。ファン12のオフセット方向は、空気吹出口11bの開口方向(図2の下方向)に対して回転方向R1に90°の方向(図2の右方向)になっている。
これにより、空気流路132のファン径方向における幅は、回転軸A1が中心線CLに対してオフセットされるオフセット方向側(図2の右方側)の部位において最小となる。以下では、空気流路132のうちファン径方向における幅が最小となる部位を最小幅部132aと言う。ここで、ファン径方向において、最小幅部132aから回転軸A1までの距離は、最小幅部132aから中心軸CLまでの距離よりも短い。
空気流路132は、最小幅部132aから回転方向R1に向かうにつれて、ファン径方向における幅が拡大して空気吹出口11bに至る。
図3に示すように、送風機ケーシング13の側面(ファン径外方側に位置する壁面)は、軸方向と平行に延びている。送風機ケーシング13の底面(軸方向他端側の壁面)は、軸方向と直交する平坦な形状になっている。
送風機ケーシング13の上面(軸方向一端側の壁面)のうちファン12と対向するファン対向部133は、ファン12の上端部(すなわち側板122)に沿う形状になっている。したがって、ファン対向部133とファン12の上端部との間には、一定幅の隙間134が形成されている。
送風機ケーシング13の上面のうちファン対向部133よりもファン径外方側の部位には、傾斜部135および平坦部136が形成されている。傾斜部135は、ファン対向部133側からファン径外方側に向かうにつれて軸方向一端側(図3の上方側)に傾斜している。
これにより、空気流路132は、ファン径外方側に向かうにつれて、軸方向一端側(図3の上方側)に拡大している。傾斜部135は、空気流路132を軸方向に拡大する拡大部である。
平坦部136は、傾斜部135よりもファン径外方側に位置しており、軸方向と直交する平坦な形状になっている。傾斜部135は、ファン12の全周にわたって一定の角度で傾斜している。平坦部136の軸方向における位置は、ファン12の全周にわたって一定になっている。
次に、上記構成における作動を説明する。モータ(図示せず)によってファン12を回転駆動すると、ファン12は、室内空調ユニット3で温度調整されてリヤフットダクト1を流れる空調風を送風機ケーシング13の空気吸込口11aを通じて吸い込み、送風機ケーシング13の空気流路132に吹き出す。
ファン12から空気流路132に吹き出された空気は、空気吹出口11bを通じてシートダクト4Aへ吹き出される。空気吹出口11bからシートダクト4Aへ吹き出された送風空気は、シートダクト4Bおよびシート2内の空気通路2aを流れて、シート2の表皮2cに設けられた多数の細孔2dから、シート2に着座した乗員に向けて吹き出される。
以下では、ファン12の翼121のうちファン径内方側の端部を翼入口と言い、翼121のうちファン径外方側の端部を翼出口と言う。ファン12は、空気を翼入口から吸い込んで翼出口から吹き出す。
送風機ケーシング13の空気流路132は、軸方向一端側(図3の上方側)に拡大されている。これにより、図3の矢印F1に示すように、ファン12の翼出口からファン径外方側に吹き出された空気は、送風機ケーシング13の側壁に衝突した後、傾斜部135および平坦部136により構成される送風機ケーシング13の上面に沿って流れて旋回する。
空気流路132で旋回した空気流れは、ファン12から吹き出された他の空気流れとほぼ同じ方向の流れとなるため、他の空気流れとの干渉による損失を低減できる。さらに、通風面積(空気流路132の断面積)が拡大されるので、摩擦抵抗を減少できる。そのため、ファン効率を向上できる。
翼径d1および翼高h1がd1/h1≧5の関係を満たす偏平ファンにおいては、図3の矢印F1に示すように、ファン12の翼出口からファン径外方側に吹き出された空気の流れは、軸方向一端側方向(図3の上方向)の速度成分を持つ。以下、当該空気の流れを、ファン吹出流れと言う。
空気流路132は、ファン吹出流れの方向と一致するように軸方向一端側(図3の上方向)に拡大されている。これにより、ファン吹出流れを良好に旋回させることができる。
傾斜部135の傾斜角θについて説明する。図4に示すように、傾斜角θは、ファン12の回転軸A1と直交する仮想平面に対する傾斜部135の角度である。
図5に示すように、傾斜角θが30°~90°、より好ましくは30°~75°であるとファン効率が顕著に向上する。その理由は、通風面積が拡大し、ファン吹出流れが安定した旋回流となるからである。
図4に示すように、送風機ケーシング13の平坦部136は、空気吸込口11aおよび吸込口131よりも高くまで拡大されているのが好ましい。これにより、図4の矢印F2に示すように、空気流れを空気吸込口11aにスムーズに導いて集風することができる。
本実施形態では、図3に示すように、送風機ケーシング13は、空気流路132を、径外方側に向かうにつれて軸方向一端側および軸方向他端側の少なくとも一方に拡大する傾斜部135を有している。
これによると、空気流路132が遠心多翼ファン12の軸方向に拡大されているので、遠心多翼ファン12から空気流路132に吹き出された空気が旋回しやすくなる(図3を参照)。
空気流路132で旋回した空気流れは、遠心多翼ファン12から吹き出された他の空気流れとほぼ同じ方向の流れとなるため、他の空気流れとの干渉による損失を低減できる。さらに、空気流路132の面積が拡大されるので、摩擦抵抗を減少できる。
これにより、ファン効率を向上できるので、送風機11の低騒音化を実現できる。
例えば、傾斜部135は、吸込口131よりも軸方向一端側まで形成されている。換言すると、傾斜部135の軸方向一端側の端部と送風機ケーシング13の軸方向他端側の面との間(底面)の距離は、吸込口131とケーシング13の軸方向他端側の面との間の距離よりも長くなっている。これによると、空気流れを空気吸込口11aにスムーズに導いて集風することができる(図4を参照)。
例えば、傾斜部135は、回転軸A1と直交する仮想平面に対して30~90°の角度で傾斜している。これによると、遠心多翼ファン12から空気流路132に吹き出された空気ファン吹出流れが安定した旋回流となるので、ファン効率を確実に向上できる(図5を参照)。
例えば、傾斜部135は、回転軸A1と直交する仮想平面に対して30~75°の角度で傾斜している。これによると、ファン効率を一層確実に向上できる(図5を参照)。
(第2実施形態)
本実施形態では、図6に示すように、送風機ケーシング13の上面(軸方向一端側の面)のうち翼121の出口近傍部位に窪み部137が形成されている。窪み部137は、送風機ケーシング13の底面側(図6では下方側)に向かって窪んでいる。
(第2実施形態)
本実施形態では、図6に示すように、送風機ケーシング13の上面(軸方向一端側の面)のうち翼121の出口近傍部位に窪み部137が形成されている。窪み部137は、送風機ケーシング13の底面側(図6では下方側)に向かって窪んでいる。
これにより、空気流路132の旋回流が送風機ケーシング13とファン12との間の隙間134に誘導されるのを抑制できる。その結果、空気流路132から隙間134を通じて空気吸込口11aに向かう逆流を抑制でき、ひいてはファン効率を向上できる。
すなわち、本実施形態では、送風機ケーシング13のうち軸方向一端側の面には、空気流路132から吸込口131への空気の逆流を抑制するように軸方向他端側に向かって窪んだ窪み部137が形成されている。これにより、ファン効率を向上できる。
(第3実施形態)
上記実施形態では、送風機ケーシング13の傾斜部135の傾斜角θは、ファン12の全周にわたって一定の形状になっているが、本実施形態では、図7、図8に示すように、傾斜部135の傾斜角θが変化している。
(第3実施形態)
上記実施形態では、送風機ケーシング13の傾斜部135の傾斜角θは、ファン12の全周にわたって一定の形状になっているが、本実施形態では、図7、図8に示すように、傾斜部135の傾斜角θが変化している。
具体的には、第1領域X1の傾斜角である第1傾斜角θ1は、第2領域X2の傾斜角である第2傾斜角θ2よりも小さくなっている。
第1領域X1は、空気流路132の最小幅部132aから回転方向R1と反対方向に向かって90°までの領域である。第2領域X2は、第1領域X1以外の領域(残余の領域)である。すなわち、第2領域X2は、空気流路132の最小幅部132aから回転方向R1に向かって270°までの領域である。
図8の例では、第1領域X1の第1傾斜角θ1は30°であり、第2領域X2の第2傾斜角θ2は60°である。
傾斜部135の傾斜角θが変化していることによって、ケーシング13のうち空気流路132を形成している部位の軸方向高さも変化している。以下、当該軸方向高さをケーシング高さと言う。
具体的には、第1領域X1のケーシング高さである第1ケーシング高さZ1は、第2領域X2のケーシング高さである第2ケーシング高さZ2よりも小さくなっている。
図7の矢印F3に示すように、空気流路132を回転方向R1に流れる空気は、第2領域X2と第1領域X1との境界部において空気吹出口11b側に導かれる。すなわち、第2領域X2と第1領域X1との境界部で傾斜部135の傾斜角θが小さくなる。その結果、第2領域X2から第1領域X1への空気流れが抑制される。
そのため、図7の矢印F4に示すように、空気流れが送風機ケーシング13の側壁に衝突したり、空気吹出口11bから吹き出されずに再び空気流路132を流れたりすることを抑制できる。したがって、空気流れの乱れによる圧力損失を低減できるとともに、空気吹出口11bからの吹出風量を増加させることができる。そのため、ファン効率を向上できる。
なお、第1領域X1および第2領域X2において、回転方向R1に向かうにつれて傾斜角θが徐々に大きくなるようにしてもよい。
また、第1領域X1および第2領域X2において、傾斜部135の傾斜角θは一定で、回転方向R1に向かうにつれてケーシング高さが徐々に高くなるようにしてもよい。
本実施形態では、傾斜部135は、第1領域X1における第1傾斜角θ1が、第2領域X2における第2傾斜角θ2よりも小さくなっている。
これによると、空気流路132を流れる空気を空気吹出口11b側に導くことができる。その結果、空気流れの乱れによる圧力損失を低減できるとともに、空気吹出口11bからの吹出風量を増加させることができる。そのため、ファン効率を向上できる。
本実施形態では、ケーシング13は、第1領域X1における第1ケーシング高さZ1が、第2領域X2における第2ケーシング高さZ2よりも低くなっている。
これによると、空気流路132を流れる空気を空気吹出口11b側に導くことができる。したがって、空気流れの乱れによる圧力損失を低減できるとともに、空気吹出口11bからの吹出風量を増加させることができる。そのため、ファン効率を向上できる。
(第4実施形態)
上記実施形態では、送風機ケーシング13のうち空気流路132を形成する部位の断面形状が略矩形状になっているが、図9に示すように、送風機ケーシング13のうち空気流路132を形成する部位の断面形状が円管状や楕円管状になっていてもよい。
(第4実施形態)
上記実施形態では、送風機ケーシング13のうち空気流路132を形成する部位の断面形状が略矩形状になっているが、図9に示すように、送風機ケーシング13のうち空気流路132を形成する部位の断面形状が円管状や楕円管状になっていてもよい。
これにより、空気流路132で空気流れを安定的に旋回できる。その結果、空気流路132における摩擦損失を低減でき、ひいてはファン効率を向上できる。
(第5実施形態)
上記実施形態では、送風機11は、渦巻状(対数螺旋状)のスクロールケーシングを持たないスクロールレス送風機であるが、図10に示すように、送風機11は、渦巻状(対数螺旋状)のスクロールケーシングを持つスクロール送風機であってもよい。すなわち、送風機ケーシング13は、渦巻状(対数螺旋状)に形成されていてもよい。
(第5実施形態)
上記実施形態では、送風機11は、渦巻状(対数螺旋状)のスクロールケーシングを持たないスクロールレス送風機であるが、図10に示すように、送風機11は、渦巻状(対数螺旋状)のスクロールケーシングを持つスクロール送風機であってもよい。すなわち、送風機ケーシング13は、渦巻状(対数螺旋状)に形成されていてもよい。
これにより、空気吹出口11bにおける空気流れを安定させることができるので、ファン効率を向上できる。
(第6実施形態)
上記実施形態では、空気流路132は、軸方向の一端側(空気吸込口11a側)に拡大しているが、本実施形態では、図11に示すように、空気流路132は、軸方向の他端側(空気吸込口11aと反対側)に拡大している。すなわち、本実施形態では、傾斜部135および平坦部136は、送風機ケーシング13の底面に形成されている。
(第6実施形態)
上記実施形態では、空気流路132は、軸方向の一端側(空気吸込口11a側)に拡大しているが、本実施形態では、図11に示すように、空気流路132は、軸方向の他端側(空気吸込口11aと反対側)に拡大している。すなわち、本実施形態では、傾斜部135および平坦部136は、送風機ケーシング13の底面に形成されている。
空気流路132から隙間134を通じて空気吸込口11aに向かう逆流を低減するために、送風機ケーシング13の上面のうち翼121の出口近傍部位に段差部138が形成されている。
これにより、送風機ケーシング13の上面のうち段差部138よりもファン径外方側の部位は、段差部138よりもファン径内方側の部位(ファン対向部133)よりも軸方向の他端側(図11の下方側)に位置している。
このような逆流防止構造を設けた場合、図11の矢印F5に示すように、ファン吹出流れは、軸方向の他端側方向(図11の下方向)の速度成分を持つ。
空気流路132は、ファン吹出流れの方向と一致するように軸方向の他端側(図11の下方向)に拡大されている。その結果、ファン吹出流れを良好に旋回させることができる。
(第7実施形態)
上記実施形態では、空気流路132は、軸方向の一端側(空気吸込口11a側)または他端側(空気吸込口11aと反対側)に拡大しているが、本実施形態では、図12に示すように、空気流路132は、軸方向の一端側(空気吸込口11a側)および他端側(空気吸込口11aと反対側)の両方側に拡大している。すなわち、本実施形態では、傾斜部135および平坦部136は、送風機ケーシング13の上面および底面に形成されている。
(第7実施形態)
上記実施形態では、空気流路132は、軸方向の一端側(空気吸込口11a側)または他端側(空気吸込口11aと反対側)に拡大しているが、本実施形態では、図12に示すように、空気流路132は、軸方向の一端側(空気吸込口11a側)および他端側(空気吸込口11aと反対側)の両方側に拡大している。すなわち、本実施形態では、傾斜部135および平坦部136は、送風機ケーシング13の上面および底面に形成されている。
これにより、ファン吹出流れを軸方向の両端側(図12の上方側および下方側)に良好に旋回させることができるとともに、通風面積を一層拡大してファン効率を一層向上できる。
(他の実施形態)
上記実施形態を適宜組み合わせ可能である。上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。
(他の実施形態)
上記実施形態を適宜組み合わせ可能である。上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。
(1)上記実施形態では、ファン12の回転軸A1は、送風機ケーシング13の中心線CLに対してオフセットされているが、ファン12の回転軸A1は、送風機ケーシング13の中心線CL上に配置されていてもよい。
(2)上記実施形態では、送風機11を車両用シート空調装置に適用した例を示したが、送風機11を種々の用途に適用可能である。
(3)上記実施形態では、送風機11は空気を空気吹出口11bから一方向に吹き出すが、空気を複数方向に吹き出すようになっていてもよい。例えば、送風機11は、空気を多数個の吹出口から放射状に吹き出すようになっていてもよい。
Claims (7)
- 回転軸(A1)周りに多数枚の翼(121)を有し、空気を径内方側から吸い込んで径外方側に吹き出す遠心多翼ファン(12)と、
前記遠心多翼ファン(12)を収納するケーシング(13)とを備え、
前記遠心多翼ファン(12)は、前記翼(121)を有する部位の直径d1、および前記翼(121)の前記回転軸(A1)方向における高さh1がd1/h1≧5の関係を満たしており、
前記ケーシング(13)のうち前記遠心多翼ファン(12)の軸方向一端側の部位には、前記空気を吸い込む空気吸込口(131)が形成されており、
前記ケーシング(13)のうち前記遠心多翼ファン(12)よりも前記径外方側の部位は、前記遠心多翼ファン(12)から吹き出された空気が流れる空気流路(132)を形成しており、
前記ケーシング(13)は、前記空気流路(132)を、前記径外方側に向かうにつれて前記軸方向一端側および軸方向他端側の少なくとも一方に拡大する拡大部(135)を有している送風機。 - 前記ケーシング(13)のうち前記軸方向一端側の面には、前記空気流路(132)から前記空気吸込口(131)への前記空気の逆流を抑制するように前記軸方向他端側に向かって窪んだ窪み部(137)が形成されている請求項1に記載の送風機。
- 前記拡大部(135)は、前記空気流路(132)を前記軸方向一端側に拡大しており、
前記拡大部(135)の前記軸方向一端側の端部と前記ケーシング(13)の前記軸方向他端側の面との間の距離は、前記空気吸込口(131)と前記ケーシング(13)の前記軸方向他端側の面との間の距離よりも長くなっている請求項1または2に記載の送風機。 - 前記拡大部(135)は、前記回転軸(A1)と直交する仮想平面に対して30~90°の角度で傾斜している請求項1ないし3のいずれか1つに記載の送風機。
- 前記拡大部(135)は、前記回転軸(A1)と直交する仮想平面に対して30~75°の角度で傾斜している請求項1ないし3のいずれか1つに記載の送風機。
- 前記空気流路(132)は、前記遠心多翼ファン(12)の径方向における幅が最小となる最小幅部(132a)を有しており、
前記回転軸(A1)と直交する仮想平面と、前記拡大部(135)とがなす角度を傾斜角としたとき、前記最小幅部(132a)から前記遠心多翼ファン(12)の回転方向(R1)と反対側に向かって90°までの領域(X1)における前記傾斜角である第1傾斜角(θ1)が、残余の領域(X2)における前記傾斜角である第2傾斜角(θ2)よりも小さくなっている請求項1ないし5のいずれか1つに記載の送風機。 - 前記空気流路(132)は、前記遠心多翼ファン(12)の径方向における幅が最小となる最小幅部(132a)を有しており、
前記ケーシング(13)のうち前記空気流路(132)を形成している部位の、前記遠心多翼ファン(12)の軸方向における高さをケーシング高さとしたとき、前記最小幅部(132a)から前記遠心多翼ファン(12)の回転方向(R1)と反対側に向かって90°までの領域における前記ケーシング高さである第1ケーシング高さ(Z1)が、残余の領域(X2)における前記ケーシング高さである第2ケーシング高さ(Z2)よりも低くなっている請求項1ないし5のいずれか1つに記載の送風機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/115,705 US10913324B2 (en) | 2014-02-03 | 2015-01-21 | Blower |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014018459A JP6213275B2 (ja) | 2014-02-03 | 2014-02-03 | 送風機 |
JP2014-018459 | 2014-02-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2015115065A1 true WO2015115065A1 (ja) | 2015-08-06 |
Family
ID=53756652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2015/000258 WO2015115065A1 (ja) | 2014-02-03 | 2015-01-21 | 送風機 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10913324B2 (ja) |
JP (1) | JP6213275B2 (ja) |
WO (1) | WO2015115065A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113428355A (zh) * | 2020-03-23 | 2021-09-24 | 三菱重工业株式会社 | 涵道风扇以及航空器 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015211116A1 (de) * | 2015-06-17 | 2016-12-22 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Sitzbelüftungseinrichtung, Sitzbelüftungseinrichtung |
WO2017168650A1 (ja) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 三菱重工業株式会社 | 圧縮機スクロール、および、遠心圧縮機 |
TWI648475B (zh) * | 2017-02-16 | 2019-01-21 | 建準電機工業股份有限公司 | 一種鼓風扇、鼓風扇組件及其扇輪 |
JP2019034592A (ja) * | 2017-08-10 | 2019-03-07 | 株式会社デンソー | 車両用空調ユニットのケーシングおよび車両用空調ダクト |
JP7020943B2 (ja) * | 2018-02-02 | 2022-02-16 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用空調装置 |
KR20210030553A (ko) * | 2019-09-09 | 2021-03-18 | 현대자동차주식회사 | 차량용 공조시스템 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003097492A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | Toshiba Corp | 遠心送風装置 |
JP2003222098A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-08-08 | Toshiba Corp | 遠心送風装置および遠心送風装置を有する電子機器 |
JP2003322099A (ja) * | 2002-04-30 | 2003-11-14 | Denso Corp | 遠心式送風機 |
JP2009013924A (ja) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Denso Corp | 遠心式送風機 |
WO2011148578A1 (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-01 | 株式会社ヴァレオジャパン | 車両用送風ユニット |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5352089A (en) * | 1992-02-19 | 1994-10-04 | Nippondenso Co., Ltd. | Multi-blades fan device |
JPH09242696A (ja) * | 1996-03-11 | 1997-09-16 | Denso Corp | 遠心送風機 |
JP2001315526A (ja) | 2000-02-28 | 2001-11-13 | Denso Corp | 車両用空調装置 |
JP2002021790A (ja) * | 2000-07-06 | 2002-01-23 | Denso Corp | 遠心式送風機 |
US20030012649A1 (en) * | 2001-07-16 | 2003-01-16 | Masaharu Sakai | Centrifugal blower |
JP2006083772A (ja) | 2004-09-16 | 2006-03-30 | Denso Corp | 遠心送風機 |
US20130047367A1 (en) * | 2011-08-27 | 2013-02-28 | Richard B. Patrono | Propane Vacuum |
-
2014
- 2014-02-03 JP JP2014018459A patent/JP6213275B2/ja active Active
-
2015
- 2015-01-21 US US15/115,705 patent/US10913324B2/en active Active
- 2015-01-21 WO PCT/JP2015/000258 patent/WO2015115065A1/ja active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003097492A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-03 | Toshiba Corp | 遠心送風装置 |
JP2003222098A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-08-08 | Toshiba Corp | 遠心送風装置および遠心送風装置を有する電子機器 |
JP2003322099A (ja) * | 2002-04-30 | 2003-11-14 | Denso Corp | 遠心式送風機 |
JP2009013924A (ja) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Denso Corp | 遠心式送風機 |
WO2011148578A1 (ja) * | 2010-05-26 | 2011-12-01 | 株式会社ヴァレオジャパン | 車両用送風ユニット |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113428355A (zh) * | 2020-03-23 | 2021-09-24 | 三菱重工业株式会社 | 涵道风扇以及航空器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6213275B2 (ja) | 2017-10-18 |
US20170008368A1 (en) | 2017-01-12 |
JP2015145639A (ja) | 2015-08-13 |
US10913324B2 (en) | 2021-02-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2015115065A1 (ja) | 送風機 | |
EP3736450A1 (en) | Centrifugal blower, air-blowing apparatus, air-conditioning apparatus, and refrigeration cycle apparatus | |
JP6197616B2 (ja) | 車両用送風装置 | |
JP2010100108A (ja) | 送風機およびそれを備える車両用空調装置 | |
JP5724827B2 (ja) | 空力音低減装置 | |
JP6747402B2 (ja) | 送風機 | |
JP6377172B2 (ja) | プロペラファン、プロペラファン装置および空気調和装置用室外機 | |
JP5297128B2 (ja) | 送風装置、車両用空調装置 | |
JPWO2017221460A1 (ja) | 空調装置 | |
JP5374206B2 (ja) | 遠心ファン及び車両用空調装置 | |
JP6011348B2 (ja) | 空調装置用送風機 | |
JP4865654B2 (ja) | 遠心送風機および車両用空気調和装置 | |
JP6259405B2 (ja) | 車両空調装置 | |
WO2015059884A1 (ja) | 遠心送風機および空調装置 | |
WO2016174851A1 (ja) | 車両用空調装置 | |
CN110506164B (zh) | 螺旋桨式风扇及空调装置用室外机 | |
JP2010071170A (ja) | 遠心式送風機 | |
JP2018001820A (ja) | 送風ユニット | |
JP2016196208A (ja) | 室内空調ユニットおよび送風機 | |
JP5640928B2 (ja) | 空力音低減装置 | |
JP6098504B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP4715857B2 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP6174339B2 (ja) | 遠心送風機及びそれを備えた車両用空調装置 | |
WO2015129216A1 (ja) | 車両用空調装置 | |
JP2004190535A (ja) | 遠心式送風機及び空調装置用の送風機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 15742598 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 15115705 Country of ref document: US |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 15742598 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |