JP2007162559A

JP2007162559A - 遠心式多翼送風機

Info

Publication number: JP2007162559A
Application number: JP2005359114A
Authority: JP
Inventors: Michio Kitatsume; 三智男北爪; Tadashi Uchida; 正内田
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2005-12-13
Filing date: 2005-12-13
Publication date: 2007-06-28

Abstract

【課題】スロート部における剥離域の形成を抑制することにより、騒音の発生や送風性能の低下を効果的に防止可能な遠心式多翼送風機を提供する。
【解決手段】回転軸周りに複数のブレードを有する遠心式多翼ファンと、該遠心式多翼ファンが収納されるスクロールケーシングを有し、該スクロールケーシングに開口された空気吸込口から吸い込まれた空気を前記ブレード間における径方向内側から吸入し径方向外側に吐出する遠心式多翼送風機において、前記スクロールケーシングの舌部の内周壁の少なくとも一部に乱流発生部を設けたことを特徴とする遠心式多翼送風機。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転軸周りに複数のブレードを有する遠心式多翼ファンと、該遠心式多翼ファンが収納されるスクロールケーシングを有し、該スクロールケーシングに開口された空気吸込口から吸い込まれた空気を前記ブレード間における径方向内側から吸入し径方向外側に吐出する遠心式多翼送風機に関し、とくに車両用空調装置の送風機として好適な遠心式多翼送風機に関する。

従来、車両用空調装置に用いられる遠心式多翼送風機としては、図５、図６に示すようなものが知られている。図５において１００は遠心式多翼送風機を示している。遠心式多翼送風機１００は、遠心式多翼ファン１０１が収納され内部にうず巻状の空気流路が形成されるスクロールケーシング１０２を有している。スクロールケーシング１０２の空気吐出口部１０３には熱交換器ユニット側（図示略）へ空気を導くスロート部１０４が一体に設けられている。

上記のような遠心式多翼送風機においては、遠心式多翼ファン１０１の軸方向から吸入された空気は、該遠心式多翼ファン１０１の回転に伴い周方向に複数配列されたブレード１０５の間から遠心式多翼ファン１０１の径方向の外側に流出し、うず巻状の空気通路１０６内で十分に圧力を高められた後空気吐出口部１０３、スロート部１０４を介して熱交換器ユニット側へ送られるようになっている。

また、空気吐出口部１０３の内周側に相当する位置には舌部１０８が設けられている。

しかし、前記舌部１０８の近傍においては、図５に示すようにスクロールケーシング１０２の巻きはじめ側に戻る再循環流やスロート部１０４を通過し熱交換器ユニット側へ流れる空気流が分流する複雑な流れを呈する。また、舌部１０８の内周壁１０９は、横断面略円弧状に形成されており、スロート部１０４へ流れる空気の剥離点Ａが舌部１０８側に形成されるので、図５の斜線部に示すようにスロート部１０４から熱交換器ユニット側へ流れる空気流が該スロート部１０４の内壁から大きく剥離した流れが形成されるおそれがある。上記のような再循環流や剥離域の形成は、騒音発生の一因となるばかりでなく送風性能の低下を招来するおそれがある。したがって、循環流、剥離域の発生の抑制は送風性能を向上させる上で極めて重要である。このため、舌部からスクロールケーシングの巻きはじめ側に至る空気通路を、舌部側に向けて徐々に流路断面を狭くするように形成し再循環流を抑制する提案（たとえば、特許文献１）、舌部からスクロールケーシングの巻きはじめ側に逆流しようとする空気流をケーシング側に案内する案内リブを設ける提案がなされている（たとえば、特許文献２）。
特開２００２−３３９８９９号公報特開２００４−２４５０８７号公報

そこで本発明の課題は、スロート部における剥離域の形成を抑制することにより、騒音の発生や送風性能の低下を効果的に防止可能な遠心式多翼送風機を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る遠心式多翼送風機は、回転軸周りに複数のブレードを有する遠心式多翼ファンと、該遠心式多翼ファンが収納されるスクロールケーシングを有し、該スクロールケーシングに開口された空気吸込口から吸い込まれた空気を前記ブレード間における径方向内側から吸入し径方向外側に吐出する遠心式多翼送風機において、前記スクロールケーシングの舌部の内周壁の少なくとも一部に乱流発生部を設けたことを特徴とするものからなる。このような構成においては、舌部の内周壁の一部には、乱流発生部が設けられているので、上記内周壁側の空気流に乱流境界層が形成される。この乱流境界層の発生により、スロート部での剥離域の発生を効果的に抑制することができる。

上記乱流発生部は、たとえば内周壁を横断面多角直線状に形成した多角直線部から構成することができる。本出願において多角直線とは、任意の角度に折り曲げられ連続的につながった一定の方向性を示す線。つまり、角度をずらせて連続的に連結された複数の直線部（各直線）から構成され、線全体として一定の方向性を示す線である。

また、上記乱流発生部は、送風機の回転軸の軸方向に延設される凸条部、凹条部から構成できる。このような凸条部、凹条部は、舌部の内周壁に沿って複数、等間隔に配設されることが好ましい。

本発明に係る遠心式多翼送風機は、様々な産業分野の送風機として利用できるが、とくに車両用空調装置の送風機に好適である。

上記のような本発明に係る遠心式多翼送風機によれば、舌部の内周側に相当する内周壁の少なくとも一部に乱流発生部がもうけられ、スロート部における剥離域の形成が大幅に抑制されるので、騒音発生や送風性能の低下を防止することができる。

以下に、本発明に係る遠心式多翼送風機の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施態様に係る遠心式多翼送風機を示している。図１において、１は遠心式多翼送風機を示しており、本実施態様においては車両用空調装置の送風機に構成されている。遠心式多翼送風機１は、スクロールケーシング２と、該スクロールケーシング２に連結され、熱交換器ユニット側（図示略）へ空気を送るスロート部３とを有している。なお、本実施態様においては、スクロールケーシング２とスロート部３は一体に構成されている。

スクロールケーシング２内には、遠心式多翼ファン４が収納されている。該遠心式多翼ファン４は回転軸５と該回転軸５の周方向に配列される複数のブレード６とを備えている。また、スクロールケーシング２の内部にうず巻状の空気流路７が形成されている。遠心式多翼ファン４の軸方向から吸入された空気は、該遠心式多翼ファン４の回転に伴い周方向に複数配列されたブレード６の間からファン４の径方向の外側に流出し、うず巻状の空気通路７内で十分に圧力を高められた後スクロールケーシング２の空気吐出口部８、スロート部３を介して熱交換器ユニット側へ送られるようになっている。

空気吐出口部８の内周側には、舌部１０が設けられている。舌部１０の内周壁１１の一部には乱流発生部１２が設けられている。本実施態様においては、図２に示すように内周壁１１を複数の直線部１３で連続的に連結し、横断面多角直線状に形成することにより乱流発生部１２が構成されるようになっている。

本実施態様においては、舌部１０の内周壁１１の少なくとも一部には、乱流発生部１２が設けられているので、上記内周壁側の空気流に乱流境界層が形成される。このため、スロート部３を流れる空気の剥離域（図１の斜線部）の発生を効果的に抑制することができる。

図３は、本発明の第２実施態様に係る遠心式多翼送風機の舌部１４を示している。本実施態様においては、舌部１４の内周壁１５には乱流発生部１６を構成する複数の凸条部１７が設けられている。凸条部１７は、図３に示すように送風機の回転軸の軸方向、換言すれば送風機の厚み方向に延設されており、本実施態様においては舌部１４の内周壁１５に沿って等間隔に配列されている。なお、本実施態様においては、凸条部１７は横断面略半円形に形成されているが、これに限定されるものではなく、たとえばＵ字状、Ｖ字状、コ字状等に形成することも可能である。

このような構成においても、内周壁１５に乱流境界層が形成されるので、スロート部３を流れる空気の剥離域の発生を効果的に抑制することができる。

図４は、本発明の第３実施態様に係る遠心式多翼送風機の舌部１８を示している。本実施態様においては、舌部１８の内周壁１９には乱流発生部２０を構成する複数の凹条部２１が設けられている。凹条部２１は、図４に示すように送風機の回転軸の軸方向、換言すれば送風機の厚み方向に延設されており、本実施態様においては等間隔に配列されている。なお、本実施態様においては、凹条部２１は横断面略半円形に形成されているが、これに限定されるものではなく、たとえばＵ字状、Ｖ字状、コ字状等に形成することも可能である。

このような構成においても、内周壁１９に乱流境界層が形成されるので、スロート部３を流れる空気の剥離域の発生を効果的に抑制することができる。

本発明の第１実施態様に係る遠心式多翼送風機の概略構成図である。図１の遠心式多翼送風機の舌部の拡大横断面図である。本発明の第２実施態様に係る遠心式多翼送風機の舌部の拡大横断面図である。本発明の第３実施態様に係る遠心式多翼送風機の舌部の拡大横断面図である。従来の遠心式多翼送風機の概略構成図である。図５の遠心式多翼送風機の舌部の拡大横断面図である。

符号の説明

１遠心式多翼送風機
２スクロールケーシング
３スロート部
４遠心式多翼ファン
５回転軸
６ブレード
７空気通路
８スクロールケーシングの空気吐出口部
１０、１４舌部
１１、１５、１９内周壁
１２、１６、２０乱流発生部
１３直線部
１７凸条部
２１凹条部

Claims

回転軸周りに複数のブレードを有する遠心式多翼ファンと、該遠心式多翼ファンが収納されるスクロールケーシングを有し、該スクロールケーシングに開口された空気吸込口から吸い込まれた空気を前記ブレード間における径方向内側から吸入し径方向外側に吐出する遠心式多翼送風機において、前記スクロールケーシングの舌部の内周壁の少なくとも一部に乱流発生部を設けたことを特徴とする遠心式多翼送風機。
前記乱流発生部が内周壁を横断面多角直線状に形成したものからなる、請求項１の遠心式多翼送風機。
前記乱流発生部が送風機の回転軸の軸方向に延設される凸条部からなる、請求項１の遠心式多翼送風機。
前記凸条部が舌部の内周壁に沿って複数配列されている、請求項３の遠心式多翼送風機。
前記凸条部が舌部の内周壁に沿って等間隔に配列されている、請求項４の遠心式多翼送風機。
前記乱流発生部が送風機の回転軸の軸方向に延設される凹条部からなる、請求項１の遠心式多翼送風機。
前記凹条部が舌部の内周壁に沿って複数配列されている、請求項６の遠心式多翼送風機。
前記凹条部が舌部の内周壁に沿って等間隔に配列されている、請求項７の遠心式多翼送風機。
前記遠心式多翼送風機が車両用空調装置の送風機からなる、請求項１ないし８のいずれかに記載の遠心式多翼送風機。