JP3858753B2 - Centrifugal blower - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、遠心式ファンとスクロールケーシングとを備える遠心式送風機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来技術として、例えば、特開平10−196596号公報に記載の遠心式送風機がある。この遠心式送風機の一例を図10に示す。
【0003】
図10に示すように、遠心式送風機101は、複数のブレード111が環状に配置され、図示しないモータに駆動されることで回転軸方向より吸引した空気を径外方向に吐出する遠心式ファン110と、遠心式ファン110の周囲に、ノーズ部127を起点として渦巻状の通風路126が形成され、遠心式ファン110の回転軸方向の端部(図10中紙面表側の端部)を開口する吸込み口124を有するスクロールケーシング120とを備えている。そして、スクロールケーシング120には、吸込み口124を部分的に閉塞するような張出し部123aが設けられている。
【0004】
渦巻状の通風路126の起点となるノーズ部127近傍では、スクロールケーシング120の外周部(遠心式ファン110の回転軸方向に延びる円筒状の筒部)の内面121と、遠心式ファン110のブレード111先端とが近接し、内圧が高くなりやすい。この部分の内圧が高くなると、吸込み口124への空気の逆流が発生しやすいので、張出し部123aにより、逆流した空気が吸込み口124から流出することを防止するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者らが上記の従来技術の遠心式送風機の小型化を検討したところ、逆流した空気が吸込み口124から流出することはないものの、騒音が増加するという問題が発生した。
【0006】
そして、本発明者らが鋭意検討を行なった結果、この騒音の主要因は、スクロールケーシング120内のノーズ部127近傍で発生する空気流の渦であることが明らかとなった。
【0007】
図11は、遠心送風機のノーズ部127近傍の断面構造を示す模式図である。遠心式ファン110が図示しないモータに駆動され回転すると、吸込み口124から吸い込まれた空気は、ブレード111により径外方向に吐出される。このとき吐出される風の風速は、回転軸方向の位置により異なる。
【0008】
図11に示すように、吸込み口124が回転軸方向の下方側のみに設けられている場合には、吐出風の風速は、下方側より上方側の方が大きくなりやすい。すると、風速が速い上方側の吐出風は、これに比して風速が遅い下方側の吐出風より先に、ブレード111と対向するスクロールケーシング120の内面(筒部の内面)121に到達し、一部が下方側に回り込む。この回り込んだ風の流れは、下方側の吐出風の流れと逆行するものであるため、空気流の渦が発生しやすい。そして、この空気流の渦が騒音の原因となる。
【0009】
この騒音を低減するためには、ブレード111と内面121との距離を大きくし(小型化を検討する以前の距離に近づけ)、内面121に到達する吐出風の風速を小さくするという手段もあるが、遠心式送風機の体格が大きくなるという問題がある。
【0010】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、体格を大型化することなく騒音を低減することが可能な遠心式送風機を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、
複数のブレード(11)が環状に配置され、回転軸方向より吸引した空気を径外方向に吐出する遠心式ファン(10)と、
この遠心式ファン(10)を回転駆動するモータ(30)と、
遠心式ファン(10)の周囲に、ノーズ部(27)を起点として渦巻状通風路(26)が形成され、遠心式ファン(10)の回転軸方向の端部を開口する吸込み口(24)を有するスクロールケーシング(20)とを備える遠心式送風機(1)において、
スクロールケーシング(20)は、ノーズ部(27)近傍のブレード(11)と対向する内面(21)が、遠心式ファン(10)の回転軸に対する傾斜面(28)を備えることにより、遠心式ファン(10)の吐出風の風速が速い部位よりも遅い部位の方が前記ブレード(11)との距離が短くなるように形成されており、
傾斜面(28)は、ノーズ部(27)の先端部において、風速が遅い側よりも風速が速い側の方が遠心式ファン(10)の回転方向側に設けられていることを特徴としている。
【0012】
これによると、傾斜面(28)によりブレード(11)との距離の異なるスクロールケーシング(20)の内面(21)を形成することにより、風速の速い吐出風が、風速の遅い吐出風よりも先にブレード(11)と対向する内面(21)に到達することを防止することが可能である。したがって、吐出風の風速が遅い部位の内面(21)とブレード(11)との距離を、吐出風の風速が速い部位より小さくすることで、風速の速い吐出風が、風速の遅い吐出風の方へ回り込むことを防止することが可能であり、吐出風が衝突したときに不要な渦が発生し難い。このようにして、遠心式送風機(1)の体格を大きくすることなく騒音を低減することが可能となる。
【0015】
また、請求項2に記載の発明では、
複数のブレード(11)が環状に配置され、回転軸方向より吸引した空気を径外方向に吐出する遠心式ファン(10)と、
この遠心式ファン(10)を回転駆動するモータ(30)と、
遠心式ファン(10)の周囲に、ノーズ部(27)を起点として渦巻状通風路(26)が形成され、遠心式ファン(10)の回転軸方向の端部を開口する吸込み口(24)を有するスクロールケーシング(20)とを備える遠心式送風機(1)において、
吸込み口(24)は、スクロールケーシング(20)の回転軸方向の一端側にのみ開口しており、
スクロールケーシング(20)は、ノーズ部(27)近傍のブレード(11)と対向する内面(21)が、遠心式ファン(10)の回転軸に対する傾斜面(28)を備えることにより、吸込み口(24)から遠い部位よりも近い部位の方がブレード(11)との距離が短くなるように形成されており、
傾斜面(28)は、ノーズ部(27)の先端部において、吸込み口(24)から近い側よりも吸込み口(24)から遠い側の方が遠心式ファン(10)の回転方向側に設けられていることを特徴としている。
【0016】
これによると、傾斜面(28)によりブレード(11)との距離の異なるスクロールケーシング(20)の内面(21)を形成することにより、吸込み口(24)から遠い部位で発生しやすい風速の速い吐出風が、吸込み口(24)から近い部位で発生しやすい風速の遅い吐出風よりも先にブレード(11)と対向する内面(21)に衝突することを防止することが可能である。したがって、吐出風の風速が遅い部位の内面(21)とブレード(11)との距離を、吐出風の風速が速い部位より小さくすることとなり、風速の速い吐出風が、風速の遅い吐出風の方へ回り込むことを防止することが可能であり、吐出風が衝突したときに不要な渦が発生し難い。このようにして、遠心式送風機(1)の体格を大きくすることなく騒音を低減することが可能となる。
【0019】
また、請求項3に記載の発明では、傾斜面(28)は、ノーズ部(27)近傍のブレード(11)と対向する内面(21)の回転軸方向の一端側略半分に形成されていることを特徴としている。
【0020】
これによると、スクロールケーシング(20)を、回転軸方向の略中央で2分割した2つの部材(20a、20b)で形成する場合には、片方の部材(20b)にのみ傾斜面(28)を形成すればよいので、スクロールケーシング(20)の製造が容易である。
【0021】
また、請求項4に記載の発明では、傾斜面(28a)は、ノーズ部(27)近傍のブレード(11)と対向する内面(21)の回転軸方向の略全域に形成されていることを特徴としている。
【0022】
これによると、風速の速い吐出風の回り込みを確実に防止することが可能である。
【0023】
また、請求項5に記載の発明では、モータ(30)を駆動する駆動回路を有する基板(31)を備え、この基板(31)を覆うように配された金属カバー(220a)が、スクロールケーシング(20)の一部を構成することを特徴としている。
【0024】
このように、スクロールケーシング(20)の一部を構成する金属カバー(220a)が基板(31)を覆っているので、基板(31)が発生する電磁波が外部に漏洩することを抑制できるとともに、外部からの電磁波を基板(31)が受けることを抑制することが可能である。
【0025】
また、請求項6に記載の発明では、モータ(30)は、スクロールケーシング(20)と複数のブレード(11)の内側に配置されていることを特徴としている。
【0026】
これによると、モータ(30)は、スクロールケーシング(20)の外部に配置されないので、遠心式送風機(1)を小型化しやすい。
【0027】
また、請求項7に記載の発明では、請求項6に記載の遠心式送風機において、スクロールケーシング(20)は、少なくとも一部が導電性部材により形成されていることを特徴としている。
【0028】
これによると、スクロールケーシング(20)内に配置されたモータ(30)が発生する電磁波が外部に漏洩することを抑制できるとともに、外部からの電磁波により、モータ(30)が誤動作することを抑制することが可能である。
【0029】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【0031】
(第1の実施形態)
本発明の遠心式送風機は、下流側が高圧損構造であっても送風が可能な所謂静圧型の送風機であり、本実施形態の遠心式送風機(以下、送風機と略す)1は、例えば、図1に示すようなシート空調装置に適用して好適なものである。図1に示すように、送風機1は、シート2の下方に配置され、シート2には、送風機1の吹出口25から吹き出された空気を流通する通路3が形成されている。なお、ここでは、通路3を形成する通路形成部材やシート強度を得るための構造部材等の図示は省略している。
【0032】
通路3を流通する空気は、シート2の座面や背面を形成する表皮2aの細孔から吹き出し、このシート2に着座した使用者に空調された空気を供給するようになっている。なお、本実施形態では、表皮2aの細孔から吹き出す空気は、送風機1から吹き出された後、シート2内に配設された図示しない加熱手段により加熱され適温となるようになっている。
【0033】
図2および図3は、本実施形態における送風機1の概略構成図であり、図2は平面図、図3は、図2のA−A線断面図である。
【0034】
図2および図3に示すように、送風機1は、複数の(本例では27枚の)ブレード11が外周に環状をなし一定の間隔で配置され、回転軸方向の一端(図2中紙面裏側方向の端部)に設けられた後述するスクロールケーシング20の吸込み口24より空気を導入して径外方向に吐出する遠心式ファン(以下、ファンと略す)10を備えている。なお、図2では、ブレード11は一部を図示し、一部の図示を省略している。
【0035】
図3に示すように、ファン10の環状配置された複数のブレード11の内側中央には、モータ30が配置され、ファン10は、このモータ30の回転子と連結し回転駆動するようになっている。本実施形態では、モータ30としてブラシレスモータを採用している。
【0036】
ファン10の周囲には、ファン10を取り囲み、吹出口25に向けて徐々に拡がる渦巻状通風路26を形成するスクロールケーシング20が配置されている。図3に示すように、スクロールケーシング20は、上側のケーシング20aと下側のケーシング20bとからなり、ケーシング20a、20bは、ともにポリプロピレン材を成形加工したものである。
【0037】
モータ30はケーシング20aの底面(図3に示す配置での天井面)であるスクロールケーシング20の上面22に配設されている。ケーシング20bの底面であるスクロールケーシング20の下面(図2中紙面裏側方向の面)23には、前述の吸込み口24が設けられている。また、ケーシング20a、20bの円筒状部により、スクロールケーシング20の側面部20cが形成されている。
【0038】
スクロールケーシング20には、図2に示すように、スクロールケーシング20の渦巻状通風路26の起点となるノーズ部27の近傍でファン10の外周と側面部20cとが近接する部位の側から、吸込み口24の内側に向けて、吸込み口24を部分的に閉塞するように、張出し部23aが設けられている。
【0039】
スクロールケーシング20の渦巻状通風路26の最下流側には吹出口25が設けられており、例えば、図1に示すように、送風機1がシート空調装置に用いられた場合には、この吹出口25がシート2内の通路3と連通するようになっている。
【0040】
スクロールケーシング20のノーズ部27近傍には、ファン10のブレード11と対向する側面部20cの内面21に傾斜面28が形成されている。そして、傾斜面28は、ノーズ部27の先端方向にまでなめらかに延設されている。
【0041】
図4は、ノーズ部27近傍の構造を模式的に示す図2B−B線断面図である。図4に示すように、ブレード11と対向するスクロールケーシング20の内面21は、下方側略半分(ファン10の回転軸方向一端側略半分)がファン10の回転軸に対して傾斜した傾斜面28となっている。
【0042】
ここで、傾斜面28は、吸込み口24から遠い部位よりも、吸込み口24から近い部位の方がブレード11との距離が短くなるように傾斜している。したがって、ノーズ部27近傍の内面21は、吸込み口24から遠い部位よりも、吸込み口24から近い部位の方が、ブレード11との距離が短くなっている。
【0043】
傾斜面28は、スクロールケーシング20を構成するケーシングのうち下方側のケーシング20bに形成されている。したがって、傾斜面28は、ケーシング20b成形時に容易に形成することができ、成形後の離型も容易である。
【0044】
次に、上記構成に基づき送風機1の作動を説明する。
【0045】
モータ30が駆動しファン10が回転すると、ファン10に環状配置されたブレード11が移動することにより、吸込み口24から空気が吸い込まれる。吸込み口24から吸い込まれた空気は、ブレード11によって放射状に押し出され(吐出され)、渦巻状通風路26によって集められる。このとき、ブレード11によって押し出される風(空気流)の風速は、吸込み口24から吸い込まれる風の影響を受け、図4に示すように、吸込み口24から遠い上面22近傍の方が、吸込み口24に近い下面23近傍より速い分布となる。
【0046】
ところが、ケーシング20のノーズ部27近傍の内面21には、傾斜面28が設けられ、押し出される風の風速が速い吸込み口24から遠い部位よりも、風速が遅い吸込み口24から近い部位の方が、ブレード11との距離が短くなっている。したがって、ブレード11によって押し出された風速の異なる風が、内面21に到達するまでの時間に差が発生し難い。これによって、ブレード11によって押し出された風は、風速が速い上面22近傍の風が下面23側に回り込むことなく、渦巻状通風路26内で整流され吹出口25に向かって流れていく。
【0047】
上述の構成および作動によれば、ブレード11によって押し出された風速が速い上面22近傍の風が下面23側に回り込むことを防止しやすい。したがって、下面23側で押し出された風と渦を発生し難い。このようにして、風(空気流)の渦の発生に起因する騒音を低減することができる。また、上述の構成は、ノーズ部27近傍の内面21に傾斜面28を設けただけであるので、送風機1の体格が大きくなることもない。
【0048】
なお、傾斜面28は、ノーズ部27近傍のみに設け、下流側には設けていないが、ノーズ部27近傍以外では、ブレード11とスクロールケーシング20の側面部20cの内面との距離がノーズ部27近傍に比して大きいので、内面に到達する吐出風の風速が小さくなり、空気流の渦は発生し難い。
【0049】
また、傾斜面28は、図2に示したように、ノーズ部27の先端方向にまでなめらかに延設されている。したがって、渦巻状通風路26を流れ吹出口25に向かう空気流のうち一部がノーズ部27で分流し、渦巻状通風路26に再循環するときに、この流れを乱すことを防止できる。これにより、再循環風の乱れによる騒音発生も抑制することが可能である。
【0050】
また、上述の構成の送風機1では、モータ30は、スクロールケーシング20内の環状配置された複数のブレード11の内側に配置されている。したがって、スクロールケーシング20の外側に配置した場合よりも送風機1を小型化することが可能である。さらに、モータ30をスクロールケーシング20の外側に配置した場合よりもモータ30の駆動音が外部に放出されることを抑制することが可能である。
【0051】
図5は、本発明者らが行なった送風機1の評価結果を示すグラフである。本実施形態の送風機1を車両のシート下方に取付け、モータ30を駆動してファン10を毎分4320回転させたときに、シートに着座した使用者の耳の位置にマイクを設置し、騒音レベルを測定した。
【0052】
図5に示すように、本実施形態の送風機1の騒音レベルは43.1dB(A)であった。これに対し、本実施形態の送風機1と同様の構成であり、スクロールケーシング20に傾斜面28を形成していない従来構造の送風機では、騒音レベルは45.6dB(A)であり、本発明者らは、本実施形態の送風機1の騒音が従来構造の送風機の騒音より大幅に低減されたことを確認した。
【0053】
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について図に基づいて説明する。
【0054】
本第2の実施形態は、前述の第1の実施形態と比較して、スクロールケーシングの形状が異なる。なお、第1の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【0055】
本実施形態の送風機は、第1の実施形態の送風機1とほぼ同一の構成である。図6に示すように、本実施形態のスクロールケーシング20は、ノーズ部27近傍の内面21がファン10の回転軸方向の全域に渡って回転軸に対して傾斜した傾斜面28aとして形成されている。
【0056】
傾斜面28aは、ブレード11によって押し出される風の風速が速い吸込み口24から遠い部位よりも、風速が遅い吸込み口24から近い部位の方が、ブレード11との距離が短くなるように形成されている。
【0057】
この構成によっても、第1の実施形態とほぼ同一の効果が得られる。ただし、傾斜面28aがノーズ部27近傍においてファン10の回転軸方向の全域に渡って形成されているので、第1の実施形態よりも、ブレード11によって押し出された風速が速い上面22近傍の風が下面23側に回り込むことを一層防止しやすい。したがって、空気流の渦に起因する騒音を一層低減することが可能である。
【0058】
図7は、本発明者らが行なった送風機の騒音の評価結果であり、第1の実施形態の送風機と同様な評価を行なった結果である。図7に示すように、本実施形態の送風機の騒音レベルは、40.1dB(A)であり、従来構造の送風機より騒音が大幅に低減されたことを本発明者らは確認している。
【0059】
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について、図に基づいて説明する。
【0060】
本第3の実施形態は、前述の第1の実施形態と比較して、スクロールケーシングの構造が異なる。なお、第1および第2の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
【0061】
図8は、本実施形態の送風機201の概略構造を示す断面図である。図8では、送風機201のファン10の回転軸とスクロールケーシング220のノーズ部近傍を通る断面を示しており、吹出口25とこれに連通する通路等の図示は省略している。
【0062】
図8に示すように、送風機201は第1の実施形態とほぼ同様なファン10を備えている。ファン10の環状配置された複数のブレード11の内側中央には、モータ30が配置され、ファン10は、モータ30の回転子と接続している。31は、モータ30の駆動回路が形成された基板であり、モータ30の固定子は、この基板31の下面に持着されている。なお、基板31の上面には、駆動回路の一部をなす素子が実装されているが、その図示は省略している。
【0063】
ファン10の周囲には、ファン10を取り囲み、図示しない吹出口25に向けて徐々に拡がる渦巻状通風路26を形成するスクロールケーシング220が配置されている。スクロールケーシング220は、上側の金属ケーシング220aと下側の樹脂ケーシング220bとからなる。樹脂ケーシング220bは、金属ファイバーを含有した導電性樹脂を成形加工したものである。
【0064】
金属カバーである金属ケーシング220aは、図8に示すように、外周の係止部の内側に第1段部229a、第2段部229bおよび第3段部229cを備えている。そして、前述の基板31は、第2段部229bに当接して金属ケーシング220aに固定されている。これにより、金属ケーシング220aの第1段部229aが基板31の図示しない素子等を覆うように、金属ケーシング220aが基板31を覆っている。金属ケーシング220aの第3段部229cと基板31とでスクロールケーシング220の上面22を構成するようになっている。
【0065】
樹脂ケーシング220bのノーズ部近傍には、側面部20cの内面21に、第2の実施形態と同様に、ファン10の回転軸方向全域に渡って傾斜面28aが形成されている。また、樹脂ケーシング220bの底面には、吸込み口24を覆うように、ステンレス製の金属メッシュ40が螺着されている。
【0066】
上述の構成によれば、金属ケーシング220aの第3段部229c、基板31および樹脂ケーシング220bにより、渦巻状通風路26を備える実質的なスクロールケーシングが形成されている。このように、基板31を実質的なスクロールケーシングの一部とすることにより、基板31をスクロールケーシングの外部に搭載した場合よりも、送風機201の体格を小さくすることが可能である。
【0067】
また、本実施形態のスクロールケーシング220には、第2の実施形態と同様に、傾斜面28aが形成されているので、空気流の渦に起因する騒音低減の効果がある。
【0068】
また、スクロールケーシング220は、金属ケーシング220aと導電性樹脂からなる樹脂ケーシング220bとにより構成されるとともに、樹脂ケーシング220bには吸込み口24を覆うように金属メッシュ40が配設されている。したがって、モータ30や、図示しない実装部品を含む基板31が発生する電磁波が外部に漏洩することを抑制できる。さらに、外部からの電磁波によりモータ30が誤動作することを防止することが可能である。なお、金属メッシュ40は、吸込み口24からの異物吸い込み防止の機能も有する。
【0069】
本実施形態では、金属ケーシング220a、樹脂ケーシング220bおよび金属メッシュ40はすべて導電性部材により形成されていたが、電磁波シールドの要求性能に応じて、導電性部材を一部のみに採用するものであってもかまわない。例えば、本実施形態において、樹脂ケーシング220bを導電成分を含有しない一般的な非導電性樹脂により形成するものであってもよい。
【0070】
また、モータ30や基板31は、金属ケーシング220aによって上方を覆われている。したがって、上方から液滴等の落下があったとしても、液滴がモータ30や駆動回路に付着することを防止することが可能である。
【0071】
(他の実施形態)
上記各実施形態において、傾斜面28、28aは、ファン10の回転軸方向に直線的に形成された面であったが、ブレード11によって押し出される風の風速が速い吸込み口24から遠い部位よりも、風速が遅い吸込み口24から近い部位の方が、ブレード11との距離が短くなるように形成された面であれば、これらに限定されるものではない。例えば、図9に断面構造を示すように、傾斜面はファン10の回転軸方向に曲線的な面として形成されるものであってもよい。
【0072】
また、上記各実施形態において、傾斜面28、28aは、スクロールケーシング20、220の側面部20cの一部(図2に示すように、全周のうち約60度の範囲)に形成されていたが、これに限定されるものではない。例えば渦巻状通風路26の形状や寸法等の送風機の諸特性に応じて、傾斜面の設置範囲は、ノーズ部27近傍を含むものであれば適宜設定し得る。
【0073】
また、上記第1の実施形態において、傾斜面28は内面21の下方側略半分に形成され、上記第2、第3の実施形態においては、傾斜面28aは内面21の全域に形成されていたが、傾斜面を形成するファン10回転軸方向範囲は、これらに限定されるものではない。ただし、スクロールケーシングを複数の部材により構成し、傾斜面を設ける部材を型を用いて加工するときに、傾斜面はオーバーハング構造とならない部位に設けることが好ましい。これにより、傾斜面を有するスクロールケーシングの製造が容易なものとなる。
【0074】
また、上記各実施形態において、内面21が、ブレード11によって押し出される風の風速が速い吸込み口24から遠い部位よりも、風速が遅い吸込み口24から近い部位の方が、ブレード11との距離が短くなるように、なめらかな傾斜面28もしくは傾斜面28aを設けたが、これらに限定されるものではない。風の風速が速い吸込み口24から遠い部位よりも、風速が遅い吸込み口24から近い部位の方が、ブレード11との距離が短くなる面が形成され、この面により空気流が乱れ不要な渦が発生するものでなければ、例えば多段形状等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態における遠心式送風機を適用したシート空調装置の概略構成図である。
【図2】本発明の第1の実施形態における遠心式送風機の概略構造を示す平面図である。
【図3】図2に示す遠心式送風機のA−A断面図である。
【図4】図2に示す遠心式送風機の要部概略構造を示すB−B断面図である。
【図5】本発明者らが行なった第1の実施形態における遠心式送風機の騒音レベルの測定結果を示すグラフである。
【図6】本発明の第2の実施形態における遠心式送風機の要部概略構造を示す断面図である。
【図7】本発明者らが行なった第2の実施形態における遠心式送風機の騒音レベルの測定結果を示すグラフである。
【図8】本発明の第3の実施形態における遠心式送風機の概略構造を示す断面図である。
【図9】他の実施形態における遠心式送風機の要部概略断面図である。
【図10】従来の遠心式送風機の平面図である。
【図11】従来の遠心式送風機の要部概略断面図である。
【符号の説明】
1 遠心式送風機
10 遠心式ファン
11 ブレード
20 スクロールケーシング
20c 側面部
21 内面
24 吸込み口
26 渦巻状通風路
27 ノーズ部
28、28a 傾斜面
30 モータ
31 基板
220a 金属ケーシング(導電性部材、金属カバー)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a centrifugal blower including a centrifugal fan and a scroll casing.
[0002]
[Prior art]
As a prior art, for example, there is a centrifugal blower described in JP-A-10-196596. An example of this centrifugal blower is shown in FIG.
[0003]
As shown in FIG. 10, the
[0004]
In the vicinity of the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the present inventors examined the downsizing of the centrifugal blower of the above-described prior art, although the backflowed air does not flow out from the
[0006]
As a result of intensive studies by the present inventors, it has been clarified that the main cause of this noise is an air flow vortex generated in the vicinity of the
[0007]
FIG. 11 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure in the vicinity of the
[0008]
As shown in FIG. 11, when the
[0009]
In order to reduce this noise, there is a means of increasing the distance between the blade 111 and the inner surface 121 (closer to the distance before considering miniaturization) and decreasing the wind speed of the discharge air reaching the
[0010]
This invention is made | formed in view of the said point, and it aims at providing the centrifugal air blower which can reduce a noise, without enlarging a physique.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the invention described in
A plurality of blades (11) arranged in an annular shape, and a centrifugal fan (10) that discharges air sucked from the direction of the rotation axis in a radially outward direction;
A motor (30) for rotationally driving the centrifugal fan (10);
A spiral air passage (26) is formed around the centrifugal fan (10) starting from the nose portion (27), and a suction port (24) that opens an end of the centrifugal fan (10) in the rotational axis direction. In a centrifugal blower (1) comprising a scroll casing (20) having
The scroll casing (20) has an inner surface (21) facing the blade (11) in the vicinity of the nose portion (27),By providing an inclined surface (28) with respect to the rotational axis of the centrifugal fan (10),The part of the centrifugal fan (10) that is slower than the part where the wind speed of the discharge air is faster is formed so that the distance from the blade (11) is shorter.And
The inclined surface (28) is provided on the rotational direction side of the centrifugal fan (10) on the tip side of the nose portion (27) where the wind speed is higher than the slow wind speed.It is characterized by being.
[0012]
according to this,By forming the inner surface (21) of the scroll casing (20) having a different distance from the blade (11) by the inclined surface (28),It is possible to prevent the discharge wind having a high wind speed from reaching the inner surface (21) facing the blade (11) before the discharge wind having a low wind speed. Therefore, by making the distance between the inner surface (21) and the blade (11) of the portion where the wind speed of the discharge air is slow, smaller than the portion where the wind speed of the discharge air is fast, It is possible to prevent sneaking inTherefore, unnecessary vortices are unlikely to occur when the discharge air collides.In this way, noise can be reduced without increasing the size of the centrifugal blower (1).
[0015]
Also,Claim 2In the invention described in
A plurality of blades (11) arranged in an annular shape, and a centrifugal fan (10) that discharges air sucked from the direction of the rotation axis in a radially outward direction;
A motor (30) for rotationally driving the centrifugal fan (10);
A spiral air passage (26) is formed around the centrifugal fan (10) starting from the nose portion (27), and a suction port (24) that opens an end of the centrifugal fan (10) in the rotational axis direction. In a centrifugal blower (1) comprising a scroll casing (20) having
The suction port (24) is open only on one end side in the rotation axis direction of the scroll casing (20),
The scroll casing (20) has an inner surface (21) facing the blade (11) in the vicinity of the nose portion (27),By providing an inclined surface (28) with respect to the rotational axis of the centrifugal fan (10),The part closer to the part far from the inlet (24) is formed so that the distance to the blade (11) is shorter.And
The inclined surface (28) is provided closer to the rotational direction side of the centrifugal fan (10) at the distal end of the nose portion (27) than on the side closer to the suction port (24) than on the side closer to the suction port (24). BeingIt is characterized by being.
[0016]
according to this,By forming the inner surface (21) of the scroll casing (20) having a different distance from the blade (11) by the inclined surface (28),The inner surface (21) facing the blade (11) before the discharge air having a high wind speed that is likely to be generated at a site far from the suction port (24) is earlier than the discharge wind having a low wind speed that is likely to be generated at a site near the suction port (24). ) Can be prevented. Therefore, the distance between the inner surface (21) and the blade (11) of the part where the discharge wind speed is slow is made smaller than the part where the wind speed of the discharge wind is fast. It is possible to prevent sneaking inTherefore, unnecessary vortices are unlikely to occur when the discharge air collides.In this way, noise can be reduced without increasing the size of the centrifugal blower (1).
[0019]
Also,Claim 3The inclined surface (28) is characterized in that the inclined surface (28) is formed on substantially half of one end side in the rotational axis direction of the inner surface (21) facing the blade (11) in the vicinity of the nose portion (27). .
[0020]
According to this, when the scroll casing (20) is formed by two members (20a, 20b) divided into two at the approximate center in the rotation axis direction, the inclined surface (28) is formed only on one member (20b). Since it should just form, manufacture of a scroll casing (20) is easy.
[0021]
Also,Claim 4The inclined surface (28a) is characterized in that the inclined surface (28a) is formed in substantially the entire region in the rotational axis direction of the inner surface (21) facing the blade (11) in the vicinity of the nose portion (27).
[0022]
According to this, it is possible to reliably prevent the discharge wind having a high wind speed from wrapping around.
[0023]
Also,Claim 5In the invention described in (4), a metal cover (220a) provided with a substrate (31) having a drive circuit for driving the motor (30) and arranged to cover the substrate (31) is provided as one part of the scroll casing (20). It is characterized by constituting the part.
[0024]
Thus, since the metal cover (220a) which comprises a part of scroll casing (20) has covered the board | substrate (31), it can suppress that the electromagnetic wave which a board | substrate (31) generate | occur | produces leaks outside, It is possible to suppress the substrate (31) from receiving electromagnetic waves from the outside.
[0025]
Also,Claim 6In the invention described in (1), the motor (30) is arranged inside the scroll casing (20) and the plurality of blades (11).
[0026]
According to this, since the motor (30) is not disposed outside the scroll casing (20), it is easy to miniaturize the centrifugal blower (1).
[0027]
Also,Claim 7In the invention described inClaim 6Described inCentrifugal blowerThe scroll casing (20) is characterized in that at least a part thereof is formed of a conductive member.
[0028]
According to this, it can suppress that the electromagnetic wave which the motor (30) arrange | positioned in a scroll casing (20) generate | occur | produces outside leaks, and suppresses that a motor (30) malfunctions with the electromagnetic wave from the outside. It is possible.
[0029]
In addition, the code | symbol in the parenthesis attached | subjected to each said means shows the correspondence with the specific means of embodiment description later mentioned.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0031]
(First embodiment)
The centrifugal blower of the present invention is a so-called static pressure blower capable of blowing air even if the downstream side has a high-pressure loss structure, and the centrifugal blower (hereinafter abbreviated as “blower”) 1 of this embodiment is, for example, FIG. It is suitable for application to a seat air conditioner as shown in FIG. As shown in FIG. 1, the
[0032]
The air flowing through the
[0033]
2 and 3 are schematic configuration diagrams of the
[0034]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0035]
As shown in FIG. 3, a
[0036]
Around the
[0037]
The
[0038]
As shown in FIG. 2, the
[0039]
A
[0040]
In the vicinity of the
[0041]
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 2 schematically showing the structure in the vicinity of the
[0042]
Here, the
[0043]
The
[0044]
Next, the operation of the
[0045]
When the
[0046]
However, the
[0047]
According to the above-described configuration and operation, it is easy to prevent the wind in the vicinity of the
[0048]
The
[0049]
Further, as shown in FIG. 2, the
[0050]
Further, in the
[0051]
FIG. 5 is a graph showing the evaluation results of the
[0052]
As shown in FIG. 5, the noise level of the
[0053]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described based on the drawings.
[0054]
The second embodiment is different from the first embodiment in the shape of the scroll casing. In addition, about the part similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
[0055]
The blower of the present embodiment has substantially the same configuration as the
[0056]
The
[0057]
Also with this configuration, substantially the same effect as in the first embodiment can be obtained. However, since the
[0058]
FIG. 7 is a result of evaluation of the noise of the blower performed by the present inventors, and is a result of performing the same evaluation as that of the blower of the first embodiment. As shown in FIG. 7, the noise level of the blower of this embodiment is 40.1 dB (A), and the present inventors have confirmed that the noise is significantly reduced as compared with the blower having the conventional structure.
[0059]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described with reference to the drawings.
[0060]
The third embodiment is different from the first embodiment in the structure of the scroll casing. In addition, about the part similar to 1st and 2nd embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.
[0061]
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a schematic structure of the
[0062]
As shown in FIG. 8, the
[0063]
Around the
[0064]
As shown in FIG. 8, the metal casing 220a, which is a metal cover, includes a first step portion 229a, a
[0065]
In the vicinity of the nose portion of the
[0066]
According to the above-described configuration, the substantial scroll casing including the
[0067]
Further, the
[0068]
The
[0069]
In the present embodiment, the metal casing 220a, the
[0070]
Further, the
[0071]
(Other embodiments)
In each of the above-described embodiments, the
[0072]
Moreover, in each said embodiment, the
[0073]
Moreover, in the said 1st Embodiment, the
[0074]
Further, in each of the above embodiments, the distance between the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a seat air conditioner to which a centrifugal blower according to a first embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a plan view showing a schematic structure of the centrifugal fan according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the centrifugal fan shown in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line B-B showing a schematic structure of a main part of the centrifugal blower shown in FIG. 2;
FIG. 5 is a graph showing the measurement result of the noise level of the centrifugal blower in the first embodiment performed by the present inventors.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a main part of a centrifugal blower according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing the measurement result of the noise level of the centrifugal blower in the second embodiment performed by the present inventors.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a centrifugal fan according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of a main part of a centrifugal blower according to another embodiment.
FIG. 10 is a plan view of a conventional centrifugal blower.
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a main part of a conventional centrifugal fan.
[Explanation of symbols]
1 Centrifugal blower
10 Centrifugal fan
11 blades
20 Scroll casing
20c side part
21 Inside
24 Suction port
26 Spiral ventilation
27 Nose Club
28, 28a Inclined surface
30 motor
31 substrates
220a Metal casing (conductive member, metal cover)
Claims (7)
この遠心式ファン(10)を回転駆動するモータ(30)と、
前記遠心式ファン(10)の周囲に、ノーズ部(27)を起点として渦巻状通風路(26)が形成され、前記遠心式ファン(10)の回転軸方向の端部を開口する吸込み口(24)を有するスクロールケーシング(20)とを備える遠心式送風機(1)において、
前記スクロールケーシング(20)は、前記ノーズ部(27)近傍の前記ブレード(11)と対向する内面(21)が、前記回転軸に対する傾斜面(28)を備えることにより、前記遠心式ファン(10)の吐出風の風速が速い部位よりも遅い部位の方が前記ブレード(11)との距離が短くなるように形成されており、
前記傾斜面(28)は、前記ノーズ部(27)の先端部において、前記風速が遅い側よりも前記風速が速い側の方が前記遠心式ファン(10)の回転方向側に設けられていることを特徴とする遠心式送風機。A plurality of blades (11) arranged in an annular shape, and a centrifugal fan (10) that discharges air sucked from the direction of the rotation axis in a radially outward direction;
A motor (30) for rotationally driving the centrifugal fan (10);
A spiral air passage (26) is formed around the centrifugal fan (10) starting from a nose portion (27), and a suction port (opening an end in the rotational axis direction of the centrifugal fan (10)) In a centrifugal blower (1) comprising a scroll casing (20) having 24),
In the scroll casing (20), an inner surface (21) facing the blade (11) in the vicinity of the nose portion (27) includes an inclined surface (28) with respect to the rotation shaft, whereby the centrifugal fan (10 ) Is formed so that the distance from the blade (11) is shorter in the part that is slower than the part in which the wind speed of the discharge wind is fast .
The inclined surface (28) is provided on the rotation direction side of the centrifugal fan (10) on the tip side of the nose portion (27) where the wind speed is higher than the slow wind speed side . A centrifugal blower characterized by that.
この遠心式ファン(10)を回転駆動するモータ(30)と、
前記遠心式ファン(10)の周囲に、ノーズ部(27)を起点として渦巻状通風路(26)が形成され、前記遠心式ファン(10)の回転軸方向の端部を開口する吸込み口(24)を有するスクロールケーシング(20)とを備える遠心式送風機(1)において、
前記吸込み口(24)は、前記スクロールケーシング(20)の前記回転軸方向の一端側にのみ開口しており、
前記スクロールケーシング(20)は、前記ノーズ部(27)近傍の前記ブレード(11)と対向する内面(21)が、前記回転軸に対する傾斜面(28)を備えることにより、前記吸込み口(24)から遠い部位よりも近い部位の方が前記ブレード(11)との距離が短くなるように形成されており、
前記傾斜面(28)は、前記ノーズ部(27)の先端部において、前記吸込み口(24)から近い側よりも前記吸込み口(24)から遠い側の方が前記遠心式ファン(10)の回転方向側に設けられていることを特徴とする遠心式送風機。 A plurality of blades (11) arranged in an annular shape, and a centrifugal fan (10) that discharges air sucked from the direction of the rotation axis in a radially outward direction;
A motor (30) for rotationally driving the centrifugal fan (10);
A spiral air passage (26) is formed around the centrifugal fan (10) starting from a nose portion (27), and a suction port (opening an end in the rotational axis direction of the centrifugal fan (10)) In a centrifugal blower (1) comprising a scroll casing (20) having 24),
The suction port (24) is open only on one end side in the rotation axis direction of the scroll casing (20),
In the scroll casing (20), the inner surface (21) facing the blade (11) in the vicinity of the nose portion (27) includes an inclined surface (28) with respect to the rotation shaft, whereby the suction port (24). The part closer to the part far from the part is formed such that the distance from the blade (11) is shorter,
The inclined surface (28) has a distal end portion of the nose portion (27) of the centrifugal fan (10) on the side farther from the suction port (24) than on the side closer to the suction port (24). A centrifugal blower characterized by being provided on the rotational direction side .
この基板(31)を覆うように配された金属カバー(220a)が、前記スクロールケーシング(20)の一部を構成することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載の遠心式送風機。 A substrate (31) having a drive circuit for driving the motor (30);
The metal cover (220a) arranged so as to cover the substrate (31) constitutes a part of the scroll casing (20), according to any one of claims 1 to 4. Centrifugal blower.
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