JP6662761B2 - 遠心送風機 - Google Patents

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。

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。遠心送風機は、スクロールハウジングと、スクロールハウジングに送られる空気を取り込むための空気取入ハウジングとを有している。

遠心送風機は、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、２を参照）。羽根車の翼列の径方向外側とスクロールハウジングとの間の空間は分離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。空気取入ハウジングは、車室外の空気（外気）を取り込むための外気導入口と、車室内の空気（内気）を取り込むための内気導入口とを有する。特許文献２の遠心送風機では、外気導入口及び内気導入口が設けられている領域と、分離筒の入口側端部との間に、フィルタが設けられる。

上記の形式の空調装置の運転モードとしては、空気取入ハウジング及びスクロールハウジングに外気のみが取り込まれる外気モードと、内気のみが取り込まれる内気モードと、内気及び外気の両方が取り込まれる内外気二層流モードがある。

内外気二層流モードでは、内気導入口から空気取入ハウジングに導入された内気は、フィルタを通過した後に分離筒内に導入され、スクロールハウジング内を通って第２空気流路に流出する。一方、外気導入口から空気取入ハウジングに導入された外気は、フィルタを通過した後に分離筒の外側を通って、スクロールハウジング内に流入し、第１通路に流出する。このとき、内気の通過経路及び外気の通過経路の流路抵抗の関係が適正化されていないと、内気及び外気のうちの少なくとも一方の車室内への十分な吹出風量が得られないことがある。また、外気モード及び内気モードにおいても、吹出口への風量分配が不適切になることがある。

特開２００４−１３２３４２号公報 国際公開ＷＯ２０１５／０８２４３６号パンフレット

本発明は、内気の通過経路及び外気の通過経路の流路抵抗の関係を適正化することにより、十分な吹出風量を達成することができる構成を提供することを目的としている。

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、車両の外気を取り込むための少なくとも１つの外気導入口と、車両の内気を取り込むための少なくとも１つの内気導入口と、を有し、外気導入口から取り込んだ外気を分離筒の外側に流すとともに内気導入口から取り込んだ内気を分離筒の内側に流すことができるように構成された空気取入ハウジングと、を備えた遠心送風機が提供される。この遠心送風機は、任意選択的に、内気導入口及び外気導入口と、分離筒の入口側端部との間において、入口側端部に近接する位置で、空気取入ハウジング内でフィルタを収容するフィルタ収容部をさらに備える。

好適な実施形態において、上記の遠心送風機は、下記の特徴（１）〜（６）のうちの少なくとも一つを有している。
（１）空気取入ハウジング内に、少なくとも１つの外気導入口から外気が導入されるとともに、少なくとも１つの内気導入口から内気が導入される二層流モードが実行されるときのフィルタ収容部に収容されるフィルタの下流側面の位置で測定した外気通過領域の断面積と内気通過領域の断面積との比が、スクロールハウジングの吐出口の位置で測定した第１空気流路の断面積と第２空気流路の断面積との比と略同じである。
（２）空気取入ハウジング内に、少なくとも１つの外気導入口から外気が導入されるとともに、少なくとも１つの内気導入口から内気が導入される二層流モードが実行されるときのフィルタ収容部に収容されるフィルタの下流側面の位置で測定した外気通過領域及び内気通過領域の断面積をそれぞれＥ１及びＲ１とし、かつ、スクロールハウジングの吐出口の位置で測定した第１空気流路及び第２空気流路の断面積をそれぞれＥ３及びＲ３としたときに、「Ｅ１＞Ｒ１」かつ「Ｅ３＞Ｒ３」、あるいは、「Ｅ１＜Ｒ１」かつ「Ｅ３＜Ｒ３」のいずれかの関係が成立している。
（３）スクロールハウジングの吸込口の位置で測定した分離筒の外側の吸込口の断面積と、分離筒の内部の断面積との比が、スクロールハウジングの吐出口の位置で測定した第１空気流路の断面積と第２空気流路の断面積との比と略同じである。
（４）スクロールハウジングの吸込口の位置で測定した分離筒の外側の吸込口の断面積をＥ２、分離筒の内部の断面積をＲ２とし、かつ、スクロールハウジングの吐出口の位置で測定した第１空気流路及び第２空気流路の断面積をそれぞれＥ３及びＲ３としたときに、「Ｅ２＞Ｒ２」かつ「Ｅ３＞Ｒ３」、あるいは、「Ｅ２＜Ｒ２」かつ「Ｅ３＜Ｒ３」のいずれかの関係が成立している。
（５）空気取入ハウジング内に、少なくとも１つの外気導入口から外気が導入されるとともに、少なくとも１つの内気導入口から内気が導入される二層流モードが実行されるときのフィルタ収容部に収容されるフィルタの下流側面の位置で測定した外気通過領域の断面積と内気通過領域の断面積の比が、スクロールハウジングの吸込口の位置で測定した分離筒の外側の吸込口の断面積と分離筒の内部の断面積との比と略同じである。
（６）空気取入ハウジング内に、少なくとも１つの外気導入口から外気が導入されるとともに、少なくとも１つの内気導入口から内気が導入される二層流モードが実行されるときのフィルタ収容部に収容されるフィルタの下流側面の位置で測定した外気通過領域及び内気通過領域の断面積をそれぞれＥ１及びＲ１とし、かつ、スクロールハウジングの吸込口の位置で測定した分離筒の外側の吸込口の断面積をＥ２、分離筒の内部の断面積をＲ２としたときに、「Ｅ１＞Ｒ１」かつ「Ｅ２＞Ｒ２」、あるいは、「Ｅ１＜Ｒ１」かつ「Ｅ２＜Ｒ２」のいずれかの関係が成立している。

上記実施形態によれば、内気の通過経路及び外気の通過経路の流路抵抗の関係が適正化されるので、内気と外気の流量比を所望の値に維持すうことが容易となり、また、送風機からの十分な吹出風量を得ることが容易となる。

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。 遠心送風機の空気取入ハウジング内に外気のみが取り込まれる状態を示す概略断面図である。 遠心送風機の空気取入ハウジング内に内気のみが取り込まれる状態を示す概略断面図である。 図１のIIIＡ−IIIＡ線に沿った断面図である。 図１のIIIＢ−IIIＢ線に沿った断面図である。 図３ＢのIIIＣ−IIIＣ線に沿った断面図である。

以下に添付図面を参照して本発明の車両用の遠心送風機の実施形態について説明する。各図では、Ｒが車両の右方、Ｌが車両の左方、Ｆｒが車両の前方、Ｒｒが車両の後方をそれぞれ意味している。但し、車両に対する遠心送風機の設置方向は、図示例に限定されるものではない。

図１に示す遠心送風機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。

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及び図２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。

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、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、この側周部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、この側周部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。

羽根車２は、スクロールハウジング１７の概ね円柱形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３Ａ及び図３Ｂを参照）とを有している。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、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。

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１８及び下側の第２空気流路１９を形成する。

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の中央部１５から下部１６は、吸込口２２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の上部２４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、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。

図３Ａより明らかなように、分離筒１４の上部２４の断面（回転軸線Ａｘに直交する方向の断面を意味する）は概ね長方形である。分離筒１４の中央部１５の断面は円形（又は概ね円形）である。分離筒１４の断面形状は、上部２４から中央部１５に近づくに連れて、長方形から円形に滑らかに推移する。分離筒１４の中央部から上部の間は湾曲しており、分離筒１４の断面中心の位置が上部２４から中央部１５に近づくに連れて滑らかに推移する。分離筒１４の下部１６（出口側端部）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とともに、下端は円形である。

図示された形状を有する分離筒１４を、樹脂射出成形技術により一体成形することは不可能であるか、可能だとしても非常に困難である。従って、別々に射出成形された２つまたはそれ以上のピースを例えば接着または嵌め込み等の手法により連結することによって、分離筒１４を製造することが好ましい。

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の上端の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。

スクロールハウジング１７には、空気取入ハウジング２１が連結されている。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。

空気取入ハウジング２１は、第１開口（外気導入口）２５、第２開口（内気導入口）２６及び第３開口（内気導入口）２７を有している。第１開口２５には、車両に設けられた外気導入路の出口（図示せず）と連結されているかあるいは当該出口の近傍にあり、第１開口２５を介して外気（車両外部から取り入れた空気）を空気取入ハウジング２１内に導入することができる。第２開口２６及び第３開口２７は車両に備えられた内気導入路の入り口出口（図示せず）と連結されているかあるいは当該出口の近傍にあり、第２及び／又は第３開口２６，２７を介して内気（車室内空気）を空気取入ハウジング２１内に導入することができる。

例示的かつ非限定的な実施形態においては、第１開口２５、第２開口２６及び第３開口２７の各々は、車両の横方向（Ｌ−Ｒ方向）に延びる長方形の孔とすることができる。第２開口２６及び第３開口２７は、仕切部材（図示せず）により分割された２つの開口であるが、これに限定されるものではなく、仕切部材を設けずに連続した一つの開口に第２開口２６及び第３開口２７としての役割を持たせることができる。

空気取入ハウジング２１内には、ロータリ式ドアと呼ばれる形式の第１切換ドア３３及び第２切換ドア３４が設けられている。第１切換ドア３３は、図示しないアクチュエータにより回転させられる回転軸３３ａと、この回転軸３３ａに結合された閉鎖体３３ｂとを有する。閉鎖体３３ｂは、回転軸３３ａの回転に伴い旋回して、第１開口２５または第２開口２６を閉鎖することができる。第２切換ドア３４は、図示しないアクチュエータにより回転させられる回転軸３４ａと、この回転軸３４ａに結合された閉鎖体３４ｂとを有する。閉鎖体３４ｂは、回転軸３４ａの回転に伴い旋回して、第３開口２７を閉鎖することができる。

第１切換ドア３３は、第１開口２５を閉鎖しかつ第２開口２６を開放する第１位置（図２Ｂ）と、第１開口２５を開放しかつ第２開口２６を閉鎖する第２位置（図２Ａ）との間で移動することができる。第２切換ドア３４は、第３開口２７を閉鎖する第１位置（図２Ａ）と、第３開口２７を開放する第２位置（図２Ｂ）との間で移動することができる。

空気取入ハウジング２１内には、第１〜第３開口２５〜２７と、分離筒１４の上部２４の上端部に設けられる入口開口（図３Ａに示す開口領域２４０に対応）との間に、空気中に含まれるダスト、パーティクル等の汚染物質や異臭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、第１切換ドア３３、第２切換ドア３４の稼働範囲よりも、分離筒１４の入口開口側に設けられる。フィルタ３５は、例えば所定の通気性を有する不織布をひだ状に折り曲げて構成される。異臭を除去するために、活性炭等の臭気除去物質が取り付けられることもある。

また、フィルタ３５は、空気取入ハウジング２１内に設けられたフィルタ収容部３６としてのスロットまたはレール（図１にはその一部のみを概略的に示した）に挿入されて、分離筒１４の上部２４すなわち入口側端部に近接する位置に保持されている。フィルタ３５の形状寸法は、図１のIIIA−IIIA断面における空気取入ハウジング２１の形状寸法（図３Ａを参照）と概ね同じである。図示例では、フィルタ３５は四角形（通常は、長方形または正方形）である。

次に、図１〜図３に示す車両用空調装置の動作について説明する。

車両用空調装置の第１の動作モードでは、図２Ａに示すように、第１切換ドア３３が第２位置とされて第１開口２５が開放され、第２開口２６が閉鎖される。また、第２切換ドア３４が第１位置とされて第３開口２７が閉鎖される。この場合、第１開口２５から空気取入ハウジング２１内に導入された外気ＡＥは、フィルタ３５の第１領域３５Ａを通り、分離筒１４の外側の第１通路１４Ａを通って羽根車２の翼列３Ａの上半部５に流入する第１空気流と、フィルタ３５の第２領域３５Ｂを通り、分離筒１４の内側の第２通路１４Ｂを通って羽根車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。

第２の動作モードでは、図１に示すように、第１切換ドア３３が第２位置とされて第１開口２５が開放され、第２開口２６が閉鎖される。また、第２切換ドア３４が第２位置とされて、第３開口２７が開放される。この場合、第１開口２５から空気取入ハウジング２１内に導入された外気ＡＥは、フィルタ３５の第１領域３５Ａを通り、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、フィルタ３５の第２領域３５Ｂを通り、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。なお、図１より明らかなように、第２位置にある第２切換ドア３４の閉鎖体３４ｂは、フィルタ３５の上方の空間を、第１開口２５側の空間と第３開口２７側の空間とに分割し、フィルタ３５の上方で外気ＡＥと内気ＡＲとが混合されることを防止する。すなわち第２位置にある第２切換ドア３４の閉鎖体３４ｂは、第２の動作モードのときに、フィルタ３５の上方で外気ＡＥと内気ＡＲとを分離する分離壁の機能を有している。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

第３の動作モードでは、図２Ｂに示すように、第１切換ドア３３が第１位置とされて第１開口２５が閉鎖され、第２開口２６が開放される。また、第２切換ドア３４が第２位置とされて、第３開口２７が開放される。この場合、第２開口２６及び第３開口２７から空気取入ハウジング２１内に導入された内気ＡＲは、フィルタ３５の第１領域３５Ａを通り、分離筒１４の外側の第１通路１４Ａを通って羽根車２の翼列３Ａの上半部５に流入する第１空気流と、フィルタ３５の第２領域３５Ｂを通り、分離筒１４の内側の第２通路１４Ｂを通って羽根車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３の動作モードは、内気モードと呼ばれることもある

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際に用いられる。あるいは、暖房運転の初期には第３の動作モード（内気モード）とされ、車室内の温度の上昇が開始されたら速やかに第２の動作モードに移行することも行われる。この暖房運転が自動制御により行われるときには、外気ＡＥが車室のデフロスタ吹出口（図示せず）からフロントウインドウ（図示せず）に吹き付けられ、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。

次に、内気の通過経路及び外気の通過経路の流路抵抗の関係を適正化することにより、十分な吹出風量を達成するための構成について説明する。なお、以下の説明においては、車両用空調装置が第２の動作モード（内外気二層流モード）で動作している場合を例にとって説明する。

図３Ａは、図１のIIIA−IIIA断面を示しており、この断面は、フィルタ３５の下流側面（流出側の面）とほぼ同じ軸方向位置（実際にはそれよりも僅かに下方）にある空気取入ハウジング２１の断面である。なお、軸方向位置とは、前述したように回転軸線Ａｘの方向に関する位置である。

図３Ａに現れている断面には、分離筒１４の上部２４の上端部が含まれる。分離筒１４の上端部は、分離筒１４の入口開口２４０を有する。入口開口２４０は、長方形の４つの辺にそれぞれ対応する周縁部分２４１，２４２，２４３，２４４に囲まれている。入口開口２４０は、空気取入ハウジング２１の前後方向（Ｆｒ−Ｒｒ方向）に関して中央に位置しているのではなく、後側に位置している。入口開口２４０の周縁部分２４１，２４３，２４４は、空気取入ハウジング２１の壁体２１１，２１３，２１４に接続されている。

羽根車２が回転すると、分離筒１４の入口開口２４０には、当該入口開口２４０の近傍に存在する空気が吸い込まれる。従って、入口開口２４０の上方にあるフィルタ３５の部分（フィルタ３５の第２領域３５Ｂ）を通って、分離筒１４内に空気が吸い込まれる。二層流モードが実行されているときには、図１に示すように、第２切換ドア３４の閉鎖体３４ｂの端縁３４ｅが分離筒１４の周縁部分２４２のほぼ真上に位置しているため、第２領域３５Ｂにはほぼ内気のみが通過する。一方、フィルタ３５の第１領域３５Ａ（第２領域３５Ｂ以外の領域）には、ほぼ外気のみが通過する。

分離筒１４の入口開口２４０の面積を「Ｒ１」とすると、フィルタ３５の第２領域３５Ｂの面積もＲ１とみなすことができる。従って、Ｒ１は、二層流モードが実行されるときのフィルタ収容部３６に収容されるフィルタ３５の下流側面の位置で測定した内気通過領域（つまり第２領域３５Ｂ）の断面積に相当すると言える。また、図３Ａに現れている空気取入ハウジング２１の断面のうち、分離筒１４を除いた部分（つまり図３Ａにおいて壁体２４２よりも左側の領域）の面積を「Ｅ１」とすると、このＥ１は、二層流モードが実行されるときのフィルタ収容部３６に収容されるフィルタ３５の下流側面の位置で測定した外気通過領域（つまり第１領域３５Ａ）の断面積に相当すると言える。

図３Ｂは図１のIIIB−IIIB断面を示しており、この断面は、スクロールハウジング１７の吸込口２２（ベルマウスなどとも呼ばれる）の軸線方向位置、詳細には、吸込口２２の面積が最も小さくなる軸線方向位置におけるスクロールハウジング１７及び分離筒１４の断面である。

図３Ｂに現れている断面において、スクロールハウジング１７の吸込口２２の位置で測定した分離筒１４の内部の断面積、つまり分離筒１４の内周面に囲まれた領域の面積）を「Ｒ２」とする。また、分離筒１４の外側の吸込口２２の断面積、つまり分離筒１４の外周面と吸込口２２の内周面２２ｅ（図示例では吸込口２２の端縁の輪郭線）とに挟まれた領域の面積を「Ｅ２」とする。

図３Ｃは、図３ＢのIIIC−IIIC断面を示しており、この断面は、スクロールハウジング１７の吐出口１７０の断面、具体的には、ハウジング１７の舌部１７ｔの下流側のうち最も断面積の小さな位置における吐出口１７０の断面である。舌部１７ｔの下流側のうち最も断面積の小さな部分は、舌部１７ｔのごく近傍（例えば、舌部１７ｔから下流側に３０ｍｍまでの間）に存在することが多い。

図３Ｃに現れている断面において、第１空気流路１８の断面積（つまりスクロールハウジング１７の吐出口１７０の位置で測定した第１空気流路１８の断面積）を「Ｅ３」とし、第２空気流路１９の断面積（つまりスクロールハウジング１７の吐出口１７０の位置で測定した第２空気流路１９の断面積）を「Ｒ３」とする。

上記のように定義されたＥ１，Ｒ１，Ｅ２，Ｒ２，Ｅ３，Ｒ３に対して以下の関係１〜３のうちの少なくとも１つが成立していることが好ましく、複数の関係が成立していることがより好ましい。
Ｅ１：Ｒ１≒Ｅ３：Ｒ３・・・関係１
Ｅ２：Ｒ２≒Ｅ３：Ｒ３・・・関係２
Ｅ１：Ｒ１≒Ｅ２：Ｒ２・・・関係３
なお、「≒」は「略同じ」を意味しており、具体的には、両辺の値が全く同じであるか、あるいは、［（大きい方の値−小さい方の値）／大きい方の値］が０．０５（５％）以下であることを意味している。

第１空気流路１８及び第２空気流路１９の断面積（Ｅ３：Ｒ３）の比率は、第１空気流路１８を流れる空気流量及び第２空気流路１９を流れる空気流量の所望の比率に応じて設定されている。

断面積Ｅ１の部分及び断面積Ｒ１の部分（つまりフィルタ３５の下流側面）の直ぐ上流側には、通気の抵抗となるフィルタ３５が存在しており、フィルタ３５の流路抵抗は、フィルタ３５の上流側部分及び下流側の部分と比較して大きい。また、断面積Ｅ２の部分及び断面積Ｒ２の部分は、各々の上流側部分または下流側の部分と比較して流路面積が小さいため、やはり各々の上流側部分または下流側の部分と比較して流路抵抗が大きくなっている。従って、二層流モードが実行されているとき、外気の通過経路を流れる外気の流量は断面積Ｅ１及び断面積Ｅ２に大きく影響を受け、内気の通過経路を流れる内気の流量は断面積Ｒ１及び断面積Ｒ２に大きく影響を受ける。

断面積Ｅ３の部分に至るまでの外気の通過経路（断面積Ｅ１の部分に対応するフィルタ３５の部分及び断面積Ｅ２の部分を通過する経路）の流路抵抗と、断面積Ｒ３の部分に至るまでの内気の通過経路（断面積Ｒ１の部分に対応するフィルタ３５の部分及び断面積Ｒ２の部分を通過する経路）の流路抵抗とが、断面積Ｅ３と断面積Ｒ３との比率Ｅ３：Ｒ３と大きく異なっていると、第１空気流路１８と第２空気流路の所望の流量比を達成することが困難となる。また、断面積Ｅ１が断面積Ｒ１より大きく、かつ、断面積Ｅ２が断面積Ｒ２より小さい（あるいは、断面積Ｅ１が断面積Ｒ１より小さく、かつ、断面積Ｅ２が断面積Ｒ２より大きい）場合には、外気の通過経路を流れる外気の流量及び内気の通過経路を流れる内気の流量がともに小さくなり、送風機の性能が低下する。

これに対して上記関係１〜３のうちの少なくとも１つ、好ましくは２つが成立していれば、内気と外気の流量比を所望の範囲に維持することができ、かつ、内気の流量及び外気の流量をともに十分に大きくすることができる。

なお、上記関係１〜３に代えて、下記関係１’〜３’ のうちの少なくともいずれか１つが成立していることが好ましく、複数の関係が成立していることがより好ましい。
「Ｅ１＞Ｒ１」かつ「Ｅ３＞Ｒ３」、あるいは「Ｅ１＜Ｒ１」かつ「Ｅ３＜Ｒ３」・・・関係１’
「Ｅ２＞Ｒ２」かつ「Ｅ３＞Ｒ３」、あるいは「Ｅ２＜Ｒ２」かつ「Ｅ３＜Ｒ３」・・・関係２’
「Ｅ１＞Ｒ１」かつ「Ｅ２＞Ｒ２」、あるいは「Ｅ１＜Ｒ１」かつ「Ｅ２＜Ｒ２」・・・関係３’

上記のように、Ｅ１とＲ１との大小関係、Ｅ２とＲ２との大小関係、Ｅ３とＲ３との大小関係のうちの少なくとも２つの大小関係を揃えることにより、関係１〜３について先に述べた理由と同様の理由により、第１空気流路１８と第２空気流路の所望の流量比に近づけることができ、また、外気の通過経路を流れる外気の流量及び内気の通過経路を流れる内気の流量が減少することを防止することができる。

上記実施形態では、６箇所の面積（断面積）Ｅ１，Ｒ１，Ｅ２，Ｒ２，Ｅ３，Ｒ３について言及したが、二層流モードが実行されているときの第１開口２５の開口面積と第３開口２７の開口面積との関係についても考慮してもよい。第１開口２５の開口面積をＥ０とし、第３開口２７の開口面積をＲ０としたとき、
Ｅ０：Ｒ０≒Ｅ１：Ｒ１・・・関係４
Ｅ０：Ｒ０≒Ｅ２：Ｒ３・・・関係５
Ｅ０：Ｒ０≒Ｅ３：Ｒ３・・・関係６
の少なくともいずれか一つが成立していることが好ましい。フィルタ３５よりも、第１開口２５、第２開口２６、第３開口２７における通気抵抗が大きい場合に、第１空気流路１８と第２空気流路の所望の流量比に近づけることができ、また、外気の通過経路を流れる外気の流量及び内気の通過経路を流れる内気の流量が減少することを効果的に防止することができる。

また、同様に、
「Ｅ０＞Ｒ０」かつ「Ｅ１＞Ｒ１」、あるいは「Ｅ０＜Ｒ０」かつ「Ｅ１＜Ｒ１」・・・関係４’
「Ｅ０＞Ｒ０」かつ「Ｅ２＞Ｒ２」、あるいは「Ｅ０＜Ｒ０」かつ「Ｅ２＜Ｒ２」・・・関係５’
「Ｅ０＞Ｒ０」かつ「Ｅ３＞Ｒ３」、あるいは「Ｅ０＜Ｒ０」かつ「Ｅ３＜Ｒ３」・・・関係６’
の少なくともいずれか１つが成立していることが好ましく、複数の関係が成立していることがより好ましい。

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
１６ 出口側端部（下部）
１７ スクロールハウジング
１７０ 吐出口
１８ 第１空気流路
１９ 第２空気流路
２０ 仕切壁
２１ 空気取入ハウジング
２２ （スクロールハウジングの）吸込口
２４ 入口側端部（上部）
２４０ 開口領域（入口開口）
２５ 外気導入口（開口）
２６、２７ 内気導入口（開口）
３５ フィルタ
３５Ａ 第１領域
３５Ｂ 第２領域
３６ フィルタ収容部
Ｅ１，Ｒ１，Ｅ２，Ｒ２，Ｅ３，Ｒ３ 面積、断面積

Claims (6)

1. 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、
   車両の外気を取り込むための少なくとも１つの外気導入口（２５）と、車両の内気を取り込むための少なくとも１つの内気導入口（２６，２７）と、を有し、前記外気導入口から取り込んだ外気を前記分離筒（１４）の外側に流すとともに前記内気導入口（２７）から取り込んだ内気を前記分離筒（１４）の内側に流すことができるように構成された空気取入ハウジング（２１）と、
   前記内気導入口及び前記外気導入口と、前記分離筒（１４）の入口側端部（２４）との間において、前記入口側端部（２４）に近接する位置で、前記空気取入ハウジング（２１）内でフィルタ（３５）を収容するフィルタ収容部（３６）と、
   を備え、
   前記フィルタ（３５）が、前記空気取入ハウジング（２１）内の前記フィルタ収容部（３６）における空気流入経路全体に設けられ、前記空気取入ハウジング（２１）内に、前記少なくとも１つの外気導入口（２５）から外気が導入されるとともに、前記少なくとも１つの内気導入口（２６，２７）から内気が導入される二層流モードが実行されるときの前記フィルタ収容部（３６）に収容される前記フィルタ（３５）の下流側面の位置で測定した外気通過領域の断面積（Ｅ１）と内気通過領域の断面積（Ｒ１）との比が、前記スクロールハウジング（１７）の前記吐出口（１７０）の位置で測定した前記第１空気流路（１８）の断面積（Ｅ３）と前記第２空気流路（１９）の断面積（Ｒ３）との比と略同じである、遠心送風機。
2. 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、
   車両の外気を取り込むための少なくとも１つの外気導入口（２５）と、車両の内気を取り込むための少なくとも１つの内気導入口（２６，２７）と、を有し、前記外気導入口から取り込んだ外気を前記分離筒（１４）の外側に流すとともに前記内気導入口（２７）から取り込んだ内気を前記分離筒（１４）の内側に流すことができるように構成された空気取入ハウジング（２１）と、
   前記内気導入口及び前記外気導入口と、前記分離筒（１４）の入口側端部（２４）との間において、前記入口側端部（２４）に近接する位置で、前記空気取入ハウジング（２１）内でフィルタ（３５）を収容するフィルタ収容部（３６）と、
   を備え、
   前記フィルタ（３５）が、前記空気取入ハウジング（２１）内の前記フィルタ収容部（３６）における空気流入経路全体に設けられ、前記空気取入ハウジング（２１）内に、前記少なくとも１つの外気導入口（２５）から外気が導入されるとともに、前記少なくとも１つの内気導入口（２６，２７）から内気が導入される二層流モードが実行されるときの前記フィルタ収容部（３６）に収容される前記フィルタ（３５）の下流側面の位置で測定した外気通過領域及び内気通過領域の断面積をそれぞれＥ１及びＲ１とし、かつ、前記スクロールハウジング（１７）の前記吐出口（１７０）の位置で測定した前記第１空気流路（１８）及び前記第２空気流路（１９）の断面積をそれぞれＥ３及びＲ３としたときに、「Ｅ１＞Ｒ１」かつ「Ｅ３＞Ｒ３」、あるいは、「Ｅ１＜Ｒ１」かつ「Ｅ３＜Ｒ３」のいずれかの関係が成立している、遠心送風機。
3. 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、
   車両の外気を取り込むための少なくとも１つの外気導入口（２５）と、車両の内気を取り込むための少なくとも１つの内気導入口（２６，２７）と、を有し、前記外気導入口から取り込んだ外気を前記分離筒（１４）の外側に流すとともに前記内気導入口（２７）から取り込んだ内気を前記分離筒（１４）の内側に流すことができるように構成された空気取入ハウジング（２１）と、
   を備え、
   前記スクロールハウジング（１７）の前記吸込口（２２）の位置で測定した前記分離筒（１４）の外側の前記吸込口（２２）の断面積（Ｅ２）と、前記分離筒（１４）の内部の断面積（Ｒ２）との比が、前記スクロールハウジング（１７）の前記吐出口（１７０）の位置で測定した前記第１空気流路（１８）の断面積（Ｅ３）と前記第２空気流路（１９）の断面積（Ｒ３）との比と略同じである遠心送風機。
4. 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、
   車両の外気を取り込むための少なくとも１つの外気導入口（２５）と、車両の内気を取り込むための少なくとも１つの内気導入口（２６，２７）と、を有し、前記外気導入口から取り込んだ外気を前記分離筒（１４）の外側に流すとともに前記内気導入口（２７）から取り込んだ内気を前記分離筒（１４）の内側に流すことができるように構成された空気取入ハウジング（２１）と、
   を備え、
   前記スクロールハウジング（１７）の前記吸込口（２２）の位置で測定した前記分離筒（１４）の外側の前記吸込口（２２）の断面積をＥ２、前記分離筒（１４）の内部の断面積をＲ２とし、かつ、前記スクロールハウジング（１７）の前記吐出口（１７０）の位置で測定した前記第１空気流路（１８）及び前記第２空気流路（１９）の断面積をそれぞれＥ３及びＲ３としたときに、「Ｅ２＞Ｒ２」かつ「Ｅ３＞Ｒ３」、あるいは、「Ｅ２＜Ｒ２」かつ「Ｅ３＜Ｒ３」のいずれかの関係が成立している遠心送風機。
5. 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、
   車両の外気を取り込むための少なくとも１つの外気導入口（２５；２５Ａ，２５Ｂ）と、車両の内気を取り込むための少なくとも１つの内気導入口（２６，２７）と、を有し、前記外気導入口から取り込んだ外気を前記分離筒（１４）の外側に流すとともに前記内気導入口（２７）から取り込んだ内気を前記分離筒（１４）の内側に流すことができるように構成された空気取入ハウジング（２１）と、
   前記内気導入口及び前記外気導入口と、前記分離筒（１４）の入口側端部（２４）との間において、前記入口側端部（２４）に近接する位置で、前記空気取入ハウジング（２１）内でフィルタ（３５）を収容するフィルタ収容部（３６）と、
   を備え、
   前記フィルタ（３５）が、前記空気取入ハウジング（２１）内の前記フィルタ収容部（３６）における空気流入経路全体に設けられ、前記空気取入ハウジング（２１）内に、前記少なくとも１つの外気導入口（２５）から外気が導入されるとともに、前記少なくとも１つの内気導入口（２６，２７）から内気が導入される二層流モードが実行されるときの前記フィルタ収容部（３６）に収容される前記フィルタ（３５）の下流側面の位置で測定した外気通過領域の断面積（Ｅ１）と内気通過領域の断面積（Ｒ１）の比が、前記スクロールハウジング（１７）の前記吸込口（２２）の位置で測定した前記分離筒（１４）の外側の前記吸込口（２２）の断面積（Ｅ２）と前記分離筒（１４）の内部の断面積（Ｒ２）との比と略同じである、遠心送風機。
6. 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、
   車両の外気を取り込むための少なくとも１つの外気導入口（２５）と、車両の内気を取り込むための少なくとも１つの内気導入口（２６，２７）と、を有し、前記外気導入口から取り込んだ外気を前記分離筒（１４）の外側に流すとともに前記内気導入口（２７）から取り込んだ内気を前記分離筒（１４）の内側に流すことができるように構成された空気取入ハウジング（２１）と、
   前記内気導入口及び前記外気導入口と、前記分離筒（１４）の入口側端部（２４）との間において、前記入口側端部（２４）に近接する位置で、前記空気取入ハウジング（２１）内でフィルタ（３５）を収容するフィルタ収容部（３６）と、
   を備え、
   前記フィルタ（３５）が、前記空気取入ハウジング（２１）内の前記フィルタ収容部（３６）における空気流入経路全体に設けられ、前記空気取入ハウジング（２１）内に、前記少なくとも１つの外気導入口（２５）から外気が導入されるとともに、前記少なくとも１つの内気導入口（２６，２７）から内気が導入される二層流モードが実行されるときの前記フィルタ収容部（３６）に収容される前記フィルタ（３５）の下流側面の位置で測定した外気通過領域及び内気通過領域の断面積をそれぞれＥ１及びＲ１とし、かつ、前記スクロールハウジング（１７）の前記吸込口（２２）の位置で測定した前記分離筒（１４）の外側の前記吸込口（２２）の断面積をＥ２、前記分離筒（１４）の内部の断面積をＲ２としたときに、「Ｅ１＞Ｒ１」かつ「Ｅ２＞Ｒ２」、あるいは、「Ｅ１＜Ｒ１」かつ「Ｅ２＜Ｒ２」のいずれかの関係が成立している遠心送風機。

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