JP2005518980A - 空調ブロワ - Google Patents

Abstract

本発明は、特に自動車のための、暖房装置および／または空調装置のためのブロワ（１８）であって、ブロワ車（２２）と、該ブロワ車（２２）を駆動するモータ（２４）とが設けられている形式のものに関する。
本発明により、少なくとも１つのイオン発生器（４８）が、空調ブロワ（１８）に構造上結合された形で配置されている。本発明は特に、イオナイザ（４８）が空調ブロワエレクトロニクス（５８）に結合されているもしくは空調ブロワエレクトロニクス（５８）に統合されているブロワ（１８）に関する。
さらに、本発明は、少なくとも１つのエバポレータ（２０）と、少なくとも１つのヒータ熱交換器（２８）と、少なくとも１つの空調ブロワ（１８）と、該空調ブロワ（１８）を制御する電子的な回路（５８）とを備えた暖房装置および／または空調装置に関する。
そのような暖房装置および／または空調装置のために、少なくとも１つのイオン発生器（４８）が、空調ブロワ（１８）および／または、暖房装置および／または空調装置の空調ブロワ（１８）の電子的な回路装置に、構造上結合された形で配置されていることが提案される。

Description

本発明は、特に自動車のための暖房装置および／または空調装置のためのブロワに関する。そのようなブロワはブロワ車と、該ブロワ車を駆動する電気的なモータとを有しており、かつ典型的には車両の空調箱内に配置されている。

背景技術
上級クラスの自動車、さらにはますます多くの中級クラスの車両が暖房装置の他に、そうこうする間に標準装備として空調装置をも装着しているようになってきている。そのような暖房装置および／または空調装置は一般に少なくとも１つのエバポレータと、少なくとも１つのヒータ熱交換器と、空調ブロワとを有している。空気の、空調に由来する冷却時に、極めて頻繁に除湿も行われる。その際、空気内に存在する湿分は冷たい表面で凝縮する。液状の復水は時の経過と共に大部分が導出されるが、ある一定の液膜が当該表面上に残留してしまう。それにより、車両空調装置内の、例えばエバポレータは、供給される空気からの常時的な湿分表出、つまり凝縮により、菌類（カビ）およびバクテリアを繁殖させる傾向を有しており、これらは搬送される空気の汚染物質から発生する。車両停止中もしくは夏期月間に、比較的に高い温度に基づいて、バクテリアの強い成長に至り得る。これらのバクテリアの代謝産物は、悪臭の悩みを引き起こし、例えばアレルギーのような健康上の障害を車両使用者に引き起こす。

それゆえ、汚染物質が空調装置内に進入するのを阻止するために、幾重にもフィルタが装着される。菌類およびバクテリアの被害は例えば毒性の被覆または熱プロセスによってもほとんど回避され得る。これらの手段は確かに堆積と、これに由来する悪臭形成とを減じるが、これを完全に阻止できるわけではないし、特に空調装置の使用年数が長くなれば全く不可能になってしまう。さらに、凝縮面に長年にわたって発生した層は熱伝達、例えばエバポレータと、流入してくる冷却したい空気との間の熱伝達を損ねる。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９６２３８２号明細書に開示されている、とりわけ自動車で使用するための「Ａｕｔｏｍａｔｉｓｃｈｅ Ｓａｕｅｒｓｔｏｆｆｄｕｓｃｈｅ ｍｉｔ Ｄｕｆｔｎｏｔｅ（香りを伴った自動的な酸素シャワー）」では、酸素と香料とが適当な貯蔵容器から接続管路を介してベンチレータに搬送され、その後、ベンチレータが両物質を周囲空気、例えは車両内室内の周囲空気に混合するので、極度に高いオゾン値またはスモッグ値またはその他の空気汚染物質により負荷されている呼吸空気が通常の呼吸空気値に下げられる。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９６２３８２号明細書では、「Ａｕｔｏｍａｔｉｓｃｈｅ Ｓａｕｅｒｓｔｏｆｆｄｕｓｃｈｅ ｍｉｔ Ｄｕｆｔｎｏｔｅ」のために、独自の新鮮空気ブロワが組み付けられるか、または酸素または香り成分のための噴射ノズルが空調装置もしくは通気装置の末端部材に、インストルメントパネルの背後、およびインストルメントパネルに設けられた、空気の出口の手前に取り付けられる。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９３３１８０号明細書から公知の、室内空気フィルタおよび自動車で使用するための、空気の脱臭および滅菌するための装置の場合、空気が、流動方向で見てフィルタ材の上流に配置されているイオナイザにより、活性の酸素イオンおよびオゾンで富裕化される。その際、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９３３１８０号明細書の装置のイオン化構成群は固くフィルタ材に結合されているので、フィルタ材の交換時には、イオン化構成群も常に一緒に交換されなければならない。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６５１４０３号明細書から公知の、車両のキャビン内の空気質を改善するための装置および方法の場合、物理的な空気浄化装置が車両の換気システム内に統合されており、それにより、キャビン内は常に所定の個数のイオンが存在するようになっている。このようにして、汚されたり、煙草の煙で満たされていたり、負担をかけられたりした空気において通常生じる、キャビン内のイオンの個数の減少が修正される。ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６５１４０３号明細書の装置では、物理的な空気浄化装置がフィルタに組み合わされている。

本発明の課題は、車両空調装置内の悪臭を形成する層を、特に効率よく、ただし可能な限り僅かな付加的な組付け容積でもって、生物学的に不活性にすることができ、その結果、悪臭形成を確実に阻止または少なくとも大幅に減じることができる装置を提供することである。

発明の利点
例えば自動車の暖房装置および／または空調装置内で必要な空気通流量を供給する、本発明によるブロワは、ブロワ車と、該ブロワ車を駆動するモータとを有している。

本発明により、少なくとも１つのイオン発生器（以下イオナイザとも呼ぶ）が、空調ブロワと構造上の結合関係にある。通常、空調装置内での、車両空調ブロワの組付け箇所は新鮮空気・循環空気フラップの下流、空気を加熱もしくは冷却する熱交換器の上流である。この組付け箇所は有利にはちょうどイオン発生器のためにも適しており、イオン発生器の、化学的に活性のイオンは悪臭に悩まされることつながる生物学的な物質に反応すべきである。悪臭を発生する層の、効果的な除去または不活性化を達成するために、空調装置の例えばエバポレータの、可能な限り全ての面がイオンで擦過されなければならない。このために、イオンは供給される新鮮空気または循環空気に良好に混ぜ合わされているべきである。

すべての空気分流が捕捉されているように、イオン発生器はつまり新鮮空気・循環空気フラップの下流、ただしエバポレータの上流で空調装置の空気流内に格納されていなければならない。イオン発生器のための、このような組付け箇所は有利には、イオン発生器が空調ブロワ自体と構造上の結合関係にある場合に実現される。さらに、空調ブロワは吸い込まれた空気と化学的に活性のイオンとの有利な混合に至らしめる。

その他の請求項に記載された手段により、請求項１に記載されたブロワの、有利な改良および改変が可能である。

本発明によるブロワの、特に有利な構成では、イオン発生器が、空調ブロワを運転するための電子的な回路と構造上の結合関係にある。空調ブロワエレクトロニクスは通常、エレクトロニクス素子の損失出力の熱導出のための冷却ボディを介して、エバポレータへの空気流動に直接曝されている。それゆえ、空調エレクトロニクスは例えば直接的に送風機車の下または最高の空気速度を有する箇所で空気流に曝されている。

それゆえ有利には、イオン発生器は例えば空調ブロワエレクトロニクスの冷却ボディ上に配置されているもしくはそのような冷却ボディの直接的な近傍に配置されていることができる。さらに、冷却ボディが空調ブロワのモータホルダ内に組み込まれる場合、例えば冷却ボディの冷却ピンはイオナイザと一緒に送風機車の下に位置している。これにより、イオナイザは空調ブロワエレクトロニクス内に統合されており、その際に、十分なイオンが、空調ブロワエレクトロニクスの冷却ボディからの熱導出のために役立つ、擦過する空気により連行されるようになっている。

特に有利には、空調ブロワエレクトロニクスの冷却ボディ内にまたは冷却ボディ上にイオン発生器を配置したことは、冷却ボディ幾何学形状における空気の強い乱流に基づいて、イオンが均等に空気流にわたって分配されることにつながる。空気流内に、反応性のイオンを均等に分配することは、例えばエバポレータの全ての面をイオンで均等に擦過し、かつ生物学的な層の効果的な不活性化を達成するために必要である。

空調ブロワエレクトロニクスは有利には既に、イオン発生器を運転するための全てのインフラストラクチャを提供している。つまり、ネットワーク、電流および電圧供給部ならびにデジタル式の信号処理部が空調ブロワエレクトロニクス内に存在しているので、イオン発生器の起動制御、監視、調整および診断は僅かな技術的な手間で、空調ブロワを制御するためのエレクトロニクス装置に組み込まれることができる。つまり、例えばクロック制御式の空調ブロワエレクトロニクスの場合、いずれにせよ既存の電子的なフィルタが例えば車両の電気システムをイオン発生器のクロック周波数から保護する。

それにより、例えば空調ブロワを制御するためのエレクトロニクス装置は簡単かつ有利な形式でイオン発生器の分だけ拡張されることができ、イオン発生器は自動車の空調装置における悪臭の悩みの大幅な減少に至らしめる。それゆえ、イオン発生器は、その電子的な起動制御部ならびに空調ブロワエレクトロニクスと共に、本発明によるブロワの有利な実施例では、１つの共通のハウジング内に格納されていることができる。ただし、電子的な外乱影響を回避するために、両エレクトロニクス構成部分が、隔離された、ただし互いに結合されたハウジングまたはハウジング部分内に配置されている装置も考えられる。

有利には、酸素イオン、特にオゾンが、凝縮した水との相互作用を介して生物学的に活性の物質の減少を達成するために適している。

イオン発生器を構造上結合した形で統合した、本発明によるブロワにより、有利には、車両内室における悪臭の悩みが大幅に減じられる、自動車のための暖房装置および／または空調装置が実現される。

さらに、イオン発生器と空調ブロワエレクトロニクスとを本発明により組み合わせたことは有利には組付けスペースと、重量と、システムのための構成エレメントのコストとを節減する。本発明によるブロワは、空気が、化学的に活性のイオンと特に良好に混ざり合うようにするので、このことは生物学的に活性の、悪臭を形成する物質を大部分不活性化することができる。イオン発生器と空調ブロワエレクトロニクスとが同じ電気的なシステムに属するので、これらの部分システムのデータは共通して、ひいてはより簡単に処理されることができる。

図面
図面には、本発明による装置の実施例が示されており、以下に詳細に説明する。図面、実施例の説明ならびに請求の範囲は組み合わされた多数の特徴を含んでいる。当業者により、これらの特徴は個別的に観察されても、別の有意義な組み合わせとしてまとめられてもよい。

図１：自動車空調装置の簡単化された概略図である。

図２：空調ブロワモジュールの概略的な断面図である。

図３：空調ブロワのための制御装置の概略的な平面図である。

図４：図３に示した空調ブロワ・制御装置の側面図である。

図５：空調ブロワおよびイオナイザの共通のエレクトロニクスのブロック線図である。

実施例の説明
図１には、自動車の暖房装置および空調装置のヒータ部分の原理的な構造が示されている。空調箱の空気通路１０を介して、選択的に新鮮空気または循環空気が吸い込まれる。空気種類を選択するために、新鮮空気・循環空気フラップ１２が役立ち、新鮮空気・循環空気フラップ１２は自動車の乗員により手動で操作されることもできるし、もしくは適当な自動化された制御部により調節される。新鮮空気通路１４もしくは循環空気通路１６からの、新鮮空気・循環空気フラップ１２により選択された空気がブロワ１８により吸い込まれ、後続のエバポレータ２０を介して案内される。

それ以上は図示されない冷却回路に接続されたエバポレータは、ブロワ１８により圧送される空気量を、設定可能な値に応じて冷却する。空気の、空調に由来する冷却時に、除湿も行われる。その際、空気中に存在する湿分は冷たい表面、例えばエバポレータのハウジング表面で凝縮する。液状の復水は時の経過と共に大部分が導出されるものの、ある一定の液膜が当該表面上にとどまる。

図１の実施例では単に概略的に示されているブロワ１８は、ブロワ車２２と、ブロワ車２２を駆動するモータ２４と、ブロワを制御および調整するための電子的な回路とを有しており、電子的な回路は図１の概略図では明示されていない。

矢印方向２６で空気通路１０を通流する空気は選択的にヒータ熱交換器２８を介して案内されることができる。ヒータフラップ３０によって、ブロワ１８により圧送される空気の、ヒータ熱交換器２８を介して流れる量が調節されることができる。自動車の内室に到達する空気の温度は冷気成分と暖気成分との混合により変更される。

エバポレータ２０の冷たい表面で、空気通路１０内を圧送される空気の、ある一定の量が凝縮することにより、説明した湿分表出がエバポレータ２０のハウジングに発生する。その際、この湿分表出は汚染物質を、供給したい空気からエバポレータハウジング上に残余する。この汚染物質は不快な悪臭に悩まされことにつながり、場合によっては健康を損ねかねないので、回避すべきものである。

図２には、本発明による空調ブロワ１８の原理的な構造が原理図で示されている。圧送したい空気はハウジング１８の中央の開口３２を通して吸い込まれ、かつブロワ車３４により加速されて圧送される。例えばブロワ１８のハウジング３６に統合されていることができる案内装置により、加速された空気は変向され、接線方向の開口３８を通して空調ブロワ１８から押し出される。ブロワ車３４は軸４０を介して、図２には示されていない電動モータにより駆動される。

空調ブロワ１８はブロワ調整器４２を介して制御される。ブロワ調整器４２は制御エレクトロニクスと、その他にブロワ調整器４２のパワーエレクトロニクスの損失熱を導出するための、例えば冷却ピン４４を備えた種々異なる冷却ボディ４３とを有している。ブロワ調整器４２は本発明によるブロワ１８のハウジング３６に、冷却ボディ４３の冷却ピン４４が、ブロワ１８により圧送される空気流内に突入するように取り付けられている。こうして、ブロワ調整器４２のエレクトロニクス素子を効果的に冷却することが可能である。

図２に示した実施例に基づく本発明によるブロワ１８はブロワ調整器４２を有しており、ブロワ調整器４２のハウジング４６内には付加的に、イオナイザ４８が格納されている。イオナイザエレメント４８は、空調システム内の、矢印方向５０で擦過する空気に、ハウジング４６に設けられた開口５２を通して連通している。

図３には、内部にブロワ調整器４２ならびにイオナイザ４８が統合されているハウジング４６の平面図が示されている。接触から保護するためにかつ電磁両立性の理由から、ハウジング４６にイオナイザ４８のために設けられている開口５２は保護格子５４により遮蔽されている。イオン化エレメント４８のための高電圧発生はイオナイザエレクトロニクス５６で行われ、イオナイザエレクトロニクス５６はやはりブロワ調整器４２のハウジング４６内に統合されており、このことはブロワ調整器４２の側面図である図４に概略的に示されている。図４に詳細に示されているように、ハウジング４６は１つには空調ブロワ１８のブロワ調整器４２のためのエレクトロニクス５８を有しており、もう１つには所属の高電圧発生部５６を備えたイオナイザ４８を有している。イオナイザ４８をハウジング４６内にもしくは直接ブロワ調整器４２のエレクトロニクス内に統合することにより、ブロワ調整器４２の、図２に示した有利な配置はイオナイザのためにも有利な形式で使用されることができる。

ブロワ調整器４２の組付け箇所に関して重要であるのは、冷却の理由から、ブロワ出力調整器のエレクトロニクスの空気環流部である。ハウジング４６の空気環流と、これに由来する、ブロワエレクトロニクスの冷却ボディ４３の冷却ピン４４における空気乱流とは、イオナイザにより発生させられた微粒子と、擦過する空気との良好な混合のために役立ち、その結果、化学的に活性のイオンがほぼ均質に空気流にわたって分配されるので、暖房システムおよび冷房システムのエバポレータ２０の、汚染物質が付着した表面も均等にイオンで擦過される。

図５には、組み合わされたブロワ調整器エレクトロニクスおよびイオナイザエレクトロニクスのブロック線図が示されている。空調ブロワ１８のための制御システムの、信号処理するエレクトロニクス６０は有利にはブロワ調整器４２を制御および調整するため、ひいてはブロワのモータ２４のために使用され、さらにイオナイザ４８のためにも使用される。信号処理するエレクトロニクス６０と、一般の車両エレクトロニクスとの接続はインターフェース６２が請け負う。インターフェースもしくは接続部６４，６６を介して、イオナイザエレクトロニクス５６と、空調ブロワを制御するためのエレクトロニクス５８とがその起動制御信号を受信する。その後、固有のエレクトロニクス５６もしくは５８は公知の形式でイオナイザ４８もしくは空調ブロワモータ２４を起動制御する。

図５に示した、空調ブロワの共通の制御部には、例えば所定の温度閾値を上回るとイオナイザの起動制御およびアクティブ化をトリガする別のセンサ信号が統合されることができる。また、化学センサが相応の悪臭発生を検出し、その後でイオナイザをアクティブ化することも可能である。このためには、適当なセンサと、信号処理部と、この信号を制御部に伝える連結部とが必要であるにすぎない。

本発明による装置は図示の実施例に限定されない。

特に、本発明による装置は自動車での使用に限定されない。

本発明による発明は酸素イオンの使用に限定されない。

さらに、本発明による発明は生物学的な物質、生物またはその排泄物の不活性化に限定されない。特に、本発明による装置は一般に暖房装置および／または空調装置内の空気質を改善するために使用されることができる。

自動車空調装置の簡単化された概略図である。

空調ブロワモジュールの概略的な断面図である。

空調ブロワのための制御装置の概略的な平面図である。

図３に示した空調ブロワ・制御装置の側面図である。

空調ブロワおよびイオナイザの共通のエレクトロニクスのブロック線図である。

Claims (10)

1. 特に自動車のための、暖房装置および／または空調装置のためのブロワであって、ブロワ車（２２）と、該ブロワ車（２２）を駆動するモータ（２４）とが設けられている形式のものにおいて、少なくとも１つのイオン発生器（４８）が、ブロワ（１８）に構造上結合された形で配置されていることを特徴とするブロワ。
2. イオン発生器（４８）がブロワ（１８）に結合されており、それにより、イオン発生器（４８）から出た微粒子が、ブロワ（１８）によって動かされる空気により連行される、請求項１記載のブロワ。
3. イオン発生器（４８）が、ブロワ（１８）を運転するための電子的な回路装置（５８）に構造上結合された形で配置されている、請求項１または２記載のブロワ。
4. ブロワ（１８）を運転するための電子的な回路装置（５８）と、イオン発生器（４８）を運転するための回路装置（５６）とが１つのハウジング（４６）内に配置されている、請求項３記載のブロワ。
5. イオン発生器（４８）が、ブロワ（１８）を運転するための電子的な回路装置（５８）の冷却ボディ（４３）上にまたは接して配置されている、請求項３または４記載のブロワ。
6. 電子的な回路装置（５８，５６）がブロワ（１８）内に統合されており、少なくとも１つの冷却ボディ（４３）が、ブロワ（１８）によって動かされる空気により冷却されるようになっている、請求項５記載のブロワ。
7. イオン発生器（４８）の電気的なエネルギ供給部が、電流もしくは電圧供給部および／または、ブロワ（１８）を運転するための電子的な回路装置（５８）の、デジタル式の信号処理部に接続されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のブロワ。
8. ブロワ（１８）を運転するための電子的な回路（５８）および／またはイオン発生器（４８）がクロック制御されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のブロワ。
9. 特に自動車のための暖房装置および／または空調装置であって、少なくとも１つのエバポレータ（２０）と、少なくとも１つのヒータ熱交換器（２８）と、少なくとも１つの空調ブロワ（１８）と、少なくとも１つの空調ブロワ（１８）を制御する電子的な回路装置（５８）とが設けられている形式のものにおいて、イオン発生器（４８）が、少なくとも１つの空調ブロワ（１８）および／または電子的な回路装置（５８）に構造上結合された形で存在していることを特徴とする暖房装置および／または空調装置。
10. イオン発生器（４８）が酸素イオン、特にオゾンを発生して解放する、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。

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