JP2008248737A - 送風装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ケース内部に異物が浸入するのを抑制できる送風装置を提供する。
【解決手段】送風ファン１０を収納するスクロールケース１２と、スクロールケース１２のうち鉛直面よりも上方を向く外表面１４ｄに形成され、スクロールケース１２内部に貫通する穴部３３ａ〜３３ｅと、穴部３３ｂ、３３ｄの周囲に形成され、外表面１４ｄ上を流れる水９０に混入している異物９１を堰き止めるとともに、越流した水９０を穴部３３ｂ、３３ｄを介してスクロールケース１２内部に浸入させる越流堰部３４〜３７とを有するように構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気流を発生させる送風装置に関する。

特許文献１には、従来の送風機ユニットが開示されている。この送風機ユニットは、内気又は外気を切替導入する内外気切替箱と、内外気切替箱の下方に位置し、遠心式送風ファンを収納するスクロールケースとを有している。スクロールケースの上面には、円形状の空気吸込口が設けられている。また、空気吸込口を含む所定のフィルタ領域には、空気を通過させて濾過集塵する長方形状のエアフィルタが設けられている。
特開２００６−４４４８３号公報

ところで洗車時や降雨時、降雪時には、外気導入口から内外気切替箱内に水（雪）が浸入することがある。このため、スクロールケースの上面には、内外気切替箱内に浸入した水を排水するために複数の水抜き用の穴部が形成される場合がある。穴部は、ケース内部に浸入した水が空気と共に空調ユニット側に吹き出されるように、送風ファンにより生成される空気流に沿う所定の位置に形成される。空調ユニット側に吹き出された水は、空調ユニット内に設けられた排水口から排水されるようになっている。スクロールケース上面に設けられるエアフィルタは、内外気切替箱内に浸入した水から砂や粉塵等の異物を取り除く機能も有している。

しかしながら、穴部の形成位置には上記のように制約があるため、穴部はフィルタ領域外にも形成され得る。このため、フィルタ領域外に形成された穴部から、異物の混入した水がケース内部に浸入してしまうという問題がある。ケース内部に浸入した異物が送風ファンによって空気と共に空調ユニット側に吹き出されると、空調ユニット内のドアやリンクに異物が付着して異音が発生したり、異物が吹出口から車室内にそのまま吹き出されたりしてしまう。

本発明の目的は、ケース内部に異物が浸入するのを抑制できる送風装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明は、送風ファン（１０）を収納するケース（１２）と、ケース（１２）のうち鉛直面よりも上方を向く外表面（１４ｄ）に形成され、ケース（１２）内部に貫通する穴部（３３ａ〜３３ｅ）と、穴部（３３ｂ、３３ｄ）の周囲に形成され、外表面（１４ｄ）上を流れる水（９０）に混入している異物（９１）を堰き止めるとともに、越流した水（９０）を穴部（３３ｂ、３３ｄ）を介してケース（１２）内部に浸入させる越流堰部（３４〜３７）とを有することを特徴としている。

これにより、ケース（１２）の外表面（１４ｄ）に形成された越流堰部（３４〜３７）を越流した水（９０）は穴部（３３ｂ、３３ｄ）を介してケース（１２）内部に浸入するのに対し、水（９０）に混入している異物（９１）は越流堰部（３４〜３７）により堰き止められる。したがって、ケース（１２）内部に異物（９１）が浸入するのを抑制できる。

請求項２に記載の発明は、送風ファン（１０）に供給される空気を吸い込むために外表面（１４ｄ）を開口して形成された空気吸込口（１５）と、空気吸込口（１５）を含む所定のフィルタ領域（２９）に配置され、空気吸込口（１５）を介して吸い込まれる空気を濾過集塵するフィルタ（３０）とをさらに有し、越流堰部（３４〜３７）は、フィルタ領域（２９）外に配置された穴部（３３ｂ、３３ｄ）の周囲に形成されていることを特徴としている。

異物（９１）の混入している水（９０）は、フィルタ領域（２９）外に形成された穴部（３３ｂ、３３ｄ）を介して浸入する可能性が比較的高い。したがって、フィルタ領域（２９）外の穴部（３３ｂ、３３ｄ）の周囲に越流堰部（３４〜３７）を形成することにより、ケース（１２）内部に異物が浸入するのをより効果的に抑制できる。

請求項３に記載の発明のように、越流堰部（４０）は、穴部（３３ｂ）の全周を囲むように形成してもよい。

請求項４に記載の発明は、越流堰部（４２）は、外表面（１４ｄ）と一体的に成形されていることを特徴としている。

これにより、部品点数の増加や製造工程の煩雑化が抑制されるため、越流堰部を備えた送風装置の製造コストの増加を抑えることができる。

請求項５に記載の発明のように、送風ファン（１０）は遠心式であってもよい。

ここで、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係の一例を示している。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１乃至図８を用いて説明する。図１は、本実施形態における送風装置を備えた空調装置の全体構成を示す模式図である。図１に示すように、空調装置１は、空気流を発生させる送風ユニット（送風装置）２と、発生した空気流を流通させる空気通路８０を備えた空調ユニット３とを有している。空調装置１は、例えば水冷式エンジンを備えた車両に搭載される。

空気通路８０には、冷媒との熱交換により空調空気を冷却するエバポレータ６０が設けられている。エバポレータ６０の下方には、エバポレータ６０表面で凝縮した凝縮水や送風ユニット２側から吹き出された水を排水するための排水口６１が形成されている。

また空気通路８０内であってエバポレータ６０の下流側には、回動自在な板状のエアミックスドア６２が設けられている。エアミックスドア６２のさらに下流側には、エンジン冷却水を熱源として空気を加熱する温水式のヒータコア６３が設けられている。ヒータコア６３の図中上方には、ヒータコア６３を迂回して空気を流すバイパス通路６４が形成されている。エアミックスドア６２は、不図示のサーボモータにより駆動され、ヒータコア６３を通過して再加熱される高温の空気と、ヒータコア６３を迂回してバイパス通路６４を通過する低温の空気との混合比率を調節できるようになっている。これにより、車室内に吹き出される空気の温度が調節される。

空気通路８０内であってヒータコア６３の下流側には、フット吹出口６５、フェイス吹出口６６及びデフロスタ吹出口６７が設けられている。フット吹出口６５からは、車室内の乗員の下半身側に空気が吹き出され、フェイス吹出口６６からは、乗員の上半身側に空気が吹き出されるようになっている。フット吹出口６５及びフェイス吹出口６６は、回動自在な板状のモードドア６８によって開閉される。またデフロスタ吹出口６７からは、車両のフロントガラス内面に空気が吹き出されるようになっている。デフロスタ吹出口６７は、回動自在な板状のモードドア６９によって開閉される。

図２は、送風ユニット２の全体構成を模式的に示す分解斜視図である。図３は、送風ユニット２が備えるスクロールケース１２の構成を示す上面図である。図２の下方向及び図３の紙面奥方向は、車両に搭載された状態での鉛直下方向を概ね表している。図２及び図３に示すように、送風ユニット２は、渦巻状のスクロールケース１２と、車室内の空気（内気）又は車室外の空気（外気）をスクロールケース１２内に切替導入する内外気切替箱２０とを有している。

内外気切替箱２０は、内気を導入する内気導入口２１と、外気を導入する外気導入口２２とを上方に有している。また内外気切替箱２０は、内気導入口２１と外気導入口２２とを選択的に開閉する板状の内外気切替ドア２３を有している（図１参照）。内外気切替箱２０の底部には、長方形状の開口部２４が形成されている。開口部２４を囲む内外気切替箱２０の側面下部には、スクロールケース１２に嵌合する４面の嵌合面２０ａを外側に備えた嵌合部２０ｂが形成されている。

スクロールケース１２の内部には、電動モータ１１により回転駆動され、回転軸がほぼ鉛直方向に平行になるように配置された遠心式の送風ファン１０が収納されている（図１参照）。スクロールケース１２は、当該空気通路の接線方向に向かって開口された吐出口１６を有している。送風ファン１０により生成される空気流は、スクロールケース１２により画定された送風ユニット２内の渦巻き状の空気通路を通り、吐出口１６を介して空調ユニット３側に向かうようになっている。

スクロールケース１２は、下側スクロールケース１３と上側スクロールケース１４とを組み合わせた構成を有している。下側スクロールケース１３は、送風ファン１０の外周を覆い、送風ファン１０の回転軸に対して渦巻状に形成された側面１３ａと、ほぼ水平な底面１３ｂとを有している。上側スクロールケース１４は、下側スクロールケース１３の側面１３ａと共に送風ファン１０の外周を覆い、側面１３ａとほぼ同一の断面形状を有する側面１４ａと、側面１４ａと一体的に成形された上面部１４ｂとを有している。上面部１４ｂの外表面１４ｄは鉛直面よりも上方を向いており、例えばほぼ水平になっている。

上面部１４ｂは、内外気切替箱２０の嵌合部２０ｂに嵌合される長方形枠状の被嵌合部１４ｅを備えている。被嵌合部１４ｅの内側の４面には、嵌合面２０ａに接触する被嵌合面１４ｃが形成されている。上面部１４ｂには、送風ファン１０に供給される空気を吸い込む円形状の空気吸込口１５が形成されている。空気吸込口１５の外縁部には、空気吸込口１５から吸い込まれる空気を滑らかに導くためのベルマウスが形成されている。

空気吸込口１５を含む所定のフィルタ領域２９内には、空気吸込口１５を介して吸い込まれる空気を濾過集塵する長方形状の濾過部材３１と、濾過部材３１の外周部を保持する枠状の保持部材３２とを備えたフィルタ３０が配置されている。フィルタ３０は、例えば上面部１４ｂに対して着脱可能に取り付けられている。

外表面１４ｄのフィルタ領域２９の外側には、保持部材３２の外周端部を一方の側壁とし、被嵌合部１４ｅに嵌合する内外気切替箱２０の嵌合部２０ｂを他方の側壁とする環状の溝領域１７が形成される。

上面部１４ｂには、外表面１４ｄからスクロールケース１２の内部に貫通する複数の円形状の穴部３３ａ〜３３ｅが形成されている。穴部３３ａ〜３３ｅは、送風ファン１０により生成される空気流に沿う所定の位置に配置されている。本実施形態では、３つの穴部３３ａ、３３ｃ、３３ｅは、濾過部材３１が配置されたフィルタ領域２９内に配置されている。一方、２つの穴部３３ｂ、３３ｄは、フィルタ領域２９の外側の溝領域１７に配置されている。

外表面１４ｄ上の穴部３３ｂ周囲には、例えば上面部１４ｂとは別部材からなる直線状の越流堰部３４、３５が形成されている。越流堰部３４、３５は、溝領域１７の延伸方向にそれぞれほぼ直交して延び、溝領域１７の延伸方向両側から穴部３３ｂを挟むように配置されている。越流堰部３４、３５の一端は保持部材３２の外周端部にそれぞれ接触し、他端は被嵌合部１４ｅに嵌合する嵌合部２０ｂにそれぞれ接触するようになっている。これにより穴部３３ｂは、２つの越流堰部３４、３５、保持部材３２及び嵌合部２０ｂにより囲まれる。越流堰部３４、３５は、例えば保持部材３２の外周端部よりも低い高さを有している。

同様に、外表面１４ｄ上の穴部３３ｄの周囲には、越流堰部３６、３７が形成されている。穴部３３ｄは、２つの越流堰部３６、３７、保持部材３２及び嵌合部２０ｂにより囲まれるようになっている。

図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線で切断した上側スクロールケース１４の断面構成を示す模式図である。図４に示すように、越流堰部３４、３５は、洗車時や降雨時に外気導入口２２から浸入して外表面１４ｄ上の溝領域１７を流れる水９０を堰き止めるようになっている。これにより、越流堰部３４、３５の外側の溝領域１７には水９０が溜められる。また越流堰部３４、３５は、水９０に混入している砂や粉塵等の異物９１を堰き止めるようにもなっている。

越流堰部３４、３５外側の溝領域１７に溜められる水９０の水位が上昇して越流堰部３４、３５の高さより高くなると、水９０は越流堰部３４、３５を越流して内側（穴部３３ｂ側）に流れ込む。一方、砂や粉塵等の比重が１より大きい異物９１は水９０内に沈下しているため、越流堰部３４、３５を乗り越えることなく越流堰部３４、３５外側の外表面１４ｄ上に堆積される。穴部３３ｂ側に流れ込んだ水９０は、穴部３３ｂを介してスクロールケース１２内部に浸入するようになっている。

スクロールケース１２内部に浸入した水９０は、送風ファン１０によって空気と共に吐出口１６から空調ユニット３側に吹き出される。空調ユニット３側に吹き出された水９０は、エバポレータ６０の下方に設けられた排水口６１から排水される。

このように本実施形態では、水位が上昇して越流堰部３４〜３７を越流した水９０は穴部３３ｂ、３３ｄをそれぞれ介してスクロールケース１２内部に浸入するのに対し、水９０に混入している異物９１は越流堰部３４〜３７により堰き止められる。したがって、スクロールケース１２内部に異物９１が浸入するのを抑制できる。

特に、異物９１の混入している水９０は、フィルタ領域２９外に形成された穴部３３ｂ、３３ｄを介してスクロールケース１２内部に浸入する可能性が比較的高い。したがって、フィルタ領域２９外の穴部３３ｂ、３３ｄの周囲に越流堰部３４〜３７を形成することにより、スクロールケース１２内部に異物９１が浸入するのをより効果的に抑制できる。

図５は、越流堰部の構成の第１の変形例を示す模式図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線で切断した上側スクロールケース１４の断面構成を示す模式図である。図５及び図６に示すように、越流堰部４０は穴部３３ｂの全周を囲むように形成され、ほぼ半球状（ドーム状）の形状を有している。越流堰部４０の頂上部には、例えば穴部３３ｂより小さい円形状の開口部４１が形成されている。本変形例によっても上記と同様の効果が得られる。

図７は、越流堰部の構成の第２の変形例を示す模式図である。図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線で切断した上側スクロールケース１４の断面構成を示す模式図である。図７及び図８に示すように、越流堰部４２は穴部３３ｂの全周を囲むように形成されている。越流堰部４２は、例えば穴部３３ｂと同軸の管状に形成され、穴部３３ｂと同一の内径を有している。越流堰部４２は、上側スクロールケース１４の外表面１４ｄと一体的に成形されている。本変形例によれば、上記と同様の効果が得られるとともに、越流堰部４２を上側スクロールケース１４と一体成形することにより部品点数の増加や製造工程の煩雑化が抑制されるため、送風ユニットの製造コストの増加を抑えることができる。

（その他の実施形態）
上記実施形態では、フィルタ領域２９外に配置された穴部３３ｂ、３３ｄの周囲にのみ越流堰部３４〜３７が形成されているが、フィルタ領域２９内に配置された穴部３３ａ、３３ｃ、３３ｅの周囲にも越流堰部を形成してもよい。

また上記実施形態では、遠心式の送風ファン１０を備えた送風ユニット２を例に挙げたが、例えば軸流ファンを備えた送風ユニットにも適用可能である。

第１実施形態における空調装置の全体構成を示す模式図である。 第１実施形態における送風ユニットの全体構成を模式的に示す分解斜視図である。 スクロールケースの構成を示す上面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線で切断した上側スクロールケースの断面構成を示す模式図である。 越流堰部の構成の第１の変形例を示す模式図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線で切断した上側スクロールケースの断面構成を示す模式図である。 越流堰部の構成の第２の変形例を示す模式図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線で切断した上側スクロールケースの断面構成を示す模式図である。

符号の説明

１ 空調装置
２ 送風ユニット
３ 空調ユニット
１０ 送風ファン
１２ スクロールケース
１５ 空気吸込口
２９ フィルタ領域
３０ フィルタ
３３ａ〜３３ｅ 穴部
３４〜３７、４０、４２ 越流堰部
９０ 水
９１ 異物

Claims (5)

1. 送風ファン（１０）を収納するケース（１２）と、
   前記ケース（１２）のうち鉛直面よりも上方を向く外表面（１４ｄ）に形成され、前記ケース（１２）内部に貫通する穴部（３３ａ〜３３ｅ）と、
   前記穴部（３３ｂ、３３ｄ）の周囲に形成され、前記外表面（１４ｄ）上を流れる水（９０）に混入している異物（９１）を堰き止めるとともに、越流した水（９０）を前記穴部（３３ｂ、３３ｄ）を介して前記ケース（１２）内部に浸入させる越流堰部（３４〜３７）と
   を有することを特徴とする送風装置。
2. 前記送風ファン（１０）に供給される空気を吸い込むために前記外表面（１４ｄ）を開口して形成された空気吸込口（１５）と、
   前記空気吸込口（１５）を含む所定のフィルタ領域（２９）に配置され、前記空気吸込口（１５）を介して吸い込まれる空気を濾過集塵するフィルタ（３０）とをさらに有し、
   前記越流堰部（３４〜３７）は、前記フィルタ領域（２９）外に配置された前記穴部（３３ｂ、３３ｄ）の周囲に形成されていること
   を特徴とする請求項１に記載の送風装置。
3. 前記越流堰部（４０）は、前記穴部（３３ｂ）の全周を囲むように形成されていること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の送風装置。
4. 前記越流堰部（４２）は、前記外表面（１４ｄ）と一体的に成形されていること
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の送風装置。
5. 前記送風ファン（１０）は遠心式であること
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の送風装置。

Images