JP5758109B2 - ブロワユニット - Google Patents
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このような場合には、送風抵抗が小さくなって送風量が増加することを防ぐために、特許文献2に示すように、フィルタに換えて通風開口を有する抵抗板を配置して圧力損失を調節し、これによって、ブロワユニットから吐出される空気量をフィルタが設置される場合と同程度に調節している。
このように内気導入口に外気が逆流すると、逆流した外気が隙間風として車室内に流れ込み、乗員に不快を感じさせることになってしまう。
また、上述の隙間が生じていると、フィルタを搭載した場合と比べて送風機へ取り込まれる空気の内気と外気の混合比率が乱れてしまう。このために、同じ車両用空調装置であっても、ブロワユニットにフィルタを搭載した場合と抵抗板を搭載した場合とにおいて、同様な調和空気の制御を行っても調和空気生成部から車室内へ吹出される空調風温度が異なってしまう問題が生じる。
第1の発明は、車室の外部の外気を取り込む外気導入口及び車室の内部の内気を取り込む内気導入口を備えるブロワケースと、当該ブロワケースに収容される送風機と、上記ブロワケースに収容されると共に上記送風機の上流側でかつ上記外気導入口及び上記内気導入口の下流側に配置される空気抵抗部材とを備える車両用空気調和装置のブロワユニットであって、上記外気と上記内気を同時に上記ブロワケース内に導入する場合に、上記空気抵抗部材より上流側において、上記ブロワケース内部を、上記外気導入口に連通する外気導入口連通領域と、上記内気導入口に連通する内気導入口連通領域とに分割する分割部材を備え、上記空気抵抗部材が、上記外気導入口及び上記内気導入口側から上記送風機側に空気を通過させる通風開口を有する抵抗板と、該抵抗板から上記分割部材に向けて立設されている仕切り板とを備えるという構成を採用する。
第2の発明は、上記第1の発明において、上記ブロワケースは上記内気導入口を複数備え、上記分割部材が、各上記内気導入口の開閉を行うダンパと、当該ダンパがいずれかの上記内気導入口を開放する際に当該ダンパと協働して上記抵抗部材の上流側において上記ブロワケースの内部を、開放された当該内気導入口に連通する内気導入口連通領域と上記外気導入口に連通する外気導入口連通領域とに分割するシール壁とからなるという構成を採用する。
第3の発明は、上記第1の発明において、上記内気導入口の開閉を行うダンパを備え、上記分割部材がダンパからなるという構成を採用する。
第4の発明は、上記第1〜第3いずれかの発明において、上記空気抵抗部材が、上記ブロワユニットに対して脱着可能とされており、上記仕切り板の延在方向と上記抵抗板の表面に沿って上記仕切り板と直交する直交方向とで形状が異なると共に、上記延在方向の一方側と他方側とから見た形状が一致し、上記直交方向の一方側と他方側とから見た形状が一致するという構成を採用する。
第5の発明は、上記第1〜第4いずれかの発明において、上記空気抵抗部材が、上記ブロワユニットに対して脱着可能とされており、上流側の形状と下流側の形状とが対称形状であるという構成を採用する。
第6の発明は、車室の外部の外気を取り込む外気導入口及び車室の内部の内気を取り込む内気導入口を備えるブロワケースに対して、フィルタに換えて外気導入口及び内気導入口と送風機との間に装着される空気抵抗部材であって、上記外気導入口及び上記内気導入口側から上記送風機側に空気を通過させる通風開口を有する抵抗板と、該抵抗板の上流側の表面に沿って上記外気導入口から上記内気導入口に向けて流れる空気流を遮蔽する仕切り板とを備えるという構成を採用する。
また、本発明によれば、空気抵抗部材が抵抗板の表面に沿って流れる空気流を遮蔽する仕切り板を備えているため、ブロワケース内部を外気導入連通領域と内気導入連通領域に分割する分割壁と合わせて、外気導入口から取り込まれた外気が内気導入口に逆流することを防止することができる。
したがって、本発明によれば、フィルタを備えない車両用空気調和装置のブロワユニットにおいて、ブロワケース内部の送風抵抗をフィルタが設置されている場合と同程度とすると共に内気導入口への外気の逆流を防止することができるため、不快な隙間風を抑制すると共に車室内に狙った温度及び湿度にコントロールされた調和空気を供給することが可能となる。
本実施形態のブロワユニット1は、車両用空気調和装置に搭載され、空気流を生成して調和空気生成部に供給するためのものであり、図1に示すように、ブロワケース2と、ダンパ3と、送風機4と、空気抵抗部材5とを備えている。
そして、この外気導入部2aは、内外気切替部2bの上部に接続されている。
なお、外気開口11及び内気導入口12,13は、図1におけるX方向に、内気導入口12、外気開口11、内気導入口13の順に配列されている。
そして、図1に示すように、内外気切替部2bの内部には、シール部材14が設けられている。このシール部材14は、ダンパ3が当接されることによって、空気抵抗部材5の上流側において内外気切替部2bの内部を内気導入口12(あるいは内気導入口13)に連通する内気導入口連通領域R1と、外気導入口10に連通する外気導入口連通領域R2とに分割する。
つまり、本実施形態のブロワユニット1においては、外気と内気を同時に導入する場合に、ダンパ3とシール部材14とが協働して、空気抵抗部材5より上流側において、内外気切替部2bの内部を内気導入口連通領域R1と外気導入口連通領域R2とに分割する。すなわち、本実施形態のブロワユニット1においては、本発明の分割部材がダンパ3及びシール部材14からなる構成を採用している。
より詳細には、シール部材14は、一方のダンパ3(後述する大型ダンパ3a)の縁部と当接してシールを行う当接部14aと、他方のダンパ3(後述する小型ダンパ3b)の縁部と当接してシールを行う当接部14bと、当該当接部14a,14bと一体的に設けられると共に内外気切替部2bの内部を紙面左右に分割するシール壁14cとを備えている。
なお、ダンパ3のシール部材14に対する当接状態によって、内気導入口連通領域R1と外気導入口連通領域R2となる領域は変化し、内外気切替部2bの内部の全てが内気導入口連通領域R1あるいは外気導入口連通領域R2となる場合もある。
そして、内外気切替部2bは、空気抵抗部材収容領域の下方に送風機収容部2cに接続するための開口15を備えている。
この送風機収容部2cは、上部に内外気切替部2bの開口15と接続される導入開口を備えており、側方に向けて開口される吐出開口16を備えている。
そして、本実施形態のブロワユニット1は、ダンパ3として、相対的に大型の内気導入口12の開閉を行う大型ダンパ3aと、相対的に小型の内気導入口13の開閉を行う小型ダンパ3bとを備えている。これらの大型ダンパ3aと小型ダンパ3bとが内気導入口12,13を開口して当接部14a,14bと当接することによって、間接的に外気導入口10が閉鎖される。
なお、ダンパ3は、不図示の駆動機構と連結されており、当該駆動機構によって回動される。
この空気抵抗部材5は、ブロワケース2内部の送風抵抗を空気抵抗部材収容領域にフィルタが設置された場合と同程度に設定すると共に、内気導入口12,13への外気の逆流を防止するものである。
なお、これらの通風開口5dの数や大きさに依存して、ブロワケース2の内部に付与される空気抵抗が決定する。このため、本実施形態のブロワユニット1においては、ブロワケース2の内部に付与される空気抵抗が空気抵抗部材5に換えてフィルタを設置した場合と同程度となるように、通風開口5dの数や大きさが設定されている。
また、仕切り板5cは、図2に示すように、抵抗板5bの一方側の面に対して平行に2つ設けられている。これらの2つの仕切り板5cは、当該仕切り板5cの延在方向から見て空気抵抗部材5の中心に対して対称に配置されており、空気抵抗部材5が空気抵抗部材収容領域に収容された際に、1つの仕切り板5cがシール壁14cに向かって立設されるように配置されている。
なお、仕切り板5cは、抵抗板5bの他方側の面に対しても同様に2つ平行に設けられている。
そして、ブロワケース2内に取り込まれた空気は、空気抵抗部材5の抵抗板5bを通過して吐出開口16から吐出される。
また、大型ダンパ3aが内気導入口12を閉鎖し、小型ダンパ3bが内気導入口13を開放している場合には、外気に対して少量の内気が混合された空気が吐出開口16から吐出される。
また、大型ダンパ3aが内気導入口12を開放し、小型ダンパ3bが内気導入口13を閉鎖している場合には、外気に対して多量の内気が混合された空気が吐出開口16から吐出される。
また、大型ダンパ3aが内気導入口12を開放し、小型ダンパ3bが内気導入口13を開放している場合には、内気のみが吐出開口16から吐出される。
そして、ブロワユニット1が、空気抵抗部材5より上流側においてブロワケース2内部を、外気導入口10に連通する外気導入口連通領域R2と、内気導入口12,13に連通する内気導入口連通領域R1とに分割するシール壁14cを備えており、さらに空気抵抗部材5が抵抗板5bの表面に沿って流れる空気流を遮蔽するために、シール壁14cに向けて立設されている仕切り板5cを備えているため、外気導入口10から取り込まれた外気が内気導入口連通領域R2に流れることを防止し、外気が内気導入口12,13に逆流することを防止することができる。
したがって、本実施形態のブロワユニット1によれば、ブロワケース2内部の送風抵抗をフィルタが設置されている場合と同程度とすると共に内気導入口12,13への外気の逆流を防止することができ、不快な隙間風を抑制すると共に、車室内に狙った温度及び湿度にコントロールされた調和空気を供給することが可能となる。
このため、空気抵抗部材5の仕切り板5cを既存のシール壁に合わせて配置することによって、容易に外気が内気導入口12、13に逆流することを防止することができる。
この結果、内気導入口12を開放し、内気導入口13を閉鎖した状態の外気と内気との割合は、フィルタ付きブロワユニットで66対34、仕切りなしブロワユニットで71対29、本実施形態のブロワユニット1で67対33となった。また、内気導入口12を閉鎖し、内気導入口13を開放した状態の外気と内気との割合は、フィルタ付きブロワユニットで34対66、仕切りなしブロワユニットで38対62、本実施形態のブロワユニット1で33対67となった。
このように、本実施形態のブロワユニット1によれば、内気及び外気の逆流を防止して混合割合が乱れることを防止し、フィルタ付きと同程度の混合割合を実現できることが分かった。
このため、空気抵抗部材5をブロワケース2に対して収容する際に、仕切り板5cの延在方向を正しく合わせることが可能となる。
さらに、抵抗板5bの表面に沿って仕切り板5cの延在方向と直交する直交方向(X方向)の一方側から見た形状と他方側から見た形状とが一致している。
さらに、空気抵抗部材5は、空気流の上流側の形状と下流側の形状とが対称形状となっている。
このため、空気抵抗部材5をブロワケース2に収容する際に、仕切り板5cの延在方向のみが合っていれば、空気抵抗部材5を正しくセットすることができる。
したがって、本実施形態のブロワユニット1によれば、空気抵抗部材5をセットする際の作業負担を低減させることができる。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、図3に示すように、内気導入口21を1つのみ備え、1つのダンパ22にて当該内気導入口の開閉を行ういわゆるリニア型のブロワユニット20に適用することも可能である。
このようなリニア型のブロワユニット20では、外気と内気とを両方取り込む際には、図3に示すようにダンパ22が半開きの状態で維持され、ダンパ22が本発明の分割部材として機能することになる。このため、少なくとも1つの仕切り板5cの配置位置は、ダンパ22と空気抵抗部材5との間の隙間を最小限とすべく、半開きで維持されるダンパ22に向かって立設する位置とすることが好ましい。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、仕切り板5cとシール壁14cとを当接させるようにしても良い。
これによって、より確実に外気の逆流を防止することができる。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、抵抗板5bの一方側に対して単一あるいは3つ以上の仕切り板を設けるようにしても良い。
これによって、どの方向から空気抵抗部材をブロワケースに取り付けた場合であっても、いずれかの仕切り板が内気及び外気の逆流を防止する。このため、空気抵抗部材の収容方向が限定されることがなくなり、作業性を向上させることができる。
Claims (4)
- 車室の外部の外気を取り込む外気導入口及び車室の内部の内気を取り込む内気導入口を備えるブロワケースと、当該ブロワケースに収容される送風機と、前記ブロワケースに収容されると共に前記送風機の上流側でかつ前記外気導入口及び前記内気導入口の下流側に配置される空気抵抗部材とを備える車両用空気調和装置のブロワユニットであって、
前記外気と前記内気を同時に前記ブロワケース内に導入する場合に、前記空気抵抗部材より上流側において、前記ブロワケース内部を、前記外気導入口に連通する外気導入口連通領域と、前記内気導入口に連通する内気導入口連通領域とに分割する分割部材を備え、
前記外気導入口連通領域と前記内気導入口連通領域との配列方向において、前記ブロアケースの対向する2つの壁面の一方から前記分割部材までの距離と他方から前記分割部材までの距離とが異なっており、
前記空気抵抗部材は、
前記外気導入口及び前記内気導入口側から前記送風機側に空気を通過させる通風開口を有する抵抗板と、
該抵抗板から前記分割部材に向けて立設されている仕切り板と
を備え、
前記空気抵抗部材は、前記ブロワユニットに対して脱着可能とされており、前記仕切り板の延在方向と前記抵抗板の表面に沿って前記仕切り板と直交する直交方向とで形状が異なると共に、前記延在方向の一方側と他方側とから見た形状が一致し、前記直交方向の一方側と他方側とから見た形状が一致するように前記仕切板が少なくとも2つ形成され、
前記空気抵抗部材が前記ブロワユニットに装着された際に前記仕切板のいずれかが前記分割部材と前記送風機側から見て重なる位置となることを特徴とする車両用空気調和装置のブロワユニット。 - 前記ブロワケースは前記内気導入口を複数備え、
前記分割部材は、
各前記内気導入口の開閉を行うダンパと、当該ダンパがいずれかの前記内気導入口を開放する際に当該ダンパと協働して前記抵抗部材の上流側において前記ブロワケースの内部を、開放された当該内気導入口に連通する内気導入口連通領域と前記外気導入口に連通する外気導入口連通領域とに分割するシール壁とからなること特徴とする請求項1記載の車両用空気調和装置のブロワユニット。 - 前記内気導入口の開閉を行うダンパを備え、
前記分割部材がダンパからなることを特徴とする請求項1記載の車両用空調装置のブロワユニット。 - 前記空気抵抗部材は、前記ブロワユニットに対して脱着可能とされており、上流側の形状と下流側の形状とが対称形状であることを特徴とする請求項1〜3いずれかに記載の車両用空調装置のブロワユニット。
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