JP7156552B2

JP7156552B2 - 車両用空調装置の二層流送風装置

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Publication number: JP7156552B2
Application number: JP2021558352A
Authority: JP
Inventors: 圭佑所澤; ホヨンキム; キョンホキム
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2020-11-13
Publication date: 2022-10-19
Anticipated expiration: 2040-11-13
Also published as: KR102292952B1; US20220274459A1; WO2021100629A1; JPWO2021100629A1; KR20210062190A

Description

関連出願の相互参照

この出願は、２０１９年１１月２１日に大韓民国（ＫＲ）に出願された特許出願第１０－２０１９－０１５００８９号を基礎としており、基礎の出願の内容を、全体的に、参照により援用している。

この明細書の開示は、車両用空調装置の二層流送風装置に関する。

特許文献１、特許文献２、および、特許文献３は、車両用空調装置、ないしは、二層流送風装置を開示する。しかし、送風ファンを回転させるための送風モータの冷却のための構造であって、二層流送風装置に適合した構造が求められている。この場合、単純に冷却ホールを形成してモータケースの冷却流路と連通させる場合には、雨水などの多量の水が外気と共に流入することがある。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。

韓国登録特許第１０－０７５９４２５号公報韓国登録特許第１０－０７４５０７７号公報韓国登録特許第１０－０６８３５６６号公報

上述の観点において、または言及されていない他の観点において、車両用空調装置の二層流送風装置にはさらなる改良が求められている。この明細書の開示のひとつの目的は、二層流を形成する送風装置に適合するように送風モータを冷却するための新たな冷却構造を提供することである。この明細書の開示の他のひとつの目的は、送風モータに多量の水が侵入することを防止することができる車両用空調装置の二層流送風装置を提供することにある。

開示は、車両用空調装置の二層流送風装置を提供する。
第１発明は、上部に形成された空気流入口から吸入された内外気が側方向に形成された一対の上部送風ダクト及び下部送風ダクトにそれぞれ送風されるようにスクロール形状を有し、区画板を通じて上下に区画される一対の上部送風ケース（１００）及び下部送風ケース（２００）と、空気流入口を選択的に開閉するように上部送風ケースの上部に結合されたインテークボックス（３００）と、下部送風ケースの下部に結合され、下部送風ダクトの長手方向に沿って下方に向かって傾斜するように排水ダクトが形成された排水ケース（４００）と、排水ケースの下部に結合されたモータケース（５００）と、上部送風ケース及び下部送風ケースの内部に設置されて内外気を吸入した後に上部送風ダクト及び下部送風ダクトのそれぞれに向かって送風する送風ファン（６００）と、モータケースの内部に設置され、送風ファンを回転させる送風モータ（７００）と、下部送風ダクトから送風される空気の一部を分岐して冷却チャンバの内部に流入させた後にモータケースの内部に循環させて送風モータを冷却する送風モータ冷却ユニット（８００）を備え、送風モータ冷却ユニットの冷却チャンバは、上部送風ケースから連結される上部送風ダクトの一側に延長形成されたチャンバ上板（８１１）と、下部送風ケースから連結される下部送風ダクトの一側に延長形成されるように上下開放され、開放された上部はチャンバ上板によって密閉され、下部送風ダクトから送風される空気の一部を分岐して流入させるように冷却流入ホールが貫通形成された上部チャンバ（８１２）と、排水ケースから連結される排水ダクトの一側に延長形成されるように上部が開放され、開放された上部は上部チャンバの下部と連通されるように結合され、内部に下面を貫通して上下に直立する冷却チューブが形成されてモータケースの内部と連通する下部チャンバ（８１３）を含み、上部チャンバは、下面を密閉する第１下面遮断板が形成され、第１下面遮断板には冷却チューブの上端が貫通挿入されるように第１冷却チューブ挿入ホール（８１２ｂａ）が貫通形成され、第１下面遮断板の上部に貯水される水を下部送風ダクトに排出するように冷却流入ホールの下方に第１排水ホール（８１２ｃ）又は第１排水スリット（８１２ｄ）が貫通形成されている車両用空調装置の二層流送風装置である。
第２発明は、上部に形成された空気流入口から吸入された内外気が側方向に形成された一対の上部送風ダクト及び下部送風ダクトにそれぞれ送風されるようにスクロール形状を有し、区画板を通じて上下に区画される一対の上部送風ケース（１００）及び下部送風ケース（２００）と、空気流入口を選択的に開閉するように上部送風ケースの上部に結合されたインテークボックス（３００）と、下部送風ケースの下部に結合され、下部送風ダクトの長手方向に沿って下方に向かって傾斜するように排水ダクトが形成された排水ケース（４００）と、排水ケースの下部に結合されたモータケース（５００）と、上部送風ケース及び下部送風ケースの内部に設置されて内外気を吸入した後に上部送風ダクト及び下部送風ダクトのそれぞれに向かって送風する送風ファン（６００）と、モータケースの内部に設置され、送風ファンを回転させる送風モータ（７００）と、下部送風ダクトから送風される空気の一部を分岐して冷却チャンバの内部に流入させた後にモータケースの内部に循環させて送風モータを冷却する送風モータ冷却ユニット（８００）を備え、送風モータ冷却ユニットの冷却チャンバは、上部送風ケースから連結される上部送風ダクトの一側に延長形成されたチャンバ上板（８１１）と、下部送風ケースから連結される下部送風ダクトの一側に延長形成されるように上下開放され、開放された上部はチャンバ上板によって密閉され、下部送風ダクトから送風される空気の一部を分岐して流入させるように冷却流入ホールが貫通形成された上部チャンバ（８１２）と、排水ケースから連結される排水ダクトの一側に延長形成されるように上部が開放され、開放された上部は上部チャンバの下部と連通されるように結合され、内部に下面を貫通して上下に直立する冷却チューブが形成されてモータケースの内部と連通する下部チャンバ（８１３）を含み、下部チャンバは、下面の上部に貯水される水を排水ダクトに排出するように排水ダクトを見る側面を開口させ、下部チャンバの冷却チューブは、上端の高さが下部チャンバの上端の高さより高く形成されており、上部チャンバは、下面を密閉する第２下面遮断板が形成され、第２下面遮断板には冷却チューブの上端が貫通挿入されるように第２冷却チューブ挿入ホール（８１２ｅａ）が貫通形成され、第２下面遮断板の上部に貯水される水を下方に向かって排出するように第２下面遮断板に第３排水ホール（８１２ｅｂ）又は第３排水スリット（８１２ｅｃ）が上下に貫通形成されている車両用空調装置の二層流送風装置である。
車両用空調装置の二層流送風装置は、上部に形成された空気流入口から吸入された内外気が側方向に形成された一対の上部送風ダクト及び下部送風ダクトにそれぞれ送風されるようにスクロール形状を有し、区画板を通じて上下に区画される一対の上部送風ケース及び下部送風ケースと、空気流入口を選択的に開閉するように上部送風ケースの上部に結合されたインテークボックスと、下部送風ケースの下部に結合され、下部送風ダクトの長手方向に沿って下方に向かって傾斜するように排水ダクトが形成された排水ケースと、排水ケースの下部に結合されたモータケースと、上部送風ケース及び下部送風ケースの内部に設置されて内外気を吸入した後に上部送風ダクト及び下部送風ダクトのそれぞれに向かって送風する送風ファンと、モータケースの内部に設置され、送風ファンを回転させる送風モータと、下部送風ダクトから送風される空気の一部を分岐して冷却チャンバの内部に流入させた後にモータケースの内部に循環させて送風モータを冷却する送風モータ冷却ユニットを含んでなる。

また、送風モータ冷却ユニットの第１実施例による冷却チャンバは、上部送風ケースから連結される上部送風ダクトの一側に延長形成されたチャンバ上板と、下部送風ケースから連結される下部送風ダクトの一側に延長形成されるように上下開放され、開放された上部はチャンバ上板によって密閉され、下部送風ダクトから送風される空気の一部を分岐して流入させるように冷却流入ホールが貫通形成された上部チャンバと、排水ケースから連結される排水ダクトの一側に延長形成されるように上部が開放され、開放された上部は上部チャンバの下部と連通されるように結合され、内部に下面を貫通して上下に直立する冷却チューブが形成されてモータケースの内部と連通する下部チャンバを含むことを特徴とする。

また、送風モータ冷却ユニットは、一側がモータケースの内部と連通されるように延長形成され、他側が下部チャンバの冷却チューブの下端と連通されるように結合されるモータ冷却流路をさらに含むことを特徴とする。

車両用空調装置の二層流送風装置における、送風モータ冷却ユニットの第２実施例による上部チャンバは、下面を密閉する第１下面遮断板が形成され、第１下面遮断板には冷却チューブの上端が貫通挿入されるように第１冷却チューブ挿入ホールが貫通形成され、第１下面遮断板の上部に貯水される水を下部送風ダクトに排出するように冷却流入ホールの下方に第１排水ホール又は第１排水スリットが貫通形成されたことを特徴とする。

車両用空調装置の二層流送風装置における、送風モータ冷却ユニットの第３実施例による下部チャンバは、下面の上部に貯水される水を排水ダクトに排出するように排水ダクトを見る側面に第２排水ホール又は第２排水スリットが貫通形成され、下部チャンバの冷却チューブは、上端の高さが第２排水ホール又は第２排水スリットの上端の高さより高く形成されることを特徴とする。

車両用空調装置の二層流送風装置における、送風モータ冷却ユニットの第４実施例による下部チャンバは、下面の上部に貯水される水を排水ダクトに排出するように排水ダクトを見る側面を開口させ、下部チャンバの冷却チューブは、上端の高さが下部チャンバの上端の高さより高く形成されることを特徴とする。

車両用空調装置の二層流送風装置における、送風モータ冷却ユニットの第５実施例による上部チャンバは、下面を密閉する第２下面遮断板が形成され、第２下面遮断板には冷却チューブの上端が貫通挿入されるように第２冷却チューブ挿入ホールが貫通形成され、第２下面遮断板の上部に貯水される水を下方に向かって排出するように第２下面遮断板に第３排水ホール又は第３排水スリットが上下に貫通形成されたことを特徴とする。

この開示は、車両用空調装置の二層流送風装置に適合するように構成された、送風モータを冷却するための新たな冷却構造を有する送風モータ冷却ユニットを提供する。特に、送風モータ冷却ユニットの冷却チャンバの構造をチャンバ上板、上部チャンバ及び下部チャンバで構成しながら冷却流入ホールと冷却チューブによる第１乃至第３排水ホール又は排水スリットを通じて送風モータに多量の水が侵入することを防止することができる効果がある。

図１は比較例による車両用空調装置の側断面図である。図２は比較例による車両の単層流空調機用送風装置の一実施例を図示した側断面図である。図３は二層流送風装置の一実施例を図示した斜視図である。図４は図３の実施例でインテークボックスが除去された状態の分解斜視図である。図５は図４の実施例が結合された平面図である。図６は図５のＶＩ－ＶＩ線で見た第１実施例の断面図である。図７は図４の実施例のうち送風モータ冷却ユニットだけを別に図示した部分的な分解斜視図である。図８は図７の実施例の結合透視図である。図９は図６の実施例で冷却チャンバの内部に水が多量流入されて貯水される状態を図示した断面図である。図１０は図５のＶＩ－ＶＩ線で見た第２実施例の断面図である。図１１は図１０の実施例から送風モータ冷却ユニットだけを別に図示した部分的な分解斜視図である。図１２は図５のＶＩ－ＶＩ線で見た第３実施例の断面図である。図１３は図１２の実施例から送風モータ冷却ユニットだけを別に図示した部分的な分解斜視図である。図１４は二層流送風装置の他の実施例をインテークボックスが除去された状態で図示した分解斜視図である。図１５は図１４の実施例を基準に図５のＶＩ－ＶＩ線で見た第４実施例の断面図である。図１６は図１５の実施例から送風モータ冷却ユニットだけを別に図示した部分的な分解斜視図である。図１７は図１４の実施例を基準に図５のＶＩ－ＶＩ線で見た第５実施例の断面図である。図１８は図１７の実施例から送風モータ冷却ユニットだけを別に図示した部分的な分解斜視図である。

以下では添付された図面を参照しながら、この明細書の開示にかかる車両用空調装置の二層流送風装置の好ましい実施例を詳細に説明する。

日常生活で人が生活する空間を見ると大きく家、職場そして移動空間の３つに区分することができる。特に、移動空間の殆どを占めるものが車両である。このような車両はエンジン又はモータを通じて動力を生産し、生産された動力で車両の輪を回して動くようになり、人や荷物を運搬するために乗用車又はＳＵＶやトラック等のような多様な種類がある。

前述した人が生活する空間である家や職場は勿論、移動空間である車両もやはり快適な環境を造成するために空気調和機が設置され、空気の温度、湿度、気流、換気、清浄度を目的に応じて最適な状態に調整することができなければならない。所謂ＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ／Ｖｅｎｔｉｌａｉｔｏｎ／ＡｉｒＣｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）と呼ばれ、暖房、換気及び空気調和を意味する。

このような車両の空調機は送風装置によって送風される外気又は内気の空気が蒸発器を経る冷媒と熱交換されて冷気状態で室内に流入されることによって車両の内部を冷房するようになる。また、エンジンの冷却水がヒータコアを経てエンジンに復帰する過程で送風装置によって送風される外気又は内気の空気がヒータコアを経る冷却水と熱交換されて温気状態で室内に流入されることによって車両の内部を暖房するようになる。

上記のような車両の空調機は大きく、図１に図示されたように外気又は内気の空気を吸入する送風装置１０と、送風装置１０から吸入された空気の伝達を受けて内部に設置された蒸発器２１又はヒータコア２２と熱交換した後に車両の内部に排出する空調ユニット２０を含んでなる。

空調ユニット２０は送風装置１０から送風される空気が流入されるように入口側に空気流入口２３が形成され、出口側にはモードドア２４によって開閉される複数の空気吐出口２５が形成される。蒸発器２１及びヒータコア２２は空調ユニット２０の内部に空気流動方向に沿って順次に設置され、蒸発器２１及びヒータコア２２の間には蒸発器２１を経た冷気とヒータコア２２を経た温気の混合される量を調節して吐出温度を調節するための温度調節ドア２６が設置される。

送風装置１０は図２に図示されたように上部に形成された空気流入口１１ａから吸入された内外気が側方向に形成された送風ダクト１１ｂに送風されるようにスクロール形状を有した送風ケース１１と、空気流入口１１ａを選択的に開閉するように送風ケース１１の上部に結合されたインテークボックス１２と、送風ケース１１の内部に設置されて内外気を吸入した後に送風ダクト１１ｂに向かって送風する送風ファン１３と、送風ファン１３を回転させる送風モータ１４を含む。

この時、送風ケース１１は送風ダクト１１ｂの一側面に冷却ホール１１ｃが形成され、送風ダクト１１ｂに送風される空気の一部が冷却ホール１１ｃを通じて送風モータ１４側に循環しながら送風モータ１４を冷却する。ここで送風モータ１４はモータケース１５によって保護され、モータケース１５は送風ケース１１の下部に結合されて冷却ホール１１ｃと連通されるように冷却流路１５ａが形成されている。

一方、前述した車両の空調機に関する説明は車両の単層流空調機用送風装置に関するものであって、外気だけを室内に供給する場合は圧縮機の負荷が大きくなって燃料損失が多く、車両の室内に内気だけを供給する場合は車両の室内空気が汚染されて搭乗者の健康を害する恐れがある。特に冬期の湿度が高い内気を利用した換気時には内気の湿度のためにガラスに発生する霜を効果的に除去することができず、霜を除去するために冬期の低温の外気を流入すると暖房性能が落ちるという問題がある。

このような短所を解消するために内外気を分離したり又は混合したりして車両室内に送風することができる車両の二層流空調機が提案されている。例えば、ＫＲ１０－０７５９４２５Ｂの「自動車用空調ユニット」及びＫＲ１０－０７４５０７７Ｂの「二層空気流動型自動車用空気調和装置」等がある。このような車両の二層流空調機は区画壁によって送風ケース１１及び空調ユニット２０の流路を上下に区画して送風ケース１１の上部空間及び下部空間にそれぞれ２個の送風ファン１３を設置したり、１つの送風ファン１３を設置したりしても別途の内気専用流入口を形成することによって送風ファン１３を上下二層流に送風させることができるように構成している。

前述した車両の二層流空調機において、送風装置１０に２個の送風ファン１３を設置する場合は装置の大きさが大きくなって空間活用性が落ち、１つの送風ファン１３に別途の内気専用流入口を形成する場合は複雑な構造による製作の便宜性が低下して製造単価が上昇する問題がある。このような問題を解決しようとＫＲ１０－０６８３５６６Ｂの「自動車用空調装置のブロアユニット」に提示されたように１つのインテークボックス１２から内外気が流入される時にガイド部材を通じて送風ファン１３の上下に内外気が分かれて流入された後に送風されることができるように構成している。

送風ファン１３を回転させるための送風モータ１４の冷却のための冷却構造が求められている。特に、車両用空調装置の二層流送風装置に適合した冷却構造が求められている。さらに、単純に冷却ホール１１ｃを形成してモータケース１５の冷却流路１５ａと連通させるだけでは、雨水などの多量の水が外気と共に侵入するおそれがある。なお、この明細書において水の語は液体の代表として述べられており、水は、飲料、冷却水など液体を含む。水は、送風機１０の取り扱い対象である空気、すなわち気体と対比される液体の代表例である。

実施形態は、二層流を形成する空調装置用の送風装置に適合するように構成された送風モータを冷却するための新たな冷却構造を提供する。特に送風モータに多量の水が侵入することを防止することができる車両用空調装置の二層流送風装置を提供する。

車両用空調装置の二層流送風装置は、図３及び４に図示されたように、上部送風ケース１００、下部送風ケース２００、インテークボックス３００、排水ケース４００、モータケース５００、送風ファン６００、送風モータ７００及び送風モータ冷却ユニット８００を含んでなる。

一対の上部送風ケース１００及び下部送風ケース２００は図３及び４に図示されたように上部に形成された空気流入口１０１から吸入された内外気が側方向に形成された一対の上部送風ダクト１１０及び下部送風ダクト１２０にそれぞれ送風されるようにスクロール形状を有し、区画板１５０を通じて上下に区画される。即ち、上方の上部送風ケース１００と下方の下部送風ケース２００が中間の区画板１５０を基準に上下に分離されて結合される。

この時、上部送風ケース１００の側方向に形成された上部送風ダクト１１０と下部送風ケース２００の側方向に形成された下部送風ダクト２１０にそれぞれ内外気が分離されて送風される。上部送風ダクト１１０及び下部送風ダクト２１０によって二層流を形成するようになり、このように二層流が形成されて送風された内外気は図１を参照すると空調ユニットを経て冷気又は温気に変換されて車両の内部に排出される。車両の二層流空調機用空調ユニットは図１に図示された単層流空調機用空調ユニットより複雑な構成を有しており、広く知られているのでその詳細な説明は省略する。

インテークボックス３００は図３に図示されたように上部送風ケース１００の上部に結合され、空気流入口１０１を選択的に開閉する。即ち、インテークボックス３００は上部送風ケース１００の上部に形成された空気流入口１０１の上に結合され、内気又は外気や内外気が共に空気流入口１０１に吸入されるように制御し、インテークボックス３００もやはり内外気の吸入制御のための多様な構造を有するのでその詳細な説明は省略する。

排水ケース４００は図３及び４に図示されたように下部送風ケース２００の下部に結合され、下部送風ダクト２１０の長手方向に沿って下方に向かって傾斜するように排水ダクト４１０が形成される。このような排水ケース４００は空気流入口１０１から流入された内外気に含まれた水を排水ダクト４１０を通じて排水するための構成である。

即ち、空気流入口１０１に流入された内外気は後述する送風ファン６００によって回転しながら上部送風ダクト１１０及び下部送風ダクト２１０に強制送風される。この時、内外気に含まれた水は送風ファン６００の回転による遠心力によって上部送風ケース１００及び下部送風ケース２００の内側壁に沿って流れ落ちるようになり、このように流れ落ちた水は排水ケース４００に集まった後に排水ダクト４１０を通じて排水される。特に、排水ケース４００の排水ダクト４１０は後述する送風モータ冷却ユニット８００の冷却チャンバ８１０に貯水される水を排水するための機能も共に行われるようになる。

モータケース５００は図３及び４に図示されたように排水ケース４００の下部に結合される。このようなモータケース５００は名称通り後述する送風モータ７００が内部に設置されて外部から送風モータ７００を保護するための構成である。

送風ファン６００は図４及び５に図示されたように上部送風ケース１００及び下部送風ケース２００の内部に設置されて内外気を吸入した後に上部送風ダクト１１０及び下部送風ダクト２１０のそれぞれに向かって送風する。即ち、インテークボックス３００を通じて内気又は外気の吸入を制御して空気流入口１０１に内外気が吸入される時、送風ファン６００の回転によって吸入された内外気を強制的に上部送風ダクト１１０及び下部送風ダクト２１０のそれぞれに向かって送風するようになる。この時、送風ファン６００は両方向吸入式遠心型多翼ファンであって、中央のハブ及び周りの翼部を含み、上下に区画される二層流の形成のために上下に翼部が分かれて吸入された内外気を分離して上部送風ダクト１１０及び下部送風ダクト２１０のそれぞれに向かって送風するようになるものである。

送風モータ７００は図４及び５に図示されたようにモータケース５００の内部に設置され、送風ファン６００を回転させる。送風モータ７００は電源の印加によって回転する電気モータであって、特にパワー冷房や暖房時に負荷が上昇するようになると高熱が発生するようになるのでこのような送風モータ７００の熱を冷却させる必要がある。このために送風モータ冷却ユニット８００が設置されるものである。

送風モータ冷却ユニット８００は図３乃至８に図示されたように下部送風ダクト２１０から送風される空気（ＡＲ）の一部を分岐して冷却チャンバ８１０の内部に流入させた後にモータケース５００の内部に循環させて送風モータ７００を冷却する。車両用空調装置の二層流送風装置における送風モータ冷却ユニット８００は冷却チャンバ８１０及びモータ冷却流路８２０を含む。

まず、冷却チャンバ８１０はチャンバ上板８１１と共に２個の層で構成される上部チャンバ８１２及び下部チャンバ８１３を含む。チャンバ上板８１１は冷却チャンバ８１０の天井に該当し、上部送風ケース１００から連結される上部送風ダクト１１０の一側に延長形成される。上部チャンバ８１２は下部送風ケース２００から連結される下部送風ダクト２１０の一側に延長形成されるように上下開放され、開放された上部はチャンバ上板８１１によって密閉され、下部送風ダクト２１０から送風される空気の一部を分岐して流入させるように冷却流入ホール８１２ａが貫通形成される。下部チャンバ８１３は排水ケース４００の一側に延長形成されるように上部が開放され、開放された上部は上部チャンバ８１２の下部と連通されるように結合され、内部に下面を貫通して上下に直立する冷却チューブ８１３ａが形成されてモータケース５００の内部と連通する。

したがって、空気流入口１０１に吸入された内外気は送風ファン６００の回転によって上部送風ダクト１１０及び下部送風ダクト２１０のそれぞれに向かって送風され、下部送風ダクト２１０に向かって送風される空気のうち一部が分岐して上部チャンバ８１２の冷却流入ホール８１２ａを通じて上部チャンバ８１２の内部に流入される。このように冷却流入ホール８１２ａを通じて流入された空気は下部チャンバ８１３の冷却チューブ８１３ａを経由してモータケース５００の内部に循環され、モータケース５００の内部に設置された送風モータ７００を冷却させた後に再び送風ファン６００の回転によって下部送風ダクト２１０に向かって送風されるようになる。

冷却流入ホール８１２ａを通じて流入された空気が冷却チューブ８１３ａを経由してモータケース５００の内部に循環されるために、モータ冷却流路８２０がモータケース５００に形成される。即ち、モータ冷却流路８２０は一側がモータケース５００の内部と連通されるように延長形成され、他側が下部チャンバ８１３の冷却チューブ８１３ａの下端と連通されるように結合される。したがって、冷却流入ホール８１２ａを通じて流入された空気は冷却チャンバ８１０の内部に流入された後に冷却チューブ８１３ａを経由してモータ冷却流路８２０を通じてモータケース５００の内部に循環されるものである。

冷却チャンバ８１０を上部チャンバ８１２及び下部チャンバ８１３で構成した理由は、第１に下部チャンバ８１３に一定の高さを有した冷却チューブ８１３ａを形成して冷却流入ホール８１２ａを通じて流入された空気中に含まれた水が冷却チャンバ８１０の内部に貯水されても十分な時間を確保するためのものであり、第２に冷却チューブ８１３ａの高さが確保された分だけ上部チャンバ８１２に形成された冷却流入ホール８１２ａの高さもやはり冷却チューブ８１３ａの高さより高く形成されなければモータケース５００への空気循環が円滑になされないためである。

即ち、下部チャンバ８１３に冷却チューブ８１３ａが直立して形成されていることにより、冷却流入ホール８１２ａを通じて流入された空気中に含まれた水が下部チャンバ８１３の内部の底に少しずつ貯水されても冷却チューブ８１３ａの高さまで一度に満ちず、徐々に密閉された結合面に沿って排水されたり蒸発されたりして消える時間を確保することができるものである。

車両用空調装置の二層流送風装置における送風モータ冷却ユニット８００の第１実施例の構造だけでも十分に送風モータ７００の冷却及び水侵入防止効果をもたらすことができる。しかしながら、雨天時のように持続的な水の流入が多量に発生する場合における車両運転時には図９に図示されたように冷却チャンバ８１０の内部に貯水される水（ＷＴ）が冷却チューブ８１３ａの高さを超えてモータ冷却流路８２０を通じてモータケース５００の内部に流れることができる。水（ＷＴ）は、水の塊、水滴、霧など多様な態様で存在する場合がある。この時、多量の水がモータケース５００の内部に突然流れて満ちるようになると送風モータ７００が停止したり短絡に繋がる安全事故が発生したりする恐れがある。

このような特殊な状況下における問題まで解決するために図１０乃至１８に図示されたように車両用空調装置の二層流送風装置における送風モータ冷却ユニット８００の第２実施例乃至第５実施例を分けて見る。

まず、図１０及び１１に図示されたように送風モータ冷却ユニット８００の第２実施例は、前述した第１実施例と同一の構成で上部チャンバ８１２の構造変化を通じて問題点を解決した。即ち、上部チャンバ８１２は下面を密閉する第１下面遮断板８１２ｂが形成され、第１下面遮断板８１２ｂには冷却チューブ８１３ａの上端が貫通挿入されるように第１冷却チューブ挿入ホール８１２ｂａが貫通形成され、第１下面遮断板８１２ｂの上部に貯水される水を下部送風ダクト２１０に排出するように冷却流入ホール８１２ａの下方に第１排水ホール８１２ｃ又は第１排水スリット８１２ｄが貫通形成される。

したがって、上部チャンバ８１２の冷却流入ホール８１２ａを通じて流入された空気は冷却チューブ８１３ａを経由してモータ冷却流路８２０を通じてモータケース５００の内部に循環し、上部チャンバ８１２の第１下面遮断板８１２ｂの上部に水が貯水されても第１排水ホール８１２ｃ又は第１排水スリット８１２ｄを通じて下部送風ダクト２１０に排出されるようになるので冷却チャンバ８１０の内部には水が貯水される恐れがないものである。

もっとも、この場合、上部チャンバ８１２の底面と冷却チューブ８１３ａの上端の高さまでの差が小さいので傾斜した道路における車両の動きによって誤って冷却チューブ８１３ａに流れ込む恐れがあり、第１排水ホール８１２ｃ又は第１排水スリット８１２ｄを通じて下部送風ダクト２１０から空気が流入されて排水が円滑ではない可能性がある。これを解決するために、図１２及び１３に図示されたように送風モータ冷却ユニット８００の第３実施例を提示する。

即ち、図１２及び１３に図示されたように送風モータ冷却ユニット８００の第３実施例は、前述した第１実施例と同一の構成で下部チャンバ８１３の構造変化を通じて問題点まで解決した。下部チャンバ８１２は下面の上部に貯水される水を排水ダクト４１０に排出するように排水ダクト４１０を見る側面に第２排水ホール８１３ｂ又は第２排水スリット８１３ｃが貫通形成される。この時、下部チャンバ８１３の冷却チューブ８１３ａは上端の高さが少なくとも第２排水ホール８１３ｂ又は第２排水スリット８１３ｃの上端の高さより高く形成されなければならない。

したがって、上部チャンバ８１２の冷却流入ホール８１２ａを通じて流入された空気は冷却チューブ８１３ａを経由してモータ冷却流路８２０を通じてモータケース５００の内部に循環し、下部チャンバ８１３の底に水が貯水されても第２排水ホール８１３ｂ又は第２排水スリット８１３ｃを通じて排水ダクト４１０に排出されるようになるので冷却チャンバ８１０の内部には水が貯水される恐れがないものである。

さらに、送風モータ冷却ユニット８００の第３実施例は冷却チューブ８１３ａの上端の高さを十分に高く形成することができるので傾斜した道路における車両の動きにも冷却チューブ８１３ａに水が流れ込む恐れがなく、下部送風ダクト２１０から流入される空気は専ら冷却流入ホール８１２ａだけを通じてなされるので送風モータ７００の冷却のための空気の循環もやはり円滑な効果がある。

一方、送風モータ冷却ユニット８００の第３実施例をより拡張した第４実施例を図１４乃至１６を参照して見る。即ち、下部チャンバ８１３は下面の上部に貯水される水を排水ダクト４１０に排出するように排水ダクト４１０を見る側面を開口させる。この時、下部チャンバ８１３の冷却チューブ８１３ａは上端の高さが下部チャンバ８１３の上端の高さより高く形成されなければならない。

このような送風モータ冷却ユニット８００の第４実施例は第３実施例と比較して側面を完全に開口させたものである。もっとも、第４実施例の場合は冷却チャンバ８１０の内部に水が貯水されることは確実に解決することができるが、冷却流入ホール８１２ａを通じて流入された空気もやはり排水ダクト４１０に容易に抜け出るようになって送風モータ７００の冷却効率が落ちる恐れがある。これを解決するために、図１７及び１８に図示されたように送風モータ冷却ユニット８００の第５実施例を提示する。

即ち、図１７及び１８に図示されたように送風モータ冷却ユニット８００の第５実施例は、前述した第４実施例と同一の構成で上部チャンバ８１２の構造変化を通じて問題点まで解決した。上部チャンバ８１２は下面を密閉する第２下面遮断板８１２ｅが形成され、第２下面遮断板８１２ｅには冷却チューブ８１３ａの上端が貫通挿入されるように第２冷却チューブ挿入ホール８１２ｅａが貫通形成され、第２下面遮断板８１２ｅの上部に貯水される水を下方に向かって排出するように第２下面遮断板８１２ｅに第３排水ホール８１２ｅｂ又は第３排水スリット８１２ｅｃが上下に貫通形成される。

したがって、上部チャンバ８１２の冷却流入ホール８１２ａを通じて流入された空気は冷却チューブ８１３ａを経由してモータ冷却流路８２０を通じてモータケース５００の内部に循環し、上部チャンバ８１２の第２下面遮断板８１２ｅに水が貯水されても第３排水ホール８１２ｅｂ又は第３排水スリット８１２ｅｃを通じて下方に排出されるようになる。この時、第２下面遮断板８１２ｅの下方には下部チャンバ８１３があり、第２下面遮断板８１２ｅの第３排水ホール８１２ｅｂ又は第３排水スリット８１２ｅｃを通じて下方に排出された水は下部チャンバ８１３の開口された側面を通じて排水ダクト４１０に排出されるようになるので冷却チャンバ８１０の内部には水が貯水される恐れがないものである。

さらに、送風モータ冷却ユニット８００の第５実施例は第２下面遮断板８１２ｅに水が貯水されず、常に第３排水ホール８１２ｅｂ又は第３排水スリット８１２ｅｃを通じて下方に排出されるので傾斜した道路における車両の動きにも冷却チューブ８１３ａに水が流れ込む恐れがなく、下部送風ダクト２１０から流入される空気もやはり第２下面遮断板８１２ｅによって遮られて殆どが冷却チューブ８１３ａに流れながら送風モータ７００の冷却のための空気の循環もやはり円滑な効果がある。

車両用空調装置の二層流送風装置は、二層流を形成する空調機用送風装置に適合するように送風モータ７００を冷却するための新たな冷却構造を有する送風モータ冷却ユニット８００を提供する。特に送風モータ冷却ユニット８００の冷却チャンバ８１０の構造をチャンバ上板８１１、上部チャンバ８１２及び下部チャンバ８１３で構成しながら冷却流入ホール８１２ａと冷却チューブ８１３ａによる第１乃至第３排水ホール又は排水スリットを通じて送風モータ７００に多量の水が侵入することを防止することができる効果がある。

複数の実施例は、開示された技術的思想を限定するものと解釈されてはならない。開示の保護範囲は請求の範囲に記載された事項のみによって制限され、開示の技術分野で通常の知識を有した者は技術的思想を多様な形態に改良変更することが可能である。したがって、このような改良及び変更は通常の知識を有した者に自明なものである限り、開示の保護範囲に属するようになるはずである。

Claims

上部に形成された空気流入口から吸入された内外気が側方向に形成された一対の上部送風ダクト及び下部送風ダクトにそれぞれ送風されるようにスクロール形状を有し、区画板を通じて上下に区画される一対の上部送風ケース（１００）及び下部送風ケース（２００）と、
前記空気流入口を選択的に開閉するように前記上部送風ケースの上部に結合されたインテークボックス（３００）と、
前記下部送風ケースの下部に結合され、前記下部送風ダクトの長手方向に沿って下方に向かって傾斜するように排水ダクトが形成された排水ケース（４００）と、
前記排水ケースの下部に結合されたモータケース（５００）と、
前記上部送風ケース及び下部送風ケースの内部に設置されて内外気を吸入した後に前記上部送風ダクト及び下部送風ダクトのそれぞれに向かって送風する送風ファン（６００）と、
前記モータケースの内部に設置され、前記送風ファンを回転させる送風モータ（７００）と、
前記下部送風ダクトから送風される空気の一部を分岐して冷却チャンバの内部に流入させた後に前記モータケースの内部に循環させて前記送風モータを冷却する送風モータ冷却ユニット（８００）を備え、
前記送風モータ冷却ユニットの冷却チャンバは、
前記上部送風ケースから連結される前記上部送風ダクトの一側に延長形成されたチャンバ上板（８１１）と、
前記下部送風ケースから連結される前記下部送風ダクトの一側に延長形成されるように上下開放され、開放された上部は前記チャンバ上板によって密閉され、前記下部送風ダクトから送風される空気の一部を分岐して流入させるように冷却流入ホールが貫通形成された上部チャンバ（８１２）と、
前記排水ケースから連結される前記排水ダクトの一側に延長形成されるように上部が開放され、開放された上部は前記上部チャンバの下部と連通されるように結合され、内部に下面を貫通して上下に直立する冷却チューブが形成されて前記モータケースの内部と連通する下部チャンバ（８１３）を含み、
前記上部チャンバは、
下面を密閉する第１下面遮断板が形成され、前記第１下面遮断板には前記冷却チューブの上端が貫通挿入されるように第１冷却チューブ挿入ホール（８１２ｂａ）が貫通形成され、
前記第１下面遮断板の上部に貯水される水を前記下部送風ダクトに排出するように前記冷却流入ホールの下方に第１排水ホール（８１２ｃ）又は第１排水スリット（８１２ｄ）が貫通形成されている車両用空調装置の二層流送風装置。
上部に形成された空気流入口から吸入された内外気が側方向に形成された一対の上部送風ダクト及び下部送風ダクトにそれぞれ送風されるようにスクロール形状を有し、区画板を通じて上下に区画される一対の上部送風ケース（１００）及び下部送風ケース（２００）と、
前記空気流入口を選択的に開閉するように前記上部送風ケースの上部に結合されたインテークボックス（３００）と、
前記下部送風ケースの下部に結合され、前記下部送風ダクトの長手方向に沿って下方に向かって傾斜するように排水ダクトが形成された排水ケース（４００）と、
前記排水ケースの下部に結合されたモータケース（５００）と、
前記上部送風ケース及び下部送風ケースの内部に設置されて内外気を吸入した後に前記上部送風ダクト及び下部送風ダクトのそれぞれに向かって送風する送風ファン（６００）と、
前記モータケースの内部に設置され、前記送風ファンを回転させる送風モータ（７００）と、
前記下部送風ダクトから送風される空気の一部を分岐して冷却チャンバの内部に流入させた後に前記モータケースの内部に循環させて前記送風モータを冷却する送風モータ冷却ユニット（８００）を備え、
前記送風モータ冷却ユニットの冷却チャンバは、
前記上部送風ケースから連結される前記上部送風ダクトの一側に延長形成されたチャンバ上板（８１１）と、
前記下部送風ケースから連結される前記下部送風ダクトの一側に延長形成されるように上下開放され、開放された上部は前記チャンバ上板によって密閉され、前記下部送風ダクトから送風される空気の一部を分岐して流入させるように冷却流入ホールが貫通形成された上部チャンバ（８１２）と、
前記排水ケースから連結される前記排水ダクトの一側に延長形成されるように上部が開放され、開放された上部は前記上部チャンバの下部と連通されるように結合され、内部に下面を貫通して上下に直立する冷却チューブが形成されて前記モータケースの内部と連通する下部チャンバ（８１３）を含み、
前記下部チャンバは、
下面の上部に貯水される水を前記排水ダクトに排出するように前記排水ダクトを見る側面を開口させ、
前記下部チャンバの冷却チューブは、
上端の高さが前記下部チャンバの上端の高さより高く形成されており、
前記上部チャンバは、
下面を密閉する第２下面遮断板が形成され、前記第２下面遮断板には前記冷却チューブの上端が貫通挿入されるように第２冷却チューブ挿入ホール（８１２ｅａ）が貫通形成され、
前記第２下面遮断板の上部に貯水される水を下方に向かって排出するように前記第２下面遮断板に第３排水ホール（８１２ｅｂ）又は第３排水スリット（８１２ｅｃ）が上下に貫通形成されている車両用空調装置の二層流送風装置。