JPH0431882B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車用空気調和装置に係わり、特に
該装置の送風機に関する。

［従来の技術］ この種の送風機は第４図に示す如く、フアンケ
ーシング１０２Ａ内に組み込まれているフアン１
０１が、フアンモータ１１０によつて駆動された
時、内外気切替箱１０２Ｂの空気吸入口から被空
調空気を吸入し、圧縮したうえ吐出口１０２ａか
ら送出するように構成されており、所要空調能力
の変動に対応させて送風機の送風能力を増減させ
るためには、モータ１１０への給電回路に、その
合成抵抗値を変化させられるように接続した抵抗
１１１群と、接続状態の切換用ロータリースイツ
チ１２０とからなる供給電力の制御手段が介在さ
れている。そして従来装置ではこの抵抗群は、発
生したジユール熱を放散させるために、図示のよ
うにスクロールケーシング１０２Ａの風路内壁面
に取付けられている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の如き構造を備えた従来の送風機は、比較
的流速の速いスクロールケーシング１０２Ａ内の
風路に抵抗群１１１を設置しているので、風路の
障害物としての抵抗群１１１は、乗用自動車の場
合特に問題となる送風騒音の発生源となり、また
風路内の風の流れが乱されることによつて送風能
力が低下する不都合を招く。

本発明は、フアン駆動用モータの回転数を制御
するための供給電力制御手段を構成する抵抗など
の発熱しやすい部品を風路内に取りつける方法を
改めることによつて、上述の如き問題が軽減され
た送風機を備える自動車用空気調和装置を提供す
ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するため、本発明はつぎの構
成を採用した。

自動車用空気調和装置は、軸方向の一端側に吸
入空気量の大きい主吸入域ａ、他端側に吸入空気
量の小さい副吸入域ｂを有するように主フアンブ
レード１ａと副フアンブレード１ｂの大小２つに
分割された遠心式多翼フアン１と、 該遠心式多翼フアン１が収容されるとともに、
渦巻形状を呈し、一端側に前記主吸入域ａに対応
する主吸入口２ａが設けられ、他端側に前記副吸
入域ｂに対応する副吸入口２ｂが設けられて、前
記遠心式多翼フアン１の吹出空気通路を形成する
主ケーシング２Ａと、 前記遠心式多翼フアン１の主吸入域ａに形成さ
れ、この主吸入域ａに向けて開口する外気吸入口
３および内気吸入口４，５を有する第１副ケーシ
ング２Ｂと、 前記遠心式多翼フアン１の副吸入域ｂ側に形成
され、この副吸入域ｂに向けて開口する補助内気
吸入口１４を有する第２副ケーシング２Ｃと、 前記外気吸入口３および内気吸入口４，５をそ
れぞれ選択的に開閉させるためのダンパ７，８
と、 前記遠心式多翼フアン１の駆動用モータ１０
と、 この駆動用モータ１０への供給電力を制御する
制御手段とを備え、 この制御手段の発熱する構成部材１１が、前記
第２副ケーシング２Ｃ内の、前記補助内気吸入口
１４から前記副吸入域ｂに至る風路内に設置され
ている。

［作用および発明の効果］ (1) 制御手段の発熱する構成部材１１が、第２副
ケーシング２Ｃ内の、補助内気吸入口１４から
副吸入域ｂに至る風路内に設置されている。こ
こで、遠心式多翼フアン１が高速回転しても、
吸入空気は大部分内気吸入口４，５から吸い込
まれ、補助内気吸入口１４から吸い込まれる空
気量は少なく風速も比較的小さい。よつて、構
成部材１１の風切りによる騒音を少なく抑える
ことができる。

(2) 遠心式多翼フアン１の主吸入域ａに対応する
主吸入口２ａ、および遠心式多翼フアン１の吹
出空気通路を形成する主ケーシング２Ａ側には
通風抵抗となるものは配されていない。このた
め、フイン１の送風能力はほとんど低下しな
い。

［実施例］ 以下に付図に示す実施例に基づいて本発明装置
の構成を具体的に説明する。

第１図〜第３図はいずれも一実施例装置を示し
ており、空気調和装置は、被空調空気としての車
外空気または車内空気を選択的に取り入れるため
の機構が組み込まれて複数の吸入口を有する送風
機Ａと、その吐出口２０ａに空気取入口３０ａを
接続させて、被空調空気を所望温度に温めまた必
要に応じて冷却と除湿を行つた後、複数個設けら
れている吹出口のいずれかを選んで車室内に吹き
出させるための空調用ダクト３０との２つの部分
から成り立つている。

送風機Ａは、遠心式多翼フアン１を納めた渦巻
き形状を備えた主ケーシング２Ａと、フアン１の
主空気吸入域ａの主吸入口２ａに臨むようにして
主ケーシング２Ａに接続した上部ケーシング２Ｂ
と、フアン１の副空気吸入域ｂの副吸入口２ｂに
臨むようにして主ケーシング２Ａに接続した下部
ケーシング２Ｃと、フアンモータ１０とを主構成
要素として組立てられている。

送風機Ａに組み込まれる遠心式多翼フアン１
は、第２図に部分破断斜視図として示したよう
に、フアンモータ１０の出力軸への嵌着用ボス１
ｄと、このボス１ｄに取り付けてフアンの空気吸
入域を軸方向に主空気吸入域ａと副空気吸入域ｂ
とに２分割する手段としての円形の仕切板１ｅが
取り付けられており、この仕切り板１ｅの上側
（図中で）に取り付けた、より長い主フアンブレ
ード群１ａと、仕切り板１ｅの下側に取り付け
た、より長さの短いフアンブレード群１ｂとによ
つて構成されており、これら各部材は硬質合成樹
脂の射出成形法によつて一体形成されている。１
ｃは主フアンブレード群１ａの上端部を固定させ
るためのリング状フレーム部材である。

上部ケーシング２Ｂ（第１副ケーシング）には、
その頂部に外気吸入口３が、そして側壁面の相対
向する位置関係を占める２箇所に第１内気吸入口
４と第２内気吸入口５とが開口しており、内部に
は外気吸入口３と第１内気吸入口４との選択的開
閉用の第１内外気切替ダンパ７と、外気吸入口３
と第２内気吸入口５の選択的開閉用の第２内外気
切替ダンパ８とが組み込まれている。

下部ケーシング２Ｃ（第２副ケーシング）には、
第３内気吸入口６と補助内気吸入口１４とが設け
てあり、底壁面に開口する第３内気吸入口６は、
ダンパ９によつて開閉される。

下部ケーシング２Ｃの側壁面に設けた補助内気
吸入口１４からフアン１の副空気吸入域ｂに到る
間のケーシング内壁面の適宜の個所には、風路に
曝すようにして、フアン駆動用モータ１０への供
給電力制御手段の一部をなす抵抗１１群が取り付
けられている。この実施例では取付け用基盤１２
に２個のコイル状抵抗１１を組み付けて構成され
ており、基盤１２はケーシング底壁面に開口する
取り付け用穴を塞ぐようにしてスクリユーねじで
固定され、抵抗１１はケーシング内に突設された
状態にある。

フアンケーシング２Ａ〜２Ｃは耐熱性の乏しい
般用硬質合成樹脂で作られているので、抵抗１１
群は金属板で作られた遮熱カバー１３によつて覆
われており、この遮熱カバー１３はその一方の開
口端が補助内気吸入口１４に、他方の開口端がフ
アン１の副吸入口２ｂに臨むような配置をもつ
て、基盤１２に組み付けられている。

送風機Ａのケーシングに設けられた外気吸入口
３と内気吸入口４〜６にそれぞれ組付けられてい
る吸入口開閉用ダンパ７〜９は、第３図に示され
た如き一連のリンク機構１５〜２１の働きによつ
て、あらかじめ定められた連動関係のもとにサー
ボモータ１８によつて開閉制御される。１９はサ
ーボモータ１８に制御信号を送り込むケーブルで
ある。

装置本体としての空調用ダクト３０内には、上
流側から順次被空調空気の冷却と除湿のための冷
房用熱交換器としてのエバポレータ３１、暖房用
温水式熱交換器としてのヒータコア３２、このヒ
ータコアのバスパス用冷風路３３、および冷風路
ダンパ３４が組み込まれており、下流端にはベン
チレーシヨン吹出口３５、ヒータ吹出口３６およ
びデフロスト吹出口３７が開口している。３８〜
４０は各吹出口の開閉用ダンパ、３５ａ〜３７ａ
は対応する数字を付した各吹出口に接続された吹
出口延長用ダクトの吹出グリルである。

次に上記実施例装置の特長部分をなす送風機に
ついてその作動を説明する。図示が省かれている
装置の操作用パネルによつて送風機の送風能力切
替スイツチを操作すると、抵抗１群の接続状態が
切替られて、図示しない車載バツテリ電源から任
意の電圧に調整された電力がフアンモータ１０に
供給され、フアン１は供給電圧に対応した回転数
のもとに回転する。

フアン１の回転に伴つて、フアン１の吸入域ａ
およびｂ内に存在する空気はフアンブレード１ａ
および１ｂによつて遠心作用力を受け、吐出口２
０ａに向けて主ケーシング２Ａの渦巻型風路に圧
縮された状態のもとに押し出される。操作用パネ
ルに設けてある内外気切替レバーが外気吸入モー
ド位置にセツトしてあれば、このレバーの動きを
受けたダンパ開閉機構の働きによつて、各ダンパ
７〜９は連動的に回動し、外気吸入口３だけが開
かれて空調用ダクト３０内に新鮮な外気が送り込
まれる。

この外気吸入モード時において、ダンパが設け
られていない補助内気吸入力１４は開放されてい
るので、フアン１が呈する吸引力によつて吸入口
１４からは車室内空気がケーシング２Ｃ内に吸入
され続ける。この吸入空気は図中の矢印イで示さ
れたように、この吸入口１４の臨んで開口する抵
抗１１用の筒状遮熱カバー１３の一端側から他端
側に向かつて吹き抜ける間に、抵抗１１を冷却さ
せたうえフアン１の副吸入口２ｂに吸入される。

内外気切替レバーが内気吸入モード位置にセツ
トされると、外気吸入口３は閉ざされ、第１内気
吸入口４と第２内気吸入口５が開かれると共に、
下部ケーシング２Ｃに設けた第３内気吸入口６も
開放されるので、空調用ダクト３０内に充分に多
量の被空調空気を送り込むようになり、且つ吸入
口部での空気の通過抵抗が減少して送風騒音レベ
ルを低減させられる。

この吸入モード時にも補助内気吸入口１４は開
放されたままなので、前記と同様に抵抗１１を冷
却させてその過熱を予防することができる。

実験により確認した所によると、抵抗１１を冷
却させるための空気流の風速は3m／secあれば充
分なので、フアン１に主・副２つの空気の吸入域
を設けて送風機の送風能力と送風騒音の低減が図
られている本発明の送風機では、より風速の低い
副空気吸入域内に抵抗１１を設置しても、その冷
却は確実に行われる。なお主・副両空気吸入域の
空気吸入能力の比率、つまり主フアンブレード１
ａと副フアンブレード１ｂとの長さの比率は５：
１〜10：１の範囲で適宜に選択すればよい。

従来の送風機の如く、フアンケーシングのスク
ロール部内の風路末端近くに抵抗を設置する方法
と、本発明の如くスクロール形状を有するフアン
主ケーシングの下部に接続した、内気吸入口面積
増大用の下部ケーシング２Ｃ内に抵抗を設置する
方法とを比較すると、スクロール部の末端近くで
は風路の全断面に亘つて必ずしも一様に流れると
は限らないので抵抗に対する冷却作用も不安定に
なる傾向があるのに対して、後者の下部ケーシン
グ２Ｃ内に流入して抵抗１１に吹きつけられる風
の流れは、第１図から推察されるように抵抗１１
と補助空気吸入口１４との位置関係からして、ま
た必要に応じて取りつけられた遮熱カバー１３に
よる風の誘導効果によつて常に一様に保たれると
共に、抵抗１１に確実に吹きつけることができ
る。

抵抗１１は下部ケーシング２Ｃ内のどのような
位置を選んで設置しても上記の効果が低減される
ことはない。また下部ケーシング２Ｃは車室内か
ら手のとどきやすい位置にあるので、消耗部品で
ある抵抗１１を交換する場合にも取替え作業を極
めて容易に行うことができる。

補助空気吸入口１４は常時開放状態にあり砂塵
などが浮遊する汚れた空気を空調用ダクト３０内
に供給し続けることになるので、熱交換器の目詰
りなどが問題となる場合には、エアフイルタが設
けてある外気または内気吸入口から導入された空
気の一部をバイパスエアダクトを用いて補助空気
吸入口１４に導いてもよい。もちろん補助空気吸
入口１４にエアフイルタを取り付けることも自由
である。

上記実施例では、供給電力制御手段として抵抗
１１が用いられているが、通電によつてかなり発
熱する他の制御手段例えばパワートランジスタを
使用する場合にも本発明の技術思想はそのまま適
用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例装置の全体を示
した模式的側断面図である。第２図と第３図はそ
れぞれ第１図の装置に組込まれた送風機のフアン
の部分破断斜視図と、送風機の部分分解図であ
る。第４図は従来の空気調和装置に組込まれてい
る送風機の側断面図と、フアンモータへの給電用
配線図である。 図中、ａ……主空気吸入域（主吸入域）、ｂ…
…副空気吸入域（副吸入域）、１……遠心式多翼
フアン、２ａ……主吸入口、２ｂ……副吸入口、
２Ａ……主ケーシング、２Ｂ……上部ケーシング
（第１副ケーシング）、２Ｃ……下部ケーシング
（第２副ケーシング）、３……外気吸入口、４……
第１内気吸入口（内気吸入口）、５……第２内気
吸入口（内気吸入口）、７……第１内外気切替ダ
ンパ（ダンパ）、８……第２内外気切替ダンパ
（ダンパ）、１０……フアン駆動用モータ（駆動用
モーダ）、１１……抵抗（構成部材）、１４……補
助内気吸入口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸方向の一端側に吸入空気量の大きい主吸入
   域ａ，他端側に吸入空気量の小さい副吸入域ｂを
   有するように主フアンブレード１ａと副フアンブ
   レード１ｂの大小２つに分割された遠心式多翼フ
   アン１と、 該遠心式多翼フアン１が収容されるとともに、
   渦巻形状を呈し、一端側に前記主吸入域ａに対応
   する主吸入口２ａが設けられ、他端側に前記副吸
   入域ｂに対応する副吸入口２ｂが設けられて、前
   記遠心式多翼フアン１の吹出空気通路を形成する
   主ケーシング２Ａと、 前記遠心式多翼フアン１の主吸入域ａに形成さ
   れ、この主吸入域ａに向けて開口する外気吸入口
   ３および内気吸入口４，５を有する第１副ケーシ
   ング２Ｂと、 前記遠心式多翼フアン１の副吸入域ｂ側に形成
   され、この副吸入域ｂに向けて開口する補助内気
   吸入口１４を有する第２副ケーシング２Ｃと、 前記外気吸入口３および内気吸入口４，５をそ
   れぞれ選択的に開閉させるためのダンパ７，８
   と、 前記遠心式多翼フアン１の駆動用モータ１０
   と、 この駆動用モータ１０への供給電力を制御する
   制御手段とを備え、 この制御手段の発熱する構成部材１１が、前記
   第２副ケーシング２Ｃ内の、前記補助内気吸入口
   １４から前記副吸入域ｂに至る風路内に設置され
   ていることを特徴とする自動車用空気調和装置。