JPS62268720A - 自動車用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は自動小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）血１茂は第４図に示す如く、゛２７ンケー
シング１０２Ａ内に組み込まれているファン１０１が、
ファンモータ１１０によって駆動された時、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ｒｔｉＮ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ッ
チ１２０とからなる供給を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、発生したジュー
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の風路内壁面に数例けられている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の如ぎ構造を備えた従来の送風繍は、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１
１１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ｌ！ｌ騒
音の発生源となり、またｊ虱路内の風の流れが乱される
ことによって送風能力が低下する不都合を招く。

本発明は、ファ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って、
上述の如き問題が軽減された送ａｍ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に本発明による自動車用空気
調和′ｖ４！ｆは、軸方向に空気の吸入域を主・副２つ
に分割するための手段を設けた遠心式多翼ファンと、前
記主空気の吸入域に臨んで開口する外気吸入口、前記主
・副空気吸入域にそれぞれ臨んで開口する複数の内気吸
入口、及び前記副空気吸入域に臨んで開口する補助内気
吸入口を有するケーシングと、前記外気及び内気吸入口
をそ机ぞれ選択的に開閉させるためのダンパｌ！丁と、
前記ファンの駆動用モータと、前記補助内気吸入口から
前記副空気吸入域に到る間の風路内にその発熱する構成
部材を設置した、前記モータへの供給電力制御手段とか
らなる凧送機を備える構成を採用した。

［作用および発明の効果］ 上記の如き構成を備えた出動中用空気調和装置は、ファ
ンケーシングに設けられて常時開放状態にある補助内気
吸入口からファンの吸引力によってケーシング内に導入
された被空調空気が、ファンのａ１空気吸入域に吸入さ
れ与圧されたうえケーシングの吐出口に向けて排出され
る。

一方開閉用ダンパを備える外気または内気吸入口からフ
ァンの主空気吸入域に吸入されて与圧された被空調空気
は、上記の与圧空気と合流し吐出口に向けて排出される
。

副空気吸入域に吸入される空気量は、主空気吸入域に吸
入される空気量より少ないので、この副空気吸入域の上
流側にファンモータへの供給電力制御手段を構成する発
熱部材が設置されていても、その通風抵抗によって発生
する騒音のレベルは充分に低く押えられるし、送風機の
送風能ツノを低下させる度合も充分低いレベルにとどめ
ることができる。

［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、
空気講和装置は、被空調空気としての車外空気または型
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２ａ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った後、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
立っている。

送風１！Ａは、遠心式多翼ファン１を納めた渦巻き形状
を備えた主ケーシング２Ａと、ファン１の主空気吸入域
ａ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、ファン１の副空気吸入域すに臨むよう
にして主ケーシング２Ａに接続した下部ケーシング２Ｃ
と、ファンモータ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ァン１は、第２図
に部分破断斜視図として示したように、ファンモータ１
０の出力軸への［４用ボス１ｄに、ファンの空気吸入域
を軸方向に主空気吸入域ａと副空気吸入域すとに２分割
する手段としての円形の仕切板１０が取り付けられてお
り、この仕切板１ｅの上側（図中で）により長さの長い
主ファンプレード群１ａ＠植設し、下側により長さの短
い副フアンブレード群１ｂを植設して構成されている。

１Ｃ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ｔｒｉｌｌ係を占める２個
所に第１内気吸入口４と第２内気吸入口５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によって開閉される。

下部ケーシング２Ｃの側壁面に設けた補助内気吸入口１
４からファン１の副空気吸入ｔｉｌｂ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、
ファン駆動用モータ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
取付は用１５１１！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
に開口する取り付は用穴を塞ぐようにしてスクリューね
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。

ファンケーシング２八〜２Ｃ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によって覆われており、この遮熱
カバー１３はその一方の間口端が補助内気吸入口１４に
、他方の開口端がファン１の副空気吸入域ｂｔ、：臨む
ような配置をもって、基盤１２に組み付けられている。

送［ＩＡ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の働ぎによって、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によって開閉制御され
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ョン吹出口３５、ヒータ吹出口３
６およびデフ０スト吹出口３７が間口している。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
クトの吹田グリルである。

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
ネルによって送風機の送風能力切替スイッチを操作する
と、抵抗１１群の接続状態が切替られて、図示しない車
載バッテリ電源から任意の電圧に調整された電力がファ
ンモータ１０に供給され、ファン１は供給電圧に対応し
た回転数のもとに回転する。

ファン１の回転に伴って、ファン吸入［ａおよびｂ内に
存在する空気はファンブレード１ａおよび１ｂによって
遠心作用力を受け、吐出口２ａに向けて主ケーシング２
Ａ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である内外気切替レバーが外気吸
入モード位置にセットしてあれば、このレバーの動きを
受けたダンパ開閉機構の動きによって、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
ない補助内気吸入口１４は開放されているので、ファン
１が呈する吸引力によって吸入口１４からは車宇内空気
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、この吸入口に臨ん
で開口する抵抗１１用の筒状遮熱カバー１３の一端側か
ら他端側に向かって吹き！友ける間に、抵抗１１を冷却
さぜたうえフ７ン１のＤ１吸入域すに吸入される。

内外気切替レバーが内気吸入モード仲買にセットされる
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８１
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
熱を予防することかできる。

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
、ファン１に主・１１２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
空気吸入域内吸入能力の比率、つまり主フアンブレード
１ａ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ｆｆ１ｆｌの如く、ファ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ァン主ケーシングの
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って必ずしも一
様に風が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に吹ぎつけられる風の
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
っ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、エアフィルタが設けで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にエアフィ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、通電によっ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
風機のファ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、ファンモータへの給電用配線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）軸方向に空気の吸入域を主・副２つに分割するため
   の手段を設けた遠心式多翼ファンと、前記主空気の吸入
   域に臨んで開口する外気吸入口、前記主・副両空気吸入
   域にそれぞれ臨んで開口する複数の内気吸入口、及び前
   記副空気吸入域に臨んで開口する補助内気吸入口を有す
   るケーシングと、 前記外気及び内気吸入口をそれぞれ選択的に開閉させる
   ためのダンパ群と、 前記ファンの駆動用モータと、 前記補助内気吸入口から前記副空気吸入域に到る間の風
   路内にその発熱する構成部材を設置した、前記モータへ
   の供給電力制御手段とからなる風送機を備える自動車用
   空気調和装置。 ２）前記空気吸入域の分割手段は、前記遠心式多翼ファ
   ンの内空部を軸方向に２つの区画に区切る仕切板である
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動車用
   空気調和装置。 ３）前記供給電力の制御手段は、直列または並列に接続
   された抵抗群と、その接続回路の切替用スイッチとから
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
   項記載の自動車用空気調和装置。