特許 6873622 送風装置、車両用空気調和装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6873622

(24)【登録日】2021年4月23日

(45)【発行日】2021年5月19日

(54)【発明の名称】送風装置、車両用空気調和装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/32 20060101AFI20210510BHJP

   F04D 29/44 20060101ALI20210510BHJP

   F04D 29/58 20060101ALI20210510BHJP

【ＦＩ】

   B60H1/32 613P

   F04D29/44 U

   F04D29/44 W

   F04D29/58 P

【請求項の数】4

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-140550(P2016-140550)

(22)【出願日】2016年7月15日

(65)【公開番号】特開2018-8659(P2018-8659A)

(43)【公開日】2018年1月18日

【審査請求日】2019年5月27日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】516299338

【氏名又は名称】三菱重工サーマルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112737

【弁理士】

【氏名又は名称】藤田 考晴

(74)【代理人】

【識別番号】100140914

【弁理士】

【氏名又は名称】三苫 貴織

(74)【代理人】

【識別番号】100136168

【弁理士】

【氏名又は名称】川上 美紀

(74)【代理人】

【識別番号】100172524

【弁理士】

【氏名又は名称】長田 大輔

(72)【発明者】

【氏名】小南 聡

(72)【発明者】

【氏名】中村 智樹

【審査官】 久島 弘太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２５２４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−０４３５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−００１５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５２５４３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−０２１８１７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｈ １／３２

Ｆ０４Ｄ ２９／４４

Ｆ０４Ｄ ２９／５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

空気取入口、空気吐出口、及び前記空気取入口と前記空気吐出口とを連通する流路部を備え、上部ケーシングと下部ケーシングとに分割されたケーシングと、
前記空気取入口から空気を取り込み、前記流路部を介して前記空気吐出口へと至る空気の流れを生成するファンと、
前記ファンを回転駆動させるモータと、
前記モータを冷却するモータ冷却部と、を備え、
前記モータ冷却部は、前記流路部を形成する前記ケーシングの前記ファン側の側壁に設けられた開口を介して前記流路部に連通するとともに前記流路部から前記空気の一部を取り込むチャンバと、
前記チャンバ内で鉛直上方を向いて開口した開口部を有し、前記開口部から取り込んだ前記チャンバ内の前記空気を前記モータに送給するダクトと、を備え、
前記チャンバの天井部は、上方から下方に向かって傾斜した傾斜面を備え、
前記傾斜面は、前記天井部において前記開口部の鉛直上方の全体を含む領域に形成され、
前記天井部は、前記上部ケーシングに形成され、
前記チャンバの底板部は、前記下部ケーシングに形成され、
前記開口部は、前記下部ケーシングよりも前記上部ケーシング側に位置していることを特徴とする送風装置。

【請求項2】

前記傾斜面は、少なくとも前記開口部の鉛直上方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。

【請求項3】

前記傾斜面は、前記天井部の中央部から径方向外側に向かって漸次下方に傾斜した傘状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。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一項に記載の送風装置を具備していることを特徴とする車両用空気調和装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、送風装置、車両用空気調和装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

車両用の空調装置等の送風装置として、ケーシングと、スクロールファンと、スクロールファンを回転駆動するモータと、を備えた構成のものがある。このような送風装置は、モータによって回転駆動されるスクロールファンによって、ケーシングに形成された空気取入口からスクロールファンの中心部に空気を取り込む。取り込まれた空気は、回転するスクロールファンによってその径方向外側に吹き出され、スクロールファンの径方向外側に形成されたスクロール流路を通り、下流側の吐出ノズルを経て吐出される。

【0003】

このような送風装置において、スクロールファンから吐出された空気の一部をチャンバに取り込み、このチャンバ内に一端が開口したダクトを通してモータに空気を送り込むことによって、スクロールファンを回転駆動するモータを冷却することが行われている。
ところで、空気取入口からケーシング内に取り込んだ空気中には、水分が含まれていることがある。この水分がダクトを通ってモータに到達すると、モータの作動に悪影響が及ぶ可能性がある。

【0004】

そこで、例えば特許文献１には、吐出ノズルからチャンバ内に空気を取り込む空気取入口に段差を形成することで、チャンバ内への水滴の侵入を防止する構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−５９８２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、例えば特許文献１に開示されたような構成においても、空気中に含まれる水分（水滴）を十分に回収することができない場合があり、モータへの水滴の到達を、より確実に防止することが望まれている。

【0007】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、モータへの水滴の到達を、より確実に防止することができる送風装置、車両用空気調和装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明の送風装置、車両用空気調和装置は以下の手段を採用する。
本発明に係る送風装置は、空気取入口、空気吐出口、及び前記空気取入口と前記空気吐出口とを連通する流路部を備え、上部ケーシングと下部ケーシングとに分割されたケーシングと、前記ケーシング内に設けられて前記空気取入口から空気を取り込み、前記流路部を介して前記空気吐出口へと至る空気の流れを生成するファンと、前記ファンを回転駆動させるモータと、前記モータを冷却するモータ冷却部と、を備え、前記モータ冷却部は、前記流路部を形成する前記ケーシングの前記ファン側の側壁に設けられた開口を介して前記流路部に連通するとともに前記流路部から前記空気の一部を取り込むチャンバと、前記チャンバ内で鉛直上方を向いて開口した開口部を有し、前記開口部から取り込んだ前記チャンバ内の空気を前記モータに送給するダクトと、を備え、前記チャンバの天井部は、上方から下方に向かって傾斜した傾斜面を備え、前記傾斜面は、前記天井部において前記開口部の鉛直上方の全体を含む領域に形成され、前記天井部は、前記上部ケーシングに形成され、前記チャンバの底板部は、前記下部ケーシングに形成され、前記開口部は、前記下部ケーシングよりも前記上部ケーシング側に位置している。

【0009】

本発明に係る送風装置によれば、モータによって回転駆動されるファンによって空気取入口からケーシング内に取り込まれた空気は、流路部に送り出される。流路部を流れる空気の一部はチャンバ内に取り込まれ、開口部からダクトを通してモータに供給され、モータを冷却する。チャンバ内に取り込まれた空気に含まれる水分等によってチャンバの天井部に水滴が付着した場合、天井部の傾斜面が傾斜しているため、水滴は、傾斜面の傾斜方向に沿って上方から下方に伝って流れる。これにより、水滴がモータ冷却部の開口部からダクトに入り込むのを抑えることができる。

【0010】

上記送風装置において、前記傾斜面は、少なくとも前記開口部の鉛直上方に形成されているとさらに好適である。

【0011】

このような送風装置によれば、傾斜面を少なくとも開口部の鉛直上方に形成することで、水滴が開口部に落ちるのを、より確実に防止することができる。

【0012】

上記送風装置において、前記傾斜面は、前記天井部の中央部から径方向外側に向かって漸次下方に傾斜した傘状に形成されているとさらに好適である。

【0013】

このような送風装置によれば、天井部に水滴が付着した場合、水滴を天井部の径方向外側の壁面に向かって導くことができる。

【0014】

本発明に係る車両用空気調和装置は、上記いずれかの送風装置を具備している。

【0015】

本発明に係る車両用空気調和装置によれば、送風装置において天井部に傾斜面を備えることで、水滴がモータ冷却部に入り込むのを抑え、モータに到達するのを防止することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明に係る送風装置、車両用空気調和装置によれば、モータへの水滴の到達を、より確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態に係る送風装置の内部構造を示す平面図である。

【図2】上記送風装置の底面図である。

【図3】上記送風装置のファン部の構成を示す図であり、図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図4】上記送風装置のチャンバの縦断面図である。

【図5】本実施形態に係る送風装置の変形例におけるチャンバの縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に、本発明に係る送風装置、車両用空気調和装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る送風装置の内部構造を示す平面図である。図２は、上記送風装置の底面図である。図３は、上記送風装置のファン部の構成を示す図であり、図２のＡ−Ａ矢視断面図である。図４は、上記送風装置のチャンバを示す平断面図である。図５は、上記チャンバの縦断面図である。

【0019】

（送風装置）
図１、図２に示すように、車両用空気調和装置を構成する送風装置１０は、中空のケーシング１１と、ケーシング１１の一端１１ａ側に設けられ、風を生成するファン部２０と、ファン部２０で生成した風を吐出する吐出ノズル部３０と、ケーシング１１の他端１１ｂ側に設けられ、エバポレータ４１を収容した熱交換器収容部４０と、モータ冷却部５０と、を備えている。

【0020】

図３に示すように、ケーシング１１は、上下２分割構造で、上方に開口した有底状の上部ケーシング１１Ａと、下方に開口した有底状の下部ケーシング１１Ｂとを、上下方向に組み合わせて互いに連結することで形成されている。

【0021】

（ファン部）
図１、図３に示すように、ファン部２０は、モータ２１（図３参照）と、ケーシング１１内に設けられ、モータ２１によって回転駆動されるスクロールファン２２と、上部ケーシング１１Ａに形成された空気取入口２３（図３参照）と、ケーシング１１内においてスクロールファン２２の径方向外側に形成されたスクロール流路部２４と、を備えている。

【0022】

図３に示すように、モータ２１は、下部ケーシング１１Ｂの底板部１１ｃに形成されたモータ保持開口１３に嵌合保持されたモータ本体２１ａと、モータ本体２１ａによって軸周りに回転駆動されるモータ軸２１ｂと、を備えている。モータ２１は、モータ軸２１ｂを下部ケーシング１１Ｂの底板部１１ｃから上方に向かって突出させた状態で設けられている。

【0023】

スクロールファン２２は、下部ケーシング１１Ｂの底板部１１ｃの上方に、モータ軸２１ｂに一体に連結されて設けられている。スクロールファン２２は、モータ軸２１ｂを中心として設けられた円筒状で、その外周部に、周方向に間隔をあけて設けられた複数枚のブレード２２ａを備えている。このようなスクロールファン２２は、モータ２１によってモータ軸２１ｂと一体に回転駆動され、上部ケーシング１１Ａに形成された空気取入口２３から外部の空気をスクロールファン２２の径方向内側に取り込み、スクロールファン２２の径方向外側に送り出す。

【0024】

図１に示すように、スクロール流路部２４は、スクロールファン２２の径方向外側において、周方向に連続して形成されている。スクロール流路部２４は、周方向に沿って空気の流れ方向下流側に向かうにしたがって、その流路断面積が漸次増大するよう形成されている。

【0025】

（吐出ノズル部）
吐出ノズル部３０は、ケーシング１１内に形成されて、ファン部２０のスクロール流路部２４の下流端から接線方向に直線状に延びる吐出流路部３１を有し、この吐出流路部３１を通してスクロール流路部２４から送り込まれる空気を下流側に導く。

【0026】

（熱交換器収容部）
熱交換器収容部４０は、ケーシング１１内に収容したエバポレータ４１を備えている。エバポレータ４１は、その一面側４１ａを、吐出ノズル部３０の吐出流路部３１の下流端３１ｂ側に向けて配置されている。また、ケーシング１１には、エバポレータ４１の他面側４１ｂに対向する部位に、ケーシング１１の内外を連通する空気吐出口１４が形成されている。
このような熱交換器収容部４０は、スクロール流路部２４から送り出されて吐出流路部３１を通して送り込まれた空気が、エバポレータ４１の一面側４１ａから他面側４１ｂに通過し、エバポレータ４１内を流れる冷媒と熱交換する。エバポレータ４１を経て熱交換後の空気は、ケーシング１１の空気吐出口１４からケーシング１１の外部に吐出される。

【0027】

（モータ冷却部）
図３に示すように、モータ冷却部５０は、ファン部２０のスクロールファン２２を回転駆動するモータ２１のモータ本体２１ａを冷却する。このモータ冷却部５０は、吐出ノズル部３０の吐出流路部３１から空気を取り込むチャンバ５１と、チャンバ５１内からモータ本体２１ａに向かって空気を送り込む冷却ダクト５２と、を備えている。

【0028】

図１、図３、図４に示すように、チャンバ５１は、吐出ノズル部３０の吐出流路部３１の上流部３１ａにおいて、吐出流路部３１とスクロール流路部２４とに挟まれた部分に形成されている。具体的には、チャンバ５１は、ケーシング１１において、スクロール流路部２４の径方向外側に位置する外周壁１１ｓと、吐出流路部３１の幅方向一方の側に位置する側壁１１ｔと、外周壁１１ｓの外面から外方に延び、側壁１１ｔの外面に接続される平面視Ｌ字状のＬ字壁５３と、下部ケーシング１１Ｂに形成された底板部５４と、上部ケーシング１１Ａに形成された天井部５５Ａと、によって囲まれて形成されている。

【0029】

また、チャンバ５１は、側壁１１ｔに形成された連通開口５６を介して吐出流路部３１に連通し、この連通開口５６から吐出流路部３１を流れる空気の一部がチャンバ５１内に流れ込む。

【0030】

図３に示すように、冷却ダクト５２は、チャンバ５１の底板部５４から上方に突出し、チャンバ５１内で鉛直上方を向いて開口した開口部５７ａを有する筒状の吸込ノズル５７と、吸込ノズル５７に連続し、下部ケーシング１１Ｂの底板部１１ｃの下方に沿って設けられた筒状の案内流路部５８と、を備えている。案内流路部５８は、下部ケーシング１１Ｂの底板部１１ｃから下方に突出したモータ本体２１ａに空気を吹き付ける吹付ノズル５８ａを備えている。

【0031】

このようなモータ冷却部５０は、吐出流路部３１から連通開口５６を通してチャンバ５１内に流れ込んだ空気が、チャンバ５１内で開口した開口部５７ａから吸込ノズル５７に送り込まれる。吸込ノズル５７に送り込まれた空気は、案内流路部５８を経て、吹付ノズル５８ａによってモータ本体２１ａに吹き付けられ、モータ本体２１ａを冷却する。

【0032】

図３、図４に示すように、上記のようなモータ冷却部５０において、チャンバ５１の天井部５５Ａは、一方の端部５５ａから他方の端部５５ｂに向かって、斜め下方に傾斜した傾斜面５９を有して形成されている。傾斜面５９は、少なくとも、天井部５５Ａにおいて吸込ノズル５７の開口部５７ａの鉛直上方を含む領域に形成されている。
ここで、天井部５５Ａの傾斜面５９において、傾斜方向上方となる端部５５ａの位置、傾斜方向下方となる端部５５ｂの位置は、何ら限定するものではない。例えば、天井部５５Ａは、連通開口５６側を、傾斜方向下方となる端部５５ｂとし、連通開口５６から遠い側を傾斜方向上方となる端部５５ａとしてもよい。
この傾斜面５９により、チャンバ５１内に取り込まれた空気に含まれる水分等によって、チャンバ５１の天井部５５Ａに水滴が付着した場合、水滴は、傾斜面５９に沿って傾斜方向に沿って上方から下方に伝って流れる。この実施形態において、傾斜面５９に沿って下方に流した水滴は、連通開口５６から吐出流路部３１に排出するものとする。

【0033】

上述したような構成によれば、送風装置１０は、吐出流路部３１から空気の一部を取り込むチャンバ５１と、チャンバ５１内で開口した開口部５７ａを有し、開口部５７ａから取り込んだチャンバ５１内の空気をモータ２１に送給する冷却ダクト５２と、を備えるモータ冷却部５０を具備し、チャンバ５１の天井部５５Ａは、上方から下方に向かって傾斜した傾斜面５９を備えている。これにより、チャンバ５１内に取り込まれた空気に含まれる水分等によって、チャンバ５１の天井部５５Ａに水滴が付着した場合、天井部５５Ａに傾斜面５９が形成されているので、水滴は、傾斜面５９の傾斜方向に沿って上方から下方に伝って流れる。これにより、水滴がモータ冷却部５０の開口部５７ａから冷却ダクト５２に入り込むのを抑え、モータ２１に到達するのを防止することができる。

【0034】

また、傾斜面５９を少なくとも開口部５７ａの鉛直上方に形成することで、水滴が開口部５７ａに落ちるのを、より確実に防止することができる。

【0035】

また、本実施形態に係る送風装置１０を具備した車両用空気調和装置（図示せず）によれば、送風装置１０の天井部５５Ａに傾斜面５９を備えることで、水滴がモータ冷却部５０の開口部５７ａから冷却ダクト５２に入り込むのを抑え、モータ２１に到達するのを防止することができる。

【0036】

〔実施形態の変形例〕
上記実施形態においては、チャンバ５１の天井部５５Ａを、一方の端部５５ａから他方の端部５５ｂに向かって、斜め下方に傾斜するようにしたが、これに限らない。
図５は、本実施形態に係る送風装置の変形例におけるチャンバの縦断面図である。
例えば、図５に示すように、チャンバ５１の天井部５５Ｂは、平面視した状態における天井部５５Ｂの中央部５５ｃから径方向外側の外周端部５５ｄに向かって斜め下方に傾斜して延びる傘状の傾斜面６０によって形成してもよい。

【0037】

このような構成においても、チャンバ５１の天井部５５Ｂが、傘状の傾斜面６０を有しているため、天井部５５Ｂに水滴が付着した場合、水滴を天井部５５Ｂの径方向外側に向かって導くことができる。これにより、水滴がモータ冷却部５０の開口部５７ａから冷却ダクト５２に入り込むのを抑え、モータ２１に到達するのを防止することができる。

【0038】

なお、上記実施形態において、送風装置１０の構成について示したが、本発明の主旨を逸脱しない範囲であれば、各部の構成を適宜変更してもよい。

【符号の説明】

【0039】

１０ 送風装置
１１ ケーシング
１４ 空気吐出口
２１ モータ
２２ スクロールファン（ファン）
２３ 空気取入口
３１ 吐出流路部（流路部）
５０ モータ冷却部
５１ チャンバ
５２ 冷却ダクト（ダクト）
５５Ａ、５５Ｂ 天井部
５７ａ 開口部
５８ 案内流路部
５８ａ 吹付ノズル部
５９，６０ 傾斜面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】