JP7732380B2 - 空調装置 - Google Patents

Description

本開示は、送風空気を加熱して供給する温風通路と、送風空気を冷却して供給する冷風通路に対して、一台の送風機により送風空気を供給する空調装置に関する。

従来、空調装置に関する技術として、特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１記載の自動車用空調装置では、コンデンサにより送風空気を加熱して供給する温風通路と、エバポレータにより送風空気を冷却して供給する冷風通路を有する構成が知られている。

特開平７－２２８１３３号公報

ここで、特許文献１の技術では、温風通路、冷風通路が間隔を隔てて配置されており、それぞれに送風機が配置されている。近年では、コンパクトな装置が求められていることから、温風通路、冷風通路をできるだけ隣接させて、一台の送風機で送風するような構成も考えられる。

このような構成では、温風通路、冷風通路の周辺に送風機が配置される。送風機は送風に際してモータを駆動させる為、モータ等を冷却する必要がある。そして、モータを冷却した排熱空気が、温風通路や冷風通路を通って供給される空気に影響を及ぼすことが想定される。例えば、排熱空気が冷風通路に流入すると、冷却の対象となる送風空気の温度が上昇し、冷風通路における熱負荷が増加する為、冷風通路から供給される送風空気について、十分な冷却性能を発揮させることができなくなると考えられる。

本開示は、上記点に鑑み、送風空気を加熱して供給する温風通路と、送風空気を冷却して供給する冷風通路に対して、一台の送風機により送風空気を供給する空調装置に関し、送風機に生じる排熱の影響を抑制可能な空調装置を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る空調装置は、送風機（４０）と、温風通路（２７）と、冷風通路（２８）と、冷却空気案内部（３０）と、を有している。送風機は、空調対象空間に供給される送風空気を送風する。温風通路は、送風機で送風された送風空気を加熱する加熱部（１２）を有し、加熱部で加熱された送風空気を空調対象空間へ導く。冷風通路は、送風機で送風された送風空気から吸熱して冷却する冷却用熱交換部（１４）を有し、冷却用熱交換部で冷却された送風空気を空調対象空間へ導く。

そして、送風機は、ファン（４１）と、出力軸（５２）にファンが取り付けられたモータ（５０）と、を有すると共に、温風通路及び冷風通路に対して同時に送風空気を送風する。冷却空気案内部は、送風機のモータに対して送風空気を導き、モータを冷却した送風空気を温風通路に案内する。

空調装置によれば、冷却空気案内部により、モータを冷却した送風空気を温風通路に案内することができるので、冷風通路を流れる送風空気に対するモータの排熱の影響を抑えることができる。又、空調装置によれば、モータの排熱を吸熱した送風空気を温風通路側に案内することによって、加熱部にて送風空気を加熱する際の熱負荷を軽減することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

第１実施形態に係る空調装置の概略構成図である。 第２実施形態に係る空調装置の概略構成図である。 第３実施形態に係る空調装置の概略構成図である。 第４実施形態に係る空調装置の概略構成図である。 第５実施形態に係る空調装置の概略構成図である。 第６実施形態に係る空調装置の概略構成図である。 第７実施形態に係る空調装置の概略構成図である。

以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各実施形態において、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の実施形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
本開示における第１実施形態について、図１を参照して説明する。第１実施形態は、本開示における空調装置を、車両に搭載され、車室内を空調対象空間とする車両用空調装置に適用した実施形態である。

図１に示すように、第１実施形態に係る空調装置１は、冷凍サイクル１０と、室内空調ユニット２０を有している。冷凍サイクル１０は、圧縮機１１、凝縮器１２、膨張弁１３及び蒸発器１４を備える蒸気圧縮式冷凍機であり、空調装置１において、車室内の空調を行うために、車室内へ送風される空気である送風空気の温度を調整する。

本実施形態の冷凍サイクル１０では、冷媒としてフロン系冷媒を用いており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。そして、冷凍サイクル１０は、冷媒循環回路を構成している。冷媒循環回路では、冷媒が圧縮機１１、凝縮器１２、膨張弁１３、蒸発器１４、圧縮機１１の順に流れて循環する。

圧縮機１１は、図示しない電池から供給される電力によって駆動される電動圧縮機であり、冷凍サイクル１０の冷媒を吸入して圧縮して吐出する。圧縮機１１の電動モータは、図示しない制御装置によって制御される。圧縮機１１は、ベルトによって駆動される固定容量圧縮機又は可変容量圧縮機であってもよい。

凝縮器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧側冷媒（即ち、吐出冷媒）を放熱させて凝縮させる放熱部である。図１に示すように、凝縮器１２は、室内空調ユニット２０を構成する温風用通風路２７の内部に配置されている。

従って、凝縮器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧側冷媒と、温風用通風路２７内部を送風される空気とを熱交換させることによって高圧側冷媒を凝縮させる。即ち、凝縮器１２は、高圧側冷媒の有する熱を熱源として、温風用通風路２７を流れる空気を加熱することができる。凝縮器１２は加熱部の一例に相当する。

膨張弁１３は、凝縮器１２から流出した冷媒を減圧膨張させる減圧部である。膨張弁１３は、電気式膨張弁である。電気式膨張弁は、絞り開度を変更可能に構成された弁体と、この弁体の開度を変化させる電動アクチュエータとを有して構成される電気式の可変絞り機構である。膨張弁１３は、制御装置から出力される制御信号によって、その作動が制御される。

尚、凝縮器１２から流出した冷媒を減圧させる減圧部は、電気式膨張弁でなくてもよい。減圧部として、例えば、固定絞りを採用することも可能である。具体的には、オリフィス、キャピラリチューブ、他の冷媒配管よりも径の細い冷媒配管等を採用してもよい。又、減圧部として温度感応式膨張弁を採用することも可能である。

蒸発器１４は、膨張弁１３から流出した冷媒と送風空気とを熱交換させて冷媒を蒸発させる蒸発部である。図１に示すように、蒸発器１４は、室内空調ユニット２０を構成する冷風用通風路２８の内部に配置されている。

従って、蒸発器１４は、冷風用通風路２８の内部を送風される空気の熱を低圧側冷媒に吸熱させることで、冷風用通風路２８を流れる空気を冷却することができる。即ち、蒸発器１４は冷却用熱交換部の一例に相当する。蒸発器１４で蒸発した気相冷媒は圧縮機１１に吸入されて圧縮される。

尚、本実施形態に係る空調装置１の冷凍サイクル１０としては、圧縮機１１、凝縮器１２、膨張弁１３、蒸発器１４を有する構成を採用していたが、この態様に限定されるものではない。冷凍サイクル１０の構成機器として採用可能な機器であれば、冷凍サイクル１０に配置することも可能であり、例えば、レシーバや気液分離器等を配置してもよい。更に、冷凍サイクル１０の冷媒循環回路の構成に関しても、冷媒分岐部、冷媒合流部を複数設けた複雑な構成を採用しても良い。

次に、第１実施形態に係る空調装置１を構成する室内空調ユニット２０について説明する。室内空調ユニット２０は、温風用通風路２７、冷風用通風路２８といった空気通路を構成する空調ケーシング２１を有している。換言すると、室内空調ユニット２０は、空気通路形成部材である空調ケーシング２１の内部に、凝縮器１２、蒸発器１４、遠心多翼ファンを有する送風機４０を収容して構成されている。

空調ケーシング２１は、モータケース２２、スクロールケーシング２４、温風用通風路２７、冷風用通風路２８を有している。モータケース２２は、送風機４０を構成するモータ５０を収容している。第１実施形態に係るモータケース２２は、スクロールケーシング２４、温風用通風路２７、冷風用通風路２８から離れた位置に配置されており、複数の支持部材２３ａを介して一体的に固定されている。

モータケース２２の上方には、スクロールケーシング２４が配置されている。スクロールケーシング２４は、送風機４０のファン４１を内部に収容しており、ファン４１の回転により生じた空気の流れを、所定方向（温風用通風路２７、冷風用通風路２８側）へ向かうように案内する。

図１に示すように、スクロールケーシング２４の下方側における中央部分には、第１吸込口２５ａが形成されている。又、スクロールケーシング２４の上方側における中央部分には、第２吸込口２５ｂが形成されている。そして、スクロールケーシング２４には、温風用通風路２７及び冷風用通風路２８の端部が接続されている。

従って、第１実施形態において、スクロールケーシング２４の内部で、送風機４０のファン４１が回転することで、第１吸込口２５ａから吸い込まれた空気を温風用通風路２７に送り出すことができる。同様に、スクロールケーシング２４の内部でファン４１が回転することで、第２吸込口２５ｂから吸い込まれた空気を冷風用通風路２８に送り出すことができる。

図１に示すように、第１実施形態に係るスクロールケーシング２４の内部には、スクロール側仕切２６が形成されている。スクロール側仕切２６は、スクロールケーシング２４の内側面において、ファン４１の周りの空間を上下に区画するように形成されている。

温風用通風路２７は、送風機４０によってスクロールケーシング２４の内部から送風された空気が流れる空気通路の一つであり、冷凍サイクル１０の凝縮器１２を内部に有している。従って、温風用通風路２７を流れる空気は、凝縮器１２にて高圧側冷媒の熱によって加熱され、温風Ｗｗとなる。

温風用通風路２７の他端側には、温風吹出口２７ａが形成されている。温風吹出口２７ａは、図示しないダクト等を介して、車室内に接続されている。従って、温風用通風路２７内部を流れる空気は凝縮器１２にて加熱され、温風Ｗｗとして、温風吹出口２７ａから車室内に供給される。従って、温風用通風路２７は温風通路の一例に相当する。

尚、温風用通風路２７に沿うように、冷却空気案内部３０としてのモータ冷却用通路３０ａが形成されている。モータ冷却用通路３０ａの具体的構成については後に詳細に説明する。

冷風用通風路２８は、送風機４０によってスクロールケーシング２４の内部から送風された空気が流れる空気通路の一つであり、冷凍サイクル１０の蒸発器１４を内部に有している。従って、冷風用通風路２８を流れる空気は、蒸発器１４における低圧側冷媒との熱交換によって冷却され、冷風Ｗｃとなる。

又、冷風用通風路２８は、温風用通風路２７の上面部分を形成するように配置された通風路仕切２９によって区画されており、温風用通風路２７の上方において、温風用通風路２７に沿うように配置されている。そして、冷風用通風路２８の他端側には、冷風吹出口２８ａが形成されている。冷風吹出口２８ａは、図示しないダクト等を介して、車室内に接続されている。これにより、冷風用通風路２８内部を流れる空気は蒸発器１４にて冷却され、冷風Ｗｃとして、冷風用通風路２８から車室内に供給される。従って、冷風用通風路２８は冷風通路の一例に相当する。

次に、空調装置１における送風機４０の構成について説明する。送風機４０は、遠心多翼ファンで構成されたファン４１をモータ５０にて駆動する電動送風機として構成されている。送風機４０は、図示しない制御装置から出力される制御信号によって、回転数（即ち、送風能力）が制御される。

第１実施形態に係る送風機４０は、第１吸込口２５ａから空気を吸い込んで、温風用通風路２７に向かって送風すると同時に、第２吸込口２５ｂから空気を吸い込んで、冷風用通風路２８に向かって送風する。即ち、第１実施形態に係る送風機４０は、２方向吸込みの２層ファンとして構成されている。

送風機４０のファン４１は、円筒形状を為しており、その周面に複数のファンブレード４２を有している。各ファンブレード４２は、円筒形状を為すファン４１の周面において、所定の間隔をあけて配置されている。

第１実施形態に係るファン４１には、図１に示すように、ファン内仕切４３が配置されている。ファン内仕切４３は、円筒形状をなすファン４１の内部を上方領域と下方領域に区分するように、円板状に形成されている。

従って、ファン４１を回転させた場合、ファン４１におけるファン内仕切４３よりも下方部分によって、空調ケーシング２１外部の空気を第１吸込口２５ａから吸い込み、温風側吸込空気Ａｓｗとして温風用通風路２７に対して送風することができる。又、ファン４１におけるファン内仕切４３よりも上方部分によって、空調ケーシング２１外部の空気を第２吸込口２５ｂから吸い込み、冷風側吸込空気Ａｓｃとして冷風用通風路２８に対して送風することができる。

そして、送風機４０を構成するモータ５０は、本体部５１と、出力軸５２とを有している。本体部５１は、ロータ及びステータ等を有しており、電力供給によって駆動力を発生させる。従って、空調装置１では、空調運転に伴い送風機４０による送風を行った場合、モータ５０の本体部５１に廃熱が生じる。

出力軸５２は、モータ５０の本体部５１で生じた駆動力が出力される出力軸である。出力軸５２には、上述したファン４１が取り付けられており、出力軸５２の回転に伴ってファン４１も回転するように構成されている。

ここで、上述したように、空調装置１において、空調運転に伴って送風空気を送風する際には、送風機４０の作動が必要となる為、モータ５０の本体部５１等を冷却する必要がある。

本開示に係る空調装置１においては、モータ５０等を冷却する為の構成として、冷却空気案内部３０を有している。図１に示すように、第１実施形態においては、冷却空気案内部３０として、モータ冷却用通路３０ａが形成されている。

モータ冷却用通路３０ａは、送風機４０によって送風される送風空気の一部（以下、モータ冷却空気Ａｃという）を、モータケース２２に収容されたモータ５０に案内し、モータ５０を冷却した送風空気を温風用通風路２７へ案内する。モータ冷却用通路３０ａは、室内空調ユニット２０において、温風用通風路２７の下側部分に接続するように形成された支持部材２３ａの内部に形成されている。

図１に示すように、第１実施形態に係るモータ冷却用通路３０ａの一端部は、温風用通風路２７において、凝縮器１２よりも送風空気流れの上流側の位置に接続されている。一方、モータ冷却用通路３０ａの他端側は、モータケース２２におけるモータ５０の配設位置の周辺に接続されている。

従って、温風用通風路２７を流れる送風空気のうち、凝縮器１２で加熱される前の送風空気が、温風用通風路２７からモータ冷却用通路３０ａ内部に流入して、モータ冷却空気Ａｃとして流れる。モータ冷却用通路３０ａを通過したモータ冷却空気Ａｃは、モータケース２２内に収容されているモータ制御回路５５を介して、モータ５０の本体部５１へ導かれ、本体部５１を冷却するように流れる。

モータ制御回路５５は、制御装置からの制御信号に基づいて、モータ５０の回転数（即ち、送風能力）を制御する為の制御回路である。モータ制御回路５５についても、送風機４０の送風動作に伴って冷却する必要が生じる為、モータ冷却空気Ａｃによる冷却対象に該当する。

そして、モータケース２２の上部においては、出力軸５２の周辺が開放されており、外部と連通している。従って、モータケース２２の内部において、本体部５１を冷却したモータ冷却空気Ａｃは、出力軸５２の周辺を介して、モータケース２２の上方に位置する第１吸込口２５ａへ流出する。こうして、流出したモータ冷却空気Ａｃは、第１吸込口２５ａを介して、スクロールケーシング２４に吸い込まれ、温風用通風路２７へ送風される。

このように、第１実施形態に係る空調装置１によれば、モータ冷却用通路３０ａにより、モータ５０の本体部５１に対して、モータ冷却空気Ａｃを案内することによって、モータ５０を冷却することができる。そして、空調装置１は、モータ５０の排熱で温められたモータ冷却空気Ａｃを、凝縮器１２にて加熱される空気として、温風用通風路２７に流入させることができる。これにより、空調装置１は、モータ５０の排熱を有効に活用することで、温風Ｗｗを供給する際の暖房負荷を軽減することができる。

又、空調装置１によれば、送風機４０は２方向吸込みの２層ファンとして構成されている為、モータ５０の排熱で温められたモータ冷却空気Ａｃが冷風用通風路２８に流入することを抑制することができる。即ち、空調装置１によれば、モータ５０の排熱の影響で、冷風Ｗｃとする為の冷却負荷が上昇することを抑制することができる。

又、第１実施形態においては、冷却対象の一つであるモータ制御回路５５がモータケース２２の内部に配置されており、モータ冷却用通路３０ａによってモータ５０に向かって流れるモータ冷却空気Ａｃの経路上に位置している。従って、空調装置１によれば、モータ冷却空気Ａｃによって、モータ制御回路５５を冷却して、モータ制御回路５５の排熱の影響についても抑制することができる。

そして、第１実施形態に係る空調装置１において、モータ冷却用通路３０ａの端部は、温風用通風路２７のうち、送風空気の流れに関して凝縮器１２の上流側に位置するように接続されている。これにより、モータ冷却用通路３０ａは、凝縮器１２で温められる前の送風空気を、モータ冷却空気Ａｃとして、モータケース２２内部へ案内することができ、モータ冷却空気Ａｃによるモータ５０等の冷却能力を担保することができる。

以上説明したように、第１実施形態に係る空調装置１によれば、冷却空気案内部３０としてのモータ冷却用通路３０ａにより、モータ５０を冷却したモータ冷却空気Ａｃを温風用通風路２７に案内することができる。これにより、空調装置１は、冷風用通風路２８を流れる送風空気に対するモータ５０の排熱の影響を抑えることができる。又、空調装置１によれば、モータ５０の排熱を吸熱したモータ冷却空気Ａｃを温風用通風路２７側に案内することによって、凝縮器１２にて送風空気を加熱する際の熱負荷を軽減することができる。

又、第１実施形態においては、モータ制御回路５５がモータケース２２の内部にて、モータ５０に向かって流れるモータ冷却空気Ａｃがあたるように配置されている。従って、空調装置１によれば、モータ冷却空気Ａｃによって、モータ制御回路５５を冷却して、モータ制御回路５５の排熱の影響についても抑制することができる。

更に、第１実施形態に係る空調装置１では、冷却空気案内部３０として、モータ冷却用通路３０ａが採用されている。モータ冷却用通路３０ａは、温風用通風路２７に沿って取り付けられる支持部材２３ａの内部に形成されており、温風用通風路２７における送風空気の流れに関して凝縮器１２の上流側と、モータケース２２の内部とを接続している。これにより、空調装置１は、凝縮器１２で加熱される前の送風空気を、モータ冷却空気Ａｃとして利用することができ、モータ５０等の冷却性能を担保することができる。

（第２実施形態）
次に、上述した実施形態と異なる第２実施形態について、図２を参照して説明する。第１実施形態では、送風機４０として、２方向吸込みの２層ファンを採用していた。この点、第２実施形態では、１方向吸込みの２層ファンを送風機４０として採用した構成としている。その他の基本的構成等については、上述した実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。

第２実施形態に係る空調装置１において、室内空調ユニット２０の空調ケーシング２１は、第１実施形態と同様に、モータケース２２と、スクロールケーシング２４と、温風用通風路２７、冷風用通風路２８を有している。

第２実施形態におけるモータケース２２は、スクロールケーシング２４の底部を構成するように配置されており、第１実施形態と同様に、送風機４０のモータ５０及びモータ制御回路５５を収容している。モータケース２２のモータ収容部２３には、モータ５０の本体部５１が配置されている。

図２に示すように、第２実施形態におけるスクロールケーシング２４は、モータケース２２の上方側に配置されており、送風機４０のファン４１を内部に収容している。そして、第２実施形態に係るスクロールケーシング２４の上面における中央部分には、吸込口２５が形成されている。

次に、第２実施形態に係る送風機４０の構成について、図２を参照して説明する。上述したように、第２実施形態に係る送風機４０は、１方向吸込みの２層ファンとして構成されている。この為、第２実施形態に係る送風機４０では、ファン４１の構成が第１実施形態と相違している。

第２実施形態に係るファン４１は、上述した第１実施形態と同様に、円筒形状に形成されており、その周面に複数のファンブレード４２を所定の間隔をあけて有している。図２に示すように、第２実施形態に係るファン４１では、ファン内仕切４３に代えて、分離仕切４３ａが配置されている。

分離仕切４３ａは、ファン４１の回転中心（即ち、出力軸５２の軸心）を中心として軸対称になっており、下方に向かうにつれて回転中心から離れるようにフレア状に広がった筒形状に構成されている。分離仕切４３ａの下端は、上下方向に関して、スクロールケーシング２４におけるスクロール側仕切２６と同じ位置に位置している。

ファンボス４４は、ファン４１の下部を構成し、モータ５０の上方を覆うように形成されている。ファンボス４４はファン４１と出力軸５２を連結している。ファンボス４４の端部はファン４１（即ち、複数のファンブレード４２）の下方側の境界を定めている。

このような構成を有する第２実施形態に係るファン４１を回転させると、吸込口２５から吸い込まれた吸込空気の一部を、分離仕切４３ａの内側を介して送風し、吸込口２５から吸い込まれた吸込空気の他の部分を、分離仕切４３ａの外側周辺を介して送風する。

図２に示すように、吸込口２５のうち、分離仕切４３ａの内側を介して吸い込まれた空気は、分離仕切４３ａの内側表面とファンボス４４との間を介して、温風用通風路２７に対して送風される。即ち、分離仕切４３ａの内側を介して吸い込まれた空気は、温風側吸込空気Ａｓｗに相当する。温風用通風路２７に流入した温風側吸込空気Ａｓｗについては、第１実施形態と同様に流れ、温風吹出口２７ａから車室内に供給される。

そして、吸込口２５のうち、分離仕切４３ａの外側周辺を介して吸い込まれた空気は、分離仕切４３ａの外側表面に沿って流れ、冷風用通風路２８に対して送風される。即ち、分離仕切４３ａの外側周辺を介して吸い込まれた空気は、冷風側吸込空気Ａｓｃに相当する。冷風用通風路２８に流入した冷風側吸込空気Ａｓｃは、第１実施形態と同様に流れ、冷風吹出口２８ａから車室内に供給される。

第２実施形態に係る空調装置１においては、冷却空気案内部３０として、モータ冷却用通路３０ａが採用されている。第２実施形態に係るモータ冷却用通路３０ａは、室内空調ユニット２０において、温風用通風路２７の下側部分に沿って形成されており、モータケース２２の内部に形成されている。

図２に示すように、第２実施形態に係るモータ冷却用通路３０ａの一端部は、温風用通風路２７において、凝縮器１２よりも送風空気流れの上流側の位置に接続されている。一方、モータ冷却用通路３０ａの他端側は、モータ収容部２３の周辺に位置している。

従って、温風用通風路２７を流れる送風空気のうち、凝縮器１２で加熱される前の送風空気が、温風用通風路２７からモータ冷却用通路３０ａ内部に流入して、モータ冷却空気Ａｃとして流れる。モータ冷却用通路３０ａを通過したモータ冷却空気Ａｃは、モータケース２２内に収容されているモータ制御回路５５を介して、モータ５０の本体部５１を冷却するように流れる。そして、モータ収容部２３の周辺から吹き出されて本体部５１を冷却したモータ冷却空気Ａｃは、本体部５１の周辺を介して、温風用通風路２７へ送風される。

このように、第２実施形態に係る空調装置１によれば、モータ冷却用通路３０ａにより、モータ５０の本体部５１に対して、モータ冷却空気Ａｃを案内することによって、モータ５０を冷却することができる。そして、空調装置１は、モータ５０の排熱で温められたモータ冷却空気Ａｃを、凝縮器１２にて加熱される空気として、温風用通風路２７に流入させることができる。これにより、空調装置１は、モータ５０の排熱を有効に活用することで、温風Ｗｗを供給する際の暖房負荷を軽減することができる。

又、空調装置１によれば、送風機４０は１方向吸込みの２層ファンとして構成されている為、モータ５０の排熱で温められたモータ冷却空気Ａｃが冷風用通風路２８に流入することを抑制することができる。即ち、空調装置１によれば、モータ５０の排熱の影響で、冷風Ｗｃとする為の冷却負荷が上昇することを抑制することができる。

又、第２実施形態においては、冷却対象の一つであるモータ制御回路５５がモータケース２２の内部に配置されており、モータ冷却用通路３０ａによってモータ５０に向かって流れるモータ冷却空気Ａｃの経路上に位置している。従って、空調装置１によれば、モータ冷却空気Ａｃによって、モータ制御回路５５を冷却して、モータ制御回路５５の排熱の影響についても抑制することができる。

そして、第２実施形態に係る空調装置１においても、モータ冷却用通路３０ａの端部は、温風用通風路２７のうち、送風空気の流れに関して凝縮器１２の上流側に位置するように接続されている。これにより、モータ冷却用通路３０ａは、凝縮器１２で温められる前の送風空気を、モータ冷却空気Ａｃとして、モータケース２２内部へ案内することができ、モータ冷却空気Ａｃによるモータ５０等の冷却能力を担保することができる。

以上説明したように、第２実施形態に係る空調装置１によれば、送風機４０として、１方向吸込みの２層ファンを採用した場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を同様に得ることができる。

（第３実施形態）
続いて、上述した実施形態と異なる第３実施形態について、図３を参照して説明する。第３実施形態では、空調装置１における送風機４０として、第１ファン４１ａ及び第２ファン４１ｂを有する送風機４０を採用している。その他の基本的構成等については、上述した実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。

第３実施形態に係る空調装置１における送風機４０は、モータ５０の本体部５１の上方及び下方から出力軸５２が延出している。本体部５１の下方側から延出する出力軸５２には、第１ファン４１ａが取り付けられている。一方、本体部５１の上方側から延出する出力軸５２には、第２ファン４１ｂが取り付けられている。

第１ファン４１ａ、第２ファン４１ｂは、それぞれ円筒形状を為し、その周面に所定の間隔をあけて複数のファンブレード４２を配置して構成されている。従って、第１ファン４１ａ、第２ファン４１ｂは、出力軸５２の軸方向に沿って空気を吸い込み、出力軸５２から離れる方向に送風することができる。

第１ファン４１ａを収容するスクロールケーシング２４の下面には、第１吸込口２５ａが形成されている。従って、第１ファン４１ａを回転させることにより、第１吸込口２５ａから空気を吸い込み、温風側吸込空気Ａｓｗとして温風用通風路２７へ送風することができる。

一方、第２ファン４１ｂを収容するスクロールケーシング２４の上面には、第２吸込口２５ｂが形成されている。従って、第２ファン４１ｂを回転させることにより、第２吸込口２５ｂから空気を吸い込み、冷風側吸込空気Ａｓｃとして冷風用通風路２８へ送風することができる。

第３実施形態に係るモータケース２２は、第１ファン４１ａを収容するスクロールケーシング２４と、第２ファン４１ｂを収容するスクロールケーシング２４の間に配置されている。

第３実施形態に係る空調装置１においても、冷却空気案内部３０として、モータ冷却用通路３０ａが採用されている。第３実施形態に係るモータ冷却用通路３０ａは、室内空調ユニット２０において、温風用通風路２７の上側部分に沿って形成されており、モータケース２２の内部に形成されている。

図３に示すように、第３実施形態に係るモータ冷却用通路３０ａの一端部は、温風用通風路２７において、凝縮器１２よりも送風空気流れの上流側の位置に接続されている。一方、モータ冷却用通路３０ａの他端側は、モータ収容部２３の周辺に位置している。

従って、温風用通風路２７を流れる送風空気のうち、凝縮器１２で加熱される前の送風空気が、温風用通風路２７からモータ冷却用通路３０ａ内部に流入して、モータ冷却空気Ａｃとして流れる。モータ冷却用通路３０ａを通過したモータ冷却空気Ａｃは、モータケース２２内に収容されているモータ制御回路５５を介して、モータ５０の本体部５１を冷却するように流れる。そして、モータ収容部２３の周辺から吹き出されて本体部５１を冷却したモータ冷却空気Ａｃは、本体部５１の周辺を介して、温風用通風路２７へ送風される。

このように、第３実施形態に係る空調装置１によれば、モータ冷却用通路３０ａにより、モータ５０の本体部５１に対して、モータ冷却空気Ａｃを案内することによって、モータ５０を冷却することができる。そして、空調装置１は、モータ５０の排熱で温められたモータ冷却空気Ａｃを、凝縮器１２にて加熱される空気として、温風用通風路２７に流入させることができる。これにより、空調装置１は、モータ５０の排熱を有効に活用することで、温風Ｗｗを供給する際の暖房負荷を軽減することができる。

又、空調装置１によれば、送風機４０は第１ファン４１ａ、第２ファン４１ｂを有するダブルファンとして構成されている為、モータ５０の排熱で温められたモータ冷却空気Ａｃが冷風用通風路２８に流入することを抑制することができる。即ち、空調装置１によれば、モータ５０の排熱の影響で、冷風Ｗｃとする為の冷却負荷が上昇することを抑制することができる。

又、第３実施形態においては、冷却対象の一つであるモータ制御回路５５がモータケース２２の内部に配置されており、モータ冷却用通路３０ａによってモータ５０に向かって流れるモータ冷却空気Ａｃの経路上に位置している。従って、空調装置１によれば、モータ冷却空気Ａｃによって、モータ制御回路５５を冷却して、モータ制御回路５５の排熱の影響についても抑制することができる。

そして、第３実施形態に係る空調装置１においても、モータ冷却用通路３０ａの端部は、温風用通風路２７のうち、送風空気の流れに関して凝縮器１２の上流側に位置するように接続されている。これにより、モータ冷却用通路３０ａは、凝縮器１２で温められる前の送風空気を、モータ冷却空気Ａｃとして、モータケース２２内部へ案内することができ、モータ冷却空気Ａｃによるモータ５０等の冷却能力を担保することができる。

以上説明したように、第３実施形態に係る空調装置１によれば、送風機４０として、第１ファン４１ａ、第２ファン４１ｂを有するダブルファンを採用した場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を同様に得ることができる。

（第４実施形態）
次に、上述した実施形態と異なる第４実施形態について、図４を参照して説明する。第４実施形態では、送風機４０として、１方向吸込みのシロッコファンを採用した構成している。その他の基本的構成等については、上述した実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。

第４実施形態に係る室内空調ユニット２０は、上述した第２実施形態と同様の構成である。図４に示すように、第４実施形態に係る室内空調ユニット２０は、モータケース２２、スクロールケーシング２４、温風用通風路２７、冷風用通風路２８を有しており、スクロールケーシング２４の内部には、スクロール側仕切２６が形成されている。

又、第４実施形態に係る空調装置１においても、冷却空気案内部３０として、モータ冷却用通路３０ａが採用されている。第４実施形態に係るモータ冷却用通路３０ａは、第２実施形態と同様に、室内空調ユニット２０において、温風用通風路２７の下側部分に沿って形成されており、モータケース２２の内部に形成されている。

そして、第４実施形態に係る送風機４０において、ファン４１は、円筒形状に形成されており、その周面に複数のファンブレード４２を所定の間隔をあけて有している。図４に示すように、第４実施形態に係るファン４１では、ファン内仕切４３及び分離仕切４３ａのいずれも配置されていない。

このような構成を有する第４実施形態に係る空調装置１において、送風機４０を作動させ、ファン４１を回転させると、吸込口２５を介して、室内空調ユニット２０外部の空気がスクロールケーシング２４内部に吸い込まれる。

スクロールケーシング２４内部に吸い込まれた吸込空気Ａｓの一部は、ファン４１の下側部分によって、温風用通風路２７に向かって送風される。温風用通風路２７を流れる送風空気は、凝縮器１２によって加熱され、温風Ｗｗとして車室内に供給される。

又、スクロールケーシング２４内部に吸い込まれた吸込空気Ａｓの他の一部は、ファン４１の上側部分によって、冷風用通風路２８に向かって送風される。冷風用通風路２８を流れる送風空気は、蒸発器１４によって冷却され、冷風Ｗｃとして車室内に供給される。

ここで、第４実施形態に係るモータ冷却用通路３０ａの一端部は、第２実施形態と同様に、温風用通風路２７において、凝縮器１２よりも送風空気流れの上流側の位置に接続されている。一方、モータ冷却用通路３０ａの他端側は、モータ収容部２３の周辺に位置している。

従って、温風用通風路２７を流れる送風空気のうち、凝縮器１２で加熱される前の送風空気が、温風用通風路２７からモータ冷却用通路３０ａ内部に流入して、モータ冷却空気Ａｃとして流れる。モータ冷却用通路３０ａを通過したモータ冷却空気Ａｃは、モータケース２２内に収容されているモータ制御回路５５を介して、モータ５０の本体部５１を冷却するように流れる。そして、モータ収容部２３の周辺から吹き出されて本体部５１を冷却したモータ冷却空気Ａｃは、本体部５１の周辺を介して、温風用通風路２７へ送風される。

このように、第４実施形態に係る空調装置１によれば、モータ冷却用通路３０ａにより、モータ５０の本体部５１に対して、モータ冷却空気Ａｃを案内することによって、モータ５０を冷却することができる。そして、空調装置１は、モータ５０の排熱で温められたモータ冷却空気Ａｃを、凝縮器１２にて加熱される空気として、温風用通風路２７に流入させることができる。これにより、空調装置１は、モータ５０の排熱を有効に活用することで、温風Ｗｗを供給する際の暖房負荷を軽減することができる。

又、空調装置１によれば、モータ５０の排熱で温められたモータ冷却空気Ａｃが冷風用通風路２８に流入することを抑制することができる。即ち、空調装置１によれば、モータ５０の排熱の影響で、冷風Ｗｃとする為の冷却負荷が上昇することを抑制することができる。

又、第４実施形態においても、冷却対象の一つであるモータ制御回路５５がモータケース２２の内部に配置されており、モータ冷却用通路３０ａによってモータ５０に向かって流れるモータ冷却空気Ａｃの経路上に位置している。従って、空調装置１によれば、モータ冷却空気Ａｃによって、モータ制御回路５５を冷却して、モータ制御回路５５の排熱の影響についても抑制することができる。

そして、第４実施形態に係る空調装置１においても、モータ冷却用通路３０ａの端部は、温風用通風路２７のうち、送風空気の流れに関して凝縮器１２の上流側に位置するように接続されている。これにより、モータ冷却用通路３０ａは、凝縮器１２で温められる前の送風空気を、モータ冷却空気Ａｃとして、モータケース２２内部へ案内することができ、モータ冷却空気Ａｃによるモータ５０等の冷却能力を担保することができる。

以上説明したように、第４実施形態に係る空調装置１によれば、送風機４０として、１方向吸込みのシロッコファンを採用した場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を同様に得ることができる。

（第５実施形態）
続いて、上述した実施形態と異なる第５実施形態について、図５を参照して説明する。第５実施形態では、第４実施形態の変形例であり、スクロールケーシング２４内部におけるスクロール側仕切２６が省略された態様である。その他の基本的構成等については、上述した実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。

第５実施形態に係る空調装置１によれば、スクロール側仕切２６が省略された構成であっても、第４実施形態と同様に、吸込空気Ａｓを温風用通風路２７、冷風用通風路２８のそれぞれに送風することができる。即ち、吸込口２５を介して、スクロールケーシング２４内部に吸い込まれた吸込空気Ａｓの一部は、ファン４１の下側部分によって、温風用通風路２７に送風され、吸込空気Ａｓの他の一部は、ファン４１の上側部分によって、冷風用通風路２８に送風される。

そして、第５実施形態においても、冷却空気案内部３０として、モータ冷却用通路３０ａが採用されており、室内空調ユニット２０において、温風用通風路２７の下側部分に沿って形成されており、モータケース２２の内部に形成されている。

従って、第５実施形態に係る空調装置１においては、吸込空気Ａｓ、温風Ｗｗ、冷風Ｗｃ、モータ冷却空気Ａｃの流れとして、第４実施形態と同様の流れを実現することができる。つまり、第５実施形態に係る空調装置１によれば、冷却空気案内部３０を活用することで、第４実施形態と同様の効果を発揮させることができる。

以上説明したように、第５実施形態に係る空調装置１によれば、送風機４０として、１方向吸込みのシロッコファンを採用し、スクロール側仕切２６を省略した場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を同様に得ることができる。

（第６実施形態）
次に、上述した実施形態と異なる第６実施形態について、図６を参照して説明する。第６実施形態では、冷却空気案内部３０として、ファンボス開口３０ｂを採用した構成としている。その他の基本的構成等については、上述した実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。

第６実施形態に係る室内空調ユニット２０は、上述した第２実施形態等と同様の構成である。図６に示すように、第６実施形態に係る室内空調ユニット２０は、モータケース２２、スクロールケーシング２４、温風用通風路２７、冷風用通風路２８を有している。

そして、第６実施形態に係る送風機４０において、ファン４１は、円筒形状に形成されており、その周面に複数のファンブレード４２を所定の間隔をあけて有している。図６に示すように、第６実施形態に係るファン４１では、ファン内仕切４３及び分離仕切４３ａのいずれも配置されていないが、ファンボス４４が配置されている。

上述したように、ファンボス４４は、ファン４１の下部に配置されており、モータ５０の上方部分を覆うように形成されている。ファンボス４４の端部は、ファン４１（即ち、複数のファンブレード４２）の下方側の境界を定めている。

第６実施形態に係る空調装置１では、冷却空気案内部３０として、ファンボス開口３０ｂが形成されている。ファンボス開口３０ｂは、ファンボス４４において、ファン４１の回転中心まわりの複数個所に開口形成されている。各ファンボス開口３０ｂは、モータ５０の本体部５１側の空間（即ち、モータ５０における本体部５１の配設位置）と、ファン４１内部にてファンボス４４上方側の空間とを連通している。

このような構成を有する第６実施形態に係る空調装置１において、送風機４０を作動させ、ファン４１を回転させると、吸込口２５を介して、室内空調ユニット２０外部の空気がスクロールケーシング２４内部に吸い込まれる。

スクロールケーシング２４内部に吸い込まれた吸込空気Ａｓの一部は、ファン４１の下側部分によって、温風用通風路２７に向かって送風される。温風用通風路２７を流れる送風空気は、凝縮器１２によって加熱され、温風Ｗｗとして車室内に供給される。

ここで、第６実施形態に係る空調装置１では、ファンボス４４にファンボス開口３０ｂが形成されている。この為、スクロールケーシング２４内部に吸い込まれた吸込空気Ａｓの一部は、モータ冷却空気Ａｃとして、ファンボス開口３０ｂを介して、モータ５０の本体部５１にあたる。これにより、ファンボス開口３０ｂを介して流入したモータ冷却空気Ａｃによって、モータ５０の本体部５１を冷却することができる。

又、本体部５１を冷却したモータ冷却空気Ａｃは、ファン４１の下側部分によって、温風用通風路２７に向かって送風される。そして、第４実施形態において、モータ制御回路５５は、モータケース２２の上面側に配置されており、本体部５１を冷却したモータ冷却空気Ａｃがあたるように配置されている。従って、第６実施形態においても、モータ制御回路５５を冷却することが可能となっている。

一方、スクロールケーシング２４内部に吸い込まれた吸込空気Ａｓの他の一部は、ファン４１の上側部分によって、冷風用通風路２８に向かって送風される。冷風用通風路２８を流れる送風空気は、蒸発器１４により冷却され、冷風Ｗｃとして車室内に供給される。

このように、第６実施形態に係る空調装置１によれば、ファンボス開口３０ｂにより、モータ５０の本体部５１に対して、モータ冷却空気Ａｃを案内することによって、モータ５０を冷却することができる。そして、空調装置１は、モータ５０の排熱で温められたモータ冷却空気Ａｃを、凝縮器１２にて加熱される空気として、温風用通風路２７に流入させることができる。これにより、空調装置１は、モータ５０の排熱を有効に活用することで、温風Ｗｗを供給する際の暖房負荷を軽減することができる。

又、空調装置１によれば、モータ５０の排熱で温められたモータ冷却空気Ａｃが冷風用通風路２８に流入することを抑制することができる。即ち、空調装置１によれば、モータ５０の排熱の影響で、冷風Ｗｃとする為の冷却負荷が上昇することを抑制することができる。

又、第６実施形態においても、冷却対象の一つであるモータ制御回路５５がモータケース２２に配置されており、モータ冷却用通路３０ａによってモータ５０に向かって流れるモータ冷却空気Ａｃの経路上に位置している。従って、空調装置１によれば、モータ冷却空気Ａｃによって、モータ制御回路５５を冷却して、モータ制御回路５５の排熱の影響についても抑制することができる。

以上説明したように、第６実施形態に係る空調装置１によれば、冷却空気案内部３０として、ファンボス開口３０ｂを採用した場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を同様に得ることができる。

（第７実施形態）
続いて、上述した実施形態と異なる第７実施形態について、図７を参照して説明する。第７実施形態では、モータ制御回路５５の位置関係を変更した場合について、第２実施形態の構成を基にして説明する。

第７実施形態では、モータ制御回路５５の位置関係を除いて、上述した第２実施形態と同様の構成としている。即ち、第７実施形態に係る冷凍サイクル１０、室内空調ユニット２０、送風機４０の基本的構成等については、上述した実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。

第７実施形態に係る空調装置１においては、モータ制御回路５５は、温風用通風路２７の内部に配置されている。モータ制御回路５５は、温風用通風路２７における送風空気の流れに関して、ファン４１が有する複数のファンブレード４２の外周よりも下流側で、凝縮器１２よりも上流側に配置されている。

ここで、図７に示すように、第７実施形態に係るモータ冷却用通路３０ａの一端部は、温風用通風路２７において、凝縮器１２よりも送風空気流れの上流側の位置に接続されている。一方、モータ冷却用通路３０ａの他端側は、モータ収容部２３の周辺に位置している。

従って、温風用通風路２７を流れる送風空気のうち、凝縮器１２で加熱される前の送風空気が、温風用通風路２７からモータ冷却用通路３０ａ内部に流入して、モータ冷却空気Ａｃとして流れる。モータ冷却用通路３０ａを通過したモータ冷却空気Ａｃは、モータケース２２内部を流れ、モータ５０の本体部５１を冷却する。そして、モータ収容部２３の周辺から吹き出されて本体部５１を冷却したモータ冷却空気Ａｃは、本体部５１の周辺を介して、温風用通風路２７へ送風される。温風用通風路２７を流れるモータ冷却空気Ａｃは、凝縮器１２により温められ、温風Ｗｗとして車室内に供給される。又、モータ制御回路５５は、ファン４１から送られて温風用通風路２７を流れる風で冷却される。

このように、第７実施形態に係る空調装置１によれば、モータ冷却用通路３０ａの内部にモータ制御回路５５を配置する構成を採用しない場合でも、モータ５０と同様に、モータ制御回路５５を冷却することができる。

以上説明したように、第７実施形態に係る空調装置１によれば、モータ冷却用通路３０ａ内にモータ制御回路５５が配置されていない場合でも、上述した実施形態と共通の構成及び作動から奏される作用効果を同様に得ることができる。

（他の実施形態）
本開示は上述の実施形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。

（ａ）上述した実施形態においては、加熱部の一例として、冷凍サイクル１０の凝縮器１２を採用しているが、この態様に限定されるものではない。加熱部としては、温風用通風路２７を流れる送風空気を加熱できる構成であれば、種々の装置を採用することができる。例えば、電力供給により発熱する電気ヒータや、熱媒体の有する熱を熱源として送風空気を加熱するヒータコアを加熱部として採用することも可能である。

（ｂ）又、上述した実施形態においては、冷却用熱交換部の一例として、冷凍サイクル１０の蒸発器１４を採用しているが、この態様に限定されるものではない。冷却用熱交換部としては、冷風用通風路２８を流れる送風空気から吸熱して冷却できる構成であれば、種々の装置を採用することができる。例えば、送風空気の有する熱を熱媒体に吸熱させて冷却するクーラコアを、冷却用熱交換部として採用することも可能である。

（ｃ）そして、上述した実施形態の説明では、各図に示すように上下方向を記載して説明しているが、ファンとモータや熱交換器等との位置関係や吸込方向等に上下方向を限定するものではなく、前後方向や左右方向としてもよい。

１ 空調装置
１２ 凝縮器
１４ 蒸発器
２０ 室内空調ユニット
２７ 温風用通風路
２８ 冷風用通風路
３０ 冷却空気案内部
４０ 送風機
４１ ファン
５０ モータ

Claims (4)

1. 空調対象空間に供給される送風空気を送風する送風機（４０）と、
   前記送風機で送風された送風空気を加熱する加熱部（１２）を有し、前記加熱部で加熱された送風空気を前記空調対象空間へ導く温風通路（２７）と、
   前記送風機で送風された送風空気から吸熱して冷却する冷却用熱交換部（１４）を有し、前記冷却用熱交換部で冷却された送風空気を前記空調対象空間へ導く冷風通路（２８）と、
   前記送風機は、ファン（４１）と、出力軸（５２）に前記ファンが取り付けられたモータ（５０）と、を有すると共に、前記温風通路及び前記冷風通路に対して同時に送風空気を送風し、
   前記送風機の前記モータに対して送風空気を導き、前記モータを冷却した送風空気を前記温風通路に案内する冷却空気案内部（３０）を有する空調装置。
2. 前記送風機の前記モータの作動を制御する為のモータ制御回路（５５）を有し、
   前記モータ制御回路は、前記冷却空気案内部によって、前記モータを介して前記温風通路へ案内される送風空気があたる位置に配置されている請求項１に記載の空調装置。
3. 前記冷却空気案内部は、前記温風通路に沿って配置されており、前記温風通路における送風空気の流れに関し前記加熱部の上流側と、前記モータの配設位置とを接続するように形成されたモータ冷却用通路（３０ａ）を有している請求項１又は２に記載の空調装置。
4. 前記冷却空気案内部は、円筒形に形成された前記ファンと前記出力軸とを連結するファンボス（４４）に形成されたファンボス開口（３０ｂ）により構成され、
   前記ファンボス開口は、前記ファンの内側の領域と、前記モータの配設位置とを連通するように、前記モータを覆うように配置された前記ファンボスに開口されている請求項１又は２に記載の空調装置。