WO2019188754A1 - Two-layer flow type vehicle air conditioning device having auxiliary inside air introduction port - Google Patents
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- WO2019188754A1 WO2019188754A1 PCT/JP2019/012004 JP2019012004W WO2019188754A1 WO 2019188754 A1 WO2019188754 A1 WO 2019188754A1 JP 2019012004 W JP2019012004 W JP 2019012004W WO 2019188754 A1 WO2019188754 A1 WO 2019188754A1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
Definitions
- the present invention relates to a two-layer flow type vehicle air conditioner having an auxiliary inside air inlet.
- the two-layer flow type air conditioner includes two air passages that are separated from each other, that is, a first air passage and a second air passage, and a single single-suction centrifugal that causes air to flow separately through these two air passages.
- Some are equipped with a blower.
- a separation cylinder is inserted into the scroll housing of the centrifugal blower.
- the outside air and / or the inside air taken into the air intake housing having the outside air intake and the inside air intake depends on the state of at least one switching door provided in the air intake housing, and the inside and outside of the separation cylinder.
- Each flowing through and into the scroll housing The air that has passed through the inside of the separation cylinder is sent out to the first air passage, and the air that has passed through the outside of the separation cylinder is sent out to the second air passage, and then blown out into the vehicle compartment.
- the operation mode is set to the two-layer flow mode at the time of heating, particularly at the time of fully automatic heating operation performed from a state in which the passenger compartment is cold. This is because if only the outside air is used for heating, all of the air blown into the passenger compartment is heated, and a lot of energy is required in the air conditioner. This is for efficient heating.
- Patent Document 2 discloses a vehicle air conditioner in which a case is provided with an auxiliary inside air introduction port in addition to a normal outside air introduction port and an inside air introduction port.
- a case is provided with an auxiliary inside air introduction port in addition to a normal outside air introduction port and an inside air introduction port.
- the present invention can improve the heating efficiency without adversely affecting the window clearness even when the outside air introduction mode is selected.
- the purpose is to provide an auxiliary inside air introduction port.
- an air conditioner for a vehicle which has a plurality of wings arranged in the circumferential direction, is driven to rotate by a rotating shaft of a motor, and the plurality of wings are shafts of a rotating shaft.
- An impeller having a first axial portion close to the motor in the direction and a second axial portion further away from the motor than the first axial portion, an internal space for accommodating the impeller, and an axial direction of the rotary shaft
- an air intake housing having a partition wall that divides the internal space of the discharge port in the axial direction to form a first air flow channel and a second air flow channel, and an internal space that communicates with the suction port of the scroll housing.
- Air intake An air intake housing provided with at least one outside air inlet for taking in outside air into the inner space of the ding and at least one inside air inlet for taking in inside air into the inner space of the air intake housing; At least one switching door that opens and closes the intake port and the inside air intake port, and a separation cylinder that extends through the suction port of the scroll housing.
- the separation cylinder allows air to flow into the separation cylinder.
- At least one inflow opening in the air intake housing and an outflow opening in the scroll housing for letting out air from the inside of the separation cylinder, and scrolling through the outflow opening of the separation cylinder
- an auxiliary internal air introduction port through which the internal air can be taken into the air intake housing is provided in the wall body of the air intake housing or the switching door.
- An air-conditioning apparatus is provided in which the introduction port is provided at a position where the inside air introduced into the air intake housing from the auxiliary inside air introduction port flows into the separation cylinder through at least one inflow opening. Is done.
- the inside air introduced into the air intake housing from the auxiliary inside air introduction port is substantially supplied only to the first air flow path, and is not supplied to the second air flow path.
- the internal air introduced from the auxiliary internal air inlet into the air intake housing is substantially supplied to the defroster outlet by appropriately setting the configuration of the air distribution section connected to the first air passage and the second air passage. Can be prevented from being supplied automatically.
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line IIA-IIA in FIG.
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line IIB-IIB in FIG.
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line IIC-IIC in FIG.
- FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line IID-IID in FIG.
- FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VI-VI in FIG. 4.
- FIG. 4 shows an example of a structure of an inside air inlet and the switching door provided there.
- FIG. 7A shows the auxiliary
- FIG. 9 is a schematic sectional view showing a section along the IX-IX shoreline of the centrifugal blower shown in FIG. 8 together with a heat exchange / air distribution unit. It is a disassembled perspective view which shows the structure of the separation cylinder and switching door of the centrifugal blower shown in FIG. It is a schematic sectional drawing for demonstrating the operation mode of the centrifugal air blower shown in FIG. It is a longitudinal cross-sectional view containing the meridian cross section of the centrifugal blower with which the air conditioner which concerns on 4th Embodiment of this invention was equipped.
- Embodiments of an air conditioner for a vehicle according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
- R is the right side of the vehicle
- L is the left side of the vehicle
- Fr is the front of the vehicle
- Rr is the rear of the vehicle
- U is the upper side of the vehicle
- D is the lower side of the vehicle.
- the installation direction of the centrifugal blower with respect to the vehicle is not limited to the illustrated example.
- a centrifugal blower 1A shown in FIG. 1 is a single suction centrifugal blower.
- Centrifugal blower 1 ⁇ / b> A has an impeller 14.
- the impeller 14 has a plurality of blades 140 forming a blade row aligned in the circumferential direction on the outer peripheral portion thereof.
- the impeller 14 is driven to rotate about the rotation axis Ax by the motor 16, and the air sucked into the space radially inward of the blade row of the impeller 14 from the upper side in the axial direction (one axial end side) is directed outward in the radial direction. And blow out.
- the direction of the rotation axis Ax of the motor 16 and the impeller 14 is referred to as “axial direction”.
- the description will be made on the assumption that the axial direction coincides with the vertical direction, but it is noted that the air conditioner may be incorporated in the vehicle so that the axial direction is inclined with respect to the vertical direction.
- the direction of the radius of a circle drawn on a plane perpendicular to the rotation axis Ax around an arbitrary point on the rotation axis Ax is referred to as a radial direction.
- the circumferential direction of the circle is called the circumferential direction or the circumferential direction.
- the impeller 14 includes an inner deflection member 15 formed integrally with the impeller 14.
- the inner deflection member 15 may be called a cone portion.
- the inner deflection member 15 is a rotating body in a geometric sense. At the center of the inner deflection member 15, the rotation shaft 160 of the motor 16 is connected to the impeller 14.
- the impeller 14 is accommodated inside the scroll housing 12.
- the scroll housing 12 has a suction port 13 that opens upward in the axial direction, and a discharge port 120 (see FIG. 2A). As shown in FIG. 2A, when the scroll housing 12 is viewed from the axial direction, the discharge port 120 extends substantially in the tangential direction of the outer peripheral surface of the scroll housing 12. The outlet 120 is not visible in FIG.
- the scroll housing 12 has a partition wall 18 that extends radially inward from the outer peripheral wall of the scroll housing 12.
- the partition wall 18 divides a region between the inner peripheral surface of the scroll housing 12 and the outer peripheral surface of the impeller 14 in the internal space of the scroll housing 12 in the axial direction (up and down).
- a lower first air flow path 19 and an upper second air flow path 20 extending in the circumferential direction along the outer peripheral wall body are formed.
- the centrifugal blower On the downstream side of the centrifugal blower, there are a heat exchange unit (a portion that performs air conditioning by cooling and heating with a heat exchanger, an electric heater, etc.) and a wind distribution unit (a vehicle for conditioned air). A part for adjusting the blowout and distribution to the chamber).
- the vehicle air conditioner is configured by combining the centrifugal blower, the heat exchange unit, and the air distribution unit.
- the heat exchange unit and the air distribution unit are integrated to form a heat exchange / air distribution unit, but the heat exchange unit and the air distribution unit may be configured as separate units. The heat exchange unit and the air distribution unit will be described later in the description of the third embodiment.
- the lower part of the separation cylinder 50 ⁇ / b> A is inserted into the scroll housing 12 through the suction port 13.
- the shape of the inflow opening 51A at the upper end of the separation cylinder 50A (the shape seen from the upper side in the axial direction) is generally rectangular.
- the cross section of the central portion of the separation cylinder 50A is circular (or generally circular).
- the cross-sectional shape of the separation cylinder 50A smoothly transitions from a rectangle to a circle as it approaches the center from the upper end. Further, the position of the center of the cross section of the separation cylinder 50A changes smoothly as it approaches the center from the upper end.
- the lower end portion of the separation cylinder 50A has a flare shape that increases in diameter as it approaches the lower end.
- the shape of the outflow opening 52 at the lower end of the separation cylinder 50A is circular.
- the lower end portion from the center portion of the separation cylinder 50A passes through the space on the radially inner side of the suction port 13 and extends in the axial direction to the space on the radially inner side of the blade row of the impeller 14.
- the upper end of the separation cylinder 50 ⁇ / b> A is located outside the scroll housing 12 (above the suction port 13 in the axial direction).
- the lower end of the separation cylinder 50 ⁇ / b> A is located on the radially inner side of the blade row of the impeller 14.
- the separation cylinder 50A having the illustrated shape cannot be integrally formed by the resin injection molding technique, or if possible, it is very difficult. Therefore, it is preferable to manufacture the separation cylinder 50A by connecting two or more pieces that are separately injection-molded by a technique such as adhesion or fitting. At least a part of the separation cylinder 50A may be integrally formed with at least a part of the scroll housing 12 or at least a part of an air intake housing 30A described later.
- the separation cylinder 50A is a first air flow that flows the air sucked into the scroll housing 12 into the lower half part (first axial direction part) 141 of the blade row of the impeller 14 through the inside of the separation cylinder 50A. And the second air flow that passes through the outer side of the separation cylinder 50A and flows into the upper half (second axial direction portion) 142 of the blade row of the impeller 14.
- An air intake housing 30 ⁇ / b> A is connected to the upper side of the scroll housing 12.
- the scroll housing 12 and the air intake housing 30A may be integrally formed, or may be connected separately by a method such as screwing, bonding, or fitting after being separately manufactured.
- the scroll housing 12 and the air intake housing 30A form part of the air conditioner casing.
- the air intake housing 30A has an outside air inlet 31A, a first inside air inlet 32A, and a second inside air inlet 32B.
- the outside air inlet 31A is connected to an outlet (not shown) of an outside air introduction path provided in the vehicle or is in the vicinity of the outlet. Outside air (air taken from the outside of the vehicle) can be introduced into the air intake housing 30A via the outside air inlet 31A.
- the first inside air inlet 32A and the second inside air inlet 32B are opened in the vehicle interior, and the inside air (vehicle interior air) can be introduced into the air intake housing 30A.
- a first switching door 40A and a second switching door 40B are provided in the air intake housing 30A.
- the first switching door 40A opens the outside air inlet 31A and closes the first inside air inlet 32A (the position shown in FIGS. 1 and 3A), and closes the outside air inlet 31A and the first inside air. It is movable between a second position (the position shown in FIGS. 1 and 3B) that opens the intake port 32A.
- the second switching door 40B is movable between a first position where the second inside air intake port 32B is opened and a second position where the second inside air intake port 32B is closed.
- the second switching door 40B may be referred to as an inside air intake door.
- the second switching door 40B in the first position prevents the inside air introduced into the air intake housing 30A from the second inside air inlet 32B from flowing outside the separation cylinder 50A.
- the second switching door 40B has an arc-shaped cross section supported by a rotating shaft 41 that is rotationally driven by an actuator 42 such as a rotary motor via a pair of fan-shaped supports 44. It has a closing body 43. By operating the actuator 42, the closing body 43 and the support body 44 rotate around the rotation axis O.
- the second switching door 40B may be called a rotary door.
- the air intake housing 30A has a plurality of openings 32E1 and 32E2 arranged in a lattice window shape. These openings 32E1 and 32E2 are provided as a second inside air intake port 32B schematically shown in FIG.
- the rigidity and strength of the air intake housing 30A which is usually formed by resin injection molding, is reduced by providing the second internal air intake port 32B. Is provided. Further, a relatively large object is prevented from being introduced into the air conditioner by air introduced from the passenger compartment.
- first switching door 40A Since the structure of the first switching door 40A is the same as that of the second switching door 40B, illustration and description of the structure are omitted.
- the air intake housing 30A there is air between the area where the outside air inlet 31A, the first inside air inlet 32A and the second inside air inlet 32B are provided, and the inflow opening 51A at the upper end of the separation cylinder 50A.
- a filter 35 is provided to remove contaminants such as dust and particles contained therein and a strange odor. The filter 35 is inserted into a slot or rail provided in the air intake housing 30A, and is held at a position close to the inflow opening 51A of the separation cylinder 50A.
- FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line IIB-IIB in FIG. 1, that is, a plane including the inflow opening 51A (more precisely, near the edge of the separation cylinder 50A forming the inflow opening 51A). It is sectional drawing obtained by cut
- the edge of the separation cylinder 50A is generally rectangular, and has four edge portions 511, 512, 513, 514 corresponding to the four sides of the rectangle.
- the cross section of the air intake housing 30A shown in FIG. 2B can be divided into two regions, a first region and a second region, by a virtual dividing line DL.
- the virtual dividing line DL divides a substantially rectangular or square cross section of the air intake housing 30A into a rectangular first region corresponding to the inflow opening 51A and a rectangular second region other than the first region. To do.
- FIG. 2A a rectangular inflow opening 51 ⁇ / b> A of the separation cylinder 50 ⁇ / b> A viewed through the filter 35 (dots are attached in FIG. 2A) is drawn with a broken line. Since the filter 35 provides resistance to the air passing through the filter 35 but does not significantly affect the air traveling direction, the trueness of the first region (the region corresponding to the inflow opening 51A) of the filter 35 is increased. Almost all of the air flowing into the filter 35 in the upper part flows into the inside of the separation cylinder 50A, and almost all of the air flowing into the filter 35 in the part directly above the second region flows outside the separation cylinder 50A. become.
- the air intake housing 30A has an auxiliary internal air inlet 38 that can take in the internal air into the air intake housing 30A separately from the first internal air inlet 32A and the second internal air inlet 32B described above.
- the auxiliary inside air introduction port 38 is provided at a position where air introduced from the auxiliary inside air introduction port 38 into the air intake housing 30A flows into the separation cylinder 50A via the inflow opening 51A of the separation cylinder 50A. Yes.
- the auxiliary internal air introduction port 38 is a virtual extension column CL1 (FIG. 3) in which the internal air introduced into the air intake housing 30A from the auxiliary internal air introduction port 38 extends in the direction away from the separation cylinder 50A in the axial direction with the inflow opening 51A as the bottom surface. 1 is also preferably provided at such a position as to be supplied inside.
- the “column” is a geometric term that means a three-dimensional portion of a portion through which the plane passes when the figure that becomes the bottom surface (here, the surface of the inflow opening 51A) is translated perpendicularly to the bottom surface. It is.
- the auxiliary inside air introduction port 38 is a horizontal distance from the virtual dividing line DL to the auxiliary inside air introduction port 38 when the inflow opening 51A is viewed from the upper side in the axial direction (specifically, orthogonal to the axial direction and the virtual dividing line DL).
- the distance (measured in the orthogonal direction) is preferably as large as possible, and the axial distance from the inflow opening 51A (if there is a filter 35) to the auxiliary inside air inlet 38 is preferably as small as possible.
- auxiliary inside air introduction port 38 is provided in the wall body 334 of the air intake housing 30A farthest from the virtual dividing line DL is shown as an example of the above-described preferable arrangement position. Yes.
- the auxiliary inside air introduction port 38 can be provided in a portion of the wall bodies 331 and 333 of the air intake housing 30A that is closer to the first region (inflow opening 51A side) than the virtual dividing line DL. It is preferable to provide the wall body 334 far from the DL.
- valve 39 for controlling the inflow of the inside air into the air intake housing 30 ⁇ / b> A via the auxiliary inside air introduction port 38 in the auxiliary inside air introduction port 38.
- the difference between the secondary pressure (pressure P2 in the air intake housing 30A) and the primary pressure (pressure P1 outside the air intake housing 30A) (differential pressure (P1-P2)) is a predetermined threshold value. It is preferable to use a reed valve that opens when it becomes larger. When the impeller 14 rotates at high speed, that is, when the scroll blower needs to send out air at a large flow rate, the differential pressure (P1-P2) increases.
- the first switching door 40A is located at the first position to open the outside air inlet 31A and close the first inside air inlet 32A.
- the second switching door is located at the second position and closes the second inside air inlet 32B.
- the outside air AE introduced into the air intake housing 30A from the outside air inlet 31A passes through the inside and outside of the separation cylinder 50A, and then the lower half portion 141 and the upper half portion of the blade 140 of the impeller 14 142 respectively passes through the first air flow path 19 and the second air flow path 20 of the scroll housing 12.
- the valve 39 opens and the inside air is introduced into the air intake housing 30A from the auxiliary inside air introduction port 38.
- the inside air introduced from the auxiliary inside air introduction port 38 into the air intake housing 30A is scrolled. It does not flow into the second air flow path 20 of the housing 12. That is, the inside air does not flow into the space near the defroster outlet in the air distribution section. For this reason, window clearness can be ensured. For this reason, according to this embodiment, when heating operation is performed in the outside air mode, it is possible to improve the heating efficiency by auxiliary introduction of the inside air while ensuring window clearness.
- the first switching door 40A is located at the second position to close the outside air inlet 31A and open the first inside air inlet 32A.
- the second switching door 40B is located at the first position and opens the second inside air inlet 32B.
- the inside air AR introduced into the air intake housing 30A from the first inside air inlet 32A and the second inside air inlet 32B passes through the inside and outside of the separation cylinder 50A, and then the blade 140 of the impeller 14 It passes through the lower half 141 and the upper half 142 respectively, and flows into the first air passage 19 and the second air passage 20 of the scroll housing 12.
- the first switching door 40A is located at the first position to open the outside air inlet 31A and to open the first inside air inlet 32A.
- the second switching door 40B is located at the first position and opens the second inside air inlet 32B.
- the outside air AE introduced into the air intake housing 30A from the outside air inlet 31A passes through the outer side of the separation cylinder 50A, passes through the upper half 142 of the blade 140 of the impeller 14, and the scroll housing 12 It flows into the second air flow path 20.
- the inside air AR introduced into the air intake housing 30 ⁇ / b> A from the second inside air inlet 32 ⁇ / b> B passes through the lower half 141 of the blade 140 of the impeller 14 and flows into the first air flow path 19 of the scroll housing 12.
- the valve 39 is opened according to the differential pressure (P1-P2), and the inside air is introduced into the air intake housing 30A from the auxiliary inside air introduction port 38. For this reason, the taking-in efficiency of the inside air into the air intake housing 30A can be improved, and the burden on the centrifugal fan 1A can be reduced.
- centrifugal blower 1B used in the second embodiment, the shape of the separation cylinder and the configuration of the portion located above the upper end of the separation cylinder in the air intake housing are used in the first embodiment. Unlike the centrifugal blower 1A, the rest is the same as in the first embodiment. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
- the air intake housing 30B of the second embodiment has a first outside air inlet 31C and a second outside air inlet 31D, and a first inside air inlet 32C and a second inside air inlet 32D.
- outside air is supplied to the first outside air inlet 31C and the second outside air inlet 31D via an outside air introduction path provided in the vehicle.
- the inside air is supplied to the inside air inlet 32C and the second inside air inlet 32D through an inside air introduction path provided in the vehicle.
- the switching door 40C By rotating the switching door 40C around the rotation shaft 48, the first outside air intake port 31C can be opened and closed.
- the switching door 40D By rotating the switching door 40D around the rotation shaft 41, either the second outside air inlet 31D or the first inside air inlet 32C can be opened and the other can be closed.
- the switching door 40E By rotating the switching door 40E around the rotation shaft 48, the second inside air intake port 32D can be opened and closed. Note that the switching door 40D may be referred to as an inside air intake door.
- the switching doors 40C, 40D, and 40E are opened so that the first outside air inlet 31C and the second outside air inlet 31D are opened and the first inside air inlet 32C and the second inside air inlet 32D are closed. Adjusted.
- the switching doors 40C, 40D, and 40E are closed so that the first outside air inlet 31C and the second outside air inlet 31D are closed and the first inside air inlet 32C and the second inside air inlet 32D are opened. Adjusted.
- the switching doors 40C, 40D, 40C, 40D, and 31C are opened so that the first outside air inlet 31C and the first inside air inlet 32C are opened and the second outside air inlet 31D and the second inside air inlet 32D are closed. 40E is adjusted.
- the shape of the inflow opening 51B at the upper end of the separation cylinder 50B (the shape seen from the upper side in the axial direction) is generally rectangular, and the central portion of the separation cylinder 50B
- the cross section of is circular (or generally circular).
- the cross-sectional shape of the separation cylinder 50B smoothly changes from a rectangle to a circle as it approaches the center from the upper end.
- the center of the cross section of the separation cylinder 50B of the second embodiment is located on a straight line extending in the axial direction (direction of the rotation axis Ax) from the upper end to the lower end. ing.
- FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 4, that is, a plane including the inflow opening 51B (more precisely, near the edge of the separation cylinder 50B forming the inflow opening 51B). It is sectional drawing obtained by cut
- the edge of the separation cylinder 50B is generally rectangular.
- the cross section of the air intake housing 30B shown in FIG. 6 can be divided into three regions including a central first region and second and third regions on both sides by virtual dividing lines DL1 and DL2. it can.
- the virtual dividing lines DL1 and DL2 have a substantially rectangular or square cross section of the air intake housing 30A, a rectangular first central region corresponding to the inflow opening 51B, and rectangular second and second sides on both sides thereof. Divide into 3 areas.
- the air that has passed through the first region is introduced into the scroll housing 12 through the inside of the separation tube 50B, and the air that has passed through the second region and the third region is outside the separation tube 50B and the suction port 13. It is introduced into the scroll housing 12 through the inside.
- the auxiliary internal air introduction port 38 that can take in the internal air into the air intake housing 30B separately from the first internal air intake 32C and the second internal air intake 32D described above. have.
- the auxiliary inside air introduction port 38 is provided at a position where air introduced from the auxiliary inside air introduction port 38 into the air intake housing 30B flows into the separation cylinder 50B through the inflow opening 51B of the separation cylinder 50B. Yes.
- the auxiliary internal air introduction port 38 is a virtual extension column CL2 (FIG. 2) in which the internal air introduced into the air intake housing 30B from the auxiliary internal air introduction port 38 extends in the direction away from the separation cylinder 50B in the axial direction with the inflow opening 51B as a bottom surface. 4 and FIG. 5).
- the auxiliary inside air introduction port 38 is provided in a region between the two virtual dividing lines DL1 and DL2 in the wall bodies 331 and 333 (331 in the illustrated example) of the air intake housing 30B. It has been.
- a valve 39 can be provided in the auxiliary inside air introduction port 38.
- the same effect as in the first embodiment can be obtained by providing the auxiliary inside air introduction port 38.
- centrifugal blower 1C used in the third embodiment is substantially the same as the centrifugal blowers 1A and 1B used in the first and second embodiments in the structure of the downstream portion of the separation cylinder and the structure of the scroll housing. But other parts are different. Below, it demonstrates centering around difference. Moreover, in 3rd Embodiment, the same code
- the centrifugal blower 1C is installed such that the direction of the rotation axis Ax of the impeller 14 of the centrifugal blower 1C faces the horizontal direction, specifically, the left-right direction of the vehicle.
- the scroll housing 12 used in the centrifugal fan 1C of the third embodiment differs from the scroll housing 12 used in the first and second embodiments in that the direction of the rotation axis Ax is in the horizontal direction, and the structure itself. Is substantially the same as the scroll housing 12 used in the first and second embodiments.
- the air intake housing 30C has a substantially cylindrical shape as a whole with the rotation axis Ax as the central axis.
- the side peripheral surface of the air intake housing 30C is provided with an outside air inlet 31F for taking outside air into the internal space of the air intake housing 30C, and an inside air inlet 32F for taking inside air.
- the separation cylinder 50C used in the third embodiment includes a generally cylindrical main body portion 54 having a rotation axis Ax (or an axis parallel to the rotation axis Ax at a position slightly deviated from the rotation axis Ax) as a central axis. And an outside air passage portion 55 and an inside air passage portion 56 that diverge from the main body portion 54 and extend in the radial direction (a direction perpendicular to or substantially perpendicular to the central axis starting from the central axis of the main body portion 54). .
- the outside air passage portion 55 and the inside air passage portion 56 have open ends 57 and 58 at positions farthest from the main body portion 54.
- the opening end 58 corresponds to at least one inflow opening (main inflow opening) that allows air to flow into the separation cylinder 50C.
- the circumferential widths of the opening end 57 of the outside air passage portion 55 and the opening end 58 of the inside air passage portion 56 are substantially equal to each other. Further, there is a circumferential gap between the outside air passage portion 55 and the inside air passage portion 56, and the width of the circumferential gap is the circumferential width of the open ends 57 and 58 of the outside air passage portion 55 and the inside air passage portion 56. Is substantially equal.
- the outside air passage portion 55 and the inside air passage portion 56 are branched from the main body portion 54 at the same axial position (position with respect to the central axis direction of the main body portion 54).
- the outside air passage portion 55 and the inside air passage portion 56 have substantially the same shape.
- the various features described above with regard to the dimensions and positions of the outside air passage portion 55 and the inside air passage portion 56 are advantageous when the flow path is switched by a single switching door 40F described later.
- the main body portion 54 of the separation cylinder 50 ⁇ / b> C extends in the axial direction through the suction port 13 of the scroll housing 12.
- the shape of the right end of the main body portion 54 in the scroll housing 12 and the positional relationship with the impeller 14 are the same as the shape of the lower ends of the separation cylinders 50A and 50B and the positional relationship with the impeller 14 in the first and second embodiments. Is the same.
- the outside air inlet 31F of the air intake housing 30C has a first region 31F1 facing the open end 57 of the outside air passage portion 55 of the separation cylinder 50C, and the first region 31F1. And a second region 31F2 adjacent in the circumferential direction of the main body portion 54 of the separation cylinder 50C.
- the outside air introduced into the air intake housing 30C via the first region 31F1 of the outside air inlet 31F flows in the outside air passage portion 55 and the main body portion 54 of the separation cylinder 50C, and flows into the scroll housing 12.
- the outside air introduced into the air intake housing 30C via the second region 31F2 of the outside air inlet 31F flows outside the separation cylinder 50C in the air intake housing 30C, and is out of the inlet 13 of the scroll housing 12 Flows into the scroll housing 12 through a region outside the main body portion 54 of the separation cylinder 50C.
- the air intake port 32F of the air intake housing 30C includes a first region 32F1 facing the open end (inflow opening) 58 of the internal air passage portion 56 of the separation tube 50C, and the main body of the separation tube 50C with respect to the first region 32F1. And a second region 32F2 adjacent to the portion 54 in the circumferential direction.
- the inside air taken into the air intake housing 30C via the first region 32F1 of the inside air inlet 32F flows through the inside air passage portion 56 and the main body portion 54 of the separation cylinder 50C, and flows into the scroll housing 12.
- the internal air taken into the air intake housing 30C via the second region 32F2 of the internal air intake port 32F flows outside the separation cylinder 50C in the air intake housing 30C, and out of the suction port 13 of the scroll housing 12 Flows into the scroll housing 12 through a region outside the main body portion 54 of the separation cylinder 50C.
- the air intake housing 30C includes a second region 31F2 of the outside air inlet 31F, a first region 31F1 of the outside air inlet 31F, a second region 32F2 of the inside air inlet 32F, and an inside air inlet.
- the first regions 32F1 of 32F are arranged in this order in a counterclockwise direction (a counterclockwise direction about the axis Ax of the rotation shaft when the air intake housing 30C is viewed from the left side).
- the circumferential widths of these regions are substantially the same.
- One rotary type switching door 40F that can simultaneously close two adjacent areas of these four areas (31F2, 31F1, 32F2, 32F1) is provided.
- the switching door 40F can be swung in the circumferential direction of the main body portion 54 of the separation cylinder 50C to take at least the following three positions.
- the outside air AE that has passed through the first region 31F1 of the outside air inlet 31F flows into the main body portion 54 of the separation cylinder 50C.
- Outside air AE that has passed through the second region 31F2 of the outside air inlet 31F flows into the outside of the main body portion 54 of the separation cylinder 50C in the suction port 13.
- the first region 31F1 of the outside air inlet 31F of the air intake housing 30C is closed, the second region 31F2 of the outside air inlet is opened, and the first region 32F1 of the inside air inlet 32F of the air intake housing is opened. And a second position for closing the second region 32F2 of the inside air intake (see FIG. 11B).
- the inside air AR that has passed through the first region 32F1 of the inside air inlet 32F flows into the main body portion 54 of the separation cylinder 50C.
- Outside air AE that has passed through the second region 31F2 of the outside air inlet 31F flows into the outside of the main body portion 54 of the separation cylinder 50C in the suction port 13.
- a third position for closing the first region 31F1 and the second region 31F2 of the outside air inlet 31F of the air intake housing 30C and opening the first region 32F1 and the second region 32F2 of the inside air inlet 32F (see FIG. 11C); ).
- the inside air AR that has passed through the first region 32F1 of the inside air inlet 32F flows into the main body portion 54 of the separation cylinder 50C.
- the inside air AR that has passed through the second region 32F2 of the inside air inlet 32F flows into the outside of the main body portion 54 of the separation cylinder 50C in the suction port 13.
- the switching door 40F In the outside air mode, the switching door 40F is located at the first position, and outside air is supplied to both the first air flow path 19 and the second air flow path 20 of the scroll housing 12. In the two-layer flow mode, the switching door 40F is located at the second position, and the internal air is supplied to the first air flow path 19 of the scroll housing 12 and the external air is supplied to the second air flow path 20. In the inside air mode, the switching door 40F is located at the third position, and the inside air is supplied to both the first air passage 19 and the second air passage 20 of the scroll housing 12.
- the separation cylinder 50C is composed of two parts (first part and second part) separately formed by, for example, a resin injection molding technique.
- the first part is a part in which a part 541 of the main body part 54 of the separation cylinder 50C far from the motor 16, and the outside air passage part 55 and the inside air passage part 56 are integrally formed.
- the second part includes a portion 542 (a portion including a flare-like portion) close to the motor 16 in the main body portion 54.
- the end portion of the portion 542 is provided with a reduced diameter end portion 544 formed by reducing the outer diameter of the end portion.
- the switching door 40F is also composed of two parts formed separately by, for example, a resin injection molding technique, that is, a first part 411 far from the motor 16 and a second part 412 close to the motor 16.
- the first component 411 includes a shielding part 415 having an arcuate cross section for opening and closing the above-described four regions (31F1, 31F2, 32F1, and 32F2), a turning shaft 413 serving as a turning center of the shielding part 415, and a shielding part. And a fan-shaped connecting portion 414 that connects the rotating shaft 413 and the rotating shaft 413.
- the second part 412 includes a ring-shaped portion 417 that is fitted into the reduced diameter end portion 544 of the portion 542 of the main body portion 54 of the separation cylinder 50 ⁇ / b> C, and a fan-shaped connecting portion 418.
- the connecting portion 418 is provided with a groove 419, and a protrusion 416 provided at the free end of the shielding portion 415 is fitted into the groove 419.
- the ring-shaped portion 417 fitted into the reduced diameter end portion 544 serves as a bearing that supports the switching door 40F so as to be rotatable about the rotation axis.
- the end portion of the main body portion 54 of the separation cylinder 50C on the side close to the motor 16 of the portion 541 is fitted into the reduced diameter end portion 544 of the portion 542 of the main body portion 54. .
- the pivot shaft 413 of the switching door 40F extends to the outside of the air intake housing 30C through a through hole formed in the air intake housing 30C.
- the turning shaft 413 can be rotated by an actuator 42 attached to the outer wall surface of the air intake housing 30C.
- the axial end of the main body portion 54 (portion 541) of the separation cylinder 50 ⁇ / b> C far from the motor 16 is open. Since the wall of the air intake housing 30C is close to the open end (to the extent that the turning of the switching door 40F is not hindered), the open end is substantially formed by the wall of the air intake housing 30C. Can be regarded as being obstructed. In other words, the leakage of air from the inside of the separation cylinder 50C (including the outside air passage portion 55 and the inside air passage portion 56) to the outside through the gap between the open end and the wall of the air intake housing 30C or the The reverse air flow does not occur at a level that causes a problem in the performance of the air conditioner.
- one or a plurality of connecting members 545 extending from a portion 541 of the main body portion 54 of the separation cylinder 50C toward the wall of the air intake housing 30C. It is conceivable to provide (shown by a one-dot chain line) and fix the tip of the connecting member 545 to the inner wall surface of the air intake housing 30C.
- a plurality of connecting members 546 (shown by alternate long and short dash lines) extending from the main body portion 54 of the separation cylinder 50C to the edge of the suction port 13 of the scroll housing 12 are provided. It is conceivable to fix to the edge of the inlet 13 of the housing 12.
- the fixing method of the separation cylinder 50C described above can also be used in the first and second embodiments.
- the auxiliary internal air introduction port 38 is provided in the wall body of the air intake housing 30 ⁇ / b> C that faces the open end (the open end at the left end in FIG. 8) of the main body portion 54 of the separation cylinder 50 ⁇ / b> C.
- a valve 39 can be provided in the auxiliary inside air introduction port 38.
- the auxiliary inside air introduction port 38 is in a position where it is not blocked by the switching door 40F, and the position where the operation of the valve 39 is not hindered by the switching door 40F (in FIG. 8, above the rotational axis Ax). ).
- the separation cylinder 50C includes the main inflow opening 58 through which the inside air introduced into the air intake housing 30C from the inside air inlet 32F can be introduced into the internal space of the separation cylinder 50, and the auxiliary inside air introduction. It has an auxiliary inflow opening 51C (open end of the main body portion 54) through which the inside air introduced into the air intake housing 30C from the port 38 can flow into the internal space of the separation cylinder 50. .
- the heat exchange / air distribution unit 60 includes a heat exchange part (a part that performs air conditioning by cooling and heating using a heat exchanger, an electric heater, etc.) and an air distribution part (to the conditioned air compartment).
- the part which adjusts the blowing and distribution of the above is provided.
- the heat exchange / air distribution unit 60 is connected to the first air flow path 61 connected to the first air flow path 19 of the scroll housing 12 and the second air flow path 20 of the scroll housing 12.
- a second air flow path 62 is partitioned by a partition wall 64.
- a cooling heat exchanger 63 (evaporator) is interposed in the first air flow path 61 and the second air flow path 62.
- a heating heat exchanger 66 is interposed in the upper half of the first air flow path 61 and the lower half of the second air flow path 62.
- the cooling heat exchanger 63 cools the air passing through the cooling heat exchanger 63 by heat exchange between the refrigerant flowing through the refrigerant passage of the cooling heat exchanger 63 and the air flowing outside the refrigerant passage. .
- the heating heat exchanger 66 heats the air passing through the heating heat exchanger 66.
- the heating heat exchanger 66 may be of any type that heats air by exchanging heat with hot water or refrigerant passing through the inside, or an electric heating type.
- At least one temperature control door 65 is provided in each of the first air flow path 61 and the second air flow path 62.
- Each temperature control door 65 has an amount of air passing through the heating heat exchanger 66 with respect to the total amount of air passing through the cooling heat exchanger 63 in each of the first air flow path 61 and the second air flow path 62. Adjust the ratio.
- the heat exchange / air distribution unit 60 includes a defroster air outlet 67, a vent air outlet 68, and a foot air outlet 69, and a plurality of air distribution doors 70, 71, 72 provided in the heat exchange / air distribution unit 60.
- the destination of the conditioned air is adjusted.
- the air flowing through the first air flow path 61 connected to the first air flow path 19 of the scroll housing 12 is a space close to the foot outlet 69 (the lower side of the air distribution section).
- the air flowing through the second air flow path 62 connected to the second air flow path 20 of the scroll housing 12 is a space close to the defroster air outlet 67 and the vent air outlet 68 (the space above the air distribution section). To leak.
- the heat exchange / air distribution unit 60 having the same or substantially the same configuration as the heat exchange / air distribution unit 60 shown in FIG. 9 includes centrifugal fans 1A and 1B according to the first and second embodiments, and a centrifugal fan described later. 1D can be connected in a similar manner.
- any known heat exchange / air distribution unit configured for a two-layer flow air conditioner may be used.
- the defroster outlet 67 is opened, the vent outlet 68 is closed, and the foot outlet 69 is opened.
- Both temperature control doors 65 are located at a position where all of the air that has passed through the cooling heat exchanger 63 passes through the heating heat exchanger 66.
- the air distribution door 72 is located at a position (position shown in FIG. 9) that completely or substantially blocks communication between the space above the air distribution door 72 and the space below.
- conditioned air low-humidity air
- conditioned air derived from mixed air of outside air and inside air that has passed through the first air flow path 19 of the scroll housing 12 and the first air flow path 61 of the heat exchange / air distribution unit 60 is blown out from the foot outlet 69. Is done.
- the humidity and temperature are higher than that of the conditioned air blown from the defroster outlet 67. Even if the humidity of the conditioned air blown from the foot outlet 69 is somewhat high, the window clearness is not adversely affected. Moreover, since the temperature of the conditioned air blown out from the foot outlet 69 is high, the vehicle interior can be warmed with little energy, or the temperature can be prevented from decreasing, which contributes to energy saving.
- FIG. 12 shows a fourth embodiment.
- the separation cylinder 50D includes, in addition to the above-described outside air passage portion 55 and the inside air passage portion 56, an auxiliary passage portion 59 that branches from the main body portion 54 outside the scroll housing 12 and extends radially outward.
- the axial position of the auxiliary flow path portion 59 is closer to the motor 16 than the outside air passage portion 55 and the inside air passage portion 56.
- a wall body facing the open end of the auxiliary flow path portion 59 is provided with an auxiliary inside air introduction port 38.
- the separation cylinder 50D includes the main inflow opening 58 through which the inside air introduced into the air intake housing 30C from the inside air inlet 32F can be introduced into the internal space of the separation cylinder 50, and the auxiliary inside air introduction. It has auxiliary inflow opening 51D (open end of the above-mentioned auxiliary flow path part 59) which can flow the inside air introduced into air intake housing 30D from mouth 38 into the interior space of separation cylinder 50D. become.
- a valve 39 can be provided in the auxiliary inside air introduction port 38 as in the first to third embodiments. Also in 3rd and 4th embodiment, the effect similar to 1st and 2nd embodiment can be acquired by providing the auxiliary
- the valve 39 provided in the auxiliary inside air introduction port 38 is a reed valve.
- the valve 39 is not limited to this, and may be another type of valve.
- the valve 39 is a valve that is passively opened when the difference between the secondary pressure and the primary pressure is greater than a predetermined threshold value.
- the valve 39 is not limited to this, and is a valve driven by an actuator. There may be.
- the size (opening area) of the auxiliary inside air inlet 38 is preferably smaller than the inside air inlet provided in the air intake housings 30A to 30D.
- the auxiliary inside air introduction port 38 is provided in the wall body of the air intake housings 30A to 30D, but is not limited to this, for example, as shown in FIG. 7B, You may provide in switching door 40B (in the case of 1st Embodiment) or switching door 40D.
- the switching door 40B when the switching door 40B is located at the position indicated by the broken line in FIG. 1 and the inside air inlet 32B is closed, the auxiliary inside air inlet provided in the switching door 40B in the form as shown in FIG. 7B. From 38, the inside air is supplied to the inside of the virtual extension column CL1. In this case, air flow from the outside to the inside of the function as a check valve such as a reed valve (that is, the closing body 43 of the switching door 40B (see FIG. 7A)) is allowed to the auxiliary inside air introduction port 38. However, it is preferable to provide a valve 39 having a function that does not allow the reverse.
- the temperature is adjusted.
- the air is prevented from flowing into the passenger compartment through the auxiliary inside air inlet 38 without being introduced.
- the case where the secondary side pressure becomes higher than the primary side pressure is, for example, a condition in which the vehicle travels and air pressure called ram pressure is generated and the pressure of the outside air AE increases, and the impeller 14 rotates. This is a case where a condition where the amount of air sucked by the blower is low overlaps with the air.
- the support body 44 of the switching door has a fan shape, and the opening 32E2 is formed in the wall body of the air intake housing (30A or 30B) facing the support body 44. It is not limited to this, The support body 44 has a big opening in the center part, and the opening 32E2 does not need to be formed.
- the auxiliary inside air introduction port 38 or the auxiliary inside air introduction port 38 and the valve 39 may be provided at the place where the opening 32E2 was provided.
- the inside air can be supplementarily introduced into the air intake housing (30A or 30B) from the auxiliary inside air inlet 38 even when the switching door (40B or 40D) closes the inside air inlet.
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Abstract
Description
本発明は、補助内気導入口を有する二層流式の車両用空調装置に関する。
The present invention relates to a two-layer flow type vehicle air conditioner having an auxiliary inside air inlet.
車両用空調装置の分野において、二層流式の空調装置が知られている(例えば特許文献1を参照)。二層流式の空調装置には、互いに分離された2つの送風路すなわち第1送風路及び第2送風路と、これらの2つの送風路に別々に空気を流す単一の片吸込式の遠心送風機とを備えたものがある。遠心送風機のスクロールハウジング内には分離筒が挿入される。外気取入口及び内気取入口を有する空気取入ハウジングに取り込まれた外気及び/又は内気が、空気取入ハウジングに設けられた少なくとも1つの切替ドアの状態に依存して、分離筒の内部及び外部をそれぞれ通って流れてスクロールハウジング内に導入される。分離筒の内部を通過した空気は第1送風路に送り出され、分離筒の外部を通過した空気が第2送風路に送り出され、その後、車室内に吹き出される。
In the field of vehicle air conditioners, two-layer flow type air conditioners are known (see, for example, Patent Document 1). The two-layer flow type air conditioner includes two air passages that are separated from each other, that is, a first air passage and a second air passage, and a single single-suction centrifugal that causes air to flow separately through these two air passages. Some are equipped with a blower. A separation cylinder is inserted into the scroll housing of the centrifugal blower. The outside air and / or the inside air taken into the air intake housing having the outside air intake and the inside air intake depends on the state of at least one switching door provided in the air intake housing, and the inside and outside of the separation cylinder. Each flowing through and into the scroll housing. The air that has passed through the inside of the separation cylinder is sent out to the first air passage, and the air that has passed through the outside of the separation cylinder is sent out to the second air passage, and then blown out into the vehicle compartment.
二層流式の空調装置においては、暖房時、特に車室内が冷えている状態から行う全自動暖房運転時には、運転モードを二層流モードとする。これは、暖房のために外気のみを用いると、車室内へ吹出す空気の全てを加熱することとなり、空調装置で多くのエネルギーが必要とされるところ、二層流モードとすることで少ないエネルギーによって効率的な暖房を行うためである。
In the two-layer flow type air conditioner, the operation mode is set to the two-layer flow mode at the time of heating, particularly at the time of fully automatic heating operation performed from a state in which the passenger compartment is cold. This is because if only the outside air is used for heating, all of the air blown into the passenger compartment is heated, and a lot of energy is required in the air conditioner. This is for efficient heating.
特許文献2には、ケースに、通常の外気導入口及び内気導入口に加えて補助内気導入口を設けた車両用空調装置が開示されている。外気導入モードが選択されて外気導入口からケースに冷たい外気が導入されているときに、補助内気導入口から比較的暖かい内気が導入され、外気と内気が混合される。この混合空気を加熱して車室内に供給するため、外気温が非常に低い場合でも、車室内が適温になるまでの時間を短縮することができる。一方で、内気を含む混合空気がフロントガラスに供給されると、フロントガラスが曇るという安全上の問題が生じる。
Patent Document 2 discloses a vehicle air conditioner in which a case is provided with an auxiliary inside air introduction port in addition to a normal outside air introduction port and an inside air introduction port. When the outside air introduction mode is selected and cold outside air is introduced from the outside air introduction port to the case, relatively warm inside air is introduced from the auxiliary inside air introduction port, and the outside air and the inside air are mixed. Since this mixed air is heated and supplied to the passenger compartment, even when the outside air temperature is very low, it is possible to shorten the time until the passenger compartment reaches an appropriate temperature. On the other hand, when mixed air containing inside air is supplied to the windshield, there arises a safety problem that the windshield is fogged.
本発明は、二層流式の車両用空調装置において、外気導入モードが選択されているときであっても、窓晴れ性に悪影響を及ぼすことが無く、かつ、暖房効率を向上させることができるように補助内気導入口を設けることを目的としている。
In the two-layer flow type vehicle air conditioner, the present invention can improve the heating efficiency without adversely affecting the window clearness even when the outside air introduction mode is selected. The purpose is to provide an auxiliary inside air introduction port.
本発明の一実施形態によれば、車両用の空調装置であって、周方向に並べられた複数の翼を有し、モータの回転軸により回転駆動され、複数の翼は、回転軸の軸方向においてモータに近接した第1軸方向部分と第1軸方向部分よりもモータから離間した第2軸方向部分とを有する羽根車と、羽根車を収容する内部空間と、回転軸の軸方向に開口する吸込口と、羽根車の周方向に開口する吐出口と、を有するスクロールハウジングと、スクロールハウジングの内部空間のうちのスクロールハウジングの内周面と羽根車の外周面との間の領域、並びに吐出口の内部空間を、軸方向に分割して第1空気流路及び第2空気流路を形成する仕切壁と、スクロールハウジングの吸込口に連通する内部空間を有する空気取入ハウジングであって、空気取入ハウジングの内部空間に外気を取り込むための少なくとも一つの外気取入口と、空気取入ハウジングの内部空間に内気を取り込むための少なくとも一つの内気取入口と、が設けられた空気取入ハウジングと、外気取入口及び内気取入口の開閉を行う少なくとも一つの切替ドアと、スクロールハウジングの吸込口を通過して延びる分離筒であって、分離筒が、当該分離筒の内部に空気を流入させることを可能とする少なくとも一つの流入開口を空気取入ハウジング内に有するとともに、当該分離筒の内部から空気を流出させるための流出開口をスクロールハウジング内に有しており、分離筒の流出開口を介してスクロールハウジングに導入された空気を、羽根車の翼の第1軸方向部分を介してスクロールハウジングの第1空気流路に案内するとともに、分離筒の外側であってかつ吸込口の内側を通ってスクロールハウジングに導入された空気を、羽根車の翼の第2軸方向部分を介して第2空気流路に案内するように構成された、分離筒と、を備えたものにおいて、空気取入ハウジング内に内気を取り込むことができる補助内気導入口が、空気取入ハウジングの壁体、または切替ドアに設けられており、補助内気導入口は、当該補助内気導入口から空気取入ハウジング内に導入された内気が、少なくとも1つの流入開口を介して分離筒の内部に流入するような位置に設けられている、空調装置が提供される。
According to one embodiment of the present invention, an air conditioner for a vehicle, which has a plurality of wings arranged in the circumferential direction, is driven to rotate by a rotating shaft of a motor, and the plurality of wings are shafts of a rotating shaft. An impeller having a first axial portion close to the motor in the direction and a second axial portion further away from the motor than the first axial portion, an internal space for accommodating the impeller, and an axial direction of the rotary shaft An area between the inner peripheral surface of the scroll housing and the outer peripheral surface of the impeller in the internal space of the scroll housing; And an air intake housing having a partition wall that divides the internal space of the discharge port in the axial direction to form a first air flow channel and a second air flow channel, and an internal space that communicates with the suction port of the scroll housing. Air intake An air intake housing provided with at least one outside air inlet for taking in outside air into the inner space of the ding and at least one inside air inlet for taking in inside air into the inner space of the air intake housing; At least one switching door that opens and closes the intake port and the inside air intake port, and a separation cylinder that extends through the suction port of the scroll housing. The separation cylinder allows air to flow into the separation cylinder. At least one inflow opening in the air intake housing and an outflow opening in the scroll housing for letting out air from the inside of the separation cylinder, and scrolling through the outflow opening of the separation cylinder When the air introduced into the housing is guided to the first air flow path of the scroll housing via the first axial portion of the impeller blades. The air introduced into the scroll housing through the outside of the separation cylinder and through the inside of the suction port is guided to the second air flow path via the second axial portion of the impeller blades. Provided with a separation cylinder, an auxiliary internal air introduction port through which the internal air can be taken into the air intake housing is provided in the wall body of the air intake housing or the switching door. An air-conditioning apparatus is provided in which the introduction port is provided at a position where the inside air introduced into the air intake housing from the auxiliary inside air introduction port flows into the separation cylinder through at least one inflow opening. Is done.
上記本発明の実施形態によれば、補助内気導入口から空気取入ハウジングに導入された内気が実質的に第1空気流路のみに供給され、第2空気流路には供給されない。このため、第1空気流路及び第2空気流路に接続される配風部の構成を適宜設定することにより、補助内気導入口から空気取入ハウジングに導入された内気がデフロスタ吹出口に実質的に供給されないようにすることができる。
According to the embodiment of the present invention, the inside air introduced into the air intake housing from the auxiliary inside air introduction port is substantially supplied only to the first air flow path, and is not supplied to the second air flow path. For this reason, the internal air introduced from the auxiliary internal air inlet into the air intake housing is substantially supplied to the defroster outlet by appropriately setting the configuration of the air distribution section connected to the first air passage and the second air passage. Can be prevented from being supplied automatically.
以下に添付図面を参照して本発明の車両用の空調装置とりわけその遠心送風機の実施形態について説明する。各図では、Rが車両の右方、Lが車両の左方、Frが車両の前方、Rrが車両の後方、Uが車両の上方、Dが車両の下方をそれぞれ意味している。但し、車両に対する遠心送風機の設置方向は、図示例に限定されるものではない。
Embodiments of an air conditioner for a vehicle according to the present invention, particularly a centrifugal fan, will be described below with reference to the accompanying drawings. In each figure, R is the right side of the vehicle, L is the left side of the vehicle, Fr is the front of the vehicle, Rr is the rear of the vehicle, U is the upper side of the vehicle, and D is the lower side of the vehicle. However, the installation direction of the centrifugal blower with respect to the vehicle is not limited to the illustrated example.
図1に示す遠心送風機1Aは、片吸込型の遠心送風機である。遠心送風機1Aは、羽根車14を有する。羽根車14は、その外周部分に、周方向に並んだ翼列を形成する複数の翼140を有している。羽根車14は、モータ16により回転軸線Ax周りに回転駆動され、軸方向上側(軸方向一端側)から羽根車14の翼列の半径方向内側の空間に吸入した空気を、半径方向外側に向けて吹き出す。
A centrifugal blower 1A shown in FIG. 1 is a single suction centrifugal blower.
なお、本明細書において、説明の便宜上、モータ16及び羽根車14の回転軸線Axの方向を「軸方向」と呼ぶ。以下の説明においては、また、軸方向が上下方向に一致している前提で説明を行うが、軸方向が上下方向に対して傾斜するように空調装置が車両に組み込まれることもあることに注意すべきである。また、本明細書においては、特別な注記が無い限り、回転軸線Ax上の任意の点を中心として回転軸線Axと直交する平面上に描かれた円の半径の方向を半径方向と呼び、当該円の円周方向を周方向または円周方向と呼ぶ。
In the present specification, for convenience of explanation, the direction of the rotation axis Ax of the
羽根車14は、当該羽根車14と一体成形された内側偏向部材15を含む。内側偏向部材15は、コーン部と呼ばれることもある。この内側偏向部材15は、幾何学的な意味における回転体である。内側偏向部材15の中央部において、モータ16の回転軸160が羽根車14に連結される。
The
羽根車14は、スクロールハウジング12の内部に収容される。スクロールハウジング12は、軸方向上側に開口する吸込口13と、吐出口120(図2Aを参照)とを有している。図2Aに示すように、スクロールハウジング12を軸方向から見た場合、吐出口120はスクロールハウジング12の外周面の概ね接線方向に延びている。吐出口120は図1では見えない。
The
スクロールハウジング12は、当該スクロールハウジング12の外周壁体から半径方向内側に向けて延びる仕切壁18を有している。この仕切壁18は、スクロールハウジング12の内部空間のうちのスクロールハウジング12の内周面と羽根車14の外周面との間の領域を軸方向に(上下に)分割して、スクロールハウジング12の外周壁体に沿って周方向に延びる下側の第1空気流路19及び上側の第2空気流路20を形成する。
The
当該技術分野において当業者に周知の通り、遠心送風機の下流側には、熱交換部(熱交換器、電気ヒータ等による冷却及び加熱により空気調和を行う部分)及び配風部(調和空気の車室への吹き出し及び分配を調節する部分)が設けられている。遠心送風機と熱交換部及び配風部とを組み合わせることにより、車両用空調装置が構成される。多くの場合、熱交換部と配風部とは一体化されて熱交換/配風ユニットを構成しているが、熱交換部と配風部が別々のユニットとして構成されていてもよい。熱交換部及び配風部については、後に、第3実施形態の説明のところで説明する。
As is well known to those skilled in the art, on the downstream side of the centrifugal blower, there are a heat exchange unit (a portion that performs air conditioning by cooling and heating with a heat exchanger, an electric heater, etc.) and a wind distribution unit (a vehicle for conditioned air). A part for adjusting the blowout and distribution to the chamber). The vehicle air conditioner is configured by combining the centrifugal blower, the heat exchange unit, and the air distribution unit. In many cases, the heat exchange unit and the air distribution unit are integrated to form a heat exchange / air distribution unit, but the heat exchange unit and the air distribution unit may be configured as separate units. The heat exchange unit and the air distribution unit will be described later in the description of the third embodiment.
スクロールハウジング12内には、吸込口13を介して、分離筒50Aの下部が挿入されている。図2A~図2Dよりわかるように、分離筒50Aの上端の流入開口51Aの形状(軸方向上側から見た形状)は概ね長方形である。分離筒50Aの中央部の断面は円形(又は概ね円形)である。分離筒50Aの断面形状は、上端部から中央部に近づくに従って、長方形から円形に滑らかに推移する。また、分離筒50Aの断面中心の位置は、上端部から中央部に近づくに連れて滑らかに推移する。分離筒50Aの下端部は、下端に近づくに従って拡径するフレア形状を有している。分離筒50Aの下端の流出開口52の形状は円形である。
The lower part of the separation cylinder 50 </ b> A is inserted into the
分離筒50Aの中央部から下端部は、吸込口13の半径方向内側の空間を通り、羽根車14の翼列の半径方向内側の空間まで軸方向に延びている。分離筒50Aの上端は、スクロールハウジング12の外側(吸込口13よりも軸方向上側)に位置している。分離筒50Aの下端は、羽根車14の翼列の半径方向内側に位置している。
The lower end portion from the center portion of the
図示された形状を有する分離筒50Aを、樹脂射出成形技術により一体成形することは不可能であるか、可能だとしても非常に困難である。従って、別々に射出成形された2つまたはそれ以上のピースを例えば接着または嵌め込み等の手法により連結することによって、分離筒50Aを製造することが好ましい。分離筒50Aの少なくとも一部が、スクロールハウジング12の少なくとも一部あるいは後述する空気取入ハウジング30Aの少なくとも一部と一体成形されていてもよい。
The
分離筒50Aは、スクロールハウジング12内に吸入される空気の流れを、分離筒50Aの内側を通り羽根車14の翼列の下半部(第1軸方向部分)141に流入する第1空気流と、分離筒50Aの外側を通り羽根車14の翼列の上半部(第2軸方向部分)142に流入する第2空気流とに分割する。
The
スクロールハウジング12の上側には、空気取入ハウジング30Aが連結されている。スクロールハウジング12と空気取入ハウジング30Aとは、一体成形されていてもよいし、別々に作製された後にネジ止め、接着、嵌め込み等の手法により連結されてもよい。スクロールハウジング12及び空気取入ハウジング30Aは空調装置ケーシングの一部を成す。
An
空気取入ハウジング30Aは、外気取入口31Aと、第1内気取入口32A及び第2内気取入口32Bとを有している。外気取入口31Aには、車両に設けられた外気導入路の出口(図示せず)と連結されているかあるいは当該出口の近傍にある。外気取入口31Aを介して外気(車両外部から取り入れた空気)を空気取入ハウジング30A内に導入することができる。第1内気取入口32A及び第2内気取入口32Bは車両の室内に開口しており、内気(車室内空気)を空気取入ハウジング30A内に導入することができる。
The
空気取入ハウジング30A内には第1切替ドア40A及び第2切替ドア40Bが設けられている。
A
第1切替ドア40Aは、外気取入口31Aを開放するとともに第1内気取入口32Aを閉鎖する第1位置(図1、図3Aに示す位置)と、外気取入口31Aを閉鎖するとともに第1内気取入口32Aを開放する第2位置(図1、図3Bに示す位置)との間で移動可能である。第2切替ドア40Bは、第2内気取入口32Bを開放する第1位置と、第2内気取入口32Bを閉鎖する第2位置との間で移動可能である。第2切替ドア40Bは、内気取入口ドアと呼ぶこともある。第1位置にある第2切替ドア40Bは、第2内気取入口32Bから空気取入ハウジング30A内に導入された内気が分離筒50Aの外側を流れることを阻止する。
The
図7Aに示すように、第2切替ドア40Bは、回転モータ等のアクチュエータ42により回転駆動される回転軸41に、一対の扇形の支持体44を介して支持される円弧形の断面を有する閉鎖体43を有する。アクチュエータ42を動作させることにより、閉鎖体43及び支持体44が回転軸線Oの周りを旋回する。第2切替ドア40Bは、ロータリ式ドアと呼ばれることもある。
As shown in FIG. 7A, the
空気取入ハウジング30Aは、格子窓状に配置された複数の開口32E1,32E2を有している。これらの開口32E1,32E2は、図1に概略的に示された第2内気取入口32Bとして設けられている。隣接する開口32E1,32E2同士の間の格子状の枠体は、通常は樹脂射出成形により形成される空気取入ハウジング30Aの剛性及び強度が、第2内気取入口32Bを設けることにより低下するために設けられている。また、車室内から導入される空気によって比較的大きな物体が空調装置に導入されることを防止している。
The
第2切替ドア40Bが第2内気取入口32Bを塞ぐ閉鎖位置にあるときに、閉鎖体43が開口32E1に近接して対面し、支持体44が開口32E2に近接して対面する。
When the
第1切替ドア40Aの構造は第2切替ドア40Bと同じであるため、図示及び構造の説明は省略する。
Since the structure of the
空気取入ハウジング30A内には、外気取入口31A並びに第1内気取入口32A及び第2内気取入口32Bが設けられている領域と、分離筒50Aの上端の流入開口51Aとの間に、空気中に含まれるダスト、パーティクル等の汚染物質や異臭を除去するためのフィルタ35が設けられている。フィルタ35は、空気取入ハウジング30A内に設けられたスロットまたはレールに挿入されて、分離筒50Aの流入開口51Aに近接する位置に保持されている。
In the
図2Bは、図1のIIB-IIB線に沿った断面図、すなわち流入開口51A(より正確には流入開口51Aを形成する分離筒50Aの端縁直近)を包含する平面で、分離筒50A及び空気取入ハウジング30Aを切断することにより得た断面図である。分離筒50Aの端縁は概ね長方形であり、長方形の四辺に対応する4つの端縁部分511,512,513,514を有している。図2Bに示した空気取入ハウジング30Aの断面は、仮想分割線DLにより第1領域及び第2領域の二つの領域に分割することができる。図示例では、仮想分割線DLは、空気取入ハウジング30Aの概ね長方形または正方形の断面を、流入開口51Aに対応する長方形の第1領域と、第1領域以外の長方形の第2領域とに分割する。
2B is a cross-sectional view taken along the line IIB-IIB in FIG. 1, that is, a plane including the
図2Aには、フィルタ35(図2Aではドットが付けられている)を透かして見た分離筒50Aの長方形の流入開口51Aが破線で描かれている。フィルタ35は、当該フィルタ35を通過する空気に抵抗を与えるが空気の進行方向に大きな影響を与えることはないため、フィルタ35のうちの上記第1領域(流入開口51Aに対応する領域)の真上の部分においてフィルタ35に流入する空気のほぼ全てが分離筒50Aの内側に流入し、第2領域の真上の部分においてフィルタ35に流入する空気のほぼ全てが分離筒50Aの外側を流れるようになる。
In FIG. 2A, a rectangular inflow opening 51 </ b> A of the separation cylinder 50 </ b> A viewed through the filter 35 (dots are attached in FIG. 2A) is drawn with a broken line. Since the
空気取入ハウジング30Aは、上述した第1内気取入口32A及び第2内気取入口32Bとは別に、空気取入ハウジング30Aの内部に内気を取り込むことができる補助内気導入口38を有している。補助内気導入口38は、補助内気導入口38から空気取入ハウジング30A内に導入された空気が、分離筒50Aの流入開口51Aを介して分離筒50A内に流入するような位置に設けられている。
The
補助内気導入口38は、補助内気導入口38から空気取入ハウジング30A内に導入された内気が、流入開口51Aを底面として分離筒50Aから軸方向に遠ざかる方向に延びる仮想延長柱体CL1(図1も参照)の内部に供給されるような位置に設けられていることが好ましい。なお、ここで「柱体」とは、底面(ここでは流入開口51Aの面)となる図形を当該底面と垂直に平行移動したときに、当該平面が通過した部分の立体を意味する幾何学用語である。
The auxiliary internal
補助内気導入口38は、流入開口51Aを軸方向上側から見たときの仮想分割線DLから補助内気導入口38までの水平方向距離(詳細には、軸方向と直交しかつ仮想分割線DLと直交する方向で測定した距離)がなるべく大きく、流入開口51A(フィルタ35がある場合にはフィルタ35)から補助内気導入口38までの軸方向距離がなるべく小さくなるように設置することが好ましい。そうすることにより、補助内気導入口38から空気取入ハウジング30A内に導入された内気をより確実に分離筒50A内に流入させることができる。
The auxiliary inside
図示された実施形態においては、補助内気導入口38を、上記の好適な配置位置の一例として、仮想分割線DLから最も離れた空気取入ハウジング30Aの壁体334に設けた例が示されている。補助内気導入口38は、空気取入ハウジング30Aの壁体331,333のうちの仮想分割線DLよりも第1領域側(流入開口51A側)にある部分に設けることもできるが、仮想分割線DLから遠い壁体334に設ける方が好ましい。
In the illustrated embodiment, an example in which the auxiliary inside
補助内気導入口38に、補助内気導入口38を介した空気取入ハウジング30A内への内気の流入を制御するための弁39を設けることが好ましい。弁39は、二次側圧力(空気取入ハウジング30A内の圧力P2)と一次側圧力(空気取入ハウジング30A外の圧力P1)との差(差圧(P1-P2))が所定の閾値より大きくなったときに開くリード弁とすることが好適である。なお、羽根車14が高速回転するときに、つまり、スクロール式送風機が大流量で空気を送り出す必要があるときに、差圧(P1-P2)が大きくなる。
It is preferable to provide a
次に、図1~図3に示す第1実施形態における車両用空調装置の動作について説明する。
Next, the operation of the vehicle air conditioner in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 will be described.
車両用空調装置が外気モードで運転されるときには、図3Aに示すように、第1切替ドア40Aが第1位置に位置して外気取入口31Aを開放するとともに第1内気取入口32Aを閉鎖し、第2切替ドアが第2位置に位置して第2内気取入口32Bを閉鎖する。このとき、外気取入口31Aから空気取入ハウジング30A内に導入された外気AEは、分離筒50Aの内側及び外側を通過し、その後、羽根車14の翼140の下半部141及び上半部142をそれぞれ通過し、スクロールハウジング12の第1空気流路19及び第2空気流路20に流入する。このとき、差圧(P1-P2)が大きくなると、弁39が開いて、補助内気導入口38から内気が空気取入ハウジング30A内に導入される。
When the vehicle air conditioner is operated in the outside air mode, as shown in FIG. 3A, the
補助内気導入口38から空気取入ハウジング30A内に導入された内気のほぼ全てが分離筒50Aの内側に流入するため、補助内気導入口38から空気取入ハウジング30A内に導入された内気がスクロールハウジング12の第2空気流路20に流れることはない。つまり、内気が、配風部内のデフロスタ吹出口に近い空間に流入することはない。このため、窓晴れ性を確保することができる。このため、本実施形態によれば、外気モードで暖房運転を行う際に、窓晴れ性を確保しつつ、内気の補助的導入により暖房効率を向上させることができる。
Since almost all of the inside air introduced into the
車両用空調装置が内気モードで運転されるときには、図3Bに示すように、第1切替ドア40Aが第2位置に位置して外気取入口31Aを閉鎖するとともに第1内気取入口32Aを開放し、第2切替ドア40Bが第1位置に位置して第2内気取入口32Bを開放する。このとき、第1内気取入口32A及び第2内気取入口32Bから空気取入ハウジング30A内に導入された内気ARは、分離筒50Aの内側及び外側を通過し、その後、羽根車14の翼140の下半部141及び上半部142をそれぞれ通過し、スクロールハウジング12の第1空気流路19及び第2空気流路20に流入する。
When the vehicle air conditioner is operated in the inside air mode, as shown in FIG. 3B, the
車両用空調装置が二層流モードで運転されるときには、図1に示すように、第1切替ドア40Aが第1位置に位置して外気取入口31Aを開放するとともに第1内気取入口32Aを閉鎖し、第2切替ドア40Bが第1位置に位置して第2内気取入口32Bを開放する。このとき、外気取入口31Aから空気取入ハウジング30A内に導入された外気AEは、分離筒50Aの外側を通過し、羽根車14の翼140の上半部142を通過し、スクロールハウジング12の第2空気流路20に流入する。第2内気取入口32Bから空気取入ハウジング30A内に導入された内気ARは、羽根車14の翼140の下半部141を通過し、スクロールハウジング12の第1空気流路19に流入する。
When the vehicle air conditioner is operated in the two-layer flow mode, as shown in FIG. 1, the
内気モード及び二層流モードのときにも、差圧(P1-P2)に応じて弁39が開いて、補助内気導入口38から内気が空気取入ハウジング30A内に導入される。このため、空気取入ハウジング30A内への内気の取り込み効率を向上させることができ、遠心送風機1Aの負担を低減することができる。
Also in the inside air mode and the two-layer flow mode, the
次に、図4~図6を参照して第2実施形態について説明する。第2実施形態で用いられている遠心送風機1Bは、分離筒の形状、並びに空気取入ハウジングのうちの分離筒の上端よりも上方に位置する部分の構成が第1実施形態で用いられている遠心送風機1Aと異なり、他は第1実施形態と同一である。第2実施形態において第1実施形態と同一部分については同一符号を付し、重複説明は省略する。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. In the centrifugal blower 1B used in the second embodiment, the shape of the separation cylinder and the configuration of the portion located above the upper end of the separation cylinder in the air intake housing are used in the first embodiment. Unlike the centrifugal blower 1A, the rest is the same as in the first embodiment. In the second embodiment, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
第2実施形態の空気取入ハウジング30Bは、第1外気取入口31C及び第2外気取入口31Dと、第1内気取入口32C及び第2内気取入口32Dと、を有している。詳細な図示及び説明は省略するが、第1実施形態と同様に、第1外気取入口31C及び第2外気取入口31Dには車両に備えられた外気導入路を介して外気が供給され、第1内気取入口32C及び第2内気取入口32Dには車両に備えられた内気導入路を介して内気が供給される。
The
第1外気取入口31C及び第2内気取入口32Dから空気取入ハウジング30B内に取り込まれた空気は、第2実施形態の分離筒50Bの外側を流れる。第2外気取入口31D及び第1内気取入口32Cから空気取入ハウジング30B内に取り込まれた空気は、分離筒50Bの内側を流れる。
The air taken into the
切替ドア40Cを回転軸48周りに回転させることにより、第1外気取入口31Cを開閉することができる。切替ドア40Dを回転軸41周りに回転させることにより、第2外気取入口31D及び第1内気取入口32Cのいずれか一方を開放し他方を閉鎖することができる。切替ドア40Eを回転軸48周りに回転させることにより、第2内気取入口32Dを開閉することができる。なお、切替ドア40Dは、内気取入口ドアと呼ぶこともある。
By rotating the switching
外気モード時には、第1外気取入口31C及び第2外気取入口31Dが開放されるとともに第1内気取入口32C及び第2内気取入口32Dが閉鎖されるように、切替ドア40C,40D,40Eが調節される。内気モード時には、第1外気取入口31C及び第2外気取入口31Dが閉鎖されるとともに第1内気取入口32C及び第2内気取入口32Dが開放されるように、切替ドア40C,40D,40Eが調節される。二層流モード時には、第1外気取入口31C及び第1内気取入口32Cが開放されるとともに第2外気取入口31D及び第2内気取入口32Dが閉鎖されるように、切替ドア40C,40D,40Eが調節される。
In the outside air mode, the switching
図4~図6からわかるように、第1実施形態と同様に、分離筒50Bの上端の流入開口51Bの形状(軸方向上側から見た形状)は概ね長方形であり、分離筒50Bの中央部の断面は円形(又は概ね円形)である。分離筒50Bの断面形状は、上端部から中央部に近づくに従って、長方形から円形に滑らかに推移する。但し、第1実施形態の分離筒50Aと異なり、第2実施形態の分離筒50Bの断面中心は、上端部から下端部に至るまで軸方向(回転軸線Axの方向)に延びる直線上に位置している。
As can be seen from FIGS. 4 to 6, as in the first embodiment, the shape of the
図6は、図4のVI-VI線に沿った断面図、すなわち流入開口51B(より正確には流入開口51Bを形成する分離筒50Bの端縁直近)を包含する平面で、分離筒50B及び空気取入ハウジング30Bを切断することにより得た断面図である。分離筒50Bの端縁は概ね長方形である。図6に示した空気取入ハウジング30Bの断面は、仮想分割線DL1,DL2により、中央の第1領域と、その両側の第2領域及び第3領域とからなる3つの領域に分割することができる。図示例では、仮想分割線DL1,DL2は、空気取入ハウジング30Aの概ね長方形または正方形の断面を、流入開口51Bに対応する長方形の中央の第1領域と、その両側の長方形の第2及び第3領域とに分割する。
6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 4, that is, a plane including the
第1領域を通過した空気は、分離筒50Bの内側を通ってスクロールハウジング12内に導入され、第2領域及び第3を通過した空気は、分離筒50Bの外側であってかつ吸込口13の内側を通ってスクロールハウジング12内に導入される。
The air that has passed through the first region is introduced into the
第2実施形態の空気取入ハウジング30Bも、上述した第1内気取入口32C及び第2内気取入口32Dとは別に、空気取入ハウジング30Bの内部に内気を取り込むことができる補助内気導入口38を有している。補助内気導入口38は、補助内気導入口38から空気取入ハウジング30B内に導入された空気が、分離筒50Bの流入開口51Bを介して分離筒50B内に流入するような位置に設けられている。
In the
補助内気導入口38は、補助内気導入口38から空気取入ハウジング30B内に導入された内気が、流入開口51Bを底面として分離筒50Bから軸方向に遠ざかる方向に延びる仮想延長柱体CL2(図4及び図5を参照)の内部に供給されるような位置に設けられていることが好ましい。
The auxiliary internal
この第2実施形態では、補助内気導入口38は、空気取入ハウジング30Bの壁体331、333(図示例では331)のうちの、二本の仮想分割線DL1,DL2の間の領域に設けられている。第1実施形態と同様に、補助内気導入口38には弁39を設けることができる。
In the second embodiment, the auxiliary inside
この第2実施形態においても、補助内気導入口38を設けることにより第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
Also in the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained by providing the auxiliary inside
次に、図8~図11を参照して第3実施形態に係る空調装置について説明する。第3実施形態で用いられている遠心送風機1Cの構成は、分離筒の下流側部分の構造及びスクロールハウジングの構造が第1、第2実施形態で用いられている遠心送風機1A,1Bと概ね同一であるが、その他の部分は異なっている。以下においては相違点を中心として説明する。また、第3実施形態において第1及び第2実施形態と同一部分については同一符号を付し、重複説明は省略する。
Next, an air conditioner according to a third embodiment will be described with reference to FIGS. The configuration of the
第3実施形態では、遠心送風機1Cの羽根車14の回転軸線Axの方向が水平方向、具体的には車両の左右方向を向くように遠心送風機1Cが設置されている。第3実施形態の遠心送風機1Cで用いられるスクロールハウジング12は、回転軸線Axの方向が水平方向を向いている点が第1及び第2実施形態で用いられているスクロールハウジング12と異なり、構造自体は第1及び第2実施形態で用いられているスクロールハウジング12と概ね同じである。
In the third embodiment, the
空気取入ハウジング30Cは、回転軸線Axを中心軸とする全体として概ね円筒形の形状を有している。空気取入ハウジング30Cの側周面には、空気取入ハウジング30Cの内部空間に外気を取り込むための外気取入口31Fと、内気を取り込むための内気取入口32Fとが設けられている。
The
第3実施形態で用いられる分離筒50Cは、回転軸線Ax(あるいは回転軸線Axからややずれた位置にある回転軸線Axと平行な軸線)を中心軸とする全体として概ね円筒形の本体部分54と、本体部分54から分岐して半径方向(本体部分54の中心軸を始点とする当該中心軸に直交するか概ね直交する方向)に延びる外気通路部分55及び内気通路部分56とを有している。外気通路部分55及び内気通路部分56は、本体部分54から最も遠い位置に、開口端57,58を有している。開口端58は、分離筒50Cの内部に空気を流入させることを可能とする少なくとも一つの流入開口(主流入開口)に該当する。
The
外気通路部分55の開口端57と内気通路部分56の開口端58の周方向幅(本体部分54の中心軸を中心とする円周方向に測定した幅)は、実質的に互いに等しい。また、外気通路部分55と内気通路部分56との間には、周方向隙間があり、この周方向隙間の幅は、外気通路部分55及び内気通路部分56の開口端57,58の周方向幅と、実質的に等しい。外気通路部分55と内気通路部分56とは、同一の軸方向位置(本体部分54の中心軸方向に関する位置)において本体部分54から分岐している。外気通路部分55と内気通路部分56とは互いに実質的に同一の形状を有する。外気通路部分55と内気通路部分56の寸法及び位置について上述した様々な特徴は、後述する単一の切替ドア40Fによって流路の切り替えを行う上で有利である。
The circumferential widths of the opening
分離筒50Cの本体部分54は、スクロールハウジング12の吸込口13を通って軸方向に延びている。スクロールハウジング12内にある本体部分54の右端部の形状及び羽根車14との位置関係は、第1及び第2実施形態における分離筒50A、50Bの下端部の形状及び羽根車14との位置関係と同じである。
The
特に図9に示されるように、空気取入ハウジング30Cの外気取入口31Fは、分離筒50Cの外気通路部分55の開口端57に面した第1領域31F1と、この第1領域31F1に対して分離筒50Cの本体部分54の周方向に隣接する第2領域31F2と、を有している。外気取入口31Fの第1領域31F1を介して空気取入ハウジング30Cに導入された外気は、外気通路部分55及び分離筒50Cの本体部分54内を流れ、スクロールハウジング12に流入する。一方、外気取入口31Fの第2領域31F2を介して空気取入ハウジング30Cに導入された外気は、空気取入ハウジング30C内において分離筒50Cの外側を流れ、スクロールハウジング12の吸込口13のうちの分離筒50Cの本体部分54よりも外側の領域を通ってスクロールハウジング12に流入する。
In particular, as shown in FIG. 9, the
空気取入ハウジング30Cの内気取入口32Fは、分離筒50Cの内気通路部分56の開口端(流入開口)58に面した第1領域32F1と、この第1領域32F1に対して分離筒50Cの本体部分54の周方向に隣接する第2領域32F2と、を有している。内気取入口32Fの第1領域32F1を介して空気取入ハウジング30Cに取り入れられた内気は、内気通路部分56及び分離筒50Cの本体部分54内を流れ、スクロールハウジング12に流入する。一方、内気取入口32Fの第2領域32F2を介して空気取入ハウジング30Cに取り入れられた内気は、空気取入ハウジング30C内において分離筒50Cの外側を流れ、スクロールハウジング12の吸込口13のうちの分離筒50Cの本体部分54よりも外側の領域を通ってスクロールハウジング12に流入する。
The
特に図9に示されるように、空気取入ハウジング30Cには、外気取入口31Fの第2領域31F2、外気取入口31Fの第1領域31F1、内気取入口32Fの第2領域32F2、内気取入口32Fの第1領域32F1がこの順で反時計回り方向(空気取入ハウジング30Cを左側から見たときに、回転軸の軸線Axを中心として、左回りの方向)に並んでいる。これら各領域の周方向幅は、互いに実質的に同一である。これらの4つの領域(31F2,31F1,32F2,32F1)のうちの隣接する2つの領域を同時に閉鎖することができるロータリ式の1つの切替ドア40Fが設けられている。
In particular, as shown in FIG. 9, the
切替ドア40Fは、分離筒50Cの本体部分54の周方向に旋回して、少なくとも下記の3つの位置をとることができる。
- 空気取入ハウジングの外気取入口31Fの第1領域31F1及び第2領域31F2を開放するとともに内気取入口32Fの第1領域32F1及び第2領域32F2を閉鎖する第1位置(図11Aを参照)。外気取入口31Fの第1領域31F1を通過した外気AEが、分離筒50Cの本体部分54の内部に流入する。外気取入口31Fの第2領域31F2を通過した外気AEが、吸込口13のうち分離筒50Cの本体部分54の外側に流入する。
- 空気取入ハウジング30Cの外気取入口31Fの第1領域31F1を閉鎖するとともに外気取入口の第2領域31F2を開放し、かつ、空気取入ハウジングの内気取入口32Fの第1領域32F1を開放するとともに内気取入口の第2領域32F2を閉鎖する第2位置(図11Bを参照)。内気取入口32Fの第1領域32F1を通過した内気ARが、分離筒50Cの本体部分54の内部に流入する。外気取入口31Fの第2領域31F2を通過した外気AEが、吸込口13のうち分離筒50Cの本体部分54の外側に流入する。
- 空気取入ハウジング30Cの外気取入口31Fの第1領域31F1及び第2領域31F2を閉鎖するとともに内気取入口32Fの第1領域32F1及び第2領域32F2を開放する第3位置(図11Cを参照)。内気取入口32Fの第1領域32F1を通過した内気ARが、分離筒50Cの本体部分54の内部に流入する。内気取入口32Fの第2領域32F2を通過した内気ARが、吸込口13のうち分離筒50Cの本体部分54の外側に流入する。
The switching
A first position for opening the first region 31F1 and the second region 31F2 of the
The first region 31F1 of the
A third position for closing the first region 31F1 and the second region 31F2 of the
外気モード時には、切替ドア40Fが第1位置に位置し、スクロールハウジング12の第1空気流路19及び第2空気流路20の両方に外気が供給される。 二層流モード時には、切替ドア40Fが第2位置に位置し、スクロールハウジング12の第1空気流路19に内気が供給され、第2空気流路20に外気が供給される。内気モード時には、切替ドア40Fが第3位置に位置し、スクロールハウジング12の第1空気流路19及び第2空気流路20の両方に内気が供給される。
In the outside air mode, the switching
次に、図10を参照して、分離筒50C及び切替ドア40Fの具体的な構造の一例について説明する。分離筒50Cは、例えば樹脂射出成形技術により別々に形成された2つの部品(第1部品、第2部品)から構成されている。第1部品は、分離筒50Cの本体部分54のうちのモータ16から遠い部分541と、外気通路部分55及び内気通路部分56とが一体成形された部品である。第2部品は本体部分54のうちのモータ16に近い部分542(フレア状部分を含む部分)からなる。部分542の端部には、当該端部の外径を小さくすることにより形成された縮径端部544が設けられている。
Next, an example of a specific structure of the
切替ドア40Fも、例えば樹脂射出成形技術により別々に形成された2つの部品、すなわちモータ16から遠い第1部品411及びモータ16に近い第2部品412から構成されている。第1部品411は、前述した4つの領域(31F1,31F2,32F1,32F2)を開閉するための円弧状断面を有する遮蔽部415と、遮蔽部415の旋回中心となる旋回軸413と、遮蔽部415と旋回軸413とを連結する扇形の連結部414と、を有している。
The switching
第2部品412は、分離筒50Cの本体部分54の部分542の縮径端部544に嵌め込まれるリング状部分417と、扇形の連結部418と、を有している。連結部418には溝419が設けられ、この溝419に、遮蔽部415の自由端に設けられた突起416が嵌め込まれる。これにより、切替ドア40Fの第1部品411と第2部品412とが結合する。縮径端部544に嵌め込まれたリング状部分417は、切替ドア40Fを回転軸線回りに回転可能に支持する軸受けとしての役割を果たす。なお、図8に概略的に示されるように、分離筒50Cの本体部分54の部分541のモータ16に近い側の端部は、本体部分54の部分542の縮径端部544内に嵌め込まれる。
The
図8に示されるように、切替ドア40Fの旋回軸413は、空気取入ハウジング30Cに形成された貫通穴を通って空気取入ハウジング30Cの外側まで延びている。旋回軸413は、空気取入ハウジング30Cの外壁面に取り付けられたアクチュエータ42により回転させることができる。
As shown in FIG. 8, the
図10に示すように、分離筒50Cの本体部分54(部分541)のモータ16から遠い側の軸方向端部は開放されている。この開放端の近傍には、空気取入ハウジング30Cの壁体が近接している(切替ドア40Fの旋回を妨げない程度に)ため、空気取入ハウジング30Cの壁体により当該開放端が実質的に閉塞されているものと見なすことができる。言い換えれば、上記開放端と空気取入ハウジング30Cの壁体との間の隙間を介して分離筒50C(外気通路部分55及び内気通路部分56を含む)の内部から外部への空気の漏出あるいはその逆の空気の流れが、空調装置の性能上問題となるレベルで生じることはない。
As shown in FIG. 10, the axial end of the main body portion 54 (portion 541) of the separation cylinder 50 </ b> C far from the
分離筒50Cを所定位置に維持するために、分離筒50Cをスクロールハウジング12及び/又は空気取入ハウジング30Cに固定する必要がある。固定方法としては、例えば図8に概略的に示すように、分離筒50Cの本体部分54の部分541に、そこから空気取入ハウジング30Cの壁体に向けて延びる1つまたは複数の連結部材545(一点鎖線で示す)を設け、この連結部材545の先端を空気取入ハウジング30Cの内壁面に固定することが考えられる。また、分離筒50Cの本体部分54の部分542に、そこからスクロールハウジング12の吸込口13の縁部まで延びる複数の連結部材546(一点鎖線で示す)を設け、この連結部材546の先端をスクロールハウジング12の吸込口13の縁部に固定することが考えられる。上述した分離筒50Cの固定方法は第1及び第2実施形態でも用いることができる。
In order to maintain the
第3実施形態では、分離筒50Cの本体部分54の開放端(図8の左端にある開放端)と対面する空気取入ハウジング30Cの壁体に、補助内気導入口38が設けられている。第1及び第2実施形態と同様に、補助内気導入口38には弁39を設けることができる。補助内気導入口38は、切替ドア40Fにより塞がれることが無いような位置であってかつ弁39の動作が切替ドア40Fによって妨げられることが無いような位置(図8では回転軸線Axより上方の位置)に設けられている。従って、第3実施形態では、分離筒50Cは、内気取入口32Fから空気取入ハウジング30Cに導入された内気を分離筒50の内部空間に流入させることができる主流入開口58と、補助内気導入口38から空気取入ハウジング30Cに導入された内気を分離筒50の内部空間に流入させることができる、補助流入開口51C(上記の本体部分54の開放端)とを有していることになる。
In the third embodiment, the auxiliary internal
次に、遠心送風機1Cに接続される熱交換/配風ユニット60について簡単に説明する。
Next, the heat exchange /
図9に示すように、熱交換/配風ユニット60には、熱交換部(熱交換器、電気ヒータ等による冷却及び加熱により空気調和を行う部分)及び配風部(調和空気の車室への吹き出し及び分配を調節する部分)が設けられている。具体的には、熱交換/配風ユニット60は、スクロールハウジング12の第1空気流路19に接続された第1空気流路61と、スクロールハウジング12の第2空気流路20に接続された第2空気流路62とを有している。配風ユニット60の第1空気流路61と第2空気流路62は仕切壁64により仕切られている。冷却用熱交換器63(エバポレータ)が第1空気流路61及び第2空気流路62に介設されている。冷却用熱交換器63の下流側において、加熱用熱交換器66が、第1空気流路61の上半部及び第2空気流路62の下半部に介設されている。冷却用熱交換器63は、冷却用熱交換器63の冷媒通路を流れる冷媒と冷媒通路の外側を流れる空気との間での熱交換により、冷却用熱交換器63を通過する空気を冷却する。加熱用熱交換器66は、加熱用熱交換器66を通過する空気を加熱する。加熱用熱交換器66は、内部を通過する温水または冷媒との熱交換により空気を加熱する形式のもの、あるいは電気発熱式のいずれの形式のものであってもよい。
As shown in FIG. 9, the heat exchange /
冷却用熱交換器63と加熱用熱交換器66との間において、第1空気流路61及び第2空気流路62にはそれぞれ少なくとも一つの温調ドア65が設けられている。各温調ドア65は、第1空気流路61及び第2空気流路62の各々において、冷却用熱交換器63を通過した空気の総量に対する加熱用熱交換器66を通過する空気の量の比率を調節する。
Between the
熱交換/配風ユニット60は、デフロスタ吹出口67、ベント吹出口68及びフット吹出口69を有し、熱交換/配風ユニット60に設けられた複数の配風用ドア70,71,72により調和空気の吹き出し先が調節される。図9よりわかるように、スクロールハウジング12の第1空気流路19に接続された第1空気流路61を通って流れてきた空気は、フット吹出口69に近い空間(配風部の下側の空間)に流出する。スクロールハウジング12の第2空気流路20に接続された第2空気流路62と通って流れてきた空気は、デフロスタ吹出口67及びベント吹出口68に近い空間(配風部の上側の空間)に流出する。
The heat exchange /
図9に示した熱交換/配風ユニット60と同一あるいは実質的に同一の構成の熱交換/配風ユニット60は、第1及び第2実施形態の遠心送風機1A、1B、及び後述の遠心送風機1Dにも同様の態様で接続することができる。図9に示した熱交換/配風ユニット60の代わりに、二層流式空調装置用として構成された公知の任意の熱交換/配風ユニットを用いてもよい。
The heat exchange /
空調装置が暖房モードで運転されるとき、デフロスタ吹出口67が開放され、ベント吹出口68が閉塞され、フット吹出口69が開放される。両温調ドア65は、冷却用熱交換器63を通過した空気の全てが加熱用熱交換器66を通過するような位置に位置する。配風用ドア72は、配風用ドア72より上側の空間と下側の空間との連通を完全にまたは概ね遮断するような位置(図9に示す位置)に位置する。このとき空調装置が前述したように外気モードで運転されていると、デフロスタ吹出口67からは、スクロールハウジング12の第2空気流路20及び熱交換/配風ユニット60の第2空気流路62を通過した実質的に外気のみに由来する調和空気(低湿度空気)が吹き出されるため、窓晴れ性を確保することができる。一方、フット吹出口69からは、スクロールハウジング12の第1空気流路19及び熱交換/配風ユニット60の第1空気流路61を通過した外気及び内気の混合空気に由来する調和空気が吹き出される。
When the air conditioner is operated in the heating mode, the
フット吹出口69から吹き出される調和空気には内気が混ざっているため、デフロスタ吹出口67から吹き出される調和空気より湿度及び温度が高い。フット吹出口69から吹き出される調和空気の湿度が多少高くても窓晴れ性に悪影響は無い。また、フット吹出口69から吹き出される調和空気の温度が高いため、車室内を少ないエネルギーで暖めること、または温度の低下を防止することができ、省エネルギー化に資することができる。
Since the inside air is mixed in the conditioned air blown from the
図12に第4実施形態を示す。第4実施形態では、分離筒50Dは、前述した外気通路部分55及び内気通路部分56に加えて、スクロールハウジング12の外側で本体部分54から分岐して半径方向外側に延びる補助流路部分59をさらに有している。好ましくは、補助流路部分59の軸方向位置は、外気通路部分55及び内気通路部分56よりもモータ16に近い。空気取入ハウジング30Cの壁体のうち、補助流路部分59の開放端に対面する壁体には、補助内気導入口38が設けられている。
FIG. 12 shows a fourth embodiment. In the fourth embodiment, the
従って、第4実施形態では、分離筒50Dは、内気取入口32Fから空気取入ハウジング30Cに導入された内気を分離筒50の内部空間に流入させることができる主流入開口58と、補助内気導入口38から空気取入ハウジング30Dに導入された内気を分離筒50Dの内部空間に流入させることができる、補助流入開口51D(上記の補助流路部分59の開放端)とを有していることになる。
Therefore, in the fourth embodiment, the
第4実施形態においても、第1~第3実施形態と同様に、補助内気導入口38には弁39を設けることができる。第3及び第4実施形態においても、補助内気導入口38を設けることにより第1及び第2実施形態と同様の効果を得ることができる。
Also in the fourth embodiment, a
上記の第1~第4実施形態においては、補助内気導入口38に設けられた弁39はリード弁であったが、これには限定されず、他の形式の弁であってもよい。また、弁39は二次側圧力と一次側圧力との差が所定の閾値より大きくなったときに受動的に開く弁であったが、これには限定されず、アクチュエータにより駆動される弁であってもよい。
In the first to fourth embodiments, the
補助内気導入口 38のサイズ(開口面積)は、空気取入ハウジング30A~30Dに設けられる内気取入口よりも小さいことが好ましい。
The size (opening area) of the auxiliary inside
上記の第1~第4実施形態においては、補助内気導入口38は空気取入ハウジング30A~30Dの壁体に設けられていたが、これには限定されず、例えば図7Bに示すように、切替ドア40B(第1実施形態の場合)あるいは切替ドア40Dに設けてもよい。
In the above first to fourth embodiments, the auxiliary inside
第1実施形態の場合、図1に破線で示す位置に切替ドア40Bが位置して内気取入口32Bを閉鎖した場合、図7Bに示したような形態で切替ドア40Bに設けた補助内気導入口38から、仮想延長柱体CL1の内部に内気が供給されるようになる。なお、この場合には、補助内気導入口38にリード弁等の逆止弁としての機能(つまり切替ドア40Bの閉鎖体43(図7Aを参照)の外側から内側への空気の流れを許容するがその逆は許容しない機能)を有する弁39を設けることが好ましい。このような弁を設けることにより、二次側圧力(空気取入ハウジング30A内の圧力P2)が一次側圧力(空気取入ハウジング30A外の圧力P1)よりも高くなるような場合に、温度調和されずに補助内気導入口38を通過して車室内に空気が流入することが防止される。二次側圧力が一次側圧力よりも高くなるような場合とは、例えば、車両が走行してラム圧と呼ばれる空気圧が発生し、外気AEの圧力が上昇する条件と、羽根車14の回転が遅く送風機が吸引する空気量が少ない条件とが重なった場合である。
In the case of the first embodiment, when the switching
図7Aでは、切替ドア(40Bまたは40D)の支持体44が扇形であり、かつ、支持体44に対面する空気取入ハウジング(30Aまたは30B)の壁体に開口32E2が形成されているが、これには限定されず、支持体44が中央部に大きな開口を有し、かつ、開口32E2が形成されていなくてもよい。この場合、開口32E2が設けられていた場所に、補助内気導入口38、あるいは補助内気導入口38及び弁39を設けてもよい。この場合も、切替ドア(40Bまたは40D)が内気取入口を閉鎖した状態でも、補助内気導入口38から空気取入ハウジング(30Aまたは30B)内に補助的に内気を導入することができる。
In FIG. 7A, the
12 スクロールハウジング
120 吐出口
13 吸込口
14 羽根車
140 翼
141 第1軸方向部分
142 第2軸方向部分
16 モータ
160 回転軸
18 仕切壁
19 第1空気流路
20 第2空気流路
30A,30B,30C,30D 空気取入ハウジング
31A,31C,31D,31F外気取入口
32A,32B,32C,32D,32F 内気取入口
331,332、333,334 壁体
38 補助内気導入口
39 弁
40A,40B,40C,40D,40E,40F 切替ドア
50A,50B,50C,50D 分離筒
51A,51B,51C,51D 流入開口
51C;51D 補助流入開口
52 流出開口
55 外気通路部分
56 内気通路部分
58 主流入開口
59 補助流路部分
CL1、CL2 仮想延長柱体
DL、DL1,DL2 仮想分割線
12 Scroll housing
120 Discharge port
13 Suction port
14 impeller
140 wings
141 1st axial direction part
142 Second axial direction part
16 motor
160 Rotating shaft
18 partition wall
19 First air flow path
20 Second air flow path
30A, 30B, 30C, 30D Air intake housing
31A, 31C, 31D, 31F Outside air intake
32A, 32B, 32C, 32D, 32F
331, 332, 333, 334 Wall
38 Auxiliary shy air inlet
39 Valve
40A, 40B, 40C, 40D, 40E, 40F Switching door
50A, 50B, 50C, 50D Separation cylinder
51A, 51B, 51C, 51D Inflow opening
51C; 51D Auxiliary inflow opening
52 Outflow opening
55 Outside air passage
56 Inside air passage
58 Main inlet opening
59 Auxiliary flow path
CL1, CL2 Virtual extension column
DL, DL1, DL2 Virtual dividing line
Claims (13)
車両用の空調装置であって、
周方向に並べられた複数の翼(140)を有し、モータ(16)の回転軸(160)により回転駆動され、前記複数の翼は、前記回転軸の軸方向において前記モータに近接した第1軸方向部分(141)と前記第1軸方向部分よりも前記モータから離間した第2軸方向部分(142)とを有する羽根車(14)と、
前記羽根車(14)を収容する内部空間と、前記回転軸の軸方向に開口する吸込口(13)と、前記羽根車の周方向に開口する吐出口(120)と、を有するスクロールハウジング(12)と、
前記スクロールハウジング(12)の前記内部空間のうちの前記スクロールハウジングの内周面と前記羽根車の外周面との間の領域、並びに前記吐出口(120)の内部空間を、前記軸方向に分割して第1空気流路(19)及び第2空気流路(20)を形成する仕切壁(18)と、
前記スクロールハウジング(12)の前記吸込口(13)に連通する内部空間を有する空気取入ハウジング(30A,30B,30C,30D)であって、前記空気取入ハウジングの内部空間に外気を取り込むための少なくとも一つの外気取入口(31A;31C,31D;31F)と、前記空気取入ハウジングの内部空間に内気を取り込むための少なくとも一つの内気取入口(32A,32B;32C,32D;32F)と、が設けられた前記空気取入ハウジング(30A,30B,30C,30D)と、
前記外気取入口及び前記内気取入口の開閉を行う少なくとも一つの切替ドア(40A,40B;40C,40D,40E;40F)と、
前記スクロールハウジング(12)の前記吸込口(13)を通過して延びる分離筒(50A,50B,50C,50D)であって、前記分離筒が、当該分離筒の内部に空気を流入させることを可能とする少なくとも一つの流入開口(51A,51B,51C,51D)を前記空気取入ハウジング(30A,30B,30C,30D)内に有するとともに、当該分離筒の内部から空気を流出させるための流出開口(52)を前記スクロールハウジング(12)内に有しており、前記分離筒の前記流出開口(52)を介して前記スクロールハウジング(12)に導入された空気を、前記羽根車(14)の翼の第1軸方向部分(141)を介して前記スクロールハウジング(12)の前記第1空気流路(19)に案内するとともに、前記分離筒(50)の外側であってかつ前記吸込口(13)の内側を通って前記スクロールハウジング(12)に導入された空気を、前記羽根車(14)の翼の第2軸方向部分(142)を介して前記第2空気流路(20)に案内するように構成された、前記分離筒(50A,50B,50C,50D)と、を備えたものにおいて、
前記空気取入ハウジング(30A,30B,30C,30D)内に内気を取り込むことができる補助内気導入口(38)が、前記空気取入ハウジングの壁体、または前記切替ドア(40B;40D)に設けられており、前記補助内気導入口(38)は、当該補助内気導入口(38)から空気取入ハウジング内に導入された内気が、前記少なくとも1つの流入開口(51A,51B,51C,51D)を介して前記分離筒(50A,50B,50C,50D)の内部に流入するような位置に設けられている、空調装置。
An air conditioner for a vehicle,
A plurality of blades (140) arranged in the circumferential direction are driven by a rotating shaft (160) of a motor (16), and the plurality of blades are adjacent to the motor in the axial direction of the rotating shaft. An impeller (14) having a first axial portion (141) and a second axial portion (142) that is more distant from the motor than the first axial portion;
A scroll housing having an internal space for accommodating the impeller (14), a suction port (13) opening in the axial direction of the rotating shaft, and a discharge port (120) opening in the circumferential direction of the impeller ( 12)
A region between the inner peripheral surface of the scroll housing and the outer peripheral surface of the impeller in the inner space of the scroll housing (12) and the inner space of the discharge port (120) are divided in the axial direction. A partition wall (18) forming a first air flow path (19) and a second air flow path (20),
An air intake housing (30A, 30B, 30C, 30D) having an internal space communicating with the suction port (13) of the scroll housing (12) for taking outside air into the internal space of the air intake housing. At least one outside air inlet (31A; 31C, 31D; 31F) and at least one inside air inlet (32A, 32B; 32C, 32D; 32F) for taking inside air into the internal space of the air intake housing; The air intake housing (30A, 30B, 30C, 30D) provided with,
At least one switching door (40A, 40B; 40C, 40D, 40E; 40F) for opening and closing the outside air inlet and the inside air inlet;
A separation cylinder (50A, 50B, 50C, 50D) extending through the suction port (13) of the scroll housing (12), wherein the separation cylinder causes air to flow into the separation cylinder. Outflow for allowing air to flow out from the inside of the separation cylinder while having at least one inflow opening (51A, 51B, 51C, 51D) in the air intake housing (30A, 30B, 30C, 30D). An opening (52) is provided in the scroll housing (12), and the air introduced into the scroll housing (12) through the outflow opening (52) of the separation cylinder is transferred to the impeller (14). The first air flow path (19) of the scroll housing (12) is guided through the first axial portion (141) of the wing of the blade, and the separation cylinder (5 ) And the air introduced into the scroll housing (12) through the inside of the suction port (13) through the second axial portion (142) of the blades of the impeller (14). The separation cylinder (50A, 50B, 50C, 50D) configured to guide the second air flow path (20),
An auxiliary internal air introduction port (38) capable of taking internal air into the air intake housing (30A, 30B, 30C, 30D) is provided in the wall body of the air intake housing or the switching door (40B; 40D). The auxiliary internal air introduction port (38) is provided so that the internal air introduced into the air intake housing from the auxiliary internal air introduction port (38) is the at least one inflow opening (51A, 51B, 51C, 51D). ) Is provided at such a position as to flow into the separation cylinder (50A, 50B, 50C, 50D) through the
前記分離筒(50A,50B)は、前記少なくとも一つの流入開口として単一の流入開口(51A,51B)を有し、前記分離筒(50)は、前記流出開口(52)から、前記軸方向に遠ざかりながら前記単一の流入開口まで延びており、前記補助内気導入口(38)は、当該補助内気導入口から前記空気取入ハウジング(30A,30B)内に導入された内気が、前記単一の流入開口(51A,51B)を底面として前記分離筒(50A,50B)から前記軸方向に遠ざかる方向に延びる仮想延長柱体(CL)の内部に供給されるような位置に設けられている、請求項1に記載の空調装置。
The separation cylinder (50A, 50B) has a single inflow opening (51A, 51B) as the at least one inflow opening, and the separation cylinder (50) extends from the outflow opening (52) in the axial direction. The auxiliary internal air introduction port (38) extends from the auxiliary internal air introduction port into the air intake housing (30A, 30B). One inflow opening (51A, 51B) is provided at a position that is supplied to the inside of the virtual extension column (CL) extending in the direction away from the axial direction from the separation cylinder (50A, 50B) with the bottom face as the bottom. The air conditioner according to claim 1.
前記単一の流入開口(51A)を包含する前記空気取入ハウジング(30A)の断面を一本の仮想分割線(DL)によって第1領域と第2領域とからなる2つの領域に分割した場合、前記第1領域が前記単一の流入開口(51A)に一致し、前記第1領域を通過した空気は、前記分離筒(50A)の内部空間を通って前記スクロールハウジング(12)内に導入され、前記第2領域を通過した空気は、前記分離筒の外側であってかつ前記吸込口(13)の内側を通って前記スクロールハウジング(12)内に導入され、前記補助内気導入口(38)は、前記仮想分割線(DL)よりも前記第1領域側にある前記空気取入ハウジング(30A)の壁体(331,333,334)に設けられている、請求項2に記載の空調装置。
When the cross section of the air intake housing (30A) including the single inflow opening (51A) is divided into two regions including a first region and a second region by a single virtual dividing line (DL) The first region coincides with the single inflow opening (51A), and the air that has passed through the first region is introduced into the scroll housing (12) through the internal space of the separation cylinder (50A). The air that has passed through the second region is introduced into the scroll housing (12) through the outside of the separation cylinder and the inside of the suction port (13), and the auxiliary inside air introduction port (38). ) Is provided on the wall (331, 333, 334) of the air intake housing (30A) on the first region side of the virtual dividing line (DL). apparatus.
前記単一の流入開口(51B)を包含する前記空気取入ハウジング(30B)の断面を二本の仮想分割線(DL1,DL2)によって中央の第1領域と、その両側の第2領域及び第3領域とからなる3つの領域に分割した場合、前記第1領域が前記単一の流入開口に一致し、前記第1領域を通過した空気は、前記分離筒(50B)の内部空間を通って前記スクロールハウジング(12)内に導入され、前記第2領域及び第3を通過した空気は、前記分離筒の外側であってかつ前記吸込口(13)の内側を通って前記スクロールハウジング内に導入され、前記補助内気導入口(38)は、前記二本の仮想分割線(DL1,DL2)の間の前記空気取入ハウジングの壁体(331,333)に設けられている、請求項2に記載の空調装置。
The cross section of the air intake housing (30B) including the single inflow opening (51B) is divided into a first region at the center by two virtual dividing lines (DL1, DL2), a second region on both sides and a second region. When divided into three regions consisting of three regions, the first region coincides with the single inflow opening, and the air that has passed through the first region passes through the internal space of the separation cylinder (50B). The air introduced into the scroll housing (12) and passed through the second region and the third is introduced into the scroll housing through the outside of the separation cylinder and the inside of the suction port (13). The auxiliary internal air introduction port (38) is provided in a wall body (331, 333) of the air intake housing between the two virtual dividing lines (DL1, DL2). The air conditioner described.
前記分離筒(50C,50D)は、前記少なくとも一つの流入開口として、少なくとも前記内気取入口(32F)から前記空気取入ハウジング(30C,30D)に導入された内気を前記分離筒の内部空間に流入させることができる主流入開口(58)と、前記補助内気導入口(38)から前記空気取入ハウジングに導入された内気を前記分離筒の内部空間に流入させることができる、補助流入開口(51C;51D)を有している、請求項1に記載の空調装置。
The separation cylinder (50C, 50D) serves as the at least one inflow opening for at least the inside air introduced into the air intake housing (30C, 30D) from the inside air inlet (32F) into the internal space of the separation cylinder. A main inflow opening (58) that can be made to flow in, and an auxiliary inflow opening (in which the inside air introduced into the air intake housing from the auxiliary inside air introduction port (38) can flow into the internal space of the separation cylinder ( 51C; 51D) The air conditioner of Claim 1.
前記分離筒(50C、50D)は、一端に前記流出開口(52)を有するとともに前記スクロールハウジング(12)の前記吸込口(13)を通って前記軸方向に延びる本体部分(54)と、前記スクロールハウジング(12)の外側で前記本体部分から分岐して半径方向外側に延びて、前記本体部分を前記空気取入ハウジング(30C,30D)の前記外気取入口(31F)及び前記内気取入口(32F)にそれぞれ連通させる外気通路部分(55)及び内気通路部分(56)と、を有し、前記内気通路部分(56)の先端の開口が、前記主流入開口(58)である、請求項5に記載の空調装置。
The separation cylinder (50C, 50D) has the outflow opening (52) at one end and the body portion (54) extending in the axial direction through the suction port (13) of the scroll housing (12), An outer side of the scroll housing (12) diverges from the main body portion and extends radially outward. The main body portion is connected to the outside air intake port (31F) and the internal air intake port (of the air intake housing (30C, 30D)). 32F), and an outside air passage portion (55) and an inside air passage portion (56) respectively communicating with each other, and an opening at a tip of the inside air passage portion (56) is the main inflow opening (58). 5. The air conditioner according to 5.
前記分離筒(50C)の前記本体部分(54)の他端に、前記補助流入開口としての開口(51C)が設けられ、この開口に対面する前記空気取入ハウジング(30C)の壁体に前記補助内気導入口(38)が設けられている、請求項6に記載の空調装置。
An opening (51C) as the auxiliary inflow opening is provided at the other end of the main body portion (54) of the separation cylinder (50C), and the wall of the air intake housing (30C) facing the opening is provided with the opening (51C). The air conditioner according to claim 6, wherein an auxiliary inside air introduction port (38) is provided.
前記分離筒(50D)は、前記スクロールハウジング(12)の外側で前記本体部分から分岐して半径方向外側に延びる補助流路部分(59)をさらに有し、前記補助流路部分(59)の先端の開口が前記補助流入開口(51D)であり、前記補助内気導入口(38)は、前記補助流入開口に対面する前記空気取入ハウジング(30D)の壁体に設けられている、請求項6に記載の空調装置。
The separation cylinder (50D) further includes an auxiliary flow path portion (59) that branches from the main body portion outside the scroll housing (12) and extends radially outward, and the auxiliary flow path portion (59) The front opening is the auxiliary inflow opening (51D), and the auxiliary internal air introduction port (38) is provided on a wall of the air intake housing (30D) facing the auxiliary inflow opening. 6. The air conditioner according to 6.
前記少なくとも一つの切替ドアとして、少なくとも前記内気取入口(32B;32C)を開閉することができる内気取入口ドア(40B;40D)を備え、前記補助内気導入口(38)は、前記内気取入口ドアに設けられている、請求項1または2に記載の空調装置。
The at least one switching door includes an inside air inlet door (40B; 40D) capable of opening and closing at least the inside air inlet (32B; 32C), and the auxiliary inside air inlet (38) is the inside air inlet. The air conditioner according to claim 1 or 2 provided in a door.
前記補助内気導入口(38)は、前記内気取入口(32B;32C)を閉鎖するときに前記仮想延長柱体(CL)の内部に位置する、請求項9に記載の空調装置。
The air conditioner according to claim 9, wherein the auxiliary internal air introduction port (38) is located inside the virtual extension column (CL) when the internal air intake port (32B; 32C) is closed.
前記補助内気導入口(38)に、当該補助内気導入口を開閉するための弁(39)が設けられている、請求項1から10のうちのいずれか一項に記載の空調装置。
The air conditioner according to any one of claims 1 to 10, wherein a valve (39) for opening and closing the auxiliary internal air introduction port is provided at the auxiliary internal air introduction port (38).
前記弁(39)は、二次側圧力と一次側圧力との差が所定の閾値より大きくなったときに開くリード弁である、請求項11に記載の空調装置。
The air conditioner according to claim 11, wherein the valve (39) is a reed valve that opens when a difference between the secondary pressure and the primary pressure becomes larger than a predetermined threshold.
前記補助内気導入口(38)に弁は設けられておらず、前記補助内気導入口は常時開放されている、請求項1から10のうちのいずれか一項に記載の空調装置。
The air conditioner according to any one of claims 1 to 10, wherein no valve is provided at the auxiliary inside air introduction port (38), and the auxiliary inside air introduction port is always open.
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