JP6931774B2 - Temperature control system, vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、被温度調和対象を温度調和する温度調和ユニット、温度調和システム、及びそれらを備えた車両に関する。特に、電気自動車又はハイブリッド自動車などの車両に搭載される蓄電装置、又は、インバータ装置などを温度調和する温度調和ユニット、温度調和システム等に関する。 The present invention relates to a temperature adjustment unit, a temperature adjustment system, and a vehicle provided with the temperature adjustment unit that adjusts the temperature to be adjusted. In particular, the present invention relates to a temperature control unit, a temperature control system, and the like that temperature-harmonize a power storage device or an inverter device mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.

複数の動力源を持ち、そのうちのひとつとして二次電池を搭載しているハイブリッド自動車などの車両において、二次電池のセルは、充放電により電池内部を流れる電流と、電池セルの内部抵抗およびセル接続体の接触抵抗などにより発熱する。二次電池の温度は寿命に大きく影響する。常温の空気の送風などによる電池セルの冷却、又は極低温時の加温は、電池システムの出力向上、及び、セル数削減に対して非常に重要である。 In a vehicle such as a hybrid vehicle that has multiple power sources and is equipped with a secondary battery as one of them, the cell of the secondary battery is the current flowing inside the battery due to charging and discharging, the internal resistance of the battery cell, and the cell. Heat is generated due to the contact resistance of the connected body. The temperature of the secondary battery greatly affects the life. Cooling the battery cells by blowing air at room temperature or heating at extremely low temperatures is very important for improving the output of the battery system and reducing the number of cells.

しかし、車両内での空間の確保から、二次電池の設置領域を十分広く取ることには限界があり、限られたサイズの筐体内に複数の電池セルが配列される。通常では、強制空冷手段を用いて空気の送風による空冷を図り、被温度調和対象である二次電池の温度を調節している。当然、電池の出力密度が高くなると、温度調和ユニット及び温度調和システム等の装置の高出力化が希求される。高出力化を図ると装置の大型化を招く。一方では、装置の小型化も求められる。このように、高出力化と小型化とを同時に図ることは、難度の高いテーマであることはいうまでも無い。 However, there is a limit to securing a sufficiently wide installation area for the secondary battery in order to secure a space in the vehicle, and a plurality of battery cells are arranged in a housing having a limited size. Normally, forced air cooling means is used to achieve air cooling by blowing air to adjust the temperature of the secondary battery, which is the target of temperature adjustment. As a matter of course, when the output density of the battery becomes high, it is desired to increase the output of the device such as the temperature adjustment unit and the temperature adjustment system. Increasing the output will lead to an increase in the size of the device. On the other hand, miniaturization of the device is also required. Needless to say, achieving high output and miniaturization at the same time is a highly difficult theme.

特許文献１などに示される冷却装置には、発熱体を包含する筐体内に別体で構成された軸流送風機又は遠心送風機が多用されている。機器として独立した送風機を筐体内に配設するためには、発熱体を冷却する能力を有する送風機と、冷却風が通る流路のための領域が必要となる。冷却能力はファンの大きさに起因するところが大きい。特許文献２などに示される冷却装置では、筐体の小型化と相反するため、ファンケースを設けない構成を余儀なくされる場合がある。ファンケースは、送風機の静圧を上昇させる機構であり、ファンの吐出流を任意の方向へ制御し、且つ、整流する効果を有する。したがって、ファンケースを省略すると、送風機の出力効率が低下するとともに、乱流騒音の増加にもつながるという問題がある。 In the cooling device shown in Patent Document 1 and the like, an axial blower or a centrifugal blower configured separately in a housing including a heating element is often used. In order to dispose an independent blower as a device in the housing, a blower having an ability to cool the heating element and a region for a flow path through which the cooling air passes are required. The cooling capacity is largely due to the size of the fan. In the cooling device shown in Patent Document 2 and the like, there is a case where a fan case is not provided because it contradicts the miniaturization of the housing. The fan case is a mechanism for increasing the static pressure of the blower, and has the effect of controlling the discharge flow of the fan in an arbitrary direction and rectifying it. Therefore, if the fan case is omitted, there is a problem that the output efficiency of the blower is lowered and the turbulent noise is increased.

特許文献３などには、電気自動車及びハイブリッド自動車などの車両に搭載される蓄電装置、又はインバータ装置などを温度調和する温度調和ユニット、温度調和システム等において、多用される遠心送風機が示される。 Patent Document 3 and the like show a centrifugal blower that is frequently used in a temperature control unit, a temperature control system, and the like that temperature-harmonize a power storage device mounted on a vehicle such as an electric vehicle and a hybrid vehicle, or an inverter device.

特許文献３などに示される遠心送風機を用いた温度調和ユニットに関して、比較例として代表的なケースについて説明する。図１４は、比較例の温度調和ユニットを示す断面図である。図１４に示す比較例の筐体３１０の内部には、被温度調和対象３５０が収容されている。スクロールケーシング１１２０内において、前向きファン４００から吐出された空気は、周方向に積分される。スクロールケーシング１１２０は、側壁１１２１が回転軸１１１２ａからの距離が徐々に大きくなる。よって、前向きファン４００から吐出された空気の流れ３０１は、側壁１１２１の内周面１１２１ａ側に偏る。従って、筐体３１０内に供給される空気の流れ３０１を一様にするために、筐体３１０の内部には、ダクト１３１１などの整流機構１３１０を取り付ける必要がある。 A typical case will be described as a comparative example with respect to the temperature adjustment unit using the centrifugal blower shown in Patent Document 3 and the like. FIG. 14 is a cross-sectional view showing a temperature harmonizing unit of a comparative example. A temperature-matched object 350 is housed inside the housing 310 of the comparative example shown in FIG. In the scroll casing 1120, the air discharged from the forward fan 400 is integrated in the circumferential direction. In the scroll casing 1120, the distance between the side wall 1121 and the rotation shaft 1112a gradually increases. Therefore, the air flow 301 discharged from the forward fan 400 is biased toward the inner peripheral surface 1121a side of the side wall 1121. Therefore, in order to make the air flow 301 supplied into the housing 310 uniform, it is necessary to install a rectifying mechanism 1310 such as a duct 1311 inside the housing 310.

しかしながら、前向きファン４００を用いた遠心送風機１１００は、遠心送風機１１００の重心Ｇから吐出孔１１２３までの距離Ｌが長くなる。よって、遠心送風機１１００を筐体３１０に取り付ける場合、温度調和ユニット１０１０は、バランスが悪く、不安定な体格となる。従って、温度調和ユニット１０１０は、取付部１１２４を介して、周囲の部材に固定されることがある。この場合、取付部１１２４は、温度調和ユニット１０１０が使用される環境に適合するため、多様な形状変更が求められる。 However, in the centrifugal blower 1100 using the forward fan 400, the distance L from the center of gravity G of the centrifugal blower 1100 to the discharge hole 1123 becomes long. Therefore, when the centrifugal blower 1100 is attached to the housing 310, the temperature control unit 1010 has an unbalanced and unstable physique. Therefore, the temperature adjustment unit 1010 may be fixed to a surrounding member via the mounting portion 1124. In this case, the mounting portion 1124 is required to have various shape changes in order to be suitable for the environment in which the temperature adjustment unit 1010 is used.

特に、整流機構１３１０が筐体３１０と分離して構成される場合、重心Ｇから整流機構１３１０までの距離を考慮する必要がある。一般的に、重心Ｇから整流機構１３１０までの距離は長くなる。よって、温度調和ユニットの体格は、バランスの欠けたものになり易い。 In particular, when the rectifying mechanism 1310 is configured separately from the housing 310, it is necessary to consider the distance from the center of gravity G to the rectifying mechanism 1310. Generally, the distance from the center of gravity G to the rectifying mechanism 1310 becomes long. Therefore, the physique of the temperature control unit tends to be unbalanced.

このように、比較例による温度調和ユニットにおいては、更なる高性能化を意図して、騒音の低減及び温度調和ユニット自体の体格の小型化・合理化という技術動向の高まりがある。本発明は上記の問題点を解決することを目的とする。 As described above, in the temperature control unit according to the comparative example, there is an increasing technological trend of reducing noise and downsizing and rationalizing the physique of the temperature control unit itself with the intention of further improving the performance. An object of the present invention is to solve the above problems.

特開平１０−９３２７４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-93274 特開２００５−９３７９３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-933793 特開２０１３−１０４３６５号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-104365

上記の目的を達成するために、本発明の温度調和ユニットは、インペラと、回転駆動源と、ファンケースと、筐体と、分岐ダクト部と、複数の吸気チャンバとを備える。インペラは、回転軸を中心部に含み、回転軸に対して垂直方向の面に配置される実質的に円板形状のインペラディスクと、インペラディスクの片面の吸気孔の側に立設する複数の動翼と、を有する。回転駆動源は、シャフトを含み、シャフトを介してインペラに連結されている。ファンケースは、回転軸を中心として形成された実質的に円筒状の側壁と、回転軸に垂直な面で回転軸を中心とする円形状の吸気孔と、回転軸に沿った方向において、側壁に対して吸気孔とは反対側に位置する吐出孔と、を有する。筐体は、ファンケースが取り付けられる外表面を含み、内部には被温度調和対象が収納される。分岐ダクト部は、吐出孔から流れる空気を分岐する。被温度調和対象の流入面には吸気チャンバを備える。 In order to achieve the above object, the temperature control unit of the present invention includes an impeller, a rotary drive source, a fan case, a housing, a branch duct portion, and a plurality of intake chambers. The impeller includes a rotation axis in the center, a substantially disk-shaped impeller disk arranged on a surface perpendicular to the rotation axis, and a plurality of impellers erected on the side of an intake hole on one side of the impeller disk. It has a moving blade. The rotational drive source includes a shaft and is connected to the impeller via the shaft. The fan case has a substantially cylindrical side wall formed around the rotation axis, a circular intake hole centered on the rotation axis on a plane perpendicular to the rotation axis, and a side wall in a direction along the rotation axis. It has a discharge hole located on the opposite side of the intake hole. The housing includes an outer surface to which the fan case is attached, and a temperature-adjusted object is housed inside. The branch duct portion branches the air flowing from the discharge hole. An intake chamber is provided on the inflow surface to be temperature-controlled.

以上のように、本発明によれば、高密度に配置された部品を内包する筐体に対しても効率的に送風することが可能な、小型の温度調和ユニットを簡易な構造にて提供することができる。 As described above, according to the present invention, a small temperature control unit capable of efficiently blowing air even to a housing containing densely arranged parts is provided with a simple structure. be able to.

図１Ａは、本発明の実施の形態１の温度調和ユニットを示す断面図である。FIG. 1A is a cross-sectional view showing a temperature control unit according to the first embodiment of the present invention. 図１Ｂは、本発明の実施の形態１の温度調和ユニットを示す斜視図である。FIG. 1B is a perspective view showing a temperature control unit according to the first embodiment of the present invention. 図２は、本発明の実施の形態１の温度調和ユニットにおける共用部品の一例を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of common parts in the temperature control unit according to the first embodiment of the present invention. 図３は、本発明の実施の形態２の温度調和ユニットを示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a temperature harmonizing unit according to a second embodiment of the present invention. 図４は、本発明の実施の形態３の温度調和ユニットを示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing the temperature harmonizing unit according to the third embodiment of the present invention. 図５は、本発明の実施の形態４の温度調和ユニットを示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing the temperature harmonizing unit according to the fourth embodiment of the present invention. 図６Ａは、比較例における温度調和ユニットに用いられるインペラの動翼形状（前向きファンの回転軸に垂直な面における翼断面形状）を示す図である。FIG. 6A is a diagram showing the rotor blade shape (the blade cross-sectional shape on the plane perpendicular to the rotation axis of the forward fan) of the impeller used for the temperature adjustment unit in the comparative example. 図６Ｂは、本発明における温度調和ユニットに用いられるインペラの動翼形状（後向きファンの回転軸に垂直な面における翼断面形状）を示す図である。FIG. 6B is a diagram showing the rotor blade shape (the blade cross-sectional shape on the plane perpendicular to the rotation axis of the rearward fan) of the impeller used in the temperature adjustment unit in the present invention. 図７Ａは、図６Ａに示す動翼（前向きファンの翼形状）の要部を拡大して絶対流出角を示す図である。FIG. 7A is a diagram showing an absolute outflow angle by enlarging a main part of the moving blade (blade shape of a forward fan) shown in FIG. 6A. 図７Ｂは、図６Ｂに示す動翼（後向きファンの翼形状）の要部を拡大して絶対流出角を示す図である。FIG. 7B is a diagram showing an absolute outflow angle by enlarging a main part of the moving blade (blade shape of the rearward fan) shown in FIG. 6B. 図７Ｃは、本発明における温度調和ユニットに用いられるインペラと比較例のインペラとに関する効率特性を示すグラフである。FIG. 7C is a graph showing the efficiency characteristics of the impeller used for the temperature harmonizing unit in the present invention and the impeller of the comparative example. 図７Ｄは、本発明における温度調和ユニットに用いられるインペラと比較例のインペラとに関する流量係数と圧力係数特性との関係を示すグラフである。FIG. 7D is a graph showing the relationship between the flow coefficient and the pressure coefficient characteristic with respect to the impeller used for the temperature adjustment unit in the present invention and the impeller of the comparative example. 図７Ｅは、本発明における温度調和ユニットに用いられるインペラと比較例のインペラとに関する風量と風圧との関係を示すグラフである。FIG. 7E is a graph showing the relationship between the air volume and the wind pressure with respect to the impeller used for the temperature harmonizing unit in the present invention and the impeller of the comparative example. 図８Ａは、実施の形態１〜４におけるインペラにディフューザを付加した場合の様態を示す斜視図である。FIG. 8A is a perspective view showing a mode when a diffuser is added to the impeller according to the first to fourth embodiments. 図８Ｂは、実施の形態１〜４におけるディフューザを示す前方斜視図である。FIG. 8B is a front perspective view showing the diffuser according to the first to fourth embodiments. 図８Ｃは、実施の形態１〜４におけるディフューザを示す後方斜視図である。FIG. 8C is a rear perspective view showing the diffuser according to the first to fourth embodiments. 図９は、本発明の実施の形態５における温度調和システムの概要を示すシステム構成図である。FIG. 9 is a system configuration diagram showing an outline of the temperature harmonization system according to the fifth embodiment of the present invention. 図１０は、本発明の実施の形態５における他の温度調和システムの概要を示すシステム構成図である。FIG. 10 is a system configuration diagram showing an outline of another temperature control system according to the fifth embodiment of the present invention. 図１１は、本発明の実施の形態５におけるさらに他の温度調和システムの概要を示すシステム構成図である。FIG. 11 is a system configuration diagram showing an outline of still another temperature harmonization system according to the fifth embodiment of the present invention. 図１２は、本発明の実施の形態５における車両の概要を示す概要図である。FIG. 12 is a schematic view showing an outline of the vehicle according to the fifth embodiment of the present invention. 図１３は、本発明の実施の形態５における他の車両の概要を示す概要図である。FIG. 13 is a schematic view showing an outline of another vehicle according to the fifth embodiment of the present invention. 図１４は、比較例の温度調和ユニットを示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing a temperature harmonizing unit of a comparative example.

以下、本発明について、図面及び表を参照しながら説明する。なお、以下の実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、図の表記は実際の設置の天地を限定するものではない。以下では、送風機１００から吐き出される空気の流れ（気流）を吐出流れと記述する。なお、図面に描いた白抜きの矢印の表示は、空気の流れ（気流）及び吐出流れの様態を模式的に示す。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings and tables. The present invention is not limited to the following embodiments. In addition, the notation in the figure does not limit the top and bottom of the actual installation. In the following, the flow (air flow) of the air discharged from the blower 100 will be referred to as a discharge flow. In addition, the display of the white arrow drawn in the drawing schematically shows the mode of the air flow (air flow) and the discharge flow.

（実施の形態１）
図１Ａは、本発明の実施の形態１の温度調和ユニット１０を示す断面図である。図１Ｂは、本発明の実施の形態１の温度調和ユニット１０を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態１の温度調和ユニット１０における共用部品の一例を示す斜視図である。温度調和ユニット１０は、筐体３００によって外装される。筐体３００の内部に、以下に記す構成要素を収容する。遠心送風機要素である送風機１００は、複数の動翼１１１と、動翼１１１を連結する実質的に円板状のインペラディスク１１２を具備するインペラ１１０（遠心ファン）と、インペラ１１０の回転軸と実質的に並行でインペラの回転方向に対して吐出孔１２３に向かうにつれて回転軸からの距離が大きくなるスクロール形状をなす側壁と回転軸に垂直な面で回転軸を中心とする円形状の吸気孔１２２を具備するファンケース１２０とから構成されている。インペラ１１０は、シャフト２１０を介して回転駆動源である電動機２００に連結固定されている。回転駆動源である電動機２００はシャフト２１０を含む。 (Embodiment 1)
FIG. 1A is a cross-sectional view showing a temperature harmonizing unit 10 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1B is a perspective view showing the temperature adjustment unit 10 of the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing an example of common parts in the temperature adjustment unit 10 according to the first embodiment of the present invention. The temperature control unit 10 is exteriorized by the housing 300. The components described below are housed inside the housing 300. The blower 100, which is a centrifugal blower element, includes an impeller 110 (centrifugal fan) including a plurality of moving blades 111, a substantially disk-shaped impeller disk 112 connecting the moving blades 111, and a rotation shaft and a substantial portion of the impeller 110. In parallel with each other, the distance from the rotation axis increases as the distance from the rotation axis increases toward the discharge hole 123 with respect to the rotation direction of the impeller. It is composed of a fan case 120 comprising the above. The impeller 110 is connected and fixed to the motor 200, which is a rotational drive source, via a shaft 210. The motor 200, which is a rotational drive source, includes a shaft 210.

回転駆動源である電動機２００が回転駆動することにより、インペラ１１０が回転し、ファンケース１２０の吸気孔１２２から流入して動翼１１１によりエネルギーを与えられた空気が回転軸と実質的に垂直な方向に吐出される。吐出流れは、気流誘導形状であるファンケース１２０の側壁により回転軸の反吸込み方向へ方向変換される。なお、側壁の内壁の形状は、気流の流れを妨げないようになだらかな曲面が好ましい。ファンケース１２０の吐出孔１２３から流出された気流の流れは、被温度調和対象３５０に接した吸気側チャンバ３１１ａに連通されている。吸気側チャンバ３１１ａにためられた空気がほぼ一様に被温度調和対象３５０に送気され、電池パックなどの部品を冷却又は加温する。被温度調和対象３５０を制御するための電子機器部３２０が被温度調和対象３５０空間内に同胞されている場合もある。送風機１００の吸込み部が面する領域は吸気側チャンバ３１１ａと隔絶されている。隔絶壁３１１はファンケース１２０と別体で、ファンケース１２０と隔絶壁３１１間に漏洩流れが生じないように設置されていても良いし、隔絶壁３１１とファンケース１２０が一体で構成されていても良い。 When the motor 200, which is a rotational drive source, is rotationally driven, the impeller 110 is rotated, and the air flowing in from the intake hole 122 of the fan case 120 and being energized by the moving blades 111 is substantially perpendicular to the rotation axis. It is discharged in the direction. The discharge flow is redirected in the anti-suction direction of the rotating shaft by the side wall of the fan case 120 having an air flow guiding shape. The shape of the inner wall of the side wall is preferably a gentle curved surface so as not to obstruct the flow of airflow. The flow of the airflow flowing out from the discharge hole 123 of the fan case 120 is communicated with the intake side chamber 311a in contact with the temperature matching target 350. The air stored in the intake side chamber 311a is almost uniformly sent to the temperature matching target 350 to cool or heat parts such as a battery pack. In some cases, the electronic device unit 320 for controlling the temperature harmonizing target 350 is sibling in the temperature harmonizing target 350 space. The region facing the suction portion of the blower 100 is isolated from the intake side chamber 311a. The isolation wall 311 is separate from the fan case 120 and may be installed so that leakage does not occur between the fan case 120 and the isolation wall 311. The isolation wall 311 and the fan case 120 are integrally configured. Is also good.

インペラ１１０は、回転駆動源である電動機２００の回転軸を中心部に含み、回転軸に対して垂直方向の面に配置される実質的に円板形状のインペラディスク１１２と、インペラディスク１１２の片面の吸気孔の側に立設する複数の動翼１１１とを含む。インペラ１１０はシュラウド１１４を含む。シュラウド１１４の様態は、インペラ１１０の動翼１１１の各々の端部を吸気孔側にて覆設する環状板体である。 The impeller 110 includes a rotation shaft of the motor 200, which is a rotation drive source, in a central portion, and is arranged on a surface perpendicular to the rotation axis in a substantially disk-shaped impeller disk 112 and one side of the impeller disk 112. Includes a plurality of rotor blades 111 erected on the side of the intake hole of the above. The impeller 110 includes a shroud 114. The mode of the shroud 114 is an annular plate body that covers each end of the moving blade 111 of the impeller 110 on the intake hole side.

シュラウド１１４の形状は、中央部に孔部を有する漏斗状、朝顔状又はラッパ状である。シュラウド１１４は、シュラウド１１４の広口側をインペラディスク１１２の側に向け、シュラウド１１４の窄まり口側を吸気孔側に向ける構成である。インペラディスク１１２の外周端部は、送気方向へ傾斜する傾斜部１１３を具備し、気流の流れに対する送風抵抗の低減を図っている。本実施の形態においては、送風機効率を優先してこのような形状としているが、平面状のシュラウドでも十分効果はあり、製造工程の簡素化のために、シュラウドを省略しても送風機としての機能は果たす。 The shape of the shroud 114 is funnel-shaped, morning glory-shaped or trumpet-shaped with a hole in the center. The shroud 114 has a configuration in which the wide mouth side of the shroud 114 faces the impeller disk 112 side and the narrowed mouth side of the shroud 114 faces the intake hole side. The outer peripheral end of the impeller disk 112 is provided with an inclined portion 113 that inclines in the air supply direction in order to reduce the blowing resistance against the flow of the air flow. In the present embodiment, the shape is such that priority is given to the efficiency of the blower, but a flat shroud is sufficiently effective, and for the sake of simplification of the manufacturing process, the function as a blower even if the shroud is omitted. Will fulfill.

従来、被温度調和対象に送風する場合、発熱体近傍に送風機構を配置する手法がとられている。しかしながら、本実施の形態のように、筐体に対して被温度調和対象が大きく、発熱体が多数密集して配置されている電気機器では、送風抵抗すなわち圧力損失が高くなってしまう。そこで、筐体に対する被温度調和対象の占有体積が大きい場合は、被温度調和対象の流入面と流出面にチャンバ領域が設けられ、被温度調和対象にほぼ一様に送風される。吸気側チャンバ及び排気側チャンバは、電気機器の小型化のために最小領域に抑えられることが多い。一方、筐体の通風抵抗が高いため、送風機構には、高出力が求められており、おのずと送風機構が大型化し、筐体内に送風機構を収容することが困難である。そこで、筐体外に送風機構を設置し、送風機の吐出孔と筐体の流入口をダクトなどで連結して流路を構成する事例も多い。なお、この場合は、被温度調和対象と温度調和システムを含む電気機器の小型化も難しい。 Conventionally, when blowing air to a temperature-adjusted object, a method of arranging a blowing mechanism in the vicinity of a heating element has been adopted. However, as in the present embodiment, in an electric device in which a large number of heating elements are densely arranged with a large object to be temperature-controlled with respect to the housing, the ventilation resistance, that is, the pressure loss becomes high. Therefore, when the occupied volume of the temperature-adjusted object with respect to the housing is large, chamber regions are provided on the inflow surface and the outflow surface of the temperature-adjusted object, and the air is blown to the temperature-adjusted object substantially uniformly. The intake side chamber and the exhaust side chamber are often suppressed to the minimum area due to the miniaturization of electrical equipment. On the other hand, since the ventilation resistance of the housing is high, the ventilation mechanism is required to have a high output, and the ventilation mechanism naturally becomes large, and it is difficult to accommodate the ventilation mechanism in the housing. Therefore, in many cases, a blower mechanism is installed outside the housing, and the discharge hole of the blower and the inflow port of the housing are connected by a duct or the like to form a flow path. In this case, it is also difficult to miniaturize the electrical equipment including the temperature adjustment target and the temperature adjustment system.

一方、本実施の形態の温度調和ユニット１０は、静圧の高い遠心送風機要素を採用することにより、吸気側チャンバ３１１ａ及び排気側チャンバ３１１ｂの様態が偏平形状でも十分な冷却風を通気させることができる。遠心送風機要素である送風機１００には、吸気側チャンバ３１１ａ及び排気側チャンバ３１１ｂのどちらか又は両方を配置してもよい。図１Ａは、吸気側チャンバ３１１ａ側に遠心送風機要素である送風機１００を設置した様態を示す。 On the other hand, the temperature adjustment unit 10 of the present embodiment adopts a centrifugal blower element having a high static pressure, so that sufficient cooling air can be ventilated even if the intake side chamber 311a and the exhaust side chamber 311b have a flat shape. can. The blower 100, which is a centrifugal blower element, may be provided with either or both of the intake side chamber 311a and the exhaust side chamber 311b. FIG. 1A shows a mode in which the blower 100, which is a centrifugal blower element, is installed on the intake side chamber 311a side.

また、本実施の形態の空調装置は、筐体３００を大型化することなしに、インペラ１１０の体格又は細部の形状をある程度の範囲で調整可能である。本実施の形態の空調装置は、送風機１００の効率の最適化を図ることができる。従って、冷却風の風量を調整することができる。また、筐体内の各々の部品及び部品群、この筐体内の部品群の一部又は全部を覆う部品外装体、ファンケース及び回転駆動源を覆う駆動源外装体など、これらの一部又は全部を一体化して、共用部品５００として構成することができる。これにより、流路形状が滑らかになり、漏洩流れ、及び段差による乱流損失が抑制される。 Further, in the air conditioner of the present embodiment, the physique or the shape of details of the impeller 110 can be adjusted within a certain range without increasing the size of the housing 300. The air conditioner of the present embodiment can optimize the efficiency of the blower 100. Therefore, the air volume of the cooling air can be adjusted. In addition, some or all of the parts and parts in the housing, the exterior parts covering a part or all of the parts in the housing, the fan case, the drive source exterior covering the rotary drive source, and the like. It can be integrated and configured as a shared component 500. As a result, the shape of the flow path becomes smooth, and leakage flow and turbulent flow loss due to steps are suppressed.

図２は、上記の共用部品５００の一例を示す。遠心送風機要素である送風機１００に対して複数の吸気チャンバ５０１を配置する場合は、送風機の吐出流を分岐する分岐ダクト部５０２を設ける。この場合の遠心送風機要素は、送風機１００に加えて、送風機１００と各々の吸気チャンバ５０１とを結合する分岐ダクト部５０２とを含む。図２に示すとおり、本実施の形態では、筐体の支柱と他部品カバーとファンケースと分岐ダクト部とを一体化する共用部品５００を用いる。一体化した共用部品５００によって、流路形状が滑らかになり、漏洩流れ、及び段差による乱流損失が抑制される。 FIG. 2 shows an example of the above-mentioned common component 500. When a plurality of intake chambers 501 are arranged for the blower 100 which is a centrifugal blower element, a branch duct portion 502 for branching the discharge flow of the blower is provided. In this case, the centrifugal blower element includes, in addition to the blower 100, a branch duct portion 502 that connects the blower 100 and each intake chamber 501. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the common component 500 that integrates the support of the housing, the cover of other components, the fan case, and the branch duct portion is used. The integrated shared component 500 smoothes the shape of the flow path and suppresses leakage flow and turbulent flow loss due to steps.

上記被温度調和対象と送風機構を含むことにより、電気機器を小型化することができる。これにより、この電気機器を車両に搭載した場合は、室内空間を広くとることができる。従って、搭乗者の快適性が向上する。 By including the temperature-adjusted object and the ventilation mechanism, the electric device can be miniaturized. As a result, when this electric device is mounted on a vehicle, a large interior space can be obtained. Therefore, the comfort of the passenger is improved.

本実施の形態の遠心送風機要素の構成部材は、金属又は樹脂材料で構成されるが、特に限定しない。 The constituent members of the centrifugal blower element of the present embodiment are made of a metal or resin material, but are not particularly limited.

回転駆動源である電動機の固定子巻線の材質は、銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金であるが、特に限定しない。 The material of the stator winding of the motor which is the rotational drive source is copper, copper alloy, aluminum or aluminum alloy, but is not particularly limited.

以上のように、本実施の形態の温度調和ユニット１０は、インペラ１１０と、回転駆動源と、ファンケース１２０と、筐体３００と、分岐ダクト部５０２と、吸気チャンバ５０１とを備える。インペラ１１０は、回転軸１１２ａを中心部に含み、回転軸に対して垂直方向の面に配置される実質的に円板形状のインペラディスク１１２と、インペラディスク１１２の片面の吸気孔１２２の側に立設する複数の動翼１１１と、を有する。回転駆動源は、シャフト２１０を含み、シャフト２１０を介してインペラ１１０に連結されている。ファンケース１２０は、回転軸１１２ａを中心として形成された実質的に円筒状の側壁１２１と、回転軸１１２ａに垂直な面で回転軸１１２ａを中心とする円形状の吸気孔１２２と、回転軸１１２ａに沿った方向において、側壁１２１に対して吸気孔１２２とは反対側に位置する吐出孔１２３と、を有する。筐体３００は、ファンケース１２０が取り付けられる外表面３０２を含み、内部には被温度調和対象３５０が収納される。分岐ダクト部５０２は、吐出孔１２３から流れる空気を分岐する。 As described above, the temperature adjustment unit 10 of the present embodiment includes an impeller 110, a rotation drive source, a fan case 120, a housing 300, a branch duct portion 502, and an intake chamber 501. The impeller 110 includes a rotation shaft 112a in the center, and is located on the side of a substantially disk-shaped impeller disc 112 arranged on a plane perpendicular to the rotation shaft and an intake hole 122 on one side of the impeller disc 112. It has a plurality of moving blades 111 to be erected. The rotational drive source includes the shaft 210 and is connected to the impeller 110 via the shaft 210. The fan case 120 includes a substantially cylindrical side wall 121 formed around a rotating shaft 112a, a circular intake hole 122 centered on the rotating shaft 112a on a plane perpendicular to the rotating shaft 112a, and a rotating shaft 112a. It has a discharge hole 123 located on the side opposite to the intake hole 122 with respect to the side wall 121 in the direction along the above. The housing 300 includes an outer surface 302 to which the fan case 120 is attached, and a temperature matching target 350 is housed inside. The branch duct portion 502 branches the air flowing from the discharge hole 123.

これにより、高密度に配置された部品を内包する筐体３００に対しても効率的に送風することが可能な、小型の温度調和ユニット１０を提供することができる。 As a result, it is possible to provide a small temperature control unit 10 capable of efficiently blowing air even to the housing 300 containing the parts arranged at high density.

また、ファンケース１２０の内壁面は、吸気孔１２２から吸気される空気が、インペラ１１０の回転によってインペラ１１０の外周方向の全周に出力される、遠心風を方向変換する、ファンケース１２０の側壁１２１である気流誘導形状と、インペラ１１０の回転軸１１２ａと平行な方向成分と、インペラ１１０の回転方向に対して、吐出孔１２３に向かうにつれて回転軸１１２ａからの距離が大きくなるスクロール形状とを含む曲面形状と、を具備してもよい。 Further, the inner wall surface of the fan case 120 is a side wall of the fan case 120 that changes the direction of the centrifugal wind, in which the air taken in from the intake hole 122 is output to the entire circumference in the outer peripheral direction of the impeller 110 by the rotation of the impeller 110. Includes an airflow guidance shape of 121, a directional component parallel to the rotation shaft 112a of the impeller 110, and a scroll shape in which the distance from the rotation shaft 112a increases toward the discharge hole 123 with respect to the rotation direction of the impeller 110. It may have a curved shape.

また、インペラ１１０は、動翼１１１の各々の端部を吸気孔１２２側にて覆設する環状板体であるシュラウド１１４を含んでもよい。 Further, the impeller 110 may include a shroud 114 which is an annular plate body which covers each end of the moving blade 111 on the intake hole 122 side.

また、回転駆動源は電動機２００であってもよい。 Further, the rotary drive source may be an electric motor 200.

また、遠心送風機要素は、インぺラ１１０とファンケース１２０とを含んでもよい。 Further, the centrifugal blower element may include an impeller 110 and a fan case 120.

また、回転駆動源である電動機の固定子巻線が、銅、銅合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金を含んでもよい。 Further, the stator winding of the motor which is the rotational drive source may include copper, a copper alloy, aluminum, or an aluminum alloy.

また、インペラが少なくとも金属と樹脂とのいずれかを含んでもよい。 Also, the impeller may contain at least one of metal and resin.

また、温度調和ユニット１０は、インペラ１１０とファンケース１２０とからなる遠心送風機要素を含んでもよい。 Further, the temperature adjustment unit 10 may include a centrifugal blower element including an impeller 110 and a fan case 120.

（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２の温度調和ユニット１０を示す断面図である。実施の形態２は、実施の形態１とほぼ同一の構成である。相違点は、実施の形態１では、筐体３００の内部の部品群の一部又は全部を覆う部品外装体、ファンケース１２０及び回転駆動源を覆う駆動源外装体など、これらの一部又は全部を一体化して共用部品５００として構成しているのに対して、実施の形態２では、筐体３００の内部の部品群の一部又は全部を覆う部品外装体、ファンケース１２０及び回転駆動源を覆う駆動源外装体などについての一体化は図っておらず、筐体３００の内部の部品群の一部又は全部を覆う部品外装体、ファンケース１２０及び回転駆動源を覆う駆動源外装体などの部品は、各々個別の部品にて構成する。したがって、筐体３００の内部の部品群の一部又は全部を覆う部品外装体、ファンケース１２０及び回転駆動源を覆う駆動源外装体、これら部品の互いの接続部には、隙間又は段差が生じるため、漏洩流れ、乱流などによる出力低下が生じる。例えば、実施の形態２においては、隙間５０３を有するため、この隙間５０３を流路として矢印５０４で示す空気の漏れが生じる。このように、送気された空気の漏洩流れ、乱流などによる出力低下が生じる点で、実施の形態１に比べて、実施の形態２は劣る。しかし、その他の点では、実施の形態１と同様であり、遜色は無い。 (Embodiment 2)
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the temperature harmonizing unit 10 of the second embodiment of the present invention. The second embodiment has substantially the same configuration as the first embodiment. The difference is that, in the first embodiment, a part or all of the component exterior body that covers a part or all of the internal parts group of the housing 300, the drive source exterior body that covers the fan case 120 and the rotary drive source, and the like. In the second embodiment, the component exterior, the fan case 120, and the rotational drive source that cover a part or all of the internal component group of the housing 300 are integrated. The drive source exterior body that covers the vehicle is not integrated, and the component exterior body that covers a part or all of the parts inside the housing 300, the fan case 120, the drive source exterior body that covers the rotary drive source, and the like. Each part is composed of individual parts. Therefore, a gap or a step is generated in the component exterior body that covers a part or all of the parts group inside the housing 300, the drive source exterior body that covers the fan case 120 and the rotary drive source, and the connection portions of these components with each other. Therefore, the output is reduced due to leakage flow, turbulent flow, and the like. For example, in the second embodiment, since the gap 503 is provided, the air leaks indicated by the arrow 504 with the gap 503 as the flow path. As described above, the second embodiment is inferior to the first embodiment in that the output is reduced due to the leaked flow of the air supplied, the turbulent flow, and the like. However, in other respects, it is the same as that of the first embodiment, and is not inferior to that of the first embodiment.

なお、上記の接続部に生じる隙間や段差は、樹脂充填剤などのシール剤の塗布やパッキンの追加などによって覆うことで、漏洩流れ、乱流などの低減が可能である。 Leakage flow, turbulent flow, etc. can be reduced by covering the gaps and steps generated in the connection portion by applying a sealing agent such as a resin filler or adding packing.

以上のように、本実施の形態の温度調和ユニット１０は、ファンケース１２０及び回転駆動源を覆う駆動源外装体、及び、筐体３００に内装される部品群の少なくとも一部を覆う部品外装体を具備してもよい。また、駆動源外装体と部品外装体の接続部には、少なくとも隙間と段差のどちらかを有してもよい。 As described above, the temperature adjustment unit 10 of the present embodiment includes a drive source exterior body that covers the fan case 120 and the rotary drive source, and a component exterior body that covers at least a part of the parts group incorporated in the housing 300. May be provided. Further, the connection portion between the drive source exterior body and the component exterior body may have at least one of a gap and a step.

また、駆動源外装体と前記部品外装体の接続部には、少なくともシール剤とパッキンのどちらかを有してもよい。 Further, at least one of a sealant and a packing may be provided at the connection portion between the drive source exterior body and the component exterior body.

（実施の形態３）
図４は、本発明の実施の形態３の温度調和ユニット１０を示す断面図である。図４の温度調和ユニット１０は、ファンケース１２０の構成に、回転軸を中心とする実質的に円筒状の側壁１２１を具備する様態を示す。本実施の形態では、インペラ１１０（遠心ファン）からの吐出流は、半径方向から軸方向に大きく方向を曲げられ、回転軸方向の反吸込み側に吐出される。このようなファンケースでは、筐体３００の壁部の一部とファンケース１２０が一体化される。また、本実施の形態においては、実施の形態１における隔絶壁３１１を、筐体３００の壁部の一部が兼ねる構成である。したがって、本実施の形態の構成によれば、温度調和ユニット１０の体格（体積）の小型化が可能である。 (Embodiment 3)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the temperature harmonizing unit 10 according to the third embodiment of the present invention. The temperature control unit 10 of FIG. 4 shows a mode in which the fan case 120 is provided with a substantially cylindrical side wall 121 centered on a rotation axis. In the present embodiment, the discharge flow from the impeller 110 (centrifugal fan) is largely bent in the axial direction from the radial direction, and is discharged to the anti-suction side in the rotation axis direction. In such a fan case, a part of the wall portion of the housing 300 and the fan case 120 are integrated. Further, in the present embodiment, the isolation wall 311 in the first embodiment is configured to serve as a part of the wall portion of the housing 300. Therefore, according to the configuration of the present embodiment, the body size (volume) of the temperature adjustment unit 10 can be reduced.

なお、ファンケース１２０の側壁１２１の回転軸方向の寸法を短く設定すると、インペラからの吐出流れの半径方向成分が多くなる。一方、ファンケース１２０の側壁１２１の回転軸方向の寸法を短く設定すると、吐出流れがファンケースによって方向転換させられる量が増加するので、軸方向成分が多くなる。このように、ファンケース１２０の側壁１２１の軸方向高さによって、吐出流れの軸方向成分と半径方向成分との割合は、任意に調整可能である。前向きファンではファンのみでは静圧が上昇せず、ファンケースによって静圧回復をしているが、後向きファンでは半径方向に翼長が長いため翼の入口と出口で流速差が大きく、ファン独自で静圧を上昇させることができる。従って、インペラの回転軸を中心とする実質的に円筒形状の側壁を具備するファンケースとの組み合わせが有効である。 If the dimension of the side wall 121 of the fan case 120 in the rotation axis direction is set short, the radial component of the discharge flow from the impeller increases. On the other hand, if the dimension of the side wall 121 of the fan case 120 in the rotation axis direction is set short, the amount of the discharge flow being redirected by the fan case increases, so that the axial component increases. As described above, the ratio of the axial component and the radial component of the discharge flow can be arbitrarily adjusted by the axial height of the side wall 121 of the fan case 120. With the forward fan, the static pressure does not rise with the fan alone, and the static pressure is recovered by the fan case, but with the rearward fan, the blade length is long in the radial direction, so the flow velocity difference between the inlet and outlet of the blade is large, and the fan is unique. The static pressure can be increased. Therefore, it is effective to combine it with a fan case having a substantially cylindrical side wall centered on the rotation axis of the impeller.

以上のように、本実施の形態のファンケース１２０の内壁面は、インペラ１１０の回転軸１１２ａと平行な方向成分と、インペラ１１０の回転軸１１２ａを中心とする円弧形状とを含む実質的な円筒形状を具備してもよい。 As described above, the inner wall surface of the fan case 120 of the present embodiment is a substantially cylindrical shape including a directional component parallel to the rotation shaft 112a of the impeller 110 and an arc shape centered on the rotation shaft 112a of the impeller 110. It may have a shape.

（実施の形態４）
図５には、本発明の実施の形態４の温度調和ユニット１０を示す断面図である。実施の形態４の構成は、実施の形態３の構成とほぼ同一である。相違点は、実施の形態３の構成から、ファンケースを具備しない構成としている点である。また、換言すると、実施の形態３の構成において、ファンケース１２０の側壁１２１の回転軸方向の寸法を零に設定した構成とも言える。 (Embodiment 4)
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the temperature harmonizing unit 10 of the fourth embodiment of the present invention. The configuration of the fourth embodiment is substantially the same as the configuration of the third embodiment. The difference is that the configuration does not include a fan case from the configuration of the third embodiment. In other words, in the configuration of the third embodiment, it can be said that the dimension of the side wall 121 of the fan case 120 in the rotation axis direction is set to zero.

実施の形態４の構成では、インペラ１１０からの吐出流が直接筐体３００の内壁に衝突する。そのため、実施の形態３に比べて、筐体隅部等で乱流が生じやすく、損失や騒音が増加する。筐体３００の隅部等で乱流が生じやすく、損失や騒音が増加する点で、実施の形態３に比べて、実施の形態４は劣る。しかし、その他の点では、実施の形態３と同様であり、遜色は無い。また、実施の形態４においても、実施の形態３と同様に、温度調和ユニット１０の体格（体積）の小型化が可能である。 In the configuration of the fourth embodiment, the discharge flow from the impeller 110 directly collides with the inner wall of the housing 300. Therefore, as compared with the third embodiment, turbulence is likely to occur at the corners of the housing, and loss and noise increase. The fourth embodiment is inferior to the third embodiment in that turbulence is likely to occur at the corners of the housing 300 and the loss and noise increase. However, in other respects, it is the same as that of the third embodiment, and is not inferior to that of the third embodiment. Further, also in the fourth embodiment, the body size (volume) of the temperature adjustment unit 10 can be miniaturized as in the third embodiment.

図８Ａは、実施の形態１〜４におけるインペラにディフューザを付加した場合の様態を示す斜視図である。図８Ｂは、実施の形態１〜４におけるディフューザを示す前方斜視図である。図８Ｃは、実施の形態１〜４におけるディフューザを示す後方斜視図である。各実施の形態においては、インペラ１１０の構成に加えて、さらにディフューザ１１５を付加する構成を採用している。ディフューザ１１５は、インペラ１１０と回転駆動源である電動機２００との間に配置される。ディフューザ１１５は、電動機２００の回転軸に対して垂直方向の面に配置される実質的に円板形状のディフューザプレート１１６と、このディフューザプレート１１６の片面の吸気孔の側に立設されて、インペラ１１０から吐出される遠心風を整流する複数の静翼１１７とを具備する。 FIG. 8A is a perspective view showing a mode when a diffuser is added to the impeller according to the first to fourth embodiments. FIG. 8B is a front perspective view showing the diffuser according to the first to fourth embodiments. FIG. 8C is a rear perspective view showing the diffuser according to the first to fourth embodiments. In each embodiment, in addition to the configuration of the impeller 110, a configuration in which a diffuser 115 is further added is adopted. The diffuser 115 is arranged between the impeller 110 and the electric motor 200 which is a rotational drive source. The diffuser 115 is provided with a substantially disk-shaped diffuser plate 116 arranged on a surface perpendicular to the rotation axis of the motor 200, and an impeller standing on the side of an intake hole on one side of the diffuser plate 116. A plurality of stationary blades 117 for rectifying the centrifugal wind discharged from the 110 are provided.

ディフューザ１１５は、インペラ１１０からの出力風（遠心風）を、ディフューザ１１５の静翼１１７の翼間で減速させつつ、圧力を昇圧する作用を発揮し、送風機からの出力風の圧力を高める。図８Ａは、インペラ１１０に上述のディフューザ１１５を付加した場合の様態（斜視図）を示す。また、上述のディフューザの様態について、図８Ｂには、前方斜視図を示す。同じく図８Ｃには、後方斜視図を示す。なお、遠心風を整流する作用は損なわれるが、ディフューザ１１５を除いてインペラ１１０のみとする構成を、各実施の形態に採用しても良い。例えば、ディフューザ１１５による遠心風を整流する作用が、過剰である場合には、ディフューザ１１５を除いて、スペック・ダウンを図ることも有用である。 The diffuser 115 exerts an action of increasing the pressure while decelerating the output air (centrifugal air) from the impeller 110 between the blades of the stationary blades 117 of the diffuser 115, and increases the pressure of the output air from the blower. FIG. 8A shows a mode (perspective view) when the above-mentioned diffuser 115 is added to the impeller 110. Further, regarding the mode of the diffuser described above, FIG. 8B shows a front perspective view. Similarly, FIG. 8C shows a rear perspective view. Although the action of rectifying the centrifugal wind is impaired, a configuration in which only the impeller 110 is used except for the diffuser 115 may be adopted in each embodiment. For example, when the action of rectifying the centrifugal wind by the diffuser 115 is excessive, it is also useful to remove the diffuser 115 to reduce the specifications.

以上のように、本実施の形態の温度調和ユニットは、インぺラ１１０から出力される遠心風を減速させつつ、インぺラ１１０とファンケース１２０とを含む遠心送風機要素からの出力風の圧力を高めるディフューザ１１５を具備してもよい。また、ディフューザ１１５が少なくとも金属と樹脂のいずれかを含んでもよい。 As described above, the temperature adjustment unit of the present embodiment decelerates the centrifugal air output from the impeller 110, and the pressure of the output air from the centrifugal blower element including the impeller 110 and the fan case 120. The diffuser 115 may be provided. Also, the diffuser 115 may contain at least one of metal and resin.

（本発明と比較例との対比）
ここで、本発明の実施の形態１に示す温度調和ユニット１０と、図１４に示す、比較例の温度調和ユニット１０１０を比較する。比較例の温度調和ユニット１０１０は、従来の車載用空調装置にも用いられたスクロールケーシング１１２０を有する。 (Comparison between the present invention and a comparative example)
Here, the temperature adjustment unit 10 shown in the first embodiment of the present invention is compared with the temperature adjustment unit 1010 of the comparative example shown in FIG. The temperature control unit 1010 of the comparative example has a scroll casing 1120 which is also used in a conventional in-vehicle air conditioner.

スクロールケーシング１１２０の内部には、前向きファン４００が取り付けられる。前向きファン４００は、シロッコファンともいう。前向きファン４００は、図１４の手前から奥に向けて吸込まれた空気を、前向きファン４００の周方向に向かって吐出する。前向きファン４００から吐出された空気の流れ３０１は、スクロールケーシング１１２０の側壁１１２１に沿って、吐出孔１１２３に流される。 A forward fan 400 is mounted inside the scroll casing 1120. The positive fan 400 is also called a sirocco fan. The forward fan 400 discharges the air sucked from the front to the back of FIG. 14 toward the circumferential direction of the forward fan 400. The air flow 301 discharged from the forward fan 400 flows into the discharge hole 1123 along the side wall 1121 of the scroll casing 1120.

さらに、詳細に説明する。 Further, it will be described in detail.

比較例として示すスクロールケーシング１１２０内において、前向きファン４００から吐出された空気は、周方向に積分される。スクロールケーシング１１２０は、回転軸１１１２ａから側壁１１２１までの距離が徐々に大きくなる。よって、前向きファン４００から吐出された空気の流れ３０１は、側壁１１２１の外周面１１２１ａ側に偏る。従って、筐体３１０内に供給される空気の流れ３０１を一様にするために、筐体３１０の内部には、ダクト１３１１などの整流機構１３１０を取り付ける必要がある。 In the scroll casing 1120 shown as a comparative example, the air discharged from the forward fan 400 is integrated in the circumferential direction. In the scroll casing 1120, the distance from the rotating shaft 1112a to the side wall 1121 gradually increases. Therefore, the air flow 301 discharged from the forward fan 400 is biased toward the outer peripheral surface 1121a side of the side wall 1121. Therefore, in order to make the air flow 301 supplied into the housing 310 uniform, it is necessary to install a rectifying mechanism 1310 such as a duct 1311 inside the housing 310.

しかしながら、前向きファン４００を用いた遠心送風機１１００は、遠心送風機１１００の重心Ｇから吐出孔１１２３までの距離Ｌが長くなる。よって、遠心送風機１１００を筐体３１０に取り付ける場合、温度調和ユニット１０１０は、バランスが悪く、不安定となる。従って、温度調和ユニット１０１０は、取付部１１２４を介して、周囲の部材に固定されることがある。この場合、取付部１１２４は、温度調和ユニット１０１０が使用される環境に適合するため、多様な形状変更が求められる。 However, in the centrifugal blower 1100 using the forward fan 400, the distance L from the center of gravity G of the centrifugal blower 1100 to the discharge hole 1123 becomes long. Therefore, when the centrifugal blower 1100 is attached to the housing 310, the temperature adjustment unit 1010 becomes unbalanced and unstable. Therefore, the temperature adjustment unit 1010 may be fixed to a surrounding member via the mounting portion 1124. In this case, the mounting portion 1124 is required to have various shape changes in order to be suitable for the environment in which the temperature adjustment unit 1010 is used.

特に、整流機構１３１０が筐体３１０と分離して構成される場合、重心Ｇから整流機構１３１０までの距離を考慮する必要がある。一般的に、重心Ｇから整流機構１３１０までの距離は長くなる。よって、温度調和ユニットのバランスは、より悪くなる。 In particular, when the rectifying mechanism 1310 is configured separately from the housing 310, it is necessary to consider the distance from the center of gravity G to the rectifying mechanism 1310. Generally, the distance from the center of gravity G to the rectifying mechanism 1310 becomes long. Therefore, the balance of the temperature control unit becomes worse.

一方、図１Ａに示すように、実施の形態１における温度調和ユニット１０によれば、送風機１００から吐出される空気の流れ３０１は、筺体３００の内部に対して偏りが少ない気流を提供できる。よって、整流機構を取り付けなくても、効果的に筺体３００内に収納された被温度調和対象である二次電池の温度を調節できる。従って、実施の形態１における温度調和ユニット１０は、ダクトなどの整流機構が不要となる。つまり、実施の形態１における温度調和ユニット１０は、従来、整流機構を取り付けることで生じる、空気の流れ３０１における、圧力損失や摩擦損失を低減できる。この結果、実施の形態１における温度調和ユニット１０は、送風機１００の高効率化と、温度調和ユニット１０の構造の簡略化と小型化、および、温度調和ユニット１０を構成する部品を減少させることによるコスト削減が期待できる。 On the other hand, as shown in FIG. 1A, according to the temperature adjustment unit 10 in the first embodiment, the air flow 301 discharged from the blower 100 can provide an air flow with less bias to the inside of the housing 300. Therefore, the temperature of the secondary battery, which is the object of temperature adjustment, can be effectively adjusted in the housing 300 without attaching the rectifying mechanism. Therefore, the temperature adjustment unit 10 in the first embodiment does not require a rectifying mechanism such as a duct. That is, the temperature adjustment unit 10 according to the first embodiment can reduce the pressure loss and the friction loss in the air flow 301, which are conventionally generated by attaching the rectifying mechanism. As a result, the temperature adjustment unit 10 in the first embodiment is obtained by improving the efficiency of the blower 100, simplifying and downsizing the structure of the temperature adjustment unit 10, and reducing the number of parts constituting the temperature adjustment unit 10. Cost reduction can be expected.

さらに、実施の形態１における温度調和ユニット１０は、比較例で示す温度調和ユニット１０１０よりも、その体格の小型化が可能である。比較例で示す温度調和ユニット１０１０では、筐体３１０から外部に向けて、前向きファン４００の直径寸法Ｌを確保できる空間が必要となるが、実施の形態１においては、上記の空間に相当する体積を要しない。 Further, the temperature harmonizing unit 10 in the first embodiment can be made smaller than the temperature harmonizing unit 1010 shown in the comparative example. In the temperature adjustment unit 1010 shown in the comparative example, a space capable of securing the diameter dimension L of the forward fan 400 is required from the housing 310 to the outside, but in the first embodiment, the volume corresponding to the above space is required. Does not need.

以上のように、本実施の形態の温度調和ユニットにおいて、被温度調和対象３５０が二次電池であってもよい。 As described above, in the temperature adjustment unit of the present embodiment, the temperature adjustment target 350 may be a secondary battery.

また、被温度調和対象３５０が電力変換装置であってもよい。 Further, the temperature matching target 350 may be a power conversion device.

（前向きファンと後向きファンとの対比）
図６Ａは、比較例における温度調和ユニット１０１０に用いられるインペラの動翼形状（前向きファンの回転軸に垂直な面における翼断面形状）を示す図である。図６Ｂは、本発明における温度調和ユニッ１０トに用いられるインペラ１１０の動翼形状（後向きファンの回転軸に垂直な面における翼断面形状）を示す図である。図７Ａは、図６Ａに示す動翼（前向きファンの翼形状）の要部を拡大して絶対流出角を示す図である。同じく、図７Ｂは、図６Ｂに示す動翼（後向きファンの翼形状）の要部を拡大して絶対流出角を示す図である。この図７Ａ及び図７Ｂに示す模式的描画によって、ファンの翼出口の絶対流出角の速度三角形の比較を表現する。少なくとも一部が回転方向前方に凸形状で構成されている後向きファンを用いた場合には、絶対流出角α２が前向きファンを用いた場合の絶対流出角α１よりも大きく、９０度に近くなる。すなわち、流れの半径方向成分が大きくなるため、遠方まで流れを到達させることができ、ファンケース外径よりも大きな被温度調和対象に送風することが可能である。 (Comparison between forward-looking fans and backward-looking fans)
FIG. 6A is a diagram showing the rotor blade shape (blade cross-sectional shape on the plane perpendicular to the rotation axis of the forward fan) of the impeller used for the temperature adjustment unit 1010 in the comparative example. FIG. 6B is a diagram showing the rotor blade shape (blade cross-sectional shape on the plane perpendicular to the rotation axis of the rearward fan) of the impeller 110 used in the temperature-harmonizing unit 10 in the present invention. FIG. 7A is a diagram showing an absolute outflow angle by enlarging a main part of the moving blade (blade shape of a forward fan) shown in FIG. 6A. Similarly, FIG. 7B is a diagram showing an absolute outflow angle by enlarging a main part of the moving blade (blade shape of the rearward fan) shown in FIG. 6B. The schematic drawings shown in FIGS. 7A and 7B represent a comparison of velocity triangles with absolute outflow angles at the fan blade outlets. When at least a part of the rearward fan having a convex shape in the forward direction of rotation is used, the absolute outflow angle α2 is larger than the absolute outflow angle α1 when the forward fan is used, and is close to 90 degrees. That is, since the radial component of the flow becomes large, the flow can reach a long distance, and it is possible to blow air to a temperature-harmonized object larger than the outer diameter of the fan case.

図７Ｃは、本発明の実施の形態における温度調和ユニットに用いられるインペラと比較例のインペラの効率特性を示すグラフである。図７Ｄは、本発明の実施の形態における温度調和ユニットに用いられるインペラと比較例のインペラの流量係数と圧力係数特性の関係を示すグラフである。図７Ｅは、本発明の実施の形態における温度調和ユニットに用いられるインペラと比較例のインペラの風量と風圧の関係を示すグラフである。 FIG. 7C is a graph showing the efficiency characteristics of the impeller used in the temperature harmonizing unit according to the embodiment of the present invention and the impeller of the comparative example. FIG. 7D is a graph showing the relationship between the flow coefficient and the pressure coefficient characteristic of the impeller used in the temperature adjustment unit according to the embodiment of the present invention and the impeller of the comparative example. FIG. 7E is a graph showing the relationship between the air volume and the air pressure of the impeller used in the temperature harmonizing unit according to the embodiment of the present invention and the impeller of the comparative example.

一般に、前向きファンは、動翼間における相対速度の減速率が大きく、二次流れ損失が高い。よって、前向きファンは、後向きファンよりも効率が低い。 In general, a forward fan has a large deceleration rate of relative velocity between blades and a high secondary flow loss. Therefore, forward-facing fans are less efficient than backward-facing fans.

図７Ｄには、前向きファンと後向きファンとについて、流量係数と圧力係数との関係を示す。 FIG. 7D shows the relationship between the flow coefficient and the pressure coefficient for the forward fan and the backward fan.

図７Ｄに示すように、前向きファンは、後向きファンと比べて仕事係数は高い。しかしながら、低流量で動作した場合、前向きファンには、圧力係数が右下がりから右上がりへと特性に変化が生じる、不安定領域４１０が存在する。 As shown in FIG. 7D, the forward fan has a higher work coefficient than the backward fan. However, when operated at a low flow rate, the forward fan has an unstable region 410 in which the characteristics of the forward fan change from a downward-sloping pressure coefficient to an upward-sloping pressure coefficient.

一方、後向きファンは、前向きファンと比べて、仕事係数が低い。しかしながら、後向きファンには、前向きファンのように特性が変化する不安定領域は存在しない。よって、後向きファンは、全領域で安定して使用できる。従って、後向きファンは、高速回転することで高出力を得ることができる。 On the other hand, the backward fan has a lower work coefficient than the forward fan. However, the rearward fan does not have an unstable region in which the characteristics change like the forward fan. Therefore, the rearward fan can be used stably in the entire area. Therefore, the rearward fan can obtain a high output by rotating at high speed.

図６Ａ、図６Ｂには、比較例として例示する前向きファンと、本発明の各実施の形態に採用する後向きファンについて、ファンの回転軸１１２ａに垂直な面における動翼の断面形状を示す。図７Ａ、図７Ｂには、前向きファンと後向きファンの動翼出口における速度三角形の比較を示す。 6A and 6B show the cross-sectional shapes of the moving blades on the plane perpendicular to the rotation axis 112a of the fan for the forward fan illustrated as a comparative example and the rear fan adopted in each embodiment of the present invention. 7A and 7B show a comparison of velocity triangles at the blade outlets of the forward and backward fans.

図６Ａ、図７Ａに示すように、前向きファンにおいて、動翼１１１１の、回転軸１１２ａと交差する方向の断面形状は、インペラディスク１１１２が回転する方向に向かって凹となる円弧状である。動翼１１１１は、回転軸１１２ａ側に位置する内周側端部１１１１ａが反回転軸側に位置する外周側端部１１１１ｂよりも後方に位置する。 As shown in FIGS. 6A and 7A, in the forward fan, the cross-sectional shape of the moving blade 1111 in the direction intersecting the rotation shaft 112a is an arc shape that becomes concave in the direction in which the impeller disc 1112 rotates. The rotor blade 1111 is located behind the outer peripheral side end portion 1111b whose inner peripheral side end portion 1111a located on the rotating shaft 112a side is located on the anti-rotating shaft side.

前向きファンを回転した場合、各々の動翼１１１１から吐出される空気の流出角α１は、インペラディスク１１１２の外周における接線方向に近い角度となる。よって、前向きファンを用いる場合、空気の流れは、インペラディスク１１１２の半径方向に向かう成分が小さいため、遠方まで空気の流れを到達させることが困難である。 When the forward fan is rotated, the outflow angle α1 of the air discharged from each rotor blade 1111 is an angle close to the tangential direction on the outer circumference of the impeller disk 1112. Therefore, when a forward fan is used, it is difficult for the air flow to reach a long distance because the component of the impeller disk 1112 in the radial direction is small.

一方、図６Ｂ、図７Ｂに示すように、後向きファンにおいて、動翼１１１の、回転軸１１２ａと交差する方向の断面形状は、インペラディスク１１２が回転する方向に向かって凸となる円弧状である。動翼１１１は、回転軸１１２ａ側に位置する内周側端部１１１ａが反回転軸側に位置する外周側端部１１１ｂよりも前方に位置する。 On the other hand, as shown in FIGS. 6B and 7B, in the rearward fan, the cross-sectional shape of the moving blade 111 in the direction intersecting the rotation axis 112a is an arc shape that is convex in the direction in which the impeller disc 112 rotates. .. The rotor blade 111 is located in front of the outer peripheral side end portion 111b whose inner peripheral side end portion 111a located on the rotating shaft 112a side is located on the anti-rotating shaft side.

後向きファンを回転した場合、各々の動翼１１１から吐出される空気の絶対流出角α２は、インペラディスク１１２の外周における接線方向から大きく開いた角度となる。よって、後向きファンを用いる場合、空気の流れは、インペラディスク１１２の半径方向に向かう成分が大きいため、遠方まで空気の流れを到達させることができる。 When the rearward fan is rotated, the absolute outflow angle α2 of the air discharged from each of the moving blades 111 is an angle greatly opened from the tangential direction on the outer circumference of the impeller disk 112. Therefore, when a rearward fan is used, the air flow has a large component toward the radial direction of the impeller disk 112, so that the air flow can reach a long distance.

図７Ｅに示すように、前向きファンは、ファンのみでは静圧が上昇しない。よって、前向きファンを使用する場合、スクロールケーシングを用いるなどして、ファンケースによる静圧回復を実現する。 As shown in FIG. 7E, the static pressure of the forward-facing fan does not increase with the fan alone. Therefore, when using a forward-facing fan, static pressure recovery by the fan case is realized by using a scroll casing or the like.

一方、図６Ｂに示すように、後向きファンは、インペラディスク１１２の半径方向において、動翼１１１が長い。よって、インペラ１１０が回転する際、動翼１１１の入口である内周側端部１１１ａと、動翼１１１の出口である外周側端部１１１ｂとの間において、流れる空気の流速差が大きくなる。従って、図７Ｅに示すように、後向きファンは、ファン自体で静圧を上昇できる。よって、本発明の各実施の形態における温度調和ユニットを用いれば、筐体３００内に収納される被温度調和対象の実装密度が高くなることに伴い、動作点がＡからＢに変化する。 On the other hand, as shown in FIG. 6B, the rearward fan has a long moving blade 111 in the radial direction of the impeller disk 112. Therefore, when the impeller 110 rotates, the flow velocity difference of the flowing air becomes large between the inner peripheral side end 111a which is the inlet of the moving blade 111 and the outer peripheral side end 111b which is the outlet of the moving blade 111. Therefore, as shown in FIG. 7E, the backward fan can increase the static pressure by the fan itself. Therefore, if the temperature adjustment unit according to each embodiment of the present invention is used, the operating point changes from A to B as the mounting density of the temperature-adjusted object housed in the housing 300 increases.

この特性を利用することで、本発明の各実施の形態における温度調和ユニットは、小型化を図っている。 By utilizing this characteristic, the temperature control unit in each embodiment of the present invention is miniaturized.

以上のように、本実施の形態の温度調和ユニットにおいて、動翼１１１の後縁はインペラディスク１１２の外周側に位置し、動翼１１１の前縁は回転軸１１２ａの中心側であり、かつ、後縁よりもインペラ１１０の回転方向の前進側に位置する。これにより、温度調和ユニットの小型化を図ることができる。 As described above, in the temperature adjustment unit of the present embodiment, the trailing edge of the moving blade 111 is located on the outer peripheral side of the impeller disk 112, and the leading edge of the moving blade 111 is on the central side of the rotating shaft 112a. It is located on the forward side of the impeller 110 in the rotational direction with respect to the trailing edge. As a result, the temperature adjustment unit can be miniaturized.

また、動翼１１１の後縁はインペラディスク１１２の外周側に位置し、動翼１１１の前縁は回転軸１１２ａの中心側であり、かつ、後縁よりもインペラ１１０の回転方向前方側に位置し、動翼１１１はインペラ１１０の回転方向前方側に凸状の湾曲面を有してもよい。これにより、空気の流れの半径方向成分が大きくなるため、遠方まで流れを到達させることができ、ファンケース外径よりも大きな被温度調和対象に送風することが可能である。 Further, the trailing edge of the moving blade 111 is located on the outer peripheral side of the impeller disk 112, the leading edge of the moving blade 111 is located on the center side of the rotating shaft 112a, and is located on the front side in the rotation direction of the impeller 110 with respect to the trailing edge. However, the moving blade 111 may have a convex curved surface on the front side in the rotation direction of the impeller 110. As a result, the radial component of the air flow becomes large, so that the flow can reach a long distance, and it is possible to blow air to a temperature-harmonized object larger than the outer diameter of the fan case.

（実施の形態５）
図９は、本発明の実施の形態５における温度調和システム２０の概要を示すシステム構成図である。図１０は、本発明の実施の形態５における他の温度調和システム２０ａの概要を示すシステム構成図である。図１１は、本発明の実施の形態５におけるさらに他の温度調和システム２０ｂの概要を示すシステム構成図である。 (Embodiment 5)
FIG. 9 is a system configuration diagram showing an outline of the temperature harmonization system 20 according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 10 is a system configuration diagram showing an outline of another temperature control system 20a according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 11 is a system configuration diagram showing an outline of still another temperature harmonization system 20b according to the fifth embodiment of the present invention.

また、図１２は、本発明の実施の形態５における車両３０の概要を示す概要図である。図１３は、本発明の実施の形態５における他の車両３０ａの概要を示す概要図である。 Further, FIG. 12 is a schematic diagram showing an outline of the vehicle 30 according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 13 is a schematic diagram showing an outline of another vehicle 30a according to the fifth embodiment of the present invention.

なお、実施の形態１における温度調和ユニットと同様の構成については、同じ符号を付して、説明を援用する。 The same components as those of the temperature harmonizing unit in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be incorporated.

図９から図１１に示すように、本発明の実施の形態５における温度調和システムは、以下の構成である。 As shown in FIGS. 9 to 11, the temperature harmonization system according to the fifth embodiment of the present invention has the following configuration.

すなわち、図９に示すように、本発明の実施の形態５における温度調和システム２０は、第１の温度調和ユニット７１１ａと、第２の温度調和ユニット７１１ｂと、複数のダクト７００、７００ａ、７００ｂ、７００ｃ、及び７００ｄと、切替部７０１と、回転数制御部７０２と、制御部７０３と、を備える。 That is, as shown in FIG. 9, the temperature adjustment system 20 according to the fifth embodiment of the present invention includes a first temperature adjustment unit 711a, a second temperature adjustment unit 711b, and a plurality of ducts 700, 700a, 700b. It includes 700c and 700d, a switching unit 701, a rotation speed control unit 702, and a control unit 703.

第１の温度調和ユニット７１１ａ及び第２の温度調和ユニット７１１ｂは、実施の形態１で説明した温度調和ユニット１０を使用できる。図９には、実施の形態１において、図１Ａを用いて説明した温度調和ユニットを示す。 As the first temperature adjustment unit 711a and the second temperature adjustment unit 711b, the temperature adjustment unit 10 described in the first embodiment can be used. FIG. 9 shows the temperature control unit described with reference to FIG. 1A in the first embodiment.

複数のダクトの一部であるダクト７００ｂ、７００ｃは、第１の温度調和ユニット７１１ａが有する排気孔１２５ａと、第２の温度調和ユニット７１１ｂが有する吸気孔１２２ｂとを接続する。吸気孔１２２ｂは筐体内に空気を吸気する。排気孔１２５ａは吸気された空気を筐体の外に排気する。 The ducts 700b and 700c, which are a part of the plurality of ducts, connect the exhaust hole 125a of the first temperature adjustment unit 711a and the intake hole 122b of the second temperature adjustment unit 711b. The intake hole 122b takes in air into the housing. The exhaust hole 125a exhausts the intake air to the outside of the housing.

又は、複数のダクトの一部であるダクト７００、７００ａは、第１の温度調和ユニット７１１ａが有する吸気孔１２２ａと第２の温度調和ユニット７１１ｂが有する排気孔１２５ｂとを接続する。 Alternatively, the ducts 700 and 700a, which are a part of the plurality of ducts, connect the intake hole 122a of the first temperature adjustment unit 711a and the exhaust hole 125b of the second temperature adjustment unit 711b.

切替部７０１は、ダクト７００、７００ａ、７００ｄが接続された状態を切り替える。 The switching unit 701 switches the state in which the ducts 700, 700a, and 700d are connected.

回転数制御部７０２は、少なくとも、第１の温度調和ユニット７１１ａが有する電動機２００ａの回転数、又は、第２の温度調和ユニット７１１ｂが有する電動機２００ｂの回転数のいずれか一方を制御する。 The rotation speed control unit 702 controls at least one of the rotation speed of the electric motor 200a of the first temperature adjustment unit 711a and the rotation speed of the electric motor 200b of the second temperature adjustment unit 711b.

制御部７０３は、切替部７０１と回転数制御部７０２とを制御する。制御部７０３は、複数のダクト７００、７００ａ、７００ｂ、７００ｃ、及び７００ｄ内を流れる空気の流路又は空気の風量を制御する。 The control unit 703 controls the switching unit 701 and the rotation speed control unit 702. The control unit 703 controls the air flow path or the air volume of the air flowing through the plurality of ducts 700, 700a, 700b, 700c, and 700d.

また、図１０に示すように、本発明の実施の形態５における温度調和システム２０ａは、第１の温度調和ユニット７２０ａと、第２の温度調和ユニット７２０ｂと、複数のダクト７００、７００ｅ、及び７００ｆと、切替部７０１と、回転数制御部７０２と、制御部７０３と、を備える。 Further, as shown in FIG. 10, the temperature adjustment system 20a according to the fifth embodiment of the present invention includes a first temperature adjustment unit 720a, a second temperature adjustment unit 720b, and a plurality of ducts 700, 700e, and 700f. A switching unit 701, a rotation speed control unit 702, and a control unit 703 are provided.

第１の温度調和ユニット７２０ａ及び第２の温度調和ユニット７２０ｂには、実施の形態１で説明した温度調和ユニットを使用できる。図１０には、実施の形態１において、図１Ａを用いて説明した温度調和ユニットを示す。 As the first temperature adjusting unit 720a and the second temperature adjusting unit 720b, the temperature adjusting unit described in the first embodiment can be used. FIG. 10 shows the temperature control unit described with reference to FIG. 1A in the first embodiment.

複数のダクトの一部であるダクト７００、７００ｅは、第１の温度調和ユニット７２０ａが有する吸気孔１２２ａと、第２の温度調和ユニット７２０ｂが有する吸気孔１２２ｂとを接続する。 The ducts 700 and 700e, which are a part of the plurality of ducts, connect the intake hole 122a of the first temperature adjustment unit 720a and the intake hole 122b of the second temperature adjustment unit 720b.

又は、複数のダクト７００、７００ｅ、及び７００ｆは、第１の温度調和ユニット７２０ａが有する排気孔１２５ａと第２の温度調和ユニット７２０ｂが有する排気孔１２５ｂとを接続してもよい。 Alternatively, the plurality of ducts 700, 700e, and 700f may connect the exhaust hole 125a included in the first temperature adjusting unit 720a and the exhaust hole 125b included in the second temperature adjusting unit 720b.

切替部７０１は、複数のダクト７００、７００ｅ、及び７００ｆの接続状態を切り替える。 The switching unit 701 switches the connection state of the plurality of ducts 700, 700e, and 700f.

回転数制御部７０２は、少なくとも、第１の温度調和ユニット７２０ａが有する電動機２００ａの回転数と、第２の温度調和ユニット７２０ｂが有する電動機２００ｂの回転数のいずれか一方を制御する。 The rotation speed control unit 702 controls at least one of the rotation speed of the electric motor 200a of the first temperature adjustment unit 720a and the rotation speed of the electric motor 200b of the second temperature adjustment unit 720b.

制御部７０３は、切替部７０１と回転数制御部７０２とを制御する。制御部７０３は、複数のダクト７００、７００ｅ、及び７００ｆ内を流れる空気の流路又は空気の風量を制御する。 The control unit 703 controls the switching unit 701 and the rotation speed control unit 702. The control unit 703 controls the air flow path or the air volume of the air flowing through the plurality of ducts 700, 700e, and 700f.

又は、図１１に示すように、本発明の実施の形態５における温度調和システム２０ｂは、温度調和ユニット１０ａと、第１のダクト７３０、７３０ａ、及び７３０ｂと、第２のダクト７３０ｃ、７３０ｄと、切替部７０１ａ、７０１ｂと、回転数制御部７０２と、制御部７０３と、を備える。 Alternatively, as shown in FIG. 11, the temperature adjustment system 20b according to the fifth embodiment of the present invention includes the temperature adjustment unit 10a, the first ducts 730, 730a, and 730b, and the second ducts 730c, 730d. It includes switching units 701a and 701b, a rotation speed control unit 702, and a control unit 703.

温度調和ユニット１０ａには、実施の形態１で説明した温度調和ユニットを使用できる。図１１には、実施の形態１において、図１Ａを用いて説明した温度調和ユニットを示す。 As the temperature adjustment unit 10a, the temperature adjustment unit described in the first embodiment can be used. FIG. 11 shows the temperature control unit described with reference to FIG. 1A in the first embodiment.

第１のダクト７３０、７３０ａ、及び７３０ｂは、温度調和ユニット１０ａを介することなく空気を流す。 The first ducts 730, 730a, and 730b allow air to flow without passing through the temperature adjustment unit 10a.

第２のダクト７３０ｃは、温度調和ユニット１０ａへ供給される空気を流す。第２のダクト７３０ｄは、温度調和ユニット１０ａから吐出される空気を流す。なお、吸気孔１２２から空気は吸気される。排気孔１２５から空気は排気される。 The second duct 730c allows air supplied to the temperature adjustment unit 10a to flow. The second duct 730d allows air discharged from the temperature adjustment unit 10a to flow. Air is taken in from the intake hole 122. Air is exhausted from the exhaust hole 125.

切替部７０１ａ、７０１ｂには、第１のダクト７３０、７３０ａ、７３０ｂ及び第２のダクト７３０ｃ、７３０ｄが接続される。切替部７０１ａ、７０１ｂは、空気の流れを切り替える。 The first ducts 730, 730a, 730b and the second ducts 730c, 730d are connected to the switching portions 701a and 701b. The switching units 701a and 701b switch the air flow.

回転数制御部７０２は、少なくとも、温度調和ユニット１０ａが有する電動機２００の回転数を制御する。 The rotation speed control unit 702 controls at least the rotation speed of the electric motor 200 included in the temperature adjustment unit 10a.

制御部７０３は、切替部７０１ａ、７０１ｂと回転数制御部７０２とを制御する。制御部７０３は、第１のダクト７３０、７３０ａ、及び７３０ｂ内と、第２のダクト７３０ｃ、７３０ｄ内とを流れる空気の流路又は空気の風量を制御する。 The control unit 703 controls the switching units 701a and 701b and the rotation speed control unit 702. The control unit 703 controls the flow path of air or the air volume of air flowing in the first ducts 730, 730a, and 730b and in the second ducts 730c, 730d.

図１２は、本発明の実施の形態５における車両３０の概要を示す概要図である。車両３０は、動力源８００と、駆動輪８０１と、走行制御部８０２と、温度調和システム８０３と、を備える。 FIG. 12 is a schematic diagram showing an outline of the vehicle 30 according to the fifth embodiment of the present invention. The vehicle 30 includes a power source 800, drive wheels 801, a traveling control unit 802, and a temperature adjustment system 803.

駆動輪８０１は、動力源８００から供給される動力によって駆動される。走行制御部８０２は、動力源８００を制御する。温度調和システム８０３は、上述した温度調和システム２０、２０ａ、及び２０ｂを利用できる。 The drive wheels 801 are driven by the power supplied from the power source 800. The travel control unit 802 controls the power source 800. The temperature adjustment system 803 can utilize the temperature adjustment systems 20, 20a, and 20b described above.

また、図１３は、本発明の実施の形態５における他の車両３０ａの概要を示す概要図である。車両３０ａは、動力源８００と、駆動輪８０１と、走行制御部８０２と、温度調和ユニット８０４と、を備える。 Further, FIG. 13 is a schematic view showing an outline of another vehicle 30a according to the fifth embodiment of the present invention. The vehicle 30a includes a power source 800, drive wheels 801, a traveling control unit 802, and a temperature adjustment unit 804.

駆動輪８０１は、動力源８００から供給される動力で駆動する。走行制御部８０２は、動力源８００を制御する。温度調和ユニット８０４には、実施の形態１で説明した各温度調和ユニットを利用できる。 The drive wheels 801 are driven by the power supplied from the power source 800. The travel control unit 802 controls the power source 800. As the temperature adjustment unit 804, each temperature adjustment unit described in the first embodiment can be used.

図１２と１３を用いて、さらに、詳細に説明する。 This will be described in more detail with reference to FIGS. 12 and 13.

図１２に示すように、本発明の実施の形態５における温度調和システム８０３は、車両３０に搭載される。車両３０に温度調和システム８０３を搭載する際、以下の構成を採用すれば、被温度調和対象の冷却、及び、加温が効果的に行われる。 As shown in FIG. 12, the temperature adjustment system 803 according to the fifth embodiment of the present invention is mounted on the vehicle 30. When the temperature adjustment system 803 is mounted on the vehicle 30, if the following configuration is adopted, cooling and heating of the temperature adjustment target can be effectively performed.

つまり、本実施の形態５における温度調和システム８０３には、複数の、上述した本発明の実施の形態における温度調和ユニットを利用できる。温度調和システム８０３は、各温度調和ユニットが有する、吸気孔及び通気孔どうしを接続する、複数のダクトを備える。温度調和システム８０３は、ダクト内を流れる気流の量、又は、気流を流すための経路を切り替える切替部を備える。 That is, in the temperature adjustment system 803 according to the fifth embodiment, a plurality of temperature adjustment units according to the above-described embodiment of the present invention can be used. The temperature adjustment system 803 includes a plurality of ducts of each temperature adjustment unit that connect the intake holes and the ventilation holes. The temperature adjustment system 803 includes a switching unit that switches the amount of airflow flowing in the duct or the path for flowing the airflow.

例えば、吸気側の気温が常温より低い場合、複数の温度調和ユニットをダクトで接続する。この構成とすれば、被温度調和対象を効率よく温度調和できる。 For example, when the air temperature on the intake side is lower than room temperature, a plurality of temperature control units are connected by a duct. With this configuration, the temperature-adjusted object can be efficiently temperature-harmonized.

また、実施の形態５における温度調和システム８０３は、温度調和ユニットの吸気孔及び通気孔と接続される、複数のダクトを有する。温度調和システム８０３は、ダクト内を流れる気流の量、又は、気流を流すための経路を切り替える切替部を備える。 Further, the temperature adjustment system 803 according to the fifth embodiment has a plurality of ducts connected to the intake holes and the ventilation holes of the temperature adjustment unit. The temperature adjustment system 803 includes a switching unit that switches the amount of airflow flowing in the duct or the path for flowing the airflow.

例えば、本実施の形態における温度調和ユニットが有する、吸気孔及び通気孔には、複数のダクトが接続される。 For example, a plurality of ducts are connected to the intake holes and the ventilation holes of the temperature control unit in the present embodiment.

図１１に示すように、ダクト７３０は、一端が車両の外部に接続され、他端が切替部７０１ａに接続される。ダクト７３０ａは、一端が切替部７０１ａに接続され、他端が切替部７０１ｂに接続される。また、ダクト７３０ｃは、一端が切替部７０１ａに接続され、他端が温度調和ユニット１０ａの有する吸気孔１２２に接続される。ダクト７３０ｄは、一端が温度調和ユニット１０ａの有する排気孔１２５に接続され、他端が切替部７０１ｂに接続される。 As shown in FIG. 11, one end of the duct 730 is connected to the outside of the vehicle, and the other end is connected to the switching portion 701a. One end of the duct 730a is connected to the switching portion 701a, and the other end is connected to the switching portion 701b. Further, one end of the duct 730c is connected to the switching portion 701a, and the other end is connected to the intake hole 122 of the temperature adjustment unit 10a. One end of the duct 730d is connected to the exhaust hole 125 of the temperature adjustment unit 10a, and the other end is connected to the switching portion 701b.

本構成において、車両３０の外部気温が所定範囲内の場合、ダクトを介して、直接、車外の空気を車両３０内に取り込むことができる。車両３０の外部気温が所定範囲外の場合、ダクトと、温度調和ユニットとを介して、車外の空気を車両３０内に取り込むことができる。 In this configuration, when the outside air temperature of the vehicle 30 is within a predetermined range, the air outside the vehicle can be directly taken into the vehicle 30 through the duct. When the outside air temperature of the vehicle 30 is out of the predetermined range, the air outside the vehicle can be taken into the vehicle 30 through the duct and the temperature adjustment unit.

つまり、温度調和システム８０３は、車両の外部気温に応じて、被温度調和対象に提供する空気を切り替えることができる。よって、温度調和システム８０３は、効率よく、かつ、省エネルギー化を実現しながら、被温度調和対象の温度調和を実現できる。 That is, the temperature adjustment system 803 can switch the air to be provided to the temperature adjustment target according to the outside air temperature of the vehicle. Therefore, the temperature harmonization system 803 can realize the temperature harmonization of the object to be temperature-harmonized while realizing efficient and energy saving.

なお、温度調和システム８０３において、ダクトを切り替えるための車両の外部気温の閾値は、目的に応じて、適宜設定すればよい。また、温度調和システム８０３において、ダクトを切り替えるための車両外部の空気の取り込みは、車両外部の気温に代えて、気圧による切替とすることもできる。 In the temperature adjustment system 803, the threshold value of the external air temperature of the vehicle for switching the duct may be appropriately set according to the purpose. Further, in the temperature adjustment system 803, the intake of air outside the vehicle for switching the duct can be switched by atmospheric pressure instead of the air temperature outside the vehicle.

また、図１３に示した形態は、図１２に示した形態の温度調和システム８０３を温度調和ユニット８０４に読み替えることで、その説明を援用できる。 Further, the description of the form shown in FIG. 13 can be incorporated by replacing the temperature harmonization system 803 of the form shown in FIG. 12 with the temperature harmonization unit 804.

上述の各実施の形態においては、一例としてハイブリッドカーの電池の温度調和装置として説明したが、これに限定するものではない。本発明の実施の形態の温度調和ユニットは、その他に、エンジンコントロールユニット、インバータ装置、電動機の温度調和などにも適用可能である。 In each of the above-described embodiments, the temperature adjusting device for the battery of the hybrid car has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The temperature adjustment unit according to the embodiment of the present invention can also be applied to temperature adjustment of an engine control unit, an inverter device, an electric motor, and the like.

以上のように、本実施の形態の温度調和ユニットは、筐体の少なくとも内側と外側とのいずれかに遠心送風機要素の制御部７０３を具備する。 As described above, the temperature control unit of the present embodiment includes the control unit 703 of the centrifugal blower element at least on either the inside or the outside of the housing.

また、温度調和ユニットは、筐体内に導入された空気を筐体３００の外に排気する排気孔１２５をさらに有してもよい。 Further, the temperature adjustment unit may further have an exhaust hole 125 for exhausting the air introduced into the housing to the outside of the housing 300.

また、本実施の形態の温度調和システム２０は、各々が実施の形態１に記載された第１の温度調和ユニット７１１ａ及び第２の温度調和ユニット７１１ｂと、第１の温度調和ユニット７１１ａが有する排気孔１２５ａ又は吸気孔１２２ａと、第２の温度調和ユニット７１１ｂが有する吸気孔１２２ｂ又は排気孔１２５ｂと、を接続する複数のダクト７００、７００ａ、７００ｂ、７００ｃ、及び７００ｄと、を備える。また、温度調和システム２０は、複数のダクトが接続された状態を切り替える切替部７０１と、少なくとも、第１の温度調和ユニット７１１ａが有する回転駆動源の回転数、又は、第２の温度調和ユニット７１１ｂが有する回転駆動源の回転数のいずれか一方を制御する回転数制御部７０２と、を備える。また、温度調和システム２０は、切替部７０１と回転数制御部７０２とを制御して、複数のダクト内を流れる空気の流路又は前記空気の風量を制御する制御部７０３を備える。これにより、被温度調和対象の冷却、及び、加温が効果的に行われる。 Further, in the temperature adjustment system 20 of the present embodiment, the exhaust provided by the first temperature adjustment unit 711a and the second temperature adjustment unit 711b and the first temperature adjustment unit 711a described in the first embodiment, respectively. A plurality of ducts 700, 700a, 700b, 700c, and 700d connecting the holes 125a or the intake holes 122a and the intake holes 122b or the exhaust holes 125b included in the second temperature adjustment unit 711b are provided. Further, the temperature adjustment system 20 has a switching unit 701 for switching a state in which a plurality of ducts are connected, and at least the rotation speed of the rotation drive source of the first temperature adjustment unit 711a, or the second temperature adjustment unit 711b. 702 is a rotation speed control unit that controls one of the rotation speeds of the rotation drive source. Further, the temperature adjustment system 20 includes a control unit 703 that controls the switching unit 701 and the rotation speed control unit 702 to control the flow path of air flowing through the plurality of ducts or the air volume of the air. As a result, cooling and heating of the temperature-adjusted object are effectively performed.

また、本実施の形態の温度調和システム２０ｂは、実施の形態１に記載された温度調和ユニット１０ａと、温度調和ユニット１０ａを介することなく空気を流す第１のダクト７３０、７３０ａ、７３０ｂと、温度調和ユニット１０ａへ供給される空気を流す、又は、温度調和ユニット１０ａから吐出される空気を流す、第２のダクト７３０ｃ、７３０ｄと、を備える。また、温度調和システム２０ｂは、第１のダクト７３０、７３０ａ、７３０ｂ及び第２のダクト７３０ｃ、７３０ｄが接続され、空気の流れを切り替える切替部７０１ａと、温度調和ユニット１０ａが有する回転駆動源の回転数を制御する回転数制御部７０２と、切替部７０１ａと回転数制御部７０２とを制御して、複数のダクト内を流れる空気の流路又は空気の風量を制御する制御部７０３と、を備える。これにより、被温度調和対象の冷却、及び、加温が効果的に行われる。 Further, the temperature adjustment system 20b of the present embodiment includes the temperature adjustment unit 10a described in the first embodiment, the first ducts 730, 730a, and 730b for flowing air without passing through the temperature adjustment unit 10a, and the temperature. The second ducts 730c and 730d are provided for flowing the air supplied to the harmonizing unit 10a or flowing the air discharged from the temperature harmonizing unit 10a. Further, in the temperature adjustment system 20b, the first ducts 730, 730a, 730b and the second ducts 730c, 730d are connected to each other, and the switching unit 701a for switching the air flow and the rotation of the rotation drive source of the temperature adjustment unit 10a. It includes a rotation speed control unit 702 that controls the number, and a control unit 703 that controls the switching unit 701a and the rotation speed control unit 702 to control the flow path of air flowing through a plurality of ducts or the air volume of air. .. As a result, cooling and heating of the temperature-adjusted object are effectively performed.

また、本実施の形態の車両３０は、動力源８００と、動力源８００から供給される動力で駆動する駆動輪８０１と、動力源８００を制御する走行制御部８０２と、本実施の形態に記載の温度調和システム８０３と、を備える。これにより、被温度調和対象の冷却、及び、加温が効果的に行われる。 Further, the vehicle 30 of the present embodiment describes the power source 800, the drive wheels 801 driven by the power supplied from the power source 800, the traveling control unit 802 that controls the power source 800, and the present embodiment. The temperature adjustment system 803 of the above is provided. As a result, cooling and heating of the temperature-adjusted object are effectively performed.

また、本実施の形態の車両３０ａは動力源８００と、動力源８００から供給される動力で駆動する駆動輪８０１と、動力源８００を制御する走行制御部８０２と、実施の形態１に記載の温度調和ユニット８０４と、を備える。これにより、被温度調和対象の冷却、及び、加温が効果的に行われる。 Further, the vehicle 30a of the present embodiment describes the power source 800, the drive wheels 801 driven by the power supplied from the power source 800, the traveling control unit 802 that controls the power source 800, and the first embodiment. It is provided with a temperature adjustment unit 804. As a result, cooling and heating of the temperature-adjusted object are effectively performed.

本発明の温度調和ユニット及び温度調和システムは、小型化、高出力化、高効率化が可能であり、車載電池温度調節用途などに有用である。また、本発明の温度調和ユニット及び温度調和システムの車両への搭載は、過剰な振動や騒音を抑制可能である。 The temperature control unit and temperature control system of the present invention can be miniaturized, have high output, and have high efficiency, and are useful for in-vehicle battery temperature control applications and the like. Further, mounting the temperature control unit and the temperature control system of the present invention on a vehicle can suppress excessive vibration and noise.

１０ 温度調和ユニット
１０ａ 温度調和ユニット
２０ 温度調和システム
２０ａ 温度調和システム
２０ｂ 温度調和システム
３０ 車両
３０ａ 車両
１００ 送風機
１１０ インペラ（遠心ファン）
１１１ 動翼
１１１ａ 内周側端部
１１１ｂ 外周側端部
１１２ インペラディスク
１１２ａ 回転軸
１１３ 傾斜部
１１４ シュラウド
１１５ ディフューザ
１１６ ディフューザプレート
１１７ 静翼
１２０ ファンケース
α１ 絶対流出角
α２ 絶対流出角
１２１ 側壁
１２２ 吸気孔
１２２ａ 吸気孔
１２２ｂ 吸気孔
１２３ 吐出孔
１２５ 排気孔
１２５ａ 排気孔
１２５ｂ 排気孔
２００ 電動機
２００ａ 電動機
２００ｂ 電動機
２１０ シャフト
３００ 筐体
３０１ 空気の流れ
３０２ 外表面
３１０ 筐体
３１１ 隔絶壁
３１１ａ 吸気側チャンバ
３１１ｂ 排気側チャンバ
３２０ 電子機器部
３５０ 被温度調和対象
４００ 前向きファン
４１０ 不安定領域
５００ 共用部品
５０１ 吸気チャンバ
５０２ 分岐ダクト部
５０３ 隙間
５０４ 矢印
７００ ダクト
７００ａ ダクト
７００ｂ ダクト
７００ｃ ダクト
７００ｄ ダクト
７００ｅ ダクト
７００ｆ ダクト
７０１ 切替部
７０１ａ 切替部
７０１ｂ 切替部
７０２ 回転数制御部
７０３ 制御部
７１１ａ 第１の温度調和ユニット
７１１ｂ 第２の温度調和ユニット
７２０ａ 第１の温度調和ユニット
７２０ｂ 第２の温度調和ユニット
７３０ 第１のダクト
７３０ａ 第１のダクト
７３０ｂ 第１のダクト
７３０ｃ 第２のダクト
７３０ｄ 第２のダクト
８００ 動力源
８０１ 駆動輪
８０２ 走行制御部
８０３ 温度調和システム
８０４ 温度調和ユニット
１０１０ 温度調和ユニット
１１１１ 動翼
１１１１ａ 内周側端部
１１１１ｂ 外周側端部
１１１２ インペラディスク
１１２０ スクロールケーシング
１１２１ 側壁
１１２１ａ 内周面
１１２３ 吐出孔
１１２４ 取付部
１３１０ 整流機構
１３１１ ダクト 10 Temperature Harmony Unit 10a Temperature Harmony Unit 20 Temperature Harmony System 20a Temperature Harmony System 20b Temperature Harmony System 30 Vehicle 30a Vehicle 100 Blower 110 Impeller (Centrifugal Fan)
111 Moving blade 111a Inner peripheral end 111b Outer peripheral end 112 Imperator disk 112a Rotating shaft 113 Inclined part 114 Shroud 115 Diffuser 116 Diffuser plate 117 Static wing 120 Fan case α1 Absolute outflow angle α2 Absolute outflow angle 121 Side wall 122 Intake hole 122a Intake hole 122b Intake hole 123 Discharge hole 125 Exhaust hole 125a Exhaust hole 125b Exhaust hole 200 Electric motor 200a Electric motor 200b Electric motor 210 Shaft 300 Housing 301 Air flow 302 Outer surface 310 Housing 311 Isolation wall 311a Intake side chamber 311b Electronic equipment part 350 Temperature adjustment target 400 Forward fan 410 Unstable area 500 Common parts 501 Intake chamber 502 Branch duct part 503 Gap 504 Arrow 700 Duct 700a Duct 700b Duct 700c Duct 700d Duct 700e Duct 700f Duct 701 Switching part 701 Switching unit 702 Rotation speed control unit 703 Control unit 711a First temperature adjustment unit 711b Second temperature adjustment unit 720a First temperature adjustment unit 720b Second temperature adjustment unit 730 First duct 730a First duct 730b First 1 Duct 730c 2nd Duct 730d 2nd Duct 800 Power Source 801 Drive Wheel 802 Travel Control Unit 803 Temperature Harmony System 804 Temperature Harmony Unit 1010 Temperature Harmony Unit 1111 Moving Wing 1111a Inner Peripheral End 1111b Outer Outer End 1112 Impeller disk 1120 Scroll casing 1121 Side wall 1121a Inner peripheral surface 1123 Discharge hole 1124 Mounting part 1310 Rectification mechanism 1311 Duct

Claims (2)

回転軸を中心部に含み、前記回転軸に対して垂直方向の面に配置される実質的に円板形状のインペラディスクと、
前記インペラディスクの片面の吸気孔の側に立設する複数の動翼と、を有するインペラと、
シャフトを含み、前記シャフトを介して前記インペラに連結されている回転駆動源と、
前記回転軸を中心として形成された実質的に円筒状の側壁と、
前記回転軸に垂直な面で回転軸を中心とする円形状の吸気孔と、
前記回転軸に沿った方向において、前記側壁に位置する吐出孔と、を有するファンケースと、
前記ファンケースが取り付けられる外表面を含み、内部には被温度調和対象が収納される筐体と、
前記吐出孔から流れる空気を分岐する分岐ダクト部と、
前記被温度調和対象の流入面に前記空気が溜まる複数の吸気チャンバと、を備え、
前記吸気孔と前記複数の吸気チャンバおよび前記被温度調和対象とは隔絶壁によって隔絶されており、
前記筐体内に導入された空気を前記筐体の外に排気する排気孔をさらに有する温度調和ユニットを備え、
前記温度調和ユニットを２つ有し、
各々の前記温度調和ユニットのうち、その一方を第１の温度調和ユニットとするとともに、もう一方を第２の温度調和ユニットとし、
前記第１の温度調和ユニットが有する前記排気孔又は前記吸気孔と、前記第２の温度調和ユニットが有する前記吸気孔又は前記排気孔と、を接続する複数のダクトと、
前記複数のダクトが接続された状態を切り替える切替部と、
少なくとも、前記第１の温度調和ユニットが有する回転駆動源の回転数、又は、前記第２の温度調和ユニットが有する回転駆動源の回転数のいずれか一方を制御する回転数制御部と、
前記切替部と前記回転数制御部とを制御して、前記複数のダクト内を流れる空気の流路又は前記空気の風量を制御する制御部と、
を備える温度調和システム。 A substantially disk-shaped impeller disk that includes a rotation axis in the center and is arranged on a surface perpendicular to the rotation axis.
An impeller having a plurality of moving blades erected on the side of an intake hole on one side of the impeller disk, and an impeller.
A rotational drive source that includes a shaft and is connected to the impeller via the shaft.
With a substantially cylindrical side wall formed around the axis of rotation,
A circular intake hole centered on the rotation axis on a plane perpendicular to the rotation axis,
A fan case having a discharge hole located on the side wall in a direction along the rotation axis, and a fan case.
A housing that includes an outer surface to which the fan case is attached, and a housing that houses a temperature-adjusted object inside.
A branch duct portion that branches the air flowing from the discharge hole and
A plurality of intake chambers in which the air is collected on the inflow surface of the temperature-adjusted object are provided.
The intake hole, the plurality of intake chambers, and the temperature-controlled object are separated from each other by an isolation wall.
A temperature control unit further provided with an exhaust hole for exhausting the air introduced into the housing to the outside of the housing is provided.
It has two temperature control units.
Of the respective temperature control units, one is used as the first temperature control unit and the other is used as the second temperature control unit.
A plurality of ducts connecting the exhaust hole or the intake hole of the first temperature adjusting unit and the intake hole or the exhaust hole of the second temperature adjusting unit.
A switching unit that switches the state in which the plurality of ducts are connected, and
A rotation speed control unit that controls at least one of the rotation speed of the rotation drive source of the first temperature adjustment unit and the rotation speed of the rotation drive source of the second temperature adjustment unit.
A control unit that controls the switching unit and the rotation speed control unit to control the flow path of air flowing through the plurality of ducts or the air volume of the air.
A temperature control system equipped with. 動力源と、Power source and
前記動力源から供給される動力で駆動する駆動輪と、The drive wheels driven by the power supplied from the power source,
前記動力源を制御する走行制御部と、A traveling control unit that controls the power source,
請求項１に記載の温度調和システムと、を備える車両。A vehicle comprising the temperature adjustment system according to claim 1.
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