(57)【要約】温度調和ユニット（１０）は、インペラ（１１０）と、回転駆動源（２００）と、ファンケース（１２０）と、筐体（３００）と、吸気側後置チャンバ（３１１ａ）と、吸気側前置チャンバ（３１１ｄ）と、隔絶壁（３１１）とを備える。吸気側後置チャンバ（３１１ａ）は、被温度調和対象に接し、空気が溜まる。吸気側前置チャンバ（３１１ｄ）は、外部から空気を流入し、空気を吸気側後置チャンバに流出する。隔絶壁（３１１）は、吸気側後置チャンバ（３１１ａ）と吸気側前置チャンバ（３１１ｄ）とを隔絶する。
2017047046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心部に含み、前記回転軸に対して垂直方向な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前記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、前記側壁に対して前記吸気孔とは反対側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、
前記被温度調和対象に接し、空気が溜まる吸気側後置チャンバと、
外部から前記空気を流入し、前記空気を前記吸気側後置チャンバに流出する吸気側前置チャンバと、
前記吸気側後置チャンバと前記吸気側前置チャンバとを隔絶する隔絶壁とを備える
温度調和ユニット。
【請求項２】
前記筐体内に吸気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請求項１記載の温度調和ユニット。
【請求項３】
前記空気は、前記ファンケースの内壁である第一の気流誘導形状と、前記インペラディスクの外周側端部である第二の気流誘導形状とを流れる請求項１記載の温度調和ユニット。
【請求項４】
前記第一の気流誘導形状は前記ファンケースの前記内壁の湾曲面である請求項３記載の温度調和ユニット。
【請求項５】
前記第二の気流誘導形状は前記インペラディスクの前記外周側端部の湾曲面であり、前記湾曲面は前記吐出孔の方向に湾曲し、前記湾曲面の凸面が前記吸気孔の側に位置し、前記湾曲面の凹面が前記吐出孔の側に位置する請求項３記載の温度調和ユニット。
【請求項６】
前記インペラはシュラウドを含み、
前記シュラウドは、前記動翼の各々の端部を前記吸気孔側にて覆設する環状板体である請求項１記載の温度調和ユニット。
【請求項７】
前記動翼の後縁は前記インペラディスクの外周側に位置し、
前記動翼の前縁は前記回転軸の中心側であり、かつ、前記後縁よりも前記インペラの回転方向の前進側に位置する請求項１記載の温度調和ユニット。
【請求項８】
前記動翼の後縁は前記インペラディスクの外周側に位置し、
前記動翼の前縁は前記回転軸の中心側であり、かつ、前記後縁よりも前記インペラの回転方向前方側に位置し、
前記動翼は前記インペラの回転方向前方側に凸形状の湾曲面を有する請求項１記載の温度調和ユニット。
【請求項９】
前記第一の気流誘導形状の回転軸方向に平行な実質的な円筒壁が、前記吸気側後置チャンバの内まで突出されている請求項３記載の温度調和ユニット。
【請求項１０】
前記第一の気流誘導形状の回転軸方向に平行な実質的な円筒壁が、前記吸気側後置チャンバの内まで突出されており、前記第一の気流誘導形状の実質的な円筒形状に前記インペラの吐出流れが放出する空隙を設けた請求項８記載の温度調和ユニット。
【請求項１１】
前記インペラと前記回転駆動源との間に配置され、前記インペラから吐出される遠心風を整流するディフューザを含む請求項１記載の温度調和ユニット。
【請求項１２】
前記インペラと前記回転駆動源との間に配置されるディフューザを含み、
前記ディフューザは、前記回転駆動源の回転軸に対して垂直方向な面に配置される実質的な円板形状のディフューザプレートと、前記ディフューザプレートの片面の前記吸気孔の側に立設されて、前記インペラから吐出される遠心風を整流する複数の静翼を具備する請求項１記載の温度調和ユニット。
【請求項１３】
前記温度調和ユニットは、前記筐体に設けられる送風機の吸込み口に相対する部分を凸形状にする筐体部分凸部を具備する請求項１記載の温度調和ユニット。
【請求項１４】
前記吸気側後置チャンバが複数の空間で構成されている請求項１記載の温度調和ユニット。
【請求項１５】
前記筐体に設けられる送風機の前記吐出孔が、前記吸気側後置チャンバに相対する部分のみである請求項１記載の温度調和ユニット。
【請求項１６】
ディフューザが前記吐出孔に相対する部分のみに配置されている請求項１５記載の温度調和ユニット。
【請求項１７】
前記回転駆動源が電動機である請求項１記載の温度調和ユニット。
【請求項１８】
前記被温度調和対象が二次電池である請求項１記載の温度調和ユニット。
【請求項１９】
前記被温度調和対象が電力変換装置である請求項１記載の温度調和ユニット。
【請求項２０】
前記回転駆動源の固定子巻線は、銅、銅合金、アルミニウム又はアルミニウム合金を含む請求項１記載の温度調和ユニット。
【請求項２１】
前記インペラは、金属又は樹脂を含む請求項１記載の温度調和ユニット。
【請求項２２】
前記ディフューザは、金属又は樹脂を含む請求項１１記載の温度調和ユニット。
【請求項２３】
請求項２に記載の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。
【請求項２４】
請求項２に記載された温度調和ユニットと、
前記温度調和ユニットを介することなく空気を流す第１のダクトと、
前記温度調和ユニットへ供給される前記空気を流す、又は、前記温度調和ユニットから吐出される前記空気を流す、第２のダクトと、
前記第１のダクト及び前記第２のダクトが接続され、前記空気の流れを切り替える切替部と、前記温度調和ユニットが有する回転駆動源の回転数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。
【請求項２５】
動力源と、
前記動力源から供給される動力で駆動する駆動輪と、
前記動力源を制御する走行制御部と、
請求項２３に記載の温度調和システムと、を備える車両。
【請求項２６】
動力源と、
前記動力源から供給される動力で駆動する駆動輪と、
前記動力源を制御する走行制御部と、
請求項１に記載の温度調和ユニットと、を備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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及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。【０００３】
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の内部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傾向となる。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ない。【０００４】
特許文献１、特許文献２などに示される従来の車載用二次電池の冷却装置には、スクロールケーシングを用いた遠心送風機が多用されている。スクロールケーシングを用いた遠心送風機では、ケース出口にある程度の直線状流路が必要となる。このため、筺体から送風機までの距離が長くなり、多くの設置領域が必要になる。また、インペラ（遠心ファン）からの吐出流れがスクロール側壁の外側に偏る。このため、筐体の内部の温度分布を一様にするためには分流ダクトなどの整流機構が必要である。更なる小型化を図るに際しては、この点が問題となる。【０００５】
ここで、図１８は、比較例の温度調和ユニットを示す断面図である。図１８に示す比較例の温度調和ユニットの筐体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。【０００６】
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。【０００７】
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。【０００８】
また、従来、被温度調和対象３５０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（例えば特許文献３を参照）。しかしながら、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。【０００９】
また、従来の温度調和ユニットでは、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ことが一般的に行われている（例えば特許文献１を参照）。そのため、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が困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−２８８５２７号公報
【特許文献２】特開２０１０−８０１３４号公報
【特許文献３】特開平１０−９３２７４号公報
【発明の概要】
【００１１】
上記の問題点を解決するために、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、吸気側後置チャンバと、吸気側前置チャンバと、隔絶壁とを備える。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な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。吸気側後置チャンバは、被温度調和対象に接し、空気が溜まる。吸気側前置チャンバは、外部から空気を流入し、空気を吸気側後置チャンバに流出する。隔絶壁は、吸気側後置チャンバと吸気側前置チャンバとを隔絶する。
【００１２】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】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。
【図１Ｂ】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。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ａに示す温度調和ユニットの一例についての要部拡大図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１の温度調和ユニットの他の構成を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１の温度調和ユニットのさらに他の構成を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態２の温度調和ユニットの構成を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態２の温度調和ユニットの他の構成を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態３の温度調和ユニットの構成を示す断面図である。
【図７Ａ】図７Ａ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（前向きファンの翼形状）を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂ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の動翼形状（後向きファンの翼形状）を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、図７Ａ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。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図７Ｂ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。
【図８Ｃ】図８Ｃ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８Ｄ】図８Ｄ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８Ｅ】図８Ｅ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。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の実施の形態５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９Ｂ】図９Ｂは、本発明の実施の形態５におけるディフューザを示す前方斜視図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、本発明の実施の形態５におけるディフューザを示す後方斜視図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の実施の形態６の温度調和ユニットの内部構造の概要を示す斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明の実施の形態６の温度調和ユニットを示す断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態７の温度調和ユニットの構成を示す断面図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、本発明の実施の形態７の温度調和ユニットの要部を拡大した図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、本発明の実施の形態のディフューザを示す斜視図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態８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。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態８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。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態８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。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態８における車両の概要を示す概要図である。
【図１７】図１７は、本発明の実施の形態８における他の車両の概要を示す概要図である。
【図１８】図１８は、比較例の温度調和ユニットを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明について、図面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。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ものである。
【００１５】
（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、同温度調和ユニット１０を示す斜視図である。図１Ｃは、図１Ａに示す温度調和ユニットの一例についての要部拡大図である。図２は、本発明の実施の形態１の温度調和ユニット１０の他の構成例を示す断面図である。図３は、本発明の実施の形態１の温度調和ユニットのさらに他の構成を示す断面図である。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は、ファンケース１２０が取り付けられる外表面３０２を含む。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。
【００１６】
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、第一の気流誘導形状であるファンケース１２０の側壁１２１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１２１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に接した吸気側後置チャンバ３１１ａに連通されている。吸気側後置チャンバ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後置チャンバ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、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。
【００１７】
インペラ１１０は、回転駆動源である電動機２００の回転軸１１２ａを中心部に含み、回転軸１１２ａに対して垂直方向な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。
【００１８】
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を果たす。
【００１９】
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、流体の流れが加速される吸気側前置チャンバと、被温度調和対象の流入面に流体が溜まる吸気側後置チャンバと、被温度調和対象の流出面に流体が溜まる排気側チャンバとを設ける。これらにより、被温度調和対象にほぼ一様に送風される。吸気側前置チャンバ、吸気側後置チャンバ、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ていることが多い。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ことが一般的におこなわれている。そのため、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が困難である。
【００２０】
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、吸気側前置チャンバ３１１ｄ、吸気側後置チャンバ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、排気側チャンバ３１１ｂがなくてもよい。図１Ａは、吸気側後置チャンバ３１１ａと吸気側前置チャンバ３１１ｄを隔てる隔絶壁３１１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。図１Ｃは、図１Ａに示した温度調和ユニットの要部拡大図である。吸気側前置チャンバ３１１ｄ内の圧力は、大気圧より低い。吸気側後置チャンバ３１１ａ内の圧力は、大気圧より高い。従って、空気の流れ３０１は、吸気側前置チャンバ３１１ｄから吸気側後置チャンバ３１１ａにかけて加速される。インペラ１１０の吐出流れの方向成分（気流の向き）は、第一の気流誘導形状であるファンケース１２０の側壁１２１の実質的な円筒形状の軸方向長さで任意に変化させることができる。たとえば、図２に示すように、軸方向寸法の短い第一の気流誘導形状であるファンケース１２０の側壁１２１とすると、インペラ１１０の吐出流れは、半径方向成分の多い流れとなって、吐出孔１２３から吐出される。図３に示すように、軸方向寸法の長い第一の気流誘導形状であるファンケース１２０の側壁１２１とすると、インペラ１１０の吐出流は壁面を沿って軸方向成分の多い流れとなって、吐出孔１２３から吐出される。送風機１００の径方向寸法毎及び被温度調和対象３５０の体格毎に、インペラ１１０、シュラウド１１４、及びディフューザの好適な寸法及び形状は、都度相違するため、科学的手法を用いて選択する。当然、インペラ１１０、シュラウド１１４、及びディフューザの好適な寸法及び形状は、一義的に求められるほど、簡便なものではない。
【００２１】
以上のように、被温度調和対象３５０と送風機構を含む電気機器の小型化により、たとえばこれを車両に搭載すると、車両の室内空間を広くすることができる。従って、搭乗者の快適性が向上する。
【００２２】
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２００と、ファンケース１２０と、筐体３００と、吸気側後置チャンバ３１１ａと、吸気側前置チャンバ３１１ｄと、隔絶壁３１１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１１２ａに対して垂直方向な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２００ａ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。吸気側後置チャンバ３１１ａは、被温度調和対象３５０に接し、空気が溜まる。吸気側前置チャンバ３１１ｄは、外部から空気を流入し、空気を吸気側後置チャンバ３１１ａに流出する。隔絶壁３１１は、吸気側後置チャンバ３１１ａと吸気側前置チャンバ３１１ｄとを隔絶する。
【００２３】
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。
【００２４】
また、インペラ１１０はシュラウド１１４を含み、シュラウド１１４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ってもよい。これにより、気流の流れに対する送風抵抗の低減を図ることができる。
【００２５】
また、回転駆動源が電動機２００であってもよい。
【００２６】
また、回転駆動源の固定子巻線は、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。
【００２７】
また、インペラ１１０は、金属又は樹脂を含んでもよい。
【００２８】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２の温度調和ユニットの構成を示す断面図である。図５は、本発明の実施の形態２の温度調和ユニットの他の構成を示す断面図である。
【００２９】
図４に示すように、温度調和ユニットは、第一の気流誘導形状であるファンケースの側壁１２１の実質的な円筒壁が吸気側後置チャンバ３１１ａの内部まで突出する突出壁１２０ｇを具備する。これにより、吸気側後置チャンバ領域を狭くすることなく、インペラの吐出流れの軸方向成分を多くすることができる。また、吸気側後置チャンバ領域を確保しつつインペラの吐出流れの半径方向成分を多くするためには、図５に示すように、吸気側後置チャンバ内に位置する第一の気流誘導形状であるファンケースの側壁の円筒壁が吸気側後置チャンバの内部まで突出する、突出壁１２０ｇに補助孔１２４を設けると良い。補助孔１２４の形状及び寸法は、送風機の径方向寸法毎及び被温度調和対象の体格毎に、都度相違するため、科学的手法を用いて選択する。補助孔１２４の好適な寸法及び形状は、一義的に求められるほど、簡便なものではない。
【００３０】
以上のように、本実施の形態の温度調和ユニット１０は、第一の気流誘導形状の回転軸方向に平行な実質的な円筒壁が、吸気側後置チャンバ３１１ａの内まで突出されている。これにより、吸気側後置チャンバ領域を狭くすることなく、インペラ１１０の吐出流れの軸方向成分を多くすることができる。
【００３１】
また、本実施の形態の温度調和ユニット１０は、第一の気流誘導形状の回転軸方向に平行な実質的な円筒壁が、吸気側後置チャンバ３１１ａの内まで延長されており、第一の気流誘導形状の実質的な円筒形状にインペラ１１０の吐出流れが放出する空隙を設けてもよい。
【００３２】
（実施の形態３）
小型化のために最小領域に設計された吸気側後置チャンバ内に送風機を設置すると、送風機の吸込み口から被温度調和対象を内包する筐体の壁面までの距離を十分確保できない場合がある。この距離が短いと、送風機の流入部の流路面積が部分的に狭小となり、流入損失が増加し、送風機の効率の低下をまねく。図６は、本発明の実施の形態３の温度調和ユニットの構成を示す断面図である。図６に示すように、温度調和ユニットは、筐体３００の送風機の吸込み口に相対する部分を凸形状にする筐体部分凸部３００ａを具備する。これにより、吸込み流路面積を広くできるので、電気機器全体の大きさをほぼ同一に保ったまま、圧力損失を抑制でき、送風機の効率を改善できる。
【００３３】
以上のように、本実施の形態の温度調和ユニット１０は、筐体３００に設けられる送風機１００の吸込み口に相対する部分を凸形状にする筐体部分凸部３００ａを具備する。これにより、吸込み流路面積を広くできるので、電気機器全体の大きさをほぼ同一に保ったまま、圧力損失を抑制でき、送風機の効率を改善できる。
【００３４】
（実施の形態４）
図７Ａ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（前向きファンの翼形状）を示す図である。図７Ｂ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（後向きファンの翼形状）を示す図である。図８Ａは、図７Ａ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。図８Ｂは、図７Ｂ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。
【００３５】
図７Ａに、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７Ｂに、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８Ａ及び図８Ｂは、ファンの翼出口の絶対流出角の速度三角形の比較を示す。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できる。
【００３６】
ファンケースの側壁を低くすると、インペラからの吐出流れの半径方向成分が多くなり、高くすると、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、吐出流れの軸方向成分と半径方向成分との割合は、ファンケースの側壁の軸方向高さによって任意に調整することができる。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。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、後向きファンでは、ファンケースの側壁を低くしても十分な静圧を得ることができる。加えて、後向きファンは、動翼により相対速度が加速され、前向きファンよりも二次流れ損が低いので、送風機効率は高くなる。
【００３７】
（比較例との対比）
図１８は、比較例の温度調和ユニットを示す断面図である。
【００３８】
本発明の実施の形態１に示す温度調和ユニットと、図１８に示す、従来の温度調和ユニットを比較する。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るスクロールケーシング１１２０を有する。
【００３９】
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１８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。
【００４０】
さらに、詳細に説明する。
【００４１】
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において、側壁１１２１は回転軸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。
【００４２】
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ている。
【００４３】
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。
【００４４】
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部材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、比較例において整流機構を取り付けることによって生じる、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ができる。
【００４５】
さらに、実施の形態１における温度調和ユニット１０は、送風機１００を設置する際の高さＨを低くすることができる。その理由は、筐体３００に対する送風機１００の取り付け方向に起因する。すなわち、比較例で示した温度調和ユニット１０１０において、前向きファン４００の回転軸１１１２ａは、吐出孔１２３に向かう空気の流れ３０１と交差している。よって、比較例で示した温度調和ユニット１０１０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を確保する空間が必要となる。
【００４６】
（前向きファンと後向きファンとの対比）
図８Ｃ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８Ｄ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８Ｅ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。
【００４７】
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。
【００４８】
図８Ｄ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。
【００４９】
図８Ｄ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、低流量で動作する場合、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。
【００５０】
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。
【００５１】
図７Ａ、図７Ｂ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８Ａ、図８Ｂ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。
【００５２】
図７Ａ、図８Ａ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。
【００５３】
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絶対流出角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。
【００５４】
一方、図７Ｂ、図８Ｂ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。
【００５５】
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。
【００５６】
図８Ｅ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。
【００５７】
一方、図７Ｂ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８Ｅ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部材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。
【００５８】
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。
【００５９】
以上のように、本実施の形態の温度調和ユニット１０において、空気は、ファンケース１２０の内壁である第一の気流誘導形状と、インペラディスク１１２の外周側端部１１１ｂである第二の気流誘導形状とを流れる。これにより、温度調和ユニット１０の小型化を図ることができる。
【００６０】
また、第一の気流誘導形状はファンケース１２０の内壁の湾曲面であってもよい。また、第二の気流誘導形状はインペラディスク１１２の外周側端部１１１ｂの湾曲面であり、湾曲面は吐出孔１２３の方向に湾曲し、湾曲面の凸面が吸気孔１２２の側に位置し、湾曲面の凹面が吐出孔１２３の側に位置してもよい。これにより、温度調和ユニット１０の小型化を図ることができる。
【００６１】
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の回転方向の前進側に位置してもよい。
【００６２】
また、動翼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形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できる。
【００６３】
また、被温度調和対象３５０が二次電池であってもよい。
【００６４】
また、被温度調和対象３５０が電力変換装置であってもよい。
【００６５】
（実施の形態５）
図９Ａは、本発明の実施の形態５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９Ｂは、同ディフューザを示す前方斜視図である。図９Ｃは、同ディフューザを示す後方斜視図である。
【００６６】
実施の形態５は、実施の形態１〜４のインペラ１１０に、ディフューザ１１５を付加する構成である。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な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、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。
【００６７】
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１００からの出力風の圧力を高める。
【００６８】
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と回転駆動源との間に配置され、インペラ１１０から吐出される遠心風を整流するディフューザ１１５を含む。これにより、送風機１００からの出力風の圧力を高めることができる。
【００６９】
また、温度調和ユニット１０は、インペラ１１０と回転駆動源との間に配置されるディフューザ１１５を含み、ディフューザ１１５は、回転駆動源の回転軸に対して垂直方向な面に配置される実質的な円板形状のディフューザプレート１１６と、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を具備する。これにより、送風機１００からの出力風の圧力を高めることができる。
【００７０】
また、ディフューザ１１５は、金属又は樹脂を含んでもよい。
【００７１】
（実施の形態６）
図１０Ａは、本発明の実施の形態６の温度調和ユニット１０の内部構造の概要を示す斜視図である。図１０Ｂは、同温度調和ユニット１０を示す断面図である。
【００７２】
実施の形態６の温度調和ユニット１０では、吸気側後置チャンバ３１１ａが複数の空間で構成されている。この構成においては、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、隣り合う吸気側後置チャンバ３１１ａの境界となる仕切部３１１ｃの部分に、送風機１００及び電動機２００が配置される構成である。仕切壁３１１ｃは、発熱体ではなく、冷却を要しないため、仕切部３１１ｃの一部分に、送風機１００及び電動機２００を配置することが可能となる。
【００７３】
実施の形態６を除く他の実施の形態の温度調和ユニット１０では、電動機２００の反吸入面付近（電動機２００の出力軸の非負荷接続側である面の中央部付近）に相対する部分への空気の吐出を行い、被温度調和対象を冷却する必要がある。しかし、本実施の形態６の温度調和ユニット１０では、電動機の反吸入面付近（電動機の出力軸の非負荷接続側である面の中央部付近）には、被温度調和対象が無く、冷却するための空気の吐出も必要としない。したがって、吸気側後置チャンバ３１１ａにためられた空気が被温度調和対象に送気され、電池パックなどの部品を冷却又は加温する効果が高まる。
【００７４】
以上のように、本実施の形態の温度調和ユニット１０は、吸気側後置チャンバ３１１ａが複数の空間で構成されていてもよい。
【００７５】
また、温度調和ユニット１０は、筐体３００に設けられる送風機１００の吐出孔１２３が、吸気側後置チャンバ３１１ａに相対する部分のみであってもよい。
【００７６】
（実施の形態７）
図１１は、本発明の実施の形態７の温度調和ユニット１０の構成を示す断面図である。
【００７７】
図１１に示す温度調和ユニット１０は、温度調和ユニット１０の外形形状に制約がある。筐体３００の内部の被温度調和対象３５０の配置によって、送風機１００を配置する箇所が、被温度調和対象の最大面積を有する面に対向する位置ではなく、それと垂直な面に対向する位置である。この場合、ファンケース１２０によってインペラ１１０の回転軸方向へ誘導された吐出流れは、吸気側後置チャンバ３１１ａに面している周方向の一部のみとするのが好適である。
【００７８】
図１２Ａは、本発明の実施の形態７の温度調和ユニット１０の要部を拡大した図である。図１２Ｂは、本発明の実施の形態７のディフューザを示す斜視図である。
【００７９】
インペラ１１０の外周にディフューザ１１５ａを配置する場合には、図１２Ａ及び図１２Ｂに示す吐出孔１２３ａのように開口している部分のみとするか、又は、吐出孔１２３ｂのように閉じられた部分ではディフューザの半径方向の翼長を短くする。これは、吐出孔が閉じた部分では、インペラ１１０からの吐出流れがファンケース１２０や吐出部をふさぐ筐体の支柱などに衝突し、流れの乱れが大きくなるために、一定の方向に整流する効果を有するディフューザによって、意図しない衝突損失や壁面摩擦損失の増加を避けるためである。吐出流れが閉じられている領域である吐出孔１２３ｂに相当する部分には、周方向成分を妨げないように、ディフューザ１１５ａを配置しない。これにより、損失の増加を抑制することができる。
【００８０】
以上のように、本実施の形態の温度調和ユニット１０は、ディフューザ１１５ａが吐出孔１２３ａに相対する部分のみに配置されていてもよい。
【００８１】
（実施の形態８）
図１３は、本発明の実施の形態８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１４は、本発明の実施の形態８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１５は、本発明の実施の形態８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。
【００８２】
また、図１６は、本発明の実施の形態８における車両３０の概要を示す概要図である。図１７は、本発明の実施の形態８における他の車両３０ａの概要を示す概要図である。
【００８３】
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。
【００８４】
図１３から図１５に示すように、本発明の実施の形態８における温度調和システムは、以下の構成である。
【００８５】
図１３に示すように、本実施の形態８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。
【００８６】
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１３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。
【００８７】
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。
【００８８】
または、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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
図１４に示すように、実施の形態８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。
【００９３】
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１４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。
【００９４】
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。
【００９５】
または、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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
又は、図１５に示すように、実施の形態８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。
【０１００】
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１５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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
図１６は、本発明の実施の形態８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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
図１７は、本発明の実施の形態８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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
図１６と１７を用いて、さらに、詳細に説明する。
【０１１１】
図１６に示すように、実施の形態８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、被温度調和部材の冷却、及び、加温が効果的に行われる。
【０１１２】
つまり、本実施の形態８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。
【０１１３】
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、被温度調和部材を効率よく温度調和できる。
【０１１４】
また、本実施の形態８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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
図１５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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
つまり、温度調和システム８０３は、車両の外部気温に応じて、被温度調和部材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、被温度調和部材の温度調和を実現できる。
【０１１９】
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。
【０１２０】
また、図１７に示した車両３０ａは、図１６に示した車両３０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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
以上のように、本実施の形態の温度調和ユニットは、筐体内に吸気された空気を筐体の外に排出する排気孔をさらに有する。これにより、筐体内に吸気された空気を筐体の外に排出することができる。
【０１２３】
以上のように、本実施の形態の温度調和システム２０または２０ａは、第１の温度調和ユニットと、第２の温度調和ユニットと、第１の温度調和ユニットが有する排気孔１２２ａ又は吸気孔１２５ａと、第２の温度調和ユニットが有する吸気孔１２２ｂ又は排気孔１２５ｂと、を接続する複数のダクトと、を備える。また、本実施の形態の温度調和システムは、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、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、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７０２と、切替部と回転数制御部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、本実施の形態の温度調和システムは、効率よく、かつ、省エネルギー化を実現しながら、被温度調和部材の温度調和を実現できる。
【０１２４】
また、本実施の形態の温度調和システム２０ｂは、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、及び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、第１のダクト及び第２のダクトが接続され、空気の流れを切り替える切替部７０１ａ，７０１ｂと、を備える。また、本実施の形態の温度調和システム２０ｂは、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，７０１ｂ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、本実施の形態の温度調和システムは、効率よく、かつ、省エネルギー化を実現しながら、被温度調和部材の温度調和を実現できる。
【０１２５】
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、温度調和システム８０３と、を備える。これにより、温度調和システム８０３は、車両の外部気温に応じて、被温度調和部材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、被温度調和部材の温度調和を実現できる。
【０１２６】
また、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、温度調和ユニット８０４と、を備える。これにより、温度調和ユニット８０４は、車両の外部気温に応じて、被温度調和部材に提供する空気を切り替えることができる。よって、温度調和ユニット８０４は、効率よく、かつ、省エネルギー化を実現しながら、被温度調和部材の温度調和を実現できる。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
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。
【符号の説明】
【０１２８】
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
１１５ａ    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
１２０ｇ    突出壁
１２１    側壁
１２２    吸気孔
１２２ａ    吸気孔
１２２ｂ    吸気孔
１２３    吐出孔
１２３ａ    吐出孔
１２３ｂ    吐出孔
１２４    補助孔
１２５    排気孔
１２５ａ    排気孔
１２５ｂ    排気孔
α１    絶対流出角
α２    絶対流出角
２００    電動機
２００ａ    電動機
２００ｂ    電動機
２１０    シャフト
３００    筐体
３００ａ    筐体部分凸部
３０１    空気の流れ
３０２    外表面
３１０    筐体
３１１    隔絶壁
３１１ａ    吸気側後置チャンバ
３１１ｂ    排気側チャンバ
３１１ｃ    仕切部
３１１ｄ    吸気側前置チャンバ
３２０    電子機器部
３５０    被温度調和対象
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
１１１２    インペラディスク
１１２１    側壁
１１２１ａ    内周面
１１２３    吐出孔
１３１１    ダクト
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
2017047046.tif 000012
【図８Ａ】
2017047046.tif 000013
【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
2017047046.tif 000015
【図８Ｄ】
2017047046.tif 000016
【図８Ｅ】
2017047046.tif 000017
【図９Ａ】
2017047046.tif 000018
【図９Ｂ】
2017047046.tif 000019
【図９Ｃ】
2017047046.tif 000020
【図１０Ａ】
2017047046.tif 000021
【図１０Ｂ】
2017047046.tif 000022
【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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