送風機、これを備えた電池冷却装置および車両用空調装置
【課題】小型化が図れるとともに、空気の吸込み方向および送風方向を変更できる送風機、この送風機を備えた電池冷却装置および車両用空調装置を提供する。
【解決手段】送風機１のファンケーシング２０は、吹出口２２が第１開口部１１および第２開口部１２のいずれにも合うように外側ケース１０に対して変位する構成である。さらにファンケーシング２０は、吹出口２２が第１開口部１１および第２開口部１２の一方に合う位置にあるときに、一方の開口部に接続される通路と吸込口２１に直面する外側ケースの内部空間３０とを区画する拡大壁２４を有する。このような拡大壁２４による区画によって、一方の開口部と他方の開口部とを吸込口２１を経由して連通させる通風路３１が形成されるようになる。
【解決手段】送風機１のファンケーシング２０は、吹出口２２が第１開口部１１および第２開口部１２のいずれにも合うように外側ケース１０に対して変位する構成である。さらにファンケーシング２０は、吹出口２２が第１開口部１１および第２開口部１２の一方に合う位置にあるときに、一方の開口部に接続される通路と吸込口２１に直面する外側ケースの内部空間３０とを区画する拡大壁２４を有する。このような拡大壁２４による区画によって、一方の開口部と他方の開口部とを吸込口２１を経由して連通させる通風路３１が形成されるようになる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つ以上の異なる方向に選択的に送風することができる送風機に関するものであり、また、この送風機を備えた電池冷却装置および車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の送風機としては、例えば特許文献１および特許文献２に記載の装置が知られている。特許文献１に記載の第１従来技術には、異なる複数の方向に空気を吹き出すことができる車両用空調装置が開示されている。第１従来技術の装置は、ケース部内にターボファン等の遠心式ファンを有しており、ケース部の周壁には所定の間隔を設けて第１吹出口〜第４吹出口が形成されている。さらにケース部内で遠心式ファンの外周部より外側には、遠心式ファンから吹き出される空気の送風方向を変更するロータリ式ドアが設けられている。ロータリ式ドアの周壁には、回転軸の中心部について略点対称となる位置に２つの開口部が形成されている。このロータリ式ドアが回動することによって、周壁と２つの開口部にて第１吹出口〜第４吹出口を開閉し、送風方向を変更することができる。このようにして、２つの開口部を通じて車室内に送風したり、車室外に排気したりして複数の方向に送風を行うことができる。
【０００３】
特許文献２に記載の第２従来技術は、遠心式ファンが内蔵されたスクロールケーシングを回動させることによって、送風機から吹き出す空気の方向を所定方向に調整することができる車両用空調装置が開示されている。第２従来技術は、電動式のアクチュエータで歯車を介してスクロールケーシングを遠心式ファンの回転軸を中心として回転変位させる。この方式により、目標吹出温度を満たすように送風方向を決定し、冷却器への送風量および加熱器への送風量を調整している。
【特許文献１】特開平１１−１３９１３８号公報
【特許文献２】特開２００４−３３８６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、第１従来技術では、２つの開口部を４つの吹出口のいずれかに合わせることによって送風方向を変更することができるものの、遠心式ファンの吸込口は単一の所定の開口であるため、吸い込まれる空気は一方向に限定される。したがって、吸気方向と吹出し方向の両方を変更することができない。
【０００５】
第２従来技術についても、第１従来技術と同様に、スクロールケーシングの吸込口は単一の所定の開口であるので、吸気方向は一方向に限定される。したがって、いずれの従来技術においても、吸気方向と吹出し方向とを逆転させるような送風方向を実施することができない。
【０００６】
また、遠心式ファンを使用する場合に、吸気方向と吹出し方向を逆転させるための手段として、遠心式ファンの吸込口の上流側と吹出口の上流側とを連絡する第１連絡通路と、吸込口の下流側と吹出口の下流側とを連絡する第２連絡通路と、吸込口および吹出口のそれぞれを開閉するドアと、を設ける従来例がある。
【０００７】
この従来例において、通常の遠心式ファンの吹出口から空気を吹き出す場合には、吸込口および吹出口の両方をドアによって開放すれば、吸込口から吸い込まれた空気は遠心式ファンによって吹出口から吹き出されて送風されるようになる。一方、吹出し方向を逆方向にする場合には、吹出口および吸込口のそれぞれをドアで閉じるようにする。これにより、遠心式ファンの回転により、吹出口の下流側の空気が第２連絡通路を通って流れ、吸込口の下流側から遠心式ファンに吸い込まれ、遠心式ファンから吹き出されて第１連絡通路を通って吸込口の上流側に送られるようになる。このようにして、吹出口の下流側の空気が吸込口の上流側に送られ、空気流れを逆方向に変更することができる。
【０００８】
しかしながら、この従来例においては、第１連絡通路、第２連絡通路、および開口を開閉するための装置が必要となり、ダクト等の設備およびその設置空間を要するという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化が図れるとともに、空気の吸込み方向および送風方向を変更できる送風機、この送風機を備えた電池冷却装置および車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用することができる。なお、特許請求の範囲および下記各手段に記載の括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す。
【００１１】
請求項１に記載の送風機に係る発明は、回転軸（２）に沿う方向に吸い込まれる空気を遠心方向に吹き出す遠心式ファン（２３）と、遠心式ファンを取り囲む形状であって、空気を吸い込む吸込口（２１）および吸い込んだ空気を吹き出す吹出口（２２）が形成されるファンケーシング（２０）と、ファンケーシングを内部に有し、少なくとも第１開口部（１１）および第２開口部（１２）が形成される外側ケース（１０）と、第１開口部に接続される第１通路（１３）と、第２開口部に接続される第２通路（１４）と、を備えている。
【００１２】
そして、ファンケーシングは、吹出口が第１開口部および前記第２開口部のいずれにも合うように前記外側ケースに対して変位する構成であり、
さらにファンケーシングは、吹出口が第１開口部および第２開口部の一方に合う位置にあるときに、当該一方の開口部に接続される通路と吸込口に直面する外側ケースの内部空間（３０）とを区画する仕切り部（２４，２４Ａ）を有し、仕切り部による当該区画によって、他方の開口部と一方の開口部とをファンケーシングの吸込口を経由して連通させる通風路（３１）が形成されることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、ファンケーシングの吹出口は外側ケースに形成された第１開口部および第２開口部のいずれにも合致可能に構成されるため、遠心式ファンによって吹き出される空気をいずれの開口部からでも吹き出すことができる。さらに、当該吹出し口が一方の開口部に合う位置にあるとき仕切り部によって吹出し側の通路と吸込み側の内部空間とが区画されるため、他方の開口部、ファンケーシングの吸込口、一方の開口部の順に連通させる通風路が形成されて、吹出し側の通路の空気が吸込み側の内部空間に逆流することを防止できる。これにより、送風機による吹出し方向を逆転させる双方向の送風が逆流することなく可能になり、さらに、外側ケースとファンケーシングの位置関係を変更することにより、前述の従来例のように通路を増設することなく、双方向の送風を実現することができる。したがって、装置の小型化が図れるとともに、空気の吸込み方向と送風方向の両方を自在に変更できる送風機が得られる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明についてさらに、吸込口が形成されるファンケーシングの面部（２７）は、対向する外側ケースの内壁面（１５）に対して所定の長さ離間する位置に設けられており、第１開口部および第２開口部はそれぞれ、吹出口よりも外側ケースの内壁面側に大きく開口する拡大開口部分（１１ａ，１２ａ）を備えており、
仕切り部は、吹出口の周縁部から外側ケースの内壁面側に延びて設けられ、各開口部の拡大開口部分を蔽う拡大壁（２４）であることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、拡大壁によって吹出し側の通路と吸込み側の内部空間とが区画されるため、ファンケーシングの吹出口を大きくすることなく、他方の開口部、ファンケーシングの吸込口および一方の開口部を連通させる通風路を形成することができ、吹出し側の通路の空気が吸込み側の内部空間に逆流することを防止できる。また、拡大壁の大きさを各開口部の大きさに適合するように調整して設ければ、各種サイズの開口部を備える外側ケースに対応可能となる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明についてさらに、吸込口が形成されるファンケーシングの面部（２７）は、対向する外側ケースの内壁面（１５）に対して所定の長さ離間する位置に設けられており、第１開口部および第２開口部はそれぞれ、吹出口よりも外側ケースの内壁面側に大きく開口する拡大開口部分（１１ａ，１２ａ）を備えており、
仕切り部は、吸込口周りのファンケーシングの面部から外側ケースの内壁面側に延びて設けられる壁部（２８）であって、外側ケースの内部空間を、吸込口および他方の開口部に面する吸込み側空間（３２）と一方の開口部に面する吹出し側空間（３３）とに区画することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、ファンケーシングの面部から延びて設けられる壁部によって、吹出し側の通路と吸込み側の通路とが区画されるため、他方の開口部、ファンケーシングの吸込口および一方の開口部を連通させる通風路を形成することができ、吹出し側の通路の空気が吸込み側の内部空間に逆流することを防止できる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、外側ケースはさらに第３通路（１７）に接続される第３開口部（１６）を有しており、ファンケーシングは、吹出口が第１開口部、第２開口部および第３開口部のいずれにも合うように外側ケースに対して変位する構成であり、
さらに前記ファンケーシングは、吹出口が第１開口部、第２開口部および第３開口部のうち一の開口部に合う位置にあるときに、この一の開口部に接続される通路と吸込口に直面する外側ケースの内部空間とを区画する第１の仕切り部と、残りの開口部のうち一つを吸込口に連通しないように閉塞する第２の仕切り部（２９）と、を有することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、外側ケースに３つ以上の開口部が形成されている場合に、３つ以上の通路のうちから選択された一の通路に吹き出す空気を他の通路から選択的に吸気することができる。このように、３つ以上の通路の中から、吸気側通路と吹出側通路を任意に選択することができる。したがって、３つ以上の空間や通風路に存在する空気を所望の場所に移動させることができる送風機を提供できる。
【００２０】
請求項５に係る電池冷却装置の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の送風機と、複数個の電池モジュールを通電可能に接続し一体にして構成され、第１通路に設置される電池スタック（５０）と、外部に放熱する部品であって第１通路に設置される発熱部品（５１）と、を備え、さらに電池スタックは第１通路において発熱部品と送風機との間に設置されることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、双方向の送風を可能とする当該送風機を用い、送風機と発熱部品との間に電池スタックを設けることにより、電池スタックを暖機する必要がある場合は第１通路から第２通路に流れる空気流れを形成して発熱部品からの放熱を吸い込んで排出するようにし、電池スタックを冷却する必要がある場合は第２通路から第１通路に流れる空気流れを形成し、電池スタックを冷却することができる。したがって、電池モジュールの暖機と冷却の選択を送風機の送風方向切り替えによって実現できる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発熱部品は、電池モジュールの充放電に用いられ、スイッチング電源装置によって調整される電力を出力する電子部品であることを特徴とする。この発明によれば、電池モジュールの充放電に用いられる既存の電子部品からの放熱を利用して電池スタックの暖機を行うことができる。また、スイッチング電源装置の作動状態を制御することで放熱量の調整が行えるため、既存の部品を活用した暖機能力の調整が実施できる。
【００２３】
請求項７に係る車両用空調装置の発明は、空気を送風する手段として請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の送風機を備え、第１通路および第２通路の一方を車室内空間（１００ａ）に連通させ、他方を車外に連通させるように構成したことを特徴とする。この発明によれば、双方向の送風を可能とする当該送風機を用いることにより、送風機による送風方向を第１通路から第２通路に流れる方向、または第２通路から第１通路に流れる方向に切り替えることによって、複雑な通路を備えることなく、車室内から車外への空気の流れと車外から車室内への空気の流れとの切り替えを自在にする車両用エアコンが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００２５】
（第１実施形態）
本発明に係る送風機の一実施形態である第１実施形態について図を参照して説明する。図１は、第１実施形態の送風機１の構成を説明するための斜視図であり、第２開口部１２から第１開口部１１に向かう空気流れを示している。図２は、図１を下方向に見たときの空気流れおよび通風路３１を示した模式図である。図３は、送風機１の内部の構成を説明するための側断面図であり、第２開口部１２から第１開口部１１に向かう空気流れおよび通風路を示している。
【００２６】
本実施形態の送風機１は、空気の吹出し方向を変更可能とする送風機であって、高静圧条件での使用に適した遠心式ファン２３と、遠心式ファン２３を内部に有するファンケーシング２０と、ファンケーシング２０を取り囲む形状で内部に有する外側ケース１０と、を備えている。第１開口部１１には、第１通路１３が接続されており、第２開口部１２には第２通路１４が接続されている。第１通路１３および第２通路１４は、例えばダクト等により形成された通路である。
【００２７】
遠心式ファン２３は、回転軸２に沿う方向に吸い込まれる空気を遠心方向に吹き出すファンであり、例えば、シロッコファン、ラジアルファン、ターボファン等である。遠心式ファン２３は回転軸２を回転するモータ（図示せず）によって駆動される。
【００２８】
外側ケース１０は、ファンケーシング２０を取り囲む形状に形成された周壁部と、筒状の周壁部を両端側から挟むように蓋をする二つの平板部とによって形成されている。外側ケース１０には、空気が通る複数の開口部が設けられており、本実施形態の送風機１では周壁部に第１開口部１１および第２開口部１２が形成されている。
【００２９】
ファンケーシング２０は、吸込口２１と吹出口２２を有するスクロール部を有する形状のケーシングであり、空気を吸い込むための吸込口２１が形成されている環状平面部２７（ファンケーシングの面部）と、開口が形成されていない平板部と、スクロール面部と、によって囲まれた筐体である。したがって、遠心式ファン２３が回転することにより、回転軸２に沿う方向に吸込口２１から吸い込まれた空気は、遠心式ファン２３の遠心方向（半径方向外方）に吹き出され、ファンケーシング２０内の通路を通って吹出口２２から吹き出されることになる。吸込口２１が形成される環状平面部２７（ファンケーシングの面部）は、対向する位置にある外側ケース内の天井面（外側ケースの内壁面）１５に対して所定の長さ離間する位置に設けられている。外側ケース内の天井面１５と環状平面部２７および吸込口２１との間に形成された空間は、遠心式ファン２３の回転によって負圧空間となる。
【００３０】
外側ケース１０の内部に配置されているファンケーシング２０は、さらに吹出口２２が第１開口部１１および第２開口部１２のいずれにも合うように外側ケース１０に対して変位可能な構成である。つまり、ファンケーシング２０または外側ケース１０を変位させることにより、吹出口２２を第１開口部１１または第２開口部１２に合致させることができ、吸込口２１から導入した空気を吹出口２２に合致させたいずれかの開口部から吹き出すことができる。外側ケース１０またはファンケーシング２０を相手方に対して変位させる方法は、回動に伴う変位、回転に伴う変位、直線的移動に伴う変位、またはこれらの組み合わせによる変位を採用できる。本実施形態の送風機１では当該変位として、回動に伴う変位を採用し、これを実現する構成を備える。
【００３１】
この回動に伴う変位は、例えば、図３に示すようにファンケーシング２０をサーボモータ４０等のアクチュエータによって右回りおよび左回りに回動駆動することによって実現する。ファンケーシング２０の周壁部の外周面には、周方向に所定長さ延びる歯車４１が設けられている。この歯車４１と噛み合う外歯車４２は、サーボモータ４０によって回転駆動されるようになっている。外歯車４２の回転によって、歯車４１と一体であるファンケーシング２０が回転軸２を中心として回動するようになる。つまり、ファンケーシング２０は、吹出口２２が第１開口部１１に合う位置から第２開口部１２に合う位置までの範囲を角度変位可能な範囲として回動する（図の回動Ｃ）ように構成されている。
【００３２】
第１開口部１１および第２開口部１２の各開口部は、吹出口２２よりも外側ケース内の天井面１５側に大きく開口する拡大開口部分１１ａ，１２ａを備えるように、吹出口２２よりも大きい開口である。つまり、第１開口部１１または第２開口部１２を側面視した場合には、ファンケーシング２０の環状平面部２７と外側ケース内の天井面１５との間に形成される外側ケースの内部空間３０が拡大開口部分１１ａ，１２ａを通して見える位置関係にある。したがって、遠心式ファン２３が回転することにより、拡大開口部分１１ａまたは拡大開口部分１２ａから外部の空気が吸い込まれて外側ケースの内部空間３０に取り込まれ、回転軸２に沿う方向に吸込口２１に吸い込まれることになる。
【００３３】
さらにファンケーシング２０は、吹出口２２が第１開口部１１または第２開口部１２に合う位置にあるとき、吹出口２２の周縁部から外側ケース内の天井面１５側に延びて設けられ拡大開口部分１１ａまたは拡大開口部分１２ａを蔽う板状の拡大壁２４を備えている。拡大壁２４は、吹出口２２が第１開口部１１および第２開口部１２の一方に合う位置にあるときに、一方の開口部に接続される通路と吸込口に直面する外側ケースの内部空間３０とを区画する仕切り部として機能する。この拡大壁２４が仕切り部として機能することによって、吹出口２２と合致していない他方の開口部と吹出口２２と合致している一方の開口部とを吸込口２２を経由して連通させる通風路３１が形成されることになる。
【００３４】
図１から図３は、第２通路１４から空気を吸込み、第１通路１３に吹き出すように吹出し方向を設定した場合を示している。この場合、サーボモータ４０の回転とともに外歯車４２が回転し、外歯車４２の回転量に伴って歯車４１は吹出口２２が第１開口部１１に合致する位置までファンケーシング２０を角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第２通路１４の空気は、吸込み側に大きく開口した第２開口部１２の拡大開口部分１２ａを通り、外側ケースの内部空間３０に流入し、吸込口２１に吸い込まれる。そして、拡大壁２４が、第１開口部１１の拡大開口部分１１ａを外側ケース１０の内側から蔽うように蓋をするため、吹出口２２から第１通路１３に吹き出された空気は、この拡大壁２４によって、外側ケースの内部空間３０に戻ることなく、第１通路１３を流下するようになる。このようにして、第２通路１４、外側ケースの内部空間３０、吸込口２１、吹出口２２、第１通路１３を連通する通風路３１が形成される。
【００３５】
さらにこの場合、吹出口２２周縁部の両側部からファンケーシング２０の周壁部に沿って所定長さ延びて設けられた板状の逆流抑止壁２５，２６が、外側ケースの内周壁面に接触または接近する位置に設定される。この逆流抑止壁２５，２６によって、第１通路１３に吹き出された空気が外側ケースの内部空間３０に流れるための沿面長さが確保されるため、吹出口２２から第１通路１３に吹き出された空気は、吹出口２２周縁部の両側部から漏れて外側ケースの内部空間３０に逆流することがない。
【００３６】
また、好ましくは、吹出口２２が第１開口部１１に合う位置に設定されたときに、さらにリンク機構等によりファンケーシング２０の周壁部が外側ケースの内周壁側に移動されて、逆流抑止壁２５，２６が外側ケースの内周壁に接触することである。このような構成により、逆流抑止壁２５，２６による吹出し空気の漏れがさらに抑止され、一層の逆流防止効果が期待できる。
【００３７】
また、逆流抑止壁２５，２６は、可撓性のある板状部材であることが好ましく、例えば、逆流抑止壁２５，２６を薄肉の部材に形成して撓みやすいようにしてもよいし、ファンケーシング２０よりも軟らかい材質によって形成してもよい。材質を変える場合には、ファンケーシング２０を二色成形によって作成し、逆流抑止壁２５，２６とケーシング部分とを別の材料で一体成形することができる。逆流抑止壁２５，２６に可撓性をもたすことにより、逆流抑止壁２５，２６が外側ケース１０の内周壁面に沿うように変形しやすくなり、吹出し側通路から外側ケース１０の内部空間への空気漏れを抑制する効果を向上することができる。
【００３８】
次に、図４および図５を参照して、第１通路１３から空気を吸込み、第２通路１４に吹き出すように吹出し方向を設定した場合（図１〜図３の場合の逆方向の空気流れである）を説明する。図４は、送風機１についての斜視図であり、第１開口部１１から第２開口部１２に向かう空気流れを示している。図５は、図４を下方向に見たときの空気流れおよび通風路を示した模式図である。この場合、サーボモータ４０の回転とともに外歯車４２が回転し、外歯車４２の回転量に伴って歯車４１は吹出口２２が第２開口部１２に合致する位置までファンケーシング２０を角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第１通路１３の空気は、吸込み側に大きく開口した第１開口部１１の拡大開口部分１１ａを通り、外側ケースの内部空間３０に流入し、吸込口２１に吸い込まれる。この場合も、拡大壁２４が第２開口部１２の拡大開口部分１２ａを外側ケース１０の内側から蔽うように蓋をするため、吹出口２２から第２通路１４に吹き出された空気は、この拡大壁２４によって、外側ケースの内部空間３０に戻ることなく、第２通路１４を流下するようになる。このようにして、第１通路１３、外側ケースの内部空間３０、吸込口２１、吹出口２２、第２通路１４を連通する通風路３１が形成される。
【００３９】
さらにこの場合にも、吹出口２２周縁部の両側部からファンケーシング２０の周壁部に沿って所定長さ延びて設けられた板状の逆流抑止壁２５，２６が、外側ケースの内周壁面に接触または接近する位置に設定されるため、吹出口２２から第１通路１３に吹き出された空気は、吹出口２２周縁部の両側部から漏れて外側ケースの内部空間３０に逆流することがない。
【００４０】
また、吹出し側の通路と外側ケースの内部空間３０とを区画する仕切り部は、図６に示すような形態であってもよい。図６は、他の形態の仕切り部を備える送風機１の内部の構成を説明するための側断面図である。図６に示すように、仕切り部は、ファンケーシング２０の環状平面部２７から吹出口２２Ａまで延びて設けられる筒部によって構成してもよい。
【００４１】
この筒部は、遠心式ファン２３から遠心方向に吹き出された空気が吹出口２２Ａに至るまでに通る通路を形成する。環状平面部２７は吹出口２２Ａの上端部よりも下方に位置するため、筒部の上側面部２７Ａは環状平面部２７から吹出口２２Ａの上端部に向かって斜め上方に傾斜するようになっている。つまり、吹出口２２が第１開口部１１または第２開口部１２に合致する位置にあるとき、拡大開口部分１１ａまたは拡大開口部分１２ａは、斜め上方に延びて設けられた筒部の上側面部２７Ａによって蔽われて蓋をされることになる。
【００４２】
次に、本実施形態の送風機１を適用して好適な装置について図７〜図１０にしたがって説明する。まず、第１の適用例は、送風機１を電池冷却装置に用いる例である。図７は、送風機１を搭載した電池冷却装置の構成を示す概略図であり、電池を冷却するときの空気流れを示している。図８は、電池を暖機するときの空気流れを示している。
【００４３】
この電池冷却装置は、送風機１と、複数個の電池モジュールを通電可能に接続し一体にして構成され、第１通路１３または第２通路１４に設置される電池スタック５０と、外部に放熱する部品であって電池スタック５０が配置されている同様の通路に設置される発熱部品と、を備える。そして、電池スタック５０は当該通路において発熱部品と送風機１との間に設置されている。
【００４４】
図７および図８では、電池スタック５０および発熱部品は第１通路１３に設置した例である。図７に示すように電池を冷却する場合には、ファンケーシング２０の吹出口２２を第１開口部１１に合う位置に設定し、遠心式ファン２３を回転させることにより、第２通路１４から第１通路１３への空気流れが形成される。そして、第２通路１４の空気が電池スタック５０に送風されることで電池スタック５０が冷却され、さらに下流側の発熱部品も冷却される。図８に示すように電池を暖機する場合には、ファンケーシング２０の吹出口２２を第２開口部１２に合う位置に設定し、遠心式ファン２３を回転させることにより、第１通路１３から第２通路１４への空気流れが形成される。そして、発熱部品を通過するときに第１通路１３の空気は吸熱して温度上昇し、温度上昇した空気が電池スタック５０に供給されて電池モジュールが暖められることになる。
【００４５】
このように、双方向の送風を可能とする送風機１と発熱部品との間に電池スタック５０を設けることにより、電池スタック５０を暖機する必要がある場合は発熱部品を通過した空気を電池スタック５０に供給するように送風機１の吹出し方向を設定し、電池スタック５０を冷却する必要がある場合は発熱部品を通過する前の空気を電池スタック５０に供給するように吹出し方向を設定することができる。したがって、電池モジュールの暖機と冷却の選択を送風機１の送風方向の切り替えによって、装置を大型化することなく実現できる。
【００４６】
また、発熱部品は、電池モジュールの充放電に用いられ、スイッチング電源装置によって調整される電力を出力する電子部品であることが好ましい。例えば、電子部品の一例としてＤＣ／ＤＣコンバータ５１を採用する。電子部品にＤＣ／ＤＣコンバータ５１を採用した場合には、既設の機器であるＤＣ／ＤＣコンバータを有効活用するため、暖機用の機器を追加することなく、電池の暖機を実施することができる。
【００４７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、電池モジュールの充放電を制御するために用いられる機器である。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、ハイブリッド自動車の発電用および走行用のモータ等の高負荷に電力授受可能に接続された電池スタック５０（高圧電池、主機バッテリ）を含む高圧電源系と、低圧負荷に電力を供給する補機バッテリ（低圧電池）を含む低圧電源系と、の間に設けられる電子部品である。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、モータ等の高負荷に対する電力授受や低負荷に供給する電力を、パワー素子（スイッチング電源装置の一例）によって調整するように構成されている。
【００４８】
また、電池冷却装置は、内燃機関と電池駆動モータとを組み合わせて走行駆動源とする周知のハイブリッド自動車に用いられ、走行用モータの駆動電源等となる電池を冷却するものである。電池は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、有機ラジカル電池であり、筐体内に収納された状態で自動車の座席下、後部座席とトランクルームとの間の空間、運転席と助手席の間の空間などに配置される。
【００４９】
電池冷却装置は、複数個の電池モジュールに電気的に接続され、電池スタック５０からの電力供給を制御するために用いられる制御部品を備え、送風機１とともに一体化された一単位を電池パックとして自動車に搭載される。電池スタック５０は、例えば筐体内に収納されている。筐体には、車両側に筐体をボルト締め等により固定するための取付部、および機器収納ボックスが設けられている。
【００５０】
機器ボックスには、電池状態（例えば電圧、温度等）を監視する各種センサからの検出結果が入力される電池監視ユニットと、電池監視ユニットと通信可能に構成されＤＣ／ＤＣコンバータ５１の電力授受を制御するとともに、送風機１のモータの駆動を制御およびファンケーシング２０の回動位置の制御を行う制御装置と、各機器を接続するワイヤハーネス等と、が収納されている。電池監視ユニットは、各電池モジュールの状態を監視する電池ＥＣＵ（電池の電子式制御ユニット）であり、電池スタック５０と多数の配線にて接続されている。制御装置および電池監視ユニットは、通信コネクタに接続される通信線を介して車両の各種制御装置と通信可能に構成されている。
【００５１】
制御装置は、送風機１の遠心式ファン２３の回転数を検出し、遠心式ファン２３が吸い込む空気の温度を吸気温度センサによって検出する。制御装置は、吸気温度センサで検出された吸気温度、各種センサで検出した電池温度、および予め記憶された制御プログラムに基づいて演算を行い、電池温度が適正な温度範囲となるように遠心式ファン２３の回転数を制御して電池冷却を適切に調整する。制御装置は、例えば電圧のパルス波のデューティー比を変化させて変調するＰＷＭ制御を行う。例えば、制御装置は、ＰＷＭ制御により遠心式ファン２３の回転数を目標とする冷却能力に応じて可変制御し、温度センサ等で検出される電池スタック５０の温度を制御している。
【００５２】
このように発熱部品として、電池モジュールの充放電に用いられ、スイッチング電源装置によって調整される電力を出力する電子部品を採用することにより、電池モジュールの充放電に用いられる既存の電子部品からの放熱を利用して電池スタック５０の暖機を行うことができる。さらに、パワー素子（スイッチング電源装置）の作動状態を制御することで放熱量の増加および減少といった調整が行えるため、暖機能力の調整も可能になる。
【００５３】
次に、第２の適用例は、送風機１を車両用空調装置に用いる例である。図９は送風機１を搭載した車両用空調装置の構成を示す概略図であり、車外から車室内に空気取り入れるときの空気流れを示している。図１０は車室内の空気を車外に排出するときの空気流れを示している。
【００５４】
車両１００に搭載される車両用空調装置は、空気を送風する手段としての送風機１を備え、第１通路１３および第２通路１４の一方を車室内空間１００ａに連通し、他方を車外に連通するように構成した装置である。図９および図１０では、フロントエアコン装置６０およびリアエアコン装置６１のそれぞれに送風機１を搭載した例である。
【００５５】
フロントエアコン装置６０では、図９に示すようにファンケーシング２０の吹出口２２を第１開口部１１に合う位置に設定し、遠心式ファン２３を回転させることにより、第２通路１４から第１通路１３への空気流れが形成される。これにより、第２通路１４に車外の空気を吸い込んで、車室内空間１００ａに外気を導入する。
【００５６】
一方、図１０に示すように、ファンケーシング２０の吹出口２２を第２開口部１２に合う位置に設定し、遠心式ファン２３を回転させることにより、第１通路１３から第２通路１４への空気流れが形成される。これにより、乗員の不在時等に第１通路１３に車室内空間１００ａの空気を吸い込んで車外に排出する換気が行われ、車内の熱気を排出することができる。このようにフロントエアコン装置６０では、送風機１のファンケーシング２０を変位させて吹出口２２を自在に切り替えることにより、外気導入および内気排出を容易に実行することができる。
【００５７】
リアエアコン装置６１では、第１通路１３を車室内空間１００ａの車幅方向両端部の天井付近にまで延びて設けられるようにしている。そして、図９に示すようにファンケーシング２０の吹出口２２を第１開口部１１に合う位置に設定し、遠心式ファン２３を回転させることにより、第２通路１４から第１通路１３への空気流れが形成される。これにより、第２通路１４の空気を吸い込んで、車室内空間１００ａの天井側から吹き出すことができる。第２通路１４を車室内空間１００ａの下方部に接続した場合には車室内空間１００ａの空気を循環させて空調環境を良化する効果があり、第２通路１４を車外に接続した場合には外気を導入して車室内に新鮮な空気を導入する効果がある。
【００５８】
一方、図１０に示すように、ファンケーシング２０の吹出口２２を第２開口部１２に合う位置に設定し、遠心式ファン２３を回転させることにより、第１通路１３から第２通路１４への空気流れが形成される。これにより、第１通路１３に車室内空間１００ａの天井付近空気を吸い込んで車外に排出する換気が行われる。例えば、乗員の不在時等に天井付近に停留している高温の空気を積極的に排出することができる。このようにリアエアコン装置６１では、送風機１を搭載して吹出口２２を自在に切り替えることにより、外気導入、内気排出および内気循環を容易に実行できる。
【００５９】
本実施形態の送風機１がもたらす作用効果について述べる。送風機１が備えるファンケーシング２０は、吹出口２２が第１開口部１１および第２開口部１２のいずれにも合うように外側ケース１０に対して変位する構成である。さらにファンケーシング２０は、吹出口２２が第１開口部１１および第２開口部１２の一方に合う位置にあるときに、一方の開口部に接続される通路と吸込口２１に直面する外側ケースの内部空間３０とを区画する拡大壁２４を有する。このような拡大壁２４による区画によって、一方の開口部と他方の開口部とを吸込口２１を経由して連通させる通風路３１が形成される。
【００６０】
すなわち、ファンケーシング２０の吹出口２２は外側ケース１０に形成された第１開口部１１および第２開口部１２のいずれにも合致可能に構成されていることにより、遠心式ファン２３によって吹き出される空気をいずれの開口部からでも吹き出すことができるようになる。さらに、吹出口２２が一方の開口部に合う位置にあるとき、拡大壁２４によって吹出し側の通路と吸込み側の内部空間とが区画されるため、他方の開口部、吸込口２２、一方の開口部の順に連通させる通風路が形成されて、吹出し側の通路の空気が吸込み側の内部空間に逆流することを防止できる。これにより、送風機１による吹出し方向を逆転させる双方向の送風が逆流することなく実施できる。
【００６１】
さらに、外側ケース１０に対するファンケーシング２０の位置を変更することにより、前述の従来例のように通路を増設することなく、双方向の送風を実現することができる。したがって、装置の小型化が得られ、空気の吸込み方向と送風方向の両方を自在に変更できる送風機が得られる。
【００６２】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態の送風機１の他の形態である送風機１Ａについて、図１１および図１２にしたがって説明する。図１１は、送風機１Ａの構成を説明するための斜視図であり、第２開口部１２から第１開口部１１に向かう空気流れを示している。図１２は図１１を下方向に見たときの空気流れおよび通風路を示した模式図である。図１１および図１２において前述の第１実施形態の図面中と同一符号を付した構成部品は、同様の構成部品であり、同様の作用効果を奏するものである。
【００６３】
図１１および図１２に示すように、送風機１Ａは、送風機１に対して他の形態の仕切り部を備える送風機である。送風機１Ａの仕切り部は、吸込口周りの環状平面部２７から外側ケース内の天井面１５側（外側ケース内の内壁面側）に立設されるＵ字状壁部２８を備えている。このＵ字状壁部２８は、ファンケーシング２０Ａの吸込口２１を平面視した場合に、吸込口２１を内側に含むように取り囲むＵ字状の壁部であり、Ｕ字の両端部はファンケーシング２０Ａの周壁部から外方に突出する位置まで延びており、Ｕ字状壁部２８の上方側端部は外側ケース内の天井面１５近傍まで延びている。このような形態のＵ字状壁部２８は、外側ケースの内部空間３０を、吸込口２１および吸込み側空間３２と吹出し側空間３３とに区画する。
【００６４】
図１１および図１２は、第２通路１４から空気を吸込み、第１通路１３に吹き出すように吹出し方向を設定した場合を示している。この場合、サーボモータ４０の回転とともに外歯車４２が回転し、外歯車４２の回転量に伴って歯車４１は吹出口２２が第１開口部１１に合致する位置までファンケーシング２０Ａを角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第２通路１４の空気は、吸込み側に大きく開口した第２開口部１２の拡大開口部分１２ａを通り、外側ケース内の吸込み側空間３２に流入し、吸込口２１に吸い込まれる。そして、Ｕ字状壁部２８が、外側ケース内の天井面１５から吸込口２１に向かう下方に形成される吸込み側空間３２と、吸込み側空間３２の周囲に形成される吹出し側空間３３とを区画するため、吹出口２２から第１通路１３に吹き出された空気は、このＵ字状壁部２８によって、吸込み側空間３２に戻ることなく、第１通路１３を流下するようになる。このようにして、第２通路１４、吸込み側空間３２、吸込口２１、吹出口２２、第１通路１３を連通する通風路３１が形成される。
【００６５】
したがって、環状平面部２７から外側ケース内の天井面１５近傍まで立設される壁部によって、吹出し側の通路と吸込み側の通路とが区画されるため、吸込み側の開口部、ファンケーシング２０Ａの吸込口２１および吹出し側の開口部を連通させる通風路を形成することができ、送風機１Ａの吹出し方向を逆転させる双方向送風が逆流することなく実施できる。
【００６６】
（第３実施形態）
第３実施形態では、第１実施形態の送風機１の他の形態である送風機１Ｂについて、図１３および図１４にしたがって説明する。図１３は、送風機１Ｂの構成を説明するための斜視図であり、第３開口部１６から第２開口部１２に向かう空気流れを示している。図１４（ａ）〜（ｃ）は送風機１Ｂについて、変更可能な空気流れおよび通風路を示した模式図である。図１３および図１４において前述の第１実施形態の図面中と同一符号を付した構成部品は、同様の構成部品であり、同様の作用効果を奏するものである。
【００６７】
図１３および図１４に示すように、送風機１Ｂは、送風機１に対して、外側ケース１０Ｂの周壁部にさらに第３開口部１６が形成されている。第３開口部１６は第３通路１７に接続されており、この構成により、送風機１Ａは、少なくとも３つの通路と連通可能な送風機である。そして、ファンケーシング２０Ｂは、吹出口２２が第１開口部１１、第２開口部１２および第３開口部１６のいずれにも合うように外側ケース１０Ｂに対して変位する構成である。
【００６８】
ファンケーシング２０Ｂは、第１の仕切り部である拡大壁２４と、第２の仕切り部である拡大壁２９と、第３の仕切り部である板状の拡大壁２５Ｂ，２６Ｂと、を備えている。吹出口２２が第１開口部１１、第２開口部１２および第３開口部１６のうちいずれか一の開口部に合う位置にあるときに、拡大壁２４は当該一の開口部に接続される通路と吸込口２１に直面する外側ケースの内部空間３０とを区画する仕切り部であり、拡大壁２９は残りの開口部のうち一つを吸込口２１に連通しないように閉塞可能な仕切り部である。拡大壁２５Ｂ，２６Ｂは吹出口２２周縁部の両側部からファンケーシング２０Ｂの周壁部に沿って所定長さ延びて設けられた仕切り部である。
【００６９】
また、拡大壁２５Ｂ，２６Ｂは、可撓性のある板状部材であることが好ましく、例えば、拡大壁２５Ｂ，２６Ｂを薄肉の部材に形成して撓みやすくしてもよいし、ファンケーシング２０Ｂよりも軟らかい材質によって形成してもよい。材質を変える場合には、ファンケーシング２０Ｂを二色成形によって作成し、拡大壁２５Ｂ，２６Ｂとケーシング部分とを別の材料で一体成形することができる。拡大壁２５Ｂ，２６Ｂに可撓性をもたすことにより、拡大壁２５Ｂ，２６Ｂが外側ケース１０Ｂの内周壁面に沿うように変形しやすくなり、吹出し側通路から外側ケース１０Ｂの内部空間への空気漏れを抑制する効果を向上することができる。
【００７０】
図１３は、第３通路１７から空気を吸込み、第２通路１４に吹き出すように吹出し方向を設定した場合を示している。この場合、サーボモータ４０の回転により吹出口２２が第２開口部１２に合致する位置までファンケーシング２０Ｂを角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第３通路１７の空気は、吸込み側に大きく開口した第３開口部１６の拡大開口部分１６ａを通り、外側ケースの内部空間３０に流入し、吸込口２１に吸い込まれる。そして、拡大壁２４が拡大開口部分１２ａを外側ケース１０Ｂの内側から蔽うように蓋をし、拡大壁２９が拡大開口部分１１ａを外側ケース１０Ｂの内側から蔽うように蓋をするため、吹出口２２から第２通路１４に吹き出された空気は、逆流することなく、第２通路１４を流下するようになる。このようにして、第３通路１７、外側ケースの内部空間３０、吸込口２１、吹出口２２、第２通路１４を連通する通風路３１が形成される。
【００７１】
次に図１４（ａ）は、第１通路１３から空気を吸込み、第２通路１４に吹き出すように吹出し方向を設定した場合を示している。この場合、サーボモータ４０の回転により吹出口２２が第２開口部１２に合致する位置までファンケーシング２０Ｂを角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第１通路１３の空気は、吸込み側に大きく開口した第１開口部１１の拡大開口部分１１ａを通り、外側ケースの内部空間３０に流入し、吸込口２１に吸い込まれる。そして、拡大壁２４が拡大開口部分１２ａを外側ケース１０Ｂの内側から蔽うように蓋をし、拡大壁２９が第３開口部１６の拡大開口部分１６ａを外側ケース１０Ｂの内側から蔽うように蓋をするため、吹出口２２から第２通路１４に吹き出された空気は、逆流することなく、第２通路１４を流下するようになる。このようにして、第１通路１３、外側ケースの内部空間３０、吸込口２１、吹出口２２、第２通路１４を連通する通風路３１が形成される。
【００７２】
次に図１４（ｂ）は、第２通路１４から空気を吸込み、第１通路１３に吹き出すように吹出し方向を設定した場合を示している。この場合、サーボモータ４０の回転により吹出口２２が第１開口部１１に合致する位置までファンケーシング２０Ｂを角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第２通路１４の空気は、吸込み側に大きく開口した第２開口部１２の拡大開口部分１２ａを通り、外側ケースの内部空間３０に流入し、吸込口２１に吸い込まれる。そして、拡大壁２４が拡大開口部分１１ａを外側ケース１０Ｂの内側から蔽うように蓋をし、拡大壁２６Ｂが第３開口部１６の空気の流通を遮るため、吹出口２２から第１通路１３に吹き出された空気は、逆流することなく、第１通路１３を流下するようになる。このようにして、第２通路１４、外側ケースの内部空間３０、吸込口２１、吹出口２２、第１通路１３を連通する通風路３１が形成される。
【００７３】
次に図１４（ｃ）は、第２通路１４から空気を吸込み、第３通路１７に吹き出すように吹出し方向を設定した場合を示している。この場合、サーボモータ４０の回転により吹出口２２が第３開口部１６に合致する位置までファンケーシング２０Ｂを角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第２通路１４の空気は、吸込み側に大きく開口した第２開口部１２の拡大開口部分１２ａを通り、外側ケースの内部空間３０に流入し、吸込口２１に吸い込まれる。そして、拡大壁２４が拡大開口部分１６ａを外側ケース１０Ｂの内側から蔽うように蓋をし、拡大壁２５Ｂが第１開口部１１の空気の流通を遮るため、吹出口２２から第３通路１７に吹き出された空気は、逆流することなく、第３通路１７を流下するようになる。このようにして、第２通路１４、外側ケースの内部空間３０、吸込口２１、吹出口２２、第３通路１７を連通する通風路３１が形成される。
【００７４】
このように、外側ケース１０Ｂに少なくとも３つの開口部が形成されている送風機１Ｂにおいては、拡大壁２４が吹出し側開口部の拡大開口部分を塞ぎ、拡大壁２９，２５Ｂ，２６Ｂが吸込み側開口部および吹出し側開口部のいずれにも使用されない開口部を塞ぐことにより、吹出し側の通路と吸込み側の通路とが区画されるため、吸込み側の開口部、ファンケーシング２０Ｂの吸込口２１および吹出し側の開口部を連通させる通風路を形成することができる。したがって、送風機１Ｂの吹出し方向を逆転させる双方向送風が逆流することなく実施できる。
【００７５】
本実施形態の送風機１Ｂによれば、３つ以上の通路の中から、吸込み側通路と吹出し側通路を任意に選択することができ、３つ以上の空間や通風路に存在する空気を所望の場所に移動させることができる。
【００７６】
（第４実施形態）
第４実施形態では、第１実施形態の送風機１の他の形態である送風機１Ｃについて、図１５および図１６にしたがって説明する。本実施形態の送風機１Ｃは、ファンの回転軸に対して略直交する方向に配された回転軸２Ｃについて、ファンケーシング２０Ｃを回動させて、吹出口２２を変位させる構成である。つまり、送風機１Ｃは、送風機１，１Ａ，１Ｂと異なって、遠心式ファン２３の回転とファンケーシング２０Ｃの回動とが互いに直交する関係にある。図１５は、送風機１Ｃの構成を説明するための斜視図である。図１６（ａ）〜（ｃ）は送風機１Ｃについて、変更可能な空気流れおよび通風路を示した模式図である。図１５および図１６において前述の第１実施形態の図面中と同一符号を付した構成部品は、同様の構成部品であり、同様の作用効果を奏するものである。
【００７７】
図１６（ａ）は、第２通路１４から空気を吸込み、第１通路１３に吹き出すように吹出し方向を設定した場合を示している。この場合、サーボモータ４０の回転により吹出口２２が第１開口部１１に合致する位置までファンケーシング２０Ｃを角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第２通路１４の空気は、第３開口部１６を通り、外側ケースの内部空間３０に流入し、吸込口２１に吸い込まれる。そして、逆流抑止壁２５，２６が外側ケース１０Ｃの内面に沿うような姿勢で配置されるため、吹出口２２から第１通路１３に吹き出された空気は、逆流することなく、第１通路１３を流下するようになる。このようにして、第２通路１４、外側ケースの内部空間３０、吸込口２１、吹出口２２、第１通路１３を連通する通風路３１が形成される。
【００７８】
次に図１６（ｂ）は、第１通路１３から空気を吸込み、第２通路１４に吹き出すように吹出し方向を設定した場合を示している。この場合、サーボモータ４０の回転により吹出口２２が第１開口部１１に合致する位置までファンケーシング２０Ｃを角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第１通路１３の空気は、第１開口部１１を通り、外側ケースの内部空間３０に流入して回り込んで吸込口２１に吸い込まれる。そして、逆流抑止壁２５，２６が外側ケース１０Ｃの内面に沿うような姿勢で配置されるため、吹出口２２から第２通路１４に吹き出された空気は、逆流することなく、第２通路１４を流下するようになる。このようにして、第１通路１３、外側ケースの内部空間３０、吸込口２１、吹出口２２、第２通路１４を連通する通風路３１が形成される。
【００７９】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００８０】
例えば、上記実施形態において、ファンケーシング２０と外側ケース１０との間の相対的な位置変更は、サーボモータ４０等のアクチュエータと歯車機構とによって実現されているが、この形態に限定するものではない。例えば、歯車機構の代わりに、プーリおよびベルトを使用した回動変位機構やスライド変位機構であってもよいし、ファンケーシング２０の取り付けた軸を直接角度変位させる回動変位機構であってもよい。
【００８１】
また、上記実施形態において説明するファンケーシング２０と外側ケース１０との間の相対的な位置変更は、回動変位の手法であるが、この形態に限定するものではない。例えば、リンク機構を使用したスライド変位機構、当該スライド変位機構と歯車機構等とを組み合わせた機構であってもよい。
【００８２】
また、上記実施形態において本発明の送風機が適用される例として、電池冷却装置と車両用空調装置を挙げているが、この他、本発明の送風機は給排気方向を互いに逆転させて使用し得る装置に適用することができる。例えば、建物や空間の給排換気を目的とする給排気用換気装置に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】第１実施形態の送風機の構成を説明するための斜視図であり、第２開口部１２から第１開口部１１に向かう空気流れを示している。
【図２】図１を下方向に見たときの空気流れおよび通風路を示した模式図である。
【図３】第１実施形態に係る送風機内部の構成を説明するための側断面図であり、第２開口部１２から第１開口部１１に向かう空気流れおよび通風路を示している。
【図４】第１実施形態の送風機についての斜視図であり、第１開口部１１から第２開口部１２に向かう空気流れを示している。
【図５】図４を下方向に見たときの空気流れおよび通風路を示した模式図である。
【図６】他の形態の仕切り部を備える送風機１の内部の構成を説明するための側断面図である。
【図７】送風機を搭載した電池冷却装置の構成を示す概略図であり、電池を冷却するときの空気流れを示している。
【図８】送風機を搭載した電池冷却装置の構成を示す概略図であり、電池を暖機するときの空気流れを示している。
【図９】送風機を搭載した車両用空調装置の構成を示す概略図であり、車外から車室内に空気取り入れるときの空気流れを示している。
【図１０】送風機を搭載した車両用空調装置の構成を示す概略図であり、車室内の空気を車外に排出するときの空気流れを示している。
【図１１】第２実施形態の送風機の構成を説明するための斜視図であり、第２開口部１２から第１開口部１１に向かう空気流れを示している。
【図１２】図１１を下方向に見たときの空気流れおよび通風路を示した模式図である。
【図１３】第３実施形態の送風機の構成を説明するための斜視図であり、第３開口部１６から第２開口部１２に向かう空気流れを示している。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は第３実施形態の送風機について、変更可能な空気流れおよび通風路を示した模式図である。
【図１５】第４実施形態の送風機の構成および空気流れを説明するための斜視図である。
【図１６】（ａ）および（ｂ）は第４実施形態の送風機について、変更可能な空気流れおよび通風路を示した模式図である。
【符号の説明】
【００８４】
２…回転軸、 １０…外側ケース、 １１…第１開口部、 １１ａ…拡大開口部分、
１２…第２開口部、 １２ａ…拡大開口部分、 １３…第１通路、 １４…第２通路、
１５…外側ケース内の天井面、 １６…第３開口部、 １７…第３通路
２０…ファンケーシング、 ２１…吸込口、２２…吹出口、 ２３…遠心式ファン、
２４…拡大壁（仕切り部、第１の仕切り部）、 ２４Ａ…筒部の上側面部（仕切り部）
２７…環状平面部（ケーシングの面部）、 ２８…Ｕ字状壁部、
２９…拡大壁（第２の仕切り部）、 ３０…外側ケースの内部空間、 ３１…通風路、
３２…吸込み側空間、 ３３…吹出し側空間、 ５０…電池スタック、
５１…ＤＣ／ＤＣコンバータ（発熱部品、電子部品）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つ以上の異なる方向に選択的に送風することができる送風機に関するものであり、また、この送風機を備えた電池冷却装置および車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の送風機としては、例えば特許文献１および特許文献２に記載の装置が知られている。特許文献１に記載の第１従来技術には、異なる複数の方向に空気を吹き出すことができる車両用空調装置が開示されている。第１従来技術の装置は、ケース部内にターボファン等の遠心式ファンを有しており、ケース部の周壁には所定の間隔を設けて第１吹出口〜第４吹出口が形成されている。さらにケース部内で遠心式ファンの外周部より外側には、遠心式ファンから吹き出される空気の送風方向を変更するロータリ式ドアが設けられている。ロータリ式ドアの周壁には、回転軸の中心部について略点対称となる位置に２つの開口部が形成されている。このロータリ式ドアが回動することによって、周壁と２つの開口部にて第１吹出口〜第４吹出口を開閉し、送風方向を変更することができる。このようにして、２つの開口部を通じて車室内に送風したり、車室外に排気したりして複数の方向に送風を行うことができる。
【０００３】
特許文献２に記載の第２従来技術は、遠心式ファンが内蔵されたスクロールケーシングを回動させることによって、送風機から吹き出す空気の方向を所定方向に調整することができる車両用空調装置が開示されている。第２従来技術は、電動式のアクチュエータで歯車を介してスクロールケーシングを遠心式ファンの回転軸を中心として回転変位させる。この方式により、目標吹出温度を満たすように送風方向を決定し、冷却器への送風量および加熱器への送風量を調整している。
【特許文献１】特開平１１−１３９１３８号公報
【特許文献２】特開２００４−３３８６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、第１従来技術では、２つの開口部を４つの吹出口のいずれかに合わせることによって送風方向を変更することができるものの、遠心式ファンの吸込口は単一の所定の開口であるため、吸い込まれる空気は一方向に限定される。したがって、吸気方向と吹出し方向の両方を変更することができない。
【０００５】
第２従来技術についても、第１従来技術と同様に、スクロールケーシングの吸込口は単一の所定の開口であるので、吸気方向は一方向に限定される。したがって、いずれの従来技術においても、吸気方向と吹出し方向とを逆転させるような送風方向を実施することができない。
【０００６】
また、遠心式ファンを使用する場合に、吸気方向と吹出し方向を逆転させるための手段として、遠心式ファンの吸込口の上流側と吹出口の上流側とを連絡する第１連絡通路と、吸込口の下流側と吹出口の下流側とを連絡する第２連絡通路と、吸込口および吹出口のそれぞれを開閉するドアと、を設ける従来例がある。
【０００７】
この従来例において、通常の遠心式ファンの吹出口から空気を吹き出す場合には、吸込口および吹出口の両方をドアによって開放すれば、吸込口から吸い込まれた空気は遠心式ファンによって吹出口から吹き出されて送風されるようになる。一方、吹出し方向を逆方向にする場合には、吹出口および吸込口のそれぞれをドアで閉じるようにする。これにより、遠心式ファンの回転により、吹出口の下流側の空気が第２連絡通路を通って流れ、吸込口の下流側から遠心式ファンに吸い込まれ、遠心式ファンから吹き出されて第１連絡通路を通って吸込口の上流側に送られるようになる。このようにして、吹出口の下流側の空気が吸込口の上流側に送られ、空気流れを逆方向に変更することができる。
【０００８】
しかしながら、この従来例においては、第１連絡通路、第２連絡通路、および開口を開閉するための装置が必要となり、ダクト等の設備およびその設置空間を要するという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化が図れるとともに、空気の吸込み方向および送風方向を変更できる送風機、この送風機を備えた電池冷却装置および車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用することができる。なお、特許請求の範囲および下記各手段に記載の括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す。
【００１１】
請求項１に記載の送風機に係る発明は、回転軸（２）に沿う方向に吸い込まれる空気を遠心方向に吹き出す遠心式ファン（２３）と、遠心式ファンを取り囲む形状であって、空気を吸い込む吸込口（２１）および吸い込んだ空気を吹き出す吹出口（２２）が形成されるファンケーシング（２０）と、ファンケーシングを内部に有し、少なくとも第１開口部（１１）および第２開口部（１２）が形成される外側ケース（１０）と、第１開口部に接続される第１通路（１３）と、第２開口部に接続される第２通路（１４）と、を備えている。
【００１２】
そして、ファンケーシングは、吹出口が第１開口部および前記第２開口部のいずれにも合うように前記外側ケースに対して変位する構成であり、
さらにファンケーシングは、吹出口が第１開口部および第２開口部の一方に合う位置にあるときに、当該一方の開口部に接続される通路と吸込口に直面する外側ケースの内部空間（３０）とを区画する仕切り部（２４，２４Ａ）を有し、仕切り部による当該区画によって、他方の開口部と一方の開口部とをファンケーシングの吸込口を経由して連通させる通風路（３１）が形成されることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、ファンケーシングの吹出口は外側ケースに形成された第１開口部および第２開口部のいずれにも合致可能に構成されるため、遠心式ファンによって吹き出される空気をいずれの開口部からでも吹き出すことができる。さらに、当該吹出し口が一方の開口部に合う位置にあるとき仕切り部によって吹出し側の通路と吸込み側の内部空間とが区画されるため、他方の開口部、ファンケーシングの吸込口、一方の開口部の順に連通させる通風路が形成されて、吹出し側の通路の空気が吸込み側の内部空間に逆流することを防止できる。これにより、送風機による吹出し方向を逆転させる双方向の送風が逆流することなく可能になり、さらに、外側ケースとファンケーシングの位置関係を変更することにより、前述の従来例のように通路を増設することなく、双方向の送風を実現することができる。したがって、装置の小型化が図れるとともに、空気の吸込み方向と送風方向の両方を自在に変更できる送風機が得られる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明についてさらに、吸込口が形成されるファンケーシングの面部（２７）は、対向する外側ケースの内壁面（１５）に対して所定の長さ離間する位置に設けられており、第１開口部および第２開口部はそれぞれ、吹出口よりも外側ケースの内壁面側に大きく開口する拡大開口部分（１１ａ，１２ａ）を備えており、
仕切り部は、吹出口の周縁部から外側ケースの内壁面側に延びて設けられ、各開口部の拡大開口部分を蔽う拡大壁（２４）であることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、拡大壁によって吹出し側の通路と吸込み側の内部空間とが区画されるため、ファンケーシングの吹出口を大きくすることなく、他方の開口部、ファンケーシングの吸込口および一方の開口部を連通させる通風路を形成することができ、吹出し側の通路の空気が吸込み側の内部空間に逆流することを防止できる。また、拡大壁の大きさを各開口部の大きさに適合するように調整して設ければ、各種サイズの開口部を備える外側ケースに対応可能となる。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明についてさらに、吸込口が形成されるファンケーシングの面部（２７）は、対向する外側ケースの内壁面（１５）に対して所定の長さ離間する位置に設けられており、第１開口部および第２開口部はそれぞれ、吹出口よりも外側ケースの内壁面側に大きく開口する拡大開口部分（１１ａ，１２ａ）を備えており、
仕切り部は、吸込口周りのファンケーシングの面部から外側ケースの内壁面側に延びて設けられる壁部（２８）であって、外側ケースの内部空間を、吸込口および他方の開口部に面する吸込み側空間（３２）と一方の開口部に面する吹出し側空間（３３）とに区画することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、ファンケーシングの面部から延びて設けられる壁部によって、吹出し側の通路と吸込み側の通路とが区画されるため、他方の開口部、ファンケーシングの吸込口および一方の開口部を連通させる通風路を形成することができ、吹出し側の通路の空気が吸込み側の内部空間に逆流することを防止できる。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、外側ケースはさらに第３通路（１７）に接続される第３開口部（１６）を有しており、ファンケーシングは、吹出口が第１開口部、第２開口部および第３開口部のいずれにも合うように外側ケースに対して変位する構成であり、
さらに前記ファンケーシングは、吹出口が第１開口部、第２開口部および第３開口部のうち一の開口部に合う位置にあるときに、この一の開口部に接続される通路と吸込口に直面する外側ケースの内部空間とを区画する第１の仕切り部と、残りの開口部のうち一つを吸込口に連通しないように閉塞する第２の仕切り部（２９）と、を有することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、外側ケースに３つ以上の開口部が形成されている場合に、３つ以上の通路のうちから選択された一の通路に吹き出す空気を他の通路から選択的に吸気することができる。このように、３つ以上の通路の中から、吸気側通路と吹出側通路を任意に選択することができる。したがって、３つ以上の空間や通風路に存在する空気を所望の場所に移動させることができる送風機を提供できる。
【００２０】
請求項５に係る電池冷却装置の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の送風機と、複数個の電池モジュールを通電可能に接続し一体にして構成され、第１通路に設置される電池スタック（５０）と、外部に放熱する部品であって第１通路に設置される発熱部品（５１）と、を備え、さらに電池スタックは第１通路において発熱部品と送風機との間に設置されることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、双方向の送風を可能とする当該送風機を用い、送風機と発熱部品との間に電池スタックを設けることにより、電池スタックを暖機する必要がある場合は第１通路から第２通路に流れる空気流れを形成して発熱部品からの放熱を吸い込んで排出するようにし、電池スタックを冷却する必要がある場合は第２通路から第１通路に流れる空気流れを形成し、電池スタックを冷却することができる。したがって、電池モジュールの暖機と冷却の選択を送風機の送風方向切り替えによって実現できる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発熱部品は、電池モジュールの充放電に用いられ、スイッチング電源装置によって調整される電力を出力する電子部品であることを特徴とする。この発明によれば、電池モジュールの充放電に用いられる既存の電子部品からの放熱を利用して電池スタックの暖機を行うことができる。また、スイッチング電源装置の作動状態を制御することで放熱量の調整が行えるため、既存の部品を活用した暖機能力の調整が実施できる。
【００２３】
請求項７に係る車両用空調装置の発明は、空気を送風する手段として請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の送風機を備え、第１通路および第２通路の一方を車室内空間（１００ａ）に連通させ、他方を車外に連通させるように構成したことを特徴とする。この発明によれば、双方向の送風を可能とする当該送風機を用いることにより、送風機による送風方向を第１通路から第２通路に流れる方向、または第２通路から第１通路に流れる方向に切り替えることによって、複雑な通路を備えることなく、車室内から車外への空気の流れと車外から車室内への空気の流れとの切り替えを自在にする車両用エアコンが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００２５】
（第１実施形態）
本発明に係る送風機の一実施形態である第１実施形態について図を参照して説明する。図１は、第１実施形態の送風機１の構成を説明するための斜視図であり、第２開口部１２から第１開口部１１に向かう空気流れを示している。図２は、図１を下方向に見たときの空気流れおよび通風路３１を示した模式図である。図３は、送風機１の内部の構成を説明するための側断面図であり、第２開口部１２から第１開口部１１に向かう空気流れおよび通風路を示している。
【００２６】
本実施形態の送風機１は、空気の吹出し方向を変更可能とする送風機であって、高静圧条件での使用に適した遠心式ファン２３と、遠心式ファン２３を内部に有するファンケーシング２０と、ファンケーシング２０を取り囲む形状で内部に有する外側ケース１０と、を備えている。第１開口部１１には、第１通路１３が接続されており、第２開口部１２には第２通路１４が接続されている。第１通路１３および第２通路１４は、例えばダクト等により形成された通路である。
【００２７】
遠心式ファン２３は、回転軸２に沿う方向に吸い込まれる空気を遠心方向に吹き出すファンであり、例えば、シロッコファン、ラジアルファン、ターボファン等である。遠心式ファン２３は回転軸２を回転するモータ（図示せず）によって駆動される。
【００２８】
外側ケース１０は、ファンケーシング２０を取り囲む形状に形成された周壁部と、筒状の周壁部を両端側から挟むように蓋をする二つの平板部とによって形成されている。外側ケース１０には、空気が通る複数の開口部が設けられており、本実施形態の送風機１では周壁部に第１開口部１１および第２開口部１２が形成されている。
【００２９】
ファンケーシング２０は、吸込口２１と吹出口２２を有するスクロール部を有する形状のケーシングであり、空気を吸い込むための吸込口２１が形成されている環状平面部２７（ファンケーシングの面部）と、開口が形成されていない平板部と、スクロール面部と、によって囲まれた筐体である。したがって、遠心式ファン２３が回転することにより、回転軸２に沿う方向に吸込口２１から吸い込まれた空気は、遠心式ファン２３の遠心方向（半径方向外方）に吹き出され、ファンケーシング２０内の通路を通って吹出口２２から吹き出されることになる。吸込口２１が形成される環状平面部２７（ファンケーシングの面部）は、対向する位置にある外側ケース内の天井面（外側ケースの内壁面）１５に対して所定の長さ離間する位置に設けられている。外側ケース内の天井面１５と環状平面部２７および吸込口２１との間に形成された空間は、遠心式ファン２３の回転によって負圧空間となる。
【００３０】
外側ケース１０の内部に配置されているファンケーシング２０は、さらに吹出口２２が第１開口部１１および第２開口部１２のいずれにも合うように外側ケース１０に対して変位可能な構成である。つまり、ファンケーシング２０または外側ケース１０を変位させることにより、吹出口２２を第１開口部１１または第２開口部１２に合致させることができ、吸込口２１から導入した空気を吹出口２２に合致させたいずれかの開口部から吹き出すことができる。外側ケース１０またはファンケーシング２０を相手方に対して変位させる方法は、回動に伴う変位、回転に伴う変位、直線的移動に伴う変位、またはこれらの組み合わせによる変位を採用できる。本実施形態の送風機１では当該変位として、回動に伴う変位を採用し、これを実現する構成を備える。
【００３１】
この回動に伴う変位は、例えば、図３に示すようにファンケーシング２０をサーボモータ４０等のアクチュエータによって右回りおよび左回りに回動駆動することによって実現する。ファンケーシング２０の周壁部の外周面には、周方向に所定長さ延びる歯車４１が設けられている。この歯車４１と噛み合う外歯車４２は、サーボモータ４０によって回転駆動されるようになっている。外歯車４２の回転によって、歯車４１と一体であるファンケーシング２０が回転軸２を中心として回動するようになる。つまり、ファンケーシング２０は、吹出口２２が第１開口部１１に合う位置から第２開口部１２に合う位置までの範囲を角度変位可能な範囲として回動する（図の回動Ｃ）ように構成されている。
【００３２】
第１開口部１１および第２開口部１２の各開口部は、吹出口２２よりも外側ケース内の天井面１５側に大きく開口する拡大開口部分１１ａ，１２ａを備えるように、吹出口２２よりも大きい開口である。つまり、第１開口部１１または第２開口部１２を側面視した場合には、ファンケーシング２０の環状平面部２７と外側ケース内の天井面１５との間に形成される外側ケースの内部空間３０が拡大開口部分１１ａ，１２ａを通して見える位置関係にある。したがって、遠心式ファン２３が回転することにより、拡大開口部分１１ａまたは拡大開口部分１２ａから外部の空気が吸い込まれて外側ケースの内部空間３０に取り込まれ、回転軸２に沿う方向に吸込口２１に吸い込まれることになる。
【００３３】
さらにファンケーシング２０は、吹出口２２が第１開口部１１または第２開口部１２に合う位置にあるとき、吹出口２２の周縁部から外側ケース内の天井面１５側に延びて設けられ拡大開口部分１１ａまたは拡大開口部分１２ａを蔽う板状の拡大壁２４を備えている。拡大壁２４は、吹出口２２が第１開口部１１および第２開口部１２の一方に合う位置にあるときに、一方の開口部に接続される通路と吸込口に直面する外側ケースの内部空間３０とを区画する仕切り部として機能する。この拡大壁２４が仕切り部として機能することによって、吹出口２２と合致していない他方の開口部と吹出口２２と合致している一方の開口部とを吸込口２２を経由して連通させる通風路３１が形成されることになる。
【００３４】
図１から図３は、第２通路１４から空気を吸込み、第１通路１３に吹き出すように吹出し方向を設定した場合を示している。この場合、サーボモータ４０の回転とともに外歯車４２が回転し、外歯車４２の回転量に伴って歯車４１は吹出口２２が第１開口部１１に合致する位置までファンケーシング２０を角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第２通路１４の空気は、吸込み側に大きく開口した第２開口部１２の拡大開口部分１２ａを通り、外側ケースの内部空間３０に流入し、吸込口２１に吸い込まれる。そして、拡大壁２４が、第１開口部１１の拡大開口部分１１ａを外側ケース１０の内側から蔽うように蓋をするため、吹出口２２から第１通路１３に吹き出された空気は、この拡大壁２４によって、外側ケースの内部空間３０に戻ることなく、第１通路１３を流下するようになる。このようにして、第２通路１４、外側ケースの内部空間３０、吸込口２１、吹出口２２、第１通路１３を連通する通風路３１が形成される。
【００３５】
さらにこの場合、吹出口２２周縁部の両側部からファンケーシング２０の周壁部に沿って所定長さ延びて設けられた板状の逆流抑止壁２５，２６が、外側ケースの内周壁面に接触または接近する位置に設定される。この逆流抑止壁２５，２６によって、第１通路１３に吹き出された空気が外側ケースの内部空間３０に流れるための沿面長さが確保されるため、吹出口２２から第１通路１３に吹き出された空気は、吹出口２２周縁部の両側部から漏れて外側ケースの内部空間３０に逆流することがない。
【００３６】
また、好ましくは、吹出口２２が第１開口部１１に合う位置に設定されたときに、さらにリンク機構等によりファンケーシング２０の周壁部が外側ケースの内周壁側に移動されて、逆流抑止壁２５，２６が外側ケースの内周壁に接触することである。このような構成により、逆流抑止壁２５，２６による吹出し空気の漏れがさらに抑止され、一層の逆流防止効果が期待できる。
【００３７】
また、逆流抑止壁２５，２６は、可撓性のある板状部材であることが好ましく、例えば、逆流抑止壁２５，２６を薄肉の部材に形成して撓みやすいようにしてもよいし、ファンケーシング２０よりも軟らかい材質によって形成してもよい。材質を変える場合には、ファンケーシング２０を二色成形によって作成し、逆流抑止壁２５，２６とケーシング部分とを別の材料で一体成形することができる。逆流抑止壁２５，２６に可撓性をもたすことにより、逆流抑止壁２５，２６が外側ケース１０の内周壁面に沿うように変形しやすくなり、吹出し側通路から外側ケース１０の内部空間への空気漏れを抑制する効果を向上することができる。
【００３８】
次に、図４および図５を参照して、第１通路１３から空気を吸込み、第２通路１４に吹き出すように吹出し方向を設定した場合（図１〜図３の場合の逆方向の空気流れである）を説明する。図４は、送風機１についての斜視図であり、第１開口部１１から第２開口部１２に向かう空気流れを示している。図５は、図４を下方向に見たときの空気流れおよび通風路を示した模式図である。この場合、サーボモータ４０の回転とともに外歯車４２が回転し、外歯車４２の回転量に伴って歯車４１は吹出口２２が第２開口部１２に合致する位置までファンケーシング２０を角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第１通路１３の空気は、吸込み側に大きく開口した第１開口部１１の拡大開口部分１１ａを通り、外側ケースの内部空間３０に流入し、吸込口２１に吸い込まれる。この場合も、拡大壁２４が第２開口部１２の拡大開口部分１２ａを外側ケース１０の内側から蔽うように蓋をするため、吹出口２２から第２通路１４に吹き出された空気は、この拡大壁２４によって、外側ケースの内部空間３０に戻ることなく、第２通路１４を流下するようになる。このようにして、第１通路１３、外側ケースの内部空間３０、吸込口２１、吹出口２２、第２通路１４を連通する通風路３１が形成される。
【００３９】
さらにこの場合にも、吹出口２２周縁部の両側部からファンケーシング２０の周壁部に沿って所定長さ延びて設けられた板状の逆流抑止壁２５，２６が、外側ケースの内周壁面に接触または接近する位置に設定されるため、吹出口２２から第１通路１３に吹き出された空気は、吹出口２２周縁部の両側部から漏れて外側ケースの内部空間３０に逆流することがない。
【００４０】
また、吹出し側の通路と外側ケースの内部空間３０とを区画する仕切り部は、図６に示すような形態であってもよい。図６は、他の形態の仕切り部を備える送風機１の内部の構成を説明するための側断面図である。図６に示すように、仕切り部は、ファンケーシング２０の環状平面部２７から吹出口２２Ａまで延びて設けられる筒部によって構成してもよい。
【００４１】
この筒部は、遠心式ファン２３から遠心方向に吹き出された空気が吹出口２２Ａに至るまでに通る通路を形成する。環状平面部２７は吹出口２２Ａの上端部よりも下方に位置するため、筒部の上側面部２７Ａは環状平面部２７から吹出口２２Ａの上端部に向かって斜め上方に傾斜するようになっている。つまり、吹出口２２が第１開口部１１または第２開口部１２に合致する位置にあるとき、拡大開口部分１１ａまたは拡大開口部分１２ａは、斜め上方に延びて設けられた筒部の上側面部２７Ａによって蔽われて蓋をされることになる。
【００４２】
次に、本実施形態の送風機１を適用して好適な装置について図７〜図１０にしたがって説明する。まず、第１の適用例は、送風機１を電池冷却装置に用いる例である。図７は、送風機１を搭載した電池冷却装置の構成を示す概略図であり、電池を冷却するときの空気流れを示している。図８は、電池を暖機するときの空気流れを示している。
【００４３】
この電池冷却装置は、送風機１と、複数個の電池モジュールを通電可能に接続し一体にして構成され、第１通路１３または第２通路１４に設置される電池スタック５０と、外部に放熱する部品であって電池スタック５０が配置されている同様の通路に設置される発熱部品と、を備える。そして、電池スタック５０は当該通路において発熱部品と送風機１との間に設置されている。
【００４４】
図７および図８では、電池スタック５０および発熱部品は第１通路１３に設置した例である。図７に示すように電池を冷却する場合には、ファンケーシング２０の吹出口２２を第１開口部１１に合う位置に設定し、遠心式ファン２３を回転させることにより、第２通路１４から第１通路１３への空気流れが形成される。そして、第２通路１４の空気が電池スタック５０に送風されることで電池スタック５０が冷却され、さらに下流側の発熱部品も冷却される。図８に示すように電池を暖機する場合には、ファンケーシング２０の吹出口２２を第２開口部１２に合う位置に設定し、遠心式ファン２３を回転させることにより、第１通路１３から第２通路１４への空気流れが形成される。そして、発熱部品を通過するときに第１通路１３の空気は吸熱して温度上昇し、温度上昇した空気が電池スタック５０に供給されて電池モジュールが暖められることになる。
【００４５】
このように、双方向の送風を可能とする送風機１と発熱部品との間に電池スタック５０を設けることにより、電池スタック５０を暖機する必要がある場合は発熱部品を通過した空気を電池スタック５０に供給するように送風機１の吹出し方向を設定し、電池スタック５０を冷却する必要がある場合は発熱部品を通過する前の空気を電池スタック５０に供給するように吹出し方向を設定することができる。したがって、電池モジュールの暖機と冷却の選択を送風機１の送風方向の切り替えによって、装置を大型化することなく実現できる。
【００４６】
また、発熱部品は、電池モジュールの充放電に用いられ、スイッチング電源装置によって調整される電力を出力する電子部品であることが好ましい。例えば、電子部品の一例としてＤＣ／ＤＣコンバータ５１を採用する。電子部品にＤＣ／ＤＣコンバータ５１を採用した場合には、既設の機器であるＤＣ／ＤＣコンバータを有効活用するため、暖機用の機器を追加することなく、電池の暖機を実施することができる。
【００４７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、電池モジュールの充放電を制御するために用いられる機器である。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、ハイブリッド自動車の発電用および走行用のモータ等の高負荷に電力授受可能に接続された電池スタック５０（高圧電池、主機バッテリ）を含む高圧電源系と、低圧負荷に電力を供給する補機バッテリ（低圧電池）を含む低圧電源系と、の間に設けられる電子部品である。ＤＣ／ＤＣコンバータ５１は、モータ等の高負荷に対する電力授受や低負荷に供給する電力を、パワー素子（スイッチング電源装置の一例）によって調整するように構成されている。
【００４８】
また、電池冷却装置は、内燃機関と電池駆動モータとを組み合わせて走行駆動源とする周知のハイブリッド自動車に用いられ、走行用モータの駆動電源等となる電池を冷却するものである。電池は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、有機ラジカル電池であり、筐体内に収納された状態で自動車の座席下、後部座席とトランクルームとの間の空間、運転席と助手席の間の空間などに配置される。
【００４９】
電池冷却装置は、複数個の電池モジュールに電気的に接続され、電池スタック５０からの電力供給を制御するために用いられる制御部品を備え、送風機１とともに一体化された一単位を電池パックとして自動車に搭載される。電池スタック５０は、例えば筐体内に収納されている。筐体には、車両側に筐体をボルト締め等により固定するための取付部、および機器収納ボックスが設けられている。
【００５０】
機器ボックスには、電池状態（例えば電圧、温度等）を監視する各種センサからの検出結果が入力される電池監視ユニットと、電池監視ユニットと通信可能に構成されＤＣ／ＤＣコンバータ５１の電力授受を制御するとともに、送風機１のモータの駆動を制御およびファンケーシング２０の回動位置の制御を行う制御装置と、各機器を接続するワイヤハーネス等と、が収納されている。電池監視ユニットは、各電池モジュールの状態を監視する電池ＥＣＵ（電池の電子式制御ユニット）であり、電池スタック５０と多数の配線にて接続されている。制御装置および電池監視ユニットは、通信コネクタに接続される通信線を介して車両の各種制御装置と通信可能に構成されている。
【００５１】
制御装置は、送風機１の遠心式ファン２３の回転数を検出し、遠心式ファン２３が吸い込む空気の温度を吸気温度センサによって検出する。制御装置は、吸気温度センサで検出された吸気温度、各種センサで検出した電池温度、および予め記憶された制御プログラムに基づいて演算を行い、電池温度が適正な温度範囲となるように遠心式ファン２３の回転数を制御して電池冷却を適切に調整する。制御装置は、例えば電圧のパルス波のデューティー比を変化させて変調するＰＷＭ制御を行う。例えば、制御装置は、ＰＷＭ制御により遠心式ファン２３の回転数を目標とする冷却能力に応じて可変制御し、温度センサ等で検出される電池スタック５０の温度を制御している。
【００５２】
このように発熱部品として、電池モジュールの充放電に用いられ、スイッチング電源装置によって調整される電力を出力する電子部品を採用することにより、電池モジュールの充放電に用いられる既存の電子部品からの放熱を利用して電池スタック５０の暖機を行うことができる。さらに、パワー素子（スイッチング電源装置）の作動状態を制御することで放熱量の増加および減少といった調整が行えるため、暖機能力の調整も可能になる。
【００５３】
次に、第２の適用例は、送風機１を車両用空調装置に用いる例である。図９は送風機１を搭載した車両用空調装置の構成を示す概略図であり、車外から車室内に空気取り入れるときの空気流れを示している。図１０は車室内の空気を車外に排出するときの空気流れを示している。
【００５４】
車両１００に搭載される車両用空調装置は、空気を送風する手段としての送風機１を備え、第１通路１３および第２通路１４の一方を車室内空間１００ａに連通し、他方を車外に連通するように構成した装置である。図９および図１０では、フロントエアコン装置６０およびリアエアコン装置６１のそれぞれに送風機１を搭載した例である。
【００５５】
フロントエアコン装置６０では、図９に示すようにファンケーシング２０の吹出口２２を第１開口部１１に合う位置に設定し、遠心式ファン２３を回転させることにより、第２通路１４から第１通路１３への空気流れが形成される。これにより、第２通路１４に車外の空気を吸い込んで、車室内空間１００ａに外気を導入する。
【００５６】
一方、図１０に示すように、ファンケーシング２０の吹出口２２を第２開口部１２に合う位置に設定し、遠心式ファン２３を回転させることにより、第１通路１３から第２通路１４への空気流れが形成される。これにより、乗員の不在時等に第１通路１３に車室内空間１００ａの空気を吸い込んで車外に排出する換気が行われ、車内の熱気を排出することができる。このようにフロントエアコン装置６０では、送風機１のファンケーシング２０を変位させて吹出口２２を自在に切り替えることにより、外気導入および内気排出を容易に実行することができる。
【００５７】
リアエアコン装置６１では、第１通路１３を車室内空間１００ａの車幅方向両端部の天井付近にまで延びて設けられるようにしている。そして、図９に示すようにファンケーシング２０の吹出口２２を第１開口部１１に合う位置に設定し、遠心式ファン２３を回転させることにより、第２通路１４から第１通路１３への空気流れが形成される。これにより、第２通路１４の空気を吸い込んで、車室内空間１００ａの天井側から吹き出すことができる。第２通路１４を車室内空間１００ａの下方部に接続した場合には車室内空間１００ａの空気を循環させて空調環境を良化する効果があり、第２通路１４を車外に接続した場合には外気を導入して車室内に新鮮な空気を導入する効果がある。
【００５８】
一方、図１０に示すように、ファンケーシング２０の吹出口２２を第２開口部１２に合う位置に設定し、遠心式ファン２３を回転させることにより、第１通路１３から第２通路１４への空気流れが形成される。これにより、第１通路１３に車室内空間１００ａの天井付近空気を吸い込んで車外に排出する換気が行われる。例えば、乗員の不在時等に天井付近に停留している高温の空気を積極的に排出することができる。このようにリアエアコン装置６１では、送風機１を搭載して吹出口２２を自在に切り替えることにより、外気導入、内気排出および内気循環を容易に実行できる。
【００５９】
本実施形態の送風機１がもたらす作用効果について述べる。送風機１が備えるファンケーシング２０は、吹出口２２が第１開口部１１および第２開口部１２のいずれにも合うように外側ケース１０に対して変位する構成である。さらにファンケーシング２０は、吹出口２２が第１開口部１１および第２開口部１２の一方に合う位置にあるときに、一方の開口部に接続される通路と吸込口２１に直面する外側ケースの内部空間３０とを区画する拡大壁２４を有する。このような拡大壁２４による区画によって、一方の開口部と他方の開口部とを吸込口２１を経由して連通させる通風路３１が形成される。
【００６０】
すなわち、ファンケーシング２０の吹出口２２は外側ケース１０に形成された第１開口部１１および第２開口部１２のいずれにも合致可能に構成されていることにより、遠心式ファン２３によって吹き出される空気をいずれの開口部からでも吹き出すことができるようになる。さらに、吹出口２２が一方の開口部に合う位置にあるとき、拡大壁２４によって吹出し側の通路と吸込み側の内部空間とが区画されるため、他方の開口部、吸込口２２、一方の開口部の順に連通させる通風路が形成されて、吹出し側の通路の空気が吸込み側の内部空間に逆流することを防止できる。これにより、送風機１による吹出し方向を逆転させる双方向の送風が逆流することなく実施できる。
【００６１】
さらに、外側ケース１０に対するファンケーシング２０の位置を変更することにより、前述の従来例のように通路を増設することなく、双方向の送風を実現することができる。したがって、装置の小型化が得られ、空気の吸込み方向と送風方向の両方を自在に変更できる送風機が得られる。
【００６２】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態の送風機１の他の形態である送風機１Ａについて、図１１および図１２にしたがって説明する。図１１は、送風機１Ａの構成を説明するための斜視図であり、第２開口部１２から第１開口部１１に向かう空気流れを示している。図１２は図１１を下方向に見たときの空気流れおよび通風路を示した模式図である。図１１および図１２において前述の第１実施形態の図面中と同一符号を付した構成部品は、同様の構成部品であり、同様の作用効果を奏するものである。
【００６３】
図１１および図１２に示すように、送風機１Ａは、送風機１に対して他の形態の仕切り部を備える送風機である。送風機１Ａの仕切り部は、吸込口周りの環状平面部２７から外側ケース内の天井面１５側（外側ケース内の内壁面側）に立設されるＵ字状壁部２８を備えている。このＵ字状壁部２８は、ファンケーシング２０Ａの吸込口２１を平面視した場合に、吸込口２１を内側に含むように取り囲むＵ字状の壁部であり、Ｕ字の両端部はファンケーシング２０Ａの周壁部から外方に突出する位置まで延びており、Ｕ字状壁部２８の上方側端部は外側ケース内の天井面１５近傍まで延びている。このような形態のＵ字状壁部２８は、外側ケースの内部空間３０を、吸込口２１および吸込み側空間３２と吹出し側空間３３とに区画する。
【００６４】
図１１および図１２は、第２通路１４から空気を吸込み、第１通路１３に吹き出すように吹出し方向を設定した場合を示している。この場合、サーボモータ４０の回転とともに外歯車４２が回転し、外歯車４２の回転量に伴って歯車４１は吹出口２２が第１開口部１１に合致する位置までファンケーシング２０Ａを角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第２通路１４の空気は、吸込み側に大きく開口した第２開口部１２の拡大開口部分１２ａを通り、外側ケース内の吸込み側空間３２に流入し、吸込口２１に吸い込まれる。そして、Ｕ字状壁部２８が、外側ケース内の天井面１５から吸込口２１に向かう下方に形成される吸込み側空間３２と、吸込み側空間３２の周囲に形成される吹出し側空間３３とを区画するため、吹出口２２から第１通路１３に吹き出された空気は、このＵ字状壁部２８によって、吸込み側空間３２に戻ることなく、第１通路１３を流下するようになる。このようにして、第２通路１４、吸込み側空間３２、吸込口２１、吹出口２２、第１通路１３を連通する通風路３１が形成される。
【００６５】
したがって、環状平面部２７から外側ケース内の天井面１５近傍まで立設される壁部によって、吹出し側の通路と吸込み側の通路とが区画されるため、吸込み側の開口部、ファンケーシング２０Ａの吸込口２１および吹出し側の開口部を連通させる通風路を形成することができ、送風機１Ａの吹出し方向を逆転させる双方向送風が逆流することなく実施できる。
【００６６】
（第３実施形態）
第３実施形態では、第１実施形態の送風機１の他の形態である送風機１Ｂについて、図１３および図１４にしたがって説明する。図１３は、送風機１Ｂの構成を説明するための斜視図であり、第３開口部１６から第２開口部１２に向かう空気流れを示している。図１４（ａ）〜（ｃ）は送風機１Ｂについて、変更可能な空気流れおよび通風路を示した模式図である。図１３および図１４において前述の第１実施形態の図面中と同一符号を付した構成部品は、同様の構成部品であり、同様の作用効果を奏するものである。
【００６７】
図１３および図１４に示すように、送風機１Ｂは、送風機１に対して、外側ケース１０Ｂの周壁部にさらに第３開口部１６が形成されている。第３開口部１６は第３通路１７に接続されており、この構成により、送風機１Ａは、少なくとも３つの通路と連通可能な送風機である。そして、ファンケーシング２０Ｂは、吹出口２２が第１開口部１１、第２開口部１２および第３開口部１６のいずれにも合うように外側ケース１０Ｂに対して変位する構成である。
【００６８】
ファンケーシング２０Ｂは、第１の仕切り部である拡大壁２４と、第２の仕切り部である拡大壁２９と、第３の仕切り部である板状の拡大壁２５Ｂ，２６Ｂと、を備えている。吹出口２２が第１開口部１１、第２開口部１２および第３開口部１６のうちいずれか一の開口部に合う位置にあるときに、拡大壁２４は当該一の開口部に接続される通路と吸込口２１に直面する外側ケースの内部空間３０とを区画する仕切り部であり、拡大壁２９は残りの開口部のうち一つを吸込口２１に連通しないように閉塞可能な仕切り部である。拡大壁２５Ｂ，２６Ｂは吹出口２２周縁部の両側部からファンケーシング２０Ｂの周壁部に沿って所定長さ延びて設けられた仕切り部である。
【００６９】
また、拡大壁２５Ｂ，２６Ｂは、可撓性のある板状部材であることが好ましく、例えば、拡大壁２５Ｂ，２６Ｂを薄肉の部材に形成して撓みやすくしてもよいし、ファンケーシング２０Ｂよりも軟らかい材質によって形成してもよい。材質を変える場合には、ファンケーシング２０Ｂを二色成形によって作成し、拡大壁２５Ｂ，２６Ｂとケーシング部分とを別の材料で一体成形することができる。拡大壁２５Ｂ，２６Ｂに可撓性をもたすことにより、拡大壁２５Ｂ，２６Ｂが外側ケース１０Ｂの内周壁面に沿うように変形しやすくなり、吹出し側通路から外側ケース１０Ｂの内部空間への空気漏れを抑制する効果を向上することができる。
【００７０】
図１３は、第３通路１７から空気を吸込み、第２通路１４に吹き出すように吹出し方向を設定した場合を示している。この場合、サーボモータ４０の回転により吹出口２２が第２開口部１２に合致する位置までファンケーシング２０Ｂを角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第３通路１７の空気は、吸込み側に大きく開口した第３開口部１６の拡大開口部分１６ａを通り、外側ケースの内部空間３０に流入し、吸込口２１に吸い込まれる。そして、拡大壁２４が拡大開口部分１２ａを外側ケース１０Ｂの内側から蔽うように蓋をし、拡大壁２９が拡大開口部分１１ａを外側ケース１０Ｂの内側から蔽うように蓋をするため、吹出口２２から第２通路１４に吹き出された空気は、逆流することなく、第２通路１４を流下するようになる。このようにして、第３通路１７、外側ケースの内部空間３０、吸込口２１、吹出口２２、第２通路１４を連通する通風路３１が形成される。
【００７１】
次に図１４（ａ）は、第１通路１３から空気を吸込み、第２通路１４に吹き出すように吹出し方向を設定した場合を示している。この場合、サーボモータ４０の回転により吹出口２２が第２開口部１２に合致する位置までファンケーシング２０Ｂを角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第１通路１３の空気は、吸込み側に大きく開口した第１開口部１１の拡大開口部分１１ａを通り、外側ケースの内部空間３０に流入し、吸込口２１に吸い込まれる。そして、拡大壁２４が拡大開口部分１２ａを外側ケース１０Ｂの内側から蔽うように蓋をし、拡大壁２９が第３開口部１６の拡大開口部分１６ａを外側ケース１０Ｂの内側から蔽うように蓋をするため、吹出口２２から第２通路１４に吹き出された空気は、逆流することなく、第２通路１４を流下するようになる。このようにして、第１通路１３、外側ケースの内部空間３０、吸込口２１、吹出口２２、第２通路１４を連通する通風路３１が形成される。
【００７２】
次に図１４（ｂ）は、第２通路１４から空気を吸込み、第１通路１３に吹き出すように吹出し方向を設定した場合を示している。この場合、サーボモータ４０の回転により吹出口２２が第１開口部１１に合致する位置までファンケーシング２０Ｂを角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第２通路１４の空気は、吸込み側に大きく開口した第２開口部１２の拡大開口部分１２ａを通り、外側ケースの内部空間３０に流入し、吸込口２１に吸い込まれる。そして、拡大壁２４が拡大開口部分１１ａを外側ケース１０Ｂの内側から蔽うように蓋をし、拡大壁２６Ｂが第３開口部１６の空気の流通を遮るため、吹出口２２から第１通路１３に吹き出された空気は、逆流することなく、第１通路１３を流下するようになる。このようにして、第２通路１４、外側ケースの内部空間３０、吸込口２１、吹出口２２、第１通路１３を連通する通風路３１が形成される。
【００７３】
次に図１４（ｃ）は、第２通路１４から空気を吸込み、第３通路１７に吹き出すように吹出し方向を設定した場合を示している。この場合、サーボモータ４０の回転により吹出口２２が第３開口部１６に合致する位置までファンケーシング２０Ｂを角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第２通路１４の空気は、吸込み側に大きく開口した第２開口部１２の拡大開口部分１２ａを通り、外側ケースの内部空間３０に流入し、吸込口２１に吸い込まれる。そして、拡大壁２４が拡大開口部分１６ａを外側ケース１０Ｂの内側から蔽うように蓋をし、拡大壁２５Ｂが第１開口部１１の空気の流通を遮るため、吹出口２２から第３通路１７に吹き出された空気は、逆流することなく、第３通路１７を流下するようになる。このようにして、第２通路１４、外側ケースの内部空間３０、吸込口２１、吹出口２２、第３通路１７を連通する通風路３１が形成される。
【００７４】
このように、外側ケース１０Ｂに少なくとも３つの開口部が形成されている送風機１Ｂにおいては、拡大壁２４が吹出し側開口部の拡大開口部分を塞ぎ、拡大壁２９，２５Ｂ，２６Ｂが吸込み側開口部および吹出し側開口部のいずれにも使用されない開口部を塞ぐことにより、吹出し側の通路と吸込み側の通路とが区画されるため、吸込み側の開口部、ファンケーシング２０Ｂの吸込口２１および吹出し側の開口部を連通させる通風路を形成することができる。したがって、送風機１Ｂの吹出し方向を逆転させる双方向送風が逆流することなく実施できる。
【００７５】
本実施形態の送風機１Ｂによれば、３つ以上の通路の中から、吸込み側通路と吹出し側通路を任意に選択することができ、３つ以上の空間や通風路に存在する空気を所望の場所に移動させることができる。
【００７６】
（第４実施形態）
第４実施形態では、第１実施形態の送風機１の他の形態である送風機１Ｃについて、図１５および図１６にしたがって説明する。本実施形態の送風機１Ｃは、ファンの回転軸に対して略直交する方向に配された回転軸２Ｃについて、ファンケーシング２０Ｃを回動させて、吹出口２２を変位させる構成である。つまり、送風機１Ｃは、送風機１，１Ａ，１Ｂと異なって、遠心式ファン２３の回転とファンケーシング２０Ｃの回動とが互いに直交する関係にある。図１５は、送風機１Ｃの構成を説明するための斜視図である。図１６（ａ）〜（ｃ）は送風機１Ｃについて、変更可能な空気流れおよび通風路を示した模式図である。図１５および図１６において前述の第１実施形態の図面中と同一符号を付した構成部品は、同様の構成部品であり、同様の作用効果を奏するものである。
【００７７】
図１６（ａ）は、第２通路１４から空気を吸込み、第１通路１３に吹き出すように吹出し方向を設定した場合を示している。この場合、サーボモータ４０の回転により吹出口２２が第１開口部１１に合致する位置までファンケーシング２０Ｃを角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第２通路１４の空気は、第３開口部１６を通り、外側ケースの内部空間３０に流入し、吸込口２１に吸い込まれる。そして、逆流抑止壁２５，２６が外側ケース１０Ｃの内面に沿うような姿勢で配置されるため、吹出口２２から第１通路１３に吹き出された空気は、逆流することなく、第１通路１３を流下するようになる。このようにして、第２通路１４、外側ケースの内部空間３０、吸込口２１、吹出口２２、第１通路１３を連通する通風路３１が形成される。
【００７８】
次に図１６（ｂ）は、第１通路１３から空気を吸込み、第２通路１４に吹き出すように吹出し方向を設定した場合を示している。この場合、サーボモータ４０の回転により吹出口２２が第１開口部１１に合致する位置までファンケーシング２０Ｃを角度変位させ、遠心式ファン２３を回転させるようにする。このとき、第１通路１３の空気は、第１開口部１１を通り、外側ケースの内部空間３０に流入して回り込んで吸込口２１に吸い込まれる。そして、逆流抑止壁２５，２６が外側ケース１０Ｃの内面に沿うような姿勢で配置されるため、吹出口２２から第２通路１４に吹き出された空気は、逆流することなく、第２通路１４を流下するようになる。このようにして、第１通路１３、外側ケースの内部空間３０、吸込口２１、吹出口２２、第２通路１４を連通する通風路３１が形成される。
【００７９】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００８０】
例えば、上記実施形態において、ファンケーシング２０と外側ケース１０との間の相対的な位置変更は、サーボモータ４０等のアクチュエータと歯車機構とによって実現されているが、この形態に限定するものではない。例えば、歯車機構の代わりに、プーリおよびベルトを使用した回動変位機構やスライド変位機構であってもよいし、ファンケーシング２０の取り付けた軸を直接角度変位させる回動変位機構であってもよい。
【００８１】
また、上記実施形態において説明するファンケーシング２０と外側ケース１０との間の相対的な位置変更は、回動変位の手法であるが、この形態に限定するものではない。例えば、リンク機構を使用したスライド変位機構、当該スライド変位機構と歯車機構等とを組み合わせた機構であってもよい。
【００８２】
また、上記実施形態において本発明の送風機が適用される例として、電池冷却装置と車両用空調装置を挙げているが、この他、本発明の送風機は給排気方向を互いに逆転させて使用し得る装置に適用することができる。例えば、建物や空間の給排換気を目的とする給排気用換気装置に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】第１実施形態の送風機の構成を説明するための斜視図であり、第２開口部１２から第１開口部１１に向かう空気流れを示している。
【図２】図１を下方向に見たときの空気流れおよび通風路を示した模式図である。
【図３】第１実施形態に係る送風機内部の構成を説明するための側断面図であり、第２開口部１２から第１開口部１１に向かう空気流れおよび通風路を示している。
【図４】第１実施形態の送風機についての斜視図であり、第１開口部１１から第２開口部１２に向かう空気流れを示している。
【図５】図４を下方向に見たときの空気流れおよび通風路を示した模式図である。
【図６】他の形態の仕切り部を備える送風機１の内部の構成を説明するための側断面図である。
【図７】送風機を搭載した電池冷却装置の構成を示す概略図であり、電池を冷却するときの空気流れを示している。
【図８】送風機を搭載した電池冷却装置の構成を示す概略図であり、電池を暖機するときの空気流れを示している。
【図９】送風機を搭載した車両用空調装置の構成を示す概略図であり、車外から車室内に空気取り入れるときの空気流れを示している。
【図１０】送風機を搭載した車両用空調装置の構成を示す概略図であり、車室内の空気を車外に排出するときの空気流れを示している。
【図１１】第２実施形態の送風機の構成を説明するための斜視図であり、第２開口部１２から第１開口部１１に向かう空気流れを示している。
【図１２】図１１を下方向に見たときの空気流れおよび通風路を示した模式図である。
【図１３】第３実施形態の送風機の構成を説明するための斜視図であり、第３開口部１６から第２開口部１２に向かう空気流れを示している。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は第３実施形態の送風機について、変更可能な空気流れおよび通風路を示した模式図である。
【図１５】第４実施形態の送風機の構成および空気流れを説明するための斜視図である。
【図１６】（ａ）および（ｂ）は第４実施形態の送風機について、変更可能な空気流れおよび通風路を示した模式図である。
【符号の説明】
【００８４】
２…回転軸、 １０…外側ケース、 １１…第１開口部、 １１ａ…拡大開口部分、
１２…第２開口部、 １２ａ…拡大開口部分、 １３…第１通路、 １４…第２通路、
１５…外側ケース内の天井面、 １６…第３開口部、 １７…第３通路
２０…ファンケーシング、 ２１…吸込口、２２…吹出口、 ２３…遠心式ファン、
２４…拡大壁（仕切り部、第１の仕切り部）、 ２４Ａ…筒部の上側面部（仕切り部）
２７…環状平面部（ケーシングの面部）、 ２８…Ｕ字状壁部、
２９…拡大壁（第２の仕切り部）、 ３０…外側ケースの内部空間、 ３１…通風路、
３２…吸込み側空間、 ３３…吹出し側空間、 ５０…電池スタック、
５１…ＤＣ／ＤＣコンバータ（発熱部品、電子部品）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（２）に沿う方向に吸い込まれる空気を遠心方向に吹き出す遠心式ファン（２３）と、
前記遠心式ファンを取り囲む形状であって、空気を吸い込む吸込口（２１）および前記吸い込んだ空気を吹き出す吹出口（２２）が形成されるファンケーシング（２０）と、
前記ファンケーシングを内部に有し、少なくとも第１開口部（１１）および第２開口部（１２）が形成される外側ケース（１０）と、
前記第１開口部に接続される第１通路（１３）と、
前記第２開口部に接続される第２通路（１４）と、
を備え、
前記ファンケーシングは、前記吹出口が前記第１開口部および前記第２開口部のいずれにも合うように前記外側ケースに対して変位する構成であり、
さらに前記ファンケーシングは、前記吹出口が前記第１開口部および前記第２開口部の一方に合う位置にあるときに、前記一方の開口部に接続される前記通路と前記吸込口に直面する前記外側ケースの内部空間（３０）とを区画する仕切り部（２４，２４Ａ）を有し、
前記仕切り部の前記区画により、前記他方の開口部と前記一方の開口部とを前記吸込口を経由して連通させる通風路（３１）が形成されることを特徴とする送風機。
【請求項２】
前記吸込口が形成される前記ファンケーシングの面部（２７）は、対向する前記外側ケースの内壁面（１５）に対して所定の長さ離間する位置に設けられており、
前記第１開口部および前記第２開口部はそれぞれ、前記吹出口よりも前記外側ケースの内壁面側に大きく開口する拡大開口部分（１１ａ，１２ａ）を備えており、
前記仕切り部は、前記吹出口の周縁部から前記外側ケースの内壁面側に延びて設けられ、前記各開口部の拡大開口部分を蔽う拡大壁（２４）であることを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項３】
前記吸込口が形成される前記ファンケーシングの面部（２７）は、対向する前記外側ケースの内壁面（１５）に対して所定の長さ離間する位置に設けられており、
前記第１開口部および前記第２開口部はそれぞれ、前記吹出口よりも前記外側ケースの内壁面側に大きく開口する拡大開口部分（１１ａ，１２ａ）を備えており、
前記仕切り部は、前記吸込口周りの前記ファンケーシングの面部から前記外側ケースの内壁面側に延びて設けられる壁部（２８）であって、前記外側ケースの内部空間を、前記吸込口および前記他方の開口部に面する吸込み側空間（３２）と前記一方の開口部に面する吹出し側空間（３３）とに区画することを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項４】
前記外側ケースは、さらに第３通路（１７）に接続される第３開口部（１６）を有しており、
前記ファンケーシングは、前記吹出口が前記第１開口部、前記第２開口部および前記第３開口部のいずれにも合うように前記外側ケースに対して変位する構成であり、
さらに前記ファンケーシングは、
前記吹出口が前記第１開口部、前記第２開口部および前記第３開口部のうち一の開口部に合う位置にあるときに、前記一の開口部に接続される前記通路と前記吸込口に直面する前記外側ケースの内部空間とを区画する前記第１の仕切り部と、残りの前記開口部のうち一つを前記吸込口に連通しないように閉塞する第２の仕切り部（２９）と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の送風機。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の送風機と、複数個の電池モジュールを通電可能に接続し一体にして構成され、前記第１通路に設置される電池スタック（５０）と、外部に放熱する部品であって前記第１通路に設置される発熱部品（５１）と、を備え、
さらに前記電池スタックは前記第１通路において前記発熱部品と前記送風機との間に設置されることを特徴とする電池冷却装置。
【請求項６】
前記発熱部品は、前記電池モジュールの充放電に用いられ、スイッチング電源装置によって調整される電力を出力する電子部品であることを特徴とする請求項５に記載の送風機。
【請求項７】
空気を送風する手段として請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の送風機を備え、
前記第１通路および前記第２通路の一方を車室内空間（１００ａ）に連通させ、他方を車外に連通させるように構成したことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項１】
回転軸（２）に沿う方向に吸い込まれる空気を遠心方向に吹き出す遠心式ファン（２３）と、
前記遠心式ファンを取り囲む形状であって、空気を吸い込む吸込口（２１）および前記吸い込んだ空気を吹き出す吹出口（２２）が形成されるファンケーシング（２０）と、
前記ファンケーシングを内部に有し、少なくとも第１開口部（１１）および第２開口部（１２）が形成される外側ケース（１０）と、
前記第１開口部に接続される第１通路（１３）と、
前記第２開口部に接続される第２通路（１４）と、
を備え、
前記ファンケーシングは、前記吹出口が前記第１開口部および前記第２開口部のいずれにも合うように前記外側ケースに対して変位する構成であり、
さらに前記ファンケーシングは、前記吹出口が前記第１開口部および前記第２開口部の一方に合う位置にあるときに、前記一方の開口部に接続される前記通路と前記吸込口に直面する前記外側ケースの内部空間（３０）とを区画する仕切り部（２４，２４Ａ）を有し、
前記仕切り部の前記区画により、前記他方の開口部と前記一方の開口部とを前記吸込口を経由して連通させる通風路（３１）が形成されることを特徴とする送風機。
【請求項２】
前記吸込口が形成される前記ファンケーシングの面部（２７）は、対向する前記外側ケースの内壁面（１５）に対して所定の長さ離間する位置に設けられており、
前記第１開口部および前記第２開口部はそれぞれ、前記吹出口よりも前記外側ケースの内壁面側に大きく開口する拡大開口部分（１１ａ，１２ａ）を備えており、
前記仕切り部は、前記吹出口の周縁部から前記外側ケースの内壁面側に延びて設けられ、前記各開口部の拡大開口部分を蔽う拡大壁（２４）であることを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項３】
前記吸込口が形成される前記ファンケーシングの面部（２７）は、対向する前記外側ケースの内壁面（１５）に対して所定の長さ離間する位置に設けられており、
前記第１開口部および前記第２開口部はそれぞれ、前記吹出口よりも前記外側ケースの内壁面側に大きく開口する拡大開口部分（１１ａ，１２ａ）を備えており、
前記仕切り部は、前記吸込口周りの前記ファンケーシングの面部から前記外側ケースの内壁面側に延びて設けられる壁部（２８）であって、前記外側ケースの内部空間を、前記吸込口および前記他方の開口部に面する吸込み側空間（３２）と前記一方の開口部に面する吹出し側空間（３３）とに区画することを特徴とする請求項１に記載の送風機。
【請求項４】
前記外側ケースは、さらに第３通路（１７）に接続される第３開口部（１６）を有しており、
前記ファンケーシングは、前記吹出口が前記第１開口部、前記第２開口部および前記第３開口部のいずれにも合うように前記外側ケースに対して変位する構成であり、
さらに前記ファンケーシングは、
前記吹出口が前記第１開口部、前記第２開口部および前記第３開口部のうち一の開口部に合う位置にあるときに、前記一の開口部に接続される前記通路と前記吸込口に直面する前記外側ケースの内部空間とを区画する前記第１の仕切り部と、残りの前記開口部のうち一つを前記吸込口に連通しないように閉塞する第２の仕切り部（２９）と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の送風機。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の送風機と、複数個の電池モジュールを通電可能に接続し一体にして構成され、前記第１通路に設置される電池スタック（５０）と、外部に放熱する部品であって前記第１通路に設置される発熱部品（５１）と、を備え、
さらに前記電池スタックは前記第１通路において前記発熱部品と前記送風機との間に設置されることを特徴とする電池冷却装置。
【請求項６】
前記発熱部品は、前記電池モジュールの充放電に用いられ、スイッチング電源装置によって調整される電力を出力する電子部品であることを特徴とする請求項５に記載の送風機。
【請求項７】
空気を送風する手段として請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の送風機を備え、
前記第１通路および前記第２通路の一方を車室内空間（１００ａ）に連通させ、他方を車外に連通させるように構成したことを特徴とする車両用空調装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図１０】
【図１１】
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【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１０−１１１１７７（Ｐ２０１０−１１１１７７Ａ）
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８３５１６（Ｐ２００８−２８３５１６）
【出願日】平成２０年１１月４日（２００８．１１．４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月４日（２００８．１１．４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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