JP2005289359A - インテーク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 流体騒音の形成に拮抗しうるインテーク装置を提供する。
【解決手段】 少なくとも１つの入口領域２２，２３と出口領域２１，２４とを備え、出口領域に開口２５を有する貫流および環流可能である垂直断面をわずかだけ変化させる少なくとも１つの構造物１３，１４が配置されている。具体的には自動車の暖房、換気、および／または空調装置用の内外気導入ハウジングとして役立つインテーク装置を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、一般にインテーク装置に関する。具体的には、本発明は、流体技術的な騒音削減の分野に関し、具体的には自動車空調装置における気流制御の分野において利用可能であり、このようなインテーク装置は、通常、ファンの前に配設され、例えば、いわゆる内外気導入用ハウジングに利用される。

インテーク装置においては、速い流速が存在しうるのが一般的であり、これは特定の使用時、具体的には、いわゆる渦流が形成されている場合に、望ましくない騒音形成をもたらすことがある。

欧州特許（ＥＰ−Ａ）第０９７６５９２号

本発明の課題は、流体騒音の形成に拮抗しうるインテーク装置を提供することである。

本発明によれば、この課題は、請求項１の特徴の組合せを満足させるインテーク装置によって解決される。好ましい実施形態は、従属クレームにおいて規定されている。

具体的には、本発明は、少なくとも１つの入口領域と出口領域とを備え、出口領域に開口を有して貫流および環流可能である垂直断面をわずかだけ変化させる少なくとも１つの構造物が配置されているインテーク装置を提案する。

本出願人は、出口領域に開口を画定する構造物を配置し、その結果として流体、例えば空気を開口に通すとともにその外側を通過して流すと、有効かつきわめて簡単にいわゆる渦形成が回避されることを確認した。本発明の構成は、構造物が騒音削減に対して有効であるが、流れ方向そのものは変えられることなく、例えば、上述した渦形成に拮抗するという点で斬新である。言い換えれば、当業者が想定したであろう、例えば、欧州特許（ＥＰ−Ａ）第０９７６５９２号に対応するファン羽根の内部のために提案されているような半径方向に移動するガイド要素がまったく必要でなくなる。

構造物は、出口領域に対して実質的に平行に備えられていることが望ましい。この配置によって、構造物が追加の構造空間を必要とせず、大幅な圧力差をもたらさないことが保証される。

好ましくは、構造物は、開口を画定するために、実質的に環状に構成されている壁を含む。環状の壁は、例えば、射出成形法によって特に簡単に製造されうるが、ここで環状構造物は、例えば、インテーク装置壁における半径方向の支柱によって支持される。環状構造物は、らせん状に形成される流れ（渦）が幾何学的に類似した形状によって簡単に回避できなかったという点で、騒音削減のために有効な装置である。

特に有効な騒音削減は、構造物が流れ方向で、入口領域の広がりの０．３５倍〜０．５倍である寸法を有する場合に達成される。例えば、環状の構造物が選択されている場合、この環の長さは入口領域の直径に適切に適合されることになる。

さらに、出願人は、構造物の開口の垂直断面が出口領域の垂直断面の０．１倍〜０．３倍である場合に、特に明らかな騒音削減が達成されうることを確認した。実質的に円形の出口領域に配置されている環状の構造物の例示的な実施形態においては、環の直径は出口領域の直径の約０．４倍〜０．６倍となるが、この値が出口領域の約０．５２倍の直径に対応する場合に、特に有利であることが認められる。

構造物、具体的には開口を画定する壁は実質的に同軸、かつ／または前記出口領域と類似した形で備えられていることが望ましい。この構成によって、構造物は、例えば、単純に適切な支柱によって特に安定して口部に固定されうる。さらに、これは、構造物の全周の均等な環流および貫流を保証しうる構造を可能にする。

好ましい実施形態によれば、少なくとも２つの入口領域が備えられており、具体的には、例えば、一方または他方の口部を封鎖しうる、または両方の口部を部分的に解除しうる差込み型入口領域制御装置とともに形成される。

騒音削減効果は、入口領域と出口領域との間に境界がある場合、すなわち、入口領域に対して、もしくは入口領域と出口領域に対して、例えば９０°である場合に、さらに特に明らかに生じる。

本発明によるインテーク装置はさまざまな応用に使用されうるが、インテーク装置がファンインテーク装置として実施されていることが好ましく、特に好ましくは、すでに述べた渦形成が頻繁に見出されるような軸方向でファンへの空気源を備えている構造に使用されることである。

さらに、インテーク装置が、自動車において暖房、換気、および／または空調装置のために通常、ファンの前に接続されている内外気導入ハウジングとして実施されることが好ましい。

本発明の他の利点および特徴は、以下で例示的に示される好ましい実施形態の説明を読むことによってさらに明らかとなるが、この実施形態では添付の図面を参照する。

図１は、ファンハウジング１１に対して取付けられており、そこで流体技術的に適合された壁１２によって吸気または出口領域２１、２４を画定するハウジング壁１５を有する内外気導入ハウジングの概略断面図を示す。出口領域２１、２４においては、開口２５を有する構造物によって気流が供給され、この構造物の上流側の部分２１は、開口２６を介しても接続されており、空気は貫流および環流されうるが、垂直断面が持続的に大幅に削減されることがないように構造物が配置されている。開口２５は円形に形成され、出口領域２４の近くでインテーク装置に接続される図示しないラジアルファンに対して同心に配置されている。環流に役立つ別の開口２６は、これに対して同心の環を形成する。

内外気導入ハウジング１０は、外気（Ｆｒｅｓｈ）流４４が誘導される外気供給部２２、および内気（Ｒｅｃ）流４６が誘導される内気供給部２３を有し、これら両方は出口領域２１、２４の構造物の上流側の部分２１に通じる。内外気導入ハウジング１０は、差込み型入口領域制御装置として使用される循環空気弁１７を有し、これにより外気流４４と内気流４６との比を調節させることが可能となる。循環空気弁１７は、例えば、球扇形または円柱扇形として形成されうる。

示されている実施形態においては、環状壁１３は、構造物１３、１４の部分として備えられており、これは出口領域２１、２４に対して同心に、これらの出口領域によって画定される開口内に配置されている。構造物は、それを通じて気流が流れうる開口２５を画定する壁１３を含む。壁もしくは環１３は支柱１４によって保持されるが、その壁に対向した端がここで壁１２と結合されている。構造物１３の壁、および支柱１４は、一方では垂直の流れの断面をわずかにしか減少させず、他方では構造物１３を安定に支持することが可能であるように形成されている。

図２は、図１の図面に対して直交している内外気導入ハウジング１０の図を示す。ファンハウジング１１においては、壁１２は周縁が曲げられるように構成されており、円形の開口を画定し、内側に円形開口２５を画定する構造物が配置されている。環状または円柱形の構造物１３は、支柱１４によって、インテーク装置によって形成された開口に対して同心である位置に保持される。構造物の壁１３も支柱１４も大幅に開口の垂直断面を減少させることはない。インテーク装置によって画定された開口は、出口領域に対応する直径３２を有し、構造物１３の開口２５は直径３４を有する。

循環空気弁１７は回転可能であり、それによって一方または他方の口部を封鎖することができ、または両方の口部を部分的に解除することもできる。図２において、外気供給部が封鎖され、内気供給部が解除される位置が示されている。図面からわかるように、構造物はまさに内外気によって覆われる部分で、特に好ましくはこれらを中心で受入れる。

構造物およびその壁によって画定された開口２５は、特にその流れ方向の寸法３５およびその直径３４によって画定される。

図１および２において示されている実施形態においては、入口領域２２、２３の寸法は広がり３３によって、出口領域２１、２４の寸法は直径３２によって規定される。拡張部３３は、ハウジング壁１５とファンハウジング１１の壁との間で画定されており、外気供給部および内気供給部に対応して形成されている。入口領域の広がりは異なるため、パラメータの測定にはそれぞれ大きい方が選択されることになる。

特に有効な騒音削減は、流れ方向での構造物１３の寸法３５が入口領域２２、２３の広がり３３に対して０．３５倍〜０．５倍の関係になる場合に達成される。現在のように環状の壁１３が構造物の構成要素として選択されている場合、環の壁の長さは入口領域の対応した直径になる

同様に、構造物の環状の壁１３の直径３４を出口領域の直径に対して、構造物の開口の垂直断面が出口領域の垂直断面の０．１倍〜０．３倍の関係となるようにする場合に、騒音削減効果は最大限にされうる。したがって、実質的に円形の出口領域に配置された構造物の構成要素としての環状の壁１３を有する上述の実施形態においては、環の直径は出口領域の直径の約０．４倍〜０．６倍になるとみられるが、この場合、この値が出口領域の直径の約０．５２倍にすると、特に有利であることがわかった。

上述の本発明は、現在の好ましい実施形態について説明したが、当業者は、種々の変更が、本発明による考え方および請求された保護から逸脱することなく、請求の範囲の枠内で可能であることを認めるであろう。すでに示されているように、本発明による考え方は、特に内外気導入の用途に有利であるが、これに限定されることはない。さらに、１つの実施形態の個々の特徴を別の実施形態の任意の特徴と組合せることもできる。さらに、構造物は、例えば、２つもしくはそれ以上の環状の壁を、例えば同心に配置することによって多くの開口を画定してもよい。

本発明によるインテーク装置の好ましい実施形態としての内外気導入ハウジングを示す概略断面図である。 本実施形態を示す図１の図面に対する直交断面図である。

符号の説明

１０ 新鮮空気／循環空気ハウジング
１１ ファンハウジング
１２ 壁
１３ 壁
１４ 支柱
１５ ハウジング壁
１７ 入口領域制御装置
２１ 出口領域
２２ 入口領域（外気供給部）
２３ 入口領域（内気供給部）
２４ 出口領域
２５ 開口
２６ 開口
３２ 直径
３３ 広がり
３４ 直径
３５ 寸法
４４ 外気流
４６ 内気流

Claims (10)

1. 少なくとも１つの入口領域（２２、２３）と出口領域（２１、２４）とを備え、前記出口領域に開口（２５）を有して貫流および環流可能である垂直断面をわずかだけ変化させる少なくとも１つの構造物（１３、１４）が配置されていることを特徴とするインテーク装置。
2. 前記構造物（１３、１４）が前記出口領域（２１、２４）に対して実質的に平行に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインテーク装置。
3. 前記構造物（１３、１４）が、前記開口（２５）を画定する実質的に環状の壁（１３）を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のインテーク装置。
4. 前記構造物（１３、１４）としての壁（１３）は、前記入口領域（２２、２３）の広がり（３３）の０．３５倍〜０．５０倍である流れ方向の寸法（３５）を有することを特徴とする前記請求項のいずれか１つに記載のインテーク装置。
5. 前記開口（２５）の垂直断面は、前記出口領域（２１、２４）の垂直断面の０．１倍〜０．３倍であることを特徴とする前記請求項のいずれか１つに記載のインテーク装置。
6. 前記構造物（１３、１４）、具体的には前記開口を画定する壁（１３）が実質的に同軸であり、かつ／または前記出口領域（２１、２４）と類似した形であることを特徴とする前記請求項のいずれか１つに記載のインテーク装置。
7. 少なくとも２つの入口領域（２２、２３）が、具体的には差込み型入口領域制御装置（１７）とともに設けられていることを特徴とする前記請求項のいずれか１つに記載のインテーク装置
8. １つもしくはそれ以上の入口領域（２２、２３）が、前記出口領域（２１、２４）に対して曲がっており、実質的に垂直であることを特徴とする前記請求項のいずれか１つに記載のインテーク装置。
9. ブロワインテーク装置として実施されることを特徴とする前記請求項のいずれか１つに記載のインテーク装置。
10. 自動車空調装置の内外気導入ハウジングとして実施されることを特徴とする前記請求項のいずれか１つに記載のインテーク装置。

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