JP2006273099A - External duct structure for vehicular air-conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主として電車等の車両の天井に搭載される車両空調装置の室外部ダクト構造に関するものである。 The present invention relates to an outdoor duct structure of a vehicle air conditioner mounted mainly on the ceiling of a vehicle such as a train.
従来、電車等の天井に搭載される空調装置の騒音や効率の改善に対して、主として送風機風洞部の形状による改善が多く見受けられる。(例えば、特許文献1参照)
しかし、空調装置の構造、特に大型化の傾向にある車両用の空調装置における室外ダクト構造全体に対する改善により、騒音や信頼性を向上させることは余り見受けられない。
However, improvement in noise and reliability is hardly seen by improving the structure of the air conditioner, in particular, the overall outdoor duct structure in the air conditioner for a vehicle that tends to increase in size.
電車等の車両の空調用装置において使用される室外部ダクト構造は、上面カバーと底板のR形状等は、鉄道に関する技術上の基準を定める省令の第八章、第一節に規定されている車両限界に基づいた形状の1例であるが、上面カバーと底板との高さの差は、車両限界以上に設けることができない。
従って、本制約下で、より大きな冷房能力が必要とする場合、既に傾斜して設けられている凝縮器と凝縮器のサイズを長手方向に大きくせざるを得ない。
この凝縮器の長手サイズの拡大に伴い、これに合わせてこれら覆うカバー板も大きく成って行き、板サイズの広面化は、空調用装置全体としての共振や騒音の問題を提起することになる。
この対策としては、従来の風洞単体の改善による対策では十分対処することはできず、
室外ダクト構造全体としての対策改善が強く求められている。
The outdoor duct structure used in air conditioning equipment for vehicles such as trains is defined in
Therefore, if a larger cooling capacity is required under this constraint, the condensers already provided with an inclination and the size of the condensers must be increased in the longitudinal direction.
As the longitudinal size of the condenser is increased, the cover plates that cover them are also made larger, and widening the plate size poses problems of resonance and noise of the entire air conditioning apparatus.
As this measure, the measure by the improvement of the conventional wind tunnel alone cannot be dealt with sufficiently,
There is a strong demand for improved countermeasures for the entire outdoor duct structure.
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、騒音を抑えて信頼性を向上させた車両空調装置の室外部ダクト構造を得ることを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain an outdoor duct structure of a vehicle air conditioner that suppresses noise and improves reliability.
本発明に係る車両空調装置の室外部ダクト構造は、底板と、該底板の両側部に設けられ1対の仕切板と、該仕切板の両端に設けられた第1の梁と、該仕切板の上部に設けられた第2の梁と、前記仕切板と前記第1および第2の梁とを覆う上面カバーと、前記上面カバー、前記底板および前記仕切板により形成された空間に設けられた凝縮器および室外送風機と、該室外送風機による送風を送り出す風洞とを備えた車両空調用装置の室外部ダクト構造において、
前記風洞に接合され、且つ前記第2の梁を覆う板部材を備え、該板部材は前記風洞の立上がり部近傍で鉛直上方に曲げた曲げ部を有し、該曲げ部の上端部は前記上面カバーの内面に沿った形状にされているものである。
An outdoor duct structure for a vehicle air conditioner according to the present invention includes a bottom plate, a pair of partition plates provided on both sides of the bottom plate, first beams provided on both ends of the partition plate, and the partition plate. Provided in the space formed by the second beam provided on the upper surface, the upper surface cover covering the partition plate and the first and second beams, the upper surface cover, the bottom plate, and the partition plate. In the outdoor duct structure of the vehicle air-conditioning apparatus comprising a condenser and an outdoor fan, and a wind tunnel for sending out the air blown by the outdoor fan,
A plate member joined to the wind tunnel and covering the second beam, the plate member has a bent portion bent vertically upward in the vicinity of the rising portion of the wind tunnel, and an upper end portion of the bent portion is the upper surface The shape is formed along the inner surface of the cover.
本発明においては、風洞に接合され且つ第2の梁を覆う板部材を、風洞の立上がり部近傍で鉛直上方に曲げて、上端部を前記上面カバーの内面に沿った形状にし、最も共振や振動の生じ易い風洞に接合した板部材を、剛性に富む箱形状体とすることにより、共振しにくく、騒音が低い、信頼性の高い車両空調装置を提供することができる。 In the present invention, the plate member joined to the wind tunnel and covering the second beam is bent vertically upward in the vicinity of the rising portion of the wind tunnel so that the upper end portion is shaped along the inner surface of the upper surface cover, and the most resonance and vibration By making the plate member joined to the wind tunnel that is easy to generate a box-shaped body with high rigidity, it is possible to provide a highly reliable vehicle air conditioner that is less likely to resonate and has low noise.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における車両空調装置の室外部ダクト構造を示す説明図であり、同図(a)は上面カバー、同図(b)は空調装置本体、同図(c)は底板をそれぞれ示している。図2は、図1の断面を示す説明図である。図3は、図1の箱形状の展開図である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is an explanatory view showing an outdoor duct structure of a vehicle air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention, where FIG. 1 (a) is a top cover, FIG. 1 (b) is an air conditioner body, and FIG. ) Indicates the bottom plate, respectively. FIG. 2 is an explanatory view showing a cross section of FIG. FIG. 3 is an exploded view of the box shape of FIG.
図1、図2および図3において、17は底板、18、19は仕切板、20、21、22、23は梁、24は風洞、25は箱形状体、26、27は凝縮器、28は送風機、29は上面カバー、30、31は梁の上端部、32は送風機側通風用角穴、33、34は凝縮機側通風用角穴、35、36は曲げ部である。 1, 2 and 3, 17 is a bottom plate, 18 and 19 are partition plates, 20, 21, 22 and 23 are beams, 24 is a wind tunnel, 25 is a box-shaped body, 26 and 27 are condensers, and 28 is a condenser A blower, 29 is an upper surface cover, 30 and 31 are upper ends of the beams, 32 is a square hole for ventilation on the blower side, 33 and 34 are square holes for ventilation on the condenser side, and 35 and 36 are bent portions.
図1および図2において示されるように、この室外部ダクト構造においては、R形状の底板17のR側両端上方にスポット溶接等で接合された並立する両仕切板18、19と、該両仕切板18、19の一方端と底板17の一方端をスポット溶接等で接合された梁20、梁21と、両仕切板18、19の上方部をスポット溶接等で接合された梁22、23を設け、また、梁20、22と両仕切板18、19とのスペースに設けられた凝縮器26、および梁21、23と両仕切板18、19とのスペースに設けられた他の凝縮器27を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, in this outdoor duct structure, side-by-
底板17の頂上中央部に送風機28および風洞24が設けられており、また、前記両仕切板の上方部と両端部にスポット溶接された並列する梁20、21、22、23の内の前記仕切板の上方部に位置する梁22、23を覆い、且つ中央部分を前記風洞24に接続された板9に、風洞立上がり部の近傍において風洞を両仕切板方向で挟んだ間隔位置で、鉛直上方に曲げた曲げ部35、36を設け、箱形状体25を形成している。前記曲げ部35、36の頂部形状は、前記両仕切板の頂部のR形状部を覆う上部カバーの内面に沿った形状とされている。
A
箱形状体25は、梁22上面および梁23上面にボルト等で固定され、その上端30と上端31は両仕切板18、19の上端位置まで曲げられている。各部はリベットまたはスポット溶接等で接合されており、上面カバー29は仕切板18上端Rと仕切板19上端Rに沿って固定されている。
The box-
また、図1に示されているごとく、上面カバー29の表面は、風洞内面積以上の開口面積をカバーに投影した穴形状とし、穴内部には、例えば千鳥やメッシュ状に形成した網状の送風機側通風用角穴32が設けられている。また、仕切板18上端Rと仕切板19上端Rおよび上端30と梁20上端で囲まれたカバー部には網状の凝縮機側通風用角穴33が、同様に仕切板18上端Rと仕切板19上端Rおよび上端31と梁21上端で囲まれたカバー部には網状の凝縮機側通風用角穴34が形成されている。箱形状体25は、円筒形状もしくは多角形形状でもよい。
Further, as shown in FIG. 1, the surface of the
図2の断面図は、風洞24中心を通り凝縮器26と凝縮器27の方向に切断したものを、仕切板18の法線方向から見た断面説明図であり、送風機28が運転されると室外上面カバー29表面の網状の凝縮器側通風用角穴33、34から空気を吸込み、凝縮器26と凝縮器27を通過して風洞24の内部から室外上面カバー29表面の網状の送風機側通風用角穴32より外へと吹出す。風の流れは全く逆であってもよい。
The cross-sectional view of FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view of the cut through the center of the
図3において示されるように、箱形状体25は、風洞24の立上がり近傍部において曲げられた曲げ部35、36を構成し、該曲げ部35、36、風洞24、梁20〜23、両仕切り板18、19により構成された箱形状体25の頂部蒲鉾R形状は、上面カバー29の内面に沿った形状を有しており、各部はスポット溶接等により接合され剛性が維持されると共に各接合部はパッキングにより空気の漏れが無いよう密封されている。
このとき、箱形状体25形状にしたことにより剛性が向上され、剛性の向上により従来の平面状で広面積の板に対して、送風機による共振や振動を防止することができる。
As shown in FIG. 3, the box-
At this time, the rigidity of the box-
実施の形態1による車両空調装置の室外部ダクト構造を作成し、比較例(従来)のダクト構造のものに対する騒音を比較測定した。なお、比較例(従来)のダクト構造は、図4に示されるとおりの構造であり、図1との対比においては、箱形状体25に相当する構成がない。
The outdoor duct structure of the vehicle air conditioner according to Embodiment 1 was created, and the noise relative to the duct structure of the comparative example (conventional) was compared and measured. In addition, the duct structure of the comparative example (conventional) is a structure as shown in FIG. 4, and there is no configuration corresponding to the box-
本実施例1の構造:(図3参照)
箱形状体25の形状:長さX1900mm×幅Y790mm
全長X2:2018mm
比較例(従来)のダクト構造:(図7参照)
板9の形状:幅Y790mm×全長X22018mm
送風機:プロペラファン型送風機 羽根直径D750mm× 羽根枚数N6枚
なお、送風機、凝縮器、底板、仕切板、梁、上面カバー等は、実施例1と従来のダクト構造とも共通である。
Structure of Example 1 (see FIG. 3)
The shape of the box-shaped body 25: length X 1900 mm × width Y 790 mm
Total length X2: 2018mm
Comparative example (conventional) duct structure: (see FIG. 7)
Shape of plate 9: width Y790 mm × total length X22018 mm
Blower: Propeller fan type blower Blade diameter D750 mm x Number of blades N6 Note that the blower, the condenser, the bottom plate, the partition plate, the beam, the top cover and the like are the same as those in the first embodiment and the conventional duct structure.
図5は、本発明の実施例1による車両空調用室外ダクト構造と、比較例(従来)のダクト構造とにより騒音を比較測定した結果を示す図である。図5の特性は、室外上面カバー吹出し中心の表面より高さ1000mmの位置での騒音を測定した結果であり、本図5より明らかなように、実施例1による車両空調用室外ダクト構造の場合には、比較例(従来)のダクト構造に較べ、80Hz以上の周波数帯で騒音は下がっている。 FIG. 5 is a diagram showing a result of comparative measurement of noise by the vehicle air conditioning outdoor duct structure according to Example 1 of the present invention and the comparative example (conventional) duct structure. The characteristic of FIG. 5 is the result of measuring noise at a position 1000 mm in height from the surface of the outdoor top cover blowout center. As is clear from FIG. 5, in the case of the vehicle air conditioning outdoor duct structure according to the first embodiment. Compared with the duct structure of the comparative example (conventional), the noise is reduced in a frequency band of 80 Hz or higher.
図6は、比較例(従来)のダクト構造の運転時の板9における応答波形を周波数解析した結果を示す図である。図6より、従来のダクト構造の運転時の板9における応答波形を周波数解析した結果は、約120Hz、約240Hz、約340Hz、約460Hzでピーク値があり共振していることがわかる。 FIG. 6 is a diagram showing the result of frequency analysis of the response waveform in the plate 9 during the operation of the duct structure of the comparative example (conventional). As can be seen from FIG. 6, the result of frequency analysis of the response waveform in the plate 9 during operation of the conventional duct structure has resonance with peak values at about 120 Hz, about 240 Hz, about 340 Hz, and about 460 Hz.
図7は、実施例1による車両空調用室外ダクト構造の運転時の箱形状体25における応答波形を周波数解析した結果を示す図である。図7において、実施例1による車両空調用室外ダクト構造の運転時の箱形状体25における応答波形を周波数解析した結果は、箱形状体25では約120Hz、約240Hzのみでピーク値があり共振している。
FIG. 7 is a diagram illustrating a result of frequency analysis of a response waveform in the box-
すなわち、図6と図7を比較すると、約340Hz、約460Hzで共振しなくなっていることから、広い面を有し波打ちしやすい従来の板9の形状から、実施例1の箱形状体25に改善することにより、共振し難くなり、騒音が下がることが確認された。
That is, when FIG. 6 is compared with FIG. 7, resonance does not occur at about 340 Hz and about 460 Hz. Therefore, the shape of the conventional plate 9 having a wide surface and easily corrugated is changed to the box-
1,17 底板、2,3,18,19 仕切板、4,5,6,7,20,21,22,23 梁、8,24 風洞、9 板、10,11,26,27 凝縮器、12,28 送風機、13,29 上面カバー、14,32 送風機側通風用角穴、15,16,33,34 凝縮機側通風用角穴、25 箱形状体、30,31梁の上端部、35,36曲げ部。
1,17 Base plate, 2, 3, 18, 19 Partition plate, 4, 5, 6, 7, 20, 21, 22, 23 Beam, 8, 24 Wind tunnel, 9 plate, 10, 11, 26, 27 Condenser, 12, 28 Blower, 13, 29 Top cover, 14, 32 Blower side ventilation square hole, 15, 16, 33, 34 Condenser side ventilation square hole, 25 Box-shaped body, 30, 31 Upper end of beam, 35 36 bending parts.
Claims (1)
前記風洞に接合され、且つ前記第2の梁を覆う板部材を備え、該板部材は前記風洞の立上がり部近傍で鉛直上方に曲げた曲げ部を有し、該曲げ部の上端部は前記上面カバーの内面に沿った形状にされていることを特徴とする車両空調装置の室外部ダクト構造。
A bottom plate, a pair of partition plates provided on both sides of the bottom plate, a first beam provided on both ends of the partition plate, a second beam provided on an upper portion of the partition plate, and the partition A top cover that covers the plate and the first and second beams, a condenser and an outdoor fan provided in a space formed by the top cover, the bottom plate, and the partition plate, and a wind tunnel that sends out air blown by the outdoor fan In the outdoor duct structure of the vehicle air conditioning device with
A plate member joined to the wind tunnel and covering the second beam, the plate member has a bent portion bent vertically upward in the vicinity of the rising portion of the wind tunnel, and an upper end portion of the bent portion is the upper surface An exterior duct structure for a vehicle air conditioner, characterized in that it is shaped along the inner surface of the cover.
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