JP2012183992A - 空力音低減装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】空気音低減装置は、壁面11aの表面付近での空気流れの速度勾配が大きくなる変更部分に、複数の突起40を設けている。したがって気流の乱れによって発生する空力音を低減することができる。さらに、複数の突起40を設けた場合、気流の衝突によって発生する音を低減できるだけでなく、気流が衝突する面では流路が狭まることも、壁面11aの摩擦抵抗の増加も顕著でないため、風量の低下を引き起こすことなく、効果的に気流の乱れによって発生する空力音を低減することができる。
【選択図】図3
Description
通路部材の壁面(11a)に設けられ、壁面に衝突する空気の速度勾配を小さくする変更手段を含み、
壁面の形状が変化する部分であって、空気の流れが衝突することによって、壁面の表面付近での空気流れの速度勾配が大きくなる変更部分に、変更手段が設けられることを特徴とする。
変更部分は、障壁の下流側であって、障壁によって乱れた空気流れが衝突する部分であることを特徴とする。
変更部分は、ガイドの下流側であって、ガイドによって乱れた空気流れが衝突する部分であることを特徴とする。
通路部材は、通路が内部に形成される空調ケース(11)であり、
通路を開閉するドア(23,28,30)もしくはドア周囲のガイドの両面のうち少なくとも空気の流れ方向を変更する面に、変更手段が設けられることを特徴とする。
ドアが閉状態であるときに、ドアもしくはドア周囲のガイドの空調ケース側に位置する片面に変更手段が設けられることを特徴とする。
ドアは、冷却用熱交換器を通過した冷風と、加熱用熱交換を通過した温風とを混合する割合を調整するためのエアミックスドア(23)であることを特徴とする。
変更部分は、シール部の下流側であって、ドアが開状態であるときに、シール部によって乱れた空気流れが衝突する部分であることを特徴とする。
変更部分は、ドアの空気流れ下流側の面の少なくとも一部であることを特徴とする。
変更部分は、ドアのリブによって乱れた空気流れが衝突する部分であることを特徴とする。
通路部材は、通路が内部に形成される空調ケース(11)であり、
通路には、通過する空気と熱交換する熱交換器(21)が設けられ、
変更部分は、熱交換器の下流側にて熱交換器に対向する部分(41,42)であることを特徴とする。
通路部材は、通路が内部に形成される空調ケース(11)であり、
通路には、冷風と温風との混合の割合を調整するためのガイドが設けられ、
変更部分は、ガイドの少なくとも一部の面であることを特徴とする。
通路部材の少なくとも一部は、空調ケース内に送風する遠心式の送風機(60)を構成し通路が内部に形成されるスクロールケーシング(62)であり、
変更部分は、スクロールケーシングの壁面のうち、吸い込んだ空気の流れ方向を吸込方向から遠心方向へ変更する部分(63)であることを特徴とする。
通路部材の少なくとも一部は、空調ケース内に送風する送風機を構成し通路が内部に形成されるスクロールケーシングであり、
変更部分は、スクロールケーシングの壁面のうち、スクロールケーシングの壁面の巻き始め部分であるノーズ部(62a)であることを特徴とする。
本発明の第1実施形態に関して、図1〜図17を用いて説明する。図1は、車両用空調装置10および送風機60の概略構成を示す模式図である。図2は、送風機60を示す断面図である。図3は、車両用空調装置10の概略構成を示す模式図である。車両用空調装置10は、車室内空調運転の実施可能な装置である。
空調ケース11の壁面11aにおける第1の設置部位41は、エバポレータ20の下流側であって、エバポレータ20と対向する位置である。空調ケース11の壁面11aにおける第2の設置部位42は、ヒータコア21の下流側であって、ヒータコア21に対向する位置である。空調ケース11の壁面11aにおける第3の設置部位43は、送風機60から空調ケース11内に空気が送風される部分である。したがって第3の設置部位43は、エバポレータ20の上流側であってスクロールケーシング62に至る通路を構成する部位のうち、エバポレータ20に空気を向かうように空気流れを変更する部分である。
次に、本発明の第2実施形態に関して、図18を用いて説明する。図18は、送風通路13Aを簡略化して示す断面図である。本実施形態では、複数の突起40を設ける位置に特徴を有する。送風通路13Aの壁面11aには、壁面11aから突出し、空気の流れの一部を妨げる障壁50が設けている。このような障壁50は、たとえば、強度の向上や接続部位などの設計上の理由で設けられている。このような障壁50の下流側であって、障壁50によって乱れた空気流れが衝突する部分に、複数の突起40が設けられる。具体的には、障壁50から間隔をあけて、障壁50が設けられる側の壁面11a、および障壁50と対向する壁面11aに設けられる。このような変更部分に複数の突起40を設けるので、障壁50によって乱れた空気が壁面11aに衝突することによって発生する音を低減することができる。
次に、本発明の第3実施形態に関して、図19を用いて説明する。図19は、送風通路13Bを簡略化して示す断面図である。本実施形態では、複数の突起40を設ける位置に特徴を有する。送風通路13Bの壁面11aには、壁面11aから突出し、空気の流れの一部を妨げるシール部54が設けられている。また送風通路13に設けられるフェイス用ドア28の外縁には、弾性を有し、閉状態のときにシール部54と接触するリップシール部53が設けられる。したがってシール部54は、フェイス用ドア28のように、空調ケース11内と車室内とを連通する通路を開閉するドアが閉状態のときフェイス用ドア28の表面(リップシール部53の表面)に接触する部分である。このようなシール部54とリップシール部53とによって、フェイス用ドア28が閉状態のとき、両者が密に接触して、フェイス吹出口32に至る通路を確実に閉塞することができる。
次に、本発明の第4実施形態に関して、図20を用いて説明する。図20は、送風通路13Cを簡略化して示す断面図である。本実施形態では、複数の突起40を設ける位置に特徴を有する。本実施形態は、前述の第3実施形態の構成と同様に、シール部54とリップシール部53と備える。そして複数の突起40は、フェイス用ドア28の表面であって、フェイス用ドア28が開状態であるときに、リップシール部53によって乱れた空気流れが衝突する部分に設けられる。したがって前述の第1実施形態と同様に、リップシール部53によって乱れた空気がフェイス用ドア28に衝突することによって発生する音を低減することができる。
次に、本発明の第4実施形態に関して、図21を用いて説明する。図21は、送風通路13Dを簡略化して示す断面図である。本実施形態では、複数の突起40を設ける位置に特徴を有する。本実施形態では、フェイス用ドア28の表面にフェイス用ドア28から突出し、フェイス用ドア28を補強するリブ55が設けられる。リブ55によって、フェイス用ドア28の剛性が向上し、経年変化を抑制することができる。
次に、本発明の第5実施形態に関して、図22を用いて説明する。図22は、送風通路13Eを簡略化して示す断面図である。本実施形態では、変更手段として、複数の突起40ではなく板状部材56を設ける点に特徴を有する。送風通路13Eの壁面11aには、前述の第2実施形態と同様に、障壁50が設けられている。障壁50の下流側であって、障壁50によって乱れた空気流れが衝突する部分に、板状部材56が設けられる。板状部材56は、複数の貫通孔56aが形成されており、壁面11aから間隔を開けた位置に壁面11aに沿うように設けられる。これによって板状部材56と壁面11aとの間に空気層が設けられているので、空気流れには壁面11aによる摩擦抵抗に加え、板状部材56による摩擦抵抗と貫通孔56aによる圧力抵抗が発生する。その結果、板状部材56内部では流速が低く、板状部材56近傍で流速が増加するため、壁面11a近傍の速度勾配が小さく、壁面11a遠方で速度勾配が最大となる。その結果、音の原因となる渦度は小さくなり、また渦度最大位置も壁面11aから遠ざかるので音を低減できる。
以上、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。
11…空調ケース(通路部材)
11a…壁面
13…送風通路(通路)
20…エバポレータ(冷却用熱交換器)
21…ヒータコア(加熱用熱交換器、熱交換器)
22…冷風通路(通路)
23…エアミックスドア(ドア)
24…デフ用ミックスドア
25…温風通路(通路)
26…エアミックスチャンバ
27…デフロスタ用ドア
28…フェイス用ドア(ドア)
29…フット用ドア
30…リア用ドア(ドア)
40…突起(変更手段)
41…第1の設置部位
42…第2の設置部位
43…第3の設置部位
50…障壁
51…ガイド
53…リップシール部
54…シール部
55…リブ
56…板状部材(変更手段)
60…送風機
62…スクロールケーシング
62a…ノーズ部
62b…スクロールケーシングの壁面
63…他方の設置部位
Claims (18)
- 空気が流れる通路(13,22,25)であって、空気の流れの通路を形成する通路部材(11)に設けられる空力音低減装置であって、
前記通路部材の壁面(11a)に設けられ、前記壁面に衝突する空気の速度勾配を小さくする変更手段を含み、
前記壁面の形状が変化する部分であって、空気の流れが衝突することによって、前記壁面の表面付近での空気流れの速度勾配が大きくなる変更部分に、前記変更手段が設けられることを特徴とする空力音低減装置。 - 前記変更手段は、前記壁面から突出するように設けられる複数列の突起(40)であることを特徴とする請求項1に記載の空力音低減装置。
- 前記変更手段は、前記壁面との間に間隔をあけて設けられ、複数の貫通孔(56a)が形成された板状部材(56)であることを特徴とする請求項1に記載の空力音低減装置。
- 前記変更部分は、空気の流れが衝突し、空気の流れ方向を変更する部分であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の空力音低減装置。
- 前記壁面は、前記壁面から突出し、前記空気の流れの一部を妨げる障壁(50)を有し、
前記変更部分は、前記障壁の下流側であって、前記障壁によって乱れた空気流れが衝突する部分であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の空力音低減装置。 - 前記壁面は、前記壁面から突出し、前記空気の流れ案内するガイド(51)を有し、
前記変更部分は、前記ガイドの下流側であって、前記ガイドによって乱れた空気流れが衝突する部分であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の空力音低減装置。 - 前記通路部材が形成する通路は、車室内に送風される空気が通過する通路(13)であり、
前記通路部材は、前記通路が内部に形成される空調ケース(11)であり、
前記通路を開閉するドア(23,28,30)もしくは前記ドア周囲のガイドの両面のうち少なくとも前記空気の流れ方向を変更する面に、前記変更手段が設けられることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の空力音低減装置。 - 前記ドアは、前記空調ケース内と前記車室内とを連通する通路を開閉するドア(28,30)であり、
前記ドアが閉状態であるときに、前記ドアもしくは前記ドア周囲の前記ガイドの前記空調ケース側に位置する片面に前記変更手段が設けられることを特徴とする請求項7に記載の空力音低減装置。 - 前記空調ケース内には、通過する空気を冷却する冷却用熱交換器(20)、および通過する空気を加熱する加熱用熱交換器(21)が設けられ、
前記ドアは、前記冷却用熱交換器を通過した冷風と、前記加熱用熱交換を通過した温風とを混合する割合を調整するためのエアミックスドア(23)であることを特徴とする請求項7に記載の空力音低減装置。 - 前記壁面は、前記壁面から突出し、前記空気の流れの一部を妨げるシール部であって、前記ドアが閉状態のときに前記ドアの表面に接触するシール部(54)を有し、
前記変更部分は、前記シール部の下流側であって、前記ドアが開状態であるときに、前記シール部によって乱れた空気流れが衝突する部分であることを特徴とする請求項8に記載の空力音低減装置。 - 前記変更部分は、前記ドアの下流側であって、前記ドアが開状態であるときに、前記ドアの外縁によって乱れた空気流れが衝突する部分であることを特徴とする請求項8に記載の空力音低減装置。
- 前記ドアの外縁には、弾性を有し、前記閉状態のときに前記シール部と接触するリップシール部(53)が設けられ、
前記変更部分は、前記ドアの空気流れ下流側の面の少なくとも一部であることを特徴とする請求項10に記載の空力音低減装置。 - 前記ドアの表面には、前記ドアから突出し、前記ドアを補強するリブ(55)が設けられ、
前記変更部分は、前記ドアのリブによって乱れた空気流れが衝突する部分であることを特徴とする請求項8〜12のいずれか1つに記載の空力音低減装置。 - 前記通路部材が形成する通路は、車室内に送風される空気が通過する通路(13)であり、
前記通路部材は、前記通路が内部に形成される空調ケース(11)であり、
前記通路には、通過する空気と熱交換する熱交換器(21)が設けられ、
前記変更部分は、前記熱交換器の下流側にて前記熱交換器に対向する部分(41,42)であることを特徴とする請求項1〜13のいずれか1つに記載の空力音低減装置。 - 前記通路部材が形成する通路は、車室内に送風される空気が通過する通路(13)であり、
前記通路部材は、前記通路が内部に形成される空調ケース(11)であり、
前記通路には、冷風と温風との混合の割合を調整するためのガイドが設けられ、
前記変更部分は、前記ガイドの少なくとも一部の面であることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1つに記載の空力音低減装置。 - 前記変更部分は、前記空調ケースの壁面であって、送風機(60)から前記空調ケース内に空気が送風される部分(43)であることを特徴とする請求項7〜15のいずれか1つに記載の空力音低減装置。
- 前記通路部材が形成する通路は、空調ケース内に送風される空気が通過する通路を含み、
前記通路部材の少なくとも一部は、前記空調ケース内に送風する遠心式の送風機(60)を構成し前記通路が内部に形成されるスクロールケーシング(62)であり、
前記変更部分は、前記スクロールケーシングの壁面のうち、吸い込んだ空気の流れ方向を吸込方向から遠心方向へ変更する部分(63)であることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1つに記載の空力音低減装置。 - 前記通路部材が形成する通路は、空調ケース内に送風される空気が通過する通路を含み、
前記通路部材の少なくとも一部は、前記空調ケース内に送風する送風機を構成し前記通路が内部に形成されるスクロールケーシングであり、
前記変更部分は、前記スクロールケーシングの壁面のうち、前記スクロールケーシングの壁面の巻き始め部分であるノーズ部(62a)であることを特徴とする請求項1〜17のいずれか1つに記載の空力音低減装置。
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