JP2503215B2 - 自動車用空気調和装置 - Google Patents
自動車用空気調和装置Info
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- JP2503215B2 JP2503215B2 JP61236933A JP23693386A JP2503215B2 JP 2503215 B2 JP2503215 B2 JP 2503215B2 JP 61236933 A JP61236933 A JP 61236933A JP 23693386 A JP23693386 A JP 23693386A JP 2503215 B2 JP2503215 B2 JP 2503215B2
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- air conditioner
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
- B60H1/00514—Details of air conditioning housings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00507—Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
- B60H2001/006—Noise reduction
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- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は送風騒音の低減策が講じられた自動車用空気
調和装置に関する。
調和装置に関する。
［従来の技術］ 自動車用空気調和装置の一般的な構成は、被空調空気
の取入口と空調済空気の吹出口を有するボックス状の通
風路内に、暖房用温水式熱交換器としてのヒータコアと
冷房用熱交換器としてのエバポレータを納めた空調用ダ
クトと、被空調用空気をこのダクト内に流入させ且つ送
り出させるための遠心式送風機を主体として成り立って
いる。
の取入口と空調済空気の吹出口を有するボックス状の通
風路内に、暖房用温水式熱交換器としてのヒータコアと
冷房用熱交換器としてのエバポレータを納めた空調用ダ
クトと、被空調用空気をこのダクト内に流入させ且つ送
り出させるための遠心式送風機を主体として成り立って
いる。
［発明が解決しようとする問題点］ 昨今の自動車株に乗用自動車は走行性能やエンジンの
静寂性においてほぼ満足すべき技術水準に達しているに
もかかわらず、空調装置から発生する送風騒音に関して
は未だに十分な解決策が見い出せないままである。
静寂性においてほぼ満足すべき技術水準に達しているに
もかかわらず、空調装置から発生する送風騒音に関して
は未だに十分な解決策が見い出せないままである。
送風騒音の発生源をなす遠心式送風機のスクロールケ
ーシング内では、多翼羽根車から脈動的に押し出させる
加圧空気流が、複雑な形状を有するケーシング内の各所
に乱流を生じさせ、空気の粗密波としての騒音を発生さ
せている。
ーシング内では、多翼羽根車から脈動的に押し出させる
加圧空気流が、複雑な形状を有するケーシング内の各所
に乱流を生じさせ、空気の粗密波としての騒音を発生さ
せている。
このような騒音を減衰させるための常套的手段として
は、例えば軟質ポリウレタンフォーム板のような吸音材
をスクロールケーシング内に貼着させる方法が先ず考え
られる。この種の吸音材の吸音のメカニズムは、空気粗
密波の振動エネルギーを伝えられた吸音材が共振現象を
起こし、この共振エネルギーが吸音材を構成する分子の
運動を活発化させ、この運動エネルギーが熱エネルギー
に変換されて消散すると解される。
は、例えば軟質ポリウレタンフォーム板のような吸音材
をスクロールケーシング内に貼着させる方法が先ず考え
られる。この種の吸音材の吸音のメカニズムは、空気粗
密波の振動エネルギーを伝えられた吸音材が共振現象を
起こし、この共振エネルギーが吸音材を構成する分子の
運動を活発化させ、この運動エネルギーが熱エネルギー
に変換されて消散すると解される。
各物質はそれぞれ固有の共振特性を有しており、軟質
ポリウレタンフォームの類は1,000Hz以上の高い周波数
の音波によって共振させられる。しかし遠心式送風機か
ら発生する音波の周波数分布を調べると500Hz以下の低
い領域にピークが現れるので、上記の手段は有効な騒音
低減対策とはなり得ない。
ポリウレタンフォームの類は1,000Hz以上の高い周波数
の音波によって共振させられる。しかし遠心式送風機か
ら発生する音波の周波数分布を調べると500Hz以下の低
い領域にピークが現れるので、上記の手段は有効な騒音
低減対策とはなり得ない。
また軟質ポリウレタンフォームに代表される軟質スポ
ンジ板系の吸音材はその表面が甚だしい凹凸面をなして
いるので、このスポンジ板を吸音材として内壁面に貼着
させた通風路内の風速分布を模式的に示した第９図に見
られるように、スポンジ板が通風抵抗体として作用する
ために送風量の低下を招くことになる。この送風量を40
0m3/hの値に設定したモデル空調用ダクトを用いた実験
結果として、ダクト内壁面に吸音用スポンジ板（厚さ15
mm）を貼着したことによって、ダクトの入口と出口間で
5mmAqの圧力損失を生じ、20/m3/hの送風量低下を来たし
た。
ンジ板系の吸音材はその表面が甚だしい凹凸面をなして
いるので、このスポンジ板を吸音材として内壁面に貼着
させた通風路内の風速分布を模式的に示した第９図に見
られるように、スポンジ板が通風抵抗体として作用する
ために送風量の低下を招くことになる。この送風量を40
0m3/hの値に設定したモデル空調用ダクトを用いた実験
結果として、ダクト内壁面に吸音用スポンジ板（厚さ15
mm）を貼着したことによって、ダクトの入口と出口間で
5mmAqの圧力損失を生じ、20/m3/hの送風量低下を来たし
た。
そして、本発明は、ファンの加圧空気流の低周波数領
域の振動エネルギーを、ファンと吹出口との間の部位に
おける空調ケース中で効率良く減衰させることによっ
て、吹出口から車室内にもれる騒音の大きさを効率良く
低減させるとともに、ファンよりも空気下流側部位にお
ける空調ケースの通気抵抗を大きくすることなく、上記
騒音低減効果を達成させることのできる自動車用空調調
和装置を提供することを目的とする。
域の振動エネルギーを、ファンと吹出口との間の部位に
おける空調ケース中で効率良く減衰させることによっ
て、吹出口から車室内にもれる騒音の大きさを効率良く
低減させるとともに、ファンよりも空気下流側部位にお
ける空調ケースの通気抵抗を大きくすることなく、上記
騒音低減効果を達成させることのできる自動車用空調調
和装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、 一端側に外気吸入口（4A）および内気吸入口（4B）が
形成されるとともに、他端側に複数の吹出口（25〜27）
が形成された空調ケース（Ｃ、１、Ｂ）と、 この空調ケース（Ｃ、１、Ｂ）内に空気流を発生する
ファン（２）を有する送風機（Ａ）と、 前記空調ケース（Ｃ、１、Ｂ）内に設けられ、この空
調ケース（Ｃ、１、Ｂ）内の空気との間で熱交換する熱
交換器（21、23）と を備える自動車用空気調和装置において、 前記空調ケース（Ｃ、１、Ｂ）の内壁面のうち、前記フ
ァン（２）よりも空気下流側部位に、このファン（２）
で発生した騒音を減衰させる吸音材（Ｄ）が設けられ、 この吸音材（Ｄ）は、 前記空気流の高周波数領域の振動エネルギーを減衰さ
せる多孔質弾性材料からなり、前記内壁面に被着された
厚板（10）と、 非多孔質弾性材料からなり、自身の表面が前記空気流
に面するようにして前記厚板の表面に貼着され、前記空
気流の低周波数領域の振動を受けたときに共振して前記
厚板を変形させる薄板（11）とからなり、 前記厚板の変形によって前記低周波数領域の振動エネ
ルギーを減衰させるようにした自動車用空気調和装置を
特徴とする。
形成されるとともに、他端側に複数の吹出口（25〜27）
が形成された空調ケース（Ｃ、１、Ｂ）と、 この空調ケース（Ｃ、１、Ｂ）内に空気流を発生する
ファン（２）を有する送風機（Ａ）と、 前記空調ケース（Ｃ、１、Ｂ）内に設けられ、この空
調ケース（Ｃ、１、Ｂ）内の空気との間で熱交換する熱
交換器（21、23）と を備える自動車用空気調和装置において、 前記空調ケース（Ｃ、１、Ｂ）の内壁面のうち、前記フ
ァン（２）よりも空気下流側部位に、このファン（２）
で発生した騒音を減衰させる吸音材（Ｄ）が設けられ、 この吸音材（Ｄ）は、 前記空気流の高周波数領域の振動エネルギーを減衰さ
せる多孔質弾性材料からなり、前記内壁面に被着された
厚板（10）と、 非多孔質弾性材料からなり、自身の表面が前記空気流
に面するようにして前記厚板の表面に貼着され、前記空
気流の低周波数領域の振動を受けたときに共振して前記
厚板を変形させる薄板（11）とからなり、 前記厚板の変形によって前記低周波数領域の振動エネ
ルギーを減衰させるようにした自動車用空気調和装置を
特徴とする。
なお、上記手段の括弧内の符号は、後述する実施例の
具体的手段との対応関係を示すものである。
具体的手段との対応関係を示すものである。
本発明では、ファンが駆動されると、空調ケース内
に、外気吸入口または内気吸入口から吹出口にかけて、
脈動的な加圧空気流が発生する。そして、この空気流
は、空調ケース内に設けられた熱交換器によって熱交換
された後、上記吹出口から車室内に吹き出される。
に、外気吸入口または内気吸入口から吹出口にかけて、
脈動的な加圧空気流が発生する。そして、この空気流
は、空調ケース内に設けられた熱交換器によって熱交換
された後、上記吹出口から車室内に吹き出される。
ここで、空調ケースの内壁面のうち、ファンよりも空
気下流側部位に、このファンで発生した騒音を減衰させ
る吸音材が設けられており、しかもこの吸音材は、空調
ケースの内壁面に被着された厚板と、自身の表面が上記
空気流に面するようにして上記厚板の表面に貼着された
薄板とからなっている。
気下流側部位に、このファンで発生した騒音を減衰させ
る吸音材が設けられており、しかもこの吸音材は、空調
ケースの内壁面に被着された厚板と、自身の表面が上記
空気流に面するようにして上記厚板の表面に貼着された
薄板とからなっている。
従って、上記薄板は、裏面に多孔質弾性材料からなる
厚板が貼着されているため、ファンからの空気流の低周
波数領域の振動を受けたときには共振する。そして、こ
の共振運動のうち、薄板が厚板を押す方向の運動をした
ときには、厚板は縮む。また、上記共振運動のうち、薄
板が厚板から離れる方向の運動をしたときには、厚板は
薄板に引っ張られる。
厚板が貼着されているため、ファンからの空気流の低周
波数領域の振動を受けたときには共振する。そして、こ
の共振運動のうち、薄板が厚板を押す方向の運動をした
ときには、厚板は縮む。また、上記共振運動のうち、薄
板が厚板から離れる方向の運動をしたときには、厚板は
薄板に引っ張られる。
このようにして、上記空気流の低周波数領域の振動エ
ネルギーは、厚板の上記縮む方向および引っ張られる方
向の変形によって効率良く減衰される。
ネルギーは、厚板の上記縮む方向および引っ張られる方
向の変形によって効率良く減衰される。
また、上記空気流の高周波数領域の空気分子が、この
空気流に面した薄板を透過したときには、この高周波数
領域の空気分子は、厚板の多数の孔の内部で摩擦損失す
る。そして、上記空気流の高周波数領域の振動エネルギ
ーは、上記厚板の孔の内部における摩擦損失によって効
率良く減衰される。
空気流に面した薄板を透過したときには、この高周波数
領域の空気分子は、厚板の多数の孔の内部で摩擦損失す
る。そして、上記空気流の高周波数領域の振動エネルギ
ーは、上記厚板の孔の内部における摩擦損失によって効
率良く減衰される。
また、本発明では、吸音材の表面が非多孔質弾性材料
からなる薄板であるので、吸音材の表面が多孔質弾性材
料からなる厚板のときに比べて、その表面が平滑とな
る。
からなる薄板であるので、吸音材の表面が多孔質弾性材
料からなる厚板のときに比べて、その表面が平滑とな
る。
〔実施例〕 以下に図に示す実施例に基づいて本発明の構成を具体
的に説明する。
的に説明する。
第１図〜第５図はいずれも一実施例装置を示してお
り、第１図と第２図は送風機部分を、第３図は装置全体
の部分破断側面を、また第４図と第５図は空調用通風路
部分をそれぞれ示している。
り、第１図と第２図は送風機部分を、第３図は装置全体
の部分破断側面を、また第４図と第５図は空調用通風路
部分をそれぞれ示している。
装置の全体構成は第３図にみられるように、遠心式送
風機Ａの吐出口1Cに空調用通風路としての空調用ダクト
Ｂの空気取入口を接続すると共に、送風機Ａの空気吸込
口1Bに、被空調空気としての外気または車内空気を選択
的に空調用ダクトＢ内に導入するための内外気切替箱Ｃ
が取付けられている。
風機Ａの吐出口1Cに空調用通風路としての空調用ダクト
Ｂの空気取入口を接続すると共に、送風機Ａの空気吸込
口1Bに、被空調空気としての外気または車内空気を選択
的に空調用ダクトＢ内に導入するための内外気切替箱Ｃ
が取付けられている。
遠心式送風機Ａは、ケーシング本体１部分と頂部壁体
1A部分とを締結金具６によって合体させたスクロールケ
ーシング内に、多翼ファン２を納め、ファン２のボス部
2Aはケーシング本体１の底面にブラケット７を用いて取
り付けてあるファン駆動用モータ３の出力軸に軸嵌され
ている。
1A部分とを締結金具６によって合体させたスクロールケ
ーシング内に、多翼ファン２を納め、ファン２のボス部
2Aはケーシング本体１の底面にブラケット７を用いて取
り付けてあるファン駆動用モータ３の出力軸に軸嵌され
ている。
送風機Ａの空気の吸込口1Bに対向して位置するケーシ
ング本体１の底部内壁面には、吸音材Ｄが接着剤を用い
てその全面を覆うように被着されている。
ング本体１の底部内壁面には、吸音材Ｄが接着剤を用い
てその全面を覆うように被着されている。
吸音材Ｄはこの実施例では、多孔質弾性材料としての
軟質ポリウレタンフォームの厚板10の表面側に、非多孔
性有機質弾性材料としてのクロロプレンゴムの薄板11を
貼り合わせて構成されている。
軟質ポリウレタンフォームの厚板10の表面側に、非多孔
性有機質弾性材料としてのクロロプレンゴムの薄板11を
貼り合わせて構成されている。
軟質ポリウレタンフォームの材質としては、50％圧縮
硬度が50g/cm2で通気度が１〜10cc/sec/cm2（JIS、Ｌ−
1004のテスト法による）のものを選び、板厚は14mmとし
た。
硬度が50g/cm2で通気度が１〜10cc/sec/cm2（JIS、Ｌ−
1004のテスト法による）のものを選び、板厚は14mmとし
た。
表面の非多孔性有機質弾性材料11は、その単位面積当
り重量を示す面密度の値を102〜103g/m2の範囲で選ぶの
が妥当であることが一連の実験結果から推定されたの
で、板厚が1.0mmのクロロプレンゴム板とし、クロロプ
レンゴム系の接着剤を用いて軟質ポリウレタンフォーム
板10の表面側に貼りつけた。
り重量を示す面密度の値を102〜103g/m2の範囲で選ぶの
が妥当であることが一連の実験結果から推定されたの
で、板厚が1.0mmのクロロプレンゴム板とし、クロロプ
レンゴム系の接着剤を用いて軟質ポリウレタンフォーム
板10の表面側に貼りつけた。
厚さ15mmの吸音材Ｄを従来の遠心送風機Ａのスクロー
ルケーシング内底面にそのまま被着させると、ケーシン
グ内風路の容積と形状が変化して送風機の特性を変って
来るので、この不都合を生じないようにケーシング本体
１の底面を吸音材Ｄの厚さ15mm分だけ従来の送風機に較
べて低く位置させ、この低められた底面1Cにポリプロピ
レン系の接着剤を使って吸音材Ｄの裏面側を固着させ
た。
ルケーシング内底面にそのまま被着させると、ケーシン
グ内風路の容積と形状が変化して送風機の特性を変って
来るので、この不都合を生じないようにケーシング本体
１の底面を吸音材Ｄの厚さ15mm分だけ従来の送風機に較
べて低く位置させ、この低められた底面1Cにポリプロピ
レン系の接着剤を使って吸音材Ｄの裏面側を固着させ
た。
遠心送風機Ａの空気吸込口1Bにその空気出口を接続さ
せた内外気切替箱Ｃは、ほぼ台形をなす硬質合成樹脂製
のケース４の頂面に外気吸入口4Aを、また一つの斜壁面
に内気吸入口4Bを設け、両吸入口を回転軸5Aの周りに回
動する内外気切替ダンパ５により遠隔操作機構を介して
選択的に開閉させる構成を備えている。
せた内外気切替箱Ｃは、ほぼ台形をなす硬質合成樹脂製
のケース４の頂面に外気吸入口4Aを、また一つの斜壁面
に内気吸入口4Bを設け、両吸入口を回転軸5Aの周りに回
動する内外気切替ダンパ５により遠隔操作機構を介して
選択的に開閉させる構成を備えている。
空調用ダクトＢは硬質合成樹脂製のボックス状ケース
20内に、空気取入口から吹出口に向けて順次冷風発生用
熱交換器としてのエバポレータ21、冷風の一部または全
部を下流側の温風発生用熱交換器としてのヒータコアに
選択的に流入させるための調温用のダンパ（図示略）を
取り付けた調温域22、ヒータコア23、およびヒータコア
をバイパスして下流に抜けた冷風と温風の混合用エアミ
ック域24を設けて構成されており、エアミックス域24を
下流にセンターベンチレーション吹出口25、ヒート吹出
口26およびデフロスト吹出口27が設けられている。30は
エバポレータ21を通過して生じた冷風を通気抵抗の大き
な下流側を経由せずに、短絡的に冷風吹出口（例えばサ
ンドベンチレーションの吹出口28）に導くための、通風
抵抗が充分に小さい冷風バイパスダクトである。
20内に、空気取入口から吹出口に向けて順次冷風発生用
熱交換器としてのエバポレータ21、冷風の一部または全
部を下流側の温風発生用熱交換器としてのヒータコアに
選択的に流入させるための調温用のダンパ（図示略）を
取り付けた調温域22、ヒータコア23、およびヒータコア
をバイパスして下流に抜けた冷風と温風の混合用エアミ
ック域24を設けて構成されており、エアミックス域24を
下流にセンターベンチレーション吹出口25、ヒート吹出
口26およびデフロスト吹出口27が設けられている。30は
エバポレータ21を通過して生じた冷風を通気抵抗の大き
な下流側を経由せずに、短絡的に冷風吹出口（例えばサ
ンドベンチレーションの吹出口28）に導くための、通風
抵抗が充分に小さい冷風バイパスダクトである。
空調用ダクトＢのケース20の内壁面には、送風機Ａの
ケーシング内に取付けた吸音材Ｄのみによっては吸収し
切れなかった騒音を充分に減衰させるために、吸音材Ｄ
の被着が可能であり、且つ吸音効果を生じやすい個所、
例えば第３図中に20Aで示した個所に、風路の全周面を
めぐるようにして吸音材Ｄの厚さに等しい奥行きを有す
る吸音材収納用の膨出部をケースの外側向きに設けてい
る。第４図と第５図に膨出部20Aを図解した。12は吸音
材Ｄの固定用接着剤であり、31は上下２分割構造を有す
るケース20の組立用締結部材である。
ケーシング内に取付けた吸音材Ｄのみによっては吸収し
切れなかった騒音を充分に減衰させるために、吸音材Ｄ
の被着が可能であり、且つ吸音効果を生じやすい個所、
例えば第３図中に20Aで示した個所に、風路の全周面を
めぐるようにして吸音材Ｄの厚さに等しい奥行きを有す
る吸音材収納用の膨出部をケースの外側向きに設けてい
る。第４図と第５図に膨出部20Aを図解した。12は吸音
材Ｄの固定用接着剤であり、31は上下２分割構造を有す
るケース20の組立用締結部材である。
上記の実施例装置の作動は従来装置と異ならないので
その説明は省く。
その説明は省く。
次に本発明による吸音材Ｄの吸音作用について述べ
る。吸音材料の吸音のメカニズムについては既に記した
如くであるが、自動車用空気調和装置に使われて来た従
来の吸音材に較べてこの吸音材Ｄが本質的に異なる点
は、吸振（音）特性の相異する２種類の吸音材料の貼り
合わせ体からなることであり、しかも、この貼り合わせ
体の下層側に多孔質弾性材料からなる比較的厚い板状の
厚板10を配し、上層側に非多孔質弾性材料からなる比較
的薄い板状の薄板11を重ねる構成が採られている。
る。吸音材料の吸音のメカニズムについては既に記した
如くであるが、自動車用空気調和装置に使われて来た従
来の吸音材に較べてこの吸音材Ｄが本質的に異なる点
は、吸振（音）特性の相異する２種類の吸音材料の貼り
合わせ体からなることであり、しかも、この貼り合わせ
体の下層側に多孔質弾性材料からなる比較的厚い板状の
厚板10を配し、上層側に非多孔質弾性材料からなる比較
的薄い板状の薄板11を重ねる構成が採られている。
従って、上層の薄板11は、ファン２からの空気流の低
周波数領域の振動を受けたときには供振する。そして、
この共振運動のうち、薄板11が厚板10を押す方向の運動
をしたときには、厚板10は縮む。また、上記共振運動の
うち、薄板11が厚板10から離れる方向の運動をしたとき
には、厚板10は薄板11に引っ張られる。このようにし
て、上記空気流の低周波数領域の振動エネルギーは、厚
板10の上記縮む方向および引っ張られる方向の変形によ
って効率良く減衰される。
周波数領域の振動を受けたときには供振する。そして、
この共振運動のうち、薄板11が厚板10を押す方向の運動
をしたときには、厚板10は縮む。また、上記共振運動の
うち、薄板11が厚板10から離れる方向の運動をしたとき
には、厚板10は薄板11に引っ張られる。このようにし
て、上記空気流の低周波数領域の振動エネルギーは、厚
板10の上記縮む方向および引っ張られる方向の変形によ
って効率良く減衰される。
また、薄板11は、その字のごとく薄いので、上記空気
流の高周波数領域の空気分子は、この薄板を透過し易
い。そして、この高周波数領域の空気分子が薄板11を透
過すると、この空気分子は、厚板10の多数の孔の内部で
摩擦損失する。そして、上記空気流の高周波数領域の振
動エネルギーは、厚板10の孔の内部における摩擦損失に
よって効率良く減衰される。
流の高周波数領域の空気分子は、この薄板を透過し易
い。そして、この高周波数領域の空気分子が薄板11を透
過すると、この空気分子は、厚板10の多数の孔の内部で
摩擦損失する。そして、上記空気流の高周波数領域の振
動エネルギーは、厚板10の孔の内部における摩擦損失に
よって効率良く減衰される。
以上のようにして、比較的低い周波数の騒音音波か
ら、比較的高い周波数の騒音音波に至るまでの、幅広い
範囲の音波の騒音エネルギーを有効に吸収することがで
きる。
ら、比較的高い周波数の騒音音波に至るまでの、幅広い
範囲の音波の騒音エネルギーを有効に吸収することがで
きる。
また多孔質の発泡体板10の表面を非多孔質のゴム板11
で覆ったことによって冒頭に記した如き吸音材の存在に
よる風路内の通気抵抗増大の不都合を来たすこともな
い。第８図と第９図に、厚板10と薄板11とを複合して吸
音材を構成した本実施例装置と、厚板10のみで吸音材を
構成した従来装置とについて、空調用ダクト内の風速分
布状態をそれぞれ模式的に示した。
で覆ったことによって冒頭に記した如き吸音材の存在に
よる風路内の通気抵抗増大の不都合を来たすこともな
い。第８図と第９図に、厚板10と薄板11とを複合して吸
音材を構成した本実施例装置と、厚板10のみで吸音材を
構成した従来装置とについて、空調用ダクト内の風速分
布状態をそれぞれ模式的に示した。
第３図の装置を、ベンチレーション吹出口25を開放さ
せて400m3/hの吹出風量が得られる条件下で作動させた
時の、吸音効果の実測データを第６図に示した。この
時、回転数可変のファン駆動モータ３は最高回転状態
（Hi）とした。また集音マイクは運転者の左耳位置にセ
ットした。
せて400m3/hの吹出風量が得られる条件下で作動させた
時の、吸音効果の実測データを第６図に示した。この
時、回転数可変のファン駆動モータ３は最高回転状態
（Hi）とした。また集音マイクは運転者の左耳位置にセ
ットした。
比較のために吸音材Ｄを全く用いず、従って吸音材収
納用膨出部20Aも欠如としている点を除いて同一構造の
従来の空調装置についての測定データも破線グラフとし
て示した。
納用膨出部20Aも欠如としている点を除いて同一構造の
従来の空調装置についての測定データも破線グラフとし
て示した。
このグラフから読み取れるように、本発明による吸音
材Ｄを用いた空調装置から生ずる送風騒音のレベルは、
吸音材を用いない装置に較べて200〜1,500Hzの周波数帯
域において明確に低下しており、500Hz以下の騒音音波
を多く含む送風騒音を有効に減衰させられることがわか
る。オーバーオール騒音のレベルは従来装置の65dB
（Ａ）に対して本発明装置は63dB（Ａ）に低下した。
材Ｄを用いた空調装置から生ずる送風騒音のレベルは、
吸音材を用いない装置に較べて200〜1,500Hzの周波数帯
域において明確に低下しており、500Hz以下の騒音音波
を多く含む送風騒音を有効に減衰させられることがわか
る。オーバーオール騒音のレベルは従来装置の65dB
（Ａ）に対して本発明装置は63dB（Ａ）に低下した。
第７図に上記実施例装置に使用した厚さ15mmの複合構
成吸音材Ｄと、吸音材10と同一の材料の厚さ15mmの軟質
ポリウレタンフォーム板との２種類の吸音材の吸音特性
を比較した実験データを示した。このグラフから、本発
明による吸音材Ｄは低周波成分の勝った送風機騒音に対
して極めて効果的にその役割を果たし得ることがわか
る。
成吸音材Ｄと、吸音材10と同一の材料の厚さ15mmの軟質
ポリウレタンフォーム板との２種類の吸音材の吸音特性
を比較した実験データを示した。このグラフから、本発
明による吸音材Ｄは低周波成分の勝った送風機騒音に対
して極めて効果的にその役割を果たし得ることがわか
る。
上記実施例では多孔質弾性材料として軟質ポリウレタ
ンフォームを用いているが、その他にも軟質塩化ビニー
ル系、ポリエチレン系、ポリスチロール系、ポリプロピ
レン系、ポリアミド系などの軟質合成樹脂発泡体や、不
織布のような弾力性を有する多孔質材料の使用も可能で
ある。
ンフォームを用いているが、その他にも軟質塩化ビニー
ル系、ポリエチレン系、ポリスチロール系、ポリプロピ
レン系、ポリアミド系などの軟質合成樹脂発泡体や、不
織布のような弾力性を有する多孔質材料の使用も可能で
ある。
また非多孔性有機質弾性材料としては、上記実施例で
はクロロプレンゴムを用いているが、シリコンゴム、ブ
チルゴム、アクリルゴムその他の各種合成ゴムや天然ゴ
ムなどのエラストマーの他に、ゴム弾性に富んだ軟質合
成樹脂、例えばポリウレタン、ポリ塩化ビニール、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどを用
いることができる。また上記の多孔質弾性材料や非多孔
性有機質弾性材料に無機質の粉・粒体ないしは繊維状材
を充填材として混入し吸振特性を調節したものを用いる
こともできる。
はクロロプレンゴムを用いているが、シリコンゴム、ブ
チルゴム、アクリルゴムその他の各種合成ゴムや天然ゴ
ムなどのエラストマーの他に、ゴム弾性に富んだ軟質合
成樹脂、例えばポリウレタン、ポリ塩化ビニール、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどを用
いることができる。また上記の多孔質弾性材料や非多孔
性有機質弾性材料に無機質の粉・粒体ないしは繊維状材
を充填材として混入し吸振特性を調節したものを用いる
こともできる。
さらに非多孔性有機質弾性材料に代えて、またはこの
材料と貼り合わせて、鉛、銅、アルミニウム、鉄などの
金属の薄膜状材を用いることによっても、本発明目的の
達成が可能である。
材料と貼り合わせて、鉛、銅、アルミニウム、鉄などの
金属の薄膜状材を用いることによっても、本発明目的の
達成が可能である。
多孔質弾性材料の厚板10と非多孔性有機質弾性材料の
薄板11の各々の板厚は、自動車用空気調和装置に対して
特に外形のコンパクト化と軽量化が求められているため
に、その上限値にはおのずから制約が加えられるし、使
用材料の材質の如何によっても当然にその望ましい板厚
が左右されるが、貼り合わされるべき２種類の材料の各
々の材質の組み合わせと、各々の板厚の組み合わせとを
様々に変化させながら行った吸音性テストの結果とし
て、多孔質弾性材料板10は５〜30mm、非多孔性有機質弾
性板11については0.01〜2mmの板厚を選ぶのが適当であ
ることが確かめられた。
薄板11の各々の板厚は、自動車用空気調和装置に対して
特に外形のコンパクト化と軽量化が求められているため
に、その上限値にはおのずから制約が加えられるし、使
用材料の材質の如何によっても当然にその望ましい板厚
が左右されるが、貼り合わされるべき２種類の材料の各
々の材質の組み合わせと、各々の板厚の組み合わせとを
様々に変化させながら行った吸音性テストの結果とし
て、多孔質弾性材料板10は５〜30mm、非多孔性有機質弾
性板11については0.01〜2mmの板厚を選ぶのが適当であ
ることが確かめられた。
以上説明したように、本発明によると、ファンからの
加圧空気流の振動エネルギーのうち、特に低周波数領域
の振動エネルギーを、空調ケースの内壁面のうちファン
よりも空気下流側部位に設けられた吸音材にて効率良く
減衰できるので、吹出口から車室内にもれる騒音の大き
さを効率良く低減できる。
加圧空気流の振動エネルギーのうち、特に低周波数領域
の振動エネルギーを、空調ケースの内壁面のうちファン
よりも空気下流側部位に設けられた吸音材にて効率良く
減衰できるので、吹出口から車室内にもれる騒音の大き
さを効率良く低減できる。
また、本発明では、吸音材の表面が多孔質弾性材料か
らなる厚板のときに比べて、その表面が平滑となるの
で、ファンよりも空気下流側部位における空調ケースの
通気抵抗を大きくすることなく、上記の騒音低減効果を
上げることができる。
らなる厚板のときに比べて、その表面が平滑となるの
で、ファンよりも空気下流側部位における空調ケースの
通気抵抗を大きくすることなく、上記の騒音低減効果を
上げることができる。
第１図〜第５図はいずれも一実施例装置を示しており、
第１図は送風機の側断面図、第２図は送風機の分解図、
第３図は装置の全体構成を描いた部分破断正面図、そし
て第４図と第５図は空調用通風路の内壁面に吸音材を被
着させる方法を説明した図である。 第６図は第３図に示した装置と吸音材を用いない点を除
いてこれと同一の従来装置について騒音の発生レベルを
比較したデータグラフである。 第７図は本発明による吸音材と従来の吸音材との吸音特
性を比較した実験のデータグラフである。 第８図と第９図はそれぞれ空調用通風路内に本発明によ
る吸音材と従来吸音材を取付けた場合の風路内の通気抵
抗の様子を模式的に描いた風路の側断面図である。 図中 Ａ……送風機、Ｂ……空調用通風路、Ｃ……内外
気切替箱、１……送風機のスクロールケーシング、２…
…多翼ファン、1B……吸込口、10……多孔質弾性材料、
11……非多孔性有機質弾性材料、10＋11（Ｄ）……吸音
材、20……空調用ダクトのケース、20A……吸音材の収
納用膨出部
第１図は送風機の側断面図、第２図は送風機の分解図、
第３図は装置の全体構成を描いた部分破断正面図、そし
て第４図と第５図は空調用通風路の内壁面に吸音材を被
着させる方法を説明した図である。 第６図は第３図に示した装置と吸音材を用いない点を除
いてこれと同一の従来装置について騒音の発生レベルを
比較したデータグラフである。 第７図は本発明による吸音材と従来の吸音材との吸音特
性を比較した実験のデータグラフである。 第８図と第９図はそれぞれ空調用通風路内に本発明によ
る吸音材と従来吸音材を取付けた場合の風路内の通気抵
抗の様子を模式的に描いた風路の側断面図である。 図中 Ａ……送風機、Ｂ……空調用通風路、Ｃ……内外
気切替箱、１……送風機のスクロールケーシング、２…
…多翼ファン、1B……吸込口、10……多孔質弾性材料、
11……非多孔性有機質弾性材料、10＋11（Ｄ）……吸音
材、20……空調用ダクトのケース、20A……吸音材の収
納用膨出部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 靖彦 刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電装株 式会社内 (56)参考文献 実開 昭57−170375（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−186913（ＪＰ，Ｕ)
Claims (9)
- 【請求項１】一端側に外気吸入口および内気吸入口が形
成されるとともに、他端側に複数の吹出口が形成された
空調ケースと、 この空調ケース内に空気流を発生するファンを有する送
風機と、 前記空調ケース内に設けられ、この空調ケース内の空気
との間で熱交換する熱交換器と を備える自動車用空気調和装置において、 前記空調ケースの内壁面のうち、前記ファンよりも空気
下流側部位に、このファンで発生した騒音を減衰させる
吸音材が設けられ、 この吸音材は、 前記空気流の高周波数領域の振動エネルギーを減衰させ
る多孔質弾性材料からなり、前記内壁面に被着された厚
板と、 非多孔質弾性材料からなり、自身の表面が前記空気流に
面するようにして前記厚板の表面に貼着され、前記空気
流の低周波数領域の振動を受けたときに共振して前記厚
板を変形させる薄板とからなり、 前記厚板の変形によって前記低周波数領域の振動エネル
ギーを減衰するようにした ことを特徴とする自動車用空気調和装置。 - 【請求項２】前記厚板の厚みが５〜30mmであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の自動車用空気調和
装置。 - 【請求項３】前記薄板の厚みが0.01〜2mmであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の自
動車用空気調和装置。 - 【請求項４】前記多孔質弾性材料がポリウレタン系、塩
化ビニール系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポ
リアミド系、ポリスチレン系等の合成樹脂発泡体である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項の
いずれかに記載の自動車用空気調和装置。 - 【請求項５】前記多孔質弾性材料がシリコンゴム系、ブ
チルゴム系、アクリルゴム系、NBRゴム系、SBRゴム系、
天然ゴム系等のゴム発泡体であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の自動
車用空気調和装置。 - 【請求項６】前記非多孔質弾性材料が、ポリウレタン
系、塩化ビニール系、ポリエチレン系、ポリプロピレン
系、ポリアミド系、ポリエチレンテレフタレート系、ポ
リブチレンテレフタレート系等の合成樹脂、あるいはこ
れらの材料に無機質の粉、粒体ないしは繊維状材を充填
材として混入した材料であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の自動車用
空気調和装置。 - 【請求項７】前記非多孔質弾性材料がシリコンゴム系、
ブチルゴム系、アクリルゴム系、NBRゴム系、SBRゴム
系、天然ゴム系等のゴム材料あるいはこれらの材料に無
機質の粉、粒体ないしは繊維状材を充填体として混入し
た材料であることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
いし第５項のいずれかに記載の自動車用空気調和装置。 - 【請求項８】前記非多孔質弾性材料が、鉛、銅、アルミ
ニウム、鉄等の金属箔であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の自動車用
空気調和装置。 - 【請求項９】前記送風機は、前記空調ケースのうちの前
記ファンを収める部位がスクロールケーシングで構成さ
れた遠心式送風機であり、 前記吸音材の被着箇所は、前記ファンよりも空気下流側
部位のうち、前記スクロールケーシングの吸込口に対向
する内壁面であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項ないし第８項のいずれかに記載の自動車用空気調和装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61236933A JP2503215B2 (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 自動車用空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61236933A JP2503215B2 (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 自動車用空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6390415A JPS6390415A (ja) | 1988-04-21 |
| JP2503215B2 true JP2503215B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=17007903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61236933A Expired - Lifetime JP2503215B2 (ja) | 1986-10-03 | 1986-10-03 | 自動車用空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503215B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220314750A1 (en) * | 2019-05-10 | 2022-10-06 | Hyundai Motor Company | Vehicle air conditioner |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2664541B1 (fr) * | 1990-07-16 | 1994-07-08 | Valeo | Pulseur d'air pour installation de chauffage et/ou climatisation de vehicule automobile, et installation equipee de deux pulseurs d'air de ce type. |
| AU635867B2 (en) * | 1990-10-22 | 1993-04-01 | Hitachi Automotive Engineering Co., Ltd. | Centrifugal fan with noise suppressing arrangement |
| JP2846167B2 (ja) * | 1991-10-09 | 1999-01-13 | 株式会社日立製作所 | 遠心送風機，自動車用空気調和装置の送風機及び遠心送風機を備えた自動車用空気調和装置 |
| JP2012121430A (ja) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 車両用空調装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57170375U (ja) * | 1981-04-23 | 1982-10-27 | ||
| JPS58186913U (ja) * | 1982-06-09 | 1983-12-12 | 河西工業株式会社 | 自動車用空調ユニツトの防音構造 |
-
1986
- 1986-10-03 JP JP61236933A patent/JP2503215B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220314750A1 (en) * | 2019-05-10 | 2022-10-06 | Hyundai Motor Company | Vehicle air conditioner |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6390415A (ja) | 1988-04-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |