JP6551607B2 - Air conditioning unit for vehicles - Google Patents
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Description
本出願は、2016年6月21日に出願された日本特許出願番号2016−122837号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。 This application is based on Japanese Patent Application No. 2016-122837 filed on June 21, 2016, the contents of which are incorporated herein by reference.
本開示は、空調ケース内に送風機を有する空調ユニットに関するものである。 The present disclosure relates to an air conditioning unit having a blower in an air conditioning case.
従来、後席の空調を行う空調ユニットとして、例えば特許文献1に記載されたものがある。この特許文献1に記載された空調ユニットは、車両の外板とクウォータートリムとの間の空間に収容されている。また、後席の空調を行う空調ユニットとして、車室内において車両の天井に設置されるものもある。
DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, there exist some which were described, for example in
しかしながら、発明者の検討によれば、従来の後席用空調ユニットは、空調ケース内で発生した騒音が、車室内の空気を吸い込む空気吸込口から車室内に放出される。なお、その騒音は、空気吸込口から送風機に至る間の空気流による騒音、送風機内の空気流による騒音、さらには送風機の電動機の騒音等である。 However, according to the inventor's examination, in the conventional rear seat air conditioning unit, the noise generated in the air conditioning case is discharged into the vehicle interior from the air suction port that sucks the air in the vehicle interior. The noise is noise due to the air flow from the air inlet to the blower, noise due to the air flow in the blower, and further noise of the motor of the blower.
そして、発明者の検討によれば、空調ユニットが車両の天井に設置される場合は、空気吸込口が乗員の頭部に近いため、空気吸込口から車室内に放出される音が特に問題になる。 And according to the inventor's examination, when the air conditioning unit is installed on the ceiling of the vehicle, the sound emitted from the air suction opening into the vehicle compartment is particularly problematic because the air suction opening is close to the head of the occupant. Become.
本開示は、車両の天井に設置される空調ユニットの騒音を低減することを目的とする。 The present disclosure aims to reduce the noise of an air conditioning unit installed on the ceiling of a vehicle.
本開示の1つの観点によれば、車室内において車両の天井に設置される車両用空調ユニットは、車室内の空気を吸い込む空気吸込口、車室内に空気を吹き出す空気吹出口、および空気吸込口から空気吹出口へ空気を流通させる空気通路を有する空調ケースと、空気通路中に配置されて、空気流を発生させる送風機と、送風機よりも空気流れ下流側の空気通路中に配置されて、空気と熱交換する熱交換器と、空気通路のうち空気吸込口から送風機の空気導入口に至る間に配置されて、送風機から空気吸込口へ伝播する音を減衰させる板状の遮音ガイドとを備える。 According to one aspect of the present disclosure, a vehicle air conditioning unit installed on a ceiling of a vehicle in a vehicle cabin includes an air inlet for sucking in air in the vehicle cabin, an air outlet for blowing air into the vehicle cabin, and an air inlet. An air conditioning case having an air passage for circulating air from the air outlet, an air passage disposed in the air passage, a blower generating an air flow, and an air passage disposed on the air flow downstream side of the blower And a plate-like sound insulation guide disposed between the air suction port and the air inlet of the fan in the air passage to attenuate sound propagating from the fan to the air suction port. .
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、図1は、内部構成を理解しやすくするために、上ケースを取り外した状態を示している。また、図中の、前後の矢印、左右の矢印、および上下の矢印は、それぞれ、車両搭載状態における方向を示す。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a state in which the upper case is removed in order to facilitate understanding of the internal configuration. Further, the front and rear arrows, the left and right arrows, and the up and down arrows in the drawing respectively indicate the directions in the vehicle mounted state.
図1、図2、図3に示すように、車室内後部座席側を空調する後席用空調ユニットは、車室91内において天井92に固定して設置されている。より詳細には、後席用空調ユニットは、後部座席上方で、かつ、車両左右方向略中央部に配置されている。後席用空調ユニットは、車両用空調ユニットに対応する。
As shown in FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3, a rear seat air conditioning unit for air conditioning the rear seat side of the passenger compartment is fixed to a
なお、車両用空調装置は、この後席用空調ユニットとともに、車室内前部座席側を空調する図示しない前席用空調ユニットを備える。前席用空調ユニットは、車室内最前部の計器盤の内側に配置されている周知のものであるため、その説明を省略する。 The air conditioning system for a vehicle includes a rear air conditioning unit and a front air conditioning unit (not shown) for air conditioning the front seat side of the passenger compartment. The air conditioning unit for the front seat is a known unit disposed inside the instrument panel at the foremost part of the passenger compartment, and thus the description thereof is omitted.
後席用空調ユニットは、空調ケース1、送風機3、および熱交換器5を、主要構成部品として備えている。空調ケース1の内部には、空気を流通させる空気通路10が形成される。送風機3は、空気通路10中に配置されて空気流を発生させる。熱交換器5は、送風機3よりも空気流れ下流側の空気通路10中に配置されて空気と熱交換する。
The rear seat air conditioning unit includes an
なお、空気通路10は、大別すると、3つの部位からなる。すなわち、空気通路10は、空気吸込口14から送風機3に至る上流部通路101、送風機3から熱交換器5に至る送風機下流部通路102、および熱交換器5から空気吹出口15に至る熱交換器下流部通路103からなる。
The air passage 10 is roughly divided into three parts. That is, the air passage 10 includes an upstream passage 101 extending from the
送風機下流部通路102は、熱交換器下流部通路103の下方に位置している。より詳細には、送風機下流部通路102と熱交換器下流部通路103は、上下方向(すなわち、天地方向)に重なって配置されている。これにより、後席用空調ユニットを上下方向に沿って見たときの投影面積を小さくしている。 The blower downstream passage 102 is located below the heat exchanger downstream passage 103. More specifically, the blower downstream passage 102 and the heat exchanger downstream passage 103 are disposed to overlap in the vertical direction (that is, the top-bottom direction). As a result, the projection area when the rear seat air conditioning unit is viewed in the vertical direction is reduced.
空調ケース1は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(例えば、ポリプロピレン)にて成形されている。
The
空調ケース1における車両前方側で且つ空気通路10の最上流部には、車室91内の空気を吸い込んで空気通路10に流入させる空気吸込口14が形成されている。この空気吸込口14は、空調ケース1における車両左右方向のほぼ全幅にわたって形成されている。また、空気吸込口14の開口部は、矩形であり、車両前方側の斜め下方に向かって開口している。
At the front of the vehicle in the
空調ケース1における車両後方側で且つ空気通路10の最下流部には、空気通路10を通過した空気を車室91内に吹き出させる空気吹出口15が形成されている。空気吹出口15は、車両左右方向に沿って複数個並べて配置されている。これらの各空気吹出口15には、空気の吹き出し方向を調整する吹き出しグリル16が配置されている。
On the rear side of the vehicle in the
送風機3は、電動機31、羽根車32、およびスクロールケース33を備える遠心式多翼送風機である。この送風機3は、空気通路10中に配置されて、空気流を発生させる。より詳細な送風機3の配置位置は、空調ケース1における車両前後方向の略中央部であり、空調ケース1における車両左右方向の左側端部であり、空調ケース1における上下方向の下方部である。
The
スクロールケース33は、空調ケース1に一体に形成されている。そして、このスクロールケース33内に、羽根車32が回転自在に収容されている。スクロールケース33の上部壁面には、上流部通路101を介して空気を導入する空気導入口34が形成されている。
The
羽根車32は、多数のブレードを有するシロッコファンであり、電動機31にて回転駆動されることにより、空気導入口34から羽根車32の回転軸方向に空気を吸い込み、その空気を羽根車32の径方向外側に向かって吹き出す。吹き出した空気は、送風機下流部通路102内を車両左側から右側に向かって水平に流れて、熱交換器5の下面側に送られる。なお、送風機3の中心軸、換言すると、羽根車32の回転軸および電動機31の回転軸は、上下方向に延びている。
The
熱交換器5は、周知の不図示の蒸気圧縮式冷凍サイクルを構成する機器の1つであり、冷凍サイクル内の低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることで、空気を冷却する。
The
熱交換器5は、空気通路10中において送風機3よりも空気流れ下流側に配置されている。より詳細には、この熱交換器5は、空調ケース1における車両左右方向の略中央部に配置されている。
The
熱交換器5は、空気流入面および空気流出面が略水平に近い状態で搭載されており、図3に破線矢印Cで示すように、送風機下流部通路102を介して送風機3から供給される空気は、熱交換器5内を下方から上方に向かって流れるようになっている。そして、熱交換器5を通過した空気は、空調ケース1における熱交換器5の上方に位置する部位の内壁面に衝突した後、図1に破線矢印D、Eで示すように、熱交換器下流部通路103内で左右に分かれて空気吹出口15に送られる。
The
上流部通路101には、板状の分離壁17、板状の第1遮音ガイド18、および板状の第2遮音ガイド19が配置されている。
In the upstream passage 101, a plate-
分離壁17は、空調ケース1における車両左右方向の略中央部に配置され、車両左右方向および上下方向に延びている。これにより、空気吸込口14から吸い込まれた空気は、図1に破線矢印A、Bで示すように、2つの経路にて空気導入口34に導かれる。分離壁17は、空調ケース1に一体に形成されている。
第1遮音ガイド18は、車両左右方向および前後方向(すなわち水平方向)に延びている。第1遮音ガイド18の配置位置は、空気導入口34よりも車両前方側であり、空調ケース1における車両左右方向の左側端部であり、空調ケース1における空気導入口34に対向する部位の壁面である対向部壁面20と送風機3との間である。そして、第1遮音ガイド18と対向部壁面20との間には、空気を流通させるための隙間が形成されている。
The first
第2遮音ガイド19は、車両左右方向および前後方向(すなわち水平方向)に延びている。第2遮音ガイド19は、第1遮音ガイド18と送風機3との間に配置されている。より詳細には、第2遮音ガイド19と第1遮音ガイド18との間には、空気を流通させるための隙間が形成される。第2遮音ガイド19の下面側はスクロールケース33に密着している。
The second
送風機3の中心軸方向に沿って見たときに、第1遮音ガイド18における車両前方側部位と第2遮音ガイド19における車両後方側部位とが、重なっている。
When viewed along the central axis direction of the
なお、第1遮音ガイド18および第2遮音ガイド19は、例えばビスにて空調ケース1に接合されている。
The first
第1遮音ガイド18の上面、換言すると、第1遮音ガイド18における対向部壁面20側の面には、吸音材からなるパッキン21が装着されている。
A packing 21 made of a sound absorbing material is mounted on the upper surface of the first
図3に示すように、空調ケース1は、上ケース11、中ケース12、および下ケース13を接合して構成されている。そして、上ケース11と中ケース12とによって、空気の断熱層となる断熱空間22が形成されている。この断熱空間22の空気により、熱交換器下流部通路103と外部との間が断熱され、これにより、冷風が通る熱交換器下流部通路103での結露が防止される。
As shown in FIG. 3, the
次に、本実施形態の後席用空調ユニットの作動について説明する。 Next, the operation of the air conditioning unit for the rear seat of the present embodiment will be described.
送風機3の作動により、空気吸込口14から吸い込まれた空気が上流部通路101を介して送風機3に導入される。その空気は送風機下流部通路102を介して熱交換器5に送られる。熱交換器5に送られた空気は、熱交換器5を通過する際に冷媒と熱交換して冷却される。冷却された空気は空気通路10内を流れて吹き出しグリル16から車室91に吹き出される。
By the operation of the
ここで、送風機3の作動に伴って、空気吸込口14から空気導入口34に至る間の空気流による騒音が発生するとともに、送風機3内の空気流による騒音や送風機3の電動機31の騒音が発生する。
Here, along with the operation of the
送風機3内で発生した騒音は、空気導入口34から上流部通路101に放出され、さらに上流部通路101を通って空気吸込口14から車室91に放出される。
The noise generated in the
このとき、空気導入口34から放出されて空気吸込口14に伝播する音は、対向部壁面20、第1遮音ガイド18、および第2遮音ガイド19に衝突して反射される際に減衰される。このとき、第1遮音ガイド18の対向部壁面20側の面は、対向部壁面20にて反射された音を対向部壁面20に向かって反射させる。そして、第2遮音ガイド19の第1遮音ガイド18側の面は、第1遮音ガイド18にて反射された音を第1遮音ガイド18に向かって反射させる。それととともに、空気導入口34から放出された音は、対向部壁面20、第1遮音ガイド18、および第2遮音ガイド19を透過する際に減衰される。また、空気導入口34から放出された音は、パッキン21によっても減衰される。
At this time, the sound emitted from the
一方、空気吸込口14から空気導入口34に至る間の空気流によって発生し空気吸込口14に伝播する騒音も、対向部壁面20、第1遮音ガイド18、および第2遮音ガイド19に衝突して反射される際に減衰される。このとき、第1遮音ガイド18の対向部壁面20側の面は、対向部壁面20にて反射された音を対向部壁面20に向かって反射させる。そして、第2遮音ガイド19の第1遮音ガイド18側の面は、第1遮音ガイド18にて反射された音を第1遮音ガイド18に向かって反射させる。それとともに、空気吸込口14から空気導入口34に至る間の空気流による騒音は、対向部壁面20、第1遮音ガイド18、および第2遮音ガイド19を透過する際に減衰される。また、空気吸込口14から空気導入口34に至る間の空気流による騒音は、パッキン21によっても減衰される。
On the other hand, noise generated by the air flow from the
また、上流部通路101内において第1遮音ガイド18および第2遮音ガイド19が配置された領域では、空気は略水平方向に流れる。そして、第1遮音ガイド18および第2遮音ガイド19は、いずれも水平方向に延びているため、第1遮音ガイド18および第2遮音ガイド19を設けたことによる圧損増加を少なくすることができる。
Moreover, in the area | region where the 1st
本実施形態によると、空調ケース1内で発生した騒音が減衰された後に車室91内に放出されるため、後席用空調ユニットの騒音を低減することができる。
According to the present embodiment, since the noise generated in the
また、送風機下流部通路102と熱交換器下流部通路103は、上下方向に重なって配置されているため、後席用空調ユニットを上下方向に沿って見たときの投影面積を小さくすることができる。 In addition, since the fan downstream passage 102 and the heat exchanger downstream passage 103 overlap in the vertical direction, the projection area when the rear seat air conditioning unit is viewed in the vertical direction can be reduced. it can.
また、上ケース11と中ケース12とによって形成された断熱空間22の空気により、冷風が通る熱交換器下流部通路103での結露が防止される。
Further, the air in the
(他の実施形態)
上記実施形態では、第1遮音ガイド18および第2遮音ガイド19が設けられている。しかし、第1遮音ガイド18のみでも、すなわち、第2遮音ガイド19を廃止しても、後席用空調ユニットの騒音を低減することができる。(Other embodiments)
In the above embodiment, the first
上記実施形態では、第1遮音ガイド18の上面にパッキン21が装着される。しかし、パッキン21を廃止しても、後席用空調ユニットの騒音を低減することができる。
In the above embodiment, the packing 21 is attached to the upper surface of the first
なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。 Note that the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate.
また、上記実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 Further, in the above embodiment, it is needless to say that the elements constituting the embodiment are not necessarily essential except in the case where it is clearly indicated that it is particularly essential, and in the case where it is considered to be obviously essential in principle. .
また、上記実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。 Further, in the above embodiment, when numerical values such as the number, numerical value, amount, range and the like of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly indicated that it is particularly essential and clearly limited to a specific number in principle. It is not limited to the specific number except in the case where
また、上記実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。 Further, in the above embodiment, when referring to the shapes, positional relationships, etc. of the components etc., unless specifically stated otherwise or in principle when limited to a specific shape, positional relationship, etc., the shapes, positions, etc. It is not limited to relationships.
(まとめ)
上記実施形態の一部で示された第1の観点によれば、車両の天井に設置される車両用空調ユニットは、空気通路のうち空気吸込口から送風機の空気導入口に至る間に配置されて、送風機から空気吸込口へ伝播する音を減衰させる板状の遮音ガイドを備える。(Summary)
According to the first aspect shown in a part of the above embodiment, the vehicle air conditioning unit installed on the ceiling of the vehicle is disposed between the air suction port and the air inlet port of the fan in the air passage. And a plate-like sound insulation guide for attenuating the sound propagating from the blower to the air inlet.
また、第2の観点によれば、遮音ガイドは、空調ケースにおける空気導入口に対向する部位の壁面である対向部壁面と送風機との間に配置されて、対向部壁面にて反射された音を対向部壁面に向かって反射させる。 Further, according to the second aspect, the sound insulation guide is disposed between the opposing wall surface, which is a wall surface of the portion facing the air inlet in the air conditioning case, and the blower, and the sound reflected by the opposing wall surface Is reflected toward the wall of the opposite part.
これによると、音は、対向部壁面や遮音ガイドに衝突して反射される際に減衰されるとともに、対向部壁面や遮音ガイドを透過する際に減衰される。 According to this, the sound is attenuated when it collides with and is reflected by the wall surface of the facing portion and the sound insulation guide, and is attenuated when it passes through the wall surface of the facing portion and the sound insulation guide.
また、第3の観点によれば、第1遮音ガイドと送風機との間に配置されて、第1遮音ガイドにて反射された音を第1遮音ガイドに向かって反射させる第2遮音ガイドを備える。 Also, according to the third aspect, the second sound insulation guide is disposed between the first sound insulation guide and the blower, and reflects the sound reflected by the first sound insulation guide toward the first sound insulation guide. .
これによると、音は、第1遮音ガイドや第2遮音ガイドに衝突して反射される際に減衰されるとともに、第1遮音ガイドや第2遮音ガイドを透過する際に減衰される。 According to this, the sound is attenuated when it collides with and reflected from the first sound insulation guide and the second sound insulation guide, and is attenuated when it passes through the first sound insulation guide and the second sound insulation guide.
また、第4の観点によれば、遮音ガイドにおける音を反射させる面に、吸音材からなるパッキンが装着されている。 Moreover, according to the 4th viewpoint, the packing which consists of a sound-absorbing material is mounted | worn with the surface which reflects the sound in a sound-insulation guide.
これによると、音は、パッキンによって効率よく減衰されるため、空調ユニットの騒音をさらに低減することができる。 According to this, since the sound is efficiently attenuated by the packing, the noise of the air conditioning unit can be further reduced.
Claims (4)
前記車室内の空気を吸い込む空気吸込口(14)、前記車室内に空気を吹き出す空気吹出口(15)、および前記空気吸込口から前記空気吹出口へ空気を流通させる空気通路(10)を有する空調ケース(1)と、
前記空気通路中に配置されて、空気流を発生させる送風機(3)と、
前記送風機よりも空気流れ下流側の前記空気通路中に配置されて、空気と熱交換する熱交換器(5)と、
前記空気通路のうち前記空気吸込口から前記送風機の空気導入口(34)に至る間に配置されて、前記送風機から前記空気吸込口へ伝播する音を減衰させる板状の遮音ガイド(18)とを備え、
前記遮音ガイドは、前記空調ケースにおける前記空気導入口に対向する部位の壁面である対向部壁面(20)と前記送風機との間に配置されて、前記対向部壁面にて反射された音を前記対向部壁面に向かって反射させる、車両用空調ユニット。 A vehicle air conditioning unit installed on a ceiling (92) of a vehicle in a cabin (91),
It has an air inlet (14) for sucking air in the vehicle compartment, an air outlet (15) for blowing air into the vehicle compartment, and an air passage (10) for circulating air from the air inlet to the air outlet. Air conditioning case (1),
A blower (3) disposed in the air passage to generate an air flow;
A heat exchanger (5) disposed in the air passage downstream of the air flow from the blower for exchanging heat with air;
A plate-shaped sound insulation guide (18) disposed between the air suction port and the air introduction port (34) of the blower in the air passage to attenuate sound propagating from the blower to the air suction port; Equipped with
The sound insulation guide is disposed between the blower and the facing wall surface (20), which is the wall surface of the air conditioning case facing the air inlet, and the sound reflected by the facing wall surface is A vehicle air conditioning unit that reflects towards the wall of the opposite part .
前記第1遮音ガイドと前記送風機との間に配置されて、前記第1遮音ガイドにて反射された音を前記第1遮音ガイドに向かって反射させる第2遮音ガイド(19)を備える請求項1に記載の車両用空調ユニット。 The sound insulation guide is a first sound insulation guide,
The second sound insulation guide (19) is disposed between the first sound insulation guide and the blower, and reflects the sound reflected by the first sound insulation guide toward the first sound insulation guide. The air conditioning unit for vehicles described in 1.
前記車室内の空気を吸い込む空気吸込口(14)、前記車室内に空気を吹き出す空気吹出口(15)、および前記空気吸込口から前記空気吹出口へ空気を流通させる空気通路(10)を有する空調ケース(1)と、
前記空気通路中に配置されて、空気流を発生させる送風機(3)と、
前記送風機よりも空気流れ下流側の前記空気通路中に配置されて、空気と熱交換する熱交換器(5)と、
前記空気通路のうち前記空気吸込口から前記送風機の空気導入口(34)に至る間に配置されて、前記送風機から前記空気吸込口へ伝播する音を減衰させる板状の遮音ガイド(18)とを備え、
前記遮音ガイドは第1遮音ガイドであり、
前記第1遮音ガイドと前記送風機との間に配置されて、前記第1遮音ガイドにて反射された音を前記第1遮音ガイドに向かって反射させる第2遮音ガイド(19)を備える車両用空調ユニット。 A vehicle air conditioning unit installed on a ceiling (92) of a vehicle in a cabin (91),
It has an air inlet (14) for sucking air in the vehicle compartment, an air outlet (15) for blowing air into the vehicle compartment, and an air passage (10) for circulating air from the air inlet to the air outlet. Air conditioning case (1),
A blower (3) disposed in the air passage to generate an air flow;
A heat exchanger (5) disposed in the air passage downstream of the air flow from the blower for exchanging heat with air;
A plate-like sound insulation guide (18) disposed between the air inlet and the air inlet (34) of the fan in the air passage, for attenuating the sound propagating from the fan to the air inlet; equipped with a,
The sound insulation guide is a first sound insulation guide,
An air conditioning system for a vehicle, comprising: a second sound insulation guide (19) disposed between the first sound insulation guide and the blower and reflecting a sound reflected by the first sound insulation guide toward the first sound insulation guide unit.
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