JP6816474B2 - ダクト装置 - Google Patents

ダクト装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6816474B2
JP6816474B2 JP2016231948A JP2016231948A JP6816474B2 JP 6816474 B2 JP6816474 B2 JP 6816474B2 JP 2016231948 A JP2016231948 A JP 2016231948A JP 2016231948 A JP2016231948 A JP 2016231948A JP 6816474 B2 JP6816474 B2 JP 6816474B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air flow
duct
flow path
casing
sound absorbing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2016231948A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018086977A (ja
Inventor
廣江 佳彦
廣江  佳彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2016231948A priority Critical patent/JP6816474B2/ja
Publication of JP2018086977A publication Critical patent/JP2018086977A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6816474B2 publication Critical patent/JP6816474B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Duct Arrangements (AREA)

Description

本発明は、ファンの上流側に取り付けられるダクト装置の構造に関する。
近年、ハイブリッド車両や電気自動車のような電動車両が多く用いられるようになってきている。このような電動車両では、車両駆動用のモータに電力を供給したり、モータで発電した回生電力を充電したりする充放電可能なバッテリが搭載されている。バッテリは、充放電によって温度が上昇するので、電動車両にはバッテリと共にバッテリを冷却するバッテリ冷却装置が搭載されている。バッテリ冷却装置は、ファンで冷却空気をバッテリに送給してバッテリの冷却を行うものである。
バッテリ冷却装置は、ファンによって電動車両の室内の空気を吸い込んでバッテリを冷却し、バッテリを冷却した空気を車室内に戻したり車外に排出したりするように構成されているものが多い。このため、ファンの発生音が吸込み側のダクトから車室内に伝わって騒音となる場合がある。また、バッテリ冷却装置では、冷却空気中の塵埃等の異物がバッテリの冷却流路に入り込んで冷却効率の低下等が発生しないように、空気中の塵埃等の異物を除去することが必要となる。
そこで、ダクト内に配置したガイド翼によって空気に遠心力を付与して旋回流を発生させ、異物をダクトの内壁面に配置したグラスウール等で構成されたフィルタで捕集する捕集ダクトが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この捕集ダクトは、フィルタにグラスウール等の吸音材料を使用しているので、ある程度ファンの騒音を吸収することもできる。
また、ガスタービンの排気からの騒音を低減するために、排気ダクトの流路内に、吸音材をハニカム型に成形したハニカムブロックをダクトの長手方向及び幅方向に複数個配列した消音器が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特開2014−151864号公報 特開昭61−85521号公報
特許文献1に記載された捕集ダクトは、ファンよりも車室に近いガイド翼によって旋回流を発生させる際に、ガイド翼から音が発生してしまう場合がある。このため特許文献1に記載された捕集ダクトは、ファンで発生する音の車室内への伝搬を抑制できても、ガイド翼で発生する音が車室内に伝搬して新たな騒音となる場合があった。
また、特許文献2に記載された消音器は、騒音を低減することはできるものの、冷却空気中の異物を捕集することは困難であった。
そこで、本発明は、吸音効果と集塵効果とを合わせ持つダクト装置を提供することを目的とする。
本発明のダクト装置は、バッテリに冷却空気を送給するファンの上流側に取り付けられるダクト装置であって、筒状のケーシングと、前記ケーシングの内部に充填された多孔質の吸音材とを含み、前記吸音材には、上流側と下流側との間を連通する複数の空気流路であって、内壁面が前記吸音材で構成された空気流路が形成され、複数の前記空気流路の中の少なくとも1つが前記ケーシングの長手方向に延びる前記ケーシングの中心線に対して螺旋状に配置され、前記冷却空気が前記空気流路を通過する際に、前記内壁面において前記冷却空気中の塵埃捕集すること特徴とする。
本発明は、吸音効果と集塵効果とを合わせ持つダクト装置を提供することができる。
本発明の実施形態におけるダクト装置を備えるバッテリ冷却装置の斜視図である。 本発明のダクト装置を示す斜視図である。 本発明のダクト装置の断面図である。 本発明のダクト装置の螺旋状空気流路を示す斜視図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態のダクト装置30について説明する。初めに、本実施形態のダクト装置30が取り付けられているバッテリ冷却装置100について説明する。バッテリ冷却装置100は、図示しないバッテリに冷却空気を送給するファン10と、ファン10の吸込口11に取り付けられた吸込ダクト21と、吸込ダクト21の上流側に取り付けられたダクト装置30と、ダクト装置30の上流側に取り付けられて図示しない車室内の吸気ベゼルとの間を接続する接続ダクト22と、ファン10の吐出口12に取り付けられた吐出ダクト24とを含んでいる。
バッテリを冷却する冷却空気は、接続ダクト22の開口23からダクト装置30、吸込ダクト21を通って吸込口11からファン10に吸い込まれ、ファン10の吐出口12から吐出ダクト24を通ってバッテリに送給される。
図2に示すように、ダクト装置30は、円筒状のケーシング31と、ケーシング31の内側に充填された多孔質の吸音材37とを含んでいる。吸音材37は、例えば、多孔質の吸音材を成形したものである。図2、図3に示すように吸音材37には、空気流れの上流側から下流側に連通する複数の円形断面の空気流路32〜36が配置されている。中心空気流路32は、ケーシング31の中心線39と同軸に上流側から下流側に向かって吸音材37を貫通する円形断面の直線状空気流路である。中心空気流路32の周囲には、4つの螺旋状空気流路33〜36が形成されている。図4に示すように、螺旋状空気流路35は、垂直上方に位置している上流側開口35aからケーシング31の中心線39の周囲を上流側から見て時計周りにねじれながら下流側開口35bに向かって延びる円形断面の螺旋状の空気流路である。なお、図4において符号35cは、螺旋状空気流路35の中心線を示す。図4に示すように、下流側開口35bの周方向位置は、上流側開口35aの周方向位置から時計周りに約270°回転している。図2に示すように、他の螺旋状空気流路33、34、36も螺旋状空気流路35と同様、上流側開口33a、34a、36aからケーシング31の中心線39の周囲を上流側から見て時計周りにねじれながら下流側開口33b、34b、36bに向かって延びる円形断面の螺旋状の空気流路である。図3に示すように、螺旋状空気流路32〜36は、ケーシング31の中心線39の周囲に周方向の角度間隔が約90°となるように配置されている。中心空気流路32、および、4つの螺旋状空気流路33〜36の内壁面は塵埃捕集性能の優れた多孔質の吸音材37で構成されている。また、ケーシング31の中心空気流路32、および、4つの螺旋状空気流路33〜36以外の部分は吸音材37により冷却空気が流れないよう構成されている。
以上のように構成されたダクト装置30の中の冷却空気の流れについて説明する。図1、2に示す接続ダクト22の開口23からダクト装置30の上流側に流入した冷却空気は、中心空気流路32、および、螺旋状空気流路33〜36の各上流側開口32a〜36aから中心空気流路32、および、螺旋状空気流路33〜36に流入する。中心空気流路32に流入した冷却空気は、そのまま直進して下流側開口32bからダクト装置30の下流側に流出していく。螺旋状空気流路33〜36に流入した冷却空気は、各空気流路33〜36の流路形状に従ってケーシング31の中心線39の周囲を上流側から見て時計周りにねじれながら下流側開口33b〜36bに向かって螺旋状に流れていく。この際、冷却空気は、ケーシングの中心線39に対して旋回流となるので、冷却空気中に含まれている塵埃は、旋回流の遠心力でケーシング31の外周側に位置する螺旋状空気流路33〜36の各内壁面に押し付けられる。各内壁面は、多孔質の吸音材37で構成されているので、各内壁面に押し付けられた塵埃はケーシング31の外周側に位置する螺旋状空気流路33〜36の各内壁面に捕集される。そして、螺旋状空気流路33〜36を通った冷却空気は、各下流側開口33b〜36bからダクト装置30の下流側に流出していく。冷却空気は中心空気流路32、螺旋状空気流路33〜36にスムーズに流れ込んでいき、従来技術のガイド翼のように空気の流れの方向が急変しない。このため、本実施形態のダクト装置30では、空気が中心空気流路32、螺旋状空気流路33〜36に流れ込む際に従来技術のガイド翼のような騒音を発生することはない。
また、ファン10が発生した音は、ファンの吸込口11から吸込ダクト21を通ってダクト装置30に伝搬し、ダクト装置30の下流側開口32b〜36bを通って中心空気流路32、および、螺旋状空気流路33〜36に入って来る。各空気流路32〜36の内壁面は吸音材37で構成されているので、下流側開口32b〜36bから各空気流路32〜36に入ったファン10の音は、各空気流路32〜36を上流側開口32a〜36aに向かって伝搬する途中に各内壁面を構成する吸音材37で減衰する。このため、上流側開口32a〜36aから接続ダクト22に向かって伝搬するファン10の音は大きく抑制され、ファン10の音が接続ダクト22の上流側に伝搬して車室内に騒音として入ることを抑制することができる。
以上、説明したように、本実施形態のダクト装置30は、ファン10の音を吸音して車室内に騒音として伝搬することを抑制すると同時に、冷却空気中の塵埃を捕集し、バッテリの冷却流路の中に異物が流入することを抑制することができる。
以上説明した実施形態のダクト装置30では、ケーシング31は、円筒状であるとして説明したが、円筒状に限らず、四角あるいは六角、八角状等の多角筒状であってもよい。また、各空気流路32〜36は、円形断面の流路として説明したが、円形断面に限らず、四角、六角、八角、楕円、長円等の断面形状の流路でもよい。
10 ファン、11 吸込口、12 吐出口、21 吸込ダクト、22 接続ダクト、23 開口、24 吐出ダクト、30 ダクト装置、31 ケーシング、32 中心空気流路、32a〜36a 上流側開口、32b〜36b 下流側開口、33〜36 螺旋状空気流路、37 吸音材、39、35c 中心線、100 バッテリ冷却装置。

Claims (1)

  1. バッテリに冷却空気を送給するファンの上流側に取り付けられるダクト装置であって、
    筒状のケーシングと、前記ケーシングの内部に充填された多孔質の吸音材とを含み、
    前記吸音材には、上流側と下流側との間を連通する複数の空気流路であって、内壁面が前記吸音材で構成された空気流路が形成され、
    複数の前記空気流路の中の少なくとも1つが前記ケーシングの長手方向に延びる前記ケーシングの中心線に対して螺旋状に配置され
    前記冷却空気が前記空気流路を通過する際に、前記内壁面において前記冷却空気中の塵埃捕集すること特徴とするダクト装置。
JP2016231948A 2016-11-30 2016-11-30 ダクト装置 Expired - Fee Related JP6816474B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016231948A JP6816474B2 (ja) 2016-11-30 2016-11-30 ダクト装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016231948A JP6816474B2 (ja) 2016-11-30 2016-11-30 ダクト装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018086977A JP2018086977A (ja) 2018-06-07
JP6816474B2 true JP6816474B2 (ja) 2021-01-20

Family

ID=62492848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016231948A Expired - Fee Related JP6816474B2 (ja) 2016-11-30 2016-11-30 ダクト装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6816474B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018086977A (ja) 2018-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115306766B (zh) 一种风道模组结构及呼吸机
US20110180347A1 (en) Spin muffler
SE535926C2 (sv) Anordning för dämpning av ljud och motorfordon innefattande en sådan anordning
JP2011174466A (ja) 排ガス処理装置
CN107002708A (zh) 离心式鼓风机
CN211460047U (zh) 导风装置以及清洁设备
US20190134647A1 (en) Cyclone type dust collecting apparatus
JP2003254088A (ja) ガスタービン用吸気フィルタユニット
EP2870905B1 (en) Vacuum cleaner noise and vibration reduction system
CN109247877B (zh) 吸尘器及其电机模组
CN104414593A (zh) 吸尘器
JP6816474B2 (ja) ダクト装置
JP2014030484A (ja) 電気機器
CN207420668U (zh) 消声器及具有其的车辆
KR20170094318A (ko) 공기 냉각 전기 추진 유닛
US9581064B2 (en) Truck provided with a device for lowering the temperature of exhaust gas
JP5954208B2 (ja) 蓄電装置の冷却構造
ES2972643T3 (es) Silenciador con anillos metálicos de malla
CN104414587A (zh) 吸尘器及其进气装置
JPH09324711A (ja) 吸気用サイレンサー
CN108954761B (zh) 一种进风格栅、进风组件及其空气净化器
JP2014101786A (ja) 内燃機関の吸気管構造
CN106733189A (zh) 一种基于消声弯头的除尘改进结构
CN203297164U (zh) 一种消声器
KR101277033B1 (ko) 최적 설계가 가능한 차량용 머플러 장치 및 그의 제작 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190617

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200330

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200428

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200617

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201124

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201207

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6816474

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees