JPH0350016A - 自動車用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車用空調装置（以下、オー）Ａ／Ｃと称す
る。）に関し、特に内気センサーへの空気流入を行なう
アスピレータを備えた空調装置に用いて有効である。

〔従来の技術〕

一般的なオートＡ／Ｃとしては、設定温度スイッチによ
り指定された設定温度信号と同時に、車室内温度を内気
センサー、外気温度を外気センサー、日射量を日射セン
サーで各々検出している。

そして、その信号をコントロールユニットで人力演算し
、エアミックスダンパ開度、ブロワ回転数吹出口ポジシ
ョン、コンプレッサの０Ｎ−ＯＦＦ。

内外気切替え等を自動的に制御している。

これらの入力信号を発生するうちの内気センサ一部には
、オートＡ／Ｃが作動中は常に車室内空気が流入するよ
うになっている。

この流入の方法として一般的には、モータでプロワファ
ンを駆動させ、このプロワファン吸入口と内気センサー
を配管にて連通ずる方法と、空気吹出モードがどんな場
合であってもプロワモータＯＮ時に風が流れる位置にア
スピレータを取付け、このアスピレータと内気センサー
を配管にて連通ずる方法が用いられている。

上記２つの方法のうちコスト的に有利なアスピレータ式
が主流として使用されている。このアスピレータ式につ
いて以下説明する。

−船釣な空調システムのレイアウトは第４図に示すよう
にプロワユニット１．クーラユニット２゜ヒータユニッ
ト３等より構成され、ヒータユニット３にはＶＥＮＴ吹
出口３ｃ、ＲＯＯＭ吹出口３ｂ、ＤＥＦ吹出口３ａが設
けられ、これらの吹出口より車室内の各吹出口（省図示
）に空気を分配している。そして、アスピレータは、プ
ロワユニット１とクーラユニット２間Ａ、クーラユニッ
ト２とヒータユニット３間Ｂ、ヒータユニット後端Ｃの
いずれかの位置に設置されている。

また、第５図に示すように内気センサー６は、インスト
ルメンタルパネル（以下インパネと称する。）８、又は
センターコンソール９等に設置される。（第５図ではイ
ンパネ８に設置している。）そして、第６図に示すよう
にアスピレータ４がヒータケ・−ス３ｄに取付固定され
ている。アスピレータ４にはヒータケース３ｄに形成さ
れた開口部３ｅからの空気（１次空気）が導入される空
気導入部４ａが形成されている。空気導入部４ａの下方
には導入された空気の通過断面積を絞る絞り部４ｂが形
成され、この絞り部４ｂより、図中下方に排出パイプ４
ｃが延びている。この排出パイプ４ｃより導入空気をア
スピレータ４より車室内に排出する。

また、絞り部４ｂの上方には吸入パイプ４ｄの一端側が
延出形成されている。吸入パイプ４ｄの他端側には吸入
配管５の一端側が接続され、吸入配管５の他端側はセン
サーケース６に接続されている。

センサーケース６内には車室内の温度を検出する内気セ
ンサー７が設けられている。

また、センサーケース６はインパネ８に取付固定され、
センサーケース６の開口部６ａがインパネの上方に開口
している。この開口部６ａより空気（２次空気）が吸入
される。

上記構成により、プロワユニット１側より送風された１
次空気を空気導入部４ａより取り入れ、アスピレータの
絞り部４ｂを通過し、排出口４Ｃより排出される。この
時、１次空気の通過風速は速まり絞り部４ｂの上流側に
負圧が発生するため、この負圧の作用により、吸入パイ
プ４ｄより２次空気が吸入される。この２次空気は開口
部６ａよリセンサーケース６．吸入配管５を通り、吸入
バイブ４ｄに導かれた車室内空気である。この２次空気
がセンサーケース６内を通る時、内気センサー７によっ
て車室内の温度を検出している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した１次空気の通過断面積を絞り部
４ｂに、よって絞ることにより通過風速を速くする構造
においては、空気が絞られる際風切り音が必ず発生する
。

いままで、この音は不快な音としてとらえられていなか
ったが、近年、車両の快適性の追求として、空気調和装
置の大風量化と車両の静粛性向上が押し進められ、風切
り音が気になるとの問題が出始めた。そして、この問題
を解決するため種々の提案がなされており、以下に示す
アスピレータ方式の構造上、風切音を下げるためには、
０１次空気量を下げる。

０１次空気量の少ない場所にアスピレータ４を設ける。

■絞り部４ｂの形状を改良する。また別の方法として ■アスピレータ４を乗員よりも遠くに設ける。

■アスピレータ４をインパネ８等で覆う所へ設ける。

等が行なわれている。しかし、いづれの方法も車両及び
空気調和装置等との制約があり困難である。

また、従来、乗員に不快感を与えていた音は、アスピレ
ータ４での１次空気の風切音が直接乗員に聴こえてきた
ものと考えられていたが、本発明者の実験、検討により
アスピレータの１次空気の絞りによって発生した風切り
音は、アスピレータ４から吸入配管５の内部を伝わりセ
ンサーケース６の２次空気を吸入する開口部６ａより発
生していることがわかった０本発明は、空気の通過断面
積の絞りによる風切り音を低減することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

空気通路面積を減少させる絞り手段により空気導入部内
に発生する負圧によって、他端側より車室内の空気を空
気導入部内に吸入する吸入配管に、空気流れに対して、
少なくともその下流側に位置する吸入配管の空気通路断
面積よりも大きな空気通路断面積を有する拡管部を備え
るという技術的手段を採用する。

〔作用〕

吸入配管内を空気流れに対して、上流側に向けて通過す
る圧力が拡管部内に伝播される。拡管部内に伝播された
圧力は拡管部内で膨張して拡散される。そのため、圧力
エネルギーは拡管部内で減衰する。

〔発明の効果〕

以上示したように吸入配管内を空気流れに対して、上流
側に向けて通過する圧力の圧力エネルギーを減衰させる
ことができるため、空気導入部内に発生する異音の圧力
エネルギーを低減することができる。従って、車室内に
発生する異音を低減することができるため、乗員に不快
感を与えることがない。

〔実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面に基づき説明する
。

第１図に示すようにヒータケース３ｄの開口部３ｅにア
スピレータ４が取付けられている。尚、開口部３ｅは空
調装置の作動時には吹出モードがどんな状態の時であっ
ても空気（１次空気）が開口部３ｅに流れる位置に開口
している。

アスピレータ４には送風手段であるプロワユニットｌ（
第４図参照）側より送風された１次空気を導入する空気
導入部４ａが形成されている。この空気導入部４ａの図
中、下方には１次空気の通過断面積を絞る絞り部４ｂ（
絞り手段）が形成され、この絞り部４ｂより下方に排出
パイプ４ｃが延びている。この排出パイプ４ｃより空気
をアスピレータ４から車室内に排出する。また、絞り部
４ｂの上方には吸入配管の一部をなす吸入パイプ４ｄ（
径Ｄ＝約１０ｍｍ）の一端側が延びている。

吸入パイプ４ｄの他端側には吸入パイプ４ｄの径の３〜
５倍程度の径を有する円筒状の拡管部４ｅが形成されて
いる。拡管部４ｅの軸方向の長さＥは５０ｍａ＋程度と
する。吸入パイプ４ｄは大きいほど効果があるが、スペ
ース等の関係により、上記の大きさとしている また、拡管部４ｅには吸入配管５の一端が接続されてお
り、吸入配管５の他端はセンサーケース６が接続されて
いる。センサーケース６内には車室内の温度を検出する
内気センサー７が設けられている。また、センサーケー
ス６はインパネ８に取付けられ、インパネ８の上方には
センサーケース６に形成された開口部６ａが開口してい
る。この開口部６ａより、車室内の空気が吸入される。

尚、開口部６ａは日射及びデフロスタ風の影響を直接受
けず、かつ乗員付近の車室内気を吸入することのできる
部分に開口している。

次に上記構成による作動について説明する。

空調装置が作動し、プロワユニットｌ側より空気が導入
されると、ターラユニット２、ヒータユニット３を通り
各吹出モードに応じて空気が車室内に吹き出される（第
４図参照）。

空気がヒータユニット３を通過する際、一部はヒータケ
ース３ｄの開口部３ｅより、アスピレータ４の空気導入
部４ａに導かれる。空気導入部４ａに導かれた１次空気
は絞り部４ｂにて絞られ、排出パイプ４Ｃより車室内に
排出される。この時、絞り部４ｂの上流側には負圧が発
生する。そのため、インパネ８付近の車室内空気（２次
空気）が開口部６ａ、センサーケース６、吸入配管５、
拡管部４ｅ、吸入パイプ４ｄを通って吸入される。

尚、２次空気がセンサーケース６内を通過する際、内気
センサー７に空気が接するため、この空気温度を内気セ
ンサー７によって検出することができる。内気センサー
７によって検出された検出信号に基づきコントロールユ
ニット（省図示）によって空調装置を制御し、車室内の
温度を調整する。

まな、吸入パイプ４ｄを通って吸入された２次空気は１
次空気と合流し、排出パイプ４Ｃより車室内に排出され
る。

ここで、１次空気が絞り部４ｂを通過する際、異音（風
切り音）が発生する。この異音の圧力が吸入パイプ４ｄ
内を伝播し、拡管部４ｅに達する。

この拡管部４ｅ内で異音の圧力は膨張して拡散されるた
め、異音の圧力エネルギーは減衰する（マフラー効果）
、圧力エネルギーが減衰することにより、吸入配管５内
に伝播する異音の圧力は小さくなる。従って、インパネ
７に取付けられたセンサーケース６の開口部６ａより聞
こえる異音は低減される。

以下、実験データに基づき説明する。

第３図に示すように拡管部４ｅのない従来のアスピレー
タ（図中Ｆで示す）を用いた場合の騒音レベルと本発明
の拡管部４ｄを設けたアスピレータ４を用いた場合の騒
音レベルとを２次空気吸入口（開口部６ａ付近）におい
て比較した。本発明では拡管部４ｅの長さＥを５０ｍｍ
一定とし、第１例では径りを３０＋＋＋ｍ（図中Ａで示
す）、第２例では径りを４０鴫（図中Ｂで示す）、第３
例では径りを５０ｍｍ（図中Ｃで示す）と変化させた実
験をおこなった。

この実験により、乗員に不快感を与えている周波数域は
ＩＫＨｚ以上で発生していることがわかった。

従来例ＦではｌＫＨ２以上で騒音レベルの最大値が約５
８ｄＢ−Ａ程度であるが、本発明の第１例Ａでは約５３
ｄＢ・Ａ、本発明の第２例Ｂでは約５０ｄＢ・Ａ、本発
明の第３例Ｃでは約４７ｄＢ−Ａに低減することができ
た。特に、第３例Ｃでは従来例Ｆに比べ１０ｄＢ−Ａ以
上も低減することができ、異音はほとんど発生しなくな
る。

つまり、拡管部４ｅの径を大きくするにつれて騒音レベ
ルの低減効果が大きくなるということがわかった。また
、拡管部４ｅの長さを大きくしても騒音レベルの低減効
果は大きくなる。

すなわち、拡管部４ｅの容積が大きい程騒音レベルの低
減効果を大きくすることができる。

また、拡管部４ｅがアスピレータ４と一体となっている
ため、組付けが容易で作業性が良好となる。

次に他の実施例について説明する。

第２図に示すように連接配管５を分割し、アスピレータ
４の吸入パイプ４ｄを吸入配管５の配管部５ａに接続す
る。配管部５ａの上方側には円筒形状の拡管部１０が接
続されている。拡管部１０の径Ｄ、長さＥは一実施例と
同様とする。拡管部１０の上方側には配管部５ｂが接続
されている。

尚、その他の構成については一実施例と同様とする。

拡管部がアスピレータと別体であっても一実施例と同様
の効果を得ることができる。

また、吸入配管５を分割して拡管部１０を取り付けるこ
とにより、既存のアスピレータを有する空調装置にも拡
管部１０を取り付けることができる。

尚、拡管部の形状は円筒形状に限られるものではなく種
々の形状においても同様の効果をえることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す部分断面図、第２図は
本発明の他の実施例を示す部分断面図、第３図は本発明
の一実施例を用いた自動車用空調装置の周波数と騒音レ
ベルとの関係を示す特性図、第４図は自動車用空調装置
のレイアウトを示す断面図、第５図は内気センサーの取
り付は位置を示す部分断面図、第６図は従来の一実施例
を示す部分断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、空気を送風する送風手段と、 この送風手段によって送風された空気が導入される空気
   導入部と、 この空気導入部の空気通路面積を減少させ、空気が通過
   する際、前記空気導入部内に負圧を発生させる絞り手段
   と、 一端側が前記空気導入部内に開口し、この空気導入部内
   に発生する負圧によって、他端側より車室内の空気を吸
   入する吸入配管と、 この吸入配管内を流れる車室内の空気の温度を検出する
   内気センサーと、 前記吸入配管に設けられ、空気流れに対して、少なくと
   もその下流側に位置する吸入配管の空気通路断面積より
   も大きな空気通路断面積を有する拡管部と、 を備えることを特徴とする自動車用空調装置。