JPH11301474A

JPH11301474A - 車両用換気装置

Info

Publication number: JPH11301474A
Application number: JP11486098A
Authority: JP
Inventors: Susumu Yamazaki; 山崎　　進; Shigesaburo Komatsu; 茂三郎小松; Yasushi Takatsu; 恭高津; Tomotari Shibuya; 知足澁谷
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-04-24
Filing date: 1998-04-24
Publication date: 1999-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】車両用換気装置の静音化を図る。【解決手段】車両用換気装置は、ブロワ部３０を中心
にして給気系サイレンサ部２９、排気系サイレンサ部か
らなり、ブロワ部３０は、筐体中心部で両軸形駆動モー
タ１８に取付けられた各ターボ羽根車４、１４を有し、
給気系サイレンサ部２９は筐体外壁に設けた外気の吸込
口２から延びＵターンするＵ字形流路３を有し、折り返
し流路からターボ羽根車４により空気が給気系吐出流路
へ送られるよう構成し、排気系サイレンサ部３１は筐体
外壁に設けられた、車室からの排気の吸込口１２から延
びるＵ字形流路を有しターボ羽根車１４により空気が排
出系吐出流路へ送られるよう構成し、各Ｕ字形流路は流
路折り返し点での流路幅ａ₁と、折り返し点からターボ
羽根車軸心までの距離ｃ₁の比ａ₁／ｃ₁を０．３０〜
０．６５とする。この比で風量の確保と低騒音化を図
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新幹線等気密構造
列車の車室内を連続的に換気する際に使用する車両用換
気装置に係り、特に静音化と小形化に配慮した換気装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】列車用換気装置は、例えば図９に符号２
４で示すように、車体２１前後の車輪２２の間に床下梁
に吊り下げられた状態で空調装置２３とは別個に装着さ
れる。喚起装置２４は、外気を導入し空調装置２３を介
して車室へ空気を送り込むこむ給気系と、車室からの排
気を導入し外気中に放出する排気系とを備えている。

【０００３】密閉構造の高速車両に使用される換気装置
は、特願平９−９１８５１号、特願平８−１８０２７６
号に記載されているように、給気系、排気系の両サイレ
ンサとも、サイレンサの入口である吸込口とサイレンサ
出口で音源である羽根車入口との距離が短いため、羽根
車からの大きなブロワ音がサイレンサ吸込口から放射し
ていた。

【０００４】また、従来の新幹線等密閉構造の車内の換
気風量の調整は、換気装置とは別の装置を付設して風量
調整を行っていた。すなわち従来は換気装置の給気系吐
出口の後、及び排気系吐出口の後に各々風量調整装置
（ダンパ）を設置し、風量調整装置の吐出口の開口面積
を絞って風量調整をしていた。風量調整装置を絞ると装
置出口の風速が大きくなることから、ここの部分から新
たに大きな騒音を発っしていた。

【０００５】さらに従来の換気装置では、給気系サイレ
ンサ、ブロワ及び排気系サイレンサを内部に設置する筐
体の壁は平板のアルミ板で構成されていたため、筐体壁
の剛性が弱く、筐体壁から振動音が放射されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の換気装置のサイ
レンサは、サイレンサ入口である吸込口とサイレンサ出
口で音源である羽根車入口との距離が短いため、サイレ
ンサ内の流路のＵターンする部分の流路幅（後述の図１
に示すａ₁）をできるだけ小さくして、Ｕターン折り返
し点と羽根車中心間の距離（図１でｃ₁）をできるだけ
大きく採る流路形状にしていた。Ｕターン部の流路幅が
小さいとこの部分の通風抵抗が大きくなって換気装置の
風量が少なくなり、車内に供給される換気風量が所要量
確保されない酸欠状態となり、乗客には危険な空気成分
となる（……確保されない状態となり、乗客に不快感を
与える）恐れがある。同時に、Ｕターン部の流路幅が小
さいこの部分での風速が大ききくなり新たな流体音がを
発生していた。このためＵターン部の最適流路形状の究
明が期待されていた。

【０００７】また、従来の換気装置では給気系吐出口の
後、及び排気系吐出口の後に風量調整装置を別に置いて
いるが、風量調整装置から大きな騒音が発していた。換
気装置を低騒音化しても風量調整装置から大きな騒音を
発生すれば、結果的に換気装置周囲の騒音が大きいとい
う欠点があった。このため換気装置の付属品である風量
調整装置からの騒音低減が求められていた。

【０００８】さらに従来の換気装置では、筐体壁が平板
アルミ板で構成されていたため筐体壁の剛性が弱く、筐
体壁から振動音が放射されていた。この結果、従来の換
気装置の騒音は開口部からの流体音の他に振動音も加わ
り、騒音がさらに高くなっていた。このため筐体壁が重
量化せずに制振構造の筐体構造が求められていた。

【０００９】本発明の課題は車両用換気装置の小形・高
効率化及び装置全体の静音化を図ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の車両用換気装置は、(a)ブロワ部を中心に
一方に給気系サイレンサ部が、他方に排気系サイレンサ
部が隣接して設置されており、(b)ブロワ部は、筐体の
中心部に設置された両軸形駆動モータの一方の軸に取付
けられた第１ターボ羽根車及び他方の軸に取り付けられ
た第２ターボ羽根車を有し、(c)給気系サイレンサ部は
第１ターボ羽根車側に隣接し、筐体外壁に設けられ外気
を吸い込む吸込口から該羽根車の軸と直交する方向に延
び、Ｕターンして折り返す略Ｕ字形流路を有し、該折り
返した流路から第１ターボ羽根車により空気が吸引され
るように構成され、(d)排気系サイレンサ部は第２ター
ボ羽根車外側に隣接し、筐体外壁に設けられ車室からの
排気を吸い込む吸込口から該羽根車の軸と直交する方向
に延び、Ｕターンして折り返す略Ｕ字形の空気流路を有
し、該折り返した流路から第２ターボ羽根車により空気
が吸引されるように構成され、(e)さらに第１ターボ羽
根車が吐出する空気を車室に送るべく筐体外へ導く給気
系吐出流路と、第２ターボ羽根車が吐出する空気を外気
へ放出すべく筐体外へ導く排出系吐出流路とを備え、
(f)かつ給気系及び排気系の各サイレンサ部の略Ｕ字形
流路は、この流路の折り返し点での流路幅と、折り返し
点の外周からターボ羽根車の軸心までの距離との比を、
０．３０〜０．６５として構成したことを特徴とする。

【００１１】また、本発明の車両用換気装置において、
給気系吐出流路や排気系吐出流路に風量調整装置を付設
することが好ましい。さらに筐体の外板を鋼製とし、こ
の外板内面側に縦横に鋼板製リブを溶接し、リブとリブ
間に吸音材を付設し、吸音材を難燃性繊維で覆い、さら
に多数の穴のあいた穴明き板で覆って構成することが好
ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面によって説明する。図１、図２は本発明の一実施
の形態である車両用換気装置の構造と装置内の気流を示
す図で、図１は図２のＩ〜Ｉ平面断面図、図２は図１の
II-II縦断面図、図３は図２のIII−III断面図(縦)であ
る。

【００１３】本発明の車両用換気装置は、車室に空気を
送りこむ給気系と、車室からの排気を放出する排気系と
からなる２つの系を有している。図１、図２に示すよう
に、車両用換気装置は、構成上、断面が四角形で長い箱
状の筐体内に長手方向に順に設置された給気系サイレン
サ部２９、ブロワ部３０及び排気系サイレンサ部３１か
らなる。給気系サイレンサ部２９は外気を導入して車室
（図示せず）へ空気を送り込み、排気系サイレンサ部３
１は車室からの排気を導入して外気へ放出し、そしてブ
ロワ部３０は給気系サイレンサ部２９内で送風する第１
のターボ羽根車４および排気系サイレンサ部３１で送風
する第２のターボ羽根車１４を有している。換気装置の
筐体は、底板３２、側壁３４、３５、給気側端板４１、
排気側端板４２および上蓋２０からなり箱状に形成され
ている。

【００１４】この箱状の筐体内のブロワ部３０には、モ
ータ台座３３を底板３２の上面に固定し、モータ台座３
３の上に、モータ軸２５を水平にして両軸形モータ１８
が設置されている。モータ軸２５の一端（図中左側）に
給気ターボ羽根車４が装着され、それと対称的にモータ
軸２５の他端（図中右側）に排気ターボ羽根車１４（以
後ターボ羽根車を羽根車と略す）が装着されている。給
気羽根車４の吸込部には、給気サクションコーン２７が
その先端部をわずかに嵌入して同心に配置され、そして
給気サクションコーン２７の左右延長部が筐体の側壁３
４、３５に固定され、また給気サクションコーン２７の
上下が支持壁３６を介して筐体の上蓋２０、底板３２に
固定されている。一方、排気羽根車１４の吸込部には、
排気サクションコーン２８がその先端部をわずかに嵌入
して同心に配置され、上記給気サクションコーン２７と
略同じように筐体の外壁ないし筐体内の隔壁に固定され
ている。なお排気サクションコーン２８の上下は支持壁
３７を介して固定されている。

【００１５】給気系サイレンサ部２９には、給気吸込Ｕ
字流路３(図１)が横方向に形成されている。Ｕ字流路３
を構成する要素は、筐体の給気側端板４１と、筐体中心
部にあるブロワ部３０の給気サクションコーン２７を支
持する壁と、それら端板と支持壁との間に位置し、筐体
の側壁３４から他方の側壁３５方向に延び、側壁３５と
の間に流路となる隙間(ａ₁)を有する給気流路仕切板３
９と、筐体の側壁３４で端板４１と仕切板３９に挟まれ
た部位に形成された縦長の給気系吸込口２である。なお
給気流路仕切板３９の上下(図２)は上蓋２０、底板３２
に固定されている。そして給気吸込Ｕ字流路３は、給気
側端板４１と給気流路仕切板３９間に形成された往流路
と、隙間(ａ₁)と、給気流路仕切板３９と給気サクショ
ンコーン２７を支持する壁との間に形成された折り返し
流路とからなる。給気流路仕切板３９の両面は吸音材１
９で覆われている。この給気系サイレンサ部２９におい
ては、給気系吸込口２から流入した外気は、往流路を経
て、隙間(ａ₁)を通ってＵターンし、折り返し流路を経
て、給気サクションコーン２７からブロワ部３０の給気
羽根車４により吐出流路に吐出される。該吐出された空
気は、図３に示すように、給気羽根車４のスクロール９
の出口から、筐体内でブロワ部３０上側に形成された給
気吐出消音流路５を経て、車室に給気として送りこまれ
る。給気吐出消音流路５については、後に図５、６を用
いて説明する。

【００１６】排気系サイレンサ部３１には、排気吸込Ｕ
字流路１３が(図２)が上下方向に形成されている。この
Ｕ字流路１３は、筐体の排気側端板４２と、筐体中心部
にあるブロワ部３０の排気サクションコーン２８を支持
する壁３７と、それら支持壁３７と端板４２との間に位
置し、筐体の上蓋２０から下方に延び、底板３２との間
に流路となる隙間(ａ₂)を有する排気流路仕切板４０
と、排気側端板４２の上部に形成された横長の排気系吸
込口１２と、から構成される。排気流路仕切板４０の両
側端(図１)は、一方が筐体の側壁３５に固定され、他方
が筐体の側壁３４に平行に内部に設けられた隔壁７０に
固定されている。排気吸込Ｕ字流路１３（図２）は、排
気側端板４２と排気流路仕切板４０との間に形成された
往流路と、隙間(ａ₂)と、排気流路仕切板４０と支持壁
３７との間に形成された折り返し流路とからなる。排気
流路仕切板４０の両面は吸音材１９で覆われている。こ
の排気系サイレンサ部３１においては、車室（図示な
し）から排気系吸込口１２を通って流入した排気流１０
は、往流路を経て、隙間(ａ₂)を通ってＵターンし、折
り返し流路を経て、給気サクションコーン２８からブロ
ワ部３０の給気羽根車１４によって吐出される。排気羽
根車１４に加圧された排気流は、図１に示すように、モ
ータ１８周囲の流路１７を流れ、ここでモータ１８を冷
却した後に、筐体の側壁３５と隔壁７０間に形成された
排気吐出消音流路１５へ導かれ、側壁３５に形成された
排気吐出口１６から排気吐出流れ１１として外気中に排
出される。給気流路と排気流路は、筐体内部を長手方向
中央部で２分する隔壁３８によって仕切られており、モ
ータ１８は排気の気流１０によって冷却される構造とな
っている。

【００１７】このような換気装置において、給気羽根車
４及び排気羽根車１４は、インバータで高速回転するタ
ーボ形式としている。また給気吐出消音流路５は、筐体
の天井板２０とブロワ部３０上側に設けられた仕切板２
６との間に形成されており、流路内壁全体が吸音材１９
によって覆われた構造である。

【００１８】本発明の特徴の１つはサイレンサ部内のＵ
字形流路部の流路形状である。図１のように給気系サイ
レンサ部２９の流路幅ａ₁の大きさはＵターン部の通風
抵抗や騒音に大きく関係する。ここに通風抵抗とは高速
の空気が急激にＵ字形流路部でＵターンするために発生
する抵抗で通風抵抗が大きければサイレンサ内流路を通
過する風量が低減し、車内へ送風する換気風量Ｑが不足
する。また騒音ＳＬはａ₁寸法が小さい場合にＵターン
部の風速が高速になり新たに発生する騒音と、羽根車入
口からの騒音が空気の流れ方向と逆にサイレンサ吸込口
方向へ伝搬する騒音との和である。

【００１９】本発明では、流路幅ａ₁の寸法と換気風量
Ｑ及びサイレンサ吸込口騒音ＳＬとの関係を実験し、最
適なａ₁寸法を究明している。図４において、横軸は流
路幅ａ₁と、Ｕターン折り返し点の外周から羽根車中心
までの距離ｃ₁との比（ａ₁／ｃ₁）を示し、縦軸は換気
風量Ｑと騒音ＳＬを示す。本実験によれば、ａ₁／ｃ₁は
０.４５の場合に換気風量Ｑと騒音ＳＬの両面から最も
良好であった。換気風量については、密閉構造で乗客数
が定員の場合（乗車率１００％）の換気風量は法令で決
められており、ここではこの所要換気風量をＱ₀と称す
る。図４よりａ₁/c₁が０.４５の場合の換気風量ＱはＱ₀
の１.１０倍で１０％の余裕をもっている。また騒音は
図４のようにａ₁／ｃ₁が０.４５の場合に最も低く、こ
の最小騒音値をＳＬ₀と称する。

【００２０】本実験によれば、図４のようにａ₁／ｃ₁を
０.４５より大きくすると、Ｕターン部の風速が小さく
なり通風抵抗も小さくなるので、換気風量Ｑが増大する
が、一方、ａ₁を大きくすると、図１のように羽根車入
口の遮音効果のある消音板の長さｂ₁（隔壁３９の先端
から給気羽根車４の軸心までの距離ｂ₁）が小さくなり
音源である羽根車入口からの騒音がサイレンサ吸込口側
へ空気流とは逆方向に放射され、この結果、サイレンサ
吸込口から大きな騒音が放射される。ａ₁／ｃ₁を０.６
５まで大きくすると、換気風量Ｑは、ａ₁／ｃ₁が０.４
５の場合よりも増加して、Ｑ₀の１.１３倍に大きくなる
が、図１のように消音板長ｂ₁が小さく羽根車音がＵタ
ーンせずにサイレンサ吸込口へ直接放射されるので、サ
イレンサ吸込口からの騒音ＳＬが大きくなって、ａ₁／
ｃ₁が０.４５の場合に比べ騒音差△ＳＬが５.０ｄＢも
大きくなる。５ｄＢも大きくなると、この騒音が車内へ
伝搬されるので、車内音もａ₁／ｃ₁が０.４５の場合に
比べ５ｄＢも高く居住性が大幅に損なわれる。

【００２１】一方、ａ₁／ｃ₁が０.４５より小さいと、
消音板長ｂ₁が増えて羽根車音のサイレンサ吸込口方向
への放射量は低減するものの、流路幅ａ₁が小さくな
り、流路ａ₁部の風速が増大し、通風抵抗も大きくなっ
て換気風量が少なくなると同時に、ａ₁部の風速増大に
伴い新たな流体音が発生する。図４において、ａ₁／ｃ₁
が０.３０まで小さくなると、換気風量Ｑが少なくなっ
てＱ／Ｑ₀は１.０７に低下する。なおＱ／Ｑ₀が１.０７
に低下しても所要換気風量よりまだ大きい。またａ₁／
ｃ₁が０.３０まで小さくなると、風速増大に伴う流体音
の発生のためサイレンサ吸込口からの騒音ＳＬが増加し
ＳＬ₀に比べ５.０ｄＢ高く、この騒音が車内へ伝搬され
る。

【００２２】従来の流路幅の寸法のようにａ₁／ｃ₁が
０.２０の場合では、換気風量Ｑがさらに小さくなって
Ｑ／Ｑ₀が１.０に低下し、所要換気風量と同じで換気風
量として余裕がなくなる。またａ₁／ｃ₁が０.２０にお
いては、騒音ＳＬがさらに増加しＳＬ₀に比べ８.０ｄＢ
も高く、車内騒音も大きくなって、車内の居住性が大幅
に損なわれる。

【００２３】上述の実験結果を用いて、Ｕ字形流路部の
最適寸法を求めると、その選定基準として換気風量Ｑ
は法令の換気風量Ｑ₀より大きいこと、騒音は従来の
値より３ｄＢ以上低く（静かになったと感じられるのは
−３ｄＢであることから）しかも最も騒音が低かったＳ
Ｌ₀より５ｄＢの増加の範囲内、の基準でａ₁の最適寸法
を求めると、ａ₁／ｃ₁は０.３０から０.６５の範囲がＵ
字形流路部の流路幅として適当である。

【００２４】Ｕ字形流路部は排気系サイレンサにも在
り、図２のように排気系サイレンサ３１においても、給
気系サイレンサ部の流路幅に関する課題と同様に、排気
系Ｕ字形流路部の流路幅ａ₂の大きさはＵターン部の通
風抵抗や騒音に大きく関係し、最適な流路幅ａ₂が存在
する。本発明の実験から、排気系サイレンサ内のＵ字形
流路部の最適な流路幅ａ₂はａ₂／ｃ₂が０.３０から０.
６５においてＵ字形流路部の消音量が確保できると同時
に、Ｕターン部の通風抵抗が小さく、換気装置として全
閉構造の車内所要換気風量が確保できることが分かり、
この最適流路幅比ａ₂／ｃ₂の値は最適なａ₁／ｃ₁の値と
同値であることを確認した。

【００２５】また本発明では図５に示すように、給気系
吐出流路５に関して、スクロール出口４４と給気系吐出
口６との間を迂回路形状にしている。これにより、騒音
源のスクロール４４出口と給気系吐出口６とが直線状で
なく屈曲状になり、かつこの間の流路の周囲に内張りさ
れた吸音材１９により、スクロール出口４４の騒音が給
気系吐出口６では大幅に消音される。

【００２６】さらに本発明では図６に示すように、給気
系吐出流路５に風量調整装置を内蔵している。風量調整
装置は、空気流れに対して先細りするコーン状の弁４５
と、弁４５を挿入する穴を有し流路４３を横切って設け
られた弁座板４７と、弁４５に一端を接続し他端を筐体
の端板４２外に出した弁位置調整棒４６と、弁４５のス
トッパ４８と、弁位置調整棒４６の他端に取り付けられ
たハンドル４９等から構成される。ハンドル４９を回転
させると、弁４５が前後移動して、弁４５と支持板４７
に形成された穴との隙間が調整されて、この隙間を流れ
る風量が調整される。この隙間を流れる風速は大きく、
ここから新たな流体音が発生するが、風量調整装置は給
気系吐出流路５に内蔵されているので、新たな流体音も
下流の給気系吐出流路の吸音材１９により消音され、給
気系吐出口６では低騒音になっている。これにより、従
来の換気装置では給気系吐出口の後に風量調整装置が在
ったことを換気装置内に内蔵することにより小形化する
と同時に、風量調整装置から大きな騒音が発して換気装
置周囲音が大きいという欠点を解消した。

【００２７】密閉構造の車両では車内の空気圧を常に一
定に保持する必要があるので、車内へ供給される換気風
量と車外へ排気される排気風量は同一でなければならな
い。本発明では排気系吐出流路にも風量調整装置を内蔵
し、排気風量を調整している。風量調整装置から新たな
流体音が発生するが、風量調整装置は排気系吐出流路に
内蔵されているので新たな流体音も下流の排気系吐出流
路の吸音材により消音され、排気系吐出口１６では低騒
音になっている。これにより、従来の換気装置では排気
系吐出口の後に風量調整装置が在ったことを換気装置内
に内蔵することにより小形化すると同時に、風量調整装
置からの大きな騒音の課題を解消している。図７は、
本発明におけるリブ７の構造を示す図で、筐体の内壁
（例えば給気側端板４１）にリブ７を付けて筐体壁を剛
性化している。本発明では筐体壁へのリブ付設と同時
に、リブ７、７間に吸音材１９を付設し、さらに吸音材
１９の表面には難燃性繊維（例えばガラスクロス５５）
を被せ、さらに難燃性繊維を多数の小さな孔を開けた孔
明き板５６で覆っており、この孔明き板５６で流路面を
形成している。孔明き板５６はアングル形鋼５７やねじ
５８を用いて固定する。この結果、本発明の筐体壁では
重量化せずに制振構造と消音構造が同時に構成化でき
た。

【００２８】図８は図１のVIII−VIII矢視図でリブの構
造を示す図である。リブ７は、換気装置を形成する上蓋
２０、底板３２、給気側端板４１、排気側端板４２及び
側壁３４、３５の箱状筐体の内壁に格子形状に溶接によ
って付設されている。従来、内部のブロワ部の騒音が内
部の鋼体を振動させ、筐体の壁（従来の換気装置では平
板のアルミ板）を振動させ、せっかくサイレンサの付設
や筐体壁内面に吸音材を付設して消音しても、筐体壁か
ら振動音が放射されており（固体伝搬音）、換気装置の
騒音は大きかったが、本発明のように筐体内壁へのリブ
付設により、筐体壁の振動が大幅に低減し、固体伝搬音
が低減して換気装置全体の騒音も低減した。本発明での
リブの付設の低騒音化の効果は約５ｄＢであった。

【００２９】上述のように、本発明の換気装置はブロワ
の形式をターボブロワ形式とし、ブロワをインバータで
高速回転させることにより、小形、高性能、高効率化を
図っている。また、吸込流路、吐出流路の壁面全体に吸
音材を貼り、消音流路とすることにより、消音効果が増
し、騒音の低減が図られる。さらに換気装置筐体内壁に
リブを付設することにより、振動による内部音の外部伝
搬を低減できる。

【００３０】また本換気装置の長手方向両端にサイレン
サ部を付設し、各々吸込口を設けた構造とすることによ
り、給気系サイレンサ部２９、排気系サイレンサ部３１
とも内部の流路面積を広く採ることができ、流速が低減
して、給気系吸込口２、排気系吸込口１２からの騒音放
射量が大幅に低減できる。また各サイレンサ内のＵター
ン部の流路幅寸法を最適値にすることにより、さらにサ
イレンサ吸込口からの騒音放射量が低減できる。

【００３１】さらに給気吐出消音流路５を迂回路形態に
したことにより、給気系スクロール出口８と給気系吐出
口６の間の給気吐出消音流路５の長さが長くなり、かつ
消音流路が緩やかに曲げられているため、消音流路の消
音性能が向上し、流路内の流速の一様化が図られ、また
曲り部での渦の発生量が小さくなり、給気吐出消音流路
５内での流体音の発生が小さくなるので、給気系吐出口
６からの騒音放射量が大幅に低減する。

【００３２】また、給気系吐出流路および排気系吐出流
路に、コーン状弁、弁位置調整棒等から構成される風量
調整装置を付設し、風量調整装置による新たな発生騒音
を下流の消音流路で消音し、給気系吐出口６および排気
系吐出口１６からの騒音を抑えている。この消音効果と
同時に、給気系吐出流路及び排気系吐出流路にそれぞれ
風量調整装置を内蔵したので、従来のように風量調整装
置を別置していた換気装置に比べて容積を小さくでき
る。

【００３３】車両用換気装置を以上のような構造とする
ことにより、従来の換気装置に比べ騒音が１０ｄＢ低減
し、ファン効率が約１４％向上し、換気装置全体の容積
が約４０％小型化できた。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、車両用換気装置は、ブ
ロワ部を中心にして給気系サイレンサ部、排気系サイレ
ンサ部から構成し、給気系サイレンサ部および排気系サ
イレンサ部それぞれのＵ字形流路とブロワ部のターボ羽
根車との位置関係を、流路折り返し点での流路幅ａ
₁と、折り返し点からブロワ部のターボ羽根車軸心（軸
心はＵ字形流路往復路に直交する）までの距離ｃ₁の比
ａ₁／ｃ₁を０.３０〜０.６５となるようしたので、風量
の確保と共にサイレンサ吸込口からの騒音放射量を低減
できる。また給気系サイレンサ部の吐出流路及び排気系
サイレンサ部の吐出流路に風量調整装置を各々内蔵する
ことにより、従来の風量調整装置を車両用換気装置外に
別置していた容積分が小型になり、また風量調整装置で
発生していた騒音が消音できる。さらに換気装置の筐体
内壁にリブ、吸音材を付設することにより、装置内部に
発生する騒音の振動を媒介しての外部への放射を低減す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態である車両用換気装置の
構成を示す平面図で、図２におけるＩ−Ｉ断面図であ
る。

【図２】本発明の一実施の形態である車両用換気装置の
構成を示す側面図で、図１におけるII−II 断面図であ
る。

【図３】図２におけるIII−III 断面図(縦)である。

【図４】一実施の形態の車両用換気装置におけるサイレ
ンサの吸込Ｕ流路の形状と風量、騒音との各関係を示す
図である。

【図５】図２におけるV−V 断面図(平面)である。

【図６】一実施の形態の車両用換気装置において給気系
吐出流路に風量調節装置を設置した構成を示す図で、図
２におけるV−V 断面(平面)にあたる図である。

【図７】一実施の形態の車両用換気装置における筐体外
壁の構成を示す図である。

【図８】図１におけるVIII−VIII矢視図（縦）である。

【図９】換気装置の車両への取り付け状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…給気吸込流２…給気系吸込口３…給気吸込Ｕ字流路４…給気ターボ羽
根車５…給気吐出消音流路６…給気系吐出口７…リブ８…給気吐出流９…スクロール１０…排気吸込流１２…排気系吸込口１３…排気吸込Ｕ
字流路１４…排気ターボ羽根車１５…排気吐出消
音流路１６…排気系吐出口１８…モータ１９…吸音材２０…上蓋２５…モータ軸２６…仕切壁２７…給気サクションコーン２８…排気サクシ
ョンコーン２９…給気系サイレンサ部３０…ブロワ部３１…排気系サイレンサ部３２…底板３４、３５…側壁３６…給気サクシ
ョンコーン支持壁３７…排気サクションコーン支持壁３８…隔壁３９…給気流路仕切壁４０…排気流路仕
切壁４１…給気側端板４２…排気側端板４３…給気系吐出流路４４…給気系スク
ロール出口４５…弁４６…弁位置調整
棒４７…弁座板４９…ハンドル５５ガラスクロス５６穴明き板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＦ０４Ｄ 25/08 Ｆ０４Ｄ 25/08 Ｚ 25/16 25/16 29/44 29/44 ＷＰ 29/66 29/66 ＮＦ２４Ｆ 7/00 Ｆ２４Ｆ 7/00 Ｅ (72)発明者澁谷知足山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ブロワ部を中心に一方に給気系サイレン
サ部が、他方に排気系サイレンサ部が隣接して設置さ
れ、ブロワ部は、筐体の中心部に設置された両軸形駆動
モータの一方の軸に取付けられた第１ターボ羽根車及び
他方の軸に取り付けられた第２ターボ羽根車を有し、給
気系サイレンサ部は第１ターボ羽根車側に隣接し、筐体
外壁に設けられ外気を吸い込む吸込口から該羽根車の軸
と直交する方向に延び、Ｕターンして折り返す略Ｕ字形
流路を有し、該折り返した流路から第１ターボ羽根車に
より空気が吸引されるように構成され、排気系サイレン
サ部は第２ターボ羽根車外側に隣接し、筐体外壁に設け
られ車室からの排気を吸い込む吸込口から該羽根車の軸
と直交する方向に延び、Ｕターンして折り返す略Ｕ字形
の空気流路を有し、該折り返した流路から第２ターボ羽
根車により空気が吸引されるように構成され、さらに第
１ターボ羽根車が吐出する空気を車室に送るべく筐体外
へ導く給気系吐出流路と、第２ターボ羽根車が吐出する
空気を外気へ放出すべく筐体外へ導く排出系吐出流路と
を備え、かつ各サイレンサの略Ｕ字形流路は、該流路の
折り返し点での流路幅と、該折り返し点の外周からター
ボ羽根車の軸心までの距離との比を０．３０〜０．６５
として構成したことを特徴とする車両用換気装置。
【請求項２】給気系吐出流路に風量調整装置を付設し
たことを特徴とする請求項１記載の車両用換気装置。
【請求項３】排気系吐出流路に風量調整装置を付設し
たことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用換
気装置。
【請求項４】筐体の外板を鋼製とし、該外板内面側に
縦横に鋼板製リブを溶接し、該リブとリブの間に吸音材
を付設し、該吸音材を難燃性繊維で覆い、さらに多数の
穴のあいた穴明き板で覆ったことを特徴とする請求項１
記載の車両用換気装置。