JP4940769B2 - 空調ダクト - Google Patents

Description

本発明は、車両等に搭載する空調ダクトに関する。

例えば、車両等に装着されるエアコンユニット等の空調ダクト９には、図６に示すごとく、流路中に空気の流れ方向が急激に変化するコーナー部９１０を設けることがある。
かかる空調ダクト９においては、コーナー部９１０よりも上流側の上流ダクト部９１１からコーナー部９１０よりも下流側の下流ダクト部９１２へと至るまでに、空気の流れ方向が、例えば、１８０°変わることとなる。
しかしながら、上記従来の空調ダクト９には以下のような問題がある。

即ち、上流ダクト部９１１には、その流路断面に応じた空気の流れが並行に生じることとなる。この並行な流れの空気は、コーナー部９１０に到達しても、その勢いによって直進しようとする。そこで、コーナー部９１０の外側壁面９１９には、空気の流れを変えるための斜面部９１３が形成されている。それ故、外側の空気Ｙは流れを変えて下流ダクト部９１２へ向かおうとする。しかし、内側の空気Ｘは直進しようとするため、結局、外側の空気Ｙが下流ダクト部９１２へ向かおうとする流れを邪魔してしまう。そのため、空気がコーナー部９１０を円滑に通過することが困難となるおそれがある。

その結果、空調ダクト９内の空気の圧力損失を招いてしまうおそれがある。
また、上記のごとく、空調ダクト９内における空気の流れが乱れることによって、空気の吹出口（図示略）における騒音が増大するおそれがある。

また、コーナー部９１０において、内側の空気Ｘが上流ダクト部９１１から勢いよく直進することにより、下流ダクト部９１２の入口９６付近において、空気の渦Ｗが大きく生じるおそれがある。そして、該空気の渦Ｗにより、下流ダクト部９１２へ向かおうとする空気の流路を塞いでしまうおそれがある。その結果、充分な風量を有する空調ダクト９を得ることが困難となるおそれがある。
また、下流ダクト部９１２の入口９６を大きくして上記渦Ｗが流路を塞がないようにすることも考えられるが、この場合には、空調ダクト９の体格が大きくなってしまうおそれがある。

また、空気の流れをスムーズにするために緩やかに曲がる流路を設けた空調ダクトが提案されている（特許文献１参照）。
しかしながら、空調ダクト内に新たに流路を設けたり大きな部品を取り付けたりした場合、空調ダクトの小型化を図ることが困難となるおそれがある。

特開２００６−８２７８０号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、ダクト内の空気の圧力損失及び騒音を低減しつつ、充分な風量を有すると共に、小型化を図ることができる空調ダクトを提供しようとするものである。

本発明は、空気の流路中に空気の流れ方向が急激に変化するコーナー部と、該コーナー部の上流側の上流ダクト部と、上記コーナー部の下流側の下流ダクト部とを有する空調ダクトであって、
上記コーナー部の上流側における内側壁面には、外側に向かって突出する突出部を有する整流部材が配設されており、
上記突出部は、上流側に面する上流面部と、下流側に面する下流面部と、該下流面部と上記上流面部とをつなげるように形成された曲面部とからなり、
上記整流部材は、上記上流ダクト部を構成する壁面部材と、上記下流ダクト部を構成する壁面部材とのそれぞれに対して、シール材を介して当接することにより、上記上流ダクト部と上記下流ダクト部との間の継ぎ目を閉塞していることを特徴とする空調ダクトにある（請求項１）。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
上記内側壁面には、外側に向かって突出する突出部を有する整流部材が配設されている。そして、上記突出部は、上記上流面部と上記下流面部と上記曲面部とからなる。これにより、上記空調ダクト内における空気の流れをスムーズにすることができる。

即ち、上記コーナー部には、上流ダクト部の流路断面に応じた空気の流れが並行に導入される。そして、この並行な流れのうち上記コーナー部の外側の流れは、上記コーナー部の外側壁面に沿って向きを変えながら、上記下流ダクト部へ向かおうとする。
一方、上記コーナー部に流れてくる空気の流れのうち、内側の空気の流れは、上記整流部材の上流面部に当ると共に、上記曲面部と上記下流面部とに沿ってその向きを変えながら上記下流ダクト部に向かう。

それ故、内側の空気の流れ方向が外側の空気の流れ方向に近付き、内側の空気の流れが外側の空気の流れを遮ることを防ぐことができる。
その結果、上記空調ダクト内における空気の圧力損失を低減することができる。
また、上記空調ダクト内の空気の流れをスムーズにすることによって、空気の吹出口における騒音をも低減することができる。

また、上記コーナー部の内側壁面に上記整流部材を設けることにより、上記コーナー部において内側の空気の流れが上流側から勢いよく直進してくることを防ぐことができる。それ故、上述のごとく、内側の空気の流れ方向を、上記下流ダクト部へ向かう外側の空気の流れ方向に近付けることができる。そのため、上記下流ダクト部の入口付近における空気の渦の形成を抑制することができる。これにより、空気の流路が上記空気の渦によって塞がれてしまうことを防ぐことができる。その結果、充分な風量を有する空調ダクトを提供することができる。
また、上記空調ダクト内に新たに流路を設けたり、上記下流ダクト部を大きくしたりする必要がないため、上記空調ダクトの小型化をも図ることができる。

以上のごとく、本発明によれば、ダクト内の空気の圧力損失及び騒音を低減しつつ、充分な風量を有すると共に、小型化を図ることができる空調ダクトを提供することができる。

本発明（請求項１）の構成は、例えば、車両に装着されるエアコンユニット等の空調ダクトに採用することができる。
また、本発明の構成は、例えば、その上流側と下流側とにおいて空気の流れ方向の変化が４５°以上となるコーナー部を有する空調ダクトに適用すると本発明の作用効果を充分に発揮することができる。
本明細書において、上記空調ダクト内に送風される空気の風上側を上流側、その反対側を下流側として説明する。

また、上記整流部材は、上記突出部よりも上流側において、上記コーナー部の外側に向かって突出する衝立部を有することが好ましい（請求項２）。
この場合には、内側の空気の流れ方向を、より円滑に上記下流ダクト部へ向かう方向に変え易くなる。
即ち、仮に本発明の構成を適用しなかった場合において、例えば、流速が比較的速い空気が上記上流面部に直接当たったときには、その空気は、その後、外側へと拡散していく場合がある。

これに対して、本発明の構成を適用した場合には、上記衝立部があるため空気が上記上流面部に直接当たることがない。また、上記突出部と上記衝立部との間の空間には、実質的に殆ど空気が流れ込まないため、当該空間は負圧となる。それ故、上記衝立部に当たった空気は、その後、負圧となっている上記突出部と上記衝立部との間の空間側即ち上記整流部材側へと引き込まれるように流れることとなる。従って、上記衝立部に衝突後、空気が外側へと拡散することを防ぐことができる。また、上記衝立部に当たった空気を上記曲面部と上記下流面部とに充分に沿わせ易くなり、上記空調ダクト内の空気の流れをよりスムーズにすることができる。

また、上記衝立部は、上記突出部よりも外側に突出していることが好ましい（請求項３）。
この場合には、空気を上記曲面部と上記下流面部とに、より一層沿わせ易くなり、上記空調ダクト内の空気の流れをより一層スムーズにすることができる。

（実施例１）
本発明の実施例にかかる空調ダクトにつき、図１〜図３を用いて説明する。
本例の空調ダクト１は、空気の流路中に空気の流れ方向が急激に変化するコーナー部１０を有する。

そして、該コーナー部１０の上流側における内側壁面１００には、図１、図２に示すごとく、外側に向かって突出する突出部２０を有する整流部材２が配設されている。突出部２０は、上流側に面する上流面部２０１と、下流側に面する下流面部２０２と、該下流面部２０２と上流面部２０１とをつなげるように形成された曲面部２０３とからなる。
また、上流面部１１の上流側には、上流面部１１から更に上流側に向かって略平板の第１背面部２４が形成されている。また、下流面部１２の下流側には、下流面部１２から更に下流側に向かって略平板状の第２背面部２５が形成されている。

本例の空調ダクト１は、例えば、車両に装着されるエアコンユニット８等に配設されているものである。
該エアコンユニット８は、図３に示すごとく、空調ダクト１と、ファン用モータ（図示略）と送風羽根３０とを備えた送風ファン３と、空調ダクト１内の空気を加熱するヒータと空気を冷却するエバポレータとを備えた空調ユニット（図示略）とを有する。また、エアコンユニット８は、車内に加熱又は冷却された空気を送風するための吹出口５を空調ダクト１の最下流に有している。

本例のコーナー部１０付近の空調ダクト１は、図１に示すごとく、複数の壁面部材１０１が組み合わされることにより構成されている。また、該複数の壁面部材１０１同士の継ぎ目は、スポンジからなるシール材１０３によってシールされている。また、コーナー部１０の上流側における内側壁面１００と整流部材２との間にも上記シール材１０３が配設されている。即ち、第１背面部２４と内側壁面１００、及び第２背面部２５と内側に配された壁面部材１０１との間にシール材１０３が配されている。

また、本例のコーナー部１０は、その上流側と下流側とにおいて空気の流れが１８０°変わるように構成されている。即ち、上流ダクト部１１と下流ダクト部１２とは、略平行に形成され、両者における空気の流れは逆向きとなる。

以下に、本例の空調ダクト１内における空気の流れにつき説明する。
まず、ファン用モータによって回転駆動される送風ファン３から空気が取り入れられる。そして、空気は、内蔵された空調ユニットにより加熱又は冷却される（図示略）。その後、空気は、図１に示すごとく、内側送風口１１１及び外側送風口１１２から上流ダクト部１１を介して並行にコーナー部１０へ送風される。

外側送風口１１２より上流ダクト部１１に送風された外側の空気Ｙは、図１に示すごとく、コーナー部１０の外側壁面１１０に形成された斜面部１３に沿って方向を変えながら、コーナー部１０を下流ダクト１２に向かって流れる。そして、外側の空気Ｙは、コーナー部１０を通過した後、下流ダクト部１２へと流れていく。

一方、内側送風口１１１より上流ダクト部１１に送風された内側の空気Ｘは、図１に示すごとく、コーナー部１０の上流側における内側壁面１００に配設された整流部材２の上流面部２０１に衝突する。その後、内側の空気Ｘは、曲面部２０３と下流面部２０２とに沿うようにして流れ、コーナー部１０を曲がる。即ち、内側の空気Ｘは、外側の空気Ｙの流れを遮ることがない。そして、内側の空気Ｘは、下流ダクト部１２へと到達する。
その後、上記空気は、下流ダクト部１２を流れ、更に空調ダクト１内を通過した後、吹出口５から車内へと送風される。

次に、本発明の作用効果につき説明する。
内側壁面１００には、図１、図２に示すごとく、外側に向かって突出する突出部２０を有する整流部材２が配設されている。そして、突出部２０は、上流面部２０１と下流面部２０２と曲面部２０３とからなる。これにより、空調ダクト１内における空気の流れをスムーズにすることができる。

即ち、コーナー部１０には、図１に示すごとく、上流ダクト部１１の流路断面に応じた空気の流れが並行に導入される。そして、この並行な流れのうちコーナー部１０の外側の流れは、コーナー部１０の外側壁面１１０に沿って向きを変えながら、下流ダクト部１２へ向かおうとする。
一方、コーナー部１０に流れてくる空気の流れのうち、内側の空気Ｘの流れは、同図に示すごとく、整流部材２の上流面部２０１に当ると共に、曲面部２０３と下流面部２０２とに沿ってその向きを変えながら下流ダクト部１２に向かう。

それ故、図１に示すごとく、内側の空気Ｘの流れ方向が外側の空気Ｙの流れ方向に近付き、内側の空気Ｘの流れが外側の空気Ｙの流れを遮ることを防ぐことができる。
その結果、空調ダクト１内における空気の圧力損失を低減することができる。
また、空調ダクト１内の空気の流れをスムーズにすることによって、空気の吹出口５における騒音をも低減することができる。

また、コーナー部１０の内側壁面１００に整流部材２を設けることにより、図１に示すごとく、コーナー部１０において内側の空気の流れが上流側から勢いよく直進してくることを防ぐことができる。それ故、上述のごとく、内側の空気Ｘの流れ方向を、下流ダクト部１２へ向かう外側の空気Ｙの流れ方向に近付けることができる。そのため、下流ダクト部１２の入口１２０付近における空気の渦（図６における符号Ｗ参照）の形成を抑制することができる。これにより、空気の流路が空気の渦によって塞がれてしまうことを防ぐことができる。その結果、充分な風量を有する空調ダクト１を提供することができる。
また、空調ダクト１内に新たに流路を設けたり、下流ダクト部１２を大きくしたりする必要がないため、空調ダクト１の小型化をも図ることができる。

以上のごとく、本例によれば、ダクト内の空気の圧力損失及び騒音を低減しつつ、充分な風量を有すると共に、小型化を図ることができる空調ダクトを提供することができる。

尚、本発明の構成は上記実施例１の構成に限定されるものではない。即ち、例えば、コーナー部１０へと向かって送風するための送風口は、上述のごとく二つ（上記実施例１においては内側送風口１１１及び外側送風口１１２）に限られず、一つであっても良いし、三つ以上であっても良い。

（実施例２）
本例は、図４、図５に示すごとく、整流部材２が、突出部２０よりも上流側において、コーナー部１０の外側に向かって突出する衝立部２１を有する空調ダクト１の例である。
また、上記衝立部２１は、上流面部２１の上流側に形成されている第１背面部２４の上流側端部から外方へ向かって屈曲形成されており、突出部２０よりも外側に突出している。

本例のコーナー部１０における空気の流れにつき説明する。
内側送風口１１１より上流ダクト部１１に送風された内側の空気Ｘは、図４に示すごとく、上記衝立部２１に当たる。このとき、衝立部２１と上流面部２０１との間の空間２３には、内側の空気Ｘは殆ど流れ込むことがない。そのため、上記空間２３は負圧となる。それ故、衝立部２１に当たった内側の空気Ｘは、外側へと拡散することなく、負圧となっている上記空間２３側、即ち、整流部材２の方へと引き込まれるように流れる。そして、内側の空気Ｘは、その後、曲面部２０３と下流面部２０２とに沿って流れていき、コーナー部１０を曲がって下流ダクト部１２へと至る。
その他は、実施例１と同様である。

次に、本例の作用効果につき説明する。
整流部材２は、突出部２０よりも上流側において、コーナー部１０の外側に向かって突出する衝立部２１を有する。これにより、内側の空気Ｘの流れ方向を、より円滑に下流ダクト部１２へ向かう方向に変え易くなる。
即ち、仮に本発明の構成を適用しなかった場合において、例えば、流速が比較的速い空気が上流面部２０１に直接当たったときには、その空気は、その後、外側へと拡散していく場合がある。

これに対して、本発明の構成を適用した場合には、衝立部２１があるため空気が上流面部２０１に直接当たることがない。また、突出部２０と衝立部２１との間の空間２３には、実質的に殆ど空気が流れ込まないため、当該空間２３は負圧となる。それ故、衝立部２１に当たった空気は、その後、負圧となっている突出部２０と衝立部２１との間の空間２３側即ち整流部材２側へと引き込まれるように流れることとなる。従って、衝立部２１に衝突後、空気が外側へと拡散することを防ぐことができる。また、内側の空気Ｘを曲面部２０３と下流面部２０２とに充分に沿わせ易くなり、空調ダクト１内の空気の流れをよりスムーズにすることができる。

また、衝立部２１は、突出部２０よりも外側に突出している。これにより、空気を曲面部２０３と下流面部２０２とに、より一層沿わせ易くなり、空調ダクト１内の空気の流れをより一層スムーズにすることができる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。

尚、スポンジにより整流部材の表面を被覆することもできる。この場合、内側の空気の流れをより一層整流部材に沿わせ易くすることができる。また、上記スポンジにより、空気による騒音を吸収することができる。

実施例１における、コーナー部付近の空調ダクトの断面説明図。 実施例１における、整流部材の断面説明図。 実施例１における、エアコンユニットの斜視図。 実施例２における、コーナー部付近の空調ダクトの断面説明図。 実施例２における、整流部材の断面説明図。 従来例における、コーナー部付近の空調ダクトの断面説明図。

符号の説明

１ 空調ダクト
１０ コーナー部
１１ 上流ダクト部
１２ 下流ダクト部
１００ 内側壁面
２ 整流部材
２０ 突出部
２０１ 上流面部
２０２ 下流面部
２０３ 曲面部

Claims (3)

1. 空気の流路中に空気の流れ方向が急激に変化するコーナー部と、該コーナー部の上流側の上流ダクト部と、上記コーナー部の下流側の下流ダクト部とを有する空調ダクトであって、
   上記コーナー部の上流側における内側壁面には、外側に向かって突出する突出部を有する整流部材が配設されており、
   上記突出部は、上流側に面する上流面部と、下流側に面する下流面部と、該下流面部と上記上流面部とをつなげるように形成された曲面部とからなり、
   上記整流部材は、上記上流ダクト部を構成する壁面部材と、上記下流ダクト部を構成する壁面部材とのそれぞれに対して、シール材を介して当接することにより、上記上流ダクト部と上記下流ダクト部との間の継ぎ目を閉塞していることを特徴とする空調ダクト。
2. 請求項１において、上記整流部材は、上記突出部よりも上流側において、上記コーナー部の外側に向かって突出する衝立部を有することを特徴とする空調ダクト。
3. 請求項２において、上記衝立部は、上記突出部よりも外側に突出していることを特徴とする空調ダクト。

Images