JP5101221B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明にかかる車両用空調装置は、車外空気または車内空気を吸い込んで下流側に送風する送風ユニットと、該送風ユニットから送風された空気を温調して車室内に吹き出す空調ユニットとを備え、前記空調ユニットは、前記送風ユニットから送風される空気を、ディフューザ部を経てエバポレータ入口流路に導き、該エバポレータ入口流路からエバポレータへと流通させるユニットケースを備えた車両用空調装置において、前記エバポレータ入口流路を形成する前記ユニットケースの空気流入方向に対向する面に、前記ディフューザ部と対向して該ディフューザ部で発生する剥離渦の自励振動による音波の反射方向を変える反射方向変更部が前記ユニットケースの前記対向面自体により構成されていることを特徴とする。
本発明によれば、エバポレータ入口流路を形成するユニットケースの空気流入方向に対向する面に、ディフューザ部と対向して設けられている対向面自体で構成された反射方向変更部により、ディフューザ部で発生する剥離渦の自励振動による音波の反射方向を変えることができるため、特定周波数領域の定在波による共鳴モードの騒音を抑制することができる。従って、ユニットケースのディフューザ部で発生する剥離流れに起因する騒音を低減することができる。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1ないし図3を用いて説明する。
図1には、本発明の第1実施形態にかかる車両用空調装置1の外観斜視図が示されている。車両用空調装置1は、車外からの外気または車室内からの内気を吸い込んで下流側に送風する送風ユニット2と、送風ユニット2の下流側に接続され、送風ユニット2から送風される空気を設定温度に温調し、車室内に吹き出す空調ユニット(HVACユニット)3とから構成される。
送風ユニット2の内外気切替装置8の外気導入口9または内気導入口(図示省略)より吸い込まれた外気または内気は、送風機4の羽根車7によって昇圧され、下流側の空調ユニット3へと圧送される。この空気流は、エバポレータ入口流路21により前後方向流れに方向転換されて空調ユニット3側の空気流路12内に流入され、エバポレータ13を通過する過程で冷却される。冷却風の一部は図示省略のエアミックスダンパによりヒータコア(図示省略)側に流通され、残りはヒータコアをバイパスし、ヒータコア下流のエアミックス域において再び混合される。こうして設定温度に調整された温調風は、エアミックス域の後流側に設けられているフェース吹き出し口14A,14B、デフ吹き出し口15A,15B、フット吹き出し口16A,16B、および後席用ダクト17の選択された一つまたは複数から車室内へと吹き出され、車室内の空調に供される。
f(Hz)=1/(2L/a)
なお、上記式において、Lはディフューザ部22の剥離渦SVが発生する箇所から対向面23までの距離(m)、aは音速(a=340m/sec)である。
一般に、エバポレータ13の長さ方向の寸法は、30〜40cm程度と考えられることから、上記距離Lを例えば34cmとした場合、フィードバック周波数f(Hz)は、上記式から、f=1/(2*0.34/340)=500(Hz)となる。従って、上記の騒音は、500Hz付近の音波が定在波となり、剥離渦SVの自励振動と共鳴して発生されるものと考えられる。
次に、本発明の第2実施形態について、図4および図9を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第1実施形態に対して、反射方向変更部24の構成が異なっている。その他の点については、第1実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態において、反射方向変更部24は、図4(A)に示されるように、エバポレータ入口流路21の流路側に突出される湾曲状の曲面体26によって構成される。
なお、図8と図9との比較結果から、くさび状の凹凸面体25よりも湾曲状の曲面体26の方が良好な結果が得られることが判る。
さらに、ユニットケース11の対向面23自体を、図4(C),(D),(E),(F)に示されているような加工面とし、その加工面により反射方向変更部24を構成してもよい。例えば、図4(C)には、ユニットケース11の対向面23を、外側へ湾曲状に突出する湾曲突出面28とした例が示されている。また、図4(D)には、ユニットケース11の対向面23を、外側へ突出する傾斜した2面で構成される傾斜突出面29とした例が示され、図4(E)および(F)には、ユニットケース11の対向面23を、空気流入方向と直交する面に対して上向きに鈍角または鋭角に傾斜する傾斜面30,31とした例が示されている。
次に、本発明の第3実施形態について、図5を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第1実施形態に対して、反射方向変更部24の構成が異なっている。その他の点については、第1実施形態と同様であるので説明は省略する。
本実施形態において、エバポレータ入口流路21を形成するエバポレータ13のコア面13Aと対向する面は、図5(A)に示されるように、空気流入方向に沿って複数の段面42を有する階段形状の面41により構成されている。そして、各々の段面42には、図5(B)または(C)に示されるように、反射方向変更部24が設けられる。つまり、各々の段面42は、図5(B)に示されるように、2つの傾斜面により構成される傾斜突出面43、あるいは図5(C)に示されるように、湾曲状に突出する湾曲突出面44により構成される。
次に、本発明の参考例について、図6を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第1実施形態に対して、エバポレータ入口流路21の途中位置に多孔反射板50を設けている点が異なっている。その他の点については、第1実施形態と同様であるので説明は省略する。
本参考例は、図6に示されるように、エバポレータ入口流路21の空気流入方向の途中位置に、多孔反射板50を空気流入方向と交差する方向に設けた構成とされる。
次に、本発明の第2参考例について、図7を用いて説明する。
本参考例は、上記した第1実施形態に対して、エバポレータ入口流路21の空気流入方向に対向する面23に吸音材60を設けている点が異なっている。その他の点については、第1実施形態と同様であるので説明は省略する。
本参考例は、図7に示されるように、エバポレータ入口流路21を形成するユニットケース11の空気流入方向に対向する面23に、吸音材60を設けた構成とされる。吸音材60には、独立気泡の発泡ポリウレタン等を用いることができる。
2 送風ユニット
3 空調ユニット
11 ユニットケース
13 エバポレータ
13A エバポレータのコア面
21 エバポレータ入口流路
22 ディフューザ部
23 空気流入方向に対向する面(対向面)
24 反射方向変更部
25 くさび状凹凸面体
26 湾曲状曲面体
27 傾斜面体
28 湾曲突出面
29 傾斜突出面
30,31 傾斜面
41 階段形状面
42 段面
SV 剥離渦
SW 音波
L 剥離渦発生箇所と対向面との距離
Claims (6)
- 車外空気または車内空気を吸い込んで下流側に送風する送風ユニットと、該送風ユニットから送風された空気を温調して車室内に吹き出す空調ユニットとを備え、
前記空調ユニットは、前記送風ユニットから送風される空気を、ディフューザ部を経てエバポレータ入口流路に導き、該エバポレータ入口流路からエバポレータへと流通させるユニットケースを備えた車両用空調装置において、
前記エバポレータ入口流路を形成する前記ユニットケースの空気流入方向に対向する面に、前記ディフューザ部と対向して該ディフューザ部で発生する剥離渦の自励振動による音波の反射方向を変える反射方向変更部が前記ユニットケースの前記対向面自体により構成されていることを特徴とする車両用空調装置。 - 前記音波反射方向変更部は、くさび状の凹凸面により構成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
- 前記音波反射方向変更部は、湾曲状の曲面により構成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
- 前記音波反射方向変更部は、前記空気流入方向と直交する面に対して傾斜した傾斜面により構成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
- 前記エバポレータ入口流路を形成する前記ユニットケースにおける前記エバポレータのコア面と対向する面が空気流入方向に沿って階段形状の面とされており、
該階段形状面の空気流入方向に対向する段面に、前記ディフューザ部と対向して該ディフューザ部で発生する剥離渦の自励振動による音波の反射方向を変える反射方向変更部が設けられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の車両用空調装置。 - 前記階段形状面の段面は、前記空気流入方向に沿って複数段設けられ、各々の段面に前記反射方向変更部が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の車両用空調装置。
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