(57)【要約】【課題】  空調装置の内部にあって、空気流路の縮小部に発生する渦流や空気の剥離現象を抑制して騒音の発生を防止することにある。【解決手段】  空調ケース５内に、空気導入口より吸い込んだ空気を各吹出用開口から車室内に吹出すための空気流路４が設けられ、この空気流路４の縮小部に多数の柱状リブ４１を適宜な間隙を空けて列状に立設したことにある。柱状リブ４１の列は一つばかりでなく複数列としても良い。縮小部として、空調ケースに形成された空気流路の折り曲げられた部位４０や、エアミックスドアや吹出モード切替ドアのシート部４２ａ，４３ａ，４３ｂが該当する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調ケース内に、空気導入口より吸い込んだ空気を各吹出用開口から車室内に吹き出すための空気流路が設けられ、この空気流路に冷却用熱交換器、加熱用熱交換器、エアミックスドア等の空調手段を備えている自動車用空調装置において、
前記空気流路の縮小部に多数の柱状リブを適宜な間隙を空けて列状に立設したことを特徴とする自動車用空調装置。
【請求項２】
前記柱状リブは、多数個を適宜な間隙を空けて立設した列を複数の列にしたことを特徴とする請求項１に記載の自動車用空調装置。
【請求項３】
前記縮小部として、空調ケースに形成された空気流路の折り曲げられた部位であることを特徴とする請求項１に記載の自動車用空調装置。
【請求項４】
前記縮小部として、エアミックスドアや吹出モード切替ドアのシート部であることを特徴とする請求項１に記載の自動車用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば自動車に搭載される空調装置の内部で発生する騒音の防止の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用空調装置において、空調装置内部を流れる空気が起こす気流の乱れを原因とした騒音を低減する発明として、例えば、特許文献１に示す送風機用羽根車や特許文献２に示すレジスタのエアダンパ構造が挙げられる。このうち、特許文献１に示す送風機用羽根車は、羽根車の羽根後縁の圧力面側に、複数の凸状ブロック、複数のディンプル、或いはリブから成る乱流形成部を設けて、この乱流形成部の下流側に乱流を形成し、もって羽根後縁部における渦放出を抑制して騒音を低減するものである。また、特許文献２に示すレジスタのエアダンパ構造は、エアダンパの四周に取り付けられたダンパシールの少なくともリテーナ上壁と対応する縁部に所定の間隔を空けて複数切欠くことにより凸部を一連に形成することで、エアダンパにより発生するダンパシールの上部のエッジと並行な渦糸を有する２次元的な渦の発生を抑制して騒音を低減するものである。
【特許文献１】特開平１０−１７６６９５号公報
【特許文献２】実開平７−２８７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば図５に示されるように、例えば空気流路の縮小部となる床面から所定寸法（例えば、高さ７ｍｍ、厚み１．５ｍｍ）の一連の壁状の突起部を突出形成した構成の場合、風洞実験をしてみると、空気の入口側の圧力値に比し空気の出口側の圧力値が著しく減退する圧力損失が生ずると共に、突起部の下流側における圧力が相対的に低下して空気が該突起部の下流側に回り込んで渦流が発生したり空気の空気流路の壁面からの剥離現象を生じている。
【０００４】
このため、渦流の原因により発生する風切り音等の騒音を抑制する必要があるところ、上記特許文献１及び２の騒音防止用構造はファンやダンパ用に限定されており、これらの発明の構造を空調装置内部、特に空気流路の縮小部を原因として生ずる渦流や騒音を抑制するための構造にそのまま転用、置換することができない。
【０００５】
そこで、この本発明は、空調装置の内部にあって、空気流路の縮小部で発生する渦流や空気の剥離現象を抑制して、騒音の発生を防止することができる自動車用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る自動車用空調装置は、空調ケース内に、空気導入口より吸い込んだ空気を各吹出用開口から車室内に吹き出すための空気流路が設けられ、この空気流路に冷却用熱交換器、加熱用熱交換器、エアミックスドア等の空調手段を備えている自動車用空調装置において、前記空気流路の縮小部に多数の柱状リブを適宜な間隙を空けて列状に立設したことにある（請求項１）。これにより、多数の柱状リブの列により、渦流を減少し、乱流の発生及び剥離による騒音の低減が図れる。そして、各柱状リブは、その間に適宜な間隙を空けていることから、通気抵抗を悪化させることなしに、前記騒音の低減作用が得られる。前記柱状リブの列を複数としても良い（請求項２）。前記した、柱状リブは例えば高さが２ｍｍ、直径が１．５ｍｍ、柱状リブ間のピッチは３ｍｍ程である。
【０００７】
前記縮小部として、空調ケースに形成された折り曲げられた部位であったり、又はエアミックスドアや吹出モード切替ドアのシート部であること（請求項３，４）。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、この発明によれば、空気流路の縮小部に多数の柱状リブを適宜な間隙を空けて列状に立設したことから、縮小部に発生する渦流を減少させる効果が得られると共に、柱状リブの間の適宜な隙間が通気抵抗を悪化させることなく、騒音のみを低減することができる（請求項１）。柱状リブは一列でなく、複数列にすればより、効果を向上させることができる（請求項２）。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施形態を図面により説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１に示される自動車用空調装置１は、この発明の実施形態の一例で、例えば車両のセンターコンソール部に搭載される縦型センター置きフル一体形式のものである。この空調装置１は、エンジンルームと車室とを区画する仕切板よりも車室側に配されているもので、インテーク部２と空調装置本体３とで基本的に構成されている。
【００１１】
このうち、空調装置本体３は、内部に空気流路４が形成された空調ケース５内に、インテーク部２から空気を下流側に送るための送風機６、この送風機６により送られてきた空気を冷却するエバポレータ等の冷却用熱交換器７、この冷却用熱交換器７の風上側に配置されたエアフィルタ８、前記冷却用熱交換器７で冷却された空気を再加熱するヒータコア等の加熱用熱交換器９、及び冷却用熱交換器７と加熱用熱交換器９との間に配置されて加熱用熱交換器９に送られる空気とバイパスする空気との割合を調整するエアミックスドア１０を前記空気流路４に沿って収納している。
【００１２】
そして、送風機６は、この実施形態では、遠心式多翼ファン（シロッコファン）と称されるファンと、このファンを駆動するモータとから構成されているもので、図１に示されるように、空調ケース５に対し自動車の左右方向に開口した開口部を設けて、この開口部から自動車の左右方向にモータの駆動軸が沿うように横倒し状態で挿入配置されている。エアフィルタ８及び冷却用熱交換器７は、空気流路４内において導入される全ての空気が通過するように立設されており、このうち、冷却用熱交換器７は例えばコルゲート状のフィンとチューブとを交互に複数段積層して形成されチューブの長手方向端にタンクを有するもので、図示しない他の空調機器と配管接合されて冷凍サイクルを構成している。送風機６と冷却用熱交換器７とは相対的に近接して、送風機６が冷却用熱交換器７の直近上方に配置されている。
【００１３】
また、空調装置本体３は、空調ケース５内に、前記空気流路４の一部として前記加熱用熱交換器９で再加熱された空気が通過する温風通路１１が形成されていると共に、前記加熱用熱交換器９をバイパスする前記空気流路４の一部として冷風通路１２が形成されている。加熱用熱交換器９は、例えばコルゲート状のフィンとチューブとを交互に複数段積層して形成されチューブの長手方向端にタンクを有するものである。また、エアミックスドア１０は、この実施形態ではフラッグ式のもので、加熱用熱交換器９の頂部側に配置された回転軸と、この回転軸から径方向の一方側に延びるドア本体とで構成されている。
【００１４】
そして、空調装置本体３の温風通路１１と冷風通路１２とが合流するエアミックスチャンバ１３よりも下流側において、デフロスト吹出用開口１４、ベント吹出用開口１５、フット吹出用開口１６が、空調ケース５に適宜開口している。尚、ベント吹出用開口１５よりも風下側において図示しないがサイドベント吹出用開口をケーシング５に対し所定の位置で開口させても良い。また、これらの実施形態では、加熱用熱交換器９の下流側からフット吹出用開口１６まで空気を案内するエアガイド壁１７が形成されている。
【００１５】
エアミックスドア１０及びエアガイド壁１７の上端部よりも自動車の上方となるエアミックスチャンバ１３領域において吹出モード切換ドア１８が揺動可能に配置されている。この吹出モード切換ドア１８は、少なくともデフロスト吹出用開口１４、ベント吹出用開口１５に向う空気量とフット吹出用開口１６に向う空気量とを調整するためのもので、デフロスト吹出用開口１４及びベント吹出用開口１５に向う空気量がゼロとなる位置から、フット吹出用開口１６に向う空気量がゼロとなる位置までの範囲で回動する。吹出モード切換ドア１８は、この実施形態ではロータリ式のもので、図４に示すように、回転軸３０と、この回転軸３０が軸支される２つの側板３１と、これらの側板３１と連接し前記回転軸３０の回転に従って円弧状に移動する曲面状の閉塞板３２とで構成されて、内部に湾曲した空気ガイド３３とこの空気ガイド３３の両端に開口した開口３４とを少なくとも有している。そして、この開口３４の周縁には後述するシート部４２ａ，４２ｂ，４２ｃと突当する突当部３５ａ，３５ｂが設けられている。
【００１６】
デフロスト吹出用開口１４及びベント吹出用開口１５は、ベント吹出用開口部１５の開口周縁に揺動可能に配置された吹出モード切換ドア１９により適宜選択開閉される。吹出モード切換ドア１９は、回転軸とこの回転軸の径方向に延びるドア本体とからなるフラッグ式のものである。そして、エアミックスチャンバ１３からベント吹出用開口部１５を経てデフロスト吹出用開口１４に至る吹出用通路２４が空気流路４の最下流として画成されている。
【００１７】
これに対し、インテーク部２は、空調装置本体３に対し自動車の幅方向に沿って左右のいずれか一方に配置されているもので、空調ケース５に形成された空気取入口（図示せず）を介して空調装置本体３と連通しており、この空気取入口は、送風機６のファンの空気取入口と対峙している。
【００１８】
また、インテーク部２は、外気導入口２１と内気導入口２２とが空調ケース５に開口し、各導入口２１、２２は空調ケース５に形成された空気取入口に向かって延びる通路２６、２７を有している。このうち、外気導入口２１は、自動車の進行方向の前方に対し略対峙した状態で開口し、内気導入口２２は、自動車の進行方向の前方に対し若干下方に向いて開口していると共に、外気導入口２１が内気導入口２２に対し自動車の上側に並設されている。そして、フレッシュ（ＦＲＥＳＨ）モードと内気循環（ＲＥＣ）モードとのモード切換制御は、例えばロータリー式の内外気切換ドア（図示せず）を適宜回動することにより行なっている。
【００１９】
以上の構成において、送風機６から送られる空気は、エアフィルタ８を通過して冷却用熱交換器７の風上側に至り、この冷却用熱交換器７を通過する際に冷却され、エアミックスドア１０の開度に応じて加熱用熱交換器９を通過する空気とバイパスする空気との割合が調整され、エアミックスドア１０の風下側となるエアミックスチャンバ１３において適宜混合された後に吹出モードに応じて開放された吹出用開口部１４、１５、１６のいずれかを介して車室内へ吹出口から吹き出される。
【００２０】
ところで、図１の（１）の矢印で表す一点鎖線の円内、その拡大斜視図が図２の（Ａ）に示され、空調ケース内で送風機を包むスクロール部から冷媒用熱交換器の前面側へ至る空気流路４の縮小部である折り曲げられた部位４０に柱状リブ４１が多数が空気の流れに対し交差する方向に延び列状をなしている。これにより、空気が矢印方向から流れ、縮小部である折り曲げられた部位４０に至って乱流が発生するが、柱状リブ４１により乱流の発生が抑えられ、その状態は風洞実験の結果から図２のＢに示すような小さな渦流が発生するだけとなっている。柱状リブの具体的な数値は、高さ２ｍｍ、直径が１．５ｍｍ、ピッチが３ｍｍとなっている。
【００２１】
図３は、前記した柱状リブ４１が一列とした例と異なり、複数の列にしたものである。この実施例では２列である。これにより更に乱流の抑制効果が生じている。
【００２２】
また、図１の（２）の矢印で表す一点鎖線の円内、その拡大図が図４に示されるように、吹出モード切換ドア１８に対し、空気流路４内の当該ドア１８の回動領域にシート部４２ａ，４２ｂ，４２ｃが空調ケース５から突出形成されており、このシート部４２ａ，４２ｂ，４２ｃに突当部３５ａ，３５ｂが突当することによりドア１８の作動限界点が定められている。そして、このシート部４２ａに対し空気流路４の風下側に柱状リブ４１が該シート部４２ａから突出形成されている。この例においても、シート部４２ａに乱流が発生するが小さな渦流が発生するだけとなる。
【００２３】
もっとも、この発明が適用される部位は、図１の矢印（１）及び（２）で示す一点鎖線の円で囲まれた部位に限定されるものではなく、図１の矢印（３）、矢印（４）及び（５）で示す一点鎖線で囲まれたシート部４３ａ，４３ｂ，４４にもこの発明は適用される。
【００２４】
図１の矢印（３）及び（４）で示す一点鎖線円内のシート部４２ａ，４２ｂは、エアミックスドア１０の作動限界点を示し、シート部４２ａ，４２ｂに柱状リブ４１がそれぞれ立設されている。  この柱状リブ４１により前述したような渦流の発生を減少させることができる。
【００２５】
図１の矢印（５）で示す一点鎖線円内のシート部４４は、吹出モード切替ドア１９の作動限界点を示し、シート部４４に柱状リブ４１が立設されている。この柱状リブ４１により前述したような渦流の発生を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の縦断面図である。
【図２】（Ａ）は、図１の矢印（１）により示した一点鎖線の円内の拡大斜視図であり、（Ｂ）は、同上の空気の流れと柱状リブによる渦流の発生状態を示す説明図である。
【図３】空気流路の縮小部に多数の柱状リブを立設して形成の列を複数列にしたことを示した斜視図である。
【図４】図１の矢印（２）により示した一点鎖線の円を含む付近の拡大図である。
【図５】空気流路に突起部を立設した状態での渦流の発生状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１  自動車用空調装置
２  インテーク部
３  空調本体
４  空気流路
５  空調ケース
７  冷却用熱交換器
９  加熱用熱交換器
１４  デフロスト吹出用開口
１５  ベント吹出用開口
１６  フット吹出用開口
１８  吹出モード切替ドア
１９  吹出モード切替ドア
４０  折り曲げられた部位
４１  柱状リブ
４２ａ，４２ｂ，４２ｃ  シート部
４３ａ，４３ｂ  シート部
４４  シート部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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