CN101835645A - 车载用温度调节装置 - Google Patents

Abstract

为了提供一种能够使吹出被冷却或加热的空气的温度调节单元驱动时所产生的排气有效地排出至车外的车载用温度调节装置，在车内(2)安装了将通过冷却或加热作用进行了温度控制的空气吹出的温度调节单元(1)，在车体壁(2a)上设置了将上述温度调节单元驱动时所产生的排气排出至车外的排气口(33)。

Description

车载用温度调节装置

技术领域

本发明涉及设置在卡车的驾驶台的睡眠用客舱等中将被冷却或加热的空气吹出的车载用温度调节装置的结构。

背景技术

以往，在卡车等汽车的驾驶台中，设有用于在车内享受睡眠的卧室，在长距离运输等情况下，构成为能够随时躺下休息或睡眠。在享受睡眠的情况下，随着季节或地域不同而温度和湿度条件不同，因此卧具使用较厚的隔热性好的用具或较薄的吸水性好的用具等来进行调节，进而，在夏天的高温潮湿的热带夜晚等，运行车载空调来对室内进行空气调节，由此确保舒适睡眠。

在上述情况下，贯穿全年的卧具的调整很繁琐，而且在通过空调的运转对整个房间的空气调节中，耗电量大，进而，需要空载运转，不仅耗电，而且对二氧化碳的大量排放导致的地球温室效应的影响也很大。因此，近年来，汽车的停止空载作为用于减少二氧化碳的可能的措施而被大声呼吁，但还没有出现瞩目的成果，现实中成为巨大的环境问题。

另一方面，在专利文献1中示出了以下结构，如图12所示，在内部形成了人B躺下的空间78的睡袋53内，通过使从具有热交换器64和送风装置68的空气调和装置51而来的空气循环，从而在上述空间内制冷，由此，以小电力使冷冻机自身动作，来抑制能源的浪费和环境污染。

另外，在图13所示的专利文献2中，记载了以下空气循环式垫的构造，在水平平坦延伸的垫83的长度方向的一端部，具备热交换器来供给热交换空气，被供给的空气在通气性垫内87流动，而对人B带来舒适的感觉。

专利文献1：日本特开2007-098044号公报

专利文献2：日本特开2007-105084号公报

但是，在将上述专利文献1所记载的睡袋或专利文献2所记载的垫装置设置在卡车等的车体中时，不得不在狭窄的客舱空间中将睡袋或垫与空调装置一起放置，设置结构以及放置操作极为困难，另外还需要排气和结露水的处理、以及防止来自外部的噪音和热的侵入的结构等，存在众多需要解决的问题。

发明内容

本发明考虑到上述问题而做成，其目的在于，提供一种车载用温度调节装置，能够使吹出被冷却或加热的空气的温度调节单元驱动时所产生的排气有效地排出至车外。

为了解决上述问题，本发明的车载用空气调节装置的特征在于，在车内安装了温度调节单元，该温度调节装置将通过冷却或加热作用进行了温度控制的空气吹出，在车体壁上设置了排气口，该排气口将上述温度调节单元驱动时所产生的排气排出至车外。

根据本发明，能够将驱动温度调节单元时的排气从排气口排出至车外，因此在车内不蓄热。

附图说明

图1是搭载了本发明的1个实施方式的温度调节装置的卡车的侧视图。

图2是图1的温度调节装置的使用状态图。

图3是图1的温度调节单元从正面的剖视图。

图4是图3的侧剖视图。

图5是图3中配置的冷冻循环的概略结构图。

图6是图3的机械室的俯视图。

图7是表示将图3的温度调节单元安装至车体底板的状态的正视图。

图8是表示图7的温度调节单元的安装前的状态的正视图。

图9是表示图7的排气管上设置的节气阀的俯视图。

图10是图9的侧剖视图。

图11是表示本发明的其他实施例的温度调节装置的使用状态图。

图12是表示本发明的现有例的睡袋的剖视图。

图13是表示本发明的其他现有例的空气循环式垫的剖视图。

符号说明

1温度调节单元

2后部客舱

2a车体底板

3卧具

3’衬垫

4结合管

4a、4a’返回管4b，4b’吹出管

5外板5a底板5b吸入开口

5c排气6隔热壁6a隔热分割壁

6b隔热侧壁7架台7a折曲板a

7b折曲板b 8机械室9冷冻循环

10压缩机11冷凝器12散热扇

14蒸发器15四方阀16过滤器

17调温室18送风扇19壳体

20沟部21返回风道22吹出风道

25取入口26返回27、27’空气流路

28空间30温度传感器31电气部件收纳部

32操作面板33排气管33a上锷部

33b下锷部33c连通路35隔热片材

36节气阀37盖板38支轴

39动作杆40排水管41客舱管

42吸入管43切换节气阀44换气扇

45隔热垫46表面片47通孔

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的一个实施方式。图1是搭载了本发明的车载用温度调节装置A的卡车前部的侧视图，构成上述车载用的温度调节装置A的驱动部的温度调节单元1设置在作为休憩室使用的驾驶台的后部客舱2中。

如图2所示，在后部客舱2中，配置了上述温度调节单元1、相对于该温度调节单元1以车体的宽度方向成为长度方向的方式相邻设置的用于使用者B睡眠的卧具(3)、以及将该卧具3与上述温度调节单元1结合的结合管4。

上述温度调节单元1如作为从正面的剖视图的图3以及作为图3的侧剖视图的图4所示，由薄钢板制的外板5形成箱体状的外部轮廓，通过隔热分割壁6a将高度方向的大致中央部划分为上下的空间，并且，例如经由架台7螺栓固定在作为上述后部客舱2的地面的车体底板2a的上部。

在形成上述外板5的底部的刚体的底板5a上，设置了成为冷冻循环9的一环的对制冷剂进行压缩并排出的压缩机10、接收被排出的高温高压的制冷剂并散热而冷凝的冷凝器11、以及对这些压缩机10和冷凝器11等高温部件进行冷却的散热扇12，来作为机械室8。

上述冷冻循环9如图5所示，是将上述压缩机10、冷凝机11、作为减压器的毛细管13、蒸发器14连接为环状，并以连接上述压缩机10的上游侧和下游侧的方式设置四方阀15从而切换制冷剂流路来作为能够对上述蒸发器14进行冷热切换的热交换器的蒸汽压缩式，是通过压缩机10的驱动使制冷剂循环，由蒸发器14使其蒸发来生成冷气，或者通过上述四方阀15来切换制冷剂流路，由蒸发器14产生冷凝作用从而将蒸发器14作为高温侧的热交换器，来生成暖气。

作为上述机械室8内的重物的压缩机10偏向底板5a上的宽度方向的一侧，通过吸收振动用的衬垫体来固定，使蜿蜒曲折的制冷剂管嵌入多个翅片并使深度尺寸较薄的长方体状的冷凝器11为：使面积较大的其前表面沿着形成在外板5的前表面上的吸入开口5b立设，在该吸入开口5b与冷凝器11之间为了遮拦灰尘等而设置了过滤器16。

如作为机械室8部的俯视图的图6所示，在冷凝器11的背面配置由轴流扇构成的上述散热扇12，在进行冷却运转时，使上述压缩机10与散热扇12同步来驱动，将外部气体从吸入开口5b吸引至内部来对高温的冷凝器11进行冷却，将进行了热交换的空气从形成在外板5的底面上的排气口5c排出至单元外部。此时，压缩机10位于机械室8内的侧部，难以直接受到散热扇12的冷却作用，因此防止了过度冷却造成的蒸发温度的下降，并且，通过在深度方向上以偏向一侧的量使散热扇12与压缩机10不重叠地配置，由此实现了机械室8的深度尺寸的缩短。

从上述隔热分割壁6a向上部的空间，通过泡沫苯乙烯等的隔热壁6使包括上表面在内的全周壁成为隔热空间，作为生成冷却空气或加热空气的调温室17，在其大致中央部，以立设状态配置了蒸发器14，该蒸发器14作为冷冻循环9的一部分并且在冷却运转时接受来自上述冷凝器11的制冷剂并使其蒸发，由此实现低温化并生成冷气。

该蒸发器14也与上述冷凝器11相同，由蜿蜒曲折的制冷剂管和嵌装在制冷剂管上的多个翅片构成使深度尺寸较薄的长方体，在其背部，将由直径宽度比该蒸发器14的宽度尺寸窄的西洛可风机构成的送风扇18、以及壳体19在隔热分割壁6a的平面部位上与上述蒸发器14并列立设。

载放了蒸发器14的上述隔热分割壁6a的上表面，形成了朝向一侧向下方倾斜并接受附着在进行了低温化的蒸发器14上的霜的融解水的沟部20，把沟部20所收集的水经由下方的机械室8内从上述排气口5c排出至外部。

在形成调温室17的一个侧壁的隔热侧壁6b上位于蒸发器14的立设位置的稍前方的壁上部，使返回风道21开口，该返回风道21与返回管4a连接，并将冷风吸引至调温室17内，该返回管4a是与对置于隔热侧壁6配置在车体底板上的作为温度调节的对象物的上述卧具3之间的结合管4的返回管4a，从送风扇18的壳体19上使吹出风道22开口，经由与吹出风道22连接的吹出管4b将冷风导入卧具3的冷风的取入口25内。另外，上述返回管4a的前端与卧具3的返回口26连接。

上述卧具3具有所谓的睡袋状的外观，外表面由隔热体形成，并且内表面由汗等水分得以通过而空气无法通过的柔软的材料形成，如上述图2所示，构成为：在上述外表面与内表面之间设置空气流路27，该空气流路27将通过冷却或加热运转从上述温度调节单元1而来的吹出空气导入并使其循环，而对内部的使用者B进入的空间28进行冷却或加热。

因此，如果提高卧具3的外表面的隔热性，则热泄漏变少并能够减小内部的温度变动，并且能够得到更有效的冷却或加热效果，对于其形状，不限于睡袋形状，只要在内部的至少一部分具备使空气循环的空气流路，则既可以仅是衬垫或盖垫，也可以是衬垫与盖垫成为一体的结构。

上述结合管4的吹出管4b以及返回管4a以能够调整其长度尺寸的方式由折皱状的管体形成，从温度调节单元1的调温室17的一侧向前部下方倾斜延伸出来，与在设置于车体底板上的卧具3的长度方向的一端侧设置的上述取入口25以及返回口26结合，在上述结合管4的返回管4a的下端部处的卧具3的返回口26的底面上，配置有温度传感器30。

该温度传感器30对在卧具3的空气流路27内流动并到达了返回口26的空气温度进行检测，对温度调节单元1的压缩机10的运转进行控制，由此，将冷却或加热为使用者所希望的温度的空气供给至空气流路27内，即使存在由于外部气体引起的来自卧具3的外表面的热泄漏或由于使用者B的体温引起的发热负荷等各种负荷变动，也准确地检测在空气流路27内流动的空气温度，将入睡空间内总是控制为舒适的温度状态。

另外，上述调温室17的上表面的隔热壁6的上部成为基板等电气部件收纳部31，并且在前表面配置操作面板32，对温度条件单元1的驱动进行控制操作，例如，在进行冷却运转的情况下，通过温度调节单元1的冷冻循环9的四方阀15，进行流路控制使得来自压缩机10的制冷剂被排出至冷凝器11并由蒸发器14蒸发，由此生成被温度调节的冷气，并将该冷气通过送风扇18从吹出风道22经由吹出管4b以及卧具3的取入口25送风至空气流路27，对卧具3内进行冷却，并从返回口26经由返回管4a返回调温室17内的蒸发器14，通过进行以上循环，能够通过高能力且高效率的冷却运转进行温度调节，在加热运转的情况下，通过四方阀15将蒸发器14作为冷凝侧来进行高温化，通过热交换对循环空气加热并吹出至上述卧具3侧。

通过采用上述四方阀15，卧具3能够得到冷却和加热双方的温度调节效果，但在仅通过冷却作用来使用的情况下，也可以设为去除了上述四方阀15的冷冻循环。另外，上述各实施例中的温度调节单元1的驱动电源也可以使用与汽车用的蓄电池不同的蓄电池。

如上构成的温度调节单元1如上所述，通过架台7螺栓固定在车体底板2a上。如对相关部位进行切断的图7所示，架台7由框状且具有周壁面的剖面为コ字形的角铁板构成，形成了承受上述温度调节单元1的底部周缘部并进行保持的向内侧的折曲片a(7a)、以及与车体的底板2a上抵接并将温度调节单元1设置在规定位置的折曲片b(7b)，使温度调节单元1位于后部客舱2内的规定的高度。

另外，在与上述温度调节单元1的底部所形成的上述排气口5c对置的车体的底板2a上，贯穿设置开口，以该开口与上述排气口5c贯通的方式，设置了角筒状的排气管33。

排气管33如作为组装状态图的图8所示，具有比上述架台7的高度稍高的上下尺寸，将上方的筒部向温度调节单元1的排气口5c内嵌入规定长度并使其卡合，使形成在外周上的上锷部33a与上述排气口5c的下表面周缘部重合并卡合，另外，使下方侧与上述车体底板2a的开口嵌合并比车体底板2a的下表面向下方突出规定尺寸，对其也将形成在外周上的下锷部33b载放在底板2a的开口周缘的上部并进行螺栓固定。

在上述上锷部33a的上部与排气口5c的周缘部之间，介有规定厚度的连续气泡氨基甲酸乙酯等弹性密封件35，通过该弹性密封件35的弹力和上部的温度调节单元1的重量，不仅得到了密封效果，而且上方部尤其不进行螺栓固定也能够将排气管33可靠地保持固定在温度调节单元1与车体的底板2a之间，由于是狭窄的空间，所以无需复杂且困难的螺合操作，进而，还有能够通过弹性密封件35来进行上下的尺寸调整或吸收位置偏离的优点。

因此，在将温度调节单元1向后部客舱2内安装时，使排气管33从上方嵌合至安装了架台7的车体底板2a的开口部，将下锷部33b载放在车体底板2a上并进行固定，接着，在排气管的上锷部33a上隔着弹性密封件35将温度调节单元1的排气口5c卡合，并且在架台7上载放温度调节单元1的底板5a并进行固定安装，从而完成安装作业。

像这样，与预先将排气管33安装至温度调节单元1之后再载放在架台7上的方法相比，在温度调节单元1的下部不形成突出部分，所以无需在组装工序中的等待时或搬运时注意形状保全，能够容易地进行最终的组装作业，之后通过结合管4将卧具3与温度调节单元1连接即可，即使在狭窄的客舱空间中也能够以简单的操作来进行安装。

另外，将排气管33设置在架台7与车体底板2a之间，因此来自机械室的排气能够以最短距离排出至车外，并且无需用于排气管33的额外的空间，能够更加有效地利用客舱空间。

另外，在上述排气管33的内部中央，设置了对上下的连通路进行开闭的节气阀36。该节气阀36如示出封闭状态的俯视图的图9、以及示出其侧剖视图的图10所示，构成为：通过对作为排气管33的内部截面空间的连通路33c进行封闭的盖板37、以及设在该盖板37的中央部的支轴38被旋转自由地保持，通常通过设在筒外的操作杆39和未图示的弹簧的作用力，使盖板37成为水平状态来与制动板33d卡止，封闭上述连通路33c，但在驱动温度调节单元1的情况下，通过手动的机械操作、或对应于上述操作面板32的按钮操作以电气方式使操作杆39动作，由此使盖板37向箭头方向旋转90度来使连通路33开放，通过弹力保持垂直状态，能够将上方的机械室8内的空气排出至车外。

因此，在温度调节单元1的驱动中使连通路33c开放并排气，在不驱动时通过节气阀36将连通路33c封闭，从而能够阻隔在行驶中从车外进入的噪音，尤其是，在温度调节单元1设置在发动机室的上部等的情况下，还能够得到隔热效果。

另外，如上所述，来自调温室17中的蒸发器14的除霜水，从沟部20经由排水管40到达排气口5c，但此时，如果将上述排水管40的下端部以比节气阀36的盖板37的旋转轨迹更靠上部的方式插入连通路33c内，则排气管33还能够兼作向车外的排水管，能够在不对盖板37的旋转动作带来防碍的条件下封闭连通路33c，并且还能够防止来自外部的噪音经由排水管进入。

另外，在上述结构中，仅在排气管33的上锷部33a与温度调节单元1的排气口5c之间设置了弹性密封件35，但也可以还在下锷部33b与车体底板2a之间介有弹性密封件。此时，排气管33的下方贯通车体底板2a，将下锷部33b载放在车体底板2a上，因此仅通过将排气管33载放在车体底板2a上，并将其上方嵌合至温度调节单元1的排气口5c中并进行卡合，就能够保持固定在规定位置上，并且排气管33被从上下方向按压，因此尤其在不进行螺栓固定的条件下也能够充分地固定保持。当然，显然也可以在上下都进行螺栓固定。

另外，排气管33也可以与上述架台7的一部分实质上一体形成。由此，能够使构成温度调节单元1的部件数量减少，而且能够容易地进行其设置工程。

进而，在上述实施例中，设为将温度调节单元1的排气口5c与后部客舱2中的车体底板2a的开口对置设置，但本发明不限于此，也可以利用车体的底板以外的位置、例如后部客舱2的窗户等的开口，使从温度调节单元1而来的排气口突出至车外并排出。

根据上述结构，对于卧具3，根据使用者对温度调节单元1的操作面板32的设定，供给被温度调节的冷却或加热空气，因此具有以下效果：在各种使用环境条件下都能够总是提供舒适的睡眠空间，并且无需客舱整体的冷却或加热能力，而仅针对卧具3即可，所以耗电量成为最低限度，是经济的，另外通过停止空载，还能够大为抑制二氧化碳气体的排出量。

另外，由于能够将驱动温度调节单元1时的排气排出至车外，因此在车内不蓄热，另外，即使在狭窄的车内也能够容易地设置排气管33和温度调节单元1，还能够抑制来自外部的噪音或雨水等的进入。

接着，说明本发明的其他实施例。在上述实施例中，仅在设置在驾驶台的后部客舱2的车体底板上的卧具3内，供给来自调温室17的冷风或热风并使其循环，但本实施例中，除上述卧具3的循环流路外，设为将车内的空气吸入调温室17，将来自调温室17的冷风或热风吹出至车内空间来对客舱内进行温度调节，将循环后的空气再次吸入调温室17，或排气至车外。

具体而言，如对于与上述实施例相同的部分施加相同符号的图11所示，在后部客舱2的车体底板2a上配置衬垫3’，在该衬垫3’的空气流路27’内，从温度调节单元1的调温室17经由吹出管4b’以及返回管4a’使吹出空气和返回空气循环，并且在上述吹出管4b’和返回管4a’的一部分，形成通向后部客舱2内的客舱管41和车内空气的吸入管42，以形成与该循环风道不同的风道。

另外，上述衬垫3’与上述卧具3相比，构成为在隔热垫45与表面片46之间，设置了导入吹出空气并使其循环的多条空气流路27’，并对使用者B从下方进行冷却或加热，也可以在表面片46上设置微小的通孔47，使来自空气流路27’的冷气或暖气向上部流出，对使用者B直接冷却或加热。

另外，将上述温度调节单元1构成为：例如在进行冷却运转时，向衬垫3’的空气流路27’供给冷风的一部分来进行冷却，同时从上述客舱管41向后部向后部客舱2空间吹出冷却空气，由此对车内空间进行冷却。

另外，在车内空间循环的空气的一部分被吸入吸入管42，与在衬垫3’的空气流路27’中循环并返回的空气合流并再次流入调温室17，但其他车内空气与机械室8内的排气一起通过从上述排气管33排出至车外的吸排作用，空气品质得到更替，因此能够提高衬垫3’的空气流路27’内的循环空气的调温效果，并且包括后部客舱2在内的车内空间能够得到新的空气带来的冷却作用。

此时，在上述吹出管4b’与客舱管41的分支部，设置作为吸排装置的切换节气阀43。该切换节气阀43通过电动机驱动使襟翼旋转来控制来自温度调节单元1的冷气流，通过该切换动作，能够任意选择以下动作等，即：仅使冷气流过衬垫3’部分来进行冷却，或仅对车内空间冷却，或使冷气流过衬垫3’和车内双方来进行冷却等。另外，虽然没有特别图示，但也可以在上述返回管4a’与吸入管42的合流部，设置与上述相同的切换节气阀，并使其与上述切换节气阀43同步动作。

进而，如果在驾驶台或驾驶台的后部客舱2设置将车外的空气导入的构件，例如在小的开口部上设置换气扇44，使该换气扇44在上述温度调节单元1驱动时的任意时刻或自动动作，由此将车外的空气取入后部客舱2内，并将其与车内空气一起排出至车外，则不仅能够将车内积蓄的热排出至车外，而且还能够将车内的空气也排出至车外，通过更换空气来进行净化，能够形成更加舒适的气氛空间。另外，作为上述车外空气的导入构件，不限于上述换气扇44，也可以仅是小窗或开口，其设置位置也可以是客舱的天花板或壁面等车内的适当的位置。

Claims (7)

1.一种车载用空气调节装置，其特征在于，在车内安装了温度调节单元，该温度调节单元吹出通过冷却或加热作用进行了温度控制的空气，在车体壁上设置了排气口，该排气口将上述温度调节单元驱动时所产生的排气排出至车外。

2.如权利要求1记载的车载用温度调节装置，其特征在于，

通过将压缩机、冷凝器和蒸发器连接为环状而成的冷冻循环构成温度调节单元，上述蒸发器以及送风扇收纳至由隔热壁体形成的具有吹出风道以及返回风道的调温室内，并且，将压缩机、冷凝器和散热扇配置在机械室内，在上述机械室的底面配置排气管来形成排气口，使上述排气管的下端部贯通车体底板并突出至车外。

3.如权利要求1或2记载的车载用温度调节装置，其特征在于，

在排气口配置了节气阀部件，该节气阀部件使车内外的连通路开放或封闭。

4.如权利要求2或3记载的车载用温度调节装置，其特征在于，

温度调节单元通过架台安装在车体上，并且排气管配置在上述架台与车体之间。

5.如权利要求4记载的车载用温度调节装置，其特征在于，

在将排气管安装在车体侧的状态下，在该排气管的上部设置温度调节单元。

6.如权利要求1或2记载的车载用温度调节装置，其特征在于，

上述温度调节单元除了具有通过来自温度调节单元的吹出空气和返回空气的循环来进行冷却或加热控制的风道外，还具备吸入车内的空气并且将其排出至车外的吸排装置。

7.如权利要求6记载的车载用温度调节装置，其特征在于，

在驾驶台或驾驶台的后部客舱设置将车外空气导入的构件。

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