CN1080653C - 空调用冷却装置 - Google Patents

Abstract

一种送风性能提高、送风噪音低的空调用冷却装置。在蒸发器的空气下游侧以既定间隔设置相对壁部件，在相对壁部件上设置空气开口，此相对壁部件的空气下游侧形成空气室，在此空气室内水平方向并列地配置多个小型送风机。通过蒸发器的空气照直前进吸入送风机内，送风机所送的空气在空气室中升压后流向吹出导管侧。

Description

空调用冷却装置

本发明涉及在冷却用热交换器的气流下侧具有以一定间隔相对配置的多个送风机的空调用冷却装置，例如适用于双层公共汽车的车厢内的空调装置。

过去，在车辆的最后部所设的隔壁部上配置空调装置，借助此空调装置内设置的冷却用热交换器(致冷循环蒸发器)对空气进行冷却，再用离心送风机送出冷却了的冷风，这种型式的空调装置已在特开平2-234835号公报中公开了。

在这种过去的装置中，是在冷却用热交换器的空气下游侧的左右方分别配置第1层与第2层用的离心送风机，并由左右各送风机送出的冷风径直吹出风管而吹到第一层、第2层车厢内的。

由于在过去的装置中，是在冷却用热交换器的空气下游侧的左右方分别设置第1层与第2层用的离心送风机的，气流方向在离心式送风机的吸入侧被强制地弯折成直角，故使吸入侧的压力损失增大，从而存在招致离心送风机性能降低与摩擦风音增大等问题。

而且，在上述过去的装置中，由于两个风机配置在或左或右，当用于大型公共汽车中时，为提高其致冷能力，不可避免地会使送风机风扇大直径化与驱动电机大功率化，而这样的风扇大直径化与驱动电机大功率化会造成噪音、振动的增加。

为了消除这种缺点，虽然考虑在冷却用热交换器的空气下游侧的左右方分别配置多个离心送风机，但在此场合下，必须有把离心送风机吹出口侧的空气流路集中起来的复杂的特殊管道，而这会引起成本的增高。

有鉴于此，本发明的目的是提供一种空调用冷却装置，它能降低吸入侧压力损失，无需复杂的特殊管道，并能容易地设置多个小型送风机。

为了达成上述目的，在本发明中，着眼于具有宽广而积的冷却用热交换器的空气下游侧形成的空间，并在此空间中相对于冷却用热交换器的空气下游侧设置相对壁部件，借助于相对壁部件而划分出空气室，使得在该空气室内能设置多个小型送风机并在该空气室上连接把空气导向空调对象部位的吹出管。

具体地说，本发明为了达到上述目的而采用下述的技术手段。即

在所述的发明中，其空调用冷却装置的特征是它设有：

对空气进行冷却的冷却用热交换器；

以所定间隔在冷却用热交换器的空气下游侧相对地设置的具有流通空气用的空气开口的相对壁部件；

从相对壁部件起在空气下游侧划分出的空气室；

设置在空气室中的，通过上述相对壁部件的上述空气开口吸入空气并把上述空气室内的空气吹出的送风机；及

连接在上述空气室上，把空气室中的空气导向空调对象部位的吹出导管，

上述送风机是离心式送风机；上述离心式送风机配置在上述空气开口后，具有吹送从上述空气开口吸入的空气的离心式多叶风扇、和内部装有该离心式多叶风扇的涡形壳；上述涡形壳具有将上述离心式多叶风扇的送风空气向上述空气室内吹出的吹出口。

而且在所述发明中，其空调用冷却装置的特征是，它设有：

使空气水平流动地配置的、对空气进行冷却的冷却用热交换器；

把此冷却用热交换器的空气下游侧分为上侧流路与下侧流路的隔壁板；

由此隔壁板分割出的上述上侧流路中与上述冷却用热交换器相对地配置的第1相对壁部件；

在由上述隔壁板分割出的上述下侧流路中与上述冷却用热交换器相对地配置的第2相对壁部件；

设在上述第1相对壁部件上的第1空气开口；

设在上述第2相对壁部件上的第2空气开口；

在上述上侧流路中，从上述第1相对壁部件起在空气下游侧划分出的第1空气室；

在上述下侧流路中，从上述第2相对壁部件起在空气下游侧划分出的第2空气室；

设在上述第1空气室内，通过上述第1空气开口吸入空气，并把空气吹入上述第1空气室中的第1送风机；

设在上述第2空气室内，通过上述第1空气开口吸入空气，并把空气吹到上述第2空气室中的第2送风机；

与上述第1空气室相连，并把第1空气室中的空气导向第1空调对象部位的第1吹出导管；

与上述第2空气室相连，并把第2空气室中的空气导向第2空调对象部位的第2吹出导管。

而且，所述的发明的特征在上述基础上还具有：上述送风机直接设置在上述空气开口之后，并具有吹送从上述空气开口吸入的空气的离心式多叶片风扇、内装此离心式多叶片风扇的壳体、及设在此壳体上的使上述离心多叶片风扇所吹送的空气吹到上述空气室内的吹出口。

所述的发明的特征在上述基础上还具有，使上述冷却用热交换器形成为水平方向尺寸大的横向方向长的形状；而且，

在水平方向上至少并列设置3个以上的上述送风机。

所述的发明的特征在上述基础上还具有：使上述至少3个以上送风机的吹出方向相对于通过上述冷却用热交换器气流的方向各自错位，并把上述至少3个以上送风机阶梯状并列地配置。

所述发明的特征在上述基础上还具有：把上述至少3个以上的送风机在水平方向上配置成直线；且把

上述吹出导管配置在位于上述至少3个以上送风机水平方向的中央部位上；

把来自上述至少3个以上送风机的空气吹到上述空气室内的吹出口配置成朝向上述吹出导管。

所述发明的特征还在于：它设有前述的空调用冷却装置，其中：

上述第1空调对象部位是双层公共汽车的第2层车厢；

上述第2空调对象部位是双层公共汽车的第1层车厢的公共汽车用空调装置。

在上述的本发明中，由于有上述技术手段，通过冷却用热交换器的冷风能径直前进而吸入送风机中，故能显著降低送风机上的吸入压力损失，可使送风机在能力提高的同时降低送风噪音。

此外，由于在冷却用热交换器的相对壁部件的下游侧形成空气室，并在此空气室内设置送风机，即使在设有多个送风机的场合下，多个送风机吹出的空气一旦吹到空气室内使此空气室内压力升高后就使空气流出到吹出导管侧，因此在多个送风机的吹出侧不必设置复杂的特殊导管，就能容易地设置多个小型送风机。

这样，由于把发挥其所需致冷能力的送风机化作多个小型结构来使用，就能更为有效地减低送风机所产生的噪音与振动。

进而还由于设有上述空气室，而能比较自由地设定上述空气室的吹出导管，故此，即使在受空间制约较大的车辆上，也使其容易安装冷却装置。

除上述者外，上述的本发明中，由于阶梯状地配置3个以上送风机，使从各送风机吹出口吹出的空气相互不发生中突、干涉，从而能使从各送风机吹出口吹出的空气圆滑地流动，更进一步地降低噪音、减少压力损失。

另外，在上述的本发明中，由于把3个以上送风机的所有吹出口都配置在朝向中央部的一个吹出导管的方向上，故更能使送风机吹出口吹出的空气圆滑流动，从而进一步降低噪音、减少压力损失。

图1是表示本发明一实施例的空调装置的纵剖视图；

图2是表示图1中空调装置设置状态的公共汽车后部的立体图；

图3是沿图1中A-A线剖视图；

图4沿图1的B-B线的剖视图；

图5是图1送风机的主要部分剖视图；

图6是表示图1中空调装置的设置状态的公共汽车整体的立体图。

下面，就图中所示的实施例来说明本发明。

图1-图6表示适用本发明的双层公共汽车用的空调装置的一个实施例。图6概略地示出公共汽车整体，标号1所指是配置在公共汽车最后部隔壁部上的空调装置。标号2所指是把在空调装置1中调节后的空气导向公共汽车第2层车厢内顶棚部的第2层用的吹出导管，它们配置在第2层车厢顶棚的左右两侧，并在汽车前后方向上延伸。

标号3所指是把经上述空调装置1调节后的空气导向公共汽车第1层车厢的顶棚部上的第1层用吹出导管，它们配置在第1层车厢顶棚的中央部位(参见图2)，并沿车辆的前后方向延伸。

上述第2层与第1层用吹出导管2、3上分别设有图中末示出的多个吹出口。

标号4所指是如后所述的使冷凝器冷却用外部空气取入的外气取入口，从公共汽车侧面取入外部气体。标号5所指是排出冷凝器冷却后空气(温气)的冷凝器空气排出口，从车辆后面排出空气。标号6所指是冷凝器用送风机，其为多个(本例中为6个)并列配置的轴流式风扇。尽管冷凝器空气排出口5在图6中末明白示出，但它是在汽车后面沿大体整个汽车宽度上相对于多个冷凝器用送风机6而形成的。

图1-图4表示本发明空调装置的主要部分，标号10所指是构成空调装置1的外廓的主壳体，如图2所示，它是沿车辆宽度方向延伸的横向较大的大体为方形的六面体。主壳体10用铁板等金属板制成，上下方向分为隔热的两个部分，上部区域形成冷却单元11，下部区域形成冷凝单元12，在上部冷却单元11内的车辆前方一侧配置着在车辆宽度方向上延伸的横向较大的蒸发器13，此蒸发器13是借助由图中未示的车辆行走用发动机驱动的压缩机而工作在冷媒循环的致冷循环之中的、利用冷媒的蒸发热而冷却吹送的空气的装置。

在冷却单元11的车厢侧端面的左右两侧上设置如图2所示的纵向较长的第1内气吸入口14、14。

而且，如图2中所示地，上述第1层用吹出导管3夹在纵向较长的第1内气吸入口14、14之间，并配置在冷却单元11的宽度方向的中央部位上。第2内气吸入口15设置在第1层用吹出导管3的上侧。

于是，车厢中的空气(内气)就从这些第1、第2内气吸入口14、14、15吸入冷却单元11中，并流入蒸发器13。

在蒸发器13的空气下游侧(车辆后方一侧)，以所定间隔配置与蒸发器13相对地上下方向延伸的相对壁板16a、16b，此两相对壁板16a、16b是由铁板等金属板制成的。

蒸发器13的空气侧下游侧(车辆后方一侧)流路用水平方向延伸的隔板17分为上侧流路18与下侧流路19。上述相对壁板16a横截上侧流路18，上述相对壁板16b横截侧流路19，在上侧流路18的相对壁板16a的下游侧被划分而成为上侧空气室20，而下侧流路19的相对壁板16b的下游侧则被划分而成为下侧空气室21。

位于上侧流路18中的相对壁板16a，如图3所示，其形状为从车辆宽度方向的中央向最远离蒸发器13的方向延伸的阶梯形状，而且在相对壁板16a上设置了多个(在本例中为6个)送风机22。

这些送风机22的设置状态，更详细地说，是在相对壁板16a上设有数目与送风机22设置个数相同的空气开口23，使各送风机22的壳体22a的吸入口22b分别与这些空气开口23连通，各送风机22的壳体22a用螺钉等方式固定在相对壁板16a上。

在此，各送风机22是配置成容纳于上侧空气室20之中的。各送风机22的结构如图1所示，离心式多叶片风扇(西洛克风扇)22c置于涡形壳22a之内，而由电机22e经过转轴22d驱动风扇22c。

在上述上侧空气室20的顶棚的左右两侧设有空气吹出口24，上述第2层用吹出导管2、2的入口部分与空气吹出口24相连。

把空气从6个送风机22的涡状壳22a吹到上侧空气室20中的吹出口22f的方向被设定成使空气能圆滑地流向上述空气吹出口24中。即，如图5所示，把左侧3个送风机22的吹出口22f配置成朝向左侧的空气吹出口24，右侧3个送风机22的吹出口22f配置成朝向右侧的空气吹出口24。

另一方面，位于下侧流路19中的相对壁板16b则如图4所示地为在车辆宽度方向直线延伸的形状，多个(在本例中为6个)送风机25则设置在此相对壁板16b上。

这种送风机25和上述送风机22的设置形态相同，在相对壁板16b上设置与送风机25的设置个数相同数量的空气开口26，使各送风机25的壳体25a的吸入口25b分别与空气开口26连通，并用螺钉等方式把各送风机25的壳体25a固定到相对壁板16b上。

在此，各送风机25是配置成容纳在下侧空气室21之内的。各送风机25，如图1所示是把离心式多叶风扇(西洛克风扇)25c容纳在涡状壳25a之中，并借助电机25e通过转轴25d而驱动风扇25c的结构。

连接导管27下侧空气室21的下方部分通过蒸发器13的下方侧，并朝主壳体10的车辆前方一侧地设置，此连接导管27与空气吹出口28连通。此空气吹出口28设置在主壳体10的车辆前方侧端面的车辆宽度方向的中央部位的位置上，上述第1层用吹出导管3的入口部分与此空气吹出口28连接。

把空气从6个送风机25的涡状壳25a吹到下侧空气室21中的吹出口25f的方向设定为可使空气圆滑地流向上述中央部的空气吹出口28，即把左侧3个送风机25的吹出口25f方向设定为如图5所示地向右下方倾斜，把右侧3个送风机25的吹出口25f的方向设定为如图5所示地斜向左下方。

进而在图1中，标号29所指为冷凝器，它使从图中未示的压缩机排出的冷媒气体由送风机6吹送，与外气进行热交换而使之冷却、冷凝。标号6a所指为送风机6的驱动电机。图2中，标号30表示第1层车厢中最后部的座席，标号31表示公共汽车最后部的隔板。

下面，就上述结构说明本实施例的动作。致冷循环的压缩机用车辆行走用发动机驱动，压缩机动作后，冷媒在致冷循环的蒸发器13与冷凝器29中循环，在蒸发器13中进行冷媒蒸发，在冷凝器29中进行冷媒的冷凝。

对各送风机22、25、6的驱动电机22e、25e、6a通电，则各送风机22、25、6动作，借助送风机22、25的动作，车厢内空气从第2内气吸入口14、15吸入主壳体10内，通过蒸发器13，在其中冷却而成为冷风。

冷风在通过蒸发器13后，在不弯曲基本直线前进压力损失小的状态下，通过相对壁板16a、16b的空气开口23、26而吸入送风机22、25中，送风机22、25的冷风在升压后流入空气室20、21。

流入上侧空气室20的冷气通过空气吹出口24流入第2层用吹出导管2、2中，来自设在此第2层用吹出导管2、2多个吹出口的冷风从第2层车厢的顶棚部分吹入第2层车厢，给第2层车厢致冷。

另一方向，流入下侧空气室21的冷风通过连接导管27到达空气吹出口28，再从空气吹出口28流入第1层用吹出导管3。然后，来自设在第1层用吹出导管3上的吹出口的冷风从第1层车厢的顶棚部分吹入第一层车厢之内，对第1层车厢进行冷却。

在冷凝单元12中，由于送风机6的动作，外气从取入口4流入通过冷凝器29，并在其中使冷媒气体冷却、冷凝。通过冷凝器29温度上升的外气从车辆后面的排出口5向外排出。

从车辆侧面的取入口4流入的外气(外部空气)，由于可以根据需要而从图中未示出的外气导入通路与设在此通路上的缓中机构导入蒸发器13的上游侧，故能按照需要通过导入外气而进行车厢内的换气。

由于本实施例具有上述结构，故能收到下述的作用效果。

首先，由于在蒸发器13的相对壁板16a、16b的下游侧形成空气室20、21，在空气室20、21中设置送风机，在设有多个送风机22、25的情况下，一旦把多个送风机22、25吹出的空气吹到空气室20、21中，空气室20、21内压力就会上升后而能使空气流到吹出导管侧，因此在多个送风机22、25的吹出侧无需设置复杂的特殊导管，又由于相对壁板16a、16b可以是简单的板状，故能使多个小型送风机22、25容易地设置。

由于对于要发挥所需致冷能力的送风机22、25来说，可以使用多个小型送风机，故能有效地降低因送风机22、25产生的噪音、振动。

另外，在相对壁板16a、16b上设置送风机22、25的壳体22a、25a的安装孔时，通过在以送风机22、25的转动中心为圆心的同一圆周上预先开设比壳体22a、25a侧的安装孔数目更多的安装孔，则借助于选择安装孔就能简单地调整送风机22、25的壳体22a、25a的安装位置(吹出口22f、25f的吹出方向)。

又由于把多个送风机22、25容纳在空气室20、21内，多个送风机22、25的电机工作声、风扇的摩擦风音等的向外传播也能通过空气室22、25而降低。

由于设有上述空气室20、21而可以较为自由地设定吹出空气开口24、28的位置，使吹出导管2、2、3配置位置设定的自由度增大。因此，对于受空间制约较大的车辆来说，也能容易地把冷却单元11安装在车辆上。

进而，由于通过蒸发器13的冷风是径直前进而吸入多个送风机22、25中，故能显著地降低多个送风机22、25的吸入侧压力损失。

又由于上侧空气室20中的6个送风机22是如图3所示地配置成阶梯状的，从各送风机22的吹出口22f吹出的空气相互间没有冲突、干涉现象，使从各送风机吹出口22f吹出的空气圆滑流动，故能进一步降低噪音、减少压力损失。

而且，在下侧空气室21中，6个送风机25的全部吹出口25f是朝向中央位置的1个吹出空气开口28方向的，也使从各送风机25的吹出口25f吹出的空气圆滑流动，可以进一步地降低噪音、减少压力损失。

虽然，在上述实施例中是以用于公共汽车的空调装置的情况来描述本发明，显然本发明并不局限于此，它也广泛地适用于一般的空调用冷却装置。

Claims (8)

1、一种空调用冷却装置，其特征在于，它设有：

对空气进行冷却的冷却用热交换器；

以所定间隔在冷却用热交换器的空气下游侧相对地设置的具有流通空气用的空气开口的相对壁部件；

从相对壁部件起在空气下游侧划分出的空气室；

设置在空气室中的，通过上述相对壁部件的上述空气开口吸入空气并把上述空气室内的空气吹出的送风机；及

连接在上述空气室上，把空气室中的空气导向空调对象部位的吹出导管，

上述送风机是离心式送风机；上述离心式送风机配置在上述空气开口后，具有吹送从上述空气开口吸入的空气的离心式多叶风扇、和内部装有该离心式多叶风扇的涡形壳；上述涡形壳具有将上述离心式多叶风扇的送风空气向上述空气室内吹出的吹出口。

2、一种空调用冷却装置，其特征在于，它设有：

使空气水平流动地配置的，对空气进行冷却的冷却用热交换器；

把此冷却用热交换器的空气下游侧分割为上侧流路与下侧流路的隔壁板；

在由此隔壁板分割出的上述上侧流路中、与上述冷却用热交换器相对地配置的第1相对壁部件；

在由上述隔壁板分割出的上述下侧流路中、与上述冷却用热交换器相对地配置的第2相对壁部件；

设在上述第1相对壁部件上的第1空气开口；

设在上述第2相对壁部件上的第2空气开口；

在上述上侧流路中，从上述第1相对壁部件起在空气下游侧划分出的第1空气室；

在上述下侧流路中，从上述第2相对壁部件起在空气下游侧划分出的第2空气室；

设在上述第1空气室内，通过上述第1空气开口吸入空气，并把空气吹到上述第1空气室中的第1送风机；

设在上述第2空气室内，通过上述第2空气开口吸入空气，并把空气吹到上述第2空气室中的第2送风机；

与上述第1空气室相连并把第1空气室中的空气导向第1空调对象部位的第1吹出导管；

与上述第2空气室相连并把第2空气室中的空气导向第2空调对象部位的第2吹出导管。

3、如权利要求2中所述的空调用冷却装置，其特征在于，上述送风机直接设置在上述空气开口之后，并具有吹送从上述空气开口吸入空气的离心式多叶片风扇、内部装有此离心式多叶片风扇的壳体及设在此壳体上的使上述离心式多叶片风扇所吹送的空气吹到上述空气室内的吹出口。

4、如权利要求1至3中任一项所述的空调用冷却装置，其特征在于，

上述冷却用热交换器为水平方向尺寸大的横方向长的形状；

在水平方向上至少并列地设置3个以上的上述吹风机。

5、如权利要求4中所述的空调用冷却装置，其特征在于，使上述至少3个以上的送风机的吹出方向相对于通过上述冷却用热交换器气流的方向各自错位，把上述至少3个以上送风机成阶梯状并列地配置。

6、如权利要求4中所述的空调用冷却装置，其特征在于，上述至少3个以上的送风机在水平方向上配置在一条直线上；

上述吹出导管配置在位于上述至少3个以上的送风机水平方向中央部位上；

把来自上述至少3个以上送风机的空气吹到上述空气室内的吹出口配置成朝向上述吹出导管的方向。

7、根据权利要求2所述的空调用冷却装置，其特征在于，上述空调用冷却装置是公共汽车用的冷却装置，

上述第1空调对象部位是双层公共汽车的第2层车厢。

上述第2空调对象部位是双层公共汽车的第1层车厢。

8.根据权利要求1或2所述的空调用冷却装置，其特征在于，上述送风机被配置成将来自上述空气开口的空气通过离心式多叶风扇吸入。

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