CN112140840A - 车载空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车载空调装置。被搭载于车辆上的车载空调装置(50)具备：蒸发器(54)，其使制冷剂与车厢内空气进行热交换；冷凝器(62)，其使所述制冷剂与外部气体进行热交换；喷雾喷嘴(66)，其将水向趋向于所述冷凝器(62)的外部气体进行喷雾；雨水回收口(78)，其被形成于车辆顶面上，并接纳雨水；水罐(68)，其将由所述蒸发器(54)产生的凝结水以及由所述雨水回收口(78)接纳的雨水作为利用所述喷雾喷嘴(66)而喷雾的水来进行贮存。

Description

车载空调装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年6月28日提交的日本专利申请No.2019-121194的优先权，其包括说明书、权利要求书、说明书附图和说明书摘要的全部内容以引用的方式合并于此。

技术领域

在本说明书中，公开了一种被搭载于车辆上的车载空调装置、以及搭载了车载空调装置的车辆。

背景技术

一直以来，众所周知一种搭载了空调装置的车辆。车载的空调装置当然是通过被搭载于车辆上的车载蓄电池的电力来进行驱动的。由于车载蓄电池的电力有限，因此，一直以来，强烈谋求减少车载空调装置的功率消耗。

因此，有一部分空调装置提出了如下的空调装置，该空调装置为了减少制冷时的功率消耗，而向实施制冷剂与外部气体之间的热交换的压缩机的附近喷射雾(水)，并通过该雾的气化热，从而提高制冷剂的冷却效率，进而提高空调装置的制冷效率。

例如，在专利文献1中，公开了一种具备将由蒸发器产生的凝结水向冷凝器进行喷雾的喷雾喷嘴的车辆用一体型空调装置。在该专利文献1中，压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器、喷雾喷嘴等全部被收纳于同一壳体内，而被单元化。而且，该被单元化的空调装置被配置于车辆的车厢外车顶部分上。如专利文献1那样，通过设为向压缩机喷雾的结构，从而能够进一步提高制冷效率。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-207542号公报

但是，在专利文献1中，仅利用由蒸发器产生的凝结水进行喷雾。因此，在专利文献1中，用于进行喷雾的水有可能不足，从而在该情况下，空调装置的制冷效率将劣化。当然，虽然除了凝结水之外，也考虑从外部补充水，但在该情况下，需要以较高的频率来进行供水，从而导致花费工夫。

因此，在本说明书中，公开一种能够简单地维持充分的制冷效率的车载空调装置。

发明内容

在本说明书中公开的车载空调装置被搭载于车辆上，其特征在于，具备：蒸发器，其使制冷剂与车厢内空气进行热交换；冷凝器，其使所述制冷剂与外部气体进行热交换；喷雾喷嘴，其将水向趋向于所述冷凝器的外部气体进行喷雾；雨水回收口，其被形成于车辆顶面上，并接纳雨水；水罐，其将由所述蒸发器产生的凝结水以及由所述雨水回收口接纳的雨水作为利用所述喷雾喷嘴而喷雾的水来进行贮存。

通过设为所涉及的结构，从而雨水自动地被运送至水罐中，因此，用于进行喷雾的水不容易发生不足。其结果为，能够在需要的场合下实施水的喷雾，因此，能够简单地维持充分的制冷效率。

在该情况下，也可以采用如下的方式，即，所述蒸发器被配置于车辆车顶，所述车载空调装置还具备：排水软管，其为将所述凝结水引导至所述水罐的软管，并穿过车辆的柱内；雨水软管，其一端与所述雨水回收口连结，且另一端与所述排水软管汇合。

通过使雨水软管与排水软管汇合，从而能够简化软管的结构。此外，通过使排水软管穿过柱内，从而即使不设置特别的部件，也能够隐藏排水软管，并能够提高车厢的外观设计性。

根据在本说明书中所公开的车载空调装置，能够简单地维持充分的制冷效率。

附图说明

图1为从外侧对车辆进行观察的立体图。

图2为从车辆中央对车辆前方进行观察的车厢内的立体图。

图3为从车辆前部对车辆后方进行观察的车厢内的立体图。

图4为从车辆的主框架的后方进行观察的立体图。

图5为从车辆的主框架的侧方进行观察的立体图。

图6为表示空调装置的结构的框图。

图7为表示一个空调单元的结构的示意图。

图8为表示空调装置的主要的结构要素的配置的立体图。

图9为车顶装配件周围的概要剖视图。

图10为表示被收纳于前侧收纳空间内的下部零部件的配置的示意图。

图11为前侧空调单元的冷凝器周围的立体图。

图12为表示前侧空调单元的压缩机的配置的概要立体图。

图13为表示被收纳于后侧空调单元中的下部零部件的配置的示意图。

图14为后侧空调单元的冷凝器周围的立体图。

图15为中央零部件周围的概要立体图。

图16为从正面对供水口周围进行观察的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图，对搭载了空调装置50的车辆10的结构进行说明。另外，在以下所参照的各附图中，“Fr”、“Up”、“L”分别表示车辆前方、车辆上方、车辆宽度方向左侧。

＜整体结构＞

首先，参照图1～图5，对车辆10的整体结构进行简单的说明。图1为从外侧对车辆10进行观察的立体图。此外，图2为从车辆中央对车辆前方进行观察的车厢内的立体图，图3为从车辆前部对车辆后方进行观察的车厢内的立体图。而且，图4、图5为车辆10的主框架12的立体图。

该车辆10作为在特定的场地内沿着规定的路线而以自动驾驶进行行驶的同时运送乘客的公共汽车而被利用。因此，该车辆10将以较高的频率来反复进行停车和出发，此外，为了使乘客上下车而以较高的频率来使车门22开闭。此外，该车辆10以较低的速度(例如30km/h以下)来进行行驶。

但是，在本说明书中所公开的车辆10的利用方式能够适当地进行变更，例如，也可以将该车辆10作为可移动的商务空间来利用。例如，车辆10也可以作为陈列销售各种商品的零售店、或烹调并提供餐饮的餐饮店等店铺而被利用。此外，作为其他的方式，车辆10也可以作为用于进行事务工作或与客户的洽谈等的办公室而被利用。此外，车辆10也可以作为运送顾客或货物的出租车或公共汽车、运输用车辆而被利用。此外，车辆10的利用场景并不限于商务，例如，车辆10也可以作为个人的移动工具而被利用。此外，车辆10的行驶模式或行驶速度也可以被适当地变更。

该车辆10为，作为原动机而具有驱动电机的电动汽车。在车辆10中，搭载了用于向该驱动电机供给电力的主蓄电池106(参照图15)。后述的空调装置50利用来自该主蓄电池106的电力而进行驱动。主蓄电池106为可充放电的二次电池，并且定期地通过外部电力而被充电。另外，只要是具有向空调装置50供给电力的蓄电池的车辆即可，车辆10并不限于电动汽车，也可以为其他形式的汽车。例如，车辆10既可以为作为原动机而搭载了发动机的发动机汽车，也可以为作为原动机而搭载了发动机以及驱动电机的混合动力汽车。而且，车辆10也可以为利用由燃料电池发电的电力而对驱动电机进行驱动的燃料电池汽车。

此外，该车辆10能够如上文所述的方式而以自动驾驶进行行驶。在此，“自动驾驶”是指，车辆10实施几乎全部的动态驾驶任务的情况，例如是指由美国的汽车工程师学会(SAE,Society of Automotive Engineers)所规定的等级3至等级5中的任意一个。等级3是指，虽然在高速道路等特定的场所中全部的动态驾驶任务均被自动化、但在紧急时需要驾驶员的操作的驾驶方式。此外，等级4为，仅限于特定的场所，而使全部的动态驾驶任务被自动化、且紧急时的应对也被自动地处理的驾驶方式。等级5为，没有场所等的限制而能够在几乎全部的条件下实施自动驾驶的驾驶方式，即是指所谓的“完全自动驾驶”。另外，车辆10也可以为，不具有自动驾驶功能而具有车辆10执行一部分动态驾驶任务的驾驶辅助功能的车辆。“驾驶辅助”例如是指由SAE所规定的等级1或等级2。在等级1中，车辆10对转向操作以及加减速中的任意一方进行辅助。在等级2中，车辆10在使转向操作与加减速这两方协作的同时对驾驶进行辅助。

为了能够实现这样的自动驾驶或驾驶辅助，在车辆10上搭载有用于对该车辆10的周围的信息进行检测的一个以上的周围信息传感器130。周围信息传感器130只要为能够对周围信息进行检测的传感器，则并未被特别限定。因此，周围信息传感器130例如也可以为对周围的影像进行拍摄的摄像机(可见光摄像机或红外线摄像机等)。此外，周围信息传感器130也可以为使用电波来对物体进行检测的激光传感器，例如为毫米波雷达等。而且，周围信息传感器130也可以为使用光来对物体进行检测的光传感器，例如为红外线传感器或激光雷达(Lidar)等。在本示例中，将周围信息传感器130中的至少一个搭载于车辆10的车顶的外表面上。

如图1所示，车辆10不具有发动机罩以及行李箱，而具有前端面以及后端面以大致铅直的方式立起的大致箱状(长方体形状)的外形。在该车辆10的前端附近，设置有一对前轮18，且在后端附近，设置有一对后轮20。在车辆10的侧面上，设置有较大的车窗13。此外，在车辆10的左侧面中央，设置有以在车辆的前后方向上滑动的方式进行开闭的双开滑动型的车门22。也就是说，在本示例中，在车辆宽度方向两侧面中的一个侧面上，形成有车门22，而在另一个侧面上，未形成有车门22。

在车辆10的前端面上，设置有作为挡风玻璃而发挥功能的车窗13、和被配置于该车窗13的下侧处的灯配置部14。在灯配置部14上，配置有用于通过光而使车外的人知晓车辆的存在以及运行状况的信号用灯15。在该灯配置部14的下端，设置有用于向车辆内引导外部气体的前格栅24f。车辆10的后端面成为与车辆的前端面大致相同的结构，车窗13和灯配置部14上下排列，并且在灯配置部14的下端，配置有后格栅24r(在图1中观察不到)。因此，本示例的车辆10具有大致前后对称的外观。

如图2所示，在车辆10的车厢前部，设置有受理来自操作员的指示的操作面板26。此外，地板面板100的前端附近隆起，以构成乘员能够朝向车辆后方而乘坐的座位28。同样，如图3所示，地板面板100的后端附近隆起，以构成乘员能够朝向车辆前方而乘坐的座位28。在车厢中的车门22的周围，未固定设置有座椅等大型的内部装饰物品，从而确保了较大的空间。

本示例的车辆10成为了在梯形形状的主框架12上安装有箱形的车身16的非承载式车身结构(body-on frame)。如图4、图5所示，主框架12被大致分为位于一对前轮18之间的前部零部件Pf、位于一对后轮20之间的后部零部件Pr、位于前部零部件Pf与后部零部件Pr之间的中央零部件Pc。在前部零部件Pf上，设置有在车辆前后方向上延伸的一对前侧面构件30、和对该一对前侧面构件30进行连结的横向构件36a、36b、36c。横向构件36c对两个前侧面构件30的后端彼此进行连结。从前侧面构件30的上表面起，直立设置有用于安装空气悬架(未图示)的悬架塔40。

后部零部件Pr也与前部零部件Pf同样地设置有在车辆前后方向上延伸的一对后侧面构件34、和对该一对后侧面构件34进行连结的横向构件36i、36j、36k。横向构件36i对两个后侧面构件34的前端彼此进行连结。从后侧面构件34的上表面起，直立设置有用于安装空气悬架(未图示)的悬架塔40。

在中央零部件Pc上，设置有在车辆前后方向上延伸的一对中央侧面构件32、和对该一对中央侧面构件32进行连结的横向构件36d、36e、36f、36g、36h。横向构件36d对一对中央侧面构件32的前端彼此进行连结，横向构件36h对一对中央侧面构件32的后端彼此进行连结。此外，横向构件36e在横向构件36d的后方邻接地被设置，横向构件36g在横向构件36h的前方邻接地被设置。换言之，在中央零部件Pc的前端以及后端处，以在前后方向上层压的方式而配置有在车辆宽度方向上延伸的两根横向构件36。由此，更加有效地防止了中央零部件Pc的变形。

在此，由图4、图5可清楚地知晓，中央零部件Pc位于与前部零部件Pf以及后部零部件Pr相比靠下方处。因此，在中央零部件Pc和前部零部件Pf的分界处，设置有上下延伸而对横向构件36c与横向构件36d进行连接的反冲部件38。同样，在中央零部件Pc和后部零部件Pr的分界处，也设置有上下延伸而对横向构件36i与横向构件36h进行连接的反冲部件38。

在上述那样的主框架12上，装配有原动机、动力传递装置、制动器装置、行驶装置、悬架装置、转向装置、电气装置等，并构成了底盘。在此，如上文所述，地板面板100的前部(与前部零部件Pf相对应的部分)以及后部(与后部零部件Pr相对应的部分)向上方隆起。上述的原动机以及各种装置的大部分被配置于该地板面板100的隆起部分的下侧空间内。以下，将地板面板100的前部隆起部分的下侧(为车辆10的前下角部，且为一对前轮18之间的部分)的空间称为“前侧收纳空间94f”。同样，将地板面板100的后部隆起部分的下侧(为车辆10的后下角部，且为一对后轮20之间的部分)的空间称为“后侧收纳空间94r”。而且，在不对前侧、后侧进行区分的情况下，省略后缀f、r，简称为“收纳空间94”。

箱型的车身16被装配在该主框架12上。如图1所示，车身16例如具有在车辆上下方向上延伸的柱42、44、在车辆10的侧面以及顶面的分界处沿前后方向延伸的梁46、为了从下侧对地板面板100的车辆宽度方向端部进行支承而在前后方向上延伸的下边梁48(参照图16，在图1中，被下边梁装饰嵌条110隐藏而观察不到)等。另外，在下文中，将被设置于车辆10的侧面与前表面或后表面的分界处的柱称为“第一柱42”，将被设置于车辆10的侧面中间部分处且位于与第一柱42相比更靠近车辆前后方向中心处的柱称为“第二柱44”。

＜空调装置50的整体结构＞

接下来，对被搭载于该车辆10上的空调装置50的整体结构进行说明。图6为表示空调装置50的结构的框图。如图6所示，本示例的空调装置50具有对车厢的前部进行空气调节的前侧空调单元52f、对车辆的后部进行空气调节的后侧空调单元52r、和对这两个单元的驱动进行控制的控制部51。这两个空调单元52f、52r的结构大致相同。此外，在不对二者进行区分的情况下，省略后缀f、r而称为“空调单元52”。

控制部51例如既可以为具有处理器和存储器的计算机，也可以为将个人计算机、模拟电路、功率晶体管等搭载在配线基板上的电子控制单元(ECU)等。在控制部51中，被输入有由被搭载于各空调单元上的传感器检测出的检测结果、和经由操作面板26而被输入的来自操作员的指示等。控制部51基于这些被输入的信号，而计算出所需的控制量，并向构成空调单元52的各设备输出驱动信号以获得该控制量。

两个空调单元52能够相互独立地进行驱动。通过以此方式而设置两个相互独立的空调单元52，从而即使在一个空调单元52中产生不良状况的情况下，也能够利用另一空调单元52来进行空气调节，因此，能够提高空调装置50的可靠性。

接下来，对各空调单元52的结构进行说明。图7为表示一个空调单元52的结构的示意图。该空调单元52具有供制冷剂循环而流动的制冷剂配管74、被设置于该制冷剂配管74的中途处的压缩机60、冷凝器62、膨胀阀58以及蒸发器54。压缩机60对气体状态的制冷剂进行压缩，从而使其成为高温高压的液体状态。冷凝器62为，使制冷剂和外部气体进行热交换的热交换器。在冷凝器62的背后，设置有将外部气体向冷凝器62引导的电风扇64。此外，膨胀阀58使制冷剂迅速膨胀，并运送至蒸发器54或冷凝器62。蒸发器54为，与车厢内的空气进行热交换的热交换器。在蒸发器54的背后，设置有将车厢内空气运送至蒸发器54并且将热交换后的空气向车厢内吹出的鼓风扇56。

在制冷循环中，在高温高压下半液状的制冷剂从压缩机60被输出至冷凝器62。冷凝器62利用外部气体而对该制冷剂进行冷却，并使之变为液状。膨胀阀58使从冷凝器62被运送来的液状的制冷剂从微细的喷嘴孔向蒸发器54内喷射，并使之一下子被气化。伴随着该制冷剂的气化，蒸发器54周围的热量被吸收，从而蒸发器54被冷却。通过使鼓风扇56的风穿过该蒸发器54，从而使冷气被运送至车厢内。从蒸发器54出来的制冷剂返回至压缩机60并再次被压缩。另外，在图7中，制冷剂配管74中的浅黑色阴影部分表示在制冷时制冷剂成为气体状态的范围，深黑色阴影部分表示在制冷时制冷剂成为液体或半液体状态的范围。此外，在制热循环中，制冷剂的流动与制冷循环相反。

在此，本示例如上述的那样，设想了以低速行驶并频繁地实施停车和车门22的开闭的车辆10。在所涉及的车辆中，缺乏行驶风，且压缩机60中的制冷剂的冷却效率常常变低。此外，由于车门22被频繁地开闭，从而车厢内的冷气容易向外部逸散，由此致使制冷效率容易降低。因此，在如本示例所设想的那样的车辆10中，存在当制冷时需要大量的电力的问题。

因此，在本示例中，为了减少制冷时的功率消耗，在压缩机60的前方，设置有将水以水雾状的形式进行喷射的喷雾喷嘴66。该雾水隔着压缩机60而被喷向电风扇64的相反侧、即穿过压缩机60的外部气体的流路中途、且与压缩机60相比靠上游侧位置。被喷出的雾水在即将到达压缩机60前气化，并从周围吸收热量。由此，与未设置该喷雾喷嘴66的情况相比，较冷的空气吹入压缩机60中。其结果为，能够更加有效地对制冷剂进行冷却，并能够提高制冷效率。而且，其结果为，能够大幅度地降低功率消耗。在将被蓄电于主蓄电池106中的电力设为行驶用的能量源的电动汽车中，由于牵涉到连续行驶时间的增加、充电频率的降低，因此，将带来非常大的好处。

空调装置50还具备对向该喷雾喷嘴66供给的水进行贮存的水罐68。水罐68和喷雾喷嘴66利用输出软管76a而被连结，且在该输出软管76a的中途，设置有将贮存水向喷雾喷嘴66进行加压输送的水泵69。此外，在水罐68上，还连接有排水软管76b以及供水软管76d。排水软管76b为，将制冷时在蒸发器54中所产生的凝结水向水罐68进行引导的软管。这样，通过在不废弃制冷时所产生的凝结水的条件下将之用于喷雾中，从而能够减少向水罐68供水的频率，并能够减轻空调装置50的管理上的工夫。

雨水软管76c汇合于排水软管76b的中途。雨水软管76c为，与雨水回收口78连接的软管。雨水回收口78为，被设置于车辆10的顶面且将雨水向雨水软管76c进行引导的开口。这样，通过除了凝结水之外还回收雨水并进行贮存，从而能够进一步减少向水罐68供水的频率，并能够减轻空调装置50的管理上的工夫。

而且，供水软管76d为，对水罐68和供水口72进行连通的软管。如后文详细说明的那样，供水口72为，被设置于车辆10的下部且能够与外部的自来水软管连结的部位。在仅通过凝结水以及雨水而水不足的情况下，从该供水口72经由供水软管76d而向水罐68供水。在水罐68上，设置有对贮存量进行检测的传感器、例如对液面水平进行检测的水平传感器70、或对贮存水的重量进行检测的重量传感器等。控制部51基于由传感器检测出的检测结果，若贮存量在一定值以下，则向操作员输出警报。此外，控制部51以与空调装置50的驱动联动的方式对水泵69进行驱动，并使雾水被喷向压缩机60附近。这样，通过不仅能够贮存凝结水以及雨水，而且还能够从外部进行供水，从而能够在更长的期间内实施水的喷雾，并能够在更长的期间内提高空调装置50的制冷效率。

＜空调装置的配置的概要＞

接下来，参照图7、图8，对以此方式构成空调单元52的各部件的配置进行说明。图8为表示空调装置50的主要的结构要素的配置的立体图。如上文所述，本示例的空调装置50被大致分为前侧空调单元52f和后侧空调单元52r。各空调单元52还能够基于其配置而被大致分为车顶零部件Pt、下部零部件Pb、供水零部件Pw。

车顶零部件Pt为被配置于车辆的车顶部分的零部件，且包括蒸发器54、鼓风扇56、膨胀阀58以及雨水回收口78等。其中，蒸发器54、鼓风扇56以及膨胀阀58被收纳于一个壳体内，并被一部件化。以下，将该被一部件化的装置称为“车顶装配件79”。

在车辆10的车顶部分上，设置有车顶外部装饰面板84和车顶内部装饰面板86(在图8中未图示，参照图9)，且在两者之间存在有车顶空间88。在本示例中，在该车顶空间88内配置了车顶装配件79。另外，由图8可清楚地知晓，前侧空调单元52f的车顶装配件79被配置于车顶空间88的前端附近。后侧空调单元52r的车顶装配件79被配置于车顶空间88的后端附近。此外，作为雨水回收口78而发挥功能的开口被设置于车辆10的车顶部的大致中央。

构成下部零部件Pb的压缩机60、冷凝器62以及喷雾喷嘴66被配置于前侧收纳空间94f或后侧收纳空间94r中。具体而言，在前侧收纳空间94f内，从前侧起依次配置有前侧空调单元52f的喷雾喷嘴66、冷凝器62以及压缩机60。此外，在后侧收纳空间94r内，从前侧起依次配置有后侧空调单元52r的压缩机60、喷雾喷嘴66、以及冷凝器62。另外，在后侧空调单元52r的冷凝器62的上侧，配置有用于电机单元112的冷却的散热器80。

构成供水零部件Pw的水罐68被配置于车辆10的地板下。在本示例中，在车辆的地板下，在与前侧收纳空间94f相邻的位置处，配置了前侧空调单元52f的水罐68，在与后侧收纳空间94r相邻的位置处，配置有后侧空调单元52r的水罐68。此外，在车辆10的侧面下端(下边梁48的下侧)，设置有供水口72。该供水口72经由供水软管76d而与两个水罐68连结。因此，在本示例中，前侧空调单元52f以及后侧空调单元52r共用一个供水口72。

制冷剂配管74中的对车顶装配件79和下部零部件Pb进行连接的部分穿过第一柱42内。即，虽然第一柱42以对内面板以及外面板(均未图示)进行接合的方式被构成，但在二者之间形成有空间。在本示例中，使制冷剂配管74穿过该空间内。

此外，对车顶装配件79以及水罐68进行连接的排水软管76b穿过第二柱44内。在本示例中，从车顶装配件79的车辆宽度方向两端引出排水软管76b，并使之穿过被设置于车辆的两侧的第二柱44。因此，在整个车辆中，四根排水软管76b穿过了四根第二柱44。

也就是说，在本示例中，使上下延伸的制冷剂配管74以及排水软管76b均穿过柱42、44。通过设为这样的结构，从而无需另外设置用于隐藏制冷剂配管74以及排水软管76b的专用的部件，由此能够进一步简化车辆的结构。此外，压缩机60被配置于车辆10的前部或后部，水罐68被配置于与该压缩机60相比靠近车辆前后方向中心处。通过使与所涉及的压缩机60连结的制冷剂配管74穿过第一柱42，并使与压缩机60连结的排水软管76b穿过位于与第一柱42相比靠近中心处的第二柱44，从而能够缩短制冷剂配管74与排水软管76b的距离。其结果为，能够减少材料费用。此外，如果制冷剂配管74的距离变短，则制冷剂的热量损耗会相应地减少，因此，实现了空气调节效率的进一步的提高。

雨水软管76c在车辆10的车顶附近与该排水软管76b汇合。与供水口72连接的供水软管76d在下边梁48的侧部处在前后方向上延伸，并与两个水罐68连结。

＜车顶装配件＞

接下来，对车顶装配件79的结构进行说明。图9为车顶装配件79周围的概要剖视图。如已经叙述的那样，车顶装配件79被配置于形成在车顶外部装饰面板84与车顶内部装饰面板86之间的车顶空间88内。在车顶内部装饰面板86中的与车顶装配件79对置的部分上，形成有对车厢内部和车顶空间88进行连通的通气口90。此外，在通气口90与车顶装配件79之间，配置有对空气流进行引导的导管82。车厢内的空气经由该通气口90以及导管82而被引导至车顶装配件79，并且，从车顶装配件79被输出的调温后的空气向车厢内被排出。因此，空调空气从车厢的顶面被喷出。

在此，一直以来，已知几种将空调吹风口设置在车厢的顶面上的车辆。但是，在现有的车辆中，除了在车辆的车顶空间内设置蒸发器、鼓风扇以及膨胀阀之外，还设置有压缩机或冷凝器。在该情况下，为了对这些所有部件进行收纳，而需要增加车顶空间的厚度。虽然为了使车顶空间的厚度增加，也可以考虑在空调单元的配置位置处使车顶外部装饰面板向外侧(上侧)突出，但在该情况下，存在车辆的外观设计的自由度降低、此外车高增加这样的问题。此外，如果不是使车顶外部装饰面板而是使车顶内部装饰面板向内侧(下侧)突出，则虽然能够在抑制车高的增加的同时确保车顶空间的厚度，但在该情况下，车厢的车顶将变低，从而有损车厢空间的开放感。

在本示例中，由于在车顶空间88内仅配置了车顶装配件79(蒸发器54、鼓风扇56、膨胀阀58)，因此，能够将车顶空间88的厚度抑制得较小。其结果为，能够在抑制车高的同时使车厢的车顶增高。此外，由于能够减薄车顶空间88，因此，能够提高车辆的外观设计的自由度。

在此，如上文所述，在本示例中，至少一个周围信息传感器130被搭载于车辆10的车顶的外表面上。由于周围信息传感器130发送和接收光或电波以对周围信息进行检测，因此，当在周围信息传感器130的附近处存在遮挡光或电波的突出部时，无法充分地对周围信息进行检测。因此，当在车辆10的车顶外表面上存在突出部等的情况下，周围信息传感器130的设置位置将被限制。在本示例中，如上文所述，在车顶仅配置了车顶装配件79，且在车辆10的车顶外表面上不存在较大的突出部。其结果为，提高了周围信息传感器130的搭载位置的自由度。

另外，直射的阳光容易照射在车辆10的车顶上，从而在夏天时，车顶空间88的温度容易上升。当在所涉及的车顶空间88内配置了蒸发器54等的情况下，冷却效率可能会下降。因此，在本示例中，在车顶外部装饰面板84的背面(与车顶内部装饰面板86对置的对置面)上，粘贴了绝热片92。绝热片92只要具有适度的绝热性能，则其材质并未被特别限定。因此，绝热片92例如既可以由玻璃棉或石棉等纤维类绝热材料所形成，也可以由人造橡胶或酚醛泡沫体等发泡类绝热材料所形成。无论采用何种方式，通过在车顶外部装饰面板84的背面上粘贴绝热片92，从而能够抑制车顶空间88的温度上升，并且能够提高空调装置50的制冷效率。

＜前侧空调单元的下部零部件＞

接下来，对前侧空调单元52f的下部零部件Pb进行说明。图10为表示被收纳于前侧收纳空间94f中的下部零部件Pb的配置的示意图。此外，图11为前侧空调单元52f的冷凝器62周围的立体图。此外，图12为表示前侧空调单元52f的压缩机60的配置的概要立体图。

如图10所示，在前侧收纳空间94f内，从前侧起依次配置有喷雾喷嘴66、冷凝器62、电风扇64、压缩机60。此外，在冷凝器62的前方，配置有对前侧收纳空间94f和外部进行连通的前格栅24f。该前格栅24f被设置于车辆10的前端面的下端。

将前格栅24f配置在前端面下端，是为了确保灯配置部14较大。在此，在将前格栅24f配置在前端面下端的情况下，如图10所示，前格栅24f的上端位于与冷凝器62的高度中心相比靠下侧处，前格栅24f与冷凝器62相比向下侧偏移。因此，在图10中，如双点划线所示，外部气体从前格栅24f进入前侧收纳空间94f内之后，被电风扇64吸入而向上方前进。然后，该外部气体在穿过了冷凝器62以及电风扇64之后，向下方前进，并从前侧收纳空间94f的底部流向外部。

也就是说，在本示例中，流入冷凝器62的外部气体在以该冷凝器62周围为顶部的抛物线形的路径上流动。在前格栅24f与冷凝器62之间，设置有对这样的外部气体的流动进行引导的导管83。另外，在前侧收纳空间94f内，不仅配置了构成空调单元52的部件，而且还配置了制动器装置和转向装置、空气悬架的泵和气罐等。穿过了冷凝器62以及电风扇64的外部气体穿过这些制动器装置和转向装置等的间隙而向外部被排出。

如图11所示，前侧空调单元52f的冷凝器62为扁平的长方体，且在主视观察时成为横宽的长方形。该冷凝器62被支承框99支承。该支承框99的后部与对电风扇64进行支承的风扇罩(未图示)连结。其结果为，电风扇64位于冷凝器62的紧背后。

在冷凝器62的前方，配置有多个喷雾喷嘴66。在本示例中，在冷凝器62的车辆宽度方向两端附近分别设置两个、共计设置四个该喷雾喷嘴66。此外，喷雾喷嘴66以其喷雾轴方向成为与冷凝器62的表面平行那样的姿态、具体而言喷雾轴成为与车辆宽度方向平行的姿态而被配置。通过设为所涉及的结构，从而雾由于难以碰到冷凝器62，因此容易向冷凝器62的前方空间扩散。其结果为，能够更加均匀地喷雾。各喷雾喷嘴66被喷嘴托架120支承，该喷嘴托架120被安装于支承框99上。通过使从喷雾喷嘴66被喷出的雾能够在冷凝器62的跟前位置处气化，从而使流入冷凝器62中的外部气体的温度降低。而且，由此，能够提高冷凝器62中的制冷剂的冷却效率，进而提高空调装置50的制冷效率。

在此，由图10可清楚地知晓，喷雾喷嘴66均被配置于与水罐68相比靠上方处。通过设为所涉及的结构，从而只要未从水泵69被施加压力，则水不会从喷雾喷嘴66被输出。其结果为，无需在输出软管76a的中途处设置用于防止水的漏出的阀门等，从而能够简化结构。

前侧空调单元52f的压缩机60被配置于电风扇64的背后。为了能够实现该压缩机60的配置，在本示例中，在被设置于前部零部件Pf上的一对横向构件36a、36b(参照图5、图12)之间架设有支承板108。支承板108为由金属构成的大致平板，且其一端被焊接在横向构件36a上，其另一端被焊接在横向构件36b上。压缩机60被固定于该支承板108上。

另外，由图12可清楚地知晓，两个横向构件36a、36b均成为其车辆宽度方向两端朝向前侧面构件30而立起那样的形状。因此，横向构件36a、36b的车辆宽度方向中间部分位于与前侧面构件30相比靠下侧处。由此，能够将压缩机60的配置高度抑制得较低，并且能够提高前侧收纳空间94f的空间效率。

在此，如反复叙述的那样，前侧空调单元52f中的冷凝器62、压缩机60以及喷雾喷嘴66被配置在前侧收纳空间94f内。设为所涉及的配置为了如上文所述的那样，减少车顶装配件79的尺寸，并提高车辆10的车顶周围的外观设计的自由度。此外，通过将前侧空调单元52f中的重量较大的压缩机60配置在车辆10的下部，从而能够提高车辆10的稳定性。而且，通过将冷凝器62配置在前格栅24f的背后，与将该冷凝器62配置在车顶上的情况相比，行驶风容易碰到冷凝器62，由此提高了冷却效率。

另外，在本示例中，为了提高车辆10前表面的设计的自由度，成为前格栅24f相对于冷凝器62而向下方偏移的配置。在该情况下，在本示例中，在前格栅24f的背后设置导管83，以使行驶风顺利地到达冷凝器62。此外，对电风扇64的旋转速度进行控制，以使充分流量的外部气体流向冷凝器62。

＜后侧空调单元的下部零部件＞

接下来，对后侧空调单元52r的下部零部件Pb进行说明。图13为表示被收纳于后侧空调单元52r中的下部零部件Pb的配置的示意图。此外，图14为后侧空调单元52r的冷凝器62周围的立体图。如图13所示，在后侧收纳空间94r内，从前侧起依次配置有压缩机60、喷雾喷嘴66、冷凝器62、电风扇64。此外，在电风扇64的后方，配置有对后侧收纳空间94r和外部进行连通的后格栅24r。该后格栅24r与前格栅24f同样地被设置于车辆10的后端面的下端。由此，也能够确保后侧的灯配置部14较大。

因此，在后侧空调单元52r中，后格栅24r的上端也位于与冷凝器62的高度中心相比靠下侧处，后格栅24r与冷凝器62相比向下侧偏移。因此，在图13中，如双点划线所示，外部气体在从后侧收纳空间94r的下侧进入后侧收纳空间94r内之后，被电风扇64吸入而向上方前进。然后，该外部气体在穿过了冷凝器62以及电风扇64之后，向下方前进，并从后格栅24r流向外部。也就是说，在本示例中，外部气体也在以冷凝器62周围为顶部的抛物线形的路径上流动。此时，为了防止从电风扇64被输出的外部气体(排气)的逆流，在本示例中，在电风扇64与后格栅24r之间设置有对排气的流动进行引导的导管83。

在后侧收纳空间94r内，除了配置有构成空调单元52的部件之外，还配置有将驱动电机和传递机构组合而成的动力单元114、和对该动力单元114的驱动进行控制的动力控制单元(PCU，Power Control Unit)116等。冷凝器62被安装在动力单元114的壳体的侧部。

如图14所示，后侧空调单元52r的冷凝器62也为扁平的长方体，并在主视观察时成为横宽的长方形。此外，在后侧空调单元52r的冷凝器62的上侧，配置有扁平的长方体形状的散热器80。散热器80为，用于对动力单元114的冷却用的制冷剂进行冷却的装置。支承框99对该散热器80以及冷凝器62以上下并排的状态进行保持。在支承框99的后部，连结有对电风扇64进行支承的风扇罩(未图示)，电风扇64位于冷凝器62以及散热器80的紧背后。

在冷凝器62的前方，配置有多个(在图示的示例中为四个)喷雾喷嘴66。该多个喷雾喷嘴66均以其喷雾轴方向成为与冷凝器62的表面平行那样的姿态而被配置。另外，在后侧空调单元52r中，与前侧空调单元52f相比，多个喷雾喷嘴66的配置更为分散。这是为了在后侧空调单元52r的冷凝器62周围避免被配置的各种各样的部件与喷雾喷嘴66之间的干涉。即，在后侧空调单元52r的冷凝器62周围，除了设置有供在空气调节中所使用的制冷剂以及水流动的配管之外，还设置有供动力单元114的冷却用制冷剂流动的配管，从而与前侧空调单元52f相比，限制了在冷凝器62周围可利用的空间。其结果为，在后侧空调单元52r中，与前侧空调单元52f相比，多个喷雾喷嘴66的配置较为分散。

如以上所述，在后侧空调单元52r中，也与前侧空调单元52f同样地将压缩机60以及喷雾喷嘴66配置在车辆10的下部，从而提高了车辆10的围绕车顶的外观设计的自由度，并且能够提高车辆10的稳定性。

另外，如在至此的说明中所明知的那样，在本示例中，准备两个包括冷凝器62以及喷雾喷嘴66在内的下部零部件Pb，将这两个下部零部件Pb分开配置在车辆10的前后处。通过设为所涉及的结构，从而能够在不使冷凝器62大型化的条件下平衡性良好地配置冷凝器62。即，为了提高冷凝器62中的热交换的效率，而优选扩大冷凝器62的表面积。但是，在车辆10内，尤其在如本示例那样不具有发动机罩、行李箱的箱状的车辆10的情况下，难以确保较大的收纳空间94，从而难以搭载表面积较大的冷凝器62。在本示例中，准备两个收纳于收纳空间94的程度的冷凝器62，并通过将它们分开配置于前后处，从而能够在抑制一个一个的冷凝器62的尺寸的同时获得充分的冷却能力。

＜供水零部件＞

接下来，对供水零部件Pw的结构进行说明。图15为中央零部件Pc周围的概要立体图。供水零部件Pw具有对雾水进行贮存的水罐68。该水罐68被配置于车厢的地板下。更加具体而言，前侧空调单元52f的水罐68被配置于中央侧面构件32与横向构件36e交叉的角部处。在该角部处，设置有一边被焊接在中央侧面构件32的底面上且另一边被焊接在横向构件36e的底面上的大致三角形形状的三角托架104。前侧空调单元52f的水罐68被放置并固定于该三角托架104上。同样，后侧空调单元52r的水罐68被配置于中央侧面构件32与横向构件36g交叉的角部处。在该角部处，也设置有三角托架104，水罐68被放置并被固定于该三角托架104上。

在车辆的地板下，还配置有向动力单元114供给电力的主蓄电池106。该主蓄电池106为在车辆前后方向上长条的扁平形状。该主蓄电池106的厚度(高度方向尺寸)与中央侧面构件32的高度方向尺寸大致相同。该主蓄电池106以在横向构件36e与横向构件36g之间产生适度的间隙的方式而被配置。水罐68被配置于该主蓄电池106与横向构件36e以及横向构件36g之间的间隙中。也就是说，在本示例中，水罐68利用在主蓄电池106的前后所产生的无效空间而被配置。另外，为了能够进行所涉及的配置，水罐68的厚度(高度方向尺寸)与主蓄电池106的厚度(高度方向尺寸)大致相同。

在此，如由图15可明知的那样，两个水罐68均配置在车辆宽度方向单侧(在本示例中为右侧)。此外，在本示例中，供水口72也与两个水罐68同样地配置在车辆宽度方向单侧(在本示例中为右侧)。通过设为所涉及的结构，从而能够使对一个供水口72和两个水罐68进行连通的供水软管76d的路径大致呈直线状(参照图8)，并且能够简化供水软管76d的布置。此外，在本示例中，车辆10的车门22被设置于左侧，但是将两个水罐68设置在作为与车门22相反的一侧的右侧。换言之，通过将重量较大的水罐68配置在车门22的相反侧，从而能够有效地减少伴随着乘客的上下车而引起的车辆的晃动。此外，本来，通过将重量较大的水罐68配置在地板下，就能够降低车辆10的重心，并能够进一步提高车辆10的稳定性。而且，通过也将供水口72配置在车门22的相反侧，从而在上下车时，有效地防止了乘客的脚等与供水口72的接触。

接下来，参照图16，对供水口72的配置进行说明。图16为从正面对供水口72周围进行观察的示意图。在车辆10的侧面下端，设置有在车辆前后方向上延伸并从下侧对地板面板100的车辆宽度方向两端进行支承的下边梁48。对供水口72和水罐68进行连结的供水软管76d穿过了该下边梁48的紧外侧。供水口72例如由大致圆筒形的流体接头构成，并以向下边梁48的斜下方向突出那样的姿态而被配置。

在该下边梁48的车辆宽度方向外侧，设置有用于隐藏该下边梁48并保持外观设计性的树脂部件即下边梁装饰嵌条110。如图16所示，下边梁装饰嵌条110为，在前进至水平方向外侧之后向下方下垂的截面呈大致L字形形状的面板部件。供水口72的下端位于与该下边梁装饰嵌条110的下端大致相同或略高的位置处，即使从车辆10的外部进行观察，供水口72也会被隐藏在下边梁装饰嵌条110的里侧而无法看到。另一方面，由于在下边梁装饰嵌条110的下侧，确保了外部的自来水软管可充分穿过的程度的空间，因此，该自来水软管与供水口72的连接可毫无问题地实施。

＜其他结构＞

如根据以上的说明所明知的那样，在本说明书中所公开的空调装置50中，由于在压缩机60跟前喷出水雾，因此，能够进一步提高制冷效率。此外，由于在车辆顶面上设置接纳雨水的雨水回收口78并将凝结水和由该雨水回收口78接纳的雨水贮存在水罐68中，因此，用于喷雾的水不容易发生不足。其结果为，由于能够在需要的场合下实施水的喷雾，因此，能够简单地维持充分的制冷效率。但是，至此说明的结构为一个示例，只要为在车辆顶面上设置雨水回收口78并将雨水也与凝结水一起贮存在水罐78中的结构即可，其他的结构也可以适当地被变更。例如，虽然在本示例中，列举了被实施低速自动驾驶的大致箱形的车辆作为示例来进行了说明，但本示例所公开的空调装置50也可以被搭载于其他方式的车辆上。此外，各结构要素的配置也能够自由地进行变更。例如，压缩机60也可以不被配置于车辆下部的收纳空间94内，而被配置于车顶空间88内。同样，膨胀阀58也可以不被设置于车顶空间88内，而被设置于收纳空间94或第一柱42内。此外，各空调单元52无需被上下分开，蒸发器54以及鼓风扇56也可以被配置于位于车辆的下部处的收纳空间94内。

符号说明

10车辆；12主框架；13车窗；14灯配置部；15信号用灯；16车身；18前轮；20后轮；22车门；24f前格栅；24r后格栅；26操作面板；28座位；30前侧面构件；32中央侧面构件；34后侧面构件；36a～36k横向构件；38反冲部件；40悬架塔；42第一柱；44第二柱；46梁；48下边梁；50空调装置；51控制部；52f前侧空调单元；52r后侧空调单元；54蒸发器；56鼓风扇；58膨胀阀；60压缩机；62冷凝器；64电风扇；66喷雾喷嘴；68水罐；69水泵；70水平传感器；72供水口；74制冷剂配管；76a输出软管；76b排水软管；76c雨水软管；76d供水软管；78雨水回收口；79车顶装配件；80散热器；82、83导管；84车顶外部装饰面板；86车顶内部装饰面板；88车顶空间；90通气口；92绝热片；94f前侧收纳空间；94r后侧收纳空间；99支承框；100地板面板；104三角托架；106主蓄电池；108支承板；110下边梁装饰嵌条；112电机单元；114动力单元；116动力控制单元(PCU)；120喷嘴托架；130周围信息传感器；Pb下部零部件；Pc中央零部件；Pf前部零部件；Pr后部零部件；Pt车顶零部件；Pw供水零部件。

Claims (2)

1.一种车载空调装置，其被搭载于车辆上，其特征在于，具备：

蒸发器，其使制冷剂与车厢内空气进行热交换；

冷凝器，其使所述制冷剂与外部气体进行热交换；

喷雾喷嘴，其将水向趋向于所述冷凝器的外部气体进行喷雾；

雨水回收口，其被形成于车辆顶面上，并接纳雨水；

水罐，其将由所述蒸发器产生的凝结水以及由所述雨水回收口接纳的雨水作为利用所述喷雾喷嘴而喷雾的水来进行贮存。

2.如权利要求1所述的车载空调装置，其特征在于，

所述蒸发器被配置于车辆车顶，

所述车载空调装置还具备：

排水软管，其为将所述凝结水引导至所述水罐的软管，并穿过车辆的柱内；

雨水软管，其一端与所述雨水回收口连结，且另一端与所述排水软管汇合。

Images