JP2001030738A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建機等の周囲から注がれる日射量が多い車両
に適した車両用空調装置を提供する。 【解決手段】 座席２１０の後方側の左右両側のピラー
に沿って空気通路を形成する第１、２ピラーダクト１２
１、１２２を配設するとともに、座席２１０の上方側に
第１、２ピラーダクト１２１、１２２を流通する空気を
合流させて、その合流した空気を座席２１０に向けて転
向させる略三角状の天井ダクト１２３を配設する。これ
により、空調風は、座席２１０の後方側で拡散すること
なく、乗員周囲を包み込むように整流された状態で座席
２１０に向けて吹き出すので、後方側の視界を妨げるこ
となく、車室に注がれる日射量が大きいときであって
も、乗員周囲を集中的に空調することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置に
関するもので、ブルトーザ等の建設機械又はトラクタ等
の農業機械に適用して有効である。

【０００２】

【従来の技術】建設機械（以下、建機と略す。）用の車
両用空調装置として、例えば実開昭５２−７０８５６号
公報に記載の発明では、車室（キャビン）を構成する柱
部（ピラー）の内部を通風用のダクトとして空調風を天
井まで導き、天井に形成された吹出口から空調風を乗員
に向けて吹き出している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、建機の車室
は、前後左右（全方位）の視界を確保するため、周囲を
ガラスや透明プラスチックにより覆われている。このた
め、建機の車室に注がれれる日射量が大きくなるので、
建機用の空調装置では、車室の大きさ（体積）に対して
比較的大きな冷房能力を必要とするという特質を有して
いる。

【０００４】この特質に対して、上記公報に記載の発明
では、空調風を単純に吹出口から吹き出しているので、
吹出空気が自由吹出気流となって車室内に散乱してしま
い、乗員周囲を集中的に冷房（空調）することができな
いという問題を有している。

【０００５】本発明は、上記点に鑑み、建機や農業機械
等の周囲から注がれる日射量が多い車両に適した車両用
空調装置を提供すること目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項１〜３に記載の発明では、座席
（２１０）の後方側のうち座席（２１０）の右側に配設
され、上下方向に延びて空気通路を形成する第１ピラー
ダクト（１２１）と、座席（２１０）の後方側のうち座
席（２１０）の左側に配設され、上下方向に延びて空気
通路を形成する第２ピラーダクト（１２２）と、座席
（２１０）の上方側に配設されて第１、２ピラーダクト
（１２１、１２２）を流通する空気を合流させるととも
に、その合流した空気を座席（２１０）に向けて転向さ
せる天井ダクト（１２３）とを備えることを特徴とす
る。

【０００７】これにより、空気は、座席（２１０）の後
方側で拡散することなく、乗員周囲を包み込むように整
流された状態で座席２１０に向けて吹き出すので、後方
側の視界を妨げることなく、車室に注がれる日射量が大
きいときであっても、乗員周囲を集中的に空調すること
ができ、効率的に車室内の空調を図ることができる。

【０００８】なお、天井ダクト（１２３）は、請求項２
に記載のごとく、上下方向に略平行、かつ、座席（２１
０）の上方側から見て座席（２１０）の前方側が凸とな
るように湾曲する壁面（１２４ａ）を有する第１ガイド
部材（１２４）、及び前記凸の先端側にて座席（２１
０）に向け開口する空気吹出口（１２５）を備えて構成
してもよい。

【０００９】請求項３に記載の発明では、空気吹出口
（１２５）には、第１ガイド部材（１２４）と所定の距
離を隔てて壁面（１２４ａ）に沿うように湾曲し、空気
吹出口（１２５）を仕切る第２ガイド部材（１２６）が
設けられていることを特徴とする。

【００１０】これにより、空気吹出口（１２５）から吹
き出す空調風は、２つの流れ（以下、この２つの流れを
主流Ｆ１と副流Ｆ２と呼ぶ。）に分流して座席（２１
０）に向けて吹き出されるので、主流Ｆ１がエアーカー
テンのごとく作用して、副流Ｆ２が拡散してしまうこと
が確実に防止される。

【００１１】また、主流Ｆ１の風量は、第１ガイド部材
１２４と第２ガイド部材１２６とによって仕切られた空
間の大きさによって決定されるので、第１、２ピラーダ
クト（１２１、１２２）からの送風量が相違する場合
（いずれか一方側のピラーガイドを流通する風量が増大
した場合）であっても、主流Ｆ１の風量が大きく変化し
ない。したがって、略均一な風量の主流Ｆ１が座席（２
１０）に向けて吹き出されるので、より確実に乗員を包
み込むように空調することができる。

【００１２】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す
一例である。

【００１３】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）本実施形形態
は、本発明に係る車両用空調装置（以下、空調装置と略
す。）を建機に適用したものであって、図１は建機の車
室２００内及び空調装置１００の搭載状態を示す模式図
である。

【００１４】図１中、２１０は乗員（オペレータ）が着
座する座席（シート）であり、この座席２１０を中心に
四方（前後左右）は強化ガラス又は透明プラスチックに
て囲まれて略全方位に渡って視界が確保されている。な
お、車室２００の四隅（座席２１０の前方側左右及び後
方側左右）には、車室（キャビン）を構成するためのピ
ラー（図示せず）が設けられている。

【００１５】そして、座席２１０の後方側であって車室
２００の下方側には、図２に示すように、車室２００内
又は車室外から空気を吸入して、その吸入した空気を冷
却するクーラユニット１１０が配設されており、このク
ーラユニット１１０は、蒸気圧縮式冷凍サイクルの蒸発
器を備える周知のものである。なお、図１中、１１１
は、車室２００内の空気をクーラユニット１１０に取り
込むための吸入口である。

【００１６】また、座席２１０の後方側のうち座席２１
０の右側には、ピラーに沿って上下方向に延びてクーラ
ユニット１１０にて冷却された空気（空調風）の通路を
形成する第１ピラーダクト１２１が配設され、一方、座
席２１０の後方側のうち座席２１０の左側には、ピラー
に沿って上下方向に延びてクーラユニット１１０にて冷
却された空調風の通路を形成する第２ピラーダクト１２
２が配設されている。

【００１７】そして、座席２１０の上方側（車室２００
の天井）には、第１、２ピラーダクト１２１、１２２を
流通する空調風を合流させるとともに、その合流した空
気を座席２１０（オペレータ頭上）に向けて転向させる
天井ダクト１２３が配設されている。

【００１８】この天井ダクト１２３は、上下方向に略平
行、かつ、座席２１０の上方側から見て座席２１０の前
方側が凸となるように湾曲する壁面１２４ａ（図２参
照）を有するダクド外周部（第１ガイド部材）１２４、
及び前記凸の先端側にて座席２１０（オペレータ頭上）
に向け開口する略三角形状の空気吹出口１２５を備え
て、略三角状に構成されている。

【００１９】次に、本実施形態の特徴を述べる。

【００２０】本実施形態によれば、左右両側に配設され
た第１、２ピラーダクト１２１、１２２を流通してきた
空調風それぞれは、図３に示すように、壁面１２４ａ
（ダクト外周部１２４）により、空気吹出口１２５にて
合流させられた後、図２示すように、座席（オペレータ
頭上）２１０に向けて転向させられる。

【００２１】このため、空気吹出口１２５から吹き出す
空調風は、座席２１０の後方側で拡散することなく、乗
員（オペレータ）周囲を包み込むように整流された状態
で座席２１０に向けて吹き出す。したがって、車室２０
０に注がれる日射量が大きいときであっても、乗員（オ
ペレータ）周囲を集中的に冷房（空調）することができ
るので、効率的に車室２００内の空調（冷房）を図るこ
とができる。

【００２２】因みに、図４は、外気温度を３５℃とし、
１平方メートル当たりの日射量を１ｋｗとした場合にお
ける、壁面１２４ａ（ダクド外周部１２４）の高さ寸法
Ｈと乗員周囲温度とを示す試験結果であり、この図から
明らかなように、高さ寸法Ｈが大きいほど、乗員周囲温
度が低くなり、効率的に冷房することが可能であること
が判る。

【００２３】ここで、高さ寸法Ｈとは、図５に示すよう
に、壁面１２４ａ（ダクド外周部１２４）の上下方向寸
法を言い、乗員周囲温度とは、測定点Ａ、Ｂ、Ｃの平均
温度を言う。

【００２４】さらに、本実施形態では、第１、２ピラー
ダクト１２１、１２２は座席２１０の後方左右側に配設
されているので、第１、２ピラーダクト１２１、１２２
の存在により後方視界が妨げられることはない。

【００２５】ところで、本実施形態に係る天井ダクト１
２３は略三角形状であったが、本実施形態はこれに限定
されるものではなく、例えば台形状（図６参照）、台形
枠状（図７参照）又はＵ字状（図８参照）等のその他形
状としてもよい。

【００２６】（第２実施形態）第１実施形態では、ダク
ド外周部１２４（本実施形態においては、第１ガイド部
材１２４と呼ぶ。）のみで空調風を合流させた後、座席
２１０に向けて転向させていたが、本実施形態は、図
９、１０に示すように、第１ガイド部材１２４と所定の
距離を隔てて壁面１２４ａに沿うように湾曲するととも
に、空気吹出口１２５）を２つに仕切る第２ガイド部材
１２６を空気吹出口１５内に設けたものである。

【００２７】これにより、図１０（ｂ）に示すように、
空気吹出口１２５から吹き出す空調風は、主流Ｆ１と副
流Ｆ２とに分流して座席２１０に向けて吹き出されるの
で、外側の主流Ｆ１がエアーカーテンのごとく作用し
て、内側の副流Ｆ２が拡散してしまうことが確実に防止
される。

【００２８】また、主流Ｆ１の風量は、第１ガイド部材
１２４と第２ガイド部材１２６とよって仕切られた空間
Ｖ（図１０参照）の大きさによって決定されるので、第
１、２ピラーダクト１２１、１２２からの送風量が相違
する場合（いずれか一方側のピラーガイドを流通する風
量が増大した場合）であっても、主流Ｆ１の風量が空間
Ｖの部位によって大きく変化しない。したがって、略均
一な風量の主流Ｆ１が座席２１０に向けて吹き出される
ので、より確実に乗員（オペレータ）を包み込むように
空調することができる。

【００２９】なお、図１１は、第１、２ガイド部材１２
４、１２６の高さ寸法Ｈ８０ｍｍとし、外気温度を３５
℃とし、１平方メートル当たりの日射量を１ｋｗとした
場合における、第２ガイド部材１２６の有無の違いによ
る乗員周囲温度の差を示すグラフであり、このグラフか
ら明らかなように、本実施形態によれば、乗員の足元で
の温度が低下し、冷却風が確実に車室２００の下方側ま
で到達していることが判る。

【００３０】ところで、本実施形態は、第１ガイド部材
１２４と第２ガイド部材１２６とを完全な平行状態とす
る必要がなく、図１２に示すように、第２ガイド部材１
２６の屈曲角θ２を第１ガイド部材１２４の屈曲角θ１
より大きくする等してもよい。

【００３１】（その他の実施形態）上述の実施形態で
は、ピラーダクト１２１、１２２は２本であったが、本
発明は３本以上のピラーダクトを設けても実施すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の
外観図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係る車両用空調装置の
側面模式図である。

【図３】本発明の第１実施形態に係る天井ダクトの正面
図である。

【図４】乗員周囲温度とガイド高さＨとの関係を示すグ
ラフである。

【図５】乗員周囲温度の測定点及びガイド高さＨを示す
説明図である。

【図６】本発明の第１実施形態の変形例に係る車両用空
調装置の外観図である。

【図７】本発明の第１実施形態の変形例に係る車両用空
調装置の外観図である。

【図８】本発明の第１実施形態の変形例に係る車両用空
調装置の外観図である。

【図９】本発明の第２実施形態に係る車両用空調装置の
外観図である。

【図１０】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る天井ダ
クトの正面図であり、（ｂ）は本発明の第２実施形態に
係る車両用空調装置の空気流れを示す説明図である。

【図１１】第２ガイド部材の有無による乗員周囲温度の
相違を示すグラフである。

【図１２】本発明の第２実施形態の変形例に係る天井ダ
クトの正面図である。

【符号の説明】

１２１…第１ピラーダクト、１２２…第２ピラーダク
ト、１２３…天井ダクト、１２４…ダクド外周部（第１
ガイド部）、１２５…空気吹出口、１２６…第２ガイド
部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 座席（２１０）の後方側のうち前記座席
   （２１０）の右側に配設され、上下方向に延びて空気通
   路を形成する第１ピラーダクト（１２１）と、 前記座席（２１０）の後方側のうち前記座席（２１０）
   の左側に配設され、上下方向に延びて空気通路を形成す
   る第２ピラーダクト（１２２）と、 前記座席（２１０）の上方側に配設されて前記第１、２
   ピラーダクト（１２１、１２２）を流通する空気を合流
   させるとともに、その合流した空気を前記座席（２１
   ０）に向けて転向させる天井ダクト（１２３）とを備え
   ることを特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】 前記天井ダクト（１２３）は、上下方向
   に略平行、かつ、前記座席（２１０）の上方側から見て
   前記座席（２１０）の前方側が凸となるように湾曲する
   壁面（１２４ａ）を有する第１ガイド部材（１２４）、
   及び前記凸の先端側にて前記座席（２１０）に向け開口
   する空気吹出口（１２５）を備えて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。
3. 【請求項３】 前記空気吹出口（１２５）には、前記第
   １ガイド部材（１２４）と所定の距離を隔てて前記壁面
   （１２４ａ）に沿うように湾曲し、前記空気吹出口（１
   ２５）を仕切る第２ガイド部材（１２６）が設けられて
   いることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装
   置。