JP2004243933A - 車両用屋上装着型空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安価でかつ複雑な制御をすることなく吸込口８に風が流れ込み易い構造として、コンデンサ４の冷媒凝縮能力を向上させると共に、コンデンサファン５の負荷を軽減することのできる車両用屋上装着型空調装置を提供する。
【解決手段】吸込口８に車両前方側開口部１６ａと車両上方側開口部１６ｂとを開口させた吸込部用カバー１６を設けると共に、その吸込部用カバー１６の車両上方側開口部１６ｂの車両前方側端に回動支点１７ａを置いた自重で垂下する開口部切換ドア１７を設けた。
これにより、常に吸込口８に風が流れ込み易い最適角度に開口部切換ドア１７が動く構造となり、コンデンサ４の冷媒凝縮能力を向上させると共に、コンデンサファン５の負荷を軽減することができる。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンデンサユニットが車両の屋上に装着されるタイプの空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、高福祉化・バリアフリー法案等で、人にやさしい車両として、例えばバスでは従来の標準床（２ステップ）バスに替わり、車両床高さが低く乗客の乗り降りが容易な低床（１ステップ・０ステップ）バスが主流になりつつある。そのため、バス用の空調装置の中で、従来はバス車両床下に搭載されていた冷媒凝縮のためのコンデンサユニットが車両の屋根上に搭載される様になった。このような屋根置きタイプのコンデンサユニットとして、図７に示すようなものがある。
【０００３】
しかし、このような屋根置きタイプのコンデンサユニット１では、図７に示すように、車両走行時に吸込口８が負圧となって外気の吸込み量が低下するという問題がある。そのため、本出願人は特許文献１に示すように、吸込口８の上下に可変ルーバを設けたものを先に出願している。尚、図７中の符号は、後述する本発明の実施形態中の符号と対応するものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３１８４２９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１にある可変ルーバは、車両走行時と停車時とに合わせて、吸込口に風が流れ込み易い最適角度に向けるものである。当然、ルーバを可動させるための電源・ハーネス・サーボモータ・リンク機構等の部品が必要となるうえ、車速等に応じてルーバを最適角度にするための車速センサーや制御アンプ等も必要となりコストアップするという問題がある。
【０００６】
図８は、コンデンサユニット１を搭載したバス車両２の側面図である。バス車両の場合一定車速でも、屋根上の風速は車両前方には無風部分も発生するうえ、車両後方では早い傾向にあり、コンデンサユニット１の搭載位置により一定車速でもかなり風速にばらつきがある。そのため、特許文献１にあるルーバを最適角度に可動させるのは、かなり複雑な制御が必要となるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、安価でかつ複雑な制御をすることなく吸込口に風が流れ込み易い構造として、コンデンサの冷媒凝縮能力を向上させると共に、コンデンサファンの負荷を軽減することのできる車両用屋上装着型空調装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項２に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、吸込口（８）に車両前方側開口部（１６ａ）と車両上方側開口部（１６ｂ）とを開口させた吸込部用カバー（１６）を設けると共に、その吸込部用カバー（１６）の車両上方側開口部（１６ｂ）の車両前方側端に回動支点（１７ａ）を置いた自重で垂下する開口部切換ドア（１７）を設け、その開口部切換ドア（１７）は、車両停止時には自重で垂下して車両前方側開口部（１６ａ）を閉じて車両上方側開口部（１６ｂ）を開き、車両走行時には走行風に応じて車両前方側開口部（１６ａ）を開くと共に車両上方側開口部（１６ｂ）を絞ることを特徴とする。
【０００９】
これは、車両走行時〜停車時の走行風に応じて両開口部（１６ａ・１６ｂ）の割合を可変するため、電源・ハーネス・サーボモータ・リンク機構等の駆動部品が不要であり、車速や搭載位置に応じた制御も不要のため車速センサー・制御アンプ等の制御部品も不要であり、安価でかつ搭載安易な構造となる。
【００１０】
また、上記の各構成部品が必要ないシンプルな構造のため、故障が少なく信頼性の高い装置となる。これにより、常に吸込口（８）に風が流れ込み易い最適角度に開口部切換ドア（１７）が動く構造となり、コンデンサ（４）の冷媒凝縮能力を向上させると共に、コンデンサファン（５）の負荷を軽減することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明では、車両上方側開口部（１６ｂ）もしくは開口部切換ドア（１７）を複数設けたことを特徴とする。車両上方側開口部（１６ｂ）を複数設けたことにより、コンデンサユニット（１）の高さ寸法を大きくすることなく、車両停止時に開口するため流入速度の遅い車両上方側開口部（１６ｂ）側の開口面積を広く構成することができる。
【００１２】
また、この複数設けた車両上方側開口部（１６ｂ）に対応させて開口部切換ドア（１７）を複数設けても良いし、車両前方側開口部（１６ａ）を複数の開口部切換ドア（１７）で開閉するようにしても良い。尚、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】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１はコンデンサユニット１を搭載したバス車両２の斜視図であり、図２はコンデンサユニット１の概略構成を示す斜視図である。尚、本実施形態中に示す上下・左右・前後はバス車両２、およびバス車両２に搭載されたコンデンサユニット１を視点とした方向を示すものである。
【００１４】
本実施形態に示すコンデンサユニット１は、バス車両２の屋上に装着されるケーシング３の内部に、冷媒を凝縮させるコンデンサ４と、コンデンサ４に冷却風を通過させるためのコンデンサファン５と、機能品に相当するレシーバ６およびドライヤ７等が配置されたものである。コンデンサ４は、冷凍サイクルにおいてコンプレッサ１２で圧縮した高温高圧の冷媒を外気と熱交換して凝縮液化させるためのもので、ケーシング３の車両前方側の左右中央に配置される。
【００１５】
このコンデンサ４は、薄型に設けられており、外気が上下方向（やや前方からやや後方）に通過するように、少し前傾した状態で略水平に配置されている。ケーシング３は、上下ケースを組み合わせたものであり、車両前方側にはコンデンサ４と熱交換される外気を取り入れる吸込口８が開口して設けられている。この吸込口８は、前傾配置されるコンデンサ４の上面（コンデンサ４の外気流入口）に対向する部位に開口されており、走行風をケーシング３内に積極的に取り込むように設けられている。
【００１６】
コンデンサ４の後方におけるケーシング３の上面には、コンデンサ４を通過した外気を排出する排出口９が複数開口して設けられている。この複数の排出口９の内部には、それぞれコンデンサファン５が配置されている。このコンデンサファン５は、ケーシング３の前面の吸込口８から外気を吸込み、コンデンサ４を通過した外気を排出口９から強制排出するものであり、図示しない制御回路によって、冷凍サイクルの運転中に作動するように設けられている。
【００１７】
レシーバ６は、コンデンサ４で凝縮された冷媒を気液分離し、液冷媒を図示しない減圧装置に導くためのものであり、本実施形態でレシーバ６は２つ用いられている。ドライヤ７は、冷媒中に含まれる水分を取り除くためのものであり、本実施形態ではドライヤ７も２つ用いられている。これら、２つのレシーバ６および２つのドライヤ７は、ケーシング３内において、コンデンサ４およびコンデンサファン５の左右両側に配置されている。
【００１８】
このように、レシーバ６およびドライヤ７をコンデンサ４の左右両側のスペースに配置したことにより、ケーシング３の左右上面の曲率を大きくでき、ケーシング３の左右コーナー部分が車両２の屋上において張り出す不具合を回避できる。
【００１９】
１０はこれらの構成部品を保持するベースとなるフレーム＆プレートである。図示しない減圧装置によって減圧された冷媒は、図１に示すクーリングユニット１３において車室内空気を冷却してコンプレッサ１２へと戻る。１４はこれら空調装置を制御する制御装置であり、１５は運転者が空調装置を操作するためのコントロールパネルである。
【００２０】
次に、本発明の要部の構成を、図３・４を用いて説明する。図３は本発明の一実施形態におけるコンデンサユニット１の概略断面図であり、図４は本発明の要部である吸込部用カバー１６の構造を示す斜視図である。まず吸込口８の上に、車両前方側開口部１６ａと車両上方側開口部１６ｂとを開口させた吸込部用カバー１６を設けている。
【００２１】
尚、車両上方側開口部１６ｂは複数開口させている。そして、この吸込部用カバー１６に開口した各車両上方側開口部１６ｂの各車両前方側端に、回動支点としてドアシャフト部１７ａを置いて自重で垂下する開口部切換ドア１７を、各車両上方側開口部１６ｂに対応させて複数設けている。
【００２２】
次に、本発明の要部の作動を、図５・６を用いて説明する。図５は車両停車時のコンデンサユニット１の概略断面図であり、図６は車両走行時のコンデンサユニット１の概略断面図である。まず、図５に示す車両停止時には、先の開口部切換ドア１７は自重で垂下して、車両前方側開口部１６ａを閉じて各車両上方側開口部１６ｂを開く。また、図６に示す車両走行時には、車両前方側からの走行風によって各開口部切換ドア１７が車両後方側に持ち上げられ、車両前方側開口部１６ａを開くと共に車両上方側開口部１６ｂを絞ることとなる。
【００２３】
このように、車両走行中は、走行によって生じる走行風によって外気が車両前方側開口部１６ａから吸込口８を通って積極的にコンデンサ４に流入し、コンデンサファン５の作動によって排出口９から排出される。この時、各開口部切換ドア１７は、水平方向に流れる走行風を吸込口８側へ曲げる効果もある。このように、走行風によって外気が積極的にコンデンサ４に流入するため、走行中におけるコンデンサ４の冷媒凝縮能力が向上し、冷凍サイクルの冷凍能力を高めることができる。
【００２４】
また、走行風によって外気が車両前方側開口部１６ａから積極的に取込まれることによって、コンデンサファン５の負荷が軽減される。このため、コンデンサファン５の要求能力が低くなり、コンデンサファン５の低出力化が図れ、コストダウンおよび省エネを図ることができる。
【００２５】
このように、本実施形態では、車両走行時〜停車時の走行風に応じて両開口部１６ａ・１６ｂの割合を可変するため、電源・ハーネス・サーボモータ・リンク機構等の駆動部品が不要であり、車速や搭載位置に応じた制御も不要のため車速センサー・制御アンプ等の制御部品も不要であり、安価でかつ搭載安易な構造となる。また、上記の各構成部品が必要ないシンプルな構造のため、故障が少なく信頼性の高い装置となる。
【００２６】
これにより、常に吸込口８に風が流れ込み易い最適角度に開口部切換ドア１７が動く構造となり、上記のようにコンデンサ４の冷媒凝縮能力を向上させると共に、コンデンサファン５の負荷を軽減することができる。また、車両上方側開口部１６ｂを複数設けたことにより、コンデンサユニット１の高さ寸法を大きくすることなく、車両停止時に開口するため流入速度の遅い車両上方側開口部１６ｂ側の開口面積を広く構成することができる。
【００２７】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、車両上方側開口部１６ｂと、これに対応する開口部切換ドア１７とを共に複数設けているが、本発明はこれに限定されるものではなく、車両上方側開口部１６ｂを複数設け、その中で最も車両前方側の車両上方側開口部１６ｂと車両前方側開口部１６ａとを切り換える開口部切換ドア１７を１枚設ける構成であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンデンサユニットを搭載したバス車両の斜視図である。
【図２】コンデンサユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるコンデンサユニットの概略断面図である。
【図４】吸い込み部カバーの構造を示す斜視図である。
【図５】車両停車時のコンデンサユニットの概略断面図である。
【図６】車両走行時のコンデンサユニットの概略断面図である。
【図７】従来のコンデンサユニットの概略断面図である。
【図８】コンデンサユニットを搭載したバス車両の側面図である。
【符号の説明】
１ コンデンサユニット
２ バス車両（車両）
３ ケーシング
４ コンデンサ
５ コンデンサファン
８ 吸込口
１６ 吸込部用カバー
１６ａ 車両前方側開口部
１６ｂ 車両上方側開口部
１７ 開口部切換ドア
１７ａ ドアシャフト（回動支点）

Claims (2)

1. 車両（２）の屋上に装着されるケーシング（３）内に、少なくとも冷媒凝縮のためのコンデンサ（４）およびコンデンサファン（５）が配置されたコンデンサユニット（１）を具備し、
   前記コンデンサ（４）は、前記ケーシング（３）の車両前方側において前傾された状態で略水平配置され、前記ケーシング（３）は、車両前方側に、前記コンデンサ（４）と熱交換される外気を取り入れる吸込口（８）を備える車両用屋上装着型空調装置において、
   前記吸込口（８）に車両前方側開口部（１６ａ）と車両上方側開口部（１６ｂ）とを開口させた吸込部用カバー（１６）を設けると共に、その吸込部用カバー（１６）の前記車両上方側開口部（１６ｂ）の車両前方側端に回動支点（１７ａ）を置いた自重で垂下する開口部切換ドア（１７）を設け、
   その開口部切換ドア（１７）は、車両停止時には自重で垂下して前記車両前方側開口部（１６ａ）を閉じて前記車両上方側開口部（１６ｂ）を開き、車両走行時には走行風に応じて前記車両前方側開口部（１６ａ）を開くと共に前記車両上方側開口部（１６ｂ）を絞ることを特徴とする車両用屋上装着型空調装置。
2. 前記車両上方側開口部（１６ｂ）もしくは前記開口部切換ドア（１７）を複数設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用屋上装着型空調装置。

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