JP2005225280A - 車両用屋上装着型空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 走行時に外気導入量が低下しないうえ外気取入口９近傍の構成を簡素に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】 屋根１０とケーシング７との間に車両前方側から隙間部Ｓを設けると共に、ケーシング７内に外気を取り入れる外気取入口９を隙間部Ｓと連通するように設けている。
これによれば、車両走行時にはラム圧によって隙間部Ｓに外気が吹き込まれて外気導入量が低下しないうえ、外気取入口９を連通させる部分が外面を向いていないことより、ユニット意匠カバー７ａに開口部を開けて異物の侵入を防ぐネットやルーバなどを設ける必要がなくなり、ユニット意匠カバー７ａの外観が良くなると共に外気取入口９近傍の構成を簡素にすることができる。
【選択図】 図４

Description

本発明は、パス車両などの屋上に装着する車両用屋上装着型空調装置に関するものであり、特にクーリングユニット部への外気導入構造に関するものである。

図６は、従来のパス車両などの屋上に取り付ける車両用屋上装着型空調装置の、クーリングユニット部１３への外気導入構造の一例を示す斜視図である。車両の前方から水切りフィルタ１８を介した後、外気取入口９からクーリングユニット部１３内へ外気を導入している。尚、図６中の符号は、後で説明する本発明の実施形態での符号と対応するものであり、１１は冷却用熱交換器、１５は送風手段、１６は内気取入口、１７は開閉ドアである。また、図示しないがコンデンシングユニット部を一体に構成している場合は、このクーリングユニット部１３の車両前後方向に隣接して設置される。

しかしながら、図６に示すような従来の外気導入構造で、車両走行時にラム圧などで外気導入量が低下しないようするには、外気取入口９を車両前方側に設け、外気取入口９近傍のユニット意匠カバー７ａには通風抵抗の低減のために開口部を開けて異物の侵入を防ぐネットやルーバなどを設ける必要がある。

また、その開口部には直接雨水が当たるため、厚板状で通気性のある水切りフィルタ１８を設け、クーリングユニット部１３の内部にまで雨水が浸入してくるのを防ぐ必要があるが、完全に浸入を防止するためには水切りフィルタ１８の板厚を厚くしなければならず、板厚を厚くすれば通風抵抗が増大して外気導入量が低下するという二律背反の問題がある。

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、走行時に外気導入量が低下しないうえ外気取入口近傍の構成を簡素に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。

本発明は上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項４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、バス車両などの平坦な屋根（１０）上に装着されたケーシング（７）内に、少なくとも空気を冷却する冷却用熱交換器（１１）と、冷却用熱交換器（１１）を通過した空気を車室内に供給するための送風手段（１５）とを備えた車両用屋上装着型空調装置において、屋根（１０）とケーシング（７）との間に車両前方側から隙間部（Ｓ）を設けると共に、ケーシング（７）内に外気を取り入れる外気取入口（９）を隙間部（Ｓ）と連通するように設けたことを特徴としている。

従来の外気導入構造は、車両走行時に外気導入量が低下しないよう車両前方側に外気取入口（９）と、その外面のユニット意匠カバー（７ａ）に開口部を設けており、これにより異物や雨水の厳重な侵入対策が必要になるという点に着目したものであり、本発明では屋根（１０）とケーシング（７）との間に隙間部（Ｓ）を設け、この隙間部（Ｓ）に外気取入口（９）を連通させている。

この請求項１に記載の発明によれば、車両走行時にはラム圧によって隙間部（Ｓ）に外気が吹き込まれて外気導入量が低下しないうえ、外気取入口（９）を連通させる部分が外面を向いていないことより、ユニット意匠カバー（７ａ）に開口部を開けて異物の侵入を防ぐネットやルーバなどを設ける必要がなくなり、ユニット意匠カバー（７ａ）の外観が良くなると共に外気取入口（９）近傍の構成を簡素にすることができる。

また、請求項２に記載の発明では、隙間部（Ｓ）を車両前後方向に貫通させると共に、外気取入口（９）をケーシンング（７）の車両後方側部分に設けたことを特徴としている。

この請求項２に記載の発明によれば、車両の前方側から後方側まで隙間部（Ｓ）を風が流れる構造となるうえ、ケーシンング（７）の後方側はユニット意匠カバー（７ａ）などで覆われているため、ケーシンング（７）とユニット意匠カバー（７ａ）との間の空間が車両走行時のラム圧により正圧となり、外気取入口（９）に大量の外気を導入することが可能となる。

また、請求項３に記載の発明では、外気取入口（９）と隙間部（Ｓ）との間に水切りフィルタ（１８）を配置したことを特徴としている。この請求項３に記載の発明によれば、ユニット意匠カバー（７ａ）に直接雨水の当たる開口部がなくなることより、水切りフィルタ（１８）は霧状の水分がケーシング（７）内に侵入するのを防ぐだけの薄いものとすることができる。

また、請求項４に記載の発明では、ケーシンング（７）は車室内空気を取り込む内気取入口（１６）にて車室内と連通していると共に、内気取入口（１６）から水切りフィルタ（１８）を脱着する構造としたことを特徴としている。従来は作業者が屋根（１０）の上に登り、ユニット意匠カバー（７ａ）の開口部のネットやルーバなどを外して水切りフィルタ（１８）を交換やメンテナンスをしていたが、この請求項４に記載の発明によれば、車室内から容易に交換やメンテナンスが可能となり、例え雨天時でも安全に効率良く作業を行うことができる。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。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明における車両用屋上装着型空調装置１の実装状態における概略構成を示すバスの斜視図であり、図２は図１の車両用屋上装着型空調装置１の概略構成を示す斜視図である。

まず、２は暖房ユニットであり、図示していない走行用のエンジンの冷却水を熱源するヒータコア３、およびそのヒータコア３にて加熱された空気の流路を成す温風ダクト４からなり、バス車両の床下に配置されている。そして、温風ダクト４は車両の左右それぞれに配置されて車両の長手方向に延びると共に、この温風ダクト４の長手方向端部にはヒータコア３がそれぞれ配置されている。更に、温風ダクト４には複数個の温風吹出口５が形成されており、そこから車室内の乗員足元に向けて温風が吹き出される。

次に１は、後述するコンデンサ８・膨張弁（図示せず）およびエバポレータ（冷却用熱交換器）１１などからなる周知の冷房ユニット（車両用屋上装着型空調装置）であり、バス車両の屋上に配置されている。冷房ユニット１を構成する冷凍サイクルは、車両用空調装置に使用される周知のものであり、冷媒圧縮機６、および図２に示すようにコンデンサ８、図示しないレシーバ・ドライヤ・膨張弁、エバポレータ１１などの各冷凍機器を冷媒配管によって環状に接続して構成される。

冷媒圧縮機６は、バス車両の後部床下に配置され、図示しない走行用エンジンから電磁クラッチを介して駆動される。（図１参照）。コンデンサ８は、冷媒圧縮機６にて圧縮された高温高圧の冷媒を凝縮させるものである。レシーバは、コンデンサ８の冷媒流出側に配置され、コンデンサ８から流出した冷媒のうち液相冷媒を膨張弁に向けて流出する。また、このレシーバは、液相冷媒と気相冷媒との分離を行うと共に、レシーバ内に所定量の冷媒量を蓄えることにより、冷凍サイクル内を循環する冷媒量を調節している。

そのレシーバの液相冷媒流出側には、冷媒の過不足を見るためのサイトグラスと、冷媒の減圧装置をなす膨張弁が配設されている。尚、この膨張弁は温度式となっており、エバポレータ１１の冷媒流出側の冷媒温度に応じて、その弁開度を調節している。具体的には、エバポレータ１１の冷媒流出側に冷媒温度を感知する感温筒を配設して冷媒温度（冷房負荷）が高い時には弁開度を増し、冷媒温度（冷房負荷）が低い時には弁開度を絞るものである。そして、その膨張弁の冷媒流出側には、減圧されて低温低圧となった液相冷媒を蒸発させるエバポレータ１１が配設されている。

冷房ユニット１は、図２に示すようにコンデンシングユニット１２とクーリングユニット１３とを一体に構成したものである。コンデンシングユニット１２は、コンデンサ８と、このコンデンサ８に外気を送風するファン１４などより構成される。また、クーリングユニット１３は、エバポレータ１１と、このエバポレータ１１に車室内の空気（内気）もしくは車室外の空気（外気）を通風するためのブロワ（送風手段）１５などより構成される。

ブロワ１５によってエバポレータ１１に通風された空気は、エバポレータ１１を通過する際に低温冷媒との熱交換により冷却されて車室内の冷風ダクト２１（図１参照）へ供給される。冷風ダクト２１は車両の左右それぞれに配置されて車両の長手方向に延びている。更に、冷風ダクト２１には、複数個の冷風吹出口２０が形成されており、そこから車室内の乗員頭部に向けて冷風が吹き出される。

また、クーリングユニット１３が配置されるバス車両の天井には、矩形状に形成された内気取入口１６（図２参照）が開口して、車室内とクーリングユニット１３の内部とを連通させている。そして、内気モードとしてブロワ１５が作動した場合には、車室内空気取入口１６を通して車室内の空気がクーリングユニット１３内部へ導入されてエバポレータ１１へ通風される。

尚、図示しない空調用制御装置へは、乗員（運転手）が空調装置の運転・停止、および設定温度などを設定する図示しない空調操作パネルからの操作信号などが入力され、それに応じて上述の冷房ユニット１・暖房ユニット２、および冷媒圧縮機６などの各冷凍機器が、この空調制御装置によって制御されている。ちなみに図２中の７は冷房ユニット１のケーシングを示しており、１８は後述する水切りフィルタである。

次に、図３〜５を用いて本発明の特徴的な構造な効果について説明する。図３は冷房ユニット１の屋上装着状態と風の流れを示す概略図である。図４は図３中Ａ部の拡大断面図であり、図５は図３中Ｂ−Ｂ部の拡大断面図である（但し、左右対称のため左側半分だけを示す）。ちなみに、この冷房ユニット１の断面において、１０は車両の屋根である。

まず、バス車両などの平坦な屋根１０上に装着されたケーシング７内に、少なくとも空気を冷却するエバポレータ１１と、エバポレータ１１を通過した空気を車室内に供給するためのブロワ１５とを備えた冷房ユニット１において、屋根１０とケーシング７との間に車両前方側から隙間部Ｓを設けている。これと共に、ケーシング７内に外気を取り入れる外気取入口９を隙間部Ｓと連通するように設けている。

従来の外気導入構造は、車両走行時に外気導入量が低下しないよう車両前方側に外気取入口９と、その外面のユニット意匠カバー７ａに開口部を設けており、これにより異物や雨水の厳重な侵入対策が必要になるという点に着目したものであり、本発明では屋根１０とケーシング７との間に隙間部Ｓを設け、この隙間部Ｓに外気取入口９を連通させている。

これによれば、車両走行時にはラム圧によって隙間部Ｓに外気が吹き込まれて外気導入量が低下しないうえ、外気取入口９を連通させる部分が外面を向いていないことより、ユニット意匠カバー７ａに開口部を開けて異物の侵入を防ぐネットやルーバなどを設ける必要がなくなり、ユニット意匠カバー７ａの外観が良くなると共に外気取入口９近傍の構成を簡素にすることができる。ちなみに、図４中の１７は、外気取入口９を開閉する開閉ドアであり、空調用制御装置によって図示しないサーボモータなどのアクチュエータを駆動させて開閉制御される。

また、隙間部Ｓを車両前後方向に貫通させると共に、外気取入口９をケーシンング７の車両後方側部分に設けている。これによれば、車両の前方側から後方側まで隙間部Ｓを風が流れる構造となるうえ、ケーシンング７の後方側はユニット意匠カバー７ａなどで覆われているため、ケーシンング７とユニット意匠カバー７ａとの間の空間が車両走行時のラム圧により正圧となり、外気取入口９に大量の外気を導入することが可能となる。

また、外気取入口９と隙間部Ｓとの間に水切りフィルタ１８を配置している。これによれば、ユニット意匠カバー７ａに直接雨水の当たる開口部がなくなることより、水切りフィルタ１８は霧状の水分がケーシング７内に侵入するのを防ぐだけの薄いものとすることができる。

また、ケーシンング７は車室内空気を取り込む内気取入口１６にて車室内と連通していると共に、内気取入口１６から水切りフィルタ１８を脱着する構造としている。つまり、水切りフィルタ１８は内気取入口１６と外気取入口９とを経て車室内から脱着できるようになっている。従来は作業者が屋根１０の上に登り、ユニット意匠カバー７ａの開口部のネットやルーバなどを外して水切りフィルタ１８を交換やメンテナンスをしていたが、これによれば、車室内から容易に交換やメンテナンスが可能となり、例え雨天時でも安全に効率良く作業を行うことができる。

（その他の実施形態）
上述の実施形態はバス車両に適用したものであるが、本発明はこれに限るものではなく、列車などの車両や船舶の屋上装着型空調装置に適用しても良い。

本発明における車両用屋上装着型空調装置１の実装状態における概略構成を示すバスの斜視図である。 図１の車両用屋上装着型空調装置１の概略構成を示す斜視図である。 車両用屋上装着型空調装置１の屋上装着状態と風の流れを示す概略図である。 図３中Ａ部の拡大断面図である。 図３中Ｂ−Ｂ部の拡大断面図である（但し、左右対称のため左側半分だけを示す）。 従来のクーリングユニット１３への外気導入構造の一例を示す斜視図である。

符号の説明

１…冷房ユニット（車両用屋上装着型空調装置）
７…ケーシンング
９…外気取入口
１０…屋根
１１…エバポレータ（冷却用熱交換器）
１５…ブロワ（送風手段）
１６…内気取入口
１８…水切りフィルタ
Ｓ…隙間部

Claims (4)

1. バス車両などの平坦な屋根（１０）上に装着されたケーシング（７）内に、少なくとも空気を冷却する冷却用熱交換器（１１）と、前記冷却用熱交換器（１１）を通過した空気を車室内に供給するための送風手段（１５）とを備えた車両用屋上装着型空調装置において、
   前記屋根（１０）と前記ケーシング（７）との間に車両前方側から隙間部（Ｓ）を設けると共に、前記ケーシング（７）内に外気を取り入れる外気取入口（９）を前記隙間部（Ｓ）と連通するように設けたことを特徴とする車両用屋上装着型空調装置。
2. 前記隙間部（Ｓ）を車両前後方向に貫通させると共に、前記外気取入口（９）を前記ケーシンング（７）の車両後方側部分に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。
3. 前記外気取入口（９）と前記隙間部（Ｓ）との間に水切りフィルタ（１８）を配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用屋上装着型空調装置。
4. 前記ケーシング（７）は車室内空気を取り込む内気取入口（１６）にて車室内と連通していると共に、前記内気取入口（１６）から前記水切りフィルタ（１８）を脱着する構造としたことを特徴とする請求項３に記載の車両用屋上装着型空調装置。

Images