JP2005306165A - 車両用屋上装着型空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両の屋根１０上に人が上がらなくても外気フィルタ１８を交換できるようにする。
【解決手段】 外気導入経路９に設けた外気フィルタ１８が空調ケース７の内側に配置され、空調ケース７は内気吸込口１６にて車室内と連通しており、内気吸込口１６から外気フィルタ１８を脱着できる構造とした。これにより、車両の屋根１０上に人が上がらなくても、車室内から容易に外気フィルタ１８の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。
また、空調ケース７の上面開口部は空調ケースカバー８にて覆って、空調ケースカバー８を開けることで上面開口部から外気フィルタ１８を脱着できる構造とした。これにより、脚立などを使用して、車両側方から空調ケースカバー８を開けることによっても外気フィルタ１８の脱着作業を行うことができる。
【選択図】 図３

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、特に外気導入部のフィルタ交換構造に関するものである。

図８は図２に対応する従来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り、図９は図３に対応する図８中のＣ−Ｃ部で、従来のクーリングユニット部１３における外気フィルタ１８周りの構造の一例を示す部分断面図である。尚、後述する本発明の実施形態と対応する部分は同一の符号を付して説明を省略する。

従来の車両用屋上装着型空調装置１では、車室外空気を空調ケース７内に取り込む外気吸込口に設けた外気フィルタ１８は、空調ケース７（外気吸込口）の外側に配置されている。また、車室内の乗員に対しての吹出口を窓側に配置する必要があるため、外気吸込口は構造上、反対側にあたる車両の中心側に配置されている。従って、外気吸込口に設けられた外気フィルタ１８も車両中心側に配置されている。

しかしながら、上記従来構造では、外気フィルタ１８が空調ケース７の外側に配置されているため車室内からは交換することができない。更に、外気吸込口が車両中心側にあるため車両側方からでは外気吸込口部分に手が届かない。つまり、外気フィルタ１８が空調ケース７の外側で、且つ車両中心側に設置しているため、外気フィルタ１８の交換をするのにわざわざ車両の屋根１０上に人が上がらなくてはならないという問題点がある。

本発明は、上記従来構造の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、車両の屋根１０上に人が上がらなくても外気フィルタ１８を交換することのできる車両用屋上装着型空調装置１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５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）上に装着された空調ケース（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、
車室外空気を空調ケース（７）内に取り込む外気導入経路（９）に設けたフィルタ手段（１８）が空調ケース（７）の内側に配置されていると共に、空調ケース（７）は車室内空気を取り込む内気導入部（１６）にて車室内と連通しており、内気導入部（１６）からフィルタ手段（１８）を脱着できる構造としたことを特徴としている。

本発明は、内気フィルタの交換やヒューズ交換のために、従来から簡単に取り外せて車室内から作業し易い構造となっている内気導入部（１６）に着目し、その内気導入部（１６）を通して簡単にフィルタ手段（１８）が脱着できるようにしたものである。よってこの請求項１に記載の発明によれば、車両の屋根（１０）上に人が上がらなくても、車室内から容易にフィルタ手段（１８）の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、本出願人は特願２００４−３３９３５においても車室内からフィルタ手段（１８）を脱着できる構造を出願しているが、これに対してはフィルタ手段（１８）の設置場所が異なり、本発明ではクーリングユニット部（１３）の車両中央側に配置している。

また、請求項２に記載の発明では、外気導入経路（９）およびフィルタ手段（１８）を空調ケース（７）の外側下方へ向けて傾斜するように配置し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、フィルタ手段（１８）まで雨水がきても、外気導入経路（９）を介して雨水を再び外へ排出することができる。

また、請求項３に記載の発明では、外気導入経路（９）を形成する外気導入ダクト（９ａ、９ｂ）を、空調ケース（７）内まで延長させている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、フィルタ手段（１８）が雨水で濡れて水滴が垂れるようになっても、外気導入ダクト（９ａ、９ｂ）が空調ケース（７）内まであることで水滴の受け皿として機能し、空調ケース（７）内に水が入り難い構造とすることができる。

また、請求項４に記載の発明では、外気導入経路（９）からの車室外空気と、内気導入部（１６）からの車室内空気とを選択切り替えして冷却用熱交換器（１１）に供給するための内外気切替手段（１７）を備えると共に、フィルタ手段（１８）を脱着するときには内外気切替手段（１７）の全部、もしくは一部分を取り外せる構造としたことを特徴としている。

これは、内外気切替手段としての内外気切替ドア（１７）が空調ケース（７）から取り外せる、もしくは内外気切替ドア（１７）の一部分が取り外せる構造となっているものであり、この請求項４に記載の発明によれば、内気導入部（１６）からのフィルタ手段（１８）の脱着作業をよりやり易くすることができる。尚これは、ドア基板部（１７ａ）の一部と蓋部材（２５）の一辺とをヒンジ構造として、開口部（１７ｂ）を開くことのできる構造としても良い。

また、請求項５に記載の発明では、空調ケース（７）の上面開口部は空調ケース蓋部材（８）にて覆っており、空調ケース蓋部材（８）を開けることにより上面開口部からフィルタ手段（１８）を脱着できる構造としたことを特徴としている。これは、空調ケース蓋部材（８）にて空調ケース（７）の上面開口部を直接シールする構造とすることで、空調ケース蓋部材（８）を開ければ直接フィルタ手段（１８）を脱着できる構造としたものである。

従来、脚立などを使用して、車両側方から送風手段（１５）などのメンテナンス作業を行っているため、この請求項５に記載の発明によれば同様に、車両側方から空調ケース蓋部材（８）を開けることによってもフィルタ手段（１８）の脱着作業を行うことができる。ちなみに、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。

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とするヒータコア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４Ａ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４Ａ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４Ａ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４Ａには複数個の温風吹出口５Ａ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、図示しないコンデンサ・膨張弁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、バス車両の屋根,１０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、および図示しないコンデンサ・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、コンデンサの冷媒流出側に配置され、コンデンサ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部１２とクーリングユニット１３部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部１２は、図示しないコンデンサと、このコンデンサに外気を送風するファン１４などより構成されている。また、クーリングユニット部１３は、空調ケース７内に、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４Ｂ（図１参照）へ供給される。冷風ダクト４Ｂ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４Ｂには、複数個の冷風吹出口５Ｂ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。

次に、本発明に関する要部の構成・構造について、図３を用いて説明する。尚、図３は図２中Ａ−Ａ部の部分断面図である。クーリングユニット部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吸込口（内気導入部）１６が開口しており、車室内とクーリングユニット部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、内気吸込口１６を通して車室内の空気がクーリングユニット部１３内部へ導入されてエバポレータ１１へ通風される。

また、クーリングユニット部１３の車両中央側の側面には、車室外の空気を導入する外気導入経路９として、外気ダクト９ａと９ｂとが設けられている。この外気ダクト９ａ・９ｂは、空調ケース７の外側へ突出させて設けられていると同時に、空調ケース７の内側へも延長して設けられている。また、これら、外気ダクト９ａ・９ｂは、空調ケース７の外側下方へ傾斜させて設けられている。

そして、空調ケース７の内側である外気ダクト９ｂの内側部分には、外気に乗って入ってくる雨水や塵埃が空調ケース７の内部へ侵入するのを防止する外気フィルタ（フィルタ手段）１８が配設されている。この外気フィルタ１８は、空調ケース７の内側から外気ダクト９ｂの端面部分にセットされ、押え枠であるフィルタブラケット２１を上からセットして、ねじ２２を締め込むことによって固定されている。

また、この外気フィルタ１８と先の内気吸込口１６との間には、仕切り板部材１９によって換気空間が形成されており、仕切り板部材１９に開口された外気流入口１９ａと内気吸込口１６とを内外気切替手段である内外気切替ドア１７にて切替開閉することで外気モードと内気モードとを切り替えるようになっている。ちなみに図３は、内外気切替ドア１７にて外気流入口１９ａを閉じて外気の流入を封止していると共に、内気が流入するよう内気吸込口１６を開放した内気モードの状態を示している。

内外気切替ドア１７には、外気流入口１９ａや内気吸込口１６を閉じたときの密閉性を確保するため、シール部材２３が両面に設けられている。また、車室内から内気吸込口１６を用いて外気フィルタ１８の脱着作業を行う場合のために、ねじ２４を外すことにより内外気切替ドア１７は空調ケース７から取り外せるようになっている。

そして、このような構成を持った空調ケース７の上面開口部は、空調ケースカバー（空調ケース蓋部材）８によって覆って各部との密閉を保つようになっており、空調ケースカバー８を開けることにより上面開口部から内部の機器のメンテナンス作業や外気フィルタ１８の脱着作業などもできる構造となっている。

ちなみに、図４は片側のクーリングユニット部１３における外気フィルタ１８周り構造を示す斜視図であり、外気フィルタ１８の装着状態を示しており、図５はフィルタブラケット２１を取って外気フィルタ１８を取り外した状態を示している。

尚、図示しない空調用制御装置へは、例えば運転手などの乗員が空調装置の運転・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。

次に、本実施形態での特徴と、その効果について述べる。まず、バス車両などの平坦な屋根１０上に装着された空調ケース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とを備えた車両用屋上装着型空調装置において、
車室外空気を空調ケース７内に取り込む外気導入経路９に設けた外気フィルタ１８が空調ケース７の内側に配置されていると共に、空調ケース７は車室内空気を取り込む内気吸込口１６にて車室内と連通しており、内気吸込口１６から外気フィルタ１８を脱着できる構造としている。

本発明は、内気フィルタの交換やヒューズ交換のために、従来から簡単に取り外せて車室内から作業し易い構造となっている内気吸込口１６に着目し、その内気吸込口１６を通して簡単に外気フィルタ１８が脱着できるようにしたものである。よってこれによれば、車両の屋根１０上に人が上がらなくても、車室内から容易に外気フィルタ１８の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。

また外気導入経路９および外気フィルタ１８を空調ケース７の外側下方へ向けて傾斜するように配置している。これによれば、外気フィルタ１８まで雨水がきても、外気導入経路９を介して雨水を再び外へ排出することができる。また、外気導入経路９を形成する外気導入ダクト９ａ・９ｂを、空調ケース７内まで延長させている。これによれば、外気フィルタ１８が雨水で濡れて水滴が垂れるようになっても、外気導入ダクト９ａ・９ｂが空調ケース７内まであることで水滴の受け皿として機能し、空調ケース７内に水が入り難い構造とすることができる。

また、外気導入経路９からの車室外空気と、内気吸込口１６からの車室内空気とを選択切り替えしてエバポレータ１１に供給するための内外気切替ドア１７を備えると共に、外気フィルタ１８を脱着するときには内外気切替ドア１７を取り外せる構造としている。

これは、内外気切替手段としての内外気切替ドア１７が空調ケース７から取り外せる構造となっているものであり、これによれば、内気吸込口１６からの外気フィルタ１８の脱着作業をよりやり易くすることができる。

図６の（ａ）は他の実施形態における内外気切替ドア１７の平面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ断面図である。これは例えば、ドア基板部１７ａの中央部に開口部１７ｂと、その開口部１７ｂを塞ぐ蓋部材２５とを設けてねじ２６にて固定しておき、外気フィルタ１８を脱着するときには内外気切替ドア１７全部ではなく、一部として蓋部材２５を取り外し、開口部１７ｂから作業を行うものである。これによっても、内気吸込口１６からの外気フィルタ１８の脱着作業をよりやり易くすることができる。尚これは、ドア基板部１７ａの一部と蓋部材２５の一辺とをヒンジ構造として、開口部１７ｂを開くことのできる構造としても良い。

また、空調ケース７の上面開口部は空調ケースカバー８にて覆っており、空調ケースカバー８を開けることにより上面開口部から外気フィルタ１８を脱着できる構造としている。これは、空調ケースカバー８にて空調ケース７の上面開口部を直接シールする構造とすることで、空調ケースカバー８を開ければ直接外気フィルタ１８を脱着できる構造としたものである。

図７は、車両側方から外気フィルタ１８を交換する場合の作業を説明するバスの斜視図である。従来、脚立などを使用して、車両側方からブロワ１５などのメンテナンス作業を行っているため、これによれば同様に、車両側方から空調ケースカバー８を開けることによっても外気フィルタ１８の脱着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り、カバーを取り外した状態を示す。 図２中Ａ−Ａ部の部分断面図である。 片側のクーリングユニット部１３における外気フィルタ１８周り構造を示す斜視図であり、外気フィルタ１８の装着状態を示す。 片側のクーリングユニット部１３における外気フィルタ１８周り構造を示す斜視図であり、外気フィルタ１８を取り外した状態を示す。 （ａ）は他の実施形態における内外気切替ドア１７の平面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ断面図である。 車両側方から外気フィルタ１８を交換する場合の作業を説明するバスの斜視図である。 図２に対応する従来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。 図３に対応する図８中のＣ−Ｃ部で、従来のクーリングユニット部１３における外気フィルタ１８周りの構造の一例を示す部分断面図である。

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…空調ケース
８…空調ケースカバー（空調ケース蓋部材）
９…外気導入経路
９ａ…外気導入ダクト
９ｂ…外気導入ダクト
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…内気吸込口（内気導入部）
１７…内外気切替ドア（内外気切替手段）
１８…外気フィルタ（フィルタ手段）

Claims (5)

1. バス車両などの平坦な屋根（１０）上に装着された空調ケース（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、
   車室外空気を前記空調ケース（７）内に取り込む外気導入経路（９）に設けたフィルタ手段（１８）が前記空調ケース（７）の内側に配置されていると共に、前記空調ケース（７）は車室内空気を取り込む内気導入部（１６）にて車室内と連通しており、前記内気導入部（１６）から前記フィルタ手段（１８）を脱着できる構造としたことを特徴とする車両用屋上装着型空調装置。
2. 前記外気導入経路（９）および前記フィルタ手段（１８）を前記空調ケース（７）の外側下方へ向けて傾斜するように配置し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. 前記外気導入経路（９）を形成する外気導入ダクト（９ａ、９ｂ）を、前記空調ケース（７）内まで延長させている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. 前記外気導入経路（９）からの車室外空気と、前記内気導入部（１６）からの車室内空気とを選択切り替えして前記冷却用熱交換器（１１）に供給するための内外気切替手段（１７）を備えると共に、前記フィルタ手段（１８）を脱着するときには前記内外気切替手段（１７）の全部、もしくは一部分を取り外せる構造とし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。
5. 前記空調ケース（７）の上面開口部は空調ケース蓋部材（８）にて覆っており、前記空調ケース蓋部材（８）を開けることにより前記上面開口部から前記フィルタ手段（１８）を脱着できる構造とし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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