JP2016078717A - Vehicle sub air-conditioning system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、大型貨物自動車等に搭載される副空調システムに関し、特に、エンジン停止時に運転室内の空調を行うために、組み込み型の主空調システムとは別に搭載された副空調システムに関する。 The present invention relates to a sub air-conditioning system mounted on a large lorry, and more particularly to a sub air-conditioning system mounted separately from a built-in main air-conditioning system in order to perform air conditioning in a cab when the engine is stopped.
大型の貨物自動車(以降「トラック」という)のキャブ(運転室)には、組み込み型の空気調和機(以降「空調機」と略す)が搭載されている。 A built-in air conditioner (hereinafter abbreviated as “air conditioner”) is mounted on the cab (cab) of a large truck (hereinafter referred to as “truck”).
一方、長距離を移動する大型のトラックでは、キャブの後部に、運転手が仮眠するためのスペースが設けられている。運転手が仮眠のためにトラックを停止させている間、エンジンを止めると空調機も停止するため、エンジンを低回転数でアイドリングさせることが行われている。 On the other hand, in a large truck that travels a long distance, a space for a driver to take a nap is provided at the rear of the cab. While the driver stops the truck for a nap, the air conditioner also stops when the engine is stopped. Therefore, the engine is idling at a low speed.
しかし、空調機を動作させるためにエンジンをアイドリングさせると、1時間当り2〜3リットル程度の燃料を消費し、また停車時間は1日当り8〜10時間になるため、ランニングコストが増大する。 However, idling the engine to operate the air conditioner consumes about 2 to 3 liters of fuel per hour, and the stop time is 8 to 10 hours per day, increasing the running cost.
更に、停車中のアイドリングは、エンジンの騒音問題や排気ガスによる環境汚染の問題を発生させるため、できるだけ控えることが好ましい。 Further, idling while the vehicle is stopped generates noise problems of the engine and environmental pollution caused by exhaust gas.
発明者は上記問題を解決するため、トラックに家庭用空調機を搭載した車両用副空調システムを提案した(特許文献1参照)。特許文献1に記載の副空調システムを採用すれば、エンジンをアイドリングさせない状態でキャブ内の温度を調節できるため、ランニングコストの低減を図ることができ、更にアイドリングによる騒音問題や環境汚染の問題を解消できる。
In order to solve the above problems, the inventor has proposed a vehicular sub air conditioning system in which a home air conditioner is mounted on a truck (see Patent Document 1). If the sub-air conditioning system described in
しかし、特許文献1に記載の副空調システムでは、室外機を運転室の天井に取り付けられた風防内に設置しているために、天井に風防が取り付けられていないトラックには搭載することができなかった。同様の理由で、ハイループタイプのトラックや、荷物運搬用のクレーンが設置されたトラックには搭載できず、採用可能なトラックの種類が制限されていた。
However, in the sub air conditioning system described in
本発明は、このような従来の問題点に鑑みて成されたもので、風防の有無、ハイルーフタイプであるか否か、およびクレーンの設置に関係なく、トラックに搭載できる車両用副空調システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and provides a vehicle sub-air conditioning system that can be mounted on a truck regardless of whether there is a windshield, whether it is a high roof type, and whether a crane is installed. The purpose is to provide.
上記目的を達成するため本発明にかかる車両用副空調システムは、貨物自動車に組み込まれた主空調システムとは別に搭載され、家庭用の室外機と室内機、ならびに当該室外機と室内機の間で冷媒を移送する一対のパイプで構成された車両用副空調システムであって、
電力供給用の副バッテリと、
当該副バッテリから出力された直流電流を、所定電圧の交流電流に変換した後、前記室外機および室内機に供給するインバータと、
前記貨物乗用車のエンジンの回転によって作動する直流発電機出力で前記副バッテリを充電する充電制御手段と、を備え、
前記室内機は、前記貨物自動車のキャブ内に設置され、前記室外機は、前記貨物自動車のシャシーとボディで囲まれた空間に配設されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a sub air conditioning system for a vehicle according to the present invention is mounted separately from a main air conditioning system incorporated in a truck, and is used between a household outdoor unit and an indoor unit, and between the outdoor unit and the indoor unit. Sub-air conditioning system for vehicles composed of a pair of pipes for transferring refrigerant at
A secondary battery for power supply;
After converting the direct current output from the sub battery to an alternating current of a predetermined voltage, an inverter that supplies the outdoor unit and the indoor unit,
Charging control means for charging the sub-battery with a DC generator output operated by rotation of an engine of the cargo passenger car,
The indoor unit is installed in a cab of the truck, and the outdoor unit is arranged in a space surrounded by a chassis and a body of the truck.
ここで、前記室外機は、前記シャシーの側面に取り付けられた棚に設置されていることが好ましい。また前記副バッテリは、前記シャシーの側面に取り付けられたボックスに収容されていることが好ましい。 Here, it is preferable that the outdoor unit is installed on a shelf attached to a side surface of the chassis. Moreover, it is preferable that the said secondary battery is accommodated in the box attached to the side surface of the said chassis.
また前記充電制御手段は、前記主空調システムに電力を供給する主バッテリの出力電流により作動するリレーと、当該リレーと直列に接続された逆流防止用ダイオードで構成されることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said charge control means is comprised with the relay which act | operates with the output current of the main battery which supplies electric power to the said main air conditioning system, and the backflow prevention diode connected in series with the said relay.
なお、前記キャブ内には、副空調システム作動用のスイッチが設置され、前記貨物自動車のエンジンが停止中に前記スイッチをオンにすると、前記副バッテリから出力された直流電流が前記インバータに供給され、前記貨物自動車のエンジンが動作中に前記スイッチをオンにしても、前記副バッテリから出力される直流電流が前記インバータに供給されないように構成されている。 A switch for operating the sub air conditioning system is installed in the cab, and when the switch is turned on while the engine of the truck is stopped, the direct current output from the sub battery is supplied to the inverter. The DC current output from the sub battery is not supplied to the inverter even if the switch is turned on while the engine of the truck is operating.
本発明にかかる車両用副空調システムにおいて、室外機はシャシーとボディで囲まれた空間に配設されており、運転室の天井に取り付ける必要がないため、風防の有無、ハイルーフタイプであるか否かおよびクレーンの設置に関係なくトラックに搭載できる。 In the vehicular auxiliary air conditioning system according to the present invention, the outdoor unit is disposed in a space surrounded by the chassis and the body, and does not need to be attached to the ceiling of the cab. It can be mounted on a truck regardless of the installation of cranes and cranes.
以下、本発明の実施の形態にかかる車両用副空調システムについて、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an auxiliary air conditioning system for a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<車両用副空調システムを搭載したトラックの構成>
図1は、実施の形態にかかる車両用副空調システムを搭載した大型トラックの側面図、図2は、同トラックのキャブの内部を示す斜視図である。
<Configuration of truck equipped with sub-air conditioning system for vehicles>
FIG. 1 is a side view of a large truck equipped with a vehicle sub air conditioning system according to an embodiment, and FIG. 2 is a perspective view showing the inside of the cab of the truck.
トラック1は、複数の車輪3が取り付けられたシャシー2の前部に運転手等の人間が乗るキャブ4が取り付けられ、またシャシー2の上部に荷物を積載するボディ5が取り付けられている。
In the
本実施の形態では、副空調システムとして交流100ボルトを駆動電源とするインバータ方式の一般的な家庭用空調機を用いている。副空調システムは、熱交換器が内蔵された室内機11と、コンプレッサおよび熱交換器が内蔵された室外機12で構成され、室内機11と室外機12の間は、冷媒を移送する一対のパイプ13で接続されている。
In the present embodiment, a general home air conditioner of an inverter type using 100 volt AC as a driving power source is used as the sub air conditioning system. The sub air conditioning system includes an
副空調システムのうち室内機11は、図2に示すようにキャブ4の後部の壁に取り付けられており、熱交換器(図示せず)からの冷風または温風がキャブ4内を満たすように送出される。
In the sub air conditioning system, the
一方、コンプレッサが内蔵された室外機12は、シャシー2とボディ5で囲まれた空間に配設されている。具体的には、断面が直方体状のシャシー2の側面に取り付けられた棚6に設置されている。棚6は室外機12への空気の流入、室外機12からの空気の流出を妨げないような構造を採用している。また棚6の外側には、巻き込み防止用のサイドガード7が、ボディ5から吊り下げられた状態で取り付けられている。
On the other hand, the
図2に示すように、室内機11に接続された冷媒移送用のパイプ13は、ドレインパイプ14と共にキャブ13の壁内に収容され、また図1に示すようにキャブ4の下部で折り曲げられ、ボディ5とシャシー2の間の隙間を通って室外機12に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
また図1に示すように、シャシー2の後部側面に取り付けられた直方体状のボックス8には、副空調システムに電力を供給する副バッテリ21と、副バッテリ21から出力された直流電流を交流電流に変換するインバータ15が収容されている。ボックス8の側面には開閉可能な蓋が取り付けられており、通常は、防水のために閉じられている。
As shown in FIG. 1, a rectangular
前述したように、従来の副空調システムでは、室外機12がキャブ4の天井に設置されていたため、キャブ4の天井に風防が設置されていないトラックには搭載することができなかった。同様の理由で、ハイルーフタイプのトラックやクレーンが設置されたトラックにも搭載できなかった。
As described above, in the conventional sub air conditioning system, the
これに対し、本実施の形態にかかる副空調システムは、室外機12をシャシー2の側面に取り付けられた棚6に設置しているため、風防の有無、ハイルーフタイプであるか否かおよびクレーンの設置に関係なく設置できる。
On the other hand, in the sub air conditioning system according to the present embodiment, since the
更に、従来の副空調システムのように室外機12をキャブ4の天井に設置した場合、コンプレッサから発生する振動がキャブ4内に伝わり、振動や騒音の原因となっていたが、本実施の形態にかかる副空調システムでは、室外機12が、シャシー2の側面に取り付けられた棚6に設置されており、キャブ4から離れているため、キャブ4内に振動や騒音を発生することがない。
Further, when the
なお、図1では、室外機12をシャシー2のホイールベース間に取り付けられた棚6に設置しているが、棚の取り付け位置はホイールベース間に限定されない。スペースに余裕があれば、シャシー2の後部側面のうち、副バッテリ21を収納したボックス8に隣接する位置に設けてもよい。
In FIG. 1, the
次に、冷媒を移送するパイプ13について説明する。家庭用の一般的な空調システムでは、銅管を用いて冷媒を移送しているが、これをトラック用の副空調システムに採用すると不都合が生じる。図3に示すように、キャブ4は、整備や点検を行うため、シャシー2との接続部である前方下部を中心として旋回できるように構成されている。
Next, the
そしてパイプ13も、キャブ4の旋回動作に対応できるように、旋回軸の近傍で折り曲げられている。このような場所に銅管を使用すると、旋回動作に応じてパイプ13が変形して破損するため、本実施の形態では、パイプ13の角度が変化する箇所には、柔軟性のある高圧ガスホースを用いている。
The
<車両用副空調システムの構成と動作>
次に、図4および図5を参照して、本実施の形態にかかる車両用副空調システムの構成と動作について説明する。図4および図5は、副空調システムを構成する部材を示したもので、図4は、エンジンが動作中における制御を説明する図、図5はエンジンが停止中で、かつ副空調システムが動作中における制御を説明する図である。図中、矢印は電流の流れる方向を示している。
<Configuration and operation of auxiliary air conditioning system for vehicles>
Next, with reference to FIGS. 4 and 5, the configuration and operation of the vehicular auxiliary air conditioning system according to the present embodiment will be described. 4 and 5 show members constituting the sub air conditioning system. FIG. 4 is a diagram for explaining the control while the engine is in operation. FIG. 5 is a diagram showing the engine is stopped and the sub air conditioning system is in operation. It is a figure explaining the control in. In the figure, the arrow indicates the direction of current flow.
図4に示された部材のうち、主バッテリ22、イグニッションスイッチ23およびダイナモ24はトラック1に予め搭載されたもので、通常は、トラック1の本来の機能を実現するために用いられる。
Among the members shown in FIG. 4, the
これに対し、インバータ15、空調機16、副バッテリ21、リレー25〜27、ダイオード28およびスイッチ29は、副空調システムを動作させるために、新たに設置されたものである。
In contrast, the
インバータ15は、副バッテリ21から供給される24ボルトの直流電流(DC24V)を100ボルトの交流電流(AV100V)に変換した後、空調機16に供給するものである。本実施の形態では、容量1500W、最大瞬間容量3000Wのインバータを用いている。
The
なお、家庭用の空調機として、インバータ方式を採用した空調機が普及しているが、この空調機で用いられるインバータはコンプレッサの回転数を制御するもので、本実施の形態のインバータ15とは機能が異なっている。
In addition, although the air conditioner which employ | adopted the inverter system is spreading as a household air conditioner, the inverter used with this air conditioner controls the rotation speed of a compressor, and is the
空調機16は、前述の室内機11、室外機12およびパイプ13を示す。空調機16の温度制御には、家庭用の空調機に備え付けのリモートコントローラ(以降「リモコン」と略す)を用いる。ユーザは、図示しないリモコンを用いて、室内機11から送風される空気の温度を自由に制御することができる。
The
本実施の形態では、副バッテリ21として、例えば24ボルト、520Ahの鉛蓄電池を複数本並列に接続したものを用いている。副バッテリ21の構成は、副空調システムの消費電力に応じて適宜設定する。
In the present embodiment, as the
車両用副空調システムとして、例えば、インバータ方式の家庭用の1200ワットの空調機(4.5畳〜6畳用)を使用した場合、キャブ4内は家庭の部屋の容積と比べて非常に狭いので、極めて低い消費電力で運転することができる。そのため、副バッテリ21を用いて30時間程度の運転が可能となる。
For example, when an inverter-type 1200-watt air conditioner for home use (for 4.5 to 6 tatami mats) is used as a sub air-conditioning system for vehicles, the interior of the cab 4 is very small compared to the volume of a home room. Therefore, it can be operated with extremely low power consumption. Therefore, operation for about 30 hours is possible using the
エンジンの始動にはイグニッションスイッチ23が用いられ、スイッチにキーを挿入して回すことにより、接続状態が切り替わる。図中、ACCはラジオ等のアクセサリーに電流が流れる状態、IGは点火装置に電流が流れる状態、STはスターターモータがクランクシャフトを回転させてエンジンを始動する状態を示している。
An
ダイナモ24は、エンジンの回転によって回転駆動される発電機であり、24ボルトの直流電流(DC24V)を発電する。ダイナモ24で発電された電流は主バッテリ22に供給され、充電される。
The
リレー25は、イグニッションスイッチ23とキャブ4内に設置された副空調システム作動用のスイッチ29とを接続するもの、リレー26は、主バッテリ22と逆流防止用のダイオード28とを接続するもの、リレー27は、副バッテリ21とインバータ15を接続するものである。
The
ダイオード28は逆流防止用のダイオードであり、ダイオード28によって副バッテリ21から出力された直流電流がトラックに実装された各種電装部品(図示せず)に流入するのを防止している。なお、リレー26およびダイオード28は、副バッテリ21の充電制御手段を構成している。
The
パイロットランプ30はスイッチ29の動作状態を表示するために用いられ、ヒューズ31および32は、過電流を防止するために用いられる。
The
次に、図4に基づいて、エンジンが動作しているときの副空調システムの制御について説明する。ユーザがイグニッションスイッチ23にキーを挿入してエンジンをスタートさせた後、イグニッションスイッチ23をIGに示す位置に設定すると、エンジンが回転して走行可能な状態となる。
Next, control of the sub air conditioning system when the engine is operating will be described with reference to FIG. After the user inserts a key into the
この状態では、主バッテリ22からの直流24ボルト(DC24V)の電流がイグニッションスイッチ23を介してリレー25に供給され、リレー25の接点が開いた状態に保持される。このため、ユーザがキャブ4内に設置された副空調システムの作動スイッチ29をオンにしても、空調機16は作動しない。
In this state, a direct current of 24 volts (DC 24 V) from the
またイグニッションスイッチ23がIGの状態では、リレー26が作動してダイナモ24と逆流防止用のダイオード28が接続されるため、ダイナモ24で発電された直流電流は主バッテリ22だけでなく副バッテリ21にも供給され、充電される。
In addition, when the
上述したように、イグニッションスイッチ23がIGの状態では、エンジンが回転して走行可能な状態となっているが、リレー25の接点がオフとなっているため、主バッテリ22からの電流はスイッチ29に供給されない。従って、このような状態でスイッチ29をオンにしてもリレー27が作動しないため、副バッテリ21からの電流はインバータ14に供給されず、空調機16は作動しない。
As described above, when the
トラックの走行時またはエンジンの作動時には、トラック1に当初より搭載されている主空調システムを作動させることによって、キャブ4内の冷暖房を行う。図示しないが、主空調システムは、エンジンの回転によって駆動されるコンプレッサ、このコンプレッサで圧縮した冷媒を膨張・気化させて冷気を作るエバポレータおよびそれらの動作を制御するコントローラ等を備えている。
When the truck is running or the engine is operating, the main air conditioning system mounted on the
次に、図5に基づいて、イグニッションスイッチ23をオフにして、副空調システムを作動させるときの制御について説明する。
Next, control when the
イグニッションスイッチ23をオフ(OFF)にしてエンジンを停止させると、主バッテリ22からの電流がリレー25および26に供給されなくなって、リレー26の接点が開き、逆にリレー25の接点が閉じるため、主バッテリ22からの電流がスイッチ29に供給される。この状態でスイッチ29をオンにすると、リレー27が作動して接点が閉じ、副バッテリ21からの電流がインバータ15に供給され、空調機16が作動可能な状態となる。
When the engine is stopped by turning off the
この状態において、ユーザが図示しないリモコンを用いて空調機16の電源をオンにして、例えば冷房運転に設定すると、室外機12と室内機11(図1参照)が運転を開始して、キャブ4内を冷房する。
In this state, when the user turns on the power supply of the
上述したように、本実施の形態にかかる車両用副空調システムにおいては、トラックの停車中において、エンジンを停止させた状態であっても、必要に応じて空調機16を作動させることによって、キャブ4内の冷暖房を行うことができる。従って、停車中に、トラックのエンジンを作動させなくてもよいため、騒音、廃熱、燃料消費、排ガス等の問題を改善できる。
As described above, in the sub-air conditioning system for a vehicle according to the present embodiment, the cab is operated by operating the
また本実施の形態にかかる副空調システムにおいては、コンプレッサが内蔵された室外機12をシャシー2とボディ5で囲まれた空間に配設しており、室外機12をキャブ4の天井に設置する必要がないため、風防の有無、ハイルーフタイプであるか否かおよびクレーンの設置に関係なく設置でき、適用できるトラックの範囲が広がる。
In the sub air conditioning system according to the present embodiment, the
なお、上述の実施の形態では、室外機12をシャシー2の側面に取り付けられた棚6に設置したが、室外機の設置方法はこれに限定されない。例えば、トラックのボディ5の下部に棚を吊り下げ、その棚に室外機を設置するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
また本実施の形態では、副空調システムにインバータ方式の家庭用空調機を採用した場合について説明したが、インバータ方式の空調機に限定されず、他の方式の空調機を用いてもよいことは言うまでもない。 Further, in this embodiment, the case where the inverter type home air conditioner is adopted as the sub air conditioning system has been described. However, the present invention is not limited to the inverter type air conditioner, and other types of air conditioners may be used. Needless to say.
1 トラック
2、シャシー
3、タイヤ
4 キャブ
5、ボディ
6 棚
7 サイドガード
8 ボックス
11 室内機
12 室外機
13 パイプ
14 ドレインパイプ
15 インバータ
16 空調機
21 副バッテリ
22 主バッテリ
23 イグニッションスイッチ
24 ダイナモ
25、26、27 リレー
28 ダイオード
29 スイッチ
30 パイロットランプ
31、32 ヒューズ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
電力供給用の副バッテリと、
当該副バッテリから出力された直流電流を、所定電圧の交流電流に変換した後、前記室外機および室内機に供給するインバータと、
前記貨物乗用車のエンジンの回転によって作動する直流発電機の出力で前記副バッテリを充電する充電制御手段と、を備え、
前記室内機は、前記貨物自動車のキャブ内に設置され、前記室外機は、前記貨物自動車のシャシーとボディで囲まれた空間に配設されていることを特徴とする車両用副空調システム。 Sub-air-conditioning system for vehicles, which is installed separately from the main air-conditioning system incorporated in a truck, and is composed of a household outdoor unit and an indoor unit, and a pair of pipes that transfer refrigerant between the outdoor unit and the indoor unit. Because
A secondary battery for power supply;
After converting the direct current output from the sub battery to an alternating current of a predetermined voltage, an inverter that supplies the outdoor unit and the indoor unit,
Charging control means for charging the sub-battery with an output of a direct current generator that operates by rotation of an engine of the cargo passenger car,
The vehicle sub-air conditioning system, wherein the indoor unit is installed in a cab of the truck, and the outdoor unit is disposed in a space surrounded by a chassis and a body of the truck.
前記貨物自動車のエンジンが停止中に前記スイッチをオンにすると、前記副バッテリから出力された直流電流が前記インバータに供給され、前記貨物自動車のエンジンが動作中に前記スイッチをオンにしても、前記副バッテリから出力される直流電流が前記インバータに供給されないように構成されている、請求項1ないし4のいずれかに記載の車両用副空調システム。 In the cab, a switch for operating the sub air conditioning system is installed,
When the switch is turned on while the lorry engine is stopped, the direct current output from the sub-battery is supplied to the inverter, and even if the switch is turned on while the lorry engine is operating, The vehicular auxiliary air conditioning system according to any one of claims 1 to 4, wherein a direct current output from the auxiliary battery is not supplied to the inverter.
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