JP3197906B2 - バス用空気調和装置 - Google Patents
バス用空気調和装置Info
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- engine
- heat exchanger
- air
- air conditioner
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
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- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バス車両用の空気調和
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、図３および図４に示すよう
に、車両最後部に配設される走行用のエンジン１００
と、ヒータコア２１０、予熱機２２０、ウォータポンプ
２３０、電磁弁２４０、２５０を収納し前輪後部に設置
される空調ユニット２００とを配管３１０を用いて接続
し、電磁弁２５０を閉弁してラジエータ２６０へのエン
ジン冷却水への流入を止め、エンジン１１０および予熱
機２２０によりエンジン冷却水を温水にし、この温水を
ヒータコア２１０に流入させ、車内空気を加熱すること
により暖房運転を行ない、さらに冷凍サイクル５００に
より行なう冷房運転を行なうバス車両用空気調和装置が
知られている。
に、車両最後部に配設される走行用のエンジン１００
と、ヒータコア２１０、予熱機２２０、ウォータポンプ
２３０、電磁弁２４０、２５０を収納し前輪後部に設置
される空調ユニット２００とを配管３１０を用いて接続
し、電磁弁２５０を閉弁してラジエータ２６０へのエン
ジン冷却水への流入を止め、エンジン１１０および予熱
機２２０によりエンジン冷却水を温水にし、この温水を
ヒータコア２１０に流入させ、車内空気を加熱すること
により暖房運転を行ない、さらに冷凍サイクル５００に
より行なう冷房運転を行なうバス車両用空気調和装置が
知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のバス車両用空気
調和装置では、気温が低い時にはエンジン冷却水が暖ま
る迄に時間がかかり、暖房の立ち上がりが遅いという課
題があった。本発明は、気温が低い時でも立ち上がりの
早い暖房運転が可能なバス用空気調和装置の提供を目的
とする。
調和装置では、気温が低い時にはエンジン冷却水が暖ま
る迄に時間がかかり、暖房の立ち上がりが遅いという課
題があった。本発明は、気温が低い時でも立ち上がりの
早い暖房運転が可能なバス用空気調和装置の提供を目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明のバス用空気調和装置は、車両の前部に配さ
れ、冷媒を圧縮する冷媒圧縮機、暖房運転時に冷媒凝縮
器として働く室内側熱交換器、および暖房運転時に冷媒
蒸発器として働く室外側熱交換器を有するヒートポンプ
式冷凍サイクルと、このヒートポンプ式冷凍サイクルの
近傍に配され、車両の後部に配された走行用エンジンと
は独立して作動し、前記冷媒圧縮機を駆動する水冷式の
空調用エンジン、およびこの空調用エンジンの冷却水を
加熱する予熱機を有する温水回路とを備え、前記室外側
熱交換器は、内部に流入する冷媒と、前記予熱機によっ
て加熱された前記空調用エンジンの冷却水とを熱交換さ
せて冷媒を加熱する構成を採用した。
め、本発明のバス用空気調和装置は、車両の前部に配さ
れ、冷媒を圧縮する冷媒圧縮機、暖房運転時に冷媒凝縮
器として働く室内側熱交換器、および暖房運転時に冷媒
蒸発器として働く室外側熱交換器を有するヒートポンプ
式冷凍サイクルと、このヒートポンプ式冷凍サイクルの
近傍に配され、車両の後部に配された走行用エンジンと
は独立して作動し、前記冷媒圧縮機を駆動する水冷式の
空調用エンジン、およびこの空調用エンジンの冷却水を
加熱する予熱機を有する温水回路とを備え、前記室外側
熱交換器は、内部に流入する冷媒と、前記予熱機によっ
て加熱された前記空調用エンジンの冷却水とを熱交換さ
せて冷媒を加熱する構成を採用した。
【０００５】
【作用および発明の効果】気温が低い時は、空調用エン
ジンの冷却水を予熱機で加熱しておいて空調用エンジン
を始動させる。エンジンはコンプレッサを駆動して冷媒
は冷凍サイクル内を循環する。冷媒が室内熱交換器に流
入した際、冷媒は冷却水の熱を吸熱し、室内熱交換機で
室内空気に放熱する。このため、バスの室内は速やかに
暖房される。よって、気温が低い時でも暖房運転の立ち
上がりを早くすることができる。
ジンの冷却水を予熱機で加熱しておいて空調用エンジン
を始動させる。エンジンはコンプレッサを駆動して冷媒
は冷凍サイクル内を循環する。冷媒が室内熱交換器に流
入した際、冷媒は冷却水の熱を吸熱し、室内熱交換機で
室内空気に放熱する。このため、バスの室内は速やかに
暖房される。よって、気温が低い時でも暖房運転の立ち
上がりを早くすることができる。
【０００６】従来のバス車両用空気調和装置では、走行
用のエンジンのエンジン冷却水を使用しているので冷却
水量が多く、予熱機に大容量のものを用いる必要があ
る。しかし、本発明のバス車両用冷暖房装置の場合、温
水回路内を循環する冷却水は、エンジンが空調用エンジ
ンであるので少水量であり、予熱機は小容量のもので済
む。通常、バス車両の場合、エンジンはバス後部に配設
されている。このため、従来のバス車両用空気調和装置
では、エンジンと前輪後部に設置される空調ユニットと
を接続する長い配管が必要であった。しかし、本発明の
バス車両用冷暖房装置の場合、空調用エンジンをバス車
両の前輪後部に設置される他の空調装置部材の近傍に配
設することができるので上記の様な長い配管は不要であ
り、バス車両への搭載性に優れる。
用のエンジンのエンジン冷却水を使用しているので冷却
水量が多く、予熱機に大容量のものを用いる必要があ
る。しかし、本発明のバス車両用冷暖房装置の場合、温
水回路内を循環する冷却水は、エンジンが空調用エンジ
ンであるので少水量であり、予熱機は小容量のもので済
む。通常、バス車両の場合、エンジンはバス後部に配設
されている。このため、従来のバス車両用空気調和装置
では、エンジンと前輪後部に設置される空調ユニットと
を接続する長い配管が必要であった。しかし、本発明の
バス車両用冷暖房装置の場合、空調用エンジンをバス車
両の前輪後部に設置される他の空調装置部材の近傍に配
設することができるので上記の様な長い配管は不要であ
り、バス車両への搭載性に優れる。
【０００７】
【実施例】本発明の第１実施例を図１および図２に基づ
いて説明する。図１は本発明の構成を採用したバス車両
用冷暖房装置の構成図、図２はその装置の作動を説明す
るフローチャートである。
いて説明する。図１は本発明の構成を採用したバス車両
用冷暖房装置の構成図、図２はその装置の作動を説明す
るフローチャートである。
【０００８】図１に示すように、ヒートポンプ式のバス
車両用冷暖房装置Ａは、冷媒圧縮機１、室内側熱交換器
２、電子エキスパンションバルブ３、電磁弁４、５、
６、７、冷媒凝縮器８、室外側熱交換器９、アキュムレ
ータ１０、四方弁１１で構成される冷凍サイクルＢと、
空調用エンジンとしての補助エンジン１２、電磁弁１
３、１４、ウォータポンプ１５、予熱機１６、ラジエー
タ１７、室外側熱交換器９で構成される温水回路Ｃとを
備える。
車両用冷暖房装置Ａは、冷媒圧縮機１、室内側熱交換器
２、電子エキスパンションバルブ３、電磁弁４、５、
６、７、冷媒凝縮器８、室外側熱交換器９、アキュムレ
ータ１０、四方弁１１で構成される冷凍サイクルＢと、
空調用エンジンとしての補助エンジン１２、電磁弁１
３、１４、ウォータポンプ１５、予熱機１６、ラジエー
タ１７、室外側熱交換器９で構成される温水回路Ｃとを
備える。
【０００９】冷媒圧縮機１（容積約５００cc）は、車両
後部に配設された走行用の主エンジンとは別途に、前輪
後部に設置された補助エンジン１２により駆動され、Ｒ
１２等の冷媒を圧縮する。
後部に配設された走行用の主エンジンとは別途に、前輪
後部に設置された補助エンジン１２により駆動され、Ｒ
１２等の冷媒を圧縮する。
【００１０】車室側熱交換器２は、電動ブロワ（図示せ
ず）から風を受け、冷房運転時には冷媒蒸発器として機
能してバス車内に冷風（最大約２００００kcal）を送
り、暖房運転時には冷媒凝縮器として機能してバス車内
に温風（最大約２９０００kcal）を送る。
ず）から風を受け、冷房運転時には冷媒蒸発器として機
能してバス車内に冷風（最大約２００００kcal）を送
り、暖房運転時には冷媒凝縮器として機能してバス車内
に温風（最大約２９０００kcal）を送る。
【００１１】電磁弁４、５は、冷房運転時に開弁され、
暖房運転時には閉弁される。また、電磁弁６、７は、暖
房運転時に開弁され、冷房運転時には閉弁される。
暖房運転時には閉弁される。また、電磁弁６、７は、暖
房運転時に開弁され、冷房運転時には閉弁される。
【００１２】冷媒凝縮器８は、車外側に配設され、冷房
運転時に使われ、冷媒凝縮器として機能する。
運転時に使われ、冷媒凝縮器として機能する。
【００１３】室外側熱交換器９は、暖房運転時に使用さ
れ、冷媒蒸発器として機能する。この暖房運転時、温水
回路Ｃを流れる温水（補助エンジンの冷却水）により車
外側熱交換機９内を通過する冷媒が加熱される。
れ、冷媒蒸発器として機能する。この暖房運転時、温水
回路Ｃを流れる温水（補助エンジンの冷却水）により車
外側熱交換機９内を通過する冷媒が加熱される。
【００１４】アキュムレータ１０は、気相冷媒のみ通過
させる機材である。
させる機材である。
【００１５】四方弁１１は、冷媒の流動方向を変える弁
であり、暖房運転時には、図示位置に固定され、冷房運
転時には破線位置に切り換えられる。
であり、暖房運転時には、図示位置に固定され、冷房運
転時には破線位置に切り換えられる。
【００１６】補助エンジン１２は、前記主エンジンと独
立して作動できるディーゼルエンジン（例えば排気量約
２０００cc、冷却水水量６l 、動作時回転数９００rpm
〜１７００rpm ）である。尚、この空調専用の補助エン
ジン１２の近傍に他の温水回路Ｃの機材を配設してい
る。
立して作動できるディーゼルエンジン（例えば排気量約
２０００cc、冷却水水量６l 、動作時回転数９００rpm
〜１７００rpm ）である。尚、この空調専用の補助エン
ジン１２の近傍に他の温水回路Ｃの機材を配設してい
る。
【００１７】ウォータポンプ１５は、冷却水を図示方向
に流動させるための電動ポンプ（例えば送水量３０l ／
分）である。
に流動させるための電動ポンプ（例えば送水量３０l ／
分）である。
【００１８】予熱機１６は、入口サーミスタ、出口サー
ミスタ、着火検知素子（ＣｄＳ）を備え、外気低温時
に、霧状にした軽油をスパークプラグで点火して燃焼さ
せることにより冷却水を昇温させる装置である。
ミスタ、着火検知素子（ＣｄＳ）を備え、外気低温時
に、霧状にした軽油をスパークプラグで点火して燃焼さ
せることにより冷却水を昇温させる装置である。
【００１９】ラジエータ１７は、冷房運転時、補助エン
ジン１２の冷却水の熱を空中に放散させる放熱器であ
る。
ジン１２の冷却水の熱を空中に放散させる放熱器であ
る。
【００２０】つぎに、バス車両用冷暖房装置Ａの作動
を、図１および図２に示すフローチャートとともに説明
する。
を、図１および図２に示すフローチャートとともに説明
する。
【００２１】ステップＳ１において、外気温度−５℃以
下を制御装置（図示せず）が外気温センサ（図示せず）
により検知するとステップＳ２に進み、−５℃を越える
場合はステップＳ５に進む。
下を制御装置（図示せず）が外気温センサ（図示せず）
により検知するとステップＳ２に進み、−５℃を越える
場合はステップＳ５に進む。
【００２２】ステップＳ２で制御装置は、予熱機１６、
ウォータポンプ１５を始動し、電磁弁１３を開弁し、電
磁弁１４を閉弁して、暖房運転の準備を行い、ステップ
Ｓ３に進む。
ウォータポンプ１５を始動し、電磁弁１３を開弁し、電
磁弁１４を閉弁して、暖房運転の準備を行い、ステップ
Ｓ３に進む。
【００２３】ステップＳ３において、冷却水水温４０℃
以上を、入口サーミスタにより制御装置が検知するとス
テップＳ４に進む。
以上を、入口サーミスタにより制御装置が検知するとス
テップＳ４に進む。
【００２４】ステップＳ４で制御装置は、補助エンジン
１２を始動し、後述する暖房運転を行う。
１２を始動し、後述する暖房運転を行う。
【００２５】ステップＳ５で、制御装置は、補助エンジ
ン１２を始動し、ステップＳ６に進む。
ン１２を始動し、ステップＳ６に進む。
【００２６】ステップＳ６で、制御装置は、暖房運転、
送風運転、冷房運転（後述する）の何れを行うか、外気
温度、車内温度に基づいて判断する。
送風運転、冷房運転（後述する）の何れを行うか、外気
温度、車内温度に基づいて判断する。
【００２７】（暖房運転）温水回路Ｃにおいて、制御装
置は、ウォータポンプ１５を回転、電磁弁１４を閉弁、
電磁弁１３を開弁する。冷却水は、補助エンジン１２→
電磁弁１３→ウォータポンプ１５→予熱機１６→室外側
熱交換器９と流れ、温水となった冷却水は、冷凍サイク
ルＢの冷媒を加熱する。冷凍サイクルＢにおいて、制御
装置は、四方弁１１を図示実線位置、電磁弁４、５を閉
弁、電磁弁６、７を開弁する。冷媒サイクルＢの冷媒
は、冷媒圧縮機１→室内側熱交換器２→電子エキスパン
ションバルブ３→電磁弁６→車外側熱交換機９→電磁弁
７→四方弁１１→アキュムレータ１０→冷媒圧縮機１と
循環する。冷媒が室外側熱交換器９に流入した際、冷媒
は冷却水の熱をヒートポンプして吸熱し、室内側熱交換
器２で室内空気に放熱するのでバス車内は速やかに暖房
される。
置は、ウォータポンプ１５を回転、電磁弁１４を閉弁、
電磁弁１３を開弁する。冷却水は、補助エンジン１２→
電磁弁１３→ウォータポンプ１５→予熱機１６→室外側
熱交換器９と流れ、温水となった冷却水は、冷凍サイク
ルＢの冷媒を加熱する。冷凍サイクルＢにおいて、制御
装置は、四方弁１１を図示実線位置、電磁弁４、５を閉
弁、電磁弁６、７を開弁する。冷媒サイクルＢの冷媒
は、冷媒圧縮機１→室内側熱交換器２→電子エキスパン
ションバルブ３→電磁弁６→車外側熱交換機９→電磁弁
７→四方弁１１→アキュムレータ１０→冷媒圧縮機１と
循環する。冷媒が室外側熱交換器９に流入した際、冷媒
は冷却水の熱をヒートポンプして吸熱し、室内側熱交換
器２で室内空気に放熱するのでバス車内は速やかに暖房
される。
【００２８】（冷房運転）冷媒回路Ｂにおいて、制御装
置は、四方弁１３を図示破線位置、電磁弁４、５を開
弁、電磁弁６、７を閉弁する。冷媒回路Ｂの冷媒は、冷
媒圧縮機１→電磁弁５→冷媒凝縮器８→電磁弁４→電子
エキスパンションバルブ３→車室内側熱交換器２→四方
弁１１→アキュムレータ１０→冷媒圧縮機１と循環す
る。冷媒凝縮器８で放熱、室内側熱交換器２で吸熱が行
われ、バス車室内は冷房される。
置は、四方弁１３を図示破線位置、電磁弁４、５を開
弁、電磁弁６、７を閉弁する。冷媒回路Ｂの冷媒は、冷
媒圧縮機１→電磁弁５→冷媒凝縮器８→電磁弁４→電子
エキスパンションバルブ３→車室内側熱交換器２→四方
弁１１→アキュムレータ１０→冷媒圧縮機１と循環す
る。冷媒凝縮器８で放熱、室内側熱交換器２で吸熱が行
われ、バス車室内は冷房される。
【００２９】つぎに、バス車両用冷暖房装置Ａの効果を
述べる。
述べる。
【００３０】（あ）外気温が−５°Ｃ以下の場合、予熱
機１６を始動し、冷却水を加熱して４０°Ｃ以上の温水
とした後、補助エンジン１２を始動させることにより、
温水により補助エンジン１２のシリンダブロックが暖め
られ、外気極低温にも係わらず、補助エンジン１２はス
ムーズに始動する。また室外側熱交換器９を通過する冷
凍サイクルBの冷媒は、加熱された冷却水の熱を吸収す
るヒートポンプ作用により効率良く加熱されるので室内
側熱交換器２から短時間で温風が得られる。
機１６を始動し、冷却水を加熱して４０°Ｃ以上の温水
とした後、補助エンジン１２を始動させることにより、
温水により補助エンジン１２のシリンダブロックが暖め
られ、外気極低温にも係わらず、補助エンジン１２はス
ムーズに始動する。また室外側熱交換器９を通過する冷
凍サイクルBの冷媒は、加熱された冷却水の熱を吸収す
るヒートポンプ作用により効率良く加熱されるので室内
側熱交換器２から短時間で温風が得られる。
【００３１】（い）従来のバス車両用空気調和装置で
は、走行用のエンジン１１０のエンジン冷却水を使用し
ているので冷却水量が多く、予熱機２２０に大容量のも
のを用いる必要があった。しかし、本実施例のバス車両
用冷暖房装置Ａの場合、温水回路Ｃ内を循環する冷却水
（電磁弁１４は閉弁している）は、エンジンが補助エン
ジン１２であるので少水量（６l ）であり、予熱機１６
は小容量のもので済む。
は、走行用のエンジン１１０のエンジン冷却水を使用し
ているので冷却水量が多く、予熱機２２０に大容量のも
のを用いる必要があった。しかし、本実施例のバス車両
用冷暖房装置Ａの場合、温水回路Ｃ内を循環する冷却水
（電磁弁１４は閉弁している）は、エンジンが補助エン
ジン１２であるので少水量（６l ）であり、予熱機１６
は小容量のもので済む。
【００３２】（う）通常、バス車両の場合、エンジンは
バス後部に配設されている。このため、従来のバス車両
用空気調和装置では、エンジン１００と前輪後部に設置
される空調ユニット２００とを接続する長い配管３１０
が必要であった。しかし、本実施例のバス車両用冷暖房
装置Ａの場合、補助エンジン１２をバス車両の前輪後部
に設置される他の空調装置部材の近傍に配設しているの
で上記の様な長い配管３１０は不要であり、バス車両へ
搭載性に優れる。
バス後部に配設されている。このため、従来のバス車両
用空気調和装置では、エンジン１００と前輪後部に設置
される空調ユニット２００とを接続する長い配管３１０
が必要であった。しかし、本実施例のバス車両用冷暖房
装置Ａの場合、補助エンジン１２をバス車両の前輪後部
に設置される他の空調装置部材の近傍に配設しているの
で上記の様な長い配管３１０は不要であり、バス車両へ
搭載性に優れる。
【００３３】（え）走行用エンジンを作動させず、補助
エンジン１２でバス車両用空調装置Ａを動作できるの
で、低騒音、省燃費の冷房および暖房が行える。
エンジン１２でバス車両用空調装置Ａを動作できるの
で、低騒音、省燃費の冷房および暖房が行える。
【００３４】本発明は、上記実施例以外に、つぎの実施
態様を含む。
態様を含む。
【００３５】ａ．上記実施例では、冷媒サイクルはアキ
ュムレータサイクルを用いているが、レシーバーサイク
ルを用いても良い。
ュムレータサイクルを用いているが、レシーバーサイク
ルを用いても良い。
【００３６】ｂ．図２において、外気温度−５℃、補助
エンジン冷却水温度４０℃を判断基準としているが、他
の数値でも良い。
エンジン冷却水温度４０℃を判断基準としているが、他
の数値でも良い。
【図１】本発明の構成を採用したバス車両用冷暖房装置
の構成図である。
の構成図である。
【図２】その装置の操作手順を説明するフローチャート
である。
である。
【図３】従来のバス車両用空気調和装置の実車架装状態
図である。
図である。
【図４】その装置の構成図である。
１ 冷媒圧縮機 ２ 室内側熱交換器 ９ 室外側熱交換器 １２ 補助エンジン（空調用エンジン） １６ 予熱機 Ａ バス車両用空調装置（バス用空気調和装置） Ｂ 冷凍サイクル Ｃ 温水回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−179417（ＪＰ，Ａ) 実開 昭47−21347（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−58507（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60H 1/00 F25B 13/00 F25B 27/02
Claims (1)
- 【請求項１】 車両の前部に配され、冷媒を圧縮する冷
媒圧縮機、暖房運転時に冷媒凝縮器として働く室内側熱
交換器、および暖房運転時に冷媒蒸発器として働く室外
側熱交換器を有するヒートポンプ式冷凍サイクルと、 このヒートポンプ式冷凍サイクルの近傍に配され、車両
の後部に配された走行用エンジンとは独立して作動し、
前記冷媒圧縮機を駆動する水冷式の空調用エンジン、お
よびこの空調用エンジンの冷却水を加熱する予熱機を有
する温水回路とを備え、 前記室外側熱交換器は、内部に流入する冷媒と、前記予
熱機によって加熱された前記空調用エンジンの冷却水と
を熱交換させて冷媒を加熱することを特徴とするバス用
空気調和装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00850891A JP3197906B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | バス用空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00850891A JP3197906B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | バス用空気調和装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04243619A JPH04243619A (ja) | 1992-08-31 |
| JP3197906B2 true JP3197906B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=11695069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00850891A Expired - Fee Related JP3197906B2 (ja) | 1991-01-28 | 1991-01-28 | バス用空気調和装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3197906B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6862892B1 (en) | 2003-08-19 | 2005-03-08 | Visteon Global Technologies, Inc. | Heat pump and air conditioning system for a vehicle |
| FR2884058B1 (fr) * | 2005-04-05 | 2016-07-15 | Valeo Systemes Thermiques Branche Thermique Habitacle | Dispositif de maintien a une temperature de consigne d'une batterie d'un vehicule a motorisation electrique par fluide caloporteur |
-
1991
- 1991-01-28 JP JP00850891A patent/JP3197906B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04243619A (ja) | 1992-08-31 |
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