JP3736502B2 - バス用空調装置の車両搭載構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調ユニットをバス車両の床下スペースに搭載したバス用空調装置の車両搭載構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、特開平5−16652号公報にて、空調ケース、蒸発器、ヒータコアおよび送風機から構成される空調ユニットと、凝縮器と、圧縮機と、サブエンジンとを、バス車両の床下スペースに搭載したバス用空調装置が記載されている。図14は、上記公報の空調装置を車両上方側から見た平面図であり、1つの空調ユニット20から、右側ダクト28および左側ダクト28に分岐させて空気を車室内に送風している。
【0003】
また、床下スペースのうち空調装置が搭載されていないスペース(図14中の点線で囲まれたスペース)を荷物室11aとして利用しており、荷物室11aの車両左右両側に開閉ドアを設け、荷物室11aへの荷物の積み降ろしを車両の左右両側から可能にしているのが一般的である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上述のように車両の左右両側から荷物の積み降ろしをする都合上、荷物室11aを車両左右方向に貫通させるようにすれば、積み降ろしの作業性を良好にできる。従って、荷物室11aのうち車両左右方向に貫通したスペースを広く確保することが望ましいが、図14に示す従来の空調装置においては、空調ユニット20の車両前後方向の長さL1が大きいことが障害となり、上述のように車両左右方向に貫通したスペースを広く確保するのには限界がある。
【0005】
なお、単純に、凝縮器31および圧縮機40を車両後方のエンジンルームに配置するとともに、サブエンジンE0を廃止して車両走行用のエンジンで圧縮機40を駆動させるようにするだけでは、確かに荷物室11aのスペースは広くなるものの、車両左右方向に貫通したスペースを広くすることはできない。
【0006】
本発明は、上記点に鑑み、バス車両の床下スペースに空調装置を搭載するにあたり、床下スペースの荷物室として利用できるスペースのうち車両左右方向に貫通したスペースを広く確保できるような搭載構造を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、空気通路を形成する空調ケース(21)と、空気通路に配置されて空気と熱交換する熱交換器(22、23)と、熱交換された空気を車室内に向けて送風する送風機(24)とから構成される空調ユニット(20L、20R)を、バス車両(10)の床下スペース(11)に搭載した、バス用空調装置の車両搭載構造であって、
空調ユニット(20L、20R)を、車室内の右側スペースを空調する右側空調ユニット(20R)と、車室内の左側スペースを空調する左側空調ユニット(20L)とに分割し、
右側空調ユニット(20R)を、バス車両(10)の右側前輪(16R)の前方において床下スペース(11)の右側に寄せて配置し、
左側空調ユニット(20L)を、バス車両(10)の左側前輪(16L)の前方において床下スペース(11)の左側に寄せて配置したことを特徴とする。
【0008】
これによれば、空調ユニット(20L、20R)を左右に分割するので、図14に示す従来の空調装置のように空調ユニットを1つとした場合に比べて、各空調ユニット(20L、20R)を車両前後方向に短縮することができる。そして、このように車両前後方向に短縮された左右の空調ユニット(20L、20R)を車両左右方向に並べて配置するので、床下スペース(11)の荷物室として利用できるスペースのうち、車両左右方向に貫通したスペースを広く確保することができる。
【0009】
また、上記請求項1に記載の発明では、空調ユニット(20L、20R)を左右に分割しているので、図14に示す従来の空調装置のように空調ユニットを1つとした場合に比べて、空調ユニット(20L、20R)の床下(11)への搭載レイアウトの自由度を向上できる。
【0011】
また、請求項1に記載の発明では、空調ユニット(20L、20R)を、車室内の右側スペースを空調する右側空調ユニット(20R)と、車室内の左側スペースを空調する左側空調ユニット(20L)とに分割しているから、両空調ユニット(20L、20R)の作動をそれぞれ独立して制御することにより、車室内の右側スペースと左側スペースとをそれぞれ独立して空調制御できる。因みに、このように独立した空調制御は、車室内の右側スペースと左側スペースとで日射量が異なる場合等に用いて好適である。
【0013】
また、請求項1に記載の発明では、右側空調ユニット(20R)を床下スペース(11)の右側に寄せて配置し、左側空調ユニット(20L)を床下スペース(11)の左側に寄せて配置しているから、右側空調ユニットが右側スペースに近づいて配置されることとなる。そのため、熱交換された空気を右側空調ユニット(20R)から右側スペースに導く右側ダクトを短くでき、同様に、左側空調ユニット(20L)から右側スペースに導く左側ダクトを短くできる。よって、ダクトのコストダウンを図ることができるとともに、ダクトによる圧力損失の低減を図ることができる。
【0014】
ここで、床下スペースのうちバス車両(10)の前輪(16L、16R)の前方は、そもそも荷物室として利用できないスペースである。そこで、請求項1に記載の発明のように、右側空調ユニット(20R)をバス車両(10)の右側前輪(16R)の前方に配置し、左側空調ユニット(20L)をバス車両(10)の左側前輪(16L)の前方に配置すれば、荷物室のうち車両左右方向に貫通したスペースを広く確保することができるのは勿論のこと、荷物室自体のスペースの拡大を図ることができる。
【0016】
また、請求項2に記載の発明では、冷媒を蒸発させて空気を冷却する蒸発器(22)を熱交換器(22、23)として採用するとともに、外気に放熱して冷媒を凝縮させる凝縮器(31)を備えている。
【0017】
また、凝縮器(31)を、請求項3に記載の発明のようにバス車両(10)の後輪(17R、17L)の後方近傍に配置したり、請求項4に記載の発明のようにバス車両(10)の天井(19)に配置すれば、荷物室のスペースを拡大することができる。
【0018】
また、請求項5に記載の発明では、バス車両(10)の後方部分には、車両走行用のエンジン(E)が配置されたエンジンルーム(11b)が備えられており、凝縮器(31)を、エンジンルーム(11b)に配置したことを特徴としている。これによっても、荷物室のスペースを拡大することができる。
【0019】
なお、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。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図に基づいて説明する。
【0021】
(第1実施形態)
図1はバス車両の全体斜視図であり、バス車両10の床下スペース11に、後述する空調ユニット20R、20L、凝縮器ユニット30および圧縮機40等を搭載している。なお、図1のバス車両10は右ハンドル仕様であり、運転席は車両10の右側に位置している。
【0022】
また、床下スペース11のうち上記ユニット20、30、圧縮機40等が搭載されていない部分11aは、荷物室として利用されている。そして、バス車両10の左右両側のうち床下スペース11に対応する部分には、荷物室用ドア12が備えられており、荷物室11aへの荷物の積み降ろしは、これらのドア12を開閉して、車両10の左右両側から行うことができるようになっている。因みに、符号13は搭乗用のドアを示している。
【0023】
図2は床下スペース11を車両上方から見た平面図、図3は車両側面図であり、図中の矢印は、車両の前後左右上下方向を示している。また、床下スペース11は、ラーメン構造を構成する車両10の強度部材14により、車両前後方向に主に3つのスペースに区画されている。そして、図中の破線に囲まれた部分が、上述の荷物室11aに相当する。
【0024】
そして、図2に示すように、空調ユニットは、車室内15の右側スペースを空調する右側空調ユニット20Rと、車室内15の左側スペースを空調する左側空調ユニット20Lとに2分割されている。そして、右側空調ユニット20Rはバス車両10の右側前輪16Rの前方に配置され、左側空調ユニット20Lは左側前輪16Lの前方に配置されている。
【0025】
また、凝縮器ユニット30は、バス車両10の右側後輪17Rの後方近傍に配置されている。また、バス車両10の最後方部分には車両走行用の図示しないエンジンが配置されたエンジンルーム11bが備えられており、圧縮機40はエンジンルーム11bに配置されている。
【0026】
次に、空調ユニット20R、20Lの構成を説明する。なお、右側および左側空調ユニット20R、20Lは同じ構成であるため、以下、左側空調ユニット20Lについて説明する。
【0027】
図4は空調ユニット20Lを車両前方側から見た正面図であり、図5は図4のA矢視図である。そして、空調ユニット20Lは、空気通路を形成する空調ケース21、冷房用熱交換器としての蒸発器22、暖房用熱交換器としてのヒータコア23、および送風機24等から構成されている。
【0028】
空調ケース21の上面には、車室内15の空気を吸い込む内気吸込口21aが形成されており、内気吸込口21aは、バス車両10の床18に設けられた図示しない吸込グリルと吸込ダクト25により接続されている。そして、吸込ダクト25内には、内気吸込口21aを開閉するダンパ25aが設けられている。
【0029】
また、空調ケース21の前側面には外気を吸い込む外気吸込口21bが形成されている。そして、空調ケース21内には、外気吸込口21bを開閉する図示しないダンパが設けられている。
【0030】
そして、空調ケース21内には、蒸発器22およびヒータコア23が積層配置されており、蒸発器22のコア面およびヒータコア23のコア面が車両左右方向に対して略垂直となるように配置されている。また、蒸発器22は、ヒータコア23の空気流れ上流側に配置されている。
【0031】
蒸発器22は、後述の冷凍サイクルRを構成して冷媒を蒸発させて、上記吸込口21a、21bから吸い込まれた空気を冷却する。ヒータコア23は、走行用エンジンEを冷却する冷却水を熱源とし、蒸発器22を通過した空気を加熱する。なお、本実施形態では、ヒータコア23を流通する冷却水の水量を制御することにより、加熱量を制御して温度調節するようになっている。また、圧縮機40の稼働率の制御や、吐出容量の制御等により、蒸発器22による冷却度合を制御するようになっている。
【0032】
送風機24は、空調ケース21の空気流れ最下流部位に接続されたファンケーシング24a、ファンケーシング24a内にて回転する遠心ファン24b等から構成されており、上記熱交換器22、23にて熱交換された空調風を車室内15に向けて送風する。
【0033】
そして、ファンケーシング24aの吹出口24cは、バス車両10の床18に設けられた図示しない貫通穴と床下ダクト26により接続されている。そして、貫通穴には床18の上方にて延びる床上ダクト27が接続されている。
【0034】
図1および図3に示すように、床上ダクト27は、前輪16Lの前方に位置する床18の貫通部から天井まで上下方向に延びる立ち上がりダクト部27aを有している。また、床上ダクト27は、立ち上がりダクト部27aの上端から天井の左右角部に沿って車両後方に向けて延びる冷風ダクト部27bを有している。そして、冷風ダクト部27bには、乗員頭部に向けて冷風を吹き出す吹出口27cが多数個備えられている。
【0035】
また、床上ダクト27は、立ち上がりダクト部27aの下端から分岐して、床面上の左右角部に沿って車両後方に向けて延びる温風ダクト部27dを有している。そして、温風ダクト部27dには、乗員足元に向けて温風を吹き出す吹出口27eが多数個備えられている。
【0036】
また、図5に示すように、立ち上がりダクト部27a内には、温風ダクト部27dと冷風ダクト部27bとを切替開閉するダンパ27fが設けられている。
【0037】
次に、凝縮器ユニット30の構成を説明する。
【0038】
図2に示すように、凝縮器ユニット30は、凝縮器31および軸流ファン32から構成されており、凝縮器31のコア面が車両左右方向に対して略垂直となるように凝縮器31は配置されている。
【0039】
また、凝縮器31は、図6に示す冷凍サイクルRを構成しており、凝縮器31内部を流通する冷媒の熱を、軸流ファン32により凝縮器31のコア面を通過した外気に放熱する。
【0040】
ここで、冷凍サイクルRを循環する冷媒の流れを簡単に説明すると、当該冷媒は、バス車両10の走行用エンジンEにより駆動される圧縮機40により圧縮され、凝縮器31に吐出される。そして、圧縮、吐出された冷媒は、凝縮器31にて上述のように放熱することにより凝縮する。
【0041】
そして、凝縮器31からの冷媒は、図2に示すレシーバタンク51により気液分離され、レシーバタンク51にて分離された液相冷媒は、凝縮器31に一体に形成された過冷却部により過冷却され、その後、減圧手段により減圧される。そして、減圧手段からの冷媒は、蒸発器22にて蒸発し、その後、圧縮機40に吸入される。
【0042】
また、図2中の符号52は、ヒータコア23に流入するエンジン冷却水を加熱する燃焼式の予熱機を示しており、この予熱器52により、走行エンジンEの暖機運転を促進するとともに、走行エンジンE始動直後等であっても迅速に温水をヒータコア23に供給することができる。
【0043】
なお、図3および図6に示すように、走行用エンジンEはバス車両10の後部に位置するエンジンルーム11bに搭載され、圧縮機40もエンジンルーム11bに配置されている。
【0044】
次に、本実施形態のバス用空調装置の作動を説明する。なお、本実施形態では、上述した空調ユニット20R、20L、凝縮器ユニット30、圧縮機40、各ダクト25、26、27、レシーバタンク51および予熱機52から、バス用空調装置を構成している。
【0045】
走行用エンジンEにより圧縮機40を駆動させて冷凍サイクルRに冷媒を循環させると、空調ユニット20L、20Rの蒸発器22が冷房能力を発揮する。また、ヒータコア23に温水を流通させることによりヒータコア23が暖房能力を発揮する。
【0046】
そして、遠心ファン24bを回転駆動させることにより、図4、図5に示すように内気吸込口21aまたは外気吸込口21bから空調ケース内に空気が吸入される。その後、吸入された空気は、蒸発器22およびヒータコア23を通過して熱交換し、所望の温度に調節される。なお、当該温度調節は、各空調ユニット20L、20Rのそれぞれで独立して調節するようにしている。
【0047】
その後、温度調節された空気は、ファンケーシング24a内に吸い込まれ、ファンケーシング24aの吹出口24cから床下ダクト26を介して床上ダクト27に向けて吹き出される。そして、冷風ダクト部27bおよび温風ダクト部27dのうちダンパ27fの切換開閉により選択されたダクト部を流通して、各吹出口27c、27eから吹き出される。
【0048】
なお、右側空調ユニット20Rから吹き出される空気は車両の右側に配置されたダクト部27b、27dの各吹出口27c、27eから吹き出され、車室内15の右側スペースを空調する。同様に、左側空調ユニット20Lから吹き出される空気は車両の左側に配置されたダクト部27b、27dの各吹出口27c、27eから吹き出され、車室内15の左側スペースを空調する。
【0049】
以上により、本実施形態によれば、図14に示す従来の空調装置では1つとしていた空調ユニットを、右側空調ユニット20Rと左側空調ユニット20Lとに分割し、各空調ユニット20L、20Rを前輪16L、16Rの前方に配置しているので、荷物室11aとして利用できるスペースのうち、車両左右方向に貫通したスペースを広く確保することができることは勿論のこと、荷物室11a自体のスペースの拡大を図ることができる。
【0050】
なお、車両左右方向に貫通したスペースを広く確保することにより、車両の左右の両側から荷物の積み降ろし作業をするにあたり、その作業性を良好にできる。また、車両左右方向に貫通したスペースを広く確保することにより、スキー板等の長い荷物を、当該荷物の長手方向が車両左右方向となるように荷物室11aに搭載できるようになる。
【0051】
また、空調ユニット20L、20Rを分割しているので、図14に示す従来の空調装置のように空調ユニットを1つとした場合に比べて、空調ユニット20L、20Rの床下スペース11への搭載レイアウトの自由度を向上できる。
【0052】
また、本実施形態では、凝縮器ユニット30を後輪17Rの後方に配置しているので、荷物室11aをより一層広く確保できる。また、圧縮機40をエンジンルーム11bに配置しているので、荷物室11aをより一層広く確保できる。また、レシーバタンク51および予熱機52を後輪17Rの後方に配置しているので、荷物室11aをより一層広く確保できる。
【0053】
また、本実施形態では、圧縮機40を走行用エンジンEにより駆動させるので、図14に示すように圧縮機40専用のサブエンジンE0を床下スペース11に搭載する、所謂、サブエンジン式の空調装置を採用する場合に比べて、荷物室11aをより一層広く確保できる。
【0054】
また、本実施形態では、各空調ユニット20L、20Rを前輪16L、16Rの前方に配置しているので、送風機24の吹出口24cが床上ダクト27の立ち上がりダクト部27aの近傍に位置することとなる。よって、図14に示す従来の床下ダクト28、29を、図4に示す床下ダクト26のように短くできる。よって、ダクトのコストダウンを図ることができるとともに、ダクトによる圧力損失の低減を図ることができる。
【0055】
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、凝縮器ユニット30をバス車両10の右側後輪17Rの後方近傍に配置して荷物室11aの拡大を図っているが、図7に示す本実施形態では、凝縮器ユニット30をエンジンルーム11bに配置して荷物室11aの拡大を図っており、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0056】
(第3実施形態)
上記第1実施形態では、凝縮器ユニット30をバス車両10の右側後輪17Rの後方近傍に配置して荷物室11aの拡大を図っているが、図8に示す本実施形態では、凝縮器ユニット30をバス車両10の天井19に配置して荷物室11aの拡大を図っており、上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0057】
(第4実施形態)
上記第1実施形態では、各空調ユニット20L、20Rを前輪16L、16Rの前方に配置しているが、図9および図10に示す本実施形態では、各空調ユニット20L、20Rを前輪16L、16Rの後方近傍に配置しており、両空調ユニット20L、20Rが車両左右方向に並べて配置している。
【0058】
なお、図9および図10中の符号28は、ブロワケーシング24aの吹出口24cに接続された床下ダクトを示しており、当該床下ダクト28の先端28aは、床上ダクト27の立ち上がりダクト部27aの下端に接続されている。
【0059】
これによれば、荷物室11aのスペースが第1実施形態に比べて狭くはなるものの、図14に示す従来の空調装置における1つの空調ユニットを、右側および左側空調ユニット20L、20Rに分割しているので、各空調ユニット20L、20Rを車両前後方向に短縮できる。具体的には、従来の1つの空調ユニット20の車両前後方向長さは図14中の符号L1に示す長さであるのに対し、本実施形態の各空調ユニット20L、20Rの車両前後方向長さは図9中の符号L2に示す長さである。
【0060】
そして、本実施形態では、このように車両前後方向に短縮された各空調ユニット20L、20Rを車両左右方向に並べて配置するので、床下スペース11の荷物室11aとして利用できるスペースのうち、車両左右方向に貫通したスペースを広く確保することができる。
【0061】
また、空調ユニット20L、20Rを分割しているので、図14中の符号29に示す連結ダクトを廃止することができる。そして、右側空調ユニット20Rは床下スペース11の右側に寄せて配置され、左側空調ユニット20Lは床下スペース11の左側に寄せて配置されるので、各空調ユニット20R、20Lがそれぞれ床上ダクト27の立ち上がりダクト部27aに近づくこととなり、床下ダクト28を短くできる。
【0062】
(第5実施形態)
上記第4実施形態では、凝縮器ユニット30をバス車両10の右側後輪17Rの後方近傍に配置して荷物室11aの拡大を図っているが、図11に示す本実施形態では、凝縮器ユニット30をバス車両10の天井19に配置して荷物室11aの拡大を図っており、上記第4実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0063】
(第6実施形態)
上記第4実施形態では、凝縮器ユニット30をバス車両10の右側後輪17Rの後方近傍に配置して荷物室11aの拡大を図っているが、図12および図13に示す本実施形態では、凝縮器ユニット30をエンジンルーム11bに配置して荷物室11aの拡大を図っており、上記第4実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0064】
(他の実施形態)
本発明の実施にあたり、2つ以上の空調ユニットで車室15内を空調するようにすればよく、2つの空調ユニット20L、20Rに分割する場合に限られず、例えば、上記第1〜第6実施形態における右側および左側空調ユニット20L、20Rに加え、運転席を空調する運転席用空調ユニットを備え、3つの空調ユニットに分割するようにしてもよい。
【0065】
また、本発明の実施にあたり、分割された複数の空調ユニット20L、20Rを車両左右方向に並べて配置すればよく、前輪16L、16Rの前方または後方近傍への配置に限られない。
【0066】
また、本発明では、圧縮機40を走行用エンジンEで駆動させる直結式の空調装置に限られることなく、走行用エンジンEとは別の圧縮機40駆動専用のエンジンを備えた、所謂サブエンジン式の空調装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るバス用空調装置の概略配置レイアウトを示す、バス車両の透視斜視図である。
【図2】図1に示す床下スペースを車両上方から見た平面図である。
【図3】図1に示すバス車両を車両左側から見た側面図である。
【図4】図1ないし3に示す空調ユニットを車両前方側から見た正面図である。
【図5】図4のA矢視図である。
【図6】第1実施形態に係る圧縮機および走行用エンジンの、車両搭載位置を示す図である。
【図7】本発明の第2実施形態に係るバス用空調装置を車両上方から見た平面図である。
【図8】本発明の第3実施形態に係るバス用空調装置を車両左側から見た側面図である。
【図9】本発明の第4実施形態に係るバス用空調装置を車両上方から見た平面図である。
【図10】第4実施形態に係るバス用空調装置を車両左側から見た側面図である。
【図11】本発明の第5実施形態に係るバス用空調装置を車両左側から見た側面図である。
【図12】本発明の第6実施形態に係るバス用空調装置を車両上方から見た平面図である。
【図13】第6実施形態に係るバス用空調装置を車両左側から見た側面図である。
【図14】従来のバス用空調装置の車両搭載構造に係る、床下スペースを車両上方から見た平面図である。
【符号の説明】
10…バス車両、11…床下スペース、11a…荷物室、21…空調ケース、22…蒸発器(熱交換器)、23…ヒータコア(熱交換器)、24…送風機、20L…左側空調ユニット、20R…右側空調ユニット。
Claims (5)
- 空気通路を形成する空調ケース(21)と、前記空気通路に配置されて空気と熱交換する熱交換器(22、23)と、前記熱交換された空気を車室内に向けて送風する送風機(24)とから構成される空調ユニット(20L、20R)を、バス車両(10)の床下スペース(11)に搭載した、バス用空調装置の車両搭載構造であって、
前記空調ユニット(20L、20R)を、車室内の右側スペースを空調する右側空調ユニット(20R)と、車室内の左側スペースを空調する左側空調ユニット(20L)とに分割し、
前記右側空調ユニット(20R)を、前記バス車両(10)の右側前輪(16R)の前方において前記床下スペース(11)の右側に寄せて配置し、
前記左側空調ユニット(20L)を、前記バス車両(10)の左側前輪(16L)の前方において前記床下スペース(11)の左側に寄せて配置したことを特徴とするバス用空調装置の車両搭載構造。 - 冷媒を蒸発させて空気を冷却する蒸発器(22)を前記熱交換器として採用するとともに、外気に放熱して前記冷媒を凝縮させる凝縮器(31)を備えることを特徴とする請求項1に記載のバス用空調装置の車両搭載構造。
- 前記凝縮器(31)を、前記バス車両(10)の後輪(17R、17L)の後方近傍に配置したことを特徴とする請求項2に記載のバス用空調装置の車両搭載構造。
- 前記凝縮器(31)を、前記バス車両(10)の天井(19)に配置したことを特徴とする請求項2に記載のバス用空調装置の車両搭載構造。
- 前記バス車両(10)の後方部分には、車両走行用のエンジン(E)が配置されたエンジンルーム(11b)が備えられており、
前記凝縮器(31)を、前記エンジンルーム(11b)に配置したことを特徴とする請求項2に記載のバス用空調装置の車両搭載構造。
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