JP4055467B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する産業分野】
本発明は、オープンキャビン車両に用いられる車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、オープンキャビンタイプの車両であるフォークリフトに用いられる車両用空調装置として、オープンキャビンに搭乗した乗員に向かって温調された風である冷風を吹き出すスポットクーラがある。このような車両用空調装置においては、冷風の吹出口はオープンキャビン内に設けられ、冷風が乗員の頭部等の所望の場所に当たるように、冷風の吹き出し方向を手動調節できるようになっているものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の車両用空調装置では、車両停止時に冷風の吹き出し方向を調節しても、車両走行時には走行風により冷風の方向が変化し、所望の場所に冷風が当たらない場合がある。また、走行風を考慮して冷風の吹き出し方向を調節すると、車両停止時に所望の場所に冷風が当たらない場合がある。これらの場合には、乗員が不快感を感じるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記点に鑑みてなされたもので、オープンキャビンに搭乗した乗員が、温調された風が所望の場所に当たらず不快感を感じることを防止することが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【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、
車両（１）の外部と常に連通するオープンキャビン（２）内に設けられ、オープンキャビン（２）に搭乗した乗員（３）の上方側もしくは下方側から乗員（３）に向かって温調された風を吹き出すための吹出口（１２）と、
この吹出口（１２）に設けられ、温調された風の吹き出し方向を変更する吹き出し方向変更手段（１３）と、
車両の移動速度を検出する速度検出手段（９１）と、
車両の移動方向を検出する移動方向検出手段（９２）と、
速度検出手段（９１）が検出する車両（１）の移動速度が大きくなるに応じて、移動方向検出手段（９２）が検出する移動方向前方側に空調された風を吹き出すように、吹き出し方向変更手段（１３）を作動制御する制御手段（１００）とを備えることを特徴としている。
【０００６】
これによると、車両走行時には、車両（１）の移動方向前方側に吹き出された温調された風が走行風に押し流され、車両停止時と同じ場所に温調された風を当てることが可能である。したがって、オープンキャビン（２）に搭乗した乗員（３）が、温調された風が所望の場所に当たらず不快感を感じることを防止することが可能である。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明では、吹出口（１２）に温調された風を送るための送風手段（２０）を備え、制御手段（１００）は、速度検出手段（９１）が検出する車両（１）の移動速度が大きくなるに応じて、吹出口（１２）から吹き出す温調された風の風量が増加するように、送風手段（２０）を作動制御することを特徴としている。
【０００８】
これによると、車両走行時に、吹き出された温調された風が、走行風により拡がるように流されても、車両停止時と同量の温調された風を当てることが可能である。したがって、オープンキャビン（２）に搭乗した乗員（３）が、不快感を感じることを一層防止することが可能である。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明では、温調された風を生成する温調風生成手段（３０）を備え、制御手段（１００）は、速度検出手段（９１）が検出する車両（１）の移動速度が大きくなるに応じて、吹出口（１２）から吹き出す温調された風の温度と外気温との差が大きくなるように温調風生成手段（３０）を作動制御することを特徴としている。
【００１０】
これによると、車両走行時に、吹き出された温調された風が、走行風により拡がるように流されても、車両停止時と同程度の温度に調節された風を当てることが可能である。したがって、オープンキャビン（２）に搭乗した乗員（３）が、不快感を感じることを一層防止することが可能である。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明では、温調された風は、冷風であることを特徴としている。
【００１２】
オープンキャビン（２）を備える車両（１）に用いられる車両用空調装置では、冷風による冷房が有効であるので、本発明のように、オープンキャビン（２）に搭乗した乗員（３）が、不快感を感じることを防止することが可能である効果は大きい。
【００１３】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明を適用した車両用空調装置（以下、空調装置と略す）４を搭載した車両であるフォークリフト１の概略側面図である。
【００１６】
図１に示すように、空調装置４は冷房ユニット１０を備えており、冷房ユニット１０は、フォークリフト１のルーフ上に搭載されている。冷房ユニット１０には、冷房ユニット１０で発生した温調された風である冷風を、フォークリフト１の外部と常に連通するオープンキャビン（以下、キャビンと略す）２内に導く送風ダクト１１が接続している。
【００１７】
送風ダクト１１の冷房ユニット１０側と反対側の端部は、冷風を吹き出すための吹出口１２となっている。吹出口１２は、キャビン２内上部に設けられ、吹出口１２には、吹出口１２から吹き出される冷風の吹き出し方向を変更する吹き出し方向変更手段としての吹き出し方向変更装置１３が配設されている。本例の吹き出し方向変更装置１３は、図示は省略しているが、ルーバーと、ルーバーを駆動するステップモータとで構成されている。
【００１８】
冷房ユニット１０は、図示しない電動圧縮機、コンデンサ、減圧手段、エバポレータ等を冷媒配管で接続した周知の冷凍サイクルをなす冷凍サイクル部３０を備えている。冷凍サイクル部３０の下流側、具体的には図示を省略したエバポレータの下流側には、吹出口１２に冷風を送るための送風手段としての送風機２０が設けられており、前述の送風ダクト１１は、送風機２０の吐出口に接続している。本例の送風機２０は、シロッコファンを電動モータで回転駆動するタイプの送風機である。
【００１９】
そして、送風機２０が作動すると、外気が冷凍サイクル部３０で冷却され、吹出口１２からキャビン２内に吹き出されるようになっている。なお、冷凍サイクル部３０は、本実施形態における温調風生成手段である。
【００２０】
９１は、フォークリフト１の本体に設けられ、フォークリフト１の移動速度を検出する速度検出手段としての車速センサである。車速センサ９１は、フォークリフト１の移動速度に関する信号を後述する制御装置１００に出力するようになっている。また、９２は、フォークリフト１の本体に設けられ、フォークリフト１の移動方向を検出する移動方向検出手段としての後退センサである。後退センサ９２は、フォークリフト１が後退状態にあるときには、信号を後述する制御装置１００に出力するようになっている。
【００２１】
１００は、制御手段である制御装置であり、制御装置１００は、入力した車速センサ９１および後退センサ９２からの信号に基づいて、吹き出し方向変更装置１３、送風機２０等を作動制御するようになっている。
【００２２】
次に、上記構成に基づき空調装置４の作動について説明する。
【００２３】
図２は、制御装置１００の概略の制御動作を示すフローチャートである。
【００２４】
フォークリフト１のキャビン２に乗員３が搭乗し、図示しない冷房スイッチをオンすると、制御装置１００は、まず、車速センサ９１からの入力信号に基づいてフォークリフト１の移動速度が３ｍ／ｓ以下であるかどうか判断する（ステップＳ１０１）。
【００２５】
移動速度が３ｍ／ｓ以下であると判断した場合には、吹き出し方向変更装置１３の冷風吹き出し方向を、図１中矢印Ａ方向とし、送風機２０の送風量が弱レベルとなるように送風機２０の回転数を制御する（ステップＳ１０２）。そして、ステップＳ１０２を実行したらステップＳ１０１にリターンする。
【００２６】
ここで、矢印Ａ方向は、冷房開始時に乗員等により調節され決定された冷風の吹き出し方向であり、例えば、キャビン２に搭乗した乗員３がフォークリフト１の停止状態時に、冷風が所望の場所（例えば乗員３の頭部および胸部）に当たるように吹き出し方向変更装置１３を調節したときの冷風吹き出し方向である。
【００２７】
ステップＳ１０２において、フォークリフト１の移動速度が３ｍ／ｓを超えていると判断した場合には、制御装置１００は、後退センサ９２からの後退状態を示す信号の入力の有無により、フォークリフト１が前進中であるか後退中であるか判断する（ステップＳ１０３）。
【００２８】
フォークリフト１が前進中であると判断した場合には、吹き出し方向変更装置１３の冷風吹き出し方向を、図１中矢印Ｂ方向とし、送風機２０の送風量が強レベルとなるように送風機２０の回転数を制御する（ステップＳ１０４）。そして、ステップＳ１０４を実行したらステップＳ１０１にリターンする。
【００２９】
ここで、矢印Ｂ方向は、矢印Ａ方向よりも下向きの方向であり、換言すれば、矢印Ａ方向よりも、前進しているフォークリフト１の移動方向前方側に冷風を吹き出す方向である。
【００３０】
ステップＳ１０３において、フォークリフト１が後退中であると判断した場合には、吹き出し方向変更装置１３の冷風吹き出し方向を、図１中矢印Ｃ方向とし、送風機２０の送風量が強レベルとなるように送風機２０の回転数を制御する（ステップＳ１０５）。そして、ステップＳ１０５を実行したらステップＳ１０１にリターンする。
【００３１】
ここで、矢印Ｃ方向は、矢印Ａ方向よりも上向きの方向であり、換言すれば、矢印Ａ方向よりも、後退しているフォークリフト１の移動方向前方側に冷風を吹き出す方向である。
【００３２】
上述の構成および作動によれば、フォークリフト１の移動速度が３ｍ／ｓ以下と遅い場合には、乗員３の所望の場所に冷風が当てることができる。また、フォークリフト１の移動速度が３ｍ／ｓを超える速い場合には、走行風により押し流された冷風を、フォークリフト１の移動速度が遅い場合とほぼ同じ場所に当てることができる。
【００３３】
このときには、フォークリフト１の移動速度が遅い場合よりも移動速度が速い場合の方が冷風の吹き出し風量が強くなっているので、冷風が走行風により拡がるように流されても、移動速度が遅い場合と同様の冷房効果を得ることができる。
【００３４】
このようにして、キャビン２に搭乗した乗員３が、走行風により冷風が所望の場所に当たらず不快感を感じることを防止することができる。
【００３５】
（他の実施形態）
上記一実施形態では、制御装置１００は、フォークリフト１の移動速度の所定値（３ｍ／ｓ）を閾値として冷風の吹き出し方向や風量を切り替え制御したが、移動速度に応じて連続的に変更制御するものであってもよいし、多段階の変更制御を行なうものであってもよい。
【００３６】
また、上記一実施形態では、制御装置１００は、フォークリフト１の移動速度に応じて冷風の吹き出し風量を変更制御するものであったが、冷凍サイクル部３０の冷房能力を変更制御し、フォークリフト１の移動速度が大きくなるに応じて、吹き出す冷風の温度を低下させる（冷風の温度と外気温との差を大きくする）ものであってもよい。
【００３７】
これによっても、冷風が走行風により拡がるように流されても、フォークリフト１の移動速度が遅い場合と同様の冷房効果を得ることが可能である。また、フォークリフト１の移動速度に応じて、冷風の吹き出し風量と吹き出し温度との両者を変更制御するものであってもよい。
【００３８】
また、上記一実施形態では、吹出口１２は、キャビン２内の上部に設けられていたが、キャビン２内であればこれに限定されるものではない。例えば、図３に示すように、冷房ユニット１０をキャビン２内の床面に配置し、乗員３の前方下方側に吹出口１２を配置し、制御装置１００が吹出口１２に設けた吹き出し方向変更装置１３と送風機２０とを上記一実施形態と同様に制御するものであってもよい。
【００３９】
また、上記一実施形態では、３ｍ／ｓの実数値は例示であって、キャビン２の構造等の諸特性に応じて適宜設定し得るものである。
【００４０】
また、上記一実施形態では、制御装置１００は、フォークリフト１の前進時および後退時とも、移動速度が所定値を超えたときには冷風の吹き出し風量を増加するように送風機２０を制御していたが、前進時に走行風による冷風の拡がりが少ないのであれば、後退時のみ冷風が走行風に打ち勝つように、吹き出し風量の増加制御をするものであってもよい。
【００４１】
また、上記一実施形態では、吹き出し方向変更装置１３は、ルーバーをステップモータで駆動するものであったが、電磁ソレノイド等の他のアクチュエータで駆動するものであってもよい。また、吹き出し方向変更装置１３は、ルーバーにより冷風の吹き出し方向を変更するものではなく、他の手段により吹き出し方向を変更するものであってもよい。例えば、吹出口１２が設けられた送風ダクト１１の端部の方向を変更するものであってもよい。
【００４２】
また、上記一実施形態では、冷凍サイクル部３０は、送風機２０より上流側に設けられていたが、送風機２０の下流側に設け、送風機２０が送り出す風を冷凍サイクル部３０のエバポレータで冷却した後に、送風ダクト１１を介して吹出口１２に送るものであってもよい。
【００４３】
また、上記一実施形態では、吹出口１２から吹き出される温調された風は冷風であったが、温風であってもよい。オープンキャビン内の暖房を温風で行なうことは、暖房効率等の点より良好ではない場合もあるが、吹出口から温風を吹き出す車両用空調装置においても、本発明を適用することができる。
【００４４】
また、上記一実施形態では、空調装置４を搭載した車両はフォークリフト１であったが、例えば、ブルドーザやトラクタ等の他のオープンキャビンの車両に本発明の空調装置を搭載するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における車両用空調装置を搭載したフォークリフトの概略側面図である。
【図２】本発明の一実施形態における制御装置１００の概略制御動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施形態における車両用空調装置を搭載したフォークリフトの概略側面図である。
【符号の説明】
１ フォークリフト（車両）
２ オープンキャビン
４ 車両用空調装置
１０ 冷房ユニット
１２ 吹出口
１３ 吹き出し方向変更装置（吹き出し方向変更手段）
２０ 送風機（送風手段）
３０ 冷凍サイクル部（温調風生成手段）
９１ 車速センサ（速度検出手段）
９２ 後退センサ（移動方向検出手段）
１００ 制御装置（制御手段）

Claims (4)

1. 車両（１）の外部と常に連通するオープンキャビン（２）内に設けられ、前記オープンキャビン（２）に搭乗した乗員（３）の上方側もしくは下方側から前記乗員（３）に向かって温調された風を吹き出すための吹出口（１２）と、
   前記吹出口（１２）に設けられ、前記温調された風の吹き出し方向を変更する吹き出し方向変更手段（１３）と、
   前記車両の移動速度を検出する速度検出手段（９１）と、
   前記車両の移動方向を検出する移動方向検出手段（９２）と、
   前記速度検出手段（９１）が検出する前記車両（１）の移動速度が大きくなるに応じて、前記移動方向検出手段（９２）が検出する移動方向前方側に前記空調された風を吹き出すように、前記吹き出し方向変更手段（１３）を作動制御する制御手段（１００）とを備えることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記吹出口（１２）に前記温調された風を送るための送風手段（２０）を備え、
   前記制御手段（１００）は、前記速度検出手段（９１）が検出する前記車両（１）の移動速度が大きくなるに応じて、前記吹出口（１２）から吹き出す前記温調された風の風量が増加するように、前記送風手段（２０）を作動制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記温調された風を生成する温調風生成手段（３０）を備え、
   前記制御手段（１００）は、前記速度検出手段（９１）が検出する前記車両（１）の移動速度が大きくなるに応じて、前記吹出口（１２）から吹き出す前記温調された風の温度と外気温との差が大きくなるように前記温調風生成手段（３０）を作動制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置。
4. 前記温調された風は、冷風であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の車両用空調装置。

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