JP6547131B2 - 二輪車用エアコンおよびこれを搭載したエアコン付き二輪車 - Google Patents

Description

本発明は、二輪車用エアコンおよびこれを搭載した電動自転車、オートバイ等の二輪車に関する。

一般にオートバイや自転車等の二輪車は、運転者が自動車のように車筐体により覆われるような形となっていないので、夏季等には走行中に暑さを感じ快適性に欠ける。このため、エアコン及びエアコンからの冷風を吹出すエアダクトを設けたエアコン付き自転車が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このエアコン付き自転車は、前記エアダクトを搭乗者の空調用ヘルメットあるいは空調用衣服に接続し冷風を流して人体を冷やし、その後、空気を直接外部へ放出するようにしている。

特開２００９−２１５６９５号公報

しかしながら、上記従来のエアコン付き自転車は冷風で人体を冷やす冷風モードでの動作しか考慮されていない。

本発明はこのような点に鑑みてなしたもので、冷凍サイクルの部品点数を増やすことなく冷風と温風の両方を供給できる二輪車用エアコン及びこれを搭載して夏季、冬季ともに快適性を確保できるエアコン付き二輪車を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するため、本発明の二輪車用エアコンは、温風用送風機の空気吸込口と略平行に設置した凝縮器と、冷風用送風機の空気吸込口と略平行に設置した蒸発器と、を備え、前記温風用送風機の温風吹出口と前記冷風用送風機の冷風吹出口を略１８０°反対に向けて配置され、かつ、前記温風用送風機の空気吸込口と前記温風用吹出口が略直交する方向に配置され、かつ、前記冷風用送風機の空気吸込口と前記冷風用吹出口が略直交する方向に配置されている構成としてあり、また、エアコン付き二輪車はバッテリとともに上記二輪車用エアコンを車体フレームに搭載し、前記バッテリにより前記二輪車用エアコンを駆動する構成としてある。

これにより、二輪車用エアコンは吹出し口を入れ替えることにより搭乗者に冷風と温風の両方を供給することができるとともに、冷風及び温風の両方を供給できるようにするために冷暖兼用エアコンのような四方弁による複雑な回路切換構成として部品点数を増やす必要がなく、コンパクト化できる。また、この二輪車用エアコンを搭載したエアコン付き二輪車は、エアコンからの空調空気を得て夏季、冬季ともに快適な走行ができるとともに、小型で使い勝手の良い二輪車とすることができる。

本発明は、上記構成により、コンパクトでありながら冷風及び温風の両方を供給できる二輪車用エアコンとすることができるとともに、夏季、冬季ともに快適な走行が可能な小型で使い勝手の良いエアコン付き二輪車とすることができる。

本発明の実施の形態１におけるエアコン付き電動二輪車の側面図 同エアコン付き電動二輪車に搭載したエアコンユニットを示す平面図 同エアコン付き電動二輪車に搭載したエアコンユニットの冷凍サイクル図

第１の発明は、二輪車用エアコンであり、この二輪車用エアコンは、温風用送風機の空気吸込口と略平行に設置した凝縮器と、冷風用送風機の空気吸込口と略平行に設置した蒸発器と、を備え、前記温風用送風機の温風吹出口と前記冷風用送風機の冷風吹出口を略１８０°反対に向けて配置され、かつ、前記温風用送風機の空気吸込口と前記温風用吹出口が略直交する方向に配置され、かつ、前記冷風用送風機の空気吸込口と前記冷風用吹出口が略直交する方向に配置されている構成としてある。

これにより、エアコンユニットの吹出し口を入れ替えることにより搭乗者に冷風と温風の両方を供給することができるとともに、冷風及び温風の両方を供給できるようにするために冷暖兼用エアコンのような四方弁による複雑な回路切換構成として部品点数を増やす必要がなく、コンパクト化できる。

第２の発明は、エアコン付き二輪車であり、このエアコン付き二輪車は、バッテリとともに上記二輪車用エアコンを車体フレームに搭載し、前記バッテリにより前記二輪車用エアコンを駆動する構成としてある。

これにより、エアコンからの空調空気を得て夏季、冬季ともに快適な走行ができるとともに、小型で使い勝手の良い二輪車とすることができる。

第３の発明は、第２の発明において、前記二輪車用エアコンは回転体上に配置して、車体フレームの荷台に取り付けた構成としてある。

これにより、二輪車用エアコンを回転させることで搭乗者に吹出す冷風と温風の吹き出し口をより簡便に入れ替えることができ、使い勝手が向上する。

以下、本発明の二輪車用エアコンとこれを搭載したエアコン付き二輪車について、電動自転車に応用したものを例にして図面を参照しながら詳細を説明する。尚、この実施例によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明のエアコン付き電動二輪車の側面図である。

この二輪車用エアコン及びこれを搭載したエアコン付き電動二輪車は電動自転車に適用したものを示しており、当該エアコン付き電動自転車１は、その車体フレーム２の荷台１７に回転台１８に設置されたエアコンユニット２１が取り付けられている。回転台１８は略１８０°回転可能である。

エアコンユニット２１は、圧縮機を搭載した冷凍サイクルを使用しており、空気吸込口２３より吸い込んだ空気を温風又は冷風にして温風吹出口３６または冷風吹出口３９より搭乗者に向けて吹出すことができる。なお、上記温風吹出口３６または冷風吹出口３９からの風は搭乗者が着用している空調用ヘルメットあるいは空調用衣服にダクトを介して供給するようにしてもよい。

エアコンユニット２１は回転台１８を回転させることで、温風吹出口３６または冷風吹出口３９より吹出された冷風または温風の方向を搭乗者の好みに応じて選択できる。これにより、夏季、冬季ともに搭乗者が快適性を感じることになる。

エアコン付き電動自転車１の車体フレーム２は、例えば、ヘッドパイプ３から車体後方斜め下方に延びるメインパイプ４の後端から上方に起立して延びる立パイプ５、メインパイプ４の後方に略水平に延びる左右一対のチェーンステー６と、チェーンステー６の後端部と立パイプ５の上端とを結合する左右一対の後フォーク７を備えている。

ヘッドパイプ３の下端には、前フォーク８が左右に回動可能に枢止されている。前フォーク８の先端には前輪９が軸支されている。

ヘッドパイプ３の上端には、操舵装置１１が取り付けられている。また、前フォーク８には照明器１０が取り付けられている。

立パイプ５の上端にはサドル１２が高さ調整可能な状態で挿入されている。また、後フォーク７の後端には後輪１３が軸支されている。

車体フレーム２には補助動力源となるモータユニット２０が設けられており、このモータユニット２０は、ペダル１４からクランク軸１５に入力されるペダル踏力にモータからの補助力を合成し、チェーン１６を介して後輪１３に回転力を伝達する。

モータユニット２０及び圧縮機３１を含むエアコンユニット２１に電力を供給するバッテリユニット２２には、そのケース内にリチュームイオン電池が収納されている。また、バッテリユニット２２の充電は、バッテリユニット２２を車体フレーム２より取り外した後、充電器（図示しない）に接続されることによって行われる。モータユニット２０及びバッテリユニット２２は、立パイプ５の後面に沿って、立パイプ５と後輪１３とで囲まれた空間に配置されている。

表示操作ユニット２４は、操舵装置１１に取り付けられており、照明器１０のＯＮ・ＯＦＦ状態、モータユニット２０の動作状態及びバッテリユニット２２の充電状況を表示するとともに、ワイヤレスで、エアコン付き電動自転車１に取り付けられたモータユニット２０、バッテリユニット２２及びエアコンユニット２１との通信を制御する機能を有する。これにより、ユーザはサドル１２に座った状態ででも、エアコン付き電動自転車１の各種ユニットの動作状況を容易に把握、操作することができる。

また、表示操作ユニット２４はバッテリユニット２２に比べて上方に位置する操舵装置１１に取り付けられているので、バッテリユニット２２に合せて低い姿勢で充電状況を目視する必要も無く、楽な姿勢で充電状況を確認できる。

次に、図２を用いてエアコンユニット２１の構成について説明する。図２はエアコンユニット２１の平面図である。

エアコンユニット２１は、温風用送風機３５の空気吸込口２３に略平行設置した凝縮器３２と冷風用送風機３８の空気吸込口２３に略平行に設置した蒸発器３４を備え、温風用送風機３５の温風吹出口３６と冷風用送風機３８の冷風吹出口３９を略１８０°反対に向けて設置している。図中の矢印は空気の流れを示している。

また、図３を用いてエアコンユニット２１の冷凍サイクルについて説明する。図３はエアコンユニットの冷凍サイクル図である。

本実施の形態によるエアコンユニット２１の冷凍サイクルは、冷媒を圧縮する圧縮機３１、凝縮器３２、冷媒を膨張させる絞り装置３３及び蒸発器３４を環状に接続して冷媒回路を形成している。

温風用送風機３５は温風ダクト３７で接続された凝縮器３２を介して空気を吸い込み、凝縮器３２を流れる冷媒と熱交換して温風となった空気を温風吹出口３６より吹き出す。

一方、冷風用送風機３８は冷風ダクト４０で接続された蒸発器３４を介して空気を吸い込み、蒸発器３４を流れる冷媒と熱交換して冷風となった空気を温風吹出口３６より吹き出す。

このように構成されたエアコンユニット２１についてその動作を図１、図２、図３を用いて説明する。

圧縮機３１によって圧縮された冷媒は高温高圧の冷媒となって凝縮器３２に送られる。

そして、温風用送風機３５によって温風ダクト３７で接続された凝縮器３２を介して空気を吸い込み、凝縮器３２を流れる冷媒と空気の熱交換を促進して空気は吸熱し温度上昇して温風となり、冷媒は放熱して高圧の液冷媒となって絞り装置３３に送られる。この時、温風吹出口３６からは温風となった空気が吹き出される。

絞り装置３３で冷媒は減圧されて低温低圧の二相冷媒となり蒸発器３４に送られる。

冷風用送風機３８よって冷風ダクト４０で接続された蒸発器３４を介して空気を吸い込み、蒸発器３４を流れる冷媒と空気の熱交換を促進して空気は放熱し温度下降して冷風となり、冷媒は吸熱して低圧のガス冷媒となって圧縮機３１に戻る。この時、冷風吹出口３９からは冷風となった空気が吹き出される。

この様にして、空気を冷風または温風として吹出すことになり、吹出口の位置により温風吹出口３６が搭乗者側を向いていれば、搭乗者は温暖感を感じ、冷風吹出口３９が搭乗者側を向いていれば冷涼感を感じることができる。そして、吹出口の位置は回転台１８により搭乗者が任意にまた簡便に調整することができる。

以上のように、この二輪車用エアコンは、吹出し口の向きを入れ替えることにより搭乗者に冷風と温風の両方を供給することができるとともに、冷風及び温風の両方を供給できるようにするために冷暖兼用エアコンのような四方弁による複雑な回路切換構成として部品点数を増やす必要がなく、コンパクト化できる。また、この二輪車用エアコンを搭載したエアコン付き二輪車は、エアコンからの空調空気を得て夏季、冬季ともに快適な走行ができるとともに、小型で使い勝手の良い二輪車とすることができる。

以上、本発明に係るエアコン付き二輪車について、上記実施の形態を用いて説明してきたが、本発明は、これに限定されるものではなく、本発明の目的を達成する範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、この実施の形態では、二輪車として、バッテリを走行時の補助動力源として搭載している電動自転車を例にして説明したが、このような電動自転車に限らず走行用のバッテリを備えている電動オートバイであってもよいものである。

また、電動自転車のような走行時の補助動力源となるバッテリを備えていない普通の自転車であっても、これに別途バッテリを搭載して当該バッテリでエアコンを駆動するようにした自転車であってもよいものである。

更には、エンジンを走行動力源としているオートバイであっても、これに搭載しているバッテリでエアコンを駆動させることができるので、このようなバッテリ搭載型エンジン式オートバイであってもよいものである。

また、車輪の数が、後輪若しくは前輪の一方を二輪として合計三輪となる形の自転車や電動オートバイ、バッテを搭載型エンジン式オートバイであってもよいものであり、本発明ではこのような三輪タイプのものも二輪車として定義づけその範囲に含むものである。

以上の様に、本発明は、コンパクトでありながら冷風及び温風の両方を供給できる二輪車用エアコン及び、夏季、冬季ともに快適な走行が可能な小型で使い勝手の良いエアコン付き二輪車とすることができる。よって、バイクや遊具など野外等のオープンスペースで使用する乗り物の快適性向上にも幅広く応用できる。

１ エアコン付き電動自転車
２ 車体フレーム
１７ 荷台
１８ 回転台
２０ モータユニット
２１ エアコンユニット
２２ バッテリユニット
２３、２３ａ、２３ｂ 空気吸込口
２４ 表示操作ユニット
３１ 圧縮機
３２ 凝縮器
３３ 絞り装置
３４ 蒸発器
３５ 温風用送風機
３６ 温風吹出口
３７ 温風ダクト
３８ 冷風用送風機
３９ 冷風吹出口
４０ 冷風ダクト

Claims (3)

1. 温風用送風機の空気吸込口と略平行に設置した凝縮器と、冷風用送風機の空気吸込口と略平行に設置した蒸発器と、を備え、前記温風用送風機の温風用吹出口と前記冷風用送風機の冷風用吹出口が略１８０°反対に向けて配置され、かつ、前記温風用送風機の空気吸込口と前記温風用吹出口が略直交する方向に配置され、かつ、前記冷風用送風機の空気吸込口と前記冷風用吹出口が略直交する方向に配置されていることを特徴とする二輪車用エアコン。
2. バッテリとともに請求項１の二輪車用エアコンを車体フレームに搭載し、前記バッテリにより前記二輪車用エアコンを駆動する構成としたエアコン付き二輪車。
3. 前記二輪車用エアコンは回転体上に配置して、車体フレームの荷台に取り付けた構成とした請求項２記載のエアコン付き二輪車。

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