JP7585802B2

JP7585802B2 - 空調装置

Info

Publication number: JP7585802B2
Application number: JP2021005583A
Authority: JP
Inventors: 信小西; 賢人細野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-01-18
Filing date: 2021-01-18
Publication date: 2024-11-19
Anticipated expiration: 2041-01-18
Also published as: CN114801640B; CN114801640A; JP2022110284A; US20220227206A1; US11912103B2

Description

本開示は、空調装置に関する。

オープンキャビンタイプの車両、例えばフォークリフトに搭載される空調装置として、温度調節された風の送風方向を制御するものが知られている。特許文献１には、車両の天井前方に設けられた吹出口のルーバーを制御し、車両が前進する場合には下方に送風し、車両が後進する場合には車両の走行方向、すなわち後方に送風する技術が記載されている。これにより、車両が後進する場合に、温度調節された風が、車両の走行に起因して慣性により発生した向かい風に押し流され、搭乗者の近傍を温度調節された風と外気とが混合した空気にできる。

特開２００３－３２６９６４号公報

しかし、車両の移動方向に向かって送風する場合、空気の慣性により発生した向かい風を受けて温度調節された空気が攪拌され、想定した位置に温度調節された空気が流れないおそれがある。そのため、温度調節された空気を所望した位置に送ことができる技術が求められていた。

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本開示の一形態によれば、乗員が搭乗するキャビンが車両の外部に開放されている前記車両に搭載される空調装置が提供される。この空調装置は、前記乗員が搭乗する搭乗位置よりも前記車両の前側に設けられ、前記搭乗位置に向けて温度調節された風を送風する前方送風口と、前記搭乗位置よりも前記車両の後側に設けられ、前記搭乗位置に向けて温度調節された風を送風する後方送風口と、前記空調装置を制御する制御部と、を備る。前記制御部は、前記車両が前進する場合に、前記前方送風口から送風するよう制御し、前記車両が後進する場合に、前記後方送風口から送風するよう制御する。
この形態の空調装置によれば、制御部は、温度調節された風が車両の移動方向と反対向きに吹き出されるように、空調装置を制御する。そのため、空調装置は、車両の移動によって生じる気流に逆らうことなく、乗員が搭乗する位置に向けて送風できる。従って、温度調節された空気を所望した位置に送ることができる。
（２）上記形態の空調装置において、前記制御部は、前記車両の速度が予め定められた速度以下の場合には、前記前方送風口と前記後方送風口とから送風するように制御してもよい。
このような態様とすれば、例えば、車両の移動によって強い気流が生じない場合には、前方送風口と後方送風口との両方から送風できる。そのため、いずれか一方からのみ送風する場合よりも、より効率的に空調を行うことができる。
（３）上記形態の空調装置において、前記車両は、置かれている対象物を持ち上げて、搬送する作業用車両でもよい。
このような態様においては、車両は、頻繁にバック走行する。このため、車両が後進する場合に行われる後方送風口からの送風が、特に有効である。
（４）上記形態の空調装置において、前記後方送風口は、前記車両の右側に設けられた後方第１送風口と、前記車両の左側に設けられた後方第２送風口とを有してもよい。
このような態様とすれば、車両の右側から風を受ける場合や車両の左側から風を受ける場合であっても、温度調節された空気を所望した位置に送ることができる。
（５）上記形態の空調装置において、前記前方送風口は、前記車両の右側に設けられた前方第１送風口と、前記車両の左側に設けられた前方第２送風口とを有してもよい。
このような態様とすれば、車両の右側から風を受ける場合や車両の左側から風を受ける場合であっても、温度調節された空気を所望した位置に送ることができる。
（６）上記形態の空調装置において、前記車両は、前記車両を支持し、走行させ、前記車両の走行方向を変える操舵輪と、前記操舵輪とともに前記車両を支持し、走行させる他の車輪と、を備え、前記空調装置は、前記前方送風口と前記後方送風口のうち、少なくとも前記搭乗位置に対して前記操舵輪と同じ側にある送風口の送風の向きを左右に変えることができる風向調整部を備え、前記制御部は、前記車両が前記他の車輪から前記操舵輪に向かう向きに走行している際に走行方向を変える場合に、前記操舵輪と同じ側にある送風口が、前記車両が向きを変える方向に偏向させて送風するように、前記風向調整部を制御してもよい。
このような態様とすれば、制御部が風向調整部を制御するため、車両が向きを変える際に搭乗位置が移動する先の空間に温度調節された空気を送ることができる。

なお、本開示は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、この形態の空調装置を備えた車両や、この形態の空調装置を用いた空調方法等の態様で実現することが可能である。

空調装置の概略構成を示す説明図である。第２実施形態における空調装置の概略構成を示す説明図である。第３実施形態における空調装置の概略構成を示す説明図である。第４実施形態における空調装置の概略構成を示す説明図である。

Ａ．第１実施形態：
図１は、本開示の一実施形態における空調装置１１０の概略構成を示す説明図である。空調装置１１０は、乗員が搭乗するキャビンが車両の外部に開放されている車両１００に搭載される。本実施形態において、車両１００は、置かれている対象物を持ち上げて、搬送する作業用車両である。車両１００は、例えば、フォークリフトである。なお、車両１００は、トラクターでもよい。図１には互いに直交するｘ軸、ｙ軸、ｚ軸を示している。ｘ軸は車両１００の前後方向であり、ｙ軸は車両１００の左右方向であり、ｚ軸は車両１００の高さ方向である。これらの軸は図１以降に示した軸に対応している。

車両１００は、操舵輪１２０と、他の車輪１３０とを備える。操舵輪１２０は、車両１００を支持し、走行させ、車両１００の走行方向を変える車輪である。他の車輪１３０は、操舵輪１２０とともに車両１００を支持し、走行させる車輪である。本実施形態において、車両１００の後輪（－ｘ軸方向側）は操舵輪１２０であり、車両１００の前輪（＋ｘ軸方向側）は他の車輪１３０である。

空調装置１１０は、対象を限定して送風を行うスポットエアコンである。空調装置１１０は、車両１００のオープンキャビンに登場する乗員を対象として送風を行う。空調装置１１０は、前方ダクト１０と、後方ダクト２０と、制御部３０と、空調部４０と、を備える。空調部４０は、温度調節された風を発生させる。本実施形態において、空調部４０は、車両１００の上部に配置されている。

前方ダクト１０は、前方ダンパ１１と前方送風口１２とを有する。前方ダクト１０は、空調部４０で温度調節された風を流通させる管である。前方ダンパ１１は、前方ダクト１０に設けられ、前方ダクトの開閉を行う。前方送風口１２は、前方ダクト１０の開口端である。前方送風口１２は、搭乗位置Ｐ１よりも車両１００の前側（＋ｘ軸側）の上方（＋ｚ軸側）に設けられている。より具体的には、前方送風口１２は、搭乗位置Ｐ１に位置する乗員の視界の妨げとならないように、乗員の頭より上方に設けられている。前方送風口１２は、乗員が搭乗する搭乗位置Ｐ１に向けて温度調節された風を送風する。

後方ダクト２０は、後方ダンパ２１と後方送風口２２とを有する。後方ダクト２０は、空調部４０で温度調節された風を流通させる管である。後方ダンパ２１は、後方ダクト２０に設けられ、後方ダクト２０の開閉を行う。後方送風口２２は、後方ダクト２０の開口端である。後方送風口２２は、搭乗位置Ｐ１よりも車両１００の後側（－ｘ軸側）の上方（＋ｚ軸側）に設けられている。後方送風口２２は、搭乗位置Ｐ１に向けて温度調節された風を送風する。

制御部３０は、空調装置１１０を制御する。制御部３０は、車両１００が前進する場合に、前方送風口１２から送風するよう制御する。また、制御部３０は、車両１００が後進する場合に、後方送風口２２から送風するよう制御する。制御部３０は、例えば、前方ダンパ１１や後方ダンパ２１の制御によって、これらの制御を行う。制御部３０は、車両１００の操舵輪１２０の方向から車両１００の進行方向を判定できる。制御部３０は、例えば、空調部４０に設けられた中央処理装置（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭにより構成されたマイクロコンピュータ等からなり、予めインストールされたプログラムをマイクロコンピュータが実行することによって、これらの制御を実現する。ただし、これらの制御の一部又は全部をハードウエア回路で実現してもよい。

車両１００が矢印Ａ１方向（＋ｘ軸方向）に移動する場合、慣性によって、矢印Ａ１とは逆方向である矢印Ａ２方向（－ｘ軸方向）に向かい風が発生する。この場合、制御部３０は、前方送風口１２から送風するように制御を行う。そのため、向かい風に沿って、前方送風口１２から吹き出される温度調節された風を搭乗位置Ｐ１に送ることができる。また、後方送風口２２から吹き出される温度調節された風が、向かい風によって攪拌されることを抑制できる。

一方、車両１００が矢印Ａ２方向に移動する場合、慣性によって、矢印Ａ２とは逆方向である矢印Ａ１方向に向かい風が発生する。この場合、制御部３０は、後方送風口２２から送風するように制御を行う。そのため、向かい風に沿って、後方送風口２２から吹き出される温度調節された風を搭乗位置Ｐ１に送ることができる。また、前方送風口１２から吹き出される温度調節された風が、向かい風によって攪拌されることを抑制できる。

以上で説明した本実施形態の空調装置１１０によれば、制御部３０は、温度調節された風が車両１００の移動方向と反対向きに吹き出されるように、空調装置１１０を制御する。そのため、空調装置１１０は、車両１００の移動によって生じる気流に逆らうことなく、乗員が搭乗する搭乗位置Ｐ１に向けて送風できる。従って、温度調節された空気を所望した位置に送ることができる。

また、車両１００は、作業用車両である。作業用車両は、頻繁にバック走行する。そのため、車両１００が後進する場合に行われる後方送風口２２からの送風が、特に有効である。

Ｂ．第２実施形態
図２は、第２実施形態における空調装置１１０Ｂの概略構成を示す説明図である。第２実施形態において、空調装置１１０Ｂは、前方送風口１２が前方第１送風口１２ａと前方第２送風口１２ｂとを備え、後方送風口２２が後方第１送風口２２ａと後方第２送風口２２ｂとを備える点が第１実施形態における空調装置１１０と異なり、他の構成は第１実施形態と同じである。図２は、車両１００を上方向（＋ｚ軸方向）から見た図である。なお、図示の便宜上、制御部３０および空調部４０を省略している。

図２に示すように、前方送風口１２は、車両１００の右側（＋ｙ軸側）に設けられた前方第１送風口１２ａと、車両１００の左側（－ｙ軸側）に設けられた前方第２送風口１２ｂとを有する。後方送風口２２は、車両１００の右側に設けられた後方第１送風口２２ａと、車両１００の左側に設けられた後方第２送風口２２ｂとを有する。

制御部３０は、車両１００が前進する場合に、前方第１送風口１２ａおよび前方第２送風口１２ｂから送風するよう制御する。また、制御部３０は、車両１００が後進する場合に、後方第１送風口２２ａおよび後方第２送風口２２ｂから送風するよう制御する。

以上で説明した第２実施形態の空調装置１１０Ｂによれば、後方送風口２２は、車両１００の左右にそれぞれ後方第１送風口２２ａと、後方第２送風口２２ｂとを有している。そのため、例えば、車両の右側から風を受ける場合や車両の左側から風を受ける場合であっても、後方第１送風口２２ａから送風される風によって、温度調節された空気をより所望した位置に送ることできる。また、前方送風口１２は、車両１００の左右にそれぞれ前方第１送風口１２ａと、前方第２送風口１２ｂとを有している。そのため、例えば、車両の右側から風を受ける場合や車両の左側から風を受ける場合であっても、前方第１送風口１２ａから送風される風によって、温度調節された空気をより所望した位置に送ることできる。

Ｃ．第３実施形態
図３は、第３実施形態における空調装置１１０Ｃの概略構成を示す説明図である。第３実施形態において、空調装置１１０Ｃは、風向調整部５０を備える点が第１実施形態における空調装置１１０と異なり、他の構成は第１実施形態と同じである。図３は、車両１００を上方向（＋ｚ軸方向）から見た図である。なお、図示の便宜上、制御部３０および空調部４０を省略している。

風向調整部５０は、搭乗位置Ｐ１に対して操舵輪１２０と同じ側にある後方送風口２２の送風の向きを左右に変えることができる。本実施形態において、風向調整部５０は、後方送風口２２に設けられたルーバーとルーバーを駆動するモーターである。ルーバーとは、細長い板形状である複数の羽板を、隙間をあけて平行に組んだものである。

制御部３０は、車両１００が他の車輪１３０から操舵輪１２０に向かう向き（－ｘ軸方向）に走行している際に走行方向を変える場合に、後方送風口２２が車両１００が向きを変える方向に偏向させて送風するように、風向調整部５０を制御する。

以上で説明した第３実施形態の空調装置１１０Ｃによれば、制御部３０が風向調整部５０を制御するため、車両１００が向きを変える際に搭乗位置Ｐ１が移動する先の空間に温度調節された空気を送ることができる。

Ｄ．第４実施形態
図４は、第４実施形態における空調装置１１０Ｄの概略構成を示す説明図である。第４実施形態において、空調装置１１０Ｄは、車両１００の下部に配置されている点が第１実施形態における空調装置１１０と異なり、他の構成は第１実施形態と同じである。図４に示すように、前方送風口１２は、車両１００の前方下方側に設けられている。この第４実施形態も、第１実施形態とほぼ同様の効果を有する。

Ｅ．他の実施形態：
（Ｅ１）上述した実施形態において、車両１００は、置かれている対象物を持ち上げて、搬送する作業用車両である。これに限らず、車両１００は、例えば、トゥクトゥク等の３輪車両やゴルフカート等でもよい。

（Ｅ２）上述した実施形態において、空調装置１１０は、空調部４０を一つのみ備えている。これに限らず、空調装置１１０は、空調部４０を複数備えていてもよい。より具体的には、空調装置１１０は、送風口毎に空調部４０を備えていてもよい。例えば、空調装置１１０は、前方送風口１２からのみ送風される温度調節された風を発生させる前方空調部と、後方送風口２２からのみ送風される温度調節された風を発生させる後方空調部とを備えてもよい。

（Ｅ３）上述した実施形態において、制御部３０は、車両１００の速度が予め定められた速度以下の場合には、前方送風口１２と後方送風口２２との両方から送風するように制御してもよい。このような形態によれば、例えば、車両１００の移動によって強い気流が生じない場合には、前方送風口１２と後方送風口２２との両方から送風できる。そのため、いずれか一方からのみ送風する場合よりも、より効率的に空調を行うことができる。

（Ｅ４）上述した実施形態において、制御部３０は、車両１００の操舵輪１２０の方向から車両１００の進行方向を判定している。これに限らず、制御部３０は、例えば、車両１００に搭載されたジャイロセンサの検知結果から車両１００の進行方向を判定してもよい。

（Ｅ５）上述した実施形態において、車両１００の後輪が操舵輪１２０である。これに限らず、車両１００の前輪が操舵輪１２０でもよい。また、車両１００の前輪と後輪とが共に操舵輪１２０でもよい。

（Ｅ６）上述した第２実施形態において、空調装置１１０Ｂは、前方送風口１２が前方第１送風口１２ａと、前方第２送風口１２ｂとを有し、後方送風口２２が後方第１送風口２２ａと、後方第２送風口２２ｂとを有する構成である。この代わりに、空調装置１１０Ｂは、後方送風口２２のみが複数の送風口を有し、前方送風口１２は送風口を一つのみ有する構成でもよい。また、空調装置１１０Ｂは、前方送風口１２のみが複数の送風口を有し、後方送風口２２は送風口を一つのみ有する構成でもよい。

（Ｅ７）上述した第２実施形態において、空調装置１１０Ｂは、風向調整部５０を備えていてもよい。風向調整部５０は、例えば、後方第１送風口２２ａおよび後方第２送風口２２ｂに設けられ、風量を調節するダンパである。制御部３０は、風向調整部５０を制御して、後方第１送風口２２ａおよび後方第２送風口２２ｂの風量を制御することで、後方送風口２２の送風の向きを左右に変える。より具体的には、制御部３０は、後方第１送風口２２ａのみから送風を行い、後方第２送風口２２ｂからは送風を行わないように制御することで、後方送風口２２からの送風の向きを車両１００の進行方向に対して左向きに変える。

（Ｅ８）上述した第３実施形態において、風向調整部５０は、後方送風口２２に設けられたルーバーとルーバーを駆動するモーターである。この代わりに、風向調整部５０は、後方ダクト２０の向きを変えることで、後方送風口２２自体の向きを変える構成でもよい。

（Ｅ９）上述した第３実施形態において、また、風向調整部５０は、後方送風口２２にのみ設けられている。これに限らず、風向調整部５０は、前方送風口１２にも設けられていてもよい。空調装置１１０Ｃは、前方送風口１２と後方送風口２２のうち、少なくとも搭乗位置Ｐ１に対して操舵輪１２０と同じ側にある送風口の送風の向きを左右に変えることができる風向調整部５０を備えることが好ましい。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述した課題を解決するために、あるいは上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜削除することが可能である。

１０…前方ダクト、１１…前方ダンパ、１２…前方送風口、１２ａ…前方第１送風口、１２ｂ…前方第２送風口、２０…後方ダクト、２１…後方ダンパ、２２…後方送風口、２２ａ…後方第１送風口、２２ｂ…後方第２送風口、３０…制御部、４０…空調部、５０…風向調整部、１００…車両、１１０、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄ…空調装置、１２０…操舵輪、１３０…他の車輪、Ｐ１…搭乗位置

Claims

乗員が搭乗するキャビンが車両の外部に開放されている前記車両に搭載される空調装置であって、
前記乗員が搭乗する搭乗位置よりも前記車両の前側に設けられ、前記搭乗位置に向けて温度調節された風を送風する前方送風口と、
前記搭乗位置よりも前記車両の後側に設けられ、前記搭乗位置に向けて温度調節された風を送風する後方送風口と、
前記空調装置を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記車両が前進する場合に、前記前方送風口から送風するよう制御し、
前記車両が後進する場合に、前記後方送風口から送風するよう制御する、空調装置。
乗員が搭乗するキャビンが車両の外部に開放されている前記車両に搭載される空調装置であって、
前記乗員が搭乗する搭乗位置よりも前記車両の前側に設けられ、前記搭乗位置に向けて温度調節された風を送風する前方送風口と、
前記搭乗位置よりも前記車両の後側に設けられ、前記搭乗位置に向けて温度調節された風を送風する後方送風口と、
前記空調装置を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記車両が前進する場合に、前記前方送風口から送風するよう制御し、
前記車両が後進する場合に、前記後方送風口から送風するよう制御し、
前記車両は、
前記車両を支持し、走行させ、前記車両の走行方向を変える操舵輪と、
前記操舵輪とともに前記車両を支持し、走行させる他の車輪と、を備え、
前記空調装置は、前記前方送風口と前記後方送風口のうち、少なくとも前記搭乗位置に対して前記操舵輪と同じ側にある送風口の送風の向きを左右に変えることができる風向調整部を備え、
前記制御部は、前記車両が前記他の車輪から前記操舵輪に向かう向きに走行している際に走行方向を変える場合に、前記操舵輪と同じ側にある送風口が、前記車両が向きを変える方向に偏向させて送風するように、前記風向調整部を制御する、空調装置。
請求項１または２に記載の空調装置であって、
前記制御部は、前記車両の速度が予め定められた速度以下の場合には、前記前方送風口と前記後方送風口とから送風するように制御する、空調装置。
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の空調装置であって、
前記車両は、置かれている対象物を持ち上げて、搬送する作業用車両である、空調装置。
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の空調装置であって、
前記後方送風口は、前記車両の右側に設けられた後方第１送風口と、前記車両の左側に設けられた後方第２送風口とを有する、空調装置。
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の空調装置であって、
前記前方送風口は、前記車両の右側に設けられた前方第１送風口と、前記車両の左側に設けられた前方第２送風口とを有する、空調装置。