JPH02310114A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は例えばバス用エアコンに好適な小両用空調装置
に関する。 （従来の技術） −ＩｉｌＱにバス用エアコンは、例えば実公昭６２−４
０８０８号公報のように、車両床下のエンジン搭載位置
に、コンデンサおよびエバポレータ等の空調装置本体と
コンプレッサを集中して配置していたが、それらの位置
が車両床下を利用するバゲージスペースと競合して、上
記スペースを制約する問題があった。 ４てのため、従来においてもＪｌ記問題を解決するもの
として、例えばコンデンサとエバポレータ、およびブロ
アとヒータコア等を車両最後部のルーフ十に集中して配
置する方法が、実公昭６３−１０３２６号公報で提案さ
れていた。 （発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような構成ではエンジンルー　ム内
に配置したコンプレッサと、コンデンサ等が−１−ドに
非常に離間しているため、冷媒配’ｌ”ｉ’や温水配管
が長路化したりルーフに複雑な構成を要する等して、そ
れらをコンバク１〜に配置することが困難であった。 本発明はこのような問題を解決し、一連の空調機器を車
両後部のバルクヘッドに配置し、それらの配置のコンパ
クト化を図るとともに、車室へ供給する空気を全熱交換
器で−，−５」、熱交換し、これをエバポレータまたは
ヒータコアで再度熱交換して、合理的かつ経済的な空調
システムを実現した車両用空調装置を提供することを目
的とする。 （課題を解決するための手段） このため、本発明の車両用空調装置は、少なくともコン
デンサとコンデンサファン、およびエバポレータとヒー
タコアを有する空調ユニットを備えた車両用空調装置に
おいて、前記空調ユニットを車両後部のバルクヘッドに
配設することで、これら一連の空調機器をコンパクトに
配置し、車両床下を利用したバク′−ジスペースを広く
確保するとともに、手記空調ユニ・ントを配設する空調
ユニットスペースを第１および第２熱交換室に区画し、
」−２第１熱交換室にコンデンサとコンデンサファンを
配置し、上記第２熱交換室にエバポレータとヒータコア
を配置し、かつ第２熱交換室を送用ダク］−に連通ずる
一方、これら熱交換室の境界部に内外気取入口を設け、
該内外気取入口に連通ずる通気路に、内外気を対抗流可
能な全熱交換器を配設し、熱交換後の内外気を第１およ
び第２熱交換室に導入可能にして、合理的な空調システ
ムを実現させたことを特徴としている。 （実施例） 以下、本発明をバス用エアコンに適用した図示実施例に
ついて説明すると、第１図乃至第３において１は車両で
あるバスで、その車室２の天井部には、送風ダク１〜で
ある一対の天井ダク＋−３，：３が設けられ、またその
下方には送出ダクトである一対の床上ダクト４．４が配
設されていて、該車両前部に１１１１部ダクト５が設Ｇ
Ｊられている。 上記グクｌ−３，４は車室後方に延設され、それらの基
端部が、車室後部のバルクヘッド（Ｂｔ＋Ｉｋ−Ｈｅａ
ｄ）　６内に配設した空調ユニット７に接続されていて
、該ユニット７は少なくとも後述するコンデンサとコン
デンサファン、およびエバポレータとヒータコアを備え
ている。 １−記空調ユニット７のスペースは、車両１ｏ）Ｉ’＋
ｉ＋後方向をインナーパネル８とアウターパネル９で区
画され、このうちインナーパネル８は車室後部を仕切り
、該パネル８の上下位置に、内気取入１．−１１１１０
．１１を設けている。 上記アウターパネル９は、リヤパネル１２と共に車両ｌ
の後端部周面を形成しており、その中高位置に、排気［
ＴＥ０１．１３を設ｃノでいる。 また、上記空調ユニッｌ−７のスペースは、その上下を
アッパーパネル１４とロアパネル１５て区画され、この
うちアッパーパネル１４はルーフパネル１６と共に車両
１のルーフをＪＦｇ成しており、該パネル１４に外気取
入口］７．１８を形成している。また、ロアパネル１５
は、空調ユニットスペースの下部を気密に閉塞しており
、該パネル１５の前端部から床上ダクト４．４が下方番
こ突出している。 更に空調ユニットスペースの左右両側面は、サイドパネ
ル１９．１９によって気密に閉塞され、車両１の後端部
側周面を形成しており、こうして周囲を区画したユニッ
トスペース内に、略く字形断面の仕切壁２０が配設され
、上記スペース内を、第１おＪ：び第２熱交換室２１．
２２に区画している。 −に２第１熱交換室２１は空調ユニ・ン１〜スペースの
後方−に部に位置し、謹呈２１の上下位置には排気口１
３と外気取入口１７が設けられ、これらの通気路に臨ま
ぜて、コンデンサ２３とコンデンサファン２４が上下位
置に配設されている６図中２５はファンモータである。 一方、前記第２交換室２２は第３図のように、空調ユニ
ットスペースの前部側から後方下部へ屈曲する断面形状
に形成され、謹呈２２の上下位置に内気取入口１０．１
１が設けられ、これらの通気路に臨ませて、空気清浄器
２６とエバポレータ２７、才ｊよびヒータコア２８が配
設されている。 そして、Ｌ２第２交換室２２の左右両側には、天井ダク
１−３と床上ダク１〜４の基端部がブロア２９を挟んで
上下に配設され、該ブロア２９の吸気Ｌ’Ｊが上記交換
室２２に開［１］　Ｌ−ｃいる。 図中、３０は第２交換室２２の路上半部に配設された外
気導入ダクトで、第；３図のように仕切壁２０に沿−）
で削設され、そのド側ｌ旧」部をｌ二１ξ［ｌ交換室２
２の略中高位置に開］二］するとともに、その」−側聞
［−１部を１１１記内気吸気１−１１　（、）に開口し
ていて、この＋側開口位置に臨ませて仝熱交換器３１が
配設されている。 すなわち、上記全熱交換器３１け前記内外気数人ｒ−’
］　Ｉ　Ｏ，］　８の通気路に臨まゼで、空調ユニッ１
−スペース０の前部−Ｌ端位置に設置され、これは例え
ば実公昭４９−３６２７６号公報のように、−流体を対
抗流」）■能なフィンブレー［−を交仔に指数積層した
、伝熱式熱交換器で構成され、その一方の流体通路を、
内気取入口１０がら第１熱交換室２１に形成した通気［
１１３２に向りで設定し、他ツノの流体通路を、外気取
入［Ｊ］　８から外気導入ダクト３０のに側聞［］部に
向けて設定している。 そして、上記通気［］３２と外気導入ダクト３０の下側
開口部に、給気１ζア３３．３４が設けられ、また天井
ダク１〜３と床上ダクト４との境界部には切換ドア３５
が設けられ、更にエバポレータ２７の後方で、ヒータコ
ア２８の直下位置にエアミックスドアである、リヒート
エアミックスドア３６が設けられていて、これらのドア
３３．３４゜３５．３６が、各アクチュエータ（図示略
）を介して自動的に開閉制御されている。 上記各アクチュエータの作動は、マイクロコンピュータ
を内蔵したコントロールユニッｌ−で制御され、該ユニ
ッ１〜には後述するガスセンサの他に、車室内外に設６
つだ内外気温度センサや湿度センサ、日射センサ等の情
報が入力され、これらの情報を基に所望の空調モード運
転に対し、内外気取入口と、冷風および温風の吹出［」
、換気の要否、吹出口温度と風量、並びに後述するコン
プレッサのＯＮ・ＯＦ　Ｆ制御と運転基数等を演算若し
くは決定し、それらの制御信号を各制御対象機器に出力
して、当該空調モードに適合したフィーリングを自動的
に設定かつ維持するようにしている。 例えば、外気導入ドア３３．３４の駆動用）“クチｊ、
ｒ−−−タは、換気モード運転時には、車室２に設置し
た例えば二酸化炭素（Ｃ０２）検出用ガスセン′４ノ（
図示略）からの信号によって、前記ファンモータ２５の
作動を条件に駆動し、か一つ当該ガス濃度に応じて、上
記ドア３３．３４の開度を制御可能にしている。この場
合、上記アクチュエータは、暖房運転時には当該モード
信号によって駆動し、給気ドア３３．３４の開度な当該
車室温度に応して、制御可能にしている。 また、切換ドア３５の駆動用アクチュエータは、空調装
置の冷房運転時に開作動してｈ記ドア３５を開放し、冷
風を天井ダクト３へ送風１ｉ丁能にし、　−ノフ、暖房
運転時には閉作動してＬ記ドア３５を閉鎖し、温風を床
−Ｌダクト４へ送風ｉｉ１’能にしている。 史にリヒートエアミックスドア３６の駆動用アクデーム
ニー　タ（図示略）は、空調装置の冷房または暖房運転
時に駆動され、そのフルクールおよびフルヒートモード
時には、全開および全閉して冷風もしくは温風の全量を
各ダクトへ送風可能にし、一方、春秋等の中間気での空
調運転時には、所望の空調モードないしは車室温度に応
じて開度を制御可能にしている。 この他、図中３７は車両１の床下に設けたバケージスペ
ース、３８は車両１の後部に配置したコンプレッサで、
その近接位置に設置したエンジン（図示略）により駆動
可能にされている。 （作　用） このように構成した車両用空調装置は、空調ユニット７
を構成する一連の機器、すなわちコンデンサ２３とコン
デンザファン２４、エバポレータ２７とヒータコア２８
．ブロア２９と空気清浄器２６、全熱交換器３１とリヒ
ートエアミックスドア３６等を、車両後部のバルクヘッ
ド６に近接配置して収容し、かつ該ユニ・シト７下方の
近接位置に、コンブレラ′ｖ３８を配置したから、これ
らの設置スペースがコンパクトになり、それらの冷媒配
管と温水配管が簡潔かつ容易になるとともに、車両１の
床下中間部の利用が開放されて、当該部を利用するバケ
ージスペース３７を広域に確保し得る。 こうして車両１に搭載された空調装置は、所望の空調モ
ード運転を選択することにより、コン１ヘロールユニッ
１−が当該空調モードに応して制御作動を開始する。 すなわら、上記コントし１〜ルユニツ］・には、車室２
の二酸化炭＋淵度を検出するガスセッザや内外気ン品度
セン（ノー、潤度セッザ、日射センリ”その仙各種の情
報が人力され、これらの情報を基に刻々変動する車室内
外の環境を判断し、これを予め記・臆した空調制御情報
に基いて、内外気取入口と、冷風および温風の吹出口、
換気の要否、吹出１−１温度と風量、並びにコンプレッ
サのＯＮ・０ＦＦ−″制御と運転基数等を決定若しくは
演算し、それらの制御信号を各制御対象機器に出力して
、当該空調ニードを自動的に設定かつ維持さＵ゛る。 例えば、最強の冷房モード運転が選択されると、コンプ
レ・ンザ２８をフル回転させるとともに、ブロア２９を
高速回転して送風量を増量させ、またリヒートエアミッ
クスドア３６を、当該アクチュエータを介し第３図の実
線のよう番こ全開させて、ブロア２９への通風路を全開
きゼ、川に空気暇人［］として内気取入口１０．１１を
選択するとともに、切換ドア３５を当該アクチュエータ
を介し同図実線のように全開させて、天井ダクト：３へ
の送風路を選択する。この場合、」−２選択当初は給気
ドア３：３．３４は閉鎖されている。 したがって、このような状況の下でブロア２９が高速回
転すると、車室空気が内気数人［−１１，０。 １１から第２熱交換室２２に吸入され、これが該室２２
内をブロア２９に向かって移動し、その際一部の空気が
空気清浄器２６を通過して、塵埃を取り除かれる。 」１記流入空気は、この後エバポレータ２７に導かれ、
該エバポレータ２７で熱交換されて冷却され、その冷気
がブロア２９を介して天井ダクト３．３へ送り出され、
該ダグｌ−３，３内を移動して車室２内に吹き出される
。 −）ｊ、空調運転に伴ない７７ンモータ２５が始動し、
コンデノーリーファン２４が回転すると、外気が外気取
入［］１７から第１熱交換室２１内に吸い込まれ、これ
がコンデンサ２：３を通過する際に熱交換されて、コン
デン→ノー２３を冷却し、吸熱後の空気が０１気ＤＩ３
．、！３から市外へ排出される。 このような冷房運転時に車室２内のニー酸化炭素濃度が
所定値に達し、これがガスセッザ（図示略）に検出され
て、その信号がコン１−ロールユニットに人力されると
、コントロールユニットは前記空調モー　ドと並行して
、換気モード運転を実行し、その制御信号を給気ドア３
３．３４の駆動用アクチュエータ（図示略）へ出力して
、これらを駆動させ、上記ドア３３．３４を第３図の実
線のように開放させる。なお、この場合、コンプレツリ
ー；３８の運転基数が減小され、実施例では１基になり
、またブ〔Ｊアン９の同転速度も減速される。 こうして給気ドア３３が開放されると、車室２と第１執
交換室２１とが、内気数人Ｕ’ｌ　ｌ　Ｏと全熱１；３ 交換器３］のフィンプレートが形成する通気路を介して
連通し、かつ給気ドア３３の開［］部周辺には、コンデ
ン→ノーファン２４の回転によるベルヌーイ効果によっ
て、負圧が形成される。 また、給気１ニア３４が開放されると、外気取入［］１
８と第２熱交換室２２とが、全熱交換器３１のフィンプ
レートが形成する通気路と外気導入ダクト３０を介して
連通ずる。 このため、高温側流体である外気が、プロ１２９によっ
て外気取入口１８．１．８から吸い込まれ、これが全熱
交換器３■のフィンプレー１・が形成する通気路に導か
れて、第３図の矢視のように移動し、また低温側流体で
ある内気の一部が、上記負圧によって全熱交換器３１の
フィンプレートが形成する通気路に導かれて、同図の矢
視のよう番こ移動する６ すなわち、上記内外気は全熱交換器：３１内を第３図の
ように対抗流を形成して移動し、その際それらが互いに
熱交換され、このうち外気は内気の温度および湿度に近
い状態、つまり冷却かつ除湿〕　４ さ才また状態て全熱交換器３１を通過し、一方、内気は
外気の熱を吸熱した状態て全熱交換器３１を通過する。 そして熱父換後、上記外気は外気導入ダク１〜；３０に
専かれて第２熱交換室２２へ移動し、３室２２のエバポ
レータ２７で再度熱交換されて冷却され、ブ［１ア２９
を介して天井ダクト３へ送り出され、１１（室２内に吹
出されるに のにうに」−記換気に際しては、外気を全熱交換器：３
１て一１↓冷却かつ除湿して仝熱交換しているから、こ
れをエバポレータ２７て再度熱交換する場合でも、差程
大きな熱負荷増にならず、コンブ１／ツ（ｆ　：３８の
ｔｉ担を軽減する。 また、熱交換後の内気は熱交換前に比べて、高温か−）
高湿状態になるが、それても車外の外気に比べて低温状
態に置かれるから、これがコンデンリ２″、Ｊを通過す
る際に冷却効果を呈して、コンデンサ２３の熱交換を増
進させる。 なお、上述のような最強の冷房運転モードの代わりに、
中間ないし弱冷房運転モードを選択した場合には、こ才
１に応して例えばブロア２９の回転速度やコンプレツサ
３８の運転基数が調整され、また春秋等の中間期には、
リヒートエアミックスドア３６の開度な当該空調モード
に応じて調整し、エバポレータ２７で一旦冷却した空気
に対し、ヒータコア２８への流量を調量して、所望の車
室温度を設定する。 また、上記冷房運転時には上述のような内気循環の代わ
りに、給気ドア３３．３４を開放さゼで、外気を熱交換
させることも、勿論可能である。 次に冬期等の暖房運転時に、例えば最強の暖房モードが
選択されると、温水ポンプと予熱器（共に図示略）がＯ
Ｎされ、）品水バルブ（図示略）が全開される。また、
ブロア２９を高速回転させて送風量を増量させるととも
に、リヒートエアミックスドア３６を、当該アクチュエ
ータを介し第３図の破線のように全閉させて、導入空気
の全量をヒータコア２８へ供給可能にする。 更に空気取入［］として、外気取入口］８．１８が選択
され、これに応して給気ドア３３．３４を、当該アクヂ
コエータを介して全開さセ、かつ全熱交換器１１を介し
小室２と第１熱交換室２】を連通させる一方、全熱交換
器：３１と外気導入ダク１−３０を介して、外気取入ｒ
、］　１．８．　１８と第２熱交換室２２を連通さぜ、
また切換ドア３５を、当該アクヂコエータを介し同図破
線のように全閉させて、床十ダや１・４への送用路を選
択する。 この場合でもファンモータ２５が駆動され、コンアン１
ノフアン２４が回転される１、したがって、とのＪ：う
な状況のＦてブ「１ア２９が高速回転すると、低温側流
体である外気が、外気取入［ｉｌｌ　１．８．　１８に
吸い込まれて全熱交換器３１に導かれ、一方、暖房運転
時にも上述のように−Ｊンデン４ノファン２４が回転さ
れるから、外気取入ドアコ（３の開［］部周辺には、＋
ｉｉｉ述のように負圧がｊじ成さｔｉる３１ 、てのため、高温側１ｈ体−Ｃある中室空気が、内気取
入１１１”’ｉ’ｌ　ｌ　（１か〔−２吸い出され、こ
ｒｔが全熱交換器′、３１内を１−記トア：３３方向へ
移動する。５−・１”なＩ）ｔＨ，、，１１記内外気は
全熱交換器二３１のフィンブレー１−が形成する通気路
内を、第３し１のＪ：うに対抗流を形成して移動し、そ
の際それらが汀いに熱交換され、このうち外気は、内気
の熱を吸熱して車室温度近くに加温され、一方、内気は
外気に吸熱されて冷却される。 そして上記熱交換後、外気は外気導入ダクト３０に導か
れて第２熱交換室２２へ移動し、３室２２のリヒートエ
アミックスドア３６を介して、その全量がヒータコア２
８に導かれ、該ヒータコア２８で再度熱交換されて加温
され、その暖気がブロア２９．２９を介し床上ダクｈ４
．４へ送り出され、車室２内に吹き出される。 一方、内気は給気ドア３３を通過後、別の外気取入口１
７から第１熱交換室２１に流入した外気と合流して、車
外に排出される。 このように」−記暖房に際しては、外気を全熱交換器３
１で−Ｈ７Ｊｏ温し、これをヒータコア２８で再度熱交
換して加温させているから、暖房が効率良く行なわれ、
しかも一部の換気用ないしは１ノＦ出用内気を利用する
ことことで、合理的かつ経済的な暖房システムを実現で
きる。 なお、天井ダクト３．３の前部に、例えば外気を導入可
能なパイレベルファン（図示略）と、１−記ダクト３．
３３を閉鎖可能なパイレベルドアな設け、それほど加温
を要しない暖房時にこれらを作動させて、天井ダクト３
．３から冷風を吹き出させ、いわゆる頭寒足熱の空調状
態を設定させることも可能である。 （発明の効果） 本発明の車両用空調装置は息子のように、少なくともコ
ンデンサとコンデンサファン、およびエバポレータとヒ
ータコアを有する空調ユニットを備えた車両用空調装置
におい−Ｃ１前記空調ユニットを車両後部のバルクヘッ
ドに配設したから、従来のこの種装置のように、空調ユ
ニットを車両のルーフＪｌに搭４表するものに比べて、
それらの型置スペースをコンパクト化でき、冷媒配管や
流水配管を簡潔かつ容易に行なえるとともに、車両床下
を利用したバケージスペースを広（確保することができ
るから、大！ｔ′！バス等に好適な効果がある。 また、本発明ては上記空調ユニッＩ・を配設する空調ユ
ニットスペースを第１および第２熱交換室に区画し、上
記第１熱交換室にコンデンサとコンデンサファンを配置
し、上記第２熱交換室にエバポレータとヒータコアを装
置し、かつ第２熱交換室を送風ダクトに連通ずる一力、
これら熱交換室の境界部に内外気取入口を設け、該内外
気取入「ｊに連通ずる通気路に、内外気を対抗流可能な
全熱交換器を配設し、熱交換後の内外気を第１および第
２熱交換室に導入可能にしたから、冷房または暖房運転
を効率良く行なえるとともに、エバポレータおよびヒー
タコアの負担が軽減され、経済的で合理的な空調システ
ムを実現できる効果がある４、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は本発
明を適用した車両の後部バルクヘッドの状況を示す説明
図、第３図は本発明の要部を拡大して示す断面図である
。 １・　車両、３，４　・−送風ダクト ６・　バルクヘッド、７　　空調ユニッ１−ＩＯ−・内
気取入［丁１．１８　・外気取入［１２１−第１熱交換
室 ２２　・　第２熱交換室、２７３−　コンデンｌＪ′２
４　・　二１ンデン」ノフフ・ン ２７・　　エバポレータ、２８・　　］］二−クコラ２
３１　全熱交換器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　少なくともコンデンサとコンデンサファン、およびエ
   バポレータとヒータコアを有する空調ユニットを備えた
   車両用空調装置において、前記空調ユニットを車両後部
   のバルクヘッドに配設するとともに、上記空調ユニット
   を配設する空調ユニットスペースを第１および第２熱交
   換室に区画し、上記第１熱交換室にコンデンサとコンデ
   ンサファンを配置し、上記第２熱交換室にエバポレータ
   とヒータコアを配置し、かつ第２熱交換室を送風ダクト
   に連通する一方、これら熱交換室の境界部に内外気取入
   口を設け、該内外気取入口に連通する通気路に、内外気
   を対抗流可能な全熱交換器を配設し、熱交換後の内外気
   を第１および第２熱交換室に導入可能にしたことを特徴
   とする車両用空調装置。