JPH04505304A - 自動車、特に、バスに対する空気調和装置 - 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】 自動車、特に、バスに対する空気調和装置皮亙立１ 本発明は、「請求の範囲」第１項の上位概念の特徴を有する自動車、特に、バス に対する空気調和装置に関するものである。

Ｌｔ韮薯 この種類の空気調和装置は、多数の実施形態が公知となっており、例えば、ドイ ツ特許第３３２４８９５号明細書に記載されている。Ｉｋ後に述べられた構造の 空気調和装置においては、凝縮器ユニットが、走行方向において、蒸発器ユニッ トの前方にある。凝縮器熱交換器の管は、走行方向に対して、横方向に延びてお り、また、凝縮器熱交換器の正面は、水平面に対して、前方に傾斜している。凝 縮器熱交換器に属する送風機が、空気を、正面側の新鮮空気入口から、凝縮器ユ ニットの熱交換器を経て吸引し、それから、空気を上方に放出する。この公知の 空気調和装置は、走行方向において凝縮器ユニットの後方において、蒸発器ユニ ットを、それぞれの空気流れ経路の連結無しに、次ぎのように、すなわち、乗客 室から換気開口を経て取去られた換気が、本質的に走行方向に沿って延びている 管列を貫いて、走行方向に対して横方向に蒸発器ユニットの熱交換器に供給され 、送風機を介して乗客室の中に圧し戻されるように、作動をする。

上に考察された種類の公知の空気調和装置においては、時して、その構造及び機 能が、当該の自動車において気を付けられている乗客室の通風及び換気に依存し ていることは、蒸発器ユニットの運転のためには、欠点であると感じられている 。なぜならば、蒸発器ユニットは、特に、走行方向において凝縮器ユニットの後 方において、自動車屋根ないしはバス屋根の上に配置される時には、空気調和装 置の構造高さ及び横断面を拡大すること無しには、新鮮空気供給導溝によって、 無造作に連結されることが、出来ないからである。

１曳立１ｊ それ故、本発明の課題は、偏平な構造様式での屋根取り付けのために、最小の構 造高さで、拡幅、又は、本質的な輪郭の変更無しに、自動車自身の換気及び排気 設備、又は、空気入口開口とは無関係な、乗客室の中に供給されるべき新鮮空気 の空気調和技術的な処理が、行われることが出来るように、自動車、特に、バス に対する空気調和装置を形成することに、あるものである。

この課題は、「請求の範囲」第１項の特徴項による構成により、解決される。

本発明による空気調和装置の異常に小さな構造高さ、例えば、約１６ｃｍの大き さのオーダーの場合にも、また、蒸発器を包囲しているハウジング部分の正面側 の空気入口開口が、最小の構造高さを考慮の下に、希望量の新鮮空気を供給する こと、また、場合によっては、この新鮮空気を蒸発器ユニットにおいて、冷却す ること、加熱などすること、それから、乗客室の中に供給すること、そこから、 空気が、自動車屋根の換気開口を経て、屋根の上に横たえられている蒸発器ユニ ットのハウジングの内部に到達すること、ハウジング内部領域の後方の分割壁の 中の開放している排気フラップを経て凝縮器ユニットに到達すること、そこから 自由環境へ運び出されること、などに十分であることが、明らかとなった。

このようにして、本発明に・よる空気調和装置は、新鮮空気の供給及び排気に関 して、自動車自体の換気及び排気装置との完全な無関係が、達成される。このこ とは、本発明による空気調和装置を装備された自動車、特に、バスの新規な構成 により、注目に値する簡素化、従って、構造の簡単化が達成されることを、意味 するものである。

本発明による構造の非常に有利な特徴により、前に述べられた排気フラップを経 て運び出されることが可能である冷却された室内空気が、自動車屋根の上に走行 方向において蒸発器ユニットの後方に取り付けられた凝縮器の空気案内経路の中 に導入されると、設備の全体の効率の改善が達成される。

本発明による空気調和装置において、一定の利点に結び付けられている、多数の 可能な運転様式を、以下に、一つの推奨実施例についての説明により、詳細に検 討する。

ここで、本発明の有利な実施態様及び展開が、「請求の範囲」第１項に後続する 各「請求の範囲」の中において、特徴を明らかにされているが、この場合、これ らの「請求の範囲Ｊの本文は、ここでは、簡単化のために繰り返されない、しか しながら、これらの本文が、明白に、本明細書の内容の一部を構成していること を、指摘しておく。

の　ｔ　・ 以下、本発明の原理による空気調和装置の細目を、そのｌ実施例を示す添付図面 に基づいて、詳細に説明をする。

図面において： 第１図は、屋根上に取り付けるための自動車用空気調和装置の斜視図であるが、 この場合、装置の左側部分は、その垂直な中心長手平面に沿って切り離されて省 略されており、また、凝縮器ユニットの後部部分は、破断して示されている。

第２図は、第１図の空気調和装置の略平面図であり、蒸発器ユニットのハウジン グの上部壁を除去しな後−に、縮小尺度で示されている。

第３図は、第２図に示された切断線ＩＩＩ−ＩＩＩに対応して切断された蒸発器 ユニットの断面図である。

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図においては、冷却設備の管路、弁、フィルタなどは、これらの詳細は、当業者 には、多くの実施形態で公知であるので、図示を簡略化するために省略されてお り、従って、ここでは、単に、蒸発器ユニット及び凝縮器ユニットだけが、空気 調和装置の最も重要な部分として、詳細に示されていることを、あらかじめ述べ ておく。更に、図には、駆動装置、特に、空圧、又は、電気的駆動装置の図示並 びに電気的導線連結の図示は、同様に、当業者には公知であるので、省略されて いる。しかしながら、図示され且つ説明されているフラップ及びブラインドの位 置は、適している駆動装置により、連続的に、又は、精密に段階的に、全部の調 節領域に渡って調節可能となっていることが、目的にかなっている。

空気調和装置は、自動車及び空気調和装置の垂直な中心の長手平面に対して対称 的に形成されて、蒸発器ユニット２及び凝縮器ユニット３を含んでいる。蒸発器 ユニット２は、走行方向において凝縮器ユニット３の前方にあり、全体として、 偏平なほぼ直方体状のハウジング４の中に取り付けられており、この場合、ハウ ジング４の側壁は、図示された斜めに切られた形状とは相違して、他の形状に形 成されることも出来、また、例えば、第３図に、横断面で凝縮器ユニット３によ り示された輪郭に従うことも出来る。同様に、蒸発器ユニット２及び凝縮器ユニ ット３の横断面は、走行方向に対して直角に、両方のユニット２，３が、走行方 向において、流れに好適に相互に整列するように、選択される。

蒸発器ユニット２は、自動車の屋根の上に、次ぎのように、すなわち、ハウジン グ部分４の底の中にある、本質的に三角形状、又は、台形状の形状（第２図９照 ）の換気開口５が、当該の自動車の屋根の中の換気開口と一致するように、取り 付けられている。換気開口５は、蒸発器ユニット２のハウジング部分４の内部の 分割壁６により、次ぎのように包囲されている。すなわち、このハウジング部分 ４の内部に、換気開口５の上部に横たわっているハウジング内部領域１０が、形 成されるように包囲されている１図示されるように、走行方向に対して斜めに延 びている側方の分割壁６は、換気フラップ８を設けられているが、このフラップ ８は、何方の分割Ｍ６の長く延ばされた開口の上縁に枢着されており、また、空 圧駆動装置により、当該の開口の気密な閉塞の位置と、最大の開口位置との間を 無段階に、又は、精密に段階的に、調節可能となっている。

ハウジング部分４の後部の閉塞壁であり得る後部の分割壁７は、排気フラップ９ を設けられているが、このフラップ９は、後部の分割壁７の中に設けられている 開口の閉鎖、又は、開放のために役立っており、また、その開口の上部の縁に、 旋回自在に枢着されている。排気フラップ９も、また、空圧駆動装置により、上 記の開口の気密な閉鎖位置と、最大の開放位置との間を、精密に段階的に、又は 、連続的に調節可能となっている。

第２図から、蒸発器ユニット２のハウジング部分４の内部が、内部の分割壁６及 び７によって、２個の領域、すなわち、既に述べられた、図には１０の符号を付 けられている、換気開口５の上部のハウジング内Ｓ＊域と、内部分割壁６及び７ と、ハウジング部分４の外部の境界壁との間に横たわっている他のハウジング領 域１１とに分割されていることが、分かる。

蒸発器ユニットＺのハウジング部分４の正面側には、新鮮空気入口開口１２が設 けられており、この開口１２は、ブラインドにより、開放又は閉鎖可能となって いる。ブラインドの薄板は、本質的に、ハウジング部分４の全体の幅の上を延び ており、また、空圧駆動装置を介して、閉塞位置と、開放位置との間を、無段階 状に、又は、精密に段階的に調節可能となっている。

他のハウジング領域１１の中には、本質的に、走行方向に位置決めされて、高く 立っている桁の形状を有している、蒸発器−熱交換器としての管列１３並びにこ れに対して平行に配置された。それに空気流れ方向において後続された、類似し た外部形態の加熱管列１４がある。管列１３及び１４を貫いて、送風機１５を介 して、空気が、他のハウジング領域１１から、整列しているハウジング開口及び 屋根開口を経て、乗客室の中に供給されることが出来る。新鮮空気入口開口１２ と、送風機１５の入口開口との間の空気の短絡は、他のハウジング領域１１の中 の適当な構造により、阻止される。

管列１３と、内部の分割壁６との間に横たわる他のハウジング領域１１の室は、 送風機１５により、その都度、排出されるべき空気の容積の減少に対応して、空 気の流れ方向において、ないしは、走行方向と反対方向において縮小されている 。

凝縮器ユニット３のハウジング部分１６は、第３図から分かるようなＷＩ断面形 状を有しており、また、凝縮器−熱交換器としての３個の偏平な、走行方向に対 して平行に延びている管列１７，１８及び１９を有している。この熱交換器は、 走行方向に対して平行に延びている、偏平な台形状のアルミニューム支持枠２０ の上に組み立てられているが、この支持枠２０は、バスの屋根２１の上に支持さ れている。それ故、第３図に示された横断面に関して、中央の凝縮器−熱交換器 １９は、バス２１の上部に、これに対して間隔を有して、平行に横たわっており 、一方、側方の凝縮器−熱交換器１７及び１８は、凝縮器−熱交換器１７．１８ 及び１９の下部に、空気室２２が形成されるように、斜めにされているが、この 空気室２２の形状は、偏平な台形状のプリズムの形状であり、また、このプリズ ムは、凝縮器ユニット３のハウジングの前部の閉３ｍ壁から、後部の閉塞壁まで 延びている。

ハウジング部分１６と一緒に組み立てられた、偏平な円板状の凝縮器送風機２３ が、周囲空気を、ハウジング部分１６の空気入口格子を経て、凝縮器−熱交換器 １９の上部に吸引し、これにより、周囲空気が、室２２の中に入り、それから、 凝縮器−熱交換器１７及び１８並びに送風機２３を介して、再び周囲に排出され るようにする。走行方向に対して平行であると共に図示された台形状の輪郭に、 アルミニウム支持枠２０の上における管列の経過を有しているい凝縮器−蒸発器 の配置は、好適な空気の案内、良好な強度及び低い構造高さを生ずる。しかしな がら、凝縮器ユニット３の空気室２２は、蒸発器ユニット２のフラップ９を介し て閉鎖可能な、ハウジング部分４の分割壁７ないしは後部のｗ４１ｓ壁の中の開 口と、次ぎのように、すなわち、ハウジング内部領域１０と、凝縮器ユニット３ の空気流動導溝との間に、排気経路が利用可能であるように、連結されることが 出来ることが、特別に重要である。

蒸発器ユニット及び凝縮器ユニットのこの形態及び相対的な配置に基づいて、本 発明による空気調和装置の有利な運転の可能性が生ずるが、以下に、それを詳細 に説明をする。

＾、蒸発器ユニット２の中のフラップ８及び９が、気密に閉塞されるならば、送 風機１５が静止している場合にも、また、走行の間における圧力ヘッドにより、 空気入口開口１２の、開放された、あるいは、部分的に開放されたブラインドの 薄板を経て、他のハウジング領域１１の中に流入する新鮮空気が、管列１３ない しは１４の中における冷却ないしは加熱の後、乗客室の中に案内されることが出 来る。この空気は、それから、ハウジング領域１０の後部の分割壁の中のフラッ プ９がｒＲ塞されている時は、自動車の排気系統を経て、再び、外部に出る。そ れ故、この場合には、この空気調和装置の、換気開口５との無関係という有利な 特性は、依然として、利用し尽くされていない。蒸発器ユニット２の送風機１５ は、ここに述べられた構造の非常に有利な特徴により、例えば、５０％出力と１ ００％出力との間の出力に、無段階に制師可能であり、これにより、その出力増 加が、その都度の運転状況ないしはその都度の周囲状況に、エネルギーを節減し た様式で、同調されることが出来るようになる。

Ｂ、フラップ８及び９が閉鎖され、蒸発器ユニット２の送風機１５が付勢される と、空気入口開口１２を経てハウジング領域１１の中に流入する空気の圧力ヘッ ドは、送風機１５の供給作用を援助する。

Ｃ１今や、フラップ８が、空気入口開口１２のブラインドが開放している際に、 完全に開放されるならば、空気調和系統は、単に、自動車自体の空気入口開口に 無関係となるだけでは無く、自動車自体の排気開口にも無間係となる。なぜなら ば、空気入口開口１２を経て供給される全体の新鮮空気が、場合によっては、蒸 発器ユニット２の管列１３，１４の中における気候的な処理の後及び送風機１５ を介して乗客室の中への供給の後、乗客室から再び換気開口５及び開放されたフ ラップ９を介して排出され、凝縮器ユニットの内部を貫いて送風機２３により、 自由な周囲に吸引されるからである。この運転の場合に対して、空気入口開口１ ２と、フラップ９を経る送風機２３までの空気の流れ経路との間の短絡を阻止る ために、側方の分割壁のフラップ８は、完全に気密に閉塞されたままである。

現在考えられている運転状況においては、空気入口開口１２における圧力ヘッド が、十分な自動車速度が、新鮮空気の供給に対して、はぼ十分である時には、送 風機１５は、遮断されることが出来ること、また、それ故、場合によっては、走 行の間に、あるいは、自動車の停止の際においても、また１乗客室の中における 気候的に処理された新鮮空気と言う要求が、送風機１５が静止し、フラップ８が 閉鎖され、フラップ９が開放されて、少なくとも、送風機２３の内の１個が、新 鮮空気を、空気入口開口１２を経て、乗客室を含んでいる流れ経路を経て吸引さ れるようにすることにより、かなえられることが出来ることに、注目すべきであ る。

Ｄ１分割壁７の中のフラップ９が完全に閉塞されている間に、空気入口開口１２ のブラインドが、完全に閉じられ、分割壁６の中のフラップ８が、完全に開放さ れると、蒸発器ユニット２は、通常の換気駆動に作動をされ、この作動において は、換気開口５を経て入って来る空気は、乗客室から管列１３ないしは１４を介 して、後から冷却ないしは加熱され、それから、送風機１５を経て再び乗客室の 中に、圧入される。

Ｅ、最後に考察された運転の場合には、換気運転において循環される空気は、任 意に部分的に開放された空気入口開口１２において、新鮮空気を補充され、この 場合、補充された部分は、排気として、自動車の排気系統を介して、前に述べら れた運転状況＾及びＢにおけるのと同様な様式で、本発明による空気調和装置の 有利な特性により、自動車自身の排気系統とは無関係であり、それに応じて、フ ラップ９は閉塞されたままとなる。

Ｆ、ｊ！ｌｒ＆に述べられた運転状況に対して、自動車の排気系統との無関係が 、次ぎのようにして達成される。すなわち、排気フラップが、次ぎのように、す なわち、補充された循環空気の自由な周囲への分岐が、自動車の排気系統と無関 係に行われることが出来るように、部分的に、又は、完全に開放されることによ り、達成される。

この最後に考究された運転様式においては、限定された量で、しかしながら、特 に、運転状態において、自動車の排気系統との無間係が達成されるだけでは無く 、排気フラップ９によって、蒸発器ユニットのハウジング内部領域１０から冷却 された室空気が、凝縮器に導かれる時に、凝縮器ユニットの効率も改善される。

Ｇ、最後に、新鮮空気入口開口１２のブラインド及び換気フラップ８が完全に閉 塞され、排気フラップ９が開放されると、凝縮器ユニット３の送風機２３が、乗 客室を、換気開口５を経て、次ぎのように負圧とすること、すなわち、周囲空気 が、乗客室の小さなすきま及び開口を介して、乗客室の中に入り、周囲からの新 鮮空気により乗客室の冷却が、このようにして達成されるように負圧とすると言 う運転状態も、また、述べておかなければならない。

凝縮器ユニット３の送風機２３が、他のハウジング領域１１の中の蒸発器ユニッ ト２の送風機１５と同様に、調節可能に形成され、これにより、乗客室の調節さ れた排気が、フラップ９を、部分的に、又は、完全に開放することにより、換気 開口５を経て、いつでも、可能であるようにすることが出来る。

全体の空気調和装置が、運転されていないならば、全部のフラップは、換気開口 ５を経るすきま風の現象が現れないように、気密に閉塞される。

最後に、ここに述べられた凝縮器ユニットの構造は、ここに述べられた蒸発器ユ ニットの構造とは無関係な発明を示すものであることを、述べておかなければな らない。

国際調査報告

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．ハウジング部分（１６）の中にある凝縮器ユニット（３）及び他のハウジン グ部分（４）の中にある蒸発器ユニット（２）を有しており、この場合、これら の両方のユニットの内の一つは、走行方向において本質的に整列されて、両方の ユニットの内の他のユニットの後方に取り付けられており、また、蒸発器ユニッ ト（２）は、ハウジング内部領域（１０）を有しており、それに、換気開口（５ ）が、乗客室から接合しており、換気開口（５）を介して、空気が、乗客室から 、蒸発器管列（１３）及び場合によっては、加熱管列（１４）（これらの管列は 、本質的に、走行方向に対して平行に延びている）を経て並びに送風機配置（１ ５）を介して、乗客室の中に戻されるようになっている、自動車、特に、バスに 対する、偏平構造様式で屋根上に取り付けるための空気調和装置において、蒸発 器ユニット（２）が、走行方向において凝縮器ユニット（３）の前方に横たわっ ており、閉塞可能な新鮮空気入口開口（１２）が、そのハウジング部分（４）の 正面側にあり、また、ハウジング内部領域（１０）が、換気開口（５）を包囲し てハウジング部分（４）の分割壁（６，７）によって包囲されており、それらの 内、側方の分割壁（６）は、開放可能及び閉塞可能な換気フラップ（８）を含ん でおり、また、ハウジング内部領域（１０）の後部の内壁（７）が、開放可能及 び閉塞可能な排気フラップ（９）を含んでおり、これを介して、空気が、乗客室 ないしはハウジング内部領域（１０）から、凝縮器ユニット（３）の空気案内経 路の中に運び出されるようになっていることを特徴とする空気調和装置。
2. ２．蒸発器ユニット（２）のハウジング部分（４）の分割壁（６，７）が、換気 開口（５）の上に構たわっている、平面輪郭で走行方向に縮小しているハウジン グ室（１０）を境界している請求項１の空気調和装置。
3. ３．新鮮空気入口開口（１２）の閉塞部材及び／又は換気フラップ（６）及び／ 又は排気フラップ（９）が、特に、空圧的に作動可能であり、一方では、気密な 閉塞位置と、他方では、最大の開口位置との間を、精密に段階的に、又は、連続 的に調節可能となっている請求項２の空気調和装置。
4. ４．凝縮器ユニット（３）が、偏平な、走行方向に対して平行に延びている凝縮 器−熱交換器としての３個の管列（１７，１８，１９）を有しており、それらの 内の中央のもの（１９）が、間隔を置いて自動車の屋根の上に且つ凝縮器ユニッ ト（３）のハウジング部分（１６）の空気入口開口の直下に保持されており、一 方、両側の管列（１７，１８）が、凝縮器ユニット（３）を通る横断面に関して 、次ぎのように、すなわち、凝縮器−熱交換器の自動車の屋根の上における配置 が、横断面が偏平に台形状の空気室（２２）を境界するように斜めに切られてお り、空気室（２２）の中に周囲空気が、中央の管列（１９）の貫流の後に入り、 それから、側部の管列（１７，１８）の上部に配置された凝縮器送風機（２３） により、再び、自由な環境の中に吸引されるようになっている請求項１，２又は ３の空気調和装置。
5. ５．凝縮器−熱交換器を形成している管列（１７，１８，１９）が、横断面が偏 平に台形状に形成されている金属製支持枠、特に、アルミニウム支持枠の上に取 り付けられている請求項４の空気調和装置。
6. ６．凝縮器ユニット送風機（２３）が、凝縮器ユニット（３）を包囲しているハ ウジング部分（１６）の上部を指している壁の中に作られている請求項４又は５ の空気調和装置。
7. ７．蒸発器ユニット送風機（１５）及び／又は凝縮器ユニット送風機（２３）が 、ある定めれられた調節範囲に精密に段階的に、又は、連続的に調節可能な出力 を有している請求項１〜６のいずれかの空気調和装置。