JPH057510U - キヤビン内冷房装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本発明は、キャビン内冷房装置に係わり、特
には、建設機械、農業機械、および産業車両等の作業車
両のキャビン内冷房装置に関するものである。 【構成】 運転席後方に配設された空調機ユニット１に
接続された後部ダクト４を通り運転席後方に至る後部吹
き出し口９とを備えたキャビン内冷房装置において、空
調機ユニット１に前後切換えダンパ２を接続し、前後切
換えダンパ２には一方に後部ダクト４を、他方には運転
席横を通るように配設された横部ダクト３とを接続し、
横部ダクト３には上下切換えダンパ５を経てフロアに沿
って運転者の前方に吹き出す下部吹き出し口６と、上下
切換えダンパ５を経て立ち上がる前部ダクト７と、前部
ダクト７に接続された運転者の横前部吹き出し口８と、
からなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、キャビン内冷房装置に係わり、特には、建設機械、農業機械、およ び産業車両等の作業車両のキャビン内冷房装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、建設機械、農業機械、および産業車両等の作業車両のキャビン内には、 夏季における運転者の環境条件を快適にするために、冷風式冷房装置が設けられ ている。例えば、建設機械のキャビンに設けられている冷房装置としては、図５ に示すように運転席１１後方のフロアにクーラを１２を設置し、クーラ１２の両 側面からキャビン内の空気を吸入してクーラ１２で冷却し、クーラ１２の前面か ら冷風を吹き出すようにしたものや、図６に示すように運転席１２の後方のフロ アに空調機１を設置し、吸入口１３からキャビン内の空気を吸入して空調機１で 冷却し、運転席１１の下から前方に、あるいは運転席１１の後側から上方にそれ ぞれ冷風を吹き出したものがある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、図５に示した構造のキャビン内冷房装置の場合、冷風吹き出し口が クーラの前面のみに設けられているため、冷たい空気はすぐにキャビンの下部に 集まり、キャビン内の温度分布は頭寒足熱の状態になりにくい。また、図６に示 した空調機の場合には、運転席背後の吹き出し口から上方に冷風を吹き出しキャ ビン内の空気を攪拌しているが、頭寒足熱の状態になりにくい。特に、夏季には 前面の窓より直射日光を受けた場合には、図４の従来型Ａに示すように人体前面 側の皮膚温度の上昇が著しく快適感の妨げとなり、不快感になるという問題があ る。

【０００４】 本考案は上記従来の問題点に着目し、夏季の環境においても、キャビン内の温 度分布を最適化することができるキャビン内冷房装置の改良を目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案に係わるキャビン内冷房装置の考案では、 運転席後方に配設された空調機ユニット１に接続された後部ダクト４を通り運転 席後方に至る後部吹き出し口９とを備えたキャビン内冷房装置において、空調機 ユニット１に前後切換えダンパ２を接続し、前後切換えダンパ２には一方に後部 ダクト４を、他方には運転席横を通るように配設された横部ダクト３とを接続し 、横部ダクト３には上下切換えダンパ５を経てフロアに沿って運転者の前方に吹 き出す下部吹き出し口６と、上下切換えダンパ５を経て立ち上がる前部ダクト７ と、前部ダクト７に接続された運転者の横前部吹き出し口８と、からなる構成と し、この構成において、 冷房時、前後切換ダンパによる風量分配比を、前：後＝０．３５〜０．４５： ０．６５〜０．５５とし、上下切換えダンパによる風量分配比を、横上：横下＝ ０．８〜０．９：０．２〜０．１とする。 また、前後切換えダンパおよび上下切換ダンパによる風量分配比が、上記の範 囲内で可変であっても良く、あるいは、範囲内の特定値に固定されていても良い 。さらに、運転席近傍に配設された切換ダンパ用スイッチにより、前後切換えダ ンパと上下切換えダンパとが連動して切り替えることができる。

【０００６】

【作用】

上記構成によれば、本考案のキャビン内冷房装置では、空調機ユニットから吹 き出す冷風を、切換ダンパを介して最適風量比に分配し、後部吹き出し量からの 風量を全体の３５〜４５％にしてキャビン内の空気を攪拌し、主にキャビン内部 の全般的に冷却する。また、前部へ分配された風量の内、横前部吹き出し口（横 上）の上側からは８０〜９０％を吹き出し、主に、人体の前面側の表面温度を下 げたり、過上昇を防いだりする。さらに、前部へ分配された風量の内、下部吹き 出し口（横下）の下側からは１０〜２０％を吹き出し、主に、床面の表面温度を 下げる。 このように、各吹き出し口からの風量配分の最適化によりキャビン内の温度分 布を変えて、運転者に対して快適化が計れる。即ち、運転者の頭寒足熱は、通常 では足側が頭側より２〜３℃位高いのが良いとされているが、本考案によりほぼ 近い値が得られる。

【０００７】

【実施例】

以下に、本考案に係わるキャビン内冷房装置の実施例について、図面を参照し て詳細に説明する。図１において、空調機ユニット１は従来例と同様に配設され た運転席１１の後方のフロア上に設置され、この空調機ユニット１には前後切換 えダンパ２が接続されている。前後切換えダンパ２の出口側には、横部ダクト３ と後部ダクト４とが接続され、横部ダクト３は運転席の右横下部を通り、運転席 １１の前端右側のフロア付近に設置された上下切換えダンパ５に接続されている 。この上下切換えダンパ５を経た前方で、かつ運転者の前方の下部（足側）に下 部吹き出し口６が接続され、上下切換えダンパ５からほぼ垂直に立ち上がる横部 ダクト７の上端に横前部吹き出し口８が接続されている。

【０００８】 前後切換えダンパ２の出口側に接続された後部ダクト４は、途中で左右に分岐 し、運転席１１背後に設置された後部吹き出し口９にそれぞれ接続されている。 下部吹き出し口６、横前部吹き出し口８、後部吹き出し口９の各吹き出し口に は、吹き出し方向を調節するルーバが配設されている。 また、前後切換えダンパ２と上下切換えダンパ５はバルブ（バタフライ弁、ス ライド弁等）が配設され、運転席１１の近傍に配設されたスイッチ９によりサー ボモータ２０Ａ、２０Ｂが駆動されて風量を調整する。前後切換えダンパ２と上 下切換えダンパ５は運転席１１の近傍に配設された一つのスイッチ９により連動 し、バルブの開度を変えて可変の吹き出し量を得ている。また別の方法として、 前後切換えダンパ２と上下切換えダンパ５との風量はスイッチ９Ａ、９Ｂを別々 に設けて風量を特定値に段階的に固定しても良い。

【０００９】 上記実施例において、つぎに作動について説明する。 スイッチ９を作動させてバルブの開度を調整し、空調機ユニット１から吹き出す 冷風を前後切換ダンパ２の風量の調整により、後部吹き出し量からの風量を全体 の３５〜４５％にしてキャビン内の空気を攪拌しキャビン内部の全般的に冷却す る。また、前部へ分配された風量の内、上下切換えダンパ５の風量を調整して、 横前部吹き出し口の上側からは８０〜９０％を吹き出し、人体の前面側の表面温 度を下げたり、過上昇を防いだりする。さらに、前部へ分配された風量の内、下 部吹き出し口の下側からは１０〜２０％を吹き出し、主に、床面の表面温度を下 げる。このように、各吹き出し口からの風量配分の最適化によりキャビン内の温 度分布を変えることにより図２に示すように運転者に対して快適化が計れる。

【００１０】 図２では、キャビン内の温度分布を測定したものであり、フロアからの高さと 温度との関係を４箇所測定し平均したものであり、頭部と胸部の位置ではほぼ２ ２℃であり、腿部では２３℃、足部では２２．５℃である。このように、足側が 頭側より高く、２〜３℃の範囲に入っている。

【００１１】 図３および図４は従来型の冷房装置と本考案の冷房装置との皮膚表面温度の比 較をしたものであり、従来型の冷房装置は線Ａで示し、本考案の冷房装置は太線 Ｃで示している。なお、このとき後部吹き出し量からの風量を全体の４５％に、 横前部吹き出し口の上側からは９０％を吹き出している。 図３は胸部の温度の測定であり、また、図４は左腿部の温度の測定を示し、冷 房を開始してからの経時変化を表している。図３では、従来型の後方からの冷房 だけの冷房装置では、冷房開始前温度は３６．５℃であったのが、冷房開始から 約５分後にほぼ３４℃になっている。また、本考案の前方からと後方から冷房す る冷房装置では、冷房開始前温度は３６．５℃であったのが、冷房開始から約５ 分後にほぼ３３℃になっており、従来型の冷房装置より速く冷却されている。

【００１２】 図４の左腿部では、従来型の後方からの冷房だけの冷房装置では、冷房開始か ら約５分後にほぼ３３℃になっている。また、本考案の前方からと後方から冷房 する冷房装置では、冷房開始から約５分後にほぼ３２℃になっている。また、冷 房開始から約５６分後に左腿部に直射日光を当てた場合では、従来型が最高３８ ℃になり暑く感じたのに対して、本考案冷房装置では最高３６℃であり、あまり 不快に感じられなかった。さらに、本考案冷房装置では、直射日光を受けたとき でも、胸部と左腿部に差は約３℃の範囲に収まり、頭寒足熱が保たれている。

【００１３】 上記実施例では、このとき後部吹き出し量からの風量を全体の４５％に、横前 部吹き出し口の上側からは９０％を吹き出しているが、この値を３５％と８０％ に変えればさらに頭寒足熱が保たれる。 また上記実施例では、一個のスイッチを切り換えて前後切換えダンパと上下切 換えダンパとの風量を調整したが、別々に設けて前後切換えダンパと上下切換え ダンパとの風量を調整しても良く、また、スイッチを、最強、強、中、弱、最弱 等多数設けて特定値を段階的に固定しても良い。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案のキャビン内冷房装置では、空調機ユニットから 吹き出す冷風を、切換ダンパを介して最適風量比に分配し、後部吹き出し量から の風量でキャビン内の空気を攪拌し、主にキャビン内部の全般的に冷却する。ま た、前部へ分配された風量を横前部吹き出し口の上側と下部吹き出し口の下側と で最適風量比に分配し、主に、横前部吹き出し口では人体の前面側の表面温度を 下げたり、過上昇を防いだりする。さらに、下部吹き出し口では主に、床面の表 面温度を下げる。これにより各吹き出し口からの風量配分の最適化によりキャビ ン内の温度分布を変えて、運転者に対して快適化が計られ、運転者の頭寒足熱が 得られるという優れた効果を得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のキャビン内冷房装置の全体構成図。

【図２】本考案のキャビン内の温度分布を示す図。

【図３】本考案と従来の運転者の胸部の皮膚温度を示す
図。

【図４】本考案と従来の運転者の左腿部の皮膚温度を示
す図。

【図５】従来のキャビン内の冷房装置（クーラを搭載）
を示す図。

【図６】従来のキャビン内の冷房装置（空調機を搭載）
を示す図。

【符号の説明】

１ 空調機ユニット ２ 前後切換ダンパ ３ 横部ダクト ４ 後部ダクト ５ 上下切換えダンパ ６ 下部吹き出し口 ７ 前部ダクト ８ 横前部吹き出し口 ９ 後部吹き出し口 １０ スイッチ ２０ サーボモータ

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 運転席後方に配設された空調機ユニット
   １に接続された後部ダクト４を通り運転席後方に至る後
   部吹き出し口９とを備えたキャビン内冷房装置におい
   て、空調機ユニット１に前後切換えダンパ２を接続し、
   前後切換えダンパ２には一方に後部ダクト４を、他方に
   は運転席横を通るように配設された横部ダクト３とを接
   続し、横部ダクト３には上下切換えダンパ５を経てフロ
   アに沿って運転者の前方に吹き出す下部吹き出し口６
   と、上下切換えダンパ５を経て立ち上がる前部ダクト７
   と、前部ダクト７に接続された運転者の横前部吹き出し
   口８と、からなることを特徴とするキャビン内冷房装
   置。
2. 【請求項２】 冷房時、前後切換ダンパによる風量分配
   比を、前：後＝０．３５〜０．４５：０．６５〜０．５
   ５とし、上下切換えダンパによる風量分配比を、横上：
   横下＝０．８〜０．９：０．２〜０．１とする請求項１
   記載のキャビン内冷房装置。
3. 【請求項３】 前後切換えダンパおよび上下切換ダンパ
   による風量分配比が、請求項２の範囲で可変である請求
   項１記載のキャビン内冷房装置。
4. 【請求項４】 前後切換えダンパおよび上下切換ダンパ
   による風量分配比が、請求項２の範囲内の特定値に固定
   である請求項１記載のキャビン内冷房装置。
5. 【請求項５】 運転席近傍に配設された切換ダンパ用ス
   イッチにより、前後切換えダンパと上下切換えダンパと
   が連動して切り替わる請求項３あるいは４記載のキャビ
   ン内冷房装置。