JPH10315754A - バス車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重量の増加及び体格アップを伴うことなくエ
ンジン停止時の車室内温度上昇を抑制できるバス車両用
空調装置を提供すること。 【解決手段】 冷房ダクト２内に設置されたクーリング
ユニット３の前後に蓄冷式熱交換器４が配置されてい
る。その蓄冷式熱交換器４は、蓄冷剤（例えば蒸留水）
を収納した一組の蓄冷パックを備え、その蓄冷パックで
冷凍サイクルに接続される冷媒配管を挟み込んで冷媒配
管の外周面に密着させている。冷媒配管は、上流側がス
ーパクーラと膨張弁との間に接続され、下流側が冷媒蒸
発器５と冷媒圧縮機との間に接続されている。また、冷
媒配管には、蓄冷式熱交換器４の上流に膨張弁が設けら
れ、蓄冷式熱交換器４の下流に冷媒の逆流を防止する逆
止弁が設けられている。また、膨張弁と蓄冷式熱交換器
４との間には電磁弁が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン停止時に
車室内の温度上昇を抑制できるバス車両用空調装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術として、特開平８−２３０４５
１号公報に記載された車両用冷房装置がある。この車両
用冷房装置は、蓄冷剤を収容した蓄冷パックを備え、こ
の蓄冷パックがユニットケースに収容され、蓄冷ユニッ
トとしてクーリングユニットと共にバス車両の屋根上に
搭載されている。この冷房装置では、冷凍サイクルの運
転中（エンジン作動時）に蓄冷パックの蓄冷剤を凍結し
て蓄冷しておき、エンジン停止時に蓄冷剤に蓄えられた
冷熱によって車室内への送風空気を冷却することにより
車室内の温度上昇を抑制することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記公報に
記載された車両用冷房装置は、クーリングユニットをバ
ス車両の屋根上に搭載した屋上装着型空調装置に限定さ
れ、且つ蓄冷ユニットをクーリングユニットと一体化し
ているため、蓄冷パックを外気から断熱する必要があ
る。このため、多量の断熱材を使用し、且つ蓄冷パック
を収容するユニットケース（クーリングユニットのケー
スと一体化）を必要とすることから大幅な重量増加、及
びユニットの体格アップを招く。また、クーリングユニ
ットの上部に更に蓄冷ユニットを搭載することから、車
両外観の美観を損なうという問題も生じる。本発明は、
上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、重量
の増加及び体格アップを伴うことなくエンジン停止時の
車室内温度上昇を抑制できるバス車両用空調装置を提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、車室内の天
井部に配設された冷房ダクト内に冷凍サイクルによって
蓄冷する蓄冷式熱交換器が配置されている。これによ
り、エンジン停止時には、蓄冷式熱交換器に蓄えた冷熱
を放出して冷房ダクト内の空気を冷却し、その冷却され
た空気を車室内へ供給することで、エンジン停止時の車
室内温度の上昇を抑制することができる。この場合、蓄
冷式熱交換器を冷房ダクト内に配置することで蓄冷式熱
交換器の断熱構造を簡素化できる。あるいは断熱が不要
となる。また、蓄冷式熱交換器を収容する専用のユニッ
トケースも不要となる。これにより、現号のクーリング
ユニットを変更することなく使用できるため、ユニット
の体格アップがなく、且つ従来装置と比較して重量増加
を抑えることができる。また、車両の外観上何らの変化
も生じないため、車両外観が損なわれることもない。

【０００５】本発明は、請求項２に記載した様に、クー
リングユニットを冷房ダクトに装着したバス車両に適用
することができる。この場合、冷凍サイクルと蓄冷式熱
交換器との配管接続を車室内側で行うことができるた
め、クーリングユニットをバス車両の屋根上に設置した
場合と比較して構造が簡単である。また、請求項３に記
載した様に、蓄冷式熱交換器は蓄冷剤を収容した蓄冷パ
ックを有し、この蓄冷パックが冷媒蒸発器と並列に配管
された冷媒配管と熱的に接触して設けられている。即
ち、蓄冷パックでは、冷媒配管を流れる低温冷媒との熱
交換によって蓄冷剤が冷却されることにより、蓄冷剤に
冷熱を蓄えることができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、本発明のバス車両用空調装
置を図面に基づいて説明する。図１は空調装置を搭載し
たバス車両１の斜視図である。本実施例の空調装置は、
車室内に冷風を供給する冷房ダクト２（２Ａ、２Ｂ）内
にクーリングユニット３を設置し、そのクーリングユニ
ット３の前後に蓄冷式熱交換器４を配置している。冷房
ダクト２は、車室内上部の左右両側をバス車両１の前後
方向に延びて配設されている。クーリングユニット３
は、冷凍サイクルＳ（図２参照）の冷媒蒸発器５と、こ
の冷媒蒸発器５で冷却された空気を冷房ダクト２内へ送
風するブロワ６（６Ａ、６Ｂ／図３参照）とを備え、図
１に示す様に冷房ダクト２の長手方向略中央部に配置さ
れている。

【０００７】冷凍サイクルＳは、図２に示す様に、冷媒
圧縮機７、冷媒凝縮器８、レシーバ９、スーパクーラ１
０、膨張弁１１、及び冷媒蒸発器５により構成され、各
部品が冷媒配管１２によって接続されている。冷媒圧縮
機７は、バス車両１の後部床下に配置されて（図１参
照）、走行用エンジン（図示しない）によって駆動され
る。冷媒凝縮器８は、冷媒圧縮機７で圧縮された高温高
圧の冷媒をクーリングファン（図示しない）の送風を受
けて凝縮液化させる。なお、クーリングファンは、エン
ジンの回転動力が伝達されて回転駆動する。レシーバ９
は、冷媒凝縮器８で液化した冷媒を一時蓄えて液冷媒の
みを送り出す。スーパクーラ１０は、レシーバ９から送
られた液冷媒をクーリングファンの送風を受けて更に冷
却（過冷却）する。なお、上記の冷媒凝縮器８、レシー
バ９、スーパクーラ１０、及びクーリングファンは、コ
ンデンシングユニット１３として一体的に構成され、バ
ス車両１の床下に配置されている（図１参照）。

【０００８】膨張弁１１は、スーパクーラ１０で冷却さ
れた液冷媒を減圧膨張して冷媒蒸発器５へ送り込む。冷
媒蒸発器５は、膨張弁１１で減圧された低温冷媒と冷媒
蒸発器５を通過する空気とを熱交換する。冷媒蒸発器５
の内部を流れる冷媒は、冷媒蒸発器５を通過する空気か
ら蒸発潜熱を奪って蒸発し、ガス冷媒となって冷媒圧縮
機７に吸引される。ブロワ６は、例えば遠心送風式で、
冷媒蒸発器５に対向して複数個（例えば４個）配置さ
れ、図３に示す様に、クーリングユニット３より前方側
の冷房ダクト２Ａへ送風するブロワ６Ａと、クーリング
ユニット３より後方側の冷房ダクト２Ｂへ送風するブロ
ワ６Ｂとを備える。冷媒配管１２には、膨張弁１１と冷
媒蒸発器５との間に電磁弁１４が設けられ、図示しない
電子制御装置（以下ＥＣＵと言う）を通じて通電制御さ
れる。

【０００９】蓄冷式熱交換器４は、クーリングユニット
３より前方側の冷房ダクト２Ａ内と、クーリングユニッ
ト３より後方側の冷房ダクト２Ｂ内にそれぞれ配置され
ている（図３参照）。この蓄冷式熱交換器４は、図４に
示す様に、蓄冷剤（例えば蒸留水）を収納した一組の蓄
冷パック４ａを備え、その蓄冷パック４ａで冷凍サイク
ルＳに接続される冷媒配管１５を挟み込んで冷媒配管１
５の外周面に密着させている。冷媒配管１５は、図２に
示す様に、上流側がスーパクーラ１０と膨張弁１１との
間に接続され、下流側が冷媒蒸発器５と冷媒圧縮機７と
の間に接続されている。また、冷媒配管１５には、蓄冷
式熱交換器４の上流に膨張弁１６が設けられ、蓄冷式熱
交換器４の下流に冷媒の逆流を防止する逆止弁１７が設
けられている。また、膨張弁１６と蓄冷式熱交換器４と
の間には電磁弁１８が設けられ、前述のＥＣＵを通じて
通電制御される。

【００１０】次に、本実施例の作動を図５に示すフロー
チャートに基づいて説明する。本実施例の空調装置は、
通常の空調運転（冷房運転）、蓄冷剤に冷熱を蓄える蓄
冷運転、及びエンジン停止後に車室内の温度上昇を抑制
するための保冷運転を行うことができ、ＥＣＵを通じて
各運転状態を切り換えることができる。ＥＣＵは、運転
席横に設置されたコントロールパネル１９（図１参照）
のエアコンスイッチがオンされた時に、車載バッテリ
（図示しない）を電源として作動する。エアコンスイッ
チがオンされた後、車室内温度が設定温度（コントロー
ルパネル１９で設定した温度）より低いか否かを判定す
る（ステップ１００）。この判定結果がＮＯの場合、即
ち車室内温度が設定温度より高い場合は冷房運転を行う
（ステップ１１０）。この冷房運転では、冷媒蒸発器５
の上流に設けられた電磁弁１４が開き、蓄冷式熱交換器
４の上流に設けられた電磁弁１８が閉じることにより、
蓄冷式熱交換器４には冷媒が流れず、冷媒蒸発器５のみ
冷媒が流れる。これにより、冷媒蒸発器５によって冷却
された空気が冷房ダクト２より車室内へ吹き出されて車
室内が冷房される。

【００１１】冷房運転が継続されて車室内温度が設定温
度まで低下すると（ステップ１００の判定結果がＹＥＳ
の時）、冷房運転から蓄冷運転に切り換えられる（ステ
ップ１２０）。この蓄冷運転では、電磁弁１４が閉じて
電磁弁１８が開くことにより、冷媒蒸発器５には冷媒が
流れず、蓄冷式熱交換器４のみ冷媒が流れる。蓄冷式熱
交換器４では、膨張弁１６で減圧された低温冷媒によっ
て蓄冷パック４ａに収容された蓄冷剤が冷却されて凍結
することにより蓄冷剤に冷熱が蓄えられる。この蓄冷運
転の時は、ブロワ６を作動させると蓄冷剤に冷熱を蓄え
る効率が悪くなるため、ブロワ６の作動を停止させても
良い。あるいは、電磁弁１４を開いて冷媒蒸発器５にも
冷媒を流して冷房運転と蓄冷運転とを並行して行っても
良い。

【００１２】続いて、エンジンが停止したか否かを判定
する（ステップ１３０）。この判定でエンジンが停止し
ていない時（判定結果ＮＯ）は、再びステップ１００へ
戻って蓄冷運転を継続するか冷房運転へ戻るかを判定す
る。従って、蓄冷運転の間に車室内温度が設定温度より
高くなると、再び冷房運転に切り換えられる（ステップ
１１０）。なお、ステップ１３０の判定は、例えばイグ
ニッションキーの操作位置を判定基準とするもので、イ
グニッションキーをアクセサリ位置（ＡＣＣ位置）へ戻
した時に「エンジン停止」と判定する。従って、ステッ
プ１３０で「エンジン停止」と判定されてもＥＣＵの作
動が停止する訳ではない。

【００１３】ステップ１３０で「エンジン停止」と判定
された場合（判定結果ＹＥＳ）は、蓄冷運転から保冷運
転に切り換えられる（ステップ１４０）。この保冷運転
では、エンジンの停止に伴って冷凍サイクルＳの作動も
停止するが、ブロワ６のみ作動させる。これにより、蓄
冷運転の際に蓄冷剤に蓄えられた冷熱によって冷房ダク
ト２内を流れる空気が冷やされて車室内へ吹き出される
ことにより、ターミナルでの客待ち時間（エンジン停止
時）、及び信号待ちによるエンジン停止時間における車
室内の温度上昇を抑制することができる。

【００１４】（本実施例の効果）本実施例によれば、蓄
冷式熱交換器４を冷房ダクト２内に構成したことによ
り、従来の様に蓄冷パック４ａが外気に晒されることが
ないため、蓄冷式熱交換器４の断熱構造を簡素化でき
る。あるいは断熱が不要となる。また、蓄冷式熱交換器
４を収容する専用のユニットケースも不要となる。これ
により、現号のクーリングユニット３を変更することな
く継続使用できるため、ユニットの体格アップがなく、
且つ従来装置と比較して重量増加を抑えることができ
る。また、バス車両１の外観上何らの変化も生じないた
め、車両外観が損なわれることもない。本実施例では、
クーリングユニット３を冷房ダクト２内に配置している
ため、冷凍サイクルＳと蓄冷式熱交換器４との配管接続
を車室内側で行うことができる。これにより、クーリン
グユニット３をバス車両１の屋根上に設置した場合と比
較して構造が簡単である。また、既販車への対応も比較
的容易である。

【００１５】（変形例）本実施例は、クーリングユニッ
ト３を冷房ダクト２内に配置したバス車両１に適用した
が、従来装置と同様にクーリングユニット３を屋根上に
搭載したバス車両１にも適用できる。この場合でも、蓄
冷式熱交換器４を冷房ダクト２内に配置することで本実
施例と同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】空調装置を搭載したバス車両の斜視図である。

【図２】冷凍サイクル図である。

【図３】クーリングユニットと蓄冷式熱交換器との配置
を示す模式図である。

【図４】蓄冷式熱交換器の斜視図である。

【図５】本実施例の作動を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ バス車両 ２ 冷房ダクト ３ クーリングユニット ４ 蓄冷式熱交換器 ４ａ 蓄冷パック ５ 冷媒蒸発器 ６ ブロワ １５ 冷媒配管 Ｓ 冷凍サイクル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車室内の天井部に配設された冷房ダクト
   と、 冷凍サイクルの冷媒蒸発器、及びこの冷媒蒸発器で冷却
   された空気を前記冷房ダクトへ送風するブロワを具備し
   たクーリングユニットと、 前記冷凍サイクルによって蓄冷する蓄冷式熱交換器とを
   備え、 この蓄冷式熱交換器が前記冷房ダクト内に配置されてい
   ることを特徴とするバス車両用空調装置。
2. 【請求項２】前記クーリングユニットは車室内で前記冷
   房ダクトに装着され、 前記蓄冷式熱交換器は前記クーリングユニットの送風方
   向下流に配置されていることを特徴とする請求項１に記
   載したバス車両用空調装置。
3. 【請求項３】前記蓄冷式熱交換器は、蓄冷剤を収容した
   蓄冷パックを有し、この蓄冷パックが前記冷媒蒸発器と
   並列に配管された冷媒配管と熱的に接触して設けられて
   いることを特徴とする請求項１または２に記載したバス
   車両用空調装置。