JPS6138817Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、車両、殊に、トラツク、バスなど
に使用される空気調和装置に関する。

一般に、車両の空気調和装置は、暖房のための
熱源によつて分類すれば、内燃機関の排熱を利用
する温水型、排気型、暖房専用の燃焼機を備える
独立燃焼型に大別されるが、その内燃機関の排熱
を利用したものによる暖房能力は、その内燃機関
の出力によつて著しく影響を受け、殊に、低速走
行時、降坂時に暖房効果が不足する傾向にあるこ
とから、大型バスなどには独立燃焼型のものが多
く適用されてきている。

その独立燃焼型空気調和装置は、さらに、空気
加熱型のものと、温水加熱型のものとに大別され
るが、その空気燃焼型のものは、他の型式のもの
に比べて立上りが早く、走行状態と無関係に十分
な暖房効果が得られるものの、暖房用燃料の使用
量が多く、経済的な面に難があつた。

また、その温水加熱型のものは、機関予熱機と
して始動性を向上し、暖房用燃料の使用量が少な
いことを特徴としているものの、上述した空気加
熱型の場合のような早い立上りを得ることが困難
であつた。

この考案の目的は、車両の走行状態にかかわら
ず、常に、所定の暖房効果が得られ、しかも、暖
房用燃料の使用量が極めて少なく、さらに、その
車両が暖機運転される場合にも、機関始動直後に
キヤブ、客室などの車室内が暖められ、立上りが
極めて早い車両に使用される空気調和装置の提供
にある。

それらの課題のために、この考案の車両に使用
される空気調和装置は、車両のキヤブ、客室など
の車室側に配置され、空気吸込口および吐出口を
備えるケーシング、そのケーシング内でその空気
吸込口と空気吐出口との間に配置されたヒータ・
コア、そのケーシング内に配置されたブロワなど
よりなるエア・コントロール・ユニツトと、燃焼
室、その燃焼室内に配置された回転噴霧器、その
噴霧器に取り付けられた燃焼用ブロワ、その噴霧
器およびブロワを回転させる燃焼用モータなどよ
りなる燃焼型ヒータと、一端がその車両に搭載さ
れた内燃機関における冷却液出口側に、他端がそ
のエア・コントロール・ユニツトのヒータ・コア
側にそれぞれ連結される温水流路をケーシングの
内側に備え、かつ、その燃焼型ヒータによつて加
熱される熱交換器と、その熱交換器内に配置され
た熱交換器エア・チヤンバと、一端がそのエア・
コントロール・ユニツトのケーシングにおける吸
込口側に、他端がその熱交換エア・チヤンバに、
それぞれ連結された空気吸込側ダクトと、一端が
その熱交換エア・チヤンバに、他端がそのエア・
コントロール・ユニツトのケーシングにおける吐
出口側に、それぞれ連結された空気吐出側ダクト
と、その空気吸込側ダクトを開閉し得るように、
その空気吸込側ダクトに回転可能に設けられたバ
タフライ・バルブとを含んでいる。

以下、この考案に係る車両に使用される空気調
和装置の望ましい具体例について、図面を参照し
て説明する。

第１図および第２図は、バスに適用されたこの
考案の車両に使用される空気調和装置の具体例１
０を概略的に示している。

その空気調和装置１０は、バスの車室、すなわ
ち、客室（図示せず）側に配置され、空気吸込口
１３および吐出口１４を備えるケーシング１２、
そのケーシング１２内に配置されたヒータ・コア
１５、冷房用エバポレータ（図示せず）、エア・
フイルタ（図示せず）、ブロワ１６などよりなる
エア・コントロール・ユニツト１１と、燃焼室２
１、その燃焼室２１内に配置された回転噴霧器２
２、その噴霧器２２に取り付けられた燃焼用ブロ
ワ２３、その噴霧器２２およびブロワ２３を回転
させる燃焼用モータ２４、その燃焼室２１内に配
置されたグロー・プラグ２５、そのモータ２４側
に設けられた燃料電磁弁２６、空気電磁弁２７、
燃料ポンプ２８などよりなる燃焼室ヒータ２０
と、ケーシングの内側に温水流路３１を備えてそ
のヒータ２０を被うように配置され、かつ、その
温水流路３１の一端がそのバスに搭載された内燃
機関（図示せず）における冷却液出口側に、他端
がそのエア・コントロール・ユニツト１１のヒー
タ・コア１５側に、それぞれ連結されかつ、その
ヒータ２０によつて加熱される熱交換器３０と、
その熱交換器３０内に配置された熱交換エア・チ
ヤンバ３４と、一端がそのエア・コントロール・
ユニツト１１のケーシング１２における吸込口１
３側に、他端がその熱交換エア・チヤンバ３４
に、それぞれ連結された空気吸込側ダクト３５
と、一端がその熱交換エア・チヤンバ３４に、他
端がそのエア・コントロール・ユニツト１１のケ
ーシング１２における吐出口１４側に、それぞれ
連結された空気吐出側ダクト３６と、その空気吸
込側ダクト３５を開閉し得るように、その空気吸
込側ダクト３５に回転可能に設けられたバタフラ
イ・バルブ３７と、そのバタフライ・バルブ３７
を駆動するアクチユエータ３８とより構成されて
いる。

エア・コントロール・ユニツト１１は、バスの
床下に配置されるもので、ケーシング１２の一方
には、客室内の空気を取り入れるための空気吸込
口１３が形成され、また他方には、空気吐出口１
４が形成されている。

そのケーシング１２内で、その空気吸込口１３
と空気吐出口１４との間には、ヒータ・コア１
５、冷房用エバポレータ（図示せず）、エア・フ
イルタ（図示せず）が、それぞれ配置されてい
る。

さらに、そのケーシング１２内で、そのヒー
タ・コア１５と空気吐出口１４との間には、ブロ
ワ１６が配置されている。

そのブロワ１６は、ブロワ・ケーシング、その
ケーシング内に配置されたシロツコ・フアンなど
より構成される。勿論、そのシロツコ・フアン
は、モータ１７と、そのモータ１７のドライブ・
シヤフトに取り付けられたプーリと、そのシロツ
コ・フアンに取り付けられたフアン・プーリと、
それらのプーリの間に配置されたアイドル・プー
リ１８と、それらのプーリに掛けられたフアン・
ベルトによつて回転される。

燃焼型ヒータ２０は、燃焼室２１と、その燃焼
室２１内に配置された回転噴霧器２２と、その噴
霧器２２に取り付けられた燃焼用ブロワ２３と、
その噴霧器２２およびブロワ２３を回転させる噴
霧用モータ２４と、その燃焼室２１内に配置され
たグロー・プラグ２５と、そのモータ２４側に配
置された燃料電磁弁２６、空気電磁弁２７、およ
び、燃料ポンプ２８などにより構成されている。

勿論、その燃料ポンプ２８は、燃料配管５１を
介して燃料フイルタ２９側に接続されている。

その燃焼型ヒータ２０は、既存の独立燃焼型空
気調和装置における燃焼型ヒータと同様に構成さ
れるため、それらの構成の詳細な説明を省略す
る。

熱交換器３０は、ケーシングの内側に温水流路
３１を備えて二重円筒型に構成されたもので、上
述した燃焼型ヒータ２０を被うように配置されて
いる。

その温水流路３１の一端は、配管３９を介して
バスに搭載された内燃機関（図示せず）の冷却液
出口側に連結され、また、他端は配管４０を介し
て上述したエア・コントロール・ユニツト１１の
ヒータ・コア１５の一方に連結されている。

また、そのヒータ・コア１５の他方は、配管４
７を介し、デフロスタ・ユニツト（図示せず）を
経由するようにして、その内燃機関のラジエータ
（図示せず）側に連結されている。

勿論、その熱交換器３０には、そのヒータ２０
からの燃焼ガスを外側に吐き出すための吐出口３
３が形成されている。

熱交換エア・チヤンバ３４は、そのヒータ２０
の反対側の位置で、その熱交換器３０内に収めら
れている。

そのエア・チヤンバ３４の一端は、空気吸込側
ダクト３５を介してエア・コントロール・ユニツ
ト１１のケーシング１２における空気吸込口１３
側に連結され、また、他端は、空気吐出側ダクト
３６を介してそのケーシング１２における空気吐
出口１４側、すなわち、ヒータ・コア１５とブロ
ワ１６との間の位置に連結されている。

勿論、そのエア・チヤンバ３４は、上述した円
筒型の熱交換器３０の一方の内側に収められ、そ
のヒータ２０によつてそのエア・チヤンバ３４内
の空気を暖めるものであるが、そのエア・チヤン
バ３４は、そのエア・チヤンバ３４を形成するケ
ーシングの一方側に伸長され、その熱交換器３０
の外側を被い得る筒状部分４８を備えることが望
ましい。そのように構成すれば、その筒状部分４
８内の空気は、その熱交換器３０の温水流路３１
を流れる温水との間で熱交換され得る。

バタフライ・バルブ３７は、その空気吸込側ダ
クト３５を開閉し得るように、そのダクト３５内
で、エア・コントロール・ユニツト１１側の位置
に回転可能に取り付けられている。

そのバタフライ・バルブ３７は、アクチユエー
タ３８によつて回転される。

すなわち、そのアクチユエータ３８は、電磁コ
イルおよびその電磁コイル内に往復摺動可能に配
置された操作ロツド４４より構成され、その操作
ロツド４４の一端は、そのバタフライ・バルブ３
７の回転軸に取り付けられたレバー４５にピン連
結されている。

勿論、そのアクチユエータ３８として、サー
ボ・モータ、空気圧または油圧シリンダを使用す
ることも可能である。

さらに、そのアクチユエータ３８の電気回路４
６には、メイン・スイツチ４１が挿入され、さら
に、温水サーモ・スイツチ４２および４３が、そ
のメイン・スイツチ４１と直列に挿入されてい
る。

すなわち、そのメイン・スイツチ４１、温水サ
ーモスイツチ４２，４３は、燃焼型ヒータ２０の
起動および停止のために設けられているが、その
アクチユエータ３８をその燃焼型ヒータ２０と連
動して駆動させるように、それらのスイツチ４
１，４２，４３は、そのアクチユエータ３８の電
気回路４６において併用されている。

その温水サーモ・スイツチ４２は、内燃機関側
からの冷却後の温度を検知し、その温度が低い場
合に付勢されるように、常開型に構成され、熱交
換器３０の温水流路３１における上流側の位置に
設けられている。

また、その温水サーモ・スイツチ４３は、その
温水流路３１内において、燃焼型ヒータ２０によ
り暖められた冷却液の温度を検知し、所定の温度
以上で消勢されるように常閉型に構成され、その
熱交換器３０の温水流路３１における下流側の位
置に設けられている。

従つて、そのメイン・スイツチ４１が付勢さ
れ、温水流路３１内の冷却液の温度が低い場合に
は、温水サーモ・スイツチ４２が付勢されその燃
焼型ヒータ２０の起動と同時に、アクチユエータ
３８が駆動され、バタフライ・バルブ３７が開放
される。

また、その冷却液の温度が所定の温度以上に達
すると、温水サーモ・スイツチ４３が消勢され、
燃焼型ヒータ２０の燃焼が停止し、そのバタフラ
イ・バルブ３７が閉じられる。

次に、上述した空気調和装置１０の動作につい
て説明する。

先ず、内燃機関が始動され、メイン・スイツチ
４１が付勢されると、冷却後の温度が低い場合に
は、温水サーモ・スイツチ４２，４３が付勢され
ていることから、燃焼型ヒータ２０が起動され、
さらに、アクチユエータ３８が駆動されて、バタ
フライ・バルブ３７が開放される。

すなわち、燃料フイルタ２９側からの燃料が、
燃料ポンプ２８によつて吹い込まれ、燃料電磁弁
２６および空気電磁弁２７によつて、適正な混合
気が形成され、その混合気が燃焼用モータ２４の
ドライブ・シヤフトを通つて、回転噴霧器２２側
に送られ、霧状の混合気がグロー・プラグ２５に
よつて点火されることにより、燃焼室２１内で燃
焼し、さらに、ブロワ２３の回転によつて、燃焼
ガスと共に熱風が熱交換器３０内に送られる。

従つて、エア・コントロール・ユニツト１１の
空気吸込口１３から取り入れられた空気は、空気
吸込側ダクト３５を介して、熱交換エア・チヤン
バ３４内に導かれ、そのヒータ２０によつて暖め
られ、そのように暖められた空気は、空気吐出側
ダクト３６を介して、エア・コントロール・ユニ
ツト１１のケーシング１２内に送られ、さらに、
ブロワ１６により、空気吐出口１４から客室内に
送られる。

従つて、内燃機関の始動直後に、その空気吐出
口１４から温風が吹き出され、立上りが早く、暖
機運転中にも、キヤブ内が十分に暖められる。

勿論、その燃焼型ヒータ２０によつて冷却水が
暖められることにより、その内燃機関に戻される
冷却液が比較的早く暖められ、暖機運転に要求さ
れる時間が短縮される。

また、内燃機関が適正な運転をなし得るように
十分に暖められ、冷却後の温度が所定の温度以上
に達すると、温水サーモ・スイツチ４３が消勢さ
れ、そのヒータ２０の燃焼が停止する。

すなわち、エア・コントロール・ユニツト１１
のヒータ・コア１５内に送られる冷却液の温度
が、バスの客室内を十分に暖め得る温度に達する
と、そのヒータ２０の燃焼が停止する。

そのようにヒータ２０の燃焼が停止すると、換
言するならば、温水サーモ・スイツチ４３が消勢
されると、バタフライ・バルブ３７が、アクチユ
エータ３８によつて閉じられる。

すなわち、内燃機関において熱交換され、暖め
られた冷却液が、エア・コントロール・ユニツト
１１のヒータ・コア１５内に送られ、その暖めら
れた冷却液と、空気吸込口１３から取り入れられ
た空気との間で熱交換され、ブロワ１６により、
温風が空気吐出口１４から吐き出され、客室内が
暖められる。

従つて、ヒータ２０は、運転される内燃機関に
おいて暖房能力が不足する場合のみに燃焼される
ことから、暖房用燃料の使用量が少なく、経済的
になる。

如上の構成になるこの考案によれば、車両の走
行状態にかかわらず、常に、所定の暖房効果が得
られ、しかも、暖房用燃料の使用量が極めて少な
く、さらに、その車両が暖機運転される場合に
も、機関始動直後にキヤブ、客室などの車室内が
暖められ、立上りが極めて早い車両に使用される
空気調和装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はバスに適用されたこの考案の車両に使
用される空気調和装置の具体例を示す概説図、第
２図は第１図に示された空気調和装置におけるア
クチユエータの電気回路を示す概説図である。 １０……車両に使用される空気調和装置、１１
……エア・コントロール・ユニツト、１２……ケ
ーシング、１３……空気吸込口、１４……空気吐
出口、１５……ヒータ・コア、１６……ブロワ、
２０……燃焼型ヒータ、２１……燃焼室、２２…
…回転噴霧器、２３……燃焼用ブロワ、２４……
燃焼用モータ、２５……グロー・プラグ、３０…
…熱交換器、３１……温水流路、３４……熱交換
エア・チヤンバ、３５……空気吸込側ダクト、３
６……空気吐出側ダクト、３７……バタフライ・
バルブ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 車両のキヤブ、客室などの車室側に配置され、
   空気吸込口および吐出口を備えるケーシング、そ
   のケーシング内でその空気吸込口と空気吐出口と
   の間に配置されたヒータ・コア、そのケーシング
   内に配置されたブロワなどよりなるエア・コント
   ロール・ユニツトと、 燃焼室、その燃焼室内に配置された回転噴霧
   器、その噴霧器に取り付けられた燃焼用ブロワ、
   その噴霧器およびブロワを回転させる燃焼用モー
   タなどよりなる燃焼型ヒータと、 一端がその車両に搭載された内燃機関における
   冷却液出口側に、他端がそのエア・コントロー
   ル・ユニツトのヒータ・コア側にそれぞれ連結さ
   れる温水流路をケーシングの内側に備え、かつ、
   その燃焼型ヒータによつて加熱される熱交換器
   と、 その熱交換器内に配置された熱交換器エア・チ
   ヤンバと、 一端がそのエア・コントロール・ユニツトのケ
   ーシングにおける吸込口側に、他端がその熱交換
   エア・チヤンバに、それぞれ連結された空気吸込
   側ダクトと、 一端がその熱交換エア・チヤンバに、他端がそ
   のエア・コントロール・ユニツトのケーシングに
   おける吐出口側に、それぞれ連結された空気吐出
   側ダクトと、 その空気吸込側ダクトを開閉し得るように、そ
   の空気吸込側ダクトに回転可能に設けられたバタ
   フライ・バルブ とを含む車両に使用される空気調和装置。