JPS63503557A - トラツク用の補助空調、加熱及びエンジン加温装置 - 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】 トラック用の補助空調、加熱及び エンジン加温装置 発明の背景 技術分野 本発明はトラック又はその細大型車両用の空調及び加熱装置、特に補助動力装置 に関し、該装置は車両の既存の空調及び加熱装置と関連して働らき、且つ寒冷気 候時に車両エンジンを容易に始動出来るよう車両エンジンを暖めるよう拗らく。

従来技術の説明 エンジンが作動していない時に車両エンジンとその燃料管とを加熱するだめの補 助装置は従来技術で知られている。このような従来技術の例は米国特許第３８７ ７６３９号、第４１９２４５７号で提供される。特許第４４５４９８４号はトラ ック運転室を加熱するだめの補助装置を記しておシ、運転室内でトラックの蓄電 池が補助ポンプを作動する。

米国特許第４５３１３９７号は車両の空調、加熱装置用補助動力装置を記してい る。装置は自動車又はパン用に設計されている。本装置は車両の主エンジンが作 動していない時に車両の既存空気圧縮機に補助エンジンからの動力を伝える電磁 クラッチが設けられたジャック軸組立体を使っている。

本発明の目的は、トラック又はその細大型車両用の補助動力装置を設けることに よシ既知の従来技術を改善することであシ、該装置は既存の車両用空調、加熱装 置に、補助動力装置が、車両エンジンが作動していない時に、車両の空調、加熱 装置を効果的に作動が出来るように作動結合される。このように出来るよう、補 助動力装置はその自身のエンジン、交流発電機、空調用コンプレッサ、水ポンプ 及び熱交換器を所有し、熱交換器は、主エンジンの冷却水回路に結合され、且つ 補助装置のエンジンの排気装置と熱交換関係にるる加熱コイルを有する。

本発明の次の重要目的は、上記型の補助動力装置内にこの主エンジンが作動して いない時にトラック又はその他人型車両の主エンジンを加温するための装置を設 けて、それＫよシ、寒冷気候時の長時間停止層に主エンジンの始動を容易にする ことである。

さらに次の本発明の重要目的はその寸法が約４５　、７１１ｍ　Ｘ４５．７　ｃ ｍ　ｘ　６０．９　ａｎ　（１８ｘ　１８　ｘ　２４インチ）を越えず、そのフ レームを含む重量が約９０．６ｋｌｉｌ（２００、ｔ？ンド）を越えない補助動 力装置を設けて、それにより動力装置を異なるトラックの型及び方式上の利用出 来る位置に便利に組込みが出来るようにすることでるる。

本発明のその他の特徴、利点は次の説明によｐ当業者には明らかとなる。

ここで使われている術語の「トラック」とは限られた意味にとられるべきではな く、パス、道路構築装置又は軍用車両などどんな大型車両にも適用されると考え ている。

図面の簡単な説明 第１図はトラックの空調及び加熱装置と、本発明によるこの装置用の補助動力装 置との図解側面図、第２図は本発明を取付けたトラックトラクタの側面図、第３ 図は第２図の線３−３における拡大断面図、第４図は本発明に含まれるトラック 点火装置の部分図解図、 第５図は計器盤装架のスイッチ及び協力要素の端子を示す図解図である。

詳細な説明 図面を詳しく参照すれば、同じ符号は同じ部品を示し、第２図は、ディーゼルエ ンジンなどトラックエンジン１２用の室１１を持つトラクタ１０を有する通常の セミトレーラ式トラックを示している。トラックエンジンにはラジェータ１３が 設けられ、その背屈にエンジンクランク軸１６上のプーリ装置１５で駆動される 普通のファン１４が置かれる。

トランク交流発電機１７はプーリ装置１５で駆動される駆動ベルト、プーリ１８ で作動する。同様にトラック空調コンプレッサ１９はプーリ装置１５で駆動され るベルト、プーリかで作動する。

トラック運転室には計器盤装架の普通の交流加熱装置２１が設けられ、別の交流 加熱装置ρはトラックトラクタの睡眠室内に設けられる。トラック空調装置コン デンサおは望ましいように格子型又は屋根装架型でよい。格子型の場合、図示し てない電気式温度制御ファンが車両の静止時にコンデンサを冷却するため追加さ れ、又はトラックエンジンファン１４を全部電気ファンと置換えてもよい。

本発明の主題を形成する補助動力装置２４適当な支持、一体化フレーム５を有し 、且つトラックトレーラ上の便利な位置、例えばトラクタ装置フレーム上の運転 室の背屈、又は慣例的運転室踏段の所に装架してよい。

補助動力装置別は例えば「クボタ」ディーゼルエンジン又は同等のエンジンなど 小型エンジン５を有する。エンジン％は動力装置コンプレッサ加のプーリ９とベ ルト路を経て結合されたクランク軸プーリ２７を駆動する。クランク軸プーリｎ によシ駆動される他のベルト３１は動力装置交流発電機３２を駆動し、且つ動力 装置水ポンプおも駆動する。

動力装置熱交換６凋は動力装置エンジン２６の排気口Ｉからの熱い排気ガスを受 ける室５を有する。室あから、消費された排気ガスはマフラ３７に進み、マフラ は安全を増すため第２図のトラックトラクタｌＯの慣例的垂直排気煙突３７′結 合するのが好ましい。

室あの中にある熱交換器あけ、なるべく銅で形成され、且つ広く平らな薄いコイ ルなど熱的に効率のよい形状の熱交換コイル羽を有する。

なるべく絶縁された管３９はトラックエンジン１２の底部の水ジャケットから熱 交換器コイルあの入口端に連なシ、別の絶縁された管４０は熱交換器コイルの出 口端からトラックエンジン１２の頂部の水ジャケットに戻るよう連なる。

分岐管４１は動力装置水ポンプおを水戻シ管４０に結合する。

別の、なるべく絶縁された管４２はトラックラジェータ１３から、動力装置エン ジンあの水ジャフットに連なる。

水循環ポンプ４３は管３９内に結合され、トラックエンジン１２の一側から水を 引き入れ、これを動力装置熱交換器コイルあを経て汲み上げ、管４０を経てトラ ックエンジンの他側に戻す。

熱交換器コイルあの両端近く管３９．４０の中に一方向逆止弁４４が取付けられ る。循環ポンプ４３が止められる時、逆止弁４４によシ熱交換器調を沸騰して脱 水することが出来、それにより熱交換工程は、管４ｏ、３９を通る水の逆流を防 ぐことで止まる。

空調圧力管４５．４６はトラックコンプレッサ１９からトラック運転室及び睡眠 室の交流装置４７．４８を経て連続して連なり、装置４７．４８の各々はそれ自 身の制御装置を持ち、さらにこれら装置からトラックコンプレッサ１９に戻るよ う連なる。戻り冷媒管４６はその中に、戻り冷媒管部と結合されＴ接手のすぐ前 に結合されたコンデンサ乙を持っている。

補助空調圧力管４９、艶は動力装置コンプレッサ加から及びこれに連なり、且つ 夫々トラック空調圧力管４５．４６にＴ接手５１．５２で結合される。遮断弁５ ３は２個のコンプレッサ１９、蜀から連なる管４５．４９内に置かれる。自動圧 力作動一方向遮断弁が好ましいけれども、電磁弁又は手動弁でも一方向だけのフ レオンの流れを確保するため使うことが出来る。弁５３は２個のコンプレッサ１ ９、艶を持つ装置の作動には決定的でるる。

既存のトラック加熱ホースジ、カはトラックエンジン水冷却装置に及びこれから 延び、且つ図示のようにそれら自身のヒータ制御装置を持つトラック運転室の計 器盤装架及び睡眠室ヒータ装置を連続して進む。循環ポンプＩはヒータホース内 に結合され、且つ図示してない動力装置ノネル上に制御スイッチを持ち、この制 御ノ々ネルはトラック上の便利などの位置にも置くことが出来る。動力装置制御 パネルはトラック電気装置内に結線され、それにより動力装置交流発電機３２は 全装置内で使われる唯一の蓄電池でるる既存のトラック蓄電池５７を充電する。

トラックエンジン１２が作動していない時、動力装置交流発電機３２は本発明内 で実施されるすべての電気装置を作動する。

ケーブル昭はトラック蓄電池を動力装置エンジン２６のスタータ５９に結合する 。スクータは通常のものでるる。

ファンに通常側われる型の温度感知切換えスイッチ６２は循環ポンプ４３の制御 のため設けられ、ポンプとは導線６３で結合される。スイッチ６２はトラックエ ンジン１２と熱的に接触する。熱作動スイッチ６２の代りに手動切換えスイッチ も、エンジンが運転していない時にトラックエンジン１２が所望温度に達した時 に循環ポンプ４３を遮断するのに使うことが出来る。

作　動 トラックが走行又は短時間だけ停止するようにトラックエンジン１２が運転して いる時、トラック空調及び加熱装置は通常のように、調節された空気又は加温さ れた空気をトラック運転室及び又は睡眠室に別々に制御可能加熱装置２１、ｎを 経て供給するよう作動する。この時、その小型エンジン２６を有する補助動力装 置は作動せず、トラック空調及び加熱装置又はその電気装置の作動に効果を持た ない。

トラックが長時間停止し、そのエンジン１２が止められた時、トラック発電機１ ７とコンプレッサ９との作動はもちろん停止する。この時補助動力装置囚はその 比較的小型エンジン５を始動することで作動し、装置はトラック運転室及び又は 睡眠室の空調が要求される時は何時でも交流発電機３２、水、＋？／プお及びコ ンプレッサ（至）を作動する。要求される時は、Ｔ接手５１．５２を通る圧力フ レオン管４９、■の結合は、コンプレッサ１９を含むトラック装置により通常供 給されるのと同様に空調を供給する。

同時に、循環ポンプ４３はトラックエンジン水冷装置から水を一定に抽出し、こ れを動力装置熱交換６詞のコイルあを経てトラックエンジンに戻るよう汲み入れ 、それにより運転室及び又は睡眠室の適当な加熱は、トラックエンジンが作動し ていない時でも要求によシ利用出来るようになる。

動力装置エンジン２６からの排気ガスの熱は、小型エンジン％が作動する限り連 続的且つ効果的に熱交換器コイル関を通して流れる水を加熱するのに使われる。

その上、夫々絶縁された管３９．４０を経てトラックエンジン１２の水ジャケッ トに及びこれから流れる加熱された水は、トラックエンジンを暖かく維持し、そ れゆえエンジンは極めて寒い気候でも速やかに始動する。運転室と睡眠室との加 熱及び空調を利用出来るようにすると同時にトラックエンジンを暖めるための本 発明のこの追加された能力は、従来技術では今まで利用されなかった極めて重要 な特徴である。既存のトラック加熱管装置内に追加の循環ポンプ％を設置するこ とにより、本発明の作動をより効率的にさえする。フレオン圧力管４５．４９内 の遮断弁５３は、本発明による空調装置の正しい作動に不可欠である。

本発明は構造及び作動を便利且つ簡単化したことを特徴とすることが明らかであ る。トラック又は大型車両上の既存要素は、トラックエンジン１２が作動してｈ る間は通常のように使われる。トラックエンジンが作動せず、補助動力装置囚が 使われる時、トラック加熱及び空調装置の既存要素はなお使われ、それゆえ装置 部品の完全な重複は避けられる。トラック加熱及び空調装置の適切な機能に不可 欠で、且つ長時間停止している時にトラックエンジンを暖かく維持するのに不可 欠なような部品だけが、補助動力装置２４の中に含ましている。これら不可欠要 素は小型エンジン３、交流発電機３２、コンプレッサ加、熱交換６詞及び水ポン プ詔でるる。本発明を実施する装置全体を通して、通常の市場的在庫要素が殆ん ど全部使われる。熱交換器あけ基本的に本発明の唯一の注文要素であり、熱交換 器は構造が全く簡単化されている。

第２図に示すように、補助動力装置２４は多くの場合、トラクタ１０の主フレー ム上、その燃料タンク６４の背屈に装架することが出来る。動力装置の正しい位 置は本発明が適用される特定のトラック又はその他人型車両の姿又は形状の如何 による。装置が軽く小型化されているため、補助動力装置２４は、トラック、パ ス、軍用車両又は道路構築装置の何れかの実際上大型車両上に容易に据付けるこ とが出来る。

本発明の望ましい選択自由な特徴は、用途が極めて寒い条件に予想される場合、 燃料タンク即ちタンク６４からトラックエンジン１２又は補助動力装置工／ジン ２６に延びる燃料管６５．６５ａを暖める便利、且つ経済的装置を設けることに ろる。この装置は第２図の熱交換６渕に又はこれから延び、且つ燃料管６５．６ ５ａと熱的接触して置かれる第３図の熱水管６の設置で構成するのが好ましく、 両管は絶縁材６７で包まれる。この装置は極めて寒冷な気候下でもディーゼル燃 料のゲル化を防ぐのに全く効果的である。

必要な熱のすべては小型エンジン２６の排気により得られる。この熱はトラック エンジン１２を暖め、一方間時に燃料を両エンジン１２．５に供給する管を暖め るのにより以上に適切でるる。

燃料管６５．６５ａが燃料タンク内とその底部又はその近くで結合されているた めに、タンク内で燃料がゲル化する問題は殆んど無い。しかし、もし望むならば 、タンク６４の底部にいくらかの外側絶縁を設けることが出来る。

第４図を参照すると、ここにはトラック蓄電池装置５７と、動力装置エンジン２ ６用のスタータ５９のソレノイドに連なる蓄電池ケーブル団とが示されている。

別のケーブル絽は蓄電池５７をトラックの通常の電気装置に結合し、この装置は 詳しく示す必要は無い。通常のトラック点火スイッチ６９は、その一つの端子が 動力装置エンジン２６のスタータ５９のソレノイドに連なる導線７０と結合され 、導線７０は高圧導線でろる。点火スイッチ６９の他方の端子は動力装置エンジ ンスタータワイヤ７１に結合される。スイッチ６９の第３端子はこのスイッチを 動力装置交流発電機３２に通常の電流計７２を経て結合する。

トラック点火スイッチ６９と別の第５図の計器盤装架式二極双投（ＤＰＰＴ　） スイッチ７３が設けられている。４線７４．７５は夫々スイッチ７３の端子７６ ．７７から動力装置空調コンプレッサ（９）の電気クラッチまで延び、トラック 点火キーが切られている時に動力を供給する新しい高圧ワイヤを形成する。

スイッチ７３の端子７８．７９は導線（資）、８１を経てトラックコンプレッサ １９の電気クラッチに、及びトラック交流装置４７．４８の制御装置に結合され る。スイッチ７３の端子８２．８３は夫々、トラックコンプレッサ１９のクラッ チに連なる４線洞に、及びトラック点火装置からスイッチ７３に連なる通常高圧 ワイヤでるる導線＆に結合される。

Ｆｉｇ、５ 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）トラックなどの車両用の空調、加熱及びエンジン加温装置において、 ラジエータに結合されたブロックを有するエンジンと、エンジン及びトラックの 空調及び加熱装置とを有し、前記空調、加熱装置は、トラックコンプレッサと、 コンデンサと、前記トラックコンプレッサから少くとも一つの空調装置まで延び 、且つ前記空調装置から前記コンデンサまで延び、前記トラックコンプレッサま で戻る冷媒管と、前記エンジンブロックから少くとも一つの加熱装置まで延び、 且つ前記エンジンブロックまで戻るよう延びる加熱管とを有し、 前記トラック上にある補助動力装置を有し、前記補助動力装置は、補助エンジン と、交流発電機と、各々が前記補助エンジンにより駆動される水ポンプと空調コ ンプレッサとを有する冷却水装置と、熱交換器とを有し、前記熱交換器は前記補 助エンジンから熱い排気ガスを受けるため前記補助エンジンのすぐ近くに置かれ た室を持ち、且つ前記室内に置かれ、前記排気ガスと熱伝達関係にある液体加熱 コイルを持ち、さらに 前記エンジンブロックから前記熱交換器の前記加熱コイルの一側に結合された第 １冷却水管と、前記エンジンブロックに直接戻るよう結合された第２冷却水管と を有し、前記第２冷却水管は前記加熱コイルの他側にさらに結合され、 前記エンジンブロックと前記加熱コイルとの間の前記第１管内に結合された循環 ポンプを有し、前記加熱された水が前記第２管から前記エンジンプロックに戻る ことにより前記エンジンブロックを暖めるよう働らき、それにより前記補助動力 装置が作動している時寒冷気候における前記トラックエンジンの始動を助け、前 記補助動力装置の前記コンプレッサを前記空調装置と前記コンデンサとを結合す る冷媒管に結合する別の冷媒管を有し、それにより前記補助動力装置が作動して いる時前記冷媒を前記補助動力装置の前記コンプレッサから前記トラック空調装 置に独立して供給することが出来、さらに 前記２個のコンプレッサ間の前記冷媒の逆流を制限するため、前記トラックコン プレッサと前記空調装置の一つとの間、及び前記補助動力装置の前記コンプレッ サと前記空調装置の一つとの間で前記冷媒管内にある装置とを有する空調、加熱 、加温装置。 （２）請求の範囲第１項記載の空調、加熱、加温装置において、さらに、前記ラ ジエータから前記水ポンプを経て前記補助エンジンの前記冷却水装置に結合され た第３冷却水管と、前記水ポンプから前記エンジンブロックに直接戻るよう結合 された第４冷却水管とを有し、前記加熱された水が前記第４管から前記エンジン ブロックに戻ることにより前記エンジンブロツクを暖めるよう働らく空調、加熱 、加温装置。（３）請求の範囲第１項記載の空調、加熱、加温装置において、前 記逆流を制限する前記装置は自動、圧力作動遮断弁を有する空調、加熱、加温装 置。 （４）請求の範囲第２項記載の空調、加熱、加温装置において、さらに、前記循 環ポンプが非作動の時、前記熱交換器を沸騰乾燥して前記補助動力装置の前記水 ポンプから前記加熱コイルを通る望ましくない逆流を防ぐことが出来るよう前記 熱交換器の前記加熱コイルの何れかの側部上で前記第１及び第２冷却水管に結合 された装置を有する空調、加熱、加温装置。 （５）請求の範囲第２項記載の空調、加熱、加温装置において、さらに、前記加 熱コイルの両側に結合された第１及び第２弁装置を有し、前記第１弁装置はさら に前記循環ポンプと前記加熱コイルとの間の前記第１冷却水管内に結合され、前 記第２弁装置は前記加熱コイルと前記第１冷却水管との間に結合され、それによ り前記水ポンプから前記加熱コイルを通る望ましくない逆流は防がれ、前記循環 ポンプか遮断されている時前記熱交換器は沸騰乾燥される空調、加熱、加温装置 。 （６）請求の範囲第５項記載の空調、加熱、加温装置において、前記弁装置は一 方向逆止弁を有する空調、加熱、加温装置。 （７）請求の範囲第２項記載の空調、加熱、加温装置において、前記第２及び第 ４冷却水管は共通に結合されている空調、加熱、加温装置。 （８）請求の範囲第１項記載の空調、加熱、加温装置において、さらに、前記ト ラックコンプレッサから及びこれまで延びる前記冷媒管と、前記補助動力装置の 前記コンプレッサから及びこれに延びる前記冷媒管とを前記少くとも一つの空調 装置及び前記コンデンサに及びこれから延びる前記冷媒管に共通に結合する装置 を有する空調、加熱、加温装置。 （９）請求の範囲第６項記載の空調、加熱、加温装置において、前記結合装置は 一対のＴ字接手を有する空調、加熱、加温装置。 （１０）請求の範囲第１項記載の空調、加熱、加温装置において、さらに、前記 エンジンブロックと熱接触し、且つ前記トラックエンジンが運転していない時に 前記エンジンを予め決められた温度に維持するよう前記ポンプの作動を制御する ため前記循環ポンプに電気的に結合された温度感応スイッチを有する空調、加熱 、加温装置。 （１１）請求の範囲第１項記載の空調、加熱、加温装置において、運転室及び睡 眠室を有し、前記空調及び加熱装置の少くとも一つは前記運転室又は睡眠室の何 れかに選択的に置かれている空調、加熱、加温装置。 （１２）請求の範囲第１１項記載の空調、加熱、加温装置において、さらに、前 記運転室又は前記睡眠室の他方の中に置かれた別の空調装置及び別の加熱装置を 有し、さらに、前記両空調装置を連続して結合する冷媒管と、前記両加熱装置を 連続して結合する加熱管とを有する空調、加熱、加温装置。 （１３）請求の範囲第１２項記載の空調、加熱、加温装置において、さらに、前 記加熱及び空調装置を各々の所で独立して制御するため前記運転室及び前記睡眠 室内に別々の制御装置を有する空調、加熱、加温装置。 （１４）請求の範囲第１項記載の空調、加熱、加温装置において、前記補助エン ジンは内燃エンジンで構成される空調、加熱、加温装置。 （１５）請求の範囲第１４項記載の空調、加熱、加温装置において、前記内燃エ ンジンは比較的小型のディーゼルエンジンで構成される空調、加熱、加温装置。 （１６）請求の範囲第１項記載の空調、加熱、加温装置において、さらに、車両 交流発電機、補助動力装置交流発電機、車両蓄電池、前記蓄電池に結合された回 路を有し、前記回路は車両点火スイッチ、前記車両点火スイッチと独立した別の スイッチを有し、前記別のスイッチは前記車両点火スイッチが前記車両点火回路 を遮断する時前記補助動力装置の前記補助エンジンを始動するよう働らき、前記 補助動力装置交流発電機はさらに前記補助動力装置が作動している時前記車両交 流発電機の所で前記蓄電池を充電するよう結合され、且つ作動することが出来る 空調、加熱、加温装置。 （１７）請求の範囲第１項記載の空調、加熱、加温装置において、さらに、前記 熱交換器を通り、且つ寒冷気候において前記燃料管を暖めるため前記トラックエ ンジンと前記補助エンジンとの選ばれた燃料管と熱接触する水管を有する空調、 加熱、加温装置。