WO2014081032A1

WO2014081032A1 - 車両用空調装置

Info

Publication number: WO2014081032A1
Application number: PCT/JP2013/081680
Authority: WO
Inventors: 純一窪田; 次生安達
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2013-11-25
Publication date: 2014-05-30
Also published as: JP2016026938A

Abstract

　室外熱交換器のフィン間に詰まった塵・埃を雨で洗い流すことができ、また、雪の塊や雹による室外熱交換器の破損を防止することができる車両用空調装置を提供する。　室外熱交換器２の上面と対向する部分に吸込口１２を有し、更に、室外送風機５の上方に吹出口１１を有し、室外送風機５の駆動により吸込口１２から吸い込まれた空気が室外熱交換器２を介して吹出口１１から外部へ放出されるように構成されたカバー１０を備えた車両用空調装置において、吸込口１２は、カバー１０の室外熱交換器２の上面と対向する部分に設けられた開口と、その開口に張られた金網１３とで構成されている。

Description

車両用空調装置

　本発明は、例えば、鉄道車両の屋根に搭載された車両用空調装置に係わり、特に車両用空調装置のカバーの構造に関するものである。

　従来の車両用空調装置には、室外熱交換器、室外送風機等を覆うカバーの各側面に空気を吸い込むための吸込口が設けられたものがある。その吸込口は、カバーグリルとカバーグリルに張られた金網とで構成されている（例えば、特許文献１参照）。

　また、別の車両用空調装置として、室外熱交換器、室外送風機等を覆う天カバーの各側面からそれぞれ上面に渡って吸込口が設けられたものがある。その吸込口は、複数の穴によって構成されている（例えば、特許文献２参照）。

特公平４－４３００８号公報（第１図）特開２００１－１０４８９号公報（図１、図２）

　前述した特許文献１に記載のカバーは、室外熱交換器の上方を覆って塞いだ状態となっているため、雨水が直接室外熱交換器に当たらず、室外熱交換器のフィン間に詰まった塵・埃が洗い流されないという課題がある。
　また、特許文献２に記載の天カバーには、前述したように吸込口が複数の穴で構成されているが、各穴は抜き穴によって大きく形成されている。そのため、上方から落下した雪の塊が吸込口に当たった場合や、雹が降ってきたときには、複数の穴を通って直接室外熱交換器に当たり、フィン等の部品が破損するという課題がある。
　また、特許文献１、２の技術では、カバーを取り外さなければ、室外熱交換器の点検作業を行えない構造となっており、また、車両の屋根の上ではカバーを取外しておく場所が限られているため、作業効率が悪いという課題がある。

　本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、室外熱交換器のフィン間に詰まった塵・埃を雨水で洗い流すことができ、また、雪の塊や雹による室外熱交換器の破損を防止することができる車両用空調装置を得るものである。

　第２の目的は、車両の屋根で容易に室外熱交換器の点検作業を行うことができる車両用空調装置を得るものである。

　本発明に係る車両用空調装置は、室外熱交換器の上面と対向する部分に吸込口を有し、更に、室外送風機の上方に吹出口を有し、室外送風機の駆動により吸込口から吸い込まれた空気が室外熱交換器を介して吹出口から外部へ放出されるように構成されたカバーを備えた車両用空調装置において、吸込口は、カバーの室外熱交換器の上面と対向する部分に設けられた開口と、その開口に張られた金網とで構成されている。

　本発明においては、カバーの室外熱交換器の上面と対向する部分に設けられた開口に金網を張って吸込口としているため、雨が降ったときには室外熱交換器のフィン間に付着した塵・埃を洗い流すことができ、室外熱交換器の熱交換性能の低下を抑えることができる。
　また、落下してきた雪の塊がカバーに直撃したとしても、金網によって細かくなって粉末状となり、また、雹が降ってきた場合には金網に当たって跳ね返されるので、室外熱交換器の破損を防止できる。

実施の形態１に係る車両用空調装置の平面図である。図１の車両用空調装置の室外熱交換器及び室外送風機を覆うカバーの断面図である。実施の形態２に係る車両用空調装置の室外熱交換器及び室外送風機を覆うカバーの断面図である。実施の形態３に係る車両用空調装置の室外熱交換器及び室外送風機を覆うカバーの点検蓋を開けた状態を示す斜視図である。

実施の形態１．
　図１は実施の形態１に係る車両用空調装置の平面図、図２は図１の車両用空調装置の室外熱交換器及び室外送風機を覆うカバーの断面図である。なお、図１は車両用空調装置を覆うカバーを取り外した状態を示している。
　図１に示す本実施の形態の車両用空調装置は、例えば、鉄道車両（図示せず）の屋根に設けられた室外機室３０と室内機室３１に冷凍サイクル装置の各種部品を配置して構成される屋根搭載型の空調装置である。室外機室３０と室内機室３１は、仕切板７によって区分けされ、その上方を覆うカバー（図示せず）を備えている。

　前述の冷凍サイクル装置は、圧縮機１、四方弁（図示せず）、室外熱交換器２、膨張弁（図示せず）、室内熱交換器３、冷媒気液分離器４等の各種部品が冷媒配管により接続されて構成される。また、冷凍サイクル装置には、室外送風機５と室内送風機６が設けられている。

　室外機室３０には、例えば、鉄道車両の走行方向（図１においては左右方向）から見て、略中央に冷媒気液分離器４、圧縮機１、室外送風機５が配置され、また、鉄道車両の走行方向から見て、室外送風機５の両側に室外熱交換器２がそれぞれ配置され、四方弁、膨張弁等も配置されている。室外熱交換器２は、図２に示すように、ハの字状に設置されている。室内機室３１には、鉄道車両の走行方向から見て、略中央に室内送風機６が設置され、その室内送風機６の両側に室内熱交換器３がそれぞれ配置されている。

　図２に示すように、室外熱交換器２及び室外送風機５を覆うカバー１０には、吹出口１１と２つの吸込口１２とが設けられている。吹出口１１は、室外送風機５の上方に設けられ、２つの吸込口１２は、室外熱交換器２の空気流入側の上面と対向する部分に設けられている。その吸込口１２は、例えば、室外熱交換器２の空気流入側の上面と略同じ大きさに形成された長方形状の開口と、その開口に張られた金網１３とから構成されている。なお、吸込口１２の形状と大きさは、これに限定されるものではない。

　このように構成されたカバー１０を有する車両用空調装置においては、室外送風機５が駆動すると、大気中の空気は、図２に示す矢印のように、それぞれ吸込口１２の金網１３から室外機室３０内に取り込まれる。そして、その空気は、室外熱交換器２の上面から下面へ通り抜けて、室外送風機５に吸い込まれ、上方の吹出口１１から大気中に放出される。

　ここで、室外熱交換器２は、車両用空調装置が冷房運転時には凝縮器として作用し、圧縮機１からの高温・高圧のガス冷媒を空気と熱交換して凝縮させ、高温の液冷媒にする。また、室外熱交換器２は、車両用空調装置が暖房運転時には蒸発器として作用し、気液二相冷媒を空気と熱交換して蒸発させ、低温・低圧のガス冷媒にする。冷房運転と暖房運転が行われる度に、室外熱交換器２の上面には空気と共に飛来して来た塵・埃２０がフィンの間に付着し、年月が経つに連れて堆積していく。

　本実施の形態においては、カバー１０の室外熱交換器２の上面と対向する吸込口１２に金網１３を張っているため、雨２１が降ったときには、その雨２１が金網１３を通り抜け、室外熱交換器２の上面に当たって、フィンの間に付着した塵・埃２０を洗い流す（自浄作用）。また、上方から落下した雪２１ａの塊がカバー１０の吸込口１２に直撃した場合には、その雪２１ａの塊は、カバー１０の吸込口１２に張られた金網１３により、細かくなって粉末状になる。雹２２が降ってきた場合には、その雹２２は、金網１３に当たって跳ね返され、室外熱交換器２の上面に直接当たることはない。

　以上のように実施の形態１によれば、カバー１０の室外熱交換器２の上面と対向する吸込口１２に金網１３を張っているため、雨２１が降ったときには室外熱交換器２のフィン間に付着した塵・埃２０を洗い流すことができ、室外熱交換器２の熱交換性能の低下を抑えることができる。

　また、落下してきた雪２１ａの塊がカバー１０に直撃したとしても、金網１３によって細かくなって粉末状となり、また、雹２２が降ってきた場合には金網１３に当たって跳ね返されるので、室外熱交換器２の破損を防止できる。

実施の形態２．
　実施の形態１では、カバー１０の室外熱交換器２の上面と対向する吸込口１２を長方形状の開口と金網１３とで構成したことを述べたが、実施の形態２は、吸込口１２を複数の穴で構成したものである。
　図３は実施の形態２に係る車両用空調装置の室外熱交換器及び室外送風機を覆うカバーの断面図である。なお、実施の形態１と同様の部分には同じ符号を付している。

　本実施の形態においては、カバー１０の室外熱交換器２の上面と対向する吸込口１２は、前述したように複数の穴１４で構成されている。各穴１４は、穴面積が１０００ｍｍ^２以下とし、その形状は円形や四角形の何れでもよい。

　以上のように、穴面積を１０００ｍｍ^２以下とする複数の穴１４で吸込口１２を構成しているので、雨２１が降ったときには、その雨２１が複数の穴１４からカバー１０内に侵入し、室外熱交換器２のフィン間に付着した塵・埃２０を洗い流す。このため、室外熱交換器２の熱交換性能の低下を抑えることができる。

　また、落下してきた雪２１ａの塊がカバー１０に直撃したとしても、複数の穴１４の穴面積が１０００ｍｍ^２以下と小さいため、雪２１ａの塊がカバー１０内へ侵入することがなく、また、雹２２が降ってきた場合でも、穴１４間の部分で跳ね返すので、室外熱交換器２の破損を防止できる。

実施の形態３．
　実施の形態３は、カバー１０に吸込口を兼ねた点検蓋を設けたものである。
　図４は実施の形態３に係る車両用空調装置の室外熱交換器及び室外送風機を覆うカバーの点検蓋を開けた状態を示す斜視図である。なお、実施の形態１と同様の部分には同じ符号を付している。

　本実施の形態においては、カバー１０の室外熱交換器２の上面と対向する部分に、室外熱交換器２の空気流入側の上面と略同じ大きさに形成された長方形状の開口１６が設けられている。また、カバー１０には、その開口１６を開閉する点検蓋１５が設けられている。この点検蓋１５は、長方形状に形成された枠体１５ａと、枠体１５ａにより形成された開口を覆うように張られた金網１３とで構成され、カバー１０の吹出口１１側に側縁部が開閉自在に支持されている。点検蓋１５が閉じられている場合は、吸込口として利用される。前述の点検蓋１５は、もう１つの室外熱交換器２側にも設けられている。

　なお、点検蓋１５の形状と大きさは、これに限定されるものではない。また、点検蓋１５は、カバー１０の吹出口１１側に開閉自在に支持されているとしたが、カバー１０の幅方向（短手方向）の手前側に開閉自在に支持されるようにしてもよい。

　また、例えば、カバー１０の開口１６の短手方向の両端部には、下端部１７ａを支点として上下方向に回動自在な支え棒１７が設けられている。この支え棒１７は、点検蓋１５を上方に引き上げて開口１６を開けたときに、その状態が保たれるように、点検蓋１５を支えるためのものである。なお、点検蓋１５を上げた状態を支え棒１７で保つようにしているが、上方に上げた点検蓋１５を支えることができれば何れの手段もよい。

　車両用空調装置の冷房運転時又は暖房運転時には、点検蓋１５を吸込口として、大気中の空気を点検蓋１５の金網１３から室外機室３０内に取り込む。この取り込まれた空気は、室外熱交換器２の上面から下面へ通り抜けて、室外送風機５に吸い込まれ、上方の吹出口１１から大気中に放出される。

　室外熱交換器２の点検時には、点検蓋１５を手前から上方に引き上げて開口１６を開けた後、カバー１０内に設けられた支え棒１７を下端部１７ａを支点として上方に引き上げて、支え棒１７の上端部で点検蓋１５を支える。

　以上のように、点検蓋１５を閉じているときに雨２１が降ったときには、室外熱交換器２のフィン間に付着した塵・埃２０を洗い流すことができ、室外熱交換器２の熱交換性能の低下を抑えることができる。

　また、落下してきた雪２１ａの塊がカバー１０に直撃したとしても、金網１３によって細かくなって粉末状となり、また、雹２２が降ってきた場合でも金網１３が跳ね返すので、室外熱交換器２の破損を防止できる。

　更に、室外熱交換器２の点検時に、点検蓋１５を手前から上方に引き上げて開口１６を開け、その状態を支え棒１７で支える構造となっているため、室外熱交換器２の点検作業を鉄道車両の屋根で、安全かつ効率的に行うことができる。また、点検蓋１５は、枠体１５ａと金網１３とで構成されているので、板金等で構成された点検蓋と比べて軽量で、容易に開閉ができる。

　なお、実施の形態３では、点検蓋１５を、長方形状に形成された枠体１５ａと、枠体１５ａにより形成された開口を覆うように張られた金網１３とで構成したことを述べたが、穴面積を１０００ｍｍ^２以下とする複数の穴１４で構成された吸込口１２を点検蓋１５としてもよい。

　１　圧縮機、２　室外熱交換器、３　室内熱交換器、４　冷媒気液分離器、５　室外送風機、６　室内送風機、７　仕切板、１０　カバー、１１　吹出口、１２　吸込口、１３　金網、１４　複数の穴、１５　点検蓋、１５ａ　枠体、１６　開口、１７　支え棒、１７ａ　支え棒の下端部、２０　塵・埃、２１　雨、２１ａ　雪、２２　雹、３０　室外機室、３１　室内機室。

Claims

　室外熱交換器の上面と対向する部分に吸込口を有し、更に、室外送風機の上方に吹出口を有し、前記室外送風機の駆動により前記吸込口から吸い込まれた空気が前記室外熱交換器を介して前記吹出口から外部へ放出されるように構成されたカバーを備えた車両用空調装置において、
　前記吸込口は、前記カバーの前記室外熱交換器の上面と対向する部分に設けられた開口と、その開口に張られた金網とで構成されていることを特徴とする車両用空調装置。
　室外熱交換器の上面と対向する位置に吸込口を有し、更に、室外送風機の上方に吹出口を有し、前記室外送風機の駆動により前記吸込口から吸い込まれた空気が前記室外熱交換器を介して前記吹出口から外部へ放出されるように構成されたカバーを備えた車両用空調装置において、
　前記吸込口は、複数の穴で構成され、各穴の穴面積を１０００ｍｍ^２以下としたことを特徴とする車両用空調装置。
　前記吸込口は、前記カバーに開閉自在に設けられた点検蓋であることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用空調装置。
　前記点検蓋は、側縁部が前記カバーに回動自在に支持され、前記側縁部を支点として上方に引き上げられたときにその状態を保持する保持手段を有していることを特徴とする請求項３記載の車両用空調装置。
　前記保持手段は、上方に引き上げられた前記点検蓋を下方から支える支え棒であることを特徴とする請求項４記載の車両用空調装置。