JPH01317868A - 車両用空調装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本５ａ明は、車両用空調装置に係り、特に高速で走行す
る車両に好適な車両用空調装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の車両用空気調和装置は実公昭６０−１０１７８号
に記載のようにユニットとして一体化された空気調和装
置を屋根上（または床下）に搭載したものが一般的であ
った。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来装置は車両の高速化、床下の機器配置ならびに
車内温度分布の均一化の点について十分な配慮がなされ
ておらず、高速化に際しての低重心化および冷・暖房時
の室内温度分布均一化に問題があった。

すなわち、空調装置を一体ユニットにして屋根上に搭載
した場合、車両の重心が高くなり、高速走行時の安定性
確保の点で不利となる。また、空調装置を一体ユニヴト
にして床下に搭載しようとすれば、床下に設置する他の
機器のスペースが確保できなくなる。特に、電車のよう
に床下機器の多い車種ではこの傾向が強い。また、一体
二二ツトの空調装置を屋根上（又は床下）に搭載した場
合、冷風、又は海風（以下単に調和空気という）の均一
分配が困難なため、室内温度分布均一化がむずかしいと
いう問題があった。

本発明の目的は、車両の低重心化に適した車両用空調装
置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は空調装置を屋根上室外ユニットと床中部の室
内ユニットに分収し１両ユニット間を連゛絡管で接続し
た空調システムを採用するとともに。

床中の室内ユニットを通路の両側に配置することにより
達成される。

〔作　　用〕

本発明の車両空調装置は、室外ユニットを屋根上に、室
内ユニットを床中に配置することで、低重心化を図ると
ともに、床下の機器設置スペースを確保することができ
る。

〔実　施　例〕

以下１本発明の一実施例を第１図ないし第５図により説
明する。同図において、１は車両、２はハイデプカー構
造を採用した前記車両１の客室床をなす上床、３は該上
床２よりも下位に形成される下床である。４は車両１の
両享端に近い位置の屋根上に搭載された室外ユニットで
ある。５鳳。

５ｂは前記上床２と下床３との間（すなわち床中）に設
置される室内ユニットである。６は前記室外ユニット４
と室内ユニット５との間で冷媒管路を接続するための連
絡管である。なお１Ｍ記室外ユニット４は二つの冷凍サ
イクルの室外側機器を有し、それぞれの冷凍サイクル毎
に連結管６によって対応した室内ユニツト５ａ、５ｂと
連結されている。７は前記上床２の車体幅方向中央部を
車体長手方向について一段低く構成して成る通路である
。８は車両ｌの側面を成す側構造である。９は前記側構
造８の下部に車体長手方向に引通された空調ダクトで、
前記通路７０両側に設置された室内ユニット５ａ、５ｂ
に連絡されており該室内ユニット５ａ、５ｂから供給さ
れる調和空気を車体長手方向に供給するためのものであ
る。１０は前記空調ダクト９に連結された立上りダクト
で、該空調ダクト９に直交し、上部、中間部および下物
に。

上部吹出口１１．中部吹出０臆および下部吹出口Ｂを有
している。１４は通路７０両側で室内ユニット５ａ、５
ｂに対応する位置に設けられたリターン口である。巧は
車両の台枠横梁で、車両１を構成する主要強度部材であ
ると同時に床下機器の取付部材であり、かつ前記下床３
を支えている。１６は妻構造で車両１を構成する主要強
度部材である。

次に、冷凍サイクルについて説明する。４は圧縮機で、
室外ユニット４内に設ｉｆされている。４は四方切換弁
で、前記圧縮機４と同様に室外ユニツト４内に設置され
ている。田は室外熱交換器で、室外ファン必が対応して
設置され、該室外ファン冴によって送風される外気と熱
交換を行なうものである。２は減圧機構、漢は室内熱交
換ｎ、２７は室内ファンで、室内ユニット５内に設置さ
れている。墓は前記室外ユニット４あるいは室内ユニッ
ト５の各冷媒配管と連絡管６とを接続するための継手で
ある。上記連絡管６は車両の側構造８又は妻構造１６．
さらには客室と出入台との仕切！！（図示せず）等の内
部に埋設される。

次に、前述の構成における動作状況について説明する。

初めに、冷房運転時について述べると。

室外ユニツト４の圧縮１ａ２１から吐出された高圧。

高温の冷媒は、四方切換弁４の実線流路を通りで室外熱
交換器２に入り、室外ファシスにより、て供給される外
気と熱交換することにより冷却されて液化する。そして
、該液冷媒は連絡管６を通って室内ユニット５に収納さ
れた減圧機構５に入り、ここで減圧され、気液混合冷媒
となって室内熱交換＃１２６に入る。その後、該室内熱
交換器がを通る過程で、室内からの循環空気と熱交換し
て該冷媒は蒸発しながら冷房作用を行なう。このように
して蒸発した冷媒は室外ユニット４０四方切換弁ｎを通
って圧Ｊ１機４にもどり、再度圧縮されて前述の動作を
繰返すことになる。

一方、空気側からみると、リターン口１４から入ってき
た循環空気は室内ユニット５０室内熱交換器５で冷媒と
熱交換することにより冷却されて空調ダクト９に入り、
車両ｌの長手方向に分配される。そして、該空調ダクト
９から立上りダクトｌＯを経て、上部吹出口１１および
中部吹出０校から実線矢印のように室内に吹出され、室
内を均一に冷房する。

次に、暖房運転時について述べると、室外ユニット４の
圧縮機４を出た高圧、高温の冷媒は四方切換弁乙の点線
流路を経由し、連絡管６を通って室内ユニット５の室内
熱交換器部に入り、室内ファンｎによって供給される循
環空気と熱交換して冷媒は凝縮液化しながら暖５作用を
行なう。その後、該液冷媒は減圧機構５に入り、ここで
減圧され気液混合冷媒となって室外熱交換器ｎに入る。

ここでは室外ファン冴によって供給される外気と熱交換
して気化し、ガス冷媒となって四方切換弁ｎを経て圧縮
ｆｉｌｌにもどる。

これを空気側からみると、リターン口１４から入ってき
た循環空気は室内熱交換器５で冷媒と熱交換することに
より加熱されて空調ダクト９に入り、車両ｌの長手方向
に分配されるとともに、立上りダクト１０を経て、下部
吹出口１３および中部吹出口νから点線矢印のように室
内に吹出され、室内を均一に暖房する。

二のような構成によれば、空調装置を室外ユニット４と
室内ユニツト５とに分け、前記室外ユニツト４を屋根上
に設置することにより、空調装置全体を屋根上に設置す
る構成に比べて車体上部の重量を軽減でき車両ｌの重心
を下げることができる。また、室内ユニダト５を上床２
と下床３との間に設置することにより、床下のスペース
を占有することがなくなるため、床下機器の設置スペー
スを十分確保することができる。

さらに、前記室内ユニット５ａ、５ｂは、通路７をはさ
んで車体幅方向両側に設備され、車両ｌ全体について見
た場合四か所に分散して設置された二とになる。したが
って、従来の集中式空調装置のように人身りなダクトを
設けて調和空気を客室内に分配する必要がなく構成を簡
略化できる。

詳述すると、各室内ユニット５ａ、５ｂから側構造８の
下部に設置された空調ダクト９および立上りダクト１０
を介して調和空気を客室内に供給する構成であり、該各
ダクトは車外長手方向全長にわたって設置する必要がな
（構成の簡略化が図れる。

また、前述の構成によれば室内ユニット５ａ、５ｂから
立上りダクト１０の各吐出口すなわち上部吐出口１１．
中部吐出Ｏｎおよび下部吐出口１３までの径路な短畷で
きるため、圧力損失を低減できる。

さらに、前記立上りダクト１０は上部吐出口１１．中部
吐出口νおよび下部吐出口１４と３か所に調和空気の吐
出口を設けており、冷房時には上部吐出口１１および中
部吐出口νから、暖房時には中部吐出０校および下部吐
出口１３からそれぞれ調和空気を客室内に供給すること
になり、該客室内に均一に調和空気を供給でき、温度不
均一を抑制できる。

なお、前述の実施例においては、室外ユニツト４に二つ
冷凍サイクルの室外機器を設け、該各室外機器と室内ユ
ニット５ａ、５ｂを連結する構成について説明したが、
室外ユニットを一つ冷凍サイクルの室外機器とし、冷媒
配管を分岐して二つの室内ユニットを連絡する構成とし
ても、同様な効果が通覧できるものである。

次に１本発明による空調装置の他の実施例を第６図によ
って説明する。同図において、前記一実施例と同一符号
は同一部材を示すものである。本実施例において、前記
一実施例との相違点は、圧縮機４を室内ユニット５内に
設置した点である。

したがつて、室外ユニツト４は室外熱交換器器と室外フ
１ンスとから構成される。

このような構成によれば、屋根上に設置される室外ユニ
ット４が室外熱交換器器と室外ファン冴によって構成さ
れており、最少限の機器であるため、朋記−実施例に比
べて車両ｌの重心位置をさらに低くすることができる。

また、室外ユニット４自体についても、コンパクトにで
きるため、特に屋根部分の機器設置スペースが少ないへ
イデブカー構造の車両ｌにおいては有利である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、車両の低重心化が
（８）れる。

【図面の簡単な説明】

ｓＩ図は本発明による空調装置の一実施例な備えた車両
の側面図、第２図は第１図の平面図、第３図は第１図の
空調装置の設置状況を示す車両の車体幅方向断面図、第
４図は空調装置の室内ユニットに接続される各ダクトを
示す斜視図、第５図は第１図の空調装置の冷凍サイクル
を示す回路図、第６図は本発明による空調装置の他の実
施例の冷凍サイクルを示す回路図である。 ｌ・・−・・車両、２・・・・・・上床、３・・・・・
・下床、４・・・・・・室外ユニツｌ’、５ａ、５ｂ・
・・・・・室内ユニット、　　６゛・・−・・連絡管、
７・・・・・・通路オ１図 ４　　　５ｂ 第４図 ７１″　５　図 オ乙図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．室外ユニツトと室内ユニットとから構成された車両
   用空調装置において、前記室内ユニツトを車内の床中部
   に配置したことを特徴とする車両用空調装置。
2. ２．車両の屋根に設置される室外ユユットと、車両の床
   中部に設置される室内ユニツトと、前記室外ユニットと
   室内ユニットとの冷媒配管をつなぐ連絡管とから構成し
   たことを特徴とする車両用空調装置。
3. ３．室外ユニットと室内ユニツトとから構成された車両
   用空調装置において、前記室外ユニツトは車両の屋根上
   に設置し、前記室内ユニツトは床中部の車体幅方向両側
   に配置し、前記室外ユニットと前記各室外ユニツトとの
   冷媒配管を連絡管によって連結したことを特徴とする車
   両用空調装置。
4. ４．室外ユニットと室内ユニツトとから構成された車両
   用空調装置において、前記室内ユニツトは床中部に設置
   され、車両の側構造下位の車体長手方向に設置された空
   調ダクトおよび該空調ダクトに連結され車体の垂直方向
   に設置され室内への吐出口を有する立上りダクトが連結
   されていることを特徴とする車両用空調装置。
5. ５．室外ユニツトと室内ユニットとから構成された車両
   用空調装置において、室外ユニツトは車両の屋根部分に
   設置され、少なくとも室外熱交換と室外ファンとから構
   成されていることを特徴とする車両用空調装置。
6. ６．車両の屋根部に設置される室外ユニットと床中部に
   設置される室内ユニットとの冷媒配管を連結する連絡管
   を車体をなす骨組に沿って設置したことを特徴とする車
   両用空調装置の配管構造。