JPH0930238A - 運転室の空調用内外気切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ダクトを大型化することなく、内外気混合吸
い込みを行う際に、外気取り入れ口を開閉する手段が内
気流通路内に入り込んで、通路断面積に影響を与えた
り、内気流通路内を流通する内気の風圧を受けないよう
にする。 【構成】 吸い込みダクト１８における外気流通路１８
ｂの内気流通路１８ａへの接続部に外気導入口２７を形
成した仕切り板２６が設けられ、この外気導入口２７は
シャッタ２８により開閉される。このシャッタ２８は、
ガイド部材３０に沿って摺動して、外気導入口２７を完
全に覆い、エアコン１７には内気のみが供給される内気
吸い込み状態と、シャッタ２８が枢軸２９を中心として
回動して、外気導入口２７が開放され、エアコン１７に
は、内気に加えて外気を混合して供給される内外気混合
吸い込み状態とに変位可能となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械等の運転
室におけるエアコンディショナ（以下、エアコンとい
う）の吸い込み口への空気供給を内気循環方式と内外気
混合方式との切り換えを行う空調用内外気切換装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５及び図６に従来技術による空調用内
外気切換装置の構成を示す。図中において、１は空調装
置であって、この空調装置１は運転室内に設けられ、エ
アコン２を有し、このエアコン２の空気吸い込み口２ａ
にはダクト３が接続されて、このダクト３から運転室内
の空気を吸い込んで、内部に空気の循環を行うようにす
るが、運転室内で空気を循環させるだけだと、室内の空
気が汚れることから、運転室内で消費された酸素を補給
するために、また運転室の内部を外気より高圧状態に保
持するためにも、外気の取り入れが可能な構成としてい
る。即ち、エアコン２における空気の吸い込みは、内気
の吸い込みを行う内気吸い込み状態と、内気と外気とを
混合して吸い込む内外気混合吸い込み状態とに切り換え
られるようになっている。

【０００３】このために、このダクト３を途中で分岐さ
せて、一方は運転室に設けた外気取り入れ口４に接続さ
れ、また他方は内気取り入れ口５として開口させてい
る。そして、外気流通路３ａと内気流通路３ｂとが合流
して合流通路３ｃとなり、この合流通路３ｃが空気吸い
込み口２ａに連通している。そして、外気流通路３ａに
おける合流部の位置には切換ダンパ６を配設し、この切
換ダンパ６は支軸７を中心として回動可能となってい
る。従って、図５に示したように切換ダンパ６によって
外気流通路３ａを閉鎖させると、外気の取り込みが不能
になって内気吸い込み状態となり、図６に示したように
切換ダンパ６を開くと、内気に加えて外気を取り込める
内外気混合吸い込み状態になる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】エアコンにおいて、外
気を導入すると、運転室内に新鮮な空気が導入されて、
室内で消費された酸素の補給を行うことができ、また運
転室内を加圧状態に保持して、外部から塵埃等の侵入を
防止できる。ここで、例えばＩＳＯ規格には、外気導入
型のエアコンは、外気の導入量は最低限４３ｍ³ ／ｈで
あって、しかも室内を大気圧より５０Ｐａ〜２００Ｐａ
の範囲だけ高い状態に加圧されるものをいうという規定
がある。この条件を満たすには、内外気の混合比率を厳
格に制御する必要がある。しかしながら、前述した従来
技術の構成では、切換ダンパ６を作動させて、外気流通
路３ａの開口面積を増大させると、この切換ダンパ６が
内気流通路３ｂ内に入り込む結果、内気を流通させる通
路断面積が影響されて、内気の吸い込み抵抗が大きくな
る等により内気の導入量も変化してしまうことから、内
外気の混合比率を正確に制御するのは極めて困難にな
る。

【０００５】また、内気流通路３ｂ内に切換ダンパ６が
入り込むことは、切換ダンパ６が内気流通路３ｂ内を流
れる空気流に曝されることになり、内気の吸い込み時に
おける風圧が直接作用することになる。しかも、この吸
い込み時の風速は十数ｍ／ｍｉｎというように、極めて
高速のものもあり、このために切換ダンパ６に強い風圧
を受けて、支軸７にストレスが作用して変形させたり、
切換ダンパ６が振動したりする等といった問題もある。

【０００６】内気流通路と外気流通路との合流部位のス
ペースを広く取れば、以上のような切換ダンパの開放時
における問題をある程度は抑制できる。しかしながら、
そのように構成すれば、ダクトが必要以上大きくなると
いう課題が生じる。

【０００７】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、ダクトを大型化する
ことなく、内外気混合吸い込みを行う際に、外気取り入
れ口を開閉する手段が内気流通路内に入り込んで、通路
断面積に影響を与えたり、内気流通路内を流通する内気
の風圧を受けたりしないようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、ダクトにおける外気流通路に、この
外気流通路の通路方向と直交する方向にスライド可能な
シャッタを設け、このシャッタをスライドさせることに
より、内気吸い込み状態と内外気混合吸い込み状態とに
切り換え可能な構成としたことをその特徴とするもので
ある。

【０００９】

【発明の実施の形態】外気流通路、特にその内気流通路
との合流部位には、シャッタが設けられているが、この
シャッタはこの外気流通路の通路方向とは直交する方向
にスライド変位するように構成されている。常時には、
シャッタは外気流通路を閉鎖しており、これにより内気
流通路のみからエアコンに空気が吸い込まれる。

【００１０】シャッタは、例えば枢支部に枢着されて、
通路方向とは直交する方向に回動変位するように構成
し、このシャッタに操作ワイヤを連結して、この操作ワ
イヤを引っ張ることにより、シャッタの開閉を行う構成
とすることができる。また、運転室における運転席の側
部に設けた制御ユニットに操作ワイヤの操作手段を設け
れば、遠隔操作でシャッタの開閉を行える。勿論、シャ
ッタは通路方向と直交する方向であれば、左右方向や上
下方向にスライドするように構成しても良い。そして、
シャッタの開閉操作も電動式等というように自動化も可
能である。

【００１１】而して、内外気混合吸い込み状態にするに
は、操作ワイヤを引っ張って、シャッタを開放する。こ
れによって、外気流通路が所定の開口面積をもって開口
することになる結果、外気流通路から外気が吸い込ま
れ、内気流通路から吸い込まれた内気と混合されて、合
流通路からエアコンの空気吸い込み口に吸い込まれるこ
とになる。ここで、シャッタの開放により内気流通路側
では、開口面積等の変化は全く生じることがなく、また
シャッタが内気流通路を流れる空気流に曝されることも
ない。

【００１２】従って、実質的にシャッタの開放による開
口面積のみに基づいて内外気の混合比率を変化させるこ
とができるから、外気の導入量を容易に調整できて、外
気導入量及び室内の加圧の度合いを正確に制御できるこ
とになる。シャッタは閉鎖状態と開放状態との２位置に
変位させるようにしても良いが、取り込み外気をより微
細に制御するために、外気流通路の開口面積を段階的ま
たは連続的に変化させるように構成することもできる。

【００１３】また、シャッタには内気流通路の風圧が作
用しないことから、シャッタを支持する枢支部に無理な
力が加わって変形等が生じたり、シャッタが振動したり
する等のおそれはない。さらに、シャッタは通路方向と
直交する方向に変位するものであるから、外気流通路と
内気流通路との合流部位のスペースの影響を受けないこ
とになり、従ってダクトを小型化，コンパクト化するこ
とができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図面において、図１に運転室内の概略構成を、図
２には空調装置の概略構成をそれぞれ示す。

【００１５】まず、図１から明らかなように、運転室１
０の内部には、オペレータが着座する運転席１１が設け
られており、この運転席１１の左右には操作レバー１２
を備えた制御ユニット１３が設けられており、また運転
席１１の前方には操作レバー１４及び操作ペダル１５が
設けられている。運転席１１の後方位置には、空調装置
１６が配置されている。

【００１６】空調装置１６は、図２に示したように、エ
アコン１７を有し、このエアコン１７には吸い込み側ダ
クト１８及び吹き出し側ダクト１９が接続して設けられ
ている。吸い込み側ダクト１８は、運転室１０内の内気
取り入れ口２０からの内気流通路１８ａと、運転室１０
外からの外気を吸い込む外気取り入れ口２１からの外気
流通路１８ｂとを有し、これら内気流通路１８ａ及び外
気流通路１８ｂは途中で合流して合流通路１８ｃとなっ
ており、この合流通路１８ｃがエアコン１７の空気吸い
込み口１７ａに接続されている。また、吹き出し側ダク
ト１９は、３つの通路に分かれて、これらは、運転席１
１の下部に配置した下部吹き出し口２３，運転席１１の
後部に配置した後部吹き出し口２３，運転席１１の側部
に前方に向けて設けた前部吹き出し口２４にそれぞれ通
じている。さらに、内気流通路１８ａの内気取り入れ口
２０及び外気流通路１８ｂの外気取り入れ口２１には、
それぞれ吸い込みフィルタが装着されている。

【００１７】ところで、エアコン１７を作動させると、
内気流通路１８ａから合流通路１８ｃを介して空気吸い
込み口１７ａから空気の吸い込みが行われるが、必要に
応じてこの内気に外気を混合してエアコン１７に空気を
供給できるように構成されている。このために、図３及
び図４に示したように、外気流通路１８ｂの内気流通路
１８ａへの接続部には、仕切り板２６が設けられてお
り、この仕切り板２６における吸い込み側ダクト１８の
合流部に臨む部位には外気導入口２７が開設されてい
る。そして、この外気導入口２７はシャッタ２８により
開閉されるものである。

【００１８】シャッタ２８は外気導入口２７を完全に閉
鎖できる形状の板体からなり、その一端部２８ａには仕
切り板２６に設けた枢軸２９に枢動可能に連結されてお
り、他端の円弧状部２８ｂは仕切り板２６に固定して設
けたガイド部材３０に沿って摺動可能となっている。ガ
イド部材３０は、その下端部にストッパ部３０ａを備
え、シャッタ２８を持ち上げる力が作用しない状態で
は、図３に示したように、このシャッタ２８は外気導入
口２７を完全に覆う状態となって、外気を取り込めない
状態となっている。従って、この状態では、エアコン１
７には内気のみが供給される内気吸い込み状態となる。

【００１９】シャッタ２８には、連結杆３１が突設され
ており、この連結杆３１には操作ワイヤ３２が連結され
ている。この操作ワイヤ３２は、連結杆３１への連結部
から略上方に向けて延在されており、仕切り板２６に設
けた方向転換用のローラ３３に案内されて、略水平方向
に方向転換している。そして、仕切り板２６に固定して
設けたスリーブ３４内に挿通されて、適宜の方向に引き
回されて、運転席１１の側部に設けた制御ユニット１４
内に延在されている。スリーブ３４の他端は、この制御
ユニット１４等に固定して設けられ、操作ワイヤ３２は
このスリーブ３４から導出されて、軸３５に回動可能に
設けたレバー３６に連結されている。

【００２０】レバー３６には操作部材３６ａが連設され
ており、オペレータはこの操作部材３６ａを回動操作す
ることにより、操作ワイヤ３２が引っ張られて、図４に
示したように、シャッタ２８が枢軸２９を中心として回
動して、外気導入口２７が開放される。この結果、エア
コン１７には、内気に加えて外気を混合して供給される
内外気混合吸い込み状態となる。ここで、シャッタ２８
の変位方向は、外気流通路１８ｂの延在方向とは直交す
る方向となっている。なお、シャッタ２８を内外気混合
吸い込み状態から内気吸い込み状態に確実に復帰させる
ために、枢軸２９には図示しないトーションばねが装着
されている。

【００２１】本実施例は以上のように構成されるもので
あって、常時においては、シャッタ３２は外気導入口２
７を閉鎖しており、この状態でエアコン１７を作動させ
ると、内気取り入れ口２０を介して内気が吸い込みダク
ト１８における内気流通路１８ａから合流通路１８ｃに
流れ、この合流通路１８ｃからエアコン１７の空気吸い
込み口１７ａに供給される。従って、内気が循環する状
態でエアコン１７が作動する。運転開始当初はともかく
として、冷房中であれば、運転室１０内に冷気が充満し
た状態になると、この運転室１０内の冷気がエアコン１
７に取り込まれることになるから、冷房効率が向上す
る。また、暖房時にも同様、運転室１０内の暖気がエア
コン１７に取り込まれるから、効率的な暖房が行われ
る。

【００２２】長時間内気を循環させると、運転室１０内
の空気が汚れる。また、運転室１０内は完全に密閉され
た空間ではなく、ドアの装着部等に僅かな隙間が存在し
ており、特に冷房中においては、内外の温度差によりこ
の隙間から外部の塵埃が侵入するおそれがある。このよ
うな事態を防止するために、運転室１０の内部を大気圧
より高い状態に保持するのが好ましい。以上の点を考慮
して、外気を導入することによって、運転室１０内で消
費される酸素を補給し、またフィルタ２５を介して清浄
な空気を取り込むことによって、運転室１０の内部を大
気圧より高い圧力状態に保持できる。

【００２３】外気を導入するには、操作部材３６ａを操
作して、レバー３６を軸３５を中心として時計回り方向
に回動させる。これによって、操作ワイヤ３２が引っ張
られて、仕切り板２６に装着したシャッタ２８が枢軸２
９を中心として上方に回動変位して、外気導入口２７が
開放される。この結果、エアコン１７における吸い込み
力の作用が外気流通路１８ｂにも及ぶことになって、外
気の取り込みが行われる。そして、シャッタ２８により
外気導入口２７が開放されても、内気流通路１８ａから
の内気の取り入れは継続するから、内外気が混合され
て、エアコン１７に供給される内外気混合吸い込み状態
となる。

【００２４】ここで、シャッタ２８は、外気流通路１８
ｂの内気流通路１８ａとの合流部において、これらの通
路と直交する方向に変位するものであるから、シャッタ
２８がどの位置に変位しても、内気流通路１８ａ内に入
り込んで、その通路断面積が変化することがない。従っ
て、内外気の混合比率はシャッタ２８の開放時における
外気導入口２７の開口面積により決定されることにな
り、内外気の混合比率の制御が容易になる。また、シャ
ッタ２８は内気流通路１８ａ乃至合流通路１８ｃの流れ
に曝されることがないので、シャッタ２８が風圧を受け
て振動したり、このシャッタ２８を支承する枢軸２９を
変形させる等といったおそれはない。しかも、外気の導
入制御を行うための機構は、内気流通路１８ａと外気流
通路１８ｂとの合流部に入り込むことがないので、この
合流部に余分なスペースを設ける必要がなくなり、従っ
て吸い込みダクト１８を小型化、コンパクト化できる。
なお、シャッタ２８を上方にスライド変位させることか
ら、吸い込みダクトにおけるこの方向におけるスペース
が必要となるが、一般に運転室１０内における空調装置
１６の設置部には、上下方向にかなりのスペース的な余
裕があることから、上下方向に多少大きくなったとして
も、格別問題が生じることはない。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ダクト
における外気流通路には、この外気流通路の通路方向と
直交する方向にスライド可能なシャッタを設け、このシ
ャッタをスライドさせることにより、内気吸い込み状態
と内外気混合吸い込み状態とに切り換え可能な構成とし
たので、ダクトを大型化することなく、内外気混合吸い
込みを行う際に、外気取り入れ口を開閉する手段が内気
流通路内に入り込んで、通路断面積に影響を与えたり、
内気流通路内を流通する内気の風圧を受けない等の効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】運転室内の構成説明図である。

【図２】本発明の一実施例を示す空調装置の構成説明図
である。

【図３】外気導入部の遮断状態を示す構成説明図であ
る。

【図４】外気導入部の開放状態を示す説明図である。

【図５】従来技術による外気導入部の構成を示す説明図
である。

【図６】図５の外気導入部の開放状態を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１０ 運転室 １６ 空調装置 １７ エアコン １８ 吸い込みダクト １８ａ 内気流通路 １８ｂ 外気流通路 １８ｃ 合流通路 ２０ 内気取り入れ口 ２１ 外気取り入れ口 ２６ 仕切り板 ２７ 外気導入口 ２８ シャッタ ２９ 枢軸 ３０ ガイド部材 ３２ 操作ワイヤ ３４ スリーブ ３５ レバー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運転室に外気取り込み口を設けると共に
   内気流入口を設け、これら外気取り込み口からの外気流
   通路及び内気流入口からの内気流通路を途中で合流させ
   て合流通路となし、この合流通路をエアコンディショナ
   の吸い込み口に流入させるダクトを備えたものにおい
   て、前記ダクトにおける外気流通路には、この外気流通
   路の通路方向と直交する方向にスライド可能なシャッタ
   を設け、このシャッタをスライドさせることにより、内
   気吸い込み状態と内外気混合吸い込み状態とに切り換え
   可能な構成としたことを特徴とする運転室の空調用内外
   気切換装置。
2. 【請求項２】 前記シャッタは枢支部を中心として回動
   するものであり、このシャッタに操作ワイヤを連結し
   て、この操作ワイヤによってシャッタを開閉制御する構
   成としたことを特徴とする請求項１記載の運転室の空調
   用内外気切換装置。