JPS6085018A - 車両用冷房装置 - 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】 本発明は車両用冷房装置に関するものである。

第１図に示すようにフレーム１上に補助エンジン２を動
力源とした圧縮器３．凝縮器４．受液器（図示省略）、
蒸発器５及び送風ファン６等の冷房用機器を装着して一
体型のクーラユニツ）Ａとし、このユニツ）Ａをバスの
床下に搭載して車室内の冷房を行なうように１−だ車両
用冷房装置は、既に一般にひろく用いられている。

従来この種の冷房装置は補助エンジンと圧縮器及び送風
ファンが直結若しくは■ベルト等の動力伝達機構を介し
て連結され、補助エンジンにより圧縮機及び送風ファン
が回転駆動される′　ようにｒｘ、つている。

ところが送風量は送風ファンの回転数に比例して変化す
るが、冷房能力は圧縮機の回転数には比例せず、第２図
において太線Ｑにて示されるような特性となる。

この為単位送風量当りの冷房能力は低回転になるほど大
きくなり、空気の冷却による温度降下量も低速になるほ
ど大となる。従って蒸発器出口温度が低くなりすぎ、着
１゛ｉ等の不具合が生じ易いと言う欠点がある。

即ち一般に補助エンジンを動力源とする車両用冷房装置
において咳補助エンジンで送風ファンを回転駆動する型
式の従来装置では、第２図に示すように、冷房能力特性
面ｉＱに対し、補助エンジンの高回転時（エンジン回転
数ｒＬ２）そのときの冷房能力す点に適合する送風ファ
ンの送風量ｄを得るよう送風量特性Ｗ、を設定しておく
と、送風ファンの送風量は回転数に比例するので、補助
エンジンの低回転時（エンジン回転数ｒＬ＋　）におけ
る冷房能力ａに対し送風量はＣの如く必要送風量の約０
．７５程度となって単位送風量当りの冷房能力が大きく
なり、前述したように冷却による温度降下量が大となっ
て蒸発器への着霜と言う不具合が生じ易くなる。

実験結果では、ｎ２が１８００　ｆｐＨのとき送風量３
０００’／ｌ（ｙで温度差が１４゛Ｃ程度であったもの
が、ｒＬＩが９００　ｒ９１１では送風Ｘ’ｔ’Ｌ　１
５０　Ｑ’／Ｈｙ　トｒ、ｃり温度差が１９〜２０°Ｃ
程度となってしまう。従って蒸発器の入口空気温度即ち
室内空気温度が２４〜２５°ＣＫなり補助エンジンを低
運動とすると蒸発器の出口空気温度は４〜５°Ｃとなり
、蒸発器内を流れる冷媒温度は−６〜−６°Ｃに達して
着霜がはじまって１−１つ。

かと言って補助エンジンの低回転時即ちｎｌにて適当な
送風量Ｃ′を得るべき送風量特性Ｗ２に設定しておくと
、高回転時即ちｎ２時の送風量はｄ′のように大きくな
りすぎ、送風ファンの動力は回転数の６乗に比例して増
大するので、動力消費、燃料消費の増大を米丁と共に、
送風ファンの毒命の低下を来し、更に室内騒音も送風フ
ァンの回転数の増加により著しく増大すると言う多くの
問題を生じるので、実用上低速運転時の送風量の増加は
はかりにくい。

本発明は上記のような従来装置の問題に対処し、極めて
実用性の高い車両用の補助エンジン駆動式冷房装置を提
供することを目的とするもので、以下本発明を第３図乃
至第６図の実施例につき説明する。第６図乃至第５図は
本発明の第１の実施例を示すもので、第６，４図におい
て１はフレーム、２は補助エンジン、３は圧縮機、４は
凝縮器、５は蒸発器を示し、フレーム１の一側端部上に
凝縮器４をファンガイド４１′を有するケース４１内に
組込んで構成した凝縮器ユニット４０をＲ着し、フレー
ム１の他側端部上に室内空気吸入口５１αと空気流出口
５１ｈとを有するケース５１内に蒸発器５を内装して一
体とした蒸発器ユニット５０を装着すると共に該蒸発器
ユニット５０の空気流出口５１ｂ部に１個又は複数個の
電動送風ファン６を装着し、フレーム１の中央部上に凝
縮器４の冷却ファン２１をもった補助エンジン２と圧縮
機３とを一体化した勤カニニットをゴム等の弾性材を介
して防振的に装着して、一体型のクーラユニツ）Ａを構
成し、このクーラユニットＡを第４図に示すように車両
の床下に取はずし可能なるよう搭載するようになってい
る。

蒸発器ユニット５０は、第４図に示すようなり−ラユニ
ット搭載状態において、ケース５１０室内空気吸入口５
１αがら空気流出口５１ｂに至る空気流通方向即ち通風
面が車両進行方向に向き、且つ送風ファン６の回転軸が
車両進行方向に一致するようフレーム１上に装着されて
おり、それにより蒸発器ユニット５００車両前後方向寸
法は第１図示の従来のものより小となってフレーム１の
蒸発器ユニット５０を装着した側の後方部には余分のス
ペースが止じるので、該シｊｔ分のスペース上に補助エ
ンジン２の冷却水冷却用ラジェータ１を装着し、電動冷
却ファン８にて通風冷却するようになっているっ 上記電動送風ファン６及びラジェータ１の電動冷却ファ
ン８ｈ＋＝は車載の゛電源によって回転駆動されるよう
にしても良いし、又図示のように補助エンジン２によっ
て回転駆動される発′亀機２２の出力電力により回転駆
動されるようにしても良い。

送風ファン６を俵数個設ける場合は第６，４図に示すよ
うに１個の電動モータ６１と複数個のファン６２　、６
２とをプーリ６１α、６２αとこれに掛装されたＶベル
ト６３等の動力伝達機構にて連結し、１個の電動モータ
６１にて複数のファンが同時に回転されるよう構成する
のが好筐しいが、それぞれのファン６１　、６１を別々
に回転駆動できるようにしても良い。

同図において９は蒸発器ユニット５０にて冷却された冷
風を室内に吠き出させる為のダクトであり、図示のよう
に２個の送風ファン６．６を設けた場合はそれぞれのフ
ァン６．６に独立して連通ずる２個のダクト９，９を設
は車両の左右両側の吹出ダクト（図示省略）にそｉｔそ
れ独立して冷風を送給できるよう構成することが望まし
い。

上記のように構成した本発明によれば、送風ファン６と
して電動モータファンを使用しているので、補助エンジ
ン２０回転には関係なく常時送風ファン６の回転数を一
定とすることができ、一定の送風量を保つことができる
ので、第２図に示すように補助エンジン２の低速回転域
ｒＬ１における送風量をその状態での冷房能力に適合す
るＣ′点に設定することができるし、又場合によっては
ル５時の送風量をＣ“の如く条目に設定し、単位送風量
当りの冷房能力を適正若しくは低くし、従来装置の欠点
であった蒸発器５への着層を完全に防止することができ
る。

上記のように補助エンジン２の低速回転域ｒＬ１におい
て着霜を住じないよう、送風量を例えばＣ“のように設
定すると、高速回転域ル、においてｄ“の如く冷房能力
に対し送Ｓ、量が少くなるが、補助エンジン２の尚速運
転時は一般に外気温が６０°Ｃ以上の高温で且つ室内？
Ｉｉ［が日射等で大きく上昇している場合等室内温１隻
を急速に下げたい場合に使用されるものであるから、蒸
発器５０入口空気温度は高く、従って単位送風量当りの
冷房能力が大きくても蒸発器の出口空気温度が着霜点ま
で下がるようなことははく着霜の心配は全フナ＜、かえ
って懸音低減の面からは好ましいものである。

実際上は、バスの冷房作動は９５％以上が補助エンジン
の低速回転域ル、で使用される。従って送風ファン６に
よる送風量を第１図に示す従来装置でのエンジン低速回
転時の送風量１５　Ｄ　Ｏ’／ｌ（７ヨリ多イ２０００
ｒｒｌ／Ｈｒ以上とすれば補助エンジン２の低速回転時
（９００〜１０００ｒｐ１１）着霜の心配は全くない。

従って図示のように送風ファン６を２個とした場合には
ファン１個にて１０００’／Ｈｒの送風量とすれば良い
ことになり、送風量はファン回転数に比例するから上記
のようにファンを２個とした場合の各ファンの回転数は
従来装置のファンの回転数の１／１５で良く、動力は回
転数比の６乗に比例するから、各ファンの従来装置のフ
ァンに対する動力倍率は（１／１．５　）’　＝　［］
、２９６中０．３倍であり、ファンを２個用いても従来
装置のように補助エンジンにて１５０　ｏｍンｉｌγの
送風量を１個のファンにて得る場合に比し所要動力はき
わめて小となり、動力の大幅な低減、それに伴なう燃料
消費量の低減をはかり得る。

更に本発明では、クーラユニットＡにおいて、蒸発器ユ
ニット５０をその通気面が車両進行方向に向くよう設置
すると共に送風ファン６をその回転軸が車両進行方向に
一致するよう取付けたことにより、蒸発器ユニット５０
からダクト９に至る間の送風抵抗が第１図示の従来装置
のものに比し大幅に小さくなり、送風効率の著しい向上
をはかり得るばかりか、蒸発器ユニット５００車両前後
方向寸法が従来の場合に比し大きく短縮しフレーム１の
蒸発器ユニット設置位ＩＩｆ後方に余分のスペースが形
成されるので、該余分のスペースを従来第１図示のよう
に凝縮器４の上部に設けられていた補助エンジン用ラジ
ェータ７の設置凌場所として用いることができ、凝縮器
ユニット４０の高さは従来のものよりかなり低くなり、
クーラユニットＡの車両への搭載が極めて容易となる等
の利益をもたらし得るものであるう 第６図は本発明の第２の実施例を示すもので、この例で
は圧縮機３を複数（図示では２個）とし、該複数の圧縮
器３，３を補助エンジン２にて図示しないクラッチ機構
を備えたプーリ及びＶベルトよＩＪ　１に、る動力伝達
機構を介してそれぞれ別々に駆動し由るよう構成し、ク
ラッチの切換えによりイ°／数の圧縮機を共に駆動させ
て冷房能力を増やしたりいずれか一方を停止させて冷房
能力な減らしたりすることができるようにしたものであ
り、その他の構成は第６，４図と同様で第３，４図と同
一の符号は同一の部分を表わしており、機能、効果も第
３，４図のものと同じである。

以上のように本発明によれば、極めて簡単なる構成によ
って蒸発器への＠鰯防止、＠力及び燃費の低減、騒音の
低減等をはかり得ると共に、送風系統の送風抵抗の低減
９重量軽減及びクーラユニット搭載の容易化等の極めて
実用的ｆ、ｃ＋４Ｍ効果をもたらすことができ、更に送
風ファンのみを回転させて室内空気の循環及び換気を行
うこともできるもので、実用的に多大の測置を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の車両用一体型クーラユニットを示す正面
図、第２図は補助エンジンの回転数に対する冷房能力及
び送風量の関係を示す図、第６図は本発明の第１の実施
例を示すクーラユニットの平面図、第４図は第３図の正
面図、第５図は第６，４図のものの車両への搭載態様を
示す平面覗明図、第６図は本発明の第２の実施例を示す
クーラユニット平面図である。 １・・・フレーム、２・・・補助エンジン、３・・・圧
縮機、４０・・・凝縮器ユニット、５ｏ・・・蒸発器ユ
ニット、６・・・°ｙｉ、励送風ファン、７・・・ラジ
ェータ、８・・・電動冷却ファン、９・・・ダクト、２
２・・・発側九以　上 碑　１　圀 才２凶 ７／ 孝Ｉ肋エンジン反Ｉｑ牧のｔ） 碑　３　口 碑　４　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、補助エンジンを動力源とする車両用冷房装置に
   おいて、フレームの一側方部上に凝縮器をケース内に装
   着した凝縮器ユニットを装着し、フレームの他側方部上
   に突内空気吸入口と空気流出口を有するケース内に蒸発
   器を内装してなる蒸発器ユニットと該蒸発器ユニットケ
   ースの空気流出口部に取付けた電動送風ファンとを蒸発
   器ユニットの送風面が車両進行方向を向き電動送風ファ
   ンの回転軸が車両進行方向に沿うよう装着し、フレーム
   の中央に装着すると共に、該補助エンジンのラジェータ
   及びその電動冷却ファンを前記蒸発器ユニットと前後方
   向に並べてフレーム上に装着し、且つ前記電動送風ファ
   ンと車体側のダクトとを連結するダクトをフレーム上に
   取付けて一体型クー２ユニットを構成し、該クーラユニ
   ットを車両床下に搭載したことを特徴とする車両用冷房
   装置。
2. （２）、電動送風ファン及び電動冷却ファンは、補助エ
   ンジンにて駆動される発電機の出力電力にて回転駆動さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の車
   両用冷房装置。
3. （３）、電動送風ファンは複数個設けられていることを
   特徴とする特許請求の範＠第１項又は４４２項に記載の
   車両用冷房装置。