トラック用のエンジンオフ電動式空調システム
【課題】長距離輸送車両における環境を冷房するための空調システムを提供する。
【解決手段】空調システムは、電気駆動式の可変速度コンプレッサを含み、長距離輸送車両のエンジンが作動していないときのシステムの作動を可能にする。システムは、モジュール式であり、車両の側方荷物室への設置に適し、既存の車両がノーアイドリング空調を具備するよう改造されることを可能にする。システムのハウジングは、そこを貫通する２本の流路である１本の低温空気流路および１本の高温空気流路を形成する。高温空気流路は、凝縮器を少なくとも２回通過するように構成され、ハウジングの同じ壁を通って空気を吸い込み放出する。空気案内装置は、高温空気流路を流れる空気再循環の量を低減し、システムの効率を向上させるために用いられる。
【解決手段】空調システムは、電気駆動式の可変速度コンプレッサを含み、長距離輸送車両のエンジンが作動していないときのシステムの作動を可能にする。システムは、モジュール式であり、車両の側方荷物室への設置に適し、既存の車両がノーアイドリング空調を具備するよう改造されることを可能にする。システムのハウジングは、そこを貫通する２本の流路である１本の低温空気流路および１本の高温空気流路を形成する。高温空気流路は、凝縮器を少なくとも２回通過するように構成され、ハウジングの同じ壁を通って空気を吸い込み放出する。空気案内装置は、高温空気流路を流れる空気再循環の量を低減し、システムの効率を向上させるために用いられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね空調システムに関し、より詳細には、長距離輸送トラック用の車両に搭載される空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
世界的な経済の拡大は、原材料および完成製品を求める輸送需要に対応することを強いられてきた。実際に、資格のある大型トレーラードライバーに対する需要は、市場の需要を満たす人員を補充して訓練する業界の処理能力を遥かに上回っていた。結果として、既存の要員および車両を活用しようとする輸送業界の要求は、市場の需要を満たす試みにおいて、道路上および車両内において費やされる時間を増加させることになった。
【０００３】
ハイウェイの安全性を維持することを目指して、ドライバーが運転に費やし得る時間を管理する連邦規則が設定されることになった。そのような最大限の時間に到達すると、ドライバーは、車両を道路から外して休息を取るように要求される。料金所、計量所および休憩施設に止められているトラックの台数が、そのような規則に対する遵法性を示している。しかし、これらの場所は、しばしば、ドライバーが休息する場所を提供するものではない。このことは、車両内に居続けることを余儀なくしている。
【０００４】
輸送業界の需要に応じて、かつドライバーが休息するように強要される場所を認識して、長距離輸送車両のメーカーは、車両の設計および製造において人間工学的要素における力点を増大させ続けてきた。実際に、現代の長距離輸送車両の内部は、車両の操作中にドライバーに掛かるストレスおよび疲労を最小限にする多くの機能を内包している。これらの機能は、例えば、シートにおける振動ダンパーおよび腰部サポートと、遮音性の向上と、暖房・換気・空調（ＨＶＡＣ）システムとを含み、ドライバーに快適な環境を提供する。必要とされる休息時間に適応させるために、そして、典型的には１人が運転する間にもう１人が寝ている２人の人員を含む運転チームの利用の増加を認識して、多くの長距離輸送車両は、仮眠室を含んでいる。この仮眠室は、温度制御されるものでもあり、その中で過ごす時間が滞在者に快適かつ落ち着きを提供するように温度制御される。
【０００５】
仮眠室を空調するために、長距離輸送トラックにおける空調システムの多くは、エンジンベルト駆動式コンプレッサを採用する。これらのエンジンベルト式コンプレッサは、トラックのエンジンが作動している間は空調システム内に冷媒を循環させ、圧送するのに適切であるが、エンジンが停止しているときは作動させることができない。その結果として、長距離輸送車両のエンジンが作動し続け無い限り、空調システムは仮眠室を冷房し得ないことになる。残念ながら、単に運転室に空調を提供するためにのみエンジンを作動させておくことは、金銭を浪費し、トラックの寿命の全体にわたって発生する汚染を増大させる。
【０００６】
この問題に対処するために、最新型の長距離輸送トラックのいくつかは、ノーアイドリング空調システムを備えて製造される。ノーアイドリング空調システムは、トラックのエンジンが停止しているときも、客室の冷房および／または暖房を提供することができる。このようなノーアイドリング空調システムは、典型的には、エンジンベルトの代わりに、１つ以上のバッテリで駆動される直流（ＤＣ）モータ駆動式の可変速度コンプレッサを使用してもよい。ＤＣモータ駆動式コンプレッサを使用することによって、ノーアイドリング空調システムは、車両のエンジンが停止しているときであっても、仮眠室を冷房することが可能である。このようなノーアイドリングシステムは、本件出願の譲受人に対して譲渡されている、Ｖｅｈｉｃｌｅ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ａｎｄ Ｈｅａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅ Ｏｎ Ａｎｄ Ｏｆｆ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ（エンジンオン及びエンジンオフ作動を備えている車両空調暖房システム）という標題の米国特許明細書第６，８８９，７６２号に開示されている。その教示内容および開示内容は、参照することによりそれら全体が本明細書に組み込まれるものとする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
残念ながら、多くの新しく製造された長距離輸送車両および現存するほとんどの長距離輸送車両は、そのようなノーアイドリング空調システムを含んでいない。その結果、トラック運転手は、快適に休息しようとする間、しばしば、理想に満たない２つの状況の間で選択するように強いられる。第１に、彼らは、彼らが休息する間に空調するため、ほぼ一晩中、車両のエンジンをかけ続けることを選択するかもしれない。この第１選択肢は、長距離輸送車両を稼動させるコストを大きく増加させ、トラックによって発生する汚染をも増大させる。何故なら、単に空調システムを作動させるためにのみ、エンジンをかけ続けなければならず、余分な燃料を燃焼させるからである。
【０００８】
代替的に、トラック運転手は、エンジンを停止して、温度制御されない環境で休息するかもしれない。車両が駐車する場所の外部の温度および／または湿度が高い場合には、十分な休息を取ることが困難である。この第２選択肢は、エンジンが停止しているので車両を稼動させるコストを増大させないが、ドライバーは仮眠室における高くて不快な温度の故に十分に休息を取ることができないかもしれない。従って、長距離輸送車両の運転上の安全性は潜在的に低下する。
【０００９】
ノーアイドリング空調システムを有していない新しい及び既存のトラックのために、ノーアイドリングシステムをトラックに設置し或いは組み込み改良することは、困難な仕事であるかもしれない。これは、少なからず、設置可能なスペースが限られているからである。また、仮にノーアイドリング空調システムを余りに小さな領域に設置しようとすると、システム内においてコンプレッサおよび凝縮器によって発生する温かいおよび／または熱い空気が、適切かつ十分には排出され得ないことになる。その結果、ノーアイドリング空調システムの効率は、大きく低下し、冷房出力もまた低下する。
【００１０】
従って、当該分野では、車両のエンジンが作動しているかどうかに拘わらず、また、車両に容易におよび／またはモジュール式に取り付けられ得るようにした、車両内部の空調を効果的に行うことができる車両空調システムの需要が存在する。本発明は、このような空調システムを提供する。本発明のこれらおよびその他の利点、並びに追加の発明性ある特徴は、本文において提示される本発明の説明から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記に照らして、本発明は、当該分野に存在する上述の問題およびその他の問題を克服する長距離輸送車両用の新規かつ改善した空調システムを提供する。より詳細には、本発明は、ノーアイドリング作動および長距離輸送車両の客室の空調をもたらす新規かつ改善した空調システムを提供する。更に詳細に言えば、本発明は、既存の車両に組み込まれてそのようなノーアイドリングシステムの利点をもたらし得るモジュール式設計によってノーアイドリング作動を提供する、新規かつ改善した空調システムを提供する。更に、本発明は、長距離輸送車両の側方荷物室内にシステムを取り付けることによって後付けできる新規かつ改善した空調システムを提供する。
【００１２】
本発明の１つの実施の形態では、ハウジングの内部を２つのセクションに分割するように配設されたバリア壁をもつハウジングを有するモジュール式空調システムを提供する。ハウジングは、ハウジングの外部とハウジングの１つのセクションとの間において第１の開口および第２の開口を画成するフロントパネルを含んでいる。本システムは、ハウジングの１つのセクションの中に配設された第１の熱交換器とフロントパネルに近接してハウジングの他方のセクションの中に配設された第２の熱交換器とを利用する、コンプレッサ駆動式冷媒システムを含んでいる。第１のファンは、ハウジングの第１のセクションを貫通し、かつ第１の熱交換器を横断する、ハウジング内に形成された第１の流体流路を通る空気流動を供給するように配設されている。第２のファンは、第２の流体流路を通る空気流動を供給するように、フロントパネルの開口の一方に近接して配設されている。この第２の流体流路は、フロントパネルの第１の開口を通り、第２の熱交換器を１回目に通り、ハウジングの第２のセクションを通り、第２の熱交換器を２回目に通り、第２の開口を通るようにして、ハウジング内に形成される。
【００１３】
好ましい１つの実施の形態では、フロントパネルは、２つの開口を分けている壁を含んでいる。好ましくは、そのシステムは、更に、開口の一方に近接してフロントパネルに取り付けられたプレナムを含んでいる。この実施の形態では、ファンは、プレナムと第２の熱交換器との間に配設される。好ましい１つの実施の形態では、コンプレッサ駆動式冷媒システムは、長距離輸送車両のエンジンが作動していないときに機能し得る可変速度の電気駆動式コンプレッサを含んでいる。好ましくは、そのコンプレッサは、ハウジングの第２のセクションに配設される。別の実施の形態では、コンプレッサ駆動式冷媒システムは、長距離輸送車両のエンジンが作動していないときに機能し得るＤＣモータ駆動式の可変速度コンプレッサを含んでいる。
【００１４】
更に好ましい実施の形態では、そのシステムは、フロントパネルに近接して配設された換気口を含んでいる。その換気口は、フロントパネル内の第１の開口に近接する空気吸込み部分と、第２の開口に近接する空気出口部分とを含んでいる。好ましくは、空気吸込み部分は、１つの方向に空気流を案内するように配設された多くのルーバーを含んでおり、空気出口部分は、別の方向に空気流を案内するように配設された多くのルーバーを含んでいる。特に好ましい実施の形態では、これらのルーバーは、これらの間の空気再循環を低減するように配設されている。
【００１５】
本発明の代替的な実施の形態では、長距離輸送車両の側方荷物室への取り付け用のエンジンオフ電動式空調システムを提供する。そのシステムは、第１の流体流路および第２の流体流路を形成するハウジングを含んでいる。ハウジングは、第２の流体流路の始端および末端を形成する第１の開口および第２の開口を有する。更に含まれるものは、電気モータ駆動式コンプレッサを利用する冷媒システムである。冷媒システムの第１の熱交換器は、第１の流体流路が少なくとも１回は横断するようにハウジング内に配設されている。冷媒システムの第２の熱交換器は、第２の流体流路が少なくとも２回は横断するようにハウジング内に配設されている。好ましくは、そのシステムは、ハウジングのフロントパネルに緊密に近接して配設された換気口をも含んでいる。この換気口は、第２の流体流路を流れる空気の再循環を低減するように構成されている。
【００１６】
本発明の他の側面、目的および利点は、以下の詳細な説明および添付図面からより明らかとなるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本明細書の中に組み込まれかつその一部を形成する添付図面は、本発明のいくつかの側面を例示し、その説明と共に、本発明の原理を説明するように機能する。
【００１８】
本発明を特定の好適な実施の形態と併せて説明するが、これらの実施の形態に限定するものではない。逆に、添付の特許請求の範囲により定義されるように、本発明の精神および範囲により、全ての代替、改変、および均等物を含めるよう意図する。
【００１９】
図１を参照して、本発明の１つの実施の形態で構成された空調システム１０を説明する。本実施の形態の空調システム１０は、好ましくは、長距離輸送車両、特に、以下で更に十分に説明するようにアフターマーケット改造用途として長距離輸送車両内に取り付けることができるモジュールである。しかし、以下の内容から当業者には理解されるように、本発明のシステム１０は、長距離輸送車両の相手先ブランドによる生産（ＯＥＭ）の構成要素として含まれてもよい。
【００２０】
システム１０は、コンプレッサ駆動式空調システムがその中に収容されるハウジング１１を含んでいる。このようなシステムは、膨張弁１２、蒸発器１４、第１の空気流動装置１６、コンプレッサ１８、凝縮器２０、および第２の空気流動装置２２を含んでいてもよい。好ましくは、コンプレッサ１８は、可変速度の電気駆動式コンプレッサである。典型的な１つの実施の形態では、コンプレッサ１８は、可変速度の直流モータ駆動式コンプレッサである。それ故、空調システム１０は、車両のエンジンが作動していないときに機能し得るノーアイドリング空調システムとして機能するようになっている。
【００２１】
膨張弁１２、蒸発器１４、コンプレッサ１８および凝縮器２０は、例えば、配管または吸込みラインによって作動可能に接続されている。１つの実施の形態では、それらは、内蔵モジュール式空調システムを形成する常設接続を有する固定配管によって接続されている。システム１０は、システム１０の使用を通じて内部暖房が所望される場合には冷媒システムをヒートポンプとして作動させる逆転弁または他の手段を含んでいてもよい。
【００２２】
第１の空気流動装置１６は、蒸発器１４に近接しかつそれに流体連通して配設され、冷房される車両の客室からの空気を流動させおよび／または吸い込んで、蒸発器１４を通して客室へ戻すように構成されている。図１に示すように、蒸発器１４および第１の空気流動装置１６を通る空気の経路は、客室から蒸発器に向かう矢印２４、空調システム１０内の矢印２６、および第１の空気流動装置１６から出て冷房される客室に向かう矢印２８によって示されている。好ましい実施の形態では、第１の空気流動装置１６は、例えば遠心ファン（すなわち羽根車型ファン）のようなファンである。バリア３６は、ハウジング１１を分割し、ハウジング１１内を流れる空気をファン１６に導く（矢印２６参照）。
【００２３】
第２の空気移動装置２２は、凝縮器２０に近接して配設され、凝縮器２０を通る空気を流動させおよび／または吸い込んで、そこから熱を取り除くように構成されている。好ましい実施の形態では、第２の空気流動装置２２は、例えば軸流ファンのようなファンである。図１に示すように、凝縮器２０および第２の空気流動装置２２を通る空気の経路は、凝縮器に向かう矢印３０、空調システム１０内の矢印３２、および第２の空気流動装置２２の外に向かう矢印３４によって示されている。図示したように、第２の空気流動装置２２は、循環の間に少なくとも２回は空気を凝縮器２０に通過させる。空気を凝縮器２０に複数回通過させることによって、熱の放散が改善され、空調システム１０の全体的効率も向上する。このような複数回通過空気流は、本発明のシステム１０を、以下で更に十分に説明するように、それを通る空気流の容量が多くないかもしれない長距離輸送車両上の様々な場所に取り付けることを可能にする。
【００２４】
引き続き図１を参照すると、前述のように、空調システム１０のハウジング１１は、概ね蒸発器１４を凝縮器２０から分離する、すなわちシステム１０の低温側を高温側から分離する、バリア３６を更に含んでいる。言い換えれば、バリア３６すなわち壁は、概ね空調システム１０のハウジング１１を各区画に分割し、冷却された空気が温かい空気と混ざることを抑制および／または回避する。空調システム１０を分割することに加えて、図１に示すように、バリア３６は、更に、冷却されている空気（矢印２４、２６、２８で示される）と、凝縮器２０から熱を取り除いている空気（矢印３０、３２、３４で示される）とをハウジング１１内で導きおよび／または案内するように配設される。
【００２５】
ここで図２を参照して、空調システム３８の代替的な実施の形態を説明する。この実施の形態では、第２のファン４０は、矢印４２、４４で示したように、凝縮器２０を冷却する空気が凝縮器２０の両側における２つの離間した場所において空調システム３８の中に流入することを許容するように配設される。空気は、矢印４６で示したようにハウジング１１の内部を循環し、その後、矢印４８で示したように、ファン４０を通る単一の場所において空調システムから出て行く。図１に例示した前述の実施の形態と同様に、空気を凝縮器２０に複数回通過させることが、そこからの熱の除去を向上させ、空調システム１０の効率を向上させる。
【００２６】
図２は、更に、他の構成要素を視認可能とするために図１では図示されなかった囲い壁３７、３９を示している。ハウジング１１のこれらの囲い壁３７、３９は、システム１０の高温領域および低温領域の間の分離を完全にして、ハウジング１１内を通る適切な空気流が不適当に混合されることなく維持されることを確実にする。これは、システム１０の効率を向上させるのに寄与する。
【００２７】
ここで図３を参照する。図３は、図１に図示され説明された本発明の実施の形態の正面斜視図であり、空調装置１０のハウジング１１のフロントパネル５０が、より明瞭に観察されるであろう。理解され得るように、フロントパネル５０は、空気がファン２２によってフロントパネル５０内の開口５２を経由して凝縮器２０の露出部分を通ってハウジング１１の中に吸い込まれることを確実にするように構成される。この実施の形態では、開口５２は、ファン２２の配置から横方向に位置決めされ、壁５３でファン２２の配置の領域と分離されている。ファン２２が位置するフロントパネル５０の領域５７は、ファン２２を通る以外に凝縮器への空気の出入がないように閉鎖される。空気がファン２２によって吸い込まれる凝縮器２０の表面積を増大させるために、フロントパネル５０の領域５７は、ファン２２を収容するプレナム５５がそれを覆って取り付けられる大きな開口を含んでいる。
【００２８】
上述のように、矢印３０で示したように、ファン２２は、空気流をフロントパネル５０内の開口５２を通ってハウジング１１の中に流入させて凝縮器２０を横断させるように作動する。その後、空気は、ハウジング１１の中を循環し（図１の矢印３２を参照）、矢印３４で示したようにファン２２を経由してプレナム５５を通ってハウジング１１から放出される前に、再び凝縮器２０を横断する。この構成は、これらの２本の空気流路が近接しているにも拘わらず、空気が、システム１０の効率を低下させるハウジング１１のフロントパネル５０の直近の領域だけを循環しないことを確保する。
【００２９】
さらに空気流を促進し、上述のようなハウジング１１の前部の回りにおける空気の望ましくない再循環を禁止するために、空気案内装置すなわち図４に例示した換気口５４が使用されてもよい。この換気口５４は、フロントパネル５０に近接して配設され、好ましくは開口５２およびファン２２の両者の少なくとも一部を覆うように配設される。換気口５４は、空気再循環、すなわちシステム１０の効率を低下させ得るフロントパネル５０の直近の領域のみにおける空気循環の可能性を低下させるべく設計される。図４の実施の形態では、換気口５４は、空気吸込み部分６０および空気出口部分５６を含んでいる。これらの部分５６、６０の各々は、他方の部分から離れる方向に向いた開口を有するルーバーを含んでいる。このようにして、空気は、矢印６２で示したように、第１の方向からハウジング１１の中に吸い込まれる。その後、空気は、空気出口部分を通って放出され、矢印５８で示すように空気吸込み部分６０から離れる方向に向かう。
【００３０】
上述のように、本発明の１つの実施の形態は、既存の車両にノーアイドリング空調システムを供給するアフターマーケットシステムとして長距離輸送車両の中に取り付けられるために特に適切である。このような１つの実施の形態では、システム１０は、例えば図５に示したように、長距離輸送車両６６の側方荷物室６４の中に取り付けられてもよい。側方荷物室は、長距離輸送車両６６の外部環境すなわち外気に対するアクセスだけでなく、車両６６の仮眠室６８および／または運転席７０へのアクセスをも提供し、或いは迅速かつ容易に提供するように改装することができる。
【００３１】
この実施の形態におけるコンパクトなモジュール式設計の構成によって可能となるそのような取り付けでは、フロントパネル５０（図３参照）が区画６４のドア７２に近接して配設されるように、空調システム１０が長距離輸送車両６６の区画６４の中に設置される。好ましくは、換気口５４は、区画６４の範囲でシステム１０に出入りする方向付けられた空気流を供給するため、ドア７２の中に設置され、凝縮器の冷却とシステム１０の効率的な作動とを提供する。ダクト（図示せず）が、長距離輸送車両６６の内部から、システム１０の蒸発器を通って、その内部へ戻る空気循環を提供するために使用される。
【００３２】
代替的な１つの実施の形態では、空調システム１０のハウジング１１のフロントパネル５０は、区画６４のドア７２に取って代わるべく大きさ及び寸法が設定される。このような実施の形態では、ドア７２が取り除かれ、空調システム１０は、開放区画６４の中に取り付けられて固定される。好ましくは、換気口５４は、上述のようにシステム１０の向上した効率の作動を提供するために、フロントパネル５０を覆うように取り付けられる。
【００３３】
このモジュール設置配列では、空調装置１０は、車両のエンジンを作動させることなく仮眠室６８および／または運転室７０を冷房することができる。更に、システム１０は、システムの作動効率を向上させるために、矢印３０および３４で示したように再循環を防止するような方法で空気を外部環境から引き込んだり換気したりする。これは、少なくとも部分的には凝縮器２０の中を流れる空気の複数回の通過の故に、エネルギーの取り込みを低下させ、システムの作動寿命を引き延ばす。
【００３４】
特に、第１のファン１６は、仮眠室６８および／または運転室７０の環境内部からの空気を吸い込み、空気を冷却及び除湿するために蒸発器１４に空気を流す。その後、冷却除湿された空気は、環境が快適な温度になるまで、仮眠室６８および／または運転室７０の中に流入する。その際、空調システム１０を温度制御することができる。システム１０は、出願人が共通する、「Ｖｅｈｉｃｌｅ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ａｎｄ Ｈｅａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅ Ｏｎ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅ Ｏｆｆ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ」（エンジンオン作動およびエンジンオフ作動を提供する車両の空調兼暖房システム）という標題の米国特許明細書第６，８８９，７６２号において記述したように、制御されてもよい。その教示内容および開示内容は、参照することによりそれら全体が本明細書に組み込まれるものとする。
【００３５】
空調システム１０の他方の側面では、第２のファン２２が、外部環境から空気を引き込み、その空気を少なくとも２回凝縮器２０に通して流し、凝縮器２０から熱を放散させる。その後、加熱された空気は、外部環境に排出される。再循環が低減されて空調装置が効率を向上させて機能することを確実にするために、換気口５４が使用されてもよい。上述のように、換気口５４は、空気再循環を引き起こさない方向において、空気を凝縮器２０の中に引き込み、かつそこから排出させるようにする。
【００３６】
上述の内容から、当業者は、本発明が、車両の中に容易におよび／またはモジュール式に取り付けることができ、エンジン作動中だけでなくエンジン停止すなわちノーアイドリング状態においても車両の内部の空調を効率的に提供し得る、車両空調システムを提供すると認識することであろう。
【００３７】
本明細書中で引用する公報、特許出願および特許を含むすべての文献は、各文献を個々に具体的に示し、参照して組み込んだのと同様に、また、その開示内容のすべて記載されているのと同様に、ここで参照して組み込まれる。
【００３８】
本発明の説明に関連して（特に特許請求の範囲に関連して）用いられる名詞および同様な指示語の使用は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、単数および複数の両方に及ぶものと解釈される。語句「備える」、「有する」、「含む」および「包含する」は、特に断りのない限り、オープンエンドターム（すなわち「〜を含むが限定しない」という意味）として解釈される。本明細書中の数値範囲の記載は、本明細書中で特に指摘しない限り、単にその範囲内に該当する各値を個々に言及するための略記法としての役割を果たすことだけを意図しており、各値は、本明細書中で個々に記載されているのと同様に、明細書に組み込まれる。本明細書中で説明されるすべての方法は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、あらゆる適切な順番で行うことができる。本明細書中で使用するあらゆる例または例示的な言い回し（例えば「など」）は、特に主張しない限り、単に本発明をよりよく説明することだけを意図し、本発明の範囲に対する制限を設けるものではない。明細書中の如何なる言い回しも、本発明の実施に不可欠である、特許請求の範囲に記載されていない要素を示すものとは解釈されないものとする。
【００３９】
本明細書中では、発明を実施するため本発明者が知っている最良の形態を含め、本発明の好ましい実施の形態について説明している。当業者にとっては、上記説明を読んだ上で、これらの好ましい実施の形態の変形が明らかとなろう。本発明者は、熟練者が適宜このような変形を適用することを期待しており、本明細書中で具体的に説明される以外の方法で発明が実施されることを予定している。従って本発明は、準拠法で許されているように、本明細書に添付された特許請求の範囲に記載の内容の修正および均等物をすべて含む。さらに、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、好ましい実施の形態で考えられるすべての変形における上記要素のいずれの組合せも本発明に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の教示内容に従って構築される空調システムの１つの典型的な実施の形態における平面かつ略後方の斜視図である。
【図２】本発明の教示内容に従って構築される空調システムの代替的な実施の形態の平面斜視図である。
【図３】図１の空調システムの正面斜視図である。
【図４】図１の空調システムにおいて採用される空気案内装置の正側面斜視図である。
【図５】図１の空調システムが取り付けられた長距離輸送車両の平面後方斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 空調システム
１１ ハウジング
１４ 蒸発器
１６ 第１の空気流動装置
１８ コンプレッサ
２０ 凝縮器
２２、４０ 第２の空気流動装置
３６ バリア
５０ フロントパネル
５２ 開口
５４ 換気口
５５ プレナム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概ね空調システムに関し、より詳細には、長距離輸送トラック用の車両に搭載される空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
世界的な経済の拡大は、原材料および完成製品を求める輸送需要に対応することを強いられてきた。実際に、資格のある大型トレーラードライバーに対する需要は、市場の需要を満たす人員を補充して訓練する業界の処理能力を遥かに上回っていた。結果として、既存の要員および車両を活用しようとする輸送業界の要求は、市場の需要を満たす試みにおいて、道路上および車両内において費やされる時間を増加させることになった。
【０００３】
ハイウェイの安全性を維持することを目指して、ドライバーが運転に費やし得る時間を管理する連邦規則が設定されることになった。そのような最大限の時間に到達すると、ドライバーは、車両を道路から外して休息を取るように要求される。料金所、計量所および休憩施設に止められているトラックの台数が、そのような規則に対する遵法性を示している。しかし、これらの場所は、しばしば、ドライバーが休息する場所を提供するものではない。このことは、車両内に居続けることを余儀なくしている。
【０００４】
輸送業界の需要に応じて、かつドライバーが休息するように強要される場所を認識して、長距離輸送車両のメーカーは、車両の設計および製造において人間工学的要素における力点を増大させ続けてきた。実際に、現代の長距離輸送車両の内部は、車両の操作中にドライバーに掛かるストレスおよび疲労を最小限にする多くの機能を内包している。これらの機能は、例えば、シートにおける振動ダンパーおよび腰部サポートと、遮音性の向上と、暖房・換気・空調（ＨＶＡＣ）システムとを含み、ドライバーに快適な環境を提供する。必要とされる休息時間に適応させるために、そして、典型的には１人が運転する間にもう１人が寝ている２人の人員を含む運転チームの利用の増加を認識して、多くの長距離輸送車両は、仮眠室を含んでいる。この仮眠室は、温度制御されるものでもあり、その中で過ごす時間が滞在者に快適かつ落ち着きを提供するように温度制御される。
【０００５】
仮眠室を空調するために、長距離輸送トラックにおける空調システムの多くは、エンジンベルト駆動式コンプレッサを採用する。これらのエンジンベルト式コンプレッサは、トラックのエンジンが作動している間は空調システム内に冷媒を循環させ、圧送するのに適切であるが、エンジンが停止しているときは作動させることができない。その結果として、長距離輸送車両のエンジンが作動し続け無い限り、空調システムは仮眠室を冷房し得ないことになる。残念ながら、単に運転室に空調を提供するためにのみエンジンを作動させておくことは、金銭を浪費し、トラックの寿命の全体にわたって発生する汚染を増大させる。
【０００６】
この問題に対処するために、最新型の長距離輸送トラックのいくつかは、ノーアイドリング空調システムを備えて製造される。ノーアイドリング空調システムは、トラックのエンジンが停止しているときも、客室の冷房および／または暖房を提供することができる。このようなノーアイドリング空調システムは、典型的には、エンジンベルトの代わりに、１つ以上のバッテリで駆動される直流（ＤＣ）モータ駆動式の可変速度コンプレッサを使用してもよい。ＤＣモータ駆動式コンプレッサを使用することによって、ノーアイドリング空調システムは、車両のエンジンが停止しているときであっても、仮眠室を冷房することが可能である。このようなノーアイドリングシステムは、本件出願の譲受人に対して譲渡されている、Ｖｅｈｉｃｌｅ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ Ａｎｄ Ｈｅａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅ Ｏｎ Ａｎｄ Ｏｆｆ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ（エンジンオン及びエンジンオフ作動を備えている車両空調暖房システム）という標題の米国特許明細書第６，８８９，７６２号に開示されている。その教示内容および開示内容は、参照することによりそれら全体が本明細書に組み込まれるものとする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
残念ながら、多くの新しく製造された長距離輸送車両および現存するほとんどの長距離輸送車両は、そのようなノーアイドリング空調システムを含んでいない。その結果、トラック運転手は、快適に休息しようとする間、しばしば、理想に満たない２つの状況の間で選択するように強いられる。第１に、彼らは、彼らが休息する間に空調するため、ほぼ一晩中、車両のエンジンをかけ続けることを選択するかもしれない。この第１選択肢は、長距離輸送車両を稼動させるコストを大きく増加させ、トラックによって発生する汚染をも増大させる。何故なら、単に空調システムを作動させるためにのみ、エンジンをかけ続けなければならず、余分な燃料を燃焼させるからである。
【０００８】
代替的に、トラック運転手は、エンジンを停止して、温度制御されない環境で休息するかもしれない。車両が駐車する場所の外部の温度および／または湿度が高い場合には、十分な休息を取ることが困難である。この第２選択肢は、エンジンが停止しているので車両を稼動させるコストを増大させないが、ドライバーは仮眠室における高くて不快な温度の故に十分に休息を取ることができないかもしれない。従って、長距離輸送車両の運転上の安全性は潜在的に低下する。
【０００９】
ノーアイドリング空調システムを有していない新しい及び既存のトラックのために、ノーアイドリングシステムをトラックに設置し或いは組み込み改良することは、困難な仕事であるかもしれない。これは、少なからず、設置可能なスペースが限られているからである。また、仮にノーアイドリング空調システムを余りに小さな領域に設置しようとすると、システム内においてコンプレッサおよび凝縮器によって発生する温かいおよび／または熱い空気が、適切かつ十分には排出され得ないことになる。その結果、ノーアイドリング空調システムの効率は、大きく低下し、冷房出力もまた低下する。
【００１０】
従って、当該分野では、車両のエンジンが作動しているかどうかに拘わらず、また、車両に容易におよび／またはモジュール式に取り付けられ得るようにした、車両内部の空調を効果的に行うことができる車両空調システムの需要が存在する。本発明は、このような空調システムを提供する。本発明のこれらおよびその他の利点、並びに追加の発明性ある特徴は、本文において提示される本発明の説明から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記に照らして、本発明は、当該分野に存在する上述の問題およびその他の問題を克服する長距離輸送車両用の新規かつ改善した空調システムを提供する。より詳細には、本発明は、ノーアイドリング作動および長距離輸送車両の客室の空調をもたらす新規かつ改善した空調システムを提供する。更に詳細に言えば、本発明は、既存の車両に組み込まれてそのようなノーアイドリングシステムの利点をもたらし得るモジュール式設計によってノーアイドリング作動を提供する、新規かつ改善した空調システムを提供する。更に、本発明は、長距離輸送車両の側方荷物室内にシステムを取り付けることによって後付けできる新規かつ改善した空調システムを提供する。
【００１２】
本発明の１つの実施の形態では、ハウジングの内部を２つのセクションに分割するように配設されたバリア壁をもつハウジングを有するモジュール式空調システムを提供する。ハウジングは、ハウジングの外部とハウジングの１つのセクションとの間において第１の開口および第２の開口を画成するフロントパネルを含んでいる。本システムは、ハウジングの１つのセクションの中に配設された第１の熱交換器とフロントパネルに近接してハウジングの他方のセクションの中に配設された第２の熱交換器とを利用する、コンプレッサ駆動式冷媒システムを含んでいる。第１のファンは、ハウジングの第１のセクションを貫通し、かつ第１の熱交換器を横断する、ハウジング内に形成された第１の流体流路を通る空気流動を供給するように配設されている。第２のファンは、第２の流体流路を通る空気流動を供給するように、フロントパネルの開口の一方に近接して配設されている。この第２の流体流路は、フロントパネルの第１の開口を通り、第２の熱交換器を１回目に通り、ハウジングの第２のセクションを通り、第２の熱交換器を２回目に通り、第２の開口を通るようにして、ハウジング内に形成される。
【００１３】
好ましい１つの実施の形態では、フロントパネルは、２つの開口を分けている壁を含んでいる。好ましくは、そのシステムは、更に、開口の一方に近接してフロントパネルに取り付けられたプレナムを含んでいる。この実施の形態では、ファンは、プレナムと第２の熱交換器との間に配設される。好ましい１つの実施の形態では、コンプレッサ駆動式冷媒システムは、長距離輸送車両のエンジンが作動していないときに機能し得る可変速度の電気駆動式コンプレッサを含んでいる。好ましくは、そのコンプレッサは、ハウジングの第２のセクションに配設される。別の実施の形態では、コンプレッサ駆動式冷媒システムは、長距離輸送車両のエンジンが作動していないときに機能し得るＤＣモータ駆動式の可変速度コンプレッサを含んでいる。
【００１４】
更に好ましい実施の形態では、そのシステムは、フロントパネルに近接して配設された換気口を含んでいる。その換気口は、フロントパネル内の第１の開口に近接する空気吸込み部分と、第２の開口に近接する空気出口部分とを含んでいる。好ましくは、空気吸込み部分は、１つの方向に空気流を案内するように配設された多くのルーバーを含んでおり、空気出口部分は、別の方向に空気流を案内するように配設された多くのルーバーを含んでいる。特に好ましい実施の形態では、これらのルーバーは、これらの間の空気再循環を低減するように配設されている。
【００１５】
本発明の代替的な実施の形態では、長距離輸送車両の側方荷物室への取り付け用のエンジンオフ電動式空調システムを提供する。そのシステムは、第１の流体流路および第２の流体流路を形成するハウジングを含んでいる。ハウジングは、第２の流体流路の始端および末端を形成する第１の開口および第２の開口を有する。更に含まれるものは、電気モータ駆動式コンプレッサを利用する冷媒システムである。冷媒システムの第１の熱交換器は、第１の流体流路が少なくとも１回は横断するようにハウジング内に配設されている。冷媒システムの第２の熱交換器は、第２の流体流路が少なくとも２回は横断するようにハウジング内に配設されている。好ましくは、そのシステムは、ハウジングのフロントパネルに緊密に近接して配設された換気口をも含んでいる。この換気口は、第２の流体流路を流れる空気の再循環を低減するように構成されている。
【００１６】
本発明の他の側面、目的および利点は、以下の詳細な説明および添付図面からより明らかとなるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本明細書の中に組み込まれかつその一部を形成する添付図面は、本発明のいくつかの側面を例示し、その説明と共に、本発明の原理を説明するように機能する。
【００１８】
本発明を特定の好適な実施の形態と併せて説明するが、これらの実施の形態に限定するものではない。逆に、添付の特許請求の範囲により定義されるように、本発明の精神および範囲により、全ての代替、改変、および均等物を含めるよう意図する。
【００１９】
図１を参照して、本発明の１つの実施の形態で構成された空調システム１０を説明する。本実施の形態の空調システム１０は、好ましくは、長距離輸送車両、特に、以下で更に十分に説明するようにアフターマーケット改造用途として長距離輸送車両内に取り付けることができるモジュールである。しかし、以下の内容から当業者には理解されるように、本発明のシステム１０は、長距離輸送車両の相手先ブランドによる生産（ＯＥＭ）の構成要素として含まれてもよい。
【００２０】
システム１０は、コンプレッサ駆動式空調システムがその中に収容されるハウジング１１を含んでいる。このようなシステムは、膨張弁１２、蒸発器１４、第１の空気流動装置１６、コンプレッサ１８、凝縮器２０、および第２の空気流動装置２２を含んでいてもよい。好ましくは、コンプレッサ１８は、可変速度の電気駆動式コンプレッサである。典型的な１つの実施の形態では、コンプレッサ１８は、可変速度の直流モータ駆動式コンプレッサである。それ故、空調システム１０は、車両のエンジンが作動していないときに機能し得るノーアイドリング空調システムとして機能するようになっている。
【００２１】
膨張弁１２、蒸発器１４、コンプレッサ１８および凝縮器２０は、例えば、配管または吸込みラインによって作動可能に接続されている。１つの実施の形態では、それらは、内蔵モジュール式空調システムを形成する常設接続を有する固定配管によって接続されている。システム１０は、システム１０の使用を通じて内部暖房が所望される場合には冷媒システムをヒートポンプとして作動させる逆転弁または他の手段を含んでいてもよい。
【００２２】
第１の空気流動装置１６は、蒸発器１４に近接しかつそれに流体連通して配設され、冷房される車両の客室からの空気を流動させおよび／または吸い込んで、蒸発器１４を通して客室へ戻すように構成されている。図１に示すように、蒸発器１４および第１の空気流動装置１６を通る空気の経路は、客室から蒸発器に向かう矢印２４、空調システム１０内の矢印２６、および第１の空気流動装置１６から出て冷房される客室に向かう矢印２８によって示されている。好ましい実施の形態では、第１の空気流動装置１６は、例えば遠心ファン（すなわち羽根車型ファン）のようなファンである。バリア３６は、ハウジング１１を分割し、ハウジング１１内を流れる空気をファン１６に導く（矢印２６参照）。
【００２３】
第２の空気移動装置２２は、凝縮器２０に近接して配設され、凝縮器２０を通る空気を流動させおよび／または吸い込んで、そこから熱を取り除くように構成されている。好ましい実施の形態では、第２の空気流動装置２２は、例えば軸流ファンのようなファンである。図１に示すように、凝縮器２０および第２の空気流動装置２２を通る空気の経路は、凝縮器に向かう矢印３０、空調システム１０内の矢印３２、および第２の空気流動装置２２の外に向かう矢印３４によって示されている。図示したように、第２の空気流動装置２２は、循環の間に少なくとも２回は空気を凝縮器２０に通過させる。空気を凝縮器２０に複数回通過させることによって、熱の放散が改善され、空調システム１０の全体的効率も向上する。このような複数回通過空気流は、本発明のシステム１０を、以下で更に十分に説明するように、それを通る空気流の容量が多くないかもしれない長距離輸送車両上の様々な場所に取り付けることを可能にする。
【００２４】
引き続き図１を参照すると、前述のように、空調システム１０のハウジング１１は、概ね蒸発器１４を凝縮器２０から分離する、すなわちシステム１０の低温側を高温側から分離する、バリア３６を更に含んでいる。言い換えれば、バリア３６すなわち壁は、概ね空調システム１０のハウジング１１を各区画に分割し、冷却された空気が温かい空気と混ざることを抑制および／または回避する。空調システム１０を分割することに加えて、図１に示すように、バリア３６は、更に、冷却されている空気（矢印２４、２６、２８で示される）と、凝縮器２０から熱を取り除いている空気（矢印３０、３２、３４で示される）とをハウジング１１内で導きおよび／または案内するように配設される。
【００２５】
ここで図２を参照して、空調システム３８の代替的な実施の形態を説明する。この実施の形態では、第２のファン４０は、矢印４２、４４で示したように、凝縮器２０を冷却する空気が凝縮器２０の両側における２つの離間した場所において空調システム３８の中に流入することを許容するように配設される。空気は、矢印４６で示したようにハウジング１１の内部を循環し、その後、矢印４８で示したように、ファン４０を通る単一の場所において空調システムから出て行く。図１に例示した前述の実施の形態と同様に、空気を凝縮器２０に複数回通過させることが、そこからの熱の除去を向上させ、空調システム１０の効率を向上させる。
【００２６】
図２は、更に、他の構成要素を視認可能とするために図１では図示されなかった囲い壁３７、３９を示している。ハウジング１１のこれらの囲い壁３７、３９は、システム１０の高温領域および低温領域の間の分離を完全にして、ハウジング１１内を通る適切な空気流が不適当に混合されることなく維持されることを確実にする。これは、システム１０の効率を向上させるのに寄与する。
【００２７】
ここで図３を参照する。図３は、図１に図示され説明された本発明の実施の形態の正面斜視図であり、空調装置１０のハウジング１１のフロントパネル５０が、より明瞭に観察されるであろう。理解され得るように、フロントパネル５０は、空気がファン２２によってフロントパネル５０内の開口５２を経由して凝縮器２０の露出部分を通ってハウジング１１の中に吸い込まれることを確実にするように構成される。この実施の形態では、開口５２は、ファン２２の配置から横方向に位置決めされ、壁５３でファン２２の配置の領域と分離されている。ファン２２が位置するフロントパネル５０の領域５７は、ファン２２を通る以外に凝縮器への空気の出入がないように閉鎖される。空気がファン２２によって吸い込まれる凝縮器２０の表面積を増大させるために、フロントパネル５０の領域５７は、ファン２２を収容するプレナム５５がそれを覆って取り付けられる大きな開口を含んでいる。
【００２８】
上述のように、矢印３０で示したように、ファン２２は、空気流をフロントパネル５０内の開口５２を通ってハウジング１１の中に流入させて凝縮器２０を横断させるように作動する。その後、空気は、ハウジング１１の中を循環し（図１の矢印３２を参照）、矢印３４で示したようにファン２２を経由してプレナム５５を通ってハウジング１１から放出される前に、再び凝縮器２０を横断する。この構成は、これらの２本の空気流路が近接しているにも拘わらず、空気が、システム１０の効率を低下させるハウジング１１のフロントパネル５０の直近の領域だけを循環しないことを確保する。
【００２９】
さらに空気流を促進し、上述のようなハウジング１１の前部の回りにおける空気の望ましくない再循環を禁止するために、空気案内装置すなわち図４に例示した換気口５４が使用されてもよい。この換気口５４は、フロントパネル５０に近接して配設され、好ましくは開口５２およびファン２２の両者の少なくとも一部を覆うように配設される。換気口５４は、空気再循環、すなわちシステム１０の効率を低下させ得るフロントパネル５０の直近の領域のみにおける空気循環の可能性を低下させるべく設計される。図４の実施の形態では、換気口５４は、空気吸込み部分６０および空気出口部分５６を含んでいる。これらの部分５６、６０の各々は、他方の部分から離れる方向に向いた開口を有するルーバーを含んでいる。このようにして、空気は、矢印６２で示したように、第１の方向からハウジング１１の中に吸い込まれる。その後、空気は、空気出口部分を通って放出され、矢印５８で示すように空気吸込み部分６０から離れる方向に向かう。
【００３０】
上述のように、本発明の１つの実施の形態は、既存の車両にノーアイドリング空調システムを供給するアフターマーケットシステムとして長距離輸送車両の中に取り付けられるために特に適切である。このような１つの実施の形態では、システム１０は、例えば図５に示したように、長距離輸送車両６６の側方荷物室６４の中に取り付けられてもよい。側方荷物室は、長距離輸送車両６６の外部環境すなわち外気に対するアクセスだけでなく、車両６６の仮眠室６８および／または運転席７０へのアクセスをも提供し、或いは迅速かつ容易に提供するように改装することができる。
【００３１】
この実施の形態におけるコンパクトなモジュール式設計の構成によって可能となるそのような取り付けでは、フロントパネル５０（図３参照）が区画６４のドア７２に近接して配設されるように、空調システム１０が長距離輸送車両６６の区画６４の中に設置される。好ましくは、換気口５４は、区画６４の範囲でシステム１０に出入りする方向付けられた空気流を供給するため、ドア７２の中に設置され、凝縮器の冷却とシステム１０の効率的な作動とを提供する。ダクト（図示せず）が、長距離輸送車両６６の内部から、システム１０の蒸発器を通って、その内部へ戻る空気循環を提供するために使用される。
【００３２】
代替的な１つの実施の形態では、空調システム１０のハウジング１１のフロントパネル５０は、区画６４のドア７２に取って代わるべく大きさ及び寸法が設定される。このような実施の形態では、ドア７２が取り除かれ、空調システム１０は、開放区画６４の中に取り付けられて固定される。好ましくは、換気口５４は、上述のようにシステム１０の向上した効率の作動を提供するために、フロントパネル５０を覆うように取り付けられる。
【００３３】
このモジュール設置配列では、空調装置１０は、車両のエンジンを作動させることなく仮眠室６８および／または運転室７０を冷房することができる。更に、システム１０は、システムの作動効率を向上させるために、矢印３０および３４で示したように再循環を防止するような方法で空気を外部環境から引き込んだり換気したりする。これは、少なくとも部分的には凝縮器２０の中を流れる空気の複数回の通過の故に、エネルギーの取り込みを低下させ、システムの作動寿命を引き延ばす。
【００３４】
特に、第１のファン１６は、仮眠室６８および／または運転室７０の環境内部からの空気を吸い込み、空気を冷却及び除湿するために蒸発器１４に空気を流す。その後、冷却除湿された空気は、環境が快適な温度になるまで、仮眠室６８および／または運転室７０の中に流入する。その際、空調システム１０を温度制御することができる。システム１０は、出願人が共通する、「Ｖｅｈｉｃｌｅ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ ａｎｄ Ｈｅａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅ Ｏｎ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅ Ｏｆｆ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ」（エンジンオン作動およびエンジンオフ作動を提供する車両の空調兼暖房システム）という標題の米国特許明細書第６，８８９，７６２号において記述したように、制御されてもよい。その教示内容および開示内容は、参照することによりそれら全体が本明細書に組み込まれるものとする。
【００３５】
空調システム１０の他方の側面では、第２のファン２２が、外部環境から空気を引き込み、その空気を少なくとも２回凝縮器２０に通して流し、凝縮器２０から熱を放散させる。その後、加熱された空気は、外部環境に排出される。再循環が低減されて空調装置が効率を向上させて機能することを確実にするために、換気口５４が使用されてもよい。上述のように、換気口５４は、空気再循環を引き起こさない方向において、空気を凝縮器２０の中に引き込み、かつそこから排出させるようにする。
【００３６】
上述の内容から、当業者は、本発明が、車両の中に容易におよび／またはモジュール式に取り付けることができ、エンジン作動中だけでなくエンジン停止すなわちノーアイドリング状態においても車両の内部の空調を効率的に提供し得る、車両空調システムを提供すると認識することであろう。
【００３７】
本明細書中で引用する公報、特許出願および特許を含むすべての文献は、各文献を個々に具体的に示し、参照して組み込んだのと同様に、また、その開示内容のすべて記載されているのと同様に、ここで参照して組み込まれる。
【００３８】
本発明の説明に関連して（特に特許請求の範囲に関連して）用いられる名詞および同様な指示語の使用は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、単数および複数の両方に及ぶものと解釈される。語句「備える」、「有する」、「含む」および「包含する」は、特に断りのない限り、オープンエンドターム（すなわち「〜を含むが限定しない」という意味）として解釈される。本明細書中の数値範囲の記載は、本明細書中で特に指摘しない限り、単にその範囲内に該当する各値を個々に言及するための略記法としての役割を果たすことだけを意図しており、各値は、本明細書中で個々に記載されているのと同様に、明細書に組み込まれる。本明細書中で説明されるすべての方法は、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、あらゆる適切な順番で行うことができる。本明細書中で使用するあらゆる例または例示的な言い回し（例えば「など」）は、特に主張しない限り、単に本発明をよりよく説明することだけを意図し、本発明の範囲に対する制限を設けるものではない。明細書中の如何なる言い回しも、本発明の実施に不可欠である、特許請求の範囲に記載されていない要素を示すものとは解釈されないものとする。
【００３９】
本明細書中では、発明を実施するため本発明者が知っている最良の形態を含め、本発明の好ましい実施の形態について説明している。当業者にとっては、上記説明を読んだ上で、これらの好ましい実施の形態の変形が明らかとなろう。本発明者は、熟練者が適宜このような変形を適用することを期待しており、本明細書中で具体的に説明される以外の方法で発明が実施されることを予定している。従って本発明は、準拠法で許されているように、本明細書に添付された特許請求の範囲に記載の内容の修正および均等物をすべて含む。さらに、本明細書中で特に指摘したり、明らかに文脈と矛盾したりしない限り、好ましい実施の形態で考えられるすべての変形における上記要素のいずれの組合せも本発明に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の教示内容に従って構築される空調システムの１つの典型的な実施の形態における平面かつ略後方の斜視図である。
【図２】本発明の教示内容に従って構築される空調システムの代替的な実施の形態の平面斜視図である。
【図３】図１の空調システムの正面斜視図である。
【図４】図１の空調システムにおいて採用される空気案内装置の正側面斜視図である。
【図５】図１の空調システムが取り付けられた長距離輸送車両の平面後方斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ 空調システム
１１ ハウジング
１４ 蒸発器
１６ 第１の空気流動装置
１８ コンプレッサ
２０ 凝縮器
２２、４０ 第２の空気流動装置
３６ バリア
５０ フロントパネル
５２ 開口
５４ 換気口
５５ プレナム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングであって、前記ハウジングの内部を第１のセクションと第２のセクションとに分割する前記ハウジング内に配設されたバリア壁を有し、前記ハウジングの外部と前記ハウジングの前記第２のセクションとの間で流体連通する第１の開口と第２の開口とを形成するフロントパネルを含むハウジングと；
前記ハウジングの前記第１のセクション内に配設された第１の熱交換器と、前記フロントパネルに近接して前記ハウジングの前記第２のセクション内に配設された第２の熱交換器とを含むコンプレッサ駆動式冷媒システムと；
前記ハウジングの前記第１のセクションを通りかつ前記第１の熱交換器を横断する前記ハウジング内に形成された第１の流体流路を通る空気流動を供給するように配設された第１の空気流動装置と；
前記フロントパネルの前記第１の開口を通り、前記第２の熱交換器を１回目に通り、前記ハウジングの前記第２のセクションを通り、前記第２の熱交換器を２回目に通り、更に前記第２の開口を通る前記ハウジング内に形成された第２の流体流路を通る空気流動を供給するように、前記フロントパネルの前記第２の開口に近接して配設された第２の空気流動装置とを備える；
モジュール式空調システム。
【請求項２】
前記フロントパネルが前記第１の開口を前記第２の開口から分離する壁を含む、請求項１に記載のモジュール式空調システム。
【請求項３】
前記フロントパネルを貫通する前記第２の開口に近接して前記フロントパネルに取り付けられたプレナムをさらに備える、請求項１に記載のモジュール式空調システム。
【請求項４】
前記第２の空気流動装置が前記プレナムと前記第２の熱交換器の間に近接して配設された、請求項３に記載のモジュール式空調システム。
【請求項５】
前記コンプレッサ駆動式冷媒システムが、長距離輸送車両のエンジンが作動していないときに作動し得る可変速度の電気駆動式コンプレッサを含む、請求項１に記載のモジュール式空調システム。
【請求項６】
前記コンプレッサが前記ハウジングの前記第２のセクションに配設された、請求項５に記載のモジュール式空調システム。
【請求項７】
前記コンプレッサ駆動式冷媒システムが、長距離輸送車両のエンジンが作動していないときに作動し得るＤＣモータ駆動式の可変速度コンプレッサを含む、請求項１に記載のモジュール式空調システム。
【請求項８】
前記フロントパネルに近接して配設された換気口を更に備え、前記換気口が、前記フロントパネルの前記第１の開口に近接する空気吸込み部分と、前記第２の開口に近接する空気出口部分とを含む、請求項１に記載のモジュール式空調システム。
【請求項９】
前記空気吸込み部分が空気流を第１の方向に案内するように配設された第１の複数のルーバーを含み、前記空気出口部分が空気流を第２の方向に案内するように配設された第２の複数のルーバーを含む、請求項８に記載のモジュール式空調システム。
【請求項１０】
前記空気吸込み部分が第１の複数のルーバーを含み、前記空気出口部分が第２の複数のルーバーを含み、前記第１および前記第２の複数のルーバーがそれらの間における空気再循環を低減するように配設された、請求項８に記載のモジュール式空調システム。
【請求項１１】
前記第１の空気流動装置が遠心ファンである、請求項１に記載のモジュール式空調システム。
【請求項１２】
前記第２の空気流動装置が軸流ファンである、請求項１に記載のモジュール式空調システム。
【請求項１３】
前記ハウジングが長距離輸送車両の荷物室に取り付けられるのに適する、請求項１に記載のモジュール式空調システム。
【請求項１４】
前記フロントパネルが前記長距離輸送車両の荷物室ドアに取って代わるのに適する、請求項１３に記載のモジュール式空調システム。
【請求項１５】
長距離輸送車両の側方荷物室に取り付けるエンジンオフ電動式空調システムであって：
ハウジングであって、前記ハウジング内を通る第１の流体流路と第２の流体流路とを形成し、前記第２の流体流路の始端および末端を形成する第１の開口および第２の開口を含むハウジングと；
電気モータ駆動式コンプレッサと、第１の熱交換器であって前記第１の流体流路が少なくとも１回前記第１の熱交換器を横断するようにハウジング内に配設された第１の熱交換器と、第２の熱交換器であって前記第２の流体流路が少なくとも２回前記第２の熱交換器を横断するようにハウジング内に配設された第２の熱交換器とを含む冷媒システムとを備える；
エンジンオフ電動式空調システム。
【請求項１６】
前記第１の開口および前記第２の開口が前記ハウジングのフロントパネルを貫通して位置決めされる、請求項１５に記載のエンジンオフ電動式空調システム。
【請求項１７】
前記第２の熱交換器が、前記第２の流体流路が前記第１の開口及び前記第２の開口で前記第２の熱交換器を横断するように前記フロントパネルに緊密に近接して配設された、請求項１６に記載のエンジンオフ電動式空調システム。
【請求項１８】
前記フロントパネルに緊密に近接して配設された換気口を更に備え、前記換気口が、前記第２の開口部から前記第１の開口部への空気の再循環を低減するように構成された、請求項１６に記載のエンジンオフ電動式空調システム。
【請求項１９】
前記第１の流体流路に流体連通して配設された第１のファンと、前記第２の流体流路に流体連通して配設された第２のファンとをさらに備える、請求項１５に記載のエンジンオフ電動式空調システム。
【請求項２０】
前記第２の熱交換器が凝縮器である、請求項１５に記載のエンジンオフ電動式空調システム。
【請求項１】
ハウジングであって、前記ハウジングの内部を第１のセクションと第２のセクションとに分割する前記ハウジング内に配設されたバリア壁を有し、前記ハウジングの外部と前記ハウジングの前記第２のセクションとの間で流体連通する第１の開口と第２の開口とを形成するフロントパネルを含むハウジングと；
前記ハウジングの前記第１のセクション内に配設された第１の熱交換器と、前記フロントパネルに近接して前記ハウジングの前記第２のセクション内に配設された第２の熱交換器とを含むコンプレッサ駆動式冷媒システムと；
前記ハウジングの前記第１のセクションを通りかつ前記第１の熱交換器を横断する前記ハウジング内に形成された第１の流体流路を通る空気流動を供給するように配設された第１の空気流動装置と；
前記フロントパネルの前記第１の開口を通り、前記第２の熱交換器を１回目に通り、前記ハウジングの前記第２のセクションを通り、前記第２の熱交換器を２回目に通り、更に前記第２の開口を通る前記ハウジング内に形成された第２の流体流路を通る空気流動を供給するように、前記フロントパネルの前記第２の開口に近接して配設された第２の空気流動装置とを備える；
モジュール式空調システム。
【請求項２】
前記フロントパネルが前記第１の開口を前記第２の開口から分離する壁を含む、請求項１に記載のモジュール式空調システム。
【請求項３】
前記フロントパネルを貫通する前記第２の開口に近接して前記フロントパネルに取り付けられたプレナムをさらに備える、請求項１に記載のモジュール式空調システム。
【請求項４】
前記第２の空気流動装置が前記プレナムと前記第２の熱交換器の間に近接して配設された、請求項３に記載のモジュール式空調システム。
【請求項５】
前記コンプレッサ駆動式冷媒システムが、長距離輸送車両のエンジンが作動していないときに作動し得る可変速度の電気駆動式コンプレッサを含む、請求項１に記載のモジュール式空調システム。
【請求項６】
前記コンプレッサが前記ハウジングの前記第２のセクションに配設された、請求項５に記載のモジュール式空調システム。
【請求項７】
前記コンプレッサ駆動式冷媒システムが、長距離輸送車両のエンジンが作動していないときに作動し得るＤＣモータ駆動式の可変速度コンプレッサを含む、請求項１に記載のモジュール式空調システム。
【請求項８】
前記フロントパネルに近接して配設された換気口を更に備え、前記換気口が、前記フロントパネルの前記第１の開口に近接する空気吸込み部分と、前記第２の開口に近接する空気出口部分とを含む、請求項１に記載のモジュール式空調システム。
【請求項９】
前記空気吸込み部分が空気流を第１の方向に案内するように配設された第１の複数のルーバーを含み、前記空気出口部分が空気流を第２の方向に案内するように配設された第２の複数のルーバーを含む、請求項８に記載のモジュール式空調システム。
【請求項１０】
前記空気吸込み部分が第１の複数のルーバーを含み、前記空気出口部分が第２の複数のルーバーを含み、前記第１および前記第２の複数のルーバーがそれらの間における空気再循環を低減するように配設された、請求項８に記載のモジュール式空調システム。
【請求項１１】
前記第１の空気流動装置が遠心ファンである、請求項１に記載のモジュール式空調システム。
【請求項１２】
前記第２の空気流動装置が軸流ファンである、請求項１に記載のモジュール式空調システム。
【請求項１３】
前記ハウジングが長距離輸送車両の荷物室に取り付けられるのに適する、請求項１に記載のモジュール式空調システム。
【請求項１４】
前記フロントパネルが前記長距離輸送車両の荷物室ドアに取って代わるのに適する、請求項１３に記載のモジュール式空調システム。
【請求項１５】
長距離輸送車両の側方荷物室に取り付けるエンジンオフ電動式空調システムであって：
ハウジングであって、前記ハウジング内を通る第１の流体流路と第２の流体流路とを形成し、前記第２の流体流路の始端および末端を形成する第１の開口および第２の開口を含むハウジングと；
電気モータ駆動式コンプレッサと、第１の熱交換器であって前記第１の流体流路が少なくとも１回前記第１の熱交換器を横断するようにハウジング内に配設された第１の熱交換器と、第２の熱交換器であって前記第２の流体流路が少なくとも２回前記第２の熱交換器を横断するようにハウジング内に配設された第２の熱交換器とを含む冷媒システムとを備える；
エンジンオフ電動式空調システム。
【請求項１６】
前記第１の開口および前記第２の開口が前記ハウジングのフロントパネルを貫通して位置決めされる、請求項１５に記載のエンジンオフ電動式空調システム。
【請求項１７】
前記第２の熱交換器が、前記第２の流体流路が前記第１の開口及び前記第２の開口で前記第２の熱交換器を横断するように前記フロントパネルに緊密に近接して配設された、請求項１６に記載のエンジンオフ電動式空調システム。
【請求項１８】
前記フロントパネルに緊密に近接して配設された換気口を更に備え、前記換気口が、前記第２の開口部から前記第１の開口部への空気の再循環を低減するように構成された、請求項１６に記載のエンジンオフ電動式空調システム。
【請求項１９】
前記第１の流体流路に流体連通して配設された第１のファンと、前記第２の流体流路に流体連通して配設された第２のファンとをさらに備える、請求項１５に記載のエンジンオフ電動式空調システム。
【請求項２０】
前記第２の熱交換器が凝縮器である、請求項１５に記載のエンジンオフ電動式空調システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２０１４１０（Ｐ２００８−２０１４１０Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００８−３７０６７（Ｐ２００８−３７０６７）
【出願日】平成２０年２月１９日（２００８．２．１９）
【出願人】（５０８０５１１３７）バーグストローム・インコーポレーテッド (3)
【氏名又は名称原語表記】Ｂｅｒｇｓｔｒｏｍ， Ｉｎｃ．
【住所又は居所原語表記】２３９０ Ｂｌａｃｋｈａｗｋ Ｒｏａｄ Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ ６００７ Ｒｏｃｋｆｏｒｄ Ｉｌｌｉｎｏｉｓ ６１１２５−６００７ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３７０６７（Ｐ２００８−３７０６７）
【出願日】平成２０年２月１９日（２００８．２．１９）
【出願人】（５０８０５１１３７）バーグストローム・インコーポレーテッド (3)
【氏名又は名称原語表記】Ｂｅｒｇｓｔｒｏｍ， Ｉｎｃ．
【住所又は居所原語表記】２３９０ Ｂｌａｃｋｈａｗｋ Ｒｏａｄ Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ ６００７ Ｒｏｃｋｆｏｒｄ Ｉｌｌｉｎｏｉｓ ６１１２５−６００７ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
【Ｆターム（参考）】
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