説明

バス用空調装置

【課題】本発明は、エバポレータ、エバポレータファン、冷暖房空調ユニット、客室送風機の配置を工夫して、バス車両の走行安定性の向上を図るバス用空調装置を提供する。
【解決手段】本発明のバス用空調装置は、バス車両の床下の車幅方向中央に有るフレーム部材9cを避けた、同フレーム材と隣接する床下の車幅方向一方側の空いた空間部に、客室送風機18を構成する一方の電動送風機18a、コンデンサ15、電動式のコンデンサファン15aを配置し、フレーム部材と隣接する反対側の床下の車幅方向他方側の空いた空間部に、客室送風機18を構成する他方の電動送風機18b、冷暖房空調ユニット17を配置し、空調設備の各機器を床下の車幅方向空間αの全体に設置した。同構成により、空調設備の各機器は、床下の車幅方向のスペースを活用しつつ、さらには重量的な片寄りを抑えつつ床下に配置される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バス車両の客室を空調するバス用空調装置に関する。
【背景技術】
【0002】
バス車両に搭載されるバス用空調装置には、サブエンジン式と呼ばれる空調装置やメインエンジン直結式と呼ばれる空調装置がある。
サブエンジン式は、バス車両の床下に、コンプレッサを駆動する専用のサブエンジンと共に、コンプレッサと共に冷凍サイクルを形成するコンデンサ、同冷暖房空調ユニット(エバポレータ、ヒータコアなどを内蔵したユニット)を搭載して構成される空調装置で、エバポレータやヒータコアで生成された空調空気(所望温度や湿度の冷風や温風など)を客室の天井・床側から供給する。メインエンジン直結式は、バス車両のリヤに搭載された走行用エンジンにコンプレッサを直結し、バス車両の屋根上に、コンプレッサと組合う冷房ユニットを搭載し、床下に暖房ユニットを搭載して構成される空調装置で、客室の天井側から冷風を供給し、客室の床側から温風を供給する。
【0003】
ところで、こうした空調装置のうちサブエンジン式は、サブエンジンにおける排ガス規制の対応が求められる。このため、開発技術の面、コスト的な面で、かなりの負担が強いられる問題がある。
またメインエンジン直結式の空調装置は、屋根に冷房ユニットを配置するために、バス車両の重心位置が高くなる問題がある。しかも、冷媒配管は、車両上下間(コンプレッサと屋根上の冷房ユニットとの間)に渡すことが多いため、配管作業の工数が多い。そのうえ、車両上下を渡る冷媒配管により、バス車両の重量が増すなどの問題をもつ。
【0004】
そこで、こうした点を改善するべく、走行用エンジンでコンプレッサを駆動するメインエンジン直結式でありながら、客室内で冷風や温風をミックスさせるのではなく、サブエンジン式のように客室の床下に、走行用エンジンで駆動されるコンプレッサと組み合う空調設備、具体的には外気と熱交換するコンデンサ、電動式のコンデンサファンおよび冷暖房空調ユニット(エバポレータ、ヒータコアをケーシングに内蔵したユニット)、冷暖房空調ユニット内で生成した空調空気を客室内へ供給する客室送風機などを据え付ける構造のバス用空調装置が提案されている(特許文献2を参照)。
【0005】
ところで、一般的にバス車両の床下には、車幅方向中央の地点に、車両前後方向に延びるフレーム部材(シャシフレームの一部を構成する部材)が配置されていることは知られている。特に、空調設備の搭載位置となる床下の前輪ホイールハウスリヤ側の車幅方向中央には、バス車両の前後方向に渡る配線や配管のガイドを兼ねる、大・小アーム部材を組み合わせたフレーム部材が配置されるために、フレーム部材との干渉を考えると、床下の車幅方向中央の地点に空調設備を設置する余地はない。
【0006】
このため、上記バス用空調装置では、この床下の車幅方向中央を通るフレーム部材を考慮して、特許文献2のように当該フレーム部材を避けた床下の車幅方向の片側の空いた空間部にだけに、コンデンサ(含むコンデンサファン)、冷暖房空調ユニット、客室送風機を配置することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2009− 51424号公報
【特許文献2】特開2003−291636号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
ところが、上記のように床下に搭載した空調装置は、多くの点が改善されるものの、空調設備の各機器がバス車両の車幅方向片側に片寄って配置されるため、車幅方向における重量バランスは確保しにくい。このため、バス車両の走行安定性に影響を与えやすい。
そこで、本発明の目的は、コンデンサ、コンデンサファン、冷暖房空調ユニット、客室送風機の配置を工夫して、バス車両の走行安定性の向上を図るバス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】
【0009】
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、客室送風機は、少なくとも2基の電動送風機に分け、コンプレッサと組み合う空調設備は、バス車両の床下の車幅方向中央に有るフレーム部材を避けた、同フレーム材と隣接する、床下の車幅方向一方側の空いた空間部に、一方の電動送風機と、コンデンサと、電動式のコンデンサファンとを配置し、これらと反対側のフレーム部材と隣接した床下の車幅方向他方側の空いた空間部に、他方の電動送風機と、冷暖房空調ユニットとを配置し、空調設備の各機器が床下の車幅方向の空間全体に設置される構成とした。
同構成によると、空調設備の各機器は、床下の車幅方向のスペースを有効に用い、車幅方向全体に渡り配置される。つまり、空調設備の各機器は、重量的な片寄りを抑えながら床下に配置される。
【0010】
請求項2の発明は、上記目的に加え、コンデンサの熱交換のしやすさ、冷暖房空調ユニットの外気導入のしやすさ、客室の車幅方向両側への空調空気の供給しやすさが叶えられるよう、コンデンサを、コンデンサファンと共に、最も車両車幅一方側に寄せた地点に配置し、一方の電動送風機を、冷暖房空調ユニットとダクトでつなげてコンデンサとフレーム部材との間に配置し、冷暖房空調ユニットを、反対側の最も車両車幅他方側に寄せた地点に配置し、他方の電動送風機を、冷暖房空調ユニットとつなげ当該冷暖房空調ユニットとフレーム部材との間に配置した。
【0011】
請求項3の発明は、上記目的に加え、2基の電動送風機がコンパクトに設置されるよう、一方の電動送風機と他方の電動送風機とを、車両前後方向において位置をずらして配置した。
請求項4の発明は、上記目的に加え、周辺機器を含め空調設備が床下にコンパクトに収まるよう、一方の電動送風機および他方の電動送風機の配置で空いた空間には、空調空気の生成を助ける周辺機器を配置することとした。
【発明の効果】
【0012】
請求項1の発明によれば、コンプレッサと組み合う空調設備の各機器は、バス車両の床下の車幅方向のスペースを有効に用いて車幅方向全体に配置される。これにより、空調設備の各機器は、重量的な片寄りを抑えながら、バス車両の床下に設置される。
それ故、バス車両は、車幅方向の重量バランスが確保しやすく、同車両の走行安定性の向上を図ることができる。しかも、客室送風機は、床下の車幅方向中央に有するフレーム部材を挟んだ両側に分けて配置されるため、コンパクトに床下に収められるだけでなく、客室の車幅方向両側へ空調空気が導入しやすくなる。
【0013】
請求項2の発明によれば、コンデンサの熱交換のしやすさや冷暖房空調ユニットの外気導入のしやすさと、客室の車幅方向両側への空調空気の供給しやすさとを両立させることができる。
請求項3の発明によれば、電動送風機の車両前後方向のずれを利用して、2基の電動送風機をコンパクトに設置できる。
請求項4の発明によれば、周辺機器を含め空調設備を床下にコンパクトに収めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の一実施形態に係るバス用空調装置が搭載されたバス車両を示す斜視図。
【図2】同バス用空調装置の床下に組み込まれた空調設備を拡大して示す斜視図。
【図3】同空調設備をバス車両から離して示した斜視図。
【図4】(a)は同空調設備の全体構造並びに各機器の配置を示す平面図、(b)は同じく正面図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明を図1ないし図4に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図1は、バス用空調装置が搭載されたバス車両、例えばハイデッカタイプの観光バスの全体、図2および図3は同バス用空調装置の空調ユニット(本願の空調設備に相当)の組込み構造、図4は同空調ユニットの各機器のレイアウトをそれぞれ示している。
【0016】
図1に示す観光バス(以下、バス車両という)を説明すると、図中1は車両前後方向に延びた箱形の車体、2は車体1の内部に形成された客室、2aは同客室2の床を示している。車体1の最後部(リヤ)に形成されたエンジンルーム(図示しない)には、同バス車両の走行用エンジン3が収められている。また客室2の天井の車幅方向両側には、一対の冷房用ダクト5が設けられ、客室2の床板の車幅方向両側には、一対の暖房用ダクト6が設けられている。なお、両ダクト5,6は、いずれも客室2の前後方向に沿って配置してある。
【0017】
バス車両に搭載されているバス用空調装置10は、走行用エンジン3で駆動されるコンプレッサ11をエンジンルームに収め、コンプレッサ11と組み合う空調設備であるところの空調ユニット12を客室2の床下に組み込んで構成されている。このうち空調ユニット12が、図1および図2に示されるように例えば前輪7aと、同前輪7aと後輪7b間に形成した荷物室8との間に有する床下の限られた大きさの車幅方向空間αに組み込まれている。
【0018】
さらに述べると、車体1は、シャシフレーム9上に据え付けられ、同シャシフレーム9により客室2を高い位置に配置させている。シャシフレーム9(車体を支える部材)は、図1〜図3に示されるように車両車幅方向に延びる複数のクロスメンバ部9a(一部しか図示せず)と、車両前後方向に延びる複数のサイドレール部9b(一部しか図示せず)とを井桁状に組み合わせて構成される。通常、このシャシフレーム9の車幅方向中央には、剛性の確保や車両前後方向に渡る渡り配線や渡り配管(いずれも図示しない)の保持などのため、車両前部から車両後部に渡り、骨格をなすフレーム部材9cが一直線状に設けられている。ここではフレーム部材9cは、例えば細長のアーム部材を組み合わせた構造が用いてある。
【0019】
空調ユニット12は、このシャシフレーム9のうち、前輪7a直後のクロスメンバ部、例えば前輪7aのホイールハウスの骨格の一部を兼ねる高さ寸法の低いホイールハウス骨格部9dと、荷物室8の骨格の一部をなす最もフロント寄りの高さ寸法の高いクロスメンバ部9a間の限られた車幅方向空間αに搭載される。
この空調ユニット12は、図1〜図3に示されるように外気と熱交換するコンデンサ15、同コンデンサ15に装備される複数、例えば4基の電動式のコンデンサファン15a、冷暖房空調ユニット17、客室送風機18、レシーバ19、ドライヤ20、燃焼バーナー式の予熱器21(補助ヒータ:本願の周辺機器に相当)などを有している。
【0020】
ここで、冷暖房空調ユニット17は、図3に示されるように空調ケーシング22の側部に外気導入口23を有し、上部に内気導入口24を有し、さらに同導入口23,24の切り換えを行う切換機構25が組み付き、内部にエバポレータ27、ヒータコア28を収めて構成される。また客室送風機18は、複数、例えば2基(一対)の電動式のブロアファン18a,18b(本願の電動送風機に相当)に分けている。
【0021】
上記空調ユニット12の主要の機器は、図2に示されるようにホイールハウス骨格部9dとクロスメンバ部9a間を斜めに通るフレーム部材9c部分を避けながら、床下の車幅方向空間αにレイアウトされている。
すなわち、図4(a),(b)に詳図されるように床下のフレーム部材9c部分(車幅方向中央に有るフレーム部材)を避けた、同フレーム部材9c部分と隣接する車幅方向一方側の空いた空間部には、コンデンサ15、コンデンサファン15a、さらには一方のブロアファン18aが配置される。これらと反対側となるフレーム部材9c部分を避けた、フレーム部材9c部分と隣接する車幅方向他方側の空いた空間部には、他方のブロアファン18b、冷暖房空調ユニット17が配置され、限られた車幅方向空間αの全体に、空調ユニット12の主要の機器を配置させている。
【0022】
特にコンデンサ15は、最も車幅方向一方側に寄せた地点に配置して、車体1の側部に着脱可能に設けたコンデンサ用グリル部1a(図1、4に図示)に臨ませ、冷暖房空調ユニット17は、反対側の最も車幅方向他側に寄せた地点に配置して、外気導入口23を車体1の側部に着脱可能に設けた外気導入用グリル部1b(図1にだけ図示)に臨ませている。残る一方のブロアファン18aは、空調ケーシング22の空調空気の導出部(図示しない)と延長ダクト29(本願のダクトに相当)でつなげて、フレーム部材9c部分とコンデンサ15との間に配置し、他方のブロアファン18bは、空調ケーシング22の空調空気の導入部(図示しない)と直接つなげ、フレーム部材9c部分と冷暖房空調ユニット17との間に配置させてある。これにより、コンデンサ15の熱交換のしやすさ、冷暖房空調ユニット17への外気の導入しやすさ、空調空気の客室2内の車幅方向両側への供給しやすさを確保している。ちなみに、内気導入口24は客室2内と連通する。
【0023】
また2基のブロアファン18a,18bは、図4に示されるように車両前後方向において相互の位置をずらして配置され、双方のブロアファン18a,18bを制約された車幅方向空間αを有効に用いて配置させてある。この位置ずれで空いた2基のブロアファン18a,18bの空いた空間には、予熱器21、同予熱器21とつながる温水三方流調弁30が配置され、かなりの占有スペースを要する各種機器を床下の車幅方向空間αの全体にバランスよく配置させている。
【0024】
このうち、車幅方向両側に配置したコンデンサ15と冷暖房空調ユニット17との間は、複数本の支持アーム31で連結してある。また支持アーム31には、ブロアファン18a,18b、予熱器21、レシーバ19、ドライヤ20などが支持され、図3に示されるような床下(車幅方向空間α)への組込みに適した機器レイアウトの空調ユニット12を構成している。そして、支持アーム31がクロスメンバ部9aなどに固定具、例えばボルトで固定され、床下に空調ユニット12の全体を組み付けている。
【0025】
コンデンサ15、エバポレータ27、レシーバ19、ドライヤ20は、順に冷媒配管(図示しない)を介して、コンプレッサ11と接続され、冷凍サイクルを構成する。またヒータコア28は、予熱器21や温水ウォータポンプ35を介して、走行用エンジン3の冷却水導出部(いずれも図示しない)に接続され、冷凍サイクル運転やヒータコア28運転により、外気導入口23や内気導入口24で取り込まれる空気の温度や湿度が調整される構造としている。なお、コンデンサ15の近くには、温水ウォータポンプ35、予熱器21に供される燃料中の異物を取り除く燃料フィルタ36が配置され、冷暖房空調ユニット17の近くには、温水中の異物を取り除く温水ストレーナ37が配置してある(図4のみ図示)。
【0026】
床下の左右両側に組み込んだ2基のブロアファン18a,18bは、図1および図2に示されるように前輪7aのホイールハウス間を通るX形の供給ダクト33や、冷・暖房切換ダンパー(図示しない)内蔵の中継ダクト34を介して、客室2内の両側の冷房用ダクト5、暖房用ダクト6にそれぞれ接続され、冷暖房空調ユニット17内で生成された空調空気(冷風、温風など)を冷房用ダクト5、暖房用ダクト6から客室2内へ吹き出せるようにしている。
【0027】
このように床下の車幅方向空間αに、空調ユニット12(空調設備)の主要機器を、車幅方向中央に有るフレーム部材9cとの干渉を避けて配置すると、主要機器たるコンデンサ15(コンデンサファン15aを含む)、冷暖房空調ユニット17、ブロアファン18a(客室送風機18)は車幅方向空間αの全体に均一的に配置される。つまり、空調ユニット12(空調設備)の主要機器は、床下の車幅方向空間αに、重量的な片寄りを抑えながら設置される。
【0028】
それ故、バス車両の車幅方向の重量バランスは確保しやすくなり、同車両の走行安定性を向上させることができる。しかも、客室送風機18を構成する2基のブロアファン18a,18bは、床下のフレーム部材9cを挟んだ両側に分けて配置されるため、床下にコンパクトに収めることができるだけでなく、客室2の車幅方向両側、すなわち冷・暖房ダクト5,6へ空調空気を供給しやすくできる。
【0029】
特に、コンデンサ15(コンデンサファン15aを含む)を最も車両車幅一方側に寄せた地点に配置し、一方のブロアファン18aを同コンデンサ15とフレーム部材9cとの間に配置し、冷暖房空調ユニット17を、反対側の最も車両車幅他方側に寄せた地点に配置し、他方のブロアファン18bを、同冷暖房空調ユニット17とフレーム部材9cとの間に配置すると、コンデンサ15の熱交換性の確保や冷暖房空調ユニット17の外気導入のしやすさ、客室2への空調空気の供給しやすさを両立させることができる。
【0030】
しかも、2基のブロアファン18a,18bは、車両前後方向にずらして配置したので、限られた床下の空間でも、コンパクトに設置できる。そのうえ、ブロアファン18a,18bの位置ずれで空いた空間を活用して、周辺機器である予熱器21(空調空気の生成を助ける機器)を配置したので、多くの占有スペースを必要とする予熱器21でも床下にコンパクトに収めることができる。
なお、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。例えば一実施形態では、2基のブロアファン(電動送風機)を用いたが、これに限らず、2基以上のブロアファンを用いてもよい。また一実施形態では、バス車両の前輪直後の床下の地点に空調ユニット(空調設備)を設けたが、他の地点に空調ユニットを設けてもよく、空調ユニットの搭載位置には限定されるものではない。
【符号の説明】
【0031】
1 車体
2 客室
3 走行用エンジン
9 シャシフレーム
9c フレーム部材
11 コンプレッサ
12 空調ユニット(空調設備)
15 コンデンサ
15a コンデンサファン
17 冷暖房空調ユニット
18 客室送風機
21 予熱器(周辺機器)
27 エバポレータ
28 ヒータコア
29 延長ダクト(ダクト)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
客室の床下の車幅方向中央に車両前後方向に延びるフレーム部材を有するバス車両に、同バス車両の走行用エンジンで駆動されるコンプレッサを設け、前記床下に、前記コンプレッサと組み合う空調設備を設けて構成されるバス用空調装置であって、
前記空調設備は、外気と熱交換するコンデンサおよび電動式のコンデンサファンと、上記コンデンサと共に冷凍サイクルを構成するエバポレータおよびヒータコアを有し空調空気を生成する冷暖房空調ユニットと、同生成された空調空気を前記客室内へ供給する客室送風機とを有してなり、
前記客室送風機は、少なくとも2基の電動送風機からなり、
前記空調設備は、
前記床下の車幅方向中央のフレーム部材を避けた、同フレーム部材と隣接する車幅方向一方側の空いた空間部に、前記一方の電動送風機と、前記コンデンサと、前記コンデンサファンとが配置され、
前記フレーム部材と隣接した、前記コンデンサ、一方の電動送風機の反対側となる床下の車幅方向他方側の空いた空間部に、前記他方の電動送風機と、前記冷暖房空調ユニットとが配置され、
前記空調設備の各機器が前記床下の車幅方向の空間全体に配置される構成とした
ことを特徴とするバス用空調装置。
【請求項2】
前記コンデンサは、前記コンデンサファンと共に、最も車両車幅一方側に寄せた地点に配置され、
前記一方の電動送風機は、前記冷暖房空調ユニットとダクトでつながり、前記コンデンサと前記フレーム部材との間に配置され、
前記冷暖房空調ユニットは、反対側の最も車両車幅他方側に寄せた地点に配置され、
前記他方の電動送風機は、前記冷暖房空調ユニットとつながり、当該冷暖房空調ユニットと前記フレーム部材との間に配置される
ことを特徴とする請求項1に記載のバス用空調装置。
【請求項3】
前記一方の電動送風機と前記他方の電動送風機とは、車両前後方向において位置をずらして配置されることを特徴とする請求項2に記載のバス用空調装置。
【請求項4】
前記一方の電動送風機および前記他方の電動送風機の配置で空いた空間は、空調空気の生成を助ける周辺機器が配置されることを特徴とする請求項3に記載のバス用空調装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−131319(P2012−131319A)
【公開日】平成24年7月12日(2012.7.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−284373(P2010−284373)
【出願日】平成22年12月21日(2010.12.21)
【出願人】(598051819)ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト (1,147)
【氏名又は名称原語表記】Daimler AG
【住所又は居所原語表記】Mercedesstrasse 137,70327 Stuttgart,Deutschland
【Fターム(参考)】