(57)【要約】【課題】構造が複雑化することなく、エンジン内への水侵入を確実に防止することのできる車載用冷凍機を提供することを目的とする。【解決手段】エアクリーナ部２６に設けられた吸気ダクト３０を、エアクリーナ部２６側に設けられた第一ダクト管５１と、吸気ダクト３０の先端部３０ａ側に設けられた第二ダクト管５２とからなるものとし、第一ダクト管５１の先端部５１ａと第二ダクト管５２の上端部５２ｂとの間に、環状の開口部５４を形成した。さらに、第二ダクト管５２の下端部５２ａに、蓋体４０を設けるのも好ましい。【選択図】図５
2010042776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の後部の荷室内の冷却を行うための冷媒を送り出す圧縮機と、前記圧縮機を駆動するためのエンジンとを備えたコンデンシングユニットが、前記荷室の下方に設けられ、
前記エンジンに供給する空気を外部から吸い込んでエアクリーナに送り込む吸気ダクトが、前記エアクリーナ側に設けられた第一ダクト管と、前記吸気ダクトの先端部側に設けられて、下端部が下方に開口した第二ダクト管とからなり、
前記第一ダクト管の端部に、前記第二ダクト管の上端部が挿入されて、前記第一ダクト管の内周面と前記第二ダクト管の外周面との間に環状の開口部が形成されていることを特徴とする車載用冷凍機。
【請求項２】
前記第二ダクト管の上端部は、前記車両の走行条件として想定される水位の上限よりも高い位置に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の車載用冷凍機。
【請求項３】
前記第二ダクト管の下端部に、前記第二ダクト管の下端部の開口を塞ぐ蓋体が開閉自在に支持されて設けられ、
前記蓋体は、比重が空気よりも大きく、かつ水よりも小さい材料により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車載用冷凍機。
【請求項４】
車両の後部の荷室内の冷却を行うための冷媒を送り出す圧縮機と、前記圧縮機を駆動するためのエンジンとを備えたコンデンシングユニットが、前記荷室の下方に設けられ、
前記エンジンに供給する空気を外部から吸い込んでエアクリーナに送り込む吸気ダクトが、先端部を下方に開口させて設けられ、
前記吸気ダクトの先端部に、前記吸気ダクトの先端部の開口を塞ぐ蓋体が開閉自在に支持されて設けられ、
前記蓋体は、比重が空気よりも大きく、かつ水よりも小さい材料により形成されていることを特徴とする車載用冷凍機。
【請求項５】
前記蓋体は、前記車両の進退方向に対して直交する面に沿って旋回して開閉することを特徴とする請求項４に記載の車載用冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍トラック等の冷凍室、冷蔵室用の車載用冷凍機に関し、特に、荷室の下方に圧縮機駆動用のエンジンを備えた車載用冷凍機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、冷凍トラック、冷蔵トラックの冷凍室や冷蔵室を冷却するための車載用冷凍機として、その駆動源に、車両走行用のエンジンとは別に設けられた冷凍機用エンジンを用いるものがある。
このような冷凍機用エンジンは、車両の冷凍室や冷蔵室の下方であって、前輪と後輪との間に配置される、いわゆるアンダーマウント式のものがある。
【０００３】
冷凍機用エンジンの吸気口は、大きな異物や水滴等がエアクリーナに到達しないよう、下向きに設けられ、またエアクリーナに至るまでの経路長を稼ぐために、なるべく低い位置に設けるのが望ましい。
【０００４】
しかし、車両が水溜り等を走行したときに、吸気口が水没すると、エンジン内に水が浸入し、最悪の場合、エンジンが破損してしまうことがある。
そこで、従来、メインの吸気口とは別に補助吸気口を設けておき、メインの吸気口が水没して塞がれる等して、メインの吸気口の圧力が大気圧以下となったときに、補助吸気口を開いて吸気を行う技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】実公昭５９−３６６８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術においては、メイン吸気口とは別に補助吸気口を設けなければならず、構造が複雑化するとともに、装置小型化の妨げにもなる。
また、メインの吸気口の圧力が大気圧以下となったときに、補助吸気口を開くため、バネにより補助吸気口の開閉圧力を調整している。このため、構造が複雑化するうえに、バネが破損した場合等にはその動作が損なわれ、確実性という観点でも改善の余地がある。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、構造が複雑化することなく、エンジン内への水侵入を確実に防止することのできる車載用冷凍機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的のもと、本発明の車載用冷凍機は、車両の後部の荷室内の冷却を行うための冷媒を送り出す圧縮機と、圧縮機を駆動するためのエンジンとを備えたコンデンシングユニットが、荷室の下方に設けられ、エンジンに供給する空気を外部から吸い込んでエアクリーナに送り込む吸気ダクトが、エアクリーナ側に設けられた第一ダクト管と、吸気ダクトの先端部側に設けられて下端部が下方に開口した第二ダクト管とからなり、第一ダクト管の端部に、第二ダクト管の上端部が挿入されて、第一ダクト管の内周面と第二ダクト管の外周面との間に環状の開口部が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、第二ダクト管の下端部の開口が水没して塞がれたときには、第一ダクト管の内周面と第二ダクト管の外周面との間に形成された環状の開口部から吸気を行うことができる。
【０００９】
水没時には、第二ダクト管の下端部の開口は、水によって塞がれるが、吸気ダクトの先端部の開口からエンジン内に水を吸い込むのを確実に防止するために、第二のダクト管の上端部は、車両の走行条件として想定される水位の上限よりも高い位置に設定するのが好ましい。さらに、第二ダクト管の上端部は、その位置が高ければ高いほど、水柱ヘッドにより、第二ダクト管の下端部の開口から水を吸い込むのを確実に防止できる。
【００１０】
また、第二ダクト管の下端部に、第二ダクト管の下端部の開口を塞ぐ蓋体を開閉自在に支持して設け、蓋体は、比重が空気よりも大きく、かつ水よりも小さい材料により形成しても良い。
【００１１】
本発明は、車両の後部の荷室内の冷却を行うための冷媒を送り出す圧縮機と、圧縮機を駆動するためのエンジンとを備えたコンデンシングユニットが、荷室の下方に設けられ、エンジンに供給する空気を外部から吸い込んでエアクリーナに送り込む吸気ダクトが、先端部を下方に開口させて設けられ、吸気ダクトの先端部に、吸気ダクトの先端部の開口を塞ぐ蓋体が開閉自在に支持されて設けられ、蓋体は、比重が空気よりも大きく、かつ水よりも小さい材料により形成されていることを特徴とする車載用冷凍機とすることもできる。
この場合、通常時は、蓋体は、下方に開口した吸気ダクトの先端部から下方に垂下し、開口を開放している。吸気ダクトの先端部の開口が水没すると、比重により蓋体が水に浮いて回動し、開口部を塞ぐ。これにより、吸気ダクトの先端部の開口から水をエンジン内に水を吸い込むのを防止できる。
ここで、蓋体は、車両の進退方向に対し直交する面に沿って旋回して開閉するのが好ましい。走行中の風や、水溜まりの水から受ける力（抵抗）により、蓋体が不用意に閉まってしまったり、あるいは蓋体が閉じるのを妨げられないようにするためである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第二ダクト管の下端部の開口が水没して塞がれたときには、第一ダクト管の内周面と第二ダクト管の外周面との間に形成された環状の開口部から吸気を行うことができ、エアクリーナやエンジンに水が侵入するのを防ぐことができる。このような構造においては、可動部が一切ないため、その構造が簡易であり、動作安定性にも優れる。
また、本発明によれば、吸気ダクトの先端部に、比重が水よりも小さな材料からなる蓋体を設けることで、水溜り等の水面に蓋体が当たると、浮力により蓋体が吸気ダクトの先端部の開口を塞ぐ。これにより、エアクリーナ内に水が侵入するのを防ぐことができる。このような構造においては、吸気ダクトの先端部に蓋体を設けるのみでよく、しかも蓋体は、その開閉を機械的に操作するわけでもないので、構造が簡易で、その動作の安定性にも優れ、しかも低コストである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図１は、本実施の形態における冷凍あるいは冷蔵用のトラック（車両）１０の概略構成を説明するための図である。
図１に示すように、トラック１０は、車両後方のシャーシ１１上に、箱状の保冷室（荷室）１２が搭載され、保冷室１２に設けられたエバポレータユニット１３のエバポレータ（図示無し）により、保冷室１２内の雰囲気が熱交換されて冷却され、所定の温度に維持される。
【００１４】
エバポレータユニット１３のエバポレータに冷媒を循環供給するため、コンデンシングユニット２０が、保冷室１２の下方であって、トラック１０の前輪１４と後輪１５との間に設けられている。
【００１５】
図２に示すように、コンデンシングユニット２０は、シャーシ１１に固定される箱状のケース２１により外殻が形成され、ケース２１内に、ファン２２、冷媒を圧縮してエバポレータユニット１３に送り出す圧縮機２３、圧縮機２３を駆動するモータ２４およびエンジン２５が収容されている。
そして、ケース２１の外部、あるいは内部（図２の例では外部）には、エンジン２５に供給する空気中から、異物等を除去するエアクリーナ部２６が設けられている。このエアクリーナ部２６は、給気管２７を介してエンジン２５に接続されている。エアクリーナ部２６は、エアクリーナボックス２６ａ内に、図示しないフィルタを内蔵しており、フィルタを経た空気を給気管２７を介してエンジン２５に供給する。また、エアクリーナ部２６は、外気を取り入れるための吸気ダクト３０を備えている。
【００１６】
以下、上記したようなコンデンシングユニット２０に備えられたエアクリーナ部２６の構造について、複数の実施の形態を示す。各実施の形態において、異なるのは、エアクリーナ部２６の吸気ダクト３０の構造であり、他の部分の構造や、コンデンシングユニット２０が備えられるトラック１０の構成については、何ら限定する意図も無い。
【００１７】
〔第一の実施の形態〕
図３に示すように、吸気ダクト３０は、エアクリーナボックス２６ａから延びる筒状で、その先端部３０ａは、なるべく低い位置に、下向きに開口して設けられている。
【００１８】
吸気ダクト３０の先端部３０ａには、この先端部３０ａを塞ぐための蓋体４０が設けられている。
蓋体４０は、吸気ダクト３０の先端部３０ａの開口を塞ぐことのできる形状をした板状で、その一端部が、ヒンジ４０ａを介して吸気ダクト３０の先端部３０ａに回動自在に連結されている。蓋体４０は、通常時（停車時や走行時）においては、自重によりヒンジ４０ａから鉛直下方に垂下して吸気ダクト３０の先端部３０ａの開口を開放した状態とし、周囲の雰囲気を吸い込んでエアクリーナ部２６に送り込む。このため、蓋体４０は、その比重が空気よりも高い材料で形成するのが好ましい。また、蓋体４０は、吸気ダクト３０の先端部３０ａの下方に水面が位置したときに、ヒンジ４０ａを中心として回動して吸気ダクト３０の先端部３０ａを塞ぐ状態とする。このため、蓋体４０は、その比重が水よりも小さい材料で形成するのが好ましい。このような蓋体４０の材料としては、例えば樹脂がある。
このような材料で蓋体４０を形成すると、吸気ダクト３０の先端部３０ａが水没したり水面に接触したりすると、水との比重の違いによる浮力により、蓋体４０がヒンジ４０ａを中心として回動し、吸気ダクト３０の先端部３０ａを塞ぐ。すなわち、蓋体４０を閉じるために、バネ等、蓋体４０を付勢する部材を必要としない。
【００１９】
このとき、走行中の風や、水溜まりの水のから受ける力（抵抗）により、蓋体４０が閉まってしまったり、あるいは蓋体４０が閉じるのを妨げられないよう、ヒンジ４０ａは、吸気ダクト３０の先端部３０ａにおいて、トラック１０の幅方向いずれか一方の側に配置し、蓋体４０がトラック１０の進行方向に直交する面内で旋回して開閉するのが好ましい。
【００２０】
このようにして、吸気ダクト３０の先端部３０ａに、比重が水よりも小さな材料からなる蓋体４０を設けることで、水溜り等の水面に蓋体４０が当たると、浮力により蓋体４０が吸気ダクト３０の先端部３０ａの開口を塞ぐ。これにより、エアクリーナ部２６内に水が侵入するのを防ぐことができる。このような構造においては、吸気ダクト３０の先端部３０ａに蓋体４０を設けるのみでよく、しかも蓋体４０は、その開閉を機械的に操作するわけでもないので、構造が簡易で、その動作の安定性にも優れ、しかも低コストである。
【００２１】
〔第二の実施の形態〕
以下、本発明の他の実施の形態について説明する。以下の説明においては、上記第一の実施の形態と異なる構成についてのみ説明し、共通する構成については、同符号を付してその説明を省略する。
図４（ａ）に示すように、本実施の形態における、エアクリーナ部２６に設けられた吸気ダクト３０は、エアクリーナ部２６側に設けられた第一ダクト管５１と、吸気ダクト３０の先端部３０ａ側に設けられた第二ダクト管５２とからなる。
第一ダクト管５１は、エアクリーナボックス２６ａから延びる筒状で、その先端部５１ａは、トラック１０の走行条件において想定される水位の上限Ｌよりも高い位置に配置されている。
【００２２】
第二ダクト管５２の下端部５２ａは、なるべく低い位置に配置され、下向きに開口する開口部５３を有している。そして、第二ダクト管５２の上端部５２ｂは、第一ダクト管５１の先端部５１ａの外径よりも小さな内径を有しており、第一ダクト管５１の先端部５１ａに一部が挿入されている。つまり、吸気ダクト３０において、第一ダクト管５１の先端部５１ａと第二ダクト管５２の上端部５２ｂとが内外に二重に配置されている。これにより、第一ダクト管５１の先端部５１ａと第二ダクト管５２の上端部５２ｂとの間には、環状の開口部５４が形成されている。
ここで、第二ダクト管５２の上端部５２ｂは、想定される水位の上限Ｌよりもなるべく高くするのが好ましい。図４（ｂ）に示すものは、想定される水位の上限Ｌ（想定水面）から第二ダクト管５２の上端部５２ｂまでの高さｈと、エンジン２５を最大回転数で運転させたときに、第一ダクト管５１の先端部５１ａと第二ダクト管５２の上端部５２ｂとの間の環状の開口部５４のみから吸気を取り入れた場合の圧力損失との関係を示すものであり、図４（ｂ）中、斜線に示すような範囲内となるように、第二ダクト管５２の長さ等を設定するのが好ましい。
また、開口部５４の開口面積は、第二ダクト管５２の下端部５２ａの開口部５３の開口面積よりも小さくなるよう、第一ダクト管５１、第二ダクト管５２の径が設定されている。なお、第二ダクト管５２の上端部５２ｂは、図示しないステー等によって、第一ダクト管５１の先端部５１ａや、コンデンシングユニット２０のケース２１に固定されている。
【００２３】
このような第一ダクト管５１、第二ダクト管５２からなる吸気ダクト３０を備えることで、通常時（停車時や走行時）においては、第二ダクト管５２の下端部５２ａの開口部５３と、第一ダクト管５１の先端部５１ａの環状の開口部５４とから、周囲の雰囲気を吸い込んでエアクリーナ部２６に送り込む。このとき、第二ダクト管５２の下端部５２ａの開口部５３と、第一ダクト管５１の先端部５１ａの環状の開口部５４との面積の大小関係により、主に開口部５３から吸気されるか、開口部５４から吸気されるかが決まる。本実施の形態においては、第一ダクト管５１の先端部５１ａの環状の開口部５４の開口面積が、第二ダクト管５２の下端部５２ａの開口部５３の開口面積よりも小さくなるよう設定されているため、通常時においては、第二ダクト管５２の下端部５２ａの開口部５３から主に吸気が行われる。これにより、吸気ダクト３０のダクト長を稼ぐことができ、吸い込んだ空気がエアクリーナ部２６までの間に、空気中に混在する異物等の除去を確実に行える。
【００２４】
また、第二ダクト管５２の下端部５２ａの開口部５３が水溜り等に水没すると、第一ダクト管５１の先端部５１ａの環状の開口部５４から周囲雰囲気を吸気することができる。このとき、負圧により第二ダクト管５２の下端部５２ａの開口部５３から水を吸い込んでしまっても、第二ダクト管５２の上端部５２ｂまでの高さがあり、また、第二ダクト管５２の上端部５２ｂの外周部には、第一ダクト管５１の先端部５１ａの環状の開口部５４から吸い込んだ空気が流れるため、水がそのままエアクリーナ部２６に到達する可能性は低い。
【００２５】
このようにして、吸気ダクト３０を、第一ダクト管５１と第二ダクト管５２とから構成し、第一ダクト管５１の先端部５１ａと第二ダクト管５２の上端部５２ｂとの間に、環状の開口部５４を設けることで、第二ダクト管５２の下端部５２ａの開口部５３が水没したときには、開口部５４から吸気を行い、エアクリーナ部２６内に水が侵入するのを防ぐことができる。このような構造においては、可動部が一切ないため、その構造が簡易であり、動作安定性にも優れる。
【００２６】
〔第三の実施の形態〕
以下、本発明の他の実施の形態について説明する。本実施の形態に示すものは、上記第一の実施の形態と第二の実施形態とを組み合わせたような構成のものである。以下の説明においては、上記第一、第二の実施の形態と異なる構成についてのみ説明し、共通する構成については、同符号を付してその説明を省略する。
図５に示すように、本実施の形態における、エアクリーナ部２６に設けられた吸気ダクト３０は、上記第二の実施の形態と同様、エアクリーナ部２６側に設けられた第一ダクト管５１と、吸気ダクト３０の先端部３０ａ側に設けられた第二ダクト管５２とからなり、第一ダクト管５１の先端部５１ａと第二ダクト管５２の上端部５２ｂとの間には、環状の開口部５４が形成されている。そして、第二ダクト管５２の下端部５２ａには、上記第一の実施の形態と同様、蓋体４０が設けられている。
【００２７】
このような構成によれば、上記第一の実施の形態で示した構成による効果と、第二の実施の形態で示した構成による効果とを兼ね備え、構造が複雑化することなく、エンジン内への水侵入を、より確実に防止することが可能となる。
【００２８】
なお、上記各実施の形態においては、吸気ダクト３０の構成を中心に説明を行ったが、吸気ダクト３０以外の構成については、いかなる構成であっても良い。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施の形態における車載用冷凍機を備えた車両の一例を示す図である。
【図２】コンデンシングユニットの構成を示す図である。
【図３】第一の実施の形態に係る吸気ダクトの構成を示す図である。
【図４】（ａ）は第二の実施の形態に係る吸気ダクトの構成を示す図であり、（ｂ）は、第二ダクト管の上端までの想定水位からの高さと、圧力損失との関係を示す図である。
【図５】第三の実施の形態に係る吸気ダクトの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０…トラック（車両）、１２…保冷室（荷室）、１４…前輪、１５…後輪、２０…コンデンシングユニット、２１…ケース、２３…圧縮機、２５…エンジン、２６…エアクリーナ部、３０…吸気ダクト、３０ａ…先端部、４０…蓋体、４０ａ…ヒンジ、５１…第一ダクト管、５１ａ…先端部、５２…第二ダクト管、５２ａ…下端部、５２ｂ…上端部、５３…開口部、５４…開口部
【図１】
2010042776.tif 000003
【図２】
2010042776.tif 000004
【図３】
2010042776.tif 000005
【図４】
2010042776.tif 000006
【図５】
2010042776.tif 000007