(57)【要約】【課題】車両の高速走行時の走行風による排気の吹き出し抵抗を低減することで、室外送風機の大型化あるいは複数化、コストの増加を抑制し、比較的小型軽量な送風機でも必要風量を確保できる車両用空気調和装置を提供する。【解決手段】圧縮機、室外熱交換器、室外送風機を少なくとも含む室外機４を備え、室外機４は、外気を取り込む吸気口７と、吸気口７によって取り込まれた外気と室外熱交換器を流れる冷媒とが熱交換され、室外熱交換器によって熱交換された外気を車外へ排気する排気口８とを有し、かつ、室内機５、６と共に車両に設置されるものであって、排気口８の車両外面の排気口８を中心にした車両進行方向に対する両端に凹み部９、１０を設ける。【選択図】図５
2014061728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機、室外熱交換器、室外送風機を少なくとも含む室外機を備え、
前記室外機は、外気を取り込む吸気口と、前記吸気口によって取り込まれた外気と前記室外熱交換器を流れる冷媒とが熱交換され、前記室外熱交換器によって熱交換された外気を車外へ排気する排気口とを有し、かつ、室内機と共に車両に設置されるものであって、
前記排気口の車両外面の前記排気口を中心にした車両進行方向に対する両端に凹み部を設けたことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
前記凹み部は、走行風を前記凹み部内に導く傾斜面と、該走行風を前記排気口と剥離させるように衝突させる衝突壁とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
【請求項３】
前記排気口と前記凹み部との間に前記排気口の設置面より車両の外側に突出する突起部を設けた
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用空気調和装置。
【請求項４】
前記凹み部は、前記排気口を中心にして対称に設けられている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【請求項５】
前記凹み部は、前記室外機、前記室内機または前記室外機あるいは前記室内機のいずれかに隣接して配置された周辺機器の少なくともいずれかに設けられた
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両に搭載される車両用空気調和装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用空気調和装置は、天井形、床下形、セパレート形などさまざまな搭載方式があり、空気の吹出し方法にも集中式や分散式などさまざまな方式がある。
【０００３】
また、車両用空気調和装置は、図２を参照してその構成を説明すると、室外熱交換器３１、室外送風機３２、圧縮機３３等を含む室外機と、室内熱交換器３４、室内送風機３５、膨張弁３６等を含む室内機と、から構成されている。そして、室外機に搭載されている圧縮機などの要素機器と室内機に搭載されている要素機器とが配管接続され、冷媒を循環させることで冷凍サイクルが形成されている。このような車両用空気調和装置１００は、室外機では室外送風機３２が吸い込んだ外気を用いて室外熱交換器３１を冷却し、室外熱交換器３１を流れる冷媒と熱交換した外気を再び車外に吐き出し、室内機では室内送風機３５を稼動させ、車内の空気および車外の空気を室内熱交換器３４にて熱交換させ、熱交換した空気を車内に吐き出すようになっている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、従来の車両用空気調和装置において、高速走行時に必要な風量を確保するための排気口に関する従来技術としては、たとえば、特許文献２または特許文献３がある。
特許文献２では、排気口を車体屋根表面より突出させている。特許文献３では、排気口の近傍に走行風を剥離するための制御板を突出させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−３８２６４号公報
【特許文献２】特開平１１−３２１６４４号公報
【特許文献３】特開平７−８９４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されているような従来の車両用空気調和装置は、室内機において車内の空気を室内送風機が取り込み、室内熱交換器と熱交換した空気を再び車内に吹き出す。
一方、室外機においては室外送風機が車外の空気を取り込み、室外熱交換器で熱交換させ、その熱交換した空気を車外に排気するため、吸気口と排気口は車外に面している。
したがって、高速車両など車両の走行速度が高速の場合、排気口を横断する走行風が排気の吹き出し抵抗となり、熱交換に必要な風量を得ることが困難となる。このとき、高静圧で大型の室外送風機を用いる、または複数の室外送風機を用いることにすれば、熱交換に必要な風量を確保することはできる。しかし、そのような方法では、空調装置自体の大型化、重量の増加またはコスト（ランニングコストも含む）の増加といった問題が生じることになる。
【０００７】
また、特許文献２のように、車体屋根上から排気口を突出させたり、特許文献３のように、車両下部に備えた排気口の近傍で車両進行方向の前後に制御板を突出させる方法では、排気口を横断する走行風を剥離させることはできるが、排気口または制御板が、車両走行の抵抗になる、騒音の発生源になる、または車両限界を考慮する必要がある、等の問題が生じる。
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、車両の高速走行時の走行風による排気の吹き出し抵抗を低減することで、室外送風機の大型化あるいは複数化、コストの増加を抑制し、比較的小型軽量な送風機でも必要風量を確保できる車両用空気調和装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、車両の外側へ抵抗体を突出しない、またはその突出を最小限に抑えるような車両用空気調和装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る車両用空気調和装置は、圧縮機、室外熱交換器、室外送風機を少なくとも含む室外機を備え、室外機は、外気を取り込む吸気口と、吸気口によって取り込まれた外気と室外熱交換器を流れる冷媒とが熱交換され、室外熱交換器によって熱交換された外気を車外へ排気する排気口とを有し、かつ、室内機と共に車両に設置されるものであって、排気口の車両外面の排気口を中心にした車両進行方向に対する両端に凹み部を設けたものである。
また、本発明において、前記凹み部は、前記室外機、前記室内機または前記室外機あるいは前記室内機のいずれかに隣接して配置された周辺機器の少なくともいずれかに設けられているものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る車両用空気調和装置は、排気口の車両外面の排気口を中心にした車両進行方向に対する両端に凹み部を設けたので、車両の高速走行時には走行風が上流側（車両進行方向前方）の凹み部に導かれ、排気口上で剥離することで排気口の静圧が低くなり、排気の吹出し抵抗を低減することができる。したがって、凹み部を有しない場合に比べて、小型軽量の室外送風機で排気ができ、空気調和装置自体の小型軽量化につながる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和装置の車体との位置関係を説明するための概略斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和装置の冷媒回路図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和装置の室外機における風の流れを説明するための概略斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和装置のまわりの走行時における風の流れを説明するための概略斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和装置のまわりの走行時における風の流れを説明するための概略横断面図である。
【図６】従来の車両用空気調和装置のまわりの走行時における風の流れを説明するための概略横断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る車両用空気調和装置のまわりの走行時における風の流れを説明するための概略横断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る車両用空気調和装置のまわりの走行時における風の流れを説明するための概略横断面図である。
【図９】本発明の実施の形態４に係る車両用空気調和装置のまわりの走行時における風の流れを説明するための概略横断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態５に係る車両用空気調和装置の車体との位置関係を説明するための概略斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態５に係る車両用空気調和装置の室外機における風の流れを説明するための概略斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態５に係る車両用空気調和装置のまわりの走行時における風の流れを説明するための概略斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態５に係る車両用空気調和装置のまわりの走行時における風の流れを説明するための概略縦断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態１、実施の形態２および実施の形態３における走行風が排気口から流出する風量を数値解析により求めた結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて本発明に係る車両用空気調和装置の実施の形態について説明する。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和装置１００の車体１との位置関係を説明するための概略斜視図で、車体１を側面から見た図である。なお、図１では、室外機４の側板を外して底面の吸気口７を示している。図２は、本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和装置１００の冷媒回路図である。なお、図１および図２を含め、以下の各図面は、模式的に描かれたものであって、本発明はそれらの図面に描かれた形態に限定されるものではない。また、図１および図２を含め、以下の各図面においては、各構成部材同士の大きさの関係を限定するものではなく、実際のものとは異なる場合がある。
【００１４】
（車両用空気調和装置１００の構成）
図１および図２を参照して、車両用空気調和装置１００の構成を説明する。この車両用空気調和装置１００は、たとえば車体１の床下に設置されており、両隣もしくは両側にはその他床下搭載機器（以下、床下周辺機器という）２、３を備えている。また、車両用空気調和装置１００は、室外機４と、室外機４の両隣に設置された室内機５および室内機６と、これらを接続する接続手段とから構成されている。接続手段は、冷媒配管および冷媒配管の開閉を行うバルブなどで構成されている。なお、図１では、室外機４および室内機５、６の内部の機器、構造については省略されている。
【００１５】
室外機４および室内機５、６は、たとえば図２に示すように、冷媒を循環させて冷凍サイクルを形成するように各機器を配管接続することで冷媒回路を構成している。すなわち、室外機４は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機３３と、圧縮された冷媒と室外送風機３２が送風する車外の空気とを熱交換する室外熱交換器３１と、を少なくとも備えている。室内機５は、室外熱交換器３１にて凝縮された冷媒を減圧膨張させる膨張弁３６と、減圧膨張された冷媒と室内送風機３５が送風する車内の空気とを熱交換する室内熱交換器３４と、を少なくとも備えている。他方の室内機６も室内機５と同様に構成されており、室内機５、６は互いに並列に接続されている。
【００１６】
上記のように冷媒回路を構成することにより、車両用空気調和装置１００は車内の空調、除湿または換気を行う。なお、上記の冷媒回路は主に冷房に供されるものであるが、四方弁等の流路切替弁を設けて圧縮機３３からの吐出冷媒を室外熱交換器３１から室内熱交換器３４へ向かうように流路を切り替えることで、車内の暖房にも供することができる。
【００１７】
ここで本発明は、車両用空気調和装置１００と車体１および床下周辺機器２、３との位置関係、および車両用空気調和装置１００における室外機４と室内機５、６の構成に関し、図１および図２に示すような構成に限定されるものではなく、さまざまな配置および構成等が考えられる。
【００１８】
室外機４は、たとえば車外に面した底板に吸気口７を、側板に排気口８を備えている。ここで吸気口７および排気口８の設置位置は特に限定されるものではなく、室外機４のさまざまな外面が対象となる。また、吸気口７および排気口８は、室外機４の外面に開口しており、開口の形状は特に限定されない。通常、小石等の異物の巻き込み等を防ぐため、あるいは騒音を抑えるために、開口形状はルーバーを設けた長方形状に形成される。
【００１９】
そして、排気口８の近傍において、車両進行方向の前後（すなわち、走行風の上流側および下流側）で、排気口８と同じ側の装置外面に凹み部９および１０が設けられている。ここでは、凹み部９および１０は室外機４に隣接する室内機５、６側の側面に設けられているが、特にこの箇所および装置に限定されるものではなく、たとえば、排気口８と同じ室外機４の外面に形成してもよい。すなわち、凹み部９、１０は、室外機４、室内機５、６または室外機４あるいは室内機５、６のいずれかに隣接して配置された周辺機器の少なくともいずれかに設けられていればよい。また、たとえば、排気口８が設けられている室外機４の側板の一部を凹ませて形成してもよい。なお、凹み部９、１０を室内機５、６側、あるいは周辺機器の側面に設けることで、排気口８の総面積を大きくすることができる。凹み部９、１０の断面形状等については図３以降の図面で走行風の作用と共に詳しく説明する。
【００２０】
（風の流れについて）
図３に、車両用空気調和装置１００の室外機４における風の流れを示す。室外機４における風の流れは白抜き矢印で示されている。また図３は、室外機４の排気口８が設けられた側板を外した状態を示している。
図３に示すように、室外機４に内包される図示しない室外送風機が稼動することで、室外機４はその底板に設けた吸気口７から外気を取り込む。取り込まれた外気は、図示しない室外熱交換器を通過することで熱交換され、熱交換された外気が室外機４の側板に設けた排気口８から車外に吹き出される。
【００２１】
図４および図５に、車両用空気調和装置１００のまわりの走行時における風の流れを示す。ここでは、車両の進行方向１１を斜線矢印で示し、走行風の流れ３０を黒塗り矢印で示す。なお、図６以降の図面においても同様の矢印で示す。
図４および図５に示すように、凹み部９、１０は、それぞれ室内機５、６の側面に設けられている。そして、凹み部９、１０は、室内機５、６の室外機４との接触面または境界面（以下、衝突壁という）９ａ、１０ａに向かって深さが深くなるように傾斜している（傾斜面９ｂ、１０ｂ）。すなわち、凹み部９、１０は、走行風を凹み部９、１０内に導く傾斜面９ｂ、１０ｂと、該走行風が排気口８と剥離するように衝突する衝突壁９ａ、１０ａと、を有する断面形状となっている。衝突壁９ａ、１０ａは、排気口８に垂直に形成されている。
【００２２】
いま、図示の矢印方向に車両が走行するとき、床下周辺機器２の側面を流れる走行風の一部が室内機５の側面に設けた凹み部９に導かれ、該走行風は、凹み部９の衝突壁９ａに当たって略垂直方向に偏向するため、排気口８の手前で剥離する。そのため、排気口８の開口面を横断する走行風による抵抗が低減するので、室外機４の排気口８から排出される空気（排気）は車外へ吹き出しやすくなる。一方、停車時または低速走行時には走行風による抵抗はほとんどないため、排気は排気口８から容易に吹き出される。
【００２３】
図６に、従来の車両用空気調和装置のまわりの走行時における風の流れを示す。図６に示すように、排気口８の近傍における上流側および下流側の面がフラットで、走行風（黒塗り矢印）が排気口８に沿って流れるため、走行風による排気口８の吹き出し抵抗が大きく、そのため排気口８から空気を吹き出す際には高静圧で大型の室外送風機が必要になる。
【００２４】
（車両の進行方向１１（斜線矢印）が反対の場合）
車両用空気調和装置１００は進行（レール）方向に関して対称であるため、車両の進行方向１１（斜線矢印）が逆になると、風の流れも逆になる。すなわち、床下周辺機器３の側面を流れる走行風の一部が室内機６の側面に設けた凹み部１０に導かれ、該走行風は、凹み部１０の衝突壁１０ａに当たって略垂直方向に偏向するため、排気口８の手前で剥離する。そのため、排気口８の開口面を横断する走行風による抵抗が低減するので、室外機４の排気口８から排出される空気（排気）は車外へ吹き出しやすくなる。なお、凹み部９、１０は、位置および形状が排気口８を中心にして車両の進行方向の前後に対称に設けられていることで、排気の吹き出し抵抗を車両の進行方向に関係なく同様に軽減することができる。
【００２５】
（車両用空気調和装置１００の奏する効果）
本実施の形態１に係る車両用空気調和装置１００は、排気口８車両外面の排気口８を中心にした車両進行方向に対する両端に凹み部９、１０を設けたものである。すなわち、この車両用空気調和装置１００は、排気口８の開口面に関し上流側および下流側で排気口８と同じ側の装置外面、ここでは室内機５、６の側面に凹み部９、１０を設けることで、排気口８を横断する走行風を剥離させることができる。そのため、排気口８の静圧が低くなり、排気の吹き出し抵抗を低減することができる。したがって、凹み部を有しない場合に比べて、小型軽量な室外送風機で排気することができる。また、室外送風機の車両用空気調和装置１００における容量が小さくなるため、車両用空気調和装置１００自体の小型軽量化につながる。また、室外送風機における騒音、振動および消費電力の低減につながる。
【００２６】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２に係る車両用空気調和装置１００Ａのまわりの走行時における風の流れを説明するための概略横断面図である。なお、実施の形態２では実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、特に断らない限り重複する説明は省略する。
【００２７】
（車両用空気調和装置１００Ａの概略構成）
実施の形態２に係る車両用空気調和装置１００Ａの基本的な構成は、実施の形態１に係る車両用空気調和装置１００と同様である。車両用空気調和装置１００Ａは、車両用空気調和装置１００における凹み部９および１０の代わりに、山形状の断面形状をした凹み部１２および１３を設置している点で、実施の形態１と相違している。凹み部１２および１３は、走行風を凹み部１２、１３内に導く傾斜面と、該走行風が剥離するように衝突する衝突壁９ａ、１０ａと、を有する断面形状となっている。ここで、凹み部１２、１３内は２つの緩急の傾斜面で形成されており、急傾斜面を衝突壁９ａ、１０ａとしている。
【００２８】
数値解析により求めた、走行風が排気口８から流出する風量を比較した棒グラフを図１４に示す。実施の形態２に係る車両用空気調和装置１００Ａにおいても、実施の形態１と同様の作用および効果が得られ、さらに図１４より実施の形態１よりも吹き出し風量が増加していることが分かる。
【００２９】
実施の形態３．
図８は、本発明の実施の形態３に係る車両用空気調和装置１００Ｂのまわりの走行時における風の流れを説明するための概略横断面図である。なお、実施の形態３では実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、特に断らない限り重複する説明は省略する。
【００３０】
（車両用空気調和装置１００Ｂの概略構成）
実施の形態３に係る車両用空気調和装置１００Ｂの基本的な構成は、実施の形態１に係る車両用空気調和装置１００と同様である。車両用空気調和装置１００Ｂは、車両用空気調和装置１００における凹み部９および１０の代わりに、山形状の頂部（最深部）が湾曲した断面形状を持つ凹み部１４および１５を設置している点で、実施の形態１と相違している。実施の形態３の凹み部１４および１５は、実施の形態２の凹み部１２および１３の変形例である。
【００３１】
実施の形態３に係る車両用空気調和装置１００Ｂにおいても、実施の形態１と同様の作用および効果が得られ、さらに図１４より実施の形態１よりも吹き出し風量が増加していることが分かる。また、実施の形態1および実施の形態２とは異なり、山形状の頂部（最深部）が湾曲しているため、騒音低減の効果も期待できる。
【００３２】
実施の形態４．
図９は、本発明の実施の形態４に係る車両用空気調和装置１００Ｃのまわりの走行時における風の流れを説明するための概略横断面図である。なお、実施の形態４では実施の形態２と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、特に断らない限り重複する説明は省略する。
【００３３】
（車両用空気調和装置１００Ｃの概略構成）
実施の形態４に係る車両用空気調和装置１００Ｃの基本的な構成は、実施の形態２に係る車両用空気調和装置１００Ａと同様である。車両用空気調和装置１００Ｃは、車両用空気調和装置１００Ａにおいて凹み部１２および１３と排気口８との間に突起１６および１７を設置している点で、実施の形態２と相違している。突起１６および１７は、ここでは室内機５、６の側面（排気口８の設置面）より僅かな高さで車両の外側に突出するように形成されていればよい。あるいは、凹み部１２および１３の衝突壁９ａ、１０ａの下端部が室内機５、６の側面より突出した構造で形成されていてもよい。
【００３４】
（風の流れについて）
図９に示すように、図示の矢印方向に車両が走行するとき、走行風の一部が室内機５の側面に設けた凹み部９に導かれ、該走行風は、凹み部１２の突起１６に当たって略垂直方向に偏向するため、排気口８の手前で剥離する。そのため、排気口８の開口面を横断する走行風による抵抗が低減するので、室外機４の排気口８から排出される空気は車外へ吹き出しやすくなる。そして、室内機５の側面より突出する突起１６の高さを低くすることができるので、特許文献３の制御板のように突起のみを設けた場合に比べて、車両走行の抵抗や騒音をより低減することができる。
【００３５】
ここで、凹み部の形状は、図５、図７〜図９に示した形状に限定されるものではなく、凹み部の横断面形状としてさまざまな形状が考えられる。また、突起１６および１７の寸法、形状も特に限定されるものではなく、さまざまなものが考えられる。
【００３６】
実施の形態５．
図１０は、本発明の実施の形態５に係る車両用空気調和装置２００の車体１８との位置関係を説明するための概略斜視図である。図１１は、本発明の実施の形態５に係る車両用空気調和装置２００の室外機２１における風の流れを説明するための概略斜視図である。図１２は、本発明の実施の形態５に係る車両用空気調和装置２００のまわりの走行時における風の流れを説明するための概略斜視図である。図１３は、本発明の実施の形態５に係る車両用空気調和装置２００のまわりの走行時における風の流れを説明するための概略縦断面図である。図１０〜図１３に基づいて、車両用空気調和装置２００の配置および走行時における車両用空気調和装置２００の室外機２１内、および車両用空気調和装置２００のまわりの風の流れについて説明する。なお、図１０〜図１３の各図面は、模式的に描かれたものであって、本発明はそれらの図面に描かれた形態に限定されるものではない。また、図１０〜図１３の各図面においては、各構成部材同士の大きさの関係を限定するものではなく、実際のものとは異なる場合がある。
【００３７】
（車両用空気調和装置２００の概略構成）
図１０に示すように、車両用空気調和装置２００は、たとえば車体１８の天井１９に設置されており、室外機２１と、室内機２０と、これらを接続する接続手段とから構成されている。接続手段は、冷媒配管および冷媒配管の開閉を行うバルブなどで構成されている。また、図１０〜図１３では室外機２１および室内機２０の内部の機器、構造については省略されているが、室外機２１および室内機２０は、図２と同様の冷媒回路を構成している。
ここで本発明は、車両用空気調和装置２００と車体１８の位置関係および車両用空気調和装置２００における室外機２１と室内機２０の構成に関し、図１０および図１１に示すような構成に限定されるものではなく、さまざまな配置および構成等が考えられる。たとえば、室内機２０を室外機２１の車両進行方向の前後に配置してもよい。
【００３８】
室外機２１は、たとえば車外に面した側板に吸気口２２を、上板に排気口２３を備えている。ここで吸気口２２および排気口２３の設置位置は特に限定されるものではなく、室外機２１のさまざまな外面が対象となる。また、吸気口２２および排気口２３は、室外機２１の外面に開口しており、開口の形状は特に限定されない。通常、騒音を抑えるために、開口形状はルーバーを設けた長方形状に形成される。
【００３９】
そして、排気口２３の近傍において、車両進行方向の前後（すなわち、走行風の上流側および下流側）で、排気口２３と同じ側の装置外面に凹み部２４および２５が設けられている。ここで、凹み部２４および２５は室外機２１の上面に設けられているが、特にこの箇所および機器に限定されるものではなく、室内機２０の上面に形成してもよい。但し、この場合は車両進行方向の前後に室内機２０を配置して各室内機２０の上面に凹み部２４と凹み部２５を向かい合わせで形成する必要がある。すなわち、凹み部２４、２５は、室外機２１、室内機２０または室外機２１あるいは室内機２０のいずれかに隣接して配置された周辺機器の少なくともいずれかに設けられていればよい。また、たとえば、室外機２１または室内機２０の上面の一部を凹ませて形成される。凹み部２４、２５を室内機２０側または周辺機器の上面に設けることで、排気口２３の総面積を大きくすることができる。なお、凹み部２４、２５の設置面は特に限定されるものではなく、車両用空気調和装置２００の有するさまざまな外面およびさまざまな周辺機器の外面が対象となる。また、凹み部２４、２５の形状は特に限定されるものではなく、凹み部２４、２５の上面視形状として三角形、台形、湾曲部を有する形等、さまざまな形状が考えられる。
【００４０】
（風の流れについて）
図１１に、車両用空気調和装置２００の室外機２１における風の流れを示す。室外機２１における風の流れは白抜き矢印で示されている。
図１１に示すように、室外機２１に内包される図示しない室外送風機を稼動させることで、室外機２１はその側板に設けた吸気口２２から外気を取り込む。取り込まれた外気は、図示しない室外熱交換器を通過することで熱交換され、熱交換された外気が室外機２１の上板に設けた排気口２３から車外に吹き出される。
【００４１】
図１２および図１３に、車両用空気調和装置２００のまわりの走行時における風の流れを示す。ここでは、車両の進行方向２６を斜線矢印で示し、走行風の流れ３０を黒塗り矢印で示す。
図１１および図１２に示すように、凹み部２４、２５は、走行風を凹み部２４、２５内に導く傾斜面２４ｂ、２５ｂと、該走行風が排気口２３と剥離するように衝突する衝突壁２４ａ、２５ａと、を有する断面形状となっている。
【００４２】
いま、図示の斜線矢印方向に車両が走行するとき、室内機２０の上面を流れる走行風の一部が室外機２１の上面に設けた凹み部２４に導きかれ、該走行風は、凹み部２４の衝突壁２４ａに当たって略垂直方向に偏向するため、排気口２３の手前で剥離する。そのため、排気口２３の開口面を横断する走行風による抵抗が低減するので、室外機２４の排気口２３から排出される空気（排気）は車外へ吹き出しやすくなる。一方、停車時または停車に近い低速走行時には走行風による抵抗はほとんどないため、排気は排気口２３から容易に吹き出される。
【００４３】
（車両の進行方向２６（斜線矢印）が反対の場合）
室外機２１は進行（レール）方向に関して対称であるため、車両の進行方向２６（斜線矢印）が逆になると、風の流れも逆になる。すなわち、天井１９を流れる走行風の一部が室外機２１の上面に設けた凹み部２５に導かれ、該走行風は、凹み部２５の衝突壁２５ａに当たって略垂直方向に偏向するため、排気口２３の手前で剥離する。そのため、排気口２３の開口面を横断する走行風の抵抗が低減するので、室外機２１の排気口２３から排出される空気（排気）は車外へ吹き出しやすくなる。なお、凹み部２４、２５は、位置および形状が排気口２３を中心にして車両の進行方向の前後に対称に設けられていることで、排気の吹き出し抵抗を車両の進行方向に関係なく同様に軽減することができる。また、車両用空気調和装置２００のコスト低減にもつながる。
【００４４】
（車両用空気調和装置２００の奏する効果）
本実施の形態５に係る車両用空気調和装置２００は、排気口２３の車両外面の排気口２３を中心にした車両進行方向に対する両端に凹み部２４、２５を設けたものである。すなわち、この車両用空気調和装置２００は、排気口２３の開口面に関し上流側および下流側で排気口２３と同じ側の装置外面、ここでは室外機２１の上面に凹み部２４、２５を設けることで、排気口２３を横断する走行風を剥離させることができる。そのため、排気口２３の静圧が低くなり、排気の吹き出し抵抗を低減することができる。したがって、凹み部を有しない場合に比べて、小型軽量な室外送風機で排気することができる。また、室外送風機の車両用空気調和装置２００における容量が小さくなるため、車両用空気調和装置２００自体の小型軽量化につながる。また、室外送風機における騒音、振動および消費電力の低減につながる。
【符号の説明】
【００４５】
１  車体、２  その他床下搭載機器（床下周辺機器）、３  その他床下搭載機器（床下周辺機器）、４  室外機、５  室内機、６  室内機、７  吸気口、８  排気口、９  凹み部、９ａ  衝突壁、９ｂ  傾斜面、１０  凹み部、１０ａ  衝突壁、１０ｂ  傾斜面、１１  進行方向、１２  凹み部、１３  凹み部、１４  凹み部、１５  凹み部、１６  突起、１７  突起、１８  車体、１９  天井、２０  室内機、２１  室外機、２２  吸気口、２３  排気口、２４  凹み部、２４ａ  衝突壁、２４ｂ  傾斜面、２５  凹み部、２５ａ  衝突壁、２５ｂ  傾斜面、２６  進行方向、３０  走行風の流れ、３１  室外熱交換器、３２  室外送風機、３３  圧縮機、３４  室内熱交換器、３５  室内送風機、３６  膨張弁、１００  車両用空気調和装置、１００Ａ  車両用空気調和装置、１００Ｂ  車両用空気調和装置、１００Ｃ  車両用空気調和装置、２００  車両用空気調和装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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