(57)【要約】  車両の屋根に設置される屋根設置ユニットは、複数の室外熱交換機（１６、１８、１９、１５Ａ、１５Ｂ）と、前側開口形成部（１２２）と、送風機（１３１）とを備える。複数の室外熱交換機は、車両進行方向に並べられ、かつ冷媒と外気との間の熱交換により冷媒を冷却する。前側開口形成部は、複数の室外熱交換機に対して車両進行方向前側に配置されて、外気を車両進行方向前側から取り入れる前側開口部（１２２ａ）を形成する。送風機は、車両進行方向において最も前側の室外熱交換機（１５Ａ、１６）の天地方向上側に配置される。前側開口部を介して取り入れられた外気が最も前側の室外熱交換機を通過し、この通過した外気を吸い込むように送風機が外気の流れを発生させる。最も前側の室外熱交換機のうち車両進行方向前側が、当該室外熱交換機のうち車両進行方向後側よりも天地方向上側に位置して、最も前側の室外熱交換機が車両進行方向に対して傾斜する。
2017094391.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の屋根に設置される屋根設置ユニットであって、
冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成して、車両進行方向にそれぞれ並べられて、かつ前記冷媒と外気との間の熱交換により前記冷媒をそれぞれ冷却する複数の室外熱交換機（１６、１８、１９、１５Ａ、１５Ｂ）と、
前記複数の室外熱交換機に対して車両進行方向前側に配置されて、前記外気を車両進行方向前側から取り入れる前側開口部（１２２ａ）を形成する前側開口形成部（１２２）と、
前記複数の室外熱交換機のうち車両進行方向において最も前側の室外熱交換機（１５Ａ、１６）の天地方向上側に配置される送風機（１３１）と、を備え、
前記送風機は、前記前側開口部を介して取り入れられた外気が前記最も前側の室外熱交換機を通過し、この通過した外気を当該送風機が吸い込むように、前記外気の流れを発生させ、
前記最も前側の室外熱交換機のうち車両進行方向前側が、前記最も前側の室外熱交換機のうち車両進行方向後側よりも天地方向上側に位置して、前記最も前側の室外熱交換機が車両進行方向に対して傾斜している屋根設置ユニット。
【請求項２】
前記送風機は、軸心が天地方向に延びるように形成されて、かつ前記軸心を中心として回転することによって前記最も前側の室外熱交換機を通過する前記外気の流れを発生させる第１ファン（１３１ａ）と、前記第１ファンの軸心側に配置されて前記第１ファンを回転させる第１電動モータ（１３１ｂ）と、を備え、
前記第１電動モータのうち最も天地方向下側に位置する最下部（１４０ｂ）は、前記第１ファンのうち最も天地方向下側に位置する最下部（１４０ａ）よりも天地方向下側に位置し、
前記最も前側の室外熱交換機のうち車両進行方向前側は、前記第１電動モータの前記最下部に対して天地方向上側に位置する請求項１に記載の屋根設置ユニット。
【請求項３】
前記複数の室外熱交換機に対して車両進行方向後側に配置されて、前記外気を車両進行方向後側から取り入れる後側開口部（１２３ａ）を形成する後側開口形成部（１２３）と、
前記複数の室外熱交換機のうち車両進行方向において最も後側の室外熱交換機（１９）に対して天地方向上側に配置されて、前記後側開口部を介して取り入れられた外気が前記最も後側の室外熱交換機を通過し、この通過した外気を吸い込むように前記外気の流れを発生させる第２送風機（１３３）と、を備え、
前記送風機は第１送風機であり、
前記最も後側の室外熱交換機のうち車両進行方向後側が、前記最も後側の室外熱交換機のうち車両進行方向前側よりも天地方向上側に位置して、前記最も後側の室外熱交換機が車両進行方向に対して傾斜している請求項１または２に記載の屋根設置ユニット。
【請求項４】
前記第２送風機は、軸心が天地方向に延びるように形成されて、かつ前記軸心を中心として回転することによって前記最も後側の室外熱交換機を通過する前記外気の流れを発生させる第２ファン（１３３ａ）と、前記第２ファンの軸心側に配置されて前記第２ファンを回転させる第２電動モータ（１３３ｂ）と、を備え、
前記第２電動モータのうち最も天地方向下側に位置する最下部（１４１ｂ）は、前記第２ファンのうち最も天地方向下側に位置する最下部（１４１ａ）よりも天地方向下側に位置し、
前記最も後側の室外熱交換機のうち車両進行方向後側は、前記第２電動モータの前記最下部に対して天地方向上側に位置する請求項３に記載の屋根設置ユニット。
【請求項５】
前記第１送風機および前記第２送風機に対して車両幅方向に配置されて、天地方向上側に開口して天地方向上側から外気を取り入れる上側開口部（１７０ａ、１７１ａ）を有し、前記上側開口部を通して取り入れた外気を前記車両進行方向において最も前側の室外熱交換機の空気流入部（１６ａ）と前記車両進行方向の最も後側の室外熱交換機の空気流入部（１９ａ）とに導くダクト（１７０、１７１）を備える請求項３または４に記載の屋根設置ユニット。
【請求項６】
前記複数の室外熱交換機に対して車両進行方向後側に配置されて、前記外気を車両進行方向後側から取り入れる後側開口部（１２３ａ）を形成する後側開口形成部（１２３）と、
前記複数の室外熱交換機のうち車両進行方向において最も後側の室外熱交換機（１５Ｂ）に対して天地方向上側に配置される第２送風機（１３３）と、を備え、
前記第２送風機は、前記後側開口部を介して取り入れられた外気が前記最も後側の室外熱交換機を通過し、この通過した外気を当該第２送風機が吸い込むように、前記外気の流れを発生させ、
前記送風機は第１送風機であり、
前記最も後側の室外熱交換機が車両進行方向に対して平行になるように配置されている請求項１または２に記載の屋根設置ユニット。
【発明の詳細な説明】
【関連出願への相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１５年１２月２日に出願された日本特許出願番号２０１５−２３５９０７号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、車両の屋根に設置される室外熱交換機を含む屋根設置ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
従来、バス車両などの屋根上に設置される空調装置用の屋根設置ユニットでは、その用途から大きな室外熱交換機が要求される。室外熱交換機のレイアウトとしては、走行風を取り込みやすくするために、フロントレイアウト、或いはセンターレイアウトが挙げられる。【０００４】
フロントレイアウトは、室外熱交換機を車両進行方向前側に配置するレイアウトである。センターレイアウトは、室外熱交換機を車両進行方向中央で車両幅方向中央に配置するレイアウトである。【０００５】
近年の市場によっては、外観デザイン要求や相似設計の必要性により、室外熱交換機をセンターレイアウトで配置することが必要となる場合が多い。【０００６】
例えば、特許文献１には、空気流入面が空気流出面よりも天地方向下側になるように１つの室外熱交換機が屋根上に配置され、１つの室外熱交換機の天地方向上側に電動ファンを配置した屋根設置ユニットが提案されている。【０００７】
この屋根設置ユニットは、電動ファンの作動に伴って、室外熱交換機の前端および後端に設けられた前側開口部および後側開口部を通して取り入れた外気が室外熱交換機を通過するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０６３９１６Ａ１号
【発明の概要】
【０００９】
上記特許文献１の屋根設置ユニットにおいて、その空調能力を向上するためには、室外熱交換機に十分な風量を通過させることが必要となる。
【００１０】
室外熱交換機を通過する風量には、前側開口部の開口面積および後側開口部の開口面積が大きな影響を及ぼすため、前側開口部の開口面積および後側開口部の開口面積を可能な限り大きくすることが求められる。
【００１１】
ここで、室外熱交換機のうち車両進行方向前側と屋根との間の間隔をＬ１とし、室外熱交換機の車両幅方向の寸法をＷとしたとき、前側開口部の開口面積は、（Ｌ１×Ｗ）によって設定される面積である。室外熱交換機のうち車両進行方向後側と屋根との間の間隔をＬ２としたとき、後側開口部の開口面積は、（Ｌ２×Ｗ）によって設定される面積である。
【００１２】
屋根設置ユニットにおいて、車両幅方向から視て、１つの室外熱交換機を車両進行方向に対して傾斜するように配置した場合には、１つの室外熱交換機を車両進行方向に平行に配置した場合に比べて、前側開口部の開口面積を大きくすることが可能になる。
【００１３】
しかし、屋根面を基準とする屋根設置ユニットの天地方向寸法は、車両の仕様によって決まる。このため、屋根面および電動ファンの間の間隔は、車両の仕様によって制約される。
【００１４】
ここで、電動ファンと室外熱交換機とが接触しないようにすることが設計上必要である。したがって、屋根面と電動ファンの間において、１つの室外熱交換機を車両進行方向に対して傾斜して配置した場合には、車両進行方向に対する１つの室外熱交換機の傾斜角度は、車両の仕様によって制約される。このため、前側開口部の開口面積を十分に大きくすることができない場合がある。よって、室外熱交換機に十分な風量を通過させることができない場合がある。
【００１５】
本開示は上記点に鑑みて、室外熱交換機を通過する風量を増加させるようにした屋根設置ユニットを提供することを目的とする。
【００１６】
本開示の１つの観点によれば、車両の屋根に設置される屋根設置ユニットは、冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成して、車両進行方向にそれぞれ並べられて、かつ冷媒と外気との間の熱交換により冷媒をそれぞれ冷却する複数の室外熱交換機と、複数の室外熱交換機に対して車両進行方向前側に配置されて、外気を車両進行方向前側から取り入れる前側開口部を形成する前側開口形成部と、複数の室外熱交換機のうち車両進行方向において最も前側の室外熱交換機の天地方向上側に配置される送風機と、を備え、送風機は、前記前側開口部を介して取り入れられた外気が前記最も前側の室外熱交換機を通過し、この通過した外気を当該送風機が吸い込むように、前記外気の流れを発生させ、最も前側の室外熱交換機のうち車両進行方向前側が、最も前側の室外熱交換機のうち車両進行方向後側よりも天地方向上側に位置して、最も前側の室外熱交換機が車両進行方向に対して傾斜している。
【００１７】
この観点によれば、上記特許文献１における１つの室外熱交換機に代えて、車両進行方向にそれぞれ並べられている複数の室外熱交換機が採用されている。したがって、最も前側の室外熱交換機の車両進行方向寸法を上記特許文献１における１つの室外熱交換機の車両進行方向寸法に比べて小さくすることができる。これにより、上記特許文献１の１つの室外熱交換機を車両進行方向に対して傾斜した場合における１つの室外熱交換機の傾斜角度に比べて、最も前側の室外熱交換機の傾斜角度を大きくすることができる。したがって、最も前側の室外熱交換機のうち車両進行方向前側と車両の屋根との間の天地方向の距離（Ｌ１）を大きくすることができる。これにより、前側開口部の開口面積を大きくすることができるので、最も前側の室外熱交換機を通過する風量を増加させることができる。
【００１８】
以上により、室外熱交換機を通過する風量を増加させるようにした屋根設置ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態において車両用空調装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態において第１室外熱交換機単体の構成を示した図である。
【図３】図１中の屋根設置ユニットの外観を示す斜視図である。
【図４】図３中の屋根設置ユニットの内部を車両幅方向から視た略図である。
【図５】図３中の屋根設置ユニット内の電動ファン、第２室外熱交換機、およびダクト等を車両進行方向に直交する断面で切断した断面図である。
【図６】対比例としての屋根設置ユニットの内部を車両幅方向から視た略図である。
【図７】第２実施形態において屋根設置ユニットの内部を車両幅方向から視た略図である。
【図８】第２実施形態の屋根設置ユニットにおいて冷凍サイクル装置の構成を示す略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本開示の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２１】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における車両用空調装置１００の構成を示す構成図である。車両用空調装置１００は、例えばバス車両等の自動車に搭載される。車両用空調装置１００は車室内の空調を行うものであり、車両用空調装置１００の冷凍サイクル装置１０は、冷媒が循環し吸熱と放熱とを繰り返す蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成しており、車室内へ吹き出される空気を冷媒によって冷却する。車両用空調装置１００は冷凍サイクル装置１０の他に、図示しないが例えば、走行用エンジンの冷却水を熱源とするヒータコア、送風機、および送風ダクト等も備えている。
【００２２】
具体的には、冷凍サイクル装置１０は、自動車の屋根９に設置される屋根設置ユニット１２と、自動車の例えば後部床下に配置される圧縮機１４とを備えている。
【００２３】
屋根設置ユニット１２は、第１室外熱交換機１６、第２室外熱交換機１８、第３室外熱交換機１９、レシーバ２０、ドライヤ２２、第１減圧装置２４、第２減圧装置２６、第１蒸発器２８、および第２蒸発器３０等から構成されている。第３室外熱交換機１９は、第５凝縮部１９６および過冷却部１９７を有している。
【００２４】
冷凍サイクル装置１０の冷媒回路では、圧縮機１４から吐出される冷媒は、圧縮機１４、第１室外熱交換機１６、第２室外熱交換機１８、第５凝縮部１９６、レシーバ２０、過冷却部１９７→ドライヤ２２の順に流れる。その後冷媒は、ドライヤ２２よりも下流において２つの冷媒経路に分かれる。そして、ドライヤ２２から流出する冷媒は、その２つの冷媒経路のうちの一方の冷媒経路において、第１減圧装置２４、第１蒸発器２８、圧縮機１４の順に流れ、他方の冷媒経路において、第２減圧装置２６、第２蒸発器３０、圧縮機１４の順に流れる。
【００２５】
圧縮機１４は冷媒吸入口１４ａと冷媒吐出口１４ｂとを有し、冷媒吸入口１４ａから吸入した冷媒を圧縮し、その圧縮した冷媒を冷媒吐出口１４ｂから吐出する。例えば、圧縮機１４は、不図示の走行用エンジンから電磁クラッチを介して駆動される。
【００２６】
第１、第２、第３室外熱交換機１６、１８、１９は、屋根９上にて、車両進行方向中央側で、かつ車両幅方向中央側に配置されている。
【００２７】
第１室外熱交換機１６は、圧縮機１４によって圧縮された冷媒をその冷媒と外気との熱交換により凝縮させる凝縮部である。その冷媒と熱交換させられる外気とは車室外の空気であり、具体的に言えば、車両前方から吹き込む走行風を含む空気である。すなわち、第１室外熱交換機１６は、車室外の空気と冷媒とを熱交換させる室外熱交換機である。
【００２８】
第１室外熱交換機１６はマルチフロー形の熱交換機であり、図２のように構成されている。図２は、第１室外熱交換機１６単体の構成を示した図である。
【００２９】
図２に示すように、第１室外熱交換機１６は、複数の第１冷媒チューブ１６１と、複数の第２冷媒チューブ１６２と、入口側ヘッダタンク１６３と、出口側ヘッダタンク１６４と、複数のフィン１６５とを有している。入口側ヘッダタンク１６３は、第１入口側タンク部１６３ａと第２入口側タンク部１６３ｂとを含む。出口側ヘッダタンク１６４は、第１出口側タンク部１６４ａと第２出口側タンク部１６４ｂとを含む。
【００３０】
第１室外熱交換機１６の第１冷媒チューブ１６１および第２冷媒チューブ１６２は、接続先を除けば同じ物であって、冷媒チューブ１６１、１６２内を冷媒が流れるようになっている。
【００３１】
第１冷媒チューブ１６１は、外気が通過する間隔を空けて一方向すなわちチューブ積層方向へ積層配置されており、冷媒を外気と熱交換させつつ流す。これと同様に、第２冷媒チューブ１６２も、外気が通過する間隔を空けてチューブ積層方向へ積層配置されており、冷媒を外気と熱交換させつつ流す。
【００３２】
第１室外熱交換機１６は、複数の第１冷媒チューブ１６１全体が複数の第２冷媒チューブ１６２全体に対し車両幅方向の一方に並ぶように、自動車の屋根９に配置されている。
【００３３】
本実施形態において、チューブ積層方向が車両幅方向に一致している。冷媒チューブ１６１、１６２の長手方向が車両進行方向に一致している。
【００３４】
入口側ヘッダタンク１６３は、その入口側ヘッダタンク１６３の内部空間を２つに分割する仕切板としてのセパレータ１６３ｃを有している。第１入口側タンク部１６３ａは、このセパレータ１６３ｃによって分割された一方のタンク部であり、第２入口側タンク部１６３ｂは、このセパレータ１６３ｃによって分割された他方のタンク部である。
【００３５】
また、出口側ヘッダタンク１６４も入口側ヘッダタンク１６３と同様に分割されている。すなわち、出口側ヘッダタンク１６４は、その出口側ヘッダタンク１６４の内部空間を２つに分割するセパレータ１６４ｃを有している。第１出口側タンク部１６４ａは、このセパレータ１６４ｃによって分割された一方のタンク部であり、第２出口側タンク部１６４ｂは、このセパレータ１６４ｃによって分割された他方のタンク部である。
【００３６】
ここで、第１入口側タンク部１６３ａと第１出口側タンク部１６４ａとが対をなしている。第１入口側タンク部１６３ａおよび第１出口側タンク部１６４ａは、複数の第１冷媒チューブ１６１および複数の第２冷媒チューブ１６２のうち複数の第１冷媒チューブ１６１に対応している。このため、第１入口側タンク部１６３ａは複数の第１冷媒チューブ１６１の一端のそれぞれに接続され、第１出口側タンク部１６４ａは複数の第１冷媒チューブ１６１の他端のそれぞれに接続されている。
【００３７】
第２入口側タンク部１６３ｂと第２出口側タンク部１６４ｂとが対をなしている。第２入口側タンク部１６３ｂと第２出口側タンク部１６４ｂは、複数の第１冷媒チューブ１６１および複数の第２冷媒チューブ１６２のうち複数の第２冷媒チューブ１６２に対応している。このため、第２入口側タンク部１６３ｂは複数の第２冷媒チューブ１６２の一端のそれぞれに接続され、第２出口側タンク部１６４ｂは複数の第２冷媒チューブ１６２の他端のそれぞれに接続されている。
【００３８】
また、第１入口側タンク部１６３ａには第１冷媒入口１６３ｄが形成され、第２入口側タンク部１６３ｂには第２冷媒入口１６３ｅが形成され、第１出口側タンク部１６４ａには、第１出口側タンク部１６４ａ内から冷媒を流出させる第１冷媒出口１６４ｄが形成され、第２出口側タンク部１６４ｂには、第２出口側タンク部１６４ｂ内から冷媒を流出させる第２冷媒出口１６４ｅが形成されている。
【００３９】
この第１冷媒入口１６３ｄおよび第２冷媒入口１６３ｅは、第１室外熱交換機１６での冷媒流れにおいて互いに並列的に設けられている。すなわち、第１入口側タンク部１６３ａには、図２の矢印ＦＬ１ｉｎのように、図１に示した圧縮機１４によって圧縮された冷媒が第１冷媒入口１６３ｄから流入する。第１入口側タンク部１６３ａは、その流入した冷媒を複数の第１冷媒チューブ１６１へそれぞれ分配して流す。それと共に、第２入口側タンク部１６３ｂには、図２の矢印ＦＬ２ｉｎのように、圧縮機１４によって圧縮された冷媒が第２冷媒入口１６３ｅから流入する。第２入口側タンク部１６３ｂは、その流入した冷媒を複数の第２冷媒チューブ１６２へそれぞれ分配して流す。
【００４０】
また、第１冷媒出口１６４ｄおよび第２冷媒出口１６４ｅも、第１室外熱交換機１６での冷媒流れにおいて互いに並列的に設けられている。第１出口側タンク部１６４ａは、複数の第１冷媒チューブ１６１それぞれから流入した冷媒を集合させる。これと共に、第１出口側タンク部１６４ａは、その冷媒を第１冷媒出口１６４ｄから、第２室外熱交換機１８の第３凝縮部１８６と第３室外熱交換機１９の第５凝縮部１９６とレシーバ２０とを経て第２室外熱交換機１８の過冷却部１９７へ向けて流す。図２の矢印ＦＬ１ｏｕｔは、第１出口側タンク部１６４ａから流れる冷媒の流れを示す。
【００４１】
また、第２出口側タンク部１６４ｂは、複数の第２冷媒チューブ１６２それぞれから流入した冷媒を集合させる。これと共に、第２出口側タンク部１６４ｂは、その冷媒を第２冷媒出口１６４ｅから第２室外熱交換機１８の第４凝縮部１８７と第３室外熱交換機１９の第５凝縮部１９６とレシーバ２０とを経て第２室外熱交換機１８の過冷却部１９７へ向けて流す。
【００４２】
フィン１６５は、冷媒チューブ１６１、１６２の相互間に介装され、隣接する冷媒チューブ１６１、１６２にロウ付け等によって接合されている。これにより、フィン１６５は、冷媒チューブ１６１、１６２内を流れる冷媒と外気との熱交換を促進する。
【００４３】
このような第１室外熱交換機１６は、冷媒を凝縮させる第１凝縮部１６６および第２凝縮部１６７を構成している。第１凝縮部１６６は、複数の第１冷媒チューブ１６１、第１入口側タンク部１６３ａ、および第１出口側タンク部１６４ａが第１凝縮部１６６によって構成されている。第２凝縮部１６７は、複数の第２冷媒チューブ１６２、第２入口側タンク部１６３ｂ、および第２出口側タンク部１６４ｂによって構成されている。
【００４４】
入口側ヘッダタンク１６３は、第１室外熱交換機１６のうち車両進行方向前側に位置している。出口側ヘッダタンク１６４は、第１室外熱交換機１６のうち車両進行方向後側に位置している。入口側ヘッダタンク１６３が出口側ヘッダタンク１６４に対して天地方向上側に位置することにより、第１室外熱交換機１６は、車両進行方向に対して傾斜している。
【００４５】
第２室外熱交換機１８は、圧縮機１４によって圧縮された冷媒の熱を外気へと放熱させるという点では、上述した第１室外熱交換機１６と同様である。すなわち、第２室外熱交換機１８も、車室外の空気と冷媒とを熱交換させる室外熱交換機である。但し、第２室外熱交換機１８は第１室外熱交換機１６に対し冷媒流れ下流側に設けられている。
【００４６】
第２室外熱交換機１８は、例えばマルチフロー形の熱交換機である。第２室外熱交換機１８は、第１室外熱交換機１６と同様に、入口側ヘッダタンク、および出口側ヘッダタンクの内部空間をセパレータで分割するという構造により、冷媒流れにおいて独立した第３凝縮部１８６と第４凝縮部１８７とを有している。
【００４７】
第２室外熱交換機１８の第３凝縮部１８６は、圧縮機１４から第１蒸発器２８または第２蒸発器３０までの冷媒流れにおいて第１室外熱交換機１６の第１凝縮部１６６と直列に接続され、第１室外熱交換機１６の第１凝縮部１６６よりも下流側に設けられている。
【００４８】
したがって、第３凝縮部１８６には、圧縮機１４によって圧縮された冷媒が第１室外熱交換機１６の第１凝縮部１６６を経てから流入する。そして、第３凝縮部１８６は、その流入した冷媒を、その冷媒と外気との熱交換により凝縮させる。第３凝縮部１８６は、その熱交換させた冷媒を第３室外熱交換機１９の第５凝縮部１９６を通してレシーバ２０へと流出させる。
【００４９】
第２室外熱交換機１８の第４凝縮部１８７は、圧縮機１４から第１蒸発器２８または第２蒸発器３０までの冷媒流れにおいて第１室外熱交換機１６の第２凝縮部１６７と直列に接続され、第１室外熱交換機１６の第２凝縮部１６７よりも下流側に設けられている。
【００５０】
したがって、第４凝縮部１８７には、圧縮機１４によって圧縮された冷媒が第１室外熱交換機１６の第２凝縮部１６７を経てから流入する。そして、第４凝縮部１８７は、その流入した冷媒を、その冷媒と外気との熱交換により凝縮させる。第４凝縮部１８７は、その熱交換させた冷媒を第３室外熱交換機１９の第５凝縮部１９６を通してレシーバ２０へと流出させる。
【００５１】
第２室外熱交換機１８のうち入口側ヘッダタンクは、第２室外熱交換機１８のうち車両進行方向前側に位置している。第２室外熱交換機１８のうち出口側ヘッダタンクは、第２室外熱交換機１８のうち車両進行方向後側に位置している。出口側ヘッダタンクと入口側ヘッダタンクとは天地方向において同一高さに位置することにより、第２室外熱交換機１８は、車両進行方向に対して平行に配置されている。
【００５２】
第３室外熱交換機１９は、圧縮機１４によって圧縮された冷媒の熱を外気へと放熱させるという点では、上述した第１、２室外熱交換機１６、１８と同様である。すなわち、第３室外熱交換機１９も、車室外の空気と冷媒とを熱交換させる室外熱交換機である。
【００５３】
但し、第３室外熱交換機１９は、第１、第２室外熱交換機１６、１８に対し冷媒流れ下流側に設けられている。第３室外熱交換機１９は、例えばマルチフロー形の熱交換機であり、第１、第２室外熱交換機１６、１８と同様に、入口側ヘッダタンク、および出口側ヘッダタンクの内部空間をセパレータで分割するという構造により、冷媒流れにおいて独立した第５凝縮部１９６と過冷却部１９７とを有している。
【００５４】
第３室外熱交換機１９の第５凝縮部１９６は、圧縮機１４から第１蒸発器２８または第２蒸発器３０までの冷媒流れにおいて第３凝縮部１８６と直列に接続され、第３凝縮部１８６よりも下流側に設けられている。また、第５凝縮部１９６は、圧縮機１４から第１蒸発器２８または第２蒸発器３０までの冷媒流れにおいて第４凝縮部１８７と直列に接続され、第４凝縮部１８７よりも下流側に設けられている。したがって、第５凝縮部１９６には、圧縮機１４によって圧縮された冷媒が第１凝縮部１６６および第３凝縮部１８６を経てから流入する。また、第５凝縮部１９６には、圧縮機１４によって圧縮された冷媒が第第２凝縮部１６７および第４凝縮部１８７を経てから流入する。そして、第５凝縮部１９６は、その流入した冷媒を、その冷媒と外気との熱交換により凝縮させる。第５凝縮部１９６は、その熱交換させた冷媒をレシーバ２０へと流出させる。
【００５５】
第３室外熱交換機１９のうち入口側ヘッダタンクは、第３室外熱交換機１９のうち車両進行方向前側に位置している。第３室外熱交換機１９のうち出口側ヘッダタンクは、第３室外熱交換機１９のうち車両進行方向後側に位置している。出口側ヘッダタンクが入口側ヘッダタンクに対して天地方向上側に位置することにより、第３室外熱交換機１９は、車両進行方向に対して傾斜している。
【００５６】
レシーバ２０は、第３室外熱交換機１９の第５凝縮部１９６から流入した冷媒を液相冷媒と気相冷媒とに分離する気液分離器であり、分離した液相冷媒を第３室外熱交換機１９の過冷却部１９７へと流出させる。レシーバ２０は、レシーバ内に所定量の冷媒量を蓄えることにより、冷凍サイクル内を循環する冷媒量を調節している。
【００５７】
第３室外熱交換機１９の過冷却部１９７には、第１室外熱交換機１６と第２室外熱交換機１８と第５凝縮部１９６とによって凝縮された液相冷媒、要するにレシーバ２０からの液相冷媒が流入する。過冷却部１９７は、その流入した液相冷媒を、その液相冷媒と外気との熱交換により冷却する。過冷却部１９７は、その冷却後の液相冷媒をドライヤ２２へと流出させる。
【００５８】
ドライヤ２２はシリカゲル等の乾燥剤を含んでおり、第３室外熱交換機１９の過冷却部１９７から流入する液相冷媒に侵入した水分を吸収して、その液相冷媒を第１減圧装置２４と第２減圧装置２６とへそれぞれ流出させる。
【００５９】
第１減圧装置２４および第２減圧装置２６は何れも、一般的な車両用空調装置に用いられる温度式の膨張弁である。第１減圧装置２４は、ドライヤ２２から流入する冷媒を減圧してから第１蒸発器２８へと流出させる。それと共に、第２減圧装置２６は、ドライヤ２２から流入する冷媒を減圧してから第２蒸発器３０へと流出させる。
【００６０】
第１蒸発器２８には、第１減圧装置２４で減圧された冷媒が流入する。そして、第１蒸発器２８は、その減圧された冷媒と車室内へ吹き出される送風空気との熱交換により、その減圧された冷媒を蒸発させると共にその送風空気を冷却する。要するに、第１蒸発器２８は、車室内への送風空気を冷却する室内熱交換機である。
【００６１】
第２蒸発器３０も、上記の第１蒸発器２８と同様に作動する室内熱交換機である。すなわち、第２蒸発器３０には、第２減圧装置２６で減圧された冷媒が流入する。そして、第２蒸発器３０は、その減圧された冷媒と車室内へ吹き出される送風空気との熱交換により、その減圧された冷媒を蒸発させると共にその送風空気を冷却する。
【００６２】
第１蒸発器２８から流出した熱交換後の冷媒および第２蒸発器３０から流出した熱交換後の冷媒は、圧縮機１４の冷媒吸入口１４ａへと吸い込まれる。
【００６３】
次に、本実施形態の屋根設置ユニット１２の具体的な構造に関して図３、図４、図５を用いて説明する。図３は屋根設置ユニット１２の外観を示す斜視図である。図４は屋根設置ユニット１２の内部を車両幅方向から視た略図である。図５は屋根設置ユニット１２内の電動ファン１３２、第２室外熱交換機１８、およびダクト１７０等を車両進行方向に直交する断面で切断した断面図である。
【００６４】
屋根設置ユニット１２は、車両の屋根９の車両幅方向中央部で、かつ車両進行方向中央部に配置されている。屋根設置ユニット１２は、図３に示すように、ユニットケース１２１ａ、１２１ｂ、カバー１２２、１２３、および送風ユニット１３０を備えている。
【００６５】
ユニットケース１２１ａ、１２１ｂは、互いに対して車両幅方向に間隔を開けて配置されている。ユニットケース１２１ａ、１２１ｂは、レシーバ２０、ドライヤ２２、第１減圧装置２４、第２減圧装置２６、第１蒸発器２８、および第２蒸発器３０を収納する。
【００６６】
送風ユニット１３０は、ユニットケース１２１ａ、１２１ｂの間に配置されている。送風ユニット１３０は、図４に示すように、第１室外熱交換機１６、第２室外熱交換機１８、および第３室外熱交換機１９に対して天地方向上側に配置されている。
【００６７】
ここで、第１室外熱交換機１６は、第１、第２、第３室外熱交換機１６、１８、１９のうち車両進行方向の最も前側に位置する。第３室外熱交換機１９は、第１、第２、第３室外熱交換機１６、１８、１９のうち車両進行方向の最も後側に位置する。第２室外熱交換機１８は、第１室外熱交換機１６と第３室外熱交換機１９の間に配置されている。
【００６８】
第１室外熱交換機１６には、空気流入面１６ａと空気流出面１６ｂとが設けられている。空気流入面１６ａは、第１室外熱交換機１６のうち外気が入る空気流入部であって、第１室外熱交換機１６の厚み方向に交差する方向に面状に拡がるように形成されている。空気流出面１６ｂは、第１室外熱交換機１６のうち外気が出る空気流出部であって、第１室外熱交換機１６の厚み方向に交差する方向に面状に拡がるように形成されている。第１室外熱交換機１６では、空気流入面１６ａが空気流出面１６ｂに対して天地方向下側に配置されている。
【００６９】
入口側ヘッダタンク１６３が、上述の如く、出口側ヘッダタンク１６４に対して天地方向上側に位置する。このため、第１室外熱交換機１６のうち車両進行方向前側が、第１室外熱交換機１６のうち車両進行方向後側よりも天地方向上側に位置する。これにより、第１室外熱交換機１６は、車両進行方向に対して傾斜している。このため、複数の第１冷媒チューブ１６１と複数の第２冷媒チューブ１６２とが車両進行方向に対して傾斜している。したがって、空気流入面１６ａが車両進行方向に対して傾斜している。
【００７０】
第２室外熱交換機１８は、空気流入面１８ａと空気流出面１８ｂとが設けられている。空気流入面１８ａは、第２室外熱交換機１８のうち外気が入る空気流入部であって、第２室外熱交換機１８の厚み方向に交差する方向に面状に拡がるように形成されている。空気流出面１８ｂは、第２室外熱交換機１８のうち外気が出る空気流出部であって、第２室外熱交換機１８の厚み方向に交差する方向に面状に拡がるように形成されている。第２室外熱交換機１８では、空気流入面１８ａが空気流出面１８ｂに対して天地方向下側に配置されている。
【００７１】
第２室外熱交換機１８は、上述の如く、車両進行方向に対して平行に配置されている。このため、空気流入面１８ａおよび空気流出面１８ｂは、それぞれ、車両進行方向に平行になるように配置されている。
【００７２】
第３室外熱交換機１９は、空気流入面１９ａと空気流出面１９ｂとが設けられている。空気流入面１９ａは、第３室外熱交換機１９のうち外気が流入する空気流入部であって、第３室外熱交換機１９の厚み方向に交差する方向に面状に拡がるように形成されている。空気流出面１９ｂは、第３室外熱交換機１９のうち外気が流出する空気流出部であって、第３室外熱交換機１９の厚み方向に交差する方向に面状に拡がるように形成されている。第３室外熱交換機１９は、空気流入面１９ａが空気流出面１９ｂに対して天地方向下側に配置されている。
【００７３】
第３室外熱交換機１９では、出口側ヘッダタンクが入口側ヘッダタンクに対して天地方向上側に位置する。このため、第３室外熱交換機１９のうち車両進行方向後側が、第３室外熱交換機１９のうち車両進行方向前側に対して天地方向上側に位置する。これにより、第３室外熱交換機１９が車両進行方向に対して傾斜している。このため、第３室外熱交換機１９を構成する複数の第１冷媒チューブと複数の第２冷媒チューブとが車両進行方向に対して傾斜している。したがって、空気流入面１９ａが車両進行方向に対して傾斜している。
【００７４】
送風ユニット１３０は、電動ファン１３１、１３２、１３３、およびシュラウド１３４を備える。
【００７５】
電動ファン１３１は、第１室外熱交換機１６に対して天地方向上側に位置する。電動ファン１３１は、ファン１３１ａ、およびファン１３１ａを回転駆動する電動モータ１３１ｂを備える。電動ファン１３１は、第１送風機に対応する。
【００７６】
本実施形態では、電動モータ１３１ｂは、ファン１３１ａに対して天地方向下側に突出するように形成されている。
【００７７】
ファン１３１ａは、その軸心が天地方向に延びるように形成されている。ファン１３１ａはその軸心を中心として回転する。電動モータ１３１ｂは、ファン１３１ａの軸心側に配置されている。電動モータ１３１ｂのうち最も天地方向下側に位置する最下部１４０ｂは、ファン１３１ａのうちのうち最も天地方向下側に位置する最下部１４０ａよりも天地方向下側に位置する。このため、電動モータ１３１ｂの最下部１４０ｂが電動ファン１３１の最下部を構成する。電動モータ１３１ｂの最下部１４０ｂは、第１室外熱交換機１６の空気流出面１６ｂのうち車両進行方向前側（例えば車両進行方向前側端）よりも天地方向下側に位置する。ファン１３１ａは、第１ファンに対応する。電動モータ１３１ｂは、第１電動モータに対応する。
【００７８】
電動ファン１３３は、ファン１３３ａ、およびファン１３３ａを回転駆動する電動モータ１３３ｂを備える。電動ファン１３３は、第３室外熱交換機１９に対して天地方向上側に位置する。電動ファン１３３は、第２送風機に対応する。電動モータ１３３ｂは、第２電動モータに対応する。
【００７９】
本実施形態では、電動モータ１３３ｂは、ファン１３３ａに対して天地方向下側に突出するように形成されている。
【００８０】
ファン１３３ａは、その軸心が天地方向に延びるように形成されている。ファン１３３ａはその軸心を中心として回転する。電動モータ１３３ｂは、ファン１３３ａの軸心側に配置されている。電動モータ１３３ｂのうち最も天地方向下側に位置する最下部１４１ｂは、ファン１３３ａのうちのうち最も天地方向下側に位置する最下部１４１ａよりも天地方向下側に位置する。このため、電動モータ１３３ｂの最下部１４１ｂが電動ファン１３３の最下部を構成する。ファン１３３ａは、第２ファンに対応する。
【００８１】
電動モータ１３３ｂの最下部１４１ｂは、第３室外熱交換機１９の空気流出面１９ｂのうち車両進行方向後側（例えば車両進行方向後側端）よりも天地方向下側に位置する。
【００８２】
電動ファン１３２は、電動ファン１３１、１３３と同様に構成されている。電動ファン１３２は、ファン１３２ａ、およびファン１３２ａを回転駆動する電動モータ１３２ｂを備える。電動ファン１３２は、第２室外熱交換機１８に対して天地方向上側に位置する。
【００８３】
本実施形態では、電動モータ１３２ｂは、ファン１３２ａに対して天地方向下側に突出するように形成されている。
【００８４】
ファン１３２ａは、その軸心が天地方向に延びるように形成されている。図５に示すように、ファン１３２ａはその軸心Ｓを中心として回転する。電動モータ１３２ｂは、ファン１３２ａの軸心側に配置されている。
【００８５】
ここで、ファン１３１ａ、１３２ａ、１３３ａとしては、それぞれ軸流ファンが用いられている。このことにより、ファン１３１ａ、１３２ａ、１３３ａは、それぞれ軸心を中心として回転することにより、天地方向下側から外気を吸い込んで天地方向上側に吹き出す。
【００８６】
シュラウド１３４は、第１室外熱交換機１６、第２室外熱交換機１８、および第３室外熱交換機１９を天地方向上側から覆うとともに、ファン１３１ａ、１３２ａ、１３３ａを水平方向から囲むように形成されているケーシングである。
【００８７】
カバー１２２は、ユニットケース１２１ａ、１２１ｂの間において、電動ファン１３１、１３２、１３３に対して車両進行方向前側に配置されている。カバー１２２は、車両進行方向前側に向けて開口する前側開口部１２２ａを形成している。カバー１２２は、車両進行方向後側に近づくほど天地方向上側に向かうように車両進行方向に対して傾斜して配置されている。カバー１２２は、前側開口形成部に対応する。
【００８８】
カバー１２３は、ユニットケース１２１ａ、１２１ｂの間において、電動ファン１３１、１３２、１３３に対して車両進行方向後側に配置されている。カバー１２３は、車両進行方向後側に向けて開口する後側開口部１２３ａを形成している。カバー１２３は、車両進行方向前側に近づくほど天地方向上側に向かうように車両進行方向に対して傾斜して配置されている。カバー１２３は、後側開口形成部に対応する。
【００８９】
ユニットケース１２１ａと送風ユニット１３０の間には、図５に示すように、ダクト１７０が配置されている。ダクト１７０は、空気入口１７０ａおよび空気出口１７０ｂを備える。
【００９０】
空気入口１７０ａは、天地方向上側に開口して外気を導入する開口部であって、ユニットケース１２１ａと送風ユニット１３０のシュラウド１３４の間で車両進行方向に延びるように形成されている。空気出口１７０ｂは、空気入口１６０ａを介して導入した外気を第１、第２、第３室外熱交換機１６、１８、１９の空気流入面１６ａ、１８ａ、１９ａ側に向けて吹き出す。空気入口１７０ａは、上側開口部に対応する。
【００９１】
ユニットケース１２１ｂと送風ユニット１３０の間には、ダクト１７１が配置されている。ダクト１７１は、空気入口１７１ａおよび空気出口１７１ｂを備える。
【００９２】
空気入口１７１ａは、天地方向上側に開口して外気を導入する開口部であって、ユニットケース１２１ｂと送風ユニット１３０のシュラウド１３４の間で車両進行方向に延びるように形成されている。空気出口１７１ｂは、空気入口１７１ａを介して導入した外気を第１、第２、第３室外熱交換機１６、１８、１９の空気流入面１６ａ、１８ａ、１９ａ側に向けて吹き出す。空気入口１７１ａは、上側開口部に対応する。
【００９３】
このように構成される屋根設置ユニット１２において、第１、第２、第３室外熱交換機１６、１８、１９、カバー１２２、１２３、および送風ユニット１３０等は、冷媒を冷却する冷却ユニット１５０を構成する。
【００９４】
次に、本実施形態の冷却ユニット１５０の作動について説明する。
【００９５】
まず、電動ファン１３１、１３２、１３３がそれぞれ、ファン１３１ａ、１３２ａ、１３３ａを回転させる。
【００９６】
ファン１３１ａ、１３２ａが回転することに伴って、第１、第２室外熱交換機１６、１８を通過する空気流が発生する。
【００９７】
具体的には、図３中矢印Ｙａの如く車両進行方向前側から前側開口部１２２ａを通して外気が導入されて、この導入された外気が、図４中矢印Ｚａの如く、第１、第２室外熱交換機１６、１８の空気流入面１６ａ、１８ａ側に導かれる。この導かれた外気は、第１、第２室外熱交換機１６、１８を通過する。
【００９８】
このとき、第１、第２室外熱交換機１６、１８では、冷媒は外気に放熱する。第１、第２室外熱交換機１６、１８を通過する外気は、空気流出面１６ｂ、１８ｂから電動ファン１３１、１３２側に流れる。電動ファン１３１、１３２は、空気流出面１６ｂ、１８ｂからの外気を吸い込んで天地方向上側に吹き出す。
【００９９】
一方、ダクト１７０には、図５中矢印Ｇａの如く外気が空気入口１７０ａを通して導入されて、この導入された外気は、空気出口１７０ｂから第１、第２室外熱交換機１６、１８の空気流入面１６ａ、１８ａ側に導かれる。
【０１００】
ダクト１７１には、図５中矢印Ｇｂの如く外気が空気入口１７１ａを通して導入されて、この導入された外気は、空気出口１７１ｂから第１、第２室外熱交換機１６、１８の空気流入面１６ａ、１８ａ側に導かれる。
【０１０１】
このように第１、第２室外熱交換機１６、１８に導かれた外気は、第１、第２室外熱交換機１６、１８を通過する。このとき、第１、第２室外熱交換機１６、１８では、冷媒は外気に放熱する。第１、第２室外熱交換機１６、１８を通過した外気は、空気流出面１６ｂ、１８ｂから電動ファン１３１、１３２側に流れる。電動ファン１３１、１３２は、空気流出面１６ｂ、１８ｂからの外気を吸い込んで天地方向上側に吹き出す。
【０１０２】
一方、ファン１３２ａ、１３３ａが回転することに伴って、第２、第３室外熱交換機１８、１９を通過する空気流が発生する。
【０１０３】
具体的には、矢印図３中Ｙｄの如く車両進行方向後側から後側開口部１２３ａを通して外気が導入されて、この導入された外気が、図４中矢印Ｚｂの如く、第２、第３室外熱交換機１８、１９の空気流入面１８ａ、１９ａ側に導かれる。この導かれた外気は、第２、第３室外熱交換機１８、１９を通過する。
【０１０４】
このとき、第２、第３室外熱交換機１８、１９では、冷媒は外気に放熱する。第２、第３室外熱交換機１８、１９を通過した外気は、空気流出面１８ｂ、１９ｂから電動ファン１３１、１３２側に流れる。電動ファン１３１、１３２は、空気流出面１８ｂ、１９ｂからの外気を吸い込んで天地方向上側に吹き出す。
【０１０５】
一方、ダクト１７０には、図５中矢印Ｇｂの如く外気が空気入口１７１ａを通して導入されて、この導入された外気は、空気出口１７１ｂから第２、第３室外熱交換機１８、１９の空気流入面１８ａ、１９ａ側に導かれる。
【０１０６】
ダクト１７１には、図５中矢印Ｇｂの如く外気が空気入口１７１ａを通して導入されて、この導入された外気は、空気出口１７１ｂから第２、第３室外熱交換機１８、１９の空気流入面１８ａ、１９ａ側に導かれる。
【０１０７】
このように第２、第３室外熱交換機１８、１９に導かれた外気は、第２、第３室外熱交換機１８、１９を通過する。このとき、第２、第３室外熱交換機１８、１９では、冷媒は外気に放熱する。第２、第３室外熱交換機１８、１９を通過した外気は、空気流出面１８ｂ、１９ｂから電動ファン１３２、１３３側に流れる。電動ファン１３２、１３３は、空気流出面１８ｂ、１９ｂからの外気を吸い込んで天地方向上側に吹き出す。
【０１０８】
以上の通り、冷却ユニット１５０は、車両進行方向に並べられている第１、第２、第３室外熱交換機１６、１８、１９と、前側開口部１２２ａを形成するカバー１２２と、電動ファン１３１、１３２、１３２から構成される送風ユニット１３０とを備える。第１、第２、第３室外熱交換機１６、１８、１９は、上記特許文献１における１つの室外熱交換機に代えて採用されている。このため、第１室外熱交換機１６の車両進行方向寸法を上記特許文献１における１つの室外熱交換機の車両進行方向寸法に比べて小さくすることができる。そして、第１室外熱交換機１６のうち車両進行方向前側が、第１室外熱交換機１６のうち車両進行方向後側よりも天地方向上側に位置して、第１室外熱交換機１６が車両進行方向に対して傾斜している。
【０１０９】
したがって、上記特許文献１において１つの室外熱交換機を車両進行方向に対して傾斜した場合における１つの室外熱交換機の傾斜角度に比べて、第１室外熱交換機１６の傾斜角度を大きくすることができる。
【０１１０】
これにより、第１室外熱交換機１６のうち車両進行方向前側と屋根９との間の天地方向の距離Ｌ１を大きくすることができる。よって、前側開口部１２２ａの開口面積を大きくすることができるので、第１室外熱交換機１６の空気流入面１６ａおよび空気流出面１６ｂを通過する風量を増加させることができる。第１室外熱交換機１６の車両幅方向の寸法をＷａとしたとき、前側開口部１２２ａの開口面積は、Ｌ１×Ｗａによって設定される面積である。
【０１１１】
本実施形態では、電動ファン１３１の最下部１４０ｂと第１室外熱交換機１６との間の最小距離を維持した状態で、第１室外熱交換機１６のうち車両進行方向前側を電動ファン１３１の最下部１４０ｂに対して天地方向上側にすることができる。最小距離とは、電動ファン１３１と第１室外熱交換機１６とが接触しないようにするために、電動ファン１３１と第１室外熱交換機１６との間において、設計上決められた最も短い距離である。したがって、第１室外熱交換機１６のうち車両進行方向前側と屋根９との間の天地方向の距離Ｌ１をより一層大きくすることができる。よって、前側開口部１２２ａの開口面積をより一層大きくすることができるので、第１室外熱交換機１６を通過する風量をより一層増加させることができる。
【０１１２】
また、第１、第２、第３室外熱交換機１６、１８、１９は、上述の如く、上記特許文献１における１つの室外熱交換機に代えて採用されている。このため、第３室外熱交換機１９の車両進行方向寸法を上記特許文献１における１つの室外熱交換機の車両進行方向寸法に比べて小さくすることができる。
【０１１３】
そして、第３室外熱交換機１９のうち車両進行方向後側が、第３室外熱交換機１９のうち車両進行方向前側よりも天地方向上側に位置して、第３室外熱交換機１９が車両進行方向に対して傾斜している。
【０１１４】
したがって、上記特許文献１において１つの室外熱交換機を車両進行方向に対して傾斜した場合における１つの室外熱交換機の傾斜角度に比べて、第３室外熱交換機１９の傾斜角度を大きくすることができる。これにより、第３室外熱交換機１９のうち車両進行方向後側と屋根９との間の天地方向の距離Ｌ２を大きくすることができる。よって、後側開口部１２３ａの開口面積を大きくすることができるので、第３室外熱交換機１９の空気流入面１９ａおよび空気流出面１９ｂを通過する風量を増加させることができる。第３室外熱交換機１９の車両幅方向の寸法をＷｂとしたとき、後側開口部１２３ａの開口面積は、Ｌ２×Ｗｂによって設定される面積である。
【０１１５】
本実施形態では、電動ファン１３３の最下部１４１ｂと第３室外熱交換機１９との間の最小距離を維持した状態で、第３室外熱交換機１９のうち車両進行方向後側を電動ファン１３３の最下部１４１ｂに対して天地方向上側にすることができる。最小距離とは、電動ファン１３３と第３室外熱交換機１９とが接触しないようにするために、電動ファン１３３と第３室外熱交換機１９との間において、設計上決められた最も短い距離である。したがって、第３室外熱交換機１９のうち車両進行方向後側と屋根９との間の天地方向の距離Ｌ２をより一層大きくすることができる。よって、後側開口部１２３ａの開口面積をより一層大きくすることができるので、第３室外熱交換機１９を通過する風量をより一層増加させることができる。
【０１１６】
以上により、第１、第３室外熱交換機１６、１９を通過する風量を増加させるようにした屋根設置ユニット１２を提供することができる。
【０１１７】
ここで、図６に示すように、第１、第２、第３室外熱交換機１６、１８、１９に代わる室外熱交換機１８Ａを車両進行方向に平行に配置する場合には、開口部１２２ａ、１２３ａから取り込まれた外気が室外熱交換機１８Ａを通過する際に生じる通風抵抗が起因して、室外熱交換機を通過する風速の分布の偏りが生じる。
【０１１８】
これに対して、本実施形態では、上述の如く、第１、第３室外熱交換機１６、１９をそれぞれ傾斜させている。したがって、第１、第３室外熱交換機１６、１９を通過する際の風流れ経路の曲がり角が緩やかになる。これにより、第１、第３室外熱交換機１６、１９を通過する風速の分布の偏りを小さくすることができる。
【０１１９】
これに伴い、第１、第３室外熱交換機１６、１９において端部を外気が通過する風速も確保することが可能となり、第１、第３室外熱交換機１６、１９の熱交換の効率が改善される。
【０１２０】
特に、本実施形態では、３つに独立した第１、第２、第３室外熱交換機１６、１８、１９を設けることにより、第１、第３室外熱交換機１６、１９の傾斜角度を大きくとることが可能となる。このため、第１室外熱交換機１６および第３室外熱交換機１９を通過する風量を増加させることができる。
【０１２１】
本実施形態では、第１室外熱交換機１６は、第１、第２入口側タンク部１６３ａ、１６３ｂ、および第１、第２出口側タンク部１６４ａ、１６４ｂを備える。第１入口側タンク部１６３ａが複数の第１冷媒チューブ１６１に冷媒を分配する。第１出口側タンク部１６４ａが複数の第１冷媒チューブ１６１からの冷媒を集合させる。第２入口側タンク部１６３ｂが複数の第２冷媒チューブ１６２に冷媒を分配する。第２出口側タンク部１６４ｂが複数の第２冷媒チューブ１６２からの冷媒を集合させる。
【０１２２】
したがって、１つの入口側タンク部が複数の第１冷媒チューブ１６１および複数の第２冷媒チューブ１６２に冷媒を分配し、かつ１つの出口側タンク部が複数の第１冷媒チューブ１６１および複数の第２冷媒チューブ１６２から冷媒を集合させる場合に比べて、複数の第１冷媒チューブ１６１および複数の第２冷媒チューブ１６２に流れる冷媒量や冷媒の流速の分布の偏りを小さくすることができる。
【０１２３】
第３室外熱交換機１９も、第１室外熱交換機１６と同様、第１、第２入口側タンク部と、第１、第２出口側タンク部とを備える。したがって、第３室外熱交換機１９においても、第１室外熱交換機１６と同様の効果が得られる。
【０１２４】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、車両進行方向前側の第１室外熱交換機１６を傾斜して配置し、かつ車両進行方向後側の第３室外熱交換機１９を傾斜して配置した例について説明した。これに対し、第２実施形態では、車両進行方向前側の室外熱交換機のみ傾斜して配置した例について説明する。
【０１２５】
図７は本実施形態における冷却ユニット１５０の内部を車両幅方向から視た略図である。図７において、図４と同一符号は、同一のものを示し、その説明を省略する。
【０１２６】
本実施形態における冷却ユニット１５０は、第１、第２、第３室外熱交換機１６、１８、１９に代わる第１室外熱交換機１５Ａ、第２室外熱交換機１５Ｂを備える。
【０１２７】
第１、第２室外熱交換機１５Ａ、１５Ｂは、第１、第２、第３室外熱交換機１６、１８、１９と同様に形成されて、空気流入面１５ａ、１５ｃおよび空気流出面１５ｂ、１５ｄを有している。
【０１２８】
第１室外熱交換機１５Ａは、第２室外熱交換機１５Ｂに対して車両進行方向前側に配置されている。つまり、第１室外熱交換機１５Ａは、第１、第２室外熱交換機１５Ａ、１５Ｂのうち車両進行方向の最も前側に位置する。第２室外熱交換機１５Ｂは、第１、第２室外熱交換機１５Ａ、１５Ｂのうち車両進行方向の最も後側に位置する。第１室外熱交換機１５Ａにおいて、空気流入面１５ａが空気流出面１５ｂに対して天地方向下側に配置されている。
【０１２９】
第１室外熱交換機１５Ａのうち車両進行方向前側が第１室外熱交換機１５Ａのうち車両進行方向後側に対して天地方向上側に位置する。このため、第１室外熱交換機１５Ａが車両進行方向に対して傾斜する。このため、空気流入面１５ａ、空気流出面１５ｂが車両進行方向に対して傾斜している。
【０１３０】
第２室外熱交換機１５Ｂのうち車両進行方向前側と第２室外熱交換機１５Ｂのうち車両進行方向後側とは、天地方向において同一高さに位置する。第２室外熱交換機１５Ｂが車両進行方向に対して平行になる。
【０１３１】
第２室外熱交換機１５Ｂにおいて、空気流入面１５ｃが空気流出面１５ｄに対して天地方向下側に配置されている。空気流入面１５ｃおよび空気流出面１５ｄが車両進行方向に対して平行になる。
【０１３２】
本実施形態では、第１室外熱交換機１５Ａは、図８に示すように、圧縮機１４Ａ、レシーバ２０、ドライヤ２２、第１減圧装置２４、および第１蒸発器２８とともに、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置２００Ａを構成する。
【０１３３】
第２室外熱交換機１５Ｂは、圧縮機１４Ｂ、レシーバ２０、ドライヤ２２、第２減圧装置２６、および第２蒸発器３０とともに、蒸気圧縮式の冷凍サイクル装置２００Ｂを構成する。
【０１３４】
このことにより、第１、第２室外熱交換機１５Ａ、１５Ｂは、互いに独立した冷凍サイクル装置２００Ａ、２００Ｂを構成する。
【０１３５】
以上説明したが本実施形態によれば、第１室外熱交換機１５Ａおよび第２室外熱交換機１５Ｂは、上記特許文献１における１つの室外熱交換機に代えて採用されている。このため、第１室外熱交換機１５Ａの車両進行方向寸法を上記特許文献１における１つの室外熱交換機の車両進行方向寸法に比べて小さくすることができる。そして、第１室外熱交換機１５Ａのうち車両進行方向前側が、第１室外熱交換機１５Ａのうち車両進行方向後側よりも天地方向上側に位置して、第１室外熱交換機１５Ａが車両進行方向に対して傾斜している。したがって、上記特許文献１において１つの室外熱交換機を車両進行方向に対して傾斜した場合における１つの室外熱交換機の傾斜角度に比べて、第１室外熱交換機１５Ａの傾斜角度を大きくすることができる。
【０１３６】
これにより、上記第１実施形態の第１室外熱交換機１６と同様に、第１室外熱交換機１５Ａのうち車両進行方向前側と屋根９との間の天地方向の距離Ｌ１を大きくすることができる。よって、前側開口部１２２ａの開口面積を大きくすることができるので、第１室外熱交換機１５Ａの空気流入面１５ａおよび空気流出面１５ｂを通過する風量を増加させることができる。
【０１３７】
本実施形態では、電動ファン１３１の最下部１４０ｂと第１室外熱交換機１５Ａとの間の最小距離を維持した状態で、第１室外熱交換機１６のうち車両進行方向前側（例えば車両進行方向前側端）が電動ファン１３１の最下部１４０ｂに対して天地方向上側に位置する。最小距離とは、電動ファン１３１と第１室外熱交換機１５Ａとが接触しないようにするために、電動ファン１３１と第１室外熱交換機１５Ａとの間において、設計上決められた最も短い距離である。このため、第１室外熱交換機１５Ａの車両進行方向前側と屋根９との間の天地方向の距離Ｌ１を大きくすることができる。これにより、前側開口部１２２ａの開口面積を大きくすることができる。したがって、第１室外熱交換機１５Ａの空気流入面１５ａ、空気流出面１５ｂを通過する風量を増加させることができる。
【０１３８】
本実施形態では、第１、第２室外熱交換機１５Ａ、１５Ｂのうち第１室外熱交換機１５Ａのみ傾斜させている。このため、第２室外熱交換機１５Ｂは、第１室外熱交換機１５Ａに比べて、通過する風量が減るため、冷却能力が低下するものの、電動ファン１３１から排出される外気が矢印Ｈａの如く回り込んで後側開口部１２３ａに導入されることを抑えることができる。
【０１３９】
本実施形態では、冷凍サイクル装置２００Ａ、２００Ｂは、互いに独立した冷凍サイクルである。このため、冷凍サイクル装置２００Ａ、２００Ｂは、それぞれ必要とする冷凍能力が異なる場合には、冷凍サイクル装置２００Ａ、２００Ｂの冷凍能力のバランスに合わせて、第１、第２室外熱交換機１５Ａ、１５Ｂのうち第１室外熱交換機１５Ａのみ傾斜させることにより、冷凍サイクル装置２００Ａ、２００Ｂを良好に稼働させることが可能になる。
【０１４０】
（他の実施形態）
（１）上記第１、第２実施形態では、自動車の屋根９に屋根設置ユニット１２を搭載した例について説明したが、これに代えて、列車、電車等の屋根９に屋根設置ユニット１２を搭載してもよい。
【０１４１】
（２）上記第１、第２実施形態では、冷凍サイクル装置１０（２００Ａ、２００Ｂ）は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成した例について説明したが、これに限らず、冷凍サイクル装置１０（２００Ａ、２００Ｂ）が蒸気圧縮式の冷凍サイクル以外の冷凍サイクルを構成してもよい。
【０１４２】
（３）上記第１、第２実施形態では、車両用空調装置１００を自動車に搭載した例について説明したが、これに代えて、列車、電車等に車両用空調装置１００を搭載してもよい。
【０１４３】
（４）上記第１、第２実施形態では、３つの室外熱交換機１６〜１９、或いは、２つの室外熱交換機１５Ａ、１５Ｂを用いた例について説明したが、これに限らず、４つ以上の室外熱交換機を用いてもよい。
【０１４４】
（５）上記第１、第２実施形態では、３つの電動ファン１３１、１３２、１３３を用いた例について説明したが、１つの電動ファン、２つの電動ファン、或いは４つの電動ファンを用いてもよい。
【０１４５】
（６）上記第１、第２実施形態では、第１〜第３室外熱交換機１６〜１９をセンターレイアウトで配置し、上記第２実施形態では、第１、第２室外熱交換機１５Ａ、１５Ｂをセンターレイアウトで配置した例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
【０１４６】
すなわち、第１〜第３室外熱交換機１６〜１９或いは、第１、第２室外熱交換機１５Ａ、１５Ｂをセンターレイアウト以外のレイアウトで配置してもよい。
【０１４７】
（７）上記第１、第２実施形態では、ファン１３１ａ、１３２ａ、１３３ａとしては、軸流ファンを用いた例について説明したが、これに限らず、ファン１３１ａ、１３２ａ、１３３ａとしては、軸流ファン以外のファンを用いてもよい。
【０１４８】
（８）上記第１、第２実施形態では、車両用空調装置１００にダクト１７０、１７１を設けた例について説明したが、これに代えて、車両用空調装置１００にダクト１７０、１７１を設けなくてもよい。
【０１４９】
（９）上記第２実施形態では、第１、第２室外熱交換機１５Ａ、１５Ｂは、互いに独立した冷凍サイクル装置２００Ａ、２００Ｂを構成した例について説明したが、これに代えて、第１、第２室外熱交換機１５Ａ、１５Ｂによって１つの冷凍サイクル装置を構成してもよい。
【０１５０】
例えば、１つの冷凍サイクル装置において、第１、第２室外熱交換機１５Ａ、１５Ｂを直列に接続してもよい。
【０１５１】
（１０）上記第１、第２実施形態では、室外熱交換機１６〜１９（１５Ａ、１５Ｂ）のチューブ積層方向を車両幅方向に一致させる例について説明したが、これに代えて、室外熱交換機１６〜１９（１５Ａ、１５Ｂ）のチューブ積層方向を車両幅方向に対して交差させるようにしてもよい。
【０１５２】
（１１）上記第１、第２実施形態では、室外熱交換機１６〜１９（１５Ａ、１５Ｂ）において、入口側ヘッダタンク１６３を出口側ヘッダタンク１６４に対して車両進行方向前側に配置した例について説明したが、これに代えて、入口側ヘッダタンク１６３を出口側ヘッダタンク１６４に対して車両進行方向後側に配置してもよい。
【０１５３】
（１２）上記第１、第２実施形態では、第１、第２、第３室外熱交換機１６、１８、１９において、２つの入口側タンク部と２つの出口側タンク部とを備える例について説明したが、これに代えて、次のようにしてもよい。
【０１５４】
第１、第２、第３室外熱交換機１６、１８、１９において、３つ以上である複数の入口側タンク部と、３つ以上である複数の出口側タンク部とを採用してもよい。
【０１５５】
（１３）上記第１、第２実施形態では、第１室外熱交換機１６（１５Ａ）のうち車両進行方向前側を、電動モータ１３１ｂの最下部１４０ｂに対して天地方向上側に配置した例について説明したが、これに限らず、第１室外熱交換機１６（１５Ａ）のうち車両進行方向前側を、電動モータ１３１ｂの最下部１４０ｂに対して天地方向下側に配置してもよい。
【０１５６】
（１４）上記第２実施形態では、第３室外熱交換機１９のうち車両進行方向後側を、電動モータ１３３ｂの最下部１４１ｂに対して天地方向上側に配置した例について説明したが、これに限らず、第３室外熱交換機１９のうち車両進行方向後側を、電動モータ１３３ｂの最下部１４１ｂに対して天地方向下側に配置してもよい。
【０１５７】
（１５）なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【０１５８】
（まとめ）
上記第１〜第２実施形態、および他の実施形態の一部または全部に記載された第１の観点によれば、車両の屋根に設置される屋根設置ユニットは、複数の室外熱交換機と、前側開口形成部と、送風機と、を備える。複数の室外熱交換機に対して車両進行方向前側に配置されて、前記外気を車両進行方向前側から取り入れる前側開口部を、前側開口形成部が形成する。送風機は、複数の室外熱交換機のうち車両進行方向において最も前側の室外熱交換機の天地方向上側に配置される。前側開口部を介して取り入れられた外気が最も前側の室外熱交換機を通過し、この通過した外気を送風機が吸い込むように、送風機が外気の流れを発生させる。最も前側の室外熱交換機のうち車両進行方向前側が、最も前側の室外熱交換機のうち車両進行方向後側よりも天地方向上側に位置して、最も前側の室外熱交換機が車両進行方向に対して傾斜している。
【０１５９】
第２の観点によれば、第１電動モータのうち最も天地方向下側に位置する最下部は、第１ファンのうち最も天地方向下側に位置する最下部よりも天地方向下側に位置し、
最も前側の室外熱交換機のうち車両進行方向前側は、第１電動モータの最下部に対して天地方向上側に位置する。
【０１６０】
したがって、最も前側の室外熱交換機のうち車両進行方向前側と車両の屋根との間の天地方向の距離（Ｌ１）をより一層大きくすることができる。これにより、前側開口部の開口面積をより一層大きくすることができるので、最も前側の室外熱交換機を通過する風量をより一層増加させることができる。
【０１６１】
第３の観点によれば、複数の室外熱交換機に対して車両進行方向後側に配置されて、外気を車両進行方向後側から取り入れる後側開口部を形成する後側開口形成部と、
複数の室外熱交換機のうち車両進行方向において最も後側の室外熱交換機に対して天地方向上側に配置されて、後側開口部を介して取り入れられた外気が最も後側の室外熱交換機を通過し、この通過した外気を吸い込むように外気の流れを発生させる第２送風機と、を備え、
最も後側の室外熱交換機のうち車両進行方向後側が、最も後側の室外熱交換機のうち車両進行方向前側よりも天地方向上側に位置して、最も後側の室外熱交換機が車両進行方向に対して傾斜している。
【０１６２】
これにより、第３の観点によれば、上記特許文献１における１つの室外熱交換器に代えて、車両進行方向にそれぞれ並べられている複数の室外熱交換機が採用されている。したがって、最も後側の室外熱交換機の車両進行方向寸法を上記特許文献１における１つの室外熱交換器の車両進行方向寸法に比べて小さくすることができる。これにより、上記特許文献１の１つの室外熱交換器を車両進行方向に対して傾斜した場合における１つの室外熱交換器の傾斜角度に比べて、最も後側の室外熱交換機の傾斜角度を大きくすることができる。したがって、最も後側の室外熱交換機のうち車両進行方向後側と車両の屋根との間の天地方向の距離（Ｌ２）を大きくすることができる。これにより、後側開口部の開口面積を大きくすることができるので、最も後側の室外熱交換機を通過する風量を増加させることができる。
【０１６３】
第４の観点によれば、第２送風機は、軸心が天地方向に延びるように形成されて、かつ軸心を中心として回転することによって最も後側の室外熱交換機を通過する外気の流れを発生させる第２ファンと、第２ファンの軸心側に配置されて第２ファンを回転させる第２電動モータと、を備え、
第２電動モータのうち最も天地方向下側に位置する最下部は、第２ファンのうち最も天地方向下側に位置する最下部よりも天地方向下側に位置し、
最も後側の室外熱交換機のうち車両進行方向後側は、第２電動モータの最下部に対して天地方向上側に位置する。
【０１６４】
したがって、最も後側の室外熱交換機のうち車両進行方向後側と車両の屋根との間の天地方向の距離（Ｌ２）をより一層大きくすることができる。これにより、後側開口部の開口面積をより一層大きくすることができるので、最も後側の室外熱交換機を通過する風量をより一層増加させることができる。
【０１６５】
第５の観点によれば、第１風機および第２送風機に対して車両幅方向に配置されて、天地方向上側に開口して天地方向上側から外気を取り入れる上側開口部を有し、上側開口部を通して取り入れた外気を車両進行方向において最も前側の室外熱交換機の空気流入部と車両進行方向の最も後側の室外熱交換機の空気流入部とに導くダクトを備える。
【０１６６】
これにより、最も前側の室外熱交換機と車両進行方向の最も後側の室外熱交換機とに通過する風量を増加させることができる。
【０１６７】
第６の観点によれば、屋根設置ユニットは、複数の室外熱交換機に対して車両進行方向後側に配置されて、外気を車両進行方向後側から取り入れる後側開口部を形成する後側開口形成部を備える。また屋根設置ユニットは、複数の室外熱交換機のうち車両進行方向において最も後側の室外熱交換機に対して天地方向上側に配置される第２送風機を備える。第２送風機は、後側開口部を介して取り入れられた外気が最も後側の室外熱交換機を通過し、この通過した外気を当該第２送風機が吸い込むように、前記外気の流れを発生させる。送風機は第１送風機である。最も後側の室外熱交換機が車両進行方向に対して平行になるように配置されている。これにより、第１送風機から排出される外気が回り込んで後側開口部に導入されることを抑えることができる。
【０１６８】
さらに、第７の観点によれば、屋根設置ユニットにおいて、最も前側の室外熱交換機は、車両進行方向に延びるように形成されて、かつ車両幅方向に並べられて、冷媒を流す複数本の冷媒チューブを備え、複数本の冷媒チューブが車両進行方向に対して傾斜している。
【０１６９】
さらに最も前側の室外熱交換機は、複数の入口側タンク（図２中１６３ａ、１６３ｂ）および複数の出口側タンク（図２中１６４ａ、１６４ｂ）を備え、複数の入口側タンクおよび複数の出口側タンクは、１つずつ対をなし、
複数の入口側タンクは、それぞれ、複数の冷媒チューブのうち対応する複数の冷媒チューブに冷媒を分配し、複数の出口側タンクは、それぞれ、前記対応する複数の冷媒チューブから流れる冷媒を集合させる。すなわち、最も前側の室外熱交換機は、マルチフロー型の熱交換機である。
【０１７０】
したがって、最も前側の室外熱交換機において、１つの入口側タンク部が複数の冷媒チューブに冷媒を分配し、かつ１つの出口側タンク部が複数の第１冷媒チューブから冷媒を集合させる場合に比べて、複数の冷媒チューブに流れる冷媒量や冷媒の流速の分布の偏りを小さくすることができる。
【０１７１】
第８の観点によれば、屋根設置ユニットにおいて、最も後側の室外熱交換機は、車両進行方向に延びるように形成されて、かつ車両幅方向に並べられて、冷媒を流す複数本の冷媒チューブを備え、複数本の冷媒チューブが車両進行方向に対して傾斜している。
【０１７２】
さらに最も後側の室外熱交換機は、複数の入口側タンクおよび複数の出口側タンクを備え、複数の入口側タンクおよび複数の出口側タンクは、１つずつ対をなし、
複数の入口側タンクは、それぞれ、複数の冷媒チューブのうち対応する複数の冷媒チューブに冷媒を分配し、複数の出口側タンクは、それぞれ、前記対応する複数の冷媒チューブから流れる冷媒を集合させる。すなわち、最も後側の室外熱交換機は、マルチフロー型の熱交換機である。
【０１７３】
したがって、最も後側の室外熱交換機において、１つの入口側タンク部が複数の冷媒チューブに冷媒を分配し、かつ１つの出口側タンク部が複数の第１冷媒チューブから冷媒を集合させる場合に比べて、複数の冷媒チューブに流れる冷媒量や冷媒の流速の分布の偏りを小さくすることができる。
【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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【国際調査報告】
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