(57)【要約】【課題】コンパクトに配置することのできる車両用エアコン装置を提供すること。【解決手段】シート２０の下部に配置されている車両用エアコン装置４０は、エバポレータ及びコンデンサ４１，４３間を接続しているダクト５０を含む。ダクト５０は、エバポレータ４１に連通している第１流路５１と、コンデンサ４３に連通している第２流路５２と、上部ファン４６に連通している第３流路５３と、下部ファン４７に連通している第４流路５４とからなる。ダクト５０の内部には、切替弁４８が設けられている。切替弁４８は、第１流路５１と第３流路５３とを連通させると共に、第２流路５２と第４流路５４とを連通させる第１モードと、第１流路５１と第４流路５４とを連通させると共に、第２流路５２と第３流路５３とを連通させる第２モードと、を切り替える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員が着座するシートの下方に配置されている車両用エアコン装置であって、
車幅方向又は前後方向に並べられて配置されている第１及び第２熱交換器と、
これらの第１熱交換器と第２熱交換器との間を接続しているダクトと、
このダクトの上部に取り付けられ、前記ダクト内の空気を前記シートへ向かって送風する上部ファンと、
前記ダクトの下部に取り付けられ、前記ダクト内の空気を前記ダクトの下方へ排出する下部ファンと、を含み、
前記ダクトは、
前記第１熱交換器に連通している第１流路と、
前記第２熱交換器に連通している第２流路と、
前記上部ファンに連通している第３流路と、
前記下部ファンに連通している第４流路とからなり、
前記ダクトの内部には、
前記第１流路と前記第３流路とを連通させると共に、前記第２流路と前記第４流路とを連通させる第１モードと、
前記第１流路と前記第４流路とを連通させると共に、前記第２流路と前記第３流路とを連通させる第２モードと、を切り替える切替弁が設けられていることを特徴とする車両用エアコン装置。
【請求項２】
前記切替弁には、この切替弁を操作するための操作レバーが取り付けられ、
この操作レバーは、前記シートの前端又は側端の下方に位置していることを特徴とする請求項１記載の車両用エアコン装置。
【請求項３】
前記切替弁には、バタフライ弁が用いられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用エアコン装置。
【請求項４】
前記切替弁は、前記第１流路と前記第２流路との中間に１つ設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の車両用エアコン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シートの下方に配置されている車両用エアコン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シートの下方に配置されている車両用エアコン装置に関する従来技術として、特許文献１に開示される技術がある。
【０００３】
特許文献１に示されるような、作業用車両には、作業者が搭乗するキャビン内にシートが設けられ、このシートの下方にはエアコン装置が設けられている。シートの下方のスペースは狭いため、エアコン装置をコンパクトに配置することが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６３１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、コンパクトに配置することのできる車両用エアコン装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１による発明によれば、乗員が着座するシートの下方に配置されている車両用エアコン装置であって、
車幅方向又は前後方向に並べられて配置されている第１及び第２熱交換器と、
これらの第１熱交換器と第２熱交換器との間を接続しているダクトと、
このダクトの上部に取り付けられ、前記ダクト内の空気を前記シートへ向かって送風する上部ファンと、
前記ダクトの下部に取り付けられ、前記ダクト内の空気を前記ダクトの下方へ排出する下部ファンと、を含み、
前記ダクトは、
前記第１熱交換器に連通している第１流路と、
前記第２熱交換器に連通している第２流路と、
前記上部ファンに連通している第３流路と、
前記下部ファンに連通している第４流路とからなり、
前記ダクトの内部には、
前記第１流路と前記第３流路とを連通させると共に、前記第２流路と前記第４流路とを連通させる第１モードと、
前記第１流路と前記第４流路とを連通させると共に、前記第２流路と前記第３流路とを連通させる第２モードと、を切り替える切替弁が設けられていることを特徴とする車両用エアコン装置が提供される。
【０００７】
請求項２に記載のごとく、好ましくは、前記切替弁には、この切替弁を操作するための操作レバーが取り付けられ、
この操作レバーは、前記シートの前端又は側端の下方に位置している。
【０００８】
請求項３に記載のごとく、好ましくは、前記切替弁には、バタフライ弁が用いられている。
【０００９】
請求項４に記載のごとく、好ましくは、前記切替弁は、前記第１流路と前記第２流路との中間に１つ設けられている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る発明では、第１熱交換器と第２熱交換器との間を接続しているダクトの上下には、シートに向かって送風する上部ファンと、ダクト内の空気をダクトの下方へ排出する下部ファンとが設けられていると共に、風の流路を切り替える切替弁が設けられている。即ち、シートに向かって冷たい風を送る際には、一方の熱交換器を通過した空気をシートに向かって送風すると共に、他方の熱交換器を通過した空気をダクトの下方から排出する。一方、シートに向かって暖かい風を送る際には、他方の熱交換器を通過した空気をシートに向かって送風すると共に、一方の熱交換器を通過した空気をダクトの下方から排出する。これらの流路の切り替えは、ダクトの内部に設けられている切替弁によって行う。即ち、ダクトが１つであるため、熱交換器毎にダクトを配置する場合に比べて、エアコン装置をコンパクトに配置することができる。さらに、ダクトが１つであることにより、ダクト内に切替弁を設けることができ、より車両用エアコン装置をコンパクトに配置することができる。
【００１１】
請求項２に係る発明では、切替弁を操作するための操作レバーは、シートの前端又は側端の下方に取り付けられている。シートの近傍に操作レバーが配置されているため、車両用エアコン装置の大型化を防止することができる。また、シートの端部に操作レバーが取り付けられているため、乗員は操作レバーを容易に操作することができる。即ち、コンパクトでありながら、操作性の高い車両用エアコン装置であると言える。
【００１２】
請求項３に係る発明では、切替弁には、バタフライ弁が用いられている。これにより、熱交換器を通過した空気を、ダクトの上部及び下部へ円滑に導くことができる。また、バタフライ弁は、構造が簡便であるため、コンパクトに配置することができる。コンパクトな切替弁を採用することにより、車両用エアコン装置全体としてもコンパクト化を図ることができる。
【００１３】
請求項４に係る発明では、切替弁は、第１流路と第２流路との中間に１つ設けられている。切替弁を１つとすることにより、複数の切替弁が設けられている場合に比べて、車両用エアコン装置をコンパクトに配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例による車両用エアコン装置が搭載されている小型車両の側面図である。
【図２】図１に示されたシート及び車両用エアコン装置の斜視図である。
【図３】図１に示されたシートクッション及び車両用エアコン装置の分解斜視図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【図５】図４の５−５線断面図である。
【図６】図５に示された切替弁が切り替えられ第２モードとされた際の車両用エアコン装置の作用を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態を、三輪の小型車両を例に、添付図に基づいて説明する。なお、説明中、左右とは小型車両の乗員を基準として左右、前後とは車両の進行方向を基準として前後を指す。また、図中Ｆｒは前、Ｒｒは後、Ｌは乗員から見て左、Ｒは乗員から見て右、Ｕｐは上、Ｄｗは下を示している。
【実施例】
【００１６】
図１に示されるように、小型車両１０（車両１０）は、車体１１の前部中央に１つ取り付けられている前輪１２と、車体１１の後部に２つ取り付けられている後輪１３とを有する三輪車である。図には、左側の後輪１３のみが示されている。
【００１７】
車体１１には、前輪１２を操舵するためのハンドル１４が取り付けられている。加えて、車体１１の床を形成する床パネル１５には、乗員の着座するシート２０が取り付けられている。このシート２０の下方には、車両用エアコン装置４０が配置されている。車両用エアコン装置４０を、以下、単に「エアコン装置４０」という。シート２０及びエアコン装置４０について、次図以降においてさらに詳細に説明する。
【００１８】
図２に示されるように、シート２０は、床パネル１５に取り付けられているフレーム２１と、このフレーム２１の上部に取り付けられ乗員の臀部を支持するシートクッション２２と、このシートクッション２２の後端部から上方に向かって立ち上げられ乗員が凭れることのできるシートバック２３と、このシートバック２３の上部に取り付けられ乗員の頭部が当接するヘッドレスト２４とからなる。
【００１９】
フレーム２１は、床パネル１５から立ち上げられている左右の立ち上げ部２１ａ，２１ａと、これらの立ち上げ部２１ａ，２１ａの上端から後方に向かって略水平に延びている左右の水平部２１ｂ（左側の水平部２１ｂのみが示されている。）と、これらの水平部２１ｂの後端を結ぶと共に両端がそれぞれ車体に固定されている（図１を参照）梁部２１ｃとからなる。
【００２０】
左右の水平部２１ｂは、それぞれシートクッション２２及びエアコン装置４０よりも車幅外方に取り付けられている。左右の水平部２１ｂのそれぞれから車幅内側に向かってステーが延びており、このステーにシートクッション２２が固定される構成とされている。
【００２１】
シートクッション２２の前端部の左右には、エアコン装置４０からの空気が乗員の脚部に向かって吹き出される脚部吹き出し口２６（左側の脚部吹き出し口２６のみが図示されている。）が形成されている。シートバック２３の下部の左右には、エアコン装置４０からの空気が乗員の腰部に向かって吹き出される腰部吹き出し口２７，２７が形成されている。シートバック２３の上端部の左右には、エアコン装置４０からの空気が乗員の肩部に向かって吹き出される肩部吹き出し口２８，２８が形成されている。ヘッドレスト２４には、エアコン装置４０からの空気が乗員の頭部に向かって吹き出される頭部吹き出し口２９，２９が形成されている。
【００２２】
エアコン装置４０から送風された空気は、シート２０の内部に内蔵されているシート内ダクト３１〜３３を通過して各吹き出し口２６〜２９まで到達する。図には、腰部吹き出し口２７に繋げられているシート内ダクト３１と、肩部吹き出し口２８に繋げられているシート内ダクト３２と、頭部吹き出し口２９に繋げられているシート内ダクト３３と、が示されている。脚部吹き出し口２６に繋がれているシート内ダクトは、シートクッション２２の下部に内蔵されている。エアコン装置４０について、次図以降においてさらに詳細に説明する。
【００２３】
図３に示されるように、エアコン装置４０には、いわゆるヒートポンプ式のエアコン装置が採用されている。エアコン装置４０の主要部は、内部に低温低圧の媒体が流されるエバポレータ４１（第１熱交換器４１）と、このエバポレータ４１に繋がれ媒体を圧縮するコンプレッサ４２と、このコンプレッサ４２に繋がれ高温高圧の媒体が流されるコンデンサ４３（第２熱交換器４３）と、このコンデンサ４３に繋がれ媒体を膨張させるエキスパンションバルブ４４とからなる。
【００２４】
エバポレータ４１とコンデンサ４３との間には、これらのエバポレータ４１及びコンデンサ４３を繋ぐようにしてダクト５０が配置されている。このダクト５０の上部には、エバポレータ４１又はコンデンサ４３の一方を通過した空気をシート２０に向かって送風する上部ファン４６が設けられている。また、ダクト５０の下部には、エバポレータ４１又はコンデンサ４３の他方を通過した空気をダクト５０の外に向かって排出する下部ファン４７が設けられている。
【００２５】
ダクト５０の内部には、エバポレータ４１又はコンデンサ４３のうち任意の一方を通過した空気を上部ファン４６に導くよう、流路を切り替え可能な切替弁４８が設けられている。
【００２６】
図４に示されるように、エバポレータ４１は、車両前後方向に沿ってシートクッション２２の下方に配置されている。シートクッション２２を上方から見た場合に、エバポレータ４１は、シートクッション２２の左側の側端２２ａに一部が重なっている。コンデンサ４３は、エバポレータ４１に対向するようにして、車両前後方向に沿ってシートクッション２２の下方に配置されている。シートクッション２２を上方から見た場合に、コンデンサ４３は、シートクッション２２の右側の側端２２ｂに一部が重なっている。
【００２７】
コンプレッサ４２は、エバポレータ４１の後部及びコンデンサ４３の後部の間に、車幅方向に向けて配置されている。エキスパンションバルブ４４は、エバポレータ４１の前部及びコンデンサ４３の前部の間に、車幅方向に向けて配置されている。これらのコンプレッサ４２及びエキスパンションバルブ４４は、前後逆に配置されていてもよい。即ち、エバポレータ４１及びコンデンサ４３の一方の端部近傍にコンプレッサ４２が配置され、エバポレータ４１及びコンデンサ４３の他方の端部近傍にエキスパンションバルブ４４が配置されている。
【００２８】
切替弁４８には、バタフライ弁が採用されている。切替弁４８は、角板状の弁体４８ａの中央に軸部材４８ｂが一体的に形成される構成とされている。軸部材４８ｂは、ダクト５０に挿通されることにより支持されており、リング部材４８ｃ，４８ｃによってダクト５０から抜けることを防止されている。軸部材４８ｂの前端には、軸部材４８ｂを回転させるための操作レバー４８ｄが取り付けられている。操作レバー４８ｄは、上下方向から見た場合に、シートクッション２２の前端２２ｃに重なる位置に配置されている。
【００２９】
切替弁４８を操作するための操作レバー４８ｄは、シートクッション２２の前端２２ｃ（又は側端）の下方に取り付けられている。シート２０の近傍に操作レバー４８ｄが配置されているため、エアコン装置４０の大型化を防止することができる。また、シート２０の端部に操作レバー４８ｄが取り付けられているため、乗員は操作レバー４８ｄを容易に操作することができる。即ち、コンパクトでありながら、操作性の高いエアコン装置４０であると言える。
【００３０】
特に、操作レバー４８ｄは、上下方向から見た場合に、シートクッション２２の前端２２ｃに重なる位置に配置されている。このような位置に配置されていることにより、乗員は、操作レバー４８ｄを容易に操作することができる。一方、このような位置に配置されているため、乗員の足に干渉することが防止されている。
【００３１】
加えて、切替弁４８には、バタフライ弁が用いられている。これにより、エバポレータ４１又はコンデンサ４３を通過した空気を、ダクト５０の上部及び下部へ円滑に導くことができる。また、バタフライ弁は、構造が簡便であるため、コンパクトに配置することができる。コンパクトな切替弁４８を採用することにより、エアコン装置４０全体としてもコンパクト化を図ることができる。
【００３２】
エキスパンションバルブ４４は、操作レバー４８ｄの下方に配置され、上下方向を基準として、操作レバー４８ｄに重なっている。即ち、エキスパンションバルブ４４は、シート２０を基準として操作レバー４８ｄと同じ端部に配置されている。
【００３３】
なお、エアコン装置４０は、図に示される状態から、シート２０に対して９０°回転させた状態においても配置することができる。即ち、シートクッション２２の前端２２ｃの下部において、エバポレータ４１又はコンデンサ４３の一方が車幅方向に向けて配置され、シートクッション２２の後端２２ｄの下部において、エバポレータ４１又はコンデンサ４３の他方が車幅方向に向けて配置される構成とすることもできる。この場合には、操作レバー４８ｄがシート２０の左側の端部２２ａ又は右側の端部２２ｂの下方に配置され、乗員の手の下方に位置する。乗員が操作レバー４８ｄを掴みやすく、切替弁４８の操作性を高めることができる。
【００３４】
図５に示されるように、ダクト５０は、エバポレータ４１から車幅中央に延びエバポレータ４１を通過した空気が通過する第１流路５１と、この第１流路５１に対向して配置されコンデンサ４３から車幅中央に延びコンデンサ４３を通過した空気が通過する第２流路５２と、第１流路５１から上部ファン４６まで連通する第３流路５３と、第２流路５２から下部ファン４７まで連通する第４流路５４とからなる。
【００３５】
図に示される状態においては、第１流路５１と第３流路５３とが連通すると共に、第２流路５２と第４流路５４とが連通している。即ち、エアコン装置４０が第１モードの状態にある。
【００３６】
切替弁４８は、第１流路５１と第２流路５２との中間に１つ設けられている。切替弁４８を１つとすることにより、複数の切替弁が設けられている場合に比べて、エアコン装置４０をコンパクトに配置することができる。
【００３７】
ダクト５０は、複数の板状の部材が折り曲げられると共に、繋ぎ合わされることにより構成されている。第１流路５１の先端５１ａは、中央に向かって折り曲げられている。また、第２流路５２の先端５２ａも、中央に向かって折り曲げられている。
【００３８】
切替弁４８は、ダクト５０によって弁箱が形成され、このダクト５０内に角板状の弁体４８ａが回転可能に取り付けられ、第１流路５１の先端５１ａ及び第２流路５２の先端５２ａによって弁座が構成されてなる。第１流路５１の先端５１ａ及び第２流路５２の先端５２ａには、弁体４８ａの先端が当接している。
【００３９】
上部ファン４６が作動することにより、ダクト５０内の空気がダクト５０の内部からシートクッション２２の下部に向かって送風される。このとき、第１流路５１と第３流路５３とが連通しているため、エバポレータ４１外部の空気がエバポレータ４１を通過してダクト５０内部に吸い込まれる。外気は、エバポレータ４１を通過することにより冷却され、冷たい空気となる。実線の矢印によって示される冷たい空気は、シート２０の下部に到達し、シート内ダクト（図２、符号３１〜３３）を通じて乗員に向かって送風される。即ち、上述の第１モードとは、冷房モードと言うこともできる。
【００４０】
一方、下部ファン４７が作動することにより、ダクト５０内の空気がダクト５０の内部からダクト５０の下方に向かって排出される。このとき、第２流路５２と第４流路５４とが連通しているため、コンデンサ４３外部の空気がコンデンサ４３を通過してダクト５０内部に吸い込まれる。外気がコンデンサ４３を通過する際に、コンデンサ４３を冷却する。破線の矢印によって示される、コンデンサ４３の熱を奪った暖かい空気は、ダクト５０を通過してダクト５０の下方へと排出される。
【００４１】
暖房を使用したい乗員は、操作レバー４８ｄを反時計回りに回転させる。これにより、切替弁４８が回転し、空気の流路を切り替える。具体的には、次図において説明する。
【００４２】
図６に示されるように、第１流路５１は、第４流路５４に連通していると共に、第２流路５２は、第３流路５３に連通している。即ち、エアコン装置４０が第２モードの状態にある。
【００４３】
上部ファン４６が作動することにより、ダクト５０内の空気がダクト５０の内部からシート２０の下部に向かって送風される。このとき、第２流路５２と第３流路５３とが連通しているため、コンデンサ４３外部の空気がコンデンサ４３を通過してダクト５０内部に吸い込まれる。外気は、コンデンサ４３を通過することにより暖められ、暖かい空気となる。破線の矢印によって示される暖かい空気は、シート２０の下部に到達し、シート内ダクト（図２、符号３１〜３３）を通じて乗員に向かって送風される。即ち、上述の第２モードとは、暖房モードと言うこともできる。
【００４４】
一方、下部ファン４７が作動することにより、ダクト５０内の空気がダクト５０の内部からダクト５０の下方に向かって排出される。このとき、第１流路５１と第４流路５４とが連通しているため、エバポレータ４１外部の空気がエバポレータ４１を通過してダクト５０内部に吸い込まれる。外気がエバポレータ４１を通過する際に、エバポレータ４１を暖める。実線の矢印によって示される、エバポレータ４１と熱交換を行った冷たい空気は、ダクト５０を通過してダクト５０の下方へと排出される。
【００４５】
図５及び図６を纏めて、以下のように言うことができる。エバポレータ４１とコンデンサ４３との間を接続しているダクト５０の上下には、シート２０に向かって送風する上部ファン４６と、ダクト５０内の空気をダクト５０の下方へ排出する下部ファン４７とが設けられていると共に、風の流路を切り替える切替弁４８が設けられている。即ち、シート２０に向かって冷たい風を送る際には、エバポレータ４１を通過した空気をシート２０に向かって送風すると共に、コンデンサ４３を通過した空気をダクト５０の下方から排出する。一方、シート２０に向かって暖かい風を送る際には、コンデンサ４３を通過した空気をシート２０に向かって送風すると共に、エバポレータ４１を通過した空気をダクト５０の下方から排出する。これらの流路の切り替えは、ダクト５０の内部に設けられている切替弁４８によって行う。即ち、ダクト５０が１つであるため、熱交換器毎にダクト５０を配置する場合に比べて、エアコン装置４０をコンパクトに配置することができる。さらに、ダクト５０が１つであることにより、ダクト５０内に切替弁４８を設けることができ、より車両用エアコン装置４０をコンパクトに配置することができる。
【００４６】
尚、本発明による車両用エアコン装置は、小型車両に搭載される場合を例に説明したが、小型以外の車両であっても適用可能である。即ち、小型、大型に拘わらず、二輪車、三輪車、四輪車、作業車両等あらゆる車両に搭載可能である。加えて、複数のシートが搭載される車両のシート毎に本発明の車両用エアコン装置を搭載することもできる。即ち、本発明による車両用エアコン装置は、これらの形式のものに限られるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の車両用エアコン装置は、小型車両に搭載するのに好適である。
【符号の説明】
【００４８】
２０…シート
２２ａ…シートクッションの左側の側端（シートの側端）
２２ｂ…シートクッションの右側の側端（シートの側端）
２２ｃ…シートクッションの前端（シートの前端）
４０…車両用エアコン装置
４１…エバポレータ（第１熱交換器）
４３…コンデンサ（第２熱交換器）
４６…上部ファン
４７…下部ファン
４８…切替弁
５０…ダクト
５１…第１流路
５２…第２流路
５３…第３流路
５４…第４流路
【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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