(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアコン筐体内を隔壁により上下二室に分離し、上室にその上流側から下流に向かって蒸発器、蒸発器用送風機、空調空気吹き出し口を配置するとともに、下室にその上流側から下流に向かって凝縮器、凝縮器用送風機、吹き出し開口を配置し、かつ、更に前記凝縮器の上流側に蓄冷材を設け、前記凝縮器で熱交換された空気の吹き出し開口を二輪車の進行方向に平行となる筐体の側面に設けた構成とした二輪車用エアコン。
【請求項２】
エアコン筐体内を隔壁により上下二室に分離し、上室にその上流側から下流に向かって蒸発器、蒸発器用送風機、空調空気吹き出し口を配置するとともに、下室にその上流側から下流に向かって凝縮器、凝縮器用送風機、吹き出し開口を配置し、かつ、更に前記凝縮器の上流側に蓄冷材を設け、空調空気吹き出し口は二輪車の搭乗者に風を送るためのダクトを着脱可能とした二輪車用エアコン。
【請求項３】
蒸発器の下部に前記蒸発器より発生するドレン水を集めるドレンパンを設け、該ドレンパンからのドレン水を凝縮器に散水する構成とした請求項１あるいは請求項２のいずれか一項に記載の二輪車用エアコン。
【請求項４】
バッテリーとともに請求項１〜３のいずれかに記載の二輪車用エアコンを車体フレームに搭載し、前記バッテリーにより二輪車用エアコンを駆動する構成としたエアコン付き二輪車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二輪車用エアコンおよびこれを搭載した電動自転車、オートバイ等のエアコン付き二輪車に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にオートバイや自転車等の二輪車は、運転者が自動車のように車体枠により覆われるような形となっていないので、走行中に暑い寒い等を感じ快適性に欠ける。このため、二輪車、例えば、オートバイの中には、エアコン及びエアコンからの冷風を吹出すエアダクトを設けたエアコン付き二輪車が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
このエアコン付き二輪車は、前記エアダクトを搭乗者の空調用ヘルメットあるいは空調用衣服に接続し冷風を流して人体を冷やし、その後、空気を直接外部へ放出するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平３−３８３０８号公報
【特許文献２】特開平１０−１２９２４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のエアコン付き二輪車は、長くかつ曲がりくねったダクト、換言すると通風抵抗の大きなダクトを介して搭乗者の空調用ヘルメットあるいは空調用衣服内に冷風を供給する構成となっているため、強力な送風能力をもつエアコンとする必要があり、消費エネルギーが大きなものとなる。
【０００６】
したがって、上記従来のエアコン付き二輪車を女性やお年寄りにも使用できる簡易な二輪車、例えばモータを動力源とした電動アシスト自転車や電動バイク等の二輪車に適用した場合、エアコンの動力源となるバッテリーの持続時間が問題となり、電力消費を低減させることが大きな課題となる。
【０００７】
しかしながら、上記従来のエアコン付き二輪車は、オートバイ等にエアコンを搭載することが記載されているだけで、エンジンをエアコンの動力源として使用できるため、この点についての記述、すなわち、エアコンを低消費電力で動作させる構成等についての記述は全くみられない。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなしたもので、低電力消費で駆動可能な二輪車用エアコン及びこれを搭載して快適性と省エネ性を両立したエアコン付き二輪車の提供を目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の二輪車用エアコンは、エアコン筐体内を隔壁により上下二室に分離し、上室にその上流側から下流に向かって蒸発器、蒸発器用送風機、空調空気吹き出し口を配置するとともに、下室にその上流側から下流に向かって凝縮器、凝縮器用送風機、吹き出し開口を配置し、かつ、更に前記凝縮器の上流側に蓄冷材を設けた構成としてあり、また、エアコン付き二輪車はバッテリーとともに上記二輪車用エアコンを車体フレームに搭載し、前記バッテリーにより前記二輪車用エアコンを駆動する構成とし
てある。
【００１０】
これにより、二輪車用エアコンは凝縮器を通過する吸い込み空気の温度が下がり、凝縮器の熱交換効率が上がって運転に要するエネルギーを効率よく削減することができ、その分電力消費を抑制することができる。また、この二輪車用エアコンを搭載したエアコン付き二輪車は、エアコンからの空調空気を得て快適な走行ができるとともに、エアコン駆動のために消費する電力が少なくなるので、エアコン空調による快適性と低電力消費による省エネ性を両立することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、上記構成により、電力消費の少ない二輪車用エアコンを提供できるとともに、快適性と省エネ性を両立したエアコン付き二輪車を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるエアコン付き電動自転車の外観図
【図２】本発明の実施の形態１における二輪車用エアコンユニットの断面図
【図３】同二輪車用エアコンユニットの分解斜視図
【図４】同二輪車用エアコンユニットの上室を示す斜視図
【図５】同二輪車用エアコンユニットの下室を示す斜視図
【図６】同二輪車用エアコンユニットの外箱を示す斜視図
【図７】同二輪車用エアコンユニットに設けた蓄冷材の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、二輪車用エアコンであり、この二輪車用エアコンは、エアコン筐体内を隔壁により上下二室に分離し、上室にその上流側から下流に向かって蒸発器、蒸発器用送風機、空調空気吹き出し口を配置するとともに、下室にその上流側から下流に向かって凝縮器、凝縮器用送風機、吹き出し開口を配置し、かつ、更に前記凝縮器の上流側に蓄冷材を設けた構成としてある。
【００１４】
これにより、二輪車用エアコンは凝縮器を通過する吸い込み空気の温度が下がり、凝縮器の熱交換効率が上がって運転に要するエネルギーを効率よく削減することができ、その分電力消費を抑制することができる。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明において、前記蒸発器の下部に前記蒸発器より発生するドレン水を集めるドレンパンを設け、該ドレンパンからのドレン水を前記凝縮器に散水する構成としてある。
【００１６】
これにより、二輪車用エアコンは蒸発器で発生したドレン水により凝縮器の周囲温度を下げて凝縮器の熱交換効率を高めることができ、その効率を高めた分更に電力消費を抑制することができる。
【００１７】
第３の発明は、第１または第２の発明において、前記凝縮器で熱交換された空気の吹き出し開口を二輪車の進行方向に平行となる筐体の側面に設けた構成としてある。
【００１８】
これにより、二輪車走行中に筐体側面を流れる空気が吹き出し開口から吹出される空気を巻き込んでその空気の風速をあげるようになり、その分凝縮器用送風機による消費電力を削減することができる。
【００１９】
第４の発明は、第１〜第３の発明において、前記空調空気吹き出し口は二輪車の搭乗者に風を送るためのダクトを着脱可能とした構成としてある。
【００２０】
これにより、搭乗者は身体の希望部位に空調風を当てたり、空調用衣服や空調用ヘルメットにも送風したりすることができ、搭乗者の快適性を向上させることができる。
【００２１】
第５の発明は、エアコン付き二輪車であり、このエアコン付き二輪車は、バッテリーとともに前記第１〜第４の発明のいずれかの二輪車用エアコンを車体フレームに搭載し、前記バッテリーにより二輪車用エアコンを駆動する構成としてある。
【００２２】
これにより、二輪車用エアコンからの空調空気を得て快適な走行ができるとともに、エアコン駆動時に消費する電力を低く抑制できるので、エアコン空地用による快適性と低電力消費化による省エネ性を両立することができる。
【００２３】
以下、本発明の二輪車用エアコンとこれを搭載したエアコン付き二輪車について、電動自転車に応用したものを例にしてその図面を参照しながら詳細を説明する。尚、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明のエアコン付き電動自転車の外観図である。
【００２５】
このエアコン付き電動自転車１はその車体フレーム２の荷台３にエアコンユニット５が取り付けてある。
【００２６】
エアコンユニット５は図２の断面図、図３の分解斜視図に示すように、筐体となる外箱１０の搭乗者が座るサドル側の面、換言するとエアコンユニット５内で生じる空気流の下流側となる面に空調空気吹き出し口６を設け、その反対の上流側面に外気取り込み用の吸い込み口１３が設けてある。
【００２７】
外箱１０の内部は、隔壁１６により上部空間の上室７、下部空間の下室８に分離し、下室８の下流側には隔壁１７で区切った機械室９が設けてある。
【００２８】
上室７は上流に蒸発器１１、その下流に蒸発器用送風機（以下、送風機Ａと称す）１２、更に送風機Ａ１２の下流に吹き出しダクト１４を介して前記した空調空気吹き出し口６が設けてある。上記空調空気吹き出し口６はダクト２７を着脱自在に接続固定できるようにしてある。
【００２９】
下室８は上流に凝縮器１５、その下流に凝縮器用送風機（以下、送風機Ｂと称す）１８、更に送風機Ｂ１８下流の隔壁１７を隔てた機械室９には、圧縮機１９とエアコンユニット５を制御する電装部品を収納する電装箱２０が設けてある。そして、上記下室８の送風機Ｂ１８は特に外箱１０の側面から風を吹き出す方向に設置してあり、外箱１０の側面に形成した吹き出し開口３０から風を吹き出す構成としてある。
【００３０】
また、上室７の蒸発器１１の下部には、蒸発器１１で発生したドレン水を集めるドレンパン２１が配置してある。そして上記ドレンパン２１の底部には複数の孔２２が設けてあり、ドレンパン２１に集まったドレン水をドレンパン２１の下部に設けてある凝縮器１５に散水する構造としてある。
【００３１】
さらに、前記下室８の上流の吸い込み口１３と凝縮器１５との間には蓄冷材３３が交換可能な状態で配置してある。図７は上記蓄冷材３３の形状の一例を示し、蓄冷材３３の中央部には、自転車の進行方向に向けて貫通穴３３ａが設けてある。
【００３２】
なお、蓄冷材３３の厚み、貫通穴の面積、数量は、周囲温度の下げ幅、及び通風抵抗の増加幅により決定することが望ましい。
【００３３】
一方、上記エアコンユニット５を搭載したエアコン付き電動自転車１はバッテリー４を補助動力源としてペダル踏力にモータからの補助力を合成して作動する構成となっており、エアコンユニット５はその空調空気吹き出し口６を自転車の前進方向に向けて載せ、荷台３下面の取り付け具２３を介してねじ込んだ取り付けネジ２６を下室８の床部２４に設けた取り付け孔２５（図示せず）に締め付けることにより固定してある。また、バッテリー４と電装箱２０は電線で接続してある。
【００３４】
以上の構成によりなる二輪車用エアコンとこれを搭載したエアコン付き電動二輪車の一連の動作を冷房時について説明する。
【００３５】
外箱１０の前面に設けた電源スイッチ２８をＯＮにして圧縮機１９の運転を開始すると、圧縮機１９→凝縮器１５→膨張器２９→蒸発器１１→圧縮機１９の冷凍サイクルを開始する。同時に送風機Ａ１２と送風機Ｂ１８も回転を始める。
【００３６】
送風機Ａ１２の回転により吸い込み口１３より外気が吸い込まれ、この空気は蒸発器１１で熱交換され吹き出しダクト１４を介して空調空気吹き出し口６より吹き出される。これにより、搭乗者は空調空気吹き出し口６からの空調空気、この場合は冷気を受け、快適に走行することができる。
【００３７】
この時、上記空調空気吹き出し口６は、風を吹き出す方向を決めるダクト２７を着脱自在に接続固定できるようにしてあるから、目的に応じたダクトを準備することにより、搭乗者の身体の希望部位に空調風を当てたり、空調用衣服や空調用ヘルメットにも送風することができ、搭乗者の快適性を向上させることができる。
【００３８】
一方、上記蒸発器１１での熱交換時にドレン水が発生するが、このドレン水は蒸発器１１の下部に設けたドレンパン２１に回収され、ドレンパン２１に設けた複数の孔２２を通過し、ドレンパン２１の下部にある凝縮器１５に散水される。
【００３９】
凝縮器１５にドレン水（冷水）が散水されることにより、凝縮器１５の蒸発効率が増し、吸い込み空気の温度（外気温）が下がったのと同じ効果が得られるため、凝縮器１５の熱交換効率が上がり運転に要するエネルギーを削減することが出来る。
【００４０】
なお、凝縮器１５に散水され当該凝縮器１５でも蒸発仕切れなかったドレン水は、凝縮器１５の下部に設けたドレンパン３１で回収され、ドレンパン３１に設けたドレン口３２よりエアコンユニット５の外に排水される。
【００４１】
他方、送風機Ｂ１８の回転により吸い込み口１３より吸い込まれた空気は、凝縮器１５で熱交換され、吹き出し開口３０より吹き出される。
【００４２】
この時、この発明では前記吸い込み口１３と凝縮器１５との間に蓄冷材３３を設けているので、凝縮器１５を通過する吸い込み空気の温度を外気温よりも下げることができる。したがって、凝縮器１５の熱交換効率が上がり運転に要するエネルギーを効率よく削減することが出来る。そして、上記蓄冷材３３は交換することができるので、適宜交換することによって上記効果を必要な時間だけ発揮させることができる。
【００４３】
また、蓄冷材３３は自転車の進行方向に向けて貫通穴３３ａを設けてあるから、通風抵抗を最小化しつつ凝縮器１５の周囲温度を下げて、凝縮器１５の熱交換効率を高め、冷凍
サイクルの効率を上げて消費電力を抑制することができる。
【００４４】
また、上記送風機Ｂ１８は、外箱１０の側面にほぼ平行に配置してあり、空気は外箱１０の側面にほぼ垂直方向に吹き出される。このため図５の矢印Ａに示すように外箱１０の側面より吹き出された風は、自転車が速度を上げて走行していることによる風（図５矢印Ｂ）に吸引される形で風速が上がる。これにより自転車の走行速度が上がれば送風機Ｂ１８の回転数を下げても凝縮に必要な風量を得ることができ、消費電力の削減が可能となる。
【００４５】
加えて、上記風は走行方向に対して横向きに吹き出すことにより、吹き出された暖かい風が自転車の搭乗者に当たるのを防止することが出来る。
【００４６】
なお、上記実施の形態では、エアコンユニット５は冷風を吹き出すことを前提に説明したが、冷房暖房切り替え手段を追加することにより、暖かい風を吹き出すようにすることも出来る。
【００４７】
以上、本発明に係る二輪車用エアコンおよびこれを搭載したエアコン付き二輪車について、上記実施の形態を用いて説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の目的を達成する範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００４８】
例えば、この実施の形態では、二輪車として、バッテリー４を走行時の補助動力源として搭載している電動自転車を例にして説明したが、このような電動自転車に限らず走行用のバッテリーを備えている電動オートバイであってもよいものである。
【００４９】
また、電動自転車のような走行時の補助動力源となるバッテリーを備えていない普通の自転車であっても、これに別途バッテリーを搭載して当該バッテリーでエアコンを駆動するようにした自転車であってもよいものである。
【００５０】
更には、エンジンを走行動力源としているオートバイであっても、これに搭載しているバッテリーでエアコンを駆動させることができるので、このようなバッテリー搭載型エンジン式オートバイであってもよいものである。
【００５１】
また、二輪車としては、その車輪の数が、後輪若しくは前輪の一方を二輪として合計三輪となる形の自転車や電動オートバイ、バッテリー搭載型エンジン式オートバイであってもよいものであり、本発明ではこのような三輪タイプのものも二輪車として定義づけその範囲に含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、電力消費の少ない二輪車用エアコンを提供できるとともに、快適性と省エネ性を両立したエアコン付き二輪車を提供することができ、幅広い層のユーザが使用する乗り物に適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  エアコン付き電動自転車
２  車体フレーム
３  荷台
４  バッテリー
５  エアコンユニット
６  空調空気吹き出し口
７  上室
８  下室
９  機械室
１０  外箱（筐体）
１１  蒸発器
１２  蒸発器用送風機（送風機Ａ）
１３  吸い込み口
１４  吹き出しダクト
１５  凝縮器
１６  隔壁
１７  隔壁
１８  凝縮器用送風機（送風機Ｂ）
１９  圧縮機
２０  電装箱
２１  ドレンパン
２２  孔
２３  取り付け具
２４  床部
２５  取り付け孔
２６  取り付けネジ
２７  ダクト
２８  電源スイッチ
２９  膨張器
３０  吹き出し開口
３１  ドレンパン
３２  ドレン口
３３  蓄冷材
【図１】
0006528132.tif 000002
【図２】
0006528132.tif 000003
【図３】
0006528132.tif 000004
【図４】
0006528132.tif 000005
【図５】
0006528132.tif 000006
【図６】
0006528132.tif 000007
【図７】
0006528132.tif 000008