(57)【要約】  本発明は、省エネ性が向上された車両用空調装置を得るものである。また、そのような車両用空調装置を備えた車両を得るものである。本発明に係る車両用空調装置１は、第１風路に配設された冷却器と、モーターと第１風路に配設されたファンとを有し、モーターによってファンを駆動させて、第１風路を通過して車室内に流入する気流を生じさせる第１送風機と、を備え、モーターの外面の少なくとも一部は、第１風路の外側に位置するものである。
2016038930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１風路に配設された冷却器と、
モーターと前記第１風路に配設されたファンとを有し、前記モーターによって前記ファンを駆動させて、前記第１風路を通過して車室内に流入する気流を生じさせる第１送風機と、
を備え、
前記モーターの外面の少なくとも一部は、前記第１風路の外側に位置する、
車両用空調装置。
【請求項２】
前記モーターの外面の少なくとも一部は、外気が通過する第２風路の内側に位置する、
請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
圧縮機と、第３風路に配設された熱源側熱交換器と、膨張装置と、前記冷却器になる負荷側熱交換器と、が配管で接続された冷媒循環回路と、
前記第３風路を通過して車外に流出する気流を生じさせる第２送風機と、
を備え、
前記第２風路の流入側は、車外に連通し、
前記第２風路の流出側は、前記第３風路に連通する、
請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記第２風路の流入側及び流出側は、車外に連通する、
請求項２に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記第２風路の流入側は、車両の外面のうちの車両の進行方向に沿う領域に形成された第１開口に連通し、
前記第１開口の周縁のうちの車両の進行方向の後方に位置する領域に、第１突部が形成された、
請求項４に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記第２風路の流入側は、車両の外面のうちの車両の進行方向の前方を向く領域に形成された第２開口に連通する、
請求項４に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記第２風路の流出側は、車両の外面のうちの車両の進行方向に沿う領域に形成された第３開口に連通し、
前記第３開口の周縁のうちの車両の進行方向の前方に位置する領域に、第２突部が形成された、
請求項５又は６に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記第２風路の流出側は、車両の外面のうちの車両の進行方向に沿う領域に形成された第３開口に連通し、
車両の外面のうちの、車両の進行方向における前記第３開口の前方に位置する領域に、凹み部が形成された、
請求項４又は６に記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記第２風路の流出側は、車両の外面のうちの車両の進行方向に沿う領域に形成された第３開口に連通し、
車両の外面のうちの、車両の進行方向における前記第３開口の前方及び後方に位置する領域に、凹み部が形成された、
請求項４に記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
前記モーターの外面の少なくとも一部は、車両の外側に突出する、
請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項１１】
前記モーターの外面の少なくとも一部は、カバー部材によって覆われ、
前記カバー部材の外面のうちの車両の進行方向の前方を向く領域及び後方を向く領域に、第４開口が形成された、
請求項１０に記載の車両用空調装置。
【請求項１２】
前記第１送風機は、前記モーターの外周面に形成されたフランジ部を、前記第１風路の外壁に固定することによって、保持され、
前記フランジ部と前記外壁との間は、シール部材によって封止された、
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の車両用空調装置を備えた、
車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置と、それを備えた車両と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用空調装置として、例えば、圧縮機と熱源側熱交換器と膨張装置と負荷側熱交換器とが配管で接続された冷媒循環回路と、負荷側熱交換器が配設された風路に車室内に流入する気流を生じさせる送風機と、を備えたものがある（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公昭６３−３２１９号公報（第３欄第２６行〜第４欄第１６行、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の車両用空調装置では、負荷側熱交換器が配設された風路に、送風機のモーターが配設されるため、負荷側熱交換器を蒸発器（つまり、冷却器）として作用させて車室内に冷気を供給する際に、その冷気がモーターの排熱によって温められてしまって、車両用空調装置の冷房能力が低下する。つまり、従来の車両用空調装置では、省エネ性が低いという問題点があった。【０００５】
本発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、省エネ性が向上された車両用空調装置を得るものである。また、そのような車両用空調装置を備えた車両を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車両用空調装置は、第１風路に配設された冷却器と、モーターと前記第１風路に配設されたファンとを有し、前記モーターによって前記ファンを駆動させて、前記第１風路を通過して車室内に流入する気流を生じさせる第１送風機と、を備え、前記モーターの外面の少なくとも一部は、前記第１風路の外側に位置するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る車両用空調装置は、モーターの外面の少なくとも一部が、冷却器を通過して車室内に流入する気流が通過する第１風路の外側に位置する。そのため、車室内に冷気を供給する際に、その冷気がモーターの排熱によって温められてしまうことが抑制されて、省エネ性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る車両用空調装置の、構成及び動作を説明するための図である。
【図２】実施の形態１に係る車両用空調装置の、負荷側送風機の取り付け状態とモーターの排熱動作を説明するためのイメージ図である。
【図３】実施の形態２に係る車両用空調装置の、負荷側送風機の取り付け状態とモーターの排熱動作を説明するためのイメージ図である。
【図４】実施の形態３に係る車両用空調装置の、負荷側送風機の取り付け状態とモーターの排熱動作を説明するためのイメージ図である。
【図５】実施の形態４に係る車両用空調装置の、負荷側送風機の取り付け状態とモーターの排熱動作を説明するためのイメージ図である。
【図６】実施の形態５に係る車両用空調装置の、負荷側送風機の取り付け状態とモーターの排熱動作を説明するためのイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明に係る車両用空調装置について、図面を用いて説明する。
なお、本発明に係る車両用空調装置は、鉄道車両に適用されてもよく、また、大型バスに適用されてもよく、また、それら以外の車両に適用されてもよい。また、以下で説明する構成、動作等は、一例であり、本発明に係る車両用空調装置は、そのような構成、動作等である場合に限定されない。また、各図において、同一の又は類似する部材又は部分には、同一の符号を付すか、又は、符号を付すことを省略している。また、細かい構造については、適宜図示を簡略化又は省略している。また、重複する説明については、適宜簡略化又は省略している。
【００１０】
実施の形態１．
以下に、実施の形態１に係る車両用空調装置を説明する。
＜車両用空調装置の構成及び動作＞
実施の形態１に係る車両用空調装置の構成及び動作について説明する。
図１は、実施の形態１に係る車両用空調装置の、構成及び動作を説明するための図である。なお、図１では、冷房運転時の冷媒の流れを墨付きの実線矢印で示し、暖房運転時の冷媒の流れを墨付きの点線矢印で示し、冷房運転時の流路切換装置２２の流路を実線で示し、暖房運転時の流路切換装置２２の流路を点線で示している。
【００１１】
図１に示されるように、車両用空調装置１は、冷媒循環回路１１と、熱源側送風機１２と、負荷側送風機１３と、制御部１４と、を備える。車両用空調装置１は、冷房運転と暖房運転とを切り換えるものである。車両用空調装置１は、冷房運転のみを行うものであってもよい。熱源側送風機１２は、本発明における「第２送風機」に相当する。負荷側送風機１３は、本発明における「第１送風機」に相当する。
【００１２】
冷媒循環回路１１は、例えば、圧縮機２１と、流路切換装置２２と、熱源側熱交換器２３と、膨張装置２４と、負荷側熱交換器２５と、が配管で接続されたものである。流路切換装置２２は、例えば、四方弁であり、冷房運転時に、圧縮機２１の吐出側と熱源側熱交換器２３とを連通させ、暖房運転時に、圧縮機２１の吐出側と負荷側熱交換器２５とを連通させる。熱源側熱交換器２３は、冷房運転時に凝縮器として作用し、暖房運転時に蒸発器として作用する。負荷側熱交換器２５は、冷房運転時に蒸発器（つまり、冷却器）として作用し、暖房運転時に凝縮器として作用する。負荷側熱交換器２５は、本発明における「冷却器」に相当する。
【００１３】
熱源側送風機１２は、熱源側モーター３１と、熱源側モーター３１に連結された熱源側ファン３２と、を有する。熱源側送風機１２と熱源側熱交換器２３とは、車両５０の熱源室５１に配設される。熱源側モーター３１によって熱源側ファン３２が駆動されると、車外から熱源室５１に流入し、熱源室５１から車外に流出する熱源側気流９１が生じる。熱源側気流９１は、熱源側熱交換器２３を流れる冷媒と熱交換する。
【００１４】
負荷側送風機１３は、負荷側モーター４１と、負荷側モーター４１に連結された負荷側ファン４２と、を有する。負荷側送風機１３と負荷側熱交換器２５とは、車両５０の負荷室５２に配設される。負荷側モーター４１によって負荷側ファン４２が駆動されると、車室内から負荷室５２に流入し、負荷室５２から車室内に流出する負荷側気流９２が生じる。負荷側気流９２は、負荷側熱交換器２５を流れる冷媒と熱交換する。負荷側モーター４１は、本発明における「モーター」に相当する。負荷側ファン４２は、本発明における「ファン」に相当する。
【００１５】
制御部１４は、車両用空調装置１の動作全般を司る。制御部１４は、例えば、マイクロプロセッサユニット等で構成されてもよく、また、ファームウェア等の更新可能なもので構成されてもよく、また、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。
【００１６】
図２は、実施の形態１に係る車両用空調装置の、負荷側送風機の取り付け状態とモーターの排熱動作を説明するためのイメージ図である。なお、図２では、一部の設備のみを図示している。
図２に示されるように、熱源室５１と負荷室５２とは並設される。
【００１７】
熱源室５１の内側には、流入側及び流出側が車外に連通し、熱源側気流９１を通過させる熱源側風路８１が形成される。熱源側送風機１２と熱源側熱交換器２３とが、ダクト等を介して接続された別々の室に配設されてもよく、そのような場合には、熱源側送風機１２が配設された室の内側と、ダクト等の内側と、熱源側熱交換器２３が配設された室の内側と、が熱源側風路８１となる。熱源側風路８１は、本発明における「第３風路」に相当する。
【００１８】
負荷室５２の内側には、流入側及び流出側が車室内に連通し、負荷側気流９２を通過させる負荷側風路８２が形成される。負荷側送風機１３と負荷側熱交換器２５とが、ダクト等を介して接続された別々の室に配設されてもよく、そのような場合には、負荷側送風機１３が配設された室の内側と、ダクト等の内側と、負荷側熱交換器２５が配設された室の内側と、が負荷側風路８２となる。負荷側風路８２は、本発明における「第１風路」に相当する。
【００１９】
負荷室５２の内側には、流入側が車外に連通し、流出側が熱源室５１内、つまり熱源側風路８１に連通する、モーター排熱風路８３が形成される。熱源側モーター３１によって熱源側ファン３２が駆動されると、車外からモーター排熱風路８３の流入側に流入してモーター排熱風路８３を通過し、熱源側風路８１の流出側から車外に流出するモーター排熱気流９３が生じる。モーター排熱風路８３は、本発明における「第２風路」に相当する。
【００２０】
モーター排熱風路８３の流入側は、重力方向の下側に形成された開口６１、例えば、負荷室５２の底面に形成された開口６１に連通し、熱源側風路８１の流出側は、重力方向の上側に形成された開口６２、例えば、熱源室５１の上面に形成された開口６２に連通する。
【００２１】
負荷側送風機１３は、負荷側モーター４１の外周面に形成されたフランジ部４１ａが、負荷側風路８２とモーター排熱風路８３とを区画する部材、つまり、負荷側風路８２の外壁８２ａに固定されることによって、保持される。また、負荷側送風機１３は、負荷側ファン４２が負荷側風路８２の内側に位置し、負荷側モーター４１の外面の少なくとも一部がモーター排熱風路８３の内側に位置する状態で、保持される。フランジ部４１ａと外壁８２ａとの間は、シール部材１５によって封止される。
【００２２】
＜車両用空調装置の作用＞
実施の形態１に係る車両用空調装置の作用について説明する。
車両用空調装置１は、負荷側風路８２に配設された負荷側熱交換器２５、つまり冷却器と、負荷側モーター４１と負荷側風路８２に配設された負荷側ファン４２とを有し、負荷側モーター４１によって負荷側ファン４２を駆動させて、負荷側風路８２を通過して車室内に流入する負荷側気流９２を生じさせる負荷側送風機１３と、を備え、負荷側モーター４１の外面の少なくとも一部が、負荷側風路８２の外側に位置する。そのため、車室内に冷気を供給する際に、その冷気が負荷側モーター４１の排熱によって温められてしまうことが抑制されることとなって、車両用空調装置１の省エネ性が向上される。なお、負荷側モーター４１の排熱量に応じて、数％〜十数％程度の冷房能力の向上が見込まれる。
【００２３】
また、車両用空調装置１では、負荷側モーター４１の外面の少なくとも一部が、外気が通過するモーター排熱風路８３の内側に位置する。そのため、冷却器等の機器を追加することなく、負荷側モーター４１を冷却することが可能となって、車両用空調装置１が低コスト化され、また、車両用空調装置１の省エネ性が向上される。
【００２４】
また、車両用空調装置１は、冷媒循環回路１１と、熱源側風路８１を通過して車外に流出する熱源側気流９１を生じさせる熱源側送風機１２と、を備え、モーター排熱風路８３の流入側が、車外に連通し、モーター排熱風路８３の流出側が、熱源側風路８１に連通する。そのため、モーター排熱気流９３を生じさせるための送風機等を追加せずに、負荷側モーター４１を冷却することが可能となって、車両用空調装置１が低コスト化される。また、車両５０の停車時に負荷側モーター４１を冷却することが可能となって、車両用空調装置１の信頼性が向上される。
【００２５】
また、車両用空調装置１では、負荷側送風機１３が、負荷側モーター４１の外周面に形成されたフランジ部４１ａを、負荷側風路８２の外壁８２ａに固定することによって、保持され、フランジ部４１ａと外壁８２ａとの間が、シール部材１５によって封止される。そのため、外気と共にモーター排熱風路８３に流入した水等が、フランジ部４１ａと外壁８２ａとの間から負荷側風路８２に侵入してしまうことが抑制される。
【００２６】
また、車両用空調装置１では、モーター排熱風路８３の流入側が、重力方向の下側に形成された開口６１に連通し、熱源側風路８１の流出側が、重力方向の上側に形成された開口６２に連通する。そのため、モーター排熱気流９３が重力方向の下側から上側に向かって通過することとなって、負荷側モーター４１の排熱効率が向上される。
【００２７】
実施の形態２．
以下に、実施の形態２に係る車両用空調装置について説明する。
なお、実施の形態１に係る車両用空調装置と重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
＜車両用空調装置の構成及び動作＞
実施の形態２に係る車両用空調装置の構成及び動作について説明する。
図３は、実施の形態２に係る車両用空調装置の、負荷側送風機の取り付け状態とモーターの排熱動作を説明するためのイメージ図である。なお、図３では、一部の設備のみを図示している。また、図３では、車両５０の進行方向を斜線付の矢印で示している。
【００２８】
図３に示されるように、負荷室５２の内側には、流入側が車外に連通し、流出側が車外に連通する、モーター排熱風路８３が形成される。車両５０が進行方向に走行すると、車外からモーター排熱風路８３の流入側に流入してモーター排熱風路８３を通過し、モーター排熱風路８３の流出側から車外に流出するモーター排熱気流９３が生じる。
【００２９】
負荷側送風機１３は、負荷側モーター４１の外周面に形成されたフランジ部４１ａが、負荷側風路８２とモーター排熱風路８３とを区画する部材、つまり、負荷側風路８２の外壁８２ａに固定されることによって、保持される。また、負荷側送風機１３は、負荷側ファン４２が負荷側風路８２の内側に位置し、負荷側モーター４１の外面の少なくとも一部がモーター排熱風路８３の内側に位置する状態で、保持される。フランジ部４１ａと外壁８２ａとの間は、シール部材１５によって封止される。
【００３０】
モーター排熱風路８３の流入側は、車両５０の外面のうちの車両５０の進行方向に沿う領域に形成された開口６３、例えば、負荷室５２の側面に形成された開口６３に連通し、モーター排熱風路８３の流出側は、車両５０の外面のうちの車両５０の進行方向に沿う領域に形成された開口６４、例えば、負荷室５２の側面に形成された開口６４に連通する。開口６３は、本発明における「第１開口」に相当する。開口６４は、本発明における「第３開口」に相当する。
【００３１】
開口６３の周縁のうちの車両５０の進行方向の後方に位置する領域には、車両５０の外側に突出する誘導板７１が設けられる。開口６４の周縁のうちの車両５０の進行方向の前方に位置する領域には、車両５０の外側に突出する誘導板７２が設けられる。誘導板７１は、本発明における「第１突部」に相当する。誘導板７２は、本発明における「第２突部」に相当する。
【００３２】
＜車両用空調装置の作用＞
実施の形態２に係る車両用空調装置の作用について説明する。
車両用空調装置１では、モーター排熱風路８３の流入側及び流出側が、車外に連通する。そのため、熱源側送風機１２の負担を増加することなく、負荷側モーター４１を冷却することが可能となって、車両用空調装置１の省エネ性が向上される。
【００３３】
また、車両用空調装置１では、モーター排熱風路８３の流入側が、車両５０の外面のうちの車両５０の進行方向に沿う領域に形成された開口６３に連通し、開口６３の周縁のうちの車両５０の進行方向の後方に位置する領域に、車両５０の外側に突出する誘導板７１が設けられる。そのため、走行風を利用して、負荷側モーター４１を冷却することが可能となって、車両用空調装置１の省エネ性が向上される。
【００３４】
また、車両用空調装置１では、モーター排熱風路８３の流出側が、車両５０の外面のうちの車両５０の進行方向に沿う領域に形成された開口６４に連通し、開口６４の周縁のうちの車両５０の進行方向の前方に位置する領域に、車両５０の外側に突出する誘導板７２が設けられる。そのため、車両５０が後進する際にも、負荷側モーター４１を冷却することが可能となって、車両用空調装置１の信頼性が向上される。
【００３５】
実施の形態３．
以下に、実施の形態３に係る車両用空調装置について説明する。
なお、実施の形態１及び実施の形態２に係る車両用空調装置と重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
＜車両用空調装置の構成及び動作＞
実施の形態３に係る車両用空調装置の構成及び動作について説明する。
図４は、実施の形態３に係る車両用空調装置の、負荷側送風機の取り付け状態とモーターの排熱動作を説明するためのイメージ図である。なお、図４では、一部の設備のみを図示している。また、図４では、車両５０の進行方向を斜線付の矢印で示している。
【００３６】
図４に示されるように、負荷室５２の内側には、流入側が車外に連通し、流出側が車外に連通する、モーター排熱風路８３が形成される。車両５０が進行方向に走行すると、車外からモーター排熱風路８３の流入側に流入してモーター排熱風路８３を通過し、モーター排熱風路８３の流出側から車外に流出するモーター排熱気流９３が生じる。
【００３７】
負荷側送風機１３は、負荷側モーター４１の外周面に形成されたフランジ部４１ａが、負荷側風路８２とモーター排熱風路８３とを区画する部材、つまり、負荷側風路８２の外壁８２ａに固定されることによって、保持される。また、負荷側送風機１３は、負荷側ファン４２が負荷側風路８２の内側に位置し、負荷側モーター４１の外面の少なくとも一部がモーター排熱風路８３の内側に位置する状態で、保持される。フランジ部４１ａと外壁８２ａとの間は、シール部材１５によって封止される。
【００３８】
モーター排熱風路８３の流入側は、車両５０の外面のうちの車両５０の進行方向の前方を向く領域に形成された開口６５、例えば、負荷室５２の前面に形成された開口６５に連通し、モーター排熱風路８３の流出側は、車両５０の外面のうちの車両５０の進行方向に沿う領域に形成された開口６６、例えば、負荷室５２の側面に形成された開口６６に連通する。開口６５は、本発明における「第２開口」に相当する。開口６６は、本発明における「第３開口」に相当する。
【００３９】
開口６６の周縁のうちの車両５０の進行方向の前方に位置する領域には、車両５０の外側に突出する誘導板７３が設けられる。誘導板７３は、本発明における「第２突部」に相当する。
【００４０】
＜車両用空調装置の作用＞
実施の形態３に係る車両用空調装置の作用について説明する。
車両用空調装置１では、モーター排熱風路８３の流入側が、車両５０の外面のうちの車両５０の進行方向の前方を向く領域に形成された開口６５に連通する。そのため、モーター排熱風路８３の流入側が、車両５０の外面のうちの車両５０の進行方向に沿う領域に形成された開口６３に連通する場合と比較して、モーター排熱風路８３に流入する外気が多くなり、負荷側モーター４１を冷却することの確実性が向上されて、車両用空調装置１の信頼性が向上される。
【００４１】
また、車両用空調装置１では、モーター排熱風路８３の流出側が、車両５０の外面のうちの車両５０の進行方向に沿う領域に形成された開口６６に連通し、開口６６の周縁のうちの車両５０の進行方向の前方に位置する領域に、車両５０の外側に突出する誘導板７３が設けられる。そのため、車両５０が後進する際にも、負荷側モーター４１を冷却することが可能となって、車両用空調装置１の信頼性が向上される。
【００４２】
実施の形態４．
以下に、実施の形態４に係る車両用空調装置について説明する。
なお、実施の形態１〜実施の形態３に係る車両用空調装置と重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
＜車両用空調装置の構成及び動作＞
実施の形態４に係る車両用空調装置の構成及び動作について説明する。
図５は、実施の形態４に係る車両用空調装置の、負荷側送風機の取り付け状態とモーターの排熱動作を説明するためのイメージ図である。なお、図５では、一部の設備のみを図示している。また、図５では、車両５０の進行方向を斜線付の矢印で示している。
【００４３】
図５に示されるように、負荷側送風機１３は、負荷側モーター４１の外周面に形成されたフランジ部４１ａが、負荷室５２の外壁、つまり、負荷側風路８２の外壁８２ａに固定されることによって、保持される。また、負荷側送風機１３は、負荷側ファン４２が負荷室５２の内側に位置し、負荷側モーター４１の外面の少なくとも一部が負荷室５２の外側、つまり、車両５０の外側に突出する状態で、保持される。車両５０が進行方向に走行すると、車両５０の進行方向の前方から後方に向かってモーター排熱気流９３が生じるのと同様の状態となる。フランジ部４１ａと外壁８２ａとの間は、シール部材１５によって封止される。
【００４４】
負荷側モーター４１は、外面のうちの車両５０の進行方向の前方を向く領域に開口６７が形成され、外面のうちの車両５０の進行方向の後方を向く領域に開口６８が形成されたカバー部材１６によって、覆われる。開口６７及び開口６８のそれぞれは、本発明における「第４開口」に相当する。
【００４５】
＜車両用空調装置の作用＞
実施の形態４に係る車両用空調装置の作用について説明する。
車両用空調装置１では、負荷側モーター４１の外面の少なくとも一部が、車両５０の外側に突出する。そのため、負荷室５２にモーター排熱風路８３を形成する場合と比較して、構成が簡素化されて、車両用空調装置１の製造性が向上される。また、車両５０の停車時に、負荷側モーター４１を冷却することが可能となって、車両用空調装置１の信頼性が向上される。
【００４６】
また、車両用空調装置１では、負荷側モーター４１が、外面のうちの車両５０の進行方向の前方を向く領域に開口６７が形成され、外面のうちの車両５０の進行方向の後方を向く領域に開口６８が形成されたカバー部材１６によって、覆われる。そのため、負荷側モーター４１が保護されることとなって、車両用空調装置１の信頼性が向上される。
【００４７】
実施の形態５．
以下に、実施の形態５に係る車両用空調装置について説明する。
なお、実施の形態１〜実施の形態４に係る車両用空調装置と重複する説明は、適宜簡略化又は省略している。
＜車両用空調装置の構成及び動作＞
実施の形態５に係る車両用空調装置の構成及び動作について説明する。
図６は、実施の形態５に係る車両用空調装置の、負荷側送風機の取り付け状態とモーターの排熱動作を説明するためのイメージ図である。なお、図６では、一部の設備のみを図示している。また、図６では、車両５０の進行方向を斜線付の矢印で示している。
【００４８】
図６に示されるように、負荷室５２の内側には、流入側が車外に連通し、流出側が車外に連通する、モーター排熱風路８３が形成される。負荷側送風機１３は、負荷側モーター４１の外周面に形成されたフランジ部４１ａが、負荷側風路８２とモーター排熱風路８３とを区画する部材、つまり、負荷側風路８２の外壁８２ａに固定されることによって、保持される。また、負荷側送風機１３は、負荷側ファン４２が負荷側風路８２の内側に位置し、負荷側モーター４１の外面の少なくとも一部がモーター排熱風路８３の内側に位置する状態で、保持される。フランジ部４１ａと外壁８２ａとの間は、シール部材１５によって封止される。
【００４９】
モーター排熱風路８３の流入側は、車両５０の外面のうちの車両５０の進行方向に沿う領域に形成された開口６９、例えば、負荷室５２の側面に形成された開口６９に連通し、モーター排熱風路８３の流出側は、車両５０の外面のうちの車両５０の進行方向に沿う領域に形成された開口７０、例えば、負荷室５２の側面に形成された開口７０に連通する。モーター排熱風路８３の流入側が、例えば、負荷室５２の下面に形成された開口６９に連通し、モーター排熱風路８３の流出側が、例えば、負荷室５２の上面に形成された開口７０に連通してもよい。そのような場合には、モーター排熱気流９３が重力方向の下側から上側に向かって通過することとなって、負荷側モーター４１の排熱効率が向上される。開口７０は、本発明における「第３開口」に相当する。
【００５０】
車両５０の外面のうちの、車両５０の進行方向における開口７０の前方に位置する領域には、凹み部７４が設けられる。また、車両５０の外面のうちの、車両５０の進行方向における開口７０の後方に位置する領域には、凹み部７５が設けられる。凹み部７４と凹み部７５とが、繋がっていてもよい。
【００５１】
車両５０が進行方向に高速走行すると、車両５０の進行方向における開口７０の前方において、走行風が凹み部７４に導かれて、開口７０の側方を通過する走行風に剥離が生じることとなって、モーター排熱風路８３の流出側の静圧が低下し、車外からモーター排熱風路８３の流入側に流入してモーター排熱風路８３を通過し、モーター排熱風路８３の流出側から車外に流出するモーター排熱気流９３が生じる。車両５０が後進する際にも、走行風が凹み部７５に導かれて、開口７０の側方を通過する走行風に剥離が生じることとなって、モーター排熱気流９３が生じる。
【００５２】
＜車両用空調装置の作用＞
実施の形態５に係る車両用空調装置の作用について説明する。
車両用空調装置１では、車両５０の外面のうちの、車両５０の進行方向における開口７０の前方に位置する領域に、凹み部７４が設けられる。そのため、熱源側送風機１２の負担を増加することなく、負荷側モーター４１を冷却することが可能となって、車両用空調装置１の省エネ性が向上される。
【００５３】
また、車両用空調装置１では、車両５０の外面のうちの、車両５０の進行方向における開口７０の前方及び後方に位置する領域に、凹み部７４、７５が設けられる。そのため、車両５０が後進する際にも、負荷側モーター４１を冷却することが可能となって、車両用空調装置１の信頼性が向上される。
【００５４】
以上、実施の形態１〜実施の形態５について説明したが、本発明は各実施の形態の説明に限定されない。例えば、実施の形態１〜実施の形態５のそれぞれに他の実施の形態の全て又は一部を追加したり、実施の形態１〜実施の形態５のそれぞれの一部を他の実施の形態の一部と置き換えたりしてもよい。
【００５５】
例えば、実施の形態３において、例えば、車両５０が後進しないものである場合、大型バスのような後進の頻度が少ないものである場合等に、誘導板７３が設けられず、車両５０の外面のうちの、車両５０の進行方向における開口６６の前方に位置する領域に、凹み部７４が設けられてもよい。そのような場合には、モーター排熱風路８３に外気が流入しやすくなって、負荷側モーター４１の排熱効率が向上される。
【符号の説明】
【００５６】
１  車両用空調装置、１１  冷媒循環回路、１２  熱源側送風機、１３  負荷側送風機、１４  制御部、１５  シール部材、１６  カバー部材、２１  圧縮機、２２  流路切換装置、２３  熱源側熱交換器、２４  膨張装置、２５  負荷側熱交換器、３１  熱源側モーター、３２  熱源側ファン、４１  負荷側モーター、４１ａ  フランジ部、４２  負荷側ファン、５０  車両、５１  熱源室、５２  負荷室、６１〜７０  開口、７１〜７３  誘導板、７４、７５  凹み部、８１  熱源側風路、８２  負荷側風路、８２ａ  外壁、８３  モーター排熱風路、９１  熱源側気流、９２  負荷側気流、９３  モーター排熱気流。
【図１】
2016038930.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】平成28年10月13日(2016.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係る車両用空調装置は、冷却器が配設された第１風路と、前記第１風路とは独立した風路として構成され、外気が通過する第２風路と、モーターと前記第１風路に配設されたファンとを有し、前記モーターによって前記ファンを駆動させて、前記第１風路を通過して車室内に流入する気流を生じさせる第１送風機と、を備え、前記モーターの外面の少なくとも一部は、前記第２風路の内側に位置するものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却器が配設された第１風路と、
前記第１風路とは独立した風路として構成され、外気が通過する第２風路と、
モーターと前記第１風路に配設されたファンとを有し、前記モーターによって前記ファンを駆動させて、前記第１風路を通過して車室内に流入する気流を生じさせる第１送風機と、
を備え、
前記モーターの外面の少なくとも一部は、前記第２風路の内側に位置する、
車両用空調装置。
【請求項２】
圧縮機と、第３風路に配設された熱源側熱交換器と、膨張装置と、前記冷却器になる負荷側熱交換器と、が配管で接続された冷媒循環回路と、
前記第３風路を通過して車外に流出する気流を生じさせる第２送風機と、
を備え、
前記第２風路の流入側は、車外に連通し、
前記第２風路の流出側は、前記第３風路に連通する、
請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記第２風路の流入側及び流出側は、車外に連通する、
請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記第２風路の流入側は、車両の外面のうちの車両の進行方向に沿う領域に形成された第１開口に連通し、
前記第１開口の周縁のうちの車両の進行方向の後方に位置する領域に、第１突部が形成された、
請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記第２風路の流入側は、車両の外面のうちの車両の進行方向の前方を向く領域に形成された第２開口に連通する、
請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記第２風路の流出側は、車両の外面のうちの車両の進行方向に沿う領域に形成された第３開口に連通し、
前記第３開口の周縁のうちの車両の進行方向の前方に位置する領域に、第２突部が形成された、
請求項４又は５に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
前記第２風路の流出側は、車両の外面のうちの車両の進行方向に沿う領域に形成された第３開口に連通し、
車両の外面のうちの、車両の進行方向における前記第３開口の前方に位置する領域に、凹み部が形成された、
請求項３又は５に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記第２風路の流出側は、車両の外面のうちの車両の進行方向に沿う領域に形成された第３開口に連通し、
車両の外面のうちの、車両の進行方向における前記第３開口の前方及び後方に位置する領域に、凹み部が形成された、
請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記第１送風機は、前記モーターの外周面に形成されたフランジ部を、前記第１風路の外壁に固定することによって、保持され、
前記フランジ部と前記外壁との間は、シール部材によって封止された、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の車両用空調装置を備えた、
車両。
【国際調査報告】
2016038930.tif 000009
2016038930.tif 000010
2016038930.tif 000011
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