(57)【要約】【課題】簡素な構成で、高負荷（最大冷房能力）から低負荷（最小冷房能力）まで変化させても車室内に均一な空調風を吹き出すことのできる車両用屋上装着型空調装置を提供する。【解決手段】右側吹出口８Ａを有する右側吹出ダクト７Ａと左側吹出口８Ｂを有する左側吹出ダクト７Ｂとエバポレータ１１との間に、これらを連通させる中間ダクト部１３Ａ・１３Ｂを設けている。  これによれば、吹出温度に左右温度差が発生することが無く、簡素な構成で、高負荷（最大冷房能力）から低負荷（最小冷房能力）まで変化させても車室内の前後左右で均一な空調風を吹き出すことができ、空調フィーリングを良くすることができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の屋根（１０）に装着される車両用屋上装着型空調装置であり、
一端に吸込口（９）、他端に車室内への右側、左側吹出口（８Ａ、８Ｂ）を有して内部に空気通路を形成した空調ユニット（１３）内に、
前記空気通路の途中に配設されて前記吸込口（９）から前記右側、左側吹出口（８Ａ、８Ｂ）へと向かう空気流を発生させる送風手段（１９）と、
前記空気通路の途中に配設されて前記空気通路を通過する空気を冷却する冷却用熱交換器（１１）とを備えた車両用屋上装着型空調装置において、
前記右側吹出口（８Ａ）を有する右側吹出ダクト（７Ａ）と前記左側吹出口（８Ｂ）を有する左側吹出ダクト（７Ｂ）と前記冷却用熱交換器（１１）との間に、これらを連通させる中間ダクト部（１３Ａ、１３Ｂ）を設けたことを特徴とする車両用屋上装着型空調装置。
【請求項２】
前記右側吹出ダクト（７Ａ）と前記左側吹出ダクト（７Ｂ）とのそれぞれに、車両の前後方向への風量配分を可変する前後風量可変手段（２５Ａ、２５Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ）を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用屋上装着型空調装置。
【請求項３】
前記中間ダクト部（１３Ａ、１３Ｂ）内に、前記右側吹出ダクト（７Ａ）側と前記左側吹出ダクト（７Ｂ）側との連通量を可変する左右連通可変手段（２７Ａ、２７Ｂ）を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用屋上装着型空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスなどの車両の屋上に装着する車両用屋上装着型空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、バスなどの車両の屋上に装着する車両用屋上装着型空調装置において、圧縮機・凝縮器・減圧手段・蒸発器を環状に接続した冷凍サイクルを２つ、いわゆる２コンプレッサ（圧縮機）サイクルを用いたものがある。図１１は、その従来の２コンプレッササイクルを用いた車両用屋上装着型空調装置の構成概要を示す平面模式図である。
【０００３】
一端に吸込口９、他端に車室内への右側吹出口８Ａと左側吹出口８Ｂを有して内部に空気通路を形成した空調ユニット１３内に、空気通路の途中に配設されて吸込口９から先の右側吹出口８Ａへと向かう空気流を発生させる右側のブロワ１９Ａと、同じくその空気通路の途中に配設されて空気通路を通過する空気を冷却する右側蒸発器１１Ａとを備えている。
【０００４】
また同じく、空気通路の途中に配設されて吸込口９から先の左側吹出口８Ｂへと向かう空気流を発生させる左側のブロワ１９Ｂと、同じくその空気通路の途中に配設されて空気通路を通過する空気を冷却する左側蒸発器１１Ｂとを備えている。ちなみに、図１１中の６Ａは右側冷凍サイクルの圧縮機、６Ｂは左側冷凍サイクルの圧縮機、７Ａは右側冷風ダクト、７Ｂは左側冷風ダクト、２５は風量調整ドアである。
【０００５】
このような構成の空調装置における代表的な空調制御としては、車室内空気温度が設定温度に近づくにつれてブロワ風量を減少させるとともに、ほぼ設定温度になると圧縮機をＯＮ・ＯＦＦさせて車室内温度の保持を行う。この保温時の制御として圧縮機のＯＮ・ＯＦＦ制御に入ると、左右冷風ダクトの一方（例えば右側）から冷却された風を吹き出し、他方（この場合左側）からは送風のみとし、この片側冷却を所定時間毎（例えば１分間隔）で左右交互に運転させて低負荷時の冷房能力を調整している。
【０００６】
また、下記特許文献１には、複数のコンプレッサを用いるとともに、クーリングユニットを左右の各ダクト内に複数設置し、各クーリングユニットを別個に制御するバス車両用空調装置が開示されている。
【特許文献１】特開平６−８７３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記前者の従来技術は、特に吹出口直下の乗員においては冷却風と送風とが交互に当たって空調フィーリングが悪いという問題点がある。また、少なからずバス車室内において左右温度差が発生するという問題点もある。
【０００８】
また、上記後者の従来技術は、車室内に複数のクーリングユニットを設置するスペースが必要となるうえ、冷凍サイクルが構成上も制御上も複雑化するという問題点がある。また、低熱負荷時に片側のエバポレータを停止させた場合、接続された側の吹出ダクトから冷却風が出なくなるという問題点がある。
【０００９】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、簡素な構成で、高負荷（最大冷房能力）から低負荷（最小冷房能力）まで変化させても車室内に均一な空調風を吹き出すことのできる車両用屋上装着型空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項３に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、車両の屋根（１０）に装着される車両用屋上装着型空調装置であり、
一端に吸込口（９）、他端に車室内への右側、左側吹出口（８Ａ、８Ｂ）を有して内部に空気通路を形成した空調ユニット（１３）内に、
空気通路の途中に配設されて吸込口（９）から右側、左側吹出口（８Ａ、８Ｂ）へと向かう空気流を発生させる送風手段（１９）と、
空気通路の途中に配設されて空気通路を通過する空気を冷却する冷却用熱交換器（１１）とを備えた車両用屋上装着型空調装置において、
右側吹出口（８Ａ）を有する右側吹出ダクト（７Ａ）と左側吹出口（８Ｂ）を有する左側吹出ダクト（７Ｂ）と冷却用熱交換器（１１）との間に、これらを連通させる中間ダクト部（１３Ａ、１３Ｂ）を設けたことを特徴としている。
【００１１】
この請求項１に記載の発明によれば、吹出温度に左右温度差が発生することが無く、簡素な構成で、高負荷（最大冷房能力）から低負荷（最小冷房能力）まで変化させても車室内の前後左右で均一な空調風を吹き出すことができ、空調フィーリングを良くすることができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用屋上装着型空調装置において、右側吹出ダクト（７Ａ）と左側吹出ダクト（７Ｂ）とのそれぞれに、車両の前後方向への風量配分を可変する前後風量可変手段（２５Ａ、２５Ｂ、２６Ａ、２６Ｂ）を設けたことを特徴としている。この請求項２に記載の発明によれば、車室内の全体空調のみならず、車室内の前後左右で生じる熱負荷の高低に対応した冷風配分が可能となり、車室内の前後左右でのゾーンコントロールが可能となる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の車両用屋上装着型空調装置において、中間ダクト部（１３Ａ、１３Ｂ）内に、右側吹出ダクト（７Ａ）側と左側吹出ダクト（７Ｂ）側との連通量を可変する左右連通可変手段（２７Ａ、２７Ｂ）を設けたことを特徴としている。
【００１４】
この請求項３に記載の発明によれば、左右で吹出風量に差を設定した場合など、右側吹出ダクト（７Ａ）側と左側吹出ダクト（７Ｂ）側との連通を無くすことで左右の分離性を良くすることができる。また、片側で吹出風量を絞った場合など、右側吹出ダクト（７Ａ）側と左側吹出ダクト（７Ｂ）側とを連通させることで空調装置の冷却能力を無駄無く他方側へまわすことができる。ちなみに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について添付した図１〜図８を用いて詳細に説明する。まずは図１〜図４を用いて構成概要を説明する。図１は、本発明に係る車両用屋上装着型空調装置１の実装状態における構成概要を示すバス車両の斜視図であり、図２は、図１の車両用屋上装着型空調装置１の構成概要を示す斜視図である。また図３は、図１・図２の車両用屋上装着型空調装置１の構成概要を示す平面模式図であり、図４は、冷凍サイクルの構成模式図である。
【００１６】
まず、図１中の２は暖房ユニットであり、図示していない走行用のエンジンの冷却水を熱源とするヒータコア３、およびそのヒータコア３にて加熱された空気の流路を成す温風ダクト４とからなり、バス車両の床に配置されている。そして、温風ダクト４は車両の左右それぞれに配置されて車両の前後方向に延びると共に、この温風ダクト４の前後端部にそれぞれヒータコア３が配置されている。更に、温風ダクト４には複数個の温風吹出口５が形成されており、そこから車室内の乗員足元に向けて温風が吹き出される。
【００１７】
次に１は、図３・図４に示すように、コンデンサ（凝縮器）１５、外気ファン１４、エバポレータ（本発明で言う冷却用熱交換器に対応）１１およびブロワ（本発明で言う送風手段に対応）１９などからなる周知の冷房ユニット（本発明で言う車両用屋上装着型空調装置に対応）であり、バス車両の屋根１０の上に装着されている。
【００１８】
冷房ユニット１を構成する冷凍サイクルは、車両用空調装置に使用される周知のものであり、図４に示すように、コンプレッサ（圧縮機）６、コンデンサ１５、レシーバ１６、膨張弁（減圧手段）１８、エバポレータ１１などの各冷凍機器を冷媒配管によって環状に接続して構成されている。
【００１９】
コンプレッサ６は、バス車両の後部床下に配置され（図１参照）、図示しない走行用エンジンから電磁クラッチを介して駆動される。コンデンサ１５は、コンプレッサ６にて圧縮された高温高圧の冷媒を、外気ファン１４で送られる外気で冷却して凝縮させるものである。
【００２０】
レシーバ１６は、コンデンサ１５の冷媒流出側に配置され、コンデンサ１５から流出した冷媒の気液分離を行い、液相冷媒だけを膨張弁１８に向けて流出すると共に、レシーバ１６内に余剰となった液冷媒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。
【００２１】
ちなみに図４では、レシーバ１６と膨張弁１８との間にスーパークーラー（過冷却用熱交換器）１７を構成しているが、このスーパークーラー１７を有さない冷凍サイクルであっても良い。そのスーパークーラー１７の液相冷媒流出側には、冷媒の減圧手段を成す膨張弁１８が配設されている。
【００２２】
尚、この膨張弁１８は温度式となっており、エバポレータ１１の冷媒流出側の冷媒温度に応じて、その弁開度を調節している。具体的には、エバポレータ１１の冷媒流出側に冷媒温度を感知する図示しない感温筒部を配設して、冷媒温度（冷房負荷）が高い時には弁開度を増し、冷媒温度（冷房負荷）が低い時には弁開度を絞るものである。
【００２３】
そして、その膨張弁１８の冷媒流出側には、減圧されて低温低圧となった液相冷媒を蒸発させて空調用空気を冷却するエバポレータ１１が配設されており、ブロワ１９にて通風される空調用空気を冷却する。なお、冷房ユニット１は、図２に示すようにコンデンシングユニット部１２とクーリングユニット部（本発明で言う空調ユニットに対応）１３とを一体に構成したものとなっている。
【００２４】
コンデンシングユニット部１２は、コンデンサ１５と、このコンデンサ１５に外気を送風する外気ファン１４などより構成されている。また、クーリングユニット部１３は、図示しない空調ケース内に、エバポレータ１１と、このエバポレータ１１に車室内の空気（内気）もしくは車室外の空気（外気）を通風するためのブロワ１９などより構成されている。なお、本実施形態では、エバポレータ１１とブロワ１９とを２セットにして構成している。
【００２５】
ちなみに、図３中の９は内気吸込口（本発明で言う吸込口に対応）を示しているが、吸込口としては図示しない外気吸込口も有しており、エバポレータ１１の空気流れ上流側の図示しない内外気切り替え手段にて内気と外気とが切り替え導入されるようになっている。ブロワ１９によってエバポレータ１１に通風された空気は、エバポレータ１１を通過する際に低温冷媒との熱交換により冷却されて車室内の右側冷風ダクト(本発明で言う右側吹出ダクトに対応）７Ａと左側冷風ダクト(本発明で言う左側吹出ダクトに対応）７Ｂへ供給される（図１・図３参照）。
【００２６】
冷風ダクト７Ａ・７Ｂは車両の左右それぞれに配置されて車両の前後方向に延びている。また、冷風ダクト７Ａ・７Ｂには、複数個の吹出口８Ａ・８Ｂが形成されており、そこから車室内の乗員頭部に向けて冷風が吹き出される。なお、図３・図４中に示す２１は、車室内空気の温度を検出する内気温度センサであり、検出された内気温度は図４に示す空調用制御装置２０へ入力される。
【００２７】
空調用制御装置２０へは他に、例えば運転手などの乗員が空調装置の運転・停止、および設定温度や吹出モードなどを設定する図示しない空調操作パネルからの操作信号などが入力され、それに応じて上述の暖房ユニット２、およびコンプレッサ６、冷房ユニット１の外気ファン１４・ブロワ１９、後述する可変ドア２５〜２７などの各冷凍機器が、この空調制御装置２０によって制御されるようになっている。
【００２８】
次に、本発明に係る要部の構成・構造について、先の図３に図５〜図８を加えて説明する。尚、図５は全客室モード時の送風状態、図６は運転席優先モード時の送風状態、図７は左右片側優先モード時の送風状態、図８は前後片側優先モード時の送風状態を示す平面模式図である。まず、図３に示すように、右側吹出ダクト７Ａと左側吹出ダクト７Ｂとエバポレータ１１との間に、これらを連通させる右側・左側中間ダクト部（本発明で言う中間ダクト部に対応）１３Ａ・１３Ｂを設けている。
【００２９】
そして、図５に示すように、右側吹出ダクト７Ａと左側吹出ダクト７Ｂとのそれぞれに、車両の前後方向への風量配分を可変する右側前方可変ドア２５Ａ・右側後方可変ドア２５Ｂ・左側前方可変ドア２６Ａ・左側後方可変ドア２６Ｂ（これら本発明で言う前後風量可変手段に対応）と、先の中間ダクト部１３Ａ・１３Ｂ内に、右側吹出ダクト７Ａ側と左側吹出ダクト７Ｂ側との連通量を可変する左右連通可変ドア（本発明で言う左右連通可変手段に対応）２７Ａ・２７Ｂとを設けている。これらの可変ドア２５〜２７は、図示しないアクチュエータを介して空調制御装置２０によって開度を制御されるようになっている。
【００３０】
次に、上述した構成の空調装置における作動の概要を説明する。まず、空調操作パネルから入力された設定温度に対して、内気温度センサ２１で検出される車室内温度が高い場合、その温度差に応じた冷房能力の運転モードが自動で選択されて運転が行われる。また、吹出モードは空調操作パネルでの選択によって下記の吹出モードが可能となる。
【００３１】
全客室モード
バスの客室内を均一に空調する場合は、図５に示すように、エバポレータ１１を通った空調風を中間ダクト部１３Ａ・１３Ｂを介して左右の吹出ダクト７Ａ・７Ｂへと送る。この時、前後方向への可変ドア２５・２６は全て全開とし、左右連通可変ドア２７は全閉とする。これにより、客室内に均一に空調風を吹き出させることができる。
【００３２】
運転席優先モード
バスが回送時などで客室内空調は不要であり、運転席のみ空調したい場合は、図６に示すように、運転席方向の右側前方可変ドア２５Ａだけ全開とし、それ以外の前後方向への可変ドア２５Ｂ・２６Ａ・２６Ｂは全て全閉とする。また、左右連通可変ドア２７は全開とする。これにより運転席近傍にだけ空調風を吹き出させることができる。
【００３３】
左右片側優先モード
バスの客室内が偏日射などの影響により、例えば車両右側のみ空調風を必要とする場合は、図７に示すように、車両右側の右側可変ドア２５Ａ・２５Ｂを全開とし、左側可変ドア２６Ａ・２６Ｂは開度を絞る（図７では全閉で示す）。また、左右連通可変ドア２７は全開とする。これにより車両右側（もしくは左側）を優先として空調風を吹き出させることができる。
【００３４】
前後片側優先モード
上記の左右片側優先モードと同様に、バスの客室内が偏日射などの影響により、例えば車両前側のみ空調風を必要とする場合は、図８に示すように、車両前側の前方可変ドア２５Ａ・２６Ａを全開とし、後方可変ドア２５Ｂ・２６Ｂは開度を絞る（図８では全閉で示す）。また、左右連通可変ドア２７は全閉とする。これにより車両前側（もしくは後側）を優先として空調風を吹き出させることができる。
【００３５】
次に、本実施形態での特徴と、その効果について述べる。まず、右側吹出口８Ａを有する右側吹出ダクト７Ａと左側吹出口８Ｂを有する左側吹出ダクト７Ｂとエバポレータ１１との間に、これらを連通させる中間ダクト部１３Ａ・１３Ｂを設けている。これによれば、吹出温度に左右温度差が発生することが無く、簡素な構成で、高負荷（最大冷房能力）から低負荷（最小冷房能力）まで変化させても車室内の前後左右で均一な空調風を吹き出すことができ、空調フィーリングを良くすることができる。
【００３６】
また、右側吹出ダクト７Ａと左側吹出ダクト７Ｂとのそれぞれに、車両の前後方向への風量配分を可変する前後風量可変ドア２５Ａ・２５Ｂ・２６Ａ・２６Ｂを設けている。これによれば、車室内の全体空調のみならず、車室内の前後左右で生じる熱負荷の高低に対応した冷風配分が可能となり、車室内の前後左右でのゾーンコントロールが可能となる。
【００３７】
また、中間ダクト部１３Ａ・１３Ｂ内に、右側吹出ダクト７Ａ側と左側吹出ダクト７Ｂ側との連通量を可変する左右連通可変ドア２７Ａ・２７Ｂを設けている。これによれば、左右で吹出風量に差を設定した場合など、右側吹出ダクト７Ａ側と左側吹出ダクト７Ｂ側との連通を無くすことで左右の分離性を良くすることができる。また、片側で吹出風量を絞った場合など、右側吹出ダクト７Ａ側と左側吹出ダクト７Ｂ側とを連通させることで空調装置の冷却能力を無駄無く他方側へまわすことができる。
【００３８】
（その他の実施形態）
上述の実施形態はバス車両に適用したものであるが、本発明はこれに限るものではなく、列車などの車両や船舶の屋上装着型空調装置に適用しても良い。また、上述の実施形態は、エバポレータ１１が２つあっても冷凍サイクルは１つのものであったが、２つあるエバポレータ１１のそれぞれ独立した冷凍サイクルとした２コンプレッササイクルとして、それぞれを適宜に運転するものとしても良い。
【００３９】
また、上述の実施形態では左右片側優先モードや前後片側優先モードを空調操作パネルでの選択としたが、オートモードとして車両前後左右での代表温度情報や日射情報に従い、空調制御装置２０によって自動で車両前後左右への冷風量を可変するようにしても良い。
【００４０】
また、上述の全客室モードや前後片側優先モードの状態で右側中間ダクト部１３Ａ側となるブロワ１９と、左側中間ダクト部１３Ｂ側となるブロワ１９とで異なる送風量に制御できるようにしても良い。また逆に、左右側で送風量に差を設けない構成においては、左右連通可変ドア２７Ａ・２７Ｂを省略した構成であっても良い。
【００４１】
また、図９は、他の実施形態としてエバポレータ１１を車両の左右方向に分けて配設した例を表す平面模式図である。上述の実施形態ではエバポレータ１１を車両の前後方向に分けて配設していたが、このように車両の左右方向に分けて配設したものであっても良い。
【００４２】
また図１０は、可変ドア２５〜２７の他の実施形態を示す模式図であり、（ａ）は両側開閉式ドア、（ｂ）はブラインド式ドアを示す。上述の実施形態で各可変ドア２５〜２７は１枚の片側軸や中央軸の板ドアであったが、図示しないシャッター式なども含め、このように他のドア手段であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る車両用屋上装着型空調装置１の実装状態における構成概要を示すバス車両の斜視図である。
【図２】図１の車両用屋上装着型空調装置１の構成概要を示す斜視図である。
【図３】図１・図２の車両用屋上装着型空調装置１の構成概要を示す平面模式図である。
【図４】冷凍サイクルの構成模式図である。
【図５】全客室モード時の送風状態を示す平面模式図である。
【図６】運転席優先モード時の送風状態を示す平面模式図である。
【図７】左右片側優先モード時の送風状態を示す平面模式図である。
【図８】前後片側優先モード時の送風状態を示す平面模式図である。
【図９】他の実施形態としてエバポレータ１１を車両の左右方向に分けて配設した例を表す平面模式図である。
【図１０】可変ドア２５〜２７の他の実施形態を示す模式図であり、（ａ）は両側開閉式ドア、（ｂ）はブラインド式ドアを示す。
【図１１】従来の２コンプレッササイクルを用いた車両用屋上装着型空調装置の構成概要を示す平面模式図である。
【符号の説明】
【００４４】
７Ａ…右側冷風ダクト(右側吹出ダクト）
７Ｂ…左側冷風ダクト(左側吹出ダクト）
８Ａ…右側吹出口
８Ｂ…左側吹出口
９…内気吸込口（吸込口）
１０…屋根
１１…エバポレータ（冷却用熱交換器）
１３…クーリングユニット部（空調ユニット）
１３Ａ…右側中間ダクト部（中間ダクト部）
１３Ｂ…左側中間ダクト部（中間ダクト部）
１９…ブロワ（送風手段）
２５Ａ…右側前方可変ドア（前後風量可変手段）
２５Ｂ…右側後方可変ドア（前後風量可変手段）
２６Ａ…左側前方可変ドア（前後風量可変手段）
２６Ｂ…左側後方可変ドア（前後風量可変手段）
２７Ａ、２７Ｂ…左右連通可変ドア（左右連通可変手段）
【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】
2007223543.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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