JP2008273261A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両の天井部分に設置されるエバポレータユニットで発生するドレン水を活用し、所要のタイミングで車両に搭載されている被冷却機器をドレン水により効率よく冷却することができる車両用空気調和装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 少なくともエバポレータ２２と、ドレンパン２３と、エバポレータ用ファン２４とを備えたエバポレータユニット２０が車両１の天井部分に設置される車両用空気調和装置１０において、ドレンパン２３に接続されるドレンホース２５が、車両１に搭載される機器であって冷却が必要な被冷却機器３２，３４，３５，５１にドレン水を供給可能に配設され、エバポレータユニット２２からのドレン水供給が、エバポレータ用ファン２４の回転制御により調整される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、バス等のように車両の天井部分にエバポレータユニットが設置される車両用空気調和装置に好適に適用できる車両用空気調和装置に関するものである。

大型バス等に適用される車両用空気調和装置においては、車両天井部分の中央部あるいは後部の両側に、エバポレータ、ドレンパン、エバポレータ用ファン等を備えたエバポレータユニットが設置される。そして、このエバポレータユニットで生成される冷風を、天井部分の両側に車両前後方向に沿って設けられるダクトを介して各客席に配風し、車室内を空調するようにしている。また、空気調和装置を構成するコンデンサ、コンデンサ用ファン、レシーバ等を備えたコンデンサユニットは、車両の中央部あるいは後部の床下に設置される。また、車両走行用ディーゼルエンジンにより駆動される圧縮機は、車両後部のエンジンルームに設置され、それらエバポレータユニット、コンデンサユニット、および圧縮機は、冷媒配管を介して接続される。

上記のような車両用空気調和装置では、車室内の冷房運転を行うことにより、空気中の水分がエバポレータで凝縮し、ドレン水が発生する。このドレン水は、エバポレータの下部に設けられるドレンパン内に滴下された後、ドレンパンに接続されているドレンホースを介してそのまま車外に排出されるのが通常である。
一方、自動車用クーラユニットにおいて、エバポレータで発生されるドレン水を利用することにより、液冷媒が流通される液冷媒配管を冷却し、冷房効率を向上させるようにしたものが、特許文献１に示されている。また、バス等の車両の屋根上に蒸発器部と凝縮器部とを一体としたルーフトップ型空調ユニットを設置し、蒸発器コイルで発生されるドレン水を、蒸発器部から適当な流路を経て凝縮器部側に導き、凝縮器用ファンのモータ軸に取り付けられているスリンガにより、ドレン水を凝縮器コイルに散布して、蒸発処理するようにしたものが、特許文献２に示されている。

特開平５−３３２６２３号公報 特表２００６−５２５１８６号公報

上記特許文献１および２は、エバポレータ側で発生されたドレン水を、液冷媒配管と熱交換させて液冷媒を過冷却し、冷房効率を向上させる、あるいはコンデンサに散布してドレン水を蒸発処理し、あわせて凝縮能力を高め、冷房効率を向上させることにより、ドレン水の冷熱を有効利用することを教示している。
この技術を、エバポレータユニットが車両天井部分に設置され、コンデンサユニットが車両床下部分に設置される上記バス用空気調和装置に適用すると、エバポレータユニットのドレンパンに接続されるドレンホースを介してドレン水がコンデンサユニットに導かれることとなる。

この場合、ドレンホースの先端開口をコンデンサユニットのコンデンサ、レシーバ、あるいは液冷媒配管の上方に配設し、そこからコンデンサ、レシーバ、あるいは液冷媒配管にドレン水を散水する構成となる。しかし、空気調和装置の運転中は、エバポレータ用ファンが高速回転されており、ドレンパン側が負圧気味になることから、ドレン水が排出されにくく、必要なタイミングでドレン水を散水することができない。このため、有効に活用しづらく、結果としてドレン水をドレンパンで受け、重力に任せて、ドレンホースにより車外に自然排出しているのが実情である。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、車両の天井部分に設置されるエバポレータユニットで発生するドレン水を活用し、所要のタイミングで車両に搭載されている被冷却機器をドレン水により効率よく冷却することができる車両用空気調和装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両用空気調和装置は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる車両用空気調和装置は、少なくともエバポレータと、ドレンパンと、エバポレータ用ファンとを備えたエバポレータユニットが車両の天井部分に設置される車両用空気調和装置において、前記ドレンパンに接続されるドレンホースが、前記車両に搭載される機器であって冷却が必要な被冷却機器にドレン水を供給可能に配設され、前記エバポレータユニットからのドレン水供給が、前記エバポレータ用ファンの回転制御により調整されることを特徴とする。

本発明によれば、エバポレータユニットのドレンパンに接続されるドレンホースが、冷却が必要な被冷却機器にドレン水を供給可能に配設され、エバポレータユニットからのドレン水供給がエバポレータ用ファンの回転制御により調整されるため、被冷却機器にドレン水を供給する際、エバポレータ用ファンの回転を制御、すなわちファンを停止あるいは低速回転とすることにより、天井部分に設置されているエバポレータユニットのドレンパン側からヘッド差を利用して被冷却機器側に必要なタイミングでドレン水を供給することができる。つまり、空気調和装置の運転中はエバポレータ用ファンが高速回転され、ドレンパン側が負圧気味となるため、ドレン水が排出されにくく、必要なタイミングでドレン水を供給することができない。しかし、上記のように、エバポレータ用ファンの回転を制御することにより、そのタイミングでドレンパンやドレンホースに溜まっているドレン水を円滑に被冷却機器に供給することができる。従って、所要のタイミングで低温のドレン水を活用して被冷却機器を効率よく冷却することができ、能力の向上や高い冷却効果を得ることができる。

さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上記の車両用空気調和装置において、前記被冷却機器が、前記空気調和装置を構成するコンデンサユニットのコンデンサ、レシーバ、または液冷媒配管の少なくとも１つ以上とされることを特徴とする。

本発明によれば、被冷却機器が、空気調和装置を構成するコンデンサユニットのコンデンサ、レシーバ、または液冷媒配管の少なくとも１つ以上とされるため、低温のドレン水をこれら被冷却機器に散水することにより、液冷媒に対して充分な過冷却を付与することができる。従って、空気調和装置の冷房能力を向上させることができる。

さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上記の車両用空気調和装置において、前記エバポレータユニットからのドレン水供給が、クールダウン運転時に車内温度の降下速度が所定値以下になったタイミングで行われることを特徴とする。

本発明によれば、エバポレータユニットからのドレン水供給が、クールダウン運転時に車内温度の降下速度が所定値以下になったタイミングで行われる。このように、車内温度の降下速度が所定値以下になったタイミングでドレン水を供給し、冷房能力を増大させることにより、車内温度の降下速度を速くし、車内温度を迅速に設定温度まで降下させることができる。これによって、クールダウン性能を改善し、空調性能を向上させることができる。

さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上記の車両用空気調和装置において、前記被冷却機器が、車両走行用ディーゼルエンジンの排気ガス処理に用いられるディーゼルパティキュレートフィルタまたはその周辺補器類とされることを特徴とする。

本発明によれば、被冷却機器が、車両走行用ディーゼルエンジンの排気ガス処理に用いられるディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）またはその周辺補器類とされるため、ＤＰＦの再生時（捕集した微粒子を燃焼させる）に発生する高熱を、ドレン水の供給によって、効率よく冷却することができる。これによって、ＤＰＦ自身またはその周辺補器類を熱害から保護し、耐久性を向上させることができる。

さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上記の車両用空気調和装置において、前記ディーゼルパティキュレートフィルタまたはその周辺補器類へのドレン水供給が、前記ディーゼルパティキュレートフィルタの手動再生時に、前記空気調和装置を冷房運転して行われることを特徴とする。

本発明によれば、ＤＰＦまたはその周辺補器類へのドレン水供給が、ＤＰＦの手動再生時に、空気調和装置を冷房運転することにより行われる。これにより、車両を停止させて行われるＤＰＦの再生時にも、ＤＰＦから発生される高熱を空気調和装置の冷房運転で発生されるドレン水を利用して効率よく冷却することができる。従って、ＤＰＦ自身またはその周辺補器類を熱害から保護することができる。

さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上述のいずれかの車両用空気調和装置において、前記エバポレータ用ファンが、前記被冷却機器への前記ドレン水供給時、停止、オン／オフ、または低速回転のいずれかに制御されることを特徴とする。

本発明によれば、エバポレータ用ファンが、被冷却機器へのドレン水供給時、停止、オン／オフ、または低速回転のいずれかに制御されるため、ドレン水の供給時、ドレンパン側の圧力をドレンホースの先端が開口する部位の圧力と同一圧力とすることができる。つまり、空気調和装置の運転中、エバポレータ用ファンの高速回転により負圧気味となっているドレンパン側の圧力を、エバポレータ用ファンを停止、オン／オフ、または低速回転とすることにより大気圧とし、ドレンホースの両端部位の圧力を同一圧力とすることができる。これにより、ヘッド差を利用してドレンパンやドレンホースに溜まっているドレン水を速やかに被冷却機器に供給することができる。従って、必要なタイミングで適宜低温のドレン水を活用して被冷却機器を効率よく冷却することができ、能力の向上や高い冷却効果を得ることができる。

さらに、本発明の車両用空気調和装置は、上述のいずれかの車両用空気調和装置において、前記エバポレータユニットが、車両の天井部分の両側に一対設置され、前記被冷却機器への前記ドレン水供給時、前記一対のエバポレータユニットが交互にドレン水供給制御されることを特徴とする。

本発明によれば、エバポレータユニットが、車両の天井部分の両側に一対設置され、被冷却機器へのドレン水供給時、一対のエバポレータユニットが交互にドレン水供給制御されるため、一対のエバポレータユニットから交互にドレン水を供給することにより、被冷却機器に対して連続的にドレン水を供給することが可能となる。つまり、一方のエバポレータユニットで冷房運転を行ってドレン水を発生させながら、他方のエバポレータユニットからドレン水を供給する動作を一定時間間隔で交互に繰り返すことにより、冷房運転を継続しながら被冷却機器に対して連続的にドレン水を供給することができる。従って、長期にわたり継続して低温のドレン水を供給し、能力向上や冷却効果を得つづけることができる。

本発明によると、エバポレータ用ファンの回転を制御することにより、エバポレータユニットのドレンパン側からヘッド差を利用してドレンパンやドレンホースに溜まっているドレン水を円滑に被冷却機器に供給することができるため、所要のタイミングで低温のドレン水を活用して被冷却機器を効率よく冷却することができ、能力の向上や高い冷却効果を得ることができる。

以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図４を用いて説明する。
図１および図２には、本発明の第１実施形態にかかる車両用空気調和装置を搭載した大型バス車両１の概略斜視図が示されている。大型バス車両１は、その後方部に図示省略の走行用ディーゼルエンジンを搭載しており、このディーゼルエンジンを駆動源として走行される。また、大型バス車両１には、上記走行用ディーゼルエンジンにより駆動され、車室内を空調する空気調和装置１０が搭載される。この空気調和装置１０は、図１に示されるように、車両１の中央部位に搭載される場合と、図２に示されるように、車両１の後方部位に搭載される場合とがある。ただし、空気調和装置１０の構成は、何れの場合も同じであるので、以下に空気調和装置１０の構成について、同一符号を付して説明する。

空気調和装置１０は、車両１の天井部分に設置される左右一対のエバポレータユニット２０と、車両１の床下部分に設置されるコンデンサユニット３０と、車両１の後方エンジンルーム内に設置される複数台（本例の場合、２台）の圧縮機４０とから構成される。各エバポレータユニット２０は、図３に示されるように、ユニット本体２１と、このユニット本体２１内において、車両前後方向に沿って配設される細長いエバポレータ２２と、エバポレータ２２の下部に配設され、エバポレータ２２で発生されたドレン水を受けるドレンパン２３と、エバポレータ２２を通して車内空気を循環させる複数台（本例の場合、４台）のエバポレータ用ファン２４とを有する。

このエバポレータユニット２０は、エバポレータ用ファン２４により車両１の天井部分に設けられている空気吸い込み口２を経て車内空気を吸い込み、エバポレータ２２を通過させて冷却した後、ダクト３に吹き出す構成とされる。ダクト３は、車両１の天井部の両側にその前部から後部にかけ略全長にわたって設けられ、エバポレータユニット２０より吹き出される冷風を車両１の前後方向に配風するものである。ダクト３には、各座席４の上方に対応して空気吹き出し口５が設けられ、車内に向けて冷風を吹き出すことができるように構成されている。

コンデンサユニット３０は、図３に示されるように、ユニット本体３１と、ユニット本体３１内において、車両１の床下側面に設けられる空気取り入れ口６に対面して配設されるコンデンサ３２と、コンデンサ３２に対して外気を流通させる複数台（本例の場合、２台）のコンデンサ用ファン３３と、コンデンサ３２に冷媒液配管３４を介して接続されるレシーバ３５とを有する。このコンデンサユニット３０は、圧縮機４０で圧縮された高温高圧の冷媒ガスをコンデンサ３２で外気と熱交換させて凝縮液化し、それを一時的にレシーバ３５で溜め、エバポレータユニット２０に必要量を供給する機能を担っている。

２台の圧縮機４０は、走行用ディーゼルエンジンにより図示省略の電磁クラッチを介して駆動されるように設置されており、該ディーゼルエンジンより動力を得て回転され、冷媒ガスを圧縮するものである。この２台の圧縮機４０と、上記コンデンサ３２、レシーバ３５、図示省略の膨張弁、およびエバポレータ２２をこの順に冷媒配管で接続することにより、空気調和装置１０の冷凍サイクルが構成される。なお、２台の圧縮機４０は冷凍サイクルに対して並列に接続される。

上記エバポレータユニット２０のドレンパン２３には、前後２箇所にドレン水を排出するためのドレンホース２５が接続される。この２本のドレンホース２５の他端は、各々コンデンサユニット３０に導かれ、その先端開口は、図３に示されるように、レシーバ３５またはレシーバ３５の前後に接続される冷媒液配管３４のいずれか、あるいはその双方に向けてドレン水を散水できる位置に配設される。また、上記ドレンホース２５の先端開口は、図４に示されるように、コンデンサ３２の上部からその空気吸い込み側に向けてドレン水を散水できる位置に配設することができる。

ドレンホース２５は、ドレンパン２３に滴下されたドレン水を車外に排出するためのものであるが、ドレン水の冷熱を有効活用するため、上記のように、ドレンホース２５の他端開口をコンデンサユニット３０内に導き、その構成部品であるコンデンサ３２、レシーバ３５、または冷媒液配管３４等に散水できるように構成されている。しかし、ドレンホース２５が接続されるドレンパン２３は、エバポレータ用ファン２４の吸い込み側に配置されているため、空気調和装置１０の運転中、エバポレータ用ファン２４が高速で回転されると、ドレンパン２３側の圧力Ｐ１は、負圧気味となる。一方、ドレンホース２５の先端開口部位の圧力Ｐ２は、大気圧であり、Ｐ１＜Ｐ２の関係となることから、ドレン水が排出されにくく、必要なタイミングで円滑にドレン水を散水することができない。

そこで、本実施形態では、ドレン水の供給（散水）が必要な時、エバポレータ用ファン２４の回転を制御することにより、所要のタイミングでドレン水を供給できるようにしている。つまり、ドレン水の供給が必要な時、エバポレータ用ファン２４を停止、オン／オフまたは低速回転のいずれかに制御することにより、ドレンパン２３側の圧力Ｐ１を大気圧とし、Ｐ１＝Ｐ２となるようにする。これによって、ドレンパン２３およびドレンホース２５に溜まっているドレン水をヘッド差により速やかに排出し、コンデンサ３２、レシーバ３５、または冷媒液配管３４の少なくとも１つに散水できる構成としている。

以上に説明の構成により、本実施形態によると、以下の作用効果を奏する。
空気調和装置１０が運転され、エバポレータ用ファン２４が回転されると、車室内の空気は、空気吸い込み口２からエバポレータユニット２０に吸い込まれ、エバポレータ２２を通過する間に冷媒と熱交換されて冷却される。この冷風は、エバポレータユニット２０からダクト３に吹き出され、ダクト３内を車両１の前後方向に流通される間に、順次吹き出し口５から座席４に向けて車室内に吹き出され、車室内の冷房に供される。

この間、エバポレータ２２に循環される空気に含まれる水分は、エバポレータ２２のフィン表面で凝縮し、ドレン水となってドレンパン２３に滴下される。このドレン水は、ドレンパン２３からドレンホース２５を経てコンデンサユニット３０に導かれ、その構成部品であるコンデンサ３２、レシーバ３５、または冷媒液配管３４のいずれか１つ以上に散水される。この際、エバポレータ用ファン２４が高速回転されていると、ドレンパン２３側の圧力Ｐ１が負圧気味となるため、ドレン水が排出されにくく、必要なタイミングでドレン水を排出することができず、ドレンホース２５およびドレンパン２３内に溜まるドレン水の一定量が自然排出されるだけである。

しかして、本実施形態では、低温のドレン水をコンデンサ３２やレシーバ３５または冷媒液配管３４に散水し、ドレン水の冷熱を活用して凝縮能力の向上や液冷媒に過冷却を付与して冷房能力の向上を図りたいタイミングでエバポレータ用ファン２４の回転を制御する。つまり、エバポレータ用ファン２４を停止、オン／オフまたは低速回転のいずれかに制御する。これによって、ドレンパン２３側の圧力Ｐ１が大気圧となり、ドレンホース２５の先端開口部位の圧力Ｐ２と同一圧となるため、ドレンホース２５およびドレンパン２３内に溜まっているドレン水をヘッド差により速やかに排出することができる。

このため、所要のタイミングでドレンパン２３やドレンホース２５に溜まっているドレン水をコンデンサ３２やレシーバ３５または冷媒液配管３４等の被冷却機器に散水することが可能となる。従って、低温のドレン水を活用して適宜被冷却機器を効率よく冷却することができ、凝縮能力の向上や凝縮冷媒に充分な過冷却を付与し、冷房能力を向上させることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図５を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、左右一対のエバポレータユニット２０から交互にドレン水を供給できるように構成している点が異なっている。その他の点については第１実施形態と同様であるので、説明は省略する。
本実施形態では、図５に示されるように、左右一対のエバポレータユニット２０のドレンパン２３から、それぞれドレンホース２５をコンデンサユニット３０に導き、各ドレンホース２５の先端開口をコンデンサユニット３０側のコンデンサ３２、レシーバ３５、または冷媒液配管３４等の被冷却機器に散水できる位置に配設している。

そして、一対のエバポレータユニット２０を、コンデンサユニット３０側のコンデンサ３２、レシーバ３５、または冷媒液配管３４等へのドレン水供給時、所定の時間間隔で交互にドレン水供給制御できる構成、すなわちエバポレータ用ファン２４を停止、オン／オフまたは低速回転のいずれかに制御できる構成としている。
上記の構成により、コンデンサ３２、レシーバ３５、または冷媒液配管３４等へのドレン水供給時、左右一対のエバポレータユニット２０が所定時間間隔で交互にドレン水供給制御されるため、一対のエバポレータユニット２０から交互にコンデンサユニット３０側にドレン水を供給することができる。

従って、コンデンサユニット３０側の被冷却機器に対して連続的にドレン水を供給することが可能となる。すなわち、一方のエバポレータユニット２０で冷房運転を行い、ドレン水を発生させながら、他方のエバポレータユニット２０からドレン水を供給する動作を一定時間間隔で交互に繰り返すことにより、冷房運転を継続しながら被冷却機器に対して連続的にドレン水を供給することができる。このため、長期にわたり継続して低温のドレン水を供給し、冷房能力の向上効果を得つづけることができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について、図６および図７を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態に対して、ドレン水供給制御タイミングがクールダウン運転時の車内温度降下速度により特定される点が異なっている。その他の点については第１実施形態と同様であるので、説明は省略する。本実施形態においては、エバポレータユニット２０からのドレン水供給が、クールダウン運転時に車内温度の降下速度が所定値以下になったタイミングで行われる。図６には、その制御フロー図が示されている。

図６に示されるように、空気調和装置１０の運転を開始して車内温度ＴＩを設定温度ＴＳまで冷却するクールダウン運転時、運転がスタートされると、まず、ステップＳ１において、その時の車内温度ＴＩと冷房設定温度ＴＳとが検知される。ステップＳ２でＴＩ−ＴＳ＞５か否かが判断され、ＮＯであれば、ステップＳ３に進み通常の温調制御が行われる。一方、ＹＥＳであれば、ステップＳ４に移り、続いてＴＩ−ＴＳ＞１０か否かが判断され、ＮＯの場合は、ステップＳ３に進み通常の温調制御が行われ、ＹＥＳの場合は、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、エバポレータ用ファン２４が最大風量（Ｈｉ）とされるとともに、圧縮機４０がオンとされて冷房運転が開始される。

上記冷房運転により、エバポレータ２２のフィン温度ＴＦは低下される。この冷房運転の間、フィン温度ＴＦが検知される（ステップＳ６参照）。車内温度ＴＩとフィン温度ＴＦとは、図７に示されるように、運転時間の経過に伴って徐々に低下される。つまり、これらの温度は、クールダウンの初期は、吸い込み温度が高く、能力も大きいため、車内温度ＴＩは急激に低下するが、車内温度が低下するに伴って、吸い込み温度が低くなり、能力が減少されることから、車内温度が下がりにくくなる。ステップＳ７では、現在のフィン温度ＴＦ１と１分前のフィン温度ＴＦ０とから、ＴＦ１＞ＴＦ０−０．５か否かが判断される。図７に示されるように、１分間で０．５℃以上温度降下しておれば、ステップＳ７でＮＯと判断され、ステップＳ５の戻り冷房運転が続けられる。１分間で０．５℃以上温度降下しなくなった場合は、車内温度の降下速度が所定値以下になったと判断（ＹＥＳ）し、ステップＳ８に進み、タイマーＴをゼロスタートさせ、ステップＳ９でエバポレータ用ファン２４の風量をダウンさせる。

エバポレータ用ファン２４の風量は、その回転を停止、オン／オフ、または低速回転とすることによりダウンされる。これによって、エバポレータユニット２０はドレン水供給運転される。エバポレータ用ファン２４の回転が上記のように調整されると、ドレンパン２３側の圧力Ｐ１とドレンホース２５の先端部位の圧力Ｐ２との関係が、Ｐ１＝Ｐ２となり、ドレンパン２３およびドレンホース２５に溜まっていたドレン水がヘッド差により速やかに排出され、コンデンサ３２、レシーバ３５、または冷媒液配管３４の少なくとも１つ以上に散水される。

エバポレータ用ファン２４の風量ダウンによるドレン水供給運転が、タイマーＴにより設定された時間（例えば、１０秒間）だけ継続され、ステップＳ１０でタイムアップと判断（ＹＥＳ）されると、ステップＳ１１でエバポレータ用ファン２４の風量は、元の最大風量（Ｈｉ）に戻され、ドレン水供給運転が終了される。このように、車内温度の降下速度が所定値以下になるタイミングを検知してエバポレータユニット２０をドレン水供給運転し、低温のドレン水をコンデンサ３２、レシーバ３５、または冷媒液配管３４の少なくとも１つ以上に散水することにより、液冷媒を過冷却して空気調和装置１０の冷房能力をアップさせることができる。

このため、本実施形態によると、図７に一点鎖線で示されるように、車内温度ＴＩの降下速度を速くし、車内温度ＴＩを迅速に設定温度ＴＳまで降下させることができるようになる。従って、クールダウン性能を改善し、空調性能を向上させることができる。

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について、図８および図９を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１ないし第３実施形態に対して、ドレン水を供給する被冷却機器が異なっている。その他の点については第１実施形態と同様であるので、説明は省略する。本実施形態では、図８に示されるように、エバポレータユニット２０で発生されるドレン水を、車両１の走行用ディーゼルエンジン５０に搭載される排気ガス処理用ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）５１に供給するようにしている。

ディーゼルエンジン５０では、排気ガス低減のため、排気ガス再循環（ＥＧＲ）によりＮｏｘを低減し、Ｎｏｘの低減により増加するＰＭ（微粒子）をＤＰＦ５１で捕集することによって、相反する「Ｎｏｘの低減」と「ＰＭの低減／燃費向上」との両立を図っている。このＤＰＦ５１は、ＰＭを捕集し、排気ガス中の煤を減少させるものであり、捕集したＰＭを燃焼させることにより、フィルタを再生するようにしている。ＰＭの燃焼方法としては様々あり、通常は車両１が走行中に自動的に燃焼させるようにしているが、燃焼しきれない場合がある。その時は、車両１を停止し、アイドリング状態で手動再生する必要がある。

ＰＭを燃焼させてＤＰＦ５１を再生するには、高温で燃焼させる必要があり、ＤＰＦ５１自身またはその周辺補器類への熱害が懸念される。そこで、エバポレータユニット２０で発生されるドレン水を、図８に示すように、ドレンホース２５を介してＤＰＦ５１自身またはその周辺補器類に供給することにより、これらの機器を低温のドレン水を利用して効率よく冷却できるようにしている。

図９には、その制御フロー図が示されている。まず、ステップＳ２１において、ＤＰＦ５１の手動再生がオンか否かが判断される。ＹＥＳと判断されると、ステップＳ２２で外気温度ＴＡが検知され、ステップＳ２３において、外気温度ＴＡが、例えば３５℃以上か否かが判定（ＴＡ＞３５℃）される。ＮＯと判定されると、空気調和装置１０は停止のまま（ステップＳ２４）とされ、一方、ＹＥＳと判定されると、ステップＳ２５で空気調和装置１０が冷房運転され、エバポレータユニット２０からドレン水を供給する上記実施形態と同様のドレン水供給運転が実施される。こうして、外気温が３５℃以上の高温時、ＤＰＦ５１またはその周辺補器類を冷却するために、低温のドレン水がエバポレータユニット２０から供給される。

さらに、ステップＳ２７でＤＰＦ５１の手動再生が終了したことが判定されると、ステップＳ２７で空気調和装置１０の運転が停止され、ドレン水の供給が終了される。上記したＤＰＦ５１の手動再生は、乗客を乗せずに行われるので、空気調和装置１０の温調性を無視して行うことができる。従って、ドレン水の発生、供給を優先させるため、例えば外気モードで空気調和装置１０の冷房運転を行ってもよい。
以上のように、本実施形態によると、空気調和装置１０のエバポレータユニット２０で発生されるドレン水の供給によって、ＤＰＦ５１またはその周辺補器類を効率よく冷却することができる。従って、ＤＰＦ５１自身またはその周辺補器類を熱害から保護し、耐久性を向上させることができる。

なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、コンデンサ３２で凝縮された液冷媒は、レシーバ３５の底部から溜められるため、ドレン水をレシーバ３５の底部に供給することがより効果的である。また、第４実施形態において、左右一対のエバポレータユニット２０を交互にドレン水供給運転し、継続的にＤＰＦ５１等にドレン水を供給してもよいことはもちろんである。さらに、ドレンホース２５をエバポレータユニット２０からコンデンサユニット３０とＤＰＦ５１との双方に配設し、開閉弁等でドレン水を選択的に供給できるようにしてもよい。

本発明の第１実施形態に係る車両用空気調和装置を搭載したバス車両の一例を示す概略斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る車両用空気調和装置を搭載したバス車両の他の例を示す概略斜視図である。 図１および図２に示す車両用空気調和装置の概略構成図である。 図１および図２に示す車両用空気調和装置の変形例の概略構成図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用空気調和装置の概略構成図である。 本発明の第３実施形態に係る車両用空気調和装置の制御フロー図である。 図６に示す車両用空気調和装置のクールダウン運転時の特性図である。 本発明の第４実施形態に係る車両用空気調和装置の概略構成図である。 図８に示す車両用空気調和装置の制御フロー図である。

符号の説明

１ バス車両
１０ 車両用空気調和装置
２０ エバポレータユニット
２２ エバポレータ
２３ ドレンパン
２４ エバポレータ用ファン
２５ ドレンホース
３０ コンデンサユニット
３２ コンデンサ
３４ 液冷媒配管
３５ レシーバ
５０ 走行用ディーゼルエンジン
５１ ディーゼルパティキュレートフィルタ（ＤＰＦ）

Claims (7)

1. 少なくともエバポレータと、ドレンパンと、エバポレータ用ファンとを備えたエバポレータユニットが車両の天井部分に設置される車両用空気調和装置において、
   前記ドレンパンに接続されるドレンホースが、前記車両に搭載される機器であって冷却が必要な被冷却機器にドレン水を供給可能に配設され、
   前記エバポレータユニットからのドレン水供給が、前記エバポレータ用ファンの回転制御により調整されることを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 前記被冷却機器が、前記空気調和装置を構成するコンデンサユニットのコンデンサ、レシーバ、または液冷媒配管の少なくとも１つ以上とされることを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
3. 前記エバポレータユニットからのドレン水供給が、クールダウン運転時に車内温度の降下速度が所定値以下になったタイミングで行われることを特徴とする請求項２に記載の車両用空気調和装置。
4. 前記被冷却機器が、車両走行用ディーゼルエンジンの排気ガス処理に用いられるディーゼルパティキュレートフィルタまたはその周辺補器類とされることを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
5. 前記ディーゼルパティキュレートフィルタまたはその周辺補器類へのドレン水供給が、前記ディーゼルパティキュレートフィルタの手動再生時に、前記空気調和装置を冷房運転して行われることを特徴とする請求項４に記載の車両用空気調和装置。
6. 前記エバポレータ用ファンが、前記被冷却機器への前記ドレン水供給時、停止、オン／オフ、または低速回転のいずれかに制御されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
7. 前記エバポレータユニットが、車両の天井部分の両側に一対設置され、前記被冷却機器への前記ドレン水供給時、前記一対のエバポレータユニットが交互にドレン水供給制御されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の車両用空気調和装置。
   

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