JP2014508065A - 自動車両 - Google Patents
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Abstract
自動車両が、車両フレーム2に対して、降下状態と上昇状態の間で傾倒可能である運転室ユニット3と、第1の媒体を循環させるための、車両フレーム上に位置する第1の回路10と、第2の媒体を循環させるための、運転室ユニット上に位置する第2の回路20と、媒体間で熱を伝達するための熱伝達装置4とを有する。熱伝達装置は、車両フレーム上に装着された、第1の媒体を流通させるための第1の回路に組み込まれた第1の熱伝達ユニット11と、運転室ユニット上に装着された、第2の媒体を流通させるための第2の回路に組み込まれた第2の熱伝達ユニット21とを有する。運転室ユニットが降下状態である場合、これらの熱伝達ユニット11、21は互いに熱伝達接触し、運転室ユニットが上昇状態である場合、熱伝達ユニット11、21は互いから分離する。
Description
本発明は、請求項1の前提部分による自動車両に関する。
自動車両には、冷却が必要な複数の熱生成構成要素、例えば通常は水をベースとする冷却媒体によって冷却される内燃機関エンジン、又は通常は冷却媒体としての油によって冷却されるギヤボックスが一般に存在する。冷却媒体によって吸収された熱は、車両の前部に位置する、冷却媒体を冷却するための1つ又は複数の放熱要素を備える放熱装置を介して周囲に放出され得る。各放熱要素は細長いパイプラインを有し、そのパイプラインには冷却フランジが結合され、冷却されるべき冷却媒体はこれらのパイプラインを通して導かれて、パイプラインの壁及び冷却フランジを介して、パイプライン間の空気通路を通過する周囲空気に熱を放出する。したがって冷却媒体は、パイプライン間を通る周囲空気によって冷却される。空気通路を通る周囲空気の冷却流は、車両の前方への移動、及び/又はファンによって生成される。冷却媒体によって吸収された熱はまた、冷却媒体を熱交換器に通し、それによって熱交換器を通過する空気に熱を放出することによって、車両の運転室及び/又は同乗者室を暖めるために使用可能である。次いで、暖められた空気は、運転室及び/又は同乗者室の中に導かれる。
現代の自動車両は、運転室及び/又は同乗者室を冷却するための空気調節システムをも備えることが多い。そのような空気調節システムは、特に蒸発器を備え、蒸発器の中でシステムの作動媒体が蒸発し、それによって、通過する空気から熱を吸収する。そのように冷却された空気は、次いで運転室及び/又は同乗者室内に導かれる。空気調節システムは、車両の前部に位置し得る凝縮器をさらに備え、その凝縮器の中で作動媒体が凝縮され、それによって通過する周囲空気に熱を放出する。
ある重量自動車両、例えばあるタイプのトラクタ・ユニット及びトラックでは、運転室が運転室ユニット内にあり、運転室ユニットは車両のフレームに蝶番式に(ヒンジ形式で)結合され、車両フレームに対して、降下した状態と上昇した状態の間に傾倒可能である。通常の状態は、運転室ユニットが降下した状態であり、運転室ユニットの下に位置するエンジンを整備又は修理するために手が届くように、上昇した状態まで前方に傾倒することができる。傾倒可能な運転室ユニットを有する自動車両では、運転室空気を暖め、又は冷却するために、運転室ユニット内に位置する熱交換器が、車両フレーム上に位置するパイプラインに結合されている場合が一般的であり、そのパイプラインが、運転室ユニットと車両フレームとの間に延在する可撓性ホースを介して、冷却回路又は空気調節システムの一部を形成する。これらのホースは、運転室ユニットが降下した状態から上昇した状態に前方へ傾倒したとき運転室ユニットと車両フレームとの間で依然として結合を維持することができるように、比較的長いものであることが必要であり、それはホースが比較的大きな空間を占めることを意味する。そのホースはまた、車両の運転中に摩耗又は断裂によって、また車両フレームに対して運転室ユニットが傾倒する際の摩耗、断裂及び座屈によって、損傷する危険がある。
本発明の目的は、傾倒可能な運転室ユニットとそれを備える自動車両のフレームとの間のホース導管が損傷を受けやすいという上記の問題に対する解決策を提案することである。
本発明によって、上記の目的が、請求項1に定義した特徴を有する自動車両によって達成される。
本発明による自動車両は、車両フレーム上に位置する、第1の媒体を循環させるための第1の回路と、車両の傾倒可能な運転室ユニット内に位置する、第2の媒体を循環させるための第2の回路と、媒体間で熱を伝達するための熱伝達装置とを有する。熱伝達装置は、車両フレーム上に装着された、運転室ユニットに面する第1の熱伝達ユニットであって、第1の媒体を流通させるために第1の回路内に組み込まれた第1の熱伝達ユニットと、運転室ユニット上に装着された、車両フレームに面する第2の熱伝達ユニットであって、第2の媒体を流通させるために第2の回路内に組み込まれた第2の熱伝達ユニットとを有する。これらの熱伝達ユニットは、運転室ユニットが降下した状態である場合、互いに熱伝達接触するように配置され、運転室ユニットが上昇した状態である場合、互いから分離するように配置されている。
したがって運転室ユニットは、運転室ユニットが降下した状態である場合、車両フレーム上に装着された循環回路とだけ熱伝達接触する独立した循環回路を有する。運転室ユニットが降下した状態である場合、熱伝達ユニットは互いに熱伝達接触し、したがって、共に熱交換器を構成し、一方の熱伝達ユニットが熱交換器の一次回路として機能し、他方の熱伝達ユニットが熱交換器の二次回路として機能する。運転室ユニットを前方に、上昇した状態に傾倒することによって、運転室ユニットに装着された熱伝達ユニットは、運転室ユニットと共に車両フレームから離れて揺動し、それによって、車両フレームに装着された熱伝達ユニットから分離し、それによって、運転室ユニットの循環回路と車両フレーム上に位置する循環回路との間の熱伝達接触を遮断する。本発明による解決策は、運転室ユニットと車両フレームとの間に上述のホース導管をなくすことを可能とし、それによって、空間を占拠し且つ損傷を受けやすい、運転室ユニットと車両フレームとの間の可撓性ホースの上述の問題が取り除かれる。
本発明の実施例によれば、第1の熱伝達ユニットが車両フレーム内にばねにより懸架(保持)され、及び/又は第2の熱伝達ユニットが運転室ユニット内にばねにより懸架されている。これによって、熱伝達ユニット間の十分な当接力を維持することが可能になり、一方、同時に、車両が動いているとき、熱伝達ユニットが、車両フレームに対する運転室ユニットの移動を吸収することができる。
本発明の別の実施例によれば、第1の熱伝達ユニットが、プロファイル付きの(特定の外形を与えられた)、例えば波状の接触面を有し、この接触面は、第2の熱伝達ユニットの対応するプロファイル付き接触面と熱伝達係合するよう意図される。熱伝達ユニットの互いの接触面にプロファイルを付けることによって、熱伝達ユニット間に比較的大きな熱伝達面が存在することが可能になり、また同時に、プロファイル付けは、運転室ユニットが降下状態にあるときに接触面を互いに対して水平方向で定位置に保つ助けとなる。
本発明の別の実施例によれば、運転室空気を暖め、又は冷却するための熱交換器が、第2の熱伝達ユニットと直列に第2回路内に組み込まれる。これにより運転室ユニット内に位置する第2の回路内の媒体は、熱伝達装置を介して車両フレーム上に位置する第1の回路内の媒体から熱を吸収し、運転室空気を暖めるために前記熱交換器を介してこの熱を放出することができ、或いは熱伝達装置を介して第1の回路内の媒体によって冷却されて、前記熱交換器を介して運転室空気を冷却することが可能になる。
本発明の別の実施例によれば、例えば運転室ユニットの屋根上に装着された放熱装置が第2の熱伝達ユニットと直列に第2の回路内に組み込まれ、この放熱装置を通過する周囲空気によって第2の媒体を冷却する。運転室ユニット内に位置する第2の回路内の媒体を冷却することによって、この放熱装置は、車両フレーム上に位置する第1の回路内の媒体を冷却することに間接的に貢献することができる。
本発明による自動車両の他の有利な特徴は、独立請求項、及び以下に述べる説明によって示される。
添付の図面を参照して、本発明を実施例の実例に基づいて以下により詳細に説明する。
図1及び2は、本発明の実施例による自動車両1を図示する。この場合、車両はトラクタ・ユニットである。トラクタ・ユニットは、車両フレーム2及び運転室を有する運転室ユニット3を備える。運転室ユニット3は、車両フレーム2に蝶番式に結合され、車両フレーム2に対して、降下した状態(図1参照)と上昇した状態(図2参照)との間に傾倒可能である。通常の状態、特に車両が動いているときには、運転室ユニット3は降下した状態であり、運転室ユニットの下に位置するエンジンを整備又は修理するために立ち入ることを可能にするように、上昇した状態に前方に傾倒することができる。
図3a及び3bは、車両1の一部を概略的に図示する。図3a及び3bでは、また図4から6でも同様に、車両フレーム2及び運転室ユニット3は、破線を境界とする各箱形部分の中にそれぞれ図示されている。第1の媒体を循環させるための第1の回路10が、車両フレーム2上に設けられ、第2の媒体を循環させるための第2の回路20が、運転室ユニット3内に設けられる。車両1は、さらに、前記媒体間で熱を伝達するための熱伝達装置4を備える。熱伝達装置は、車両フレーム2上に装着され、運転室ユニット3に面する第1の熱伝達ユニット11、及び運転室ユニット3上に装着され、車両フレーム2に面する第2の熱伝達ユニット21を備える。第1の熱伝達ユニット11が、第1の回路内の媒体を流通させるための第1の回路10に組み込まれており、第2の熱伝達ユニット21が、第2の回路内の媒体を流通させるための第2の回路20に組み込まれている。図3aに示すように、運転室ユニット3が降下した状態である場合、熱伝達ユニット11、21は互いに熱伝達接触するように配置され、図3bに示すように、運転室ユニット3が上昇した状態である場合、熱伝達ユニット11、21は互いから分離するように配置されている。第2の熱伝達ユニット21は、運転室ユニットが傾倒する間に、車両フレーム2から運転室ユニット3と一体となって上方に回動し、それによって、第1の熱伝達ユニット11から分離し、したがって、これらの熱伝達ユニット11と21との間の機械的、及び熱的接触を遮断する。したがって、運転室ユニット3が降下した状態である場合、熱は、熱伝達装置4を介して、第1の回路10内の媒体と第2の回路20内の媒体との間に伝達可能であるが、運転室ユニット3が上昇した状態である場合、そのような熱伝達は不可能である。
図3a及び3bに図示する実施例では、第1の熱伝達ユニット11が、適切なばね装置(spring arrangement)5を介して車両フレーム2内にばねにより懸架(suspended)され、ばね装置5は、運転室ユニット3が降下した状態である場合、第2の熱伝達ユニット21に対して第1の熱伝達ユニット11をばねにより押圧するように適合されている1つ又は複数のばね手段を備え、その結果、それによって、熱伝達ユニット11、21は、車両1が動いている場合、運転室ユニット3と車両フレーム2との間の相互移動中、互いに接触した状態に維持される。別法として、第2の熱伝達ユニット21は、ばね装置を介して運転室ユニット3内にばねにより懸架される場合があり、そのばね装置は、運転室ユニット3が降下した状態である場合、第1の熱伝達ユニット11に対して第2の熱伝達ユニット21を弾力的に押圧するように適合されている1つ又は複数のばね手段を備える。同様に、以下に言及する第3の熱伝達装置31、31’が車両フレーム2内にばねにより懸架されることが可能であり、以下に言及する第4の熱伝達装置41’が運転室ユニット3内にばねにより懸架されることが可能である。
第1の熱伝達ユニット11は、運転室ユニット3が降下した状態である場合、有利には、第2の熱伝達ユニット21の対応するプロファイル付き接触面21aに熱伝達係合するよう意図された、プロファイル付きの、例えば波状の接触面11aを有する。有利には、以下に言及する第3の熱伝達装置31、31’及び第4の熱伝達装置41’が、プロファイル付き接触面を同様に備える。
有利には、1つ又は複数の案内手段6が熱伝達ユニット11、21近傍に設けられて、運転室ユニット3が降下した状態である場合、熱伝達ユニット11、21を互いに対して水平方向の位置に保つ。有利には、これらの案内手段6は、それぞれ熱伝達ユニット11、21内に一体化されている。同様に、有利には、1つ又は複数の案内手段が、以下に言及する第3の熱伝達装置31、31’及び第4の熱伝達装置41’近傍に設けられる。
図3a及び3bに図示する実施例では、第1の回路10が、冷却の目的で、車両の内燃機関エンジン7に結合されている。第1の回路10内の媒体が、この場合はラジエータ液の形態を取り、従来の構成のラジエータ液冷却器12が、第1の回路10内に組み込まれて、このラジエータ液を冷却する。図示の実例では、第1の熱伝達ユニット11が、ラジエータ液冷却器12とエンジン7との間に直列に配置されている。この場合、ラジエータ液がエンジン7を通って流れ、それによって、エンジン7から熱を吸収し、次いで、第1の熱伝達ユニット11を通り、それによって、第2の回路20内の媒体に熱を放出し、その後、ラジエータ液冷却器12を通り、それによって、ラジエータ液冷却器12を通過する周囲空気に熱を放出し、その後、ラジエータ液はエンジン7に戻る。循環ポンプ13が、第1の回路10内に設けられて、媒体をこの回路内に循環させる。
図3a及び3bに図示する実施例では、放熱装置22が第2の熱伝達ユニット21と直列に第2の回路20内に組み込まれて、この放熱装置を通過する周囲空気によって第2の媒体を冷却する。図1及び2に図示するように、有利には、放熱装置22は運転室ユニットの屋根8上に装着されている。
図3a及び3bに図示する実施例では、運転室空気を暖めるための熱交換器24もまた、第2の熱伝達ユニット21及び放熱装置22と直列に第2の回路20内に組み込まれている。有利には、この熱交換器24は、第2の熱伝達ユニット21の下流、及び放熱装置22の上流に位置する。この場合、したがって、第2の回路20内の媒体は、第2の熱伝達ユニット21を通って流れ、それによって、第1の回路10内の媒体から熱を吸収し、次いで、熱交換器24を通って、それによって、この熱交換器を通り、その後運転室ユニットの運転室内に入る空気に熱を放出する。次いで、第2の回路20内の媒体は、放熱装置22を通って流れ、それによって、この放熱装置を通過する周囲空気に熱を放出し、その後、媒体は第2の熱伝達ユニット21に戻る。循環ポンプ23が第2の回路20内に設けられて、この回路内の媒体を循環させる。
図4に図示する実施例では、第1の回路10及び第2の回路20が共に車両1の空気調節システムを形成する。この場合、第1の熱伝達ユニット11は、第1の回路10内の媒体を蒸発させるための蒸発器の形態を取り、それによって、第2の熱伝達ユニット21を介して、第2の回路20内の媒体から熱を吸収する。第1の回路10は、この場合、第2の回路20内の媒体を冷却するための冷却回路として機能し、さらに、互いに直列に、且つ第1の熱伝達ユニット11と直列に組み込まれている圧縮機14、凝縮器15、及び膨張弁16を備える。この場合、第1の回路10内の媒体は、適切なタイプの冷媒である。冷媒は、液体の形態で蒸発器、すなわち第1の熱伝達ユニット11に導かれ、熱伝達ユニット11内で、第2の回路20内の媒体からの熱によって蒸気に転換される。蒸気は、圧縮機14によって高圧に圧縮され、次いで凝縮器15に進み、凝縮器15の中で液体に凝縮され、それによって、凝縮器を通過する周囲空気に熱を放出する。冷媒は、高圧の液体の形態で凝縮器15を離れ、膨張弁16を介して蒸発器11に戻る。冷媒が膨張弁16を通過する間、冷媒の圧力及び温度が低下し、冷媒は高圧の液体の形態で蒸発器11に入る。
図4に図示する実施例では、運転室空気を冷却するための熱交換器24は、第2の熱伝達ユニット21と直列に第2の回路20内に組み込まれている。この場合、したがって、第2の回路20内の媒体は、第2の熱伝達ユニット21を通って流れ、それによって、第1の回路10内の冷媒に熱を放出し、次いで、熱交換器24を通って、それによって、この熱交換器を通りその後運転室ユニットの運転室内に入る空気から熱を吸収し、その後第2の回路20内の媒体は、第2の熱伝達ユニット21に戻る。
図5に図示する実施例では、車両1は、車両フレーム2上に位置する、第1の媒体を循環させるための第1の回路10と、運転室ユニット3内に位置する、第2の媒体を循環させるための第2の回路20と、車両フレーム2上に位置する、第3の媒体を循環させるための第3の回路30とを備える。熱伝達装置4は、この場合、第1の回路10内に組み込まれている第1の熱伝達ユニット11、第2の回路20内に組み込まれている第2の熱伝達ユニット21、及び第3の回路30内に組み込まれている第3の熱伝達ユニット31を備える。第1の熱伝達ユニット11、及び第3の熱伝達ユニット31は、車両フレーム2上に装着され、運転室ユニット3に面し、第2の熱伝達ユニット21は、運転室ユニット3上に装着され、車両フレーム2に面する。この場合、第1の熱伝達ユニット11、及び第3の熱伝達ユニット31は、運転室ユニット3が降下した状態である場合、第2の熱伝達ユニット21と熱伝達接触している状態に配置され、運転室ユニットが上昇した状態である場合、第2の熱伝達ユニット21から分離するように配置されている。運転室ユニット3が降下した状態である場合、熱は、前記第1の回路10の中の媒体と前記第2の回路20の中の媒体との間、及び前記第2の回路20の中の媒体と前記第3の回路30の中の媒体との間に、熱伝達装置4を介して伝達可能である。
図6に図示する実施例では、車両1は、車両フレーム2上に位置する、第1の媒体を循環させるための第1の回路10と、運転室ユニット3内に位置する、第2の媒体を循環させるための第2の回路20と、車両フレーム2上に位置する、第3の媒体を循環させるための第3の回路30と、運転室ユニット3内に位置する、第4の媒体を循環させるための第4の回路40とを備える。この場合、車両1は、第1の回路10内の媒体と第2の回路20内の媒体との間で熱を伝達するための第1の熱伝達装置4、及び第3の回路30内の媒体と第4の回路40内の媒体との間で熱を伝達するための第2の熱伝達装置4’を備える。第1の熱伝達装置4は、第1の回路10内に組み込まれている第1の熱伝達ユニット11、及び第2の回路20内に組み込まれている第2の熱伝達ユニット21を備え、一方、第2の熱伝達装置4’は、本明細書で第3の熱伝達ユニットと呼び、第3の回路30内に組み込まれている熱伝達ユニット31’、及び本明細書で第4の熱伝達ユニットと呼び、第4の回路40内に組み込まれている熱伝達ユニット41’を備える。第1の熱伝達ユニット11及び第3の熱伝達ユニット31’は、車両フレーム2上に装着され、運転室ユニット3に面し、第2の熱伝達ユニット21及び第4の熱伝達ユニット41’は、運転室ユニット3上に装着され、車両フレーム2に面する。この場合、運転室ユニット3が降下した状態である場合、第1の熱伝達ユニット11は第2の熱伝達ユニット21と熱伝達接触するように配置され、第3の熱伝達ユニット31’は第4の熱伝達ユニット41’と熱伝達接触するように配置されており、運転室ユニットが上昇した状態である場合、互いから分離するように配置されている。運転室ユニット3が降下した状態である場合、熱は、第1の熱伝達装置4を介して、前記第1の回路10内の媒体と前記第2の回路20内の媒体との間に伝達可能であり、第2の熱伝達装置4’を介して前記第3の回路30内の媒体と前記第4の回路40内の媒体との間に伝達可能である。
図5及び6に図示する実施例では、第1の回路10が、車両の内燃機関エンジン7の冷却のために内燃機関エンジン7に結合されている。第1の回路内の媒体は、この場合、ラジエータ液の形態を取り、従来の構成のラジエータ液冷却器12が、第1の回路10内に組み込まれて、第1の回路10を冷却する。図示の実例では、第1の熱伝達ユニット11がラジエータ液冷却器12と並列に結合されている。この場合、したがって、ラジエータ液は、エンジン7を通って流れ、それによって、エンジン7から熱を吸収し、次いで、第1の熱伝達ユニット11を通って、それによって、第2の回路20内の媒体に熱を放出し、又はラジエータ液冷却器12を通って、それによって、ラジエータ液冷却器12を通過する周囲空気に熱を放出する。循環ポンプ13が、第1の回路10内に設けられて、この回路内の媒体を循環させる。調節弁17が、第1の熱伝達ユニット11と直列に第1の回路10内に組み込まれている。この調節弁17は、第1の熱伝達ユニット11を通るラジエータ液の流れを調節し、必要な場合、停止させるために使用することが可能である。サーモスタット18もまた、第1の回路10内でエンジン7とラジエータ液冷却器12との間に従来の方法で組み込まれている。ラジエータ液は、このサーモスタット18を介してエンジン7からラジエータ液冷却器12に導かれる。エンジン7の始動後の最初の段階では、エンジン7が実際にまだ温まっていないとき、サーモスタット18は、ラジエータ液がラジエータ液冷却器12を通過せずにエンジン7に戻るよう導くように配置されて、エンジンを所望の作動温度に急速に温めることを促進する。
実施例5に図示する実施例では、第3の熱伝達ユニット31は、第3の回路30内の媒体を蒸発させるための蒸発器の形態を取り、それによって、第2の熱伝達ユニット21を介して第2の回路20内の媒体から熱を吸収する。図6に図示される実施例では、第3の熱伝達ユニット31’は、同様に、第3の回路30内の媒体を蒸発させるための蒸発器の形態を取り、それによって、第4の熱伝達ユニット41’を介して第4の回路40内の媒体から熱を吸収する。この場合、第3の回路30は、第2の回路20内、及び第4の回路40内の媒体を冷却するための冷却回路として機能し、さらに、互いに直列に、且つ第3の熱伝達ユニット31、31’と直列に組み込まれている圧縮機34、凝縮器35、及び膨張弁36を備える。この場合、第3の回路30内の媒体は、適切なタイプの冷媒である。冷媒は、液体の形態で蒸発器、すなわち第3の熱伝達ユニット31、31’に導かれ、熱伝達ユニット31、31’内で、それぞれ第2の回路20、及び第4の回路40内の媒体からの熱によって蒸気に転換される。蒸気は、圧縮機34によって高圧に圧縮され、次いで、凝縮器35に進み、凝縮器35の中で液体に凝縮され、それによって、凝縮器35を通過する周囲空気に熱を放出する。冷媒は、高圧の液体の形態で凝縮器35を離れ、膨張弁36を介して蒸発器31、31’に戻る。冷媒が膨張弁36を通過する間、冷媒の圧力及び温度が低下し、冷媒は低圧の液体の形態で蒸発器31、31’に入る。
図5に図示する実施例では、運転室空気を暖め、又は冷却するための熱交換器24は、第2の熱伝達ユニット21と直列に第2の回路20内に組み込まれている。エンジン7の作動中に、調節弁17が開いており、且つ圧縮機34のスイッチが切れている場合、ラジエータ液は第1の熱伝達ユニット11を通って流れるが、冷媒が第3の熱伝達ユニット31を通って流れることはない。この場合、第2の回路20内の媒体は、第2の熱伝達ユニット21を通って流れ、それによって、第1の回路10内のラジエータ液から熱を吸収し、次いで、熱交換器24を通って、それによって、この熱交換器を通りその後運転室ユニットの運転室内に入る空気に熱を放出する。したがって、運転室空気が暖められる。調節弁17が閉じており、圧縮機34が作動している場合、冷媒は第3の熱伝達ユニット31を通って流れるが、ラジエータ液が第1の熱伝達ユニット11を通って流れることはない。この場合、したがって、第2の回路20内の媒体は、第2の熱伝達ユニット21を通って流れ、それによって、第3の回路30内の冷媒に熱を放出し、次いで、熱交換器24を通って、それによって、この熱交換器を通ってその後運転室ユニットの運転室に入る空気から熱を吸収する。したがって、運転室空気が冷却される。
図6に図示する実施例では、運転室空気を暖めるための熱交換器24は、第2の熱伝達ユニット21と直列に第2の回路20内に組み込まれており、運転室空気を冷却するための熱交換器44は、第4の熱伝達ユニット41’と直列に第4の回路40内に組み込まれている。放熱装置22もまた、第2の熱伝達ユニット21と直列に第2の回路20内に組み込まれて、この放熱装置を通過する周囲空気によって第2の媒体を冷却する。循環ポンプ23が、第2の回路20内に設けられて、この回路内の媒体を循環させ、循環ポンプ43が、第4の回路40内に設けられて、この回路内の媒体を循環させる。調節弁17が開いており、エンジン7が作動している場合、ラジエータ液は第1の熱伝達ユニット11を通って流れ、第2の回路20内の媒体が第2の熱伝達ユニット21を通って流れ、それによって、第1の回路10内のラジエータ液から熱を吸収し、次いで、熱交換器24を通って、それによって、この熱交換器を通りその後運転室ユニットの運転室内に入る空気に熱を放出する。したがって、運転室空気が暖められる。圧縮機34が作動している場合、冷媒は第3の熱伝達ユニット31’を通って流れ、第4の回路40内の媒体が第4の熱伝達ユニット41’を流れ、それによって、第3の回路30内の冷媒に熱を放出し、次いで、熱交換器44を通って、それによって、この熱交換器を通ってその後運転室ユニットの運転室に入る空気から熱を吸収する。したがって、運転室空気が冷却される。
図6による実施例によって、第4の回路の熱交換器44を介して運転室空気を乾燥させ、次いでこの乾燥した運転室空気を第2の回路内の熱交換器24を介して暖めるために、第3の回路30及び第4の回路40を使用することができる。別法として、第2の回路20内の熱交換器24、及び第4の回路40内の熱交換器44は、それぞれ運転室空気を暖め、また運転室空気を冷却/乾燥させるために、1つずつ使用され得る。
調節可能なファン9が、運転室ユニット3内の上述の熱交換器24、44近傍に設けられて、それぞれの熱交換器を通る空気を駆動する。それぞれ熱交換器24、44を通って駆動される空気は、車両の周囲からの空気取入口を介して、又は運転室からの空気取入口を介してもたらされる。
有利には、上述のラジエータ液冷却器12は、車両の前部に位置し、ラジエータ液を冷却するための1つ又は複数の放熱要素を備える。各放熱要素は、細長いパイプラインを有し、冷却フランジがそれらのパイプラインに結合され、ラジエータ液がこれらのパイプラインを通って導かれて、パイプラインの壁及び冷却フランジを介して、パイプライン間の空気通路を通過する周囲空気に熱を放出する。したがって、ラジエータ液は、パイプライン間を通る周囲空気によって冷却される。空気通路を通る周囲空気の冷却流は、車両の前方への移動、及び/又はファンによって生成される。
有利には、上述の凝縮器15、35は、車両の前部に位置し、凝縮器を通る周囲空気の冷却流は、車両の前方への移動、及び/又はファンによって生成される。
図3a、3b、5及び6による実施例では、別法として、第1の回路10は冷却のために、車両のエンジンではなく、車両のギヤボックスに結合される場合があり、その場合、有利には、第1の回路内の媒体は油の形態の冷却媒体の形態を取るであろう。
各熱伝達ユニット11、21、31、31’、41’は、良好な熱伝導率を有する材料から作製される1つ又は複数のパイプライン又はダクト、及び接触面を備え、その接触面は、協働する熱伝達ユニットに熱を伝導するよう意図され、前記パイプライン/ダクト近傍に位置して、効率よくパイプライン/ダクトを通って流れる媒体から熱を受け取り、その媒体に熱を放出することを可能にする。
本発明による自動車両は、例えば、トラクタ・ユニット、又はトラックなどの重量車両であることが好ましい。
もちろん、本発明は上記に記載の実施例にまったく限定されないが、その理由は、当業者にとって、本発明の修正形態に対する多くの可能性が、添付の特許請求の範囲に定義するような本発明の基本的概念から逸脱せずに、明確である可能性が高いからである。
Claims (14)
- 車両フレーム(2)と、
運転室を有し、前記車両フレーム(2)に蝶番式に結合され、且つ前記車両フレームに対して、降下状態と上昇状態の間で傾倒可能である運転室ユニット(3)と、
第1の媒体を循環させるための、前記車両フレーム(2)上に位置する第1の回路(10)と
を有する自動車両であって、
前記自動車両(1)が、第2の媒体を循環させるための、前記運転室ユニット(3)上に位置する第2の回路(20)と、前記媒体間で熱を伝達するための熱伝達装置(4)とを有すること、及び
前記熱伝達装置(4)が、前記車両フレーム(2)上に装着された、前記運転室ユニット(3)に面する第1の熱伝達ユニット(11)であって、前記第1の媒体がその内部を通して流れるように前記第1の回路(10)内に組み込まれた第1の熱伝達ユニット(11)と、前記運転室ユニット(3)上に装着された、前記車両フレーム(2)に面する第2の熱伝達ユニット(21)であって、前記第2の媒体がその内部を通して流れるように前記第2の回路(20)内に組み込まれた第2の熱伝達ユニット(21)とを有し、前記熱伝達ユニット(11、21)は、前記運転室ユニット(3)が前記降下状態にあるとき互いに熱伝達接触するように配置され、また前記運転室ユニットが前記上昇状態にあるとき互いから分離するように配置されていること
を特徴とする自動車両。 - 前記第1の熱伝達ユニット(11)が前記車両フレーム(2)内にばねにより懸架され、且つ/又は前記第2の熱伝達ユニット(21)が前記運転室ユニット(3)内にばねにより懸架されることを特徴とする請求項1に記載の自動車両。
- 前記第1の熱伝達ユニット(11)が、プロファイル付きの、例えば波状の接触面(11a)を有し、該接触面(11a)が、前記第2の熱伝達ユニット(21)の対応するプロファイル付き接触面(21a)と熱伝達係合するように意図されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の自動車両。
- 前記運転室ユニット(3)が前記降下状態にあるときに前記熱伝達ユニット(11、21)を互いに対して水平方向で定位置に保つために、1つ又は複数の案内手段(6)が前記熱伝達ユニット(11、21)近傍に設けられていることを特徴とする請求項1から3までのいずれか一項に記載の自動車両。
- 運転室空気を暖め、又は冷却するための熱交換器(24)が、前記第2の熱伝達ユニット(21)と直列に前記第2の回路(20)内に組み込まれていることを特徴とする請求項1から4までのいずれか一項に記載の自動車両。
- 例えば前記運転室ユニットの屋根(8)の上に装着された放熱装置(22)が前記第2の熱伝達ユニット(21)と直列に前記第2の回路(20)内に組み込まれ、それにより前記第2の媒体が前記放熱装置(22)を通過する周囲空気によって冷却されることを特徴とする請求項1から5までのいずれか一項に記載の自動車両。
- 前記第1の回路(10)が、冷却のために前記車両の内燃機関エンジン(7)に結合され、このとき前記第1の熱伝達ユニット(11)が前記第2の熱伝達ユニット(21)に熱を放出するよう意図される請求項1から6までのいずれか一項に記載の自動車両。
- 前記第1の熱伝達ユニット(11)が、前記第1の媒体を蒸発させるよう意図された蒸発器の形態であり、それによって前記第2の熱伝達ユニット(21)から熱を吸収し、一方で運転室空気を冷却するための熱交換器(24)が前記第2の熱伝達ユニット(21)と直列に前記第2の回路(20)内に組み込まれていることを特徴とする請求項1から6までのいずれか一項に記載の自動車両。
- 前記第1の回路(10)が、前記第1の熱伝達ユニット(11)と直列に、且つ互いに直列に組み込まれている圧縮機(14)、凝縮器(15)及び膨張弁(16)を有することを特徴とする請求項8に記載の自動車両。
- 前記自動車両(1)が、第3の媒体を循環させるための、前記車両フレーム(2)上に位置する第3の回路(30)を有すること、及び
前記熱伝達装置(4)が、前記車両フレーム(2)上に装着された、前記運転室ユニット(3)に面する第3の熱伝達ユニット(31)であって、前記第3の媒体がその内部を通して流れるように前記第3の回路(30)内に組み込まれた第3の熱伝達ユニット(31)を有し、前記第3の熱伝達ユニット(31)は、前記運転室ユニット(3)が前記降下状態にあるとき前記第2の熱伝達ユニット(21)と熱伝達接触するように配置され、また前記運転室ユニットが前記上昇状態にあるとき前記第2の熱伝達ユニット(21)から分離するように配置されていること
を特徴とする請求項1から6までのいずれか一項に記載の自動車両。 - 前記第1の回路(10)が、冷却のために前記車両の内燃機関エンジン(7)に結合され、このとき前記第1の熱伝達ユニット(11)が前記第2の熱伝達ユニット(21)に熱を放出するよう意図されていること、
前記第3の熱伝達ユニット(31)が、前記第3の媒体を蒸発させるよう意図された蒸発器の形態であり、それによって前記第2の熱伝達ユニット(21)から熱を吸収すること、及び
運転室空気を暖め、又は冷却するための熱交換器(24)が、前記第2の熱伝達ユニット(21)と直列に前記第2の回路(20)内に組み込まれていること
を特徴とする請求項10に記載の自動車両。 - 前記自動車両(1)が、第3の媒体を循環させるための第3の回路(30)、及び第4の媒体を循環させるための第4の回路(40)を有し、前記第3の回路(30)が前記車両フレーム(2)上に位置し、前記第4の回路(40)が前記運転室ユニット(3)内に位置すること、
前記車両(1)が、前記第3の媒体と前記第4の媒体との間で熱を伝達するための追加の熱伝達装置(4’)を有すること、及び
前記追加の熱伝達装置(4’)が、前記車両フレーム(2)上に装着された、前記運転室ユニット(3)に面する第3の熱伝達ユニットとここで称される熱伝達ユニット(31’)であって、前記第3の媒体がその内部を通して流れるように前記第3の回路(30)に組み込まれた第3の熱伝達ユニット(31’)と、前記運転室ユニット(3)上に装着された、前記車両フレーム(2)に面する第4の熱伝達ユニットとここで称される熱伝達ユニット(41’)であって、前記第4の媒体がその内部を通して流れるように前記第4の回路(40)に組み込まれた第4の熱伝達ユニット(41’)とを有し、前記第3の熱伝達ユニット(31’)は、前記運転室ユニット(3)が前記降下状態にあるとき前記第4の熱伝達ユニット(41’)と熱伝達接触するように配置され、また前記運転室ユニットが前記上昇状態にあるとき前記第4の熱伝達ユニット(41’)から分離するように配置されていること
を特徴とする請求項1から6までのいずれか一項に記載の自動車両。 - 前記第1の回路(10)が、冷却のために前記車両の内燃機関エンジン(7)に結合され、このとき前記第1の熱伝達ユニット(11)が前記第2の熱伝達ユニット(21)に熱を放出するよう意図されていること、
運転室空気を暖め、又は冷却するための熱交換器(24)が、前記第2の熱伝達ユニット(21)と直列に前記第2の回路(20)内に組み込まれていること、
前記第3の熱伝達ユニット(31’)が、前記第3の媒体を蒸発させるための蒸発器の形態であり、それによって前記第4の熱伝達ユニット(41’)から熱を吸収すること、及び
運転室空気を冷却するための熱交換器(44)が、前記第4の熱伝達ユニット(41’)と直列に前記第4の回路(40)内に組み込まれていること
を特徴とする請求項12に記載の自動車両。 - 前記第3の回路(30)が、前記第3の熱伝達ユニット(31、31’)と直列に、且つ互いに直列に組み込まれた圧縮機(34)、凝縮器(35)及び膨張弁(36)を有することを特徴とする請求項11又は13に記載の自動車両。
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