JP6289256B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents

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Description

本発明は、車両用空気調和装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle air conditioner.

従来、鉄道車両の屋根部に搭載される車両用空気調和装置は、冷房専用として使用される場合が多い。冬季の暖房時には、車両用空気調和装置を稼働させず、車室内の座席下に設けられた電気ヒータを稼動させるようになっている。   Conventionally, a vehicle air conditioner mounted on a roof portion of a railway vehicle is often used exclusively for cooling. At the time of heating in winter, the air conditioner for a vehicle is not operated, but an electric heater provided under a seat in the vehicle interior is operated.

特許文献１には、冷房機能に加えて除湿暖房機能を備える車両用空気調和装置が開示されている。この車両用空気調和装置は、室内部の空調ダクト内に、送風機、冷房用エバポレータ及びヒータを備えている。   Patent Document 1 discloses a vehicle air conditioner having a dehumidifying and heating function in addition to a cooling function. This vehicle air conditioner includes a blower, a cooling evaporator, and a heater in an indoor air conditioning duct.

特開平９−５８２５５号公報JP-A-9-58255

一般に車両用空気調和装置は寸法の制約が大きいため、特許文献１のように車両用空気調和装置にヒータが設けられる場合、ヒータは空調ダクト内の限られたスペース内に配設される。例えば、空調ダクト内においてヒータの高さ方向の設置スペースに余裕がない場合には、ヒータを空気の流れに沿う方向に長くすることによって必要なヒータ容量が確保される。このため、ヒータの構造は車両用空気調和装置の機種毎に変更する必要があり、結果として、ヒータが一品一様となってしまう。したがって、ヒータを備える車両用空気調和装置の製造コストが増加してしまうという問題点があった。   In general, since the vehicle air conditioner has a large size restriction, when the heater is provided in the vehicle air conditioner as in Patent Document 1, the heater is disposed in a limited space in the air conditioning duct. For example, when there is no room in the installation space in the height direction of the heater in the air conditioning duct, the required heater capacity is ensured by elongating the heater in the direction along the air flow. For this reason, it is necessary to change the structure of the heater for each model of the vehicle air conditioner, and as a result, the heater becomes uniform. Therefore, there has been a problem that the manufacturing cost of the vehicle air conditioner including the heater increases.

本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、製造コストを抑え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。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a vehicle air conditioner that can reduce manufacturing costs.

本発明に係る車両用空気調和装置は、車両の屋根部に搭載される車両用空気調和装置であって、前記車両の室内に吹き出される空気を送風する室内送風機と、前記空気との熱交換を行う室内熱交換器と、前記空気の流れにおいて前記室内送風機と前記室内熱交換器との間に配置され、前記空気を加熱する電気ヒータと、を備え、前記電気ヒータは、直方体状のフレームをそれぞれ有する同一構造の複数の基本ヒータブロックを、前記フレームに固定されたアダプタによって互いに連結された構成であり、隣接する前記基本ヒータブロックのうち、少なくとも一方の前記基本ヒータブロックの前記フレームに固定される前記アダプタは、前記基本ヒータブロック同士が当接する当接面とは異なる面に、固定部材で固定されていることを特徴とするものである。 A vehicle air conditioner according to the present invention is a vehicle air conditioner mounted on a roof portion of a vehicle, and an indoor fan that blows air blown into the vehicle interior and heat exchange with the air. And an electric heater that is disposed between the indoor blower and the indoor heat exchanger in the flow of air and heats the air, the electric heater having a rectangular parallelepiped frame A plurality of basic heater blocks having the same structure are connected to each other by an adapter fixed to the frame, and are fixed to the frame of at least one of the adjacent basic heater blocks. the adapter may be, the basic heater block each other surface different from the abutting contact surface, it is characterized in that it is fixed by a fixing member It is intended.

本発明によれば、同一構造を有する複数の基本ヒータブロックを組み合わせて電気ヒータを構成することができるため、複数機種の車両用空気調和装置において電気ヒータの基本構造を統一化できる。したがって、電気ヒータの製造コストを抑えることができるため、電気ヒータを備えた車両用空気調和装置の製造コストを抑えることができる。   According to the present invention, since the electric heater can be configured by combining a plurality of basic heater blocks having the same structure, the basic structure of the electric heater can be unified in a plurality of types of vehicle air conditioners. Therefore, since the manufacturing cost of the electric heater can be suppressed, the manufacturing cost of the vehicle air conditioner equipped with the electric heater can be suppressed.

本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和装置１が搭載される鉄道車両１００の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the rail vehicle 100 by which the vehicle air conditioner 1 which concerns on Embodiment 1 of this invention is mounted. 本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和装置１の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of the vehicle air conditioner 1 which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the III-III cross section of FIG. 本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和装置１における電気ヒータ１３の構成の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a structure of the electric heater 13 in the vehicle air conditioning apparatus 1 which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和装置１における電気ヒータ１３の構成の別の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another example of a structure of the electric heater 13 in the air conditioning apparatus 1 for vehicles which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和装置１において、基本ヒータブロック３０同士を奥行方向に連結する場合の例を示す図である。It is a figure which shows the example in the case of connecting the basic heater blocks 30 in the depth direction in the air conditioning apparatus 1 for vehicles which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和装置１において、基本ヒータブロック３０同士を高さ方向に連結する場合の例を示す図である。It is a figure which shows the example in the case of connecting the basic heater blocks 30 in the height direction in the air conditioning apparatus 1 for vehicles which concerns on Embodiment 1 of this invention.

実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和装置について説明する。図１は、本実施の形態に係る車両用空気調和装置１が搭載される鉄道車両１００の構成を示す側面図である。なお、図１を含む以下の図面では、各構成部材の寸法の関係や形状等が実際のものとは異なる場合がある。図１に示すように、車両用空気調和装置１は、鉄道車両１００の屋根部１０１に搭載されている。 Embodiment 1 FIG.
A vehicle air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention will be described. FIG. 1 is a side view showing a configuration of a railway vehicle 100 on which a vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment is mounted. In the following drawings including FIG. 1, the dimensional relationship and shape of each component may differ from the actual ones. As shown in FIG. 1, the vehicle air conditioner 1 is mounted on a roof portion 101 of a railway vehicle 100.

図２は、本実施の形態に係る車両用空気調和装置１の概略構成を示す平面図である。図２の左右方向は、車両用空気調和装置１が搭載される鉄道車両１００の前後方向を示している。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。図３中の白抜き太矢印は、空気の流れ方向を示している。図２及び図３に示すように、車両用空気調和装置１は、室内室１０と室外室２０とを有している。室内室１０には、室内送風機１１、室内熱交換器１２（蒸発器）及び電気ヒータ１３が設けられている。室外室２０には、室外送風機２１、室外熱交換器２２（凝縮器）及び圧縮機２３が設けられている。圧縮機２３、室外熱交換器２２、膨張装置（図示せず）及び室内熱交換器１２は、冷媒配管を介して環状に接続されており、冷凍サイクル装置を構成している。本例の冷凍サイクル装置は冷房運転のみが可能であるが、冷房運転及び暖房運転の切換えが可能であってもよい。   FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment. The left-right direction of FIG. 2 has shown the front-back direction of the rail vehicle 100 in which the vehicle air conditioner 1 is mounted. 3 is a cross-sectional view showing a cross section taken along the line III-III in FIG. The white thick arrow in FIG. 3 indicates the air flow direction. As shown in FIGS. 2 and 3, the vehicle air conditioner 1 includes an indoor room 10 and an outdoor room 20. The indoor chamber 10 is provided with an indoor blower 11, an indoor heat exchanger 12 (evaporator), and an electric heater 13. The outdoor room 20 is provided with an outdoor fan 21, an outdoor heat exchanger 22 (condenser), and a compressor 23. The compressor 23, the outdoor heat exchanger 22, the expansion device (not shown), and the indoor heat exchanger 12 are connected in an annular shape via a refrigerant pipe, and constitute a refrigeration cycle apparatus. Although the refrigeration cycle apparatus of this example can only perform the cooling operation, it may be possible to switch between the cooling operation and the heating operation.

室内室１０には、吸込口１４と吹出口１５との間を接続する空気通路１６が形成されている。空気通路１６には、室内送風機１１、室内熱交換器１２及び電気ヒータ１３が配置されている。室内送風機１１は、吸込口１４から吹出口１５に向かう空気の流れを空気通路１６内に生成するものである。室内熱交換器１２は、空気の流れにおいて室内送風機１１の上流側に配置されている。電気ヒータ１３は、空気の流れにおいて室内熱交換器１２と室内送風機１１との間（本例では、室内熱交換器１２の下流側で室内送風機１１の上流側）に配置されている。本例の構成では、吹出口１５及び室内送風機１１は、鉄道車両１００の左右方向（図３の左右方向）の中央部に配置されている。吸込口１４、室内熱交換器１２、電気ヒータ１３及び空気通路１６は、吹出口１５及び室内送風機１１を挟んで左右両側に概ね対称に配置されている。また、吹出口１５が鉄道車両１００の左右方向の中央部に配置され、吸込口１４が吹出口１５を挟んで左右両側に配置されていることにより、空気通路１６は、概ね水平な方向（鉄道車両１００の左右方向）に延びている。   In the indoor chamber 10, an air passage 16 that connects between the suction port 14 and the air outlet 15 is formed. In the air passage 16, an indoor blower 11, an indoor heat exchanger 12, and an electric heater 13 are arranged. The indoor blower 11 generates an air flow from the inlet 14 toward the outlet 15 in the air passage 16. The indoor heat exchanger 12 is disposed upstream of the indoor blower 11 in the air flow. The electric heater 13 is disposed between the indoor heat exchanger 12 and the indoor blower 11 in the air flow (in this example, downstream of the indoor heat exchanger 12 and upstream of the indoor blower 11). In the structure of this example, the blower outlet 15 and the indoor blower 11 are arrange | positioned in the center part of the left-right direction (left-right direction of FIG. 3) of the railway vehicle 100. As shown in FIG. The suction port 14, the indoor heat exchanger 12, the electric heater 13, and the air passage 16 are arranged substantially symmetrically on both the left and right sides with the air outlet 15 and the indoor blower 11 in between. Moreover, the air outlet 16 is arrange | positioned in the center part of the left-right direction of the railroad vehicle 100, and the air inlet 16 is arrange | positioned on both right and left sides on both sides of the air outlet 15, Therefore The air passage 16 is a substantially horizontal direction (railway The vehicle 100 extends in the left-right direction).

吸込口１４から吸い込まれた車室内の空気は、空気通路１６を通って室内熱交換器１２及び電気ヒータ１３をこの順に通過する。室内熱交換器１２を通過する空気は、室内熱交換器１２内を流通する冷媒により吸熱されて冷却（除湿）される。電気ヒータ１３を通過する空気は、電気ヒータ１３からの放熱により加熱（再熱）される。室内熱交換器１２及び電気ヒータ１３を通過して温度及び湿度が調節された空気は、吹出口１５を介して車室内に吹き出される。車両用空気調和装置１は、室内熱交換器１２による冷却と電気ヒータ１３による加熱とを組み合わせることにより、冷房運転及び暖房運転だけでなく除湿運転を行うことができる。   The air in the vehicle compartment sucked from the suction port 14 passes through the air passage 16 and the indoor heat exchanger 12 and the electric heater 13 in this order. The air passing through the indoor heat exchanger 12 is cooled (dehumidified) by absorbing heat by the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger 12. The air passing through the electric heater 13 is heated (reheated) by heat radiation from the electric heater 13. The air whose temperature and humidity are adjusted after passing through the indoor heat exchanger 12 and the electric heater 13 is blown out into the vehicle interior via the blowout port 15. The vehicle air conditioner 1 can perform not only a cooling operation and a heating operation but also a dehumidifying operation by combining cooling by the indoor heat exchanger 12 and heating by the electric heater 13.

次に、本実施の形態における電気ヒータ１３の構成について説明する。図４は、本実施の形態における電気ヒータ１３の構成の例を示す説明図である。図４では、空気の流れに沿う方向を±ｚ方向とし、±ｚ方向に垂直な平面内の縦方向を±ｘ方向とし、同平面内の横方向を±ｙ方向としている。   Next, the configuration of the electric heater 13 in the present embodiment will be described. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of the electric heater 13 in the present embodiment. In FIG. 4, the direction along the air flow is defined as the ± z direction, the longitudinal direction in the plane perpendicular to the ± z direction is defined as the ± x direction, and the lateral direction in the plane is defined as the ± y direction.

本実施の形態における電気ヒータ１３は、同一構造の複数の基本ヒータブロック３０が互いに連結された構成を有している。各基本ヒータブロック３０は、同一の容量（例えば、定格出力）及び同一の形状を有している。本例の基本ヒータブロック３０は、それぞれ全体として直方体状（例えば、±ｘ方向の高さ及び±ｙ方向の幅と比較して±ｚ方向の厚さが薄い長方形平板状）の外形状を有している。   The electric heater 13 in the present embodiment has a configuration in which a plurality of basic heater blocks 30 having the same structure are connected to each other. Each basic heater block 30 has the same capacity (for example, rated output) and the same shape. Each of the basic heater blocks 30 in this example has an outer shape of a rectangular parallelepiped shape as a whole (for example, a rectangular flat plate having a thickness in the ± z direction that is thinner than a height in the ± x direction and a width in the ± y direction). doing.

基本ヒータブロック３０は、直方体状のフレーム３１と、フレーム３１に支持された３本のヒータエレメント３２と、を備えている。フレーム３１は、剛性を有する部材（例えば、金属又は樹脂等）を用いて形成されている。フレーム３１のうち、少なくとも±ｚ方向に垂直な面は、大きく開口されている。ヒータエレメント３２は、例えば棒状の形状を有している。各ヒータエレメント３２は、それぞれ±ｙ方向に沿って延伸しており、±ｘ方向に並列して配置されている。各ヒータエレメント３２の両端はフレーム３１に支持されている。ヒータエレメント３２は、金属製のヒータパイプと、ヒータパイプ内に設けられた発熱線と、ヒータパイプと発熱線との絶縁のためにヒータパイプ内に充填された絶縁粉末と、を有している。本例では、各ヒータエレメント３２におけるヒータパイプ表面の電力密度が統一化されており、ヒータエレメント３２の容量は１本あたり１ｋＷである。例えば、各ヒータエレメント３２の容量は、いずれも１ｋＷである。基本ヒータブロック３０は３本のヒータエレメント３２を備えるため、基本ヒータブロック３０全体の容量は３ｋＷとなっている（図４中の「３ｋＷ（ａ）」）。   The basic heater block 30 includes a rectangular parallelepiped frame 31 and three heater elements 32 supported by the frame 31. The frame 31 is formed using a member having rigidity (for example, metal or resin). Of the frame 31, at least a surface perpendicular to the ± z direction is greatly opened. The heater element 32 has, for example, a rod shape. Each heater element 32 extends along the ± y direction, and is arranged in parallel in the ± x direction. Both ends of each heater element 32 are supported by the frame 31. The heater element 32 includes a metal heater pipe, a heating wire provided in the heater pipe, and an insulating powder filled in the heater pipe for insulation between the heater pipe and the heating wire. . In this example, the power density on the surface of the heater pipe in each heater element 32 is unified, and the capacity of the heater element 32 is 1 kW per one. For example, the capacity of each heater element 32 is 1 kW. Since the basic heater block 30 includes three heater elements 32, the overall capacity of the basic heater block 30 is 3 kW (“3 kW (a)” in FIG. 4).

本例の基本ヒータブロック３０同士は、高さ方向（±ｘ方向）及び奥行方向（±ｚ方向）の少なくとも２方向に連結できるようになっている。これにより、車両用空気調和装置１の電気ヒータ１３として必要な容量と、空気通路１６内の設置スペースの制約とに基づき、複数の基本ヒータブロック３０を多様に組み合わせて電気ヒータ１３を構成することができる。もちろん、基本ヒータブロック３０同士を幅方向（±ｙ方向）に連結できるようになっていてもよい。   The basic heater blocks 30 of this example can be connected in at least two directions of the height direction (± x direction) and the depth direction (± z direction). Accordingly, the electric heater 13 is configured by variously combining the plurality of basic heater blocks 30 based on the capacity required for the electric heater 13 of the vehicle air conditioner 1 and the restriction of the installation space in the air passage 16. Can do. Of course, the basic heater blocks 30 may be connected in the width direction (± y direction).

すなわち、電気ヒータ１３として必要な容量が６ｋＷである場合、空気通路１６内の設置スペースに高さ方向の空間的な余裕があれば、２つの基本ヒータブロック３０を高さ方向（±ｘ方向）に連結することにより電気ヒータ１３を構成する（図４中の「６ｋＷ（ｂ）」）。一方、空気通路１６内の設置スペースに奥行方向（空気の流れに沿う方向）の空間的な余裕があれば、２つの基本ヒータブロック３０を奥行方向（±ｚ方向）に連結することにより電気ヒータ１３を構成する（図４中の「６ｋＷ（ｃ）」）。   That is, when the capacity required for the electric heater 13 is 6 kW, if the installation space in the air passage 16 has a spatial margin in the height direction, the two basic heater blocks 30 are arranged in the height direction (± x direction). Is connected to the electric heater 13 ("6 kW (b)" in FIG. 4). On the other hand, if the installation space in the air passage 16 has a spatial margin in the depth direction (the direction along the air flow), the electric heater is obtained by connecting the two basic heater blocks 30 in the depth direction (± z direction). 13 (“6 kW (c)” in FIG. 4).

また、電気ヒータ１３として必要な容量が１２ｋＷである場合、空気通路１６内の設置スペースに高さ方向及び奥行方向の空間的な余裕があれば、４つの基本ヒータブロック３０を高さ方向及び奥行方向に連結することにより電気ヒータ１３を構成する（図４中の「１２ｋＷ（ｄ）」）。   Further, when the capacity required for the electric heater 13 is 12 kW, if the installation space in the air passage 16 has a space in the height direction and the depth direction, the four basic heater blocks 30 are arranged in the height direction and the depth. The electric heater 13 is configured by connecting in the direction (“12 kW (d)” in FIG. 4).

以下、図示は省略するが、同様の考え方により、車両用空気調和装置１の電気ヒータ１３として必要な容量と、空気通路１６内の設置スペースの制約とに基づいて、複数の基本ヒータブロック３０を多様に組み合わせることができる（図４中の「９ｋＷ（ｅ）・・・」、「９ｋＷ（ｆ）・・・」、「２４ｋＷ（ｇ）・・・」等）。   Hereinafter, although not shown in the drawings, based on the same concept, a plurality of basic heater blocks 30 are formed on the basis of the capacity required for the electric heater 13 of the vehicle air conditioner 1 and the restrictions on the installation space in the air passage 16. Various combinations are possible (“9 kW (e)...”, “9 kW (f)...”, “24 kW (g).

図５は、本実施の形態における電気ヒータ１３の構成の別の例を示す説明図である。図５に示す例では、基本ヒータブロック３０が２本のヒータエレメント３２を備えるため、基本ヒータブロック３０全体の容量は２ｋＷとなっている（図５中の「２ｋＷ（ａ）」）。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing another example of the configuration of the electric heater 13 in the present embodiment. In the example shown in FIG. 5, since the basic heater block 30 includes two heater elements 32, the capacity of the entire basic heater block 30 is 2 kW (“2 kW (a)” in FIG. 5).

電気ヒータ１３として必要な容量が４ｋＷである場合、空気通路１６内の設置スペースに高さ方向の空間的な余裕があれば、２つの基本ヒータブロック３０を高さ方向（±ｘ方向）に連結することにより電気ヒータ１３を構成する（図５中の「４ｋＷ（ｂ）」）。一方、空気通路１６内の設置スペースに奥行方向（空気の流れに沿う方向）の空間的な余裕があれば、２つの基本ヒータブロック３０を奥行方向（±ｚ方向）に連結することにより電気ヒータ１３を構成する（図５中の「４ｋＷ（ｃ）」）。   When the capacity required for the electric heater 13 is 4 kW, two basic heater blocks 30 are connected in the height direction (± x direction) if the installation space in the air passage 16 has a space in the height direction. Thus, the electric heater 13 is configured (“4 kW (b)” in FIG. 5). On the other hand, if the installation space in the air passage 16 has a spatial margin in the depth direction (the direction along the air flow), the electric heater is obtained by connecting the two basic heater blocks 30 in the depth direction (± z direction). 13 (“4 kW (c)” in FIG. 5).

また、電気ヒータ１３として必要な容量が８ｋＷである場合、空気通路１６内の設置スペースに高さ方向及び奥行方向の空間的な余裕があれば、４つの基本ヒータブロック３０を高さ方向及び奥行方向に連結することにより電気ヒータ１３を構成する（図５中の「８ｋＷ（ｄ）」）。   Further, when the capacity required for the electric heater 13 is 8 kW, if the installation space in the air passage 16 has a space in the height direction and the depth direction, the four basic heater blocks 30 are arranged in the height direction and the depth. The electric heater 13 is configured by connecting in the direction (“8 kW (d)” in FIG. 5).

以下、図示は省略するが、同様の考え方により、車両用空気調和装置１の電気ヒータ１３として必要な容量と、空気通路１６内の設置スペースの制約とに基づいて、複数の基本ヒータブロック３０を多様に組み合わせることができる（図５中の「６ｋＷ（ｅ）・・・」、「６ｋＷ（ｆ）・・・」、「１６ｋＷ（ｇ）・・・」等）。   Hereinafter, although not shown in the drawings, based on the same concept, a plurality of basic heater blocks 30 are formed on the basis of the capacity required for the electric heater 13 of the vehicle air conditioner 1 and the restrictions on the installation space in the air passage 16. Various combinations are possible (“6 kW (e)...”, “6 kW (f)...”, “16 kW (g).

次に、基本ヒータブロック３０同士を連結する方法の例について説明する。図６は、基本ヒータブロック３０同士を奥行方向に連結する場合の例を示す図である。まず、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、基本ヒータブロック３０のフレーム３１の上面部に予め設けられたネジ穴とネジ３５とを用いて、断面Ｌ字状のアダプタ３３、３４の一辺を２つのフレーム３１の上面部にそれぞれ固定して取り付ける。ここで、後に基本ヒータブロック３０同士が高さ方向に連結される場合があることを考慮し、頭部が突出しない皿ネジをネジ３５として用いるのが好ましい。   Next, an example of a method for connecting the basic heater blocks 30 will be described. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of connecting the basic heater blocks 30 in the depth direction. First, as shown in FIGS. 6A and 6B, adapters 33 and 34 having an L-shaped cross section are formed by using screw holes and screws 35 provided in advance on the upper surface of the frame 31 of the basic heater block 30. Are fixedly attached to the upper surfaces of the two frames 31. Here, in consideration of the fact that the basic heater blocks 30 may be connected to each other in the height direction later, it is preferable to use a countersunk screw whose head does not protrude as the screw 35.

次に、図６（ｃ）に示すように、２つの基本ヒータブロック３０同士を奥行方向に重ね合わせ、２つの基本ヒータブロック３０のそれぞれに取り付けられたアダプタ３３、３４の他辺同士を当接させる。そして、アダプタ３３、３４の他辺同士をボルト３６を用いて結合する。これにより、２つの基本ヒータブロック３０同士が奥行方向に連結される。基本ヒータブロック３０間の結合強度を高めるため、ヒンジ３７等の連結部材をさらに用いて、各フレーム３１の隣接する辺同士を結合してもよい。   Next, as shown in FIG. 6C, the two basic heater blocks 30 are overlapped in the depth direction, and the other sides of the adapters 33 and 34 attached to the two basic heater blocks 30 are brought into contact with each other. Let Then, the other sides of the adapters 33 and 34 are coupled together using bolts 36. Thereby, the two basic heater blocks 30 are connected in the depth direction. In order to increase the coupling strength between the basic heater blocks 30, adjacent members of the frames 31 may be coupled to each other by further using a connecting member such as a hinge 37.

図７は、基本ヒータブロック３０同士を高さ方向に連結する場合の例を示す図である。まず、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、一方の基本ヒータブロック３０のフレーム３１の上面部に予め設けられたネジ穴とネジ３５とを用いて、断面Ｕ字状のアダプタ３８の底面部を一方の基本ヒータブロック３０のフレーム３１の上面部に固定して取り付ける。ここで、他方の基本ヒータブロック３０との干渉を防ぐため、頭部が突出しない皿ネジをネジ３５として用いるのが好ましい。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which the basic heater blocks 30 are connected to each other in the height direction. First, as shown in FIGS. 7A and 7B, an adapter 38 having a U-shaped cross section is formed by using screw holes and screws 35 provided in advance on the upper surface of the frame 31 of one basic heater block 30. Are fixedly attached to the upper surface of the frame 31 of one basic heater block 30. Here, in order to prevent interference with the other basic heater block 30, it is preferable to use a countersunk screw whose head does not protrude as the screw 35.

次に、図７（ｃ）に示すように、アダプタ３８が取り付けられた基本ヒータブロック３０の上方に他方の基本ヒータブロック３０を重ね合わせ、アダプタ３８の両側の側面部と他方の基本ヒータブロック３０の両側の側面部とをそれぞれボルト３６を用いて結合する。これにより、２つの基本ヒータブロック３０同士が高さ方向に連結される。基本ヒータブロック３０間の結合強度を高めるため、ヒンジ３７等の連結部材をさらに用いて、各フレーム３１の隣接する辺同士を結合してもよい。なお、アダプタ３８はフレーム３１の下面部に取り付けられてもよい。この場合、２つの基本ヒータブロック３０が連結された構成は、図７（ｃ）に示す構成の上下を反転させたものとなる。   Next, as shown in FIG. 7C, the other basic heater block 30 is overlaid on the basic heater block 30 to which the adapter 38 is attached, and the side surfaces on both sides of the adapter 38 and the other basic heater block 30. The side portions on both sides of the two are coupled using bolts 36 respectively. Thereby, the two basic heater blocks 30 are connected in the height direction. In order to increase the coupling strength between the basic heater blocks 30, adjacent members of the frames 31 may be coupled to each other by further using a connecting member such as a hinge 37. The adapter 38 may be attached to the lower surface portion of the frame 31. In this case, the configuration in which the two basic heater blocks 30 are connected is the top and bottom of the configuration shown in FIG.

３つ以上の基本ヒータブロック３０を奥行方向及び高さ方向に連結する場合には、例えば、図６に示した連結方法と図７に示した連結方法とを組み合わせて用いる。   When three or more basic heater blocks 30 are connected in the depth direction and the height direction, for example, the connection method shown in FIG. 6 and the connection method shown in FIG. 7 are used in combination.

以上説明したように、本実施の形態に係る車両用空気調和装置１は、車両（例えば、鉄道車両１００）の屋根部１０１に搭載される車両用空気調和装置１であって、車両の室内に吹き出される空気を送風する室内送風機１１と、空気との熱交換を行う室内熱交換器１２と、空気を加熱する電気ヒータ１３と、を備え、電気ヒータ１３は、同一構造の複数の基本ヒータブロック３０が互いに連結された構成を有しているものである。   As described above, the vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment is a vehicle air conditioner 1 mounted on the roof portion 101 of a vehicle (for example, a railway vehicle 100), and is installed in the interior of the vehicle. An indoor blower 11 that blows out the blown air, an indoor heat exchanger 12 that exchanges heat with the air, and an electric heater 13 that heats the air. The electric heater 13 includes a plurality of basic heaters having the same structure. The blocks 30 are connected to each other.

本実施の形態によれば、同一構造を有する複数の基本ヒータブロック３０を組み合わせて電気ヒータ１３を構成することができるため、複数機種の車両用空気調和装置１において電気ヒータ１３の基本構造を統一化できる。したがって、電気ヒータ１３の製造コストを抑えることができるため、電気ヒータ１３を備えた車両用空気調和装置１の製造コストを抑えることができる。   According to the present embodiment, since the electric heater 13 can be configured by combining a plurality of basic heater blocks 30 having the same structure, the basic structure of the electric heater 13 is unified in a plurality of types of vehicle air conditioners 1. Can be Therefore, since the manufacturing cost of the electric heater 13 can be suppressed, the manufacturing cost of the vehicle air conditioner 1 including the electric heater 13 can be suppressed.

また、本実施の形態によれば、基本ヒータブロック３０を多様に組み合わせることが可能であるため、電気ヒータ１３として必要な容量と、空気通路１６内の設置スペースの制約とに合わせて電気ヒータ１３を自在に構成することができる。   In addition, according to the present embodiment, since the basic heater block 30 can be combined in various ways, the electric heater 13 is matched to the capacity required for the electric heater 13 and the installation space in the air passage 16. Can be configured freely.

また、本実施の形態では、基本ヒータブロック３０が、互いに平行でない複数の方向（例えば、奥行方向、高さ方向、幅方向）に連結されているか、又は、互いに平行でない複数の方向に連結可能となっている。これにより、空気通路１６内の設置スペースに合わせて、空間的な余裕のある方向には多数の基本ヒータブロック３０を連結し、空間的な余裕のない方向には少数の基本ヒータブロック３０を連結する（又は、基本ヒータブロック３０を連結しない）ことが可能である。したがって、空気通路１６内のスペースを有効利用して電気ヒータ１３を設置できるため、電気ヒータ１３を実質的に省スペース化することができ、車両用空気調和装置１を小型化することができる。特に、空気の流れにおいて室内送風機１１と室内熱交換器１２との間に電気ヒータ１３が配置される構成では、電気ヒータ１３の設置スペースが狭くなりやすく制約が大きくなるため、本実施の形態によってスペースを有効利用して電気ヒータ１３を設置することにより、特に高い効果が得られる。   In the present embodiment, the basic heater block 30 is connected in a plurality of directions that are not parallel to each other (for example, the depth direction, the height direction, and the width direction), or can be connected in a plurality of directions that are not parallel to each other. It has become. Accordingly, in accordance with the installation space in the air passage 16, a large number of basic heater blocks 30 are connected in a direction having a spatial margin, and a small number of basic heater blocks 30 are connected in a direction having no spatial margin. (Or the basic heater block 30 is not connected). Therefore, since the electric heater 13 can be installed by effectively using the space in the air passage 16, the electric heater 13 can be substantially saved, and the vehicle air conditioner 1 can be downsized. In particular, in the configuration in which the electric heater 13 is disposed between the indoor blower 11 and the indoor heat exchanger 12 in the air flow, the installation space for the electric heater 13 is likely to be narrowed and restrictions are increased. By installing the electric heater 13 by effectively using the space, a particularly high effect can be obtained.

また、本実施の形態では、基本ヒータブロック３０が直方体状の形状を有しているため、基本ヒータブロック３０同士を互いに直交する２方向又は３方向に容易に連結することができる。   Moreover, in this Embodiment, since the basic heater block 30 has a rectangular parallelepiped shape, the basic heater blocks 30 can be easily connected in two directions or three directions orthogonal to each other.

その他の実施の形態．
本発明は、上記実施の形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記実施の形態では、車両用空気調和装置１を鉄道車両１００に搭載した構成を例に挙げたが、車両用空気調和装置１はバス等の他の車両に搭載することも可能である。 Other embodiments.
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
For example, in the above-described embodiment, the configuration in which the vehicle air conditioner 1 is mounted on the railcar 100 is taken as an example, but the vehicle air conditioner 1 can be mounted on another vehicle such as a bus. .

また、上記の各実施の形態や変形例は、互いに組み合わせて実施することが可能である。   In addition, the above embodiments and modifications can be implemented in combination with each other.

１ 車両用空気調和装置、１０ 室内室、１１ 室内送風機、１２ 室内熱交換器、１３ 電気ヒータ、１４ 吸込口、１５ 吹出口、１６ 空気通路、２０ 室外室、２１ 室外送風機、２２ 室外熱交換器、２３ 圧縮機、３０ 基本ヒータブロック、３１ フレーム、３２ ヒータエレメント、３３、３４、３８ アダプタ、３５ ネジ、３６ ボルト、３７ ヒンジ、１００ 鉄道車両、１０１ 屋根部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle air conditioner, 10 indoor room, 11 indoor air blower, 12 indoor heat exchanger, 13 electric heater, 14 inlet, 15 blower outlet, 16 air passage, 20 outdoor room, 21 outdoor air fan, 22 outdoor heat exchanger , 23 Compressor, 30 Basic heater block, 31 Frame, 32 Heater element, 33, 34, 38 Adapter, 35 Screw, 36 bolt, 37 Hinge, 100 Rail vehicle, 101 Roof part.

Claims (4)

車両の屋根部に搭載される車両用空気調和装置であって、
前記車両の室内に吹き出される空気を送風する室内送風機と、
前記空気との熱交換を行う室内熱交換器と、
前記空気の流れにおいて前記室内送風機と前記室内熱交換器との間に配置され、前記空気を加熱する電気ヒータと、を備え、
前記電気ヒータは、直方体状のフレームをそれぞれ有する同一構造の複数の基本ヒータブロックを、前記フレームに固定されたアダプタによって互いに連結された構成であり、
隣接する前記基本ヒータブロックのうち、少なくとも一方の前記基本ヒータブロックの前記フレームに固定される前記アダプタは、前記基本ヒータブロック同士が当接する当接面とは異なる面に、固定部材で固定されていることを特徴とする車両用空気調和装置。 A vehicle air conditioner mounted on a roof of a vehicle,
An indoor blower for blowing air blown into the vehicle interior;
An indoor heat exchanger for performing heat exchange with the air;
An electric heater disposed between the indoor blower and the indoor heat exchanger in the air flow, and heating the air,
The electric heater has a structure in which a plurality of basic heater blocks having the same structure each having a rectangular parallelepiped frame are connected to each other by an adapter fixed to the frame ,
Of the adjacent basic heater blocks, the adapter fixed to the frame of at least one of the basic heater blocks is fixed to a surface different from the contact surface with which the basic heater blocks contact with each other by a fixing member. An air conditioner for a vehicle characterized by comprising: 前記複数の基本ヒータブロックは、互いに平行でない複数の方向に連結されてい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。   The vehicle air conditioner according to claim 1, wherein the plurality of basic heater blocks are connected in a plurality of directions that are not parallel to each other. 前記複数の基本ヒータブロックは、それぞれ少なくとも１本のヒータエレメントを備えており、
前記ヒータエレメントの容量は１本あたり１ｋＷであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用空気調和装置。 Each of the plurality of basic heater blocks includes at least one heater element,
The vehicle air conditioner according to claim 1 or 2, wherein a capacity of the heater element is 1 kW per one. 前記複数の基本ヒータブロックは、前記アダプタと共にヒンジを用いて連結されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用空気調和装置。 Wherein the plurality of basic heater block, the vehicle air conditioning apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it is connected with a hinge together with the adapter.
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