特許 7455392 車載用電気式温度管理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-15

(45)【発行日】2024-03-26

(54)【発明の名称】車載用電気式温度管理装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/32 20060101AFI20240318BHJP

   F25D 11/00 20060101ALN20240318BHJP

【ＦＩ】

B60H1/32 614B

F25D11/00 101F

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021055352

(22)【出願日】2021-03-29

(65)【公開番号】P2022152542

(43)【公開日】2022-10-12

【審査請求日】2022-11-01

(73)【特許権者】

【識別番号】598070865

【氏名又は名称】株式会社日章冷凍

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】弁理士法人一色国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 一光

(72)【発明者】

【氏名】高畑 光男

(72)【発明者】

【氏名】畑中 広二

【審査官】石田 佳久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－２０９７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２０２７７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１０７９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６１－００１４１５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０６－２５５３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－２１９７３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２３２７５９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｈ １／３２

Ｆ２５Ｄ １１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動コンプレッサー、エバポレーター、膨張弁及びコンデンサーと、
車両の車室内に設置され、前記電動コンプレッサー、前記エバポレーター、前記膨張弁及び前記コンデンサーが収容される内部空間を有したキャビネットと、
前記キャビネットの内部空間に収容され、前記キャビネットの外から前記キャビネットの内部空間に流れ込むとともに前記エバポレーターを経由して前記キャビネットの外へ流れ出る気流を発生させるエバポレーターファンと、
前記キャビネットの内部空間に収容され、前記キャビネットの外から前記キャビネットの内部空間に流れ込むとともに前記コンデンサーを経由して前記キャビネットの外へ流れ出る気流を発生させるコンデンサーファンと、
前記キャビネットの内部空間に設けられ、前記キャビネットの内部空間を冷却室と放熱室に区切る隔壁と、
を備え、
前記キャビネットが前記車両の運転席及び助手席の後ろのフロア上に据え付けられ、
前記コンデンサー、前記エバポレーター及び前記電動コンプレッサーが前記車両の幅方向に配列され、
前記電動コンプレッサー、前記エバポレーター及び前記エバポレーターファンが前記冷却室に収容され、前記エバポレーターファンが前記エバポレーターに取り付けられ、第１吸込口及び吹出口が前記冷却室に通じるよう前記キャビネットに形成され、
前記コンデンサー及び前記コンデンサーファンが前記放熱室に収容され、前記コンデンサーファンが前記コンデンサーに取り付けられ、第２吸込口及び排気口が前記放熱室に通じるよう前記キャビネットに形成される車載用電気式温度管理装置。

【請求項2】

前記車室内から前記車室外に通じるよう前記車両に既設された通気ダクトと前記キャビネットの内部空間との間に連結される排熱ダクトを更に備える
請求項１に記載の車載用電気式温度管理装置。

【請求項3】

前記キャビネットの内部空間に収容され、前記コンデンサーから前記排熱ダクトまでの流路を形成する内部ダクトを更に備える請求項２に記載の車載用電気式温度管理装置。

【請求項4】

前記エバポレーターから前記キャビネットの外へ突き出る吹出ダクトを更に備え、
前記キャビネットが前記車室内のフロア上に据え付けられ、前記吹出ダクトが前記キャビネットの上面に対して立てられた状態に設けられ、前記吹出ダクトの上端に吹出口が形成されている
請求項１から３の何れか一項に記載の車載用電気式温度管理装置。

【請求項5】

前記キャビネットが前記車両の運転席及び助手席の後ろのフロア上に据え付けられ、前記吹出ダクトが前記運転席と前記助手席との間の位置の後ろに配置されている
請求項４に記載の車載用電気式温度管理装置。

【請求項6】

前記エバポレーターファンによる気流の経路に設けられた電気式ヒーターを更に備える
請求項１から５の何れか一項に記載の車載用電気式温度管理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車室内の温度を管理する車載用電気式温度管理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、冷媒をコンプレッサーで圧縮し、高圧冷媒をコンデンサーで凝縮し、液化した冷媒の圧力を膨張弁で低下させ、低温低圧な冷媒をエバポレーターで気化させることによって吸熱する冷凍サイクルが開示されている。特許文献１に開示された冷凍サイクルは、自動車の冷凍コンテナを冷却する冷凍装置として利用される。また、冷凍サイクルは、車室内の冷房にも利用される。冷凍サイクルを利用した冷房装置は上述のようなエバポレーター、コンデンサー、コンプレッサー及び膨張弁などから構成される。エバポレーターは一般的に車室内に配置される。コンデンサーは大気との熱交換が必要なことから一般的に車室外に配置される。コンプレッサーの配置場所は一般的にエンジンの脇である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－２０５７９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、冷凍サイクルの冷媒配管工事を行える者は、フロンガスを大気中に放出しないように法規上の有資格者に限定されるため、無資格者が完成車に冷房装置を設置することができない。無資格者でも冷房装置を完成車に設置できるよう、コンプレッサー、コンデンサー、膨張弁、エバポレーター及び冷媒配管等が予め組み込まれた冷房装置が望まれている。
また、冷房装置が車外に設置されると、車両の車長、車高或いは車幅が冷房装置によって拡張される虞があり、そのような車両が公道で走行することは法規上認められない。

【0005】

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、車両の車長、車高及び車幅を拡張することなく、冷媒取り扱いの有資格者のみならず無資格でも完成車に後付けができる車載用電気式温度管理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

以上の課題を解決するために、車載用電気式温度管理装置が、電動コンプレッサー、エ
バポレーター、膨張弁及びコンデンサーと、車両の車室内に設置され、前記電動コンプレ
ッサー、前記エバポレーター、前記膨張弁及び前記コンデンサーが収容される内部空間を
有したキャビネットと、前記内部空間に収容され、前記キャビネットの外から前記内部空
間に流れ込むとともに前記エバポレーターを経由して前記キャビネットの外へ流れ出る気
流を発生させるエバポレーターファンと、前記内部空間に収容され、前記キャビネットの
外から前記キャビネットの内部空間に流れ込むとともに前記コンデンサーを経由して前記
キャビネットの外へ流れ出る気流を発生させるコンデンサーファンと、前記キャビネットの内部空間に設けられ、前記キャビネットの内部空間を冷却室と放熱室に区切る隔壁と、を備え、前記キャビネットが前記車両の運転席及び助手席の後ろのフロア上に据え付けられ、前記コンデンサー、前記エバポレーター及び前記電動コンプレッサーが前記車両の幅方向に配列され、前記電動コンプレッサー、前記エバポレーター及び前記エバポレーターファンが前記冷却室に収容され、前記エバポレーターファンが前記エバポレーターに取り付けられ、第１吸込口及び吹出口が前記冷却室に通じるよう前記キャビネットに形成され、前記コンデンサー及び前記コンデンサーファンが前記放熱室に収容され、前記コンデンサーファンが前記コンデンサーに取り付けられ、第２吸込口及び排気口が前記放熱室に通じるよう前記キャビネットに形成される。

【0007】

以上によれば、電動コンプレッサーが電力により駆動されることから、電動コンプレッサーを車両のエンジンの近傍に設置せずとも済み、車載用電気式温度管理装置を車室内に設置することができる。
電動コンプレッサー、エバポレーター、膨張弁及びコンデンサーがキャビネットの内部空間に収容されているため、冷媒取り扱いの有資格者のみならず無資格でも車載用電気式温度管理装置を車両に後付けすることができる。
電動コンプレッサー、エバポレーター、膨張弁及びコンデンサーが収容されたキャビネットが車室内に設置されることから、車載用電気式温度管理装置が車両の外観的形状に影響を及ばさない。車載用電気式温度管理装置が搭載された車両の車長、車高及び車幅は、拡張されることはない。

【0008】

前記車載用電気式温度管理装置が、前記車室内から前記車室外に通じるよう前記車両に既設された通気ダクトと前記キャビネットの内部空間との間に連結される排熱ダクトを更に備える。

【0009】

以上によれば、コンデンサーファンの気流によってコンデンサーが空冷され、その気流が排熱ダクト及び通気ダクトを通じて、車室外に排出される。通気ダクトが車両に既設であることから、車載用電気式温度管理装置を車両に設置する際に車両の加工を最小限に抑えられる。

【0010】

前記車載用電気式温度管理装置が、前記キャビネットの内部空間に収容され、前記コンデンサーから前記排熱ダクトまでの流路を形成する内部ダクトを更に備える。

【0011】

以上によれば、コンデンサーファンの気流がコンデンサーから内部ダクトを通って排熱ダクトに流れ、その気流が不要な箇所に回り込むことがない。それゆえ、コンデンサーファンの気流が効率よく排出され、排熱効率がよい。

【0012】

前記キャビネットが前記車両の運転席及び助手席の後ろのフロア上に据え付けられ、前記コンデンサー、前記エバポレーター及び前記電動コンプレッサーが前記車両の幅方向に配列されている。

【0013】

以上によれば、コンデンサー、エバポレーター及び電動コンプレッサーが車幅方向に配列されているため、車幅方向におけるキャビネットの寸法を長くして、車高方向および車長方向におけるキャビネットの寸法を短くすることができる。そのため、運転席及び助手席の後ろ下のスペースを有効活用して、そのスペースに車載用電気式温度管理装置を設置することができる上、車載用電気式温度管理装置が乗員に圧迫感を与えにくい。

【0014】

前記車載用電気式温度管理装置が、前記エバポレーターから前記キャビネットの外へ突き出る吹出ダクトを更に備え、前記キャビネットが前記車室内のフロア上に据え付けられ、前記吹出ダクトが前記キャビネットの上面に対して立てられた状態に設けられ、前記吹出ダクトの上端に吹出口が形成されている。

【0015】

以上によれば、吹出口が吹出ダクトの上端に形成されているため、冷却空気が車室内に広がって拡散しやすい。よって、車室内の温度ムラを抑えられる。

【0016】

前記キャビネットが前記車両の運転席及び助手席の後ろのフロア上に据え付けられ、前記吹出ダクトが前記運転席と前記助手席との間の位置の後ろに配置されている。

【0017】

以上によれば、運転席又は助手席の背もたれが後傾しても、背もたれが吹出筒に当たらない。

【0018】

前記車載用電気式温度管理装置が、前記エバポレーターファンによる気流の経路に設けられた電気式ヒーターを更に備える。

【0019】

以上によれば、車室の温度が低くなった時に、電気式ヒーターを発熱させることで、車室内の温度を設定温度に保つことができる。

【0020】

前記車載用電気式温度管理装置が、前記キャビネットの内部空間に設けられ、前記キャビネットの内部空間を冷却室と放熱室に区切る隔壁を更に備え、前記エバポレーター及び前記エバポレーターファンが前記冷却室に収容され、前記エバポレーターファンが前記エバポレーターに取り付けられ、第１吸込口及び吹出口が前記冷却室に通じるよう前記キャビネットに形成され、前記コンデンサー及び前記コンデンサーファンが前記放熱室に収容され、前記コンデンサーファンが前記コンデンサーに取り付けられ、第２吸込口及び排気口が前記放熱室に通じるよう前記キャビネットに形成される。

【発明の効果】

【0021】

本発明の実施の形態によれば、電動コンプレッサーを車両のエンジンの近傍に設置せずとも済み、車載用電気式温度管理装置を車室内に設置することができる。
冷媒取り扱いの有資格者のみならず無資格者でも車載用電気式温度管理装置を車両に後付けすることができる。
車載用電気式温度管理装置が車両の外観的形状に影響を及ばさず、車載用電気式温度管理装置が搭載された車両の車長、車高及び車幅が拡張されることはない。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】車両の概略側面図である。

【図2】運転席、助手席及び車載用電気式温度管理装置を後ろ斜め上から俯瞰した斜視図である。

【図3】車載用電気式温度管理装置の外観斜視図である。

【図4】車載用電気式温度管理装置の外観斜視図である。

【図5】車載用電気式温度管理装置の内部を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

【0024】

［１］ 車載用電気式温度管理装置の概要及び設置箇所
図１は、車両９０の概略側面図であり、図２は、前部座席９４及び車載用電気式温度管理装置１を後ろ斜め上から俯瞰した斜視図である。

【0025】

市販された完成車に予め搭載された空調装置では車室内を十分に冷房できないことがある。そのような場合でも車室内を十分に冷房できるようにするべく、車室内の温度を調整して管理する車載用電気式温度管理装置１が完成車に後付けされる。車載用電気式温度管理装置１は、簡単な加工で完成車に搭載できるようにするべく、ユニット化・モジュール化されている。車載用電気式温度管理装置１が搭載される完成車は、バン等の箱型貨物自動車を想定しているが、ワンボックス車、ステーションワゴン車、ミニバン等のワゴン車であってもよい。

【0026】

車載用電気式温度管理装置１を動作させるための電力は、完成車に予め搭載されたメインバッテリーとは別のサブバッテリーから供給される。サブバッテリーは車室の内又は外において完成車に後付けされ、例えば車室内の既設の収納スペース又は車載用電気式温度管理装置１の脇に設置される。エンジンの稼働中には、エンジンによって駆動されるオルタネーターによって発電された電力がアイソレーターによってメインバッテリー及びサブバッテリーに分配されて、メインバッテリー及びサブバッテリーが充電される。エンジンの停止中には、商用電源等に接続された充電器がサブバッテリーに電力を供給して、サブバッテリーが充電される。サブバッテリーがオルタネーター又は充電器から充電される際にも、サブバッテリーから車載用電気式温度管理装置１に電力が供給可能である。また、サブバッテリーがオルタネーター及び充電器から充電されない際には、サブバッテリー蓄電残量がゼロになるまで、サブバッテリーから車載用電気式温度管理装置１に供給される電力によって車載用電気式温度管理装置１を作動させることができる。

【0027】

車載用電気式温度管理装置１は室外機と室内機に分離されたものではなく、車載用電気式温度管理装置１の設置箇所は完成車の車室内である。車室の内側と外側を跨いだ配管作業及び冷媒充填作業を必要としないから、車載用電気式温度管理装置１を完成車に後付けしやすい。車室内に設置された車載用電気式温度管理装置１は、完成車の外形形状に影響を及ぼさず、完成車の法規上の車長、車高及び車幅の拡張要因とならない。例えば、車載用電気式温度管理装置１は車長制限、車高制限又は車幅制限の違反要因にならない。

【0028】

図１及び図２に示すように、車載用電気式温度管理装置１が搭載される車両９０は箱型貨物自動車である。車載用電気式温度管理装置１が車両９０の車室内、特に荷室９１のフロア９３上に設置される。そのため、車室内のルーフ又はサイドパネルに設置される冷房装置と比較して、最小限の加工で車載用電気式温度管理装置１を車両９０に搭載することができるため、車載用電気式温度管理装置１の設置作業が容易となる。また、作業者が荷室９１で作業する際に、足下の車載用電気式温度管理装置１に注意するだけで済み、また作業者の頭部が車載用電気式温度管理装置１に当たらないことから安全性を確保できる。

【0029】

前部座席９４は、車室内の前部のフロア９３上に据え付けられる。２体の前部座席９４のうち一方が運転席であり、他方が助手席である。車室のうち前部座席９４の後方は荷室９１となり、それよりも前側は運転室９２となる。カーテンレール９７は、前部座席９４のすぐ後ろのルーフ９６において車幅方向に延びて設置されている。カーテン９８は、そのカーテンレール９７が吊されている。カーテン９８によって荷室９１が運転室９２から仕切られ、荷室９１と運転室９２との間の断熱が図られている。後部座席９５は、前部座席９４の後ろにおいて荷室９１のフロア９３上に据え付けられている。後部座席９５は折り畳み式又は着脱式であってもよいし、設置されていなくてもよい。
本実施形態において、車載用電気式温度管理装置１は、後部座席９５の前のフロア９３上に据え付けられている。

【0030】

車載用電気式温度管理装置１は、荷室９１内の空気を吸い込んで、吸い込んだ空気を冷却し、冷却後の空気を荷室９１内に吹き出す。これにより、荷室９１内が車載用電気式温度管理装置１によって冷房され、荷室９１内の温度が設定温度に管理されて調整される。また、冷房時に、車載用電気式温度管理装置１は、荷室９１内の空気を吸い込んで、吸い込んだ空気に放熱して、熱交換により温度上昇した空気を車室外に吹き出す。
また、荷室９１内の温度が設定温度未満である際、車載用電気式温度管理装置１は、荷室９１内の空気を吸い込んで、吸い込んだ空気を加熱して、加熱された空気を車室内に吹き出す。これにより、荷室９１内の温度が設定温度に戻るよう管理されて調整される。

【0031】

図３及び図４は、車載用電気式温度管理装置１の外観斜視図である。図５は、車載用電気式温度管理装置１の内部を示す斜視図である。図３～図５に示すように、車載用電気式温度管理装置１はキャビネット１０、隔壁１６、第１内部ダクト１９、吹出筒２０、第２内部ダクト２２、排熱ダクト２５、冷凍サイクル３０、コンデンサーファン３５、エバポレーターファン３６、空冷ファン３７、電気式ヒーター５０及び制御ユニット５５を備える。冷凍サイクル３０は、電動コンプレッサー３１、コンデンサー３２、膨張弁３３及びエバポレーター３４を有する。

【0032】

［２］ キャビネット、隔壁、内部ダクト、排熱ダクト及び吹出筒
キャビネット１０は、直方体型の箱体であって、内部空間を有する。キャビネット１０は、その長手方向が車幅方向と平行となり、且つその奥行き方向が車長方向と平行となるようにフロア９３上に据え付けられている。図２に示すように、キャビネット１０は、前部座席９４のすぐ後ろの下の位置に配置されている。ここで、キャビネット１０の六面のうち前面は車両９０の前進方向に向く面であり、後面は車両９０の後進方向に向く面であり、左側面は車両９０の左折方向に向く面であり、キャビネット１０の右側面は車両９０の右折方向に向く面である。

【0033】

図３及び図４に示すように、キャビネット１０の後面の中央には、第１吸込口１１が形成されている。キャビネット１０の後面の左部には、第２吸込口１２が形成されている。キャビネット１０の右側面には、第３吸込口１３が形成されている。キャビネット１０の上面の中央前部には、吹出口１４が形成されている。キャビネット１０の左側面には、排気口１５が形成されている。

【0034】

図５に示すように、キャビネット１０の内側には、キャビネット１０の側面に対して平行な隔壁１６が設けられており、キャビネット１０の内部空間が隔壁１６によって左右の空間１７，１８に区切られている。以下、キャビネット１０の内部空間のうち隔壁１６の右側の空間１７を冷却室１７といい、隔壁１６の左側の空間１８を放熱室１８という。第１吸込口１１、第３吸込口１３及び吹出口１４は冷却室１７に通じ、第２吸込口１２及び排気口１５は放熱室１８に通じている。

【0035】

排気口１５には、排熱ダクト２５が連結されている。排熱ダクト２５は、車両９０に既設の通気ダクト９９（図１参照）に連結されている。通気ダクト９９は、例えば換気又は気圧調整に用いられるものである。

【0036】

放熱室１８内の上部には、中空を有した箱型又は管型の第１内部ダクト１９が設けられている。放熱室１８は、第１内部ダクト１９によって第１内部ダクト１９の中空と外側に区画されている。排気口１５は、第１内部ダクト１９の内側において開口している。排熱ダクト２５は、排気口１５を介して第１内部ダクト１９に連結されている。第１内部ダクト１９の下面には開口１９ａが形成されている。開口１９ａによって第１内部ダクト１９の内外が通じている。第１内部ダクト１９の中空は、後述のコンデンサー３２から排熱ダクト２５までの流路となる。

【0037】

冷却室１７内の前部には、中空を有した箱型又は管型の第２内部ダクト２２が設けられている。第２内部ダクト２２は、吹出筒２０の下端に連結されている。このような第２内部ダクト２２が吹出筒２０に連結されたものが、吹出ダクト２３である。吹出ダクト２３の中空は、後述のエバポレーター３４から車室内までの流路となる。
図２に示すように、吹出筒２０はキャビネット１０の上面の吹出口１４を通ってキャビネット１０の上方に突き出ている。吹出筒２０は、キャビネット１０の上面に対して立てられた状態に設けられている。吹出筒２０が前部座席９４の間の位置のすぐ後ろに配置されているため、前部座席９４の背もたれを後傾した場合であっても、吹出筒２０に当たらない。

【0038】

吹出筒２０の上端の先端面が後ろ斜め上に向けられ、その先端面には上部吹出口２１が形成されている。

【0039】

［３］ 冷凍サイクル、コンデンサーファン及びエバポレーターファン
図５に図示の電動コンプレッサー３１の駆動電力はサブバッテリーから供給されるため、車両９０のエンジンの停止中であっても電動コンプレッサー３１を作動させることができる。また、電動コンプレッサー３１が電動式であるからこそ、車両９０のエンジンの動力を伝動機構等によって電動コンプレッサー３１に伝達する必要がなく、車載用電気式温度管理装置１を車室内に設置することが出来る。

【0040】

稼働中の電動コンプレッサー３１が冷媒を圧縮すると、冷媒がパイプによって電動コンプレッサー３１、コンデンサー３２、膨張弁３３、エバポレーター３４の順に循環する。循環する冷媒は以下のように電動コンプレッサー３１、コンデンサー３２、膨張弁３３及びエバポレーター３４から作用を受けて、状態変化する。まず、電動コンプレッサー３１がエバポレーター３４から送られた低温低圧な気体状の冷媒を圧縮することによって、冷媒が高温高圧の気液混合状態となる。コンデンサー３２が電動コンプレッサー３１から送られた高温高圧の冷媒とコンデンサー３２の外側の空気との間で熱交換させることによって、冷媒が低温高圧な液体に凝縮され、外側の空気に放熱される。膨張弁３３がコンデンサー３２から送られた低温高圧な冷媒を断熱膨張させることによって、冷媒が低温低圧な霧状になって気化しやすい状態になる。エバポレーター３４が膨張弁３３から送られた低温低圧な冷媒とエバポレーター３４の外側の空気との間で熱交換させることによって、冷媒が熱を吸収して気化し、空気が冷却される。低温低圧な気体状の冷媒がエバポレーター３４から電動コンプレッサー３１に送られる。

【0041】

電動コンプレッサー３１、コンデンサー３２、膨張弁３３、エバポレーター３４及びパイプはキャビネット１０内に収容され、これらが一体となってユニット化されている。それゆえ、車載用電気式温度管理装置１を車室内に設置するに際しては、冷媒用の配管作業及び冷媒充填作業が不要となる。よって、フロン等の冷媒を法規上取り扱えない者でも、車載用電気式温度管理装置１を車室内に設置することができる。

【0042】

右から左に向かって順に、電動コンプレッサー３１、エバポレーター３４及びコンデンサー３２が車幅方向に配列されている。そのため、キャビネット１０を横長な形状にすることができ、前部座席９４の後ろ下のスペースを有効活用して、そのスペースに車載用電気式温度管理装置１を設置することができる。ここで、横長とは、車幅方向に沿うキャビネット１０の寸法が車長方向に沿うキャビネット１０の寸法及び車高方向に沿うキャビネット１０の寸法よりも長いことをいう。また、車載用電気式温度管理装置１が荷室９１の前端のフロア９３に設置されることから、荷室９１における作業の際に車載用電気式温度管理装置１が邪魔にならない上、車載用電気式温度管理装置１が後部座席９５に座る者に圧迫感を与えることもない。

【0043】

電動コンプレッサー３１及びエバポレーター３４は冷却室１７に収容されている。電動コンプレッサー３１は、冷却室１７のうちキャビネット１０の右側面に寄って配置されて、キャビネット１０の長手方向（車幅方向）において第３吸込口１３に対向している。キャビネット１０内の第３吸込口１３に臨む位置には、プロペラファン等の空冷ファン３７が取り付けられている。空冷ファン３７は、第３吸込口１３を通じてキャビネット１０の外の空気、つまり荷室９１内の空気を吸い込んで、その空気を電動コンプレッサー３１に吹き付ける。そのため、電動コンプレッサー３１が空冷される。電動コンプレッサー３１を通過した空気は、エバポレーター３４へ流れる。そのような空気の流れは、空冷ファン３７によって生じた差圧のみならず、後述のエバポレーターファン３６によって生じた差圧によっても生じる。なお、空冷ファン３７の駆動電力はサブバッテリーから供給される。

【0044】

エバポレーター３４は、冷却室１７内において隔壁１６に寄って配置されて、キャビネット１０の奥行き方向において第１吸込口１１に対向する。エバポレーター３４の前部には、第２内部ダクト２２が連結されている。エバポレーター３４の後部には、遠心ファン等のエバポレーターファン３６が取り付けられている。

【0045】

エバポレーターファン３６の駆動電力はサブバッテリーから供給され、これによりエバポレーターファン３６が作動して、気流を発生させる。その気流の空気は、キャビネット１０の外から第１吸込口１１を通って冷却室１７に流れ込むとともに、エバポレーター３４を経由して第２内部ダクト２２、吹出口１４、吹出筒２０及び上部吹出口２１を通って荷室９１に流れ出る。ここで、その気流の空気はエバポレーター３４によって冷却され、冷却空気が吹出筒２０の上部吹出口２１から荷室９１に吹き出る。この上部吹出口２１が吹出筒２０の上端において後ろ斜め上に向けられているため、冷却空気が荷室９１内に広がって拡散しやすい。よって、荷室９１内の温度ムラを抑えられる。

【0046】

コンデンサー３２は、放熱室１８内の第１内部ダクト１９の下側に収容されるとともに、キャビネット１０の奥行き方向において第２吸込口１２に対向する。コンデンサー３２の上部には、例えばプロペラファン等のコンデンサーファン３５が第１内部ダクト１９の開口１９ａに臨むように取り付けられている。コンデンサーファン３５の駆動電力はサブバッテリーから供給され、これによりコンデンサーファン３５が作動して、気流が発生する。その気流の空気は、キャビネット１０の外から第２吸込口１２を通って放熱室１８に流れ込み、コンデンサー３２を通過する。その気流の空気とコンデンサー３２内の冷媒がコンデンサー３２によって熱交換され、その気流の空気が第１内部ダクト１９、排気口１５、排熱ダクト２５及び通気ダクト９９を通って車外に排出される。そのため、車外への排熱が実現される。車両９０に既設の通気ダクト９９を利用して排熱を行うことから、車載用電気式温度管理装置１を車両９０に設置する際に車両９０の加工を最小限に抑えられる。

【0047】

コンデンサーファン３５が第１内部ダクト１９の開口１９ａに設けられているため、コンデンサー３２によって排熱された空気が不要な箇所に回り込むことなく、効率的に排熱ダクト２５に送られる。それゆえ、排熱効率がよい。

【0048】

［４］ 電気式ヒーター
電気式ヒーター５０は、エバポレーターファン３６による気流の経路に設けられ、具体的には吹出筒２０内の下部に設けられている。電気式ヒーター５０は例えばＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient：正温度特性）ヒーターからなる。電気式ヒーター５０の駆動電力はサブバッテリーから供給される。電気式ヒーター５０に電流が流れると、電気式ヒーター５０が正温度特性により一定温度を保つように発熱する。

【0049】

電気式ヒーター５０と電動コンプレッサー３１は選択的に駆動される。冷凍サイクル３０の稼働中、つまり電動コンプレッサー３１によって冷媒が循環している際には、電気式ヒーター５０には電流が流れず、電気式ヒーター５０が発熱しない。一方、荷室９１の温度が設定温度未満であると、電動コンプレッサー３１が停止された上で、電気式ヒーター５０に電流が流れて、電気式ヒーター５０が発熱する。この際、エバポレーターファン３６は停止せずに作動する。第１吸込口１１から電気式ヒーター５０を経由して吹出筒２０に流れる気流の空気が電気式ヒーター５０によって加熱され、温められた空気が上部吹出口２１から吹き出る。よって、荷室９１が速く温められ、荷室９１の温度が設定温度に到達するとともに設定温度に保たれる。

【0050】

［５］ 制御ユニット
制御ユニット５５は、冷却室１７内のエバポレーター３４と電動コンプレッサー３１との間に設けられている。制御ユニット５５は、荷室９１内の温度を検出する不図示の温度センサから検出温度の信号を入力する。制御ユニット５５は、温度センサから入力した検出温度に基づいて、電動コンプレッサー３１、コンデンサーファン３５、エバポレーターファン３６、空冷ファン３７及び電気式ヒーター５０を制御し、これにより荷室９１の温度が設定温度に保たれる。

【0051】

例えば、温度センサの検出温度が設定温度を超える場合には、制御ユニット５５が電動コンプレッサー３１、コンデンサーファン３５、エバポレーターファン３６及び空冷ファン３７を高電力で作動させるとともに、電気式ヒーター５０の電力を遮断する。温度センサの検出温度が設定温度である場合には、制御ユニット５５が電動コンプレッサー３１、コンデンサーファン３５、エバポレーターファン３６及び空冷ファン３７を低電力で作動させるともに、電気式ヒーター５０の電力を遮断する。温度センサの検出温度が設定温度未満である場合、制御ユニット５５が電動コンプレッサー３１、コンデンサーファン３５及び空冷ファン３７を停止させ、エバポレーターファン３６を作動させ、電気式ヒーター５０に通電する。

【0052】

［６］ 有利な効果
（１） 電動コンプレッサー３１が電動式であるからこそ、電動コンプレッサー３１をエンジンから切り離して、車載用電気式温度管理装置１を車室内に設置することができる。

【0053】

（２） 予め冷凍サイクル３０が構築されてキャビネット１０内に収容されているため、冷媒取り扱いの有資格者のみならず通常の車両整備資格者でも車載用電気式温度管理装置１を車室に後付けすることができる。

【0054】

（３） 車載用電気式温度管理装置１が車室内に設置されることから、車両９０の車長、車高及び車幅が拡張されず、車両９０が車長制限、車高制限及び車幅制限を受けない。

【0055】

（４） コンデンサー３２によって熱交換された高温な空気が排熱ダクト２５及び通気ダクト９９を通って車外に排出される。その通気ダクト９９が車両に既設であることから、車載用電気式温度管理装置１を車両９０に設置する際に車両９０の加工を最小限に抑えられる。

【0056】

（５） コンデンサー３２から排熱ダクト２５までの流路が第１内部ダクト１９によって形成されるため、コンデンサー３２を通過した放熱室１８内の空気が不要な箇所に回り込むことがない。それゆえ、コンデンサー３２を通過した空気による排熱の効率がよい。

【0057】

（６） コンデンサー３２、エバポレーター３４及び電動コンプレッサー３１が車幅方向に配列されているため、車幅方向におけるキャビネット１０の寸法を長くして、車高方向および車長方向におけるキャビネット１０の寸法を短くすることができる。そのため、前部座席９４の後ろ下のスペースに車載用電気式温度管理装置１を設置しても、車載用電気式温度管理装置１が乗員に圧迫感を与えない。

【0058】

（７） 吹出筒２０が立った状態に設けられ、上部吹出口２１が吹出筒２０の上端に形成されているため、冷却空気が荷室９１内に広がりやすい。

【0059】

（８） 吹出筒２０が前部座席９４の間の位置の後ろに配置されているため、前部座席９４の背もたれが後傾しても、背もたれが吹出筒２０に当たらない。

【0060】

（９） 荷室９１の温度が低い時に、電気式ヒーター５０が発熱することで、荷室９１を設定温度に保つことができる。

【符号の説明】

【0061】

１…車載用電気式温度管理装置
１０…キャビネット
１１…第１吸込口
１２…第２吸込口
１３…第３吸込口
１４…吹出口
１５…排気口
１６…隔壁
１７…冷却室
１８…放熱室
１９…第１内部ダクト
２０…吹出筒
２１…上部吹出口
２３…吹出ダクト
２５…排熱ダクト
３０…冷凍サイクル
３１…電動コンプレッサー
３２…コンデンサー
３３…膨張弁
３４…エバポレーター
３５…コンデンサーファン
３６…エバポレーターファン
５０…電気式ヒーター
９０…車両
９１…荷室
９４…前部座席
９９…通気ダクト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】