JP2000006800A - 車両用換気装置 - Google Patents
車両用換気装置Info
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- JP2000006800A JP2000006800A JP10172555A JP17255598A JP2000006800A JP 2000006800 A JP2000006800 A JP 2000006800A JP 10172555 A JP10172555 A JP 10172555A JP 17255598 A JP17255598 A JP 17255598A JP 2000006800 A JP2000006800 A JP 2000006800A
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- carbon dioxide
- air
- dioxide concentration
- exhaust
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- Pending
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】車内の二酸化炭素濃度を一定に保持し、乗車定
員に応じて換気風量を調整することにより、乗車人員の
少ない場合の消費電力低減と低騒音化を図る。 【解決手段】排気ファン１０の前後どちらかに二酸化炭
素濃度検出器１３を設け、車内各部から集合した排気空
気の二酸化炭素濃度の平均値を監視し、該二酸化炭素濃
度検出器１３からの情報を制御装置或いは電源周波数調
整器１４に伝達し、流路断面可変機構４及び１２或いは
ファン駆動用の電動機１５を制御することにより換気風
量を調整出来るような構造としている。
員に応じて換気風量を調整することにより、乗車人員の
少ない場合の消費電力低減と低騒音化を図る。 【解決手段】排気ファン１０の前後どちらかに二酸化炭
素濃度検出器１３を設け、車内各部から集合した排気空
気の二酸化炭素濃度の平均値を監視し、該二酸化炭素濃
度検出器１３からの情報を制御装置或いは電源周波数調
整器１４に伝達し、流路断面可変機構４及び１２或いは
ファン駆動用の電動機１５を制御することにより換気風
量を調整出来るような構造としている。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は車両用換気装置に係
わり、特に車体の気密度が高く、車内空気の換気を適正
に行う必要のある環境下で使用される車両用換気装置に
好適な構造に関するものである。
わり、特に車体の気密度が高く、車内空気の換気を適正
に行う必要のある環境下で使用される車両用換気装置に
好適な構造に関するものである。
【従来の技術】高速車両、特にトンネル内走行時に車外
圧力が変動し、この車外圧力変動によって、車内の圧力
が変化する可能性のある速度で走行する鉄道車両におい
ては、車外の新鮮な空気を車内に取り入れる給気送風機
と、車内の空気を車外へ排出する排気送風機とを備え、
前記給気送風機と排気送風機を車外圧力変動よりもトッ
プ圧の高い能力を有した送風機で構成し、両送風量を同
等にして、車内の圧力変動をなくすものが知られてい
る。こうした車両用換気装置の例としては、例えば、特
開平７−１７２３０８号公報などが知られている。ま
た、列車の速度が更に向上し車外圧力変動が送風機のト
ップ圧を超える場合には、給気・排気の空気流路に車外
からの圧力変動が車内に伝播するのを防止するための圧
力緩和装置を搭載したものが知られている。こうした車
両用換気装置の例としては、例えば、特開平５−２５４
４２８号公報などが知られている。また、二酸化炭素濃
度を検出して換気量を制御する例としては、例えば特開
平２−２５８４１０号公報などが知られている。
圧力が変動し、この車外圧力変動によって、車内の圧力
が変化する可能性のある速度で走行する鉄道車両におい
ては、車外の新鮮な空気を車内に取り入れる給気送風機
と、車内の空気を車外へ排出する排気送風機とを備え、
前記給気送風機と排気送風機を車外圧力変動よりもトッ
プ圧の高い能力を有した送風機で構成し、両送風量を同
等にして、車内の圧力変動をなくすものが知られてい
る。こうした車両用換気装置の例としては、例えば、特
開平７−１７２３０８号公報などが知られている。ま
た、列車の速度が更に向上し車外圧力変動が送風機のト
ップ圧を超える場合には、給気・排気の空気流路に車外
からの圧力変動が車内に伝播するのを防止するための圧
力緩和装置を搭載したものが知られている。こうした車
両用換気装置の例としては、例えば、特開平５−２５４
４２８号公報などが知られている。また、二酸化炭素濃
度を検出して換気量を制御する例としては、例えば特開
平２−２５８４１０号公報などが知られている。
【発明が解決しようとする課題】従来の車両用換気装置
においては、車外の圧力変動が車内に伝播するのを防止
することを主な目的としていたため、換気装置本来の目
的である車内の空気の入れ替えという点にはあまり着目
されず、車内空気の二酸化炭素濃度についても注意が払
われていなかった。そのため、換気風量を必要以上に絞
り込んで車内空気の２酸化炭素濃度が上昇する場合もあ
った。特に列車が混雑し定員以上の乗車率になった場合
には、二酸化炭素濃度の上昇が顕著になる場合もあっ
た。逆に、車外の圧力変動が少ない場合や乗車定員の少
ない場合には、換気量の調整はなされず、必要以上の換
気を行い、冷房・暖房の熱負荷増大を招いていた。ま
た、特開平２−２５８４１０号公報の先行技術のように
二酸化炭素濃度検出器を車内に設置する場合には、車体
配線が多くなる上、設置する場所により検出する値にバ
ラツキが生じるという難点があった。本発明の目的は、
車内の二酸化炭素濃度を適正に保持することが出来、か
つ、艤装配線が少なくメンテナンス性の良い車両用換気
装置を提供することにある。
においては、車外の圧力変動が車内に伝播するのを防止
することを主な目的としていたため、換気装置本来の目
的である車内の空気の入れ替えという点にはあまり着目
されず、車内空気の二酸化炭素濃度についても注意が払
われていなかった。そのため、換気風量を必要以上に絞
り込んで車内空気の２酸化炭素濃度が上昇する場合もあ
った。特に列車が混雑し定員以上の乗車率になった場合
には、二酸化炭素濃度の上昇が顕著になる場合もあっ
た。逆に、車外の圧力変動が少ない場合や乗車定員の少
ない場合には、換気量の調整はなされず、必要以上の換
気を行い、冷房・暖房の熱負荷増大を招いていた。ま
た、特開平２−２５８４１０号公報の先行技術のように
二酸化炭素濃度検出器を車内に設置する場合には、車体
配線が多くなる上、設置する場所により検出する値にバ
ラツキが生じるという難点があった。本発明の目的は、
車内の二酸化炭素濃度を適正に保持することが出来、か
つ、艤装配線が少なくメンテナンス性の良い車両用換気
装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】前記目的は、車外の空気
を車内へ供給する給気手段と、車内の空気を車外へ排出
する排気手段とからなる車両用換気装置において、前記
給気・排気手段を構成する送風機の吸込側又は吐出側空
気流路に流路面積可変手段を設け、該流路可変手段を動
作させる制御装置を設置し、該制御装置に制御の情報を
提供する二酸化炭素濃度検出器を車内各部からの排気空
気が集合する前記排気手段を構成する送風機の吸込側又
は吐出側空気流路に設置し、車内の二酸化炭素濃度の平
均値を検出することにより達成出来る。また、前記給気
・排気手段を構成する送風機の駆動電動機の運転周波数
速度を可変にする電源周波数調整器を設置し、二酸化炭
素濃度検出器が検出した情報を該電源周波数調整器に提
供することによっても達成出来る。
を車内へ供給する給気手段と、車内の空気を車外へ排出
する排気手段とからなる車両用換気装置において、前記
給気・排気手段を構成する送風機の吸込側又は吐出側空
気流路に流路面積可変手段を設け、該流路可変手段を動
作させる制御装置を設置し、該制御装置に制御の情報を
提供する二酸化炭素濃度検出器を車内各部からの排気空
気が集合する前記排気手段を構成する送風機の吸込側又
は吐出側空気流路に設置し、車内の二酸化炭素濃度の平
均値を検出することにより達成出来る。また、前記給気
・排気手段を構成する送風機の駆動電動機の運転周波数
速度を可変にする電源周波数調整器を設置し、二酸化炭
素濃度検出器が検出した情報を該電源周波数調整器に提
供することによっても達成出来る。
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１〜
３に示す実施例により詳細に説明する。図１において、
車外の新鮮空気１は給気ファン２によって車体の新鮮気
ダクト３へ送り込まれる。給気側の流路断面可変機構４
は、給気ファン２の車外側或いは車体の新鮮気ダクト３
側のどちらかに設置されている。車体ダクト３へ送り込
まれた新鮮空気１は空気調和装置５に供給され、該空気
調和装置５より調和空気６が車内７へ供給される。一
方、車内７の排気空気８は、車体の循環・排気ダクト９
を経由し、排気ファン１０によって車外１１へ吐き出さ
れる。排気側の流路断面可変機構１２は、排気ファン１
０の車外側或いは車体の循環・排気ダクト９側のどちら
かに設置されている。二酸化炭素濃度検出器１３は排気
ファン１０の吸込側又は吐出側のどちらかに設置されて
おり、車内各部からの排気空気の二酸化炭素濃度の平均
値を監視する。二酸化炭素濃度がある一定値に到達する
と、その情報を制御装置１４に伝達し、該制御装置１４
は流路断面可変機構４及び１２を動作させ、換気風量を
調整する。尚、図１において制御装置１４が電源周波数
調整器となり、給気・排気ファン駆動用の電動機１５の
運転回転数を制御することにより換気風量を調整する構
造であっても良い。図２は他の実施例の車両用換気装置
の排気ファン１０周辺の流路構成を示した図である。排
気ファン１０の吸込側或いは吐き出し側に設けられたバ
イパス流路２２は本流ダクト２１に比べて断面積を縮小
し、流れる風量を少なくしている。二酸化炭素濃度検出
器１３はバイパス流路２２の内部に設置されている。前
記本流ダクト２１とバイパス流路２２の分岐点２３にお
いてバイパス流路２２の入り口にはフィルター２４が設
置されている。即ちフィルター２４により車内の排気空
気８に含まれる汚損物が除去されることにより二酸化炭
素濃度検出器１３の汚損を防止することが出来る。ま
た、フィルター２４により流れが整流化され、二酸化炭
素濃度検出器の誤検出を防止することも期待できる。上
記バイパス流路２２は本流ダクト２１の上に設けると汚
損物が下側にある本流ダクト２１を通過し易くなるた
め、汚損防止に対する効果が期待できる。尚、バイパス
流路２２は行き止まりのブランチ管であっても良い。図
３は前記流路断面可変機構４及び１２の機構の一例を示
したものである。図３において、二酸化炭素濃度検出器
１３は検出情報を制御装置１４へ入力する。制御装置１
４は前記二酸化炭素濃度検出器１３からの情報が一定の
しきい値を境に流路断面可変機構４及び１２を動作させ
る。その動作機構は、制御装置１４より電磁弁１６を動
作させ、該電磁弁１６から空気管１７を介して流路断面
可変機構４及び１２に内蔵されている空気シリンダ１８
を動作させ、空気シリンダ１８のピストンロッド１９に
付いている絞り板２０を動作させることにより流路面積
を変化させる構成が考えられる。尚、空気シリンダ１８
は伸縮ダンパであっても良い。
３に示す実施例により詳細に説明する。図１において、
車外の新鮮空気１は給気ファン２によって車体の新鮮気
ダクト３へ送り込まれる。給気側の流路断面可変機構４
は、給気ファン２の車外側或いは車体の新鮮気ダクト３
側のどちらかに設置されている。車体ダクト３へ送り込
まれた新鮮空気１は空気調和装置５に供給され、該空気
調和装置５より調和空気６が車内７へ供給される。一
方、車内７の排気空気８は、車体の循環・排気ダクト９
を経由し、排気ファン１０によって車外１１へ吐き出さ
れる。排気側の流路断面可変機構１２は、排気ファン１
０の車外側或いは車体の循環・排気ダクト９側のどちら
かに設置されている。二酸化炭素濃度検出器１３は排気
ファン１０の吸込側又は吐出側のどちらかに設置されて
おり、車内各部からの排気空気の二酸化炭素濃度の平均
値を監視する。二酸化炭素濃度がある一定値に到達する
と、その情報を制御装置１４に伝達し、該制御装置１４
は流路断面可変機構４及び１２を動作させ、換気風量を
調整する。尚、図１において制御装置１４が電源周波数
調整器となり、給気・排気ファン駆動用の電動機１５の
運転回転数を制御することにより換気風量を調整する構
造であっても良い。図２は他の実施例の車両用換気装置
の排気ファン１０周辺の流路構成を示した図である。排
気ファン１０の吸込側或いは吐き出し側に設けられたバ
イパス流路２２は本流ダクト２１に比べて断面積を縮小
し、流れる風量を少なくしている。二酸化炭素濃度検出
器１３はバイパス流路２２の内部に設置されている。前
記本流ダクト２１とバイパス流路２２の分岐点２３にお
いてバイパス流路２２の入り口にはフィルター２４が設
置されている。即ちフィルター２４により車内の排気空
気８に含まれる汚損物が除去されることにより二酸化炭
素濃度検出器１３の汚損を防止することが出来る。ま
た、フィルター２４により流れが整流化され、二酸化炭
素濃度検出器の誤検出を防止することも期待できる。上
記バイパス流路２２は本流ダクト２１の上に設けると汚
損物が下側にある本流ダクト２１を通過し易くなるた
め、汚損防止に対する効果が期待できる。尚、バイパス
流路２２は行き止まりのブランチ管であっても良い。図
３は前記流路断面可変機構４及び１２の機構の一例を示
したものである。図３において、二酸化炭素濃度検出器
１３は検出情報を制御装置１４へ入力する。制御装置１
４は前記二酸化炭素濃度検出器１３からの情報が一定の
しきい値を境に流路断面可変機構４及び１２を動作させ
る。その動作機構は、制御装置１４より電磁弁１６を動
作させ、該電磁弁１６から空気管１７を介して流路断面
可変機構４及び１２に内蔵されている空気シリンダ１８
を動作させ、空気シリンダ１８のピストンロッド１９に
付いている絞り板２０を動作させることにより流路面積
を変化させる構成が考えられる。尚、空気シリンダ１８
は伸縮ダンパであっても良い。
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の構造
を採用することにより、車内空気の二酸化炭素濃度を一
定に保持することが出来るようになり、車内圧力変動抑
制のため、過剰に換気風量を絞り込んで二酸化炭素濃度
を上昇させたり、逆に圧力変動が少ない場合や乗車定員
が少ない場合に必要以上の換気を行うことを防止するこ
とが出来る。本発明を採用することにより、乗車定員が
少ない場合には換気風量を少なく出来るため、換気によ
る熱負荷を低減させることが可能となり、空気調和装置
の消費電力低減と省エネ運転による低騒音化が可能とな
る。また、換気風量が少なくなる場合には送風量にリン
クする換気装置自身の消費電力及び騒音低減も可能とな
り、結果として乗車定員に応じた消費電力の調整と低騒
音化が可能となる。更に、二酸化炭素濃度検出器の設置
場所や排気風の流路構成を改善することにより検出誤差
や汚損による検出性能劣化を少なくすることが可能とな
る。
を採用することにより、車内空気の二酸化炭素濃度を一
定に保持することが出来るようになり、車内圧力変動抑
制のため、過剰に換気風量を絞り込んで二酸化炭素濃度
を上昇させたり、逆に圧力変動が少ない場合や乗車定員
が少ない場合に必要以上の換気を行うことを防止するこ
とが出来る。本発明を採用することにより、乗車定員が
少ない場合には換気風量を少なく出来るため、換気によ
る熱負荷を低減させることが可能となり、空気調和装置
の消費電力低減と省エネ運転による低騒音化が可能とな
る。また、換気風量が少なくなる場合には送風量にリン
クする換気装置自身の消費電力及び騒音低減も可能とな
り、結果として乗車定員に応じた消費電力の調整と低騒
音化が可能となる。更に、二酸化炭素濃度検出器の設置
場所や排気風の流路構成を改善することにより検出誤差
や汚損による検出性能劣化を少なくすることが可能とな
る。
【図１】本発明による換気装置およびダクトの一実施例
を示す機器構成と空気流路図である。
を示す機器構成と空気流路図である。
【図２】本発明の車両用換気装置の排気ファン周辺の流
路構成を示す拡大図である。
路構成を示す拡大図である。
【図３】図１の流路断面可変機構の詳細構造を示す拡大
図である。
図である。
４…流路断面可変機構。
Claims (1)
- 【請求項１】車外の空気を車内へ供給する給気手段と、
車内の空気を車外へ排出する排気手段とからなる車両用
換気装置において、車内各部からの排気空気が集合する
前記排気手段を構成する送風機の吸込側又は吐出側空気
流路に二酸化炭素濃度検出器を設置し、車内の二酸化炭
素濃度の平均値を検出することにより換気風量の調整を
行い、車内の二酸化炭素濃度を一定に保持することを特
徴とする車両用換気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10172555A JP2000006800A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 車両用換気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10172555A JP2000006800A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 車両用換気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000006800A true JP2000006800A (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=15944035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10172555A Pending JP2000006800A (ja) | 1998-06-19 | 1998-06-19 | 車両用換気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000006800A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005195262A (ja) * | 2004-01-08 | 2005-07-21 | Hitachi Home & Life Solutions Inc | 空気調和機 |
| KR101117496B1 (ko) | 2009-08-21 | 2012-03-07 | 한국철도기술연구원 | 이산화탄소 농도를 이용한 지하철 객실 냉방 제어 시스템 및 그 방법 |
| CN102862461A (zh) * | 2012-08-27 | 2013-01-09 | 张美玲 | 一种基于二氧化碳浓度的机动车自动换气装置 |
| JP2015051680A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | 三菱電機株式会社 | 車両用空気調和装置、及び、その制御方法 |
| DE102018130726A1 (de) | 2018-12-03 | 2020-06-04 | Bombardier Transportation Gmbh | Verfahren zum betreiben eines elektrisch antreibbaren fahrzeugs und fahrzeug |
| JPWO2021192374A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | ||
| JP7531358B2 (ja) | 2020-09-29 | 2024-08-09 | 三菱電機株式会社 | 車両用空調装置 |
-
1998
- 1998-06-19 JP JP10172555A patent/JP2000006800A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005195262A (ja) * | 2004-01-08 | 2005-07-21 | Hitachi Home & Life Solutions Inc | 空気調和機 |
| KR101117496B1 (ko) | 2009-08-21 | 2012-03-07 | 한국철도기술연구원 | 이산화탄소 농도를 이용한 지하철 객실 냉방 제어 시스템 및 그 방법 |
| CN102862461A (zh) * | 2012-08-27 | 2013-01-09 | 张美玲 | 一种基于二氧化碳浓度的机动车自动换气装置 |
| JP2015051680A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | 三菱電機株式会社 | 車両用空気調和装置、及び、その制御方法 |
| DE102018130726A1 (de) | 2018-12-03 | 2020-06-04 | Bombardier Transportation Gmbh | Verfahren zum betreiben eines elektrisch antreibbaren fahrzeugs und fahrzeug |
| EP3663156A1 (de) | 2018-12-03 | 2020-06-10 | Bombardier Transportation GmbH | Verfahren zum betreiben eines elektrisch antreibbaren fahrzeugs und fahrzeug |
| JPWO2021192374A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | ||
| JP7531358B2 (ja) | 2020-09-29 | 2024-08-09 | 三菱電機株式会社 | 車両用空調装置 |
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