JP2003095093A - 鉄道車両用空調システム - Google Patents
鉄道車両用空調システムInfo
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Abstract
客に与えるドラフト感及び淀み感を低減して、十分な空
気調和を行うことが可能な鉄道車両用空調システムを提
供すること。 【解決手段】 縦通ダクト15には、第1の吹き出し口
17が車両長手方向に複数並設されている。第1の吹き
出し口17は、車両長手方向に延びる略スリット形状を
有し、車両幅方向に向けて開口して形成されている。空
調装置から縦通ダクト15に導かれた調和空気は、第1
の吹き出し口17から車室内天井面に沿わせて吹き出さ
れる。荷物棚9下部には、第2の吹き出し口19が設け
られている。第2の吹き出し口19は、車両長手方向に
延びる略スリット形状を有し、車両下方に向けて開口し
て形成されている。縦通ダクト15に導かれた調和空気
の一部は、分岐通路21を介して第2の吹き出し口19
に導かれ、第2の吹き出し口19から車室内側面に沿わ
せて吹き出される。
Description
に調和空気を吹き出すための吹き出し口を備えた鉄道車
両用空調システムに関する。
客室内天井部に設けられた吹き出し口から下方に(座席
部に向けて)調和空気を吹き出すものや、荷物棚下部に
設けられた吹き出し口から横方向(車幅方向)に調和空
気を吹き出すもの等が存在する。
天井部に設けられた吹き出し口から下方に調和空気を吹
き出す構造においては、乗客の頭部に強い風が当たり、
乗客がドラフト感を感じて不快な思いをすることがあっ
た。
から横方向(車幅方向)に調和空気を吹き出す構造にお
いては、車室内の天井部近傍や窓付近において空気が淀
み易く、乗客が淀み感を感じ易い。通路に立っている乗
客の顔に直接風が当たる、中央付近の座席のドラフト感
が強い。
で、乗客に与えるドラフト感及び淀み感を低減しなが
ら、座席部付近における温度分布を均一化し、十分な空
気調和を行うことが可能な鉄道車両用空調システムを提
供することを目的とする。
空調システムは、鉄道車両の車室内天井面に沿わせて調
和空気を吹き出すための第1の吹き出し口と、鉄道車両
の車室内側面に沿わせて調和空気を吹き出すための第2
の吹き出し口と、を備えていることを特徴としている。
は、第1の吹き出し口から吹き出された調和空気により
車室内天井面に沿った空気流が形成される。また、第2
の吹き出し口から吹き出された調和空気により車室内側
面に沿った空気流が形成される。これらの空気流によ
り、乗客に与えるドラフト感及び淀み感を低減しなが
ら、座席部付近における温度分布の均一化が可能とな
り、十分な空気調和を行うことができる。
いて、第1の吹き出し口は、鉄道車両の車室内天井部の
幅方向端部近傍に設けられていることが好ましい。この
ように構成した場合、第1の吹き出し口から吹き出され
た調和空気により、車室内天井面に沿った空気流を適切
且つ効果的に形成することができる。
ムおいて、第2の吹き出し口は、荷物棚下部に設けられ
ていることが好ましい。このように構成した場合、第2
の吹き出し口から吹き出された調和空気により、車室内
側面に沿った空気流を適切且つ効果的に形成することが
できる。
ムは、鉄道車両の車室内天井部の幅方向端部近傍から車
室内天井面に沿わせて調和空気を吹き出すための第1の
吹き出し口と、鉄道車両の車室内側面に沿わせて調和空
気を吹き出すための第2の吹き出し口と、を備えている
ことを特徴としている。
は、第1の吹き出し口から吹き出された調和空気により
車室内天井部の幅方向端部近傍から車室内天井面に沿っ
た空気流が形成される。また、第2の吹き出し口から吹
き出された調和空気により車室内側面に沿った空気流が
形成される。これらの空気流により、乗客に与えるドラ
フト感及び淀み感を低減しながら、座席部付近における
温度分布の均一化が可能となり、十分な空気調和を行う
ことができる。
用空調システムについて図面を参照して説明する。な
お、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素
には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略
する。
態に係る鉄道車両用空調システムを説明する。図1は、
本発明の実施形態に係る鉄道車両用空調システムを示す
断面図であり、図2は、同じく平面図である。
5まわりを内装する窓キセ7が設けられており、この窓
キセ7の上辺部の上方には荷物棚9が車両長手方向に延
びて設けられている。車両構体1の床部4には、図示し
ない空調装置に接続された床中ダクト10が配設されて
いる。車両構体1の側部3における側窓5の開口部間に
は、床中ダクト10に接続された側立ち上がりダクト1
1が配設されている。
(本実施形態においては、荷物棚9の上側)には、車両
長手方向に延びる縦通ダクト15が配設されている。こ
の縦通ダクト15には、側立ち上がりダクト11が接続
されており、空調装置からの調和空気が床中ダクト10
及び側立ち上がりダクト11を介して導かれる。
し口17が車両長手方向(縦通ダクト15の延びる方
向)に複数並設されている。この第1の吹き出し口17
は、車両長手方向に延びる略スリット形状を有してお
り、車両幅方向に向けて開口して形成されている。これ
により、空調装置から床中ダクト10及び側立ち上がり
ダクト11を介して縦通ダクト15に導かれた調和空気
は、第1の吹き出し口17から車室内天井面(本実施形
態においては、灯具等の機器類が収納されているユニッ
ト部18の下面)に沿わせて吹き出される。両側の第1
の吹き出し口17から吹き出された調和空気は互いに衝
突して乱流となり、風速を落として車室内天井面付近か
ら下方に流れる。第1の吹き出し口17から吹き出され
る調和空気の吹出風速は、たとえば2〜4m/sに設定
される。また、第1の吹き出し口17から吹き出される
調和空気の風量は、たとえば客室合計:66m3/mi
n程度に設定される。
ち荷物棚9下部には、第2の吹き出し口19が設けられ
ている。この第2の吹き出し口19は、車両長手方向に
延びる略スリット形状を有しており、車両下方に向けて
開口して形成されている。縦通ダクト15に導かれた調
和空気の一部は、分岐通路21を介して第2の吹き出し
口19に導かれる。これにより、縦通ダクト15に導か
れた調和空気の一部は、第2の吹き出し口19から車室
内側面(側窓5)に沿わせて吹き出される。第2の吹き
出し口19から吹出される調和空気の吹出速度は、たと
えば0.6m/s以下に設定される。また、第2の吹き
出し口19から吹き出される調和空気の風量は、たとえ
ば客室合計:8m3/min程度に設定されており、第
1の吹き出し口17から吹き出される調和空気の風量の
12%程度である。
道車両の車室内天井面に沿わせて調和空気を吹き出すた
めの第1の吹き出し口17と、鉄道車両の車室内側面に
沿わせて調和空気を吹き出すための第2の吹き出し口1
9とを備えている。このようにして第1の吹き出し口1
7と第2の吹き出し口19とを備えることで、第1の吹
き出し口17から吹き出された調和空気により天井部1
3の幅方向端部近傍から車室内天井面に沿った空気流が
形成されると共に、第2の吹き出し口19から吹き出さ
れた調和空気により車室内側面に沿った空気流が形成さ
れる。これらの空気流により、乗客に与えるドラフト感
及び淀み感を低減しながら、座席部22付近における温
度分布の均一化が可能となり、十分な空気調和を行うこ
とができる。
7は、鉄道車両の車室内天井部13の幅方向端部近傍に
設けられている。これにより、第1の吹き出し口17か
ら吹き出された調和空気により、車室内天井面に沿った
空気流を適切且つ効果的に形成することができる。
口19は、荷物棚9下部に設けられている。これによ
り、第2の吹き出し口19から吹き出された調和空気に
より、車室内側面に沿った空気流を適切且つ効果的に形
成することができる。
態に係る鉄道車両用空調システムの一変形例を説明す
る。図3は、本発明の実施形態に係る鉄道車両用空調シ
ステムの一変形例を示す断面図であり、図4は、同じく
平面図である。
調装置(図示せず)が天井(屋根上)に設置され、車両
構体1の天井部13に天井ダクト23が車両長手方向に
延びて配設されている。縦通ダクト15は、車両構体1
の天井部13と側部3との角部(側天井部)に沿って配
設されている。縦通ダクト15は接続通路24を介して
天井ダクト23に接続されており、空調装置からの調和
空気は天井ダクト23及び接続通路24を介して縦通ダ
クト15に導かれる。
セ7の上辺部に複数(たとえば、2箇所)設けられてお
り、それぞれの第2の吹き出し口19に対して分岐通路
21が接続して設けられている。
形例においても、図1及び図2にて示された実施形態と
同様に、第1の吹き出し口17から吹き出された調和空
気により車室内天井部13の幅方向端部近傍から車室内
天井面に沿った空気流が形成されると共に、第2の吹き
出し口19から吹き出された調和空気により車室内側面
に沿った空気流が形成される。これにより、乗客に与え
るドラフト感及び淀み感を低減しながら、座席部付近に
おける温度分布の均一化が可能となり、十分な空気調和
を行うことができる。
の車室内天井部13の幅方向端部近傍に設けられている
ので、第1の吹き出し口17から吹き出された調和空気
により、車室内天井面に沿った空気流を適切且つ効果的
に形成することができる。更に、第2の吹き出し口19
は、荷物棚9下部に設けられているので、第2の吹き出
し口19から吹き出された調和空気により、車室内側面
に沿った空気流を適切且つ効果的に形成することができ
る。
態に係る鉄道車両用空調システムの一変形例を説明す
る。図5は、本発明の実施形態に係る鉄道車両用空調シ
ステムの一変形例を示す断面図であり、図6は、同じく
平面図である。
調装置(図示せず)が天井(屋根上)に設置され、天井
ダクト23から鉄道車両の車室内天井部13の幅方向端
部近傍に設けられた第1の吹き出し口17に調和空気が
導かれている。また、天井ダクト23に導かれた調和空
気の一部は、分岐通路25を介して第2の吹き出し口1
9に導かれる。
形例においても、図1及び図2にて示された実施形態と
同様に、第1の吹き出し口17から吹き出された調和空
気により車室内天井部13の幅方向端部近傍から車室内
天井面に沿った空気流が形成されると共に、第2の吹き
出し口19から吹き出された調和空気により車室内側面
に沿った空気流が形成される。これにより、乗客に与え
るドラフト感及び淀み感を低減しながら、座席部付近に
おける温度分布の均一化が可能となり、十分な空気調和
を行うことができる。
の車室内天井部13の幅方向端部近傍に設けられている
ので、第1の吹き出し口17から吹き出された調和空気
により、車室内天井面に沿った空気流を適切且つ効果的
に形成することができる。更に、第2の吹き出し口19
は、荷物棚9下部に設けられているので、第2の吹き出
し口19から吹き出された調和空気により、車室内側面
に沿った空気流を適切且つ効果的に形成することができ
る。
において、第1の吹き出し口から鉄道車両の車室内天井
面に沿わせて調和空気を吹き出させ、第2の吹き出し口
から鉄道車両の車室内側面に沿わせて調和空気を吹き出
させることによって得られるドラフト感及び淀み感の低
減効果及び温度分布の均一化効果を確認するシミュレー
ション試験を行った。結果を図7〜図15に示す。図7
〜図9は本発明による実施例1の結果を示し、図10〜
図12は比較例1の結果を示し、図13〜図15は比較
例2の結果を示している。本発明による実施例1として
は、上述した実施形態のものを用いた。これに対して、
比較例1は、客室内天井部に設けられた吹き出し口から
下方に(座席部に向けて)調和空気を吹き出すものを用
い、比較例2は、荷物棚下部に設けられた吹き出し口か
ら横方向(車幅方向)に調和空気を吹き出すものを用い
た。シミュレーションは、図16(A)〜(C)に示す
構成の鉄道車両に基づいて行った。図16(A)〜
(C)中「×」は、評価点を示している。
おける時間(60秒間)平均温度を示している。図8、
図11、及び図14は、各座席列における時間(60秒
間)平均風速を示している。図9、図12、及び図15
は、各座席列における時間(60秒間)平均有効ドラフ
ト温度(EDT:Effective Draft Temperature)を示
している。
10及び図13に示される結果と比較して、本発明の実
施例1の方が各座席列における時間平均温度が均一化さ
れている。図8に示される結果から分かるように、図1
1及び図14に示される結果と比較して、本発明の実施
例1の方が各座席列における風速がドラフト感を感じな
い風速0.35m/s(ADPI:空気拡散性能指標に
よる定義)以下、淀み感を感じない風速0.05m/s
(TCC:空調体感試験結果から定義)以上の範囲内に
収まっている。また、図9に示される結果から分かるよ
うに、図12及び図15に示される結果と比較して、本
発明の実施例1の方が有効ドラフト温度の許容値範囲内
に入っている率が高く、そのバラツキも低く抑えられて
いる。
例1,2に比して、ドラフト感及び淀み感を感じさせず
に、座席部付近における温度分布の均一化を実現してい
ることが分かった。
r Diffusion Performance Index)及び有効ドラフト温
度θについて説明する。まず、温度差と風速によるドラ
フトの指標として、有効ドラフト温度θ(EDT:Effe
ctive Draft Temperature)を下記の(1)式により定
義する。 θ=(tx−tc)−8(Vx−0.15) … (1) ただし、tx:局所温度(℃) tc:平均気温(℃) Vx:局所風速(m/s) −1.7℃<θ<1.1℃で且つVx<0.35m/s
の範囲を快適域とし、人が存在する範囲の測定点のうち
快適域にある測定点数の割合(体積割合%)を空気拡散
性能指標と定義している。
(ADPI)は95.8%であるのに対して、比較例1
の空気拡散性能指標は85.8%となり、比較例2の空
気拡散性能指標は80.0%となり、実施例1の方が優
位性を有していることが分かる。
ものではない。たとえば、第1の吹き出し口及び第2の
吹き出し口の数、形状等は適宜変更可能である。また、
同様に、第1の吹き出し口及び第2の吹き出し口に調和
空気を導くためのダクト構成も鉄道車両の構成に応じて
変更することができる。
よれば、乗客に与えるドラフト感及び淀み感を低減しな
がら、座席部付近における温度分布を均一化し、十分な
空気調和を行うことが可能な鉄道車両用空調システムを
提供することができる。
ムを示す断面図である。
ムを示す平面図である。
ムの一変形例を示す要部断面図である。
ムの一変形例を示す要部平面図である。
ムの一変形例を示す要部断面図である。
ムの一変形例を示す要部平面図である。
1でのシミュレーション試験結果を示す線図であり、各
座席列における時間平均温度を示している。
1でのシミュレーション試験結果を示す線図であり、各
座席列における時間平均風速を示している。
1でのシミュレーション試験結果を示す線図であり、各
座席列における時間平均有効ドラフト温度を示してい
る。
す線図であり、各座席列における時間平均温度を示して
いる。
す線図であり、各座席列における時間平均風速を示して
いる。
す線図であり、各座席列における時間平均有効ドラフト
温度を示している。
す線図であり、各座席列における時間平均温度を示して
いる。
す線図であり、各座席列における時間平均風速を示して
いる。
す線図であり、各座席列における時間平均有効ドラフト
温度を示している。
て用いた鉄道車両の構成を説明するための図である。
キセ、9…荷物棚、10…床中ダクト、11…側立ち上
がりダクト、13…天井部、15…縦通ダクト、17…
第1の吹き出し口、18…ユニット部、19…第2の吹
き出し口、21…分岐通路、22…座席部、23…天井
ダクト、24…接続通路、25…分岐通路。
Claims (4)
- 【請求項1】 鉄道車両の車室内天井面に沿わせて調和
空気を吹き出すための第1の吹き出し口と、 前記鉄道車両の車室内側面に沿わせて調和空気を吹き出
すための第2の吹き出し口と、を備えていることを特徴
とする鉄道車両用空調システム。 - 【請求項2】 前記第1の吹き出し口は、前記鉄道車両
の車室内天井部の幅方向端部近傍に設けられていること
を特徴とする請求項1に記載の鉄道車両用空調システ
ム。 - 【請求項3】 前記第2の吹き出し口は、荷物棚下部に
設けられていることを特徴とする請求項1に記載の鉄道
車両用空調システム。 - 【請求項4】 鉄道車両の車室内天井部の幅方向端部近
傍から車室内天井面に沿わせて調和空気を吹き出すため
の第1の吹き出し口と、 前記鉄道車両の車室内側面に沿わせて調和空気を吹き出
すための第2の吹き出し口と、を備えていることを特徴
とする鉄道車両用空調システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001285680A JP4729209B2 (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | 鉄道車両用空調システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001285680A JP4729209B2 (ja) | 2001-09-19 | 2001-09-19 | 鉄道車両用空調システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003095093A true JP2003095093A (ja) | 2003-04-03 |
JP4729209B2 JP4729209B2 (ja) | 2011-07-20 |
Family
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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