JP2003214680A - 地下鉄駅の冷房方法と駅構築 - Google Patents

地下鉄駅の冷房方法と駅構築

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JP2003214680A
JP2003214680A JP2002047173A JP2002047173A JP2003214680A JP 2003214680 A JP2003214680 A JP 2003214680A JP 2002047173 A JP2002047173 A JP 2002047173A JP 2002047173 A JP2002047173 A JP 2002047173A JP 2003214680 A JP2003214680 A JP 2003214680A
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JP
Japan
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temperature
outside air
cooling
space
target temperature
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Akiyoshi Ono
哲温 小野
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Abstract

(57)【要約】 【課題】消費するエネルギーが少なく、配置する冷房装
置が小型であるため駅構築を小型化できる地下鉄駅の冷
房方法を提供する。 【解決手段】コンコース空間温度をホーム空間温度より
高くするような冷房方法を採用する。また、外気温度1
1から設定した温度差だけ引き算し、ホーム空間目標温
度13とコンコース空間目標温度14を変動させ、領域
15の部分のエネルギーを削減するとともに冷房装置へ
の負荷を小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、地下鉄駅の冷房方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】バリアフリー化など付加機能が多くなっ
た近年の地下鉄1駅の設備を稼働させるために必要なエ
ネルギーは、電車1編成を走行させるために必要なエネ
ルギーより大きく、またそのほとんどは駅冷房で費やさ
れる。
【0003】図1は、地下鉄における温度変化グラフを
示す。一般的に地下鉄駅の冷房の温度設定は外気温度1
1に関わらず、ホーム空間、コンコース空間とも摂氏2
7℃程度の一定温度制御目標温度12になるように設定
されている。
【0004】図2は地下鉄における冷房装置配置の縦断
面図を示す。冷水を作る冷凍機25の能力、冷水で冷風
を作る空調機26の能力、冷凍機を冷やす冷却水を屋外
で作る冷却塔27の能力、冷水管28の流量、冷却水管
29の流量などの冷房装置は外気温度が摂氏33℃を超
えるような真夏の昼間であってもホーム空間21、コン
コース空間22で摂氏27℃程度の一定温度制御目標温
度が維持できるような能力に設計されている。
【0005】これに併せて、空調機械室23、地上冷却
塔置き場の規模が決定され、これにより駅構築全体の規
模が決定され、建設費が決定される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、地下鉄駅は一
般ビルの事務所空間とは異なり、乗客が電車から外部へ
通過、または外部から電車へ通過する空間にすぎず、滞
在時間が短いため、外気温度が高い真夏の昼間に、ホー
ム空間、コンコース空間とも摂氏27℃程度に維持しよ
うとすることは過剰なサービスであり、消費エネルギー
が無駄な上、冷房設備の過大設計、過負荷にもつなが
る。
【0007】また、昼間は乗客の少ない時間帯でもあ
り、乗客の少ない時間帯にエネルギーを多く使うことは
経費面からも好ましくない。
【0008】また、外部にある冷却塔はフル運転で蒸気
を発生し、都心のヒートアイランド現象を引き起こし、
周辺環境へ悪影響を及ぼす。
【0009】さらに、開放した出入り口に接するコンコ
ース空間から冷気が外部に流出し、消費エネルギーの無
駄を大きくする。
【0010】さらに、冷房温度を摂氏27℃程度に維持
しようとすることは、冷房装置を過大設計することにな
り、駅の空調機械室、地上冷却塔置き場が大きくなる。
これにより駅構築全体の規模が大きくなり、建設費が大
きくなる。
【0011】
【課題を解決するための手段】そこで、前記各問題を解
決するために本発明は、外気につながるコンコース空間
と、前記コンコース空間につながるホーム空間と、を有
する地下鉄駅の冷房方法において、外気温度を常時測定
する外気温度計により外気温度データを出力する手段
と、前記外気温度データの出力を受けた目標温度演算装
置により外気温度から予め設定した温度差を差し引いて
目標温度データを演算し、出力する手段と、前記目標温
度データの出力を受けた空調機により空間の温度を調整
する手段と、を有し、コンコース空間の温度は外気温度
より低く、かつ、ホーム空間の温度はコンコース空間の
温度より低くすることを特徴とする、地下鉄駅の冷房方
法を採用したものである。
【0012】本発明では、目標温度に、下限値を設定す
ることを特徴とする、地下鉄駅の冷房方法を採用しても
よい。
【0013】また本発明では、目標温度演算装置におい
て、複数の駅の外気温度計からの外気温度データを入力
する機能と、入力した複数の外気温度データの少なくと
も一つに異常値ある場合は、異常値を除外し、他の駅の
外気温度データに係数を乗じて異常値を代替する演算機
能と、複数の駅へ目標温度データを演算出力する機能
と、を有し、1台で複数の駅の空調機を制御することを
特徴とする目標温度演算装置を採用してもよい。
【0014】また本発明では、地下鉄駅の冷房方法にお
いて必要となる冷房能力を最大能力とした空調機と、前
記空調機に送る冷水を作る冷凍機と、前記冷凍機に送る
冷却水を作る冷却塔と、を配置した地下鉄駅構築を採用
してもよい。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、外気温度が高い真夏の
昼間に、摂氏27℃程度に維持しようとすることはな
く、外気温度に連動して冷房目標温度が上昇するため、
過剰なサービスにならず、エネルギーが無駄にならず、
冷房設備の過大設計、過負荷とも避けられる。また乗客
の少ない時間帯における経費面でも問題が少ない。
【0016】さらに、外部にある冷却塔はフル運転で蒸
気を発生することなく、都心のヒートアイランド現象を
引き起こすことも少ない。
【0017】また、本発明によればコンコース空間をホ
ーム空間より設定した温度差だけ高くする冷房方法とし
ているので、外気とコンコース空間との温度差が少な
く、開放した出入り口に接するコンコース空間から冷気
が外部に流出することも少なく、消費エネルギーの無駄
を少なくできる。
【0018】また、本発明によれば、朝夕や比較的涼し
い日に、外気温度から設定した温度差を差し引いた結果
の目標温度が、予め入力された下限値以下になる時は、
出力する目標温度は予め設定した下限値としているた
め、冷えすぎになることを防ぐことができる。
【0019】また、本発明では常時測定する外気温度を
複数の駅の外部で測定し、複数の駅の外気温度測定値に
個別に設定できる補正値である係数α〜κを乗じた値の
計として異常値を除外できる演算式を利用する冷房方法
としているため、温度計の故障や外気温度計付近の気流
の乱れにより自駅の外気温度が異常値を示しても、他駅
の外気温度を代替できるため、自駅の目標温度が異常に
なることはない。
【0020】また、本発明では外気温度差制御を条件と
して冷房装置を設計するため、従来の一定温度制御を条
件として設計する場合と比べて、最大負荷時の外気温度
と冷房目標温度の温度差が小さくなり、冷房装置への負
荷が小さくなり、冷房装置が小型化されるため、空調機
械室と地上冷却塔置き場が小さくなる。これにより駅構
築全体の規模も小さくり、地下鉄全体の建設費を低く抑
えられる。
【0021】その他の効果として、ホーム空間とコンコ
ース空間の温度が電車内と外気温度の中間温度となるた
め、干渉部分となり、人、特に本発明の機能が最大限発
揮される昼間に利用の多い高齢者に負担の少ない温度分
布になる。
【0022】また、冷房装置が過負荷となる真夏の昼間
の負荷が減少することにより設備寿命が延び、ライフサ
イクルコストが下がる。設備の故障が集中する時期に、
保守面の負担軽減になる。
【0023】さらに、消費する電力エネルギー、冷却水
の削減は、二酸化炭素排出量の削減につながり、地球温
暖化を防ぐことにもなる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照して説明する。図1は地下鉄における
温度変化グラフ、図2は地下鉄における冷房装置配置
図、図3は3駅を例とした複数駅からの外気温度入力と
目標温度出力の配線図である。
【0025】図1の外気温度11は、図2の駅の換気塔
24付近に取り付けられた外気温度計31で常時測定さ
れている。測定された外気温度は遠隔転送され、図3の
目標温度演算装置41へ入力される。目標温度演算装置
41は、駅とは別の建物の設備集中監視制御室に配置し
複数駅の冷房を一括管理している。目標温度演算装置4
1は、外気温度を入力する入力部42と目標温度を計算
する演算部43と外気温度を出力する出力部44で構成
されている。目標温度演算装置41には、各駅からの外
気温度計31a、31b、31cで測定された外気温度
が遠隔転送され入力される。目標温度演算装置41内部
では、予め設定された温度差を外気温度から引き算し、
出力する目標温度を演算する。この際、引き算した結果
が予め入力された下限値以下になる時は、出力する目標
温度は予め設定した下限値として冷えすぎになることを
防ぐ。
【0026】図1のグラフの変化で示すように、例えば
予め入力したホーム空間目標温度と外気温度の温度差が
4℃の場合は、外気温度11が摂氏33℃となるような
真夏昼間の外気温度差制御ホーム空間目標温度13は、
33℃−4℃=摂氏29℃となる。ただし下限値は摂氏
27℃として、それ以上は下げない制御とし、朝夕ホー
ム空間目標温度13は下限値摂氏27℃の一定温度の設
定となる。
【0027】また、演算する際には、ホーム空間とコン
コース空間は個別に引き算を行い、常にコンコース空間
をホーム空間より設定した温度差だけ高くし、冷気の流
出するコンコース空間は高めに、滞在時間の長いホーム
空間は低めに設定する。図1のグラフの変化で示すよう
に、例えば予め入力したコンコース空間目標温度と外気
温度の温度差が3℃の場合は、外気温度11が摂氏33
℃となるような真夏昼間の外気温度差制御コンコース空
間目標温度14は、33℃−3℃=摂氏30℃となる。
ただし下限値は摂氏28℃として、それ以上は下げない
制御とし、朝夕コンコース空間目標温度14は下限値摂
氏28℃の一定温度の設定となる。この際、前記ホーム
空間の温度差4℃の設定と併せ、コンコース空間とホー
ム空間の温度差は1℃と設定したことになる。
【0028】さらに、換気塔気流による局所的な外気温
異常に対応するため、採用する各駅の外気温度11は図
3に示すように複数駅の外気温度計31a、31b、3
1c…で測定された外気温度t1〜10…に補正値であ
る係数α〜κ…を乗じた値の計(T=α・t1+β・t
2+…κ・t10…)として異常値を除外できる演算を
行う。ここでは、外気温度と補正値である係数を駅の数
まで設定できる。かりに、外気温度計の故障や外気温度
計付近の気流変化により自駅の外気温度が異常値を示し
た場合でも、自駅外気温度に乗じる補正値を0にし、他
駅の補正値を0〜1の間で設定することにより、他駅の
外気温度を採用できるため、出力する自駅の目標温度が
異常になることはない。
【0029】このようにして外気温度から目標温度演算
装置で演算された目標温度は、図3に示すように、各駅
の空調機温度設定装置32a、32b、32c…へ出力
される。図2に示す空調機26は、目標温度出力を空調
機温度設定装置32で受け、ホーム空間またはコンコー
ス空間温度を目標温度となるように冷水管28で送られ
てくる冷水の流量を調整する。図2には、空調機26、
空調機温度設定装置32、冷水管28を1系統のみ図示
したが、ホーム空間とコンコース空間とを個別に冷房す
る場合は2系統存在する。
【0030】冷房装置全体としては、空調機26の冷水
の必要量に従い、図2の冷水管28の流量、冷凍機25
の運転、冷却塔27の運転、冷却水管29の流量が自動
調整される。つまり、目標温度が高いほど、空調機26
の運転負荷、冷水管28の流量、冷凍機25の運転負
荷、冷却塔27の運転負荷、冷却水管29の流量が少な
くなる。逆に目標温度が低いほど、空調機26の運転負
荷、冷水管28の流量、冷凍機25の運転負荷、冷却塔
27の運転負荷、冷却水管29の流量が多くなる。
【0031】このことは、消費するエネルギー面から見
れば、目標温度の昇降と外気温度の昇降を連動させる外
気温度差制御の場合は、従来の一定温度制御の場合と比
較して、消費するエネルギーのうち、図1のエネルギー
削減領域15の円形状一部分が削減できることになる。
削減できるのは電力だけではなく、冷却塔で蒸発する水
も削減できる。
【0032】さらに設計の際に、外気温度差制御を採用
することを条件として冷房装置を決定することができる
ため、従来の一定温度を条件として設計する場合と比べ
て、冷房装置が小型化される。例えば外気温度が摂氏3
3℃の場合に、外気温度差制御を採用し、4℃差設定と
した場合と、従来の方法で摂氏27℃設定とした場合と
では、温度差での比較が4℃と33℃−27℃=6℃と
なり、外気に対する負荷は6℃分の4℃すなわち3分の
2となる。このことは、空調機26の運転負荷、冷水管
28の流量、冷凍機25の運転負荷、冷却塔27の運転
負荷、冷却水管29の流量を少なくし、最大能力を少な
くすることになるため、各冷房装置の規模を小さくし、
空調機械室23と地上冷却塔置き場を小さくすることが
できる。地下駅の機器室で最大の空調機械室が小さくな
ることにより駅構築全体の規模も小さくなり、土砂の掘
削体積、構築体積が地上の用地が減少し建設費を削減す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】地下鉄における温度変化グラフ
【図2】地下鉄における冷房装置配置図
【図3】複数駅からの外気温度入力と目標温度出力の配
線図
【符号の説明】
11…外気温度、12…一定温度制御目標温度、13…
外気温度差制御ホーム空間目標温度、14…外気温度差
制御コンコース空間目標温度、15…エネルギー削減領
域、21…ホーム空間、22…コンコース空間、23…
空調機械室、24…換気塔、25…冷凍機、26…空調
機。27…冷却塔、28…冷水管、29…冷却水管、3
1,31a,31b,31c…外気温度計、32,32
a,32b,32c…空調機温度設定装置、41…目標
温度演算装置、42…入力部、43…演算部、44…出
力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F24F 5/00 101 F24F 5/00 101Z

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外気につながるコンコース空間と、前記
    コンコース空間につながるホーム空間と、を有する地下
    鉄駅の冷房方法において、外気温度を常時測定する外気
    温度計により外気温度データを出力する手段と、前記外
    気温度データの出力を受けた目標温度演算装置により外
    気温度から予め設定した温度差を差し引いて目標温度デ
    ータを演算し、出力する手段と、前記目標温度データの
    出力を受けた空調機により空間の温度を調整する手段
    と、を有し、ホーム空間の温度の昇降を外気温度の昇降
    と連動させ、かつ、コンコース空間の温度はホーム空間
    の温度より高くすることを特徴とする、地下鉄駅の冷房
    方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の地下鉄駅の冷房方法に
    おいて、目標温度に、下限値を設定することを特徴とす
    る、地下鉄駅の冷房方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の地下鉄駅の冷
    房方法における目標温度演算装置において、複数の駅の
    外気温度計からの外気温度データを入力する機能と、入
    力した複数の外気温度データの少なくとも一つに異常値
    がある場合は、異常値を除外し、他の駅の外気温度デー
    タに係数を乗じて異常値を代替する演算機能と、複数の
    駅へ目標温度データを演算出力する機能と、を有し、1
    台で複数の駅の空調機を制御することを特徴とする目標
    温度演算装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の地下鉄駅の冷房方法に
    おいて必要となる冷房能力を最大能力とした空調機と、
    前記空調機に送る冷水を作る冷凍機と、前記冷凍機に送
    る冷却水を作る冷却塔と、を配置した地下鉄駅構築。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008185262A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
CN106545358A (zh) * 2015-09-23 2017-03-29 武汉星田热环境控制技术有限公司 一种井下换冷硐室布置方法
WO2019039418A1 (ja) * 2017-08-25 2019-02-28 株式会社デンソー 車両用測定装置
CN117704541A (zh) * 2024-02-05 2024-03-15 广州地铁设计研究院股份有限公司 一种无机房无冷却塔地铁车站空调系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008185262A (ja) * 2007-01-30 2008-08-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
CN106545358A (zh) * 2015-09-23 2017-03-29 武汉星田热环境控制技术有限公司 一种井下换冷硐室布置方法
WO2019039418A1 (ja) * 2017-08-25 2019-02-28 株式会社デンソー 車両用測定装置
JP2019038391A (ja) * 2017-08-25 2019-03-14 株式会社デンソー 車両用測定装置
CN117704541A (zh) * 2024-02-05 2024-03-15 广州地铁设计研究院股份有限公司 一种无机房无冷却塔地铁车站空调系统

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