JP2004189004A

JP2004189004A - 空調装置

Info

Publication number: JP2004189004A
Application number: JP2002356185A
Authority: JP
Inventors: Junichiro Yamada; 潤一郎山田; Masahiro Katayanagi; 正宏片柳
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-12-09
Filing date: 2002-12-09
Publication date: 2004-07-08

Abstract

【課題】本発明の目的は、信頼性を向上することの出来る空調装置を提供することである。
【解決手段】鉄道車両に搭載された空調機器と、前記空調機器を制御する第１のマイコンと、前記空調機器を制御する第２のマイコンを有し、前記空調機器は、前記第１のマイコン及び前記第２のマイコンのうちいずれかひとつにより制御されるとともに、前記第１のマイコンが、前記空調機器を制御している際に、前記第１のマイコンにシステム異常が発生した場合には、前記第２のマイコンが前記第１のマイコンに代わり前記空調機器を制御し、前記第２のマイコンが、前記空調機器を制御している際に、前記第２のマイコンにシステム異常が発生した場合には、前記第１のマイコンが前記第１のマイコンに代わり前記空調機器を制御することを特徴とする空調装置。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空調装置について、図を参照し詳細に説明する。図７は、従来の空調装置を搭載した鉄道車両の構成図である。尚、図中の矢印は、風の流れと信号の流れを示すものである。
車両１の上部に空調機２が搭載されている。車両１の室内の椅子（図示しない）の下などに、空調制御装置３が設置されている。
このように構成された鉄道車両において、空調制御装置３は、車両１の室内の温度が予め設定された温度になるように、空調機２を制御する。
このように構成された鉄道車両において、空調機２は、吸入口４，ブロア５，温度センサー６，熱交換器７，吐き出し口８から構成されている。
このように構成された空調機は、吸入口４から車両１の室内空気を吸入する。吸入口４から吸入された室内空気は、ブロア−５により、ブロア−５の両側に設置された熱交換器７の方に送風される。ブロア−５により送風された室内空気は、熱交換器７により熱交換が行なわれ、所定の温度に近付けられる。熱交換器７により熱交換され、所定の温度に近づいた室内空気は、吐き出し口８から車両１の室内に吐き出される。温度センサー６は、吸入口４から吸入された室内空気の温度を測定し、空調制御装置３へ出力する。空調制御装置３は、温度センサー６から入力された室内空気の温度から、予め設定された温度になるように空調機２を制御する。
【０００３】
このように構成された空調制御装置３は、内部に１台のマイコン９が設置されている。マイコン９は、温度センサー６から入力された室内温度と予め設定された温度とを比較し、空調機２の出力などを制御する。
このように構成された鉄道車両は、夏の暑い日や冬の寒い日などにも、温度設定を予めしておくことにより、適度な温度に車両内を保つ事が可能となる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０７−２１０４号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このように構成された従来の空調装置において、空調制御装置３には、マイコン９が１台設置されているだけなので、鉄道車両が運行時にマイコン９に異常が発生した場合、車両１内の室温を調整することが出来なくなる。特急車等の特急料金が必要な車両において、室内温度を調整できなくなると、特急料金の払い戻しなどに至る可能性もある。
そこで本発明の目的は、信頼性を向上することの出来る空調装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に基づく空調装置は、鉄道車両に搭載された空調機器と、前記空調機器を制御する第１のマイコンと、前記空調機器を制御する第２のマイコンを有し、前記空調機器は、前記第１のマイコン及び前記第２のマイコンのうちいずれかひとつにより制御されるとともに、前記第１のマイコンが、前記空調機器を制御している際に、前記第１のマイコンにシステム異常が発生した場合には、前記第２のマイコンが前記第１のマイコンに代わり前記空調機器を制御し、前記第２のマイコンが、前記空調機器を制御している際に、前記第２のマイコンにシステム異常が発生した場合には、前記第１のマイコンが前記第１のマイコンに代わり前記空調機器を制御することを特徴とする。
本発明に基づく空調装置は、鉄道車両に搭載された空調機器と、前記空調機器を制御する第１のマイコンと、前記空調機器を制御する第２のマイコンを有し、前記空調機器は、前記第１のマイコン及び前記第２のマイコンのうちいずれかひとつにより制御されるとともに、前記第１のマイコンが、前記空調機器を制御している際に、前記第１のマイコンにシステム異常が発生した場合には、前記第２のマイコンが前記第１のマイコンに代わり前記空調機器を制御し、前記第２のマイコンが、前記空調機器を制御している際に、前記第２のマイコンにシステム異常が発生した場合には、前記第１のマイコンが前記第１のマイコンに代わり前記空調機器を制御するとともに、前記空調機器の電源投入時に、前回の電源投入時に前記空調機器を制御していない前記第１のマイコン又は前記第２のマイコンを選定し、前回の電源投入時に前記空調機器を制御していない前記第１のマイコン又は前記第２のマイコンにより前期空調機器が制御されることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
本発明に基づく第１の実施の形態の空調装置について、図を参照し詳細に説明する。図１は、本発明に基づく第１の実施の形態の空調装置を搭載した鉄道車両の構成図である。図２は、本発明に基づく第１の実施の形態の空調装置のマイコンの電源装置の構成図である。図３は、本発明に基づく第１の実施の形態の空調装置のマイコンの入力回路の構成図である。図４は、本発明に基づく第１の実施の形態のマイコンの出力回路の構成図である。図５は、本発明に基づく第１の実施の形態の空調装置のマイコンの優先順位を示す図である。図６は、本発明に基づく第１の実施の形態の空調装置の部分構成図である。尚、図７に記載したものと構造上同一のものについては、同符号を付して説明を省略する。
本発明に基づく第１の実施形態の空調装置において、空調制御装置３の内部に２台のマイコン１０ａ（第１のマイコン），マイコン１０ｂ（第２のマイコン）が設置されている。マイコン１０は、温度センサー６から入力された室内温度と予め設定された温度とを比較し、空調機２の出力などを制御する。
このように構成された空調装置において、空調装置は、２台のマイコン１０ａ及び１０ｂの両方により同時に制御されるわけではない。空調装置は、２台のマイコン１０ａ及びマイコン１０ｂのうち、一方のマイコンにより制御され、駆動する。マイコン１０ａ及びマイコン１０ｂには、それぞれ優先モードと待機モードが存在し、空調装置の電源投入毎に、優先モード及び待機モードの切り換えを行い、交互に空調装置を制御する。尚、優先モードにある一方のマイコン１０ａが、空調装置を制御をしている際に、装置異常等の異常が発生した場合には、自動的に待機モードにある他方のマイコン１０ｂが、優先モードに切り替わり空調装置を制御し、マイコン１０ａは待機モードに切り替わる。
【０００７】
このように構成された空調装置において、マイコンの電源装置は、電源ボード１１，マイコンボード１２，ＤＩ／ＤＯリレーボード１３から構成されている。電源ボード１１は、ＳＩＶ（図示しない）から供給された電力を変換し、マイコンボード１２，ＤＩ／ＤＯリレーボード１３，入出力用電源（図示しない）へ供給する。マイコン１０ａ及びマイコン１０ｂに搭載された電源装置両方から外部（入出力用電源）へ電力を供給する（図２参照）。また、マイコン１０ａ及びマイコン１０ｂへは、ひとつの外部入力信号により並列に信号が入力される（図３参照）。マイコンユニットが、信号を出力する際には、優先判別リレー１４が優先側と判別しているマイコンからの信号を外部リレー１５を介して空調装置は受けることができる。空調装置が、優先判別リレー１４が待機側と判別しているマイコンからは、信号を受けることはない（図４参照）。
このように構成された空調装置において、マイコン１０ａとマイコン１０ｂの優先，待機モードの判別方法を説明する（図５参照）。電源投入回数が、奇数回の場合、マイコンユニット１０ａは電源投入後０．１秒後に起動を開始し、マイコンユニット１０ｂは電源投入後１秒後に起動を開始する。電源投入回数が、偶数回の場合には、マイコンユニット１０ａは、電源投入後３秒で起動し、マイコンユニット１０ｂは、電源投入後２秒で起動する。尚、マイコン１０は、図６に示すような回路構成となっているので、通常は先に起動したマイコンが優先モードとなり、後に起動したマイコンが待機モードで運転する。しかしマイコンにＣＰＵ異常等が発生した場合、リレー１６が開くため、他方のマイコンに優先モードで運転しているという情報が送られないため、他方のマイコンが優先モードにて運転する。
【０００８】
このように構成された空調装置は、マイコン１０ａとマイコン１０ｂを交互に動作させるため、マイコンをひとつだけ搭載したものよりも寿命が長くなる。また、一方のマイコン１０ａが故障した場合には、マイコン１０ｂが駆動し空調装置を制御するので、空調装置に対する信頼性が大幅に向上する。
【０００９】
【発明の効果】
本発明により信頼性を向上することの出来る空調装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく第１の実施の形態の空調装置を搭載した鉄道車両の構成図である。
【図２】本発明に基づく第１の実施の形態の空調装置のマイコンの電源装置の構成図である。
【図３】本発明に基づく第１の実施の形態の空調装置のマイコンの入力回路の構成図である。
【図４】本発明に基づく第１の実施の形態のｖマイコンの出力回路の構成図である。
【図５】本発明に基づく第１の実施の形態の空調装置のマイコンの優先順位を示す図である。
【図６】本発明に基づく第１の実施の形態の空調装置の部分構成図である。
【図７】従来の空調装置を搭載した鉄道車両の構成図である。
【符号の説明】
１・・・車両
２・・・空調機
３・・・空調制御装置
４・・・吸入口
５・・・ブロア
６・・・温度センサー
７・・・熱交換器
８・・・吐き出し口
９・・・マイコン
１０・・・マイコン
１１・・・電源ボード
１２・・・マイコンボード
１３・・・ＤＩ／ＤＯリレーボード
１４・・・優先判別リレー
１５・・・外部リレー
１６・・・リレー

Claims

鉄道車両に搭載された空調機器と、
前記空調機器を制御する第１のマイコンと、
前記空調機器を制御する第２のマイコンを有し、
前記空調機器は、前記第１のマイコン及び前記第２のマイコンのうちいずれかひとつにより制御されるとともに、
前記第１のマイコンが、前記空調機器を制御している際に、前記第１のマイコンにシステム異常が発生した場合には、前記第２のマイコンが前記第１のマイコンに代わり前記空調機器を制御し、
前記第２のマイコンが、前記空調機器を制御している際に、前記第２のマイコンにシステム異常が発生した場合には、前記第１のマイコンが前記第１のマイコンに代わり前記空調機器を制御することを、
特徴とする空調装置。
鉄道車両に搭載された空調機器と、
前記空調機器を制御する第１のマイコンと、
前記空調機器を制御する第２のマイコンを有し、
前記空調機器は、前記第１のマイコン及び前記第２のマイコンのうちいずれかひとつにより制御されるとともに、
前記第１のマイコンが、前記空調機器を制御している際に、前記第１のマイコンにシステム異常が発生した場合には、前記第２のマイコンが前記第１のマイコンに代わり前記空調機器を制御し、
前記第２のマイコンが、前記空調機器を制御している際に、前記第２のマイコンにシステム異常が発生した場合には、前記第１のマイコンが前記第１のマイコンに代わり前記空調機器を制御するとともに、
前記空調機器の電源投入時に、前回の電源投入時に前記空調機器を制御していない前記第１のマイコン又は前記第２のマイコンを選定し、前回の電源投入時に前記空調機器を制御していない前記第１のマイコン又は前記第２のマイコンにより前期空調機器が制御されることを、
特徴とする空調装置。