JP2006056274A - 鉄道車両用空調システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鉄道車両に搭載される強力磁場発生装置5からの磁場が増大する時に発生する熱量を移送する第1の流路6と、この第1の流路6中に設けられる第1のポンプ7と第1の熱交換部8と、強力磁場発生装置5からの磁場が低減する時の冷熱を移送する第2の流路9と、この第2の流路9中に設けられる第2のポンプ10と第2の熱交換部11とを備え、強力磁場発生装置5からの磁場が増大する時に第1のポンプ7をOFFからONへ、第2のポンプ10をONからOFFにし、第1の熱交換部8から発熱を放熱し、強力磁場発生装置5からの磁場が低減する時に第2のポンプ10をOFFからONへ、第1のポンプ7をONからOFFにし、第2の熱交換部11により冷却する。
【選択図】図1
Description
(1)磁気冷凍は気体冷凍と比べると環境にやさしい。
(2)エネルギー変換効率が高い。
(3)省エネが可能である。
IEEJ Journal,Vol.124,No.7,2004,P418−421 「磁気冷凍システムの開発」 建築設備と配管工事 2003.9月号,第42頁〜第46頁
〔1〕鉄道車両用空調システムにおいて、鉄道車両に固定状態で搭載される磁気作業物質と、この磁気作業物質に磁場を作用させる強力磁場発生装置と、この強力磁場発生装置からの磁場が増大する時に発熱する磁気作業物質の該発熱する熱量を移送する第1の流路と、この第1の流路中に設けられる第1のポンプ及び第1の熱交換部と、前記強力磁場発生装置からの磁場が低減する時に冷却する磁気作業物質のこの冷却する熱量を移送する第2の流路と、この第2の流路中に設けられる第2のポンプ及び第2の熱交換部と、前記強力磁場発生装置の磁場の大きさの制御および前記第1のポンプ及び第2のポンプの駆動制御を行う制御装置とを備え、前記強力磁場発生装置からの磁場が増大する時に前記第1のポンプをOFFからONへ、前記第2のポンプをONからOFFにし、前記第1の熱交換部から発熱を放熱し、前記強力磁場発生装置からの磁場が低減する時に前記第2のポンプをOFFからONへ、前記第1のポンプをONからOFFにし、前記第2の熱交換部により冷却することを特徴とする。
〔計算の前提条件〕
(1)試算の対象は、JR保有の鉄道車両とし、1両あたり1機の冷房装置(出力48.8kW)が搭載されているとする。
(2)冷房稼働月数を6箇月、1日あたりの冷房稼働時間は18時間とする。
(3)二酸化炭素排出係数は、0.357kg−CO2 /kWh(一般電気事業者)とした〔地球温暖化対策推進法に準拠〕。
2 車輪
3 磁気冷凍装置
4,28 磁気作業物質
5 強力磁場発生装置(超電導コイル又は常電導コイル)
6,31 第1の流路
7,32 第1のポンプ
8,33 第1の熱交換器(発熱部または冷却部)
9,34 第2の流路
10,35 第2のポンプ
11,36 第2の熱交換器(冷却部または発熱部)
12 予備のファン
13,37 制御装置
21 磁気浮上式鉄道車両
22 超電導磁石容器
23〜26 超電導コイル
27 台枠
29 磁束
Claims (7)
- (a)鉄道車両に固定状態で搭載される磁気作業物質と、
(b)該磁気作業物質に磁場を作用させる強力磁場発生装置と、
(c)該強力磁場発生装置からの磁場が増大する時に発熱する磁気作業物質の該発熱する熱量を移送する第1の流路と、該第1の流路中に設けられる第1のポンプ及び第1の熱交換部と、前記強力磁場発生装置からの磁場が低減する時に冷却する磁気作業物質の該冷却する熱量を移送する第2の流路と、該第2の流路中に設けられる第2のポンプ及び第2の熱交換部と、
(d)前記強力磁場発生装置の磁場の大きさの制御および前記第1のポンプ及び第2のポンプの駆動制御を行う制御装置とを備え、
(e)前記強力磁場発生装置からの磁場が増大する時に前記第1のポンプをOFFからONへ、前記第2のポンプをONからOFFにし、前記第1の熱交換部から発熱を放熱し、前記強力磁場発生装置からの磁場が低減する時に前記第2のポンプをOFFからONへ、前記第1のポンプをONからOFFにし、前記第2の熱交換部により冷却することを特徴とする鉄道車両用空調システム。 - 請求項1記載の鉄道車両用空調システムにおいて、前記第1の熱交換部は車両の外部に配置して走行風により冷却可能にすることを特徴とする鉄道車両用空調システム。
- 請求項2記載の鉄道車両用空調システムにおいて、前記走行風による第1の熱交換部の冷却が期待できない場合に、駆動されるファンにより前記第1の熱交換部の冷却を可能にすることを特徴とする鉄道車両用空調システム。
- (a)鉄道車両に固定状態で搭載される磁気作業物質と、
(b)該磁気作業物質に磁場を作用させる強力磁場発生装置と、
(c)該強力磁場発生装置からの磁場が増大する時に発熱する磁気作業物質の該発熱する熱量を移送する第1の流路と、該第1の流路中に設けられる第1のポンプ及び第1の熱交換部と、前記強力磁場発生装置からの磁場が低減する時に冷却する磁気作業物質の該冷却する熱量を移送する第2の流路と、該第2の流路中に設けられる第2のポンプ及び第2の熱交換部と、
(d)前記磁場作業物質に対する磁場の大きさの制御および前記第1のポンプ及び第2のポンプの駆動制御を行う制御装置とを備え、
(e)前記強力磁場発生装置からの磁場が増大する時に前記第1のポンプをONからOFFへ、前記第2のポンプをOFFからONにし、前記第2の熱交換部で加熱し、前記強力磁場発生装置からの磁場が低減する時に前記第2のポンプをONからOFFへ、前記第1のポンプをOFFからONにし、前記第1の熱交換部により冷却することを特徴とする鉄道車両用空調システム。 - 請求項1又は4記載の鉄道車両用空調システムにおいて、前記強力磁場発生装置は超電導コイル又は常電導コイルであることを特徴とする鉄道車両用空調システム。
- (a)磁気浮上式鉄道車両に固定状態で搭載される超電導コイルと、
(b)該超電導コイルから生成される磁場に対応して移動可能な状態で配置される磁気作業物質と、
(c)前記磁気作業物質に対する磁場が増大する時に発熱する磁気作業物質の該発熱する熱量を移送する第1の流路と、該第1の流路中に設けられる第1のポンプ及び第1の熱交換部と、前記磁気作業物質に対する磁場が低減する時に冷却する磁気作業物質の該冷却する熱量を移送する第2の流路と、該第2の流路中に設けられる第2のポンプ及び第2の熱交換部と、
(d)前記磁気作業物質に対する磁場の大きさの制御を行うために前記磁気作業物質を駆動する手段と、
(e)前記第1のポンプ及び第2のポンプの駆動制御を行う制御装置とを備え、
(f)前記超電導コイルからの磁場が増大する時に前記第1のポンプをOFFからONへ、前記第2のポンプをONからOFFにし、前記第1の熱交換部から発熱を放熱し、前記超電導コイルからの磁場が低減する時に前記第2のポンプをOFFからONへ、前記第1のポンプをONからOFFにし、前記第2の熱交換部を冷却することを特徴とする鉄道車両用空調システム。 - (a)磁気浮上式鉄道車両に固定状態に搭載される超電導コイルと、
(b)該超電導コイルから生成される磁場に対応して移動可能な状態で配置される磁気作業物質と、
(c)前記磁気作業物質に対する磁場が増大する時に発熱する磁気作業物質の該発熱する熱量を移送する第1の流路と、該第1の流路中に設けられる第1のポンプ及び第1の熱交換部と、前記磁気作業物質に対する磁場が低減する時に冷却する磁気作業物質の該冷却する熱量を移送する第2の流路と、該第2の流路中に設けられる第2のポンプ及び第2の熱交換部と、
(d)前記磁気作業物質に対する磁場の大きさの制御を行うために前記磁気作業物質を駆動する手段と、
(e)前記第1のポンプ及び第2のポンプの駆動制御を行う制御装置とを備え、
(f)前記超電導コイルからの磁場が増大する時に前記第1のポンプをONからOFFへ、前記第2のポンプをOFFからONにし、前記第1の熱交換部を冷却し、前記超電導コイルからの磁場が低減する時に前記第2のポンプをONからOFFへ、前記第1のポンプをOFFからONにし、前記第2の熱交換部を加熱することを特徴とする鉄道車両用空調システム。
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