JP2012232691A - 車両用空気調和装置及びこれを備えた鉄道車両 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の両側に設けた機器を接続する電線を、配線作業が容易で、電線の長さを短縮することができ、配線固定部品が削減されてコストを低減することのできる車両用空気調和装置及びこれを備えた鉄道車両を提供する。
【解決手段】車両１の幅方向の両側に設けられた機器８ａ，８ｂを接続する電線４０を、車両１の屋根２に設けた一方の屋根吸込み口９ａ及び室内送風機３５、室内熱交換器３６等が収容されて車両１の屋根２上に設けたケーシング２１の吸込み口２６ａからケーシング２１内を通り、ケーシング２１の他方の吸込み口２６ｂ及び車両の屋根吸込み口９ｂに至る経路で配線し、又は一方の屋根吸込み口９ａを通してケーシング２１の下面から他方の屋根吸込み口９ｂに至る経路で配線した。
【選択図】図３

Description

本発明は、車両用空気調和装置及びこの車両用空気調和装置を備えた鉄道車両に関するものである。

図１３は従来の車両用空気調和装置を搭載した鉄道車両の模式的側面図、図１４は図１３の上面図、図１５は図１４のＤ−Ｄ断面図である。
図１３〜図１５において、鉄道車両１（以下、単に車両という）の屋根２の上にはケーシング２１に覆れた車両用空気調和装置２０が設けられている。３は客室４の天井である。

車両用空気調和装置２０は、室外送風機室と室内送風機室２４とによって構成されており、室外送風機室には室外送風機、室外熱交換器、圧縮機などが設置され、ケーシング２１には外気導入口が設けられている。また、室内送風機室２４には、図１５に示すように、幅方向の中央部に室内送風機３５が設けられており、室内送風機３５の両側には室内熱交換器３６ａ，３６ｂが配設されている。２６ａ，２６ｂはケーシング２１の底部２２の幅方向の両側に設けられた吸込み口である。

また、車両１の天井３と屋根２との間には、幅方向の中央部に前後方向に長いダクト５が設けられており、車両１の天井３のダクト５の両側には、車両用空気調和装置２０の室内送風機３５による調和空気の吹出し口６ａ，６ｂが設けられている。７ａ，７ｂはダクト５の両側において天井３に設けられたリターン空気吹込み口で、その下流側には、機器である例えば自動巻取りフィルタ８が設けられており、この自動巻取りフィルタ８は親機８ａと子機８ｂとからなっている。

自動巻取りフィルタ８を構成する親機８ａと子機８ｂとは、車両１の幅方向の両側に配設されており、両者は電線４０で接続され、親機８ａに内蔵されたタイマーなどにより、両者が同じ動作を行うようになっている。
９ａ，９ｂは車両１の屋根２に設けられて、車両用空気調和装置２０の吸込み口２６ａ，２６ｂに連通する屋根吸込み口、１０は車両１の屋根２と車両用空気調和装置２０との間に介装されたシールパッキンである。

上記のように構成した車両用空気調和装置２０を設けた車両１において、室内送風機３５が駆動されると客室４内の空気は、天井３に設けたリターン空気吸込み口７ａ，７ｂから吸込まれ、自動巻取りフィルタ８ａ，８ｂによって清浄化されて室内送風機室２４内に流入し、室内熱交換器３６ａ，３６ｂによって熱交換され、熱交換された調和空気は室内送風機３５によりダクト５へ送られ、吹出し口６ａ，６ｂから客室４内に吹出される。以後この作用を繰り返す（例えば、特許文献１参照）。

実開平１−９８０１０号公報（第１−３頁、第３−４図）

特許文献１の自動巻取りフィルタ８の親機８ａと子機８ｂを接続する電線４０は、図１４に示すように、車両１の天井３の幅方向の中央部において前後方向に長いダクト５が設けられているため、親機８ａと子機８ｂを迂回せずに直接接続することができず、ダクト５を避けて配線しなければならなかった。
車両１の長さは、例えば通勤電車の場合２０ｍであり、配線ルートの確保や配線の固定などに多くの工数を要するばかりでなく、長い電線４０を必要とするためコストアップになっていた。

この場合、電線４０の長さを短縮するために、ダクト５を貫通させることも考えられるが、ダクト５の空気漏れを防止するために電線貫通穴をシールするなどの作業が必要になり、また、ダクト５内に電線４０を固定するため、ダクト５内に通風抵抗が大きくなるなど、好ましくなかった。

また、電線４０の長さを短縮するために、車両１の屋根２上に配線することも考えられるが、屋根２に配線挿通穴を設けるために、車内への水の浸入を防ぐために防水処理を施す必要があり、その上電線が風雨に曝されるのを防止するため、屋根２に電線管や電線ダクトを設ける必要があり、やはり作業が面倒でコストアップになった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、車両の両側に設けた機器を接続する電線を屋根上に設けた車両用空気調和装置のケーシング内を通し、又はケーシングの下面に沿って配線することにより、配線作業が容易で、電線の長さを短縮することができ、配線固定部品が削減されてコストを低減することのできる車両用空気調和装置及びこれを備えた鉄道車両を提供することを目的としたものである。

本発明に係る車両用空気調和装置は、車両の幅方向の両側に設けられた機器を接続する電線を、前記車両の屋根に設けた一方の屋根吸込み口及び室内送風機、室内熱交換器等が収容されて前記車両の屋根上に設けたケーシングの吸込み口から該ケーシング内を通り、前記ケーシングの他方の吸込み口及び車両の屋根吸込み口に至る経路で配線し、又は前記一方の屋根吸込み口を通して前記ケーシングの下面から前記他方の屋根吸込み口に至る経路で配線したものである。

また、本発明に係る鉄道車両は、上記の車両用空気調和装置を備えたものである。

本発明によれば、配線が容易で、電線の長さが短縮され配線固定部品が削減されてコストを低減することのできる車両用空気調和装置及びこれを備えた鉄道車両を得ることができる。

本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和装置を備えた車両の模式的側面図である。 図１の上面図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の実施の形態２に係る車両用空気調和装置の要部の説明図である。 図５（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。 本発明の実施の形態３に係る車両用空気調和装置の要部の説明図である。 図７の他の例の要部の説明図である。 本発明の実施の形態４に係る車両用空気調和装置の要部の分解説明図である。 図９の断面図である。 図９の他の例の要部の分解説明図である。 図１１の他の例の要部の分解説明図である。 従来の車両用空気調和装置を備えた車両の模式的説明図である。 図１３の上面図である。 図１４のＤ−Ｄ断面図である。

［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和装置を備えた車両の模式的側面図、図２は図１の上面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は図３のＢ−Ｂ断面図である。なお、図１３〜図１５で説明した従来技術と同一又は同じ機能の部分には、これと同じ符号を付してある。

本実施の形態は、車両１の天井３に設けたリターン空気吸込み口７ａ，７ｂの下流側の設置された自動巻取りフィルタ８の親機８ａと子機８ｂを接続する電線４０を、車両１の屋根２に設けた一方の屋根吸込み口９ａ、車両用空気調和装置２０の吸込み口２６ａから、ケーシング２１の天井と室内熱交換器３６ａ，３６ｂとの間を通り、吸込み口２６ｂ、他方の屋根吸込み口９ｂに至る配線ルートにより配線し、室内送風機室２４内に固定したものである。

本実施の形態によれば、自動巻取りフィルタ８の親機８ａと子機８ｂを接続する電線４０の長さが短縮されるため、配線作業が容易であり、また、これにより配線４０の長さや配線固定部品が削減されるので、コストを低減することができる。

［実施の形態２］
図５は本発明の実施の形態２に係る車両用空気調和装置の要部の説明図、図６は図５（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。なお、実施の形態１と同じ部分には、これと同じ符号を付してある。

本実施の形態は、図５（ａ）に示すように、車両用空気調和装置２０の室内送風機室２４の底部２２に、一方の吸込み口２６ａから底部２２上を後方（室外送風機室２３側）に向って延設され、室外送風機室２３との間に設けられた隔壁２５に沿って横方向に導かれ、ついで底部２２上を前方に向って延設されて他方の吸込み口２６ｂに至る上面が開口したほぼコ字状に配線用ダクト２８を設け、一端が自動巻取りフィルタ８の親機８ａに接続された電線４０を、屋根吸込み口９ａ、吸込み口２６ａを介して配線用ダクト２８に挿入して配線し、他端を吸込み口２６ｂ、屋根吸込み口９ｂを介して子機８ｂに接続して、図５（ｂ）、図６に示すように、配線用ダクト２８の上面開口部をダクトカバー２９により閉塞したものである。
本実施の形態によれば、実施の形態１の場合とほぼ同様の効果を得ることができ、さらにケーシング２１の天板を開けるようにすれば、電線４０の取付、交換、追加等を容易に行うことができ、その上電線４０の長さをより短縮することができる。

［実施の形態３］
図７、図８は本発明の実施の形態３に係る車両用空気調和装置の要部の説明図である。なお、実施の形態１と同じ部分には、これと同じ符号を付してある。
図７において、３０は室外送風機室２３から隔壁２５を貫通して、室内送風機室２４の室内熱交換器３６ａ，３６ｂに接続された配管、３１は配管３０の上方において隔壁２５に設けた電線支持部材である。

図７の例においては、一端が自動巻取りフィルタ８の親機８ａに接続された電線４０を、車両用空気調和装置２０の一方の吸込み口２６ａから引き出して、室内送風機室２４の底部２２に沿って隔壁２５側に導き、ついで隔壁２５に沿って立ち上らせ、電線支持部材３１に固定したのち下降させ、再び室内送風機室２４の底部２２に沿って吸込み口２６ｂ側に導き、他端を他方の吸込み口２６ｂを介して子機８ｂに接続したものである。
本例においても実施の形態１の場合とほぼ同様の効果を得ることができるが、さらに、配管３０の上方に配線したので、配管３０に結露した水滴が電線４０にかかるのを防止することができる。

図８の例の場合は、例えば、室外送風機室２３から隔壁２５を貫通して室内送風機３５に接続された電線４１など、親機８ａと子機８ｂを接続する電線４０とは別の電線を、電線４０と共に隔壁２５に設けた電線支持部材３１に結束バンド３２などにより固定したものである。
本例においても図７の例の場合と同様の効果が得られるが、１本又は複数の電線を親機８ａと子機８ｂを接続する電線４０と共に電線支持部材３１に一括して固定するようにしたので、配線処理が容易でその上結束バンド３２などの配線固定材料を減らすことができる。

［実施の形態４］
図９〜図１２は本発明の実施の形態４に係る車両用空気調和装置の要部の分解説明図である。なお、実施の形態１と同じ部分には、これと同じ符号を付してある。
図９及び図１０の例は、車両用空気調和装置２０のケーシング２１の底部２２の下面の長手方向に設けた一対のシールパッキン受け部２７ａ，２７ｂを、室内送風機３５の後部側で一部切除して切除部３３ａ，３３ｂを設け、一端が親機８ａに接続された電線４０を、屋根吸込み口９ａからケーシング２１の下面に沿って切除部３３ａ，３３ｂを通して配線し、他端を屋根吸込み口９ｂを介して子機８ｂに接続したものである。

本例によれば、親機８ａと子機８ｂを接続する電線４０を、ケーシング２１の底部２２の下面に沿って配線したので、電線４０の長さをより短かくすることができる。

図１１の例は、ケーシング２１の底部２２の下面の長手方向に設けた一対のシールパッキン受け部２７ａ，２７ｂの室内送風機３５の後部側において、シールパッキン受け部２７ａ，２７ｂを幅方向に貫通する電線挿通穴３４ａ，３４ｂを設け、一端が親機８ａに接続された電線４０を、屋根吸込み口９ａからケーシング２１の下面に沿って電線挿通穴３４ａ，３４ｂに挿通して配線し、他端を屋根吸込み口９ｂを介して子機８ｂに接続したものである。
本実施の形態においても親機８ａと子機８ｂを接続する電線４０の長さを短かくできるばかりでなく、シールパッキン受け部２７ａ，２７ｂからの空気漏れを防止することができる。

図１２の例は、図１１の車両用空気調和装置２０において、シールパッキン受け部２７ａ，２７ｂの間に電線挿通穴３４ａ，３４ｂと連通する金属製の配線ダクト３７を設け、シールパッキン受け部２７ａの電線挿通穴３４ａに挿通した電線４０を、配線ダクト３７内に通し、シールパッキン受け部２７ｂの電線挿通穴３４ｂから引き出して配線したものである。
本例においても、図１１の例の場合と同様の効果が得られるが、さらに、シールパッキン受け部２７ａ，２７ｂの間に設けた金属製の配線ダクト３７に電線４０を挿通することによりシールドされて、ノイズを抑制することができる。

上記の各実施の形態においては、機器として車両１の天井３に設けたリターン空気吹込み口７ａ，７ｂの下流側に配設した、自動巻取りフィルタ８を構成する親機８ａと子機８ｂを接続する電線４０の配線について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、車両１に設けられた行先表示器やドア制御器を構成する機器の親機と子機を接続する電線の配線についても本発明を実施することができる。

［実施の形態５］
本実施の形態は、上述した各実施の形態に係る車両用空気調和装置２０のいずれかを、鉄道車両１に搭載したものである。
本実施の形態においても、上記各実施の形態による効果を得ることができる。

１ 車両、２ 屋根、３ 天井、４ 客室、５ ダクト、６ａ，６ｂ 吹出し口、７ａ，７ｂ リターン空気吸込み口、８ 自動巻取りフィルタ（機器）、８ａ 親機、８ｂ 子機、９ａ，９ｂ 屋根吸込み口、１０ シールパッキン、２０ 車両用空気調和装置、２１ ケーシング、２２ 底部、２３ 室外送風機室、２４ 室内送風機室、２５ 隔壁、２６ａ，２６ｂ 吸込み口、２７ａ，２７ｂ シールパッキン受け部、２８ 配線用ダクト、２９ ダクトカバー、３０ 配管、３１ 電線支持部材、３２ 結束バンド、３３ａ，３３ｂ 切除部、３４ａ，３４ｂ 電線挿通穴、３５ 室内送風機、３６ａ，３６ｂ 室内熱交換器、３７ 配線ダクト、４０ 電線、４１ 他の電線。

Claims (8)

1. 車両の幅方向の両側に設けられた機器を接続する電線を、前記車両の屋根に設けた一方の屋根吸込み口及び室内送風機、室内熱交換器等が収容されて前記車両の屋根上に設けたケーシングの吸込み口から該ケーシング内を通り、前記ケーシングの他方の吸込み口及び車両の屋根吸込み口に至る経路で配線し、又は前記一方の屋根吸込み口を通して前記ケーシングの下面から前記他方の屋根吸込み口に至る経路で配線したことを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 前記ケーシングの底部に、前記両吸込み口をつなぐ配線ダクトを設け、該配線ダクト内に前記電線を配線したことを特徴とする請求項１記載の車両用空気調和装置。
3. 前記ケーシング内に設けた隔壁の室内配管より上方に電線支持部材を設け、前記ケーシング内に配線した電線を前記電線支持部材に固定したことを特徴とする請求項１記載の車両用空気調和装置。
4. 前記機器を接続する電線と共に、該電線以外の電線を前記電線支持部材に固定したことを特徴とする請求項３記載の車両用空気調和装置。
5. 前記ケーシングの下面の長手方向に設けた一対のシールパッキン受け部の一部を切除し、前記電線をこの切除部を通し前記ケーシングの下面に沿って配線したことを特徴とする請求項１記載の車両用空気調和装置。
6. 前記ケーシングの下面の長手方向に設けた一対のシールパッキン受け部に電線挿通穴を設け、前記電線をこの電線挿通穴を通し前記ケーシングの下面に沿って配線したことを特徴とする請求項１記載の車両用空気調和装置。
7. 前記一対のシールパッキン受け部の間に配線ダクトを設け、前記電線を電線挿通穴、配線ダクトを通して配線したことを特徴とする請求項６記載の車両用空気調和装置。
8. 前記請求項１〜７のいずれかの車両用空気調和装置を備えたことを特徴とする鉄道車両。

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