JP2017030747A - 鉄道車両用空気調和機の室外機及び鉄道車両用空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】風速分布を均一にして熱交換器の能力を活かし、熱交換器の目詰まりやダンパの動作不能を抑制する鉄道車両用空気調和機の室外機及び鉄道車両用空気調和機を提供する。【解決手段】風路に連通する吸入口が車両の走行中における風路内の風の流れ方向を横切る方向に形成された筐体と、筐体に収容され、風路に沿って配置される熱交換器と、熱交換器と対向して風路に設けられ、風路の一部を閉塞するガイドを備える。ガイドは、車両の走行方向に直交する方向に延びる熱交換器の中心線を対称軸として対称状に形成されるとともに、風路壁の熱交換器側において車両の走行方向に直交する方向に延びている。【選択図】図１

Description

本発明は、鉄道車両に搭載される鉄道車両用空気調和機の室外機及び鉄道車両用空気調和機に関するものである。

鉄道車両の空気調和機の室外機は、一般に車両の床下や天井に設置される。このような従来の室外機は、車両の走行風と冷媒が熱交換し、熱交換された走行風を排出する熱交換器を備えている。車両の側面部には、車両の前後方向に対して斜めに傾いた状態で開口する、風路入口側の連通口と風路出口側の連通口が形成され、これらが連通して風路を形成している。風路入口側の連通口から流入した走行風は、風路出口側の連通口を塞ぐダンパに衝突し、風路入口側の連通口から流入した走行風が全て熱交換器を通過する。熱交換器を通過した走行風は、車両側壁に形成された排気口から車外へ排出される（例えば、特許文献１）。

特開平４−３８２６４号公報（請求項１、図１）

特許文献１においては、熱交換器と対向しない位置に、風路出口側の連通口を完全に塞ぐようにダンパを設けているため、風路に流入した走行風は、風路出口側でダンパに衝突した後に熱交換器へ導かれる。そのため、風路出口側では熱交換器に流入する風の速度が速くなり、風路入口側では熱交換器に流入する風の速度が遅くなる。このように、熱交換器内における風速に大きな分布ができるため、熱交換器の能力を十分活かすことができない。

また、特許文献１においては、風路出口側の連通口を完全に塞ぐようにダンパを設けているため、風の中に含まれる小石や塵埃が熱交換器やダンパに付着するおそれがあり、熱交換器が目詰まりを起こしたり、ダンパが動作不能となるおそれがある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、風速分布を従来よりも均一にして熱交換器の能力を活かし、熱交換器の目詰まりやダンパの動作不能を抑制する鉄道車両用空気調和機の室外機及び鉄道車両用空気調和機を提供することを目的としている。

本発明に係る鉄道車両用空気調和機の室外機は、側面部、天面部又は底面部に沿った風路壁により形成された風路を備える鉄道車両に搭載される鉄道車両用空気調和機の室外機であって、該風路に連通する吸入口が前記車両の走行中における前記風路内の風の流れ方向を横切る方向に形成された筐体と、該筐体に収容され、前記風路に沿って配置される熱交換器と、該熱交換器と対向して前記風路に設けられ、該風路の一部を閉塞する少なくとも１つのガイドと、を備え、前記ガイドは、前記車両の走行方向に直交する方向に延びる前記熱交換器の中心線を対称軸として対称状に形成されるとともに、前記風路壁の前記熱交換器側において前記車両の走行方向に直交する方向に延びるものである。

本発明に係る鉄道車両用空気調和機の室外機及び鉄道車両用空気調和機によれば、熱交換器と対向する位置に風路の一部を閉塞するガイドを設け、風路内に流入した車両の走行風の一部がこのガイドに衝突して熱交換器に流入する構成とした。これにより、熱交換器の上流側と下流側で静圧の差が大きくなり、風路内に流入した走行風が熱交換器に流入しやすくなる。そのため、熱交換器に流入する風の風速分布を従来よりも均一とすることができ、熱交換器の能力を活かすことができる。また、風路中に流入した小石や塵埃は、熱交換器とガイドの間を通過して風路出口から排出されるため、熱交換器における目詰まりやダンパの動作不能を抑制できる。

本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和機の室外機の風路構造を示す横断面図である。 従来の車両用空気調和機の室外機の風路内の風圧を示す横断面図である。 本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和機の室外機の風路内の風圧を示す横断面図である。 本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和機の室外機の風路構造のうち、ガイドの寸法を示す横断面図である。 本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和機の室外機の風路構造を示す横断面図であり、図１の変形例である。 本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和機の室外機の風路形成位置を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る車両用空気調和機の室外機の風路構造を示す横断面図である。 本発明の実施の形態２に係る車両用空気調和機の室外機の風路構造を示す横断面図であり、図７の変形例である。 本発明の実施の形態２に係る車両用空気調和機の室外機の風路構造を示す横断面図であり、図７の変形例である。 本発明の実施の形態３に係る車両用空気調和機の室外機の風路構造を示す横断面図である。 本発明の実施の形態３に係る車両用空気調和機の室外機の風路構造を示す横断面図であり、図１０の変形例である。 本発明の実施の形態３に係る車両用空気調和機の室外機の風路構造を示す横断面図であり、図１０の変形例である。 本発明の実施の形態４に係る車両用空気調和機の室外機の風路構造を示す横断面図である。 従来の車両用空気調和機の室外機の風路構造を示す断面図である。

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機の室外機５０の風路構造を示す横断面図であり、車両１００の上面から車体の下部構造を見たものである。以下、図１を用いて車両１００及び室外機５０の構造について説明する。

車両１００には、室外機５０と、車両側壁３と、風路５と、風路壁６と、風路入口９と、風路出口１０が設けられている。

室外機５０は、熱交換器１と、ファン２と、ガイド７と、筐体２０と、図示しない圧縮機などから構成され、車両１００の床面部に形成されている。
熱交換器１は、車両１００の走行風と冷媒が熱交換し、熱交換された走行風を排出するものである。ファン２は、熱交換器１に流入する風が少ないときに熱交換器１に送風するものである。ガイド７は、熱交換器１と対向して風路５（後述する）に設けられる。ガイド７は、風路５の一部を閉塞するものである。ガイド７は、例えば略平板形状で構成される。筐体２０は、熱交換器１とファン２を収容している。筐体２０の壁面には吸入口１７が形成されている。筐体２０の壁面のうち、吸入口１７と対向する面には排気口８が形成されている。吸入口１７は、車両１００の走行中における風路５内の風の流れ方向を横切る方向に形成されている。吸入口１７は、風路５内に流入した風の一部を熱交換器１に導入する。吸入口１７は、熱交換器１の近傍に形成されている。つまり、熱交換器１は、車両１００の走行中における風路５内の風の流れ方向を横切る方向に形成されている。

車両側壁３は、車両１００の両側面部に設けられている。傾斜壁面４は、車両側壁３のうち一方の側面側に、側面部の内側方向に傾斜するように形成されている。風路壁６は、熱交換器１と対向するように設けられ、車両１００の側面部の一部を構成している。風路５は、傾斜壁面４と風路壁６の間に、車両１００の側面部に沿って設けられる。風路入口９は、車両１００が走行方向１１の方向に走行するときに、走行風の一部が風路５内に流入する開口部である。風路出口１０は、車両１００が走行方向１１の方向に走行するときに、風路５内に流入した走行風の一部が流出する開口部である。

なお、熱交換器１はどのような形態のものであってもよい。例えばフィンの形態としては、プレートフィン、コルゲートフィン、ウエーブフィンなど、種々のフィンを採用できる。また、フィンの材料としてはアルミが一般に使用されるが、熱伝導率の高い材料であればどのような材料でもよい。

次に、車両１００及び室外機５０の動作について説明する。車両１００が走行方向１１に走行することで、走行方向１１とは反対方向に走行風１２が発生する。走行風１２の一部である風１４が、風路入口９から風路５内に流入して、風１４の一部は風路出口１０から流出する。また、風１４の一部（風路出口１０から流出しない風１４）は、熱交換器１、ファン２を通過して、排気口８より車外に排出される。このとき、熱交換器１内に流入した風１４は、熱交換器１内に形成されたフィンとの間で熱交換を行う。

例えば、車両１００の客室内を冷房する場合には、客室内の熱は冷媒を介して熱交換器１に輸送される。したがって、冷房時においては熱交換器１の温度は通常、外気温度より高い温度となる。客室内の熱を大気中に放熱するため、熱交換器１内に風を通り抜けさせ、空気との間で熱交換させる。一般に風量が多く、風速分布が小さい程、熱交換量が多くなり、熱交換器１をコンパクトにできるという効果がある。

なお、ファン２は通常は停止しているが、車両１００が低速にて走行する場合など、熱交換器１に導かれる風量を十分確保できない時にはファン２を動作させ、風量を確保する。なお、風量が確保されているかどうかは、例えば温度センサにより、熱交換器１の出口側の冷媒の温度を検知し、所望の温度でなければ風量が確保されていないものとする。

次に、風路５内にガイド７を設けない従来例（図２）と、風路５内にガイド７を設ける本実施の形態１（図３）とを比較して、ガイド７を設けることにより風速分布１５が従来よりも均一になることを説明する。

図２は、従来の車両用空気調和機の室外機５０の風路５内の風圧を説明するための横断面図である。
風路５内に流入した風１４は、熱交換器１にほぼ沿って流れる。ここで、全圧をＰ_{ＴＯＴＡＬ}、静圧をＰ、空気の密度をρ、風速をＶとすれば、静圧と動圧の和の全圧は、Ｐ_{ＴＯＴＡＬ}＝Ｐ＋（１／２）ρＶ^２で表される。なお、一般に全圧は大気圧に近い値である。静圧ＰはＰ＝Ｐ_{ＴＯＴＡＬ}−（１／２）ρＶ^２であるため、風速Ｖの増加に伴って低下する。すなわち、風路５内の風速が増加するほど、風路５内の静圧は負圧となる。一方、排気口８側の静圧Ｐ_０は、排気口８の外側を流れる風速をＶ_０とするとＰ_０＝Ｐ_{ＴＯＴＡＬ}−（１／２）ρＶ_０ ^２となる。熱交換器１を通り抜ける風の風量は、給気側と排気側の静圧の差Ｐ−Ｐ_０＝（１／２）ρ（Ｖ_０ ^２−Ｖ^２）が大きいほど多くなる。すなわち、風路５内の風速Ｖが増加するほど熱交換器１からファン２側へ向かう風量は低下することになる。

次に、本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和機の室外機５０の風路構造について説明する。本発明の実施の形態１に係る風路構造は、略平板形状のガイド７を、風路壁６に対して垂直方向に、風路壁６上に形成したものである。

図３は、本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和機の室外機５０の風路５内の風圧を示す横断面図である。風路５内に流入した風１４は、熱交換器１の長手方向にほぼ沿って流れる。このとき、風１４の一部が風路５内に配置されたガイド７に衝突し、風１４は停滞するため、その部分の風速Ｖはほぼゼロとなる。すなわち、静圧Ｐ’は全圧と等しく、Ｐ’＝Ｐ_{ＴＯＴＡＬ}となる。熱交換器１を通り抜ける風の風量は、給気側と排気側の静圧の差Ｐ’−Ｐ_０＝（１／２）ρＶ_０ ^２が大きいほど多くなるが、Ｐ’＞Ｐより、ガイド７が無い場合より多くの風量を得ることができる。

図４は、本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和機の室外機５０の風路構造のうち、ガイド７の寸法を示す横断面図である。ガイド７の幅Ｌ_Ｇが大きいほど熱交換器１に導かれる風量は増加する。一方で、ガイド７の幅Ｌ_Ｇが大き過ぎると、風路５内に流入した風１４の多くがガイド７に衝突する。そのため、ガイド７の近傍で熱交換器１に流入する風の速度が大きくなるため、風速分布が大きくなる。つまり、風速分布１５が均一とならないため、熱交換器１の能力を十分活かすことができなくなってしまう場合がある。また、風路５に流入する風１４の中に含まれる小石や塵埃が熱交換器１に付着しやすくなり、熱交換器１の目詰まりやダンパ１３が動作不能となってしまう場合がある。そのため、一般にガイド７の幅Ｌ_Ｇは風路幅Ｌの１／４〜３／４の高さとするのが最も望ましい。これにより、風路５に流入した小石や塵埃は、ガイド７と熱交換器１との隙間を通過し、風路出口１０より排出される。

なお、ガイド７の寸法や位置については、風路形状や寸法、熱交換器１の配置等によって最適値が異なるため、風路５を塞がない限りで適宜決定すればよい。また、ガイド７は走行風によって破損や変形、飛散が無いように鉄やアルミなどの強固な材料によって取り付けるとよい。

また、車両１００が走行方向１１の反対方向に走行する場合には、風１４は風路出口１０側から風路５内に流入する。そのため、ガイド７の取付位置は熱交換器１の略中央部と対向して設けられることが望ましい。これにより、ガイド７の位置を車両１００の走行方向によって変更する必要がなくなる。

以上、本発明の実施の形態１に係る車両用空気調和機の室外機５０は、熱交換器１と対向する位置に風路５の一部を閉塞するガイド７を設け、風路５内に流入した車両１００の走行風の一部がこのガイド７に衝突して熱交換器１に流入する構成とした。これにより、熱交換器１の上流側と下流側で静圧の差が大きくなり、風路５内に流入した走行風が熱交換器１に流入しやすくなる。そのため、熱交換器１に流入する風１４の風速分布１５を従来よりも均一とすることができ、熱交換器１の能力を活かすことができる。また、風路５内に流入した小石や塵埃は、熱交換器１とガイド７の間を通過して風路出口１０から排出されるため、熱交換器１の目詰まりやダンパの動作不能を抑制することができる。

また、本実施の形態１に係る車両用空気調和機の室外機５０は、風速分布１５が均一となった風１４の風量が確保され、熱交換器１へ供給されるため、従来よりもファン２の送風量を減らすことができる。そのため、ファン２を小型化でき、消費電力、騒音、及び振動を低減させることができる。

なお、本発明の実施の形態１では、図１に示されるような、ファン２が熱交換器１の下流側に配置される構成としたが、図５に示されるように、ファン２が熱交換器１の上流側に配置される構成としてもよい。この場合においても、熱交換器１は風路５に沿って設けられていればよい。

また、本発明の実施の形態１では、傾斜壁面４、風路５および風路壁６は、車両側面側に形成されているとしたが、風路５、排気口８を形成する位置は、空気調和機の室内機の取り付け位置や車両構造の制約（例えば、車両部材を車両側面側に配置する場合）のため、車両側面側の他、車両床面（図示しない）に形成されていてもよい。例えば、図６に示されるように、風路５を車両床面に形成し、排気口８を車両側壁３に形成してもよい。

実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２に係る車両用空気調和機の室外機５０の風路構造を示す横断面図である。なお、実施の形態２では実施の形態１との相違点を中心に説明し、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。

実施の形態１では、ガイド７を風路５内の１箇所に配置したが、実施の形態２ではガイド７を空気流通方向に沿って複数箇所に配置している。詳しく説明すると、風路５内に導かれた風１４は、風路５内の、上流、中流、下流に亘って（図７においては、上流側では風路壁６側、中流側では熱交換器１側、下流側では風路壁６側に）配置された、複数のガイド７にそれぞれ衝突し、蛇行しながら風路５中を流動する。このとき、風１４が各ガイド７によって分配され、熱交換器１へ導かれる。なお、風速分布１５は、風路５内における風１４の速度分布を示すものである。

以上のように、本発明の実施の形態２に係る車両用空気調和機の室外機５０は、風路５内の上流側、中央側、下流側にそれぞれガイド７を配置する構成とした。これにより、本実施の形態１の構成（風路５内にガイド７が１つだけ設けられる構成）と比較して、熱交換器１に流入する風の速度が大きくなる部分が複数のガイド７の近傍となるため、熱交換器１に流入する風速分布１５が全体としてより均一となる。そのため、熱交換器１の能力をより一層活かすことができる。また、風路５中に流入した小石や塵埃は、熱交換器１とガイド７の間を通過して風路出口１０から排出されるため、熱交換器１の目詰まりやダンパの動作不能も抑制することができる。

また、本発明の実施の形態２に係る車両用空気調和機の室外機５０は、風速分布１５が均一となった風１４の風量が確保され、熱交換器１へ供給されるため、ファン２を稼働させる必要がなくなる。そのため、ファン２を小型化でき、消費電力、騒音、及び振動を低減させることができる。

なお、本発明の実施の形態２においては、図７に示されるように、ガイド７が風路壁６および熱交換器１（筐体）に接するように形成されている例を示したが、ガイド７は熱交換器１へ導かれる風量が多く、風速分布１５が小さくなるような構成であれば、配置を適宜決定してもよい。例えば、図８のように、ガイド７を風路壁６や熱交換器１に接しない構造として、別途の方法によりガイド７を固定支持してもよい。

また、本発明の実施の形態２においては、熱交換器１は直線的に配置したが、風路５に沿った配置であればよい。例えば、図９のように、熱交換器１を折り曲げて（熱交換器１ａ、１ｂ）構成すれば、風路５に面する熱交換器の熱交換面積を広くすることができ、風１４が熱交換器１ａ、１ｂに入りやすくなるため、熱交換効率の向上を図ることができる。また、熱交換器１ａ、１ｂの折り曲げ構造とすれば、熱交換器１を風路５に直線的に設けた場合と同一の熱交換面積を確保するために必要な、熱交換器を配置するスペースが小さくて済むため、室外機５０のコンパクト化を図ることが出来る。なお、実施の形態１においても、熱交換器１を折り曲げる構成としてもよい。

また、本発明の実施の形態２においては、ガイド７が、風路５内の上流、中流、下流に亘って３つ配置される構成としたが、ガイド７が風路５内に２つ配置される構成としてもよく、また、ガイド７が風路５内に４つ以上配置される構成としてもよい。

実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３に係る車両用空気調和機の室外機５０の風路構造を示す横断面図である。なお、実施の形態３では実施の形態１、実施の形態２との相違点を中心に説明し、実施の形態１、実施の形態２と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。

本実施の形態３では、図１０に示されるように、空気流通方向の上流側から下流側へかけて熱交換器１側に傾斜する傾斜部１６を有するように構成した。なお、本実施の形態３では、走行方向１１のみでなく走行方向１１と反対方向にも走行する車両を想定している。このため、本実施の形態３に係るガイド７は、走行方向１１に車両１００が走行する際に空気流通方向の上流側から下流側へかけて熱交換器１側に傾斜する傾斜部１６と、走行方向１１と反対方向に車両１００が走行する際に空気流通方向の上流側から下流側へかけて熱交換器１側に傾斜する傾斜部１６と、によって平面視略山型に形成されている。ガイド７が傾斜部１６を有するようにしたのは、本発明の実施の形態１、２のように、ガイド７を略平板形状とすると、熱交換器１に流入する風１４の速度はガイド７が配置された位置で局所的に大きくなる傾向があり、それを避けるためである。

車両１００が走行方向１１の矢印方向に走行する場合、風１４は風路入口９側から風路５内に流入する。車両１００が走行方向１１の反対方向に走行する場合には、風１４は風路出口１０側から風路５内に流入する。そのため、ガイド７の熱交換器１側の端部が熱交換器１の略中央部と対向して設けられる構成とすることが望ましい。これにより、ガイド７の位置を車両１００の走行方向によって変更する必要がなくなる。

以上のように、本発明の実施の形態３に係る車両用空気調和機の室外機５０においては、ガイド７の熱交換器１側に傾斜部１６を有する構成とした。これにより、風路５内の風１４の流動方向に対して風路５の幅が緩やかに狭くなるため、熱交換器１への風速は緩やかに増大し、熱交換器１の能力をより一層活かすことができる。また、風路５中に流入した小石や塵埃は、熱交換器１とガイド７の間を通過して風路出口１０から排出されるため、熱交換器１の目詰まりやダンパの動作不能を抑制することができる。なお、ガイド７は、走行風によって破損、変形、飛散しないよう、鉄やアルミなどの強固な材料によって取り付ける必要がある。

また、本実施の形態３に係る車両用空気調和機の室外機５０は、風速分布１５が均一となった風１４の風量が確保され、熱交換器１へ供給されるため、ファン２を稼働させる必要がなくなる。そのため、ファン２を小型化でき、消費電力、騒音、及び振動を低減させることができる。

なお、実施の形態１と同様に、風路５および排気口８等は車両側壁３の他、車両床面など形成できる位置に適宜形成してもよい。

また、車両１００が走行方向１１の反対方向に走行する場合には、風１４は風路出口１０側から風路５内に流入する。そのため、ガイド７の熱交換器側の端部が、熱交換器１の略中央部と対向するように設けられることが望ましい。これにより、ガイド７の熱交換器側の端部の形状を、車両１００の走行方向によって変更する必要がなくなる。

また、上述したように、車両１００の走行方向に応じて、風路入口９側から風路５内に風１４が流入する場合と、風路出口１０側から風路５内に風１４が流入する場合とがある。そのため、いずれの側から風１４が流入した場合であっても、風１４の熱交換器１に流入する速度が局所的に大きくなることを抑制するようにガイド７を図１０のように（ガイド７が山型となるように傾斜部１６を形成して）構成しているが、これに限定されない。例えば、車両１００の走行方向が走行方向１１の矢印方向、又は走行方向１１の反対方向のいずれかのみの場合には、空気流通方向の上流側から下流側の方向にのみ、熱交換器１側に傾斜する傾斜部１６を設ければよい。

また、傾斜部１６は直線的に傾斜する構成としたが、これに限定されない。例えば、傾斜部１６を階段状や曲線状に傾斜する等、適宜採用することができる。

図１１は、本発明の実施の形態３に係る車両用空気調和機の室外機５０の風路構造を示す横断面図であり、図１０のガイド７の傾斜角度、ガイド７の幅を説明するための図である。ガイド７の幅Ｌ_Ｇが大きいほど熱交換器１に導かれる風量は増加するが、ガイド７の幅Ｌ_Ｇが大き過ぎると、熱交換器１を通り抜ける風１４の速度に大きな分布が生じ、熱交換器１の能力を十分に活かすことができなくなる。さらに風路に流入する風の中に含まれる小石や塵埃が熱交換器に全て付着し、熱交換器１が目詰まりを起こす問題も生じる。そのため、一般にガイド７の幅Ｌ_Ｇは風路幅Ｌの１／４〜３／４以下の高さが最も望ましい。

なお、山型のガイド７の傾斜の角度θは風路５の寸法や、熱交換器１の幅等により最適値が異なるが、θは１５度〜４５度程度が望ましく、風路５を塞がない限りで適宜決定される。

また、図１２のように、熱交換器１を折り曲げて（熱交換器１ａ、１ｂ）構成してもよい。このように構成すれば、風路５に面する熱交換器の熱交換面積を広くすることができ、風１４が熱交換器に入りやすくなるため、熱交換効率の向上を図ることができる。また、熱交換器１ａ、１ｂの折り曲げ構造とすれば、熱交換器１を風路５に直線的に設けた場合と同一の面積を確保するために必要な、熱交換器を配置するスペースが小さくて済むため、室外機５０のコンパクト化を図ることが出来る。

実施の形態４．
図１３は、実施の形態４における車両用空気調和機の室外機５０の風路構造を示す横断面図である。なお、実施の形態４では実施の形態１〜３との相違点を中心に説明し、実施の形態１〜３と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。

実施の形態１〜３において、ガイド７は、熱交換器１又は風路壁６に固定されていたが、実施の形態４ではガイド７を回動可能な略平板で構成した。ガイド７の最適な形状や最適な位置は、車両速度または風路５内の風速によって変化する。そのため、車両速度の変化または風路５内の風速の変化によって、図示しないコントローラでガイド７を回転させて角度αを変更し、熱交換器１への風量および風速分布１５を最適化する。

なお、ガイド７の角度αは、風路５の寸法や、熱交換器１の幅等によって最適値が異なる。例えば、風路５内の風速が遅い場合には、ガイド７の角度αを９０度近くとする。一方、風速が大きい場合には、ガイド７の角度αを１５〜４５度とする。

また、車両１００が逆向きに走行する場合には、ガイド７の角度を風路入口９側に斜面先端側が向くようにする。このとき、例えば図示しない風圧センサにより車両１００の進行方向を検知し、検知された値に応じてガイド７の角度を制御する。

車両１００が走行方向１１の矢印方向に走行する場合、風１４は風路入口９側から風路５内に流入する。車両１００が走行方向１１の反対方向に走行する場合には、風１４は風路出口１０側から風路５内に流入する。そのため、ガイド７の取付位置は熱交換器１の略中央部と対向して設けられることが望ましい。これにより、ガイド７の位置を車両１００の走行方向によって変更する必要がなくなる。

以上のように、本発明の実施の形態４に係る車両用空気調和機の室外機５０は、ガイド７の一方の端部を風路壁６に固定して、固定箇所を軸として回動可能に構成した。これにより、熱交換器１への風量および風速分布１５を最適化することができるため、熱交換器１の能力をより一層活かすことができる。また、風路５中に流入した小石や塵埃は、熱交換器１とガイド７の間を通過して風路出口１０から排出されるため、熱交換器１の目詰まりやダンパの動作不能を抑制することができる。

また、本発明の実施の形態４に係る車両用空気調和機の室外機５０は、風速分布１５が均一となった風１４の風量が確保され、熱交換器１へ供給されるため、ファン２を稼働させる必要がなくなる。そのため、ファン２を小型化でき、消費電力、騒音、及び振動を低減させることができる。

なお、ガイド７を複数設け、車両速度、風路５内の風速の変化により、各ガイド７の角度を図示しないコントローラにより制御してもよい。このように構成すれば、実施の形態２と同様に、風速分布１５をより一層均一とすることができるため、熱交換器１の能力をより一層高めることができる。

また、実施の形態１と同様に、風路入口９、風路出口１０および排気口８等は車両側壁３の他、車両床面など形成できる位置に適宜形成してもよい。

また、実施の形態１と同様に、一般にガイド７の幅Ｌ_Ｇを風路幅Ｌの１／４〜３／４以下の高さで構成することが望ましい。

１、１ａ、１ｂ 熱交換器、２ ファン、３ 車両側壁、４ 傾斜壁面、５ 風路、６ 風路壁、７ ガイド、８ 排気口、９ 風路入口 １０ 風路出口、１１ 走行方向、１２ 走行風、１３ ダンパ、１４ 風、１５ 風速分布、１６ 傾斜部、１７ 吸入口、２０ 筐体、５０ 室外機、１００ 車両。

Claims (5)

1. 側面部、天面部又は底面部に沿った風路壁により形成された風路を備える鉄道車両に搭載される鉄道車両用空気調和機の室外機であって、
   該風路に連通する吸入口が前記車両の走行中における前記風路内の風の流れ方向を横切る方向に形成された筐体と、
   該筐体に収容され、前記風路に沿って配置される熱交換器と、
   該熱交換器と対向して前記風路に設けられ、該風路の一部を閉塞する少なくとも１つのガイドと、を備え、
   前記ガイドは、前記車両の走行方向に直交する方向に延びる前記熱交換器の中心線を対称軸として対称状に形成されるとともに、前記風路壁の前記熱交換器側において前記車両の走行方向に直交する方向に延びる
   ことを特徴とする鉄道車両用空気調和機の室外機。
2. 前記ガイドは、前記熱交換器側の端部が前記熱交換器の略中央部と対向するように設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用空気調和機の室外機。
3. 前記ガイドは、前記風路内の空気流通方向に沿って複数設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の鉄道車両用空気調和機の室外機。
4. 前記ガイドは、平板状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の鉄道車両用空気調和機の室外機。
5. 請求項１〜４の何れか一項に記載の室外機を備える
   ことを特徴とする鉄道車両用空気調和機。

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