JP3432684B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
車両用空調装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に鉄道車両の室
内温度を調節する車両用空調装置に関する。
内温度を調節する車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鉄道車両を暖房する手段として、
座席下の電気ヒータ、床ヒータまたはヒートポンプ式空
調装置が採用されていたが、このうち座席下の電気ヒー
タが通勤車両用の暖房手段として主流であった。
座席下の電気ヒータ、床ヒータまたはヒートポンプ式空
調装置が採用されていたが、このうち座席下の電気ヒー
タが通勤車両用の暖房手段として主流であった。
【０００３】しかし、座席下の電気ヒータは座席を暖め
るには効果的であるが、客室全体を暖めるためには多大
な時間が必要であった。
るには効果的であるが、客室全体を暖めるためには多大
な時間が必要であった。
【０００４】一方、ヒートポンプ式空調装置は、クーラ
とヒータとを共に扱えるので、空調装置としては有効な
手段であるが、クーラ時の冷気と暖房時の暖気とは流れ
る方向が天地の関係となるため、ダクトとして冷房用の
ダクトと暖房用のダクトとの２種類を準備するか、もし
くは冷房用のダクトのみを装備し、暖房時には排出され
る暖気を強制的に排気ファンのような手段で下に下げる
等の工夫が必要であった。
とヒータとを共に扱えるので、空調装置としては有効な
手段であるが、クーラ時の冷気と暖房時の暖気とは流れ
る方向が天地の関係となるため、ダクトとして冷房用の
ダクトと暖房用のダクトとの２種類を準備するか、もし
くは冷房用のダクトのみを装備し、暖房時には排出され
る暖気を強制的に排気ファンのような手段で下に下げる
等の工夫が必要であった。
【０００５】そこで、簡易なシステム構成として、ヒー
トポンプ式空調装置の冷房用ダクトから暖気を放出する
一方、座席下の電気ヒータを発熱させることにより車両
の室内温度を所望温度まで短時間に上昇させるようにし
たものが構築されている。
トポンプ式空調装置の冷房用ダクトから暖気を放出する
一方、座席下の電気ヒータを発熱させることにより車両
の室内温度を所望温度まで短時間に上昇させるようにし
たものが構築されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両の
室内温度を所望温度まで短時間に上昇させるため、車両
に装備されたヒートポンプ式空調装置と暖房用ヒータと
を併用運転する構成とした従来の車両用空調システムの
場合においては、その併用運転中に、ヒートポンプ式空
調装置が排出する暖気が天井面に集中するため、鉄道車
両の営業運行中において乗客から頭部が暑いという苦情
がでる可能性が高い。
室内温度を所望温度まで短時間に上昇させるため、車両
に装備されたヒートポンプ式空調装置と暖房用ヒータと
を併用運転する構成とした従来の車両用空調システムの
場合においては、その併用運転中に、ヒートポンプ式空
調装置が排出する暖気が天井面に集中するため、鉄道車
両の営業運行中において乗客から頭部が暑いという苦情
がでる可能性が高い。
【０００７】この問題点を図１０に基づいて説明する。
【０００８】図１０は座席下ヒータとヒートポンプ式空
調装置を併用したときの車両１の断面図と車両の室内温
度の分布図であり、座席下ヒータ３は座席下ヒータの出
力２７で車内を暖めるが自然循環であるため座席下ヒー
タ３近傍を広い範囲で暖める。一方ヒートポンプ式空調
装置２は吹出口７からヒートポンプ式空調装置の出力２
５を車内に出力するが暖気は上部に蓄積するためリータ
ーン口６からリターン空気２６がヒートポンプ式空調装
置２に入り天井面のみ暖かくなる。
調装置を併用したときの車両１の断面図と車両の室内温
度の分布図であり、座席下ヒータ３は座席下ヒータの出
力２７で車内を暖めるが自然循環であるため座席下ヒー
タ３近傍を広い範囲で暖める。一方ヒートポンプ式空調
装置２は吹出口７からヒートポンプ式空調装置の出力２
５を車内に出力するが暖気は上部に蓄積するためリータ
ーン口６からリターン空気２６がヒートポンプ式空調装
置２に入り天井面のみ暖かくなる。
【０００９】本発明は、上記した事情に着目してなされ
たものであり、その目的とするところは、車両の室内温
度を所望温度まで短時間に上昇させ得る構成を確保する
とともに、乗客の不快感をなくすことができる車両用空
調装置を提供することにある。
たものであり、その目的とするところは、車両の室内温
度を所望温度まで短時間に上昇させ得る構成を確保する
とともに、乗客の不快感をなくすことができる車両用空
調装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の第１の発明は、車両に装備されたヒートポ
ンプ式空調装置と暖房用ヒータとを併用運転する車両用
空調装置において、前記併用運転の開始から一定時間経
過した際に、前記ヒートポンプ式空調装置を運転停止状
態にし、前記暖房用ヒータのみを運転させる制御手段を
有することを特徴とする。
め、本発明の第１の発明は、車両に装備されたヒートポ
ンプ式空調装置と暖房用ヒータとを併用運転する車両用
空調装置において、前記併用運転の開始から一定時間経
過した際に、前記ヒートポンプ式空調装置を運転停止状
態にし、前記暖房用ヒータのみを運転させる制御手段を
有することを特徴とする。
【００１１】本発明の第２の発明は、上記第１の発明に
おいて、前記併用運転の開始から一定時間を経過する前
に、前記ヒートポンプ式空調装置を運転停止状態にする
強制切り手段を設けたことを特徴とする。
おいて、前記併用運転の開始から一定時間を経過する前
に、前記ヒートポンプ式空調装置を運転停止状態にする
強制切り手段を設けたことを特徴とする。
【００１２】本発明の第３の発明は、上記第１の発明に
おいて、前記併用運転の開始から一定時間を経過する前
に、車両の運転台主幹制御器から力行指令が出されたと
き、この力行指令に応答して前記ヒートポンプ式空調装
置を運転停止状態にする手段を設けたことを特徴とす
る。
おいて、前記併用運転の開始から一定時間を経過する前
に、車両の運転台主幹制御器から力行指令が出されたと
き、この力行指令に応答して前記ヒートポンプ式空調装
置を運転停止状態にする手段を設けたことを特徴とす
る。
【００１３】本発明の第４の発明は、上記第１乃至第３
の発明において、前記ヒートポンプ式空調装置が運転停
止状態に移行したときから一定時間に亘り車両の室内空
気を拡散させるファンを設けたことを特徴とする。
の発明において、前記ヒートポンプ式空調装置が運転停
止状態に移行したときから一定時間に亘り車両の室内空
気を拡散させるファンを設けたことを特徴とする。
【００１４】本発明の第５の発明は、上記第１乃至第４
の発明において、前記ヒートポンプ式空調装置が運転中
に常時、もしくは該ヒートポンプ空調装置が運転中に間
欠的に車両の室内空気を拡散させるファンを設けたこと
を特徴とする。
の発明において、前記ヒートポンプ式空調装置が運転中
に常時、もしくは該ヒートポンプ空調装置が運転中に間
欠的に車両の室内空気を拡散させるファンを設けたこと
を特徴とする。
【００１５】本発明の第６の発明は、上記第１乃至第５
の発明において、車両の外部雰囲気温度を検出する車外
温度センサと、該車外温度センサにより検出される車両
の外部雰囲気温度が設定温度より低い際に、前記ヒート
ポンプ式空調装置及び前記暖房用ヒータを運転可能にさ
せる手段を設けたことを特徴とする。
の発明において、車両の外部雰囲気温度を検出する車外
温度センサと、該車外温度センサにより検出される車両
の外部雰囲気温度が設定温度より低い際に、前記ヒート
ポンプ式空調装置及び前記暖房用ヒータを運転可能にさ
せる手段を設けたことを特徴とする。
【００１６】上述における、本発明の第１の発明では、
車両に装備されたヒートポンプ式空調装置と暖房用ヒー
タとを併用運転することで、車両の室内温度が所望温度
まで短時間に上昇されると、これに合わせるように制御
手段によりヒートポンプ式空調装置が運転停止状態に移
行し、暖房用ヒータのみが運転続行となる。
車両に装備されたヒートポンプ式空調装置と暖房用ヒー
タとを併用運転することで、車両の室内温度が所望温度
まで短時間に上昇されると、これに合わせるように制御
手段によりヒートポンプ式空調装置が運転停止状態に移
行し、暖房用ヒータのみが運転続行となる。
【００１７】本発明の第２の発明では、車両に装備され
たヒートポンプ式空調装置と暖房用ヒータとを併用運転
することで、車両の室内温度が所望温度まで短時間に上
昇されると、制御手段に設定した一定時間を経過する前
であっても、強制切り手段を乗務員が操作することで、
ヒートポンプ式空調装置が運転停止状態に移行し、暖房
用ヒータのみが運転続行となる。
たヒートポンプ式空調装置と暖房用ヒータとを併用運転
することで、車両の室内温度が所望温度まで短時間に上
昇されると、制御手段に設定した一定時間を経過する前
であっても、強制切り手段を乗務員が操作することで、
ヒートポンプ式空調装置が運転停止状態に移行し、暖房
用ヒータのみが運転続行となる。
【００１８】本発明の第３の発明では、車両に装備され
たヒートポンプ式空調装置と暖房用ヒータとを併用運転
することで、車両の室内温度が所望温度まで短時間に上
昇されると、その併用運転開始から一定時間を経過する
前であっても、車両の運転台主幹制御器から力行指令が
出されたとき、この力行指令に応答してヒートポンプ式
空調装置が運転停止状態に移行し、暖房用のヒータのみ
が運転続行となる。
たヒートポンプ式空調装置と暖房用ヒータとを併用運転
することで、車両の室内温度が所望温度まで短時間に上
昇されると、その併用運転開始から一定時間を経過する
前であっても、車両の運転台主幹制御器から力行指令が
出されたとき、この力行指令に応答してヒートポンプ式
空調装置が運転停止状態に移行し、暖房用のヒータのみ
が運転続行となる。
【００１９】本発明の第４の発明では、ヒートポンプ式
空調装置が運転停止状態に移行したときから一定時間に
亘り、ファンにより車両の室内空気の温度分布を均一化
させるためにその室内空気を拡散させることになる。
空調装置が運転停止状態に移行したときから一定時間に
亘り、ファンにより車両の室内空気の温度分布を均一化
させるためにその室内空気を拡散させることになる。
【００２０】本発明の第５の発明では、ヒートポンプ式
空調装置と暖房用ヒータとの併用運転中に常時もしくは
間欠的に、ファンにより車両の室内空気の温度分布を均
一化させるためにその室内空気を拡散させることにな
る。
空調装置と暖房用ヒータとの併用運転中に常時もしくは
間欠的に、ファンにより車両の室内空気の温度分布を均
一化させるためにその室内空気を拡散させることにな
る。
【００２１】本発明の第６の発明では、車外温度センサ
により検出される車両の外部雰囲気温度が設定温度より
も低いという条件を満す場合に限り、ヒートポンプ式空
調装置及び暖房用ヒータを運転可能にさせることにな
り、車両の外部雰囲気温度が設定温度よりも高い場合に
は、ヒートポンプ式空調装置及び暖房用ヒータの運転が
回避される。
により検出される車両の外部雰囲気温度が設定温度より
も低いという条件を満す場合に限り、ヒートポンプ式空
調装置及び暖房用ヒータを運転可能にさせることにな
り、車両の外部雰囲気温度が設定温度よりも高い場合に
は、ヒートポンプ式空調装置及び暖房用ヒータの運転が
回避される。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。
例に基づいて説明する。
【００２３】図１は本発明の車両用空調装置が適用され
た第１例の鉄道車両の車両断面概略図、図２（ａ），
（ｂ）は図１の第１例の鉄道車両に係る本発明の第１実
施例の車両用空調装置における回路図である。
た第１例の鉄道車両の車両断面概略図、図２（ａ），
（ｂ）は図１の第１例の鉄道車両に係る本発明の第１実
施例の車両用空調装置における回路図である。
【００２４】本発明の第１実施例の車両用空調装置は、
車両１の室内温度を所望温度まで短時間に上昇させるた
め、車両１に装備されたヒートポンプ式空調装置２と座
席下ヒータ３とを併用運転する構成を基本的に備えてい
る。また、座席下ヒータ３は図２の車内に設けた暖房用
サーモスタット８の動作により車内温度が下がれば座席
下ヒータ用接触器用補助リレー９が励磁され、接触器９
ａがＯＮして座席下ヒータ３が入り、車内温度が上がれ
ば座席下ヒータ３は切れる。また、４は座席、６は空調
装置リターン口、７は吹出口である。主回路２０はヒー
トポンプ式空調装置２、座席下ヒータ３へ電力を供給す
るものであり、制御回路３０は主回路２０を制御するも
のである。
車両１の室内温度を所望温度まで短時間に上昇させるた
め、車両１に装備されたヒートポンプ式空調装置２と座
席下ヒータ３とを併用運転する構成を基本的に備えてい
る。また、座席下ヒータ３は図２の車内に設けた暖房用
サーモスタット８の動作により車内温度が下がれば座席
下ヒータ用接触器用補助リレー９が励磁され、接触器９
ａがＯＮして座席下ヒータ３が入り、車内温度が上がれ
ば座席下ヒータ３は切れる。また、４は座席、６は空調
装置リターン口、７は吹出口である。主回路２０はヒー
トポンプ式空調装置２、座席下ヒータ３へ電力を供給す
るものであり、制御回路３０は主回路２０を制御するも
のである。
【００２５】そして、主回路２０は図２（ａ）、制御回
路３０は図２（ｂ）の如くに回路構成されている。その
ため、オンディレータイマ１０が指令する指定の運転時
間（例えば併用運転の開始から３０分を経過するまでの
間）に亘り、オンディレータイマ１０の接点１１がＯＦ
Ｆ状態に保持されるので、ヒートポンプ式空調装置２用
の補助リレー１２が消磁された状態を維持するので、こ
の補助リレー１２のａ接点１３ａはＯＦＦされ、ｂ接点
１３ｂはＯＮされる。すると接触器用補助リレー１４が
励磁されヒートポンプ式空調装置２を駆動する接触器１
４ａがＯＮとなる。従って、その指定の運行時間のみ、
ヒートポンプ式空調装置２は主電源１００を電源として
駆動される。但し、補助リレー１２のａ接点１３ａはヒ
ートポンプ式空調装置２が所定時間運転した後は再度運
転しない様に接触器用補助リレー１４を励磁させない自
己保持回路として働くので、上記指定の運転時間を経過
するとＯＮされる。そしてｂ接点はＯＦＦされて接触器
１４ａもＯＦＦとなりヒートポンプ式空調装置２の駆動
回避がなされる。
路３０は図２（ｂ）の如くに回路構成されている。その
ため、オンディレータイマ１０が指令する指定の運転時
間（例えば併用運転の開始から３０分を経過するまでの
間）に亘り、オンディレータイマ１０の接点１１がＯＦ
Ｆ状態に保持されるので、ヒートポンプ式空調装置２用
の補助リレー１２が消磁された状態を維持するので、こ
の補助リレー１２のａ接点１３ａはＯＦＦされ、ｂ接点
１３ｂはＯＮされる。すると接触器用補助リレー１４が
励磁されヒートポンプ式空調装置２を駆動する接触器１
４ａがＯＮとなる。従って、その指定の運行時間のみ、
ヒートポンプ式空調装置２は主電源１００を電源として
駆動される。但し、補助リレー１２のａ接点１３ａはヒ
ートポンプ式空調装置２が所定時間運転した後は再度運
転しない様に接触器用補助リレー１４を励磁させない自
己保持回路として働くので、上記指定の運転時間を経過
するとＯＮされる。そしてｂ接点はＯＦＦされて接触器
１４ａもＯＦＦとなりヒートポンプ式空調装置２の駆動
回避がなされる。
【００２６】このように、本発明の第１実施例において
は、電源の立ち上がりの時からオンディレータイマ１０
の指定時間を経過するまでヒートポンプ式空調装置２と
座席下ヒータ３とを併用運転することになり、それ以降
は主電源１００からヒートポンプ式空調装置２が接触器
１４ａがＯＦＦすることにより切り離されるので、運転
開始前の状態に戻されるまで、ヒートポンプ式空調装置
２がＯＮされることがない。
は、電源の立ち上がりの時からオンディレータイマ１０
の指定時間を経過するまでヒートポンプ式空調装置２と
座席下ヒータ３とを併用運転することになり、それ以降
は主電源１００からヒートポンプ式空調装置２が接触器
１４ａがＯＦＦすることにより切り離されるので、運転
開始前の状態に戻されるまで、ヒートポンプ式空調装置
２がＯＮされることがない。
【００２７】図３（ａ），（ｂ）は図１の第１例の鉄道
車両に係る本発明の第２実施例の車両空調装置における
回路図である。
車両に係る本発明の第２実施例の車両空調装置における
回路図である。
【００２８】本発明の第２実施例の車両用空調装置は、
上記第１実施例と同様に、車両１の室内温度を所望温度
まで短時間に上昇させるため、車両１に装備されたヒー
トポンプ式空調装置２と座席下ヒータ３とを併用運転す
る構成を基本的に備えている。
上記第１実施例と同様に、車両１の室内温度を所望温度
まで短時間に上昇させるため、車両１に装備されたヒー
トポンプ式空調装置２と座席下ヒータ３とを併用運転す
る構成を基本的に備えている。
【００２９】そして、主回路２０は図３（ａ）に、制御
回路３０は図３（ｂ）の如くに回路構成されている。そ
のため、通常はオンディレータイマ１０が指令する指定
の運転時間のみ、オンディレータイマ１０の接点１１が
ＯＦＦされてヒートポンプ式空調装置２用の補助リレー
１２のａ接点１３ａがＯＦＦし、ｂ接点１３ｂがＯＮす
ることによって、接触器用補助リレー１４が励磁されて
ヒートポンプ式空調装置２を駆動する接触器１４ａがＯ
Ｎされる。従ってその指定の運行時間のみヒートポンプ
式空調装置２は主電源１００を電源として駆動される。
しかし、補助リレー１２のａ接点１３ａと並列に強制切
りスイッチ１５を設けているので、オンディレータイマ
１０が指令する指定の運転時間内であっても、乗務員が
強制切りスイッチ１５をＯＮにすると、補助リレー１２
のａ接点１３ａがＯＮし、ｂ接点１３ｂがＯＦＦするこ
によって、接触器用補助リレー１４がＯＦＦされるの
で、これ以降はヒートポンプ式空調装置２は運転停止状
態となる。なお、図３中、図２と同一符号で示す部分は
対応する部分を示している。
回路３０は図３（ｂ）の如くに回路構成されている。そ
のため、通常はオンディレータイマ１０が指令する指定
の運転時間のみ、オンディレータイマ１０の接点１１が
ＯＦＦされてヒートポンプ式空調装置２用の補助リレー
１２のａ接点１３ａがＯＦＦし、ｂ接点１３ｂがＯＮす
ることによって、接触器用補助リレー１４が励磁されて
ヒートポンプ式空調装置２を駆動する接触器１４ａがＯ
Ｎされる。従ってその指定の運行時間のみヒートポンプ
式空調装置２は主電源１００を電源として駆動される。
しかし、補助リレー１２のａ接点１３ａと並列に強制切
りスイッチ１５を設けているので、オンディレータイマ
１０が指令する指定の運転時間内であっても、乗務員が
強制切りスイッチ１５をＯＮにすると、補助リレー１２
のａ接点１３ａがＯＮし、ｂ接点１３ｂがＯＦＦするこ
によって、接触器用補助リレー１４がＯＦＦされるの
で、これ以降はヒートポンプ式空調装置２は運転停止状
態となる。なお、図３中、図２と同一符号で示す部分は
対応する部分を示している。
【００３０】図４（ａ），（ｂ）は図１の第１例の鉄道
車両に係る本発明の第３実施例の車両用空調システムに
おける回路図である。
車両に係る本発明の第３実施例の車両用空調システムに
おける回路図である。
【００３１】本発明の第３実施例の車両用空調装置は、
上記第１実施例と同様に、車両１の室内温度を所望温度
まで短時間に上昇させるため、車両１に装備されたヒー
トポンプ式空調装置２と座席下ヒータ３とを併用運転す
る構成を基本的に備えている。
上記第１実施例と同様に、車両１の室内温度を所望温度
まで短時間に上昇させるため、車両１に装備されたヒー
トポンプ式空調装置２と座席下ヒータ３とを併用運転す
る構成を基本的に備えている。
【００３２】そして、主回路２０は図４（ａ）に、制御
回路３０は図４（ｂ）の如くに回路構成されている。そ
のため、通常はオンディレータイマ１０が指令する指定
の運転時間のみ、オンディレータイマ１０の接点１１と
ヒートポンプ式空調装置２用の補助リレー１２のａ接点
１３ａ及びｂ接点１３ｂとによって接触器用補助リレー
１４を励磁して、ヒートポンプ式空調装置２を駆動する
接触器１４ａをＯＮさせるので、その指定の運行時間の
み、ヒートポンプ式空調装置２は主電源１００を電源と
して駆動される。しかし、車両の運転台主幹制御器（不
図示）から力行指令が出されたときこの力行指令に応答
してＯＮされる力行指令動作スイッチ１６を、補助リレ
ー１２のａ接点１３ａと並列に設けているので、オンデ
ィレータイマ１０が指令する指定の運転時間内であって
も、車両の運転台主幹制御器により出力された力行指令
を受けて補助リレー１２のｂ接点１３ｂがＯＦＦするこ
とによって接触器用補助リレー１４がＯＦＦされるの
で、これ以降はヒートポンプ式空調装置２は運転停止状
態となる。なお、図４中、図２と同一符号で示す部分は
対応する部分を示している。
回路３０は図４（ｂ）の如くに回路構成されている。そ
のため、通常はオンディレータイマ１０が指令する指定
の運転時間のみ、オンディレータイマ１０の接点１１と
ヒートポンプ式空調装置２用の補助リレー１２のａ接点
１３ａ及びｂ接点１３ｂとによって接触器用補助リレー
１４を励磁して、ヒートポンプ式空調装置２を駆動する
接触器１４ａをＯＮさせるので、その指定の運行時間の
み、ヒートポンプ式空調装置２は主電源１００を電源と
して駆動される。しかし、車両の運転台主幹制御器（不
図示）から力行指令が出されたときこの力行指令に応答
してＯＮされる力行指令動作スイッチ１６を、補助リレ
ー１２のａ接点１３ａと並列に設けているので、オンデ
ィレータイマ１０が指令する指定の運転時間内であって
も、車両の運転台主幹制御器により出力された力行指令
を受けて補助リレー１２のｂ接点１３ｂがＯＦＦするこ
とによって接触器用補助リレー１４がＯＦＦされるの
で、これ以降はヒートポンプ式空調装置２は運転停止状
態となる。なお、図４中、図２と同一符号で示す部分は
対応する部分を示している。
【００３３】図５は本発明の車両用空調装置が適用され
た第２例の鉄道車両の車両断面概略図、図６（ａ），
（ｂ）は図５の第２例の鉄道車両に係る本発明の第４実
施例の車両用空調システムにおける回路図である。な
お、図５中、図１と同一符号で示す部分は対応する部分
を示している。
た第２例の鉄道車両の車両断面概略図、図６（ａ），
（ｂ）は図５の第２例の鉄道車両に係る本発明の第４実
施例の車両用空調システムにおける回路図である。な
お、図５中、図１と同一符号で示す部分は対応する部分
を示している。
【００３４】本発明の第４実施例の車両用空調装置は、
上記第１実施例と同様に、車両１の室内温度を所定温度
まで短時間に上昇させるため、車両１に装備されたヒー
トポンプ式空調装置２と座席下ヒータ３とを併用運転す
る構成を基本的に備えている。また、車両１の室内空気
を拡散させるファン５を備えている。なお主回路４０は
ヒートポンプ式空調装置２、座席下ヒータ３、ファン５
ヘ電力を供給するものであり、制御回路５０は主回路４
０を制御するものである。
上記第１実施例と同様に、車両１の室内温度を所定温度
まで短時間に上昇させるため、車両１に装備されたヒー
トポンプ式空調装置２と座席下ヒータ３とを併用運転す
る構成を基本的に備えている。また、車両１の室内空気
を拡散させるファン５を備えている。なお主回路４０は
ヒートポンプ式空調装置２、座席下ヒータ３、ファン５
ヘ電力を供給するものであり、制御回路５０は主回路４
０を制御するものである。
【００３５】そして、主回路４０は図６（ａ）に、制御
回路５０は図６（ｂ）の如くに回路構成されている。そ
のため、通常はオンディレータイマ１０が指令する指定
の運転時間のみ、オンディレータイマ１０の接点１１と
ヒートポンプ式空調装置２用の補助リレー１２のａ接点
１３ａがＯＦＦし、ｂ接点１３ｂがＯＮすることによっ
て、接触器用補助リレー１４が励磁され、ヒートポンプ
式空調装置２を駆動する接触器１４ａをＯＮさせるの
で、その指定の運転時間のみヒートポンプ式空調装置２
は主電源１００を電源として駆動される。また、車体の
運転台主幹制御器から力行指令が出されると力行指令動
作スイッチ１６がＯＮされるので、接触器用補助リレー
１４がＯＦＦされ、ヒートポンプ式空調装置２は運転停
止状態となる。
回路５０は図６（ｂ）の如くに回路構成されている。そ
のため、通常はオンディレータイマ１０が指令する指定
の運転時間のみ、オンディレータイマ１０の接点１１と
ヒートポンプ式空調装置２用の補助リレー１２のａ接点
１３ａがＯＦＦし、ｂ接点１３ｂがＯＮすることによっ
て、接触器用補助リレー１４が励磁され、ヒートポンプ
式空調装置２を駆動する接触器１４ａをＯＮさせるの
で、その指定の運転時間のみヒートポンプ式空調装置２
は主電源１００を電源として駆動される。また、車体の
運転台主幹制御器から力行指令が出されると力行指令動
作スイッチ１６がＯＮされるので、接触器用補助リレー
１４がＯＦＦされ、ヒートポンプ式空調装置２は運転停
止状態となる。
【００３６】ところで、オンディレータイマ１０が指令
する指定の運転時間を経過したとき、補助リレー１２の
ａ接点１３ｃがＯＮ状態になるので、ヒートポンプ式空
調装置２の駆動停止後、オンディレータイマ２０にてオ
ンディレータイマ２０の補助接点２１がＯＮし、一定時
間のみファン駆動用接触器補助リレー２２が励磁されて
ファン駆動用接触器２２ａがオンされる。そして、この
一定時間が経過するまでファン５が駆動される。これに
より、車両１の天井面の近傍に集中していた暖気が拡散
されて床面の方向へ図５の暖気の流れ２３の如く下げら
れるので、車両の内部空間においては図７に示す如くの
温度分布特性となる。なお、図６中、図２と同一符号で
示す部分には対応する部分を示している。
する指定の運転時間を経過したとき、補助リレー１２の
ａ接点１３ｃがＯＮ状態になるので、ヒートポンプ式空
調装置２の駆動停止後、オンディレータイマ２０にてオ
ンディレータイマ２０の補助接点２１がＯＮし、一定時
間のみファン駆動用接触器補助リレー２２が励磁されて
ファン駆動用接触器２２ａがオンされる。そして、この
一定時間が経過するまでファン５が駆動される。これに
より、車両１の天井面の近傍に集中していた暖気が拡散
されて床面の方向へ図５の暖気の流れ２３の如く下げら
れるので、車両の内部空間においては図７に示す如くの
温度分布特性となる。なお、図６中、図２と同一符号で
示す部分には対応する部分を示している。
【００３７】図８（ａ），（ｂ）は図５の第２例の鉄道
車両に係る本発明の第５実施例の車両用空調装置におけ
る回路図である。
車両に係る本発明の第５実施例の車両用空調装置におけ
る回路図である。
【００３８】本発明の第５実施例の車両用空調装置は、
上記第４実施例と同様に、車両１の室内温度を所望温度
まで短時間に上昇させるため、車体１に装備されたヒー
トポンプ式空調装置２と座席下ヒータ３とを併用運転す
る構成を基本的に備えている。また、車両１の室内空気
を拡散させるファン５を備えている。
上記第４実施例と同様に、車両１の室内温度を所望温度
まで短時間に上昇させるため、車体１に装備されたヒー
トポンプ式空調装置２と座席下ヒータ３とを併用運転す
る構成を基本的に備えている。また、車両１の室内空気
を拡散させるファン５を備えている。
【００３９】そして、主回路４０は図８（ａ）に、制御
回路５０は図８（ｂ）の如くに回路構成されている。そ
のため、オンディレータイマ１０が指令する指定の運転
時間に亘り、オンディレータイマ１０の接点１１とヒー
トポンプ式空調装置２用の補助リレー１２のａ接点１３
ａがＯＦＦし、ｂ接点１３ｂがＯＮすることによって、
接触器用補助リレー１４が励磁されてヒートポンプ式空
調装置２を駆動する接触器１４ａをＯＮさせるので、そ
の指定の運転時間のみ、ヒートポンプ式空調装置２は主
電源１００を電源として駆動される。
回路５０は図８（ｂ）の如くに回路構成されている。そ
のため、オンディレータイマ１０が指令する指定の運転
時間に亘り、オンディレータイマ１０の接点１１とヒー
トポンプ式空調装置２用の補助リレー１２のａ接点１３
ａがＯＦＦし、ｂ接点１３ｂがＯＮすることによって、
接触器用補助リレー１４が励磁されてヒートポンプ式空
調装置２を駆動する接触器１４ａをＯＮさせるので、そ
の指定の運転時間のみ、ヒートポンプ式空調装置２は主
電源１００を電源として駆動される。
【００４０】更に、オンディレータイマ１０が指令する
指定の運転時間中でヒートポンプ式空調装置２が駆動さ
れている際、接触器１４ａによってファン５が主電源１
００と接続されるので、ファン５が、主電源１００を電
源として駆動され、車両１の室内空気が拡散される。従
って、車両１の室内空気の温度分布が改善される。ま
た、補助リレー１２のａ接点１３ａと並列に力行指令動
作スイッチ１６を設けているので、車両の運転台主幹制
御器から力行指令が出されると、接触器１４ａがＯＦＦ
されて、ヒートポンプ式空調装置２及びファン５が共に
駆動停止となる。なお、本実施例では、ヒートポンプ式
空調装置２が運転中にファン５を常時駆動させるように
したが、その運転中にファン５を間欠的に駆動させるよ
うにしてもよい。
指定の運転時間中でヒートポンプ式空調装置２が駆動さ
れている際、接触器１４ａによってファン５が主電源１
００と接続されるので、ファン５が、主電源１００を電
源として駆動され、車両１の室内空気が拡散される。従
って、車両１の室内空気の温度分布が改善される。ま
た、補助リレー１２のａ接点１３ａと並列に力行指令動
作スイッチ１６を設けているので、車両の運転台主幹制
御器から力行指令が出されると、接触器１４ａがＯＦＦ
されて、ヒートポンプ式空調装置２及びファン５が共に
駆動停止となる。なお、本実施例では、ヒートポンプ式
空調装置２が運転中にファン５を常時駆動させるように
したが、その運転中にファン５を間欠的に駆動させるよ
うにしてもよい。
【００４１】図９（ａ），（ｂ）は図５の第２例の鉄道
車両に係る本発明の第６実施例の車両用空調装置におけ
る回路図である。
車両に係る本発明の第６実施例の車両用空調装置におけ
る回路図である。
【００４２】本発明の第６実施例の車両用空調装置は、
上記第４実施例と同様に、車両１の室内温度を所望温度
まで短時間に上昇させるため、車両１に装備されたヒー
トポンプ式空調装置２と座席下ヒータ３とを併用運転す
る構成を基本的に備えている。また、車両１の室内空気
を拡散させるファン５を備えている。
上記第４実施例と同様に、車両１の室内温度を所望温度
まで短時間に上昇させるため、車両１に装備されたヒー
トポンプ式空調装置２と座席下ヒータ３とを併用運転す
る構成を基本的に備えている。また、車両１の室内空気
を拡散させるファン５を備えている。
【００４３】そして、主回路４０は図９（ａ）に、制御
回路５０は図９（ｂ）の如くに回路構成されている。そ
のため、車外温度センサを兼ねるセンサスイッチ２４に
より検出される車両１の外部雰囲気温度が設定温度より
も低いという条件を満たす場合に限り、センサスイッチ
２４自体がＯＮされ、このセンサスイッチ２４自体のＯ
Ｎ状態では、図６に従って説明した上記第４実施例の如
くヒートポンプ式空調装置２等の運転が可能となる。従
って、車両１の外部雰囲気温度が設定温度よりも高い状
態では、センサスイッチ２４が接点構成されずヒートポ
ンプ式空調装置２等は運転されない。
回路５０は図９（ｂ）の如くに回路構成されている。そ
のため、車外温度センサを兼ねるセンサスイッチ２４に
より検出される車両１の外部雰囲気温度が設定温度より
も低いという条件を満たす場合に限り、センサスイッチ
２４自体がＯＮされ、このセンサスイッチ２４自体のＯ
Ｎ状態では、図６に従って説明した上記第４実施例の如
くヒートポンプ式空調装置２等の運転が可能となる。従
って、車両１の外部雰囲気温度が設定温度よりも高い状
態では、センサスイッチ２４が接点構成されずヒートポ
ンプ式空調装置２等は運転されない。
【００４４】尚、本発明ではリレー論理によるヒートポ
ンプ式空調装置２と座席下ヒータ３の制御について説明
したが、マイクロコンピュータやシーケンサを用いて制
御しても同様の効果を得ることができる。
ンプ式空調装置２と座席下ヒータ３の制御について説明
したが、マイクロコンピュータやシーケンサを用いて制
御しても同様の効果を得ることができる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１の発
明によれば、ヒートポンプ式空調装置と暖房用ヒータと
の併用運転で車両の室内温度が所望温度まで上昇される
一定時間経過後に、ヒートポンプ式空調装置が運転停止
状態に移行し、暖房用ヒータのみが運転続行となるの
で、鉄道車両の営業運行中に乗客から頭部が暑く不快で
あるといった苦情のでる状態を回避できる。
明によれば、ヒートポンプ式空調装置と暖房用ヒータと
の併用運転で車両の室内温度が所望温度まで上昇される
一定時間経過後に、ヒートポンプ式空調装置が運転停止
状態に移行し、暖房用ヒータのみが運転続行となるの
で、鉄道車両の営業運行中に乗客から頭部が暑く不快で
あるといった苦情のでる状態を回避できる。
【００４６】本発明の第２の発明によれば、上記第１の
発明に、ヒートポンプ式空調装置運転停止させるための
強制切りスイッチが付加されているので、一定時間を経
過する前であっても、乗務員により車両の室内温度が乗
客の不快状態にあると判断されたとき、強制切りスイッ
チをマニュアル操作してヒートポンプ式空調装置を運転
停止させ、乗客の不快状態を回避できる。
発明に、ヒートポンプ式空調装置運転停止させるための
強制切りスイッチが付加されているので、一定時間を経
過する前であっても、乗務員により車両の室内温度が乗
客の不快状態にあると判断されたとき、強制切りスイッ
チをマニュアル操作してヒートポンプ式空調装置を運転
停止させ、乗客の不快状態を回避できる。
【００４７】本発明の第３の発明によれば、上記第１の
発明に、力行指令に応答して、ヒートポンプ式空調装置
を運転停止させるための手段が付加されているので、車
両の運転台主幹制御器から力行指令が出されると、一定
時間を経過する前であっても、車両の運行開始と同時に
ヒートポンプ式空調装置が運転停止され、乗客の不快状
態を回避できる。
発明に、力行指令に応答して、ヒートポンプ式空調装置
を運転停止させるための手段が付加されているので、車
両の運転台主幹制御器から力行指令が出されると、一定
時間を経過する前であっても、車両の運行開始と同時に
ヒートポンプ式空調装置が運転停止され、乗客の不快状
態を回避できる。
【００４８】本発明の第４の発明によれば、上記第１乃
至第３の発明に、ヒートポンプ式空調装置が運転停止状
態に移行したときから一定間に亘り車両の室内空気を拡
散させるファンを付加しているので、ヒートポンプ式空
調装置と暖房用ヒータとの併用運転から暖房用ヒータの
みの運転に移行した時点から車両の室内空気の温度分布
を改善することができる。
至第３の発明に、ヒートポンプ式空調装置が運転停止状
態に移行したときから一定間に亘り車両の室内空気を拡
散させるファンを付加しているので、ヒートポンプ式空
調装置と暖房用ヒータとの併用運転から暖房用ヒータの
みの運転に移行した時点から車両の室内空気の温度分布
を改善することができる。
【００４９】本発明の第５の発明によれば、上記第１乃
至第４の発明に、ヒートポンプ式空調装置が運転中に常
時もしくは間欠的に車両の室内空気を拡散させるファン
を付加しているので、ヒートポンプ式空調装置と暖房用
ヒータとの併用運転中に車両の室内空気の温度分布を改
善することができる。
至第４の発明に、ヒートポンプ式空調装置が運転中に常
時もしくは間欠的に車両の室内空気を拡散させるファン
を付加しているので、ヒートポンプ式空調装置と暖房用
ヒータとの併用運転中に車両の室内空気の温度分布を改
善することができる。
【００５０】本発明の第６の発明によれば、上記第１乃
至第５の発明に、車両の外部雰囲気温度が設定温度より
低いという条件を満たしていなければ、ヒートポンプ式
空調装置及び暖房用ヒータを運転可能とはならないよう
にする手段を付加しているので、乗客に不快感を与える
暖房がなされることがない。
至第５の発明に、車両の外部雰囲気温度が設定温度より
低いという条件を満たしていなければ、ヒートポンプ式
空調装置及び暖房用ヒータを運転可能とはならないよう
にする手段を付加しているので、乗客に不快感を与える
暖房がなされることがない。
【図１】本発明の車両用空調装置が適用された第１例の
鉄道車両の車体断面図である。
鉄道車両の車体断面図である。
【図２】本発明の第１実施例の車両用空調装置における
回路図である。
回路図である。
【図３】本発明の第２実施例の車両用空調装置における
回路図である。
回路図である。
【図４】本発明の第３実施例の車両用空調装置における
回路図である。
回路図である。
【図５】本発明の車両用空調装置が適用された第２例の
鉄道車両の車体断面図である。
鉄道車両の車体断面図である。
【図６】本発明の第４実施例の車両用空調装置における
回路図である。
回路図である。
【図７】本発明の第４実施例で得られる車両の室内空気
の温度分布特性図である。
の温度分布特性図である。
【図８】本発明の第５実施例の車両用空調システムにお
ける回路図である。
ける回路図である。
【図９】本発明の第６実施例の車両用空調システムにお
ける回路図である。
ける回路図である。
【図１０】従来の車両用空調システムを説明するために
用いた図である。
用いた図である。
１ 車両
２ ヒートポンプ式空調装置
３ 座席下ヒータ
４ 座席
５ ファン
６ 空調装置リターン口
７ 空調装置吹出口
８ 暖房用サーモスタット
９ 座席下ヒータ用接触器用補助リレー
９ａ 座席下ヒータ用接触器用補助リレー接触器
１０ オンディレータイマ
１１ オンディレータイマ接点
１２ 補助リレー
１３ 補助リレー接点
１３ａ，１３ｃ 補助リレーのａ接点
１３ｂ 補助リレーのｂ接点
１４ 接触器用補助リレー
１４ａ 接触器用補助リレー接触器
１５ 強制切りスイッチ
１６ 力行指令動作スイッチ
２０ オンディレータイマ
２１ オンディレータイマの接点
２２ 接触器用補助リレー
２２ａ 接触器用補助リレー接触器
２３ ヒートポンプ式空調装置出力の流れ
２４ センサスイッチ
２５ ヒートポンプ式空調装置の出力
２６ ヒートポンプ式空調装置の入力（リターン空気）
２７ ヒータの出力
１００ 主電源
２００ 空調制御用電源
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 大西 利之
東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会
社東芝 本社事務所内
(56)参考文献 特開 昭62−216862（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−163548（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−207541（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−150108（ＪＰ，Ａ)
実開 昭59−132036（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B61D 27/00
Claims (6)
- 【請求項１】 車両の天井に装備されたヒートポンプ式
空調装置と座席の下に設けられた暖房用ヒータとを併用
運転する車両用空調装置において、 前記併用運転の開始から一定時間経過した際に、前記ヒ
ートポンプ式空調装置を運転停止状態にし、前記暖房用
ヒータのみを運転させる制御手段を有する車両用空調装
置。 - 【請求項２】 前記併用運転の開始から一定時間を経過
する前に、前記ヒートポンプ式空調装置を運転停止状態
にする強制切り手段を設けたことを特徴とする請求項１
記載の車両用空調装置。 - 【請求項３】 前記併用運転の開始から一定時間を経過
する前に、車両の運転台主幹制御器から力行指令が出さ
れたとき、この力行指令に応答して前記ヒートポンプ式
空調装置を運転停止状態にする手段を設けたことを特徴
とする請求項１記載の車両用空調装置。 - 【請求項４】 前記ヒートポンプ式空調装置が運転停止
状態に移行したときから一定時間に亘り車両の室内空気
を拡散させるファンを設けたことを特徴とする請求項１
乃至３いずれかに記載の車両用空調装置。 - 【請求項５】 前記ヒートポンプ式空調装置が運転中に
常時、もしくは該ヒートポンプ空調装置が運転中に間欠
的に車両の室内空気を拡散させるファンを設けたことを
特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の車両用空調
装置。 - 【請求項６】 車両の外部雰囲気温度を検出する車外温
度センサと、該車外温度センサにより検出される車両の
外部雰囲気温度が設定温度より低い際に、前記ヒートポ
ンプ式空調装置及び前記暖房用ヒータを運転可能にさせ
る手段とを設けたことを特徴とする請求項１乃至５いず
れかに記載の車両用空調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29678396A JP3432684B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 車両用空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29678396A JP3432684B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 車両用空調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10138919A JPH10138919A (ja) | 1998-05-26 |
| JP3432684B2 true JP3432684B2 (ja) | 2003-08-04 |
Family
ID=17838085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29678396A Expired - Fee Related JP3432684B2 (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 車両用空調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3432684B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014223853A (ja) * | 2013-05-16 | 2014-12-04 | 三菱電機株式会社 | 車両用空調システム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6180094B2 (ja) * | 2012-09-28 | 2017-08-16 | 三菱電機株式会社 | 車上モニタ装置、地上設備、及び車両用空調システム |
-
1996
- 1996-11-08 JP JP29678396A patent/JP3432684B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014223853A (ja) * | 2013-05-16 | 2014-12-04 | 三菱電機株式会社 | 車両用空調システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10138919A (ja) | 1998-05-26 |
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Legal Events
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