JP5988733B2 - Vehicle air conditioning system - Google Patents
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Description
本発明は、車両用空調システムに関する。 The present invention relates to a vehicle air conditioning system.
従来の車両用空調システムは、車内温度と車内湿度とで定まる運転領域に運転制御パターンがそれぞれ設定されており、車内温度が目標設定温度以下のときに車内湿度が目標設定湿度となるように設定された運転制御パターンに基づいて除湿運転が行われていた(例えば、特許文献1参照)。
また、従来の車両用空調システムは、車内温度と車内相対湿度との相関関係から運転制御パターンがそれぞれ設定されており、車内温度が低くても車内相対湿度が高いときには、空気調和装置の能力を上げていた(例えば、特許文献2参照)。
In conventional vehicle air conditioning systems, driving control patterns are set in the driving range determined by the in-vehicle temperature and the in-vehicle humidity, and the in-vehicle humidity is set to the target set humidity when the in-vehicle temperature is below the target set temperature. The dehumidifying operation has been performed based on the operation control pattern (see, for example, Patent Document 1).
Further, in the conventional vehicle air conditioning system, the operation control pattern is set based on the correlation between the in-vehicle temperature and the in-vehicle relative humidity. When the in-vehicle relative humidity is high even if the in-vehicle temperature is low, the capacity of the air conditioner is reduced. (For example, see Patent Document 2).
しかしながら、従来の車両用空調システム(特許文献1)においては、乗車率と無関係に運転制御パターンが設定されるものであった。
また、従来の車両用空調システム(特許文献2)においては、空気調和装置の能力を上げていたが、運転制御パターンを特定する要素の一つである車内温度の範囲が変更されることはなかった。
このため、間欠運転を行っていたとしても、除湿能力が、人体負荷や日照等に起因する環境負荷を上回る場合、車内が冷えすぎてしまい、空調サービスの低下を抑制することができないという問題点があった。
However, in the conventional vehicle air conditioning system (Patent Document 1), the operation control pattern is set regardless of the boarding rate.
Moreover, in the conventional vehicle air conditioning system (Patent Document 2), the capacity of the air conditioner has been increased, but the range of the in-vehicle temperature that is one of the elements for specifying the operation control pattern is not changed. It was.
For this reason, even if intermittent operation is performed, if the dehumidifying capacity exceeds the environmental load due to human load, sunlight, etc., the interior of the vehicle gets too cold, and the deterioration of the air conditioning service cannot be suppressed. was there.
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、空調サービスの低下を抑制することができる車両用空調システムを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle air-conditioning system that can suppress a decrease in air-conditioning service.
本発明の車両用空調システムは、車両に搭載され、当該車両の車内の空気を調和する空調装置と、前記車両に搭載され、前記空調装置を制御する空調制御器とを備えた車両用空調システムであって、前記空調制御器は、前記車両の車内温度及び当該車両の車内湿度で空調運転の種類が設定された複数の運転領域と、前記車内温度に関する第1基準温度及び該第1基準温度よりも低い温度である第2基準温度と、前記車内湿度に関する第1基準湿度及び該第1基準湿度よりも高い湿度である第2基準湿度と、前記車両の乗車率が低い状態として設定された閾値乗車率との情報を保持し、現在の前記車内温度、前記車内湿度及び前記乗車率に基づいて前記複数の運転領域から1つの運転領域を選択し、選択した運転領域に対応する空調運転に基づいて前記空調装置に運転指令を供給するものであり、前記複数の運転領域は、前記車内温度が前記第1基準温度未満の範囲に、除湿運転を行う運転領域である除湿領域と、送風運転を行う運転領域である送風領域とを有し、前記除湿領域は、前記第1基準温度と前記第2基準温度との間に、該第2基準温度から該第1基準温度にかけて、前記車内温度が高くなるほど除湿能力が高くなるように順に設定された第1除湿領域、第2除湿領域及び第3除湿領域を有し、前記第1除湿領域、第2除湿領域及び第3除湿領域のそれぞれは、前記第1基準温度及び前記第1基準湿度で特定される点から前記第2基準温度及び前記第2基準湿度で特定される点まで前記車内温度の低下に対して前記車内湿度が線形に上昇する変化を示す線を境界線として前記送風領域と隣接し、かつ、前記第1除湿領域は該送風領域と前記車内湿度の変化とは無関係に前記第2基準温度を境界として隣接し、前記空調制御器は、現在の前記車内温度が前記第1基準温度未満、前記第2基準温度以上の範囲内で、現在の前記車内湿度が前記境界線よりも大きい値であり、前記乗車率が前記閾値乗車率より大きい場合に、前記1つの運転領域として、前記第1除湿領域、第2除湿領域及び第3除湿領域のうち、現在の前記車内温度及び前記車内湿度で特定される1つの除湿領域を選択し、該車内温度及び該車内湿度と同じ条件下で、前記乗車率が前記閾値乗車率以下である場合、該1つの除湿領域と隣接し、かつ該1つの除湿領域よりも前記車内温度が低い領域に設定された除湿領域または前記送風領域を選択するものである。 The vehicle air conditioning system of the present invention is mounted on a vehicle and includes an air conditioner that harmonizes the air inside the vehicle, and an air conditioning controller that is mounted on the vehicle and controls the air conditioner. a is the air-conditioning controller, a plurality of operating regions the type of air conditioning operation is configured by the inside humidity of the interior temperature and the vehicle of the vehicle, the first reference temperature and the first standard for the inside temperature A second reference temperature that is lower than the temperature, a first reference humidity relating to the inside humidity of the vehicle, a second reference humidity that is higher than the first reference humidity, and a state in which the vehicle occupancy is low. Information on the threshold occupancy rate is selected, one driving region is selected from the plurality of driving regions based on the current in-vehicle temperature, in-vehicle humidity and the occupancy rate, and the air-conditioning operation corresponding to the selected driving region Based on And supplies a driving command to the air conditioner Te, said plurality of operating areas, the range wherein the temperature inside the vehicle is lower than the first reference temperature, the dehumidification region is an operating region for dehumidifying operation, the air blowing operation The dehumidifying area is located between the first reference temperature and the second reference temperature, and the vehicle interior temperature is between the second reference temperature and the first reference temperature. The first dehumidifying region, the second dehumidifying region, and the third dehumidifying region that are set in order so that the dehumidifying capability becomes higher as the level increases, and each of the first dehumidifying region, the second dehumidifying region, and the third dehumidifying region includes: The in-vehicle humidity increases linearly with respect to the decrease in the in-vehicle temperature from the point specified by the first reference temperature and the first reference humidity to the point specified by the second reference temperature and the second reference humidity. Previous with change line as border The first dehumidifying area is adjacent to the blowing area and the second reference temperature as a boundary regardless of the change in the inside humidity, and the air conditioning controller When the current in-vehicle humidity is a value larger than the boundary line within the range below the first reference temperature and above the second reference temperature, and the boarding rate is larger than the threshold boarding rate, the one As the operation region, one of the first dehumidifying region, the second dehumidifying region, and the third dehumidifying region is selected as one of the dehumidifying regions specified by the current vehicle interior temperature and the vehicle interior humidity, and the vehicle interior temperature and the vehicle interior humidity are selected. And when the boarding rate is equal to or less than the threshold boarding rate, the dehumidifying region that is adjacent to the one dehumidifying region and has a lower interior temperature than the one dehumidifying region, or the Selection of air blowing area It is.
本発明は、低乗車率のとき、車内温度と車内相対湿度とで定まる運転領域に設定された除湿領域の車内温度の範囲を高めの車内温度の範囲に設定することにより、空調サービスの低下を抑制することができるという効果を有する。 The present invention reduces the air-conditioning service by setting the in-vehicle temperature range of the dehumidifying area set in the operating area determined by the in-vehicle temperature and the in-vehicle relative humidity to a higher in-vehicle temperature range at a low boarding rate. It has the effect that it can suppress.
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における空調制御器21及び空調装置22が組み込まれた車両11が複数連結された編成列車10の概略構成を示す図である。
図1に示すように、編成列車10は、複数の車両11が連結して編成される。
各車両11のうち、先頭の車両11は、空調制御器21a、空調装置22a、車両情報制御器25a、列車情報管理装置26、外気温度センサ31a、車内温度センサ32a、車内湿度センサ33a、及び応荷重センサ34aが設けられている。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a train set 10 in which a plurality of
As shown in FIG. 1, the
Among the
各車両11のうち、先頭以外の車両11は、空調制御器21a、空調装置22a、車両情報制御器25a、外気温度センサ31a、車内温度センサ32a、車内湿度センサ33a、及び応荷重センサ34aが設けられている。
なお、上記の説明では、先頭の車両11に、列車情報管理装置26が設けられる一例について説明したがこれに限定するものではない。例えば、図示しない末尾の車両11に、列車情報管理装置26が設けられていてもよい。
Among the
In the above description, an example in which the train
なお、以後の説明において、空調制御器21a及び空調制御器21bのいずれか一方を特に区別しないときには、空調制御器21と称することとする。
また、以後の説明において、空調装置22a及び空調装置22bのいずれか一方を特に区別しないときには、空調装置22と称することとする。
また、以後の説明において、車両情報制御器25a及び車両情報制御器25bのいずれか一方を特に区別しないときには、車両情報制御器25と称することとする。
また、以後の説明において、外気温度センサ31a及び外気温度センサ31bのいずれか一方を特に区別しないときには、外気温度センサ31と称することとする。
また、以後の説明において、車内温度センサ32a及び車内温度センサ32bのいずれか一方を特に区別しないときには、車内温度センサ32と称することとする。
また、以後の説明において、車内湿度センサ33a及び車内湿度センサ33bのいずれか一方を特に区別しないときには、車内湿度センサ33と称することとする。
また、以後の説明において、応荷重センサ34a及び応荷重センサ34bのいずれか一方を特に区別しないときには、応荷重センサ34と称することとする。
In the following description, when one of the air conditioning controller 21a and the air conditioning controller 21b is not particularly distinguished, it will be referred to as an
In the following description, when one of the air conditioner 22a and the air conditioner 22b is not particularly distinguished, the
In the following description, when any one of the vehicle information controller 25a and the vehicle information controller 25b is not particularly distinguished, the
In the following description, when any one of the outside air temperature sensor 31a and the outside air temperature sensor 31b is not particularly distinguished, the outside air temperature sensor 31 is referred to.
In the following description, when any one of the in-vehicle temperature sensor 32a and the in-vehicle temperature sensor 32b is not particularly distinguished, it is referred to as an in-
In the following description, when any one of the in-vehicle humidity sensor 33a and the in-vehicle humidity sensor 33b is not particularly distinguished, the in-vehicle humidity sensor 33 is referred to.
In the following description, when any one of the variable load sensor 34a and the variable load sensor 34b is not particularly distinguished, it will be referred to as a
空調制御器21は、空調装置22を制御することにより、車両11の車内に調和空気等を供給させ、車両11の車内環境が快適となるようにするものである。
空調装置22は、空調制御器21の指令に基づいて、車両11の車内に調和空気等を供給するものである。
The
The
車両情報制御器25は、例えば、車両11の下部に設けられ、車両11の各種データを管理し、他の車両11に設けられる車両情報制御器25や列車情報管理装置26と相互通信するものである。
車両情報制御器25は、詳細については後述する応荷重センサ34から供給された圧力データに基づいて乗車率を算出し、算出した乗車率を空調制御器21に供給する。
具体的には、車両情報制御器25は、車両11が空車であるときの圧力と、供給された圧力データの圧力との差分を算出する。
次に、車両情報制御器25は、算出した差分を、標準的な体格の乗客の重さによる圧力値で除することにより、現在の乗車人数を算出する。
次に、車両情報制御器25は、算出した現在の乗車人数を、予め定められた乗車定員数で除することにより、乗車率を算出する。
このようにして、乗車率は算出される。例えば、算出された乗車率は、車両11の図示しないドアが閉じられてから1秒経過したときの値である。この値は、次に、ドアが開閉されるまで維持される。
なお、上記の説明では、乗車率の算出方法の一例について説明したが、これに限定するものではない。
The
The
Specifically, the
Next, the
Next, the
In this way, the boarding rate is calculated. For example, the calculated boarding rate is a value when 1 second has elapsed since a door (not shown) of the
In the above description, an example of the method for calculating the boarding rate has been described. However, the present invention is not limited to this.
列車情報管理装置26は、例えば、先頭の車両11の乗務員室に設けられ、各車両11の車両情報制御器25から収集した各種データを保持し、各車両11のドア開閉状態、空調運転状態、乗車率、外気温度等を管理する。
列車情報管理装置26は、空調運転状態として、車内温度、車内湿度、冷房、暖房、送風、除湿、空調強運転、空調弱運転、空調微運転、及び空調停止等の各種データを管理する。
なお、上記で説明した車両情報制御器25は車両11に設けられていなくてもよい。この場合には、列車情報管理装置26が、車両情報制御器25の機能を兼ねていればよい。例えば、列車情報管理装置26は、応荷重センサ34で検知したデータを取得し、上記で説明したように乗車率を算出すればよい。
The train
The train
The
外気温度センサ31は、詳細については後述するが、例えば、空調装置22に設けられ、外気温度を測定するものである。
車内温度センサ32は、詳細については後述するが、例えば、車両11の車内天井裏に設けられ、車両11の車内天井に設けられた図示しないリターンエアフィルタより流れてくる車内空気の温度を所定の検出間隔で検出し、検出した車内空気の温度データを空調制御器21に供給するものである。
車内湿度センサ33は、詳細については後述するが、例えば、車両11の車内のつり革付近の高さの壁面に設けられ、車内空気の湿度を所定の間隔で検出し、検出した車内空気の湿度データを空調制御器21に供給するものである。
なお、外気温度センサ31は、車両11ごとに設けられていなくてもよく、ある車両11にだけ設けられていてもよい。例えば、外気温度センサ31は、先頭の車両11にだけ設けられてもよく、末尾の車両11にだけ設けられていてもよい。また、外気温度センサ31は、先頭の車両11及び末尾の車両11にだけ設けられていてもよい。いずれにしろ、車両11の外気温度を検知できるように外気温度センサ31が設けられていればよい。
応荷重センサ34は、例えば、車両11の下部に設けられ、車両11に加わる略鉛直方向の圧力を所定の間隔で検出し、検出した圧力データを車両情報制御器25に供給するものである。
Although the details will be described later, the outside temperature sensor 31 is provided in the
The in-
The in-vehicle humidity sensor 33 will be described in detail later. For example, the in-vehicle humidity sensor 33 is provided on a wall surface near the strap inside the
Note that the outside air temperature sensor 31 may not be provided for each
The
図2は、本発明の実施の形態1における空調制御器21及び空調装置22の通信構成の一例を示す図である。
なお、図2において、各車両11のうち、一つの車両11の通信構成についてのみ説明することとするが、他の車両11の通信構成についても同様である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a communication configuration of the
In FIG. 2, only the communication configuration of one
図2に示すように、車両用空調システム15は、空調制御器21が、空調装置22を制御するものであり、空調制御器21と、車両情報制御器25とは、通信線41を介して相互通信可能なものとなっている。
ここで、車両用空調システム15は、図1に示すように、車両11に搭載されるものである。
As shown in FIG. 2, in the vehicle
Here, the vehicle
空調制御器21について説明する。
空調制御器21は、図示しない車両11の補助電源装置を電源として、空調装置22の後述する空調インバータ装置71と通信線42を介して相互通信可能となっている。
空調制御器21は、後述する空調インバータ装置71の運転周波数を可変調整することで、空調装置22の運転能力を可変調整することにより、冷房能力や暖房能力等を調整して車内温度を設定温度に一致するように制御するものである。
なお、空調インバータ装置71が設けられていない場合には、空調制御器21から空調装置22に指令を直接送ることにより、空調制御器21が空調装置22を制御すればよい。
The
The
The
When the air conditioning inverter device 71 is not provided, the
空調制御器21は、車両11に設けられる外気温度センサ31で検知した外気温度データを取得する。
空調制御器21は、車両11に設けられる車内温度センサ32で検知した車内温度データを取得する。
空調制御器21は、車両11に設けられる車内湿度センサ33で検知した車内湿度データを取得する。
なお、空調制御器21が、各種データを取得するタイミングはさまざまである。
The
The
The
The timing at which the
例えば、空調制御器21は、外気温度センサ31、車内温度センサ32、及び車内湿度センサ33で検知したデータをリアルタイムで取得してもよい。
つまり、空調制御器21は、外気温度センサ31が外気温度データを検知する都度、検知した外気温度データを取得する。
また、空調制御器21は、車内温度センサ32が車内温度データを検知する都度、検知した車内温度データを取得する。
また、空調制御器21は、車内湿度センサ33が車内湿度データを検知する都度、検知した車内湿度データを取得する。
For example, the
That is, the air-
The
Moreover, the air-
また、例えば、空調制御器21は、外気温度センサ31、車内温度センサ32、及び車内湿度センサ33で検知したデータを所定の間隔で取得してもよい。
つまり、空調制御器21は、外気温度センサ31が外気温度データを検知し、ある一定時間、1つ又は複数の外気温度データを保持しておいた外気温度データ群を、予め設定した所定の間隔で取得する。
また、空調制御器21は、車内温度センサ32が車内温度データを検知し、ある一定時間、1つ又は複数の車内温度データを保持しておいた車内温度データ群を、予め設定した所定の間隔で取得する。
また、空調制御器21は、車内湿度センサ33が車内湿度データを検知し、ある一定時間、1つ又は複数の車内湿度データを保持しておいた車内湿度データ群を、予め設定した所定の間隔で取得する。
For example, the air-
That is, the air-
The air-
In addition, the
なお、このように、空調制御器21が所定の間隔で各種データを取得する場合には、外気温度センサ31、車内温度センサ32、及び車内湿度センサ33は、それぞれ記憶部を備え、各記憶部に検知したデータを保持させておいてもよい。
また、外気温度センサ31、車内温度センサ32、及び車内湿度センサ33は、共通の記憶部を備え、この共通の記憶部に検知したデータを保持させておいてもよい。
また、予め、別の場所に記憶部が設けられ、外気温度センサ31、車内温度センサ32、及び車内湿度センサ33は、その別の箇所に設けられた記憶部に検知したデータを保持させておいてもよい。
As described above, when the
The outside air temperature sensor 31, the in-
In addition, a storage unit is provided in another location in advance, and the outside air temperature sensor 31, the in-
空調制御器21は、車両11に設けられる車両情報制御器25と通信線41を介して相互通信を行う。例えば、空調制御器21は、上記で説明したように車両情報制御器25で算出された乗車率を通信線41を介して取得する。
空調制御器21は、車両情報制御器25が設けられていない場合には、列車情報管理装置26と図示しない通信線を介して相互通信を行う。例えば、列車情報管理装置26で算出された乗車率を図示しない通信線を介して取得する。
The
When the
外気温度センサ31は、例えば、サーミスタ等から形成されるが、これに限定するものではない。
外気温度センサ31は、外気温度を検知している。検知された外気温度データは、その都度、空調制御器21に送信されてもよく、定期的にまとめて送信されてもよい。
The outside air temperature sensor 31 is formed of, for example, a thermistor, but is not limited to this.
The outside air temperature sensor 31 detects the outside air temperature. The detected outside air temperature data may be transmitted to the
車内温度センサ32は、例えば、サーミスタ等から形成されるが、これに限定するものではない。
車内温度センサ32は、車内温度を検知している。検知された車内温度データは、その都度、空調制御器21に送信されてもよく、定期的にまとめて送信されてもよい。
The vehicle
The in-
車内湿度センサ33は、例えば、半導体等を用いたセンサを感部とする電気抵抗式センサや電気容量式センサ等から形成されるが、これに限定するものではない。
車内湿度センサ33は、車内湿度を検知している。検知された車内湿度データは、その都度、空調制御器21に送信されてもよく、定期的にまとめて送信されてもよい。
The in-vehicle humidity sensor 33 is formed from, for example, an electric resistance sensor or a capacitance sensor having a sensor using a semiconductor or the like as a sensing part, but is not limited thereto.
The in-vehicle humidity sensor 33 detects the in-vehicle humidity. The detected in-vehicle humidity data may be transmitted to the
なお、空調制御器21は、例えば、マイクロプロセッサユニット等で構成されるものである。
また、空調制御器21は、例えば、プログラマブルロジックコントローラで構成されるものであってもよい。
また、空調制御器21は、例えば、ファームウェア等の更新可能なもので構成されるものであってもよい。
また、空調制御器21は、例えば、プログラムモジュールであって、図示しないCPU等からの指令により、実行されるものであってもよい。
In addition, the air-
Moreover, the air-
Moreover, the air-
Moreover, the air-
通信線41〜47について説明する。
通信線41〜47は、例えば、2線式、半二重、及びマルチポイントシリアル接続であるRS−485に準拠したものであり、各ポイントに対し、シリアルで同じ指令を送ることができるものである。
なお、通信形態は、これに限定するものではない。例えば、通信形態は、TCP/IPプロトコルに準拠したものであってもよい。この場合、より柔軟なネットワーク構成を構築することができる。
また、例えば、通信形態は、IEEE802.11に準拠したものであってもよい。この場合、マルチホップ無線ネットワークを構築することができるので、通信線42等は負不要となる。
The communication lines 41 to 47 will be described.
The communication lines 41 to 47 are compliant with RS-485, for example, two-wire, half-duplex, and multipoint serial connection, and can send the same command serially to each point. is there.
Note that the communication mode is not limited to this. For example, the communication form may conform to the TCP / IP protocol. In this case, a more flexible network configuration can be constructed.
Further, for example, the communication form may be compliant with IEEE 802.11. In this case, since a multi-hop wireless network can be constructed, the communication line 42 and the like are not negative.
空調装置22について説明する。
空調装置22は、インバータ方式のものであり、空調インバータ装置71、空調用コンプレッサ(CP1)81a、空調用コンプレッサ(CP2)81b、室外送風機(CF1)83a、室外送風機(CF2)83b、及び室内送風機(EF)85等を備える。
空調インバータ装置71は、図示しない補助電源装置を可変周波数可変電圧制御するインバータであり、空調用コンプレッサ(CP1)81a、空調用コンプレッサ(CP2)81b、室外送風機(CF1)83a、室外送風機(CF2)83b、及び室内送風機(EF)85に電力を供給する。
空調インバータ装置71は、空調制御器21から指令値として供給された運転周波数に基づいて、室外送風機(CF1)83a、室外送風機(CF2)83b、及び室内送風機(EF)85の各回転数を制御することで駆動をそれぞれ制御する。
なお、空調インバータ装置71は設けられていなくてもよい。この場合には、上記で説明した空調制御器21が、空調インバータ装置71の機能を兼ねていればよい。
The
The
The air conditioning inverter device 71 is an inverter that performs variable frequency variable voltage control of an auxiliary power supply device (not shown), and is an air conditioning compressor (CP1) 81a, an air conditioning compressor (CP2) 81b, an outdoor fan (CF1) 83a, and an outdoor fan (CF2). Power is supplied to 83b and the indoor fan (EF) 85.
The air conditioning inverter device 71 controls the rotational speeds of the outdoor blower (CF1) 83a, the outdoor blower (CF2) 83b, and the indoor blower (EF) 85 based on the operating frequency supplied as a command value from the
The air conditioning inverter device 71 may not be provided. In this case, the
なお、以後の説明において、空調用コンプレッサ(CP1)81a及び空調用コンプレッサ(CP2)81bのいずれか一方を特に区別しないときには、空調用コンプレッサ81と称することとする。
また、以後の説明において、室外送風機(CF1)83a及び室外送風機(CF2)83bのいずれか一方を特に区別しないときには、室外送風機83と称することとする。
また、以後の説明において、室内送風機(EF)85を、室内送風機85と称することとする。
また、空調用コンプレッサ81、室外送風機83、及び室内送風機85の詳細については、図3を用いて後述する。
また、空調装置22は、冷房専用の空調装置であるときには、暖房運転については、車両11に設置された図示しない座席等に設けられるヒータ等により、車両11の車内の空気を加熱してもよい。
In the following description, when one of the air conditioning compressor (CP1) 81a and the air conditioning compressor (CP2) 81b is not particularly distinguished, it will be referred to as an
In the following description, when one of the outdoor blower (CF1) 83a and the outdoor blower (CF2) 83b is not particularly distinguished, the outdoor blower 83 is referred to.
In the following description, the indoor blower (EF) 85 is referred to as an indoor blower 85.
Details of the
In addition, when the
図3は、本発明の実施の形態1における空調装置22の冷媒回路16の構成の一例を示す図である。
図3に示すように、冷媒回路16は、空調用コンプレッサ81、室内熱交換器86、膨張手段87、及び室外熱交換器88等を有し、冷媒配管を介して接続されることにより形成されるものである。
空調用コンプレッサ81は、運転容量を可変にすることが可能なものであり、例えば、インバータにより運転周波数が制御されるDCブラシレスモータ(図示せず)等によって駆動される容積式圧縮機から構成されている。
空調用コンプレッサ81は、上記で説明した空調制御器21により制御され、例えば、室内熱交換器86に設置された後述するセンサで検知された温度と、列車情報管理装置26で設定される設定温度との偏差に応じて操作量が決定されることで制御されるものである。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the
As shown in FIG. 3, the
The
The
なお、空調用コンプレッサ81の吐出側には、吐出された冷媒の温度を検知するセンサが設けられていてもよい。
また、空調用コンプレッサ81の吸入側には、吸入された冷媒の温度を検知するセンサが設けられていてもよい。
また、空調用コンプレッサ81の吐出側には、吐出された冷媒の圧力を検知するセンサが設けられていてもよい。
また、空調用コンプレッサ81の吸入側には、吸入された冷媒の圧力を検知するセンサが設けられていてもよい。
また、空調用コンプレッサ81の筐体には、筐体の表面温度を検知するセンサが設けられていてもよい。
A sensor for detecting the temperature of the discharged refrigerant may be provided on the discharge side of the
Further, a sensor that detects the temperature of the sucked refrigerant may be provided on the suction side of the
Further, a sensor that detects the pressure of the discharged refrigerant may be provided on the discharge side of the
A sensor for detecting the pressure of the sucked refrigerant may be provided on the suction side of the
The housing of the
室内熱交換器86は、利用側熱交換器として機能するものであり、室内熱交換器86の近傍には、室内送風機85が付設されている。 The indoor heat exchanger 86 functions as a use side heat exchanger, and an indoor fan 85 is attached in the vicinity of the indoor heat exchanger 86.
室内熱交換器86は、冷房運転時には、冷媒の蒸発器として機能することで車両11の車内の空気を冷却するものである。室内熱交換器86は、例えば、伝熱管と多数のフィンとから構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器から構成されている。
なお、ここでは、四方弁を設けない冷媒回路16について説明するが、四方弁が設けられた場合には、室内熱交換器86は、暖房運転時には、冷媒の凝縮器として機能することで車両11の車内の空気を加熱することになる。
The indoor heat exchanger 86 cools the air in the
Here, the
なお、室内熱交換器86の近傍に、気液二相状態の冷媒の温度を検知するセンサが設けられていてもよい。
また、室内熱交換器86の液側に、液状態又は気液二相状態の冷媒の温度を検知するセンサが設けられていてもよい。
A sensor that detects the temperature of the gas-liquid two-phase refrigerant may be provided in the vicinity of the indoor heat exchanger 86.
A sensor for detecting the temperature of the refrigerant in the liquid state or the gas-liquid two-phase state may be provided on the liquid side of the indoor heat exchanger 86.
室内送風機85は、室内熱交換器86により、車両11の車内の空気と冷媒との間で熱交換した空気を供給空気として車両11の車内に供給する機能を有するものである。室内送風機85は、室内熱交換器86に供給する空気の流量を可変することが可能なファン、例えば、DCファンモータから構成される室内送風機駆動部(図示せず)により駆動される遠心ファンや多翼ファン等から構成されている。
The indoor blower 85 has a function of supplying the air exchanged between the air in the
膨張手段87は、高圧状態の冷媒を減圧して低圧状態にするものであり、例えば、開度が可変に制御可能な電子式膨張弁等で構成されている。 The expansion means 87 depressurizes the high-pressure refrigerant to make it into a low-pressure state, and is composed of, for example, an electronic expansion valve whose opening degree can be variably controlled.
室外熱交換器88は、冷房運転時には、冷媒の凝縮器として機能するものであり、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより形成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器から構成されている。
なお、ここでは、四方弁を設けない冷媒回路16について説明するが、四方弁が設けられた場合には、室外熱交換器88は、暖房運転時には、冷媒の蒸発器として機能する。
The outdoor heat exchanger 88 functions as a refrigerant condenser during cooling operation, and includes, for example, a cross-fin type fin-and-tube heat exchanger formed by heat transfer tubes and a large number of fins. Has been.
In addition, although the
なお、室外熱交換器88の近傍に、気液二相状態の冷媒の温度を検知するセンサが設けられていてもよい。
また、室外熱交換器88の液側に、液状態又は気液状態の冷媒の温度を検知する液側センサが設けられていてもよい。
A sensor that detects the temperature of the gas-liquid two-phase refrigerant may be provided in the vicinity of the outdoor heat exchanger 88.
Moreover, the liquid side sensor which detects the temperature of the refrigerant | coolant of a liquid state or a gas-liquid state may be provided in the liquid side of the outdoor heat exchanger 88. FIG.
室外送風機83は、室外熱交換器88の近傍に付設されている。室外送風機83は、車両11外部の室外空気を図示しない室外空気取込口から吸入し、室外熱交換器88により、室外空気と冷媒との間で熱交換した空気を室外へ排出する機能を有するものである。室外送風機83は、室外熱交換器88に供給する空気の流量を可変することが可能なファン、例えば、DCファンモータから構成される室外送風機駆動部84によって駆動される遠心ファンや多翼ファン等から構成されている。
The outdoor blower 83 is attached in the vicinity of the outdoor heat exchanger 88. The outdoor blower 83 has a function of sucking outdoor air outside the
なお、空調用コンプレッサ81、室内送風機85、膨張手段87、及び室外送風機83は、上記で説明した各種センサ等の検知値に応じて空調制御器21によって制御されている。
The
例えば、空調制御器21は、除湿運転時、冷媒側の流れとしては、空調用コンプレッサ81で高温かつ高圧に冷媒を圧縮させ、圧縮させた冷媒を室外熱交換器88で凝縮させることにより放熱させ、放熱させた冷媒を膨張手段87で減圧させ、室内熱交換器86で蒸発させることにより吸熱させ、再び空調用コンプレッサ81に戻させる。
このとき、空調制御器21は、空気側の流れとしては、車内空気が図示しない吸込口から空調装置22に吸い込ませ、室内熱交換器86で冷却かつ除湿させた後、室外熱交換器88で加熱させ、室内送風機85により図示しない吹出口から再び車内へ吹き出させる。 なお、室内熱交換器86で車内空気を除湿した際に生じたドレン水は、図示しない排水管を通って図示しないタンクに溜められ、タンクから外部に排出される。
For example, during the dehumidifying operation, the
At this time, the
要するに、上記で説明した空調制御器21は、外気温度センサ31、車内温度センサ32、及び車内湿度センサ33等から検知される各種データ及び列車情報管理装置26で設定される各種データに基づいて、膨張手段87の開度、空調用コンプレッサ81の回転数、室内送風機85の回転数、及び室外送風機83の回転数等を決定し、決定した各種パラメータに基づいて、冷媒回路16の空調能力を増減することにより、冷房能力や除湿能力を調整する。
In short, the
次に、上記で説明した車両用空調システム15の構成を前提として、低乗車率のとき、車内温度と車内相対湿度とで定まる運転領域に設定された除湿領域の車内温度の範囲を高めの車内温度の範囲に設定することにより、空調サービスの低下を抑制する本実施の形態1について、図4〜図10を用いて説明する。
Next, on the premise of the configuration of the vehicle
図4は、本発明の実施の形態1における車内温度と車内相対湿度とで定まる通常用運転領域に設定された運転制御パターンを示す図である。
図4に示すように、横軸を車内湿度(%RH)、すなわち、車内相対湿度とし、縦軸を車内温度(℃)として、空調装置22の空調運転の種類が割り当てられた運転領域が定義されている。
換言すれば、車両11の車内温度及び車両11の車内相対湿度で空調運転の種類が決定される運転領域が複数設定されており、運転領域毎に異なる空調運転が割り当てられている。
なお、以後の説明においては、車内相対湿度を車内湿度と称することとする。
FIG. 4 is a diagram showing an operation control pattern set in the normal operation region determined by the in-vehicle temperature and the in-vehicle relative humidity in the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 4, the operating range to which the type of the air-conditioning operation of the
In other words, a plurality of operation regions in which the type of air conditioning operation is determined by the in-vehicle temperature of the
In the following description, the in-vehicle relative humidity is referred to as in-vehicle humidity.
具体的には、車内温度26(℃)の値が、境界線、すなわち、冷房基準温度補正値(以下、TSC’と称する)として設定されている。
TSC’より上の範囲では、湿度に関係なく冷房運転が行われる。
これに対し、TSC’より下の範囲では、車内湿度によって除湿運転が行われる。例えば、車内湿度が高湿度であるとき、間欠運転により除湿運転が行われる。このときの車両11の車内への送風量は強送風である。一方、車内湿度が高湿度でないとき、除湿運転は行われず、温度に応じて送風量を変化させた送風運転が行われる。
なお、車内湿度の判定には相対湿度が用いられる。よって、車内温度が下降するにつれ、車内相対湿度は上昇する。
Specifically, the value of the vehicle interior temperature 26 (° C.) is set as a boundary line, that is, a cooling reference temperature correction value (hereinafter referred to as TSC ′).
In the range above TSC ′, the cooling operation is performed regardless of the humidity.
On the other hand, in the range below TSC ′, the dehumidifying operation is performed by the in-vehicle humidity. For example, when the inside humidity is high, the dehumidifying operation is performed by intermittent operation. At this time, the amount of air blown into the
Note that relative humidity is used to determine the humidity inside the vehicle. Therefore, the in-vehicle relative humidity increases as the in-vehicle temperature decreases.
より具体的には、車内温度が27(℃)以上の領域として、領域abdcの運転領域が設定されており、領域abcdの運転領域には、冷房の強冷運転が行われる強冷領域が割り当てられている。
また、車内温度が26(℃)以上27(℃)未満の領域として、領域cdfeの運転領域が設定されており、領域cdfeの運転領域には、冷房の弱冷運転が行われる弱冷領域が割り当てられている。
More specifically, the operation region of the region abdc is set as a region where the in-vehicle temperature is 27 (° C.) or higher, and the operation region of the region abcd is assigned a strong cold region in which the cooling operation is performed. It has been.
In addition, an operation region of the region cdfe is set as a region where the in-vehicle temperature is 26 (° C.) or more and less than 27 (° C.), and the operation region of the region cdfe includes a weak cold region in which the cooling operation is performed. Assigned.
また、車内温度が24(℃)以上26(℃)未満の領域においては、車内湿度によって、強送風領域となるか、又は、除湿領域となるかが決定される。
具体的には、領域eijhgの運転領域には、強送風領域が割り当てられている。
領域ifklhjの運転領域には、複数の除湿領域が割り当てられており、領域ifkjの運転領域には、除湿A領域が割り当てられ、領域jklhの運転領域には、除湿B領域が割り当てられている。
ここで、除湿B領域よりも除湿A領域の方が、より高い除湿能力の除湿運転が行われるようになっている。
つまり、車内湿度が50(%RH)〜70(%RH)の範囲では、車内湿度によって、除湿運転になるか、又は、強送風運転になるかが決定される。
例えば、車内温度は25(℃)であり、車内湿度が60(%RH)のとき、除湿運転と強送風運転との境界線となっている。この場合には、除湿運転が行われる。
つまり、領域の境界線では、1つ上の領域が割り当てられる。
また、例えば、車内温度は25(℃)であり、車内湿度が30(%RH)のとき、強送風運転が割り当てられる。
また、例えば、車内温度は25(℃)であり、車内湿度が70(%RH)のとき、除湿運転が割り当てられる。
Moreover, in the area | region where vehicle interior temperature is 24 (degreeC) or more and less than 26 (degreeC), it will be determined whether it becomes a strong ventilation area or a dehumidification area | region according to vehicle interior humidity.
Specifically, a strong air blowing area is assigned to the operation area of the area eijhg.
A plurality of dehumidification regions are assigned to the operation region of the region ifklhj, a dehumidification A region is assigned to the operation region of the region ifkj, and a dehumidification B region is assigned to the operation region of the region jklh.
Here, the dehumidifying operation is performed in the dehumidifying area A higher than the dehumidifying area B.
That is, when the in-vehicle humidity is in the range of 50 (% RH) to 70 (% RH), it is determined whether the dehumidifying operation or the strong air blowing operation is performed depending on the in-vehicle humidity.
For example, when the in-vehicle temperature is 25 (° C.) and the in-vehicle humidity is 60 (% RH), it is a boundary line between the dehumidifying operation and the strong air blowing operation. In this case, the dehumidifying operation is performed.
That is, the area above is assigned at the boundary line of the area.
Further, for example, when the in-vehicle temperature is 25 (° C.) and the in-vehicle humidity is 30 (% RH), the strong air blowing operation is assigned.
Further, for example, when the in-vehicle temperature is 25 (° C.) and the in-vehicle humidity is 70 (% RH), the dehumidifying operation is assigned.
車内温度が24(℃)未満の領域においては、車内湿度によって、弱送風領域となるか、又は、除湿領域となるかが決定される。
具体的には、領域ghmnopの運転領域には、弱送風領域が割り当てられている。
一方、領域hlnmの運転領域には、除湿C領域が割り当てられている。
除湿C領域は、車内湿度が70(%RH)〜100(%RH)の範囲で設定されるものであり、除湿B領域の除湿能力よりも低い除湿能力の除湿運転が行われるようになっている。
より具体的には、例えば、車内温度が24(℃)であり、車内湿度が70(%RH)以上であれば、除湿B領域が割り当てられる。
つまり、領域の境界線では、1つ上の領域が割り当てられる。
また、例えば、車内温度が23(℃)であり、車内湿度が80(%RH)のとき、であれば、除湿C領域が割り当てられる。
また、例えば、車内温度が23(℃)であり、車内湿度が50(%RH)のとき、弱送風領域が割り当てられる。
また、例えば、車内温度が22(℃)であり、車内湿度が90(%RH)のとき、除湿C領域が割り当てられる。
また、例えば、車内温度が10(℃)であり、車内湿度が30(%RH)のとき、弱送風領域が割り当てられる。
In a region where the vehicle interior temperature is less than 24 (° C.), it is determined whether the vehicle interior humidity is a weak ventilation region or a dehumidification region.
Specifically, the weak air blowing area is assigned to the operation area of the area ghmnop.
On the other hand, the dehumidifying C region is assigned to the operating region of the region hlnm.
In the dehumidification C region, the in-vehicle humidity is set in the range of 70 (% RH) to 100 (% RH), and dehumidification operation with a dehumidification capability lower than the dehumidification capability of the dehumidification B region is performed. Yes.
More specifically, for example, if the in-vehicle temperature is 24 (° C.) and the in-vehicle humidity is 70 (% RH) or more, the dehumidification B region is assigned.
That is, the area above is assigned at the boundary line of the area.
Further, for example, if the in-vehicle temperature is 23 (° C.) and the in-vehicle humidity is 80 (% RH), the dehumidifying C region is assigned.
Further, for example, when the in-vehicle temperature is 23 (° C.) and the in-vehicle humidity is 50 (% RH), the weak air blowing area is assigned.
For example, when the in-vehicle temperature is 22 (° C.) and the in-vehicle humidity is 90 (% RH), the dehumidification C region is assigned.
Further, for example, when the in-vehicle temperature is 10 (° C.) and the in-vehicle humidity is 30 (% RH), a weak air blowing area is assigned.
要するに、車内温度と車内湿度に基づいて、空調装置22が車両11の車内に供給する空調能力が設定されるようになっている。
なお、上記の説明では、境界線においては、車両11の車内をより快適にするという観点で運転内容が決定される一例について説明したが、これに限定されるものではなく、どちらの運転領域が割り当てられてもよい。
すなわち、車両11の車内において、統計上、人が快適と感じる温度や湿度が設定されるように運転領域が割り当てられればよい。
In short, the air conditioning capability that the
In the above description, an example in which the driving content is determined from the viewpoint of making the interior of the
In other words, in the
図5は、本発明の実施の形態1における通常用運転領域に設定された運転制御パターンの通常時の遷移状態を説明する図である。
図5に示すように、除湿能力と、人体負荷や日照等に起因する環境負荷とのバランスがとれた状態においては、除湿運転中に、車内温度が容易に低下していくことはない。
例えば、図5の黒丸で示す車内温度及び車内湿度のとき、除湿A領域で割り当てられた除湿運転が開始されたと想定する。この後、環境負荷の変動と、除湿A領域での除湿運転とにより、矢印で示すように車内温度と車内湿度が変化していき、車内温度及び車内湿度は、除湿A領域に隣接した領域である除湿B領域に遷移していく。
よって、車内温度と車内湿度が、例えば、除湿A領域から急激に除湿C領域に遷移していくことがない。
したがって、車両11の車内が冷えすぎることはない。
FIG. 5 is a diagram for explaining a normal transition state of the operation control pattern set in the normal operation region in the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 5, in a state where the dehumidifying ability is balanced with the environmental load caused by human load, sunshine, etc., the in-vehicle temperature does not easily decrease during the dehumidifying operation.
For example, it is assumed that the dehumidifying operation assigned in the dehumidifying A region is started at the in-vehicle temperature and the in-vehicle humidity indicated by black circles in FIG. Thereafter, due to fluctuations in environmental load and dehumidifying operation in the dehumidification A region, the in-vehicle temperature and the in-vehicle humidity change as indicated by the arrows, and the in-vehicle temperature and the in-vehicle humidity are in the region adjacent to the dehumidification A region. Transition to a certain dehumidification B region.
Therefore, for example, the in-vehicle temperature and the in-vehicle humidity are not suddenly changed from the dehumidification A region to the dehumidification C region.
Therefore, the interior of the
上記の例に対し、車両11の車内が冷えすぎる一例について図6を用いて説明する。
図6は、本発明の実施の形態1における通常用運転領域変動状態に設定された運転制御パターンの低乗車率時の遷移状態を説明する図である。
図6に示すように、除湿能力と、環境負荷とのバランスがとれていない状態、例えば、乗車率が低い状態においては、除湿運転中に、車内温度が急激に低下していく。
例えば、図6の黒丸で示す車内温度及び車内湿度のとき、除湿A領域で割り当てられた除湿運転が開始されたと想定する。この後、環境負荷の変動と、除湿A領域での除湿運転とにより、矢印で示すように車内温度と車内湿度が急激に変化していき、車内温度及び車内湿度は、除湿A領域から除湿A領域に隣接する除湿B領域、除湿B領域から除湿B領域に隣接する除湿C領域を経て、除湿C領域から除湿C領域に隣接する弱送風領域に遷移していく。
よって、22(℃)以下の除湿領域外になるまで除湿運転が行われる。この場合、乗客の割合に対して、過剰冷房となり、冷え過ぎによる空調サービスの低下につながってしまう。
換言すれば、除湿能力が環境負荷を上回るような状態である低乗車率のときにも、通常時と同様の運転領域に基づいて空調運転を行えば、空調サービスを低下させてしまい、空調サービスの低下を抑制することができない。
An example in which the interior of the
FIG. 6 is a diagram illustrating a transition state at a low boarding rate of the driving control pattern set to the normal driving region variation state in the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 6, in a state where the dehumidifying capacity and the environmental load are not balanced, for example, in a state where the boarding rate is low, the in-vehicle temperature rapidly decreases during the dehumidifying operation.
For example, it is assumed that the dehumidifying operation assigned in the dehumidifying A region is started at the in-vehicle temperature and the in-vehicle humidity indicated by black circles in FIG. Thereafter, as shown by the arrows, the in-vehicle temperature and the in-vehicle humidity rapidly change due to the fluctuation of the environmental load and the dehumidifying operation in the dehumidified region A. The in-vehicle temperature and the in-vehicle humidity are changed from the dehumidified region A to the dehumidified A region. The dehumidification B region adjacent to the region, the dehumidification B region, the dehumidification C region adjacent to the dehumidification B region, and then the transition from the dehumidification C region to the weak air blowing region adjacent to the dehumidification C region.
Therefore, the dehumidifying operation is performed until it is outside the dehumidifying region of 22 (° C.) or less. In this case, it becomes overcooling with respect to the ratio of passengers, leading to a decrease in air conditioning service due to overcooling.
In other words, even in a low boarding rate where the dehumidifying capacity exceeds the environmental load, if the air-conditioning operation is performed based on the same operation region as in the normal time, the air-conditioning service is reduced, and the air-conditioning service Can not be suppressed.
そこで、低乗車率のときには、後述する図7を用いて説明するように、運転領域を読み替えるようにする。
図7は、本発明の実施の形態1における運転領域、車内温度の温度範囲、及び車内相対湿度の湿度範囲の相関関係を示す図である。
図7に示すように、運転領域を2つ設定する。
具体的には、通常用の運転領域及び低乗車率用の運転領域である。
低乗車率の決定には、例えば、車両11の乗車率が低い状態として予め閾値乗車率を設定しておき、現在の乗車率が、閾値乗車率以下のとき、低乗車率用の運転領域が適用されるようにし、現在の乗車率が、閾値乗車率より大きいとき、通常用の運転領域が適用されるようにする。
閾値乗車率は、例えば、30%であるが、これに限定するものではない。
また、閾値乗車率は、庫入りのとき、車両11の整備を担当する者等が予め設定しておけばよく、各車両11で異なる閾値乗車率が設定されてもよい。
また、閾値乗車率は、車両11の車体構造や車体の気密性に基づいて設定されてもよいが、別の観点から設定されてもよい。
また、閾値乗車率は、空調制御器21や列車情報管理装置26のどちらからでも設定してよいものである。
なお、乗車率に基づいた動作の詳細については、図10を用いて後で詳述することとする。
Therefore, when the boarding rate is low, the driving range is replaced as described with reference to FIG.
FIG. 7 is a diagram showing the correlation among the operation region, the temperature range of the in-vehicle temperature, and the humidity range of the in-vehicle relative humidity in the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 7, two operation areas are set.
Specifically, the normal driving range and the low driving rate driving range.
In determining the low boarding rate, for example, a threshold boarding rate is set in advance in a state where the boarding rate of the
The threshold boarding ratio is, for example, 30%, but is not limited to this.
Further, the threshold boarding rate may be set in advance by a person in charge of maintenance of the
The threshold boarding rate may be set based on the vehicle body structure of the
The threshold boarding rate may be set from either the
Details of the operation based on the boarding rate will be described later in detail with reference to FIG.
通常用の運転領域について具体的に説明する。
車内温度をTとし、車内湿度をRとし、TSC’は上記で説明したように冷房基準温度補正値とする。
除湿C領域の場合、温度範囲は、TがTSC’−4以上TSC’−2未満が設定され、湿度範囲は、Rが70以上100以下が設定される。
除湿B領域の場合、温度範囲は、TがTSC’−2以上TSC’−1未満が設定され、湿度範囲は、Rが60以上100以下が設定される。
除湿A領域の場合、温度範囲は、TがTSC’−1以上TSC’未満が設定され、湿度範囲は、Rが50以上100以下が設定される。
弱冷領域の場合、温度範囲は、TがTSC’以上TSC’+1未満が設定され、湿度範囲は、Rが0以上100以下が設定される。
強冷領域の場合、温度範囲は、TがTSC’+1以上が設定され、湿度範囲は、Rが0以上100以下が設定される。
The normal operation region will be specifically described.
The interior temperature is T, the interior humidity is R, and TSC ′ is the cooling reference temperature correction value as described above.
In the case of the dehumidifying C region, the temperature range is set such that T is TSC'-4 or more and less than TSC'-2, and the humidity range is set such that R is 70 or more and 100 or less.
In the case of the dehumidifying B region, the temperature range is set such that T is TSC′−2 or more and less than TSC′−1, and the humidity range is set such that R is 60 or more and 100 or less.
In the case of the dehumidification A region, the temperature range is set such that T is TSC′−1 or more and less than TSC ′, and the humidity range is set such that R is 50 or more and 100 or less.
In the case of the weakly cold region, the temperature range is set such that T is TSC ′ or more and less than TSC ′ + 1, and the humidity range is set such that R is 0 or more and 100 or less.
In the case of the strong cold region, T is set to TSC ′ + 1 or more for the temperature range, and R is set to 0 to 100 for the humidity range.
なお、上記の説明における運転領域、温度範囲、及び湿度範囲の相関関係は一例を示すものであり、これに限定するものではない。 In addition, the correlation of the operation area | region in the said description, a temperature range, and a humidity range shows an example, and is not limited to this.
なお、通常用の運転領域の場合、除湿C領域中では、TSC’−4は、本発明における第1下限値に相当する。
また、通常用の運転領域の場合、除湿C領域中では、TSC’−2は、本発明における第1上限値に相当する。
また、通常用の運転領域の場合、除湿B領域中では、TSC’−2は、本発明における第2下限値に相当する。
また、通常用の運転領域の場合、除湿B領域中では、TSC’−1は、本発明における第2上限値に相当する。
また、通常用の運転領域の場合、除湿A領域中では、TSC’−1は、本発明における第3下限値に相当する。
また、通常用の運転領域の場合、除湿A領域中では、TSC’は、本発明における第3上限値に相当する。
In the case of the normal operation region, TSC′-4 corresponds to the first lower limit value in the present invention in the dehumidification C region.
Further, in the case of the normal operation region, TSC′−2 corresponds to the first upper limit value in the present invention in the dehumidification C region.
Further, in the case of the normal operation region, TSC′−2 corresponds to the second lower limit value in the present invention in the dehumidification B region.
Further, in the case of the normal operation region, TSC′−1 corresponds to the second upper limit value in the present invention in the dehumidification region B.
Further, in the case of the normal operation region, TSC′−1 corresponds to the third lower limit value in the present invention in the dehumidification region A.
In the normal operation region, TSC ′ corresponds to the third upper limit value in the present invention in the dehumidification region A.
低乗車率用の運転領域について具体的に説明する。
通常用の運転領域について具体的に説明する。
車内温度をTとし、車内湿度をRとし、TSC’は上記で説明したように冷房基準温度補正値とする。
弱送風領域の場合、温度範囲は、TがTSC’−4以上TSC’−2未満が設定され、湿度範囲は、Rが70以上100以下が設定される。
除湿C領域の場合、温度範囲は、TがTSC’−2以上TSC’−1未満が設定され、湿度範囲は、Rが60以上100以下が設定される。
除湿B領域の場合、温度範囲は、TがTSC’−1以上TSC’未満が設定され、湿度範囲は、Rが50以上100以下が設定される。
除湿A領域の場合、温度範囲は、TがTSC’以上TSC’+1未満が設定され、湿度範囲は、Rが0以上100以下が設定される。
弱冷領域の場合、温度範囲は、TがTSC’+1以上TSC’+2未満が設定され、湿度範囲は、Rが0以上100以下が設定される。
強冷領域の場合、温度範囲は、TがTSC’+2以上が設定され、湿度範囲は、Rが0以上100以下が設定される。
The operation region for the low boarding rate will be specifically described.
The normal operation region will be specifically described.
The interior temperature is T, the interior humidity is R, and TSC ′ is the cooling reference temperature correction value as described above.
In the case of the weak air blowing region, T is set to TSC′−4 or more and less than TSC′−2 in the temperature range, and R is set to 70 or more and 100 or less in the humidity range.
In the case of the dehumidification C region, the temperature range is set such that T is TSC′−2 or more and less than TSC′−1, and the humidity range is set such that R is 60 or more and 100 or less.
In the case of the dehumidification B region, the temperature range is set such that T is TSC′−1 or more and less than TSC ′, and the humidity range is set such that R is 50 or more and 100 or less.
In the case of the dehumidification A region, the temperature range is set such that T is TSC ′ or more and less than TSC ′ + 1, and the humidity range is set such that R is 0 or more and 100 or less.
In the case of the weakly cold region, the temperature range is set such that T is TSC ′ + 1 or more and less than TSC ′ + 2, and the humidity range is set such that R is 0 or more and 100 or less.
In the case of the strong cold region, T is set to TSC ′ + 2 or more for the temperature range, and R is set to 0 to 100 for the humidity range.
なお、通常時には除湿C領域を特定した温度範囲は、低乗車率時には弱送風領域を特定する温度範囲に変更される。
また、通常時には除湿B領域を特定した温度範囲は、低乗車率時には除湿C領域を特定する温度範囲に変更される。
また、通常時には除湿A領域を特定した温度範囲は、低乗車率時には除湿B領域を特定する温度範囲に変更される。
また、通常時には弱冷領域を特定した温度範囲は、低乗車率時には除湿A領域を特定する温度範囲に変更される。
また、通常時には強冷領域を特定した温度範囲は、低乗車率時には弱冷領域と強冷領域とを特定する温度範囲に変更される。
Note that the temperature range in which the dehumidifying C region is specified at normal times is changed to a temperature range in which the weak air blowing region is specified at a low boarding rate.
In addition, the temperature range in which the dehumidification B region is specified at the normal time is changed to a temperature range in which the dehumidification C region is specified at the low boarding rate.
In addition, the temperature range in which the dehumidification A region is specified at the normal time is changed to a temperature range in which the dehumidification B region is specified at the low boarding rate.
Further, the temperature range in which the weakly cold region is specified at the normal time is changed to the temperature range in which the dehumidified A region is specified at the low boarding rate.
Further, the temperature range specifying the strong cold region at the normal time is changed to the temperature range specifying the weak cold region and the strong cold region at the low boarding rate.
なお、上記の説明における運転領域、温度範囲、及び湿度範囲の相関関係は一例を示すものであり、これに限定するものではない。 In addition, the correlation of the operation area | region in the said description, a temperature range, and a humidity range shows an example, and is not limited to this.
なお、低乗車率用の運転領域の場合、除湿C領域中では、TSC’−2は、本発明における第1下限値に相当する。
また、低乗車率用の運転領域の場合、除湿C領域中では、TSC’−1は、本発明における第1上限値に相当する。
また、低乗車率用の運転領域の場合、除湿B領域中では、TSC’−1は、本発明における第2下限値に相当する。
また、通常用の運転領域の場合、除湿B領域中では、TSC’は、本発明における第2上限値に相当する。
また、通常用の運転領域の場合、除湿A領域中では、TSC’は、本発明における第3下限値に相当する。
また、通常用の運転領域の場合、除湿A領域中では、TSC’+1は、本発明における第3上限値に相当する。
In the case of the low occupancy rate driving region, TSC'-2 corresponds to the first lower limit value in the present invention in the dehumidifying C region.
In the case of the low occupancy rate driving region, TSC′−1 corresponds to the first upper limit value in the present invention in the dehumidifying C region.
In the case of the low occupancy rate driving region, TSC′−1 corresponds to the second lower limit value in the present invention in the dehumidifying region B.
In the case of the normal operation region, TSC ′ corresponds to the second upper limit value in the present invention in the dehumidification region B.
In the normal operation region, TSC ′ corresponds to the third lower limit value in the present invention in the dehumidification region A.
In the normal operation region, TSC ′ + 1 corresponds to the third upper limit value in the present invention in the dehumidification region A.
すなわち、通常用の運転領域における除湿C領域の上限値は、低乗車率のときには、低乗車率用の運転領域における除湿C領域の下限値に設定される。
また、通常用の運転領域における除湿B領域の上限値は、低乗車率のときには、低乗車率用の運転領域における除湿C領域の上限値に設定される。
この結果、通常用の運転領域における除湿C領域の温度範囲は、低乗車率のときには、通常用の運転領域における除湿B領域の温度範囲にシフトされることになる。
That is, the upper limit value of the dehumidification C region in the normal operation region is set to the lower limit value of the dehumidification C region in the operation region for the low boarding rate when the boarding rate is low.
In addition, the upper limit value of the dehumidification B region in the normal operation region is set to the upper limit value of the dehumidification C region in the operation region for the low boarding rate at the low boarding rate.
As a result, the temperature range of the dehumidification C region in the normal operation region is shifted to the temperature range of the dehumidification B region in the normal operation region at the low boarding rate.
また、通常用の運転領域における除湿B領域の上限値は、低乗車率のときには、低乗車率用の運転領域における除湿B領域の下限値に設定される。
また、通常用の運転領域における除湿A領域の上限値は、低乗車率のときには、低乗車率用の運転領域における除湿B領域の上限値に設定される。
この結果、通常用の運転領域における除湿B領域の温度範囲は、低乗車率のときには、通常用の運転領域における除湿A領域の温度範囲にシフトされることになる。
Moreover, the upper limit value of the dehumidification B area in the normal operation area is set to the lower limit value of the dehumidification B area in the operation area for the low boarding rate when the boarding ratio is low.
In addition, the upper limit value of the dehumidification A region in the normal operation region is set to the upper limit value of the dehumidification B region in the operation region for the low boarding rate when the boarding rate is low.
As a result, the temperature range of the dehumidification B region in the normal operation region is shifted to the temperature range of the dehumidification A region in the normal operation region at the low boarding rate.
また、通常用の運転領域における除湿A領域の上限値は、低乗車率のときには、低乗車率用の運転領域における除湿A領域の下限値に設定される。
また、通常用の運転領域における弱冷領域の上限値は、低乗車率のときには、低乗車率用の運転領域における除湿A領域の上限値に設定される。
この結果、通常用の運転領域における除湿A領域の温度範囲は、低乗車率のときには、通常用の運転領域における弱冷領域の温度範囲にシフトされることになる。
Further, the upper limit value of the dehumidification A area in the normal operation area is set to the lower limit value of the dehumidification A area in the operation area for the low boarding rate when the boarding ratio is low.
Further, the upper limit value of the weakly cold region in the normal operation region is set to the upper limit value of the dehumidification A region in the operation region for the low passenger rate when the vehicle is at a low boarding rate.
As a result, the temperature range of the dehumidification A region in the normal operation region is shifted to the temperature range of the weakly cold region in the normal operation region at the low boarding rate.
換言すれば、低乗車率のとき、運転領域の一つである除湿領域が特定される車内温度の範囲は、より高い車内温度の範囲で特定される運転領域の車内温度の範囲に設定されることとなる。
なお、上記で説明した運転領域、温度範囲、及び湿度範囲の相関関係のデータは、例えば、空調制御器21に蓄積される。
また、上記で説明した運転領域、温度範囲、及び湿度範囲の相関関係のデータは、例えば、車両情報制御器25に蓄積されてもよい。
また、上記で説明した運転領域、温度範囲、及び湿度範囲の相関関係のデータは、例えば、列車情報管理装置26に蓄積されてもよい。
In other words, the vehicle temperature range in which the dehumidifying region, which is one of the driving regions, is specified at the low boarding rate is set to the vehicle temperature range in the driving region specified in the higher vehicle temperature range. It will be.
In addition, the data of the correlation of the operation area | region, temperature range, and humidity range which were demonstrated above are accumulate | stored in the air-
Further, the correlation data of the operation region, the temperature range, and the humidity range described above may be accumulated in the
Moreover, the correlation data of the operation region, the temperature range, and the humidity range described above may be accumulated in the train
なお、除湿C領域は、本発明における第1除湿領域に相当する。
また、除湿B領域は、本発明における第2除湿領域に相当する。
また、除湿A領域は、本発明における第3除湿領域に相当する。
In addition, the dehumidification C area | region is corresponded to the 1st dehumidification area | region in this invention.
Further, the dehumidifying area B corresponds to the second dehumidifying area in the present invention.
Further, the dehumidifying area A corresponds to the third dehumidifying area in the present invention.
図8は、本発明の実施の形態1における車内温度と車内相対湿度とで定まる低乗車率用運転領域に設定された運転制御パターンを示す図である。
図8に示すように、強冷領域は、TSC’+2以上の温度範囲、すなわち、28(℃)以上の温度範囲により特定される。
また、弱冷領域は、TSC’+1以上TSC’+2未満の温度範囲、すなわち、27(℃)以上28(℃)未満の温度範囲により特定される。
また、除湿A領域は、TSC’以上TSC’+1未満の温度範囲、すなわち、26(℃)以上27(℃)未満の温度範囲により特定される。
また、除湿B領域は、TSC’−1以上TSC’未満の温度範囲、すなわち、25(℃)以上26(℃)未満の温度範囲により特定される。
また、除湿C領域は、TSC’−2以上TSC’−1未満の温度範囲、すなわち、24(℃)以上25(℃)未満の温度範囲により特定される。
また、弱送風領域は、図7では、便宜上、TSC’−4以上TSC’−2未満と説明したが、実際は、TSC’−2未満であればよい。
FIG. 8 is a diagram showing an operation control pattern set in the low boarding ratio operation region determined by the in-vehicle temperature and the in-vehicle relative humidity in the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 8, the strong cold region is specified by a temperature range of TSC ′ + 2 or more, that is, a temperature range of 28 (° C.) or more.
Further, the weakly cold region is specified by a temperature range of TSC ′ + 1 or more and less than TSC ′ + 2, that is, a temperature range of 27 (° C.) or more and less than 28 (° C.).
Further, the dehumidification A region is specified by a temperature range of TSC ′ or more and less than TSC ′ + 1, that is, a temperature range of 26 (° C.) or more and less than 27 (° C.).
Further, the dehumidifying B region is specified by a temperature range of TSC′−1 or more and less than TSC ′, that is, a temperature range of 25 (° C.) or more and less than 26 (° C.).
Further, the dehumidifying C region is specified by a temperature range of TSC′-2 or more and less than TSC′-1, that is, a temperature range of 24 (° C.) or more and less than 25 (° C.).
Further, in FIG. 7, the weak air blowing area has been described as TSC′−4 or more and less than TSC′−2 for convenience, but actually, it may be less than TSC′−2.
図9は、本発明の実施の形態1における低乗車率用運転領域に設定された運転制御パターンの遷移状態を説明する図である。
図9に示すように、除湿能力と、環境負荷とのバランスがとれていない状態、例えば、乗車率が低い状態においては、除湿運転中に、車内温度が急激に低下していく。
例えば、図9の黒丸で示す車内温度及び車内湿度のとき、除湿B領域で割り当てられた除湿運転が開始されたと想定する。この後、環境負荷の変動と、除湿B領域での除湿運転とにより、矢印で示すように車内温度と車内湿度が急激に変化していき、車内温度及び車内湿度は、除湿B領域から除湿B領域に隣接する除湿C領域を経て、除湿C領域から除湿C領域に隣接する弱送風領域に遷移していく。
よって、24(℃)以下の除湿領域外になるまで除湿運転が行われる。このため、除湿能力が環境負荷を上回ったような状態であったとしても、統計上、人が快適と感じる24(℃)付近で除湿領域を抜け出すため、乗客の割合に対して、過剰冷房とはならず、冷え過ぎによる空調サービスの低下につながることはない。
換言すれば、除湿能力が環境負荷を上回るような状態である低乗車率のときには、低乗車率用の運転領域に基づいて空調運転を行えば、空調サービスを低下させることなく、空調サービスの低下を抑制することができる。
FIG. 9 is a diagram illustrating a transition state of the driving control pattern set in the low boarding ratio driving region in the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 9, in a state where the dehumidifying capacity and the environmental load are not balanced, for example, in a state where the boarding rate is low, the vehicle interior temperature rapidly decreases during the dehumidifying operation.
For example, it is assumed that the dehumidifying operation assigned in the dehumidifying B region is started at the in-vehicle temperature and the in-vehicle humidity indicated by black circles in FIG. Thereafter, as shown by the arrows, the in-vehicle temperature and the in-vehicle humidity change abruptly as shown by the arrows due to fluctuations in the environmental load and the dehumidifying operation in the dehumidifying B region. Through the dehumidification C region adjacent to the region, the dehumidification C region transitions to the weak air blowing region adjacent to the dehumidification C region.
Therefore, the dehumidifying operation is performed until it is outside the dehumidifying region of 24 (° C.) or less. For this reason, even if the dehumidifying capacity exceeds the environmental load, the dehumidifying area exits around 24 (° C), which is statistically comfortable for humans. It will not lead to a decline in air conditioning service due to overcooling.
In other words, when the boarding rate is low so that the dehumidifying capacity exceeds the environmental load, if the air conditioning operation is performed based on the driving region for the low boarding rate, the air conditioning service is reduced without lowering the air conditioning service. Can be suppressed.
次に、上記の構成を前提として本発明の実施の形態1における動作を図10を用いて説明する。
図10は、本発明の実施の形態1における空調制御器21の制御例を説明するフローチャートである。
Next, the operation in the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 10 is a flowchart for explaining a control example of the
(ステップS11)
空調制御器21は、運転モードが自動か強制かを判定する。
具体的には、空調制御器21は、運転モードが自動のとき、ステップS12へ進む。一方、空調制御器21は、運転モードが強制のとき、ステップS21へ進む。
(Step S11)
The
Specifically, the
(ステップS12)
空調制御器21は、閾値乗車率を取得し、ステップS13へ進む。
(Step S12)
The
(ステップS13)
空調制御器21は、現在の乗車率を取得し、ステップS14へ進む。
(Step S13)
The
(ステップS14)
空調制御器21は、現在の乗車率が閾値乗車率以下であるか否かを判定する。
具体的には、空調制御器21は、現在の乗車率が閾値乗車率以下であるとき、ステップS15へ進む。一方、空調制御器21は、現在の乗車率が閾値乗車率以下でないとき、ステップS16へ進む。
(Step S14)
The
Specifically, the
(ステップS15)
空調制御器21は、低乗車率用運転領域判定データを取得する。
例えば、空調制御器21は、図7を用いて説明した運転領域、温度範囲、及び湿度範囲の相関関係のデータのうち、低乗車率用のものを取得し、ステップS17へ進む。
(Step S15)
The
For example, the
(ステップS16)
空調制御器21は、通常用運転領域判定データを取得する。
例えば、空調制御器21は、図7を用いて説明した運転領域、温度範囲、及び湿度範囲の相関関係のデータのうち、通常用のものを取得し、ステップS17へ進む。
(Step S16)
The
For example, the
(ステップS17)
空調制御器21は、取得した運転領域判定データに基づいた運転指令を出す。
例えば、空調制御器21は、取得した運転領域判定データが通常用運転領域判定データのとき、車内温度及び車内湿度を取得し、取得した車内温度及び車内湿度が、通常用運転領域判定データで設定される各運転領域のいずれかを選択し、選択した運転領域に該当する空調運転の指令を空調装置22に供給し、ステップS18へ進む。
例えば、取得した車内温度及び車内湿度が、図4に示す弱冷領域にあるとき、弱冷運転指令を空調装置22に供給する。
例えば、空調制御器21は、取得した運転領域判定データが低乗車率用運転領域判定データのとき、車内温度及び車内湿度を取得し、取得した車内温度及び車内湿度が、低乗車率用運転領域判定データで設定される各運転領域のいずれかを選択し、選択した運転領域に該当する空調運転の指令を空調装置22に供給し、ステップS18へ進む。
例えば、取得した車内温度及び車内湿度が、図8に示す除湿A領域にあるとき、除湿A運転指令を空調装置22に供給する。
(Step S17)
The
For example, the
For example, when the acquired in-vehicle temperature and in-vehicle humidity are in the weakly cold region shown in FIG.
For example, the air-
For example, when the acquired in-vehicle temperature and in-vehicle humidity are in the dehumidification A region shown in FIG. 8, the dehumidification A operation command is supplied to the
(ステップS18)
空調制御器21は、運転モードの変更指令が有るか否かを判定する。
具体的には、空調制御器21は、運転モードの変更指令が有るとき、ステップS11へ戻る。一方、空調制御器21は、運転モードの変更指令が無いとき、ステップS19へ進む。
(Step S18)
The
Specifically, the
(ステップS19)
空調制御器21は、予め設定した領域決定再処理開始信号を受信したか否かを判定する。
具体的には、空調制御器21は、予め設定した領域決定再処理開始信号を受信したとき、ステップS12へ戻る。一方、空調制御器21は、予め設定した領域決定再処理開始信号を受信しなかったとき、ステップS20へ進む。
なお、領域決定再処理開始信号は、例えば、編成列車10が駅を発車したとき、その旨を空調制御器21に報知する信号である。
また、領域決定再処理開始信号は、特にこれに限定するものではない。例えば、所定の間隔として10分を決めておき、現在の乗車率と閾値乗車率の比較判定から10分経過したとき、その旨を報知する信号が領域決定再処理開始信号として空調制御器21に送信されてもよい。
このような判定処理により、運転モードの変更がないとき、所定のタイミングでステップS12に戻るため、信号受信時の乗車率に応じて、通常用又は低乗車率用の運転領域が適宜選定される。
(Step S19)
The
Specifically, the
The region determination reprocessing start signal is a signal for informing the
Further, the region determination reprocessing start signal is not particularly limited to this. For example, a predetermined interval of 10 minutes is determined, and when 10 minutes have elapsed since the comparison between the current boarding rate and the threshold boarding rate, a signal to that effect is sent to the
By such a determination process, when there is no change in the driving mode, the process returns to step S12 at a predetermined timing, so that the driving area for normal or low boarding rate is appropriately selected according to the boarding rate at the time of signal reception. .
(ステップS20)
空調制御器21は、空調運転終了指令が有るか否かを判定する。
具体的には、空調制御器21は、空調運転終了指令が有るとき、処理を終了する。一方、空調制御器21は、空調運転終了指令が無いとき、ステップS18へ戻る。
なお、ここでいう運転終了指令は、例えば、列車情報管理装置26から供給されるものである。
また、このような判定処理により、空調運転終了指令がなければ、ステップS18に戻るため、運転モードの変更がないとき、所定のタイミングでステップS12に戻ることになり、現在の乗車率と、閾値乗車率との判定処理が空調運転中に継続される。
(Step S20)
The
Specifically, the
The operation termination command here is supplied from the train
Further, if there is no air conditioning operation end command by such a determination process, the process returns to step S18. Therefore, when there is no change in the operation mode, the process returns to step S12 at a predetermined timing. The determination process with the boarding rate is continued during the air conditioning operation.
(ステップS21)
空調制御器21は、該当する強制運転の指令を出し、ステップS18へ進む。
例えば、空調制御器21は、列車情報管理装置26から送風等の強制運転の指令が供給されたときには、その指令に従うようにする。
(Step S21)
The
For example, when a command for forced operation such as blowing is supplied from the train
なお、ステップS12の処理及びステップS13の処理については、どちらが先に実行されても、並列に実行されてもよい。
また、ステップS15の処理の結果、空調用コンプレッサ81の機器停止領域に至る場合、各機器の運転制約である最短連続運転時間経過後に、空調運転を停止させる。
なお、最短連続運転時間とは、機器を保護する時間のことであり、例えば、空調用コンプレッサ81が停止後、油が筐体に戻るまでの時間であり、具体的には、180秒であるが、これに限定するものではない。
In addition, about the process of step S12 and the process of step S13, whichever is performed previously may be performed in parallel.
If the result of the processing in step S15 is the equipment stop region of the
Note that the shortest continuous operation time is a time for protecting the device, for example, a time until the oil returns to the housing after the air-
このように、低乗車率のとき、車内温度と車内相対湿度とで定まる運転領域に設定された除湿領域の車内温度の範囲を高めの車内温度の範囲に設定することにより、空調サービスの低下を抑制することができる。
また、過剰冷房が抑制されるため、冷房運転能力と消費電力とが比例関係にあるときには、消費電力を削減することができる。
In this way, by setting the in-vehicle temperature range of the dehumidifying area, which is set in the operating area determined by the in-vehicle temperature and the in-vehicle relative humidity, to a higher in-vehicle temperature range at a low boarding rate, the air conditioning service is reduced. Can be suppressed.
Moreover, since excessive cooling is suppressed, when the cooling operation capacity and the power consumption are in a proportional relationship, the power consumption can be reduced.
以上のように、本実施の形態1においては、車両11に搭載され、当該車両11の車内の空気を調和する空調装置22と、車両11に搭載され、空調装置22を制御する空調制御器21とを備えた車両用空調システム15であって、空調制御器21は、車両11の車内温度及び当該車両11の車内湿度で空調運転の種類が特定される運転領域が複数設定され、運転領域毎に異なる種類の空調運転が割り当てられ、割り当てられた空調運転に基づいて空調装置22に運転指令を供給するものであり、車両11の現在の乗車率が、当該車両11の乗車率が低い状態として設定された閾値乗車率以下のとき、複数の運転領域のうち、空調運転の種類が除湿運転である運転領域の車内温度の範囲を、当該車内温度の範囲よりも高い温度範囲で特定される運転領域の車内温度の範囲に設定することにより、空調サービスの低下を抑制することができる。
As described above, in the first embodiment, the
実施の形態2.
本実施の形態1との相違点は、除湿C領域の送風度合いを変更し、各運転領域を特定する温度範囲を変更しない点である。
なお、本実施の形態2において、特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
なお、実施の形態1と同一の機能や構成についての説明は省略する。
The difference from the first embodiment is that the air blowing degree in the dehumidifying C region is changed and the temperature range for specifying each operation region is not changed.
In the second embodiment, items that are not particularly described are the same as those in the first embodiment, and the same functions and configurations are described using the same reference numerals.
Note that descriptions of the same functions and configurations as those of the first embodiment are omitted.
図11は、本発明の実施の形態2における通常用運転領域に設定された運転制御パターンで低乗車率時に室内送風機85の運転内容が変更される一例を説明する図である。
冷房運転領域の車内温度22〜24(℃)の範囲において、室内送風機85が速調の機能を備えるとき、除湿領域では強送風運転が設定され、除湿領域外では弱送風運転が設定される。
ここで、低乗車率のとき、通常と同様に強送風運転が行われると、着座している乗客には、強風が吹き付けられるため、空調サービスの低下に至る虞がある。
そこで、図11に示すように、低乗車率時において、除湿C領域における室内送風機85の運転を強送風運転から弱送風運転に変更する。
これにより、環境負荷と除湿能力とのバランスがとりやすくなるため、除湿運転が行われつつ、人が不快と感じる22(℃)以下とならない空調運転が可能となる。
FIG. 11 is a diagram for explaining an example in which the operation content of the indoor blower 85 is changed at the low boarding rate in the operation control pattern set in the normal operation region in the second embodiment of the present invention.
When the indoor blower 85 has a speed adjustment function in the vehicle interior temperature range of 22 to 24 (° C.) in the cooling operation region, the strong air blowing operation is set in the dehumidifying region, and the weak air blowing operation is set outside the dehumidifying region.
Here, when the low occupancy rate and the strong air blowing operation is performed as usual, a strong wind is blown to the seated passenger, which may cause a decrease in the air conditioning service.
Therefore, as shown in FIG. 11, the operation of the indoor blower 85 in the dehumidification C region is changed from the strong blowing operation to the weak blowing operation at the low boarding rate.
As a result, it becomes easy to balance the environmental load and the dehumidifying capacity, so that an air-conditioning operation that does not become 22 (° C.) or less that a person feels uncomfortable while performing a dehumidifying operation becomes possible.
このように、低乗車率のとき、除湿領域を強送風運転から弱送風運転に切り替えることにより、空調サービスの低下を抑制することができる。 Thus, at the time of a low boarding rate, the dehumidification area | region can be suppressed from a strong ventilation operation to a weak ventilation operation, and the fall of an air conditioning service can be suppressed.
以上のように、本実施の形態2においては、空調制御器21は、運転指令を空調装置22に供給する際、複数のパラメータによる制御量指令値を供給するものであり、除湿C領域のとき、複数のパラメータの一つとして、送風量パラメータを強風から弱風に変更し、空調装置22に運転指令を供給することにより、空調サービスの低下を抑制することができる。
As described above, in the second embodiment, the
10 編成列車、11 車両、15 車両用空調システム、16 冷媒回路、21、21a、21b 空調制御器、22、22a、22b 空調装置、25、25a、25b 車両情報制御器、26 列車情報管理装置、31、31a、31b 外気温度センサ、32、32a、32b 車内温度センサ、33、33a、33b 車内湿度センサ、34、34a、34b 応荷重センサ、41、42、43、44、45、46、47 通信線、71、空調インバータ装置、81、81a、81b 空調用コンプレッサ、83、83a、83b 室外送風機、84 室外送風機駆動部、85 室内送風機、86 室内熱交換器、87 膨張手段、88 室外熱交換器。 10 trains, 11 vehicles, 15 air conditioning systems, 16 refrigerant circuits, 21, 21a, 21b air conditioning controllers, 22, 22a, 22b air conditioning devices, 25, 25a, 25b vehicle information controllers, 26 train information management devices, 31, 31a, 31b Outside temperature sensor, 32, 32a, 32b In-vehicle temperature sensor, 33, 33a, 33b In-vehicle humidity sensor, 34, 34a, 34b Variable load sensor, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47 Communication Wire, 71, air conditioning inverter device, 81, 81a, 81b air conditioning compressor, 83, 83a, 83b outdoor fan, 84 outdoor fan drive unit, 85 indoor fan, 86 indoor heat exchanger, 87 expansion means, 88 outdoor heat exchanger .
Claims (6)
前記車両に搭載され、前記空調装置を制御する空調制御器と
を備えた車両用空調システムであって、
前記空調制御器は、
前記車両の車内温度及び当該車両の車内湿度で空調運転の種類が設定された複数の運転領域と、前記車内温度に関する第1基準温度及び該第1基準温度よりも低い温度である第2基準温度と、前記車内湿度に関する第1基準湿度及び該第1基準湿度よりも高い湿度である第2基準湿度と、前記車両の乗車率が低い状態として設定された閾値乗車率との情報を保持し、
現在の前記車内温度、前記車内湿度及び前記乗車率に基づいて前記複数の運転領域から1つの運転領域を選択し、選択した運転領域に対応する空調運転に基づいて前記空調装置に運転指令を供給するものであり、
前記複数の運転領域は、前記車内温度が前記第1基準温度未満の範囲に、除湿運転を行う運転領域である除湿領域と、送風運転を行う運転領域である送風領域とを有し、
前記除湿領域は、前記第1基準温度と前記第2基準温度との間に、該第2基準温度から該第1基準温度にかけて、前記車内温度が高くなるほど除湿能力が高くなるように順に設定された第1除湿領域、第2除湿領域及び第3除湿領域を有し、
前記第1除湿領域、第2除湿領域及び第3除湿領域のそれぞれは、前記第1基準温度及び前記第1基準湿度で特定される点から前記第2基準温度及び前記第2基準湿度で特定される点まで前記車内温度の低下に対して前記車内湿度が線形に上昇する変化を示す線を境界線として前記送風領域と隣接し、かつ、前記第1除湿領域は該送風領域と前記車内湿度の変化とは無関係に前記第2基準温度を境界として隣接し、
前記空調制御器は、現在の前記車内温度が前記第1基準温度未満、前記第2基準温度以上の範囲内で、現在の前記車内湿度が前記境界線よりも大きい値であり、前記乗車率が前記閾値乗車率より大きい場合に、前記1つの運転領域として、前記第1除湿領域、第2除湿領域及び第3除湿領域のうち、現在の前記車内温度及び前記車内湿度で特定される1つの除湿領域を選択し、該車内温度及び該車内湿度と同じ条件下で、前記乗車率が前記閾値乗車率以下である場合、該1つの除湿領域と隣接し、かつ該1つの除湿領域よりも前記車内温度が低い領域に設定された除湿領域または前記送風領域を選択する
ことを特徴とする車両用空調システム。 An air conditioner that is mounted on a vehicle and harmonizes the air inside the vehicle;
An air conditioning system for a vehicle equipped with an air conditioning controller that is mounted on the vehicle and controls the air conditioning device,
The air conditioning controller
A plurality of operating regions the type of air conditioning operation is configured by the inside humidity of the interior temperature and the vehicle of the vehicle, the second reference is a temperature lower than the first reference temperature and the first reference temperature for the vehicle interior temperature Information on the temperature, the first reference humidity related to the inside humidity of the vehicle, the second reference humidity which is higher than the first reference humidity, and the threshold boarding rate set as a state where the boarding rate of the vehicle is low is held. ,
One operation region is selected from the plurality of operation regions based on the current vehicle interior temperature, the vehicle interior humidity, and the boarding rate, and an operation command is supplied to the air conditioner based on the air conditioning operation corresponding to the selected operation region. Is what
The plurality of operation areas include a dehumidification area that is an operation area for performing a dehumidification operation and an air blowing area that is an operation area for performing an air blowing operation in a range where the in-vehicle temperature is lower than the first reference temperature.
The dehumidifying region is set between the first reference temperature and the second reference temperature in order from the second reference temperature to the first reference temperature so that the dehumidifying capacity increases as the vehicle interior temperature increases. A first dehumidifying region, a second dehumidifying region, and a third dehumidifying region,
Each of the first dehumidifying region, the second dehumidifying region, and the third dehumidifying region is specified by the second reference temperature and the second reference humidity in terms of being specified by the first reference temperature and the first reference humidity. A line indicating a change in which the in-vehicle humidity increases linearly with respect to a decrease in the in-vehicle temperature up to a point to be adjacent to the air blowing area, and the first dehumidifying area Adjacent to the second reference temperature as a boundary regardless of the change,
The air conditioning controller is configured such that the current vehicle interior temperature is less than the first reference temperature and the second reference temperature or higher and the current vehicle interior humidity is greater than the boundary line, and the boarding rate is One dehumidification specified by the current vehicle interior temperature and the vehicle interior humidity among the first dehumidification region, the second dehumidification region, and the third dehumidification region as the one operation region when the threshold boarding rate is larger than When the boarding rate is equal to or lower than the threshold boarding rate under the same conditions as the in-vehicle temperature and the in-vehicle humidity, a region is selected, and is adjacent to the one dehumidifying region and within the in-vehicle more than the one dehumidifying region. A vehicle air conditioning system, wherein a dehumidifying area set in a low temperature area or the air blowing area is selected .
前記第2除湿領域は、前記第1除湿領域よりも高い除湿能力が割り当てられ、前記車内温度の範囲として、前記第1の温度と該第1の温度よりも高い第2の温度の間に設定され、
前記第3除湿領域は、前記第2除湿領域よりも高い除湿能力が割り当てられ、前記車内温度の範囲として、前記第2の温度と該第2の温度よりも高い前記第1基準温度の間に設定されている
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用空調システム。 The first dehumidifying region is set between the second reference temperature and a first temperature higher than the second reference temperature as a range of the vehicle interior temperature,
The second dehumidifying area is assigned a higher dehumidifying capacity than the first dehumidifying area, and is set between the first temperature and a second temperature higher than the first temperature as the range of the in-vehicle temperature. And
The third dehumidifying area is assigned a higher dehumidifying capacity than the second dehumidifying area, and the vehicle interior temperature range is between the second temperature and the first reference temperature higher than the second temperature. vehicle air conditioning system according to claim 1, characterized in <br/> it is set.
前記乗車率が前記閾値乗車率より大きい場合に前記第3除湿領域を選択したときと同じ前記車内温度及び前記車内湿度であって、前記乗車率が前記閾値乗車率以下である場合、前記第2除湿領域を選択し、
前記乗車率が前記閾値乗車率より大きい場合に前記第2除湿領域を選択したときと同じ前記車内温度及び前記車内湿度であって、前記乗車率が前記閾値乗車率以下である場合、前記第1除湿領域を選択し、
前記乗車率が前記閾値乗車率より大きい場合に前記第1除湿領域を選択したときと同じ前記車内温度及び前記車内湿度であって、前記乗車率が前記閾値乗車率以下である場合、前記送風領域を選択する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用空調システム。 The air conditioning controller
When the boarding rate is greater than the threshold boarding rate, the vehicle interior temperature and the vehicle interior humidity are the same as when the third dehumidifying region is selected, and the boarding rate is equal to or less than the threshold boarding rate, the second Select the dehumidifying area,
When the boarding rate is greater than the threshold boarding rate, the vehicle interior temperature and the vehicle interior humidity are the same as when the second dehumidifying region is selected, and the boarding rate is equal to or less than the threshold boarding rate, the first Select the dehumidifying area,
When the boarding rate is greater than the threshold boarding rate, the same temperature and humidity inside the vehicle as when the first dehumidifying region was selected, and when the boarding rate is equal to or less than the threshold boarding rate, the blowing area vehicle air conditioning system according to claim 1 or 2, characterized in <br/> be selected.
前記空調装置の空調の運転モードが自動モードのとき、前記現在の乗車率と前記閾値乗車率とに基づいて前記第1除湿領域、第2除湿領域及び第3除湿領域のうち、いずれかの除湿領域に対応する除湿運転の指令を供給し、
前記空調装置の空調の運転モードが強制モードのとき、当該強制モードで指定された前記空調運転の指令を前記空調装置に供給する
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の車両用空調システム。 The air conditioning controller
When the air conditioning operation mode of the air conditioner is an automatic mode, one of the first dehumidifying region, the second dehumidifying region, and the third dehumidifying region is dehumidified based on the current boarding rate and the threshold boarding rate. Supply dehumidifying operation commands corresponding to the area ,
When the operation mode of the air conditioner of the air conditioning system of the assertive mode, wherein a command of the air conditioning operation designated by the forced mode to any one of claims 1-3, characterized by supplying to the air-conditioning system Vehicle air conditioning system.
前記運転指令を前記空調装置に供給する際、複数のパラメータによる制御量指令値を供給するものであり、
前記第1除湿領域のとき、前記複数のパラメータの一つとして、送風量パラメータを強風から弱風に変更し、前記空調装置に運転指令を供給する
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用空調システム。 The air conditioning controller
When supplying the operation command to the air conditioner, a control amount command value by a plurality of parameters is supplied,
3. The vehicle according to claim 2 , wherein, in the first dehumidifying region, the air volume parameter is changed from strong wind to weak wind as one of the plurality of parameters, and an operation command is supplied to the air conditioner. Air conditioning system.
圧縮機、熱源側熱交換器、膨張手段、及び利用側熱交換器が冷媒配管で接続され、冷媒を循環させる冷媒回路と、
前記利用側熱交換器に対して空気を通流させる室内送風機と、
前記熱源側熱交換器に対して空気を通流させる室外送風機と、
前記空調制御器と相互通信し、前記圧縮機、前記室内送風機、及び前記室外送風機の回転数を制御する空調インバータ装置と
を備えた
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の車両用空調システム。 The air conditioner
A refrigerant circuit in which a compressor, a heat source side heat exchanger, expansion means, and a use side heat exchanger are connected by a refrigerant pipe to circulate the refrigerant;
An indoor blower that allows air to flow to the use side heat exchanger;
An outdoor fan that allows air to flow to the heat source side heat exchanger;
Aforementioned air conditioning controls and intercommunication, the compressor, the indoor blower, and to any one of claim 1 to 5, characterized in that an air conditioner inverter device for controlling the rotational speed of the outdoor blower The vehicle air conditioning system described.
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