JPH01168560A - 車両用換気装置 - Google Patents

車両用換気装置

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JPH01168560A
JPH01168560A JP32703487A JP32703487A JPH01168560A JP H01168560 A JPH01168560 A JP H01168560A JP 32703487 A JP32703487 A JP 32703487A JP 32703487 A JP32703487 A JP 32703487A JP H01168560 A JPH01168560 A JP H01168560A
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JP
Japan
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vehicle
air
outside
fluctuation
flow path
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JP32703487A
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English (en)
Inventor
Kenji Kimura
木村 謙治
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Priority to EP95108526A priority patent/EP0678434A1/en
Priority to EP92116206A priority patent/EP0523752A1/en
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両用換気装置に係り、特に高速でトンネル
内を走行する車両に好適な車両用換気装置に関するもの
である。
〔従来の技術〕
車両すなわち鉄道車両においては、高速でトンネル内を
通過する際、該車両とトンネルとの間で急激な圧力変化
が生じる。したがって、前記圧力変動が車両に伝わり、
乗客に不快感を与えるといった問題があった。そこで、
この問題を解決するものとして、車外の圧力変化の割合
に対して風量変化の少ない特性を有する送JILaを用
いた給気装置および排気装置によって、車外の空気を車
内に取入れ、車内の汚染空気を排出する換気装置が知ら
れている。なお、この種の装置として関連するものに、
例えば、実公昭53−28166号が挙げられる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、車内の乗客に与える不快感は、車内圧力変動
の絶対値と車内圧変動の変動勾配によりて決まるため、
これら二つの要因について十分な配慮を行なう必要があ
った。すなわち、車外圧力の変化の割合に対して風量変
化の少ない送jlL機を用いても、常に一定の能力で運
転しているため、圧力変動勾配が急激なものとなった場
合については十分配慮されていなかった。
本発明の目的とするところは、乗客の圧力変動に伴なう
不快要因を緩和して、乗客に与える不快感を低減し得る
車両用換気装置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、車外の空気を車内へ取入れる給気手段と、
車内の汚染空気を車外へ排出する排気手段と、車外圧力
を検出する車外圧検出器と、前記給気手段および排気手
段の空気流入側に設けられ流路抵抗を変化させる流路抵
抗可変手段と、餌記事外圧検出器からの検出結果を制御
入力とし、車外圧力の変動勾配が乗客の不快域に対応す
る値となった時に前記流路抵抗可変手段へ流路抵抗を減
少させる制御指令を出力する制御器とから構成すること
により、達成される。
〔作   用〕
前記車外圧検出器によって車外圧を検出し、その検出結
果によって車外圧力の変動勾配を演算して、該変動勾配
が設定値を上回った場合、前記流路抵抗可変手段によっ
て流路抵抗を減少させ、給気手段および排気手段の送風
社を増大させ、前記車外圧変動による風量の変動に伴う
車内圧変動割合を低下させ1乗客に与える不快感を低減
するものである。
〔実 施 例〕
以下、本発明による一実施例を図によって説明する。同
図において、lは車外の空気を車内へ取込む給気手段に
相当する給気装置で、車外圧力の変動割合に対して風量
変化の少ない送風機を用いている。また、該送風機はそ
の送風特性をその回転数を変えることにより変化させ得
るものである。
2は皿配給気装置1によって車内に取入れられた空気を
車内に分散して供給するための給気ダクトである。なお
、二〇給気ダクトに車外の空気を供給する前に、空気調
和装置によって該空気を冷却あるいは加熱するのが一般
的であるが、ここでは図示および説明を省略する。次に
、3は車内の汚染空気を車外へ排出する排気手段に相当
する排気装置で、lIU記給気装miと同様に車外圧力
の変動割合に対して風量変化が少なく、かつ、その回転
数を変化させて送風特性を変え得る送風機が用いられて
いる。4は車内の汚染空気を排気装置t3に導くための
排気ダクトである。5は車外の圧力を検出するために車
体の外側:こ設けられた車外圧力検出器である。6は餌
記給気装Wltの空気流入側に設けられた給気側ダンパ
で、給気装filへの空気流入路の流路抵抗を変えるた
めのものである。
7は前記排気袋5i2の空気流入側に設けられた排気側
ダンパで、排気装置3への空気流入路の流路抵抗を変え
るためのものである。8は訂記阜外圧検出器5の検出結
果を制御入力として!l′ff記給気装置l、排気装置
3.給気側ダンパ6および排気側ダンパ7を動作させる
ための制御指令を演算し、該各機器へ出力する制御器で
ある。なお、該制御器8の動作については、以下に詳述
する。
ところで、第2図は(!+前記給気装置1および排気装
置2に用いられている送風機の送風特性を示しており、
横軸に送風量Q、縦軸に圧力Pを取ったグラフである。
図中PIQll p2Q21 R3−Q3は前記送風機
の回転数を変えて送風特性を変えた場合の、各特性を示
す曲線である。また、R1+R2,R3は前記給気側ダ
ンパ6および排気側ダンパ7を動作させ、段階的に流路
抵抗を変えた場合の抵抗特性を示す曲線である。次に、
第3図は車両が高速でトンネル内を走行する場合の車外
圧力Poutと車内圧力Pin の−例を示すグラフで
ある。
また、第4図は車外圧力の変動の絶対Pxを横軸に取り
、縦軸に車外圧力の変動勾配dp/at を取り、乗客
が不快と感じる不快域りを示したものである。前述のと
おり乗客に与える不快感は前記圧力変動の絶対値Pxだ
けで決まるものではな(、変動勾配dP/dtの影響も
大きく、餌記第4図中の不快域D(図中ハツチングで示
す領域)に相当する状態となった時に生じることが経験
的に分っている。
前述のような構成(こおいて、その動作を説明す゛ る
。車体が高速で走行してトンネル内に突入し、第3図に
示すような車外圧力Poutの変化が生じた場合、車外
圧検出器5によって時々刻々変化する車外圧力を検出し
、検出結果は制御器8に制御入力として入力される。制
御器8では、前記検出結果を演算して、圧力変動に伴う
変動勾配d p / d iおよび圧力変動の絶対値p
xを求める。そして、前記変動勾配a p / a t
および絶対値Pxの下記第1表第  1  表 に相当する送風機の送風特性および給気側ダンパ6およ
び排気側ダンパ7の抵抗特性を選択する。
その選択した各特性に相当する制御指令を給χ装置1.
排気装置3.給気側ダンパ6および排気側ダンパ7に出
力して運転制御を行なう。
例えば、車外圧力が第3図に示すように変動した場合・
PmaXは急激に起りその給体値PXおよび変動勾配d
p/at も大きな値となり、前記第1表から送風機の
送風特性Pi−Qlとし、かつ、給気側ダンパ6および
排気側ダンパ7の抵抗特性なR3とする制御指令を制御
器8が給気装置l、排2装置3.給気側ダンパ6および
排気側ダンパ7に与える。これによって、給気装置lお
よび排気装置3はその送風特性が向上するため、車外圧
力の変動に対する風量変化がさらに減少し、該給気装置
1と排気装置2との風量の差を抑制することができる。
したがって、該風量の差に起因する車内圧力変動を抑制
できるものである。一方、給気側ダンパ6および排気側
ダンパ7については、抵抗特性R,で最も開放した状態
として流路抵抗を最少限とする。これによって、給気装
置1および排気装置3の送風量は最大限に増加する。し
たがって、前記車外圧力の変動が急激に起っても、給気
および排気される風量が増大することにより、該圧力変
動による風量の増減景の割合が減少することになり、車
内圧力変動に対する影響を減少させることができる。
なお、前記車外圧力の変動勾配dp/dtおよび圧力変
動の絶対値Pxが大きく、最大限度値を超えた場合には
、給気側ダンパ6および排気側ダンパ7を〆切り、車外
圧力変動を機械的に遮断する。
このように変動勾配dp/a tおよび絶対値PXが最
大限度値を超える状況は、頻繁に起らず、また、短時間
で回復せるため、前述のように空気流路を遮断しても、
換気量の確保において問題ない。
このような構成によれば、車外圧力の変動勾配dp/a
tおよび車体圧力変動の絶対値pxを常時確認し、これ
らの値が不快域りに対応する値に達した時点で、前記値
に対応させて給気装置1と排気装置3および給気側ダン
パ6と排気側ダンバ7−を動作させることにより、車内
圧力の変動を最少限に抑制することができる。なお、車
外圧力変動の絶対値が大きくなった場合に、全面的に空
気流路を遮断するものに比べて、最大限度値までは換気
を行ないながら、車外圧力変動の影響を抑制し、車内圧
力の変動を低減できる。したがって、換気量不足等の不
具合が生じることがない。
さらに、車外圧力変動の変動勾配d p / d tを
求め、これを基に送風特性および抵抗特性を行なうため
、きめ細かい制御が行なえ、乗客へのサービス向上が図
れる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、車内圧力の変動を
最少限に抑え1乗客に与える不快感を低減できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による車両用換気装置の一実施例の概略
を示した車両の垂直方向の断面図、第2図は第1図の給
気装置および排気装置における送風機の送風特性を示す
グラフ、第3図は車両走行時における車外圧力変動を示
すグラフ、第4図は圧力変動の変動勾配および絶対値に
ついての乗客の不快域を示すグラフである。 l・・・・・・給気装置、3・・・・・・排気装置、5
・・・・・・車外圧検出器、6・・・・・・給気側ダン
パ、7・・・・・・排気側ダンノf ′Kl 邑 第2図 第3 目

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、車外の空気を車内へ取入れる給気手段と、車内の汚
    染空気を車外へ排出する排気手段と、車外圧力を検出す
    る車外圧検出器と、前記給気手段および排気手段の空気
    流入側に設けられ流路抵抗を変化させる流路抵抗可変手
    段と、前配車外圧検出器からの検出結果を制御入力とし
    、車外圧力の変動勾配が乗客の不快域に対応する値とな
    った時に前記流路抵抗可変手段へ流路抵抗を減少させる
    制御指令を出力する制御器とから構成したことを特徴と
    する車両用換気装置。 2、車外の空気を車内へ取入れ、送風特性を可変とした
    給気手段と、車内の汚染空気を車外へ排出し、送風特性
    を可変とした排気手段と、車外圧力を検出する車外圧検
    出器と、前記車外圧検出器の検出結果を制御入力とし、
    車外圧力変動の絶対値が乗客の不快域に対応した値とな
    った時に前記給気手段および排気手段の送風特性を向上
    させる制御指令を該給気手段および排気手段に出力する
    制御器とから構成したことを特徴とする車両用換気装置
    。 3、車外の空気を車内へ取入れ、送風特性を可変とした
    給気手段と、車内の汚染空気を車外へ排出し、送風特性
    を可変とした排気手段と、車外圧力を検出する車外圧検
    出器と、前記給気手段および排気手段の空気流入側に設
    けられ流路抵抗を変化させる流路抵抗可変手段と、前記
    車外圧検出器の検出結果を制御入力とし、車外圧力の変
    化勾配および車外圧力変動の絶対値が乗客の不快域に対
    応する値となった時に前記給気手段と排気手段へ送風特
    性を向上させ、かつ、前記流路抵抗可変手段へ流路抵抗
    を減少させる制御指令を出力する制御器とから構成した
    ことを特徴とする車両用換気装置。
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DE19883884747 DE3884747T2 (de) 1987-11-02 1988-10-31 Lüftungsausrüstung für rollendes Material.
EP95108526A EP0678434A1 (en) 1987-11-02 1988-10-31 Ventilating method and equipment for rolling stock
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