JPH019734Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の属する技術分野〕 本考案は車両のサービス機器用の補助電源装置
に関する。

近時車両には冷房装置および其の他の客用サー
ビス機器が多く取付けられる傾向にあり、これら
のサービス機器にはスペース、重量、価格の面で
有利な誘導電動機で駆動されるものが多い。直流
電源より給電される車両にはサービス機器用補助
電源として直流を交流に変換するインバータが設
けられるのが普通であり、その容量は冷房用電力
を含めてかなり大きいものとなる。車両塔載機器
は車体強度高速化、省エネルギーの点から小形、
軽量であることが要求され、特にサービス機器に
対してはその要求が厳しく、小形化、軽量化の達
成ではじめてその採用が可能となる場合がある。
したがつて補助電源装置は極力小形軽量化しなけ
ればならない。

〔従来技術とその問題点〕

従来は第６図に示すごとく車両１の３〜４両に
対して１台の割で架線２より給電される直流電圧
を一定の低電圧の交流に変換するインバータ３を
設け、このインバータより交流の引通し線４を介
して、各車の屋根上に設けた冷房装置５に給電す
るようにしていた。あるいは第７図に示すごとく
架線２より各車に分散して設けたインバータ６に
高圧の直流の引通し線７によつて給電し、インバ
ータ６で冷房装置５に交流の給電を行うようにし
ていた。

前者の場合は各車の冷房負荷に応じた最適制御
が困難で、負荷の誘導電動機の始動突入電流に対
して安定した半導体素子を用いるため、素子容量
が大となり、また引通し線も太くしなければなら
なかつた。さらにインバータは高電圧に耐えるも
のとしなければならず、大形で床下取付けとしな
ければならなかつた。また後者の場合は負荷に応
じた最適制御ができるので装置効率がよく、装置
が分割されるのでインバータを天井上取付けとす
ることが可能とはなるが、やはり高電圧に耐える
ものとしなければならず、補助電源の全容量から
みれば重量、体積が大で高価なものとなる。前記
いずれの場合もインバータは強制通風冷却を行つ
ているが外気温度が高い（一般には40℃とみなさ
れる。）ため冷却効果が悪く軽量化に限界があり、
そのうえ騒音、信頼性の面でも問題があつた。

〔考案の目的〕

本考案は前記の問題を解消し、小形軽量で負荷
に応じた最適制御ができ、かつ信頼性が高く効率
の良い車両のサービス機器用補助電源装置を提供
することを目的とする。

〔考案の要点〕

本考案は車両の天井に設置する冷房装置箱の中
に、架線電圧を一定の直流低電圧に変換するコン
バータより引通し電線を介して給電される分散配
置したインバータを収納し、このインバータの冷
却体に冷房装置の吹出し冷却風の一部を分岐ダク
トで導いて吹付けるようにしてインバータの小形
軽量化をはかろうとするものである。

〔考案の実施例〕

第１図は本考案の実施例の補助電源装置の車両
への配置概要図である。冷房装置を含むサービス
機器の交流電源となるインバータ８が車両１の各
車の冷房装置箱５の中に収納され、３〜４両に１
台の割でまとめて設けられた架線２の電圧を一定
の低圧の直流電圧に変換するコンバータ９より直
流の引通し電線１０を介して給電されるようにな
つている。

第２図は冷房装置箱内の動力配線系統図を示
す。冷房装置箱５に収納したインバータ８はコン
バータ９より給電される低圧の直流を低圧の三相
交流に変換するもので、コンプレツサモータ
Mcp、コンデンサフアンモータMcf、エバポレー
タフアンモータMefおよその他のサービス機器に
給電される。

第３図は冷房装置箱内の機器配置平面図であ
る。冷房装置箱５はコンデンサ室５ａ、コンプレ
ツサ室５ｂ、エバポレータ室５ｃに仕切られてお
り、コンデンサ室にはコンデンサCD、コンデン
サフアンCDFが、コンプレツサ室にはコンプレ
ツサCP、リキツドタンクLT、ドライヤDRが、
エバポレータ室にはエバポレータEV、エバポレ
ータフアンEVFが収納されている。エバポレー
タフアンはエバポレータフアンモータMefで、ま
たコンプレツサ、コンデンサフアンも図示しない
立形のモータMcp，Mcfで駆動されるようになつ
ている。コンプレツサCP、コンデンサCD、リキ
ツドタンクLT、ドライヤDR、エバポレータEV
の間には冷媒を通すパイプ１１が配管されてい
る。エバポレータ室５ｃは車両の客室と連通して
おり、冷媒が冷凍サイクルをくりかえすことによ
りエバポレータで冷却された冷風がエバポレータ
フアンEVFによつて客室を通つて循環されるよ
うになつている。エバポレータ室５ｃにインバー
タ８を収納し、エバポレータより吹出す冷却風の
一部を分岐ダクト１２によつてインバータ８の冷
却体に導くようにしている。

第４図は第３図のＡ−Ａ矢視部分断面図、第５
図は第４図のＢ−Ｂ矢視部分断面図である。エバ
ポレータの吹出冷却風の大部分W₁が客室に吹込
まれ、その一部W₂がインバータ８の冷却体のフ
イン８１の間を通つてエバポレータフアンの吸気
口にバイパスされる。冷却風の一部がインバータ
の冷却用に用いられるので当然客室の冷却効率は
低下する。しかしインバータの冷却風W₂は客室
冷却風W₁に比して僅かなものであり、あらかじ
めその量を見込んでおけば客室冷房に支障をきた
さないようにできる。インバータは定電圧の低圧
電流で給電されることにより構造簡易で安価なト
ランジスタインバータとすることができ、さらに
18℃程度の冷風で冷却されるので冷却効果が良く
なり小形軽量化され、冷房装置箱を大とすること
なく、その中に収納することができるようにな
る。車両のサービス用機器で最も消費電力の大き
いのは冷房装置であり、それ以外は電灯を含めた
としても僅かなものである。したがつて冷房を行
わない時にはインバータは自然冷却で充分であ
る。

〔考案の効果〕

本考案によれば車両のサービス機器用補助電源
装置が小形軽量で効率よく、信頼性が高くてかつ
安価なものとなるのでサービス機器増設に対応し
てサービスの向上をはかることができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の補助電源装置の車両
への配置概要図、第２図は本考案の実施例の補助
電源装置の冷房装置箱内の動力配線系統図、第３
図は本考案の実施例の補助電源装置を収納する冷
房装置箱内の機器配置平面図、第４図は第３図の
Ａ−Ａ矢視部分断面図、第５図は第４図のＢ−Ｂ
矢視部分断面図、第６図および第７図は従来の補
助電源装置の車両への配置概要図である。 １……車両、２……架線、５……冷房装置箱、
８……インバータ、９……コンバータ、１０……
引通し電線、１１……パイプ、１２……分岐ダク
ト、８１……冷却フイン、Mcp……コンプレツ
サモータ、Mcf……コンデンサフアンモータ、
Mef……エバポレータフアンモータ、CD……コ
ンデンサ、CDF……コンデンサフアン、CP……
コンプレツサ、LT……リキツドタンク、DR…
…ドライヤ、EV……エバポレータ、EVF……エ
バポレータフアン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 車両のサービス機器用電力を、ある程度の両数
   分をまとめて直流の架線から一定の低圧の直流電
   圧に変換するコンバータより、引通し電線を介し
   て給電される各車のサービス機器用交流電源とな
   るインバータ装置を各車に分散配置するととも
   に、これらのインバータ装置を各車の冷房装置箱
   内に収納し、冷房装置の吹出し冷却風の一部を分
   岐ダクトを介してインバータ装置の冷却体に吹き
   つけるようにしたことを特徴とする車両の補助電
   源装置。