JPH0361163A - 車両用空気調和機 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、列車に用いる車両用空気調和機に関する。

（従来の技術） 一般に、列車においては、客室内の温度、湿度、車外温
度、乗車率などをデータとして客室内設定温度を決定し
、その客室内設定温度に基づいて一車両あたり複数のゾ
ーン空調を行っている。

また、時間的な人力変動要素としては、ドア開信号によ
り数分間だけ客室内設定温度を変え、負荷変動に対応す
る方法がとられている。

（発明が解決しようとする課題） ただし、特急列車の場合、乗客の乗車時間が比較的長く
、しかも座席指定である。このため、上記の空調制御で
は、乗客は長時間にわたって同じ温、湿度、輻射温度、
気流速度にさらされることになる。

また、乗車前の客は、荷物を持って階段を歩くなど高い
活動状況にあり、着衣状態については冬季は外套を着て
いることが多い。そして、乗車後は、着席してリラック
スした状態から着衣を脱いだり、睡眠に入ることもある
。

夏期の場合、乗車した直後は掠しくで気持ちよくても、
しばらくすると寒く感じて外了±ミやセータを脱ぎ、そ
れからまたしばらくすると著くなってセータを着るよう
なことはよく体験することである。

これらは、温度や気流速度が変わったのではなく、乗客
の活動状況や着衣状態によって乗客の熱平衡（サーマル
コンフォート）が変化するためである。

なお、第４図は、乗客の活動状況や着衣状態に基づく客
室内温度変化の一例を示したものである。

一方、最新のビル空調やコンサートホールの空調では、
所定の区画の在室者がその区画の熱平衡に対する平均的
評価を表わすＰＭＶ　（電子流量調整弁）を調節し、空
調を制御する例もあるが、その場合は熱平衡検出器、調
節器、設定器を必要とし、しかも手動設定が必要となる
。これは、車両空調には不適である。

この発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、たとえ乗車時間が長い場合で
も、乗客にとって常に快適な空調を可能とする車両用空
気調和機を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 車両の客室を空調する空調ユニットと、車両の走行速度
を検知する車速センサと、前記客室内の状態を検知する
状態センサと、これら車速センサおよび状態センサの検
知結果と予め定められている車両の運行ダイヤとから乗
客の活動状況を推定する手段と、この推定活動状況から
乗客の熱平衡パターンを検出する手段と、この検出熱平
衡パターンに従って前記空調ユニットの運転を制御する
手段とを備える。

（作用） 車両の走行速度、客室内の状態、および予め定められて
いる車両の運行ダイヤに基づき、乗客の活動状況を推定
する。この推定活動状況から乗客の熱平衡パターンを検
出し、その検出熱平衡パターンに従って空調ユニットの
運転を制御する。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図において、１は列車の一車両を示し、内部に客室
２を有している。

車両１の天井面に空調ユニッｌ−３，３，３を順次配設
し、客室２内を三つのゾーンに分けて空調するようにし
ている。

また、客室２内には、状態センサとして、ジ１、外線セ
ンサ４，４、話し声センサ（集音センサ）５゜５．５、
雑ガスセンサ６．６，６、温度センサ７７．７を設けて
いる。

赤外線センサ４は、人体から出る赤外線を検知するもの
で、車両１の出入口付近に設けている。

話し声センザ５は、乗客の話し声を検知するものである
。雑ガスセンサ６は、客室２内に漂う種々のガスたとえ
ば煙草の煙りを検知するものである。

制御回路を第２図に示す。

］０は制御部で、マイクロコンピュータおよびその周辺
回路からなる。

この制御部１０に、赤外線センサ４、話し声センザ５、
雑ガスセンサ６、温度センサ７、車速センサ１１、空調
ユニット３を接続している。

車速センサー１は、車両１の走行速度を検知するもので
ある。

そして、制御部］０は、車速センサー１の検知結果と予
め定められている車両の運行ダイヤデータとに基づき、
さらに赤外線センサ４、話し声センサ５、雑ガスセンサ
６の検知結果を修正用データとして用い、乗客の活動状
況を推定する機能手段と、この推定活動状況から乗客の
熱平衡パターンを検出する機能手段と、この検出熱平衡
パターンに従って空調ユニット３の運転を制御する機能
手段とを備えている。

次に、上記のような構成において第３図を参照しながら
作用を説明する。

制御部１０は、車速センサ］１の検知結果と予め定めら
れている車両の運行ダイヤデータとに基づき、さらに赤
外線センサ４、話し声センサ５、雑ガスセンサ６の検知
結果を修正用データとして用い、乗客の活動状況を推定
する。

たとえば、駅を出発して数分か経過すれば、乗客のほぼ
全員が座席に着くため、活動量は減る。

これは、赤外線センサ４によって検知することができる
。また、乗客の多くが読書や仮眠に入ると、それを話し
声センサ５や雑ガスセンサ６によって検知することがで
きる。

そして、制御部１０は、推定した活動状況から客室２内
の熱平衡パターンを検出し、その検出熱平衡パターンに
従って空調ユニット３の運転を制御する。

熱平衡パターンの要素には客室内設定温度Ｔｓおよび吹
出風量Ｖｓがあり、それぞれ下式の演算により検出する
。

Ｔｓ＝Ｔｓｔｈ＋１／２　・（Ｔｍｅｔ　＋Ｔｐｒｏ　
）Ｖｓ＝Ｖｓｔｈ＋１／２・　（Ｖｍｃｔ　＋Ｖｐｒｏ
）ここで、Ｔ　ｓ　ｔｈ、　　Ｖ　ｓ　ｔｈは、季節お
よび乗客数（普通車、優等車で異なる）に応じた設定温
度。

Ｔｍｅｔ　、　ＶｍｅＬは、乗客の活動状況に応じて定
まる設定温度幅であり、０．５ｄｅｇきざみで７ステツ
プ（−１，５，−１，−０，５，０，＋０．５．　＋］
、、＋１．５　）を用意しており、一定時間（たとえば
３分）ごとにザンプリングされる活動状況に応じて、逐
次に定められる。

なお、活動状況は、下表に示すようにセンサ４゜５．６
の検知結果に対するランク（−Ｊけで表イフされており
、それらランク値の合計がＴｌｌ１ｃｔ　、　Ｖｍｃｔ
となる。

Ｔ　ｍｅｔ　＝　Ｓ　１＋Ｓ　２　＋　Ｓ　３し、 その検出熱平衡バタ ンに従って空調ユニッ ト３の運転を制御することにより、たとえ乗車時間が長
くても、冷え過ぎなどを生じることなく、乗客にとって
常に快適な空調を行うことがてきる。

しかも、無駄のない省エネルギ運転が可能となる。

なお、上記実施例において、検出したＭ〜平衡バタンを
運転士やスチュワーデスなどの乗Ｌ１に知らせることに
より、飲み物の注文受けや毛布の配布などを適切に行う
ことができ、乗客に対するサービス性向上を図ることが
できる。

また、上記実施例において、客室２内の洋服掛げにロー
ドセルなどの重量センサを取（＝Ｉけ、その重量センサ
の出力を着衣状態検出出力として捕らえ、それを熱平衡
パターンの検出に加味するようにすれば、さらにきめ細
かな空調か可能となる。

その他、この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。

［発明の効果］ 以上述べたようにこの発明によれば、車両の客室を空調
する空調ユニットと、車両の走行速度を検知する車速セ
ンサと、前記客室内の状態を検知する状態センサと、こ
れら車速センサおよび状態センサの検知結果と予め定め
られている車両の運行ダイヤとから乗客の活動状況を推
定する手段と、この推定活動状況から乗客の熱平衡パタ
ーンを検出する手段と、この検出熱平衡パターンに従っ
て前記空調ユニットの運転を制御する手段とを備えたの
で、たとえ乗車時間が長い場合でも、乗客にとって常に
快適な空調を可能とする車両用空気調和機を提供できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の構成を示す図、第２図は
同実施例の制御回路の構成を示す図、第３図は同実施例
の作用を説明するための図、第４図は従来の車両用空気
調和機の客室内温度変化を示す図である。 １・・・車両、２・・・客室、３・・・空調ユニット、
４・・・赤外線センサ（状態センサ）、５・・・話し声
センサ（状態センサ）　６・・・雑ガスセンサ（状態セ
ンサ）、７・・・温度センサ、１０・・・制御部、１１
・・・車０ 速センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　車両の客室を空調する空調ユニットと、車両の走行速
   度を検知する車速センサと、前記客室内の状態を検知す
   る状態センサと、これら車速センサおよび状態センサの
   検知結果と予め定められている車両の運行ダイヤとから
   乗客の活動状況を推定する手段と、この推定活動状況か
   ら乗客の熱平衡パターンを検出する手段と、この検出熱
   平衡パターンに従って前記空調ユニットの運転を制御す
   る手段とを具備したことを特徴とする車両用空気調和機
   。