JPH0510481Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、空気調和装置に係り、特に鉄道車
両、路面電車、モノレールカー等に好適な車両用
空調装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の車両用空調装置は、車両に搭載したMG
（電動発電機）、およびSIV（静止インバータ）に
よつて得られた３相交流の供給を受けて運転され
るものが一般であつた。しかし、最近になつて車
両に搭載のDC／DCコンバータから低圧直流の供
給を受け、これを空調装置に付属または内蔵のイ
ンバータで周波数可変の３相交流に変換して空調
装置を運転する方式が提案されている。

このように従来の車両用空調装置の場合、車両
の電源設備によつて空調装置の電源方式が異なる
ため、そのたびにそれぞれの車両電源に適した空
調装置を設計製作していた。

これらについては文献〔電気車の科学Vol39，
No.12，41〜46頁（1986）〕にシステムの比較が例
示されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記の従来技術は、種々の車両の電源に対応す
るための複数電源対応については考慮されておら
ず、装置の共通化において問題があつた。

本考案の目的は直流電源，交流電源の両方に適
用可能な交・直両用の車両用空調装置を提供する
ことに有る。また、インバータを設置しても空調
装置の大型化を防止することに有る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、空調装置に整流部と周波数可変部
とから構成したインバータを設置し、前記整流部
に交流電源の入力端子を設け、前記整流部と前記
周波数可変部との接続部に直流電源の入力端子を
設け、前記インバータを空調装置の室内器機室の
循環空気のリターン口であつて前記蒸発器から離
れた側に設置すること、によつて達成される。

〔作用〕

本考案の空調装置に付属または内蔵されたイン
バータの整流部には交流電源入力端子が接続され
ているので、交流電源への適用が可能であり、他
方、整流部から出て周波数可変部に接続されてい
る配線から分岐された直流電源入力端子も備えて
いるので、直流電源への適用も可能である。

すなわち、一つの空調装置で交流・直流の両電
源に共用できるようになつているので、種々の車
両に搭載される空調装置の共通化が可能になる。

また、インバータは循環空気のリターン口であ
つて前記蒸発器から離れた側に設置しているの
で、効率的に冷却され、空調装置を小型化できる
ものである。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を第１図，第２図によ
り説明する。

第１図において、１は空調装置であり、以下の
構成である。２は、交流電源の入力端子１０の交
流電源を直流に変換する整流部３ａと、この整流
部３ａの出力の直流を所望の周波数の交流に変換
する周波数可変部３ｂとからなるインバータであ
る。１１は整流部３ａと周波数可変部３ｂとの間
に接続した直流電源の入力端子である。周波数可
変部３ｂの出力端子は圧縮器４，凝縮器フアン
６、蒸発器フアン９のそれぞれの交流モータに接
続されている。

４は圧縮器、５は高温，高圧の動作ガスを冷
却，凝縮させる凝縮器、７は凝縮，液化された液
化ガスを減圧気化させる減圧機構（例えば、膨脹
弁やキヤピラリーチユーブなど）、８は２相混合
状態の動作ガスを蒸発させながら冷房作用を行う
蒸発器である。圧縮機４、凝縮器５、減圧機構
７、および蒸発器８は冷凍サイクルＸを構成す
る。６は凝縮器５に送風する凝縮器フアン、９は
蒸発器フアンで有る。

第２図において、１２は空調装置１の室外機器
室であり、圧縮器４、凝縮器５、凝縮器フアン６
を設置している。１３は同じく室内器機室であ
り、電源などを収納する分電箱１６、インバータ
２、蒸発器８、蒸発器フアン９等を設置してい
る。１５は車内に接続する循環空気のリターン口
である。車内の空気はリターン口１５、蒸発器
８、蒸発器フアン９を通つて車内に戻る。インバ
ータ２はリターン口１５であつて蒸発器８から離
れた側に設置している。インバータ２と蒸発器８
との間には〓間がある。分電箱１６の取付け位置
はインバータ２と同様である。

次に、電気系統を主体に作用について説明す
る。（冷凍サイクルの作用については、本実施例
の主目的ではないので省略する） まず、交流電源を供給できる車両に適用された
場合は、MGまたはSIV（ともに図示せず）から
の交流電源が交流電源入力端子１０を介して供給
され、整流部３ａでいつたん直流に変換され、周
波数可変部３ｂで任意の周波数の交流に変換され
て、圧縮器４，凝縮器フアン６および蒸発器フア
ン９に供給される。

圧縮器４，凝縮器フアン６および蒸発器フアン
９の駆動モータはもともと交流モータであるか
ら、周波数を変換させて運転する際にのみインバ
ータ２を介して給電する意味がある。

次に、直流電源を供給する車両に適用された場
合は、DC／DCコンバータ（図示せず）、または
架線電圧が低圧であればそのまま架線からの直流
電源が直流電源入力端子１１を介して供給され、
周波数可変部３ｂで任意の周波数の交流に変換さ
れて、圧縮器４，凝縮器フアン６，および蒸発器
フアン９に供給される。

本実施例によれば、空調装置１に付属または内
蔵のインバータ２に交流電源入力端子１０および
直流電源入力端子１１を同時に備えているので、
交流電源設備を持つ車両にも直流電源設備を持つ
車両にも適用可能であり、車両用空調装置の共通
化ができるという効果がある。

また、インバータ２を室内からの循環空気が流
入するリターン口１５であつて蒸発器８から離れ
た位置に設置しているので、インバータ２は循環
空気によつて効率良く冷却され、インバータ２の
冷却のために特別の冷風を取り入れたり、フアン
で冷風を送る必要がないものである。このとき、
インバータ２は蒸発器から離れた側に設置してい
るので、蒸発器８への空気の流れを阻害すること
がない。また、分電箱１６についても同様であ
る。

さらに、もともとリターン口１５に風速を一定
値以下に下げるのにある大きさを必要とするの
で、ここにインバータ２を設置することにより全
体がコンパクトになるという効果がある。

〔考案の効果〕

本考案によれば、インバータの整流部に接続さ
れる交流電源入力端子と、周波数可変部に接続さ
れる直流電源入力端子を同時に備えることによつ
て、交・直流の両電源に適用でき、装置の共通化
が可能になる。また、空調装置の室内機器室と車
内とを接続するリターン口にインバータを設置し
ているので、インバータの冷却を効率的に行なう
ことができると共に、大きな空間のリターン口を
活用でき、空調装置を小型化できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による空調装置の一実施例の配
線および配管を示す回路図、第２図は第１図の空
調装置における機器配置を示す平面図である。 １……空調装置、２……インバータ、３ａ……
整流部、３ｂ……周波数可変部、１０……交流電
源入力端子、１１……直流電源入力端子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮器４、凝縮器５、減圧機構７、蒸発器８か
   らなる冷凍サイクルＸと、前記凝縮器５に送風す
   る凝縮器フアン６と、前記蒸発器８に送風する蒸
   発器フアン９と、交流電源の入力端子１０の交流
   電源を直流に変換する整流部３ａと該整流部３ａ
   の出力を所望の周波数の交流に変換する周波数可
   変部３ｂとかなるインバータ２と、前記整流部３
   ａと前記周波数可変部３ｂとの接続部に接続した
   直流電源の入力端子１１と、からなり、前記周波
   数可変部３ｂの出力を前記圧縮器４、凝縮器フア
   ン６および前記蒸発器フアン９のそれぞれの交流
   モータに通電するように設け、前記インバータ２
   を車内と前記蒸発器５とを接続する空気のリター
   ン口１５であつて前記蒸発器８から離れた側に設
   置したこと、を特徴とする車両用空調装置。