JPH052720U - 鉄道車両用の空気清浄器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】「鉄道車両用の空気清浄器」において、喫煙等
によって局所的に汚れた空気を効果的に清浄し得ると共
に、吹出風による乗客の不快感を減少し得ること 【構成】車両１１中央の通路１５に向けて清浄後の空気
を吹き出す空気吹出口１７と、喫煙による煙を検知する
煙センサ２４と、通路１５に人が立ち止まったことを検
知する赤外線センサ２５と、煙センサ２４が煙を検知し
かつ赤外線センサ２５が通路１５に人が立ち止まってい
ることを検知しないときにはファンモータＭを高速回転
させ、煙センサ２４が煙を検知しないときあるいは赤外
線センサ２５が通路１５に人が立ち止まっていることを
検知したときにはファンモータＭを低速回転させる制御
装置２６とを有する空気清浄器１２であって、この空気
清浄器１２を座席１３のそれぞれの列の上方位置に設け
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、鉄道車両に設置される空気清浄器に関し、特に、喫煙等によって局 所的に汚れた空気を効果的に清浄し得ると共に、吹出風による乗客の不快感を減 少し得るように改良したものである。

【０００２】

【従来の技術、及び、考案が解決しようとする課題】

鉄道車両には、車両内の空気を清浄するため、車両の空調系のリターングリル 部にフィルター方式の空気清浄器が取り付けられている。

【０００３】 しかしながら、前記リターングリル部は車両内に４か所程度しか設けられてい ないため、喫煙等による汚れが車両内空気中に拡散した後でなければ、この空気 を空気清浄器で清浄することができず、喫煙等によって局所的に汚れた空気を効 果的に清浄することが難しかった。

【０００４】 また、清浄後の空気が乗客に向けて吹き出されると乗客に不快感が生じてしま うため、吹出風の風圧や臭いによる乗客の不快感を減少させる必要もある。

【０００５】 ところで、実開昭５９−７８１０９号公報には、座席の背もたれ内部に吸気ダ クトを配管すると共に、このダクトに連通する吸気口を後ろ向きに設けた吸煙装 置が開示されている。しかしながら、喫煙等による煙は上方に向けて拡散し易い にも拘らず、この技術における吸気口は座席の前方に設けられているため、煙を 効率良く吸引するのは困難なものである。吸引機の能力を高めて吸引性能を向上 させることも考えられるが、吸引機の能力アップに伴って騒音が発生するため、 騒音の無い快適な空間が要求される車両にあっては好ましいものではない。また 、どの場所でも均一に吸引する構造であるため、局所的に汚れた空気を効果的に 清浄することも困難である。

【０００６】 そこで、本考案は、喫煙等によって局所的に汚れた空気を効果的に清浄し得る と共に、吹出風による乗客の不快感を減少し得る鉄道車両用の空気清浄器を提供 することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案は、鉄道車両内に設けられた座席の複数の列 の上方位置に設けられる空気清浄器であって、各空気清浄器は、前記車両内の空 気を清浄する清浄部材と、前記空気の吸引ないし送風を行うファンと、このファ ンを駆動するファンモータと、下面側から前記空気を吸引する空気吸込口と、前 記車両中央の通路に向けて清浄後の空気を吹き出す空気吹出口と、喫煙等による 空気の局所的な汚れを検知する汚れ検知手段と、前記通路に人が立ち止まったこ とを検知する人検知手段と、前記汚れ検知手段で検知した空気の汚れ具合、及び 、前記人検知手段で検知した人の有無に基づき、前記ファンモータの回転を制御 する制御手段とを有することを特徴とする鉄道車両用の空気清浄器である。

【０００８】 また、前記汚れ検知手段は、喫煙による煙を検知する煙センサにより構成され 、前記制御手段は、前記煙センサが前記煙を検知し、かつ、前記人検知手段が前 記通路に人が立ち止まっていることを検知しないときには、前記ファンモータを 高速回転させ、前記煙センサが前記煙を検知しないとき、あるいは、前記人検知 手段が前記通路に人が立ち止まっていることを検知したときには、前記ファンモ ータを低速回転ないし停止させるよう構成されている。

【０００９】

【作用】

各空気清浄器は鉄道車両内に設けられた座席の複数の列の上方位置に設けられ ており、制御手段は汚れ検知手段で検知した空気の汚れ具合に基づいてファンモ ータの回転を制御するため、喫煙等によって局所的に汚れた空気は、車両内空気 中に拡散する前に空気清浄器に吸引されて清浄部材により清浄される。また、制 御手段は人検知手段で検知した通路に立ち止まる人の有無に基づいてファンモー タの回転を制御するため、空気吹出口から車両中央の通路に向けて吹き出される 風量が増減する。

【００１０】 また、汚れ検知手段及び制御手段を上述のように構成することにより、煙セン サが煙を検知し、かつ、人検知手段が通路に人が立ち止まっていることを検知し ないときには、ファンモータが高速回転するため、喫煙等によって局所的に汚れ た空気は迅速に清浄される。また、煙センサが煙を検知しないときには、ファン モータは低速回転ないし停止する。更に、人検知手段が通路に人が立ち止まって いることを検知したときには、ファンモータが低速回転ないし停止するため、通 路に立ち止まっている人に向けて吹き出される清浄空気の風量が減少ないし無く なり、通路に立ち止まっている人が吹出風によって感じる不快感が減少する。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 図１は、本考案の一実施例に係る空気清浄器を設置した鉄道車両の概略断面図 、図２（Ａ）は、図１に示される空気清浄器の概略断面図、図２（Ｂ）は、同図 （Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線に沿う概略断面図、図３は空気清浄器に組み込まれる制御 手段の一例を示すブロック図である。

【００１２】 図１に示すように、鉄道車両１１内の空気を清浄するため、空気清浄器１２が 座席１３の複数の列の上方位置に設けられており、図示する実施例では、各空気 清浄器１２が座席１３のそれぞれの列の上方位置に設置されるように、網棚１４ の下面に取り付けられている。この空気清浄器１２は、車両１１内空気を下面側 から吸込み、清浄後の空気を車両１１中央の通路１５に向けて吹き出すようにな っている。

【００１３】 前記空気清浄器１２は、図２（Ａ）に示すように、車両１１内空気を吸込む空 気導入グリル１６（空気吸込口に相当する）が下面に形成され、清浄後の空気を 吹き出す空気吹出グリル１７（空気吹出口に相当する）が側面に形成されたケー シング１８を有している。空気導入グリル１６には、ゴミ等を除去する清浄用フ ィルタ１９（清浄部材に相当する）や、活性炭等により臭いを除去する脱臭フィ ルタ２０（清浄部材に相当する）が取り付けられている。ケーシング１８内には 、車両１１内空気を空気導入グリル１６から吸引すると共に清浄後の空気を空気 吹出グリル１７に向けて送風するファン２１と、このファン２１を駆動するファ ンモータＭとが設けられている。図示するファン２１は多翼遠心式のファンであ って、図２（Ｂ）に示すように、ケーシング１８内にはファンスクロール２２が 設けられている。図２（Ａ）に示すように、空気導入グリル１６から導入した空 気をファン２１に案内するため、ファンスクロール２２の下面にはベルマウス２ ３が形成されている。

【００１４】 尚、清浄部材は、清浄用フィルタ１９や脱臭フィルタ２０に限られるものでは なく、例えば静電吸着式の集塵装置を組み込んでも良い。また、ファン２１の形 状も多翼遠心ファンに限定されず、軸流式ファン、ラジアル遠心式ファンでも良 い。

【００１５】 更に、本実施例の空気清浄器１２は、喫煙等による空気の局所的な汚れを検知 する汚れ検知手段２４と、通路１５に人が立ち止まったことを検知する人検知手 段２５と、汚れ検知手段２４で検知した空気の汚れ具合、及び、人検知手段２５ で検知した人の有無に基づき、ファンモータＭの回転を制御する制御装置２６（ 制御手段に相当する）とを有している。

【００１６】 前記汚れ検知手段２４は、喫煙による煙を検知する煙センサにより構成され、 空気導入グリル１６の近傍に取り付けられている。また、前記人検知手段２５は 、赤外線センサにより構成され、空気吹出グリル１７の近傍に取り付けられてい る。

【００１７】 前記制御装置２６は、煙センサ２４が煙を検知し、かつ、赤外線センサ２５が 通路１５に人が立ち止まっていることを検知しないときには、ファンモータＭを 高速回転させ、煙センサ２４が煙を検知しないとき、あるいは、赤外線センサ２ ５が通路に人が立ち止まっていることを検知したときには、ファンモータＭを低 速回転させるよう構成されている。この制御装置２６の機能ブロックを示すと図 ３の通りであり、赤外線センサ２５は電圧変換回路２７を介して比較回路２８に 接続され、煙センサ２４は電圧変換回路２９を介して比較回路I ３１と比較回路 II３２とに接続されている。

【００１８】 赤外線センサ２５用の比較回路２８は、赤外線センサ２５の前すなわち空気吹 出グリル１７の前に人がいるか否かを判断するためのものであり、赤外線センサ ２５からの出力電圧に基づいて人体を検知したときには信号を出力せず、人体を 検知しないときには信号を出力する。特に、本実施例では、通路１５を歩いてい るだけの人と、立ち止まって座席１３に座ろうとしている人とを識別するため、 空気吹出グリル１７の前に数秒（例えば、２〜３秒）程度立ち止まっている人の みを検知し得るように、赤外線センサ２５の取り付け位置が決められ、比較回路 ２８等が構成されている。

【００１９】 煙センサ２４用の比較回路I ３１と比較回路II３２は、喫煙によって車両１１ 内空気の汚れ具合が進んでいるか否かを判断するためのものであり、比較回路I ３１は、煙センサ２４が喫煙による煙を検知しその出力電圧がＨＩレベルのとき に、ＨＩレベル検出信号を出力する。また、比較回路II３２は、煙センサが喫煙 による煙を検知せずその出力電圧がＬＯレベルのときに、ＬＯレベル検出信号を 出力する。

【００２０】 赤外線センサ２５用の比較回路２８は、ＡＮＤ回路３３に接続されると共に、 インバータ３４を介してＯＲ回路３５に接続されている。また、煙センサ２４用 の比較回路I ３１はＡＮＤ回路３３に接続され、比較回路II３２はＯＲ回路３５ に接続されている。従って、ＡＮＤ回路３３から信号が出力される条件は、煙セ ンサ２４用の比較回路I ３１からＨＩレベル検出信号が出力され、かつ、赤外線 センサ２５用の比較回路２８からも信号を出力しているとき（人体を検知してい ないとき）である。また、ＯＲ回路３５から信号が出力される条件は、煙センサ ２４用の比較回路II３２からＬＯレベル検出信号が出力されているとき、あるい は、赤外線センサ２５用の比較回路２８から信号を出力していないとき（人体を 検知したとき）である。

【００２１】 ＡＮＤ回路３３は、第１スイッチングトランジスタ３６のベースに接続されて おり、この第１スイッチングトランジスタ３６は、ＡＮＤ回路３３から信号が出 力されたときにオンする。また、ＯＲ回路３５も同様に第２スイッチングトラン ジスタ３７のベースに接続されており、この第２スイッチングトランジスタ３７ は、ＯＲ回路３５から信号が出力されたときにオンする。第１スイッチングトラ ンジスタ３６のコレクタはファンモータＭに接続され、第２スイッチングトラン ジスタ３７のコレクタは抵抗Ｒを介して前記ファンモータＭに接続されている。 また、ファンモータＭはスイッチ３８を介して電源３９に接続されている。

【００２２】 このため、スイッチ３８がオンされると共に第２スイッチングトランジスタ３ ７のみがオンしたときには、抵抗ＲによってファンモータＭに印加される電圧が 低下し、ファンモータＭは低速で回転する。一方、スイッチ３８がオンされると 共に第１スイッチングトランジスタ３６がオンしたときには、電源３９の電圧が ファンモータＭに印加され、ファンモータＭは高速で回転することになる。

【００２３】 このように構成された空気清浄器１２の作用を、図４に示す動作フローチャー トに基づいて説明する。

【００２４】 空気清浄器１２のスイッチ３８がオンされると（ステップＳ１）、煙センサ２ ４からの出力電圧がＨＩレベルかＬＯレベルであるかを、比較回路I ３１と比較 回路II３２において判断する（ステップＳ２）。このステップＳ２において、煙 センサ２４が喫煙による煙を検知し、その出力電圧がＨＩレベルであると判断し たときには、比較回路I ３１はＨＩレベル検出信号を出力すると共に、ステップ Ｓ３に進む。

【００２５】 このステップＳ３では、赤外線センサ２５からの出力電圧に基づいて、空気吹 出グリル１７の前に数秒程度立ち止まっている人、すなわち座席１３に座ろうと している人がいるか否かを、比較回路２８において判断する。通路１５に立ち止 まって座席１３に座ろうとしている人を検知しないときには、比較回路２８は信 号を出力する。

【００２６】 煙センサ２４用の比較回路I ３１からＨＩレベル検出信号が出力され、かつ、 赤外線センサ２５用の比較回路２８からも信号が出力されることにより、ＡＮＤ 回路３３から信号が出力され、第１スイッチングトランジスタ３６がオンされる 。これにより、電源３９の電圧がファンモータＭに印加されるため、ファンモー タＭは高速で回転することになる（ステップＳ４）。

【００２７】 喫煙等によって局所的に汚れた空気は、ステップＳ４で高速回転するファン２ １によって、空気導入グリル１６からケーシング１８内に吸引される。この吸引 される空気は、清浄用フィルタ１９を通過する際にゴミ等が除去され、脱臭フィ ルタ２０を通過する際に活性炭等によって臭いが除去される。そして、清浄後の 空気は、ベルマウス２３に案内されてファン２１に吸い込まれ、ファンスクロー ル２２に沿って空気吹出グリル１７に向けて送風され、空気吹出グリル１７から 車両１１中央の通路１５に向けて吹き出されることになる。本実施例の空気清浄 器１２は、網棚１４の下面という空気の汚れが発生する場所に近接した位置に取 り付けられていることから、喫煙による煙によって局所的に汚れる空気を吸引し 易く、この空気を効果的に清浄することが可能となる。

【００２８】 一方、ステップＳ２において、煙センサ２４が喫煙による煙を検知せず、その 出力電圧がＬＯレベルであると判断したときには、比較回路II３２はＬＯレベル 検出信号を出力する。比較回路II３２からＬＯレベル検出信号が出力されること により、ＯＲ回路３５から信号が出力され、第２スイッチングトランジスタ３７ がオンされる。これにより、ファンモータＭに印加される電圧は、抵抗Ｒによっ て電源３９の電圧よりも低下するため、ファンモータＭは低速で回転することに なる（ステップＳ５）。このように、空気の汚れ具合が進んでいない場合にはフ ァンモータＭを低速で回転させるようにしたため、省エネルギーを図ることがで きる。

【００２９】 また、ステップＳ３において、通路１５に立ち止まって座席１３に座ろうとし ている人を検知したときには、比較回路２８は信号を出力しないが、インバータ ３４の機能によって、ＯＲ回路３５から信号が出力されるため、第２スイッチン グトランジスタ３７がオンされる。この場合にも上述したのと同様に、ファンモ ータＭは低速で回転することになる（ステップＳ５）。そして、上述したステッ プを繰り返すことにより、乗客が座席１３に座った後は、比較回路２８が信号を 再び出力して、ファンモータＭが高速で回転し、局所的に汚れた空気は効果的に 清浄されることになる。このように、座席１３に座ろうとしている人を検知した ときには、ファンモータＭは高速で回転している場合でも強制的に減速されるた め、乗客に向けて吹き出される清浄空気の吹出風量が一時的に減じ、吹出風の風 圧や臭いによる乗客の不快感を減少することが可能となる。

【００３０】 尚、上述した実施例における制御装置２６では、煙センサ２４が煙を検知しな いとき、あるいは、赤外線センサ２５が通路１５に人が立ち止まっていることを 検知したときには、ファンモータＭを低速回転させるように構成されているが、 ファンモータＭを停止させるように構成しても良い。また、座席１３のそれぞれ の列の上方に位置するように網棚１４の下面に各空気清浄器１２を取り付けた場 合を図示したが、本考案はこの場合に限定されず、空気清浄器１２は座席１３の 複数の列の上方位置に設けられていれば良く、例えば、数列おきに空気清浄器１ ２を設置しても良い。更に、座席１３に座っている人を検知するセンサーをケー シング１８の下面に設け、座席１３に人が座っている場合にのみ空気清浄器１２ が作動するようにしても良い。

【００３１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、喫煙等によって局所的に汚れた空気を 効果的に清浄することができ、しかも、吹出風による乗客の不快感を減少するこ とができる鉄道車両用の空気清浄器を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例に係る空気清浄器を設置し
た鉄道車両の概略断面図

【図２】 （Ａ）は図１に示される空気清浄器の概略断
面図、（Ｂ）は（Ａ）の２Ｂ−２Ｂ線に沿う概略断面図

【図３】 空気清浄器に組み込まれる制御手段の一例を
示すブロック図

【図４】 図１に示される空気清浄器の動作フローチャ
ート

【符号の説明】

１１…鉄道車両 １２…空気清浄器 １３…座席 １４…網棚 １５…通路 １６…空気導入グ
リル（空気吸込口） １７…空気吹出グリル（空気吹出口）１９…清浄用フィ
ルタ（清浄部材） ２０…脱臭フィルタ（清浄部材） ２１…ファン ２４…煙センサ（汚れ検知手段） ２５…赤外線セン
サ（人検知手段） ２６…制御装置（制御手段） Ｍ…ファンモー
タ

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【手続補正書】

【提出日】平成３年７月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄道車両(11)内に設けられた座席(13)の
   複数の列の上方位置に設けられる空気清浄器(12)であっ
   て、 各空気清浄器(12)は、前記車両(11)内の空気を清浄する
   清浄部材(19,20) と、前記空気の吸引ないし送風を行う
   ファン(21)と、 このファン(21)を駆動するファンモータ(M) と、 下面側から前記空気を吸引する空気吸込口(16)と、 前記車両(11)中央の通路(15)に向けて清浄後の空気を吹
   き出す空気吹出口(17)と、 喫煙等による空気の局所的な汚れを検知する汚れ検知手
   段(24)と、 前記通路(15)に人が立ち止まったことを検知する人検知
   手段(25)と、 前記汚れ検知手段(24)で検知した空気の汚れ具合、及
   び、前記人検知手段(25)で検知した人の有無に基づき、
   前記ファンモータ(M) の回転を制御する制御手段(26)と
   を有することを特徴とする鉄道車両用の空気清浄器。
2. 【請求項２】前記汚れ検知手段(24)は、喫煙による煙を
   検知する煙センサにより構成され、 前記制御手段(26)は、前記煙センサ(24)が前記煙を検知
   し、かつ、前記人検知手段(25)が前記通路(15)に人が立
   ち止まっていることを検知しないときには、前記ファン
   モータ(M) を高速回転させ、前記煙センサ(24)が前記煙
   を検知しないとき、あるいは、前記人検知手段(25)が前
   記通路(15)に人が立ち止まっていることを検知したとき
   には、前記ファンモータ(M) を低速回転ないし停止させ
   るよう構成されてなる請求項１記載の鉄道車両用の空気
   清浄器。