JPH0613293B2 - 車両用換気装置 - Google Patents
車両用換気装置Info
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- JPH0613293B2 JPH0613293B2 JP61070985A JP7098586A JPH0613293B2 JP H0613293 B2 JPH0613293 B2 JP H0613293B2 JP 61070985 A JP61070985 A JP 61070985A JP 7098586 A JP7098586 A JP 7098586A JP H0613293 B2 JPH0613293 B2 JP H0613293B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、車両用換気装置に係り、特に高速で走行する
鉄道車両に好適な車両用換気装置に関するものである。
鉄道車両に好適な車両用換気装置に関するものである。
車両が高速で隧道を通過する際、該車両と隧道との間で
急激な圧力変化が生じ、これが前記車両の内部に伝わり
乗客に不快感を与えるといった問題があった。このよう
な不具合を解決するものとして、実公昭５３−２８１６
６号公報に記載のものが知られている。この先行技術の
要旨は、外気圧力変化の割合に対しして風量変化の少な
い特性を有する送風機をそれぞれ給排気口に設け、車内
の圧力変化を少なくしたというものである。ところが、
近年、車両はその走行速度をさらに向上させており、こ
れに伴って前述の車両と隧道との間での圧力変化がさら
に増大する傾向にある。したがって前記先行技術の構成
であっても、車両内外の圧力差が非常に大きくなった場
合には、乗客に不快感を与える恐れがあった。また、前
記先行技術に示された高静圧の送風機の場合、該送風機
内を通過する空気においては断熱圧縮によって温度上昇
が起り、例えば４００mmAqの鈴圧の送風機の場合には１
０deg、に達する。ここで、高速で走行する車両において
は、車外の新鮮空気を給気用送風機により導入し、空調
装置によって車内からの環気と混合し、かつ、空気調和
を行なった空気を車内へ供給するようになっている。こ
のため、冷房時を考えた場合、通常の低速走行で、かつ
高静圧の換気装置を必要としない車両に比べて、前記１
０deg、の温度上昇についは冷房負荷として余分なものと
なる。したがって、高速走行の際にある程度の乗客があ
り、所定量の換気量が必要な場合においては止むを得な
いものであるが、乗客が少なく必要換気量が少なくても
よい場合には、前記冷房負荷は非常に不合理であるとい
う欠点があった。また、車両の走行区間における電源切
替区間通過時においては、空調装置に用いられる圧縮機
は、その吸排圧力がバランスするまでは運転を再開でき
ない状態となる。したがって、この状態においては、車
内温度が上昇するため、乗客に不快感を与えるという欠
点があった。
急激な圧力変化が生じ、これが前記車両の内部に伝わり
乗客に不快感を与えるといった問題があった。このよう
な不具合を解決するものとして、実公昭５３−２８１６
６号公報に記載のものが知られている。この先行技術の
要旨は、外気圧力変化の割合に対しして風量変化の少な
い特性を有する送風機をそれぞれ給排気口に設け、車内
の圧力変化を少なくしたというものである。ところが、
近年、車両はその走行速度をさらに向上させており、こ
れに伴って前述の車両と隧道との間での圧力変化がさら
に増大する傾向にある。したがって前記先行技術の構成
であっても、車両内外の圧力差が非常に大きくなった場
合には、乗客に不快感を与える恐れがあった。また、前
記先行技術に示された高静圧の送風機の場合、該送風機
内を通過する空気においては断熱圧縮によって温度上昇
が起り、例えば４００mmAqの鈴圧の送風機の場合には１
０deg、に達する。ここで、高速で走行する車両において
は、車外の新鮮空気を給気用送風機により導入し、空調
装置によって車内からの環気と混合し、かつ、空気調和
を行なった空気を車内へ供給するようになっている。こ
のため、冷房時を考えた場合、通常の低速走行で、かつ
高静圧の換気装置を必要としない車両に比べて、前記１
０deg、の温度上昇についは冷房負荷として余分なものと
なる。したがって、高速走行の際にある程度の乗客があ
り、所定量の換気量が必要な場合においては止むを得な
いものであるが、乗客が少なく必要換気量が少なくても
よい場合には、前記冷房負荷は非常に不合理であるとい
う欠点があった。また、車両の走行区間における電源切
替区間通過時においては、空調装置に用いられる圧縮機
は、その吸排圧力がバランスするまでは運転を再開でき
ない状態となる。したがって、この状態においては、車
内温度が上昇するため、乗客に不快感を与えるという欠
点があった。
本発明の目的とするところは、車外圧力変化の大きな速
度で走行する車両において、車内圧力の変化により乗客
に与える不快感を抑制し、かつ、冷房負荷を低減するこ
とができる車両用換気装置を提供することにある。
度で走行する車両において、車内圧力の変化により乗客
に与える不快感を抑制し、かつ、冷房負荷を低減するこ
とができる車両用換気装置を提供することにある。
本発明は、車体への給気および排気を強制的に行ない、
かつ、空調装置を備えた車両用換気装置おいて、車外圧
力の変化に対して風量変化の少ない送風機によって構成
され車外の空気を車内へ供給する給気用送風気と、車外
圧力の変化に対して風量変化の少ない送風機によって構
成され車内の空気を車外に排気する排気用送風機と、前
記給気送風機の吸込側に設置される給気側絞り手段と、
前記排気用送風機の吸込側に設置される排気側絞り手段
と、車両への乗客乗車状況を検知する乗車状況検知手段
と、車内の圧力を検知する車内圧検知手段と、前記乗車
状況検知手段および車内圧検知手段の検出結果を制御入
力として前記給気側絞り手段および排気側絞り手段を制
御するものであって、閑散時に前記給気用絞り手段およ
び排気用絞り手段を絞り，車内圧力が設定値より高い場
合に前記給気側絞り手段を絞り，車内圧力が設定値より
低い場合に前記排気側絞りを絞る制御を行なう風量制御
手段と、から構成したことを特徴とするものである。
かつ、空調装置を備えた車両用換気装置おいて、車外圧
力の変化に対して風量変化の少ない送風機によって構成
され車外の空気を車内へ供給する給気用送風気と、車外
圧力の変化に対して風量変化の少ない送風機によって構
成され車内の空気を車外に排気する排気用送風機と、前
記給気送風機の吸込側に設置される給気側絞り手段と、
前記排気用送風機の吸込側に設置される排気側絞り手段
と、車両への乗客乗車状況を検知する乗車状況検知手段
と、車内の圧力を検知する車内圧検知手段と、前記乗車
状況検知手段および車内圧検知手段の検出結果を制御入
力として前記給気側絞り手段および排気側絞り手段を制
御するものであって、閑散時に前記給気用絞り手段およ
び排気用絞り手段を絞り，車内圧力が設定値より高い場
合に前記給気側絞り手段を絞り，車内圧力が設定値より
低い場合に前記排気側絞りを絞る制御を行なう風量制御
手段と、から構成したことを特徴とするものである。
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図によって
説明する。同図において、１は車体、２は給気用送風
機、３は該給気用送風機２に空調装置９を介して接続さ
れた給気ダクトである。４は車内に設けられた排気ダク
ト５に接続された排気用送風機である。６は前記給気用
送風機２の吸込側に設けられた絞り弁、７は前記排気用
送風機４の吸込側に設けられた絞り弁である。８は車内
に設けられた車内圧を検知する車内圧検知センサ、10は
本車両における乗車人員を車体支持手段における支持荷
重等によって割出す乗者人員検知器、11は本車両が電源
切替区間を通過したことを検知する電源切替区間通過検
知器である。12は前記車内圧検知センサ８、乗車人員検
知器10、電源切替区間通過検知器11からの検知結果を演
算して前記絞り弁６あるいは７を制御する送風量制御器
である。該送風量制御器12における制御の一例を第３図
のフローチャートによって説明する。まず、車両が運転
を開始すると、換気装置は通常の運転すなわち絞り弁
６，７が開放した状態で運転される。この状態で乗客を
乗せた場合に、該乗客人員をステップＳ１で前記乗車人
員検知器10によって検知し、その結果をステップＳ２で
判定する。そして、その判定結果が閑散状態であった場
合、ステップＳ３のように給気用送風機２および排気用
送風機４に対応して設けられた絞り弁６および７を動作
させて風量を減少させる給・排気絞り運転を行なう。そ
して、ステップＳ４で車内圧検知センサ８によって車内
圧を検知し、その検知結果が乗客に不快感を与えない範
囲の設定値内にあるか否かをステップＳ５で判定する。
該判定結果が前記設定値範囲内に車内圧が位置している
場合は、前記ステップＳ１前の状態に戻る。一方、前記
判定結果が設定値範囲から外れた場合には、次のステッ
プＳ６で、車内圧が設定値より高いか低いかを判定す
る。該ステップＳ６の判定の結果、車内圧が設定値より
高い場合には、排気用送風機４に対応して設けられた絞
り弁７のみを開放するステップＳ７の排気通常運転を行
なう。一方、車内圧が設定値より低い場合には、給気用
送風機２に対応して設けられた絞り弁６のみを開放する
ステップＳ８の給気通常運転を行なう。なお、前記排気
通常運転および給気通常運転を行なった場合には、ステ
ップＳ４前に戻り、再度車内圧検知を行なう。ところ
で、前記ステップＳ２で乗車人員の判定結果が閑散状態
でなかった場合すなわち満員状態の場合には、ステップ
Ｓ９でスタート直後の給・排気通常運転を続行する。そ
して、ステップＳ10で電源切替区間通過検知器11で電源
切替区間を通過したか否かを検知する。すなわち、電源
切替区間の通過によって空調装置９の稼働が一時停止
（定常１分程度）するため、このことによって車内温度
が急激に変化する満員時に前記電源切替区間通過検知を
行なうものである。前記検知結果のステップＳ11で判定
し、電源切替区間を通過した場合には、ステップＳ３前
に移行して該ステップＳ３の給・排気絞り運転を行ない
空気調和されていない空気の車内への供給量を少なくし
て温度変化を最少に押える。一方、電源切替区間を通過
していない場合には、ステップＳ12の車内圧検知センサ
８による車内圧検知を行なう。この車内圧検知結果が、
前記と同様の設定圧範囲内にあるわ否かをステップＳ13
で判定し、設定範囲内であれば、ステップＳ１前に移行
する。一方、車内圧が前記設定値範囲より外れた場合に
は、ステップＳ14で前記設定値より車内圧が高いか低い
かを判定し、高い場合はステップＳ16の給気用送風機２
に対応して設けられた絞り弁６のみの通風量を絞った給
気絞り運転を行ない、低い場合はステップＳ17の排気用
送風機４に対応して設けられた絞り弁７のみの通風量を
絞った排気絞り運転を行なう。なお、これら給気絞り運
転および排気絞り運転を行なった後は、ステップＳ12前
に移行して、再度車内圧検知を行なうものである。
説明する。同図において、１は車体、２は給気用送風
機、３は該給気用送風機２に空調装置９を介して接続さ
れた給気ダクトである。４は車内に設けられた排気ダク
ト５に接続された排気用送風機である。６は前記給気用
送風機２の吸込側に設けられた絞り弁、７は前記排気用
送風機４の吸込側に設けられた絞り弁である。８は車内
に設けられた車内圧を検知する車内圧検知センサ、10は
本車両における乗車人員を車体支持手段における支持荷
重等によって割出す乗者人員検知器、11は本車両が電源
切替区間を通過したことを検知する電源切替区間通過検
知器である。12は前記車内圧検知センサ８、乗車人員検
知器10、電源切替区間通過検知器11からの検知結果を演
算して前記絞り弁６あるいは７を制御する送風量制御器
である。該送風量制御器12における制御の一例を第３図
のフローチャートによって説明する。まず、車両が運転
を開始すると、換気装置は通常の運転すなわち絞り弁
６，７が開放した状態で運転される。この状態で乗客を
乗せた場合に、該乗客人員をステップＳ１で前記乗車人
員検知器10によって検知し、その結果をステップＳ２で
判定する。そして、その判定結果が閑散状態であった場
合、ステップＳ３のように給気用送風機２および排気用
送風機４に対応して設けられた絞り弁６および７を動作
させて風量を減少させる給・排気絞り運転を行なう。そ
して、ステップＳ４で車内圧検知センサ８によって車内
圧を検知し、その検知結果が乗客に不快感を与えない範
囲の設定値内にあるか否かをステップＳ５で判定する。
該判定結果が前記設定値範囲内に車内圧が位置している
場合は、前記ステップＳ１前の状態に戻る。一方、前記
判定結果が設定値範囲から外れた場合には、次のステッ
プＳ６で、車内圧が設定値より高いか低いかを判定す
る。該ステップＳ６の判定の結果、車内圧が設定値より
高い場合には、排気用送風機４に対応して設けられた絞
り弁７のみを開放するステップＳ７の排気通常運転を行
なう。一方、車内圧が設定値より低い場合には、給気用
送風機２に対応して設けられた絞り弁６のみを開放する
ステップＳ８の給気通常運転を行なう。なお、前記排気
通常運転および給気通常運転を行なった場合には、ステ
ップＳ４前に戻り、再度車内圧検知を行なう。ところ
で、前記ステップＳ２で乗車人員の判定結果が閑散状態
でなかった場合すなわち満員状態の場合には、ステップ
Ｓ９でスタート直後の給・排気通常運転を続行する。そ
して、ステップＳ10で電源切替区間通過検知器11で電源
切替区間を通過したか否かを検知する。すなわち、電源
切替区間の通過によって空調装置９の稼働が一時停止
（定常１分程度）するため、このことによって車内温度
が急激に変化する満員時に前記電源切替区間通過検知を
行なうものである。前記検知結果のステップＳ11で判定
し、電源切替区間を通過した場合には、ステップＳ３前
に移行して該ステップＳ３の給・排気絞り運転を行ない
空気調和されていない空気の車内への供給量を少なくし
て温度変化を最少に押える。一方、電源切替区間を通過
していない場合には、ステップＳ12の車内圧検知センサ
８による車内圧検知を行なう。この車内圧検知結果が、
前記と同様の設定圧範囲内にあるわ否かをステップＳ13
で判定し、設定範囲内であれば、ステップＳ１前に移行
する。一方、車内圧が前記設定値範囲より外れた場合に
は、ステップＳ14で前記設定値より車内圧が高いか低い
かを判定し、高い場合はステップＳ16の給気用送風機２
に対応して設けられた絞り弁６のみの通風量を絞った給
気絞り運転を行ない、低い場合はステップＳ17の排気用
送風機４に対応して設けられた絞り弁７のみの通風量を
絞った排気絞り運転を行なう。なお、これら給気絞り運
転および排気絞り運転を行なった後は、ステップＳ12前
に移行して、再度車内圧検知を行なうものである。
このような構成において、車両の高速走行時における作
動状況を第４図および第５図によって説明する。同図に
示すような車外圧力変化を受けた場合、車内圧はマイナ
ス側に変化し、所定の車内圧（例えば−１００mmAq）以
下になった時に、この状態を車内圧検知センサ８で検知
して排気絞り運転を行ない、第２図に示すように排気用
送風機４を風量の少ない特性で運転して車内圧の昇圧を
図る。一方、車外圧が前記とは逆に上昇した場合には、
給気絞り運転を行なって車内圧の降下を図る。なお、前
記のようにして各送風機の送風量を制御して車内圧の変
化を最少限に押える場合に、乗車人員によっても前記送
風量を制御し、満員時については空調装置９の運転状態
についても考慮して逆風量を制御するものである。
動状況を第４図および第５図によって説明する。同図に
示すような車外圧力変化を受けた場合、車内圧はマイナ
ス側に変化し、所定の車内圧（例えば−１００mmAq）以
下になった時に、この状態を車内圧検知センサ８で検知
して排気絞り運転を行ない、第２図に示すように排気用
送風機４を風量の少ない特性で運転して車内圧の昇圧を
図る。一方、車外圧が前記とは逆に上昇した場合には、
給気絞り運転を行なって車内圧の降下を図る。なお、前
記のようにして各送風機の送風量を制御して車内圧の変
化を最少限に押える場合に、乗車人員によっても前記送
風量を制御し、満員時については空調装置９の運転状態
についても考慮して逆風量を制御するものである。
このような構成によれば、非常に大きな車外圧変化があ
った場合でも、車内圧の変化を最少に押えることができ
るため、乗客に不快感を与えることがない。また、乗車
人員あるいは電源切替区間通過状況についても検知し
て、適切な換気を行なうもので、車内の温度変化および
車内空気汚染度を最少限に押えることができ、さらに、
空調装置９の作動状況に亜せて新鮮空気の導入を行なう
ため、冷房負荷についても低減でき省エネルギが図れ
る。
った場合でも、車内圧の変化を最少に押えることができ
るため、乗客に不快感を与えることがない。また、乗車
人員あるいは電源切替区間通過状況についても検知し
て、適切な換気を行なうもので、車内の温度変化および
車内空気汚染度を最少限に押えることができ、さらに、
空調装置９の作動状況に亜せて新鮮空気の導入を行なう
ため、冷房負荷についても低減でき省エネルギが図れ
る。
本発明によれば、車内圧力の変化に応じて給気側或いは
排気側の絞り手段を制御することにより、車内圧力変化
により乗客に与える不快感を抑制することができ、か
つ、乗車状況に対応させて換気量を前記各絞り手段を制
御することにより、空調装置の冷房負荷を低減すること
ができる。
排気側の絞り手段を制御することにより、車内圧力変化
により乗客に与える不快感を抑制することができ、か
つ、乗車状況に対応させて換気量を前記各絞り手段を制
御することにより、空調装置の冷房負荷を低減すること
ができる。
第１図は本発明による換気装置の一実施例を搭載した車
両の側面図、第２図は送風機の静圧変化に対する風量変
化の特性を示すグラフ、第３図第１図の換気装置におけ
る送風量制御器の制御の一例を示すフローチャート、第
４図および第５図は車内外圧力変化および車内圧の時間
変化度を示すグラフである。 １……車体、２……給気用送風機、４……排気用送風
機、６，７……絞り弁、８……車内圧検知センサ、９…
…空調装置、10……乗車人員検知器、11……電源切換区
間通過検知器、12……送風量制御器
両の側面図、第２図は送風機の静圧変化に対する風量変
化の特性を示すグラフ、第３図第１図の換気装置におけ
る送風量制御器の制御の一例を示すフローチャート、第
４図および第５図は車内外圧力変化および車内圧の時間
変化度を示すグラフである。 １……車体、２……給気用送風機、４……排気用送風
機、６，７……絞り弁、８……車内圧検知センサ、９…
…空調装置、10……乗車人員検知器、11……電源切換区
間通過検知器、12……送風量制御器
フロントページの続き (72)発明者 服部 守成 山口県下松市大字東豊井794番地 株式会 社日立製作所笠戸工場内 (56)参考文献 特開 昭57−124646（ＪＰ，Ａ) 実公 昭53−28166（ＪＰ，Ｙ２)
Claims (1)
- 【請求項１】車体への給気および排気を強制的に行な
い、かつ、空調装置を備えた車両用換気装置おいて、車
外圧力の変化に対して風量変化の少ない送風機によって
構成され車外の空気を車内へ供給する給気用送風機と、
車外圧力の変化に対して風量変化の少ない送風機によっ
て構成され車内の空気を車外に排気する排気用送風機
と、前記給気送風機の吸込側に設置される給気側絞り手
段と、前記排気用送風機の吸込側に設置される排気側絞
り手段と、車両への乗客乗車状況を検知する乗車状況検
知手段と、車内の圧力を検知する車内圧検知手段と、前
記乗車状況検知手段および車内圧検知手段の検出結果を
制御入力として前記給気側絞り手段および排気側絞り手
段を制御するものであって、閑散時に前記給気用絞り手
段および排気用絞り手段を絞り，車内圧力が設定値より
高い場合に前記給気側絞り手段を絞り，車内圧力が設定
値より低い場合に前記排気側絞りを絞る制御を行なう風
量制御手段と、 から構成したことを特徴とする車両用換気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61070985A JPH0613293B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 車両用換気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61070985A JPH0613293B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 車両用換気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62227850A JPS62227850A (ja) | 1987-10-06 |
| JPH0613293B2 true JPH0613293B2 (ja) | 1994-02-23 |
Family
ID=13447330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61070985A Expired - Lifetime JPH0613293B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 車両用換気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613293B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2894104B2 (ja) * | 1992-09-09 | 1999-05-24 | 株式会社日立製作所 | 車両用換気装置及びその制御方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5328166U (ja) * | 1976-08-18 | 1978-03-10 | ||
| DE3047426A1 (de) * | 1980-12-17 | 1982-07-15 | Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart | Verfahren zur regelung der luftmenge |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61070985A patent/JPH0613293B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62227850A (ja) | 1987-10-06 |
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