JPH06239229A - 車両用空調装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車両の走行に伴う走行風の作用に対して、通気
口の適切な構造で外気吸入量の減少を抑制し、換気量不
足による乗客の快適性の低下を防止する。 【構成】複数の室内熱交換器２０と複数の室内送風機２
１等から構成される室内機３を車両の床下に搭載する車
両用空調装置において、車両側面から車両の外側に飛び
だして開く通気扉２３を備えた通気ダクト２２を室内機
３の両側面の室内熱交換器２０の入口部に連結した車両
用空調装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両用空調装置に
係り、特に車両の床下に搭載され、外気を取り入れる通
気ダクトを有した室内機の車両走行時における給気量確
保に好適な通気口構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、床下に搭載される空調装置で、室
内機に外気を取り入れる通気口を有したものはなく、特
開昭５４−９７９１３号公報に記載のように、屋根上搭
載型の空調装置に外気を取り入れる通気口を有した構造
のものが知られている。しかし、前記従来の通気口は、
空調装置の側面に開口部を設けただけの簡単な構造のも
のであり、室内送風機の吸引力により外気を取り入れる
ものであった。

【０００３】ところが、車両が走行すると走行風により
装置表面は負圧となり、室内送風機の通風抵抗が増加す
るため外気吸入量が減少し、車内の換気量が不足すると
いう問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術は、走行
風の影響による外気吸入量の減少を防止する上では、適
正な通気口構造ではなく、車両の走行により通気口入口
部の圧力は負圧になり、停車中の通常運転に比べて外気
の取り入れ量が減少する。その結果、車内の汚れた空気
と車外の新鮮な空気との換気量が不足するため、乗客は
頭痛等の不快を感じるようになる。

【０００５】本発明の目的は、車両の走行時において、
走行風により外気の吸入量が減少しないように通気口の
構造を適正化することで、乗客の快適性を損なうことの
ない車両用空調装置及びその制御方法を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】外気を取り入れる通気口
に車両の進行方向に向かって車体の外側に飛び出して開
く通気扉を設け、走行風の動圧により通気口から空調装
置の室内機に外気が自然に吸入されるように通気ダクト
を構成したものである。

【０００７】

【作用】車両が走行すると、車両の進行方向の車体の外
側に向かって開いた通気扉に案内されて、走行風は通気
口に自然吸入される。吸入された新鮮な外気は、車内の
汚れた循環空気と混合された後、室内熱交換器により冷
却されて、室内送風機により車内に送風されて車内を冷
房する。車両が走行しても、前記通気扉により通気口入
口の圧力は負圧になることはなく、走行風の動圧が作用
するため停車中に比べて風量は増加する。車両の進行方
向が変わると、今度は反対側の側面に設けた逆方向取付
けの通気扉を開き、外気を取り入れる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図４に示す
実施例により詳細に説明する。ここで、図１は車両の床
下に搭載された本発明による車両用空調装置の平面断面
図，図２は図１に示す室内機の正面図，図３は通気ダク
トの部分斜視図，図４は車両用空調装置の空気経路と構
成機器の配置を示す系統図である。

【０００９】図４において、１は車体である。本図では
省略しているが、床下機器からの風切音を低減するた
め、風の取り入れ部等を除いて、車体１の側面下部には
図２に示すように床下機器を覆うサイドカバー３０が取
付けられている。２は圧縮機，アキュムレータ，室外送
風機，室外熱交換器等から構成される車両用空調装置の
室外機，３は室内送風機，室内熱交換器等から主に構成
される車両用空調装置の室内機，４は室内熱交換器で冷
却された空気を車両の天井から客室に分配するための吐
出ダクト，５は車内の空気を室内熱交換器に循環させる
ために床部に設けたリターンダクトである。

【００１０】本実施例では、車体１の中央部に空調装置
が１台搭載された場合を示しているが、本発明は本実施
例に限定されるものではなく、空調装置を床下に分散し
て複数台搭載する場合にも適用できる。

【００１１】図２に示すように、室内機３はその長手方
向が車両の長手方向に合致するように配置されている。
本実施例では、室内機３は２台の熱交換器２０と２台の
室内送風機２１から主に構成されており、車内の循環空
気は、リターンダクト５を通って室内機３の中央部から
吸い込まれる。その後、２方向に分流されてそれぞれ室
内熱交換器２０で冷却された後、室内送風機２１により
吐出ダクト４を介して車内に導かれる。また、室内機３
の中央部側面には両側に外気を取り入れる通気ダクト２
２が連結されており、車体１の両側面に設けた通気口か
ら車体の外側に開いた通気扉２３により室内熱交換器２
０の入口側に走行風を取り入れるようになっている。３
０は上述した車両の床下機器を覆うサイドカバーであ
る。

【００１２】図１では、車両の両側面の通気扉２３が両
方とも開いているが、これは車両の停車中の状態であ
り、車両が走行し出すと吸入口に走行風の風圧が作用し
ない側の通気扉２３は閉じる。つまり、車両の停車中は
両側の通気扉２３を開いて室内送風機２１の吸引力のみ
で外気を吸い込むが、走行中は片側の通気扉２３から室
内送風機２１の吸引力と走行風の運動エネルギの両方で
外気を吸い込む。車両の進行方向は、パルスエンコーダ
等で車輪の回転方向を検出することで認識することがで
きる。

【００１３】本室内機３は、図２に示すように車体１の
床下中央部に搭載され、両側に外気を導入するための通
気ダクト２２が車体１の側面まで延びている。通気扉２
３は図中に示すように車体１の側面から外側に開くよう
になっており、通気扉２３に当たる走行風を取り込むよ
うになっている。通気扉２３は、空気シリンダ２４で開
閉され、その開度は最大約３０度である。これは、通気
扉２３に当たった走行風の約９割を取り入れ、しかも、
通気扉２３に作用する風力を最大の約半分以下にするた
めである。また、図３に示すように通気扉２３には、全
開位置からそれ以上開かないように開度を保持するため
のアーム２５が取付けられており、該アーム２５は収納
可能なように中央部が内側に折曲がるようになってい
る。２６は通気扉２３を通気ダクト２２に固定するため
の蝶番である。

【００１４】以上説明したように、本発明は外気の車内
への吸入は通気扉２３を開いて走行風を積極的に取り入
れることにより走行時における外気の吸入量の減少を防
ぐものであり、排気は以下の二通りの方法により行う。
一つは排気用送風機を搭載して、車内圧力の検出結果に
応じて排気用送風機の送風量をインバータによる運転周
波数制御で調節する方法である。もう一つは、車内与圧
方式で、走行風による給気に対して、車内圧力が＋５０
ｍｍＨ₂Ｏ程度でバランスする開口面積を有した車内外
の連通管を設け、車内圧力の検出結果に応じて、前記連
通管途上の絞り弁を制御して、排気風量を調節する方法
である。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、適
切な通気口構造で車両の走行時における外気の吸入量の
低下を防止でき、しかも別に換気専用の給気用送風機を
搭載する必要がなく、車両の搭載部品点数を低減できる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両用空調装置の平面断面図であ
る。

【図２】図１に示す室内機の正面図である。

【図３】通気ダクトの部分斜視図である。

【図４】本発明による車両用空調装置の一実施例の空気
経路と構成機器の配置図を示す系統図である。

【符号の説明】

３…室内機、２２…通気ダクト、２３…通気扉、２４…
空気シリンダ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１台あるいは複数の室内送風機と１台ある
   いは複数の室内熱交換器等から構成される室内機を車両
   の床下に搭載する車両用空調装置において、車外の新鮮
   な空気を取り入れる通気口を車両の両側に設け、通気ダ
   クトにより室内熱交換器の入口側に導くようにしたこと
   を特徴とする車両用空調装置。
2. 【請求項２】前記通気口には車両の側面から外側に飛び
   だして開く扉が付いており、その開度は車両側面の長手
   方向から最大約３０度に設定したことを特徴とする請求
   項１記載の車両用空調装置。
3. 【請求項３】前記扉は、開く方向が車両の長手方向に対
   して車両の右側と左側で反対になるように取り付けたこ
   とを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
4. 【請求項４】列車の進行方向に応じて、走行風に対向す
   る側の扉を開き、反対側の扉は閉じるようにした車両用
   空調装置の制御方法。