JPH07172310A - 鉄道車両の室外熱交換器ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 汚損を低減し、メンテナンス性を高め、レイ
アウトの自由度を向上させ得る鉄道車両の室外熱交換器
ユニットを提供する。 【構成】 鉄道車両の車体２床下に取り付けられる室外
熱交換器ユニット１において、ケーシング３と、ケーシ
ング３に上記車体２の外側部に臨んで形成された吸込口
６と、吸込口６に並んで上記車体２の外側部に臨んで形
成された吹出口７と、ケーシング３内に設けられ、上記
吸込口６と上記吹出口７とを連通させるＵ字状に屈曲さ
れた送風通路１３と、送風通路１３内に上記吸込口６に
近接して設けられた送風機４と、送風通路１３にその屈
曲部１４より下流側に位置されて設けられた熱交換器５
とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両の車体床下に
取り付けられるクーラーの室外熱交換器ユニット、即ち
パッケージタイプの室外部又はスプリットタイプの室外
機に係り、特に、汚損の低減及びメンテナンス性の向上
等を図った鉄道車両の室外熱交換器ユニットに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、鉄道車両の車体床下を前方から
みたときの部分拡大断面図である。ここで示す二つの例
において、いずれも室外熱交換器ユニット１は車体２床
下の外側部に取り付けられる。室外熱交換器ユニット１
はケーシング３によって区画形成され、その内部には送
風機４と熱交換器５とが設けられる。（ａ）で示す例に
おいてはケーシング３の外側部に吸込口６が設けられ、
その内側部に吹出口７が設けられて熱交換後の温風は内
側（中心）方向に吹き出される。他方、（ｂ）で示す例
においてはそれら吸込口６と吹出口７とは逆とされ、温
風は外側方向に吹き出される。

【０００３】吸込口６には着脱自在なフィルター８が被
せられ、通常このフィルター８は６プライ程度の SUSウ
ールをろ材に用いている。また車体２床下には室外熱交
換器ユニット１の他に多数の機器９も存在する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、レイアウト
上の理由から機器９と室外熱交換器ユニット１とを近接
させて設置することもある。このとき、例えば機器９が
SIV等のような周囲温度を60°Ｃ以下にしなければなら
ないものだと、室外熱交換器ユニット１は図７（ｂ）で
示す外側吹出のものを用いなければならない。この場
合、フィルター８は内側となり、それの清掃、交換等を
行うのに室外熱交換器ユニット１と機器９との間の狭い
場所で作業を行わなければならず、メンテナンス性が悪
化する問題がある。

【０００５】またユニット１と機器９との間に例えば 3
00〜 500mm程度の作業スペースが必要となり、図７
（ａ）に示した内側吹出のものでも機器８の種類に寄ら
ず吹出しのための上記スペースが必要で、レイアウトの
制約が生じる欠点がある。

【０００６】他方、６プライ程度の SUSウールをろ材に
用いたフィルター８だと塵埃除去能力に乏しく、しかし
ながらそれ以上きめ細かいろ材を用いると今度は吸込が
悪化し、送風機４ひいてはユニットの容量等の大型化を
招いてしまう。

【０００７】従って、従来の室外熱交換器ユニット１は
その設置環境からも非常に汚れ易く、短いサイクルでメ
ンテナンスを行う必要があり、レイアウトの制約も生じ
させていた。特に内側にフィルター８があるものだと、
その交換等メンテナンス性が非常に悪い。

【０００８】そこで、上記課題を解決すべく創案された
本発明の目的は、汚損を低減し、メンテナンス性を高
め、レイアウトの自由度を向上させ得る鉄道車両の室外
熱交換器ユニットを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、鉄道車両の車体床下に取り付けられる室外
熱交換器ユニットにおいて、ケーシングと、ケーシング
に上記車体の外側部に臨んで形成された吸込口と、吸込
口に並んで上記車体の外側部に臨んで形成された吹出口
と、ケーシング内に設けられ、上記吸込口と上記吹出口
とを連通させるＵ字状に屈曲された送風通路と、送風通
路内に上記吸込口に近接して設けられた送風機と、送風
通路にその屈曲部より下流側に位置されて設けられた熱
交換器とを備えたものである。… また、上記送風機が、上記送風通路の上記吸込口側に近
接して設けられると共に上記吸込口から外部に移動自在
に支持されたものである。… また、上記屈曲部を形成する上記送風通路が外方に臨ん
で解放される開口部を有すると共に、開口部にこれを開
閉するための開閉蓋板が取り付けられたものである。…
また、上記熱交換器の吸込側に、重力方向下方へスライ
ドされて取出し可能な熱交換器フィルタを設けたもので
ある。… また、送風機から出た風を、該送風通路に設けられた上
記熱交換器の吹出側から吸込側に空気を流通させると共
に、上記送風通路に設けられた開口部を連通するよう構
成させた吹出通路変更機構を備えたものである。…

【００１０】

【作用】の構成によれば、吸込口から吸込まれた空気
は送風通路内を流通され、熱交換器を通過した後に吹出
口から吹き出される。送風通路はＵ字状に屈曲されるの
で、この屈曲部で送風空気内に含まれる塵埃を遠心力で
外方に押しやることができる。吸込口と吹出口とは両方
とも車体の外側部に臨んで形成されるので、メンテナン
スが容易である。

【００１１】またの構成により、送風機を露出させて
メンテナンスすることが可能となる。

【００１２】またの構成により、送風通路内を容易に
清掃できる。

【００１３】またの構成により、熱交換器の汚損を未
然に防止すると共に熱交換器フィルタを容易にメンテナ
ンスすることができる。

【００１４】またの構成により、熱交換器の吸込側に
付着した塵埃を送風機の送風により除去することができ
る。

【００１５】

【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。

【００１６】図１は、係る鉄道車両の室外熱交換器ユニ
ットを示す図で、鉄道車両の車体床下を前方からみたと
きの部分拡大断面図である。

【００１７】室外熱交換器ユニット１は、車体２床下の
外側部に取り付けられると共に略箱形のケーシング３に
よって区画形成される。ケーシング３の外側面の上部と
上面外側、つまりケーシング３の外側上部コーナー部は
開口されて吸込口６が形成される。吸込口６には、空気
中に含まれる大きめの塵埃（羽毛、綿埃など）を除去す
るため、外部から着脱自在なフィルター８が取り付けら
れる。またケーシング３の外側面下部、つまり吸込口６
の下には吹出口７が並んで形成され、吹出口７には所定
間隔で配列された複数の案内板１０が斜め下に傾斜して
設けられる。

【００１８】ケーシング３内には、内部及び吸込口６と
吹出口７とを上下に仕切る仕切板１１と、内部の車両内
側（中心）方向を区画する屈曲パネル１２とが設けら
れ、よってこれら及びケーシング３によって区画され
て、吸込口６と吹出口７とを連通させる送風通路１３が
形成される。送風通路１３はＵ字状、特に本実施例の場
合下流方向に進むにつれ曲率半径が次第に大きくなる
“つ“字状に屈曲される。送風通路１３内の吸込口６近
傍には送風機４が設けられる。送風機４としては、本実
施例では小型とするため多翼式送風機が用いられるが、
圧力損失上問題なければ小径の軸流ファンとすることも
可能である。この送風機４は、その周囲から空気を吸込
んでそれを送風通路１３の下流方向に向けて吹出すよう
になっている。送風通路１３の屈曲部１４より下流側に
は、吸込側１５が下方に臨むよう傾斜された熱交換器５
が設けられる。熱交換器５は平板状のもので送風通路１
３内を横切っている。屈曲パネル１２の最小曲率半径位
置のやや下流側には、全幅に亘り切欠き形成されたスリ
ット１６が設けられる。屈曲パネル１２より車両内側方
向のケーシング３は取り除かれ、よって屈曲パネル１２
は外部に露出されている。

【００１９】尚、室外熱交換器ユニット１と車体２の床
とは、上面のフィルター８が取り外せる距離だけ離間さ
れる。また送風機４の送風出口には出口板１７が設けら
れてその位置の送風通路１３をノズル状に区画形成して
いる。

【００２０】次に実施例の作用について説明する。

【００２１】外部の空気はフィルター８を通過して吸込
口６から吸込まれる。このとき空気中に含まれる大きめ
の塵埃はフィルター８により除かれる。さらに吸入され
た空気は送風通路１３内を流通されるが、屈曲部１４を
通過する際に空気内に含まれる小さな塵埃（土埃など）
は遠心力で外方に押しやられ、屈曲パネル１２に沿って
スリット１６から外部に排出乃至排気される。屈曲部１
４以降は清浄な空気が流通され、それは熱交換器５を通
過した後に吹出口７から斜め下方に吹き出される。特に
送風通路１３は“つ“字状に形成されており、その最小
曲率半径位置で殆どの塵埃を収集できる。よってその収
集された塵埃を下方のスリット１６から効率よく外部へ
排出でき、清浄能力を高められる。また他にも、例えば
最小曲率半径位置に捕集用フィルター等を設けてそれに
積極的に塵埃を捕集させるようにしてもよい。

【００２２】このように、ユニット１内で送風の清浄化
が行われるので、ユニット１内の汚損を最小にすること
ができ、メンテナンスサイクルを長期化できる。

【００２３】また、吸込口６と吹出口７とは両方とも外
側に配置されるので、車両側方の広い場所でフィルター
８を容易に取付け、取外しでき、メンテナンス性を大巾
に向上することができる。また熱交換後の温風は外側の
斜め下方向に排気され、ユニット１の内側方向に作業、
吹出スペースを設ける必要がなくなることから、機器９
を 100mm程度まで近接させることができ、車体２床下ス
ペースを有効に活用できると共にレイアウトの自由度を
高めることができる。勿論、機器９が温度的に制約があ
るものでも同様である。

【００２４】次に変形実施例について説明する。

【００２５】図２に示すように、この第一変形実施例に
おいては、ケーシング３内のコーナーにヒンジ部材１８
が設けられ、その回動側には通常水平位置にロックされ
る支持部材１９が取り付けられる。この支持部材１９の
下面部に送風機４が取り付けられる。送風機４と送風通
路１３の送風導入部は分離可能に接続される。

【００２６】また、屈曲パネル１２は屈曲部１４下流側
が除かれて開口部１２ａが形成され、その開口部１２ａ
には上端部が屈曲パネル１２に回動可能に支持された開
閉蓋板２０が設けられる。開閉蓋板２０の下端部には蝶
ネジ２１が取り付けられ、通常は蝶ネジ２１がケーシン
グ３に設けられたブラケット２２に締め込まれて開閉蓋
板２０が閉められている。

【００２７】また、熱交換器５の吸込側１５には、下方
へスライドされて取出し可能な熱交換器フィルタ２３が
設けられている。この取出しが可能となるよう、ケーシ
ング３はその熱交換器フィルタ２３の下方がスリット状
に開口され、通常その開口２４には着脱自在な開口蓋２
５が取り付けられている。

【００２８】図から容易に分かるように、室外熱交換器
ユニット１のメンテナンスに際しては、吸込口６のフィ
ルター８を取外して支持部材１９のロックを外し、支持
部材１９を回動させて送風機４をケーシング３外部に露
出させる。これにより送風機４を細かい部分まで清掃、
チェック又は取付け・取外しでき、また送風通路１３入
口部付近をも細部まで清掃できる。また開閉蓋板２０を
開いて開口部１２ａから手や掃除機等を挿入でき、或い
は熱交換器フィルタ２３を取り外して送風通路１３内や
熱交換器５等を容易に且つより清潔に清掃できる。勿
論、熱交換器５の汚損は熱交換器フィルタ２３により軽
度となる。尚、上記以外にも、例えば送風機４を外部へ
スライド可能に支持させるようにしてもよい。

【００２９】次に、図３に示す第二変形実施例において
は、送風通路１３の送風導入部に、熱交換器５の吹出側
２６から吸込側１５に逆送風を行うための吹出通路変更
機構２７たる可動通路部材２８が設けられる。可動通路
部材２８は通常引き込まれて送風通路１３を形成し、清
掃時には回動されて熱交換器５の吹出側２６に送風を行
う。この回動は手動によって簡単に行われるが、制御手
段を設けて自動的に行われるようにしてもよい。清掃時
には同時に開閉蓋板２０を開き、空気送出により熱交換
器５の吹出側２６から吹き飛んだ塵埃を開口部１２ａか
ら外部に排出する。これにより、熱交換器５の清掃を容
易に行うことができる。

【００３０】また図４乃至図６に示す第三変形実施例も
同様で、この例においては吹出通路変更機構２７が回動
可能な送風機ユニット２９により構成される。図５に示
すように、送風機ユニット２９は複数の送風機単体３０
を取付部材３１に一列に並べて構成される。取付部材３
１にはその両端に回動軸３２が突出して設けられ、この
回動軸３２がケーシング３に支承されることで送風機ユ
ニット２９が回動可能となる。送風機ユニット２９は通
常図６に示すように送風通路１３の入口部に接続され、
メンテナンス時には回動されて熱交換器５の吹出側２６
に臨まされる。取付部材３１には段部３３とシール部材
３４とが設けられ、送風通路１３との接続を空気洩れの
ないように行うようになっている。

【００３１】尚、以上実施例においては、メンテナンス
時に各可動部を自動的に作動させるようにしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００３３】（１）ユニット内の汚損を低減することが
でき、メンテナンスサイクルを長期化できる。

【００３４】（２）メンテナンス性を大巾に高められ
る。

【００３５】（３）車体床下スペースを有効に活用で
き、レイアウトの自由度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る鉄道車両の室外熱交換器ユニット
の実施例を示す側断面図で、鉄道車両の車体床下を前方
からみたときの部分拡大断面図である。

【図２】第一変形実施例を示す側断面図である。

【図３】第二変形実施例を示す側断面図である。

【図４】第三変形実施例を示す側断面図である。

【図５】図４に示す実施例の送風機ユニットを示す斜視
図である。

【図６】図４に示す実施例の送風機ユニットと送風通路
との接続を示す側面図である。

【図７】従来の鉄道車両の室外熱交換器ユニットを示す
側断面図で、（ａ）は外側吸込式、（ｂ）は内側吸込式
を示す。

【符号の説明】

１ 室外熱交換器ユニット ２ 車体 ３ ケーシング ４ 送風機 ５ 熱交換器 ６ 吸込口 ７ 吹出口 １２ａ 開口部 １３ 送風通路 １４ 屈曲部 ２０ 開閉蓋板 ２３ 熱交換器フィルタ ２６ 吹出側 ２７ 吹出通路変更機構

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄道車両の車体床下に取り付けられる室
   外熱交換器ユニットにおいて、ケーシングと、該ケーシ
   ングに上記車体の外側部に臨んで形成された吸込口と、
   該吸込口に並んで上記車体の外側部に臨んで形成された
   吹出口と、該ケーシング内に設けられ、上記吸込口と上
   記吹出口とを連通させるＵ字状に屈曲された送風通路
   と、該送風通路内に上記吸込口に近接して設けられた送
   風機と、該送風通路にその屈曲部より下流側に位置され
   て設けられた熱交換器とを備えたことを特徴とする鉄道
   車両の室外熱交換器ユニット。
2. 【請求項２】 上記送風機が、上記送風通路の上記吸込
   口側に近接して設けられると共に上記吸込口から外部に
   移動自在に支持された請求項１記載の鉄道車両の室外熱
   交換器ユニット。
3. 【請求項３】 上記屈曲部を形成する上記送風通路が外
   方に臨んで解放される開口部を有すると共に、該開口部
   にこれを開閉するための開閉蓋板が取り付けられた請求
   項１記載の鉄道車両の室外熱交換器ユニット。
4. 【請求項４】 上記熱交換器の吸込側に、重力方向下方
   へスライドされて取出し可能な熱交換器フィルタを設け
   た請求項１記載の鉄道車両の室外熱交換器ユニット。
5. 【請求項５】 送風機から出た風を、該送風通路に設け
   られた上記熱交換器の吹出側から吸込側に空気を流通さ
   せると共に、上記送風通路に設けられた開口部を連通す
   るよう構成させた吹出通路変更機構を備えた請求項３記
   載の鉄道車両の室外熱交換器ユニット。