JPH11321644A - 鉄道車両用空気調和装置 - Google Patents

鉄道車両用空気調和装置

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JPH11321644A JP10137900A JP13790098A JPH11321644A JP H11321644 A JPH11321644 A JP H11321644A JP 10137900 A JP10137900 A JP 10137900A JP 13790098 A JP13790098 A JP 13790098A JP H11321644 A JPH11321644 A JP H11321644A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速走行時の外気導入風量が低下することを
抑えることができると共に、低騒音化を達成することが
できる鉄道車両用空調装置を得る。 【解決手段】 車体表面と同一面に沿って設けられた室
外カバー４と、この室外カバー４に設けられ縁部内周の
端部断面形状が丸みを有する吸気口５と、この吸気口５
に設けられ偏向面が走行方向と交わるルーバー６とを備
え、ルーバー６の吸気側端部を前記室外カバー表面より
凹ませるとともに、吸気側端部の走行方向断面形状が丸
み有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、高速走行する鉄
道車両の鉄道車両用空調装置に関し、特に室外熱交換器
の冷却風導入風量の低下を抑えるとともに、その冷却風
導入時に発生する空力騒音を低減する鉄道車両用空気調
和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、従来の鉄道車両用空気調和装置
の一例を示す概略構造図であり、空調装置室外部の枕木
方向断面を車体の前方又は後方から見た状態を示すもの
である。図において１は高速走行する鉄道車両の車体側
面、２はその車両の天井部に埋め込まれる形で設置して
ある空調装置の室外部、３は車両側面１上に設けられた
排気口、４は車体屋根表面１０と同じ面にある室外カバ
ー、５は室外カバー４に設けられた吸気口で、６は吸気
口５内で進行方向に対して直交するように設置され、車
体と同じ面にあるルーバー、７は室外部２に設置され、
冷却風を室外部２へ導入するための室外送風機、８は室
外熱交換器である。図８は吸気口５の進行方向断面を示
す図であり、９は室外カバー４に設けられた吸気口縁部
（室外カバー枠）である。
【０００３】吸気口縁部９と、吸気口縁部９に取り付け
られ走行風に直交したルーバー６は、共に車体表面と同
じ曲率となるように加工され、車体屋根表面１０と同じ
面となるように吸気口縁部９に取り付けられている。ま
た、そのルーバー６の断面と吸気口縁部９の端部の角部
は直角に曲げられ尖っている。
【０００４】そして、室外機２の中に搭載されている室
外送風機７が運転されると、外気は吸気口５から空調装
置の室外部２内に導入される。導入された空気は進行方
向に直交するルーバー６を通り、室外熱交換器８で熱交
換され、車体側面１と室外部２との間の空間を介して、
排気口３から外に排気される。また、車両走行時に上流
から流れてくる走行風は、ルーバー６及び吸気口縁郡９
に当たって室外部２内部へと導入される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の鉄道車両用空調
装置は以上のように構成されているが、車体の走行速度
が従来より速くなる場合等、走行風の導入時や排出時の
抵抗が大きくなり導入風量の低下が見込まれる場合や、
室外送風機の小型化や低騒音化等の理由で充分な性能の
室外送風機を採用できない場合は、高速走行時に室外熱
交換器を冷却するために必要とする外気の導入風量が低
下する。また、ルーバー及び吸気口縁部の端部の角部が
尖っているため、それが騒音源となることがある。さら
に、従来のルーバーは、車体屋根面と面一にするために
車体表面と同じ弧を持つ必要があったため、ルーバー単
体加工やルーバー固定加工で手間がかかるという問題点
があった。
【０００６】この発明は上記のような問題を解消するた
めになされたもので、高速走行時の外気導入風量が低下
することを抑えることができると共に、低騒音化を達成
することができる鉄道車両用空調装置を得ること目的と
している。さらに、製造のし易い鉄道車両用空調装置を
得ること目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる鉄道車
両用空気調和装置は、車体表面と同一面に沿って設けら
れた室外カバーと、この室外カバーに設けられ縁部内周
の端部断面形状が丸みを有する吸気口と、この吸気口に
設けられ偏向面が走行方向と交わるルーバーと、を備
え、前記ルーバーの吸気側端部を前記室外カバー表面よ
り凹ませるとともに、前記吸気側端部の走行方向断面形
状が丸みを有するものである。
【０００８】また、ルーバーの吸気側端部及び排出側端
部を直線状としたものである。
【０００９】また、縁部外周の端部断面形状が丸みを有
し、車体表面より突出した排気口を備える。
【００１０】また、排気口を室外カバーに設けたもので
ある。
【００１１】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図について説明する。図１は実施の形態
１を示す鉄道車両用空調装置の室外部の枕木方向の断面
図、図２は図１の吸気口の車両進行方向の断面図、図３
は車速とルーバーの位置による風量特性グラフである。
図１において、１は高速走行する鉄道車両の車体側面、
２はその車両の天井部に埋め込まれる形で設置してある
空調装置の室外部、３は車両側面１上に設けられた排気
口、４は車体屋根表面と同じ面にある室外カバー、５は
室外カバー４に設けられた吸気口で、１１は吸気口５内
に設けられ、車体屋根面と同様弧状のルーバー、７は室
外部２に設置され、冷却風を室外部２へ導入するための
室外送風機、８は室外熱交換器である。
【００１２】図２の１０は車体屋根表面、１１は吸気口
５内で進行方向１８に対して直交し、車体屋根表面１０
に対して段差がつくように車体屋根表面１０から下げた
位置に設置され、さらにルーバーの吸気側端部の走行方
向の断面形状を丸くしたルーバー、１２は車体屋根表面
と同一面にある室外カバー４に設けられ、角を丸くした
吸気口縁部である。
【００１３】このような構成により、高速走行中に室外
送風機７が運転されると、室外部２に導入される冷却風
はルーバー１１、室外熱交換器８を通り、車体側面１と
室外部２との間の空間を介して、排気口３から外に排気
される。また、ルーバー面が車体屋根表面１０より下が
っているために、走行風がルーバー１１よりに偏向さ
れ、高速走行中でも十分な冷却風を導入することができ
る。
【００１４】次に、ルーバー６を車体表面から凹ませる
ことで、車体表面との間に段差をつけた場合の効果を、
ルーバー６の様に車体屋根表面と同一の場合図比較して
実験した結果を図３により説明する。図において横軸は
車両の走行速度、縦軸は定置状態を１００としたときの
導入風量（比）であり、三角印（△）が段差がない場合
を示し、丸印（○）が段差のある場合（段差３０ｍｍ）
を示す。図に示すように車速が２５０ｋｍ／ｈのときの
風量比は、段差がない場合に約６８％、段差がある場合
は約７８％であり、ルーバーが車体屋根表面１０との間
に段差がある場合は、段差がない場合に比べて、風量の
低下が少なくなつている。
【００１５】また、高速走行による走行風が、室外部２
へと導入されるとき、ルーバー１１、及び室外カバー４
の吸気口５に設けられた吸気口縁部１２に当たっていく
が、これらの部分に丸み１１ａ、１２ａをつけているた
め、ここからの騒音の発生が抑えられる。
【００１６】なお、図４に示すように、排気口１３を、
車体屋根表面１０と車体側面部１との間の曲面部に設け
ると、この曲面部は車体側面１よりも表面圧力が低いた
め、冷却風の排出効果を向上させることができ、より十
分な冷却風を導入することができる。
【００１７】また、図５に示すように、吸気口５に直線
状ルーバー１５を採用し、車体屋根表面１０と同じ面に
ある室外カバー４の曲面が持つ弧に対し弦となるように
構成したことで、高速走行時の外気導入風量が低下する
ことを抑えることができ、低騒音化を達成することがで
きる効果に加えて、ルーバー単体の加工や、室外カバー
４へルーバー１５を固定する手間を減らすことができ
る。
【００１８】また、図５に示すように、排気口１４を車
体表面側でなく、室外カバー４上に設けることにより車
体側への排気口１４の加工が必要でなく、空機調和装置
のみの加工とすることができる。
【００１９】実施の形態２．図６は実施の形態２を示す
鉄道車両用空調装置の排気口の車両進行方向の断面図で
ある。図において、１７は車体屋根表面、１６は車体屋
根表面１７から突出させて設けた室外カバーの排気口縁
部であり、走行風が当たる排気口縁部１６に丸みを持た
せている。
【００２０】このような構成において、排気口縁部１６
が車体屋根表面から突出しているので負圧の領域が生
じ、冷却風の排出効果を向上させることができ、高速走
行中でも十分な冷却風を確保することができる。また、
走行風が当たる排気口縁部１６に丸みを持たせているの
で、騒音を低減することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、車体
表面と同一面に沿って設けられた室外カバーと、この室
外カバーに設けられ縁部内周の端部断面形状が丸みを有
する吸気口と、この吸気口に設けられ偏向面が走行方向
と交わるルーバーと、を備え、前記ルーバーの吸気側端
部を前記室外カバー表面より凹ませるとともに、前記吸
気側端部の走行方向断面形状が丸みを有するので、室外
熱交換器を冷却するのに必要な風量が低下するのを抑え
ることができ、また、そのときの空力騒音を低減させる
ことができる。さらに車体側に関係なく、室外カバー単
体での低騒音化を図ることができる。
【００２２】また、ルーバーの吸気側端部及び排出側端
部を直線状としたので、ルーバーの加工や室外カバーへ
のルーバーの固定をし易くすることができる。
【００２３】また、縁部外周の端部断面形状が丸みを有
し、車体表面より突出した排気口を備えたので、冷却風
の排出効率を高めることができる。
【００２４】また、排気口を室外カバーに設けたので、
車体側に関係なく、室外カバー単体での低騒音化を図る
ことができ、また、車体側の加工を省くことがで、加工
をし易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施形態１である鉄道車両用空調
装置の室外部の枕木方向の断面図である。
【図２】 図１の吸気口の車両進行方向の断面図であ
る。
【図３】 車速とルーバー位置による風量特性グラフで
ある。
【図４】 この発明の実施形態１を示し、排気口を車体
屋根部と車体側面部の間の曲面部に設置した空調装置の
室外部断面図である。
【図５】 この発明の実施形態１を示し、排気口を空調
室外カバーに設置し、吸気口のルーバーを直線状にした
鉄道車両用空調装置の室外部断面図である。
【図６】 この発明の形態２である鉄道車両用空調装置
の車両進行方向の排気口断面図である。
【図７】 従来の鉄道車両用空気調和装置の枕木方向の
断面図である。
【図８】 従来の鉄道車両用空調装置の車両進行方向の
断面図である。
【符号の説明】
１ 車体側面、２ 空調装置室外部、３ 排気口、４
室外カバー、５ 吸気口、６ ルーバー、７ 室外送風
機、８ 室外熱交換器、９ 吸気口縁部、１０車体屋根
表面、１１ 角を丸くしたルーバー、１２ 角を丸くし
た吸気口縁部（室外カバー枠）、１３、１４ 排気口、
１５ 直線状ルーバー、１６ 排気口縁部、１７ 車体
屋根表面。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車体表面と同一面に沿って設けられた室
    外カバーと、 この室外カバーに設けられ縁部内周の端部断面形状が丸
    みを有する吸気口と、 この吸気口に設けられ偏向面が走行方向と交わるルーバ
    ーと、を備え、 前記ルーバーの吸気側端部を前記室外カバー表面より凹
    ませるとともに、前記吸気側端部の走行方向断面形状が
    丸みを有することを特徴とする鉄道車両用空気調和装
    置。
  2. 【請求項２】 ルーバーの吸気側端部及び排出側端部を
    直線状としたことを特徴とする請求項１記載の鉄道車両
    用空気調和装置。
  3. 【請求項３】 縁部外周の端部断面形状が丸みを有し、
    車体表面より突出した排気口を備えたことを特徴とする
    請求項１または請求項２に記載の鉄道車両用空気調和装
    置。
  4. 【請求項４】 排気口を室外カバーに設けたことを特徴
    とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の鉄道車
    両用空気調和装置。
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