WO2017212631A1 - 車両用空調装置及び車両用空調装置の異常検知システム - Google Patents

車両用空調装置及び車両用空調装置の異常検知システム Download PDF

Info

Publication number
WO2017212631A1
WO2017212631A1 PCT/JP2016/067342 JP2016067342W WO2017212631A1 WO 2017212631 A1 WO2017212631 A1 WO 2017212631A1 JP 2016067342 W JP2016067342 W JP 2016067342W WO 2017212631 A1 WO2017212631 A1 WO 2017212631A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
air conditioner
vehicle air
refrigerant circuit
state data
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/067342
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄亮 田代
康敬 落合
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to EP16904665.3A priority Critical patent/EP3470293B1/en
Priority to CN201680086423.7A priority patent/CN109219552B/zh
Priority to PCT/JP2016/067342 priority patent/WO2017212631A1/ja
Priority to JP2018522275A priority patent/JP6567184B2/ja
Priority to US16/306,416 priority patent/US10913326B2/en
Publication of WO2017212631A1 publication Critical patent/WO2017212631A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00371—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles carrying large numbers of passengers, e.g. buses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00764—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being a vehicle driving condition, e.g. speed
    • B60H1/00778—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being a vehicle driving condition, e.g. speed the input being a stationary vehicle position, e.g. parking or stopping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00978—Control systems or circuits characterised by failure of detection or safety means; Diagnostic methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3225—Cooling devices using compression characterised by safety arrangements, e.g. compressor anti-seizure means or by signalling devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D27/00—Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle air conditioner mounted on a vehicle and an abnormality detection system for the vehicle air conditioner.
  • Patent Document 1 describes a refrigeration cycle apparatus.
  • the calculated refrigerant quantity is calculated from the operation state quantity of the refrigerant circuit, the value obtained by correcting the calculated refrigerant quantity is compared with the appropriate refrigerant quantity, and the excess or deficiency of the refrigerant quantity is determined from the comparison result. ing. This refrigerant quantity determination is performed at regular time intervals.
  • the refrigeration cycle apparatus includes a stationary air conditioner and a non-stationary air conditioner such as a vehicle air conditioner.
  • a stationary air conditioner an abnormality can be detected early by determining the presence or absence of an abnormality such as excess or deficiency of the refrigerant amount at regular intervals.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a vehicle air conditioner and an abnormality detection system for a vehicle air conditioner that can detect an abnormality at an early stage.
  • An air conditioner for a vehicle includes a refrigerant circuit and a control unit that controls the refrigerant circuit, and is a vehicle air conditioner mounted on a vehicle, wherein the control unit includes position information of the vehicle. Alternatively, it is determined whether or not the vehicle is stopped based on speed information, the refrigerant circuit is operated when the vehicle is stopped, and the state data of the refrigerant circuit when the vehicle is stopped And an abnormality of the refrigerant circuit is detected based on the state data.
  • An abnormality detection system for a vehicle air conditioner includes a refrigerant circuit and a control unit that controls the refrigerant circuit, the vehicle air conditioner mounted on a vehicle, and the control via a communication network.
  • a ground system connected to the vehicle, and the control unit determines whether or not the vehicle is stopped based on position information or speed information of the vehicle, and when the vehicle is stopped.
  • the refrigerant circuit is operated, configured to acquire state data of the refrigerant circuit when the vehicle is stopped, and to transmit the state data to the ground system.
  • An abnormality of the refrigerant circuit is detected based on the data.
  • the abnormality in the refrigerant circuit can be detected when the vehicle stops. Therefore, the abnormality of the refrigerant circuit can be detected at an early stage.
  • FIG. 1 is a schematic side view showing a schematic configuration of a railway vehicle 100 on which a vehicle air conditioner 1 according to Embodiment 1 of the present invention is mounted. It is a refrigerant circuit diagram which shows schematic structure of the vehicle air conditioner 1 which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a block diagram which shows schematic structure of the abnormality detection system 2 of the vehicle air conditioner 1 which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a flowchart which shows the example of the flow of the abnormality detection process performed with the terminal 30 in the vehicle air conditioner 1 which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 1 is a schematic side view showing a schematic configuration of a railway vehicle 100 equipped with a vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment.
  • the relative dimensional relationship and shape of each component may differ from the actual ones.
  • the vehicle air conditioner 1 is mounted on the roof of the railway vehicle 100.
  • a blower duct 102 is provided at the ceiling of the passenger compartment 101 in the railway vehicle 100.
  • the conditioned air blown out from the vehicle air conditioner 1 is blown into the passenger compartment 101 through the blower duct 102.
  • the air in the passenger compartment 101 is sucked into the vehicle air conditioner 1 through a return air duct (not shown).
  • the vehicle air conditioner 1 of this example is mounted on the roof of the railway vehicle 100, the vehicle air conditioner 1 may be mounted under the floor of the railway vehicle 100.
  • the railway vehicle 100 constitutes part or all of one train. That is, one train is composed of at least one railway vehicle 100.
  • One rail vehicle 100 is equipped with one or a plurality of vehicle air conditioners 1.
  • FIG. 2 is a refrigerant circuit diagram showing a schematic configuration of the vehicle air conditioner 1.
  • the vehicle air conditioner 1 has, for example, two refrigerant circuits 10a and 10b.
  • the vehicle air conditioner 1 also includes an outdoor room 20 and indoor rooms 21 a and 21 b provided on both sides in the longitudinal direction of the railway vehicle 100 across the outdoor room 20.
  • the refrigerant circuit 10a has a configuration in which a compressor 11a, a four-way valve 12a, an indoor heat exchanger 13a, a pressure reducing device 14a (for example, a linear electronic expansion valve), and an outdoor heat exchanger 15a are connected via a refrigerant pipe. Yes.
  • the compressor 11a, the indoor heat exchanger 13a, the pressure reducing device 14a, and the outdoor heat exchanger 15a are connected in an annular shape in this order.
  • the indoor heat exchanger 13a functions as a condenser
  • the outdoor heat exchanger 15a functions as an evaporator.
  • the refrigerant flow path is switched by the four-way valve 12a, and the compressor 11a, the outdoor heat exchanger 15a, the pressure reducing device 14a, and the indoor heat exchanger 13a are connected in an annular shape in this order.
  • the indoor heat exchanger 13a functions as an evaporator
  • the outdoor heat exchanger 15a functions as a condenser.
  • the compressor 11a, the four-way valve 12a, the pressure reducing device 14a, and the outdoor heat exchanger 15a are disposed in the outdoor chamber 20.
  • the indoor heat exchanger 13a is disposed in the indoor room 21a.
  • the refrigerant circuit 10b has a configuration in which a compressor 11b, a four-way valve 12b, an indoor heat exchanger 13b, a pressure reducing device 14b (for example, a linear electronic expansion valve), and an outdoor heat exchanger 15b are connected via a refrigerant pipe.
  • a compressor 11b, the four-way valve 12b, the pressure reducing device 14b, and the outdoor heat exchanger 15b are disposed in the outdoor chamber 20.
  • the indoor heat exchanger 13b is disposed in the indoor chamber 21b.
  • an outdoor fan 16 for blowing outdoor air to the outdoor heat exchangers 15a and 15b is provided.
  • the indoor chamber 21a is provided with an indoor fan 17a that blows indoor air to the indoor heat exchanger 13a.
  • the room air that has passed through the indoor heat exchanger 13a and has exchanged heat with the refrigerant is supplied to, for example, the front of the vehicle in the vehicle interior 101.
  • the indoor chamber 21b is provided with an indoor fan 17b that blows indoor air to the indoor heat exchanger 13b.
  • the indoor air that has passed through the indoor heat exchanger 13b and exchanged heat with the refrigerant is supplied to, for example, the rear of the vehicle in the vehicle interior 101.
  • the vehicle air conditioner 1 has a terminal 30 as a control unit.
  • the terminal 30 includes a microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, an I / O port, and the like.
  • the terminal 30 controls the operation of the refrigerant circuits 10a and 10b including the compressors 11a and 11b, the outdoor fan 16, and the indoor fans 17a and 17b based on detection signals from various sensors.
  • the terminal 30 functions as a control unit of the vehicle air conditioner 1 and constitutes a part of an abnormality detection system 2 described later.
  • the terminal 30 of this example is provided for every vehicle air conditioner 1, the terminal 30 may be provided for each refrigerant circuit 10a, 10b.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the abnormality detection system 2 of the vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment.
  • the abnormality detection system 2 includes at least one on-vehicle system 40 and a ground system 50 connected to the on-vehicle system 40 via the communication network 60.
  • the communication network 60 is a communication network using wireless communication such as a mobile phone, a wireless LAN, WiMAX (registered trademark), and millimeter waves.
  • the on-board system 40 is mounted on a single train composed of a plurality of railway vehicles 100. In general, one on-board system 40 is mounted on one train.
  • the on-board system 40 includes an on-board communication device 41 that communicates with the ground system 50 via the communication network 60, central devices 42 and 43 provided on the railcar 100 at both ends of the train, and the vehicle air conditioner 1 for example. And a plurality of terminals 30 provided for each.
  • the on-vehicle communication device 41, the central devices 42 and 43, and the plurality of terminals 30 function as a control unit that controls the plurality of vehicle air conditioners 1 mounted on the train.
  • the ground system 50 includes a ground communication device 51 that communicates with the onboard system 40 via the communication network 60, a database 52 that stores data received from the onboard system 40, and a control that controls the ground communication device 51 and the database 52. (Not shown).
  • the ground system 50 performs remote monitoring of each vehicle air conditioner 1 by transmitting / receiving data to / from at least one on-vehicle system 40 via the communication network 60.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of the flow of an abnormality detection process executed by the terminal 30 in the vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment.
  • the abnormality detection process shown in FIG. 4 is repeatedly executed at predetermined time intervals.
  • the terminal 30 acquires position information or vehicle speed information of the train including the railway vehicle 100 from either the on-board communication device 41 or the central devices 42 and 43.
  • the vehicle speed information may be referred to as speed information.
  • the train position information may be two-dimensional or three-dimensional position information using GPS, or may be information about a kilometer from the starting station.
  • step S2 the terminal 30 determines whether or not the train is stopped based on the acquired position information or vehicle speed information.
  • stopping means that the train temporarily stops during operation.
  • the terminal 30 acquires the position information of the train, the terminal 30 can determine that the train is stopped if the position information acquired last time matches the position information acquired this time. Further, when the vehicle speed information of the train is acquired, the terminal 30 can determine that the train is stopped if the vehicle speed is 0.
  • the terminal 30 grasps the position information of the stop station of the train, the terminal 30 determines that the train is stopped only when the train is stopped at the station, and is stopped when the train is stopped outside the station. It may be determined that it is not.
  • the terminal 30 may determine that the vehicle is stopped regardless of the position where the train is stopped. If it is determined in step S2 that the train is stopped, the process proceeds to step S3. If it is determined that the train is not stopped, the process is terminated.
  • step S3 the terminal 30 forcibly operates the refrigerant circuits 10a and 10b. That is, the operation of the refrigerant circuits 10a and 10b is started when the refrigerant circuits 10a and 10b are stopped, and the operation is continued as it is when the refrigerant circuits 10a and 10b are already operated.
  • step S4 the terminal 30 acquires state data of the refrigerant circuits 10a and 10b when the train is stopped.
  • state data of the refrigerant circuits 10a and 10b include the degree of superheat at the outlet of the evaporator (for example, the indoor heat exchangers 13a and 13b during cooling operation), the low-pressure side pressure of the refrigerant circuits 10a and 10b, the outdoor blower 16 and the indoor There are inputs to the blowers 17a and 17b, discharge temperatures of the compressors 11a and 11b, inputs to the compressors 11a and 11b, and the like. That is, the state data of the refrigerant circuits 10a and 10b includes data such as temperature, pressure, current, and power.
  • the state data of the refrigerant circuits 10a and 10b be acquired under the same operating conditions as when the state data was acquired in the past (for example, when the vehicle stopped at the previous station).
  • the state data of the refrigerant circuits 10a and 10b is acquired in a state where a predetermined time has elapsed after the operation of the refrigerant circuits 10a and 10b is started and the refrigeration cycle is stable.
  • the operation of the refrigerant circuits 10a and 10b may be stopped. If it is detected that the stopped train has started before acquiring the state data of the refrigerant circuits 10a and 10b, the state data may not be acquired.
  • step S5 the terminal 30 determines whether the refrigerant circuits 10a and 10b are abnormal based on the acquired state data. For example, the terminal 30 compares the state data acquired this time with state data acquired in the past (for example, when the vehicle stops at the previous station), and determines whether or not the refrigerant circuits 10a and 10b are abnormal based on the comparison result. To do. For example, when the degree of superheat at the evaporator outlet and the low-pressure side pressure of the refrigerant circuit are reduced as compared with past data, it can be determined that the expansion valve is clogged.
  • the terminal 30 compares the acquired state data with the state data acquired from the vehicle air conditioner mounted on another vehicle in the same train as the railway vehicle 100, and based on the comparison result, the refrigerant circuit 10a.
  • the presence or absence of abnormality 10b may be determined.
  • the status data of the vehicle air conditioner mounted on another vehicle can be acquired from, for example, any one of the terminal 30, the central devices 42 and 43, or the on-vehicle communication device 41 of the vehicle air conditioner.
  • step S6 When it is determined that the refrigerant circuits 10a and 10b are abnormal (Yes in step S6), the process proceeds to step S7, and when it is determined that there is no abnormality (No in step S6), the process proceeds to step S8.
  • step S7 the terminal 30 notifies that the refrigerant circuits 10a and 10b are abnormal.
  • the terminal 30 transmits information representing the content of the abnormality of the refrigerant circuits 10a and 10b to the central devices 42 and 43.
  • the central devices 42 and 43 display information indicating what kind of abnormality exists in which vehicle air conditioner 1 on the display unit provided in the central devices 42 and 43.
  • the terminal 30 may transmit information representing the abnormality contents of the refrigerant circuits 10 a and 10 b to the ground system 50 via the on-board communication device 41.
  • the ground system 50 may display information indicating what abnormality is present in which vehicle air conditioner 1 of which train on a display unit provided in the ground system 50.
  • step S8 the terminal 30 notifies that there is no abnormality in the refrigerant circuits 10a and 10b.
  • the terminal 30 transmits information indicating that there is no abnormality in the refrigerant circuits 10a and 10b to the central devices 42 and 43.
  • the central devices 42 and 43 display information indicating which vehicle air-conditioning device 1 has no abnormality on a display unit provided in the central devices 42 and 43.
  • the terminal 30 may transmit information indicating that there is no abnormality in the refrigerant circuits 10a and 10b to the ground system 50 via the on-board communication device 41.
  • the ground system 50 may display information indicating which vehicle air conditioner 1 of which train is normal on a display unit provided in the ground system 50.
  • the vehicle air conditioner 1 includes the refrigerant circuits 10a and 10b and the control unit (in this example, the terminal 30) that controls the refrigerant circuits 10a and 10b. It is mounted on the vehicle 100.
  • the control unit determines whether or not the railway vehicle 100 is stopped based on the position information or speed information of the railway vehicle 100, and operates the refrigerant circuits 10a and 10b when the railway vehicle 100 is stopped.
  • the state data of the refrigerant circuits 10a and 10b when the vehicle 100 is stopped is acquired, and the abnormality of the refrigerant circuits 10a and 10b is detected based on the state data.
  • the vibration due to the traveling of the railway vehicle 100 is transmitted to the vehicle air conditioner 1. For this reason, especially during the travel of the railway vehicle 100, even if the vehicle air conditioner 1 itself is not operating, deterioration of each component of the vehicle air conditioner 1 is promoted, or the vehicle air conditioner 1 is abnormal. May be more likely to occur. For example, if vibration is transmitted to the compressors 11a and 11b, the rotor and the stator may collide and be damaged. Moreover, if vibration is transmitted to the refrigerant pipe, the joint of the refrigerant pipe may be damaged, and the refrigerant may leak.
  • the abnormality in the refrigerant circuits 10a and 10b can be detected when the railway vehicle 100 stops at a station or the like. . Therefore, according to the present embodiment, the abnormality of the refrigerant circuits 10a and 10b can be detected at an early stage. Therefore, the malfunction which arose in the vehicle air conditioner 1 can be eliminated at an early stage.
  • the operating conditions of the refrigerant circuits 10a and 10b are likely to fluctuate due to the influence of the traveling wind of the railway vehicle 100 and the influence of vibration caused by the traveling of the railway vehicle 100. For this reason, when the state data of the refrigerant circuits 10a and 10b are acquired while the railway vehicle 100 is traveling, the state data is likely to vary, making it difficult to detect an abnormality in the refrigerant circuits 10a and 10b.
  • the vehicle air conditioner 1 when the railway vehicle 100 is stopped is not affected by the influence of traveling wind or vibration caused by traveling, the vehicle air conditioner 1 is in a state close to a stationary air conditioner.
  • the abnormality detection accuracy of the refrigerant circuits 10a and 10b can be improved to at least the same level as that of the stationary air conditioner, and erroneous detection can be prevented.
  • the control unit compares the acquired state data with the previously acquired state data, and detects an abnormality in the refrigerant circuits 10a and 10b based on the comparison result. It may be configured. Further, the control unit acquires the acquired state data, the state data acquired from a vehicle air conditioner mounted on a vehicle different from the rail vehicle 100 (for example, another vehicle in the same train as the rail vehicle 100), And the abnormality of the refrigerant circuits 10a and 10b may be detected based on the comparison result.
  • FIG. A vehicle air conditioner abnormality detection system according to Embodiment 2 of the present invention will be described.
  • the abnormality detection of the refrigerant circuits 10a and 10b is performed at the terminal 30 of each vehicle air conditioner 1.
  • the abnormality detection of the refrigerant circuits 10a and 10b is detected on the ground system 50.
  • the schematic configuration of the abnormality detection system 2 is the same as the configuration shown in FIG.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of the flow of the state data acquisition process executed by the terminal 30 in the abnormality detection system 2 of the vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment. Steps S11 to S14 in FIG. 5 are the same as steps S1 to S4 shown in FIG.
  • step S15 the terminal 30 transmits the state data of the refrigerant circuits 10a and 10b to the ground system 50 via the on-board communication device 41 and the communication network 60.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of the flow of an abnormality detection process executed by the ground system 50 in the abnormality detection system 2 of the vehicle air conditioner 1 according to the present embodiment.
  • the ground system 50 receives the state data of the refrigerant circuits 10a and 10b from the on-board system 40 of a certain train.
  • the ground system 50 stores the received status data in the database 52.
  • the database 52 stores state data received from each of the plurality of on-vehicle systems 40.
  • the ground system 50 receives the state data received from the on-board system 40 of the train and the state data received from the on-board system of another train (for example, a train traveling before and after the train). And the presence / absence of abnormality of the refrigerant circuits 10a and 10b is determined based on the comparison result. For example, if the degree of superheat at the evaporator outlet and the low pressure on the refrigerant circuit are low compared to the status data received from the on-board system of another train, the expansion valve is clogged. Can be determined.
  • step S23 If it is determined that the refrigerant circuits 10a and 10b are abnormal (Yes in step S23), the process proceeds to step S24. If it is determined that there is no abnormality (No in step S23), the process proceeds to step S25.
  • the ground system 50 notifies the refrigerant circuits 10a and 10b that there is an abnormality.
  • the ground system 50 displays on the display unit provided in the ground system 50 information indicating what kind of abnormality is present in which vehicle air conditioner 1 of which train.
  • the ground system 50 may transmit information indicating what kind of abnormality exists in which vehicle air conditioner 1 to the on-board system 40 of the train on which the vehicle air conditioner 1 is mounted. Good.
  • information indicating what abnormality is present in which vehicle air conditioner 1 is displayed on the display unit provided in the central devices 42 and 43, for example.
  • the ground system 50 notifies the refrigerant circuits 10a and 10b that there is no abnormality.
  • the ground system 50 displays on the display unit provided in the ground system 50 information indicating which vehicle air conditioner 1 of which train is normal.
  • the ground system 50 may transmit information indicating which vehicle air conditioner 1 is normal to the on-board system 40 of the train on which the vehicle air conditioner 1 is mounted.
  • information indicating which vehicle air conditioner 1 is normal is displayed on the display unit provided in the central devices 42 and 43.
  • the abnormality detection system 2 of the vehicle air conditioner 1 includes the refrigerant circuits 10a and 10b and the control unit that controls the refrigerant circuits 10a and 10b (in this example, the on-vehicle communication device). 41, a central device 42, 43, and a terminal 30), and includes a vehicle air conditioner 1 mounted on a railway vehicle 100 and a ground system 50 connected to a control unit via a communication network 60. ing.
  • the control unit of the vehicle air conditioner 1 determines whether or not the railway vehicle 100 is stopped based on the position information or speed information of the railway vehicle 100, and the refrigerant circuit 10a, when the railway vehicle 100 is stopped, 10b is operated, the state data of the refrigerant circuits 10a and 10b when the railway vehicle 100 is stopped is acquired, and the state data is transmitted to the ground system 50.
  • the ground system 50 is configured to detect an abnormality in the refrigerant circuits 10a and 10b based on the state data.
  • the present embodiment as in the first embodiment, it is possible to detect an abnormality in the refrigerant circuits 10a and 10b at an early stage.
  • the ground system 50 has the state data and the state data acquired from the vehicle air conditioner mounted on a train vehicle different from the railway vehicle 100. And the abnormality of the refrigerant circuits 10a and 10b may be detected based on the comparison result.
  • Vehicle air conditioner 2. Abnormality detection system, 10a, 10b refrigerant circuit, 11a, 11b compressor, 12a, 12b four-way valve, 13a, 13b indoor heat exchanger, 14a, 14b decompression device, 15a, 15b outdoor heat exchanger 16 outdoor fan, 17a, 17b indoor fan, 20 outdoor room, 21a, 21b indoor room, 30 terminal, 40 on-board system, 41 on-board communication device, 42, 43 central device, 50 ground system, 51 ground communication device, 52 databases, 60 communication networks, 100 railway vehicles, 101 cabins, 102 air ducts.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

車両用空調装置は、冷媒回路と、冷媒回路を制御する制御部と、を備え、車両に搭載される。制御部は、車両の位置情報又は速度情報に基づいて車両が停車しているか否かを判定し、車両が停車しているときに冷媒回路を動作させ、車両が停車しているときの冷媒回路の状態データを取得し、状態データに基づいて冷媒回路の異常を検知するように構成されている。

Description

車両用空調装置及び車両用空調装置の異常検知システム
　本発明は、車両に搭載される車両用空調装置及び車両用空調装置の異常検知システムに関するものである。
　特許文献１には、冷凍サイクル装置が記載されている。この冷凍サイクル装置では、冷媒回路の運転状態量から演算冷媒量を演算し、演算冷媒量を補正した値と適正冷媒量とを比較し、比較結果から冷媒量の過不足を判定するようになっている。この冷媒量判定は、一定時間毎に行われる。
特許第４９７５０５２号公報
　冷凍サイクル装置には、定置式の空調装置と、車両用空調装置等の非定置式の空調装置とが含まれる。定置式の空調装置の場合、冷媒量の過不足のような異常の有無を一定時間毎に判定することにより、異常を早期に検知することができる。
　これに対し、車両用空調装置の場合、車両の走行状態によって動作条件が大きく変動する。このため、走行状態によっては、異常を検知するのが困難となる場合がある。したがって、車両用空調装置では、異常の有無を一定時間毎に判定したとしても、異常を早期に検知することができない場合があるという課題があった。
　本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、異常を早期に検知できる車両用空調装置及び車両用空調装置の異常検知システムを提供することを目的とする。
　本発明に係る車両用空調装置は、冷媒回路と、前記冷媒回路を制御する制御部と、を備え、車両に搭載される車両用空調装置であって、前記制御部は、前記車両の位置情報又は速度情報に基づいて前記車両が停車しているか否かを判定し、前記車両が停車しているときに前記冷媒回路を動作させ、前記車両が停車しているときの前記冷媒回路の状態データを取得し、前記状態データに基づいて前記冷媒回路の異常を検知するように構成されているものである。
　本発明に係る車両用空調装置の異常検知システムは、冷媒回路と、前記冷媒回路を制御する制御部と、を有し、車両に搭載される車両用空調装置と、通信ネットワークを介して前記制御部と接続される地上システムと、を備え、前記制御部は、前記車両の位置情報又は速度情報に基づいて前記車両が停車しているか否かを判定し、前記車両が停車しているときに前記冷媒回路を動作させ、前記車両が停車しているときの前記冷媒回路の状態データを取得し、前記状態データを前記地上システムに送信するように構成されており、前記地上システムは、前記状態データに基づいて前記冷媒回路の異常を検知するように構成されているものである。
　本発明によれば、車両の走行中に冷媒回路に異常が生じたとしても、車両が停車したときに冷媒回路の異常を検知することができる。したがって、冷媒回路の異常を早期に検知することができる。
本発明の実施の形態１に係る車両用空調装置１が搭載された鉄道車両１００の概略構成を示す模式的な側面図である。 本発明の実施の形態１に係る車両用空調装置１の概略構成を示す冷媒回路図である。 本発明の実施の形態１に係る車両用空調装置１の異常検知システム２の概略構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態１に係る車両用空調装置１において端末３０で実行される異常検知処理の流れの例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る車両用空調装置１の異常検知システム２において端末３０で実行される状態データ取得処理の流れの例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係る車両用空調装置１の異常検知システム２において地上システム５０で実行される異常検知処理の流れの例を示すフローチャートである。
実施の形態１．
　本発明の実施の形態１に係る車両用空調装置及び車両用空調装置の異常検知システムについて説明する。図１は、本実施の形態に係る車両用空調装置１が搭載された鉄道車両１００の概略構成を示す模式的な側面図である。なお、図１を含む以下の図面では、各構成要素の相対的な寸法の関係や形状等が実際のものとは異なる場合がある。
　図１に示すように、車両用空調装置１は、鉄道車両１００の屋根上に搭載されている。鉄道車両１００内の車室１０１の天井部には、送風ダクト１０２が設けられている。車両用空調装置１から吹き出された空調空気は、送風ダクト１０２を介して車室１０１内に送風される。また、車室１０１内の空気は、不図示の還気ダクトを介して車両用空調装置１に吸い込まれる。なお、本例の車両用空調装置１は鉄道車両１００の屋根上に搭載されているが、車両用空調装置１は鉄道車両１００の床下に搭載されていてもよい。
　鉄道車両１００は、１編成の列車の一部又は全てを構成している。すなわち、１編成の列車は、少なくとも１両の鉄道車両１００によって構成される。１両の鉄道車両１００には、１台又は複数台の車両用空調装置１が搭載されている。
　図２は、車両用空調装置１の概略構成を示す冷媒回路図である。図２に示すように、車両用空調装置１は、例えば２つの冷媒回路１０ａ、１０ｂを有している。また、車両用空調装置１は、室外室２０と、室外室２０を挟んで鉄道車両１００の長手方向両側に設けられた室内室２１ａ、２１ｂと、を有している。
　冷媒回路１０ａは、圧縮機１１ａ、四方弁１２ａ、室内熱交換器１３ａ、減圧装置１４ａ（例えば、リニア電子膨張弁）及び室外熱交換器１５ａが冷媒配管を介して接続された構成を有している。暖房運転時には、圧縮機１１ａ、室内熱交換器１３ａ、減圧装置１４ａ及び室外熱交換器１５ａがこの順に環状に接続される。これにより、室内熱交換器１３ａは凝縮器として機能し、室外熱交換器１５ａは蒸発器として機能する。冷房運転時には、四方弁１２ａによって冷媒流路が切り替えられ、圧縮機１１ａ、室外熱交換器１５ａ、減圧装置１４ａ及び室内熱交換器１３ａがこの順に環状に接続される。これにより、室内熱交換器１３ａは蒸発器として機能し、室外熱交換器１５ａは凝縮器として機能する。圧縮機１１ａ、四方弁１２ａ、減圧装置１４ａ及び室外熱交換器１５ａは、室外室２０に配置されている。室内熱交換器１３ａは室内室２１ａに配置されている。
　同様に、冷媒回路１０ｂは、圧縮機１１ｂ、四方弁１２ｂ、室内熱交換器１３ｂ、減圧装置１４ｂ（例えば、リニア電子膨張弁）及び室外熱交換器１５ｂが冷媒配管を介して接続された構成を有している。圧縮機１１ｂ、四方弁１２ｂ、減圧装置１４ｂ及び室外熱交換器１５ｂは、室外室２０に配置されている。室内熱交換器１３ｂは室内室２１ｂに配置されている。
　室外室２０には、室外熱交換器１５ａ、１５ｂに室外空気を送風する室外送風機１６が設けられている。室内室２１ａには、室内熱交換器１３ａに室内空気を送風する室内送風機１７ａが設けられている。室内熱交換器１３ａを通過して冷媒との熱交換が行われた室内空気は、車室１０１内のうち例えば車両前部に供給される。室内室２１ｂには、室内熱交換器１３ｂに室内空気を送風する室内送風機１７ｂが設けられている。室内熱交換器１３ｂを通過して冷媒との熱交換が行われた室内空気は、車室１０１内のうち例えば車両後部に供給される。
　車両用空調装置１は、制御部として端末３０を有している。端末３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏポート等を備えたマイコンを備えている。端末３０は、各種センサ類からの検出信号等に基づいて、圧縮機１１ａ、１１ｂ、室外送風機１６及び室内送風機１７ａ、１７ｂを含む冷媒回路１０ａ、１０ｂ全体の動作を制御する。端末３０は、車両用空調装置１の制御部として機能するとともに、後述する異常検知システム２の一部を構成する。本例の端末３０は車両用空調装置１毎に設けられているが、端末３０は冷媒回路１０ａ、１０ｂ毎に設けられていてもよい。
　図３は、本実施の形態に係る車両用空調装置１の異常検知システム２の概略構成を示すブロック図である。図３に示すように、異常検知システム２は、少なくとも１つの車上システム４０と、通信ネットワーク６０を介して車上システム４０に接続される地上システム５０と、を有している。通信ネットワーク６０は、携帯電話、無線ＬＡＮ、ＷｉＭＡＸ（登録商標）、ミリ波などの無線通信を利用した通信ネットワークである。
　車上システム４０は、複数の鉄道車両１００で構成される１編成の列車に搭載されている。一般に、１編成の列車には１つの車上システム４０が搭載されている。車上システム４０は、通信ネットワーク６０を介して地上システム５０と通信する車上通信装置４１と、列車の前後両端の鉄道車両１００に設けられた中央装置４２、４３と、例えば車両用空調装置１毎に設けられた複数の端末３０と、を有している。車上通信装置４１、中央装置４２、４３、及び複数の端末３０は、列車に搭載されている複数の車両用空調装置１を制御する制御部として機能する。
　地上システム５０は、通信ネットワーク６０を介して車上システム４０と通信する地上通信装置５１と、車上システム４０から受信したデータを記憶するデータベース５２と、地上通信装置５１及びデータベース５２を制御する制御部（図示せず）と、を有している。地上システム５０では、通信ネットワーク６０を介して少なくとも１つの車上システム４０とデータの送受信を行うことにより、各車両用空調装置１の遠隔監視が行われる。
　図４は、本実施の形態に係る車両用空調装置１において端末３０で実行される異常検知処理の流れの例を示すフローチャートである。図４に示す異常検知処理は、所定の時間間隔で繰り返し実行される。
　まず、図４のステップＳ１では、端末３０は、車上通信装置４１及び中央装置４２、４３のいずれかから、鉄道車両１００を含む列車の位置情報又は車速情報を取得する。以下、車速情報のことを速度情報という場合がある。列車の位置情報は、ＧＰＳを用いた２次元又は３次元の位置情報であってもよいし、起点駅からのキロ程の情報であってもよい。
　次に、ステップＳ２では、端末３０は、取得した位置情報又は車速情報に基づき、列車が停車中であるか否かを判定する。ここで、停車とは、列車が運転中に一時的に停止することをいう。端末３０は、列車の位置情報を取得した場合、前回取得した位置情報と今回取得した位置情報とが一致していれば、列車が停止していると判定することができる。また、端末３０は、列車の車速情報を取得した場合、車速が０であれば列車が停止していると判定することができる。端末３０は、当該列車の停車駅の位置情報を把握している場合、列車が駅で停止しているときにのみ停車中であると判定し、列車が駅以外で停止しているときには停車中でないと判定するようにしてもよい。また、端末３０は、列車が停止していれば、停止している位置に関わらず、停車中であると判定するようにしてもよい。ステップＳ２において、列車が停車中であると判定した場合にはステップＳ３に進み、列車が停車中でないと判定した場合には処理を終了する。
　ステップＳ３では、端末３０は、冷媒回路１０ａ、１０ｂを強制的に動作させる。すなわち、冷媒回路１０ａ、１０ｂが停止している場合には冷媒回路１０ａ、１０ｂの運転を開始し、冷媒回路１０ａ、１０ｂが既に運転している場合にはそのまま運転を続行する。
　次に、ステップＳ４では、端末３０は、列車が停車しているときの冷媒回路１０ａ、１０ｂの状態データを取得する。冷媒回路１０ａ、１０ｂの状態データの例としては、蒸発器（例えば、冷房運転時の室内熱交換器１３ａ、１３ｂ）出口の過熱度、冷媒回路１０ａ、１０ｂの低圧側圧力、室外送風機１６及び室内送風機１７ａ、１７ｂへの入力、圧縮機１１ａ、１１ｂの吐出温度、圧縮機１１ａ、１１ｂへの入力などがある。すなわち、冷媒回路１０ａ、１０ｂの状態データには、温度、圧力、電流、電力等のデータが含まれる。冷媒回路１０ａ、１０ｂの状態データは、過去に状態データが取得されたとき（例えば、前駅に停車したとき）と同一の運転条件で取得されることが望ましい。また、冷媒回路１０ａ、１０ｂの状態データは、冷媒回路１０ａ、１０ｂの運転が開始されてから所定時間が経過し、冷凍サイクルが安定した状態で取得されることが望ましい。冷媒回路１０ａ、１０ｂの状態データを取得した後には、冷媒回路１０ａ、１０ｂの運転を停止させるようにしてもよい。冷媒回路１０ａ、１０ｂの状態データを取得する前に、停車していた列車が発車したことを検知した場合には、状態データを取得しないようにしてもよい。
　次に、ステップＳ５では、端末３０は、取得した状態データに基づき冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常の有無を判定する。例えば、端末３０は、今回取得した状態データと、過去（例えば、前駅に停車したとき）に取得した状態データとを比較し、比較結果に基づいて冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常の有無を判定する。例えば、過去のデータと比較して蒸発器出口の過熱度及び冷媒回路の低圧側圧力が低下している場合には、膨張弁に詰まりが生じていると判定することができる。また、過去のデータと比較して送風機への入力が増加している場合、熱交換器の性能の低下、又は送風機の動作不良が生じていると判定することができる。また、過去のデータと比較して圧縮機の吐出温度が上昇している場合、又は圧縮機への入力が増加している場合、圧縮機に異常が生じていると判定することができる。
　端末３０は、取得した状態データと、当該鉄道車両１００と同一の列車で別の車両に搭載されている車両用空調装置から取得した状態データと、を比較し、比較結果に基づいて冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常の有無を判定するようにしてもよい。別の車両に搭載されている車両用空調装置の状態データは、例えば、当該車両用空調装置の端末３０、中央装置４２、４３、又は車上通信装置４１のいずれかから取得することができる。
　冷媒回路１０ａ、１０ｂに異常があると判定した場合（ステップＳ６のＹｅｓ）にはステップＳ７に進み、異常がないと判定した場合（ステップＳ６のＮｏ）にはステップＳ８に進む。
　ステップＳ７では、端末３０は、冷媒回路１０ａ、１０ｂに異常があることを報知する。例えば、端末３０は、冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常の内容を表す情報を中央装置４２、４３に送信する。中央装置４２、４３は、当該中央装置４２、４３に設けられている表示部に、どの車両用空調装置１にどのような異常があるかを表す情報を表示する。また、端末３０は、冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常の内容を表す情報を、車上通信装置４１を介して地上システム５０に送信してもよい。地上システム５０は、当該地上システム５０に設けられている表示部に、どの列車のどの車両用空調装置１にどのような異常があるかを表す情報を表示するようにしてもよい。
　ステップＳ８では、端末３０は、冷媒回路１０ａ、１０ｂに異常がないことを報知する。例えば、端末３０は、冷媒回路１０ａ、１０ｂに異常がないことを表す情報を中央装置４２、４３に送信する。中央装置４２、４３は、当該中央装置４２、４３に設けられている表示部に、どの車両用空調装置１に異常がないかを表す情報を表示する。また、端末３０は、冷媒回路１０ａ、１０ｂに異常がないことを表す情報を、車上通信装置４１を介して地上システム５０に送信してもよい。地上システム５０は、当該地上システム５０に設けられている表示部に、どの列車のどの車両用空調装置１に異常がないかを表す情報を表示するようにしてもよい。
　以上説明したように、本実施の形態に係る車両用空調装置１は、冷媒回路１０ａ、１０ｂと、冷媒回路１０ａ、１０ｂを制御する制御部（本例では、端末３０）と、を備え、鉄道車両１００に搭載されるものである。制御部は、鉄道車両１００の位置情報又は速度情報に基づいて鉄道車両１００が停車しているか否かを判定し、鉄道車両１００が停車しているときに冷媒回路１０ａ、１０ｂを動作させ、鉄道車両１００が停車しているときの冷媒回路１０ａ、１０ｂの状態データを取得し、状態データに基づいて冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常を検知するように構成されている。
　車両用空調装置１には、鉄道車両１００の走行による振動が伝達される。このため、特に鉄道車両１００の走行中には、車両用空調装置１自体が動作していなくても、車両用空調装置１の各構成要素の劣化が促進されたり、車両用空調装置１に異常が生じやすくなったりする場合がある。例えば、圧縮機１１ａ、１１ｂに振動が伝達すると、ローターとステーターとが衝突して破損するおそれがある。また、冷媒配管に振動が伝達すると、冷媒配管の接合部が破損し、冷媒が漏洩してしまうおそれがある。また、圧縮機１１ａ、１１ｂ又は冷媒配管に振動が伝達すると、圧縮機内部又は冷媒配管内部に付着していた固形物が剥離し、膨張弁に詰まりが生じてしまうおそれがある。また、圧縮機１１ａ、１１ｂ又は冷媒配管に振動が伝達すると、冷媒回路１０ａ、１０ｂ内の冷凍機油に偏りが生じ、圧縮機１１ａ、１１ｂ内の冷凍機油が枯渇して圧縮機１１ａ、１１ｂが破損してしまうおそれがある。
　本実施の形態では、鉄道車両１００の走行中に冷媒回路１０ａ、１０ｂに異常が生じたとしても、鉄道車両１００が駅等で停車したときに冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常を検知することができる。したがって、本実施の形態によれば、冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常を早期に検知することができる。よって、車両用空調装置１に生じた不具合を早期に解消することができる。
　また、鉄道車両１００の走行中には、鉄道車両１００の走行風の影響や鉄道車両１００の走行による振動の影響によって、冷媒回路１０ａ、１０ｂの運転条件が変動しやすい。このため、鉄道車両１００の走行中に冷媒回路１０ａ、１０ｂの状態データを取得した場合、状態データにばらつきが生じやすくなり、冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常を検知するのが困難になってしまう。これに対し、鉄道車両１００が停車しているときの車両用空調装置１は、走行風の影響や走行による振動の影響を受けないため、定置式の空調装置に近い状態となる。このため、鉄道車両１００が停車しているときに冷媒回路１０ａ、１０ｂの状態データを取得することによって、状態データを取得するタイミングでの冷媒回路１０ａ、１０ｂの運転条件を同一にするのが容易になる。したがって、本実施の形態によれば、冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常の検知精度を少なくとも定置式の空調装置と同レベルまで向上させることができ、誤検知を防ぐことができる。
　本実施の形態に係る車両用空調装置１において、制御部は、取得した状態データと、過去に取得した状態データとを比較し、比較結果に基づいて冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常を検知するように構成されていてもよい。また、制御部は、取得した状態データと、鉄道車両１００とは別の車両（例えば、鉄道車両１００と同一の列車で別の車両）に搭載される車両用空調装置から取得した状態データと、を比較し、比較結果に基づいて冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常を検知するように構成されていてもよい。
実施の形態２．
　本発明の実施の形態２に係る車両用空調装置の異常検知システムについて説明する。上記実施の形態１では、冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常検知が各車両用空調装置１の端末３０で行われているが、本実施の形態では、冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常検知が地上システム５０で行われる。異常検知システム２の概略構成は、図３に示した構成と同様である。
　図５は、本実施の形態に係る車両用空調装置１の異常検知システム２において端末３０で実行される状態データ取得処理の流れの例を示すフローチャートである。図５のステップＳ１１～ステップＳ１４については、図４に示したステップＳ１～ステップＳ４と同様であるため説明を省略する。
　ステップＳ１５では、端末３０は、冷媒回路１０ａ、１０ｂの状態データを、車上通信装置４１及び通信ネットワーク６０を介して地上システム５０に送信する。
　図６は、本実施の形態に係る車両用空調装置１の異常検知システム２において地上システム５０で実行される異常検知処理の流れの例を示すフローチャートである。図６のステップＳ２１では、地上システム５０は、ある列車の車上システム４０から冷媒回路１０ａ、１０ｂの状態データを受信する。地上システム５０は、受信した状態データをデータベース５２に記憶する。データベース５２には、複数の車上システム４０からそれぞれ受信した状態データが記憶される。
　次に、ステップＳ２２では、地上システム５０は、当該列車の車上システム４０から受信した状態データと、別の列車（例えば、当該列車の前後を走行する列車）の車上システムから受信した状態データと、を比較し、比較結果に基づいて冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常の有無を判定する。例えば、別の列車の車上システムから受信した状態データと比較して、蒸発器出口の過熱度及び冷媒回路の低圧側圧力が低下している場合には、膨張弁に詰まりが生じていると判定することができる。また、別の列車の車上システムから受信した状態データと比較して、送風機への入力が増加している場合、熱交換器の性能の低下、又は送風機の動作不良が生じていると判定することができる。また、別の列車の車上システムから受信した状態データと比較して、圧縮機の吐出温度が上昇している場合、又は圧縮機への入力が増加している場合、圧縮機に異常が生じていると判定することができる。
　冷媒回路１０ａ、１０ｂに異常があると判定した場合（ステップＳ２３のＹｅｓ）にはステップＳ２４に進み、異常がないと判定した場合（ステップＳ２３のＮｏ）にはステップＳ２５に進む。
　ステップＳ２４では、地上システム５０は、冷媒回路１０ａ、１０ｂに異常があることを報知する。例えば、地上システム５０は、当該地上システム５０に設けられている表示部に、どの列車のどの車両用空調装置１にどのような異常があるかを表す情報を表示する。また、地上システム５０は、当該車両用空調装置１が搭載されている列車の車上システム４０に、どの車両用空調装置１にどのような異常があるかを表す情報を送信するようにしてもよい。この場合、情報を受信した車上システム４０では、例えば中央装置４２、４３に設けられている表示部に、どの車両用空調装置１にどのような異常があるかを表す情報が表示される。
　ステップＳ２５では、地上システム５０は、冷媒回路１０ａ、１０ｂに異常がないことを報知する。例えば、地上システム５０は、当該地上システム５０に設けられている表示部に、どの列車のどの車両用空調装置１に異常がないかを表す情報を表示する。また、地上システム５０は、当該車両用空調装置１が搭載されている列車の車上システム４０に、どの車両用空調装置１に異常がないかを表す情報を送信するようにしてもよい。この場合、情報を受信した車上システム４０では、例えば中央装置４２、４３に設けられている表示部に、どの車両用空調装置１に異常がないかを表す情報が表示される。
　以上説明したように、本実施の形態に係る車両用空調装置１の異常検知システム２は、冷媒回路１０ａ、１０ｂと、冷媒回路１０ａ、１０ｂを制御する制御部（本例では、車上通信装置４１、中央装置４２、４３、端末３０）と、を有し、鉄道車両１００に搭載される車両用空調装置１と、通信ネットワーク６０を介して制御部と接続される地上システム５０と、を備えている。車両用空調装置１の制御部は、鉄道車両１００の位置情報又は速度情報に基づいて鉄道車両１００が停車しているか否かを判定し、鉄道車両１００が停車しているときに冷媒回路１０ａ、１０ｂを動作させ、鉄道車両１００が停車しているときの冷媒回路１０ａ、１０ｂの状態データを取得し、状態データを地上システム５０に送信するように構成されている。地上システム５０は、状態データに基づいて冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常を検知するように構成されている。
　本実施の形態によれば、実施の形態１と同様に、冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常を早期に検知することができる。
　本実施の形態に係る車両用空調装置１の異常検知システム２において、地上システム５０は、状態データと、鉄道車両１００とは別の列車の車両に搭載される車両用空調装置から取得した状態データと、を比較し、比較結果に基づいて冷媒回路１０ａ、１０ｂの異常を検知するように構成されていてもよい。
　上記の各実施の形態及び変形例は、互いに組み合わせて実施することが可能である。
　１　車両用空調装置、２　異常検知システム、１０ａ、１０ｂ　冷媒回路、１１ａ、１１ｂ　圧縮機、１２ａ、１２ｂ　四方弁、１３ａ、１３ｂ　室内熱交換器、１４ａ、１４ｂ　減圧装置、１５ａ、１５ｂ　室外熱交換器、１６　室外送風機、１７ａ、１７ｂ　室内送風機、２０　室外室、２１ａ、２１ｂ　室内室、３０　端末、４０　車上システム、４１　車上通信装置、４２、４３　中央装置、５０　地上システム、５１　地上通信装置、５２　データベース、６０　通信ネットワーク、１００　鉄道車両、１０１　車室、１０２　送風ダクト。

Claims (5)

  1. 　冷媒回路と、前記冷媒回路を制御する制御部と、を備え、車両に搭載される車両用空調装置であって、
    　前記制御部は、
    　前記車両の位置情報又は速度情報に基づいて前記車両が停車しているか否かを判定し、
    　前記車両が停車しているときに前記冷媒回路を動作させ、前記車両が停車しているときの前記冷媒回路の状態データを取得し、
    　前記状態データに基づいて前記冷媒回路の異常を検知するように構成されている車両用空調装置。
  2. 　前記制御部は、前記状態データと、過去に取得した状態データとを比較し、比較結果に基づいて前記冷媒回路の異常を検知するように構成されている請求項１に記載の車両用空調装置。
  3. 　前記制御部は、前記状態データと、前記車両とは別の車両に搭載される車両用空調装置から取得した状態データと、を比較し、比較結果に基づいて前記冷媒回路の異常を検知するように構成されている請求項１に記載の車両用空調装置。
  4. 　冷媒回路と、前記冷媒回路を制御する制御部と、を有し、車両に搭載される車両用空調装置と、
    　通信ネットワークを介して前記制御部と接続される地上システムと、
    　を備え、
    　前記制御部は、
    　前記車両の位置情報又は速度情報に基づいて前記車両が停車しているか否かを判定し、
    　前記車両が停車しているときに前記冷媒回路を動作させ、前記車両が停車しているときの前記冷媒回路の状態データを取得し、
    　前記状態データを前記地上システムに送信するように構成されており、
    　前記地上システムは、前記状態データに基づいて前記冷媒回路の異常を検知するように構成されている車両用空調装置の異常検知システム。
  5. 　前記地上システムは、前記状態データと、前記車両とは別の列車の車両に搭載される車両用空調装置から取得した状態データと、を比較し、比較結果に基づいて前記冷媒回路の異常を検知するように構成されている請求項４に記載の車両用空調装置の異常検知システム。
PCT/JP2016/067342 2016-06-10 2016-06-10 車両用空調装置及び車両用空調装置の異常検知システム WO2017212631A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16904665.3A EP3470293B1 (en) 2016-06-10 2016-06-10 Vehicle air-conditioning apparatus
CN201680086423.7A CN109219552B (zh) 2016-06-10 2016-06-10 车用空调装置及车用空调装置的异常检测系统
PCT/JP2016/067342 WO2017212631A1 (ja) 2016-06-10 2016-06-10 車両用空調装置及び車両用空調装置の異常検知システム
JP2018522275A JP6567184B2 (ja) 2016-06-10 2016-06-10 車両用空調装置及び車両用空調装置の異常検知システム
US16/306,416 US10913326B2 (en) 2016-06-10 2016-06-10 Vehicle air-conditioning apparatus and abnormality detection system for vehicle air-conditioning apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/067342 WO2017212631A1 (ja) 2016-06-10 2016-06-10 車両用空調装置及び車両用空調装置の異常検知システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017212631A1 true WO2017212631A1 (ja) 2017-12-14

Family

ID=60579009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/067342 WO2017212631A1 (ja) 2016-06-10 2016-06-10 車両用空調装置及び車両用空調装置の異常検知システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10913326B2 (ja)
EP (1) EP3470293B1 (ja)
JP (1) JP6567184B2 (ja)
CN (1) CN109219552B (ja)
WO (1) WO2017212631A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020255454A1 (ja) 2019-06-20 2020-12-24 三菱電機株式会社 車両用空調装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017212630A1 (ja) * 2016-06-10 2017-12-14 三菱電機株式会社 車両用空調装置及び車両用空調装置の目詰まり検知システム
EP4183657A4 (en) * 2020-07-14 2024-04-03 Hitachi Ltd RAILWAY WAGON

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11245807A (ja) * 1998-03-02 1999-09-14 Mitsubishi Electric Corp 車両用空調システム
JP2000006802A (ja) * 1998-06-19 2000-01-11 Hitachi Ltd 鉄道車両用空調装置の故障診断方法
JP2006010176A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 車両用空調装置の冷媒漏れ検知制御
JP2009007006A (ja) * 2008-10-17 2009-01-15 Mitsubishi Electric Corp 車両空調管理システム
JP2015092121A (ja) * 2013-11-08 2015-05-14 東日本旅客鉄道株式会社 車両用空気調和機のメンテナンス時期判定方法および空気調和機

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5623426A (en) * 1994-02-23 1997-04-22 Sanyo Electric Co., Ltd. Failure diagnosing system for absorption chillers
FR2772310B1 (fr) 1997-12-17 2000-02-11 Chausson Service Procede et dispositif de diagnostic d'une boucle de climatisation de vehicule automobile
DE19935269C1 (de) * 1999-07-27 2001-01-25 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Überwachung des Kältemittelfüllstandes in einer Kälteanlage
US20040083744A1 (en) 2002-11-04 2004-05-06 Visteon Global Technologies, Inc. Low-charge leak detection strategy for dual automatic temperature control system
CN101274636A (zh) * 2007-03-26 2008-10-01 林贵生 车载式轨道交通车辆运行状态智能监控和预警装置
EP2284060B1 (en) * 2008-06-11 2015-09-23 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioner for use in vehicle, vehicle air conditioning management system, and method of vehicle air conditioning management
DE102008037485B4 (de) 2008-10-27 2010-09-02 Webasto Ag Verfahren zum Auswerten betriebsbezogener Daten von einer Mehrzahl von gleichartigen Fahrzeugzusatzeinrichtungen
US20100174412A1 (en) * 2009-01-06 2010-07-08 Lg Electronics Inc. Air conditioner and method for detecting malfunction thereof
JP4975052B2 (ja) 2009-03-30 2012-07-11 三菱電機株式会社 冷凍サイクル装置
JP5100891B2 (ja) * 2009-07-22 2012-12-19 三菱電機株式会社 車両用空調制御方法
JP5316683B2 (ja) * 2011-07-29 2013-10-16 ダイキン工業株式会社 輸送用冷凍装置
EP2913601A4 (en) * 2012-10-25 2016-07-06 Mitsubishi Electric Corp MONITORING SYSTEM
JP6073651B2 (ja) * 2012-11-09 2017-02-01 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
US9829230B2 (en) * 2013-02-28 2017-11-28 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioning apparatus
JP6012542B2 (ja) * 2013-05-21 2016-10-25 三菱電機株式会社 車上システム、列車通信システムおよび列車通信方法
US10391833B2 (en) * 2013-07-18 2019-08-27 Hangzhou Sanhua Research Institute Co., Ltd. Method for controlling degree of superheat of vehicle air-conditioning system, and vehicle air-conditioning system
US10486499B2 (en) * 2013-07-18 2019-11-26 Hangzhou Sanhua Research Institute Co., Ltd. Method for controlling vehicle air-conditioning system, and vehicle air-conditioning system
KR101497048B1 (ko) * 2013-12-11 2015-02-27 서울메트로 철도차량 냉난방제어기용 시뮬레이션 시스템
US9302565B2 (en) * 2014-06-09 2016-04-05 Ford Global Technologies, Llc Circulation for pressure loss event
CN104385875A (zh) * 2014-11-11 2015-03-04 无锡悟莘科技有限公司 一种车载空调智能辅助控制系统
CN105946504A (zh) * 2016-05-05 2016-09-21 上汽通用汽车有限公司 一种控制车载空调的运转模式的方法和装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11245807A (ja) * 1998-03-02 1999-09-14 Mitsubishi Electric Corp 車両用空調システム
JP2000006802A (ja) * 1998-06-19 2000-01-11 Hitachi Ltd 鉄道車両用空調装置の故障診断方法
JP2006010176A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 車両用空調装置の冷媒漏れ検知制御
JP2009007006A (ja) * 2008-10-17 2009-01-15 Mitsubishi Electric Corp 車両空調管理システム
JP2015092121A (ja) * 2013-11-08 2015-05-14 東日本旅客鉄道株式会社 車両用空気調和機のメンテナンス時期判定方法および空気調和機

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3470293A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020255454A1 (ja) 2019-06-20 2020-12-24 三菱電機株式会社 車両用空調装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3470293B1 (en) 2021-09-08
US20200189358A1 (en) 2020-06-18
CN109219552A (zh) 2019-01-15
EP3470293A4 (en) 2019-06-19
JP6567184B2 (ja) 2019-08-28
CN109219552B (zh) 2021-04-13
JPWO2017212631A1 (ja) 2018-12-13
EP3470293A1 (en) 2019-04-17
US10913326B2 (en) 2021-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6639666B2 (ja) 車両用空調装置及び車両用空調装置の目詰まり検知システム
US11225186B2 (en) Performance and position monitoring of a mobile HVAC and R unit
JP6556351B2 (ja) 車両用空調装置及び列車通信システム
US10442272B2 (en) Method and system for defrosting a heat exchanger
JP6567184B2 (ja) 車両用空調装置及び車両用空調装置の異常検知システム
US7775059B2 (en) Air conditioner
JP6503246B2 (ja) エアハンドリングユニット用熱源機の制御装置
JP5999966B2 (ja) 車両用空調システム
WO2020105454A1 (ja) 故障解析システム、故障解析装置
JP5924963B2 (ja) 車両用空調システム
JP2010047149A (ja) 車両用空調装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018522275

Country of ref document: JP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16904665

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016904665

Country of ref document: EP

Effective date: 20190110