WO2020045624A1 - 鉄道車両用空調ダクト - Google Patents

鉄道車両用空調ダクト Download PDF

Info

Publication number
WO2020045624A1
WO2020045624A1 PCT/JP2019/034104 JP2019034104W WO2020045624A1 WO 2020045624 A1 WO2020045624 A1 WO 2020045624A1 JP 2019034104 W JP2019034104 W JP 2019034104W WO 2020045624 A1 WO2020045624 A1 WO 2020045624A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
air
longitudinal direction
vehicle
duct
conditioning duct
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/034104
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
晃一 角田
智紀 長井
佐々木　隆
Original Assignee
川崎重工業株式会社
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 川崎重工業株式会社 filed Critical 川崎重工業株式会社
Priority to US17/272,525 priority Critical patent/US11884309B2/en
Priority to JP2020539624A priority patent/JP7089036B2/ja
Priority to CN201980054688.2A priority patent/CN112543724B/zh
Priority to SG11202101964VA priority patent/SG11202101964VA/en
Publication of WO2020045624A1 publication Critical patent/WO2020045624A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D27/00—Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
    • B61D27/0018—Air-conditioning means, i.e. combining at least two of the following ways of treating or supplying air, namely heating, cooling or ventilating
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance

Definitions

  • the present invention relates to an air conditioning duct for a railway vehicle that guides air sent from an air conditioner mounted on a railway vehicle in a longitudinal direction of the vehicle and blows the air into a passenger compartment.
  • Rail cars are equipped with an air conditioning system to keep the air environment in the cabin comfortable.
  • an air conditioning duct disposed in a roof structure is provided with a main duct near the center in the vehicle width direction and an air reservoir near the outside in the vehicle width direction.
  • a so-called plenum chamber type structure in which a sub-duct serving as a part is divided by a partition wall.
  • the height of the partition wall is gradually reduced from the center of the vehicle toward the end of the vehicle to stabilize the wind speed distribution from the air-conditioning duct in the longitudinal direction of the vehicle.
  • FIG. 1 of Patent Document 1 proposes an air-conditioning duct having a chamberless structure in which a partition wall between a main duct and a sub duct is removed to form a single ventilation path.
  • this air conditioning duct in order to make the air velocity of the air blown out from the air conditioning duct in the longitudinal direction of the vehicle uniform, an air volume adjusting member that obstructs the flow of the conditioned air is provided in the middle of the ventilation path extending in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the object of the present invention is to provide an air conditioning duct for a railway vehicle which has a simpler configuration and can make the flow rate distribution of the air blown out from the air conditioning duct in the longitudinal direction of the vehicle uniform.
  • an air conditioning duct for a railway vehicle is an air conditioning duct for a railway vehicle that guides air sent from an air conditioner mounted on a railway vehicle, A duct wall forming an air passage that guides air sent from the device in the vehicle longitudinal direction, and an opening in the duct wall as an outlet for blowing air in the air passage from the air passage toward the passenger compartment, in the vehicle longitudinal direction.
  • the ratio of the opening area of one of the through holes to the area of is within a range of 2.0% or more and 7.5% or less.
  • the ratio of the opening area of the outlet to the area of the partial region on the inner surface of the lower wall portion is designed to be in the range of 2.0% or more and 7.5% or less, so that the vehicle longitudinal direction is improved.
  • the pressure difference in the ventilation passage in the direction can be reduced. Therefore, with a simple configuration, it is possible to make the flow rate distribution of the air blown out from the air conditioning duct in the longitudinal direction of the vehicle uniform.
  • An air conditioning duct for a railway vehicle is an air conditioning duct for a railway vehicle that guides air sent from an air conditioner mounted on the railway vehicle, and the air sent from the air conditioning device.
  • Duct wall forming an air passage that guides the vehicle in the vehicle longitudinal direction, and a plurality of through holes aligned in the vehicle longitudinal direction, which are opened in the duct wall as outlets for blowing air in the air passage from the air passage to the passenger compartment side.
  • the ratio of the opening area of one of the through holes to the sum of the opening areas of all the through holes opened in the duct wall is in the range of 0.05% or more and 0.65% or less.
  • the ratio of the opening area of one outlet to the total opening area of the outlets is designed to be in the range of 0.05% or more and 0.65% or less, so that the ratio in the longitudinal direction of the vehicle is increased.
  • the difference in pressure in the ventilation passage can be reduced. Therefore, with a simple configuration, it is possible to make the flow rate distribution of the air blown out from the air conditioning duct in the longitudinal direction of the vehicle uniform.
  • an air conditioning duct for a railway vehicle is an air conditioning duct for a railway vehicle that guides air sent from an air conditioner mounted on the railway vehicle, and extends in a longitudinal direction of the vehicle, and An air passage that guides air sent from the device in the vehicle longitudinal direction, a chamber room that extends in the vehicle longitudinal direction and is disposed adjacent to the air passage in a direction orthogonal to the vehicle longitudinal direction, and the air passage;
  • An air outlet, and the air passage is divided into a plurality of partial spaces in the vehicle longitudinal direction so as to correspond to the through holes when viewed in a plan view. That the ratio of the opening area of one of the through-hole (mm 2 / mm 3) is in 1.0 ⁇ 10 -4 or more and 3.4 ⁇ 10 -4 within the following range.
  • the ratio of the opening area of the communication hole to the volume of the partial space corresponding to each communication hole opened in the partition wall is 1.0 ⁇
  • the pressure difference in the ventilation path in the vehicle longitudinal direction can be reduced.
  • the chamber interior in the vehicle longitudinal direction can be reduced.
  • Pressure difference can be reduced. Therefore, with a simple configuration, it is possible to make the flow rate distribution of the air blown out from the air conditioning duct in the longitudinal direction of the vehicle uniform.
  • an air conditioning duct for a railway vehicle is an air conditioning duct for a railway vehicle that guides air sent from an air conditioner mounted on the railway vehicle, and extends in a longitudinal direction of the vehicle, and An air passage that guides air sent from the device in the vehicle longitudinal direction, a chamber room that extends in the vehicle longitudinal direction and is disposed adjacent to the air passage in a direction orthogonal to the vehicle longitudinal direction, and the air passage;
  • a partition wall that partitions the chamber, a plurality of through-holes arranged in the vehicle longitudinal direction, which are opened in the partition wall as communication holes that communicate the ventilation path and the chamber, A plurality of outlets for blowing from the chamber to the cabin, wherein the ratio of the opening area of one through-hole to the sum of the opening areas of all the through-holes opened to the partition wall is 0.05% or more. And within a range of 0.65% or less.
  • the ratio of the opening area of one communication hole to the total opening area of the plurality of communication holes opened in the partition wall is 0.05% or more and 0.65%.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view taken along the line II-II of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a schematic sectional view taken along the line III-III of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a schematic sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a schematic enlarged sectional view taken along the arrow VV of FIG. 4.
  • FIG. 2 is a schematic enlarged perspective view in which the vicinity of an outlet in the air conditioning duct shown in FIG. 1 is enlarged. It is the schematic expansion perspective view which expanded the vicinity of the outlet in the air conditioning duct which concerns on the modification 1.
  • FIG. 14 is a graph showing the relationship between the position of the outlet of the air conditioning duct and the flow rate of the outlet according to the fourth embodiment. It is a top view schematic sectional drawing which expands and shows a part of air-conditioning duct concerning a 2nd embodiment.
  • FIG. 16 is a schematic sectional view taken along the line XVI-XVI in FIG. 15.
  • FIG. 17 is a view on arrow XVII of FIG. 16.
  • 15 is a graph showing the relationship between the measurement points of the air conditioning duct and the blowout flow rate according to Embodiment 5.
  • FIG. 20 is a schematic sectional view taken on line XX-XX of FIG. 19.
  • FIG. 1 is a schematic top view sectional view of a railway vehicle 1 equipped with an air conditioning duct 10 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view taken along the line II-II of FIG. 1 (front view).
  • FIG. 3 is a schematic sectional view taken along the line III-III in FIG. 1 (front view).
  • FIG. 4 is a schematic sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 1 (front view).
  • the vehicle body 2 of the railway vehicle 1 has a roof structure 3 on its upper part.
  • two air conditioners 4 are provided above the roof plate 3a (see FIGS. 2 to 4) of the roof structure 3 at intervals in the vehicle longitudinal direction.
  • the air conditioner 4 adjusts the temperature of the air that is a mixture of the air taken in from the passenger compartment 5 and the outside air taken in from outside the vehicle.
  • An air conditioning duct 10 extending in the longitudinal direction of the vehicle is disposed above the cabin 5 and inside the roof structure 3. Air whose temperature has been adjusted by the two air conditioners 4 is sent into the air conditioning duct 10. That is, the air conditioning system provided in the railway vehicle 1 of the present embodiment is an integrated and distributed air conditioning system using two large-sized air conditioners per vehicle.
  • the air conditioning duct 10 guides the air sent from the two air conditioners 4 in the longitudinal direction of the vehicle, and blows the air into the passenger compartment 5 through a plurality of outlets 20 described later.
  • the air conditioning duct 10 includes a duct wall 11 that forms a ventilation path S that guides the air sent from the air conditioner 4 in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the duct wall 11 is constituted by a plurality of plate-like walls extending in the vehicle longitudinal direction.
  • the duct wall 11 of the air conditioning duct 10 is substantially symmetrical in the longitudinal direction of the vehicle and has a structure substantially symmetrical in the width direction of the vehicle.
  • the duct wall 11 includes a pair of side walls 11a extending in the vehicle longitudinal direction, an upper wall 11b connecting the upper ends of the pair of side walls 11a in the vehicle width direction, and a lower end of the pair of side walls 11a. It has a lower wall portion 11c connecting the portions in the vehicle width direction.
  • FIGS. 1 and 3 eight air outlets 12, four for each air conditioner 4, are opened in the upper wall portion 11 b of the duct wall 11.
  • One set of eight air outlets 12 is arranged at intervals in the vehicle width direction, and four sets of air outlets 12 are arranged at intervals in the longitudinal direction of the vehicle. Air is sent from one air conditioner 4 to the ventilation path S through four air outlets 12.
  • an air conditioning duct 10 penetrates through an air conditioning duct 10 below the air conditioning device 4 between two pairs of air outlets 12 provided corresponding to the air conditioning device 4 in the longitudinal direction of the vehicle.
  • a return duct 13 extending in the direction is provided.
  • the return duct 13 is surrounded on all sides by a side wall 11d which is a part of the duct wall 11 and is located on the center side in the vehicle width direction from the pair of side walls 11a.
  • the air conditioner 4 sucks the air in the passenger compartment 5 below the air conditioning duct 10 through the return duct 13.
  • An air conditioning plate 16 is provided at an opening (intake opening) from the return duct 13 to the cabin 5.
  • a space T for disposing the cross flow fan 14 is provided on the side opposite to the return duct 13 with respect to the air outlet 12.
  • the space T is partitioned from the ventilation path S by a pair of side walls 11 e that are part of the duct wall 11 and oppose each other in the vehicle width direction.
  • the pair of side wall portions 11e extend parallel to the vehicle longitudinal direction on the center side in the vehicle width direction from the pair of side wall portions 11a.
  • a pair of side wall portions 11 f are respectively connected to end portions of the pair of side wall portions 11 e on a side closer to the air outlet 12.
  • the pair of side wall portions 11f approach the center in the vehicle width direction as approaching the air outlet 12, and the pair of side wall portions 11f are connected to each other at the center of the vehicle body 2 in the vehicle width direction.
  • the air conditioner 15 is provided below the cross flow fan 14 in the space T.
  • the ventilation path S has a plurality of areas S1, S2, S3 ( The first ventilation area S1, the second ventilation area S2, and the third ventilation area S3) are arranged in the vehicle longitudinal direction.
  • the pair of first ventilation areas S1 are formed on both sides of the return duct 13 in the vehicle width direction. As shown in FIG. 2, each first ventilation area S1 is sandwiched in the vehicle width direction by the side wall portions 11a and 11d. That is, the first ventilation area S1 is a substantially rectangular area in cross section surrounded by the upper wall 11b, the side wall 11a, the lower wall 11c, and the side wall 11d when viewed from the vehicle longitudinal direction.
  • the second ventilation area S2 is continuous with the first ventilation areas S1 on both sides of the return duct 13 in the vehicle width direction in the vehicle longitudinal direction. That is, the second ventilation area S2 is a substantially rectangular area in cross section surrounded by the upper wall portion 11b, the pair of side wall portions 11a, and the lower wall portion 11c when viewed from the vehicle longitudinal direction. As shown in FIG. 3, the air outlet 12 is open in the upper wall portion 11b facing the second ventilation area S2.
  • the pair of third ventilation areas S3 is continuous with the second ventilation area S2 on the side opposite to the return duct 13 in the vehicle longitudinal direction.
  • the pair of third ventilation areas S3 are respectively located on both sides in the vehicle width direction of the space T in which the cross flow fan 14 is arranged.
  • the pair of third ventilation areas S3 extend in the vehicle longitudinal direction with an interval at the center in the vehicle width direction.
  • Each third ventilation area S3 is sandwiched in the vehicle width direction by the above-described side wall portions 11a and 11e. That is, the third ventilation area S3 is a substantially rectangular area in cross section surrounded by the upper wall 11b, the side wall 11a, the lower wall 11c, and the side wall 11e when viewed from the vehicle longitudinal direction.
  • the air-conditioning duct 10 of the present embodiment employs a chamberless structure in which the ventilation path S faces both the air outlet 12 and the outlet 20. That is, the duct wall 11 is not provided with a partition extending in the vehicle longitudinal direction, which partitions the ventilation path S into a space facing the air outlet 12 and a space facing the outlet 20. The air in the ventilation path S is blown out from the ventilation path S to the passenger room 5 through the plurality of outlets 20.
  • each groove 21 is a portion of the lower wall portion 11c facing the third ventilation region S3 and a part of the second ventilation region S2 (more specifically, the vehicle longitudinal portion in the second ventilation region S2). (The area between the air outlet 12 and the third ventilation area S3 in the direction) (see FIG. 10).
  • FIG. 5 is a schematic enlarged cross-sectional view taken along the line VV (top view) of FIG.
  • FIG. 6 is a schematic enlarged perspective view in which the vicinity of the outlet 20 in the air conditioning duct 10 shown in FIG. 1 is enlarged. In FIG. 6, only the bottom 21b of the groove 21 of the lower wall 11c is shown, and the rest is omitted.
  • the groove 21 includes a pair of side parts 21a facing each other in the vehicle width direction, and a bottom part 21b connecting lower ends of the pair of side parts 21a.
  • a plurality of outlets 20 are provided at the bottom 21b of the groove 21 so as to be arranged at intervals in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the plurality of outlets 20 have the same size as each other.
  • the plurality of outlets 20 have the same shape and the same opening area A.
  • each outlet 20 has a plane in which the length of one side in the vehicle longitudinal direction is d1 and the length of one side in the vehicle width direction is w1. It has a rectangular shape when viewed.
  • the plurality of outlets 20 are arranged at a constant pitch p in the vehicle longitudinal direction. That is, the distance (interval) d2 between any two outlets 20 adjacent to each other in the vehicle longitudinal direction is constant.
  • the opening area A of each outlet 20 is designed to be smaller than the outlet of a conventional air conditioning duct. Specifically, the ratio X1 of the opening area A of one outlet to the total Aall of the opening areas of all the outlets 20 opened in the duct wall 11 is 0.05% or more and less than 0.15%.
  • Each outlet 20 is provided such that
  • the ratio X1 can be represented by the following expression (1), and the air conditioning duct 10 of the present embodiment is designed so that the ratio X1 satisfies the following expression (2).
  • X1 A / A all ⁇ 100 (1) 0.05 ⁇ X1 ⁇ 0.15 (2)
  • the inner surface of the lower wall portion 11c facing the third ventilation area S3 has a plurality of partial areas in the longitudinal direction of the vehicle such that each of the inner surfaces includes one outlet 20 in plan view.
  • the ratio X2 of the opening area A of one outlet 20 to the area B of one partial region R when divided into R is within a range of 2.0% or more and less than 5.0%.
  • Each outlet 20 is provided. That is, the partial region R has a rectangular shape in a plan view, and one side of the rectangular partial region R extending in the vehicle longitudinal direction extends from one end of the one outlet 20 in the vehicle longitudinal direction to the vehicle longitudinal direction of the adjacent outlet 20. The other side extending to one end in the direction and extending in the vehicle width direction of the partial region R extends in the vehicle width direction from the lower end of the side wall 11a to the lower end of the side wall 11e.
  • the ratio X2 can be expressed by the following equation (3).
  • X2 is expressed by the following equation (4). Designed to meet.
  • the third ventilation area S ⁇ b> 3 is divided into a plurality of partial spaces in the vehicle longitudinal direction such that each of the third ventilation regions S ⁇ b> 3 corresponds to the outlet 20 in a plan view.
  • Each outlet is configured such that the ratio X3 (mm 2 / mm 3 ) of the opening area A of one outlet 20 is not less than 1.0 ⁇ 10 ⁇ 4 and less than 2.3 ⁇ 10 ⁇ 4. 20 are provided.
  • the volume V of the partial space is, in short, a value calculated by multiplying the sectional area C of the ventilation path S (third ventilation area S3) cut in a direction perpendicular to the vehicle longitudinal direction by the pitch p of the outlet 20. .
  • the ratio X3 can be expressed by the following equation (5), and the air conditioning duct 10 of the present embodiment is designed so that X3 satisfies the following equation (6).
  • the volume V of the partial space is a value obtained by multiplying the area A of the partial region R by the height of the third ventilation region S3. Almost the same.
  • each outlet 20 is designed so that the length w1 in the vehicle width direction is longer than the length d1 in the vehicle longitudinal direction.
  • the ratio Y can be expressed by the following equation (7).
  • the duct 10 is designed so that the ratio Y satisfies the following equation (8).
  • Y d1 / w1 (7) 0.25 ⁇ Y ⁇ 0.8 (8)
  • a wind receiving plate 22 that receives the air flowing through the ventilation path S is provided to protrude upward on the distal side of the air conditioner 4 at the opening edge of each outlet 20.
  • the plurality of air outlets 20 disposed between the two air conditioners 4 are provided with a wind receiving plate 22 on one side in the vehicle longitudinal direction at the opening edge, with the center of the two air conditioners 4 in the vehicle longitudinal direction as a boundary. Are provided, and those provided with the wind receiving plate 22 on the other side in the vehicle longitudinal direction at the opening edge.
  • the wind receiving plate 22 is a plate-like body having a substantially rectangular shape when viewed from the vehicle longitudinal direction.
  • the wind receiving plates 22 provided at the opening edges of any of the outlets 20 have the same length in the vertical direction.
  • the vertical length of the wind receiving plate 22 is designed to be shorter than the vertical length of the side portion 21 a of the groove 21.
  • the ratios X1 and X2 are set so that the opening area A of each outlet 20 is smaller than that of the conventional air-conditioning duct.
  • each of the outlets 20 is designed so as to be continuous at a fine pitch.
  • the air flowing through the ventilation path S in the longitudinal direction of the vehicle is less likely to flow out of the outlet 20, reducing the velocity of the air flow and reducing the pressure difference in the third ventilation area S3 in the longitudinal direction of the vehicle.
  • each outlet 20 is designed such that the ratio Y satisfies the expression (8) so that the length w1 in the vehicle width direction is longer than the length d1 in the vehicle longitudinal direction. Have been. This makes it difficult for air flowing through the ventilation path S in the longitudinal direction of the vehicle to flow out of the outlet 20, and also blows air from the air outlet 20 in a direction inclined in the vehicle width direction, and blows out of the air conditioning duct 10 in the longitudinal direction of the vehicle. The air flow distribution can be made more uniform.
  • a wind receiving plate 22 that receives the air flowing through the ventilation path S protrudes from the opening edge of the outlet 20 on the distal side with respect to the air conditioner 4. Therefore, the wind receiving plate 22 receives the air flowing through the ventilation path S and guides the air to the outlet 20. Thereby, the flow velocity of the air blown out of the air conditioning duct 10 can be reduced, and the air can be blown out from the blowout port 20 to the passenger compartment 5 in a direction more inclined with respect to the longitudinal direction of the vehicle.
  • the outer surface of the lower wall portion 11c of the duct wall 11 faces the passenger room 5, and the plurality of outlets 20 are formed at the bottom of the groove 21 formed on the inner surface of the lower wall portion 11c. 21b. Therefore, while ensuring the thickness of the lower wall portion 11c of the duct wall 11 between the cabin 5 and the ventilation path S, the groove 21 is formed at the position where the outlet 20 is arranged on the inner surface of the lower wall portion 11c of the duct wall 11.
  • the cross-sectional area of the ventilation path S can be made as large as possible. Thereby, it is possible to reduce the pressure difference in the ventilation path S in the vehicle longitudinal direction while suppressing heat from entering the ventilation path S from the passenger cabin 5 through the duct wall 11.
  • the manufacture of the air conditioning duct 10 is easy.
  • the air-conditioning duct 10 of the present embodiment employs a chamberless structure.
  • no partition is provided in the duct wall 11 and extends in the vehicle longitudinal direction and partitions the ventilation path S into a space facing the air outlet 12 and a space facing the outlet 20.
  • the ventilation passage S is divided into a conventional plenum chamber type air conditioning duct, that is, a space in which air is sent through an air outlet and a space in which air is blown out through an air outlet by a partition wall in the duct wall. The production can be facilitated as compared with the duct.
  • FIG. 7 is a schematic enlarged perspective view in which the vicinity of the outlet 30 of the air conditioning duct according to the first modification is enlarged. Since the configuration of the present modified example is the same as that of the first embodiment except for the outlet 30, the same reference numerals as those of the first embodiment are given except for the reference numeral of the outlet 30.
  • This modification is also similar to the first embodiment in that the opening area A of each outlet 30 is designed to be smaller than the outlet of a conventional air conditioning duct. However, the opening area A of the outlet 30 is larger than that of the outlet 20 of the configuration of the first embodiment. That is, in the present modification, the ratios X1, X2, X3, and Y are designed to be different from those of the first embodiment.
  • the ratios X1, X2, and X3 are designed to satisfy the following equations (9) to (11), respectively. 0.15 ⁇ X1 ⁇ 0.30 (9) 5.0 ⁇ X2 ⁇ 6.5 (10) 2.3 ⁇ 10 ⁇ 4 ⁇ X3 ⁇ 3.0 ⁇ 10 ⁇ 4 (11)
  • the ratio Y is designed to satisfy the following expression (12). 0.8 ⁇ Y ⁇ 1.2 (12)
  • the flow distribution of the air blown out from the air conditioning duct 10 in the longitudinal direction of the vehicle can be made uniform.
  • FIG. 8 is a schematic enlarged perspective view in which the vicinity of the outlet 31 of the air conditioning duct according to the second modification is enlarged. Since the configuration of the present modification is the same as that of the first embodiment and the first modification except for the outlet 31, the same reference numerals as those of the first embodiment and the first modification are applied except for the reference numeral of the outlet 31. I have.
  • This modification is also similar to the first embodiment and modification 1 in that the opening area A of each outlet 31 is designed to be smaller than the outlet of a conventional air conditioning duct. However, the opening area A of the outlet 31 is larger than that of the outlets 20 and 30 of the configuration of the first embodiment and the first modification. That is, in this modification, the ratios X1, X2, X3, and Y are designed to be different from those of the first embodiment and modification 1.
  • the ratios X1, X2, and X3 are designed to satisfy the following equations (13) to (15), respectively. 0.30 ⁇ X1 ⁇ 0.65 (13) 6.5 ⁇ X2 ⁇ 7.5 (14) 3.0 ⁇ 10 ⁇ 4 ⁇ X3 ⁇ 3.4 ⁇ 10 ⁇ 4 (15)
  • the ratio Y is designed to satisfy the following expression (16). 1.2 ⁇ Y ⁇ 2.5 (16)
  • the flow distribution of the air blown out from the air conditioning duct 10 in the vehicle longitudinal direction can be made uniform.
  • FIG. 9 is a schematic enlarged perspective view in which the vicinity of the outlet 32 of the air conditioning duct according to the third modification is enlarged.
  • the present modified example is different from the first embodiment in that the wind receiving plate 22 is not provided at the opening edge of each outlet 32, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. That is, in this modification, the ratios X1, X2, X3, and Y are designed to be the same as those in the first embodiment.
  • the flow distribution of the air blown out from the air conditioning duct 10 in the longitudinal direction of the vehicle can be made uniform.
  • the length d1 of the outlet in the vehicle longitudinal direction was 8.6 mm, 24.8 mm, and 57.
  • the other dimensions were common to Examples 1 to 3.
  • the interval d2 between the two outlets in the vehicle longitudinal direction is 7.6 mm
  • the length w1 of the outlet in the vehicle width direction is 29 mm
  • the width of the third ventilation area S3 is The dimension w2 in the vehicle width direction was 361 mm.
  • the air conditioning duct is mounted on a railway vehicle having a length of 20 m in the longitudinal direction of the vehicle, and the length of the air conditioning duct is equal to the length of the vehicle in which the outlets are arranged at a uniform pitch.
  • the length in the direction (hereinafter, referred to as “effective length”) was set to 14 m.
  • the height of the ventilation path S was 220 mm
  • the cross-sectional area C of the third ventilation area S3 was 79420 mm 2 .
  • Table 1 also shows the ratios X1, X2, X3, and Y when the dimensions of the air conditioning duct are set as described above.
  • the analysis model of the fourth embodiment has a configuration in which a wind receiving plate is not provided at the opening edge of the outlet, and the dimensions d1, d2, w1, and w2 of the air conditioning duct are common to those of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining measurement points of the blowout flow rate analyzed by the numerical analysis.
  • 56 measurement points (# 1 to # 56) are arranged in the vehicle longitudinal direction from one end to the other end of the air-conditioning duct in the vehicle longitudinal direction. ) was calculated.
  • FIGS. 11 to 14 are graphs showing the relationship between the position of the outlet of the air-conditioning duct and the flow rate of the outlet according to the first to fourth embodiments.
  • uniformity in a practically usable range was obtained. Comparing the flow rate distributions of Examples 1 to 3, the flow rate distribution of Example 2 was better than that of Example 3, and the flow rate distribution of Example 1 was better than that of Example 2. That is, as the opening area of one outlet is smaller, the uniformity of the flow rate distribution is improved.
  • the uniformity of the flow rate distribution of Example 1 was better than that of Example 4.
  • the role of the wind baffle is to blow air into the passenger compartment from the outlet in a direction that is more inclined to the longitudinal direction of the vehicle. From this analysis result, the wind baffle contributes to improving the uniformity of the flow distribution. It was also confirmed.
  • FIG. 15 is a schematic cross-sectional top view showing an enlarged part of the air conditioning duct 40 according to the second embodiment. Specifically, FIG. 15 shows a portion of the air conditioning duct 40 located at one end in the vehicle longitudinal direction.
  • the ventilation path S that guides the air sent from the air conditioner in the longitudinal direction of the vehicle has a pair of fourth ventilation areas S4.
  • the pair of fourth ventilation areas S4 extend in the vehicle longitudinal direction at positions separated from each other in the vehicle width direction.
  • the air sent into the air conditioning duct 40 from the air conditioner (not shown) through the air outlet (not shown) flows in the direction of the arrow shown in the ventilation path S in FIG.
  • FIG. 16 is a schematic sectional view taken along the line XVI-XVI of FIG.
  • the air conditioning duct 40 of the present embodiment employs a plenum chamber structure. That is, the air-conditioning duct 40 includes the ventilation path S (more specifically, the fourth ventilation area S4) and the duct wall 41 forming the chamber U. The chamber chamber U is formed for each fourth ventilation area S4 (see FIG. 15).
  • the duct wall 41 includes a partition wall 44 that partitions the fourth ventilation area S4 and the chamber U. In the air conditioning duct 40, the air flowing through the ventilation path S is blown out to the passenger room 5 via the chamber room U.
  • the ventilation path S extends in the longitudinal direction of the vehicle and guides the air sent from the air conditioner in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the chamber U extends in the longitudinal direction of the vehicle and is disposed adjacent to the ventilation path S in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the vehicle.
  • the duct wall 41 includes a main duct wall 42 that forms the ventilation passage S and a chamber wall 43 that forms the chamber U.
  • the main duct wall 42 and the chamber wall 43 may be formed by separate members or may be formed by an integral member.
  • the partition wall 44 extends in the vehicle longitudinal direction.
  • the partition wall 44 extends substantially vertically when viewed from a direction along the vehicle longitudinal direction.
  • One surface of the partition wall 44 faces the ventilation path S, and the opposite surface of the partition wall 44 faces the chamber U.
  • the ventilation path S is disposed on the center side of the partition wall 44 in the vehicle width direction, and the chamber chamber U is disposed on the outer side of the partition wall 44 in the vehicle width direction.
  • a plurality of communication holes 50 are opened in the partition wall 44 in the vehicle longitudinal direction.
  • the plurality of communication holes 50 allow the ventilation passage S to communicate with the chamber chamber U.
  • the air in the ventilation passage S is sent from the ventilation passage S into the chamber U through the plurality of communication holes 50.
  • FIG. 17 is a view on arrow XVII in FIG. 16 as viewed from the ventilation path S side of the partition wall 44.
  • the plurality of communication holes 50 are the same as the plurality of outlets 20 described in the above-described first embodiment and its modifications in terms of dimensions, shape, size, pitch, and the like.
  • each communication hole 50 has the same size, shape, and opening area A as each other.
  • each communication hole 50 has a length of one side of the vehicle longitudinal direction d1 and a length of one side of the direction orthogonal to the vehicle longitudinal direction along the partition wall 44 as w1. It has a rectangular shape.
  • the plurality of communication holes 50 are arranged at a constant pitch p in the vehicle longitudinal direction. That is, the distance (interval) d2 between any two communication holes 50 adjacent to each other in the vehicle longitudinal direction is constant.
  • the opening area A of each communication hole 50 is designed to be smaller than the communication hole 50 of the conventional air conditioning duct.
  • the ratio X1 of the opening area A of one communication hole 50 to the total Aall of the opening areas of all the communication holes 50 opened in the partition wall 44 is 0.05% or more and 0.65% or less.
  • Each communication hole 50 is provided so as to be in the range. That is, the air-conditioning duct 40 of the present embodiment is designed such that the ratio X1 satisfies the following equation (17). 0.05 ⁇ X1 ⁇ 0.65 (17)
  • the fourth ventilation area S4 is divided into a plurality of partial spaces in the longitudinal direction of the vehicle such that each of the fourth ventilation regions S4 corresponds to the communication hole 50 in plan view.
  • Each communication hole 50 is set so that the ratio (mm 2 / mm 3 ) of the opening area A of one communication hole 50 is not less than 1.0 ⁇ 10 ⁇ 4 and not more than 3.4 ⁇ 10 ⁇ 4. Is provided.
  • the volume V of the partial space is, in short, a value calculated by multiplying the cross-sectional area C of the ventilation path S (the fourth ventilation area S4) cut in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the vehicle by the pitch p of the communication hole 50. .
  • the ratio X3 can be expressed by the following equation (18), and the air conditioning duct 40 of the present embodiment is designed so that the ratio X3 satisfies the following equation (18). 1.0 ⁇ 10 ⁇ 4 ⁇ X3 ⁇ 3.4 ⁇ 10 -4 (18)
  • a wind receiving plate 51 that receives the air flowing through the fourth ventilation area S4 is provided protrudingly from the opening edge of each communication hole 50 to the air conditioning device 4 on the distal side.
  • the configuration of the wind receiving plate 51 is the same as that of the wind receiving plate 22 of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • Two air outlets 52a and 52b are provided in the chamber wall 43 for connecting the chamber U and the cabin 5 to each other.
  • Each of the two outlets 52a and 52b extends in the vehicle longitudinal direction. Further, the two outlets 52a and 52b are arranged side by side in the vehicle width direction. The outlet 52b is located outward of the outlet 52a in the vehicle width direction.
  • the chamber wall 43 has two branch portions 43a and 43b whose interval increases toward the bottom as viewed from the longitudinal direction of the vehicle. At the lower ends of the two branch portions 43a and 43b, the outlets 52a and 43b are provided. 52b are respectively formed. Therefore, the air in the chamber U is blown out toward the center of the passenger compartment 5 in the vehicle width direction through the outlet 52a, and is blown out toward the center in the vehicle width direction inside the passenger compartment 5 through the outlet 52b.
  • the air-conditioning duct 40 has the above-described ratio X1 and the above-described ratio X1 so that the opening area A of each communication hole 50 that communicates the ventilation path S with the chamber chamber U is smaller than the communication hole in the conventional air-conditioning duct.
  • Each of the communication holes 50 is designed so as to be continuous at a fine pitch so that X3 satisfies the expressions (17) and (18).
  • the size and pitch of the communication hole were equal to those of the outlet in Example 1. That is, the length d1 of the communication hole in the vehicle longitudinal direction was 8.6 mm, the distance d2 between the two communication holes in the vehicle longitudinal direction was 7.6 mm, and the length w1 of the communication hole in the vehicle width direction was 29 mm. Also, in the fifth embodiment, as in the first embodiment, the air conditioning duct is mounted on a railway vehicle having a length in the vehicle longitudinal direction of 20 m, and the communication holes are formed at a uniform pitch in the entire length of the air conditioning duct.
  • the length in the vehicle longitudinal direction (hereinafter, referred to as “effective length”) is 14 m.
  • Table 2 also shows the ratios X1, X3, and Y when the dimensions of the air conditioning duct are set as described above.
  • FIG. 18 is a graph showing the relationship between the measurement points of the air conditioning duct according to the fifth embodiment and the blowout flow rate.
  • Example 5 56 measurement points (# 1 to # 56) arranged in the vehicle longitudinal direction from one end to the other end of the air conditioning duct in the vehicle longitudinal direction were provided, and the air volume from the outlet at each measurement point was measured. Calculated. From FIG. 18, it was confirmed that uniformity in a practically usable range was obtained in the flow rate distribution of Example 5.
  • FIG. 19 is a schematic top sectional view showing a part of an air conditioning duct 60 according to the third embodiment in an enlarged manner. Specifically, FIG. 19 shows a portion of the air conditioning duct 60 located at one end in the vehicle longitudinal direction. In FIG. 19, a return duct 13a that extends in the up-down direction and takes in the air in the passenger compartment 5 into an air conditioner (not shown), and sends air from the air conditioner to the ventilation path S (two in the figure). The air outlet 12a is also shown.
  • the ventilation path S includes a fifth ventilation area S5 and a pair of sixth ventilation areas S6 (corresponding to the “area near the intake” of the present invention).
  • the fifth ventilation area S5 guides the air sent from the air outlet 12a in a direction away from the return duct 13a in the vehicle longitudinal direction.
  • the pair of sixth ventilation areas S6 are respectively disposed on both sides in the vehicle width direction with respect to the return duct 13a.
  • Each sixth ventilation area S6 extends in the vehicle longitudinal direction at a position separated from the return duct 13a in the vehicle width direction.
  • a plurality of guide plates 65 are provided in the ventilation passage S near the air outlet 12a. A part of the air sent from the air conditioner into the ventilation passage S through the ventilation opening 12a is guided to the fifth ventilation area S5, and the rest is guided to the plurality of guide plates 65 so as to be sent to the pair of sixth ventilation areas S6. Is done.
  • FIG. 20 is a schematic cross-sectional view taken along the line XX-XX (front view) of FIG.
  • the air-conditioning duct 60 of the present embodiment has a chamber structure in which at least the air in the sixth ventilation area S6 is blown out to the passenger compartment 5 via the chamber U.
  • the chamber chamber U is formed for each sixth ventilation area S6.
  • the air-conditioning duct 60 includes a duct wall 61 that forms the sixth ventilation area S6 and the chamber U.
  • the duct wall 61 includes a partition wall 64 that separates the sixth ventilation area S6 from the chamber chamber U.
  • the sixth ventilation area S6 extends in the vehicle longitudinal direction, and guides the air sent from the air conditioner in the vehicle longitudinal direction.
  • the chamber chamber U extends in the vehicle longitudinal direction and is disposed adjacent to the sixth ventilation area S6 in a direction orthogonal to the vehicle longitudinal direction.
  • the duct wall 61 includes a main duct wall 62 that forms the sixth ventilation area S6, and a chamber wall 63 that forms the chamber U.
  • the main duct wall 62 and the chamber wall 63 may be formed by separate members or may be formed by an integral member.
  • the partition wall 64 extends in the vehicle longitudinal direction.
  • the partition wall 64 extends in the horizontal direction when viewed from a direction along the vehicle longitudinal direction.
  • One (upper) surface of the partition wall 64 faces the ventilation path S, and the opposite (lower) surface of the partition wall 64 faces the chamber U.
  • the sixth ventilation area S ⁇ b> 6 is disposed above the partition wall 64, and the chamber U is disposed below the partition wall 64.
  • a plurality of communication holes 70 are opened in the partition wall 64 in the vehicle longitudinal direction.
  • the plurality of communication holes 70 allow the ventilation passage S to communicate with the chamber U.
  • the air in the ventilation path S is sent from the ventilation path S to the chamber U through the plurality of communication holes 70.
  • the plurality of communication holes 70 are arranged so as to overlap both the sixth ventilation area S6 and the chamber U in plan view.
  • the communication hole 70 is unevenly distributed on the opposite side to the return duct 13a in a range overlapping the sixth ventilation area S6 in plan view.
  • the plurality of communication holes 70 are the same as the communication hole 50 of the second embodiment in terms of dimensions, shape, size, pitch, and the like.
  • the ratio X1 of the opening area A of one communication hole 70 to the total Aall of the opening areas of all the communication holes 70 opened in the partition wall 64 satisfies the expression (17) described in the second embodiment. Designed.
  • each of the inner surfaces includes one communication hole 70 in the vehicle longitudinal direction.
  • the ratio X2 of the opening area A of one communication hole 70 to the area B of one partial region R when divided into a plurality of partial regions R satisfies the expression (4) described in the first embodiment. Designed.
  • the opening area A of one communication hole 70 with respect to the volume V of the partial space calculated by multiplying the cross-sectional area C of the sixth ventilation area S6 cut in a direction perpendicular to the vehicle longitudinal direction by the pitch p of the communication holes 70. Is designed to satisfy the expression (18) described in the second embodiment.
  • a plurality of outlets 72 are provided in the lower wall portion of the chamber wall 63 to connect the chamber room U and the guest room 5 to each other.
  • the plurality of outlets 72 have the same shape, and are arranged at regular intervals in the vehicle width direction and the vehicle longitudinal direction.
  • the lower wall of the chamber wall 63 is formed of punched metal.
  • the communication hole 70 is provided at a position spaced apart in the vehicle width direction of the return duct 13a as in the air conditioning duct 60 of the present embodiment, the difference in pressure in the ventilation path S can be reduced, and air conditioning can be realized.
  • the flow distribution of the air blown out from the duct 60 can be made uniform.
  • the communication hole 70 is unevenly distributed on the opposite side to the return duct 13a in a range overlapping the sixth ventilation area S6 in plan view, air blown out from the air conditioning duct 60 to the passenger compartment 5 near the return duct 13a. Can be suppressed from being immediately taken into the return duct 13a.
  • the ratio X1 is in the range of 0.05% or more and 0.65% or less, and the ratio X2 Is 2.0% or more and 7.5% or less, and the ratio X3 (mm 2 / mm 3 ) is 1.0 ⁇ 10 ⁇ 4 or more and 3.4 ⁇ 10 ⁇ 4 or less.
  • the air conditioning duct of the present invention is not limited to this. That is, the air-conditioning duct of the present invention has a condition that the ratio X1 is in a range of 0.05% or more and 0.65% or less, and a condition in which the ratio X2 is 2.0% or more and 7.5% or less. And a condition that the ratio X3 (mm 2 / mm 3 ) is in the range of 1.0 ⁇ 10 ⁇ 4 or more and 3.4 ⁇ 10 ⁇ 4 or less. It may be.
  • through-holes opened in the lower wall of the duct wall as the outlets 20, 30, 31, and 32 are formed by a plurality of portions in the vehicle longitudinal direction such that each of the ventilation passages S corresponds to the through-hole in plan view.
  • the ratio (mm 2 / mm 3 ) of the opening area A of one through hole to the volume V of one partial space when divided into spaces is 1.0 ⁇ 10 ⁇ 4 or more and 3.4 ⁇ 10 ⁇ It may be within the range of 4 or less.
  • the opening area A of each of the outlet 20 and the communication holes 50 and 70 arranged in the longitudinal direction of the vehicle is set to be in a range of 200 mm 2 or more and 2000 mm 2 or less. May be designed.
  • the ratio Y is in the range of not less than 0.25 and not more than 2.5, but the present invention is not limited to this.
  • the ratio Y may be a value larger than 2.5.
  • the shape of the outlet is rectangular in a plan view, but is not limited thereto, and may be, for example, a circle (including an ellipse) in a plan view.
  • the pitch of the plurality of outlets may not be constant, and may have different opening areas.
  • the grooves are formed on the inner surface of the lower wall of the duct wall, but the present invention is not limited to this. That is, the inner surface (upper surface) of the lower wall portion may be a flat surface having a constant height in the vehicle width direction, and the outlet may be opened in this flat surface.
  • the ventilation passage has the first to third ventilation regions, but the present invention is not limited to this.
  • the air conditioning duct of the present invention may be configured by a right duct portion and a left duct portion which are not connected to each other and are arranged so as to sandwich the cross flow fan 14 in the vehicle width direction.
  • the air outlet through which air is sent from the air conditioner is provided in each of the left and right duct portions.
  • the air-conditioning duct of the present invention can be applied not only to a centralized type air-conditioning system but also to a centralized type air-conditioning system.
  • Air conditioner 5 Cabin 10: Air conditioning duct 11: Duct wall 11c: Lower wall part 12: Blow outlets 20, 30, 31, 32: Outlets (through holes) 21: groove 21b: bottom portion 22: wind receiving plate 40: air conditioning duct 44: partition wall 50: communication hole (through hole) 51: wind receiving plate 60: air conditioning duct 64: partition wall 70: communication hole (through hole) S: Ventilation path U: Chamber room

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Duct Arrangements (AREA)

Abstract

一態様に係る鉄道車両用空調ダクトは、鉄道車両に搭載された空調装置から送り込まれた空気を案内する鉄道車両用空調ダクトであって、空調装置から送り込まれた空気を車両長手方向に導く通風路を形成するダクト壁と、通風路内の空気を通風路から客室側に吹き出す吹き出し口としてダクト壁に開口した、車両長手方向に並ぶ複数の貫通孔と、を備え、下壁部の内表面を、平面視してそれぞれが貫通孔を含むように車両長手方向に複数の部分領域に分割したときの１つの部分領域の面積に対する、１つの貫通孔の開口面積の比率が、２．０％以上で且つ７．５％以下の範囲内にある。

Description

鉄道車両用空調ダクト
　本発明は、鉄道車両に搭載された空調装置から送り込まれた空気を車両長手方向に案内して客室に吹き出す鉄道車両用空調ダクトに関する。
　鉄道車両は、客室内の空気環境を快適に保つための空調システムを搭載している。この種の従来の空調システムとしては、特許文献１の図６に示すように、屋根構体内に配置される空調ダクトを、車幅方向中央寄りのメインダクトと、車幅方向外側寄りで空気溜り部となるサブダクトとに仕切り壁によって分割する、いわゆるプレナムチャンバ方式の構造とするものが知られている。特許文献１の図６に示す空調ダクトでは、仕切り壁の高さを車体中央から車体端部に向かうにつれて徐々に低くして、車両長手方向における空調ダクトからの風速分布の安定を図っている。
　また、特許文献１の図１には、メインダクトとサブダクトとの間の仕切り壁部を取り除いて単一の通風路を形成するチャンバレス構造の空調ダクトが提案されている。この空調ダクトでは、車両長手方向における空調ダクトから吹き出す空気の風速を均一にするために、車両長手方向に延びる通風路の途中に、空調風の流れを阻害する風量調整部材を設けている。
特許第５６０３１５３号
　このような鉄道車両用空調ダクトにおいて、より簡易な構成で、車両長手方向における空調ダクトからの空気の流量分布を均一にできる空調ダクトが望まれている。
　本発明は、より簡易な構成で、車両長手方向における空調ダクトから吹き出す空気の流量分布の均一化を図ることができる鉄道車両用空調ダクトを提供することを目的する。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る鉄道車両用空調ダクトは、鉄道車両に搭載された空調装置から送り込まれた空気を案内する鉄道車両用空調ダクトであって、前記空調装置から送り込まれた空気を車両長手方向に導く通風路を形成するダクト壁と、前記通風路内の空気を前記通風路から客室側に吹き出す吹き出し口として前記ダクト壁に開口した、車両長手方向に並ぶ複数の貫通孔と、を備え、前記下壁部の内表面を、平面視してそれぞれが前記貫通孔を含むように車両長手方向に複数の部分領域に分割したときの１つの前記部分領域の面積に対する、１つの前記貫通孔の開口面積の比率が、２．０％以上で且つ７．５％以下の範囲内にある。
　上記の構成によれば、下壁部の内表面における部分領域の面積に対する吹き出し口の開口面積の比率を２．０％以上で且つ７．５％以下の範囲内に設計することにより、車両長手方向における通風路内の圧力の差を低減することができる。このため、簡易な構成により、車両長手方向における空調ダクトから吹き出す空気の流量分布の均一化を図ることができる。
　また、本発明の別の態様に係る鉄道車両用空調ダクトは、鉄道車両に搭載された空調装置から送り込まれた空気を案内する鉄道車両用空調ダクトであって、前記空調装置から送り込まれた空気を車両長手方向に導く通風路を形成するダクト壁と、前記通風路内の空気を前記通風路から客室側に吹き出す吹き出し口として前記ダクト壁に開口した、車両長手方向に並ぶ複数の貫通孔と、を備え、前記ダクト壁に開口した全ての前記貫通孔の開口面積の合計に対する１つの前記貫通孔の開口面積の比率が０．０５％以上で且つ０．６５％以下の範囲内にある。
　上記の構成によれば、吹き出し口の開口面積の合計に対する１つの吹き出し口の開口面積の比率を０．０５％以上で且つ０．６５％以下の範囲内に設計することにより、車両長手方向における通風路内の圧力の差を低減することができる。このため、簡易な構成により、車両長手方向における空調ダクトから吹き出す空気の流量分布の均一化を図ることができる。
　また、本発明の別の態様に係る鉄道車両用空調ダクトは、鉄道車両に搭載された空調装置から送り込まれた空気を案内する鉄道車両用空調ダクトであって、車両長手方向に延び、前記空調装置から送り込まれた空気を車両長手方向に導く通風路と、車両長手方向に延び、前記通風路に対して車両長手方向に直交する方向に隣接して配置されたチャンバ室と、前記通風路と前記チャンバ室とを仕切る仕切り壁と、前記通風路と前記チャンバ室とを連通させる連通孔として前記仕切り壁に開口した、車両長手方向に並ぶ複数の貫通孔と、前記チャンバ室から客室側に吹き出す吹き出し口と、を備え、前記通風路を、平面視してそれぞれが前記貫通孔に対応するように車両長手方向に複数の部分空間に分割したときの１つの前記部分空間の容積に対する、１つの前記貫通孔の開口面積の比率（ｍｍ２／ｍｍ３）が、１．０×１０－４以上で且つ３．４×１０－４以下の範囲内にある。
　上記の構成によれば、チャンバ式の空調ダクトにおいて、仕切り壁に開口した各連通孔に対応する部分空間の容積に対する連通孔の開口面積の比率（ｍｍ２／ｍｍ３）を、１．０×１０－４以上で且つ３．４×１０－４以下の範囲内に設計することにより、車両長手方向における通風路内の圧力の差を低減することができ、その結果、車両長手方向におけるチャンバ室内の圧力の差を低減できる。このため、簡易な構成により、車両長手方向における空調ダクトから吹き出す空気の流量分布の均一化を図ることができる。
　また、本発明の別の態様に係る鉄道車両用空調ダクトは、鉄道車両に搭載された空調装置から送り込まれた空気を案内する鉄道車両用空調ダクトであって、車両長手方向に延び、前記空調装置から送り込まれた空気を車両長手方向に導く通風路と、車両長手方向に延び、前記通風路に対して車両長手方向に直交する方向に隣接して配置されたチャンバ室と、前記通風路と前記チャンバ室とを仕切る仕切り壁と、前記通風路と前記チャンバ室とを連通させる連通孔として前記仕切り壁に開口した、車両長手方向に並ぶ複数の貫通孔と、
　前記チャンバ室から客室側に吹き出す複数の吹き出し口と、を備え、前記仕切り壁に開口した全ての前記貫通孔の開口面積の合計に対する１つの前記貫通孔の開口面積の比率が０．０５％以上で且つ０．６５％以下の範囲内にある。
　上記の構成によれば、チャンバ式の空調ダクトにおいて、仕切り壁に開口した複数の連通孔の開口面積の合計に対する１つの連通孔の開口面積の比率を０．０５％以上で且つ０．６５％以下の範囲内に設計することにより、車両長手方向における通風路内の圧力の差を低減することができ、その結果、車両長手方向におけるチャンバ室内の圧力の差を低減できる。このため、簡易な構成により、車両長手方向における空調ダクトから吹き出す空気の流量分布の均一化を図ることができる。
　本発明によれば、より簡易な構成で、車両長手方向における空調ダクトから吹き出す空気の流量分布の均一化を図ることができる鉄道車両用空調ダクトを提供することができる。
第１実施形態に係る空調ダクトを搭載した鉄道車両の上面視概略断面図である。 図１のII－II矢視概略断面図である。 図１のIII－III矢視概略断面図である。 図１のIV－IV矢視概略断面図である。 図４のV－V矢視概略拡大断面図である。 図１に示す空調ダクトにおける吹き出し口近傍を拡大した概略拡大斜視図である。 変形例１に係る空調ダクトにおける吹き出し口近傍を拡大した概略拡大斜視図である。 変形例２に係る空調ダクトにおける吹き出し口近傍を拡大した概略拡大斜視図である。 変形例３に係る空調ダクトにおける吹き出し口近傍を拡大した概略拡大斜視図である。 数値解析により解析された吹き出し流量の測定ポイントを説明するための図である。 実施例１に係る空調ダクトの吹き出し口の位置と吹き出し流量の関係を示すグラフである。 実施例２に係る空調ダクトの吹き出し口の位置と吹き出し流量の関係を示すグラフである。 実施例３に係る空調ダクトの吹き出し口の位置と吹き出し流量の関係を示すグラフである。 実施例４に係る空調ダクトの吹き出し口の位置と吹き出し流量の関係を示すグラフである。 第２実施形態に係る空調ダクトの一部を拡大して示す上面視概略断面図である。 図１５のXVI－XVI矢視概略断面図である。 図１６のXVII矢視図である。 実施例５に係る空調ダクトの測定ポイントと吹き出し流量の関係を示すグラフである。 第３実施形態に係る空調ダクトの一部を拡大して示す上面視概略断面図である。 図１９のXX－XX矢視概略断面図である。
　以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、同一又は対応する要素には全図を通じて同一符号を付して重複説明を省略する。
　（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態に係る空調ダクト１０を搭載した鉄道車両１の上面視概略断面図である。図２は、図１のII－II矢視（正面視）概略断面図である。図３は、図１のIII－III矢視（正面視）概略断面図である。図４は、図１のIV－IV矢視（正面視）概略断面図である。
　鉄道車両１の車体２は、その上部に屋根構体３を有している。屋根構体３の屋根板３ａ（図２～４参照）の上方には、図１に示すように、車両長手方向に間隔をあけて２つの空調装置４が設けられている。空調装置４は、客室５から吸い込んだ空気と車外から取り込んだ外気とを混合した空気を温度調整する。また、客室５の上方であって屋根構体３の内部には、車両長手方向に延びる空調ダクト１０が配置されている。空調ダクト１０には、２つの空調装置４で温度調整された空気が送り込まれる。すなわち、本実施形態の鉄道車両１が備える空調システムは、１車両につき大型の空調装置を２台使用した集約分散型の空調システムである。
　空調ダクト１０は、２つの空調装置４から送り込まれた空気を車両長手方向に導くとともに、後述する複数の吹き出し口２０を通じて客室５に吹き出す。空調ダクト１０は、空調装置４から送り込まれた空気を車両長手方向に導く通風路Ｓを形成するダクト壁１１を備える。ダクト壁１１は、車両長手方向に延びる複数の板状の壁部によって構成される。空調ダクト１０のダクト壁１１は、車両長手方向に概ね対称であり、車幅方向に概ね対称な構造を有する。具体的には、ダクト壁１１は、車両長手方向に延びる一対の側壁部１１ａと、一対の側壁部１１ａの上端部を車幅方向に接続する上壁部１１ｂと、一対の側壁部１１ａの下端部を車幅方向に接続する下壁部１１ｃを有する。
　図１及び３に示すように、ダクト壁１１の上壁部１１ｂには、各空調装置４に対して４つ、計８つの送風口１２が開口する。８つの送風口１２は、車幅方向に間隔をあけて並んでいるものを１組とし、４組の送風口１２が車両長手方向に間隔をあけて並んでいる。１つの空調装置４から４つの送風口１２を通じて通風路Ｓに空気が送り込まれる。
　空調ダクト１０の車幅方向中央側には、通風路Ｓと区画された、いくつかの空間が形成されている。例えば、図１及び２に示すように、車両長手方向における空調装置４に対応して設けられた２組の送風口１２の間には、空調装置４の下方に、空調ダクト１０を貫通し上下方向に延びるリターンダクト１３が設けられている。リターンダクト１３は、一対の側壁部１１ａより車幅方向中央側に配置された、ダクト壁１１の一部である側壁部１１ｄにより四方を取り囲まれている。空調装置４は、リターンダクト１３を通じて空調ダクト１０の下方の客室５の空気を吸い込む。リターンダクト１３から客室５への開口部（取り込み口）には、整風板１６が設けられている。
　また、例えば、図１に示すように、送風口１２に対してリターンダクト１３とは反対側には、横流ファン１４を配置する空間Ｔが設けられている。図４に示すように、空間Ｔは、ダクト壁１１の一部である車幅方向に対向する一対の側壁部１１ｅにより、通風路Ｓと区画されている。一対の側壁部１１ｅは、一対の側壁部１１ａより車幅方向中央側で車両長手方向に平行に延びている。図１に示すように、一対の側壁部１１ｅのうち送風口１２に近い側の端部には、一対の側壁部１１ｆがそれぞれつながっている。一対の側壁部１１ｆは、送風口１２へと近づくにつれて車幅方向中央へ近づき、一対の側壁部１１ｆ同士が車体２の車幅方向中央でつながっている。なお、図４に示すように、空間Ｔにおける横流ファン１４の下方には、整風板１５が設けられている。
　このように、空調ダクト１０の車幅方向中央側に通風路Ｓと区画された、いくつかの空間が形成されているため、通風路Ｓは、断面の異なる複数の領域Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３（第１通風領域Ｓ１，第２通風領域Ｓ２，第３通風領域Ｓ３）が車両長手方向に並んだ構成となっている。
　具体的に、一対の第１通風領域Ｓ１は、リターンダクト１３の車幅方向両側にそれぞれ形成される。図２に示すように、各第１通風領域Ｓ１は、上述の側壁部１１ａと側壁部１１ｄとにより車幅方向に挟まれる。すなわち、第１通風領域Ｓ１は、車両長手方向から見て、上壁部１１ｂ、側壁部１１ａ、下壁部１１ｃ及び側壁部１１ｄで囲まれる断面視略矩形状の領域である。
　第２通風領域Ｓ２は、リターンダクト１３の車幅方向両側の双方の第１通風領域Ｓ１と車両長手方向に連続する。すなわち、第２通風領域Ｓ２は、車両長手方向から見て、上壁部１１ｂ、一対の側壁部１１ａ、及び下壁部１１ｃで囲まれる断面視略矩形状の領域である。図３に示すように、第２通風領域Ｓ２に面する上壁部１１ｂに、送風口１２は開口している。
　一対の第３通風領域Ｓ３は、車両長手方向におけるリターンダクト１３とは反対側で第２通風領域Ｓ２と連続している。一対の第３通風領域Ｓ３は、横流ファン１４を配置する空間Ｔの車幅方向両側にそれぞれ位置する。一対の第３通風領域Ｓ３は、車幅方向中央に間隔をあけて車両長手方向に延びている。各第３通風領域Ｓ３は、上述の側壁部１１ａと側壁部１１ｅとにより車幅方向に挟まれる。すなわち、第３通風領域Ｓ３は、車両長手方向から見て、上壁部１１ｂ、側壁部１１ａ、下壁部１１ｃ及び側壁部１１ｅで囲まれる断面視略矩形状の領域である。
　ダクト壁１１の下壁部１１ｃの外表面（下面）は、客室５に面している。下壁部１１ｃには、複数の吹き出し口２０（本発明の「貫通孔」に対応）が開口している。本実施形態の空調ダクト１０は、図４に示すように、通風路Ｓが送風口１２及び吹き出し口２０の双方に面したチャンバレス構造を採用している。すなわち、ダクト壁１１内には、通風路Ｓを送風口１２に面する空間と吹き出し口２０に面する空間とに仕切る、車両長手方向に延びた仕切りが設けられていない。通風路Ｓ内の空気は、複数の吹き出し口２０を通じて、通風路Ｓから客室５側に吹き出される。
　図４に示すように、下壁部１１ｃの内表面（上面）には、一対の第３通風領域Ｓ３にそれぞれ面するように一対の溝２１が形成されている。溝２１は、下壁部１１ｃにおける内表面の車幅方向外側寄りで（より詳しくは、側壁部１１ｅよりも側壁部１１ａに近い位置で）、車両長手方向にそれぞれ延びる。本実施形態では、各溝２１は、下壁部１１ｃのうち、第３通風領域Ｓ３に面する部分と第２通風領域Ｓ２の一部（より詳しくは、第２通風領域Ｓ２のうち、車両長手方向における送風口１２と第３通風領域Ｓ３との間の領域）に面する部分に形成されている（図１０参照）。
　図５は、図４のV－V矢視（上面視）概略拡大断面図である。また、図６は、図１に示す空調ダクト１０における吹き出し口２０近傍を拡大した概略拡大斜視図である。なお、図６において、下壁部１１ｃのうちの溝２１の底部２１ｂのみ示し、それ以外は省略して示す。
　図５に示すように、溝２１は、車幅方向に互いに対向する一対の側部２１ａと、一対の側部２１ａの下端部を接続する底部２１ｂとで構成される。また、図５に示すように、溝２１の底部２１ｂには、複数の吹き出し口２０が車両長手方向に間隔をあけて並ぶように設けられている。本実施形態では、複数の吹き出し口２０は、互いに同じ寸法を有している。言い換えれば、複数の吹き出し口２０は、互いに同じ形状を有し、互いに同じ開口面積Ａを有している。具体的には、図５及び６に示すように、本実施形態では、各吹き出し口２０は、車両長手方向の一辺の長さをｄ１とし、車幅方向の一辺の長さをｗ１とする平面視矩形状を呈している。また、複数の吹き出し口２０は、一定のピッチｐで車両長手方向に並んでいる。すなわち、車両長手方向に互いに隣り合う任意の２つの吹き出し口２０の距離（間隔）ｄ２は一定である。
　本実施形態では、各吹き出し口２０の開口面積Ａを従来の空調ダクトの吹き出し口に比べて小さくなるように設計されている。具体的には、ダクト壁１１に開口した全ての吹き出し口２０の開口面積の合計Ａａｌｌに対する１つの吹き出し口の開口面積Ａの比率Ｘ１が０．０５％以上で且つ０．１５％未満の範囲となるように、各吹き出し口２０を設けられている。
　すなわち、比率Ｘ１は下記の式（１）で表すことができ、本実施形態の空調ダクト１０は、比率Ｘ１が下記の式（２）を満たすように設計されている。
　Ｘ１＝Ａ／Ａａｌｌ×１００　　　　　　　　　　　　　　・・・（１）
　０．０５≦Ｘ１＜０．１５　　　　　　　　　　　　　　・・・（２）
　また、図５に示すように、第３通風領域Ｓ３に面する下壁部１１ｃの内表面を、平面視してそれぞれが吹き出し口２０を１つずつ含むように車両長手方向に複数の部分領域Ｒに分割したときの１つの部分領域Ｒの面積Ｂに対する、１つの吹き出し口２０の開口面積Ａの比率Ｘ２が、２．０％以上で且つ５．０％未満の範囲内にあるように、各吹き出し口２０を設けている。すなわち、部分領域Ｒは、平面視矩形状であり、矩形状の部分領域Ｒの車両長手方向に延びる一辺は、一の吹き出し口２０の車両長手方向一方の端から隣の吹き出し口２０の車両長手方向一方の端まで延び、部分領域Ｒの車幅方向に延びる他辺は、側壁部１１ａの下端から側壁部１１ｅの下端まで車幅方向に延びる。
　また、本実施形態では、複数の吹き出し口２０は、一定のピッチｐで車両長手方向に並んでいるため、第３通風領域Ｓ３に面するいずれの吹き出し口２０に関しても、部分領域Ｒの面積Ｂは同じになる。すなわち、第３通風領域Ｓ３の車幅方向の寸法をｗ２とすると、比率Ｘ２は下記の式（３）で表すことができ、本実施形態の空調ダクト１０は、Ｘ２が下記の式（４）を満たすように設計されている。
Ｘ２＝Ａ／Ｂ×１００＝（ｗ１×ｄ１）／｛ｗ２×（ｄ１＋ｄ２）｝×１００　　（３）
　２．０≦Ｘ２＜５．０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（４）
　また、本実施形態では、第３通風領域Ｓ３を、平面視してそれぞれが吹き出し口２０に対応するように車両長手方向に複数の部分空間に分割したときの１つの部分空間の容積Ｖに対する、１つの吹き出し口２０の開口面積Ａの比率Ｘ３（ｍｍ２／ｍｍ３）が、１．０×１０－４以上で且つ２．３×１０－４未満の範囲内にあるように、各吹き出し口２０を設けている。部分空間の容積Ｖは、要するに、車両長手方向に直交する方向に切断した通風路Ｓ（第３通風領域Ｓ３）の断面積Ｃに、吹き出し口２０のピッチｐを乗じて算出される値である。すなわち、比率Ｘ３は下記の式（５）で表すことができ、本実施形態の空調ダクト１０は、Ｘ３が下記の式（６）を満たすように設計されている。
　Ｘ３＝Ａ／Ｖ＝Ａ／（Ｃ×ｐ）　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（５）
　１．０×１０－４≦Ｘ３＜２．３×１０－４　　　　　　　　　　　　・・・（６）
　なお、本実施形態において、第３通風領域Ｓ３が断面視略矩形状であることから、部分空間の容積Ｖは、部分領域Ｒの面積Ａに第３通風領域Ｓ３の高さを乗じた値とほぼ同じである。
　また、本実施形態では、各吹き出し口２０は、車両長手方向の長さｄ１に対して車幅方向の長さｗ１が長くなるように設計されている。具体的には、車幅方向の長さｗ１に対する車両長手方向の長さｄ１の比率を、比率Ｙと称すると、比率Ｙは下記の式（７）で表すことができ、本実施形態の空調ダクト１０は、比率Ｙが下記の式（８）を満たすように設計されている。
　Ｙ＝ｄ１／ｗ１　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（７）
　０．２５≦Ｙ＜０．８　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（８）
　本実施形態では、各吹き出し口２０の開口縁部における空調装置４に対する遠位側には、通風路Ｓを流れる空気を受ける風受板２２が上方に向けて突設されている。なお、２つの空調装置４の間に配置された複数の吹き出し口２０については、車両長手方向における２つの空調装置４の中央を境に、開口縁部における車両長手方向一方側に風受板２２が設けられたものと、開口縁部における車両長手方向他方側に風受板２２が設けられるものに分かれる。
　風受板２２は、車両長手方向から見て略矩形状を呈した板状体である。いずれの吹き出し口２０の開口縁部に設けられた風受板２２も、上下方向の長さが互いに同じである。本実施形態では、風受板２２の上下方向の長さは、溝２１の側部２１ａの上下方向の長さよりも短く設計されている。
　以上に説明したように、本実施形態に係る空調ダクト１０は、各吹き出し口２０の開口面積Ａを従来の空調ダクトの吹き出し口に比べて小さくなるように、上記の比率Ｘ１及びＸ２がそれぞれ式（２）、（４）及び（６）を満たすように、各吹き出し口２０が細かなピッチで多数連続するように設計されている。これにより、車両長手方向に通風路Ｓを流れる空気が、吹き出し口２０から出にくくなり、空気流の速度が低減するとともに、車両長手方向における第３通風領域Ｓ３内の圧力の差を低減することができる。このため、簡易な構成により、車両長手方向における空調ダクト１０から吹き出す空気の流量分布の均一化を図ることができる。
　また、本実施形態では、各吹き出し口２０は、車両長手方向の長さｄ１に対して車幅方向の長さｗ１が長くなるように、上記の比率Ｙが式（８）を満たすように設計されている。これにより、車両長手方向に通風路Ｓを流れる空気が、吹き出し口２０から出にくくなるとともに、吹き出し口２０から車幅方向に傾斜する方向にも空気が吹き出し、車両長手方向における空調ダクト１０から吹き出す空気の流量分布をより均一にできる。
　また、本実施形態では、吹き出し口２０の開口縁部における空調装置４に対する遠位側に、通風路Ｓを流れる空気を受ける風受板２２が突設されている。このため、風受板２２が通風路Ｓを流れる空気を受けて吹き出し口２０に案内する。これにより、空調ダクト１０から吹き出す空気の流速を低減するするとともに、吹き出し口２０から車両長手方向に対してより傾斜した方向に空気を客室５に吹き出すことができる。
　また、本実施形態では、ダクト壁１１の下壁部１１ｃの外表面は、客室５に面しており、複数の吹き出し口２０は、下壁部１１ｃの内表面に形成された溝２１の底部２１ｂに設けられている。従って、客室５と通風路Ｓとの間のダクト壁１１の下壁部１１ｃの厚みを確保するとともに、ダクト壁１１の下壁部１１ｃの内表面における吹き出し口２０を配置する位置に溝２１を形成することによって、通風路Ｓの断面積をできる限り大きくすることができる。これにより、ダクト壁１１を介して客室５から通風路Ｓへ熱が侵入するのを抑制しつつ、車両長手方向における通風路Ｓ内の圧力の差を低減することができる。
　また、本実施形態では、複数の吹き出し口２０は、互いに同じ開口面積Ａを有し、且つ、一定のピッチｐ（＝ｄ１＋ｄ２）で車両長手方向に並んでいるため、空調ダクト１０の製作を容易にすることができる。
　また、本実施形態の空調ダクト１０は、チャンバレス構造を採用している。すなわち、ダクト壁１１内には、車両長手方向に延びて、通風路Ｓを送風口１２に面する空間と吹き出し口２０に面する空間に仕切る仕切りが設けられていない。このため、通風路Ｓを、従来のプレナムチャンバ方式の空調ダクト、すなわち送風口を通じて空気が送られる空間と吹き出し口を通じて空気を吹き出す空間とにダクト壁内の仕切壁によって通風路を仕切る構造の空調ダクトに比べて、製作を容易にすることができる。
　（変形例１）
　図７は、変形例１に係る空調ダクトの吹き出し口３０近傍を拡大した概略拡大斜視図である。本変形例の構成は、吹き出し口３０以外は第１実施形態と同様であるため、吹き出し口３０の符号以外は、第１実施形態と同一の符号を付している。
　本変形例でも、各吹き出し口３０の開口面積Ａを従来の空調ダクトの吹き出し口に比べて小さくなるように設計されている点で、第１実施形態と同様である。但し、吹き出し口３０は、第１実施形態の構成の吹き出し口２０より開口面積Ａが大きい。すなわち、本変形例では、第１実施形態とは、比率Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｙが異なるように設計されている。
　具体的には、比率Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は、それぞれ下記の式（９）～（１１）を満たすように設計されている。
　０．１５≦Ｘ１≦０．３０　　　　　　　　　　　　　　・・・（９）
　５．０≦Ｘ２＜６．５　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１０）
　２．３×１０－４≦Ｘ３＜３．０×１０－４　　　　　　　・・・（１１）
　また、本変形例では、比率Ｙは下記の式（１２）を満たすように設計されている。
　０．８≦Ｙ＜１．２　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１２）
　本変形例でも、第１実施形態よりは効果が劣るものの、車両長手方向における空調ダクト１０から吹き出す空気の流量分布の均一化を図ることができる。
　（変形例２）
　図８は、変形例２に係る空調ダクトの吹き出し口３１近傍を拡大した概略拡大斜視図である。本変形例の構成は、吹き出し口３１以外は第１実施形態及び変形例１と同様であるため、吹き出し口３１の符号以外は、第１実施形態及び変形例１と同一の符号を付している。
　本変形例でも、各吹き出し口３１の開口面積Ａを従来の空調ダクトの吹き出し口に比べて小さくなるように設計されている点で、第１実施形態及び変形例１と同様である。但し、吹き出し口３１は、第１実施形態及び変形例１の構成の吹き出し口２０，３０より開口面積Ａが大きい。すなわち、本変形例では、第１実施形態及び変形例１とは、比率Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｙが異なるように設計されている。
　具体的には、比率Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３は、それぞれ下記の式（１３）～（１５）を満たすように設計されている。
　０．３０≦Ｘ１≦０．６５　　　　　　　　　　　　　　・・・（１３）
　６．５≦Ｘ２≦７．５　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１４）
　３．０×１０－４≦Ｘ３≦３．４×１０－４　　　　　　　・・・（１５）
　また、本実施形態では、比率Ｙは下記の式（１６）を満たすように設計されている。
　１．２≦Ｙ≦２．５　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１６）
　本実施形態でも、第１実施形態及び変形例１よりは効果が劣るものの、車両長手方向における空調ダクト１０から吹き出す空気の流量分布の均一化を図ることができる。
　（変形例３）
　図９は、変形例３に係る空調ダクトの吹き出し口３２近傍を拡大した概略拡大斜視図である。本変形例では、各吹き出し口３２の開口縁部に風受板２２が設けられていない点で、第１実施形態と異なり、それ以外は、第１実施形態の構成と同様である。すなわち、本変形例では、比率Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｙが第１実施形態と同じになるように設計されている。
　本実施形態でも、第１実施形態よりは効果が劣るものの、車両長手方向における空調ダクト１０から吹き出す空気の流量分布の均一化を図ることができる。
　（数値流体力学を用いた解析１）
　次に、コンピュータシミュレーションによる空調ダクトから吹き出す空気の流量分布の解析結果について、図１０～１４を参照して説明する。解析した４つの実施例１～４は、上述した第１実施形態及びその変形例１～３の構成にそれぞれ対応する。４つの実施例１～４で用いた解析モデルの特徴を下の表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 　　　　　　　　　　　　　　　　　 
　　　　　　　　　　　　　　　　　 
　　　　　　　　　　　　　　　　　 
　表１に示すように、吹き出し口２０の寸法を含む空調ダクトの寸法について、実施例１～３では、吹き出し口の車両長手方向の長さｄ１を、それぞれ８．６ｍｍ、２４．８ｍｍ、５７．２ｍｍとし、それ以外の寸法（ｄ２，ｗ１，ｗ２）を実施例１～３で互いに共通とした。具体的には、実施例１～３のいずれにおいても、車両長手方向の２つの吹き出し口の間隔ｄ２を７．６ｍｍ、吹き出し口の車幅方向の長さｗ１を２９ｍｍ、第３通風領域Ｓ３の車幅方向の寸法ｗ２を３６１ｍｍとした。また、実施例１～３のいずれにおいても、空調ダクトが、車両長手方向の長さが２０ｍの鉄道車両に搭載されているものとし、空調ダクトの全長のうち吹き出し口が均等ピッチで並ぶ車両長手方向の長さ（以下、「有効長」と称する。）を１４ｍとした。また、いずれの実施例においても、通風路Ｓの高さを２２０ｍｍとし、第３通風領域Ｓ３の断面積Ｃを７９４２０ｍｍ２とした。表１には、空調ダクトの寸法を以上のように設定した場合の比率Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｙも示される。
　また、実施例４の解析モデルは、吹き出し口の開口縁部に風受板を設けない構成とし、空調ダクトの各寸法ｄ１，ｄ２，ｗ１，ｗ２は、実施例１と共通とした。
　図１０は、数値解析により解析された吹き出し流量の測定ポイントを説明するための図である。実施例１～４について、車両長手方向における空調ダクトの一方端部から他方端部まで車両長手方向に並ぶ５６箇所の測定ポイント（＃１～＃５６）を設け、各測定ポイントにおける複数（１５個）の吹き出し口からの風量の合計を算出した。
　図１１～１４は、それぞれ実施例１～４に係る空調ダクトの吹き出し口の位置と吹き出し流量の関係を示すグラフである。いずれの実施例１～４の流量分布においても、実用可能な範囲の均一性が得られた。実施例１～３の各流量分布を比較すると、実施例３よりも実施例２の流量分布の均一性はよく、実施例２よりも実施例１の流量分布の流量分布の均一性がよかった。つまり、１つの吹き出し口の開口面積が小さいほど、流量分布の均一性が向上していた。また、実施例１及び４の各流量分布を比較すると、実施例４よりも実施例１の流量分布の均一性がよかった。風受板の役割は、吹き出し口から車両長手方向に対してより傾斜した方向に空気を客室に吹き出すことにあるが、この解析結果から、風受板が流量分布の均一性の向上に寄与することも確認された。
　（第２実施形態）
　次に、第２実施形態に係る空調ダクトについて、図１５～１７を参照して説明する。
　図１５は、第２実施形態に係る空調ダクト４０の一部を拡大して示す上面視概略断面図である。具体的には、図１５では、空調ダクト４０における車両長手方向一方側端部に位置する部分が示されている。空調ダクト４０において、空調装置から送り込まれた空気を車両長手方向に導く通風路Ｓは、一対の第４通風領域Ｓ４を有する。一対の第４通風領域Ｓ４は、車幅方向に互いに離間した位置で、車両長手方向に延びる。空調装置（図示せず）から送風口（図示せず）を通じて空調ダクト４０内に送り込まれた空気は、図１５の通風路Ｓ内に示す矢印の向きに流れる。
　図１６は、図１５のXVI－XVI矢視（正面視）概略断面図である。本実施形態の空調ダクト４０は、プレナムチャンバ構造を採用している。すなわち、空調ダクト４０は、通風路Ｓ（より詳しくは第４通風領域Ｓ４）及びチャンバ室Ｕを形成するダクト壁４１を備えている。チャンバ室Ｕは、第４通風領域Ｓ４ごとに形成されている（図１５参照）。ダクト壁４１は、第４通風領域Ｓ４とチャンバ室Ｕとを仕切る仕切り壁４４を含む。空調ダクト４０では、通風路Ｓを流れる空気がチャンバ室Ｕを経由して客室５へと吹き出される。
　通風路Ｓは、車両長手方向に延び、空調装置から送り込まれた空気を車両長手方向に導く。チャンバ室Ｕは、車両長手方向に延び、通風路Ｓに対して車両長手方向に直交する方向に隣接して配置されている。本実施形態では、ダクト壁４１は、通風路Ｓを形成するメインダクト壁４２と、チャンバ室Ｕを形成するチャンバ壁４３とを含む。メインダクト壁４２とチャンバ壁４３とは、別々の部材により形成されてもよいし、一体の部材により形成されてもよい。
　仕切り壁４４は、車両長手方向に延びている。仕切り壁４４は、車両長手方向に沿った方向から見て、概ね上下方向に延びている。仕切り壁４４の一方側表面は、通風路Ｓに面しており、仕切り壁４４の反対側表面は、チャンバ室Ｕに面している。仕切り壁４４に対して車幅方向中央側に通風路Ｓが配置されており、仕切り壁４４に対して車幅方向外側にチャンバ室Ｕが配置されている。
　仕切り壁４４には、車両長手方向に並んだ複数の連通孔５０（本発明の「貫通孔」に対応）が開口している。複数の連通孔５０は、通風路Ｓとチャンバ室Ｕとを連通させる。通風路Ｓ内の空気は、複数の連通孔５０を通じて、通風路Ｓからチャンバ室Ｕに送り込まれる。
　図１７は、仕切り壁４４を通風路Ｓ側から見た図１６のXVII矢視図である。複数の連通孔５０は、寸法、形状、大きさ、ピッチなどの点で、上述した第１実施形態及びその変形例で説明した複数の吹き出し口２０と同じである。
　すなわち、複数の連通孔５０は、互いに同じ寸法、形状及び開口面積Ａを有している。具体的には、図１７に示すように、各連通孔５０は、車両長手方向の一辺の長さをｄ１とし、仕切り壁４４に沿って車両長手方向に直交する方向の一辺の長さをｗ１とする矩形状を呈している。また、複数の連通孔５０は、一定のピッチｐで車両長手方向に並んでいる。すなわち、車両長手方向に互いに隣り合う任意の２つの連通孔５０の距離（間隔）ｄ２は一定である。
　本実施形態では、各連通孔５０の開口面積Ａを従来の空調ダクトの連通孔５０に比べて小さくなるように設計されている。具体的には、仕切り壁４４に開口した全ての連通孔５０の開口面積の合計Ａａｌｌに対する１つの連通孔５０の開口面積Ａの比率Ｘ１が０．０５％以上で且つ０．６５％以下の範囲となるように、各連通孔５０を設けられている。つまり、本実施形態の空調ダクト４０は、比率Ｘ１が下記の式（１７）を満たすように設計されている。
　０．０５≦Ｘ１≦０．６５　　　　　　　　　　　　　　・・・（１７）
　また、本実施形態では、第４通風領域Ｓ４を、平面視してそれぞれが連通孔５０に対応するように車両長手方向に複数の部分空間に分割したときの１つの部分空間の容積Ｖに対する、１つの連通孔５０の開口面積Ａの比率（ｍｍ２／ｍｍ３）が、１．０×１０－４以上で且つ３．４×１０－４以下の範囲内にあるように、各連通孔５０を設けている。部分空間の容積Ｖは、要するに、車両長手方向に直交する方向に切断した通風路Ｓ（第４通風領域Ｓ４）の断面積Ｃに、連通孔５０のピッチｐを乗じて算出される値である。すなわち、比率Ｘ３は下記の式（１８）で表すことができ、本実施形態の空調ダクト４０は、比率Ｘ３が下記の式（１８）を満たすように設計されている。
　１．０×１０－４≦Ｘ３≦３．４×１０－４　　　　　　　　・・・（１８）
　また、各連通孔５０の開口縁部における空調装置４に対する遠位側には、第４通風領域Ｓ４を流れる空気を受ける風受板５１が突設されている。風受板５１の構成は、第１実施形態の風受板２２と同様の構成であるため、説明を省略する。
　チャンバ壁４３には、チャンバ室Ｕと客室５とを連通させる２つの吹き出し口５２ａ，５２ｂが開口している。２つの吹き出し口５２ａ，５２ｂは、いずれも車両長手方向に延びている。また、２つの吹き出し口５２ａ，５２ｂは、互いに車幅方向に並んでいる。吹き出し口５２ｂは、吹き出し口５２ａより車幅方向外方側に位置する。
　チャンバ壁４３は、車両長手方向から見て、下方に向かうにつれて互いの間隔が大きくなる２つの分岐部４３ａ，４３ｂを有しており、２つの分岐部４３ａ，４３ｂの下端に、吹き出し口５２ａ，５２ｂがそれぞれ形成されている。このため、チャンバ室Ｕの空気は、吹き出し口５２ａを通じて客室５内の車幅方向中央部に向かって吹き出され、吹き出し口５２ｂを通じて客室５内の車幅方向中央部に向かって吹き出される。
　本実施形態に係る空調ダクト４０は、通風路Ｓとチャンバ室Ｕとを連通させる各連通孔５０の開口面積Ａを従来の空調ダクトにおける連通孔に比べて小さくなるように、上記の比率Ｘ１及びＸ３がそれぞれ式（１７）及び（１８）を満たすように、各連通孔５０が細かなピッチで多数連続するように設計されている。これにより、車両長手方向における通風路Ｓ内の圧力の差を低減することができ、その結果、車両長手方向におけるチャンバ室Ｕ内の圧力の差を低減できる。このため、簡易な構成により、車両長手方向における空調ダクト４０から吹き出す空気の流量分布の均一化を図ることができる。
　（数値流体力学を用いた解析２）
　次に、コンピュータシミュレーションによる空調ダクトから吹き出す空気の流量分布の解析結果について、図１８を参照して説明する。解析した実施例５は、上述した第２実施形態の構成に対応している。実施例５で用いた解析モデルの特徴を下の表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
  
 
 
　表２に示すように、連通孔の寸法を含む空調ダクトの寸法について、実施例５では、連通孔の寸法及びピッチを、実施例１における吹き出し口の寸法及びピッチと同等とした。すなわち、連通孔の車両長手方向の長さｄ１を８．６ｍｍとし、車両長手方向の２つの連通孔の間隔ｄ２を７．６ｍｍ、連通孔の車幅方向の長さｗ１を２９ｍｍとした。また、実施例５においても、実施例１と同様に、空調ダクトが、車両長手方向の長さが２０ｍの鉄道車両に搭載されているものとし、空調ダクトの全長のうち連通孔が均等ピッチで並ぶ車両長手方向の長さ（以下、「有効長」と称する。）を１４ｍとした。また、通風路Ｓの断面積Ｃを、０．１０７×１０６ｍｍ２（＝０．１０７ｍ２）とした。表２には、空調ダクトの寸法を以上のように設定した場合の比率Ｘ１，Ｘ３，Ｙも示される。
　図１８は、実施例５に係る空調ダクトの測定ポイントと吹き出し流量の関係を示すグラフである。実施例５について、車両長手方向における空調ダクトの一方端部から他方端部まで車両長手方向に並ぶ５６箇所の測定ポイント（＃１～＃５６）を設け、各測定ポイントにおける吹き出し口からの風量を算出した。図１８から、実施例５の流量分布において実用可能な範囲の均一性が得られることが確認された。
　（第３実施形態）
　次に、第３実施形態に係る空調ダクトについて、図１９及び２０を参照して説明する。
　図１９は、第３実施形態に係る空調ダクト６０の一部を拡大して示す上面視概略断面図である。具体的には、図１９では、空調ダクト６０における車両長手方向一方側端部に位置する部分が示されている。また、図１９には、上下方向に延びて、客室５の空気を空調装置（図示せず）へ取り込むリターンダクト１３ａと、その空調装置から通風路Ｓに空気を送り込む（図例では２つの）送風口１２ａも示されている。
　本実施形態の空調ダクト６０は、通風路Ｓが、第５通風領域Ｓ５及び一対の第６通風領域Ｓ６（本発明の「取込口近傍領域」に対応）を含む。第５通風領域Ｓ５は、送風口１２ａから送り込まれた空気を、車両長手方向のうちリターンダクト１３ａから離れる方向に空気を導く。一対の第６通風領域Ｓ６は、リターンダクト１３ａに対して車幅方向両側にそれぞれ配置されている。各第６通風領域Ｓ６は、リターンダクト１３ａに対して車幅方向に離間した位置において、車両長手方向に延びている。
　通風路Ｓにおける送風口１２ａの近傍には、複数のガイド板６５が設けられている。送風口１２ａを通じて空調装置から通風路Ｓに送り込まれた空気は、その一部が第５通風領域Ｓ５に導かれ、残りが一対の第６通風領域Ｓ６に送られるよう複数のガイド板６５に案内される。
　図２０は、図１９のXX－XX矢視（正面視）概略断面図である。本実施形態の空調ダクト６０は、少なくとも第６通風領域Ｓ６の空気がチャンバ室Ｕを経由して客室５へ吹き出されるチャンバ構造を有している。チャンバ室Ｕは、第６通風領域Ｓ６ごとに形成されている。空調ダクト６０は、第６通風領域Ｓ６及びチャンバ室Ｕを形成するダクト壁６１を備えている。ダクト壁６１は、これら第６通風領域Ｓ６とチャンバ室Ｕとを仕切る仕切り壁６４を含む。
　第６通風領域Ｓ６は、車両長手方向に延び、空調装置から送り込まれた空気を車両長手方向に導く。チャンバ室Ｕは、車両長手方向に延び、第６通風領域Ｓ６に対して車両長手方向に直交する方向に隣接して配置されている。本実施形態では、ダクト壁６１は、第６通風領域Ｓ６を形成するメインダクト壁６２と、チャンバ室Ｕを形成するチャンバ壁６３とを含む。メインダクト壁６２とチャンバ壁６３とは、別々の部材により形成されてもよいし、一体の部材により形成されてもよい。
　仕切り壁６４は、車両長手方向に延びている。仕切り壁６４は、車両長手方向に沿った方向から見て、水平方向に延びている。仕切り壁６４の一方側（上側）表面は、通風路Ｓに面しており、仕切り壁６４の反対側（下側）表面は、チャンバ室Ｕに面している。仕切り壁６４に対して上方に第６通風領域Ｓ６が配置されており、仕切り壁６４に対して下方にチャンバ室Ｕが配置されている。
　仕切り壁６４には、車両長手方向に並んだ複数の連通孔７０（本発明の「貫通孔」に対応）が開口している。複数の連通孔７０は、通風路Ｓとチャンバ室Ｕとを連通させる。通風路Ｓ内の空気は、複数の連通孔７０を通じて、通風路Ｓからチャンバ室Ｕに送り込まれる。
　複数の連通孔７０は、平面視して第６通風領域Ｓ６及びチャンバ室Ｕの双方に重なるように配置されている。また、連通孔７０は、平面視して第６通風領域Ｓ６に重なる範囲において、リターンダクト１３ａと反対側に偏在している。
　複数の連通孔７０は、寸法、形状、大きさ、ピッチなどの点で、第２実施形態の連通孔５０と同様である。例えば、仕切り壁６４に開口した全ての連通孔７０の開口面積の合計Ａａｌｌに対する１つの連通孔７０の開口面積Ａの比率Ｘ１は、第２実施形態で説明した式（１７）を満たすように設計されている。
　また、第６通風領域Ｓ６に面するメインダクト壁６２の下壁部（仕切り壁６４を含む）の内表面を、平面視してそれぞれが連通孔７０を１つずつ含むように車両長手方向に複数の部分領域Ｒに分割したときの１つの部分領域Ｒの面積Ｂに対する、１つの連通孔７０の開口面積Ａの比率Ｘ２が、第１実施形態で説明された式（４）を満たすように設計されている。
　また、車両長手方向に直交する方向に切断した第６通風領域Ｓ６の断面積Ｃに、連通孔７０のピッチｐを乗じて算出される部分空間の容積Ｖに対する１つの連通孔７０の開口面積Ａの比率Ｘ３は、第２実施形態で説明した式（１８）を満たすように設計されている。
　チャンバ壁６３の下壁部には、チャンバ室Ｕと客室５とを連通させる複数の吹き出し口７２が開口している。複数の吹き出し口７２は、いずれも同じ形状であり、一定の間隔で車幅方向及び車両長手方向に並んでいる。例えばチャンバ壁６３の下壁部は、パンチングメタルで形成されている。
　本実施形態の空調ダクト６０のように、連通孔７０をリターンダクト１３ａの車幅方向に離間した位置に設けた構成であっても、通風路Ｓ内の圧力の差の低減を実現でき、空調ダクト６０から吹き出す空気の流量分布の均一化を図ることができる。また、連通孔７０が、平面視して第６通風領域Ｓ６に重なる範囲において、リターンダクト１３ａと反対側に偏在しているため、リターンダクト１３ａ近傍において空調ダクト６０から客室５に吹き出された空気がすぐにリターンダクト１３ａに取り込まれることを抑制できる。
　（その他の実施形態）
　本発明は上述した実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。
　例えば、上記の第１実施形態及びその変形例１～３で説明されたチャンバレス構造の空調ダクトは、比率Ｘ１が０．０５％以上で且つ０．６５％以下の範囲内にあり、比率Ｘ２が２．０％以上で且つ７．５％以下の範囲内にあり、比率Ｘ３（ｍｍ２／ｍｍ３）が１．０×１０－４以上で且つ３．４×１０－４以下の範囲内にあったが、本発明の空調ダクトは、これに限定されない。すなわち、本発明の空調ダクトは、比率Ｘ１が０．０５％以上で且つ０．６５％以下の範囲内にあるという条件と、比率Ｘ２が２．０％以上で且つ７．５％以下の範囲内にあるという条件と、比率Ｘ３（ｍｍ２／ｍｍ３）が１．０×１０－４以上で且つ３．４×１０－４以下の範囲内にあるという条件のいずれか一方のみを満たす構成であってもよい。
　例えば、吹き出し口２０，３０，３１，３２としてダクト壁の下壁部に開口した貫通孔は、通風路Ｓを、平面視してそれぞれが貫通孔に対応するように車両長手方向に複数の部分空間に分割したときの１つの部分空間の容積Ｖに対する、１つの貫通孔の開口面積Ａの比率（ｍｍ２／ｍｍ３）が、１．０×１０－４以上で且つ３．４×１０－４以下の範囲内にあればよい。
　また、上記の第１～第３実施形態において、車両長手方向に並ぶ吹き出し口２０や連通孔５０，７０の各々の開口面積Ａを、２００ｍｍ２以上で且つ２０００ｍｍ２以下の範囲内にあるように設計されてもよい。
　また、上記の第１実施形態及びその変形例１～３の空調ダクトは、比率Ｙが０．２５以上で且つ２．５以下の範囲にあったが、本発明はこれに限定されず、例えば比率Ｙが２．５より大きい値であってもよい。また、吹き出し口の形状は、平面視矩形状であったが、これに限定されず、例えば平面視円形（楕円を含む）であってもよい。また、複数の吹き出し口のピッチは一定でなくてもよいし、互いに異なる開口面積を有してもよい。
　また、上記の第１実施形態及びその変形例１～３の空調ダクトでは、ダクト壁の下壁部における内表面に溝が形成されていたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、下壁部における内表面（上面）は、車幅方向に高さが一定の平面であってもよく、この平面に吹き出し口が開口していてもよい。
　また、上記の第１実施形態及びその変形例１～３の空調ダクトでは、通風路が第１～第３通風領域を有していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、本発明の空調ダクトは、互いに連結されていない、車幅方向に横流ファン１４を挟むように配置された右ダクト部と左ダクト部とにより構成されてもよい。この場合、空調装置から空気を送り込まれる送風口は、左右のダクト部のそれぞれに設けられる。
　また、本発明の空調ダクトは、集約分散型の空調システムだけでなく、集中型などの空調システムにも適用可能である。
１　　　　　　　　　　　：鉄道車両
４　　　　　　　　　　　：空調装置
５　　　　　　　　　　　：客室
１０　　　　　　　　　　：空調ダクト
１１　　　　　　　　　　：ダクト壁
１１ｃ　　　　　　　　　：下壁部
１２　　　　　　　　　　：送風口
２０，３０，３１，３２　：吹き出し口（貫通孔）
２１　　　　　　　　　　：溝
２１ｂ　　　　　　　　　：底部
２２　　　　　　　　　　：風受板
４０　　　　　　　　　　：空調ダクト
４４　　　　　　　　　　：仕切り壁
５０　　　　　　　　　　：連通孔（貫通孔）
５１　　　　　　　　　　：風受板
６０　　　　　　　　　　：空調ダクト
６４　　　　　　　　　　：仕切り壁
７０　　　　　　　　　　：連通孔（貫通孔）
Ｓ　　　　　　　　　　　：通風路
Ｕ　　　　　　　　　　　：チャンバ室
 

Claims (11)

  1. 　鉄道車両に搭載された空調装置から送り込まれた空気を案内する鉄道車両用空調ダクトであって、
    　前記空調装置から送り込まれた空気を車両長手方向に導く通風路を形成するダクト壁と、
    　前記通風路内の空気を前記通風路から客室側に吹き出す吹き出し口として前記ダクト壁に開口した、車両長手方向に並ぶ複数の貫通孔と、を備え、
    　前記下壁部の内表面を、平面視してそれぞれが前記貫通孔を含むように車両長手方向に複数の部分領域に分割したときの１つの前記部分領域の面積に対する、１つの前記貫通孔の開口面積の比率が、２．０％以上で且つ７．５％以下の範囲内にある、鉄道車両用空調ダクト。
  2. 　鉄道車両に搭載された空調装置から送り込まれた空気を案内する鉄道車両用空調ダクトであって、
    　前記空調装置から送り込まれた空気を車両長手方向に導く通風路を形成するダクト壁と、
    　前記通風路内の空気を前記通風路から客室側に吹き出す吹き出し口として前記ダクト壁に開口した、車両長手方向に並ぶ複数の貫通孔と、を備え、
    　前記ダクト壁に開口した全ての前記貫通孔の開口面積の合計に対する１つの前記貫通孔の開口面積の比率が０．０５％以上で且つ０．６５％以下の範囲内にある、鉄道車両用空調ダクト。
  3. 　前記空調装置から空気が送り込まれる送風口を備え、
    　前記通風路が前記送風口及び前記貫通孔の双方に面したチャンバレス構造である、請求項１または２に記載の鉄道車両用空調ダクト。
  4. 　鉄道車両に搭載された空調装置から送り込まれた空気を案内する鉄道車両用空調ダクトであって、
    　車両長手方向に延び、前記空調装置から送り込まれた空気を車両長手方向に導く通風路と、
    　車両長手方向に延び、前記通風路に対して車両長手方向に直交する方向に隣接して配置されたチャンバ室と、
    　前記通風路と前記チャンバ室とを仕切る仕切り壁と、
    　前記通風路と前記チャンバ室とを連通させる連通孔として前記仕切り壁に開口した、車両長手方向に並ぶ複数の貫通孔と、
    　前記チャンバ室から客室側に吹き出す吹き出し口と、を備え、
    　前記通風路を、平面視してそれぞれが前記貫通孔に対応するように車両長手方向に複数の部分空間に分割したときの１つの前記部分空間の容積に対する、１つの前記貫通孔の開口面積の比率（ｍｍ２／ｍｍ３）が、１．０×１０－４以上で且つ３．４×１０－４以下の範囲内にある、鉄道車両用空調ダクト。
  5. 　鉄道車両に搭載された空調装置から送り込まれた空気を案内する鉄道車両用空調ダクトであって、
    　車両長手方向に延び、前記空調装置から送り込まれた空気を車両長手方向に導く通風路と、
    　車両長手方向に延び、前記通風路に対して車両長手方向に直交する方向に隣接して配置されたチャンバ室と、
    　前記通風路と前記チャンバ室とを仕切る仕切り壁と、
    　前記通風路と前記チャンバ室とを連通させる連通孔として前記仕切り壁に開口した、車両長手方向に並ぶ複数の貫通孔と、
    　前記チャンバ室から客室側に吹き出す複数の吹き出し口と、を備え、
    　前記仕切り壁に開口した全ての前記貫通孔の開口面積の合計に対する１つの前記貫通孔の開口面積の比率が０．０５％以上で且つ０．６５％以下の範囲内にある、鉄道車両用空調ダクト。
  6. 　各前記貫通孔の車両長手方向の長さが、各前記貫通孔の車幅方向の長さの０．２５倍以上で且つ２．５倍以下の範囲内にある、請求項１～５のいずれか１項に記載の鉄道車両用空調ダクト。
  7. 　各前記貫通孔の開口縁部における前記空調装置に対する遠位側には、前記通風路を流れる空気を受ける風受板が突設されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の鉄道車両用空調ダクト。
  8. 　前記ダクト壁の下壁部の外表面は、前記鉄道車両における客室に面しており、
    　前記下壁部における前記外表面の反対側の内表面には、車両長手方向に延びる溝が形成されており、前記複数の貫通孔は、前記溝の底部に設けられている、請求項１～７のいずれか１項に記載の鉄道車両用空調ダクト。
  9. 　前記複数の貫通孔は、互いに同じ開口面積を有し、且つ、一定のピッチで車両長手方向に並んでいる、請求項１～８のいずれか１項に記載の鉄道車両用空調ダクト。
  10. 　前記鉄道車両の車幅方向中央には、上下方向に延び、客室の空気を前記空調装置へ取り込むリターンダクトが設けられており、
    　前記通風路は、前記リターンダクトに対して車幅方向に離間した位置において、車両長手方向に延びる取込口近傍領域を含み、
    　前記貫通孔は、平面視して前記取込口近傍領域に重なるように配置されている、請求項１～９のいずれか１項に記載の鉄道車両用空調ダクト。
  11. 　前記貫通孔は、平面視して前記取込口近傍領域に重なる範囲において、前記リターンダクトと反対側に偏在している、請求項１０に記載の鉄道車両用空調ダクト。
     
PCT/JP2019/034104 2018-08-31 2019-08-30 鉄道車両用空調ダクト WO2020045624A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/272,525 US11884309B2 (en) 2018-08-31 2019-08-30 Railcar air conditioning duct
JP2020539624A JP7089036B2 (ja) 2018-08-31 2019-08-30 鉄道車両用空調ダクト
CN201980054688.2A CN112543724B (zh) 2018-08-31 2019-08-30 铁路车辆用空调管
SG11202101964VA SG11202101964VA (en) 2018-08-31 2019-08-30 Railcar air conditioning duct

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPPCT/JP2018/032356 2018-08-31
PCT/JP2018/032356 WO2020044536A1 (ja) 2018-08-31 2018-08-31 鉄道車両用空調ダクト

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020045624A1 true WO2020045624A1 (ja) 2020-03-05

Family

ID=69642740

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/032356 WO2020044536A1 (ja) 2018-08-31 2018-08-31 鉄道車両用空調ダクト
PCT/JP2019/034104 WO2020045624A1 (ja) 2018-08-31 2019-08-30 鉄道車両用空調ダクト

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/032356 WO2020044536A1 (ja) 2018-08-31 2018-08-31 鉄道車両用空調ダクト

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11884309B2 (ja)
JP (1) JP7089036B2 (ja)
CN (1) CN112543724B (ja)
SG (1) SG11202101964VA (ja)
TW (2) TW202010668A (ja)
WO (2) WO2020044536A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112849181A (zh) * 2021-03-12 2021-05-28 中车唐山机车车辆有限公司 送风系统及多层轨道车辆

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1772569A (en) * 1926-09-16 1930-08-12 Edgar M Wilcox Car-ventilating system
JPS5579952A (en) * 1978-12-14 1980-06-16 Hitachi Ltd Cold air discharge grill in air-conditioning duct in vehicle
JPS5893726U (ja) * 1981-12-21 1983-06-25 株式会社日立製作所 冷房風道の風量調整装置
JPH04201668A (ja) * 1990-11-30 1992-07-22 Hitachi Ltd 車両用空調風道
JP2008302770A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Tokyu Car Corp 鉄道車両の天井構造
WO2013098878A1 (ja) * 2011-12-27 2013-07-04 川崎重工業株式会社 空調システム、及びそれを備える鉄道列車
JP5603153B2 (ja) * 2010-06-28 2014-10-08 川崎重工業株式会社 鉄道車両の空調システム
JP2015174644A (ja) * 2014-03-18 2015-10-05 Ｊｒ東日本テクノロジー株式会社 鉄道車両の設計方法、鉄道車両の製造方法及び鉄道車両
DE102014214581A1 (de) * 2014-07-24 2016-01-28 Bombardier Transportation Gmbh Luftverteileinrichtung für den Innenraum eines Schienenfahrzeugs
JP2018001960A (ja) * 2016-07-01 2018-01-11 東日本旅客鉄道株式会社 ダクト構成部材および鉄道車両

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005031912A1 (de) * 2005-07-07 2007-01-11 Siemens Ag Luftkanalsystem für Fahrzeuge, insbesondere für Schienenfahrzeuge des Personenverkehrs
JP4943245B2 (ja) * 2007-06-28 2012-05-30 株式会社ハウステック 鉄道車両用の天井ユニット
JP2011162085A (ja) * 2010-02-10 2011-08-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 空調システム及び空調システムを搭載する車両
CN102490741A (zh) * 2011-12-13 2012-06-13 南车株洲电力机车有限公司 一种下部静压式风道送风均匀性调整系统
TWI455840B (zh) * 2011-12-27 2014-10-11 Kawasaki Heavy Ind Ltd 空調系統、及具備其之鐵道列車
JP6012970B2 (ja) * 2012-01-25 2016-10-25 川崎重工業株式会社 車両空調ダクト及び鉄道車両
JP6251480B2 (ja) * 2013-02-12 2017-12-20 川崎重工業株式会社 車両用空調ダクト及び鉄道車両
CN103465920A (zh) * 2013-09-22 2013-12-25 江苏中展车辆配件有限公司 一种动车组空调风道
JP2017048980A (ja) * 2015-09-03 2017-03-09 株式会社アヴァンティ 空調用ダクト
DE102016221410A1 (de) * 2016-10-31 2018-05-03 Siemens Aktiengesellschaft Klimakanal und damit ausgestattetes Fahrzeug zur Personenbeförderung

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1772569A (en) * 1926-09-16 1930-08-12 Edgar M Wilcox Car-ventilating system
JPS5579952A (en) * 1978-12-14 1980-06-16 Hitachi Ltd Cold air discharge grill in air-conditioning duct in vehicle
JPS5893726U (ja) * 1981-12-21 1983-06-25 株式会社日立製作所 冷房風道の風量調整装置
JPH04201668A (ja) * 1990-11-30 1992-07-22 Hitachi Ltd 車両用空調風道
JP2008302770A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Tokyu Car Corp 鉄道車両の天井構造
JP5603153B2 (ja) * 2010-06-28 2014-10-08 川崎重工業株式会社 鉄道車両の空調システム
WO2013098878A1 (ja) * 2011-12-27 2013-07-04 川崎重工業株式会社 空調システム、及びそれを備える鉄道列車
JP2015174644A (ja) * 2014-03-18 2015-10-05 Ｊｒ東日本テクノロジー株式会社 鉄道車両の設計方法、鉄道車両の製造方法及び鉄道車両
DE102014214581A1 (de) * 2014-07-24 2016-01-28 Bombardier Transportation Gmbh Luftverteileinrichtung für den Innenraum eines Schienenfahrzeugs
JP2018001960A (ja) * 2016-07-01 2018-01-11 東日本旅客鉄道株式会社 ダクト構成部材および鉄道車両

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112849181A (zh) * 2021-03-12 2021-05-28 中车唐山机车车辆有限公司 送风系统及多层轨道车辆

Also Published As

Publication number Publication date
JP7089036B2 (ja) 2022-06-21
JPWO2020045624A1 (ja) 2021-08-12
CN112543724A (zh) 2021-03-23
US20210323585A1 (en) 2021-10-21
TW202010668A (zh) 2020-03-16
TW202023867A (zh) 2020-07-01
CN112543724B (zh) 2023-06-30
WO2020044536A1 (ja) 2020-03-05
US11884309B2 (en) 2024-01-30
TWI709501B (zh) 2020-11-11
SG11202101964VA (en) 2021-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6012970B2 (ja) 車両空調ダクト及び鉄道車両
JP6694329B2 (ja) 鉄道車両用空調ダクト
WO2020045624A1 (ja) 鉄道車両用空調ダクト
JP2012006529A (ja) 鉄道車両の空調システム
JPH11348781A (ja) 車両用空調装置
JP5049746B2 (ja) 鉄道車両
JP2007331743A (ja) デフロスタ用送風ダクト
JP5474028B2 (ja) 空調設備及び車両
JPH031746Y2 (ja)
JP6713856B2 (ja) ダクト構成部材および鉄道車両
JP4601326B2 (ja) 空調用チャンバ
CN109720366B (zh) 轨道车辆的空调风道和轨道车辆
JP2001315523A (ja) 送風ダクト
KR100765270B1 (ko) 허니컴 적용 대각형 에어컨 덕트 모듈
CN212796871U (zh) 风道组件、空调及列车
JP6020352B2 (ja) ダクト装置
TW201325961A (zh) 空調系統、及具備其之鐵道列車
CN217374089U (zh) 一种汽车空调吹面通风管道总成
JP6500303B2 (ja) 空気調和設備及び車両
JP4048107B2 (ja) 鉄道車両
JP2018095089A (ja) バス用ダクト構造
JP2004314931A (ja) 鉄道車両
JP2005306144A (ja) 車両用空調ダクト構造
JP2020152228A (ja) 空調用薄型レジスタ
JPH11147414A (ja) 自動車の空気調和装置における空気ダクト構造

Legal Events

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

Ref document number: 19854233

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020539624

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19854233

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1