(57)【要約】【課題】ケーシングの室内機器収容部に水分が進入しにくい車両用空調装置を提供する。【解決手段】ケーシング２００は、内部に室内機器収容空間Ｓｃを画定している室内機器収容部２００ｃを有する。室内機器収容部２００ｃには、それぞれ室内機器収容空間Ｓｃを、鉄道車両７００の内部に画定されている客室ＰＲと連通させる吸気口ＨＡ及び排気口ＨＢ１、ＨＢ２が形成されている。室内ファン１８０は、室内機器収容空間Ｓｃに、吸気口ＨＡから排気口ＨＢ１、ＨＢ２に向かって流れる気流を形成する。第１室内熱交換器１４１及び第２室内熱交換器１４２は、室内機器収容空間Ｓｃにおいて気流が通過する位置に配置されている。室内ファン１８０は、吸気口ＨＡに取り付けられており、客室ＰＲの空気である内気を客室ＰＲから吸い込み、吸い込んだ内気を吸気口ＨＡから室内機器収容空間Ｓｃに圧送することにより、気流を形成する。【選択図】図４
2020199805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に室内機器収容空間を画定している室内機器収容部を有し、かつ前記室内機器収容部には、それぞれ前記室内機器収容空間を、車両の内部に画定されている車室と連通させる吸気口及び排気口が形成されているケーシングと、
前記室内機器収容空間に、前記吸気口から前記排気口に向かって流れる気流を形成する室内ファンと、
前記室内機器収容空間において前記気流が通過する位置に配置された室内熱交換器と、
を備え、
前記室内ファンが、前記吸気口に取り付けられており、前記車室の空気である内気を前記車室から吸い込み、吸い込んだ前記内気を前記吸気口から前記室内機器収容空間に圧送することにより、前記気流を形成する、
車両用空調装置。
【請求項２】
前記車両において、前記車室と前記室内機器収容空間との間に、前記内気を前記吸気口へと案内する吸気ダクト空間が画定されており、
前記室内機器収容部が、前記室内機器収容空間と前記吸気ダクト空間とを仕切る仕切り板を有し、前記仕切り板に、前記吸気口が形成されており、
前記室内ファンが、前記仕切り板の、前記室内機器収容空間に面する内面に取り付けられていることにより、前記室内機器収容空間に収められている、
請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記車両において、前記車室と前記室内機器収容空間との間に、前記内気を前記吸気口へと案内する吸気ダクト空間が画定されており、
前記ケーシングが、前記車両の外部の空気である外気を前記吸気ダクト空間へと案内する外気導入空間を画定している外気導入部をさらに有し、前記外気導入部には、前記外気導入空間を前記吸気ダクト空間と連通させる外気導入口が形成されており、
前記吸気口が、前記外気導入口よりも、前記吸気ダクト空間と前記車室とを連通させるリターン口から遠い位置に配置されており、かつ前記外気導入口が、前記リターン口から前記吸気口へと向かう前記内気の流れの経路に面する位置に開口している、
請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記車両の外部の空気である外気を、前記室内機器収容空間又は前記室内機器収容空間と連通した箇所へと導入する外気導入機器と、
前記室内機器収容空間又は前記室内機器収容空間と連通した箇所から、前記内気を前記車両の外部に排出する内気排出機器と、
をさらに備える、請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記車室の環境を表す環境データを取得し、取得した前記環境データに基づいて、前記外気導入機器による前記外気の導入量を制御する外気導入量１次制御と、
前記車室の気温を表す内気温度データと、前記車両の外部の気温を表す外気温度データとを取得し、前記車両の外部の気温が前記車室の気温よりも低い場合に、前記外気導入機器による前記外気の導入量を増大させる外気導入量２次制御と、
前記車室の気圧を表す車内圧力データを取得し、取得した前記車内圧力データに基づいて、前記外気導入機器による前記外気の導入量を保ったまま、前記内気排出機器による前記内気の排出量を調整することにより、前記車室の気圧を、予め定められた適正範囲内の値へと近づける内気排出量制御と、
を行う制御装置、
をさらに備える、請求項４に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記室内熱交換器を通過した後に前記排気口に向かう前記内気である空調空気を、前記室内機器収容空間の内圧を利用して、前記室内機器収容空間から外部に流出させ、かつ前記空調空気の流出量を調整する機構を有する空調空気流出ダンパ、
をさらに備える、請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の客室を空調する車両用空調装置は、室内熱交換器と室内ファンとが、ケーシングの室内機器収容部に収容された構成を有する。室内機器収容部には、それぞれ客室に通じる吸気口及び排気口が形成されている。室内ファンは、室内機器収容部によって画定されている室内機器収容空間に、吸気口から排気口に向かう気流を形成する。その気流が通過する位置に、室内熱交換器が配置される。
【０００３】
特許文献１に開示されているように、従来の車両用空調装置においては、室内ファンが排気口に取り付けられている。室内ファンは、室内熱交換器を通過した空気を、排気口を通じて客室へと圧送する。この圧送に伴い、室内機器収容空間の気圧が客室の気圧よりも低下する結果、客室から吸気口を通じて室内機器収容空間に空気が流れ込む。これにより、室内機器収容空間に上記気流が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−５１６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
室内ファンを排気口に取り付ける上記構成では、室内機器収容部の内圧が、外気の気圧よりも小さい負圧状態となりがちである。さらに、車両用空調装置においては、建物用の空調装置と異なって、室内機器収容部が、外気に晒される箇所又は外気と連通した箇所に設置される。
【０００６】
このため、室内機器収容部の内部が負圧状態になると、雨水、雪解け水、結露水といった水分が、外部から室内機器収容部に進入しやすくなる。室内機器収容部に進入した水分は、異臭、汚れ、部材の腐食等の原因となるため、室内機器収容部に水分が進入しにくい車両用空調装置が望まれる。
【０００７】
本発明の目的は、ケーシングの室内機器収容部に水分が進入しにくい車両用空調装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用空調装置は、
内部に室内機器収容空間を画定している室内機器収容部を有し、かつ前記室内機器収容部には、それぞれ前記室内機器収容空間を、車両の内部に画定されている車室と連通させる吸気口及び排気口が形成されているケーシングと、
前記室内機器収容空間に、前記吸気口から前記排気口に向かって流れる気流を形成する室内ファンと、
前記室内機器収容空間において前記気流が通過する位置に配置された室内熱交換器と、
を備え、
前記室内ファンが、前記吸気口に取り付けられており、前記車室の空気である内気を前記車室から吸い込み、吸い込んだ前記内気を前記吸気口から前記室内機器収容空間に圧送することにより、前記気流を形成する。
【発明の効果】
【０００９】
上記構成によれば、吸気口に取り付けられた室内ファンが、車室から吸い込んだ内気を吸気口から室内機器収容空間に圧送するので、室内機器収容空間が負圧状態となりにくい。このため、ケーシングの室内機器収容部に水分が進入しにくい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１に係る車両用空調装置の設置の態様を示す概念図
【図２】実施形態１に係る車両用空調装置の構成を示す概念図
【図３】実施形態１に係る車両用空調装置の要部を示す断面図
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線の位置における断面図
【図５】図３のＶ−Ｖ線の位置における断面図
【図６】実施形態２に係る車両用空調装置の設置の態様を示す概念図
【図７】実施形態２に係る車両用空調装置の要部を示す断面図
【図８】実施形態３に係る全熱交換器を示す概念図
【図９】実施形態４に係る制御装置の動作を説明するための概念図
【図１０Ａ】実施形態４に係る換気制御の一部を示すフローチャート
【図１０Ｂ】図１０Ａの続きを示すフローチャート
【図１０Ｃ】図１０Ｂの続きを示すフローチャート
【図１１】実施形態５に係る車両用空調装置の要部を示す断面図
【図１２】実施形態５に係る冷房緩和制御のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照し、上記車両が鉄道車両である場合を例に挙げて、実施形態に係る車両用空調装置について説明する。図中、同一又は対応する部分に同一の符号を付す。
【００１２】
［実施形態１］
図１に示すように、本実施形態に係る車両用空調装置６００は、車両としての鉄道車両７００の屋根部分ＲＦに搭載される。車両用空調装置６００は、鉄道車両７００において乗客を収容する客室ＰＲを空調する。客室ＰＲは、鉄道車両７００の内部に画定されている車室の一例である。
【００１３】
図２に示すように、車両用空調装置６００は、冷凍サイクルを構成する空調機器１００と、空調機器１００を収容するケーシング２００とを備える。
【００１４】
空調機器１００は、冷媒を圧縮する圧縮機１１０と、圧縮機１１０で圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する室外熱交換器１２０と、室外熱交換器１２０で凝縮された冷媒を膨張させる膨張器１３０と、膨張器１３０で膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する室内熱交換器１４０と、室内熱交換器１４０を経た冷媒から液体を分離する気液分離器１５０とを有する。
【００１５】
また、空調機器１００は、冷媒が流通する流路を構成する冷媒配管１６０も含む。冷媒配管１６０は、圧縮機１１０、室外熱交換器１２０、膨張器１３０、室内熱交換器１４０、及び気液分離器１５０をこの順番に接続する流路を構成している。
【００１６】
また、空調機器１００は、室外熱交換器１２０に当たる気流を形成する室外ファン１７０を有する。室外ファン１７０が形成する気流によって、ケーシング２００及び図１に示す鉄道車両７００の外部の空気（以下、外気という。）と室外熱交換器１２０との間の熱交換が促進される。
【００１７】
また、空調機器１００は、室内熱交換器１４０に当たる気流を形成する室内ファン１８０を有する。室内ファン１８０が形成する気流によって、図１に示す客室ＰＲの空気（以下、内気という。）と室内熱交換器１４０との間の熱交換が促進される。
【００１８】
ケーシング２００は、内部に圧縮機収容空間Ｓａを画定している圧縮機収容部２００ａと、内部に室外機器収容空間Ｓｂを画定している室外機器収容部２００ｂと、内部に室内機器収容空間Ｓｃを画定している室内機器収容部２００ｃとを有する。
【００１９】
圧縮機収容空間Ｓａに、圧縮機１１０及び気液分離器１５０が収容される。室外機器収容空間Ｓｂには、室外熱交換器１２０、膨張器１３０、及び室外ファン１７０が収容される。室内機器収容空間Ｓｃには、室内熱交換器１４０及び室内ファン１８０が収容される。
【００２０】
また、ケーシング２００は、圧縮機収容空間Ｓａと室外機器収容空間Ｓｂとを仕切る第１隔壁２１１、及び室外機器収容部２００ｂと室内機器収容空間Ｓｃとを仕切る第２隔壁２１２を有する。圧縮機収容部２００ａと室外機器収容部２００ｂは、第１隔壁２１１を共有している。室外機器収容部２００ｂと室内機器収容部２００ｃは、第２隔壁２１２を共有している。
【００２１】
また、ケーシング２００は、内気の一部を外気と換気するための換気用空間Ｓｄを内部に画定している換気部２００ｄも有する。換気用空間Ｓｄは、室内機器収容空間Ｓｃに隣接している。具体的には、ケーシング２００は、換気用空間Ｓｄと室内機器収容空間Ｓｃとを仕切る第３隔壁２１３を有する。室内機器収容部２００ｃと換気部２００ｄは、第３隔壁２１３を共有している。
【００２２】
本実施形態に係る車両用空調装置６００は、室内機器収容部２００ｃ及び換気部２００ｄの内部の構成に最大の特徴を有する。そこで、それらについて、以下具体的に説明する。
【００２３】
図３を参照し、まず、室内機器収容部２００ｃの内部について説明する。室内機器収容部２００ｃには、第１排気口ＨＢ１及び第２排気口ＨＢ２と、それら第１排気口ＨＢ１及び第２排気口ＨＢ２の間に配置された吸気口ＨＡとが形成されている。吸気口ＨＡ、第１排気口ＨＢ１、及び第２排気口ＨＢ２は、それぞれ室内機器収容空間Ｓｃを、図１に示した客室ＰＲと連通させている。
【００２４】
室内ファン１８０は、吸気口ＨＡに取り付けられている。室内ファン１８０は、室内機器収容空間Ｓｃに、吸気口ＨＡから第１排気口ＨＢ１に向かって流れる気流、及び吸気口ＨＡから第２排気口ＨＢ２に向かって流れる気流を形成する。
【００２５】
室内熱交換器１４０は、互いに対面して配置された第１室内熱交換器１４１と、第２室内熱交換器１４２とを有する。第１室内熱交換器１４１は、吸気口ＨＡから第１排気口ＨＢ１に向かう気流が通過する位置、即ち、室内ファン１８０と第１排気口ＨＢ１との間に配置されている。第２室内熱交換器１４２は、吸気口ＨＡから第２排気口ＨＢ２に向かう気流が通過する位置、即ち、室内ファン１８０と第２排気口ＨＢ２との間に配置されている。
【００２６】
図４に示すように、鉄道車両７００において、客室ＰＲと室内機器収容空間Ｓｃとの間に、客室ＰＲの空気である内気を吸気口ＨＡへと案内する吸気ダクト空間７１０が画定されている。吸気ダクト空間７１０と客室ＰＲとは、リターン口７２０を介して連通している。リターン口７２０の位置には、客室ＰＲから吸気ダクト空間７１０に流れ込む内気に含まれる塵埃を除去するリターンフィルタ７３０が取り付けられている。
【００２７】
室内機器収容部２００ｃは、室内機器収容空間Ｓｃと吸気ダクト空間７１０とを仕切る仕切り板としての底板２２０を有する。その底板２２０に吸気口ＨＡが形成されており、吸気口ＨＡに室内ファン１８０が取り付けられている。
【００２８】
なお、室内機器収容空間Ｓｃにおいて吸気口ＨＡから第１排気口ＨＢ１及び第２排気口ＨＢ２に至る風路の途中部分に、図示せぬ支持部材を介して室内ファン１８０を配置する構成も設計しうる。但し、その場合、室内ファン１８０を支持する図示せぬ支持部材は、気流の流れの方向に関して自己よりも上流側の空間と、自己よりも下流側の空間とを仕切っている必要がある。さもないと、室内ファン１８０からの排気がそのまま室内ファン１８０に吸い込まれるショートサーキットが生じるからである。
【００２９】
これに対し、本実施形態では、室内機器収容空間Ｓｃの外殻を構成する底板２２０に、室内ファン１８０を取り付けている。この場合、底板２２０が、室内ファン１８０を支持する役割だけでなく、自己よりも上流側の空間である吸気ダクト空間７１０と、自己よりも下流側の空間である室内機器収容空間Ｓｃとを仕切る役割も兼ねる。従って、上記支持部材を用いる構成に比べると、部品数の削減による軽量化が図られる。
【００３０】
また、本実施形態では、室内ファン１８０としてターボファン（turbo fan）を採用することにより、室内ファン１８０を、底板２２０の、室内機器収容空間Ｓｃに面する内面に取り付けることを実現している。
【００３１】
この点について具体的に説明する。従来、室内機器収容空間Ｓｃから吸気ダクト空間７１０へと空気を押し出す態様で使用されているシロッコファン（sirocco fan）は、羽根車の回転方向によらずに、空気の吹き出しの方向が１方向的である一方、空気の吸い込みの方向が２方向的である。このため、シロッコファンを底板２２０の吸気口ＨＡに取り付けようとすると、これを底板２２０の、吸気ダクト空間７１０に面する外面に取り付けざるを得ない。
【００３２】
これに対し、本実施形態で室内ファン１８０として用いるターボファンは、空気の吹き出しの方向が放射的である一方、空気の吸い込みの方向が１方向的であるため、底板２２０の内面に取り付けることができる。つまり、室内ファン１８０を室内機器収容空間Ｓｃに収めることができる。
【００３３】
このため、室内ファン１８０が底板２２０の外面から突出している場合に比べると、車両用空調装置６００の製造、製造した車両用空調装置６００の輸送、輸送された車両用空調装置６００の鉄道車両７００への取り付け、といった各段階における、車両用空調装置６００のハンドリングの容易化が図られる。
【００３４】
具体的には、ターボファンである室内ファン１８０は、羽根車の回転軸を延長させた仮想直線が吸気口ＨＡを貫く姿勢で、吸気口ＨＡにあてがわれている。室内ファン１８０は、客室ＰＲから吸気ダクト空間７１０を経由して内気を吸い込む。そして、図３に示したように、室内ファン１８０は、吸い込んだ内気を、羽根車の回転軸まわりの全周方向外方に放射状に圧送する。
【００３５】
図４に戻って説明を続ける。本実施形態によれば、室内ファン１８０が、吸気口ＨＡから室内機器収容空間Ｓｃに内気を圧送するので、室内機器収容空間Ｓｃが、外気の気圧よりも小さい負圧状態となりにくい。
【００３６】
このため、室内機器収容部２００ｃが外気に晒される箇所に設置されているにも関わらず、室内機器収容部２００ｃに水分が進入しにくい。また、水密性を高めるための重厚な構成を室内機器収容部２００ｃに適用する必要がないので、室内機器収容部２００ｃを軽量化することができる。
【００３７】
なお、室内ファン１８０の作動に伴って吸気ダクト空間７１０は負圧状態となりうるが、吸気ダクト空間７１０は、外気に晒されていない。従って、吸気ダクト空間７１０への水分の進入の懸念はない。
【００３８】
室内ファン１８０による室内機器収容空間Ｓｃへの内気の圧送に伴い、室内機器収容空間Ｓｃの気圧が客室ＰＲの気圧よりも高まる。この結果、室内機器収容空間Ｓｃにおいて、第１室内熱交換器１４１を通過した内気である空調空気が、第１排気口ＨＢ１から流れ出る。また、第２室内熱交換器１４２を通過した内気である空調空気が、第２排気口ＨＢ２から流れ出る。このようにして、室内機器収容空間Ｓｃに内気の気流が形成される。
【００３９】
第１排気口ＨＢ１から流れ出た空調空気は、鉄道車両７００において吸気ダクト空間７１０の外部に画定された第１排気連絡路７４１及び第１排気ダクト空間７５１を通って、第１吹き出し口７６１から客室ＰＲへと吹き出す。
【００４０】
第２排気口ＨＢ２から流れ出た空調空気も同様に、鉄道車両７００において吸気ダクト空間７１０の外部に画定された第２排気連絡路７４２及び第２排気ダクト空間７５２を通って、第２吹き出し口７６２から客室ＰＲへと吹き出す。このようにして客室ＰＲが空調される。
【００４１】
なお、第１排気連絡路７４１及び第２排気連絡路７４２は、鉄道車両７００の高さ方向に延在し、第１排気ダクト空間７５１及び第２排気ダクト空間７５２は、鉄道車両７００の長さ方向に延在している。第１吹き出し口７６１及び第２吹き出し口７６２と、リターン口７２０との、鉄道車両７００の長さ方向の位置は異なっている。
【００４２】
図３に戻り、次に、換気部２００ｄの内部について説明する。換気部２００ｄは、外気を導入するための外気導入空間Ｓｄ１を画定している外気導入部２００ｅと、内気を排出するための内気排出空間Ｓｄ２を画定している内気排出部２００ｆとを有する。
【００４３】
外気導入空間Ｓｄ１と内気排出空間Ｓｄ２の各々は、図１に示した鉄道車両７００及びケーシング２００の外部（以下、単に“外部”という。）ＥＸと、図４に示した吸気ダクト空間７１０との間に介在するバッファ用の空間としての意義を有する。
【００４４】
また、換気部２００ｄは、外気導入空間Ｓｄ１と内気排出空間Ｓｄ２とを仕切る第４隔壁２１４を有する。外気導入部２００ｅと内気排出部２００ｆとは、第４隔壁２１４を共有している。つまり、図２に示した換気用空間Ｓｄは、第４隔壁２１４によって、外気導入空間Ｓｄ１と内気排出空間Ｓｄ２とに仕切られている。
【００４５】
外気導入空間Ｓｄ１には、外部ＥＸから外気導入空間Ｓｄ１へと外気を導入する外気導入ファン３１０と、外気導入ファン３１０による外気の導入量を調整する外気導入ダンパ３２０と、外気導入ダンパ３２０を通過した外気を温める外気用ヒータ３３０とが配置されている。
【００４６】
外気導入ファン３１０と外気導入ダンパ３２０の各々は、外気を室内機器収容空間Ｓｃと連通した箇所である外気導入空間Ｓｄ１へと導入し、かつその外気の導入量を制御可能な外気導入機器の一例である。
【００４７】
内気排出空間Ｓｄ２には、内気排出空間Ｓｄ２の内気を外部ＥＸへと排出する内気排出ファン３５０と、内気排出ファン３５０による内気の排出量を調整する内気排出ダンパ３６０とが配置されている。なお、内気排出ファン３５０は、図１に示した鉄道車両７００の幅方向に関して、外気導入ファン３１０が取り付けられている壁面とは反対側の壁面に、取り付けられている。
【００４８】
内気排出ファン３５０と内気排出ダンパ３６０の各々は、室内機器収容空間Ｓｃと連通した箇所である内気排出空間Ｓｄ２から内気を外部ＥＸに排出し、かつその内気の排出量を制御可能な内気排出機器の一例である。
【００４９】
また、外気導入部２００ｅには、外気用ヒータ３３０を通過した外気が流れ込む外気導入口ＨＣが形成されている。一方、内気排出部２００ｆには、内気が流れ出す内気排出口ＨＤが形成されている。
【００５０】
図５に示すように、外気導入口ＨＣは、外気導入空間Ｓｄ１を吸気ダクト空間７１０と連通させている。内気排出口ＨＤは、内気排出空間Ｓｄ２を吸気ダクト空間７１０と連通させている。また、外気導入口ＨＣには、外気導入口ＨＣを通過する外気から塵埃を除去する外気フィルタ３４０が取り付けられている。
【００５１】
以下、客室ＰＲの換気を行う場合の車両用空調装置６００の作用について説明する。
【００５２】
図３において、外気導入ファン３１０が、外部ＥＸから外気導入空間Ｓｄ１へと外気を導入する。導入された外気は、外気導入ダンパ３２０及び外気用ヒータ３３０を通過して、外気導入口ＨＣから、図５に示す吸気ダクト空間７１０へと流れ込む。
【００５３】
図５に示すように、外気導入口ＨＣから吸気ダクト空間７１０へと流れ込んだ外気は、客室ＰＲから吸気ダクト空間７１０へと吸い上げられた内気と合流し、合流した外気及び内気が、室内ファン１８０によって室内機器収容空間Ｓｃへと圧送される。
【００５４】
室内機器収容空間Ｓｃに圧送された外気及び内気は、図４に示すように、第１室内熱交換器１４１及び第２室内熱交換器１４２を通過することで温度が調整された後、客室ＰＲへと吹き出す。このようにして、外気が客室ＰＲに取り込まれる。
【００５５】
一方、図３に示す内気排出ファン３５０の作動によって内気排出空間Ｓｄ２の気圧が下がると、図５に示すように、客室ＰＲから、吸気ダクト空間７１０及び内気排出口ＨＤを介して、内気排出空間Ｓｄ２へと内気が流れ込む。
【００５６】
図３に示すように、内気排出口ＨＤから内気排出空間Ｓｄ２へと流れ出た内気は、内気排出ダンパ３６０を通過し、内気排出ファン３５０によって外部ＥＸに排出される。このようにして、客室ＰＲから内気が排出される。
【００５７】
以上のようにして、室内ファン１８０を作動させた状態で客室ＰＲの換気が行われる。以上においては、外気が、第１室内熱交換器１４１及び第２室内熱交換器１４２で温調される場合を例示したが、客室ＰＲの換気は、図２に示す圧縮機１１０を作動させた状態のみならず、図２に示す圧縮機１１０を停止させた状態で行うこともできる。
【００５８】
また、客室ＰＲの温度を外気の温度より高く保ちたい場合は、図３に示す外気用ヒータ３３０によって外気を温める。これにより、客室ＰＲに収容されている乗客に対して、換気に伴うドラフト感を与えにくい。また、客室ＰＲの温度を外気の温度以下に保ちたい場合は、外気用ヒータ３３０は停止させる。
【００５９】
以下、外気導入口ＨＣ、内気排出口ＨＤ、及び吸気口ＨＡの位置関係について説明する。
【００６０】
図４には、鉄道車両７００の幅方向に関して、吸気口ＨＡの位置と、リターン口７２０との位置とが揃っている様子を示した。しかし、図５に示すように、鉄道車両７００の長さ方向に関しては、吸気口ＨＡの位置と、リターン口７２０との位置とがずれている。
【００６１】
図５に示すように、吸気口ＨＡは、外気導入口ＨＣよりも、リターン口７２０から遠い位置に配置されている。そして、外気導入口ＨＣが、リターン口７２０から吸気口ＨＡへと向かう内気の流れの経路に面する位置に開口している。具体的には、外気導入口ＨＣは、リターン口７２０と対面する位置に開口している。
【００６２】
従って、外気導入口ＨＣから吸気ダクト空間７１０に流れ出た外気が、リターン口７２０から吸気口ＨＡへと向かう内気の流れに合流して、室内機器収容空間Ｓｃに吸い込まれる。つまり、室内ファン１８０が形成する、リターン口７２０から吸気口ＨＡへと向かう内気の流れを利用して、外気を室内機器収容空間Ｓｃへと取り込ませることができる。
【００６３】
このため、吸気口ＨＡが外気導入口ＨＣよりもリターン口７２０に近い位置に配置されている場合に比べると、図３に示す外気導入ファン３１０に過剰な負担をかけることなく、外気を室内機器収容空間Ｓｃへと取り込ませることができる。
【００６４】
なお、室内ファン１８０の作動に伴って、吸気ダクト空間７１０が外部ＥＸよりも気圧が低い負圧状態となり、その負圧状態を利用して、外気導入空間Ｓｄ１から吸気ダクト空間７１０へと外気を取り込むこととすれば、外気導入ファン３１０を省略することもできる。この場合は、図３に示す外気導入ダンパ３２０によって、外気の導入量を調整できる。
【００６５】
また、図５に示すように、内気排出口ＨＤは、外気導入口ＨＣよりも、吸気口ＨＡから遠い位置に配置されている。具体的には、鉄道車両７００の長さ方向に、吸気口ＨＡ、外気導入口ＨＣ、及び内気排出口ＨＤがこの順番に並んでおり、内気排出口ＨＤは、リターン口７２０と対面している。
【００６６】
このため、吸気ダクト空間７１０から内気排出空間Ｓｄ２へと向かう内気の流れが、外気導入空間Ｓｄ１から室内機器収容空間Ｓｃへと向かう外気の流れを妨げない。また、外気導入口ＨＣと内気排出口ＨＤとが隣り合っているにも関わらず、外気導入口ＨＣから吸気ダクト空間７１０へと流れ出た外気が、直ちに吸気ダクト空間７１０から内気排出口ＨＤへと吸い込まれるショートサーキットが生じにくい。
【００６７】
［実施形態２］
図１には、車両用空調装置６００が鉄道車両７００の屋根部分ＲＦに設置された構成を例示したが、車両用空調装置６００を設置する箇所は、屋根部分ＲＦに限られない。鉄道車両７００においては、室内機器収容部２００ｃが外気に晒される箇所に、車両用空調装置６００が設置される。以下、室内機器収容部２００ｃが外気に晒される箇所のうち屋根部分ＲＦ以外の箇所に車両用空調装置６００が設置される具体例を述べる。
【００６８】
図６に示すように、本実施形態では、車両用空調装置６００が、鉄道車両７００における線路に面する床下部分ＵＦに設置される。
【００６９】
図７に示すように、本実施形態では、室内機器収容部２００ｃが、室内機器収容空間Ｓｃと吸気ダクト空間７１０とを仕切る仕切り板としての上板２３０を有する。そして、その上板２３０に吸気口ＨＡが形成されており、その吸気口ＨＡに室内ファン１８０が取り付けられている。室内ファン１８０は、上板２３０の、室内機器収容空間Ｓｃに面する内面に取り付けられていることにより、室内機器収容空間Ｓｃに収められている。
【００７０】
本実施形態においても、室内ファン１８０が、吸気口ＨＡから室内機器収容空間Ｓｃに内気を圧送する。このため、室内機器収容空間Ｓｃが、外部ＥＸの気圧よりも小さい負圧状態となりにくい。従って、室内機器収容部２００ｃが床下部分ＵＦにおいて外気に晒されているにも関わらず、雨水、雪解け水、結露水といった水分が、外部ＥＸから室内機器収容部２００ｃに進入しにくい。
【００７１】
また、水密性を高めるための重厚な構成を室内機器収容部２００ｃに適用する必要がないので、室内機器収容部２００ｃを軽量化することができる。なお、本実施形態の他の部分についても、実施形態１と同様に構成することができる。
【００７２】
［実施形態３］
図３には、換気部２００ｄの内部が第４隔壁２１４によって外気導入空間Ｓｄ１と内気排出空間Ｓｄ２とに仕切られた構成を例示したが、内気排出口ＨＤから流れ出す内気と、外気導入口ＨＣに流れ込む外気との間で熱交換を行わせる全熱交換器を備えてもよい。以下、その具体例について述べる。
【００７３】
図８に示すように、本実施形態では、換気部２００ｄの内部に、全熱交換器３７０が配置される。全熱交換器３７０は、外気導入口ＨＣに連通している外気導入空間Ｓｄ１と、内気排出口ＨＤに連通している内気排出空間Ｓｄ２とを気密に仕切る役割を果たしている。
【００７４】
また、全熱交換器３７０は、内気排出口ＨＤから流れ出す内気と、外気導入口ＨＣに流れ込む外気との間で熱交換を行わせる役割を果たす。従って、図１に示す客室ＰＲを冷房しており、客室ＰＲの温度が外部ＥＸの温度よりも低い場合に、内気排出口ＨＤから流れ出す内気によって、外気導入口ＨＣに流れ込む外気を冷却することができる。このため、外気の冷却のために図２に示す圧縮機１１０にかかる負担が低減される結果、圧縮機１１０における消費電力を削減することができる。
【００７５】
また、図１に示す客室ＰＲを暖房しており、客室ＰＲの温度が外部ＥＸの温度よりも高い場合に、内気排出口ＨＤから流れ出す内気によって、外気導入口ＨＣに流れ込む外気を加温することができる。このため、外気の加温のために外気用ヒータ３３０にかかる負担が低減される結果、外気用ヒータ３３０における消費電力を削減することができる。また、外気用ヒータ３３０を省略してもよい。
【００７６】
なお、図２に示す空調機器１００における冷媒の流れの方向を逆転させ、室外熱交換器１２０を蒸発器として機能させる一方、室内熱交換器１４０を凝縮器として機能させることにより、客室ＰＲを暖房することもできる。その場合には、全熱交換器３７０を設けたことにより、外気の加温のために図２に示す圧縮機１１０にかかる負担が低減される結果、圧縮機１１０における消費電力を削減することができる。
【００７７】
本実施形態では、換気部２００ｄを室内機器収容部２００ｃから独立させて、室内機器収容部２００ｃに付設している。このため、室内機器収容部２００ｃに外気導入口ＨＣと内気排出口ＨＤとを形成する構成に比べると、部材同士の接触が起こりにくく、全熱交換器３７０を設置する位置の設計が容易である。
【００７８】
また、本実施形態では、外気導入口ＨＣと内気排出口ＨＤとが、鉄道車両７００の幅方向及び長さ方向に平行な面内方向に並んでいる。このため、外気導入口ＨＣと内気排出口ＨＤとが、鉄道車両７００の高さ方向に並んでいる場合に比べると、全熱交換器３７０を設置するにあたり、換気部２００ｄの全高が高くなりにくい。
【００７９】
［実施形態４］
上記実施形態１に係る構成によれば、外気導入機器としての外気導入ファン３１０及び外気導入ダンパ３２０と、内気排出機器としての内気排出ファン３５０及び内気排出ダンパ３６０とを制御することにより、客室ＰＲの換気量を制御することができる。以下、その具体例を述べる。
【００８０】
図９に示すように、本実施形態に係る車両用空調装置６００は、客室ＰＲにおける二酸化炭素ガスの濃度を検出する二酸化炭素濃度センサ４１０と、客室ＰＲに乗客を収容した状態の鉄道車両７００の重さを検出する車重センサ４２０とを備える。
【００８１】
また、車両用空調装置６００は、外気の温度を検出する外気温度センサ４３０と、内気の温度を検出する内気温度センサ４４０とを備える。また、車両用空調装置６００は、客室ＰＲの気圧を検出する車内圧力センサ４５０と、外部ＥＸの気圧を検出する車外圧力センサ４６０とを備える。
【００８２】
また、車両用空調装置６００は、圧縮機１１０、室内ファン１８０、外気導入ファン３１０、外気導入ダンパ３２０、内気排出ファン３５０、及び内気排出ダンパ３６０を制御する制御装置５００を備える。
【００８３】
制御装置５００は、客室ＰＲの最適な換気量が規定された換気量規定テーブル５１０を記憶している。換気量規定テーブル５１０は、客室ＰＲの最適な換気量を、客室ＰＲの二酸化炭素ガスの濃度及び客室ＰＲの混み具合に応じて、複数段階的に規定したものである。
【００８４】
制御装置５００は、換気量規定テーブル５１０の規定に従い、客室ＰＲの二酸化炭素ガスの濃度が高い程、また客室ＰＲの混み具合が大きい程、客室ＰＲの換気量を増大させる換気制御を行う。以下、換気制御について具体的に説明する。
【００８５】
図１０Ａに示すように、制御装置５００は、客室ＰＲにおける二酸化炭素ガスの濃度の検出結果である二酸化炭素濃度データを、二酸化炭素濃度センサ４１０から取得する（ステップＳ１）。二酸化炭素濃度データは、客室ＰＲの環境を表す環境データの一例である。
【００８６】
また、制御装置５００は、乗客を収容した状態の鉄道車両７００の重さの検出結果である車重データを、車重センサ４２０から取得する（ステップＳ２）。車重データが表す重さから、客室ＰＲに乗客が居ない状態の鉄道車両７００自体の重さを引くと、乗客の総重量が得られ、乗客の総重量は、客室ＰＲの混み具合を表す。鉄道車両７００自体の重さは既知の定数であるため、車重データは、客室ＰＲの混み具合を表している。従って、車重データも客室ＰＲの環境を表す環境データの一例である。
【００８７】
次に、制御装置５００は、換気量規定テーブル５１０を用いて、客室ＰＲの現在の換気量が妥当であるか否かを判定する（ステップＳ３）。具体的には、制御装置５００は、二酸化炭素濃度データが表す二酸化炭素ガスの濃度と、車重データが表す混み具合とに対応する最適な換気量を、換気量規定テーブル５１０にて特定する。そして、制御装置５００は、その特定した最適な換気量と、現在の換気量とを比較することで、現在の換気量が妥当であるか否かを判定する。
【００８８】
制御装置５００は、現在の換気量が少な過ぎる場合（ステップＳ３；少な過ぎ）、即ち現在の換気量が最適な換気量よりも少ない場合は、外気導入ファン３１０、外気導入ダンパ３２０、内気排出ファン３５０、及び内気排出ダンパ３６０のうち、少なくとも外気導入ファン３１０又は外気導入ダンパ３２０を制御することで現在の換気量を増大させ（ステップＳ４）、現在の換気量を最適な換気量に近づける。
【００８９】
具体的には、制御装置５００は、ステップＳ４では、少なくとも外気導入ファン３１０の回転数を高めるか、又は外気導入ダンパ３２０の開き度合いを高める。さらに、制御装置５００は、ステップＳ４では、内気排出ファン３５０の回転数を高めたり、内気排出ダンパ３６０の開き度合いを高めたりしてもよい。ステップＳ４の後は、ステップＳ１に戻る。
【００９０】
一方、制御装置５００は、現在の換気量が多過ぎる場合（ステップＳ３；多過ぎ）、即ち現在の換気量が最適な換気量よりも大きい場合は、外気導入ファン３１０、外気導入ダンパ３２０、内気排出ファン３５０、及び内気排出ダンパ３６０のうち、少なくとも外気導入ファン３１０又は外気導入ダンパ３２０を制御することで現在の換気量を減少させ（ステップＳ５）、現在の換気量を最適な換気量に近づける。
【００９１】
具体的には、制御装置５００は、ステップＳ５では、少なくとも外気導入ファン３１０の回転数を低下させるか、又は外気導入ダンパ３２０の開き度合いを低下させる。さらに、制御装置５００は、ステップＳ５では、内気排出ファン３５０の回転数を低下させたり、内気排出ダンパ３６０の開き度合いを低下させたりしてもよい。ステップＳ５の後は、ステップＳ１に戻る。
【００９２】
以上説明したステップＳ１からステップＳ５は、客室ＰＲの環境を表す環境データに基づいて外気の導入量を制御する外気導入量１次制御の一例である。一方、ステップＳ３で現在の換気量が妥当である場合は（ステップＳ３；ＹＥＳ）、外気の導入量を制御せずに、図１０Ｂに移行する。
【００９３】
図１０Ｂに示すように、現在の換気量が妥当である場合（ステップＳ３；ＹＥＳ）、制御装置５００は、現在、客室ＰＲを冷房中であるか否かを判定する（ステップＳ６）。ここで“冷房”とは、圧縮機１１０の作動によって客室ＰＲの気温を低下させることを意味する。なお、冷房の開始及び停止の制御は、本換気制御とは別に、本換気処理と並行して行われているものとする。
【００９４】
制御装置５００は、現在冷房中である場合（ステップＳ６；ＹＥＳ）、外部ＥＸの気温を表す外気温度データを外気温度センサ４３０から取得し、かつ客室ＰＲの気温を表す内気温度データを内気温度センサ４４０から取得する（ステップＳ７）。
【００９５】
次に、制御装置５００は、外気温度データが表す外気の温度が、内気温度データが表す内気の温度よりも低いか否かを判定する（ステップＳ８）。
【００９６】
外気の温度が内気の温度よりも低い場合は（ステップＳ８；ＹＥＳ）、圧縮機１１０を作動させずとも、客室ＰＲの内気と外気との換気量を増大させることにより、客室ＰＲの気温を下げることができる。このようにして、圧縮機１１０に電力を消費させずに客室ＰＲの気温を低下させることを“フリークーリング”と呼ぶ。
【００９７】
そこで、制御装置５００は、外気の温度が内気の温度よりも低い場合（ステップＳ８；ＹＥＳ）、現在フリークーリング中であるか否かを判定し（ステップＳ９）、現在フリークーリング中でないならば（ステップＳ９；ＮＯ）、室内ファン１８０を作動させたまま、圧縮機１１０を停止させ、かつ客室ＰＲの換気量を増大させることにより、客室ＰＲの温度を低下させる（ステップＳ１０）。つまり、ステップＳ１０では、冷房を停止してフリークーリングを開始する。
【００９８】
なお、ステップＳ１０で、換気量の増大は、外気導入ファン３１０、外気導入ダンパ３２０、内気排出ファン３５０、及び内気排出ダンパ３６０のうち、少なくとも外気導入ファン３１０又は外気導入ダンパ３２０を制御することにより行う。具体的には、少なくとも外気導入ファン３１０の回転数を高めるか、又は外気導入ダンパ３２０の開き度合いを高める。さらに、内気排出ファン３５０の回転数を高めたり、内気排出ダンパ３６０の開き度合いを高めたりしてもよい。
【００９９】
以上説明したステップＳ７からステップＳ１０は、客室ＰＲの気温が外部ＥＸの気温よりも高い場合に外気の導入量を増大させる外気導入量２次制御の一例である。
【０１００】
一方、ステップＳ８で、外気の温度が内気の温度以上である場合は（ステップＳ８；ＮＯ）、適切にフリークーリングを行えない。そこで、その場合（ステップＳ８；ＮＯ）、制御装置５００は、現在フリークーリング中であるか否かを判定し（ステップＳ１１）、現在フリークーリング中であれば（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、フリークーリングを停止して通常の換気量に戻し、かつ圧縮機１１０を起動させることにより冷房を再開する（ステップＳ１２）。
【０１０１】
ここで“通常の換気量”とは、フリークーリングを開始する直前の換気量、即ち、フリークーリング中の換気量から、そのフリークーリングを実現するために増大させた換気量を差し引いた元の換気量を指す。
【０１０２】
一方、ステップＳ６で冷房中でない場合（ステップＳ６；ＮＯ）、ステップＳ９でフリークーリング中である場合（ステップＳ９；ＹＥＳ）、若しくはステップＳ１１でフリークーリング中でない場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、又はステップＳ１０を実行した場合、若しくはステップＳ１２を実行した場合は、図１０Ｃに移行する。
【０１０３】
図１０Ｃに示すように、それらの場合、制御装置５００は、客室ＰＲの気圧の検出結果である車内圧力データを車内圧力センサ４５０から取得し、かつ外部ＥＸの気圧の検出結果である車外圧力データを車外圧力センサ４６０から取得する（ステップＳ１３）。
【０１０４】
次に、制御装置５００は、車内圧力データが表す客室ＰＲの気圧が妥当であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。具体的には、制御装置５００は、車内圧力データが表す客室ＰＲの気圧が、車外圧力データが表す外部ＥＸの気圧よりも予め定められた与圧分だけ高い適正範囲内にあるか否かを判定する。より具体的には、制御装置５００は、｛外部ＥＸの気圧＋Ｐ１｝≦｛客室ＰＲの気圧｝≦｛外部ＥＸの気圧＋Ｐ２｝を満たすか否かを判定する。ここで、Ｐ１は与圧の下限値を意味し、Ｐ２は与圧の上限値を意味する。
【０１０５】
制御装置５００は、客室ＰＲの気圧が低過ぎる場合（ステップＳ１４；低過ぎ）、即ち、｛客室ＰＲの気圧｝＜｛外部ＥＸの気圧＋Ｐ１｝であることにより、客室ＰＲの気圧が適正範囲を下回る場合、外気の導入量を保ったまま、外部ＥＸへの内気の排出量を減少させる（ステップＳ１５）。
【０１０６】
なお、ステップＳ１５で、内気の排出量の減少は、外気導入ファン３１０の回転数及び外気導入ダンパ３２０の開き度合いを保ったまま、内気排出ファン３５０の回転数を低下させること、及び内気排出ダンパ３６０の開き度合いを低下させることの少なくとも一方によって実現される。
【０１０７】
ステップＳ１５で、外気の導入量を保ったまま、外部ＥＸへの内気の排出量を減少させることにより、客室ＰＲの気圧が高まる。これにより、客室ＰＲの気圧が、外部ＥＸの気圧よりも与圧分だけ高い適正範囲内の値へと近づく。客室ＰＲの気圧を外部ＥＸの気圧よりも高く保つことにより、図５に示す外気導入空間Ｓｄ１を介さずに外部ＥＸから直接的に客室ＰＲへと外気が進入することが、防止される。
【０１０８】
制御装置５００は、客室ＰＲの気圧が高過ぎる場合（ステップＳ１４；高過ぎ）、即ち、｛客室ＰＲの気圧｝＞｛外部ＥＸの気圧＋Ｐ２｝であることにより、客室ＰＲの気圧が適正範囲を上回る場合、外気の導入量を保ったまま、外部ＥＸへの内気の排出量を増大させる（ステップＳ１６）。
【０１０９】
なお、ステップＳ１６で、内気の排出量の増大は、外気導入ファン３１０の回転数及び外気導入ダンパ３２０の開き度合いを保ったまま、内気排出ファン３５０の回転数を高めること、及び内気排出ダンパ３６０の開き度合いを高めることの少なくとも一方によって実現される。
【０１１０】
ステップＳ１６で、外気の導入量を保ったまま、外部ＥＸへの内気の排出量を増大させることにより、客室ＰＲの気圧が低下する。これにより、客室ＰＲの気圧が高くなり過ぎることを防止でき、客室ＰＲの気圧が、外部ＥＸの気圧よりも与圧分だけ高い適正範囲内の値へと近づく。
【０１１１】
以上説明したステップＳ１３からステップＳ１６は、車内圧力データに基づいて、外気の導入量を保ったまま、内気の排出量を調整することにより、客室ＰＲの気圧を適正範囲内の値へと近づける内気排出量制御の一例である。
【０１１２】
一方、制御装置５００は、ステップＳ１４で客室ＰＲの気圧が妥当である場合は（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、現在フリークーリング中であるか否かを判定し（ステップＳ１７）、フリークーリング中であれば（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、図１０ＢのステップＳ７に戻り、フリークーリング中でないならば（ステップＳ１７；ＮＯ）、図１０ＡのステップＳ１に戻る。
【０１１３】
以上説明したように、本実施形態によれば、実施形態１の効果に加えて、客室ＰＲの気圧を適正範囲内の値へと近づけつつ、最適な換気量での換気を行えるという効果を奏する。また、フリークーリングも行うので、省エネルギー化にも資する。
【０１１４】
また、本実施形態では、ステップＳ４又はステップＳ５で１次的に換気量を調整し、必要に応じてステップＳ１０で２次的に換気量を再調整した後に、ステップＳ１５又はステップＳ１６で客室ＰＲの気圧を調整する。このため、客室ＰＲの気圧の調整を換気量の調整の度に行う場合に比べると、客室ＰＲの気圧の調整が煩雑になりにくく、客室ＰＲの気圧の調整を合理的に行える。
【０１１５】
［実施形態５］
上記実施形態１に係る構成によれば、室内機器収容空間Ｓｃの気圧が外部ＥＸの気圧よりも高い正圧状態となるので、室内機器収容空間Ｓｃの内圧を利用して、室内機器収容空間Ｓｃの空気を外部ＥＸに流出させることができる以下、その具体例を述べる。
【０１１６】
図１１に示すように、本実施形態では、室内機器収容部２００ｃに、第１空調空気流出ダンパ３８１と第２空調空気流出ダンパ３８２とが設置される。
【０１１７】
第１空調空気流出ダンパ３８１は、室内機器収容部２００ｃの、第１室内熱交換器１４１を通過した気流が当たる位置に形成された開口に取り付けられている。第１空調空気流出ダンパ３８１は、第１室内熱交換器１４１を通過した後に第１排気口ＨＢ１に向かう内気である空調空気を、室内機器収容空間Ｓｃの内圧を利用して、室内機器収容空間Ｓｃから外部ＥＸに流出させ、かつその空調空気の流出量を調整する機構を有する。
【０１１８】
第２空調空気流出ダンパ３８２は、室内機器収容部２００ｃの、第２室内熱交換器１４２を通過した気流が当たる位置に形成された開口に取り付けられている。第２空調空気流出ダンパ３８２は、第２室内熱交換器１４２を通過した後に第２排気口ＨＢ２に向かう内気である空調空気を、室内機器収容空間Ｓｃの内圧を利用して、室内機器収容空間Ｓｃから外部ＥＸに流出させ、かつその空調空気の流出量を調整する機構を有する。
【０１１９】
本実施形態では、図９に示した制御装置５００が、上述した第１空調空気流出ダンパ３８１及び第２空調空気流出ダンパ３８２の制御を伴う冷房緩和制御を行う。以下、図１２を参照し、冷房緩和制御について具体的に説明する。
【０１２０】
なお、冷房の開始及び停止の制御は、以下に述べる冷房緩和制御とは別に、冷房緩和制御と並行して行われているものとする。
【０１２１】
図１２に示すように、まず、制御装置５００は、客室ＰＲの気温が低過ぎるか否かを判定する（ステップＳ２１）。具体的には、制御装置５００は、客室ＰＲの気温を表す内気温度データを図９に示した内気温度センサ４４０から取得し、その内気温度データが表す内気の温度が、冷房時における快適な温度の下限値として予め定められた第１閾値を下回るか否かを判定する。
【０１２２】
制御装置５００は、客室ＰＲの気温が低過ぎる場合（ステップＳ２１；ＹＥＳ）、即ち客室ＰＲの気温が第１閾値未満である場合、第１空調空気流出ダンパ３８１と第２空調空気流出ダンパ３８２とを開くか、又は第１空調空気流出ダンパ３８１と第２空調空気流出ダンパ３８２とが既に開いている場合は、それらの開き具合を高める（ステップＳ２２）。
【０１２３】
これにより、第１室内熱交換器１４１を通過した空調空気の一部と、第２室内熱交換器１４２を通過した空調空気の一部とが、それぞれ室内機器収容空間Ｓｃから外部ＥＸに流出するか、又はその流出量が増大する。このため、客室ＰＲに送り込まれる空調空気の量が減るので、客室ＰＲの気温の低さが緩和され、客室ＰＲの快適性が高められる。
【０１２４】
一方、制御装置５００は、客室ＰＲの気温が低過ぎない場合（ステップＳ２１；ＮＯ）、即ち客室ＰＲの気温が第１閾値以上である場合、客室ＰＲの気温が高過ぎるか否かを判定する（ステップＳ２３）。具体的には、制御装置５００は、内気温度データが表す内気の温度が、冷房時における快適な温度の上限値として予め定められた第２閾値を上回るか否かを判定する。
【０１２５】
制御装置５００は、客室ＰＲの気温が高過ぎる場合（ステップＳ２３；ＹＥＳ）、即ち客室ＰＲの気温が第２閾値を超える場合、第１空調空気流出ダンパ３８１と第２空調空気流出ダンパ３８２とが現在開いているか否かを判定する（ステップＳ２４）。
【０１２６】
そして、制御装置５００は、第１空調空気流出ダンパ３８１と第２空調空気流出ダンパ３８２とが現在開いている場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、第１空調空気流出ダンパ３８１と第２空調空気流出ダンパ３８２とを閉じるか、又はそれらの開き具合を低下させる（ステップＳ２５）。
【０１２７】
これにより、第１室内熱交換器１４１を通過した空調空気と、第２室内熱交換器１４２を通過した空調空気との外部ＥＸへの流出が停止するか、又はその流出量が減少する。このため、客室ＰＲに送り込まれる空調空気の量が増大するので、客室ＰＲの気温が低下する。この結果、客室ＰＲの気温が第２閾値未満の値に近づけられ、客室ＰＲの快適性が高められる。
【０１２８】
一方、ステップＳ２３で客室ＰＲの気温が高過ぎない場合（ステップＳ２３；ＮＯ）、若しくはステップＳ２４で第１空調空気流出ダンパ３８１と第２空調空気流出ダンパ３８２とが閉じている場合（ステップＳ２４；ＮＯ）、又はステップＳ２２を実行した場合、若しくはステップＳ２５を実行した場合は、ステップＳ２６の車内圧力調整制御へと移行する。
【０１２９】
ステップＳ２６の車内圧力調整制御とは、図１０ＣのステップＳ１３からステップＳ１６の処理によって構成される制御のことを指す。つまり、制御装置５００は、ステップＳ２６では、客室ＰＲの気圧が低過ぎる場合は内気の排出量を減少させる一方、客室ＰＲの気圧が高過ぎる場合は内気の排出量を増大させることにより、客室ＰＲの気圧を適正範囲内の値へと近づける。
【０１３０】
次に、制御装置５００は、現在冷房が停止しているか否かを判定し（ステップＳ２７）、冷房中であれば（ステップＳ２７；ＮＯ）、ステップＳ２１に戻り、冷房が停止しているならば（ステップＳ２７；ＹＥＳ）、本冷房緩和制御を終了する。
【０１３１】
以上説明したように、本実施形態によれば、実施形態１の効果に加えて、室内機器収容空間Ｓｃの内圧を利用して、客室ＰＲの気温を制御できるという効果を奏する。空調空気の排出量を第１空調空気流出ダンパ３８１と第２空調空気流出ダンパ３８２とによって調整することにより、圧縮機１１０の回転数を一定に保ったままで、客室ＰＲの気温を制御できる。
【０１３２】
このため、客室ＰＲの気温を制御するにあたり、圧縮機１１０の起動と停止をこまめに繰り返したり、圧縮機１１０の回転数をこまめに変化させたりする必要がなくなる。圧縮機１１０の起動と停止をこまめに繰り返すことなく、圧縮機１１０の回転数を一定に保っておけるので、圧縮機１１０の故障の発生率を低減することができる。
【０１３３】
以上、実施形態について説明した。本発明はこれに限られず、以下に述べる変形も可能である。
【０１３４】
図３には、外気導入機器として外気導入ファン３１０及び外気導入ダンパ３２０を示し、内気排出機器として内気排出ファン３５０及び内気排出ダンパ３６０を示した。室内ファン１８０の作動によって、図５に示す吸気ダクト空間７１０が外部ＥＸの気圧よりも低い負圧状態となる場合は、その負圧状態を利用して外気を取り込めるので、外気導入機器としての外気導入ファン３１０を省略し、外気導入機器を外気導入ダンパ３２０によって構成することができる。また、吸気ダクト空間７１０を介さずに、外部ＥＸの気圧よりも高い正圧状態の室内機器収容空間Ｓｃへと直接的に外気を導入する場合は、その正圧状態を利用して内気を外部ＥＸに流出させることができるので、内気排出機器としての内気排出ファン３５０を省略し、内気排出機器を内気排出ダンパ３６０によって構成することができる。
【０１３５】
図１０Ａには、客室ＰＲの環境を表す環境データとして、二酸化炭素濃度データ及び車重データを例示したが、環境データはこれらに限られない。環境データとして、客室ＰＲの湿度を表す湿度データを用いてもよいし、客室ＰＲの臭気の強さを表す臭気データを用いてもよい。
【０１３６】
図２には、室外熱交換器１２０が凝縮器として機能し、室内熱交換器１４０が蒸発器として機能する構成を示した。車両用空調装置６００は、室内熱交換器１４０が凝縮器として機能し、室外熱交換器１２０が蒸発器として機能する状態への切り替えが可能な弁を備えてもよい。
【０１３７】
上記実施形態１−５を互いに組み合わせることが可能である。具体的には、実施形態４は、実施形態３と組み合わせることもできるし、実施形態１又は２のみと組み合わせることもできる。実施形態５は、実施形態４と組み合わせることもできるし、実施形態１又は２のみと組み合わせることもできる。
【０１３８】
本明細書において、鉄道車両とは、電車に限らず、新幹線、モノレール、その他の、軌道に沿って進行する車両を含む概念とする。また、ケーシング２００が設置される車両は、鉄道車両に限られず、バスその他の自動車であってもよい。
【符号の説明】
【０１３９】
１００…空調機器、１１０…圧縮機、１２０…室外熱交換器、１３０…膨張器、１４０…室内熱交換器、１４１…第１室内熱交換器、１４２…第２室内熱交換器、１５０…気液分離器、１６０…冷媒配管、１７０…室外ファン、１８０…室内ファン、２００…ケーシング、２００ａ…圧縮機収容部、２００ｂ…室外機器収容部、２００ｃ…室内機器収容部、２００ｄ…換気部、２００ｅ…外気導入部、２００ｆ…内気排出部、２１１…第１隔壁、２１２…第２隔壁、２１３…第３隔壁、２１４…第４隔壁、２２０…底板（仕切り板）、２３０…上板（仕切り板）、３１０…外気導入ファン（外気導入機器）、３２０…外気導入ダンパ（外気導入機器）、３３０…外気用ヒータ、３４０…外気フィルタ、３５０…内気排出ファン（内気排出機器）、３６０…内気排出ダンパ（内気排出機器）、３７０…全熱交換器、３８１…第１空調空気流出ダンパ（空調空気流出ダンパ）、３８２…第２空調空気流出ダンパ（空調空気流出ダンパ）、４１０…二酸化炭素濃度センサ、４２０…車重センサ、４３０…外気温度センサ、４４０…内気温度センサ、４５０…車内圧力センサ、４６０…車外圧力センサ、５００…制御装置、５１０…換気量規定テーブル、６００…車両用空調装置、７００…鉄道車両（車両）、７１０…吸気ダクト空間、７２０…リターン口、７３０…リターンフィルタ、７４１…第１排気連絡路、７４２…第２排気連絡路、７５１…第１排気ダクト空間、７５２…第２排気ダクト空間、７６１…第１吹き出し口、７６２…第２吹き出し口、ＥＸ…外部、ＨＡ…吸気口、ＨＢ１…第１排気口、ＨＢ２…第２排気口、ＨＣ…外気導入口、ＨＤ…内気排出口、ＰＲ…客室（車室）、ＲＦ…屋根部分、Ｓａ…圧縮機収容空間、Ｓｂ…室外機器収容空間、Ｓｃ…室内機器収容空間、Ｓｄ…換気用空間、Ｓｄ１…外気導入空間、Ｓｄ２…内気排出空間、ＵＦ…床下部分。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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