(57)【要約】【課題】複数のサーモスタットを簡素なハードウェアスイッチとして用い車両内の環境を快適な温度範囲に納めることを課題とする。【解決手段】鉄道車両２内に設けられる複数のサーモスタット３ａ、３ｂと、サーモスタットより動作する冷暖房装置１とを有し、第１の温度以上で冷房を動作させる第１のサーモスタットと、第２の温度以下で暖房を動作させる第２のサーモスタットから構成され、前記第１の温度は前記第２の温度より高い温度であり、これらの温度の間に幅をもたせたことにより上記課題を解決する。【選択図】図１
2010006273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両内に設けられる複数のサーモスタットと、サーモスタットより動作する冷暖房装置とを有する鉄道車両用冷暖房システムにおいて、
前記複数のサーモスタットは、少なくとも、第１の温度以上で冷房を動作させる第１のサーモスタットと、第２の温度以下で暖房を動作させる第２のサーモスタットから構成され、
前記第１の温度は前記第２の温度より高い温度であり、これらの温度の間に幅をもたせたことを特徴とする鉄道車両用冷暖房システム。
【請求項２】
請求項１に記載の鉄道車両用冷暖房システムにおいて、
前記複数のサーモスタットは、第１の温度以上で弱冷房を動作させる第１のサーモスタットと、第２の温度以下で弱暖房を動作させる第２のサーモスタットと、第３の温度以上で強冷房を動作させる第３のサーモスタットと、第４の温度以下で強暖房を動作させる第４のサーモスタットから構成され、
前記第３の温度は前記第１の温度より高い温度であり、これらの温度の間に幅をもたせ、前記第４の温度は前記第２の温度より低い温度であり、これらの温度の間に幅をもたせたことを特徴とする鉄道車両用冷暖房システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両用冷暖房システムに関し、特に、複数のサーモスタットの組合せにより簡便な制御を可能とする鉄道車両用冷暖房システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両用冷暖房装置は日々進化し高性能となってきており、客車内の快適さの向上、乗務員の操作性の向上、細やかな制御等が可能である。現在使用されている鉄道車両用冷暖房装置のほとんどはマイコンと温度センサを使用しており、これにより、車両内の温度があらかじめ設定された温度範囲に納まるよう制御している。また、車両情報制御装置（ＡＴＩ，ＴＩＭＳなどと呼称される）と、車両内に敷設された艤装線により接続されることで車両情報制御装置からの動作制御が可能である。
【０００３】
しかし、前述のような鉄道車両用冷暖房装置は高性能である分装置のコストが高価となる。また車両情報制御装置とインタフェースを取って使用する場合、車両情報制御装置側で鉄道車両用冷暖房装置の制御を行う処理が必要になるため、ソフトウェアの開発コストの問題や、車両情報制御装置の処理負荷の問題もある。
【０００４】
鉄道車両用冷暖房装置を適用する鉄道車両においては、運用される国や地域などによっては高機能性よりも簡便性や低コスト性を求められることがある。そのため現在主流となっている複雑で高機能な冷暖房装置よりも単純な仕掛けとして、サーモスタットのような温度により動作するハードウェアスイッチを制御に用いる方法が用いられることがある。しかし、サーモスタットの動作温度は、温度上昇時、下降時ともに同値であり、動作温度に幅を持たない。そのため、本提案では冷暖房装置と同一車両内に設置された複数のサーモスタット群を動作制御に用いて車両内部の環境を快適な温度範囲に納める方法を考える。
【０００５】
また、特許文献１には、設置位置の異なる複数個のサーモスタットを選択使用する車内温度制御方法が記載されている。
【特許文献１】特開昭５８−１６７２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現在の鉄道車両用冷暖房装置はマイコン制御により車両内の環境を快適な状態に保つのに必要かつ十分な機能を持つが、高機能性を要求されていない鉄道車両に適用するには価格が高い（部品代、開発コストがかかる）という問題点がある。
【０００７】
また、車両情報制御装置から鉄道車両用冷暖房装置の制御を行う場合、制御に必要なソフトウェア処理が介在するため、車両情報制御装置のリソースが、鉄道車両冷暖房装置の制御処理負荷により消費される。
【０００８】
また、特許文献１に記載の発明は、どの高さに設置されたサーモスタットを使用するかは乗車率等により選択的に使用されるものであり、温度範囲を定めるために使用されているものではない。
【０００９】
以上の問題に対し、高性能でない簡素な鉄道車両冷暖房システムを使用することで、コストを下げ、ソフトウェア処理を介さず、複数のサーモスタットを簡素なハードウェアスイッチとして用い車両内の環境を快適な温度範囲に納めることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明の鉄道車両用冷暖房システムは、鉄道車両内に設けられる複数のサーモスタットと、サーモスタットより動作する冷暖房装置とを有する鉄道車両用冷暖房システムにおいて、前記複数のサーモスタットは、少なくとも、第１の温度以上で冷房を動作させる第１のサーモスタットと、第２の温度以下で暖房を動作させる第２のサーモスタットから構成され、前記第１の温度は前記第２の温度より高い温度であり、これらの温度の間に幅をもたせたことを特徴とする。
【００１１】
さらに本発明の鉄道車両用冷暖房システムは、前記複数のサーモスタットは、第１の温度以上で弱冷房を動作させる第１のサーモスタットと、第２の温度以下で弱暖房を動作させる第２のサーモスタットと、第３の温度以上で強冷房を動作させる第３のサーモスタットと、第４の温度以下で強暖房を動作させる第４のサーモスタットから構成され、前記第３の温度は前記第１の温度より高い温度であり、これらの温度の間に幅をもたせ、前記第４の温度は前記第２の温度より低い温度であり、これらの温度の間に幅をもたせたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
鉄道車両用冷暖房装置の動作制御を、温度変化により動作する複数のサーモスタットといったハードウェアスイッチに行わせることで、車両内の環境をソフトウェア処理を介することなく適切に保つことができる。そのため、本提案の制御方式は高性能でない鉄道車両用冷暖房装置の制御にも用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１４】
車両内の任意の場所にサーモスタットを取り付け、鉄道車両用冷暖房装置の動作制御を行うものである。
【００１５】
図１は、本発明の鉄道車両用冷暖房システムの一実施形態を示す構成図である。符号２は鉄道車両１両分を表す。鉄道車両内には符号１の鉄道車両用冷暖房装置が設置されており、該装置は冷房運転、暖房運転ができる。また、各運転において弱・強の運転強度が選択できるものとする。冷房運転、暖房運転の動作制御は、それぞれ符号３aの冷房動作用サーモスタット群、符号３ｂの暖房動作用サーモスタット群によって制御される。鉄道車両用冷暖房装置の動作状況（動作しているかしていないかのＯＮとＯＦＦの状況）は符号４の車両情報制御装置でモニタリングできるようにし、車両情報制御装置から冷暖房装置の制御を行う必要は無い。車両情報制御装置でモニタリングした情報は符号５の基幹伝送線を経由し、運転台にある車両情報表示器で乗務員が確認できる。本提案方式はサーモスタットの組合せによる鉄道車両用冷暖房装置の動作制御についてであるため、各車両ごとに設置される車両情報制御装置同士の接続方法、基幹伝送方式、車両情報表示器の詳細についての説明は省略する。
【００１６】
なお、ここでのサーモスタットは、ある特定の温度においてスイッチをＯＮ、ＯＦＦする装置である。
【００１７】
図２は、サーモスタット動作温度と冷暖房装置の動作モードの例を示す図である。各温度TC1、TC2、TW２、TW1は、TC1、TC2、TW２、TW1の順に温度が低くなり、各温度間には下記の動作をさせるための一定の幅を持たせてある。冷房動作用サーモスタット群、暖房動作用サーモスタット群はそれぞれ２つの動作温度を持つ２種類で構成される。すなわち、冷房動作用サーモスタットは図２のTC1、TC2、暖房動作用サーモスタットは図２のTW1、TW2を持つ。冷暖房動作用併せて計４種類のサーモスタットは、車両内の温度を検知しやすい任意の場所に取り付ける。
【００１８】
車両内温度が図２のTC２、TW２間にある場合は、車両内温度は適温であるとし、鉄道車両用冷暖房装置は冷房動作も暖房動作も行わずなにも動作させないかもしくは送風を行う。
【００１９】
車両内温度が上昇し、TC２を超えると鉄道車両用冷暖房装置は弱冷房動作を行う。すなわち、車両内温度がTC２を超えると、冷房動作用サーモスタット群３ａの一つの冷房動作用サーモスタットが作用し弱冷房の動作をさせるようにする。
【００２０】
さらに車両内温度が上昇し、TC１をこえた場合は強冷房動作を行う。すなわち、車両内温度がTC１を超えると、冷房動作用サーモスタット群３ａの別の一つの冷房動作用サーモスタットが作用し強冷房の動作をさせるようにする。
【００２１】
また、冷房動作により車両内の温度が下がり、それぞれTC1、TC2の敷居値を下回るとそれぞれ弱冷房、強冷房の動作を停止する。
【００２２】
逆に、車両内温度が図２のTW2を下回った場合、鉄道車両用冷暖房装置は弱暖房動作を行う。すなわち、車両内温度がTW2を下回った場合、暖房動作用サーモスタット群３ｂの一つの暖房動作用サーモスタットが作用し弱暖房の動作をさせるようにする。
【００２３】
さらに、車両内温度が図２のTW１を下回っていた場合は鉄道車両用冷暖房装置は強暖房動作を行う。すなわち、車両内温度がTW１を下回った場合、暖房動作用サーモスタット群３ｂの別の一つの暖房動作用サーモスタットが作用し強暖房の動作をさせるようにする。
【００２４】
また、暖房動作により車両内の温度が上がり、それぞれTW1、TW2の敷居値を上回るとそれぞれの動作を停止する。
【００２５】
このように、図２の各動作敷居値TC1、TC2、TW1、TW2は、鉄道車両用冷暖房装置を取り付けた鉄道車両が運用される国や地域によってそれぞれ設定することで、環境に合わせた快適温度の幅を調節することができる。これにより、冷暖房装置にマイコンをいれなくても適切な温度制御をすることが可能となる。
【００２６】
冷暖房の強弱は、冷暖房装置そのものの動作の強弱によってもいが、冷暖房装置の動作の数によって制御することも可能である。つまり、強冷房や強暖房なら、すべての冷暖房装置を動作させ、弱冷房や弱暖房なら、数を減らした冷暖房装置を動作させることも可能である。また、冷暖房装置は、冷房と暖房それぞれ別の装置であっても、本発明を実現することが可能である。
【００２７】
図２の例では、冷房動作用サーモスタット群３ａと暖房動作用サーモスタット群３ｂそれぞれの２つのサーモスタットによる２段階ずつの計４段階について述べたが、冷房動作用サーモスタット群と暖房動作用サーモスタット群それぞれ１段階ずつの計２段階や、冷房動作用サーモスタット群と暖房動作用サーモスタット群それぞれ３段階（強・中・弱）ずつの計６段階でも本発明を適用可能である。そして、計２段階の場合、計４段階に比べ、こまめな制御ができないがコストを低くできる利点を有する。また、計６段階の場合、計４段階に比べ、コストが高くなるがこまめな制御が可能となる利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の鉄道車両用冷暖房システムの一実施形態を示す構成図である。
【図２】サーモスタット動作温度と冷暖房装置の動作モードの例を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１    鉄道車両用冷暖房装置
２    鉄道車両
３ａ  冷房動作用サーモスタット群
３ｂ  暖房動作用サーモスタット群
４    車両情報制御装置
５    基幹伝送線
【図１】
2010006273.tif 000003
【図２】
2010006273.tif 000004