(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両を収容し、少なくとも車両前方側と車両後方側に開口部を有する検車場建屋内に配置され、建屋内の空気を搬送する検車場建屋内空調システムであって、
鉄道車両の上方において、鉄道車両の長手方向に沿って複数段配置され、鉄道車両の長手方向に沿って一方向に空気を搬送する複数の上部エアー搬送ファンであって、各段が鉄道車両の両側の側方上部において鉄道車両の横方向に対向するように配置された一対の上部エアー搬送ファンを含む複数の上部エアー搬送ファンと、
鉄道車両の側方において、鉄道車両の長手方向に沿って複数段配置され、鉄道車両の長手方向に沿って一方向に空気を搬送する複数の下部エアー搬送ファンと、
を有し、
各段の一対の上部エアー搬送ファンは、各段における送風方向が水平方向において鉄道車両の長手方向に対し斜め方向に送風し、かつその送風された空気が次段の上部エアー搬送ファンより遠方にまで至る能力を有し、
前記下部エアー搬送ファンは、斜め下方向に向けて送風することを特徴とする検車場建屋内空調システム。
【請求項２】
請求項１に記載の検車場建屋内空調システムにおいて、
前記一対の上部エアー搬送ファンは、それぞれから送風された空気が衝突するように、それぞれ内側に向けて空気を吹き出すことを特徴とする検車場建屋内空調システム。
【請求項３】
請求項２に記載の検車場建屋内空調システムにおいて、
前記上部エアー搬送ファンは、斜め下方向に向けて送風することを特徴とする検車場建屋内空調システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１に記載の検車場建屋内空調システムにおいて、
前記下部エアー搬送ファンの各段のピッチは、前記上部エアー搬送ファンの各段のピッチより短いことを特徴とする検車場建屋内空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両を収容し、少なくとも車両前方側と車両後方側に開口部を有する検車場建屋内に配置され、建屋内の空気を搬送する検車場建屋内空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両は、かなり細長い形状となっている。例えば、１車両は、幅２．５ｍ、高さ４ｍ、長さ２０ｍなどの箱形の形状をしている。そして、この車両を１０台連結することもよくあり、この場合全長は２００ｍ以上となる。
【０００３】
このような鉄道車両は、定期的に検査点検を行わなければならない。そこで、検車場が設けられるが、屋内で検査を行うことが好ましいため、検車場建屋内に各種検査設備を設け検車場とする場合が多い。
【０００４】
このような検車場建屋は、車両の収容本数（線数）にもよるが通常は縦長の構造となり、前後方向の壁にのみ開口が設けられる場合も多く、そのような場合には換気が極めて困難となる。一方、検査を行う人に対する作業環境としては、換気を十分行うことが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−６２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
エアー搬送ファンとして能力の大きなものを採用すれば、換気能力を高めることはできるが、なるべく効率的に換気を行いたいという要求がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、鉄道車両を収容し、少なくとも車両前方側と車両後方側に開口部を有する検車場建屋内に配置され、建屋内の空気を搬送する検車場建屋内空調システムであって、鉄道車両の上方において、鉄道車両の長手方向に沿って複数段配置され、鉄道車両に沿って一方向に空気を複数の上部エアー搬送ファンを有し、前記上部エアー搬送ファンの各段は車両の両側の側方上部に車両の横方向に対向するように配置された一対の上部エアー搬送ファンを有し、各段の一対の上部エアー搬送ファンは、各段においてその送風方向が前段の上部エアー搬送ファンとは異なるように水平方向において斜め方向に送風し、かつその送風された空気が次段の上部エアー搬送ファンより遠方にまで至る能力を有することを特徴とする。
【０００８】
また、前記一対の上部エアー搬送ファンは、それぞれから送風された空気が衝突するように、それぞれ内側に向けて空気を吹き出すことが好適である。
【０００９】
また、前記上部エアー搬送ファンは、斜め下方向に向けて送風することが好適である。
【００１０】
さらに、鉄道車両の側方において、鉄道車両の長手方向に沿って複数段配置され、鉄道車両に沿って一方向に空気を複数の下部エアー搬送ファンを有し、前記下部エアー搬送ファンは、斜め下方向に向けて送風することが好適である。
【００１１】
また、前記下部エアー搬送ファンの各段のピッチは、前記上部エアー搬送ファンの各段のピッチより短いことが好適である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車両の長手方向に沿って複数配置した上部エアー搬送ファンの送風方向を逐次変更することによって、上部エアー搬送ファンを車両の長手方向にそのまま送風するのに比べ効率的なエアー搬送を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】検車場建屋１０における、上部および下部エアー搬送ファンの配置を示す図である。
【図２】検車場建屋１０における、上部および下部エアー搬送ファンによる送風方向を示す図である。
【図３】エアー搬送ファンによる送風状態を示す図である。
【図４】エアー搬送ファンによる送風方向を示す図である。
【図５】有圧換気扇の配置を示す図である。
【図６】エアー搬送ファンによる送風方向を他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、鉄道車両を収容する検車場建屋１０の全体構成を示す図であって、車両の前または後から見た図である。
【００１６】
この検車場建屋１０は、軌道（２本のレールからなる線路）が２本、引き込まれており、車両編成を２つ収容できる。車両編成はたとえば１０両編成であり、横幅十数ｍ程度、高さ十ｍ程度、長さ二百数１０ｍ程度であり、前壁に車両編成が進入する２つのドア開口１０ａが設けられ、後壁に１つのドア開口１０ｂが設けられている。
【００１７】
ドア開口１０ａから建屋内に入った空間は、車両スペース１２となっており、ここに車両１４の編成が停車され、その検査が行われる。
【００１８】
ここで、各車両スペース１２の側方には、車両スペース１２の間も含め、下部エアー搬送ファン２０が配置されている。本実施形態の場合、車両スペース１２が２列あるため、車両スペース１２間を含め横方向に３つの下部エアー搬送ファン２０が配置されている。
【００１９】
また、２列の車両スペース１２の側部上方には、上部エアー搬送ファン２２が配置されている。本実施形態の場合、車両スペース１２が２列あり、その両側、すなわち横方向に２つの上部エアー搬送ファン２２が配置されている。
【００２０】
図２には、検車場建屋１０内部の平面図（上）および側面図（下）であって、上部エアー搬送ファン２２、下部エアー搬送ファン２０の風向きを示す図である。
【００２１】
上部エアー搬送ファン２２は、１つ車両１４の長さ２０ｍと同じピッチ、すなわち２０ｍおきに設けられている。車両編成２列の側部上方に一対の上部エアー搬送ファン２２が配置されているため、車両の数と、上部エアー搬送ファン２２の数とが一致している。この例では、１０両連結の編成であり、全部で２０両の車両があり、２０台の上部エアー搬送ファン２２が設けられている。なお、１つの車両編成のみを収容する場合、１車両編成につき、両側部上に設けるため、上部エアー搬送ファン２２は、車両数の２倍の数になる。車両編成３列の場合、３列の両側のみに設けてもよく、この場合上部エアー搬送ファン２２の数は、車両１４の数の２／３になる。
【００２２】
また、１段の上部エアー搬送ファン２２の横方向間隔は１０ｍ程度、下部エアー搬送ファン２０の横方向間隔は、５ｍ程度である。
【００２３】
本実施形態において、下部エアー搬送ファン２０、上部エアー搬送ファン２２は、同一のものを用いており、市販されているものが利用できる。このエアー搬送ファンは、横長で、ケーシング内に例えば４つの軸流ファンが横並びに配置され、後方からの空気を吸い込み前方に送風するタイプである。
【００２４】
このような下部エアー搬送ファン２０、上部エアー搬送ファン２２は、自由空間で吹き出した場合に、例えば図３に示すような吹き出し気流のプロファイルを有する。この例では、気流到達距離（０．３ｍ／ｓの気流の到達距離）が３０ｍのもので、送風量２０００ｍ3／ｈ程度のものを用いている。この上部エアー搬送ファン２２では、風速が１３ｍ程度先で１ｍ／ｓ、２０ｍ程度先で０．５ｍ／ｓ、３０ｍ程度先で０．３ｍ／ｓである。なお、５つの軸流ファンが横に並べて配置されているため、気流のプロファイルは、５つ分が合流して横長の形状になる。全体として箱状で、幅９０ｃｍ程度、高さおよび奥行き２０ｃｍ程度である。
【００２５】
ここで、上部エアー搬送ファン２２の配置ピッチは、２０ｍであり、気流到達距離の手前に次段の上部エアー搬送ファン２２が配置される。そして、各上部エアー搬送ファン２２は、図４に示すように、平面的にみて内側に向けて気流を吹き出し、次段の上部エアー搬送ファン２２の位置当たりで両側の上部エアー搬送ファン２２から出た気流が衝突する。
【００２６】
このように、上部エアー搬送ファン２２からの気流を内側に向け、配置ピッチを気流到達距離の１／２〜４／５程度とすることが好適であり、気流到達距離の２／３程度の位置に次段の上部エアー搬送ファン２２を配置することが特に好適である。ピッチをあまり短くすると、非効率的であり、一方ピッチが長すぎると、エアーの搬送が十分でなくなる。なお、車両編成に沿って配置される上部エアー搬送ファン２２をすべて同じ方向とした場合には、全体としての気流を維持するための配置ピッチが本実施形態に比べ短かった。これより、上部エアー搬送ファン２２により斜め内側に向けて送風することが換気効率上昇に寄与できることがわかった。
【００２７】
また、上部エアー搬送ファン２２は、次段の上部エアー搬送ファン２２下方であって車両１４の上方の空間に気流が行くように、若干斜め下方向に向けて送風することが好ましい。このように、前段の上部エアー搬送ファン２２からの風が、上部エアー搬送ファン２２の脇から吹き込むようにすることによって、上部エアー搬送ファン２２からの気流と前段の上部エアー搬送ファン２２からの気流が効率よく合体し、全体としてエアー搬送効率が上昇するものと考えられる。なお、上部エアー搬送ファン２２の吹き出し方向は、次段の上部エアー搬送ファン２２の位置で、車両１４の屋根にぶつからない程度の下向きとすることが好ましい。
【００２８】
本実施形態では、下部エアー搬送ファン２０を有している。この下部エアー搬送ファン２０は、１つの車両１４に対し、３つ設けられている。そして、下部エアー搬送ファン２０は、すべて斜め下方向に向けて送風する。これによって、車両１４の側部の地表面に向けて送風される。このように、繰り返して、地表面に向けて風がながれるため、全体としての風の流れを維持することができる。また、下部エアー搬送ファン２０の送風方向を水平または上方にすると、上部エアー搬送ファン２２による送風に悪影響を及ぼし、上方における全体の流れの邪魔になる。このため、下部エアー搬送ファン２０は、その送風方向を下方に向けることが好適である。
【００２９】
さらに、気流の測定結果によれば、本実施形態のシステムにより、検車場建屋１０の下部および上方において、全体的に１ｍ／ｓ程度の流れを維持できる。しかし、下流側に当たる、前方から１５０ｍ程度の辺りから後方では、上方の温度が比較的高くなる。これは、最前端では、外部空気を取り入れて、これを後方に輸送するが、熱源である車両上の空気を順次搬送しているため、温度は後方に行くに従い、段々上昇するからである。
【００３０】
そこで、後方の壁に、有圧換気扇を取り付け、排気を促進することが好適である。例えば、図５に示すように、ドア開口１０ｂを有する後壁の車両の上方に当たる位置（上部エアー搬送ファン２２とほぼ同一の高さ）に、横方向に８つの有圧換気扇１６ａ，１６ｂを設ける。有圧換気扇１６ａは送風量９５００ｍ3／ｈ程度のもので、有圧換気扇１６ｂは、送風量１７００ｍ3／ｈ程度のものである。上部エアー搬送ファン２２が内側に向けて送風するため、外側に位置する有圧換気扇１６ａを送風量大きめのものとしている。
【００３１】
なお、後方側において、前方側より上部エアー搬送ファン２２の配置ピッチを小さくすることも好適である。
【００３２】
また、車両についての各種検査は、車両に電源を供給して行うものも多く、これによって車両から熱が発生する。作業員は、地上および下部エアー搬送ファンとほぼ同一の高さに設けられた作業ステージ上で作業を行う。本実施形態による送風によって、検車場建屋１０内における換気を比較的少ない電力で効率的に行うことができる。
【００３３】
図６には、他の実施形態が示されている。この例では、上部エアー搬送ファン２２は、２列の車両編成に対し、各車両１４の前方左側上方、前方右側上方と、車両毎に左右が変更されて配置されている。従って、１つ段の上部エアー搬送ファン２２において、車両１４の左から右に向けて送風した場合には、次段の上部エアー搬送ファン２２は車両１４の右から左に向けて送風するというように、上部エアー搬送ファン２２が千鳥状に配置され、風向きはジグザクとなる。この例においても、上部エアー搬送ファン２２を横方向同じ位置に配置して、まっすぐエアーを搬送する場合に比べて効率的なエアー搬送ができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０  検車場建屋、１０ａ，１０ｂ  ドア開口、１２  車両スペース、１４  車両、１６ａ，１６ｂ  有圧換気扇、２０  下部エアー搬送ファン、２２  上部エアー搬送ファン。
【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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