(57)【要約】【課題】空調サービスの低下を抑制することができる車両用空調システムを提供する。【解決手段】車両１１の車内の空気を調和する空調装置２２と、空調装置２２を制御する空調制御器２１とを備えた車両用空調システム１５であって、空調制御器２１は、車両１１の車内温度及び当該車両１１の車内湿度で空調運転の種類が特定される運転領域が複数設定され、運転領域毎に異なる種類の空調運転が割り当てられ、割り当てられた空調運転に基づいて空調装置２２に運転指令を供給するものであり、車両１１の現在の乗車率が、当該車両１１の乗車率が低い状態として設定された閾値乗車率以下のとき、複数の運転領域のうち、空調運転の種類が除湿運転である運転領域の車内温度の範囲を、当該車内温度の範囲よりも高い温度範囲で特定される運転領域の車内温度の範囲に設定するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、当該車両の車内の空気を調和する空調装置と、
前記車両に搭載され、前記空調装置を制御する空調制御器と
を備えた車両用空調システムであって、
前記空調制御器は、
前記車両の車内温度及び当該車両の車内湿度で空調運転の種類が特定される運転領域が複数設定され、前記運転領域毎に異なる種類の空調運転が割り当てられ、
前記割り当てられた空調運転に基づいて前記空調装置に運転指令を供給するものであり、
前記車両の現在の乗車率が、当該車両の乗車率が低い状態として設定された閾値乗車率以下のとき、
前記複数の運転領域のうち、前記空調運転の種類が除湿運転である運転領域の前記車内温度の範囲を、当該車内温度の範囲よりも高い温度範囲で特定される前記運転領域の車内温度の範囲に設定する
ことを特徴とする車両用空調システム。
【請求項２】
前記空調制御器は、
前記現在の乗車率が、前記閾値乗車率より大きいとき、現在の前記運転領域を特定する前記車内温度の範囲を維持したまま前記除湿運転の指令を前記空調装置に供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調システム。
【請求項３】
前記空調制御器は、
前記空調装置の空調の運転モードが自動モードのとき、前記現在の乗車率と前記閾値乗車率とに基づいて前記除湿運転の指令を供給し、
前記空調装置の空調の運転モードが強制モードのとき、当該強制モードで指定された前記空調運転の指令を前記空調装置に供給する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用空調システム。
【請求項４】
前記空調制御器は、
前記運転領域に複数の異なる種類の除湿領域が設定され、
前記複数の異なる種類の除湿領域のうち、前記除湿運転が割り当てられる第１除湿領域が特定される前記車内温度の範囲として、第１下限値及び第１上限値が設定され、
前記複数の異なる種類の除湿領域のうち、前記第１除湿領域よりも高い除湿能力の前記除湿運転が割り当てられる第２除湿領域が特定される前記車内温度の範囲として、前記第１下限値より高い第２下限値及び前記第１上限値より高い第２上限値が設定され、
前記複数の異なる種類の除湿領域のうち、前記第２除湿領域よりも高い除湿能力の前記除湿運転が割り当てられる第３除湿領域が特定される前記車内温度の範囲として、前記第２下限値より高い第３下限値及び前記第２上限値より高い第３上限値が設定され、
前記運転領域の一つである冷房の弱冷領域が特定される前記車内温度の範囲として、前記第３下限値より高い第４下限値及び前記第３上限値より高い第４上限値が設定され、
前記運転領域の一つである冷房の強冷領域が特定される前記車内温度の範囲として、前記第４下限値より高い第５下限値及び前記第４上限値より高い第５上限値が設定され、
前記第１上限値と前記第２下限値とは等しい値が設定され、
前記第２上限値と前記第３下限値とは等しい値が設定され、
前記第３上限値と前記第４下限値とは等しい値が設定され、
前記現在の乗車率が、前記閾値乗車率以下のとき、
前記第１除湿領域の前記第１下限値を前記第２下限値に設定し、
前記第１除湿領域の前記第１上限値を前記第２上限値に設定して、前記空調装置に、前記第１除湿領域に基づいた運転指令を供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調システム。
【請求項５】
前記空調制御器は、
前記第２除湿領域の前記第２下限値を前記第３下限値に設定し、
前記第２除湿領域の前記第２上限値を前記第３上限値に設定して、前記空調装置に、前記第２除湿領域に基づいた運転指令を供給する
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用空調システム。
【請求項６】
前記空調制御器は、
前記第３除湿領域の前記第３下限値を前記第４下限値に設定し、
前記第３除湿領域の前記第３上限値を前記第４上限値に設定して、前記空調装置に、前記第３除湿領域に基づいた運転指令を供給する
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用空調システム。
【請求項７】
前記空調制御器は、
前記運転指令を前記空調装置に供給する際、複数のパラメータによる制御量指令値を供給するものであり、
前記第１除湿領域のとき、前記複数のパラメータの一つとして、送風量パラメータを強風から弱風に変更し、前記空調装置に運転指令を供給する
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用空調システム。
【請求項８】
前記空調装置は、
圧縮機、熱源側熱交換器、膨張手段、及び利用側熱交換器が冷媒配管で接続され、冷媒を循環させる冷媒回路と、
前記利用側熱交換器に対して空気を通流させる室内送風機と、
前記熱源側熱交換器に対して空気を通流させる室外送風機と、
前記空調制御器と相互通信し、前記圧縮機、前記室内送風機、及び前記室外送風機の回転数を制御する空調インバータ装置と
を備えた
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の車両用空調システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用空調システムは、車内温度と車内湿度とで定まる運転領域に運転制御パターンがそれぞれ設定されており、車内温度が目標設定温度以下のときに車内湿度が目標設定湿度となるように設定された運転制御パターンに基づいて除湿運転が行われていた（例えば、特許文献１参照）。
また、従来の車両用空調システムは、車内温度と車内相対湿度との相関関係から運転制御パターンがそれぞれ設定されており、車内温度が低くても車内相対湿度が高いときには、空気調和装置の能力を上げていた（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−１３６８６６号公報（請求項１）
【特許文献２】特公平７−６７８８５号公報（請求項１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の車両用空調システム（特許文献１）においては、乗車率と無関係に運転制御パターンが設定されるものであった。
また、従来の車両用空調システム（特許文献２）においては、空気調和装置の能力を上げていたが、運転制御パターンを特定する要素の一つである車内温度の範囲が変更されることはなかった。
このため、間欠運転を行っていたとしても、除湿能力が、人体負荷や日照等に起因する環境負荷を上回る場合、車内が冷えすぎてしまい、空調サービスの低下を抑制することができないという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、空調サービスの低下を抑制することができる車両用空調システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両用空調システムは、車両に搭載され、当該車両の車内の空気を調和する空調装置と、前記車両に搭載され、前記空調装置を制御する空調制御器とを備えた車両用空調システムであって、前記空調制御器は、前記車両の車内温度及び当該車両の車内湿度で空調運転の種類が特定される運転領域が複数設定され、前記運転領域毎に異なる種類の空調運転が割り当てられ、前記割り当てられた空調運転に基づいて前記空調装置に運転指令を供給するものであり、前記車両の現在の乗車率が、当該車両の乗車率が低い状態として設定された閾値乗車率以下のとき、前記複数の運転領域のうち、前記空調運転の種類が除湿運転である運転領域の前記車内温度の範囲を、当該車内温度の範囲よりも高い温度範囲で特定される前記運転領域の車内温度の範囲に設定するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、低乗車率のとき、車内温度と車内相対湿度とで定まる運転領域に設定された除湿領域の車内温度の範囲を高めの車内温度の範囲に設定することにより、空調サービスの低下を抑制することができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１における空調制御器２１及び空調装置２２が組み込まれた車両１１が複数連結された編成列車１０の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における空調制御器２１及び空調装置２２の通信構成の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１における空調装置２２の冷媒回路１６の構成の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１における車内温度と車内相対湿度とで定まる通常用運転領域に設定された運転制御パターンを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態１における通常用運転領域に設定された運転制御パターンの通常時の遷移状態を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態１における通常用運転領域変動状態に設定された運転制御パターンの低乗車率時の遷移状態を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態１における運転領域、車内温度の温度範囲、及び車内相対湿度の湿度範囲の相関関係を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１における車内温度と車内相対湿度とで定まる低乗車率用運転領域に設定された運転制御パターンを示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１における低乗車率用運転領域に設定された運転制御パターンの遷移状態を説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態１における空調制御器２１の制御例を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態２における通常用運転領域に設定された運転制御パターンで低乗車率時に室内送風機８５の運転内容が変更される一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における空調制御器２１及び空調装置２２が組み込まれた車両１１が複数連結された編成列車１０の概略構成を示す図である。
図１に示すように、編成列車１０は、複数の車両１１が連結して編成される。
各車両１１のうち、先頭の車両１１は、空調制御器２１ａ、空調装置２２ａ、車両情報制御器２５ａ、列車情報管理装置２６、外気温度センサ３１ａ、車内温度センサ３２ａ、車内湿度センサ３３ａ、及び応荷重センサ３４ａが設けられている。
【００１１】
各車両１１のうち、先頭以外の車両１１は、空調制御器２１ａ、空調装置２２ａ、車両情報制御器２５ａ、外気温度センサ３１ａ、車内温度センサ３２ａ、車内湿度センサ３３ａ、及び応荷重センサ３４ａが設けられている。
なお、上記の説明では、先頭の車両１１に、列車情報管理装置２６が設けられる一例について説明したがこれに限定するものではない。例えば、図示しない末尾の車両１１に、列車情報管理装置２６が設けられていてもよい。
【００１２】
なお、以後の説明において、空調制御器２１ａ及び空調制御器２１ｂのいずれか一方を特に区別しないときには、空調制御器２１と称することとする。
また、以後の説明において、空調装置２２ａ及び空調装置２２ｂのいずれか一方を特に区別しないときには、空調装置２２と称することとする。
また、以後の説明において、車両情報制御器２５ａ及び車両情報制御器２５ｂのいずれか一方を特に区別しないときには、車両情報制御器２５と称することとする。
また、以後の説明において、外気温度センサ３１ａ及び外気温度センサ３１ｂのいずれか一方を特に区別しないときには、外気温度センサ３１と称することとする。
また、以後の説明において、車内温度センサ３２ａ及び車内温度センサ３２ｂのいずれか一方を特に区別しないときには、車内温度センサ３２と称することとする。
また、以後の説明において、車内湿度センサ３３ａ及び車内湿度センサ３３ｂのいずれか一方を特に区別しないときには、車内湿度センサ３３と称することとする。
また、以後の説明において、応荷重センサ３４ａ及び応荷重センサ３４ｂのいずれか一方を特に区別しないときには、応荷重センサ３４と称することとする。
【００１３】
空調制御器２１は、空調装置２２を制御することにより、車両１１の車内に調和空気等を供給させ、車両１１の車内環境が快適となるようにするものである。
空調装置２２は、空調制御器２１の指令に基づいて、車両１１の車内に調和空気等を供給するものである。
【００１４】
車両情報制御器２５は、例えば、車両１１の下部に設けられ、車両１１の各種データを管理し、他の車両１１に設けられる車両情報制御器２５や列車情報管理装置２６と相互通信するものである。
車両情報制御器２５は、詳細については後述する応荷重センサ３４から供給された圧力データに基づいて乗車率を算出し、算出した乗車率を空調制御器２１に供給する。
具体的には、車両情報制御器２５は、車両１１が空車であるときの圧力と、供給された圧力データの圧力との差分を算出する。
次に、車両情報制御器２５は、算出した差分を、標準的な体格の乗客の重さによる圧力値で除することにより、現在の乗車人数を算出する。
次に、車両情報制御器２５は、算出した現在の乗車人数を、予め定められた乗車定員数で除することにより、乗車率を算出する。
このようにして、乗車率は算出される。例えば、算出された乗車率は、車両１１の図示しないドアが閉じられてから１秒経過したときの値である。この値は、次に、ドアが開閉されるまで維持される。
なお、上記の説明では、乗車率の算出方法の一例について説明したが、これに限定するものではない。
【００１５】
列車情報管理装置２６は、例えば、先頭の車両１１の乗務員室に設けられ、各車両１１の車両情報制御器２５から収集した各種データを保持し、各車両１１のドア開閉状態、空調運転状態、乗車率、外気温度等を管理する。
列車情報管理装置２６は、空調運転状態として、車内温度、車内湿度、冷房、暖房、送風、除湿、空調強運転、空調弱運転、空調微運転、及び空調停止等の各種データを管理する。
なお、上記で説明した車両情報制御器２５は車両１１に設けられていなくてもよい。この場合には、列車情報管理装置２６が、車両情報制御器２５の機能を兼ねていればよい。例えば、列車情報管理装置２６は、応荷重センサ３４で検知したデータを取得し、上記で説明したように乗車率を算出すればよい。
【００１６】
外気温度センサ３１は、詳細については後述するが、例えば、空調装置２２に設けられ、外気温度を測定するものである。
車内温度センサ３２は、詳細については後述するが、例えば、車両１１の車内天井裏に設けられ、車両１１の車内天井に設けられた図示しないリターンエアフィルタより流れてくる車内空気の温度を所定の検出間隔で検出し、検出した車内空気の温度データを空調制御器２１に供給するものである。
車内湿度センサ３３は、詳細については後述するが、例えば、車両１１の車内のつり革付近の高さの壁面に設けられ、車内空気の湿度を所定の間隔で検出し、検出した車内空気の湿度データを空調制御器２１に供給するものである。
なお、外気温度センサ３１は、車両１１ごとに設けられていなくてもよく、ある車両１１にだけ設けられていてもよい。例えば、外気温度センサ３１は、先頭の車両１１にだけ設けられてもよく、末尾の車両１１にだけ設けられていてもよい。また、外気温度センサ３１は、先頭の車両１１及び末尾の車両１１にだけ設けられていてもよい。いずれにしろ、車両１１の外気温度を検知できるように外気温度センサ３１が設けられていればよい。
応荷重センサ３４は、例えば、車両１１の下部に設けられ、車両１１に加わる略鉛直方向の圧力を所定の間隔で検出し、検出した圧力データを車両情報制御器２５に供給するものである。
【００１７】
図２は、本発明の実施の形態１における空調制御器２１及び空調装置２２の通信構成の一例を示す図である。
なお、図２において、各車両１１のうち、一つの車両１１の通信構成についてのみ説明することとするが、他の車両１１の通信構成についても同様である。
【００１８】
図２に示すように、車両用空調システム１５は、空調制御器２１が、空調装置２２を制御するものであり、空調制御器２１と、車両情報制御器２５とは、通信線４１を介して相互通信可能なものとなっている。
ここで、車両用空調システム１５は、図１に示すように、車両１１に搭載されるものである。
【００１９】
空調制御器２１について説明する。
空調制御器２１は、図示しない車両１１の補助電源装置を電源として、空調装置２２の後述する空調インバータ装置７１と通信線４２を介して相互通信可能となっている。
空調制御器２１は、後述する空調インバータ装置７１の運転周波数を可変調整することで、空調装置２２の運転能力を可変調整することにより、冷房能力や暖房能力等を調整して車内温度を設定温度に一致するように制御するものである。
なお、空調インバータ装置７１が設けられていない場合には、空調制御器２１から空調装置２２に指令を直接送ることにより、空調制御器２１が空調装置２２を制御すればよい。
【００２０】
空調制御器２１は、車両１１に設けられる外気温度センサ３１で検知した外気温度データを取得する。
空調制御器２１は、車両１１に設けられる車内温度センサ３２で検知した車内温度データを取得する。
空調制御器２１は、車両１１に設けられる車内湿度センサ３３で検知した車内湿度データを取得する。
なお、空調制御器２１が、各種データを取得するタイミングはさまざまである。
【００２１】
例えば、空調制御器２１は、外気温度センサ３１、車内温度センサ３２、及び車内湿度センサ３３で検知したデータをリアルタイムで取得してもよい。
つまり、空調制御器２１は、外気温度センサ３１が外気温度データを検知する都度、検知した外気温度データを取得する。
また、空調制御器２１は、車内温度センサ３２が車内温度データを検知する都度、検知した車内温度データを取得する。
また、空調制御器２１は、車内湿度センサ３３が車内湿度データを検知する都度、検知した車内湿度データを取得する。
【００２２】
また、例えば、空調制御器２１は、外気温度センサ３１、車内温度センサ３２、及び車内湿度センサ３３で検知したデータを所定の間隔で取得してもよい。
つまり、空調制御器２１は、外気温度センサ３１が外気温度データを検知し、ある一定時間、１つ又は複数の外気温度データを保持しておいた外気温度データ群を、予め設定した所定の間隔で取得する。
また、空調制御器２１は、車内温度センサ３２が車内温度データを検知し、ある一定時間、１つ又は複数の車内温度データを保持しておいた車内温度データ群を、予め設定した所定の間隔で取得する。
また、空調制御器２１は、車内湿度センサ３３が車内湿度データを検知し、ある一定時間、１つ又は複数の車内湿度データを保持しておいた車内湿度データ群を、予め設定した所定の間隔で取得する。
【００２３】
なお、このように、空調制御器２１が所定の間隔で各種データを取得する場合には、外気温度センサ３１、車内温度センサ３２、及び車内湿度センサ３３は、それぞれ記憶部を備え、各記憶部に検知したデータを保持させておいてもよい。
また、外気温度センサ３１、車内温度センサ３２、及び車内湿度センサ３３は、共通の記憶部を備え、この共通の記憶部に検知したデータを保持させておいてもよい。
また、予め、別の場所に記憶部が設けられ、外気温度センサ３１、車内温度センサ３２、及び車内湿度センサ３３は、その別の箇所に設けられた記憶部に検知したデータを保持させておいてもよい。
【００２４】
空調制御器２１は、車両１１に設けられる車両情報制御器２５と通信線４１を介して相互通信を行う。例えば、空調制御器２１は、上記で説明したように車両情報制御器２５で算出された乗車率を通信線４１を介して取得する。
空調制御器２１は、車両情報制御器２５が設けられていない場合には、列車情報管理装置２６と図示しない通信線を介して相互通信を行う。例えば、列車情報管理装置２６で算出された乗車率を図示しない通信線を介して取得する。
【００２５】
外気温度センサ３１は、例えば、サーミスタ等から形成されるが、これに限定するものではない。
外気温度センサ３１は、外気温度を検知している。検知された外気温度データは、その都度、空調制御器２１に送信されてもよく、定期的にまとめて送信されてもよい。
【００２６】
車内温度センサ３２は、例えば、サーミスタ等から形成されるが、これに限定するものではない。
車内温度センサ３２は、車内温度を検知している。検知された車内温度データは、その都度、空調制御器２１に送信されてもよく、定期的にまとめて送信されてもよい。
【００２７】
車内湿度センサ３３は、例えば、半導体等を用いたセンサを感部とする電気抵抗式センサや電気容量式センサ等から形成されるが、これに限定するものではない。
車内湿度センサ３３は、車内湿度を検知している。検知された車内湿度データは、その都度、空調制御器２１に送信されてもよく、定期的にまとめて送信されてもよい。
【００２８】
なお、空調制御器２１は、例えば、マイクロプロセッサユニット等で構成されるものである。
また、空調制御器２１は、例えば、プログラマブルロジックコントローラで構成されるものであってもよい。
また、空調制御器２１は、例えば、ファームウェア等の更新可能なもので構成されるものであってもよい。
また、空調制御器２１は、例えば、プログラムモジュールであって、図示しないＣＰＵ等からの指令により、実行されるものであってもよい。
【００２９】
通信線４１〜４７について説明する。
通信線４１〜４７は、例えば、２線式、半二重、及びマルチポイントシリアル接続であるＲＳ−４８５に準拠したものであり、各ポイントに対し、シリアルで同じ指令を送ることができるものである。
なお、通信形態は、これに限定するものではない。例えば、通信形態は、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルに準拠したものであってもよい。この場合、より柔軟なネットワーク構成を構築することができる。
また、例えば、通信形態は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠したものであってもよい。この場合、マルチホップ無線ネットワークを構築することができるので、通信線４２等は負不要となる。
【００３０】
空調装置２２について説明する。
空調装置２２は、インバータ方式のものであり、空調インバータ装置７１、空調用コンプレッサ（ＣＰ１）８１ａ、空調用コンプレッサ（ＣＰ２）８１ｂ、室外送風機（ＣＦ１）８３ａ、室外送風機（ＣＦ２）８３ｂ、及び室内送風機（ＥＦ）８５等を備える。
空調インバータ装置７１は、図示しない補助電源装置を可変周波数可変電圧制御するインバータであり、空調用コンプレッサ（ＣＰ１）８１ａ、空調用コンプレッサ（ＣＰ２）８１ｂ、室外送風機（ＣＦ１）８３ａ、室外送風機（ＣＦ２）８３ｂ、及び室内送風機（ＥＦ）８５に電力を供給する。
空調インバータ装置７１は、空調制御器２１から指令値として供給された運転周波数に基づいて、室外送風機（ＣＦ１）８３ａ、室外送風機（ＣＦ２）８３ｂ、及び室内送風機（ＥＦ）８５の各回転数を制御することで駆動をそれぞれ制御する。
なお、空調インバータ装置７１は設けられていなくてもよい。この場合には、上記で説明した空調制御器２１が、空調インバータ装置７１の機能を兼ねていればよい。
【００３１】
なお、以後の説明において、空調用コンプレッサ（ＣＰ１）８１ａ及び空調用コンプレッサ（ＣＰ２）８１ｂのいずれか一方を特に区別しないときには、空調用コンプレッサ８１と称することとする。
また、以後の説明において、室外送風機（ＣＦ１）８３ａ及び室外送風機（ＣＦ２）８３ｂのいずれか一方を特に区別しないときには、室外送風機８３と称することとする。
また、以後の説明において、室内送風機（ＥＦ）８５を、室内送風機８５と称することとする。
また、空調用コンプレッサ８１、室外送風機８３、及び室内送風機８５の詳細については、図３を用いて後述する。
また、空調装置２２は、冷房専用の空調装置であるときには、暖房運転については、車両１１に設置された図示しない座席等に設けられるヒータ等により、車両１１の車内の空気を加熱してもよい。
【００３２】
図３は、本発明の実施の形態１における空調装置２２の冷媒回路１６の構成の一例を示す図である。
図３に示すように、冷媒回路１６は、空調用コンプレッサ８１、室内熱交換器８６、膨張手段８７、及び室外熱交換器８８等を有し、冷媒配管を介して接続されることにより形成されるものである。
空調用コンプレッサ８１は、運転容量を可変にすることが可能なものであり、例えば、インバータにより運転周波数が制御されるＤＣブラシレスモータ（図示せず）等によって駆動される容積式圧縮機から構成されている。
空調用コンプレッサ８１は、上記で説明した空調制御器２１により制御され、例えば、室内熱交換器８６に設置された後述するセンサで検知された温度と、列車情報管理装置２６で設定される設定温度との偏差に応じて操作量が決定されることで制御されるものである。
【００３３】
なお、空調用コンプレッサ８１の吐出側には、吐出された冷媒の温度を検知するセンサが設けられていてもよい。
また、空調用コンプレッサ８１の吸入側には、吸入された冷媒の温度を検知するセンサが設けられていてもよい。
また、空調用コンプレッサ８１の吐出側には、吐出された冷媒の圧力を検知するセンサが設けられていてもよい。
また、空調用コンプレッサ８１の吸入側には、吸入された冷媒の圧力を検知するセンサが設けられていてもよい。
また、空調用コンプレッサ８１の筐体には、筐体の表面温度を検知するセンサが設けられていてもよい。
【００３４】
室内熱交換器８６は、利用側熱交換器として機能するものであり、室内熱交換器８６の近傍には、室内送風機８５が付設されている。
【００３５】
室内熱交換器８６は、冷房運転時には、冷媒の蒸発器として機能することで車両１１の車内の空気を冷却するものである。室内熱交換器８６は、例えば、伝熱管と多数のフィンとから構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器から構成されている。
なお、ここでは、四方弁を設けない冷媒回路１６について説明するが、四方弁が設けられた場合には、室内熱交換器８６は、暖房運転時には、冷媒の凝縮器として機能することで車両１１の車内の空気を加熱することになる。
【００３６】
なお、室内熱交換器８６の近傍に、気液二相状態の冷媒の温度を検知するセンサが設けられていてもよい。
また、室内熱交換器８６の液側に、液状態又は気液二相状態の冷媒の温度を検知するセンサが設けられていてもよい。
【００３７】
室内送風機８５は、室内熱交換器８６により、車両１１の車内の空気と冷媒との間で熱交換した空気を供給空気として車両１１の車内に供給する機能を有するものである。室内送風機８５は、室内熱交換器８６に供給する空気の流量を可変することが可能なファン、例えば、ＤＣファンモータから構成される室内送風機駆動部（図示せず）により駆動される遠心ファンや多翼ファン等から構成されている。
【００３８】
膨張手段８７は、高圧状態の冷媒を減圧して低圧状態にするものであり、例えば、開度が可変に制御可能な電子式膨張弁等で構成されている。
【００３９】
室外熱交換器８８は、冷房運転時には、冷媒の凝縮器として機能するものであり、例えば、伝熱管と多数のフィンとにより形成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器から構成されている。
なお、ここでは、四方弁を設けない冷媒回路１６について説明するが、四方弁が設けられた場合には、室外熱交換器８８は、暖房運転時には、冷媒の蒸発器として機能する。
【００４０】
なお、室外熱交換器８８の近傍に、気液二相状態の冷媒の温度を検知するセンサが設けられていてもよい。
また、室外熱交換器８８の液側に、液状態又は気液状態の冷媒の温度を検知する液側センサが設けられていてもよい。
【００４１】
室外送風機８３は、室外熱交換器８８の近傍に付設されている。室外送風機８３は、車両１１外部の室外空気を図示しない室外空気取込口から吸入し、室外熱交換器８８により、室外空気と冷媒との間で熱交換した空気を室外へ排出する機能を有するものである。室外送風機８３は、室外熱交換器８８に供給する空気の流量を可変することが可能なファン、例えば、ＤＣファンモータから構成される室外送風機駆動部８４によって駆動される遠心ファンや多翼ファン等から構成されている。
【００４２】
なお、空調用コンプレッサ８１、室内送風機８５、膨張手段８７、及び室外送風機８３は、上記で説明した各種センサ等の検知値に応じて空調制御器２１によって制御されている。
【００４３】
例えば、空調制御器２１は、除湿運転時、冷媒側の流れとしては、空調用コンプレッサ８１で高温かつ高圧に冷媒を圧縮させ、圧縮させた冷媒を室外熱交換器８８で凝縮させることにより放熱させ、放熱させた冷媒を膨張手段８７で減圧させ、室内熱交換器８６で蒸発させることにより吸熱させ、再び空調用コンプレッサ８１に戻させる。
このとき、空調制御器２１は、空気側の流れとしては、車内空気が図示しない吸込口から空調装置２２に吸い込ませ、室内熱交換器８６で冷却かつ除湿させた後、室外熱交換器８８で加熱させ、室内送風機８５により図示しない吹出口から再び車内へ吹き出させる。  なお、室内熱交換器８６で車内空気を除湿した際に生じたドレン水は、図示しない排水管を通って図示しないタンクに溜められ、タンクから外部に排出される。
【００４４】
要するに、上記で説明した空調制御器２１は、外気温度センサ３１、車内温度センサ３２、及び車内湿度センサ３３等から検知される各種データ及び列車情報管理装置２６で設定される各種データに基づいて、膨張手段８７の開度、空調用コンプレッサ８１の回転数、室内送風機８５の回転数、及び室外送風機８３の回転数等を決定し、決定した各種パラメータに基づいて、冷媒回路１６の空調能力を増減することにより、冷房能力や除湿能力を調整する。
【００４５】
次に、上記で説明した車両用空調システム１５の構成を前提として、低乗車率のとき、車内温度と車内相対湿度とで定まる運転領域に設定された除湿領域の車内温度の範囲を高めの車内温度の範囲に設定することにより、空調サービスの低下を抑制する本実施の形態１について、図４〜図１０を用いて説明する。
【００４６】
図４は、本発明の実施の形態１における車内温度と車内相対湿度とで定まる通常用運転領域に設定された運転制御パターンを示す図である。
図４に示すように、横軸を車内湿度（％ＲＨ）、すなわち、車内相対湿度とし、縦軸を車内温度（℃）として、空調装置２２の空調運転の種類が割り当てられた運転領域が定義されている。
換言すれば、車両１１の車内温度及び車両１１の車内相対湿度で空調運転の種類が決定される運転領域が複数設定されており、運転領域毎に異なる空調運転が割り当てられている。
なお、以後の説明においては、車内相対湿度を車内湿度と称することとする。
【００４７】
具体的には、車内温度２６（℃）の値が、境界線、すなわち、冷房基準温度補正値（以下、ＴＳＣ’と称する）として設定されている。
ＴＳＣ’より上の範囲では、湿度に関係なく冷房運転が行われる。
これに対し、ＴＳＣ’より下の範囲では、車内湿度によって除湿運転が行われる。例えば、車内湿度が高湿度であるとき、間欠運転により除湿運転が行われる。このときの車両１１の車内への送風量は強送風である。一方、車内湿度が高湿度でないとき、除湿運転は行われず、温度に応じて送風量を変化させた送風運転が行われる。
なお、車内湿度の判定には相対湿度が用いられる。よって、車内温度が下降するにつれ、車内相対湿度は上昇する。
【００４８】
より具体的には、車内温度が２７（℃）以上の領域として、領域ａｂｄｃの運転領域が設定されており、領域ａｂｃｄの運転領域には、冷房の強冷運転が行われる強冷領域が割り当てられている。
また、車内温度が２６（℃）以上２７（℃）未満の領域として、領域ｃｄｆｅの運転領域が設定されており、領域ｃｄｆｅの運転領域には、冷房の弱冷運転が行われる弱冷領域が割り当てられている。
【００４９】
また、車内温度が２４（℃）以上２６（℃）未満の領域においては、車内湿度によって、強送風領域となるか、又は、除湿領域となるかが決定される。
具体的には、領域ｅｉｊｈｇの運転領域には、強送風領域が割り当てられている。
領域ｉｆｋｌｈｊの運転領域には、複数の除湿領域が割り当てられており、領域ｉｆｋｊの運転領域には、除湿Ａ領域が割り当てられ、領域ｊｋｌｈの運転領域には、除湿Ｂ領域が割り当てられている。
ここで、除湿Ｂ領域よりも除湿Ａ領域の方が、より高い除湿能力の除湿運転が行われるようになっている。
つまり、車内湿度が５０（％ＲＨ）〜７０（％ＲＨ）の範囲では、車内湿度によって、除湿運転になるか、又は、強送風運転になるかが決定される。
例えば、車内温度は２５（℃）であり、車内湿度が６０（％ＲＨ）のとき、除湿運転と強送風運転との境界線となっている。この場合には、除湿運転が行われる。
つまり、領域の境界線では、１つ上の領域が割り当てられる。
また、例えば、車内温度は２５（℃）であり、車内湿度が３０（％ＲＨ）のとき、強送風運転が割り当てられる。
また、例えば、車内温度は２５（℃）であり、車内湿度が７０（％ＲＨ）のとき、除湿運転が割り当てられる。
【００５０】
車内温度が２４（℃）未満の領域においては、車内湿度によって、弱送風領域となるか、又は、除湿領域となるかが決定される。
具体的には、領域ｇｈｍｎｏｐの運転領域には、弱送風領域が割り当てられている。
一方、領域ｈｌｎｍの運転領域には、除湿Ｃ領域が割り当てられている。
除湿Ｃ領域は、車内湿度が７０（％ＲＨ）〜１００（％ＲＨ）の範囲で設定されるものであり、除湿Ｂ領域の除湿能力よりも低い除湿能力の除湿運転が行われるようになっている。
より具体的には、例えば、車内温度が２４（℃）であり、車内湿度が７０（％ＲＨ）以上であれば、除湿Ｂ領域が割り当てられる。
つまり、領域の境界線では、１つ上の領域が割り当てられる。
また、例えば、車内温度が２３（℃）であり、車内湿度が８０（％ＲＨ）のとき、であれば、除湿Ｃ領域が割り当てられる。
また、例えば、車内温度が２３（℃）であり、車内湿度が５０（％ＲＨ）のとき、弱送風領域が割り当てられる。
また、例えば、車内温度が２２（℃）であり、車内湿度が９０（％ＲＨ）のとき、除湿Ｃ領域が割り当てられる。
また、例えば、車内温度が１０（℃）であり、車内湿度が３０（％ＲＨ）のとき、弱送風領域が割り当てられる。
【００５１】
要するに、車内温度と車内湿度に基づいて、空調装置２２が車両１１の車内に供給する空調能力が設定されるようになっている。
なお、上記の説明では、境界線においては、車両１１の車内をより快適にするという観点で運転内容が決定される一例について説明したが、これに限定されるものではなく、どちらの運転領域が割り当てられてもよい。
すなわち、車両１１の車内において、統計上、人が快適と感じる温度や湿度が設定されるように運転領域が割り当てられればよい。
【００５２】
図５は、本発明の実施の形態１における通常用運転領域に設定された運転制御パターンの通常時の遷移状態を説明する図である。
図５に示すように、除湿能力と、人体負荷や日照等に起因する環境負荷とのバランスがとれた状態においては、除湿運転中に、車内温度が容易に低下していくことはない。
例えば、図５の黒丸で示す車内温度及び車内湿度のとき、除湿Ａ領域で割り当てられた除湿運転が開始されたと想定する。この後、環境負荷の変動と、除湿Ａ領域での除湿運転とにより、矢印で示すように車内温度と車内湿度が変化していき、車内温度及び車内湿度は、除湿Ａ領域に隣接した領域である除湿Ｂ領域に遷移していく。
よって、車内温度と車内湿度が、例えば、除湿Ａ領域から急激に除湿Ｃ領域に遷移していくことがない。
したがって、車両１１の車内が冷えすぎることはない。
【００５３】
上記の例に対し、車両１１の車内が冷えすぎる一例について図６を用いて説明する。
図６は、本発明の実施の形態１における通常用運転領域変動状態に設定された運転制御パターンの低乗車率時の遷移状態を説明する図である。
図６に示すように、除湿能力と、環境負荷とのバランスがとれていない状態、例えば、乗車率が低い状態においては、除湿運転中に、車内温度が急激に低下していく。
例えば、図６の黒丸で示す車内温度及び車内湿度のとき、除湿Ａ領域で割り当てられた除湿運転が開始されたと想定する。この後、環境負荷の変動と、除湿Ａ領域での除湿運転とにより、矢印で示すように車内温度と車内湿度が急激に変化していき、車内温度及び車内湿度は、除湿Ａ領域から除湿Ａ領域に隣接する除湿Ｂ領域、除湿Ｂ領域から除湿Ｂ領域に隣接する除湿Ｃ領域を経て、除湿Ｃ領域から除湿Ｃ領域に隣接する弱送風領域に遷移していく。
よって、２２（℃）以下の除湿領域外になるまで除湿運転が行われる。この場合、乗客の割合に対して、過剰冷房となり、冷え過ぎによる空調サービスの低下につながってしまう。
換言すれば、除湿能力が環境負荷を上回るような状態である低乗車率のときにも、通常時と同様の運転領域に基づいて空調運転を行えば、空調サービスを低下させてしまい、空調サービスの低下を抑制することができない。
【００５４】
そこで、低乗車率のときには、後述する図７を用いて説明するように、運転領域を読み替えるようにする。
図７は、本発明の実施の形態１における運転領域、車内温度の温度範囲、及び車内相対湿度の湿度範囲の相関関係を示す図である。
図７に示すように、運転領域を２つ設定する。
具体的には、通常用の運転領域及び低乗車率用の運転領域である。
低乗車率の決定には、例えば、車両１１の乗車率が低い状態として予め閾値乗車率を設定しておき、現在の乗車率が、閾値乗車率以下のとき、低乗車率用の運転領域が適用されるようにし、現在の乗車率が、閾値乗車率より大きいとき、通常用の運転領域が適用されるようにする。
閾値乗車率は、例えば、３０％であるが、これに限定するものではない。
また、閾値乗車率は、庫入りのとき、車両１１の整備を担当する者等が予め設定しておけばよく、各車両１１で異なる閾値乗車率が設定されてもよい。
また、閾値乗車率は、車両１１の車体構造や車体の気密性に基づいて設定されてもよいが、別の観点から設定されてもよい。
また、閾値乗車率は、空調制御器２１や列車情報管理装置２６のどちらからでも設定してよいものである。
なお、乗車率に基づいた動作の詳細については、図１０を用いて後で詳述することとする。
【００５５】
通常用の運転領域について具体的に説明する。
車内温度をＴとし、車内湿度をＲとし、ＴＳＣ’は上記で説明したように冷房基準温度補正値とする。
除湿Ｃ領域の場合、温度範囲は、ＴがＴＳＣ’−４以上ＴＳＣ’−２未満が設定され、湿度範囲は、Ｒが７０以上１００以下が設定される。
除湿Ｂ領域の場合、温度範囲は、ＴがＴＳＣ’−２以上ＴＳＣ’−１未満が設定され、湿度範囲は、Ｒが６０以上１００以下が設定される。
除湿Ａ領域の場合、温度範囲は、ＴがＴＳＣ’−１以上ＴＳＣ’未満が設定され、湿度範囲は、Ｒが５０以上１００以下が設定される。
弱冷領域の場合、温度範囲は、ＴがＴＳＣ’以上ＴＳＣ’＋１未満が設定され、湿度範囲は、Ｒが０以上１００以下が設定される。
強冷領域の場合、温度範囲は、ＴがＴＳＣ’＋１以上が設定され、湿度範囲は、Ｒが０以上１００以下が設定される。
【００５６】
なお、上記の説明における運転領域、温度範囲、及び湿度範囲の相関関係は一例を示すものであり、これに限定するものではない。
【００５７】
なお、通常用の運転領域の場合、除湿Ｃ領域中では、ＴＳＣ’−４は、本発明における第１下限値に相当する。
また、通常用の運転領域の場合、除湿Ｃ領域中では、ＴＳＣ’−２は、本発明における第１上限値に相当する。
また、通常用の運転領域の場合、除湿Ｂ領域中では、ＴＳＣ’−２は、本発明における第２下限値に相当する。
また、通常用の運転領域の場合、除湿Ｂ領域中では、ＴＳＣ’−１は、本発明における第２上限値に相当する。
また、通常用の運転領域の場合、除湿Ａ領域中では、ＴＳＣ’−１は、本発明における第３下限値に相当する。
また、通常用の運転領域の場合、除湿Ａ領域中では、ＴＳＣ’は、本発明における第３上限値に相当する。
【００５８】
低乗車率用の運転領域について具体的に説明する。
通常用の運転領域について具体的に説明する。
車内温度をＴとし、車内湿度をＲとし、ＴＳＣ’は上記で説明したように冷房基準温度補正値とする。
弱送風領域の場合、温度範囲は、ＴがＴＳＣ’−４以上ＴＳＣ’−２未満が設定され、湿度範囲は、Ｒが７０以上１００以下が設定される。
除湿Ｃ領域の場合、温度範囲は、ＴがＴＳＣ’−２以上ＴＳＣ’−１未満が設定され、湿度範囲は、Ｒが６０以上１００以下が設定される。
除湿Ｂ領域の場合、温度範囲は、ＴがＴＳＣ’−１以上ＴＳＣ’未満が設定され、湿度範囲は、Ｒが５０以上１００以下が設定される。
除湿Ａ領域の場合、温度範囲は、ＴがＴＳＣ’以上ＴＳＣ’＋１未満が設定され、湿度範囲は、Ｒが０以上１００以下が設定される。
弱冷領域の場合、温度範囲は、ＴがＴＳＣ’＋１以上ＴＳＣ’＋２未満が設定され、湿度範囲は、Ｒが０以上１００以下が設定される。
強冷領域の場合、温度範囲は、ＴがＴＳＣ’＋２以上が設定され、湿度範囲は、Ｒが０以上１００以下が設定される。
【００５９】
なお、通常時には除湿Ｃ領域を特定した温度範囲は、低乗車率時には弱送風領域を特定する温度範囲に変更される。
また、通常時には除湿Ｂ領域を特定した温度範囲は、低乗車率時には除湿Ｃ領域を特定する温度範囲に変更される。
また、通常時には除湿Ａ領域を特定した温度範囲は、低乗車率時には除湿Ｂ領域を特定する温度範囲に変更される。
また、通常時には弱冷領域を特定した温度範囲は、低乗車率時には除湿Ａ領域を特定する温度範囲に変更される。
また、通常時には強冷領域を特定した温度範囲は、低乗車率時には弱冷領域と強冷領域とを特定する温度範囲に変更される。
【００６０】
なお、上記の説明における運転領域、温度範囲、及び湿度範囲の相関関係は一例を示すものであり、これに限定するものではない。
【００６１】
なお、低乗車率用の運転領域の場合、除湿Ｃ領域中では、ＴＳＣ’−２は、本発明における第１下限値に相当する。
また、低乗車率用の運転領域の場合、除湿Ｃ領域中では、ＴＳＣ’−１は、本発明における第１上限値に相当する。
また、低乗車率用の運転領域の場合、除湿Ｂ領域中では、ＴＳＣ’−１は、本発明における第２下限値に相当する。
また、通常用の運転領域の場合、除湿Ｂ領域中では、ＴＳＣ’は、本発明における第２上限値に相当する。
また、通常用の運転領域の場合、除湿Ａ領域中では、ＴＳＣ’は、本発明における第３下限値に相当する。
また、通常用の運転領域の場合、除湿Ａ領域中では、ＴＳＣ’＋１は、本発明における第３上限値に相当する。
【００６２】
すなわち、通常用の運転領域における除湿Ｃ領域の上限値は、低乗車率のときには、低乗車率用の運転領域における除湿Ｃ領域の下限値に設定される。
また、通常用の運転領域における除湿Ｂ領域の上限値は、低乗車率のときには、低乗車率用の運転領域における除湿Ｃ領域の上限値に設定される。
この結果、通常用の運転領域における除湿Ｃ領域の温度範囲は、低乗車率のときには、通常用の運転領域における除湿Ｂ領域の温度範囲にシフトされることになる。
【００６３】
また、通常用の運転領域における除湿Ｂ領域の上限値は、低乗車率のときには、低乗車率用の運転領域における除湿Ｂ領域の下限値に設定される。
また、通常用の運転領域における除湿Ａ領域の上限値は、低乗車率のときには、低乗車率用の運転領域における除湿Ｂ領域の上限値に設定される。
この結果、通常用の運転領域における除湿Ｂ領域の温度範囲は、低乗車率のときには、通常用の運転領域における除湿Ａ領域の温度範囲にシフトされることになる。
【００６４】
また、通常用の運転領域における除湿Ａ領域の上限値は、低乗車率のときには、低乗車率用の運転領域における除湿Ａ領域の下限値に設定される。
また、通常用の運転領域における弱冷領域の上限値は、低乗車率のときには、低乗車率用の運転領域における除湿Ａ領域の上限値に設定される。
この結果、通常用の運転領域における除湿Ａ領域の温度範囲は、低乗車率のときには、通常用の運転領域における弱冷領域の温度範囲にシフトされることになる。
【００６５】
換言すれば、低乗車率のとき、運転領域の一つである除湿領域が特定される車内温度の範囲は、より高い車内温度の範囲で特定される運転領域の車内温度の範囲に設定されることとなる。
なお、上記で説明した運転領域、温度範囲、及び湿度範囲の相関関係のデータは、例えば、空調制御器２１に蓄積される。
また、上記で説明した運転領域、温度範囲、及び湿度範囲の相関関係のデータは、例えば、車両情報制御器２５に蓄積されてもよい。
また、上記で説明した運転領域、温度範囲、及び湿度範囲の相関関係のデータは、例えば、列車情報管理装置２６に蓄積されてもよい。
【００６６】
なお、除湿Ｃ領域は、本発明における第１除湿領域に相当する。
また、除湿Ｂ領域は、本発明における第２除湿領域に相当する。
また、除湿Ａ領域は、本発明における第３除湿領域に相当する。
【００６７】
図８は、本発明の実施の形態１における車内温度と車内相対湿度とで定まる低乗車率用運転領域に設定された運転制御パターンを示す図である。
図８に示すように、強冷領域は、ＴＳＣ’＋２以上の温度範囲、すなわち、２８（℃）以上の温度範囲により特定される。
また、弱冷領域は、ＴＳＣ’＋１以上ＴＳＣ’＋２未満の温度範囲、すなわち、２７（℃）以上２８（℃）未満の温度範囲により特定される。
また、除湿Ａ領域は、ＴＳＣ’以上ＴＳＣ’＋１未満の温度範囲、すなわち、２６（℃）以上２７（℃）未満の温度範囲により特定される。
また、除湿Ｂ領域は、ＴＳＣ’−１以上ＴＳＣ’未満の温度範囲、すなわち、２５（℃）以上２６（℃）未満の温度範囲により特定される。
また、除湿Ｃ領域は、ＴＳＣ’−２以上ＴＳＣ’−１未満の温度範囲、すなわち、２４（℃）以上２５（℃）未満の温度範囲により特定される。
また、弱送風領域は、図７では、便宜上、ＴＳＣ’−４以上ＴＳＣ’−２未満と説明したが、実際は、ＴＳＣ’−２未満であればよい。
【００６８】
図９は、本発明の実施の形態１における低乗車率用運転領域に設定された運転制御パターンの遷移状態を説明する図である。
図９に示すように、除湿能力と、環境負荷とのバランスがとれていない状態、例えば、乗車率が低い状態においては、除湿運転中に、車内温度が急激に低下していく。
例えば、図９の黒丸で示す車内温度及び車内湿度のとき、除湿Ｂ領域で割り当てられた除湿運転が開始されたと想定する。この後、環境負荷の変動と、除湿Ｂ領域での除湿運転とにより、矢印で示すように車内温度と車内湿度が急激に変化していき、車内温度及び車内湿度は、除湿Ｂ領域から除湿Ｂ領域に隣接する除湿Ｃ領域を経て、除湿Ｃ領域から除湿Ｃ領域に隣接する弱送風領域に遷移していく。
よって、２４（℃）以下の除湿領域外になるまで除湿運転が行われる。このため、除湿能力が環境負荷を上回ったような状態であったとしても、統計上、人が快適と感じる２４（℃）付近で除湿領域を抜け出すため、乗客の割合に対して、過剰冷房とはならず、冷え過ぎによる空調サービスの低下につながることはない。
換言すれば、除湿能力が環境負荷を上回るような状態である低乗車率のときには、低乗車率用の運転領域に基づいて空調運転を行えば、空調サービスを低下させることなく、空調サービスの低下を抑制することができる。
【００６９】
次に、上記の構成を前提として本発明の実施の形態１における動作を図１０を用いて説明する。
図１０は、本発明の実施の形態１における空調制御器２１の制御例を説明するフローチャートである。
【００７０】
（ステップＳ１１）
空調制御器２１は、運転モードが自動か強制かを判定する。
具体的には、空調制御器２１は、運転モードが自動のとき、ステップＳ１２へ進む。一方、空調制御器２１は、運転モードが強制のとき、ステップＳ２１へ進む。
【００７１】
（ステップＳ１２）
空調制御器２１は、閾値乗車率を取得し、ステップＳ１３へ進む。
【００７２】
（ステップＳ１３）
空調制御器２１は、現在の乗車率を取得し、ステップＳ１４へ進む。
【００７３】
（ステップＳ１４）
空調制御器２１は、現在の乗車率が閾値乗車率以下であるか否かを判定する。
具体的には、空調制御器２１は、現在の乗車率が閾値乗車率以下であるとき、ステップＳ１５へ進む。一方、空調制御器２１は、現在の乗車率が閾値乗車率以下でないとき、ステップＳ１６へ進む。
【００７４】
（ステップＳ１５）
空調制御器２１は、低乗車率用運転領域判定データを取得する。
例えば、空調制御器２１は、図７を用いて説明した運転領域、温度範囲、及び湿度範囲の相関関係のデータのうち、低乗車率用のものを取得し、ステップＳ１７へ進む。
【００７５】
（ステップＳ１６）
空調制御器２１は、通常用運転領域判定データを取得する。
例えば、空調制御器２１は、図７を用いて説明した運転領域、温度範囲、及び湿度範囲の相関関係のデータのうち、通常用のものを取得し、ステップＳ１７へ進む。
【００７６】
（ステップＳ１７）
空調制御器２１は、取得した運転領域判定データに基づいた運転指令を出す。
例えば、空調制御器２１は、取得した運転領域判定データが通常用運転領域判定データのとき、車内温度及び車内湿度を取得し、取得した車内温度及び車内湿度が、通常用運転領域判定データで設定される各運転領域のいずれかを選択し、選択した運転領域に該当する空調運転の指令を空調装置２２に供給し、ステップＳ１８へ進む。
例えば、取得した車内温度及び車内湿度が、図４に示す弱冷領域にあるとき、弱冷運転指令を空調装置２２に供給する。
例えば、空調制御器２１は、取得した運転領域判定データが低乗車率用運転領域判定データのとき、車内温度及び車内湿度を取得し、取得した車内温度及び車内湿度が、低乗車率用運転領域判定データで設定される各運転領域のいずれかを選択し、選択した運転領域に該当する空調運転の指令を空調装置２２に供給し、ステップＳ１８へ進む。
例えば、取得した車内温度及び車内湿度が、図８に示す除湿Ａ領域にあるとき、除湿Ａ運転指令を空調装置２２に供給する。
【００７７】
（ステップＳ１８）
空調制御器２１は、運転モードの変更指令が有るか否かを判定する。
具体的には、空調制御器２１は、運転モードの変更指令が有るとき、ステップＳ１１へ戻る。一方、空調制御器２１は、運転モードの変更指令が無いとき、ステップＳ１９へ進む。
【００７８】
（ステップＳ１９）
空調制御器２１は、予め設定した領域決定再処理開始信号を受信したか否かを判定する。
具体的には、空調制御器２１は、予め設定した領域決定再処理開始信号を受信したとき、ステップＳ１２へ戻る。一方、空調制御器２１は、予め設定した領域決定再処理開始信号を受信しなかったとき、ステップＳ２０へ進む。
なお、領域決定再処理開始信号は、例えば、編成列車１０が駅を発車したとき、その旨を空調制御器２１に報知する信号である。
また、領域決定再処理開始信号は、特にこれに限定するものではない。例えば、所定の間隔として１０分を決めておき、現在の乗車率と閾値乗車率の比較判定から１０分経過したとき、その旨を報知する信号が領域決定再処理開始信号として空調制御器２１に送信されてもよい。
このような判定処理により、運転モードの変更がないとき、所定のタイミングでステップＳ１２に戻るため、信号受信時の乗車率に応じて、通常用又は低乗車率用の運転領域が適宜選定される。
【００７９】
（ステップＳ２０）
空調制御器２１は、空調運転終了指令が有るか否かを判定する。
具体的には、空調制御器２１は、空調運転終了指令が有るとき、処理を終了する。一方、空調制御器２１は、空調運転終了指令が無いとき、ステップＳ１８へ戻る。
なお、ここでいう運転終了指令は、例えば、列車情報管理装置２６から供給されるものである。
また、このような判定処理により、空調運転終了指令がなければ、ステップＳ１８に戻るため、運転モードの変更がないとき、所定のタイミングでステップＳ１２に戻ることになり、現在の乗車率と、閾値乗車率との判定処理が空調運転中に継続される。
【００８０】
（ステップＳ２１）
空調制御器２１は、該当する強制運転の指令を出し、ステップＳ１８へ進む。
例えば、空調制御器２１は、列車情報管理装置２６から送風等の強制運転の指令が供給されたときには、その指令に従うようにする。
【００８１】
なお、ステップＳ１２の処理及びステップＳ１３の処理については、どちらが先に実行されても、並列に実行されてもよい。
また、ステップＳ１５の処理の結果、空調用コンプレッサ８１の機器停止領域に至る場合、各機器の運転制約である最短連続運転時間経過後に、空調運転を停止させる。
なお、最短連続運転時間とは、機器を保護する時間のことであり、例えば、空調用コンプレッサ８１が停止後、油が筐体に戻るまでの時間であり、具体的には、１８０秒であるが、これに限定するものではない。
【００８２】
このように、低乗車率のとき、車内温度と車内相対湿度とで定まる運転領域に設定された除湿領域の車内温度の範囲を高めの車内温度の範囲に設定することにより、空調サービスの低下を抑制することができる。
また、過剰冷房が抑制されるため、冷房運転能力と消費電力とが比例関係にあるときには、消費電力を削減することができる。
【００８３】
以上のように、本実施の形態１においては、車両１１に搭載され、当該車両１１の車内の空気を調和する空調装置２２と、車両１１に搭載され、空調装置２２を制御する空調制御器２１とを備えた車両用空調システム１５であって、空調制御器２１は、車両１１の車内温度及び当該車両１１の車内湿度で空調運転の種類が特定される運転領域が複数設定され、運転領域毎に異なる種類の空調運転が割り当てられ、割り当てられた空調運転に基づいて空調装置２２に運転指令を供給するものであり、車両１１の現在の乗車率が、当該車両１１の乗車率が低い状態として設定された閾値乗車率以下のとき、複数の運転領域のうち、空調運転の種類が除湿運転である運転領域の車内温度の範囲を、当該車内温度の範囲よりも高い温度範囲で特定される運転領域の車内温度の範囲に設定することにより、空調サービスの低下を抑制することができる。
【００８４】
実施の形態２．
本実施の形態１との相違点は、除湿Ｃ領域の送風度合いを変更し、各運転領域を特定する温度範囲を変更しない点である。
なお、本実施の形態２において、特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
なお、実施の形態１と同一の機能や構成についての説明は省略する。
【００８５】
図１１は、本発明の実施の形態２における通常用運転領域に設定された運転制御パターンで低乗車率時に室内送風機８５の運転内容が変更される一例を説明する図である。
冷房運転領域の車内温度２２〜２４（℃）の範囲において、室内送風機８５が速調の機能を備えるとき、除湿領域では強送風運転が設定され、除湿領域外では弱送風運転が設定される。
ここで、低乗車率のとき、通常と同様に強送風運転が行われると、着座している乗客には、強風が吹き付けられるため、空調サービスの低下に至る虞がある。
そこで、図１１に示すように、低乗車率時において、除湿Ｃ領域における室内送風機８５の運転を強送風運転から弱送風運転に変更する。
これにより、環境負荷と除湿能力とのバランスがとりやすくなるため、除湿運転が行われつつ、人が不快と感じる２２（℃）以下とならない空調運転が可能となる。
【００８６】
このように、低乗車率のとき、除湿領域を強送風運転から弱送風運転に切り替えることにより、空調サービスの低下を抑制することができる。
【００８７】
以上のように、本実施の形態２においては、空調制御器２１は、運転指令を空調装置２２に供給する際、複数のパラメータによる制御量指令値を供給するものであり、除湿Ｃ領域のとき、複数のパラメータの一つとして、送風量パラメータを強風から弱風に変更し、空調装置２２に運転指令を供給することにより、空調サービスの低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１０  編成列車、１１  車両、１５  車両用空調システム、１６  冷媒回路、２１、２１ａ、２１ｂ  空調制御器、２２、２２ａ、２２ｂ  空調装置、２５、２５ａ、２５ｂ  車両情報制御器、２６  列車情報管理装置、３１、３１ａ、３１ｂ  外気温度センサ、３２、３２ａ、３２ｂ  車内温度センサ、３３、３３ａ、３３ｂ  車内湿度センサ、３４、３４ａ、３４ｂ  応荷重センサ、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７  通信線、７１、空調インバータ装置、８１、８１ａ、８１ｂ  空調用コンプレッサ、８３、８３ａ、８３ｂ  室外送風機、８４  室外送風機駆動部、８５  室内送風機、８６  室内熱交換器、８７  膨張手段、８８  室外熱交換器。
【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１０】
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【図１１】
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