(57)【要約】  複数の車両から構成される車両編成がトンネル内で停車した場合には、火災車両から煙を含む空気がトンネル内へ排出されるため、避難路となるトンネル内に煙が充満し、充満した煙によってトンネル内からの避難が困難になる。  それぞれが空調装置（３０）および換気装置（４０）を搭載した複数の車両から構成される車両編成（１）の空調換気システムの制御方法として、車両編成（１）で火災が発生した時に車両編成（１）の停車位置を検知し、停車した位置がトンネル内であれば、火災車両および火災車両の隣接車両に搭載される空調装置（３０）および換気装置（４０）を停止し、停車位置が明かり区間であれば、火災車両の換気装置（４０）の運転を継続するとともに火災車両の空調装置（３０）、隣接車両の空調装置（３０）および換気装置（４０）を停止するように制御する。
2014045430.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが空調装置および換気装置を搭載した複数の車両から構成される車両編成の空調換気システムの制御方法であって、
前記車両編成で火災が発生した時に前記車両編成が停車した位置を検知し、
前記停車した位置がトンネル内であれば、
火災が発生した火災車両および前記火災車両の隣接車両に搭載される前記空調装置および前記換気装置を停止し、
前記停車した位置が明かり区間（トンネル以外の区間）であれば、
前記火災車両の前記換気装置の運転を継続するとともに、前記火災車両の前記空調装置と前記隣接車両の前記空調装置および前記換気装置を停止すること
を特徴とする車両編成の空調換気システムの制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載された車両編成の空調換気システムの制御方法において、
前記換気装置は、前記空調装置に内蔵される排気送風機であること
を特徴とする車両編成の空調換気システムの制御方法。
【請求項３】
請求項１に記載された車両編成の空調換気システムの制御方法において、
前記換気装置は、架線からの電力供給が途絶える非常時でも給電可能な蓄電池から電力が供給されること
を特徴とする車両編成の空調換気システムの制御方法。
【請求項４】
それぞれが空調装置および車外の空気を車内へ供給する給気送風機と車内の空気を車外へ排出する排気送風機を搭載した複数の車両から構成される車両編成の空調換気システムの制御方法であって、
前記車両編成で火災が発生した時に前記車両編成が停車した位置を検知し、
前記停車した位置がトンネル内であれば、
火災が発生した火災車両に搭載される前記空調装置、前記給気送風機および前記排気送風機と、前記火災車両の隣接車両に搭載される前記空調装置および前記排気送風機とを停止するととともに、前記隣接車両に搭載される前記給気送風機の運転を継続し、
前記停車した位置が明かり区間（トンネル以外の区間）であれば、
前記火災車両に搭載される前記空調装置および前記給気送風機と、前記隣接車両に搭載される前記空調装置、前記給気送風機および前記排気送風機とを停止するとともに、前記火災車両に搭載される前記排気送風機の運転を継続すること
を特徴とする車両編成の空調換気システムの制御方法。
【請求項５】
請求項４に記載された車両編成の空調換気システムの制御方法において、
前記給気送風機および前記排気送風機は、架線からの電力供給が途絶える非常時でも給電可能な蓄電池から電力が供給されること
を特徴とする車両編成の空調換気システムの制御方法。
【請求項６】
それぞれが空調装置、給気口に給気絞り装置を持つ給気送風機および排気口に排気絞り装置を持つ排気送風機を回転軸の両端に備えた電動機を搭載した複数の車両から構成される車両編成の空調換気システムの制御方法であって、
前記車両編成で火災が発生した時に前記車両編成が停車した位置を検知し、
前記停車した位置がトンネル内であれば、
火災が発生した火災車両の前記空調装置および前記電動機を停止するとともに前記給気絞り装置および前記排気絞り装置の開口率を小さくし、
前記火災車両の隣接車両の前記空調装置を停止するとともに前記電動機の運転を継続し、前記給気絞り装置の開口率を前記排気絞り装置の開口率よりも大きくし、
前記停車した位置が明かり区間（トンネル以外の区間）であれば、
前記火災車両の前記空調装置を停止するとともに前記電動機の運転を継続し、前記給気絞り装置の開口率を前記排気絞り装置の開口率よりも小さくし、
前記隣接車両の前記空調装置および前記電動機を停止するととともに前記給気絞り装置および前記排気絞り装置の開口率を小さくすること
を特徴とする車両編成の空調換気システムの制御方法。
【請求項７】
請求項６に記載された車両編成の空調換気システムの制御方法において、
前記給気絞り装置および前記絞り排気装置は、
空気が流れる流路をなす筐体、
前記筐体の前記流路に交差する態様で備えられる軸、
前記軸を面内に備える遮蔽板、および、
前記軸を回転させるとともに任意の位置で保持可能なステッピングモータから構成されること
を特徴とする車両編成の空調換気システムの制御方法。
【請求項８】
請求項６に記載された車両編成の空調換気システムの制御方法において、
前記電動機は、架線からの電力供給が途絶える非常時でも給電可能な蓄電池から電力が供給されること
を特徴とする車両編成の空調換気システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の車両から構成された車両編成に搭載される空調換気システムにあって、火災発生時におけるその制御方法に関する。車両に火災が発生して緊急に停車した場合、車両編成が停車した位置情報および各車両に搭載されている換気手段（給気手段、排気手段）を併用して、火点となった車両（以下、火災車両）から隣接する車両（以下、隣接車両）へ煙等が拡散することを抑制し、特に、停車位置がトンネル内であっても避難路となるトンネル内に煙が拡散することを抑制することができる空調換気システムの制御方法である。
【背景技術】
【０００２】
複数の車両から構成された車両編成において火災が発生した場合、火災車両に乗車している乗客や乗務員（以下、乗客等と記す）は、車両間に備えられる貫通路を通って、速やかに隣接車両へ避難しなければならない。乗客等が隣接車両に避難する際に煙等が避難先となる隣接車両へ拡散しないことが望ましい。【０００３】
特許文献１には、複数の車両から構成された車両編成において火災が発生した場合に、火災車両から隣接車両へ煙等が伝播することを抑制する方法が開示されている。この方法は、各車両に備えられる火災検知器、給気手段および排気手段および各車両に備えられる給気手段および排気手段を制御する制御装置を用いるものである。【０００４】
具体的には、火災が発生した車両の火災検知器からの信号によって、制御装置が火災の発生している車両を特定する。次に、火災車両の給気手段を停止して排気手段のみを運転するとともに、火災車両に隣接する車両の排気手段を停止して給気手段のみを運転する。この制御によって、火災車両の車内圧力を隣接車両の車内圧力より低い圧力にすることによって、火災車両から隣接車両へ煙等が拡散することを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州公開特許２２３９１７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載される方法では、火災車両の車内圧力を隣接車両の車内圧力より低く維持するため、火災車両の排気手段を用いて車内から煙を含む空気を車外へ排出しなければならない。しかし、車両編成がトンネル内で停車した場合には、火災車両から煙を含む空気が車外であってもトンネル内へ排出されるため、避難路となるトンネル内に煙が充満し、充満した煙によってトンネル内からの避難が困難になる懸念がある。特に、トンネル区間の多い路線にあっては十分に考慮すべきことである。【０００７】
本発明の目的は、車両編成がトンネル内に停車した場合であっても、乗客等の避難の妨げとなることなく、火災車両から隣接車両への煙等の浸入を抑制できる機能を備えた車両編成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題は、車両編成に搭載される空調換気システムが、車両編成の位置情報、空調換気システムが有する空調装置および換気装置により、車両編成で火災が発生した時に車両編成が停車した位置を検知し、停車した位置がトンネル内であれば、火災車両および火災車両の隣接車両に搭載される空調装置および換気装置を停止し、停車した位置が明かり区間であれば、火災車両の換気装置の運転を継続するとともに火災車両の空調装置、隣接車両の空調装置および換気装置を停止するように制御することによって解決することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明を用いた車両編成に搭載される空調換気システムの制御方法によって、トンネル区間の多少に拘わらず、車両編成がトンネル内に停車した場合であっても、乗客等のトンネル内における避難の妨げとなることなく、火災車両から隣接車両への煙等の浸入を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、複数の車両によって編成された車両編成の側面図である。
【図２】図２は、図１に示す車両の屋根上に備えられる空調装置の上面図である。
【図３】図３は、排気送風機を内蔵する空調装置に係るシステム構成図である。
【図４】図４は、図３に示すシステム構成を有する車両編成で火災が発生した場合の空調換気システムのフローチャートである。
【図５】図５は、複数の気密構体を有す高速車両によって編成された高速車両編成の側面図である。
【図６】図６は、床下に空調装置と換気装置とを備える高速車両の内部の様子を示す側面図である。
【図７】図７は、高速車両に供される空調装置と換気装置とに係るシステム構成図である。
【図８】図８は、図７に示すシステム構成を有する高速車両編成で火災が発生した場合の空調換気システムのフローチャートである。
【図９】図９は、給気送風機と排気送風機と給気絞り装置と排気絞り装置とを備える換気装置の上面図である。
【図１０】図１０は、換気装置に備えられる給気（排気）絞り装置の断面図である。
【図１１】図１１は、給排気送風機と給排気絞り装置とを備える換気装置と空調装置に係るシステム構成図である。
【図１２】図１２は、図１１に示すシステム構成を有する高速車両からなる車両編成で火災が発生した場合の空調換気システムのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図１から図１２を用いて説明する。車両編成とは、複数の車両（敷設された軌条に沿って運行される車両の総称）からなる編成であり、鉄道車両、モノレール車両、新交通システム車両等を示す。ここでは、鉄道車両からなる車両編成をこれらの代表として説明する。
また、車両編成に搭載される空調装置、あるいは、空調装置に内蔵される排気送風機、換気装置を構成する給気送風機および排気送風機など、車両編成の空気調和および換気に関係する機能を有する機器を総称して空調換気システムと称する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、複数の車両によって編成された車両編成の側面図である。車両編成１ａは、車両１０ａ（車両１２ａ，車両１４ａ）から構成され、これら車両と車両との連結部には、乗客等が車両間を移動できる貫通路１６が備えられている。各車両の屋根上には、車内の温度および湿度を制御する空調装置３０ａが設置され、車両１０ａの床下には、蓄電池７０および補助電源装置７２が備えられている。非常時には、蓄電池７０から車両編成１ａに備えられる通信装置、非常灯および車内放送設備等に給電され、最小限のサービスが継続される。補助電源装置７２は、空気圧縮機、照明（共に図示なし）および空調装置３０ａなどの補助機器へ電力を供給している。【００１３】
図２は、図１に示す各車両の屋根上に備えられる空調装置３０ａの上面図である。
空調装置３０ａは、その筐体の内部に、圧縮機３８、室外熱交換器３６および室内熱交換器３５を冷媒配管（図示なし）で接続した冷凍サイクル、冷媒の熱を放出する室外熱交換器３６に送風する室外送風機３７、室内熱交換器３５で生成された調和空気を車内へ送風する室内送風機３２および車内の空気を車外へ排出するための排気送風機４４を備える。【００１４】
車外へ排出される空気は、空調装置３０ａの筐体の底板に備えられる排気口４３から車内の空気を空調装置３０ａの内部に導入された後、排気送風機４４によって空調装置３０ａの外へ排出される。排気送風機４４によって車外へ排出される空気量とほぼ同量の空気が、車両１０（車両１２，車両１４）に設けた乗客等の乗降に供される側引戸や、側引戸を収容する戸袋等の隙間から車内へ取り込まれる。【００１５】
図３は、排気送風機４４を内蔵する空調装置３０ａを備える車両編成のシステム構成図である。車両１２を中間車両として、その両端部に、運転室を備える車両１０および車両１４を配して編成されている。編成をなす車両が４両以上の場合であっても、基本的に図３と同様のシステム構成を有する。【００１６】
蓄電池７０に接続される電源線および補助電源装置７２に接続される電源線が車両編成全体に渡って引き通されている。各車両に備えられる空調装置３０ａに内蔵される排気送風機４４は、架線からの電力供給が途絶える非常時であっても稼働できるように、蓄電池７０に接続する電源線から電力が供給されている。【００１７】
室内送風機３２、室外送風機３６および圧縮機３８などは補助電源装置７２に接続される電源線から電力が供給されている。各車両には、空調装置３０ａを制御する制御装置１８が備られており、制御装置１８には、車内温度を出力する温度センサ（図示なし）、火災検知器２０、室内送風機３２を制御する接触器８ａおよび排気送風機４４を制御する接触器８ｂなどが接続されている。【００１８】
運転席等には、各車両の冷房、暖房運転状態を監視できるとともに設定温度などを変更できるモニタ装置７が備えられる。モニタ装置７には、位置情報５が接続されており、車両編成１ａの位置情報（駅およびトンネルなどの位置などの情報を含む）を制御装置１８に伝えている。【００１９】
車両編成を構成する任意の車両で火災が発生した場合、火災検知器２０が制御装置１８に火災発生を通知した後、通知を受けた制御装置１８が制御線を介してモニタ装置７に火災発生を表示する。乗務員等は、モニタ装置７が備えられる運転席あるいは乗務員室にいながら火災車両を特定できるとともに、乗客等の避難誘導を開始できる。【００２０】
図４は、図３に示すシステム構成を有する車両編成において、火災が発生した場合の空調換気システムのフローチャートである。車両編成１ａを構成する任意の車両で火災が発生した場合、火災車両に備えられる火災検知器２０が火災発生信号を火災車両の制御装置１８へ出力する。火災発生信号を受信した制御装置１８は、モニタ装置７へ火災発生情報を送信するとともに、モニタ装置７に接続される位置情報５を照合して、車両編成１ａがトンネル内で停車したのか、あるいは、明かり区間（トンネル以外の区間）で停車したのかを判断する。【００２１】
車両編成１ａがトンネル内で停車したのであれば、火災車両および隣接車両の制御装置１８は、空調装置３０に内蔵される室内送風機３２（室外送風機３６、圧縮機３８を含む）および排気送風機４４を停止する。【００２２】
車両編成１ａが明かり区間（トンネル以外の区間）で停車したのであれば、火災車両の制御装置１８は、空調装置３０に内蔵される室内送風機３２（室外送風機３６、圧縮機３８を含む）を停止するとともに排気送風機４４の運転を継続し、隣接車両の制御装置１８は、空調装置３０に内蔵される室内送風機３２（室外送風機３６、圧縮機３８を含む）および排気送風機４４を停止する。【００２３】
これにより、車両編成１ａの任意の車両で火災が発生した場合、全号車の室内送風機３２の運転を停止するので、煙を含んだ空気が車内で撹拌されて避難が困難になったり、火点へ空気が供給されて火勢を助長したりすることを抑制できる。【００２４】
さらに、車両編成１ａがトンネル内で停車した場合には、火災車両の排気送風機４４も停止するので、火災車両から煙を含む排気空気がトンネル内に排出されず、トンネル内の避難活動が妨げられることを抑制できる。【００２５】
また、車両編成１ａが明かり区間（トンネル以外の区間）で停車した場合は、火災車両の排気送風機４４のみの運転が継続されて、隣接車両を含め火災車両を除く残りの車両の排気送風機４４の運転が停止される。このため、火災車両の車内圧力は隣接車両の車内圧力より低く維持されるので、火災車両から隣接車両への煙等の拡散が抑制され、乗客等は速やかに避難することができる。
【実施例２】
【００２６】
図５は、複数の気密構体を有する車両によって編成された高速車両編成１ｂの側面図である。高速で走行する車両（以下、高速車両と記す）がトンネルを通過する際、トンネル内の圧力が大きく変動する。高速車両を構成する構体の気密度が低いと、車外の圧力変動に伴い車内の圧力も急激に変動して乗客等が聴覚に不快を感じることがある。この車内圧力変動に伴う不快を低減するために、高速で走行する車両をなす構体において、乗降用のドア周り、連結部（貫通路１６）等を気密性の高い構造にした構体（気密構体）が採用されている。【００２７】
また、高速車両編成１ｂを構成する各高速車両は、高速走行時の安定性を増すために、空調装置３０ｂおよび換気装置４０ｂをその床下に搭載して重心を低くしている。【００２８】
図６は、空調装置３０ｂおよび換気装置４０ｂを床下に備える高速車両の内部の様子を示す側面図である。高速車両１２ｂを例に挙げて説明する。高速車両編成１ｂを構成するその他の各高速車両１０ｂおよび１４ｂ等も、運転室の有無などの相違はあるものの、基本的に同様の構成を備える。【００２９】
高速車両１２ｂは、床面を成す台枠２、台枠２の幅方向（枕木方向）の両端部に立設される側構体３、台枠２の長手方向の端部に立設される妻構体４および側構体３と妻構体４の上端部に載置される屋根構体５とから構成され、台枠２の長手方向の両端部を１組の台車によって支持している。台枠２の上面には、空調装置３０ｂで生成された調和空気を車体の各部へ供給するためのダクト１５が置かれており、ダクト１５の上方には椅子等が載置され、乗務員や乗客等が歩行する床１７が備えられる。【００３０】
高速車両１２ｂの床下には、各車両の内部の空気を外気の新鮮空気と入れ替える換気装置４０ｂ、各車両の空気を取り入れて温度、湿度を調整した調和空気を生成した後再度調和空気を車内へ供給する空調装置３０ｂ、および、空調装置３０ｂや空気圧縮機（図示なし）へ電力を供給する補助電源装置７２が備えられる。【００３１】
換気装置４０ｂは、車外の空気を車内へ供給する給気送風機４２および車内の空気を車外へ排出する排気送風機４４を備えている。給気送風機４２および排気送風機４４は各々独立した送風機であり、その回転数（送風量）を独立に制御できるものである。【００３２】
空調装置３０ｂは、車内の空気を誘引し室内熱交換器（図示なし）を通過する過程で生成される調和空気を車内へ給気する室内送風機３２を備えている。各車体を構成する屋根構体５の下方には天井１９が備えられ、天井１９の車内側に火災検知器２０が設置されている。【００３３】
図７は、各車両に供される空調装置３０ｂおよび換気装置４０ｂに係るシステム構成図である。高速車両１２ｂを中間車両として、その両端部に運転室を有す高速車両１０ｂおよび高速車両１４ｂを両先頭車両に配して編成されている。編成をなす高速車両が４両以上の場合であっても、各高速車両は同様のシステム構成を備える。【００３４】
空調装置３０ｂおよび換気装置４０ｂは、高速車両の床下に備えられる補助電源装置７２あるいは蓄電池７０（図５参照）から高速車両編成１ｂの全長に渡って引き通される動力線から電力を得て運転される。空調装置３０ｂの室内送風機３２、室外送風機、圧縮機等（共に図示なし）は、補助電源装置７２から電力を受けて運転されており、換気装置４０ｂの給気送風機４２および排気送風機４４は、蓄電池７２から電力を受けて運転されている。なお、換気装置４０ｂは、補助電源装置７２から給電される場合もある。【００３５】
上述した動力線と同様に、制御線も高速車両編成１ｂの全長に渡って敷設されており、各高速車両に搭載される制御装置１８およびモニタ装置７が接続されている。モニタ装置７には、高速車両編成１ｂの位置を把握する位置情報５が接続されている。モニタ装置７は、実施例１で記したものと同様の機能等を備える。【００３６】
空調装置３０ｂに内蔵される室内送風機３２を制御する接触器８ａと、換気装置４０ｂに内蔵される給気送風機４２および排気送風機４４を制御する接触器８ｂおよび接触器８ｃは、制御装置１８に接続されている。【００３７】
図８は、図７に示すシステム構成を有する高速車両編成において、火災が発生した場合の空調換気システムのフローチャートである。車両編成１ｂを構成する任意の車両で火災が発生した場合、火災車両に備えられる火災検知器２０が火災発生信号を火災車両の制御装置１８へ出力する。火災発生信号を受信した制御装置１８は、モニタ装置７へ火災発生情報を送信するとともに、モニタ装置７に接続される位置情報５を照合して、車両編成１ｂがトンネル内で停車したのか、あるいは、明かり区間（トンネル以外の区間）で停車したのかを判断する。【００３８】
車両編成１ｂがトンネル内で停車したのであれば、火災車両の制御装置１８は、室内送風機３２、給気送風機４２および排気送風機４４を停止し、隣接車両の制御装置１８は、室内送風機３２および排気送風機４４を停止するとともに、給気送風機４２の運転を継続する。【００３９】
車両編成１ｂが明かり区間（トンネル以外の区間）で停車したのであれば、火災車両の制御装置１８は、室内送風機３２および給気送風機４２を停止するとともに、排気送風機４４の運転を継続し、隣接車両の制御装置１８は、室内送風機３２、給気送風機４２および排気送風機４４を停止する。
なお、火災車両および隣接車両以外の車両の室内送風機３２、給気送風機４２および排気送風機４４は、車両編成１ｂの停車位置に関係なく停止する。【００４０】
火災が発生した場合、火災車両の室内送風機３２の運転を停止するので、煙を含んだ空気が車内で撹拌されること、および、火点への空気供給を抑制することができる。そして、車両編成１ｂがトンネル内で停車した場合には、火災車両の排気送風機４４の運転も停止するので、煙を含む火災車両からの排気空気がトンネル内に排出されず、乗客等の避難を妨げない。さらに、隣接車両では排気送風機４４の運転が停止されるとともに給気送風機４２の運転が継続されるので、火災車両の車内圧力は隣接車両の車内圧力より低く維持される。このため、火災車両から隣接する車両への煙等の拡散が抑制されるので、乗客等は速やかに避難することができる。【００４１】
また、車両編成１ｂが明かり区間（トンネル以外の区間）で停車した場合は、火災車両の排気送風機４４のみの運転が継続されるとともに、隣接車両の排気送風機４４は停止する。このため、火災車両の車内の圧力は隣接車両の車内圧力より低く維持され、火災車両から隣接車両への煙等の拡散が抑制されるので、乗客等は速やかに避難することができる。
【実施例３】
【００４２】
実施例３では、実施例２で説明した独立した給気送風機および排気送風機を備える換気装置４０ｂに代えて、電動機の両軸端に給気送風機および排気送風機を備えるとともに、換気装置の給気口および排気口の各々に開口率を変更できる絞り装置を備える換気装置４０ｃを備える高速車両編成の例である。【００４３】
図９は、給気送風機、排気送風機、給気絞り装置および排気絞り装置を備える換気装置の上面図である。換気装置４０ｃは、吸音材等で区画された給気流路および排気流路を有す筐体４１、筐体４１の内部に配置される両軸の電動機４６、電動機４６の両軸端に備えられる給気送風機４２および排気送風機４４、給気送風機４２の下流に備えられるとともに空調装置３０ｃに新鮮空気を供給する給気吐き出し口５４および排気送風機４４の上流側に備えられるとともに車内の空気を排気送風機４４へ導く排気吸込み口５６から構成される。【００４４】
給気空気は、給気空気の流れ９２に沿って、換気装置４０ｃに備えられる給気吸込み口５２の上流に備えられる給気絞り装置６０から給気送風機４２に吸い込まれて加圧された後、給気吐き出し口５４から空調装置３０ｃへ供給される。【００４５】
排気空気は、排気空気の流れ９４に沿って、換気装置４０ｃに備えられる排気吸込み口５６から排気送風機４４に吸い込まれた後、電動機４６を冷却して排気吐き出し口５８を経て、排気吐き出し口５８の下流に備えられる排気絞り装置６２から大気へ放出される。【００４６】
図１０は、換気装置に備えられる給気（排気）絞り装置の断面図である。給気絞り装置６０は、換気装置４０ｃの給気吸込み口５２に備えられ、排気絞り装置６２は、換気装置４０ｃの排気吐き出し口５８に備えられている。
給気絞り装置６０および排気絞り装置６２は、類似の構成を備えているので、給気絞り装置６０の構成についてのみ説明する。【００４７】
給気絞り装置６０は、給気空気が流れる流路をなす筐体６３、筐体６３の給気空気が流れる方向に交差する態様で備えられる軸６５、軸６５を面内に備える遮蔽板６６および遮蔽板６６を有する軸６５を回転させるステッピングモータ６４から構成される。遮蔽板６６の両端部には、筐体６３の流路面に備えられるパッキン６８に当接する当接部６７が備えられる。【００４８】
軸６５に接続するステッピングモータ６４を稼働して、遮蔽板６６を給気空気の流れ方向に沿って配設した時が最も開口率が大きくなり、遮蔽板６６の両端部に備えられる当接部６７がパッキン６８に当接する態様で配設した時が最も小さな開口率となる。ステッピングモータ６４を制御して、遮蔽板６６を任意の態様で保持することができるので、開口率を任意に調整することができる。この構成によって、給気絞り装置６０（排気絞り装置６２も同様）は、通過する流量を任意に制御することができる。【００４９】
なお、給気絞り装置６０および排気絞り装置６２は、開口率を可変として流量を調整できる機構を備えているのであれば、前述した構成に限定されるものではない。【００５０】
図１１は、給気および排気送風機ならびに給気および排気絞り装置を備える換気装置と空調装置に係るシステム構成図である。基本的に、実施例２で説明したシステム構成と同様のため、相違する部位についてのみ説明する。【００５１】
制御装置１８は、換気装置４０ｃに内蔵される給気送風機４２および排気送風機４４を駆動する電動機４６を制御する接触器８ｂ、排気絞り装置６２を制御する接触器８ｃおよび給気絞り装置６０を制御する接触器８ｄを備える。【００５２】
図１２は、図１１に示すシステム構成を有する高速車両からなる車両編成において、火災が発生した場合の空調換気システムのフローチャートである。【００５３】
車両編成１ｂを構成する任意の車両で火災が発生した場合、火災車両に備えられる火災検知器２０が火災発生を火災車両の制御装置１８へ伝える。火災発生信号を受信した制御装置１８は、モニタ装置７へ火災発生情報を送信するとともに、モニタ装置７に接続される位置情報５を照合して、車両編成１ｂがトンネル内で停車したのか、明かり区間（トンネル以外の区間）で停車したのかを把握する。【００５４】
車両編成１ｂがトンネル内で停車したのであれば、火災車両の制御装置１８は、室内送風機３２および電動機４６（給気送風機および排気送風機を駆動する電動機）を停止するとともに、給気絞り装置６０および排気絞り装置６２の開口率（α１およびα２）を小さく維持する。【００５５】
隣接車両の制御装置１８は、室内送風機３２を停止するとともに、電動機４６の運転を継続する。さらに、隣接車両の制御装置１８は、給気絞り装置６０の開口率（α１）を排気絞り装置６２の開口率（α２）より大きく維持する。例えば、給気絞り装置６０を半開（開口率５０％）にして、排気絞り装置６２を閉じる（開口率ほぼ０％）等の制御を実施する。【００５６】
車両編成１ｂが明かり区間（トンネル以外の区間）で停車したのであれば、火災車両の制御装置１８は、室内送風機３２を停止するとともに、電動機４６の運転を継続する。さらに、火災車両の制御装置１８は、給気絞り装置６０の開口率（α１）を排気絞り装置６２の開口率（α２）より小さく維持する。例えば、給気絞り装置６０を閉じて（開口率ほぼ０％）、排気絞り装置６２を半開（開口率約５０％）とする等の制御を実施する。【００５７】
また、隣接車両の制御装置１８は、室内送風機３２および電動機４６の運転を停止するとともに、給気絞り装置６０および排気絞り装置６２の開口率（α１およびα２）を小さく維持する。なお、火災車両および隣接車両以外の車両の室内送風機３２と電動機４６は、車両編成１ｂの停車位置に関係なく停止される。【００５８】
車両編成で火災が発生した場合、車両編成の停車位置に関係なく、火災車両および隣接車両の室内送風機３２が停止するので、煙を含んだ空気が車内で撹拌されること、および、火点へ空気が供給されることを抑制できる。【００５９】
そして、車両編成１ｂがトンネル内で停車した場合には、火災車両の電動機６２の運転を停止するとともに給気絞り装置６０および排気絞り装置６２の開口率（α１およびα２）が共に小さく維持されるので、火災車両の車内で火炎によって膨張して煙等を含む空気が給気絞り装置６０および排気絞り装置６２からトンネル内に排出されることを抑制できる。このため、トンネル内に煙が拡散することが抑制されるので、トンネル内を乗客等が避難することを妨げない。【００６０】
さらに、隣接車両では電動機４６の運転が継続されるとともに、給気絞り装置６０の開口率（α１）が排気絞り装置６２の開口率（α２）より大きく維持されるので給気風量が排気風量より大きく、隣接車両の車内圧力が火災車両の車内圧力より高くなり、火災車両から隣接車両への煙の拡散が抑制される。このため、乗客等は速やかに避難することができる。【００６１】
車両編成１ａが明かり区間（トンネル以外の区間）で停車した場合は、火災車両の電動機６２の運転が継続されるとともに、給気絞り装置６０の開口率（α１）が排気絞り装置６２の開口率（α２）より小さく維持されるため、給気風量が排気風量より小さく、火災車両の車内圧力が隣接車両の車内圧力より低く維持される。さらに、隣接車両では電動機４６が停止されるとともに、給気絞り装置６０および排気絞り装置６２の開口率（α１およびα２）が共に小さい開口率で維持されるため、車外空気が隣接車両を経由して火災車両へ流入することが抑制されるので、火勢を強めることを抑制でき乗客等は速やかに避難することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１…車両編成                        ５…位置情報
７…モニタ装置                      １０，１２，１４…車両
１５…ダクト                        １６…貫通路
１７…床                            １８…制御装置
１９…天井                          ２０…火災検知器
３０…空調装置                      ３２…室内送風機
３５…室内熱交換器                  ３６…室外熱交換器
３７…室外送風機                    ３８…圧縮機
４０…換気装置                      ４２…給気送風機
４４…排気送風機                    ４６…電動機
５２…給気吸込み口                  ５４…排気吐き出し口
５６…排気吸込み口                  ５８…排気吐き出し口
６０…給気絞り装置                  ６２…排気絞り装置
９０…循環空気の流れ                ９２…給気空気の流れ
９４…排気空気の流れ
【図１】
2014045430.tif 000003
【図２】
2014045430.tif 000004
【図３】
2014045430.tif 000005
【図４】
2014045430.tif 000006
【図５】
2014045430.tif 000007
【図６】
2014045430.tif 000008
【図７】
2014045430.tif 000009
【図８】
2014045430.tif 000010
【図９】
2014045430.tif 000011
【図１０】
2014045430.tif 000012
【図１１】
2014045430.tif 000013
【図１２】
2014045430.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成28年1月21日(2016.1.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが空調装置および換気装置を搭載した複数の車両から構成される車両編成の空調換気システムの制御方法であって、
前記車両編成で火災が発生した時に前記車両編成が停車した位置を検知し、
前記停車した位置がトンネル内であれば、
火災が発生した火災車両および前記火災車両の隣接車両に搭載される前記空調装置および前記換気装置を停止し、
前記停車した位置が明かり区間（トンネル以外の区間）であれば、
前記火災車両の前記換気装置の運転を継続するとともに、前記火災車両の前記空調装置と前記隣接車両の前記空調装置および前記換気装置を停止すること
を特徴とする車両編成の空調換気システムの制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載された車両編成の空調換気システムの制御方法において、
前記換気装置は、前記空調装置に内蔵される排気送風機であること
を特徴とする車両編成の空調換気システムの制御方法。
【請求項３】
請求項１に記載された車両編成の空調換気システムの制御方法において、
前記換気装置は、架線からの電力供給が途絶える非常時でも給電可能な蓄電池から電力が供給されること
を特徴とする車両編成の空調換気システムの制御方法。
【請求項４】
それぞれが空調装置および車外の空気を車内へ供給する給気送風機と車内の空気を車外へ排出する排気送風機を搭載した複数の車両から構成される車両編成の空調換気システムの制御方法であって、
前記車両編成で火災が発生した時に前記車両編成が停車した位置を検知し、
前記停車した位置がトンネル内であれば、
火災が発生した火災車両に搭載される前記空調装置、前記給気送風機および前記排気送風機と、前記火災車両の隣接車両に搭載される前記空調装置および前記排気送風機とを停止するととともに、前記隣接車両に搭載される前記給気送風機の運転を継続し、
前記停車した位置が明かり区間（トンネル以外の区間）であれば、
前記火災車両に搭載される前記空調装置および前記給気送風機と、前記隣接車両に搭載される前記空調装置、前記給気送風機および前記排気送風機とを停止するとともに、前記火災車両に搭載される前記排気送風機の運転を継続すること
を特徴とする車両編成の空調換気システムの制御方法。
【請求項５】
請求項４に記載された車両編成の空調換気システムの制御方法において、
前記給気送風機および前記排気送風機は、架線からの電力供給が途絶える非常時でも給電可能な蓄電池から電力が供給されること
を特徴とする車両編成の空調換気システムの制御方法。
【請求項６】
それぞれが空調装置、給気口に給気絞り装置を持つ給気送風機および排気口に排気絞り装置を持つ排気送風機を回転軸の両端に備えた電動機を搭載した複数の車両から構成される車両編成の空調換気システムの制御方法であって、
前記車両編成で火災が発生した時に前記車両編成が停車した位置を検知し、
前記停車した位置がトンネル内であれば、
火災が発生した火災車両の前記空調装置および前記電動機を停止するとともに前記給気絞り装置および前記排気絞り装置の開口率を小さくし、
前記火災車両の隣接車両の前記空調装置を停止するとともに前記電動機の運転を継続し、前記給気絞り装置の開口率を前記排気絞り装置の開口率よりも大きくし、
前記停車した位置が明かり区間（トンネル以外の区間）であれば、
前記火災車両の前記空調装置を停止するとともに前記電動機の運転を継続し、前記給気絞り装置の開口率を前記排気絞り装置の開口率よりも小さくし、
前記隣接車両の前記空調装置および前記電動機を停止するととともに前記給気絞り装置および前記排気絞り装置の開口率を小さくすること
を特徴とする車両編成の空調換気システムの制御方法。
【請求項７】
請求項６に記載された車両編成の空調換気システムの制御方法において、
前記給気絞り装置および前記排気絞り装置は、
空気が流れる流路をなす筐体、
前記筐体の前記流路に交差する態様で備えられる軸、
前記軸を面内に備える遮蔽板、および、
前記軸を回転させるとともに任意の位置で保持可能なステッピングモータから構成されること
を特徴とする車両編成の空調換気システムの制御方法。
【請求項８】
請求項６に記載された車両編成の空調換気システムの制御方法において、
前記電動機は、架線からの電力供給が途絶える非常時でも給電可能な蓄電池から電力が供給されること
を特徴とする車両編成の空調換気システムの制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
室内送風機３２、室外送風機３７および圧縮機３８などは補助電源装置７２に接続される電源線から電力が供給されている。各車両には、空調装置３０ａを制御する制御装置１８が備えられており、制御装置１８には、車内温度を出力する温度センサ（図示なし）、火災検知器２０、室内送風機３２を制御する接触器８ａおよび排気送風機４４を制御する接触器８ｂなどが接続されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
車両編成１ａがトンネル内で停車したのであれば、火災車両および隣接車両の制御装置１８は、空調装置３０に内蔵される室内送風機３２（室外送風機３７、圧縮機３８を含む）および排気送風機４４を停止する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
車両編成１ａが明かり区間（トンネル以外の区間）で停車したのであれば、火災車両の制御装置１８は、空調装置３０に内蔵される室内送風機３２（室外送風機３７、圧縮機３８を含む）を停止するとともに排気送風機４４の運転を継続し、隣接車両の制御装置１８は、空調装置３０に内蔵される室内送風機３２（室外送風機３６、圧縮機３８を含む）および排気送風機４４を停止する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
高速車両１２ｂは、床面を成す台枠２、台枠２の幅方向（枕木方向）の両端部に立設される側構体３、台枠２の長手方向の端部に立設される妻構体４および側構体３と妻構体４の上端部に載置される屋根構体６とから構成され、台枠２の長手方向の両端部を１組の台車によって支持している。台枠２の上面には、空調装置３０ｂで生成された調和空気を車体の各部へ供給するためのダクト１５が置かれており、ダクト１５の上方には椅子等が載置され、乗務員や乗客等が歩行する床１７が備えられる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
空調装置３０ｂは、車内の空気を誘引し室内熱交換器（図示なし）を通過する過程で生成される調和空気を車内へ給気する室内送風機３２を備えている。各車体を構成する屋根構体６の下方には天井１９が備えられ、天井１９の車内側に火災検知器２０が設置されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
空調装置３０ｂおよび換気装置４０ｂは、高速車両の床下に備えられる補助電源装置７２あるいは蓄電池７０（図５参照）から高速車両編成１ｂの全長に渡って引き通される動力線から電力を得て運転される。空調装置３０ｂの室内送風機３２、室外送風機、圧縮機等（共に図示なし）は、補助電源装置７２から電力を受けて運転されており、換気装置４０ｂの給気送風機４２および排気送風機４４は、蓄電池７０から電力を受けて運転されている。なお、換気装置４０ｂは、補助電源装置７２から給電される場合もある。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
そして、車両編成１ｂがトンネル内で停車した場合には、火災車両の電動機４６の運転を停止するとともに給気絞り装置６０および排気絞り装置６２の開口率（α１およびα２）が共に小さく維持されるので、火災車両の車内で火炎によって膨張して煙等を含む空気が給気絞り装置６０および排気絞り装置６２からトンネル内に排出されることを抑制できる。このため、トンネル内に煙が拡散することが抑制されるので、トンネル内を乗客等が避難することを妨げない。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
車両編成１ｂが明かり区間（トンネル以外の区間）で停車した場合は、火災車両の電動機４６の運転が継続されるとともに、給気絞り装置６０の開口率（α１）が排気絞り装置６２の開口率（α２）より小さく維持されるため、給気風量が排気風量より小さく、火災車両の車内圧力が隣接車両の車内圧力より低く維持される。さらに、隣接車両では電動機４６が停止されるとともに、給気絞り装置６０および排気絞り装置６２の開口率（α１およびα２）が共に小さい開口率で維持されるため、車外空気が隣接車両を経由して火災車両へ流入することが抑制されるので、火勢を強めることを抑制でき乗客等は速やかに避難することができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
１…車両編成                        ５…位置情報
７…モニタ装置                      １０，１２，１４…車両
１５…ダクト                        １６…貫通路
１７…床                            １８…制御装置
１９…天井                          ２０…火災検知器
３０…空調装置                      ３２…室内送風機
３５…室内熱交換器                  ３６…室外熱交換器
３７…室外送風機                    ３８…圧縮機
４０…換気装置                      ４２…給気送風機
４４…排気送風機                    ４６…電動機
５２…給気吸込み口                  ５４…給気吐き出し口
５６…排気吸込み口                  ５８…排気吐き出し口
６０…給気絞り装置                  ６２…排気絞り装置
９０…循環空気の流れ                ９２…給気空気の流れ
９４…排気空気の流れ
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2014045430.tif 000015
【国際調査報告】
2014045430.tif 000016
2014045430.tif 000017
2014045430.tif 000018
2014045430.tif 000019