(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数両編成の各車両に搭載された空気調和装置と、
各車両に設けられ、車内温度を検出する温度センサーと、
複数両編成の各車両のドアの開閉を制御する機能を有し、試験冷房運転の指示を受けたときに、当該試験冷房運転の指令を送信する車両情報制御装置と、
前記試験冷房運転の指令を受けたときに、予め設定された冷房能力にて前記空気調和装置を試験冷房運転する空調制御装置とを備え、
前記車両情報制御装置は、
前記空気調和装置が試験冷房運転を開始したときに、各温度センサーにより検出された各車両の車内温度を読み込んで平均車内温度を算出し、かつ前記平均車内温度が設定温度に達するまでの第１の時間を計測すると共に、各車両の車内温度が設定温度に達するまでの第２の時間を計測する時間計測手段と、
前記第２の時間から前記第１の時間を減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった車両の空気調和装置の冷房能力が低下していると判定する冷房能力判定手段とを有することを特徴とする車両用空調装置管理システム。
【請求項２】
複数両編成の各車両に搭載された空気調和装置と、
各車両に設けられ、車内温度を検出する温度センサーと、
複数両編成の各車両のドアの開閉を制御する機能を有し、試験冷房運転の指示を受けたときに、当該試験冷房運転の指令を送信する車両情報制御装置と、
前記試験冷房運転の指令を受けたときに、予め設定された冷房能力にて前記空気調和装置を試験冷房運転する空調制御装置とを備え、
前記車両情報制御装置は、
前記空気調和装置が試験冷房運転を開始したときに、各温度センサーにより検出された各車両の車内温度を読み込み、かつ読み込んだ車内温度から平均車内温度を算出し、試験冷房運転の開始から設定時間を経過したときの平均車内温度及び各車両の車内温度を保持する温度保持手段と、
各車両の車内温度から前記平均車内温度を減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった車両の空気調和装置の冷房能力が低下していると判定する冷房能力判定手段とを有することを特徴とする車両用空調装置管理システム。
【請求項３】
複数両編成の各車両に搭載された空気調和装置と、
各車両に設けられ、車内温度を検出する温度センサーと、
複数両編成の各車両のドアの開閉を制御する機能を有し、試験冷房運転の指示を受けたときに、当該試験冷房運転の指令を送信する車両情報制御装置と、
前記試験冷房運転の指令を受けたときに、予め設定された冷房能力にて前記空気調和装置を試験冷房運転する空調制御装置とを備え、
前記車両情報制御装置は、
前記空気調和装置が試験冷房運転を開始したときに、各温度センサーにより検出された各車両の車内温度を読み込み、かつ読み込んだ車内温度から平均車内温度を算出し、試験冷房運転の開始から設定時間を経過したときの平均車内温度の平均温度低下速度を算出すると共に、各車両の車内温度の車内温度低下速度を算出する温度低下速度算出手段と、
各車両の車内温度低下速度から前記平均温度低下速度を減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった車両の空気調和装置の冷房能力が低下していると判定する冷房能力判定手段とを有することを特徴とする車両用空調装置管理システム。
【請求項４】
路線沿いに設置された地域管理局に回線網を介して試験冷房運転の指令を送信し、前記地域管理局から指定の複数両編成の各車両の前記車両情報制御装置に転送させて、各車両に搭載された空気調和装置を試験冷房運転させるコンピュータを備え、
前記車両情報制御装置は、各車両に設けられた空気調和装置の冷房能力の判定結果を前記地域管理局から回線網を介して前記コンピュータに送信することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の車両用空調装置管理システム。
【請求項５】
複数両編成の各車両のドアの開閉を制御する機能を有し、試験冷房運転の指令が受信されたときに、当該試験冷房運転の指令を空調制御装置に送って、予め設定された冷房能力にて空気調和装置を試験冷房運転させる車両情報制御装置と、
路線沿いに設置された地域管理局に回線網を介して前記試験冷房運転の指令を送信し、前記地域管理局から指定の複数両編成の車両の前記車両情報制御装置に転送させるコンピュータとを備え、
前記車両情報制御装置は、前記空気調和装置が試験冷房運転を開始したときに、各車両に設けられた温度センサーにより検出された車内温度を読み込んで平均車内温度を算出し、かつ前記平均車内温度が設定温度に達するまでの第１の時間を計測すると共に、各車両の車内温度が設定温度に達するまでの第２の時間を計測し、計測した第１及び第２の時間をデータとして、前記地域管理局から回線網を介して前記コンピュータに送信し、
前記コンピュータは、データとして前記第１及び第２の時間が受信されたときに、前記第２の時間から前記第１の時間を減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった車両の空気調和装置の冷房能力が低下していると判定することを特徴とする車両用空調装置管理システム。
【請求項６】
複数両編成の各車両のドアの開閉を制御する機能を有し、試験冷房運転の指令が受信されたときに、当該試験冷房運転の指令を空調制御装置に送って、予め設定された冷房能力にて空気調和装置を試験冷房運転させる車両情報制御装置と、
路線沿いに設置された地域管理局に回線網を介して前記試験冷房運転の指令を送信し、前記地域管理局から指定の複数両編成の車両の前記車両情報制御装置に転送させるコンピュータとを備え、
前記車両情報制御装置は、前記空気調和装置が試験冷房運転を開始したときに、各車両に設けられた温度センサーにより検出された車内温度を読み込み、かつ読み込んだ車内温度から平均車内温度を算出し、試験冷房運転の開始から設定時間を経過したときの平均車内温度及び各車両の車内温度をデータとして、前記地域管理局から回線網を介して前記コンピュータに送信し、
前記コンピュータは、データとして平均車内温度及び各車両の車内温度が受信されたときに、各車両の車内温度から前記平均車内温度を減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった車両の空気調和装置の冷房能力が低下していると判定することを特徴とする車両用空調装置管理システム。
【請求項７】
複数両編成の各車両のドアの開閉を制御する機能を有し、試験冷房運転の指令が受信されたときに、当該試験冷房運転の指令を空調制御装置に送って、予め設定された冷房能力にて空気調和装置を試験冷房運転させる車両情報制御装置と、
路線沿いに設置された地域管理局に回線網を介して前記試験冷房運転の指令を送信し、前記地域管理局から指定の複数両編成の車両の前記車両情報制御装置に転送させるコンピュータとを備え、
前記車両情報制御装置は、前記空気調和装置が試験冷房運転を開始したときに、各車両に設けられた温度センサーにより検出された車内温度を読み込み、かつ読み込んだ車内温度から平均車内温度を算出し、試験冷房運転の開始から設定時間を経過したときの平均車内温度の平均温度低下速度を算出すると共に、各車両の車内温度の車内温度低下速度を算出し、算出した平均温度低下速度と各車両の車内温度の車内温度低下速度をデータとして、前記地域管理局から回線網を介して前記コンピュータに送信し、
前記コンピュータは、データとして平均温度低下速度と各車両の車内温度の車内温度低下速度が受信されたときに、各車両の車内温度低下速度から平均温度低下速度を減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった車両の空気調和装置の冷房能力が低下していると判定することを特徴とする車両用空調装置管理システム。
【請求項８】
複数両編成の各車両に搭載された空気調和装置と、
各車両に設けられ、車内温度を検出する温度センサーと、
複数両編成の各車両のドアの開閉を制御する機能を有し乗客がゼロの車両において通常の初回自動冷房運転の指示を受けたときに、当該初回自動冷房運転の指令を出す車両情報制御装置と、
前記初回自動冷房運転の指令を受けたときに、前記空気調和装置を冷房運転する空調制御装置とを備え、
前記車両情報制御装置は、
前記空気調和装置が初回自動冷房運転を開始したときに、各温度センサーにより検出された各車両の車内温度を読み込んで平均車内温度を算出し、かつ前記平均車内温度が目標温度に達するまでの第３の時間を計測すると共に、各車両の車内温度が目標温度に達するまでの第４の時間を計測する時間計測手段と、
車両毎に前記第４の時間から前記第３の時間を減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった車両の空気調和装置の冷房能力が低下していると判定する冷房能力判定手段とを有することを特徴とする車両用空調装置管理システム。
【請求項９】
複数両編成の各車両のドアの開閉を制御する機能を有し、乗客がゼロの車両において初回自動冷房運転の指令が受信されたときに、当該初回自動冷房運転の指令を空調制御装置に送って、空気調和装置を冷房運転させる車両情報制御装置と、
路線沿いに設置された地域管理局に回線網を介して前記初回自動冷房運転の指令を送信し、前記地域管理局から指定の複数両編成の車両の前記車両情報制御装置に転送させるコンピュータとを備え、
前記車両情報制御装置は、前記空気調和装置が初回自動冷房運転を開始したときに、各温度センサーにより検出された各車両の車内温度を読み込んで平均車内温度を算出し、かつ前記平均車内温度が目標温度に達するまでの第３の時間を計測すると共に、各車両の車内温度が目標温度に達するまでの第４の時間を計測し、計測した第３及び第４の時間をデータとして、前記地域管理局から回線網を介して前記コンピュータに送信し、
前記コンピュータは、データとして前記第３及び第４の時間が受信されたときに、前記第４の時間から前記第３の時間を減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった車両の空気調和装置の冷房能力が低下していると判定することを特徴とする車両用空調装置管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば鉄道車両用の空気調和装置の運転能力を管理する車両用空調装置管理システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用空調装置管理システムとして、例えば、列車の車両に設置された車両空調制御装置は、搭載された空気調和装置の運転情報と、この車両の位置情報とを有するデータを定期的に管理コンピュータに送信し、管理コンピュータは、車両空調制御装置から送られたデータを蓄積し、処理する。これにより、空気調和装置の木目細かい調査・解析が、路線や位置等に関連づけて行なうことができる、というものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、複数両編成の各車両に搭載されている空気調和装置の加熱度の平均を算出し、平均の加熱度との偏差を算出して蒸発器の劣化判定を行うものがある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２４４６７６号公報（要約）
【特許文献２】特許第４３７２５１４号公報（要約）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述した特許文献１、２の何れの技術は、空気調和装置の劣化や冷房能力の低下を判定するまでに長時間の空気調和装置の運転が必要であり、また、劣化を判定するための基準値の算出方法が複雑であった。
【０００６】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、短時間で容易に空気調和装置の冷房能力の低下を判定することができる車両用空調装置管理システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車両用空調装置管理システムは、複数両編成の各車両に搭載された空気調和装置と、各車両に設けられ、車内温度を検出する温度センサーと、複数両編成の各車両のドアの開閉を制御する機能を有し、試験冷房運転の指示を受けたときに、当該試験冷房運転の指令を送信する車両情報制御装置と、試験冷房運転の指令を受けたときに、予め設定された冷房能力にて空気調和装置を試験冷房運転する空調制御装置とを備え、車両情報制御装置は、空気調和装置が試験冷房運転を開始したときに、各温度センサーにより検出された各車両の車内温度を読み込んで平均車内温度を算出し、かつ平均車内温度が設定温度に達するまでの第１の時間を計測すると共に、各車両の車内温度が設定温度に達するまでの第２の時間を計測する時間計測手段と、第２の時間から第１の時間を減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった車両の空気調和装置の冷房能力が低下していると判定する冷房能力判定手段とを有している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、空気調和装置が試験冷房運転を開始したときに、各温度センサーにより検出された各車両の車内温度を読み込んで平均車内温度を算出し、かつ平均車内温度が設定温度に達するまでの第１の時間を計測すると共に、各車両の車内温度が設定温度に達するまでの第２の時間を計測し、そして、第２の時間から第１の時間を減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった空気調和装置の冷房能力が低下していると判定する。このように、平均車内温度が設定温度に達するまでの第１の時間と各車両の車内温度が設定温度に達するまでの第２の時間とに基づいて、空気調和装置の冷房能力が低下しているかどうかを判定するようにしているので、短時間で容易に空気調和装置の冷房能力の低下を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る車両用空調装置管理システムの全体の一例を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す車両用空調装置管理システムのブロック図である。
【図３】実施の形態１における空気調和装置の冷房能力及び車内温度の変化を示す図である。
【図４】実施の形態２における空気調和装置の冷房能力及び車内温度の変化を示す図である。
【図５】実施の形態３における空気調和装置の冷房能力及び車内温度の変化を示す図である。
【図６】実施の形態４における空気調和装置の冷房能力及び車内温度の変化を示す図である。
【図７】実施の形態５に係る車両用空調装置管理システムの概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る車両用空調装置管理システムの実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１１】
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る車両用空調装置管理システムの全体の一例を示す概略構成図、図２は図１に示す車両用空調装置管理システムのブロック図、図３は実施の形態１における空気調和装置の冷房能力及び車内温度の変化を示す図である。
実施の形態１に係る車両用空調装置管理システムは、例えば図１に示すように、３両編成の列車に使用されている。その車両用空調装置管理システムは、各車両４、５、６の天井部にそれぞれ搭載された空気調和装置２と、空気調和装置２をそれぞれ制御する空調制御装置１と、先頭の車両４又は６に設けられた車両情報制御装置３と、各車両４、５、６に設置され、車内の温度を検出する温度センサー７と、信号線８とで構成されている。なお、本実施の形態では、各車両４、５、６に１台の空気調和装置２を設けたことを示しているが、これに限定されるものではなく、２台の空気調和装置２を備えた車両であってもよい。
【００１２】
前述の温度センサー７は、例えば、各車両４、５、６に設けられた吸気口の近傍に設置されている。また、これ以外に、湿度センサーが各車両４、５、６に設置されており、また、例えば、各空気調和装置２の室外機の吸気側に外気の温度を検出する外気温度センサーが設けられている。なお、本実施の形態では、３両編成の列車に車両用空調装置管理システムを用いたことを述べたが、これは一例であって限定されるものではない。
【００１３】
各空気調和装置２は、圧縮機、室外機、減圧装置、室内機が冷媒配管で順次に接続されて構成される冷凍サイクル装置を備えている。冷房運転のときには、室外機が凝縮器として、室内機が蒸発器として作用し、各室内機から車両４、５、６内にそれぞれ冷風が吹き出される。また、暖房運転のときには、室外機が蒸発器として、室内機が凝縮器として作用し、各室内機から車両４、５、６内にそれぞれ温風が吹き出される。
【００１４】
空調制御装置１は、図２に示すように、情報取得手段１ａ及び制御手段１ｂを備えている。情報取得手段１ａは、各車両４、５、６に設置されている温度センサー７と湿度センサーにより検出された車両内温度及び車両内湿度、空気調和装置２内に設置された外気温度センサーにより検出された外気温度の情報をデータとして取得する。また、情報取得手段１ａは、車両情報制御装置３から空調運転指令、乗車率、月日、各車両４、５、６のドアの開閉等の各データを取得する。
【００１５】
空調制御装置１の制御手段１ｂは、情報取得手段１ａにより取得されたデータに基づいて空気調和装置２の運転を制御する。その制御手段１ｂは、自動冷房運転の指令を受けたときには、冷房能力を調整し車内温度が目標温度に近づくように空気調和装置２を制御する。また、制御手段１ｂは、試験冷房運転の指令を受けたときには、予め設定された例えば１００％の冷房能力にて空気調和装置２が冷房運転するように制御する。前述の車両情報制御装置３は、タッチパネル式の表示部を備え、保守作業員等の操作により試験冷房運転が選択されたときには、試験冷房運転の指令を各車両４、５、６の空調制御装置１に信号線８を介して送信する。
【００１６】
また、車両情報制御装置３は、試験冷房運転の指令により空気調和装置２が試験冷房運転を開始したときには、各温度センサー７により検出された各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 を信号線８を介して読み込んで平均車内温度ＴAVを算出し、かつ平均車内温度ＴAVが設定温度Ｔに達するまでの第１の時間Ｓ1 を計測すると共に、各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 が設定温度Ｔに達するまでの第２の時間Ｓ2 を計測する時間計測手段と、第２の時間Ｓ2 から第１の時間Ｓ1 を減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった空気調和装置２の冷房能力が低下していると判定する冷房能力判定手段とを備えている。
【００１７】
なお、本実施の形態では、空調制御装置１を空気調和装置２毎に設け、車両情報制御装置３を先頭の車両４又は６にそれぞれ設けた場合を示したが、空調制御装置１及び車両情報制御装置３の各機能を一つの制御装置に備えるようにしてもよい。
【００１８】
次に、前記のように構成された車両用空調装置管理システムにおいて、試験冷房運転を行ったときの空気調和装置の冷房能力の判定動作について図３を用いて説明する。
車両検査時に保守作業員が車両情報制御装置３のタッチパネル式表示部を操作して、試験冷房運転を選択すると、車両情報制御装置３は、その選択に応じて試験冷房運転の指令を各車両４、５、６の空調制御装置１に信号線８を介して送信する。空調制御装置１は、その指令を受けたときに、図３に示すように、１００％の冷房能力にて空気調和装置２が冷房運転するように制御する。
【００１９】
一方、車両情報制御装置３は、各車両４、５、６に設置された温度センサー７により検出された各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 を信号線８を介して読み込んで、各車内温度Ｔ1 から平均車内温度ＴAVを算出し、かつ平均車内温度ＴAVが設定温度Ｔに達するまでの第１の時間Ｓ1 を計測すると共に、各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 が設定温度Ｔに達するまでの第２の時間Ｓ2 を計測する。
【００２０】
平均車内温度ＴAVの変化は、図３に示す破線のように低下していく。また、各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 は、各車両４、５、６の熱負荷がほぼ同じであるため、平均車内温度ＴAVに接近した状態で低下していく（図示せず）。しかし、室外機や室内機が目詰まりするなど経年劣化が進んだ場合には冷房能力が低下し、冷房能力が低下した車両は、図３に示す実線のように車内温度Ｔ1 の低下が遅くなる（Ｓ2 ＞Ｓ1 ）。
【００２１】
車両情報制御装置３は、平均車内温度ＴAVが設定温度Ｔに達すると、車両４、５、６毎に第２の時間Ｓ2 から第１の時間Ｓ1 を減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった空気調和装置２の冷房能力が低下していると判定する。この時、車両情報制御装置３は、判定結果を前記表示部に表示する。
【００２２】
以上のように実施の形態１においては、平均車内温度ＴAVが設定温度Ｔに達したときの第１の時間Ｓ1 と各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 が設定温度Ｔに達したときの第２の時間Ｓ2 とに基づいて冷房能力の低下した空気調和装置があるかどうかを判定するようにしているので、短時間で容易に空気調和装置２の冷房能力の低下を判定することができる。
【００２３】
実施の形態２．
図４は実施の形態２における空気調和装置の冷房能力及び車内温度の変化を示す図である。なお、車両用空調装置管理システムの構成は、実施の形態１と同様であるため、図１及び図２を用いて説明する。
【００２４】
実施の形態２における車両情報制御装置３は、試験冷房運転の指令により空気調和装置２が試験冷房運転を開始したときには、各温度センサー７により検出された各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 を読み込み、かつ読み込んだ車内温度Ｔ1 から平均車内温度ＴAVを算出し、試験冷房運転の開始から設定時間Ｓ3 を経過したときの平均車内温度ＴAV及び各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 を保持する温度保持手段と、各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 から平均車内温度ＴAVを減算してそれぞれ偏差ΔＴを求め、求めた偏差ΔＴが予め設定された値以上となった空気調和装置２の冷房能力が低下していると判定する冷房能力判定手段とを備えている。
【００２５】
次に、前記のように構成された車両用空調装置管理システムにおいて、試験冷房運転を行ったときの空気調和装置２の冷房能力の判定動作について図４を用いて説明する。
車両検査時に保守作業員が車両情報制御装置３のタッチパネル式表示部を操作して、試験冷房運転を選択すると、車両情報制御装置３は、その選択に応じて試験冷房運転の指令を各車両４、５、６の空調制御装置１に信号線８を介して送信する。空調制御装置１は、その指令を受けたときに、図４に示すように、１００％の冷房能力にて空気調和装置２が冷房運転するように制御する。
【００２６】
一方、車両情報制御装置３は、各車両４、５、６に設置された温度センサー７により検出された各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 を信号線８を介して読み込み、かつ読み込んだ車内温度Ｔ1 から平均車内温度ＴAVを算出し、試験冷房運転の開始から設定時間Ｓ３を経過したときの平均車内温度ＴAV及び各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 を保持する。
【００２７】
平均車内温度ＴAVの変化は、図４に示す破線のように低下していく。また、各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 は、各車両４、５、６の熱負荷がほぼ同じであるため、平均車内温度ＴAVに接近した状態で低下していく（図示せず）。しかし、室外機や室内機が目詰まりするなど経年劣化が進んだ場合には冷房能力が低下し、冷房能力が低下した車両は、図４に示す実線のように車内温度Ｔ1 が平均車内温度ＴAVより高くなる（Ｔ1 ＞ＴAV）。
【００２８】
その後、車両情報制御装置３は、車両４、５、６毎の車内温度Ｔ1 から平均車内温度ＴAVを減算してそれぞれ偏差ΔＴを求め、求めた偏差ΔＴが予め設定された値以上のときには、偏差が前記値以上となった空気調和装置２の冷房能力が低下していると判定する。この時、車両情報制御装置３は、判定結果を前記表示部に表示する。
【００２９】
以上のように実施の形態２においては、試験冷房運転の開始から設定時間Ｓ3 を経過したときの平均車内温度ＴAV及び各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 を保持し、保持した車両４、５、６毎の車内温度Ｔ1 から平均車内温度ＴAVを減算してそれぞれ偏差ΔＴを求め、求めた偏差ΔＴが予め設定された値以上となった空気調和装置２の冷房能力が低下していると判定するようにしている。これにより、実施の形態１と比べ、より短時間で容易に空気調和装置２の冷房能力の低下を判定することができる。
【００３０】
実施の形態３．
図５は実施の形態３における空気調和装置の冷房能力及び車内温度の変化を示す図である。なお、車両用空調装置管理システムの構成は、実施の形態１と同様であるため、図１及び図２を用いて説明する。
【００３１】
実施の形態３における車両情報制御装置３は、試験冷房運転の指令により空気調和装置２が試験冷房運転を開始したときには、各温度センサー７により検出された各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 を読み込み、かつ読み込んだ車内温度Ｔ1 から平均車内温度ＴAVを算出し、試験冷房運転の開始から設定時間Ｓ3 を経過したときの平均車内温度ＴAVの平均温度低下速度ＶAVを算出すると共に、各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 の車内温度低下速度Ｖ1 を算出する温度低下速度算出手段と、各車両４、５、６の車内温度低下速度Ｖ1 から平均温度低下速度ＶAVを減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった空気調和装置２の冷房能力が低下していると判定する冷房能力判定手段とを備えている。
【００３２】
次に、前記のように構成された車両用空調装置管理システムにおいて、試験冷房運転を行ったときの空気調和装置の冷房能力の判定動作について図５を用いて説明する。
前記と同様に、車両検査時に保守作業員が車両情報制御装置３のタッチパネル式表示部を操作して、試験冷房運転を選択すると、車両情報制御装置３は、その選択に応じて試験冷房運転の指令を各車両４、５、６の空調制御装置１に信号線８を介して送信する。空調制御装置１は、その指令を受けたときに、図５に示すように、１００％の冷房能力にて空気調和装置２が冷房運転するように制御する。
【００３３】
一方、車両情報制御装置３は、各車両４、５、６に設置された温度センサー７により検出された各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 を信号線８を介して読み込み、かつ読み込んだ車内温度Ｔ1 から平均車内温度ＴAVを算出し、試験冷房運転の開始から設定時間Ｓ3 を経過したときの平均車内温度ＴAVの平均温度低下速度ＶAVを算出すると共に、各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 の車内温度低下速度Ｖ1 を算出する。
【００３４】
平均車内温度ＴAVの変化は、図５に示す破線のように低下していく。また、各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 は、各車両４、５、６の熱負荷がほぼ同じであるため、平均車内温度ＴAVに接近した状態で低下していく（図示せず）。しかし、室外機や室内機が目詰まりするなど経年劣化が進んだ場合には冷房能力が低下し、冷房能力が低下した車両は、図５に示す実線のように、平均温度低下速度ＶAVと比べ車内温度低下速度Ｖ1 が遅くなる（Ｖ1 ＜ＶAV）。
【００３５】
車両情報制御装置３は、各車両４、５、６の車内温度低下速度Ｖ1 から平均温度低下速度ＶAVを減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった空気調和装置２の冷房能力が低下していると判定する。この時、車両情報制御装置３は、判定結果を前記表示部に表示する。
【００３６】
このように、平均温度低下速度ＶAVと車内温度低下速度Ｖ1 とに基づいて空気調和装置２の冷房能力を判定するようにしているので、初期の車内温度Ｔ1 に若干の違いがある場合でも空気調和装置２の冷房能力の低下を判定することができる。
【００３７】
実施の形態４．
前述した実施の形態１〜３では、各空調制御装置１が車両情報制御装置３からの試験冷房運転の指令を受けたときに、空気調和装置２を冷房運転するようにしたが、実施の形態４は、乗客がゼロの車両において初回自動冷房運転を開始し、空気調和装置２の冷房能力を判定するようにしたものである。
【００３８】
図６は実施の形態４における空気調和装置の冷房能力及び車内温度の変化を示す図である。なお、車両用空調装置管理システムの構成は、実施の形態１と同様であるため、図１及び図２を用いて説明する。
【００３９】
実施の形態４における車両情報制御装置３は、乗客がゼロの車両において空気調和装置２の初回自動冷房運転が空調制御装置により開始されたときに、各温度センサー７により検出された各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 を読み込んで平均車内温度ＴAVを算出し、かつ平均車内温度ＴAVが目標温度（例えば２５℃程度）に達するまでの第３の時間Ｓ4 を計測すると共に、各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 が前述の目標温度に達するまでの第４の時間Ｓ5 を計測する時間計測手段と、第４の時間Ｓ5 から第３の時間Ｓ4 を減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった空気調和装置２の冷房能力が低下していると判定する冷房能力判定手段とを備えている。
【００４０】
次に、前記のように構成された車両用空調装置管理システムにおいて、乗客がゼロの車両の空気調和装置２を初回自動冷房運転を行ったときの冷房能力の判定動作について図６を用いて説明する。
例えば３両編成の列車を運行する前に、運転手あるいは車掌が車両情報制御装置３のタッチパネル式表示部を操作して通常の自動冷房運転を選択すると、車両情報制御装置３は、その選択に応じて冷房運転の指令を各車両４、５、６の空調制御装置１に信号線８を介して送信する。空調制御装置１は、その指令を受けたときに、図６に示すように、目標温度より予め指定された温度以上であれば、１００％の冷房能力にて空気調和装置２が冷房運転するように制御する。なお、３両編成の各車両４、５、６あるいは何れかの車両の車内温度Ｔ1 が目標温度より低い場合は、圧縮機の運転台数を低減したり、圧縮機の運転周波数を低くして冷房能力を低下させ、車内温度Ｔ1 が設定温度に近づくように制御する。
【００４１】
一方、車両情報制御装置３は、各車両４、５、６に設置された温度センサー７により検出された各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 を信号線８を介して読み込んで平均車内温度ＴAVを算出し、かつ平均車内温度ＴAVが目標温度に達するまでの第３の時間Ｓ4 を計測すると共に、各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 が設定温度に達するまでの第４の時間Ｓ5 を計測する。
【００４２】
平均車内温度ＴAVの変化は、図６に示す破線のように低下していく。また、各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 は、各車両４、５、６の熱負荷がほぼ同じであるため、平均車内温度ＴAVに接近した状態で低下していく（図示せず）。しかし、室外機や室内機が目詰まりするなど経年劣化が進んだ場合には冷房能力が低下し、冷房能力が低下した車両は、図６に示す実線のように、車内温度Ｔ1 の低下速度Ｖ1 が平均車内温度ＴAVの低下速度ＶAVより遅く、冷房制御する時間（冷房能力を低下させるまでの時間）が遅れる（Ｓ5 ＞Ｓ4 ）。
【００４３】
車両情報制御装置３は、平均車内温度ＴAVが目標温度に達すると、前述したように圧縮機の運転台数を低減したり、圧縮機の運転周波数を低くして冷房能力を低下させる。そして、車両情報制御装置３は、車両４、５、６毎に第４の時間Ｓ5 から第３の時間Ｓ4 を減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった空気調和装置２の冷房能力が低下していると判定する。この時、車両情報制御装置３は、判定結果を前記表示部に表示する。
【００４４】
以上のように実施の形態４においては、平均車内温度ＴAVが目標温度に達したときの第３の時間Ｓ4 と各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 が目標温度に達したときの第４の時間Ｓ5 とに基づいて冷房能力の低下した空気調和装置２があるかどうかを判定するようにしているので、短時間で容易に空気調和装置２の冷房能力の低下を判定することができる。
【００４５】
実施の形態５．
前述した実施の形態１〜３では、試験冷房運転の指令を車両情報制御装置３から各空調制御装置１に送信し、また、空気調和装置２の冷房能力の判定結果を車両情報制御装置３の表示部に表示するようにしたが、実施の形態５は、遠隔地のサービスコンピュータから試験冷房運転の指令を車両情報制御装置３に送信し、また、空気調和装置２の冷房能力の判定結果を車両情報制御装置３から遠隔地のサービスコンピュータに転送するようにしたものである。
【００４６】
図７は実施の形態５に係る車両用空調装置管理システムの概念図である。
図中に示す車両用空調装置管理システムは、先頭の車両４又は６に設置された車両情報制御装置３と、路線沿いの複数の地域に設置され、車両情報制御装置３と無線でデータの送受信を行う地域管理局１００と、地域管理局１００で受信されたデータをインターネット等の回線網２００を介して受け、蓄積すると共に解析する管理コンピュータ３００と、この管理コンピュータ３００と専用線４００を介して接続され、車両空調メンテナンス会社に設置されたサービスコンピュータ５００とで主に構成されている。
【００４７】
前記のように構成された車両用空調装置管理システムにおいて、各車両４、５、６に搭載された空気調和装置２の試験冷房運転を行う場合、例えば定期的にサービスコンピュータ５００から試験冷房運転の指令が専用線を介して管理コンピュータ３００に送信される。管理コンピュータ３００は、試験冷房運転の指令が受信されたときには、その指令を回線網を介して地域管理局１００に転送し、指定された車両情報制御装置３に受信させる。車両情報制御装置３は、試験冷房運転の指令が受信されたときに、その指令を各車両４、５、６の空調制御装置１に送信する。各車両４、５、６の空調制御装置１は、試験冷房運転の指令が受信されたときに、１００％の冷房能力にて空気調和装置２が冷房運転するように制御する。
【００４８】
一方、車両情報制御装置３は、各車両４、５、６に設置された温度センサー７により検出された各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 を読み込んで、各車両４、５、６の空気調和装置２の冷房能力の判定を実施する。この冷房能力の判定については、前述した実施の形態１、２、３の何れかで行う。車両情報制御装置３は、空気調和装置２の試験冷房運転により得られた冷房能力の判定結果をデータとして、地域管理局１００に無線で送信し、回線網２００、管理コンピュータ３００及び専用線を介してサービスコンピュータ５００に送信する。サービスコンピュータ５００は、冷房能力の判定結果のデータが受信されたときには、その結果を表示部に表示する。
【００４９】
以上のように、サービスコンピュータ５００より試験冷房運転の指令を出すことで、保守作業員が複数両編成の列車まで行って操作することなく、空気調和装置２の冷房能力の低下を判定することが可能となり、省力化が可能となっている。
【００５０】
実施の形態６．
前述した実施の形態５では、遠隔地のサービスコンピュータ５００から試験冷房運転の指令を車両情報制御装置３に送信し、また、空気調和装置２の冷房能力の判定結果を車両情報制御装置３から遠隔地のサービスコンピュータ５００に転送するようにしたが、実施の形態６は、車両情報制御装置３から試験冷房運転時の各空気調和装置２のデータを遠隔地のサービスコンピュータ５００に転送して、そのサービスコンピュータ５００により複数両編成の車両の冷房能力の低下の判定を行わせるようにしたものである。
【００５１】
実施の形態６における車両用空調装置管理システムの構成は、実施の形態５と同様であるため、図７を用いて説明する。
図中に示す車両用空調装置管理システムは、先頭の車両４又は６に設置された車両情報制御装置３と、路線沿いの複数の地域に設置され、車両情報制御装置３と無線でデータの送受信を行う地域管理局１００と、地域管理局１００で受信されたデータをインターネット等の回線網２００を介して受け、蓄積すると共に解析する管理コンピュータ３００と、この管理コンピュータ３００と専用線４００を介して接続され、車両空調メンテナンス会社に設置されたサービスコンピュータ５００とで主に構成されている。
【００５２】
前記のように構成された車両用空調装置管理システムにおいて、各車両４、５、６に搭載された空気調和装置２の試験冷房運転を行う場合、例えば定期的にサービスコンピュータ５００から試験冷房運転の指令が専用線４００を介して管理コンピュータ３００に送信される。管理コンピュータ３００は、試験冷房運転の指令が受信されたときには、その指令を回線網２００を介して地域管理局１００に転送し、指定された車両情報制御装置３に受信させる。車両情報制御装置３は、試験冷房運転の指令が受信されたときに、その指令を各車両４、５、６の空調制御装置１に送信する。各車両４、５、６の空調制御装置１は、試験冷房運転の指令が受信されたときに、１００％の冷房能力にて空気調和装置２が冷房運転するように制御する。
【００５３】
一方、車両情報制御装置３は、各車両４、５、６に設置された温度センサー７により検出された各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 を読み込んで、各車内温度Ｔ1 から平均車内温度ＴAVを算出し、かつ平均車内温度ＴAVが設定温度Ｔに達するまでの第１の時間Ｓ1 を計測すると共に、各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 が設定温度Ｔに達するまでの第２の時間Ｓ2 を計測し、計測した第１の時間Ｓ1 と第２の時間Ｓ2 をデータとして、地域管理局１００に無線で送信し、回線網２００、管理コンピュータ３００及び専用線４００を介してサービスコンピュータ５００に送信する。
【００５４】
サービスコンピュータ５００は、データとして第１の時間Ｓ1 と第２の時間Ｓ2 が受信されたときに、その第２の時間Ｓ2 から第１の時間Ｓ1 を減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった空気調和装置２の冷房能力が低下していると判定する。そして、サービスコンピュータ５００は、空気調和装置２の試験冷房運転により得られた冷房能力の判定結果を表示部に表示する。
【００５５】
以上のように、サービスコンピュータ５００より冷房能力の判定をおこなうことで、冷房能力の判定を集約しておこなうことができる。これにより、各複数両編成の各車両４、５、６に搭載された車両情報制御装置３のプログラム容量を軽減することができ、また、プログラム変更時の省力化が可能となっている。
【００５６】
実施の形態７．
実施の形態６では、サービスコンピュータ５００が、データとして受信された第１の時間Ｓ1 と第２の時間Ｓ2 を基に空気調和装置２の冷房能力の判定を行うようにしたが、実施の形態７は、各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 から平均車内温度ＴAVを減算して得られる偏差ΔＴを基に空気調和装置２の冷房能力の判定を行うようにしたものである。
【００５７】
実施の形態７における車両用空調装置管理システムの構成は、実施の形態５と同様であるため、図７を用いて説明する。
【００５８】
前記のように構成された車両用空調装置管理システムにおいて、各車両４、５、６に搭載された空気調和装置２の試験冷房運転を行う場合、前述したように、定期的にサービスコンピュータ５００から試験冷房運転の指令が専用線４００を介して管理コンピュータ３００に送信される。管理コンピュータ３００は、試験冷房運転の指令が受信されたときには、その指令を回線網２００を介して地域管理局１００に転送し、指定された車両情報制御装置３に受信させる。車両情報制御装置３は、試験冷房運転の指令が受信されたときに、その指令を各車両４、５、６の空調制御装置１に送信する。各車両４、５、６の空調制御装置１は、試験冷房運転の指令が受信されたときに、１００％の冷房能力にて空気調和装置２が冷房運転するように制御する。
【００５９】
一方、車両情報制御装置３は、各車両４、５、６に設置された温度センサー７により検出された各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 を信号線８を介して読み込み、かつ読み込んだ車内温度Ｔ1 から平均車内温度ＴAVを算出し、試験冷房運転の開始から設定時間Ｓ3 を経過したときの平均車内温度ＴAV及び各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 をデータとして、地域管理局１００に無線で送信し、回線網２００、管理コンピュータ３００及び専用線４００を介してサービスコンピュータ５００に送信する。
【００６０】
サービスコンピュータ５００は、平均車内温度ＴAV及び各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 がデータとして受信されたときに、車両４、５、６毎の車内温度Ｔ1 から平均車内温度ＴAVを減算してそれぞれ偏差ΔＴを求め、求めた偏差ΔＴが予め設定された値以上のときには、偏差が前記値以上となった空気調和装置２の冷房能力が低下していると判定する。そして、サービスコンピュータ５００は、空気調和装置２の試験冷房運転により得られた冷房能力の判定結果を表示部に表示する。
【００６１】
以上のように実施の形態７においては、前述の実施の形態６と同様に、サービスコンピュータ５００より冷房能力の判定をおこなうことで、冷房能力の判定を集約しておこなうことができる。これにより、各複数両編成の各車両４、５、６に搭載された車両情報制御装置３のプログラム容量を軽減することができ、また、プログラム変更時の省力化が可能となっている。
【００６２】
実施の形態８．
実施の形態７では、サービスコンピュータ５００が、各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 から平均車内温度ＴAVを減算して得られる偏差ΔＴを基に空気調和装置２の冷房能力の判定を行うようにしたが、実施の形態８は、各車両４、５、６の車内温度低下速度Ｖ1 から平均温度低下速度ＶAVを減算して得られる偏差を基に空気調和装置２の冷房能力の判定を行うようにしたものである。
【００６３】
実施の形態８における車両用空調装置管理システムの構成は、実施の形態５と同様であるため、図７を用いて説明する。
【００６４】
前記のように構成された車両用空調装置管理システムにおいて、各車両４、５、６に搭載された空気調和装置２の試験冷房運転を行う場合、前述したように、定期的にサービスコンピュータ５００から試験冷房運転の指令が専用線４００を介して管理コンピュータ３００に送信される。管理コンピュータ３００は、試験冷房運転の指令が受信されたときには、その指令を回線網２００を介して地域管理局１００に転送し、指定された車両情報制御装置３に受信させる。車両情報制御装置３は、試験冷房運転の指令が受信されたときに、その指令を各車両４、５、６の空調制御装置１に送信する。各車両４、５、６の空調制御装置１は、試験冷房運転の指令が受信されたときに、１００％の冷房能力にて空気調和装置２が冷房運転するように制御する。
【００６５】
一方、車両情報制御装置３は、各車両４、５、６に設置された温度センサー７により検出された各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 を信号線８を介して読み込み、かつ読み込んだ車内温度Ｔ1 から平均車内温度ＴAVを算出し、試験冷房運転の開始から設定時間Ｓ3 を経過したときの平均車内温度ＴAVの平均温度低下速度ＶAVを算出すると共に、各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 の車内温度低下速度Ｖ1 を算出し、算出した平均温度低下速度ＶAVと各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 の車内温度低下速度Ｖ1 をデータとして、地域管理局１００に無線で送信し、回線網２００、管理コンピュータ３００及び専用線４００を介してサービスコンピュータ５００に送信する。
【００６６】
サービスコンピュータ５００は、平均温度低下速度ＶAVと各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 の車内温度低下速度Ｖ1 がデータとして受信されたときに、各車両４、５、６の車内温度低下速度Ｖ1 から平均温度低下速度ＶAVを減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった空気調和装置２の冷房能力が低下していると判定する。そして、サービスコンピュータ５００は、空気調和装置２の試験冷房運転により得られた冷房能力の判定結果を表示部に表示する。
【００６７】
以上のように実施の形態８においては、前述の実施の形態６、７と同様に、サービスコンピュータ５００より冷房能力の判定をおこなうことで、冷房能力の判定を集約しておこなうことができる。これにより、各複数両編成の各車両４、５、６に搭載された車両情報制御装置３のプログラム容量を軽減することができ、また、プログラム変更時の省力化が可能となっている。
【００６８】
実施の形態９．
実施の形態８では、複数両編成の車両に搭載された車両情報制御装置３により空気調和装置２の冷房能力を判定するようにしたが、実施の形態９は、実施の形態６、７、８と同様に、サービスコンピュータ５００で空気調和装置２の冷房能力を判定するようにしたものである。
【００６９】
実施の形態９における車両用空調装置管理システムの構成は、実施の形態５と同様であるため、図７を用いて説明する。
【００７０】
図中に示す車両用空調装置管理システムは、先頭の車両４又は６に設置された車両情報制御装置３と、路線沿いの複数の地域に設置され、車両情報制御装置３と無線でデータの送受信を行う地域管理局１００と、地域管理局１００で受信されたデータをインターネット等の回線網２００を介して受け、蓄積すると共に解析する管理コンピュータ３００と、この管理コンピュータ３００と専用線４００を介して接続され、車両空調メンテナンス会社に設置されたサービスコンピュータ５００とで主に構成されている。
【００７１】
前記のように構成された車両用空調装置管理システムにおいて、サービスコンピュータ５００から初回自動冷房運転の指令が発せられると、その指令は、専用線４００、管理コンピュータ３００、回線網２００、管理コンピュータ３００を順に経て、指定の複数両編成の車両に搭載された車両情報制御装置３に送られる。車両情報制御装置３は、乗客がゼロの車両において初回自動冷房運転の指令が受信されると、その指令を各車両４、５、６に搭載された空調制御装置１に送って、空気調和装置２を冷房運転させる。
【００７２】
この時、車両情報制御装置３は、各温度センサー７により検出された各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 を読み込んで平均車内温度ＴAVを算出し、かつ平均車内温度ＴAVが目標温度（例えば２５℃程度）に達するまでの第３の時間Ｓ4 を計測すると共に、各車両４、５、６の車内温度Ｔ1 が前述の目標温度に達するまでの第４の時間Ｓ5 を計測し、計測した第３の時間Ｓ4 と第４の時間Ｓ5 をデータとして、地域管理局１００に無線で送信し、回線網２００、管理コンピュータ３００及び専用線４００を介してサービスコンピュータ５００に送信する。
【００７３】
サービスコンピュータ５００は、データとして第３の時間Ｓ4 と第４の時間Ｓ5 が受信されたときに、車両４、５、６毎に第４の時間Ｓ5 から第３の時間Ｓ4 を減算してそれぞれ偏差を求め、求めた偏差が予め設定された値以上となった空気調和装置２の冷房能力が低下していると判定する。そして、サービスコンピュータ５００は、空気調和装置２の試験冷房運転により得られた冷房能力の判定結果を表示部に表示する。
【００７４】
以上のように実施の形態９においては、前述の実施の形態６、７、８と同様に、サービスコンピュータ５００より冷房能力の判定をおこなうことで、冷房能力の判定を集約しておこなうことができる。これにより、各複数両編成の各車両４、５、６に搭載された車両情報制御装置３のプログラム容量を軽減することができ、また、プログラム変更時の省力化が可能となっている。
【符号の説明】
【００７５】
１  空調制御装置、１ａ  情報取得手段、１ｂ  制御手段、２  空気調和装置、３  車両情報制御装置、４、５、６  車両、７  温度センサー、８  信号線、１００  地域管理局、２００  回線網、３００  管理コンピュータ、４００  専用線、５００  サービスコンピュータ。
【図１】
0005988703.tif 000002
【図２】
0005988703.tif 000003
【図３】
0005988703.tif 000004
【図４】
0005988703.tif 000005
【図５】
0005988703.tif 000006
【図６】
0005988703.tif 000007
【図７】
0005988703.tif 000008