(57)【要約】【課題】鉄道車両の車室を空調する空調機の洗浄を充分に行うことができる技術を提供する。【解決手段】洗浄装置２００は、冷媒を蒸発させる蒸発器１１０と、冷媒が循環する冷凍サイクルを蒸発器１１０と共に構成する協働機器群と、を用いて鉄道車両の車室を空調する空調機の、蒸発器１１０において結露する結露水ＣＷを貯める貯留槽２１０と、貯留槽２１０に貯められた結露水ＣＷを用いて、蒸発器１１０の洗浄を行い、その洗浄に必要な電力は外部から供給される洗浄機２３０と、架線ＥＬから鉄道車両に供給される架線電力と、鉄道車両で生成される回生電力との少なくとも一方によって充電される二次電池２４０と、二次電池２４０に蓄えられている電力を洗浄機２３０に供給させることにより、洗浄機２３０に蒸発器１１０の洗浄を行わせる制御器２２０と、を備える。【選択図】図２
2018103939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記冷媒が循環する冷凍サイクルを前記蒸発器と共に構成する協働機器群と、を用いて鉄道車両の車室を空調する空調機の、前記蒸発器において結露する結露水を貯める貯留槽と、
前記貯留槽に貯められた前記結露水を用いて、前記空調機の構成部材の洗浄を行い、該洗浄に必要な電力は外部から供給される洗浄機と、
架線から前記鉄道車両に供給される架線電力と、前記鉄道車両で生成される回生電力との少なくとも一方によって充電される蓄電デバイスと、
前記蓄電デバイスに蓄えられている電力を前記洗浄機に供給させることにより、前記洗浄機に前記構成部材の洗浄を行わせる制御器と、
を備える洗浄装置。
【請求項２】
前記鉄道車両への前記架線電力の供給が断たれたことを検出する遮断検出器、
をさらに備え、
前記制御器が、前記遮断検出器によって前記架線電力の供給が断たれたことが検出された場合に、前記蓄電デバイスに蓄えられている電力を前記洗浄機に供給させる、
請求項１に記載の洗浄装置。
【請求項３】
前記制御器が、前記遮断検出器によって前記架線電力の供給が断たれていると検出されている状態が、予め定められた一定期間継続した場合に、前記蓄電デバイスに蓄えられている電力を前記洗浄機に供給させる、
請求項２に記載の洗浄装置。
【請求項４】
前記蓄電デバイスが、回生ブレーキで生成された前記回生電力によって充電される、
請求項１から３のいずれか１項に記載の洗浄装置。
【請求項５】
前記構成部材が、前記蒸発器である、
請求項１から４のいずれか１項に記載の洗浄装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の洗浄装置と、
前記洗浄装置によって前記構成部材が洗浄される前記空調機と、
を備える鉄道車両用空調装置。
【請求項７】
冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記冷媒が循環する冷凍サイクルを前記蒸発器と共に構成する協働機器群と、を有する空調機が、鉄道車両の車室の空調を行っている期間に、前記蒸発器において結露する結露水を貯める貯留ステップと、
前記空調機が前記鉄道車両の車室の空調を行っている期間に、架線から前記鉄道車両に供給される架線電力と、前記鉄道車両で生成される回生電力との少なくとも一方によって蓄電デバイスを充電しておく充電ステップと、
前記架線から前記鉄道車両への前記架線電力の供給が断たれた後に、前記充電ステップで前記蓄電デバイスに蓄えておいた電力を用いて、前記貯留ステップで貯められた前記結露水で、前記空調機の構成部材の洗浄を行う洗浄ステップと、
を含む洗浄方法。
【請求項８】
冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記冷媒が循環する冷凍サイクルを前記蒸発器と共に構成する協働機器群と、を用いて鉄道車両の車室を空調する空調機の、前記蒸発器において結露する結露水を貯める貯留槽と、
前記貯留槽に貯められた前記結露水を用いて、前記空調機の構成部材の洗浄を行い、該洗浄に必要な電力は外部から供給される洗浄機と、
架線から前記鉄道車両に供給される架線電力と、前記鉄道車両で生成される回生電力との少なくとも一方によって充電される蓄電デバイスと、を備える洗浄装置、
を制御するコンピュータに、
前記架線から前記鉄道車両への前記架線電力の供給が断たれた後に、前記蓄電デバイスに蓄えられている電力を前記洗浄機に供給させることにより、前記洗浄機に前記構成部材の洗浄を行わせる制御機能、
を実現させる制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄装置、鉄道車両用空調装置、洗浄方法、及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されるように、室内を空調する空調機に付設される洗浄装置が知られている。この洗浄装置は、空調機の運転中に、空調機の熱交換器で結露する結露水を貯めておき、空調機の停止後に、その貯めておいた結露水で空調機を洗浄する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２０８３６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、空調機の洗浄は、空調機の停止後に行われる。鉄道車両においては、営業としての運行を終えた場合に空調機が停止され、その後は間もなくパンタグラフが降ろされる。すると、架線からの給電が断たれるため、上記洗浄装置の作動に必要な電力を確保できない。従って、鉄道車両においては、空調機の洗浄が不充分となりがちである。
【０００５】
本発明の目的は、鉄道車両の車室を空調する空調機の洗浄を充分に行うことができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る洗浄装置は、
冷媒を蒸発させる蒸発器と、前記冷媒が循環する冷凍サイクルを前記蒸発器と共に構成する協働機器群と、を用いて鉄道車両の車室を空調する空調機の、前記蒸発器において結露する結露水を貯める貯留槽と、
前記貯留槽に貯められた前記結露水を用いて、前記空調機の構成部材の洗浄を行い、該洗浄に必要な電力は外部から供給される洗浄機と、
架線から前記鉄道車両に供給される架線電力と、前記鉄道車両で生成される回生電力との少なくとも一方によって充電される蓄電デバイスと、
前記蓄電デバイスに蓄えられている電力を前記洗浄機に供給させることにより、前記洗浄機に前記構成部材の洗浄を行わせる制御器と、
を備える。
【発明の効果】
【０００７】
上記構成によれば、架線電力の供給が断たれた後でも、蓄電デバイスに蓄えておいた電力で洗浄機が作動するので、空調機の洗浄を充分に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態１に係る鉄道車両用空調装置の構成を示す概念図
【図２】実施形態１に係る洗浄装置の構成を示す概念図
【図３】実施形態１に係る洗浄制御の手順を示すフローチャート
【図４】実施形態２に係る洗浄装置の構成を示す概念図
【図５】実施形態２に係る洗浄制御の手順を示すフローチャート
【図６】実施形態３に係る洗浄装置の構成を示す概念図
【図７】実施形態３に係る洗浄制御の手順を示すフローチャート
【図８】実施形態４に係る洗浄装置の構成を示す概念図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態１〜４に係る鉄道車両用空調装置について説明する。図中、同一又は対応する部分に同一の符号を付す。
【００１０】
［実施形態１］
図１に示すように、本実施形態に係る鉄道車両用空調装置３００は、鉄道車両に設けられる空調機１００と、空調機１００を洗浄する洗浄装置２００とを備える。
【００１１】
空調機１００は、冷媒を蒸発させる蒸発器１１０と、冷媒が循環する冷凍サイクルを蒸発器１１０と共に構成する協働機器群１２０とを有する。協働機器群１２０には、蒸発器１１０で蒸発された冷媒を圧縮する圧縮機１２１と、圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器１２２と、凝縮された冷媒を膨張させて蒸発器１１０に戻す膨張器１２３とが含まれる。また、協働機器群１２０には、圧縮機１２１、凝縮器１２２、膨張器１２３、及び蒸発器１１０を接続し、冷媒を案内する冷媒配管１２４も含まれる。
【００１２】
空調機１００は、鉄道車両の車室を冷房する。ここで車室とは、鉄道車両において人が乗るために画定された空間を指す。即ち、蒸発器１１０は、鉄道車両の車室内の空気（以下、室内空気という。）との熱交換、具体的には室内空気からの熱の吸収によって冷媒を蒸発させる。凝縮器１２２は、鉄道車両の車室外の空気（以下、室外空気という。）との熱交換、具体的には室外空気への熱の排出によって冷媒を凝縮させる。
【００１３】
空調機１００による車室の冷房中には、蒸発器１１０において室内空気が冷却されるため、室内空気中の水分が蒸発器１１０に結露する。そこで、空調機１００は、蒸発器１１０で結露した結露水を受け止めるドレンパン１３０も有する。ドレンパン１３０は、蒸発器１１０の下方に配置されている。
【００１４】
また、空調機１００は、蒸発器１１０での熱交換を促進する蒸発器用ファン１４０、及び凝縮器１２２での熱交換を促進する凝縮器用ファン１５０も備える。蒸発器用ファン１４０は、蒸発器１１０を通過する室内空気の流れを形成し、凝縮器用ファン１５０は、凝縮器１２２を通過する室外空気の流れを形成する。
【００１５】
空調機１００の構成部材の中でも、室内空気が通過する蒸発器１１０は、特に清潔であることが求められる。しかし、蒸発器１１０には、室内空気と共に運ばれる塵埃が付着することがあり、蒸発器１１０が汚れると、蒸発器１１０と室内空気との熱交換の効率が低下したり、蒸発器１１０が異臭を放ったりする問題が生じる。
【００１６】
そこで、本実施形態に係る鉄道車両用空調装置３００は、かかる問題の発生を防止するために、蒸発器１１０を洗浄する洗浄装置２００を備える。蒸発器１１０の洗浄には、ドレンパン１３０で受け止められた結露水ＣＷが用いられる。以下、図２を参照し、洗浄装置２００の構成について説明する。
【００１７】
図２に示すように、洗浄装置２００は、蒸発器１１０からドレンパン１３０へ流下した結露水ＣＷを貯める貯留槽２１０を備える。貯留槽２１０は、ドレンパン１３０より下方に配置されている。ドレンパン１３０と貯留槽２１０は流下管２１１で繋がれており、ドレンパン１３０で受けられた結露水ＣＷは、重力により自ずと、流下管２１１を通って貯留槽２１０に流下する。この貯留槽２１０に貯まった結露水ＣＷが、蒸発器１１０の洗浄に用いられる。
【００１８】
また、洗浄装置２００は、貯留槽２１０における結露水ＣＷの水位を検出する水位検出器２１２と、貯留槽２１０に繋がれた排水管２１３と、排水管２１３に設けられた電磁弁２１４と、電磁弁２１４を制御する制御器２２０とを備える。
【００１９】
制御器２２０は、水位検出器２１２によって検出された水位が、予め定められた下限水位ｈ１以上であるか否かによって、蒸発器１１０の洗浄に充分な量の結露水ＣＷが貯留槽２１０に貯まっているかの判定を行う。なお、上記排水管２１３は、貯留槽２１０における下限水位ｈ１より低い位置、具体的には底部に、繋がれている。
【００２０】
また、制御器２２０は、水位検出器２１２によって検出された水位が、下限水位ｈ１より高く予め定められた上限水位ｈ２に達した場合に、電磁弁２１４を一定期間開く水位制限制御も行う。これにより、貯留槽２１０内の結露水ＣＷが、排水管２１３を通して外部に排出される。このため、過剰な量の結露水ＣＷが貯留槽２１０に貯まり、貯留槽２１０から結露水ＣＷが溢れ出ることが防止される。
【００２１】
また、洗浄装置２００は、貯留槽２１０に貯められた結露水ＣＷで蒸発器１１０を洗浄する洗浄機２３０を備える。洗浄機２３０には、蒸発器１１０の洗浄に必要な電力が、外部から供給される。洗浄機２３０は、一端が貯留槽２１０に挿入された吸上管２３１と、吸上管２３１の他端に繋がれた吹付けノズル２３２と、吸上管２３１の一端から他端までの間に配置されたポンプ２３３とを有する。
【００２２】
ポンプ２３３は、吸上管２３１を通して貯留槽２１０から結露水ＣＷを吸い上げ、吸い上げた結露水ＣＷを、吸上管２３１を通して吹付けノズル２３２に圧送する。吹付けノズル２３２は、ポンプ２３３によって圧送された結露水ＣＷを蒸発器１１０に吹き付ける。これにより、蒸発器１１０の汚れが除去される。
【００２３】
上述した洗浄に必要な電力とは、具体的には、ポンプ２３３が作動するのに必要な電力を指す。つまり、ポンプ２３３が、外部から供給される電力によって作動する。
【００２４】
また、洗浄装置２００は、ドレンパン１３０から吹付けノズル２３２に至る結露水ＣＷの経路中に、結露水ＣＷから異物を除去するフィルタ２１５を備える。フィルタ２１５を備えたことで、吹付けノズル２３２の目詰まりを防止でき、かつ異物の除去されたきれいな結露水ＣＷで蒸発器１１０を洗浄できる。
【００２５】
また、フィルタ２１５を備えたことで、蒸発器１１０の洗浄に用いた結露水ＣＷを、再び蒸発器１１０の洗浄に再利用できる。つまり、蒸発器１１０に吹き付けられた結露水ＣＷが、フィルタ２１５で浄化された後、再び蒸発器１１０に吹き付けられるように、結露水ＣＷを循環させることができる。このため、限られた量の結露水ＣＷを用いて、蒸発器１１０の洗浄を充分に行える。
【００２６】
フィルタ２１５は、具体的には、ドレンパン１３０から貯留槽２１０に至る流下管２１１に設けられている。このため、貯留槽２１０には、異物の除去されたきれいな結露水ＣＷが貯められることとなり、衛生的である。
【００２７】
なお、洗浄機２３０による蒸発器１１０の洗浄は、空調機１００が運転を停止した後に行われる。これは、空調機１００の運転中に蒸発器１１０への結露水ＣＷの吹付けを行った場合、蒸発器１１０に当たって霧化した結露水ＣＷが、車室に流出するおそれがあるからである。また、洗浄を行うのに充分な量の結露水ＣＷが貯留槽２１０に貯まるまで待つためである。
【００２８】
この点、空調機１００が運転を停止するのは、鉄道車両が営業としての運行を終え、回送を開始する際である。そして、回送の期間は短いため、間もなくパンタグラフＰＧが降ろされる。すると、架線ＥＬから鉄道車両への給電が断たれるため、ポンプ２３３の作動に必要な電力を架線ＥＬから取得できない。このため、鉄道車両においては、蒸発器１１０の洗浄が不充分となりがちである。
【００２９】
そこで、本実施形態に係る洗浄装置２００は、パンタグラフＰＧが降ろされた後でも蒸発器１１０の洗浄を継続できるように、整流器ＲＦと、蓄電デバイスとしての二次電池２４０とを備える。二次電池２４０は、鉄道車両の運行中に、架線ＥＬから鉄道車両に供給される架線電力によって充電される。
【００３０】
具体的には、鉄道車両の運行中は、架線ＥＬからパンタグラフＰＧを介して、まず補助電源回路ＳＶに、直流の架線電力が供給される。補助電源回路ＳＶは、鉄道車両に備わっている静止型インバータ（Static Inverter）によって構成され、直流の架線電力を交流に変換する。そして、補助電源回路ＳＶで交流に変換された架線電力が、整流及び変圧を行う整流器ＲＦを通して、二次電池２４０に供給される。整流器ＲＦが整流を行うので、二次電池２４０には直流電圧が供給される。このようにして、二次電池２４０は、変圧された架線電力によって充電される。
【００３１】
なお、補助電源回路ＳＶは、整流器ＲＦ以外にも、図１に示した圧縮器１２１、蒸発器用ファン１４０、及び凝縮器用ファン１５０、その他の図示せぬ低圧負荷への給電も行う。ここで、低圧負荷とは、鉄道車両に搭載される負荷のうち、鉄道車両を推進させる主電動機以外のものを指す。
【００３２】
二次電池２４０は、スイッチ２５０を介して、ポンプ２３３に接続されている。スイッチ２５０は、鉄道車両の運行中はＯＦＦされ、空調機１００の停止後、蒸発器１１０の洗浄を開始する際にＯＮされる。スイッチ２５０がＯＮされることで、二次電池２４０からポンプ２３３に電力が供給される。
【００３３】
制御器２２０が、スイッチ２５０及びポンプ２３３の制御を行う。具体的には、制御器２３０は、鉄道車両を回送させる旨を表す回送開始信号ＤＳを外部から取得した場合に、スイッチ２５０をＯＮすることで、二次電池２４０からポンプ２３３に電力を供給させ、かつポンプ２３３を作動させる。これにより、蒸発器１１０の洗浄が開始される。
【００３４】
また、制御器２２０自身も、二次電池２４０から電力の供給を受ける。つまり、制御器２２０と二次電池２４０とは、送電経路で接続されており、制御器２２０の各動作に必要な電力が、二次電池２４０から制御器２２０に供給される。
【００３５】
制御器２２０は、制御プログラム２２０ａを記憶したメモリ２２０ｂと、メモリ２２０ｂに記憶された制御プログラム２２０ａを実行するプロセッサ２２０ｃとを有する。制御プログラム２２０ａは、以上説明した制御器２２０の各動作を含む洗浄制御のアルゴリズムを記述したものである。
【００３６】
以下、図３を参照し、プロセッサ２２０ｃが制御プログラム２２０ａを実行することで実現される洗浄制御について具体的に説明する。以下の説明において、必要に応じて図１と図２が参照される。なお、前提として、鉄道車両の車室が冷房中であるものとする。
【００３７】
図３に示すように、制御器２２０は、空調機１００によって鉄道車両の車室が冷房されている最中に、上述した水位制限制御を行う（ステップＳ１１）。即ち、制御器２２０は、水位検出器２１２によって検出された貯留槽２１０の水位が、上限水位ｈ２に達した場合に、電磁弁２１４を一定期間開く。これにより、車室の冷房中に、貯留槽２１０から結露水ＣＷが溢れ出ることが防止される。
【００３８】
次に、制御器２２０は、鉄道車両の回送を開始することを表す回送開始信号ＤＳを外部から取得すると（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、その後間もなく空調機１００の冷房運転が停止されるので、洗浄に先立って、まず充分な量の結露水ＣＷが貯留槽２１０に貯まっているか否かを判定する（ステップＳ１３）。具体的には、制御器２２０は、水位検出器２１２によって検出された貯留槽２１０の水位が、下限水位ｈ１以上であるか否かを判定する。
【００３９】
制御器２２０は、貯留槽２１０の水位が下限水位ｈ１未満である場合は（ステップＳ１３；ＮＯ）、蒸発器１１０の洗浄を行えないため、電磁弁２１４を開いて貯留槽２１０内の結露水ＣＷを排出し（ステップＳ１８）、洗浄制御を終了する。たとえ下限水位ｈ１未満の量の結露水ＣＷであっても、貯留槽２１０から排出し、貯留槽２１０を空の状態としておくことで、結露水ＣＷの腐敗に起因する異臭やかびの発生を防止できる。
【００４０】
一方、制御器２２０は、貯留槽２１０の水位が下限水位ｈ１以上である場合は（ステップＳ１３；ＹＥＳ）、蒸発器１１０の洗浄を行えるため、スイッチ２５０をＯＮすることで二次電池２４０からポンプ２３３に電力を供給させ、かつポンプ２３３を作動させることで洗浄を開始する（ステップＳ１４）。すると、ポンプ２３３によって、貯留槽２１０内の結露水ＣＷが吹付けノズル２３２に圧送され、圧送された結露水ＣＷが吹付けノズル２３２から蒸発器１１０に吹き付けられる。これにより、蒸発器１１０の汚れが除去される。
【００４１】
制御器２２０は、蒸発器１１０の洗浄が充分になされる時間として予め定められた一定時間ポンプ２３３の作動を継続させると（ステップＳ１５；ＹＥＳ）、ポンプ２３３を停止させ、洗浄を終える（ステップＳ１６）。
【００４２】
次に、制御器２２０は、スイッチ２５０をＯＦＦすることで、二次電池２４０とポンプ２３３との接続を断つと共に（ステップＳ１７）、電磁弁２１４を開いて貯留槽２１０内の結露水ＣＷを排出し（ステップＳ１８）、洗浄制御を終了する。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態によれば、車室の冷房中に二次電池２４０に蓄えておいた電力で、洗浄機２３０のポンプ２３３及び制御器２２０を作動させる。このため、鉄道車両が回送を開始した後は間もなくパンタグラフＰＧが降ろされるにも係わらず、回送の開始後に、蒸発器１１０の洗浄を充分に行うことができる。
【００４４】
また、鉄道車両の回送の度に蒸発器１１０が自動的に洗浄され得るので、蒸発器１１０を常に清浄に保つことができ、かつ作業員による清掃作業の負担が軽減される。さらに、蒸発器１１０を清浄に保つことができるので、蒸発器１１０における菌が繁殖や異臭の発生を抑制できると共に、蒸発器１１０における熱交換の効率の低下を抑制できる。
【００４５】
［実施形態２］
上記実施形態１では、洗浄装置２００が、回送開始信号ＤＳを契機として、洗浄を開始したが、パンタグラフＰＧが降ろされたこと、つまり架線電力の供給が断たれたことを契機として、洗浄を開始してもよい。以下、その具体例を説明する。
【００４６】
図４に示すように、本実施形態に係る洗浄装置２０１は、パンタグラフＰＧが降ろされたこと、つまり鉄道車両への架線電力の供給が断たれたことを検出する遮断検出器２６０をさらに備える。遮断検出器２６０は、架線電力の供給が断たれたことを検出した場合、その旨を表す遮断信号ＢＳを、制御器２２０に出力する。遮断検出器２６０以外の構成は、実施形態１と同じである。
【００４７】
本実施形態では、遮断検出器２６０が出力する遮断信号ＢＳを契機として、蒸発器１１０の洗浄が開始される。以下、図５を参照し、制御器２２０の、実施形態１と異なる動作について具体的に説明する。
【００４８】
図５に示すように、制御器２２０は、既述のステップＳ１３の前に、遮断検出器２６０によって架線電力の供給が断たれていると検出されている状態、つまり遮断信号ＢＳが出力されている状態が、予め定められた一定期間継続したか否かの判定を行う（ステップＳ２１）。ステップＳ２１の判定でＮＯの場合は、既述のステップＳ１１に戻る。つまり、制御器２２０は、架線電力の遮断状態が一定期間継続するまでは、水位制限制御を行う。
【００４９】
ステップＳ２１の判定でＹＥＳの場合に、既述のステップＳ１３に移行し、以降は実施形態１と同様の動作が行われる。なお、ステップＳ２１の判定でＹＥＳの場合は、パンタグラフＰＧが降ろされており、鉄道車両の回送も終了している。
【００５０】
本実施形態によれば、パンタグラフＰＧが降ろされた後、つまり架線電力の供給が断たれた後においても、二次電池２４０に蓄えておいた電力で、蒸発器１１０の洗浄を充分に行うことができる。
【００５１】
また、制御器２２０が、架線電力の遮断状態が一定期間継続してはじめて蒸発器１１０の洗浄を開始させるので、空調機１００が冷房運転している最中に、誤って蒸発器１１０の洗浄を開始してしまうことを防止できる。つまり、架線電力の数百ミリ秒〜数秒程度の瞬間的な遮断（以下、瞬停という。）は、鉄道車両の運行中に発生し得るが、この瞬停をパンタグラフＰＧが降ろされたものと誤判断してしまうことを防止できる。
【００５２】
［実施形態３］
上記実施形態１及び２では、ポンプ２３３を二次電池２４０の起電力だけで作動させたが、ポンプ２３３を架線電力も用いて作動させてもよい。以下、その具体例を説明する。
【００５３】
図６に示すように、本実施形態に係る洗浄装置２０２は、ポンプ２３３を電力供給源としての二次電池２４０と接続した状態、ポンプ２３３を電力供給源としての整流器ＲＦと接続した状態、及びポンプ２３３をいずれの電力供給源からも断ったＯＦＦの状態、のいずれかに選択的に切り替えるセレクタ２７０を備える。
【００５４】
制御器２２０が、セレクタ２７０を制御する。以下、図７を参照し、制御器２２０の、実施形態１及び２と異なる動作について具体的に説明する。
【００５５】
図７に示すように、制御器２２０は、既述のステップＳ１３でＹＥＳと判定した段階では、まだ架線電力が断たれた訳ではないので、ポンプ２３３が整流器ＲＦと接続されるようにセレクタ２７０を制御する。これにより、ポンプ２３３が整流器ＲＦから供給される架線電力によって作動し、蒸発器１１０の洗浄が開始される（ステップＳ３１）。
【００５６】
一方、制御器２２０は、既述のステップＳ２１でＹＥＳと判定した段階では、架線電力が断たれたので、ポンプ２３３が二次電池２４０と接続されるようにセレクタ２７０を制御する（ステップＳ３２）。これにより、架線電力が断たれた後も、ポンプ２３３の作動が継続される。
【００５７】
また、制御器２２０は、既述のステップＳ１６で洗浄を終えた後は、ポンプ２３３が、整流器ＲＦと二次電池２４０のいずれの電力供給源からも断たれるように、セレクタ２７０をＯＦＦの状態に制御する（ステップＳ３３）。
【００５８】
本実施形態によれば、ポンプ２３３を、二次電池２４０の起電力だけでなく、架線電力も用いて作動させるので、同じ蓄電容量の二次電池２４０を用いる場合、実施形態１及び２の場合よりも、蒸発器１１０の洗浄を長い期間継続することができる。
【００５９】
［実施形態４］
上記実施形態１〜３では、二次電池２４０を架線電力で充電したが、二次電池２４０を鉄道車両において回生された電力で充電してもよい。以下、その具体例を説明する。
【００６０】
図８に示すように、本実施形態に係る洗浄装置２０３においては、二次電池２４０が、鉄道車両の回生ブレーキＲＢによって回生された電力で充電される。本実施形態では、二次電池２４０は、満充電となった場合に、その旨を表す満充電信号ＦＳを制御器２２０に出力する。また、回生ブレーキＲＢは、作動する度に、回生ブレーキＲＢが作動中であることを表す回生信号ＴＳを制御器２２０に出力する。
【００６１】
また、回生ブレーキＲＢと二次電池２４０との間の送電経路には、ＶＶＶＦ（Variable Voltage Variable Frequency）型のインバータＩＮＶと、スイッチ２８０とが設けられている。インバータＩＮＶは、鉄道車両の力行時は架線電力を三相交流に変換して主電動機に供給する一方、回生時には、回生ブレーキＲＢを構成する主電動機によって出力される三相交流の回生電力を、直流に変換する整流器としての役割を果たす。
【００６２】
制御器２２０は、満充電信号ＦＳの出力がなく、かつ回生信号ＴＳの出力がある期間は、スイッチ２８０をＯＮする。これにより、回生ブレーキＲＢによって生成され、かつインバータＩＮＶによって整流されて得られた直流の回生電力によって、二次電池２４０が充電される。また、制御器２２０は、回生信号ＴＳの出力がない期間は、スイッチ２８０をＯＦＦすることにより、二次電池２４０の放電を防止する。また、制御器２２０は、満充電信号ＦＳの出力がある場合もスイッチ２８０をＯＦＦする。
【００６３】
本実施形態によれば、回生ブレーキＲＢによって生成された回生電力を、蒸発器１１０の洗浄に有効利用できる。また、回生ブレーキＲＢによって生成された回生電力を二次電池２４０に蓄積してポンプ２３３で消費するので、鉄道車両において回生電力を消費できない状態の発生率を低減できる結果、回生ブレーキＲＢの稼働率を高めることができる。つまり、回生電力を消費できない場合は、回生電力の発電を停止しなければならないため、回生ブレーキＲＢから空気ブレーキに切り替えられるが、本実施形態では、回生電力を二次電池２４０で消費するので、回生ブレーキＲＢの稼働率を高めることができる。
【００６４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限られない。以下に述べる変形も可能である。
【００６５】
上記実施形態１〜４では、洗浄装置２００が、空調機１００の構成部材のうち蒸発器１１０を洗浄したが、洗浄装置２００が洗浄する構成部材は、特に蒸発器１１０に限定されない。洗浄装置２００は、空調機１００の構成部材のうち、ドレンパン１３０や凝縮器１２２を洗浄してもよい。
【００６６】
上記実施形態１〜４では、空調機１００が冷房運転する場合を例示したが、空調機１００は、除湿運転してもよいし、暖房運転してもよい。いずれの場合にも、蒸発器１１０で結露した結露水を洗浄に用いることができる。
【００６７】
上記実施形態１〜３では、洗浄装置２００、２０１、及び２０２が、整流を行う整流器ＲＦを備えた。整流器ＲＦは、二次電池２４０に対して専用に設けられたものであってもよいし、元々鉄道車両に備わっているものであってもよい。元々鉄道車両に備わっている整流器としては、インバータから、各種の直流負荷に至る送電経路に設けられる補助整流器が挙げられる。
【００６８】
上記実施形態１では、二次電池２４０を架線電力で充電し、上記実施形態４では、二次電池２４０を回生電力で充電したが、二次電池２４０を架線電力及び回線電力の両方で充電してもよい。
【００６９】
上記実施形態１〜４では、架線電力と回生電力との少なくとも一方によって充電される蓄電デバイスとして二次電池２４０を用いたが、蓄電デバイスは、二次電池２４０に限られない。蓄電デバイスとして、電気二重層キャパシタ（Electric Double Layer Capacitor）を用いてもよい。
【００７０】
上記実施形態４では、回生電力を生成するものとして回生ブレーキを例示したが、回生電力を生成するものは、特に回生ブレーキに限定されない。回生ブレーキ以外の発電機が回生する電力によって、二次電池２４０が充電されるようにしてもよい。
【００７１】
制御プログラム２２０ａをコンピュータにインストールすることで、そのコンピュータを制御器２２０として機能させることもできる。制御プログラム２２０ａは、通信回線を介して配布してもよいし、光ディスク、磁気ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１００…空調機、１１０…蒸発器、１２０…協働機器群、１２１…圧縮機、１２２…凝縮器、１２３…膨張器、１２４…冷媒配管、１３０…ドレンパン、１４０…蒸発器用ファン、１５０…凝縮器用ファン、２００，２０１，２０２，２０３…洗浄装置、２１０…貯留槽、２１１…流下管、２１２…水位検出器、２１３…排水管、２１４…電磁弁、２１５…フィルタ、２２０…制御器、２２０ａ…制御プログラム、２２０ｂ…メモリ、２２０ｃ…プロセッサ、２３０…洗浄機、２３１…吸上管、２３２…吹付けノズル、２３３…ポンプ、２４０…二次電池（蓄電デバイス）、２５０…スイッチ、２６０…遮断検出器、２７０…セレクタ、２８０…スイッチ、３００…鉄道車両用空調装置、ＣＷ…結露水、ｈ１…下限水位、ｈ２…上限水位、ＰＧ…パンタグラフ、ＥＬ…架線、ＳＶ…補助電源回路、ＲＦ…整流器、ＢＳ…遮断信号、ＤＳ…回送開始信号、ＦＳ…満充電信号、ＴＳ…回生信号、ＩＮＶ…インバータ、ＲＢ…回生ブレーキ。
【図１】
2018103939.tif 000003
【図２】
2018103939.tif 000004
【図３】
2018103939.tif 000005
【図４】
2018103939.tif 000006
【図５】
2018103939.tif 000007
【図６】
2018103939.tif 000008
【図７】
2018103939.tif 000009
【図８】
2018103939.tif 000010