(57)【要約】【課題】伝導熱負荷と日射熱負荷の差に伴う鉄道車両の幅方向の温湿度環境差を小さくできるとともに快適性を高めることができる鉄道車両用空調装置の制御方法を提供すること。【解決手段】本発明による鉄道車両用空調装置の制御方法は、鉄道車両の幅方向の一方の車内空間と他方の車内空間のそれぞれに異なる温度の調和空気を供給可能な鉄道車両用空調装置を有する鉄道車両において、一方の車内空間と他方の車内空間の日射熱負荷の差を推定するステップと、日射熱負荷の大きい車内空間の温度目標値を低下させるステップと、を実行することを特徴とする。【選択図】図５
2019001426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道車両の幅方向の一方の車内空間と他方の車内空間のそれぞれに、異なる温度の調和空気を供給可能な鉄道車両用空調装置と、
前記鉄道車両用空調装置の制御を行う空調制御装置と、を有する鉄道車両において、
前記空調制御装置が、
前記一方の車内空間と前記他方の車内空間の日射熱負荷の差を推定するステップと、
前記日射熱負荷の大きい前記車内空間の温度目標値を低下させるステップと、
を実行する、鉄道車両用空調装置の制御方法。
【請求項２】
前記空調制御装置は、前記温度目標値を変更する期間の記録されたカレンダーを有し、
前記制御方法はさらに、
前記カレンダーに基づいて、現在の日時が前記温度目標値を変更する期間に該当するか判定するステップを含み、
現在の日時が前記温度目標値を変更する期間に該当する場合に、前記温度目標値を低下させるステップを実行する、
請求項１に記載の鉄道車両用空調装置の制御方法。
【請求項３】
前記日射熱負荷の差は、
前記鉄道車両の進行方向と、時刻情報に基づいて推定される、
請求項２に記載の鉄道車両用空調装置の制御方法。
【請求項４】
前記制御方法はさらに、
前記鉄道車両の先頭車両のワイパの稼働状況を取得するステップを含み、
前記ワイパが稼働状態にある場合に、前記温度目標値を低下させるステップを実行する、
請求項３に記載の鉄道車両用空調装置の制御方法。
【請求項５】
前記鉄道車両用空調装置は、
前記一方の車内空間に調和空気を供給する第１の冷凍サイクルと、
前記他方の車内空間に調和空気を供給する第２の冷凍サイクルと、
を有し、
前記温度目標値を低下させるステップによって、前記一方の車内空間の温度目標値が低下した場合、前記第１の冷凍サイクルは変更された温度目標値に基づいて、前記一方の車内空間に対して、前記他方の車内空間に供給される調和空気よりも温度の低い調和空気を供給する、
請求項４に記載の鉄道車両用空調装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両に搭載される鉄道車両用空調装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、振り子式特急用鉄道車両等の一部を除いて、通勤電車等の鉄道車両は車内の温湿度環境を整える鉄道車両用空調装置（以下、空調装置と記す）を鉄道車両の屋根上に搭載している。特許文献１に、空調装置の空調負荷を算出する際、鉄道車両内部および外部の温度の他に、外気と車内空気との間の熱の伝わりやすさを示す熱貫流率Ｋ１が鉄道車両速度の関数であること考慮して、空調負荷を算出することを特徴とする鉄道車両の屋根上に搭載される空調装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１１０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鉄道車両に搭載される空調装置の熱負荷は、伝導熱負荷と日射熱負荷と人体熱負荷と機器熱負荷と換気熱負荷の和で与えられる。伝導熱負荷は車内外の温度差に伴い伝導によって車内に流入する熱量であり、日射熱負荷は主に窓から車内へ流入する熱量である。したがって、例えば、鉄道車両が午前中に北から南へ向けて進行する際に、鉄道車両の幅方向の東側半分の領域の伝導熱負荷および日射熱負荷は、鉄道車両の幅方向の西側半分の領域のそれらに比較して大きい。このため、鉄道車両の幅方向の東側半分の車内温度環境は、鉄道車両の幅方向の西側半分のそれらより高くなりやすく、快適な鉄道車両環境を提供する上で、解決すべき課題があった。
【０００５】
本発明の目的は、伝導熱負荷と日射熱負荷の差に伴う鉄道車両の幅方向の温湿度の差を小さくできるとともに車内の快適性を高めることができる鉄道車両用空調装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態に係る鉄道車両用空調装置の制御方法は、鉄道車両の幅方向の一方の車内空間と他方の車内空間のそれぞれに異なる温度の調和空気を供給可能な鉄道車両用空調装置を有する鉄道車両において、一方の車内空間と他方の車内空間の日射熱負荷の差を推定するステップと、日射熱負荷の大きい車内空間の温度目標値を低下させるステップと、を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、伝導熱負荷と日射熱負荷の差に伴う鉄道車両の幅方向の温湿度環境差を小さくできるとともに車内の快適性を高めることができる鉄道車両用空調装置の制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、鉄道車両用空調装置の機器配置図の例である。
【図２】図２は、鉄道車両用空調装置を備える編成車両の編成図の例である。
【図３】図３は、鉄道車両用空調装置を屋根上に搭載する鉄道車両の断面図の例である。
【図４】図４は、鉄道車両用空調装置の制御システム構成図の例である。
【図５】図５は、空調制御装置による目標値補正処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図を参照しながら、本発明の一実施形態を説明する。なお、以下の説明で用いられる方向は以下のように定義されるものとする。鉄道車両用空調装置（以下、空調装置と記す。）または鉄道車両の長手方向またはレール方向をＸ方向、空調装置または鉄道車両の幅方向または枕木方向をＹ方向、空調装置または鉄道車両の上下方向または高さ方向をＺ方向とする。そのため、単に、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向と記されている場合、これらはそれぞれ、空調装置または鉄道車両の長手方向（またはレール方向）、空調装置または鉄道車両の幅方向（または枕木方向）、空調装置または鉄道車両の上下方向（または高さ方向）を意味する。
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明の実施例に係る鉄道車両用空調装置の機器配置図の例である。空調装置１０は、室内側ユニット７２と室外側ユニット７１を有しており、鉄道車両の屋根上に備えられることが多い。室内側ユニット７２と屋根を貫通する態様で備えられる複数のダクトによって、鉄道車両の客室空間と室内側ユニット７２の内部空間とが接続される。
【００１１】
空調装置１０は、空調装置１０のＹ方向の一方の側１０ａに備えられる冷凍サイクルＡ（図示なし）と、空調装置１０のＹ方向の他方の側１０ｂに備えられる冷凍サイクルＢ（図示なし）を備える。冷凍サイクルＡは、圧縮機ＣＰ１と、圧縮機ＣＰ１の吐出し口に接続する室外熱交換器ＣＤ１と、室外熱交換器ＣＤ１の吐出し口に接続する室内熱交換器ＥＶ１と、室内熱交換器ＥＶ１に接続するアキュムレータＡＣ１とからなる。アキュムレータＡＣ１の吐出し口には圧縮機ＣＰ１の吸込み口が接続されており、冷媒が循環する閉じた冷凍サイクルＡが構成される。
【００１２】
同様に、冷凍サイクルＢは、圧縮機ＣＰ２と、圧縮機ＣＰ２の吐出し口に接続する室外熱交換器ＣＤ２と、室外熱交換器ＣＤ２の吐出し口に接続する室内熱交換器ＥＶ２と、室内熱交換器ＥＶ２に接続するアキュムレータＡＣ２とからなる。アキュムレータＡＣ２の吐出し口には圧縮機ＣＰ２の吸込み口が接続されており、冷媒が循環する閉じた冷凍サイクルＢが構成される。
【００１３】
さらに本実施例に係る鉄道車両では、図２や図３に示す通り、空調装置１０が備える圧縮機ＣＰ１および圧縮機ＣＰ２、室外送風機ＣＦ、室内送風機ＥＦ１およびＥＦ２の稼働率を制御する空調制御装置６０（図２）と、空調制御装置６０が出力する信号によって制御される接触器等が備えられる電気品箱１２（図３）が空調装置１０に併設される。空調制御装置６０および電気品箱１２は鉄道車両ごとに設けられる。また空調制御装置６０および電気品箱１２は図２や図３のように、空調装置１０の内部または外部のいずれに備えられていてもよい。
【００１４】
室外送風機ＣＦは、冷凍サイクルＡを構成する室外熱交換器ＣＤ１および冷凍サイクルＢを構成する室外熱交換器ＣＤ２を冷却して冷媒から熱を取り除く。室内送風機ＥＦ１は、冷凍サイクルＡを構成する室内熱交換器ＥＶ１で温湿度が調整された調和空気（夏季の場合は温度の低い空気）を車内へ供給する。同様に、室内送風機ＥＦ２は、冷凍サイクルＢを構成する室内熱交換器ＥＶ２で温湿度が調整された調和空気（夏季の場合は温度の低い空気）を車内へ供給する。
【００１５】
空調装置１０は、空調装置のＹ方向の一方の側に備えられる室内送風機ＥＦ１とこの室内送風機ＥＦ１に隣接する室内熱交換器ＥＶ１を含む冷凍サイクルＡに備えられる圧縮機ＣＰ１と、空調装置のＹ方向の他方の側に備えられる室内送風機ＥＦ２を含む冷凍サイクルＢに備えられる圧縮機ＣＰ２と、この室内送風機ＥＦ２に隣接する室内熱交換器ＥＶ２とをそれぞれが備え、個別に独立して運転できることを特徴とする。
【００１６】
図２は、本実施例に係る鉄道車両用空調装置を備える編成車両の編成図の例である。編成車両９５は、一方の先頭車両１ａと、他方の先頭車両１ｂと、一方の先頭車両１ａと他方の先頭車両１ｂとの間に連結される複数の中間車両２とからなる。図２では、編成車両９５が北から南に向けて矢印７５の方向に進行する様子を模式的に示す。
【００１７】
なお、以下では一方の先頭車両１ａと他方の先頭車両１ｂと、中間車両２とを総称して「鉄道車両」と呼ぶ。また、特に断りのない限り、各鉄道車両（１ａ，１ｂ，２）の東側（図２のEastの側）の部分（特に車内空間）を３ａと表記し、反対側（西側）の部分（特に車内空間）を３ｂと表記する。
【００１８】
空調装置１０は、各鉄道車両（１ａ，１ｂ，２）の屋根上に搭載されており、空調装置１０が内蔵する圧縮機ＣＰ１（ＣＰ２）および室内送風機ＥＦ１（ＥＦ２）等の稼働率を制御する空調制御装置６０は、各鉄道車両（１ａ，１ｂ，２）のＸ方向の端部に備えられる。同様に、各鉄道車両（１ａ，１ｂ，２）の車内の温度および湿度を検知する温湿度センサ６３も、各鉄道車両（１ａ，１ｂ，２）のＸ方向の端部に備えられる。編成車両９５が走行する車外の温度をモニタする外気温度センサ６６は、編成車両９５の両先頭車両（１ａ，１ｂ）のみに備えられる。
【００１９】
各空調制御装置６０は、空調制御装置６０の設置されている鉄道車両（１ａ，１ｂ，２）の空調装置１０の制御を行う。空調制御装置６０は、空調装置１０のＹ方向の一方の側１０ａに位置する冷凍サイクルＡ（圧縮機ＣＰ１を含む）およびこの冷凍サイクルＡに付属する室内送風機ＥＦ１と、編成車両９５の空調装置１０のＹ方向の他方の側１０ｂに位置する冷凍サイクルＢ（圧縮機ＣＰ２を含む）およびこの冷凍サイクルＢに付属する室内送風機ＥＦ２と、を個別に制御することにより、鉄道車両（１ａ，１ｂ，２）の車内空間３ａ（図３参照）と車内空間３ｂ（図３参照）のそれぞれに対して、異なる温湿度の空気（調和空気）を供給可能である。
【００２０】
図３は、本実施例に係る鉄道車両用空調装置を屋根上に搭載した場合の鉄道車両の断面図（図２Ａ−Ａ断面図）の例である。空調装置１０は、先頭車両（１ａ，１ｂ）および中間車両２の屋根構体５の上面に備えられる。屋根構体５の車内側には、内装材である天井パネル２４と、空調装置１０に取り込まれる車内空気の塵埃を取り除くためのフィルタ２６が備えられる。空調装置１０が内蔵する室内送風機ＥＦ１（ＥＦ２）の吹き出し口には、調和空気ダクト２２が備えられる。室内送風機ＥＦ１（ＥＦ２）から吹き出される調和空気は、調和空気ダクト２２を通って、先頭車両(１ａ，１ｂ)および中間車両２のＸ方向の各部に供給される。
【００２１】
Ｙ方向の一方の車内空間３ａから空調装置１０にフィルタ２６を介して導かれるリターン空気（ＲＡ）５０ａは、冷凍サイクルＡによって調和された後、室内送風機ＥＦ１によって、調和空気５２ａとなってＹ方向の一方の車内空間３ａへ供給される。同様に、Ｙ方向の他方の車内空間３ｂから空調装置１０にフィルタ２６を介して導かれるリターン空気（ＲＡ）５０ｂは、冷凍サイクルＢによって調和された後、室内送風機ＥＦ２によって、調和空気５２ｂとなってＹ方向の一方の車内空間３ｂへ供給される。
【００２２】
先に述べたとおり、空調装置１０は、Ｙ方向の一方の側１０ａに冷凍サイクルＡ（図示なし）とこの冷凍サイクルＡに付属する室内送風機ＥＦ１を備え、Ｙ方向の他方の側１０ｂに冷凍サイクルＢ（図示なし）とこの冷凍サイクルＢに付属する室内送風機ＥＦ２を備える。空調装置１０は冷凍サイクルＡと冷凍サイクルＢを独立して制御できるため、空調装置１０はＹ方向の一方の車内空間３ａとＹ方向の他方の車内空間３ｂの各々に適した温度の調和空気を供給することができる。
【００２３】
空調装置１０は、一方の車内空間３ａの車内温度を把握する温度センサ６２ａと、他方の車内空間３ｂの車内温度を把握する温度センサ６２ｂを備える。温度センサ６２ａと温度センサ６２ｂは、空調装置１０の底部に設けられたリターン空気取り入れ口付近に隔置される。
【００２４】
編成車両９５が、夏季の晴天の日の午前中に北から南に向けて進行する場合、太陽９０が放射する熱は、編成車両９５をなす各鉄道車両（１ａ，１ｂ，２）の一方の車内空間３ａの側（東側）に降り注がれるため、東側に位置する一方の車内空間３ａの伝導熱負荷（車内外の温度差に伴い伝導によって車内に流入する熱量）および日射熱負荷（主に窓から車内へ流入する熱量）は、西側に位置する他方の車内空間３ｂの伝導熱負荷および日射熱負荷より大きい（なお、本明細書では伝導熱負荷と日射熱負荷を総称して「熱負荷」と呼ぶ。また本明細書における熱負荷は、主として日射により生じる熱負荷である）。このため、空調装置１０が、一方の車内空間３ａと他方の車内空間３ｂの温湿度環境を同じように空気調和しようとすると、熱負荷の大きい側の一方の車内空間３ａの車内温度が他方の車内空間３ｂの車内温度に比較して高くなる場合があるとともに、熱負荷の大きい側の一方の車内空間３ａの乗客は日射を浴びるため体感温度も高くなりやすい傾向があった。
【００２５】
図４は、本実施例に係る鉄道車両用空調装置の制御システム構成図である。編成車両９５は、先頭車両（１ａ，１ｂ）および中間車両２に搭載される各種電気品の状態（健全、故障など）情報や、各車両の乗車率情報、編成車両９５の力行/回生ブレーキおよび進行方向などの情報、停車駅コード情報、行先表示機および車内案内表示装置などの各種車載機器を管理する列車情報制御装置６８を搭載する。列車情報制御装置６８は複数の伝送端末を含む装置である。各伝送端末は、各鉄道車両に配置され、列車情報制御装置６８の子機として動作する。各鉄道車両の空調制御装置６０はこの伝送端末を介して列車情報制御装置６８と情報を授受する。
【００２６】
空調装置１０が備える冷凍サイクルＡに属する圧縮機ＣＰ１および室内送風機ＥＦ１と、冷凍サイクルＢに属する圧縮機ＣＰ２および室内送風機ＥＦ２と、両冷凍サイクルに共通の室外送風機ＣＦなどは、各機器に対応して設けられた接触器のＯＮ／ＯＦＦによって制御される。各接触器は、空調装置１０に内蔵或いは車両に設置されている電気品箱１２に納められており、配線を介して空調制御装置６０に接続されている。空調制御装置６０の指令に基づいて各接触器がＯＮ／ＯＦＦされることによって、空調装置１０の圧縮機ＣＰ１（ＣＰ２）の稼働率および室内送風機ＥＦ１（ＥＦ２）や回転数が制御される。
【００２７】
編成車両９５の先頭車両（１ａ，１ｂ）のみに備えられる外気温度センサ６６の出力信号および運転手が雨天時に扱うワイパ稼働状況の情報（ワイパ信号６７）は、列車情報制御装置６８に入力された後、電装線を介して各車両の空調制御装置６０に伝達される。各車両の車内温度センサ６２ａ（６２ｂ）の出力信号や各車両の車内温湿度センサ６３の出力信号も各車両の空調制御装置６０に入力される。なお、ワイパ稼働状況の情報は、晴天（曇り等を含む）または雨天などの天候状況を判断する際に利用される。
【００２８】
図５は、空調制御装置６０が日射熱負荷の大きい側の車内温度目標設定を変更する処理のフローチャートである（以下ではこの処理を「目標値補正処理」と呼ぶ）。空調制御装置６０は、目標値補正処理を定期的に実施してもよいし、あるいは乗務員の指示があったことを契機に目標値補正処理を実施してもよい。以下では特に断りのない限り、空調制御装置６０は、目標値補正処理を定期的に実行する前提で説明を行う。
【００２９】
なお本実施例に係る空調制御装置６０は、編成車両９５が特定の時期（夏季等の、日射光の強い時期）に運行されている場合に、日射熱負荷の大きい側の車内温度目標値の設定を変更するよう構成されている。そして空調制御装置６０は、車内温度目標値を変更する期間の情報（以下ではこれを「カレンダー」と称する）を保持している。以下の説明では、車内温度目標値を変更する期間（夏季）は３月１日から１１月３０日までとし、車内温度目標値を変更しない期間（冬季）は１２月１日から２月２８日と仮定する。また以下の説明では、編成車両９５は図２のように、一方の先頭車両１ａを先頭にＡ駅とＢ駅の間を北から南へ向かって走行中である例を説明する。
【００３０】
Ｓ１０で、空調制御装置６０は目標値補正処理を開始する。なお、目標値補正処理はたとえば乗務員からの指示で開始されるとよい。あるいは、編成車両９５が運用に供される際に、乗務員が主ハンドルを投入して主回路および補助回路への通電が行われるので、通電が行われたことを契機に空調制御装置６０が自動的に目標値補正処理を開始してもよい。
【００３１】
またＳ１０で、空調制御装置６０は通常時（車内空間３ａと車内空間３ｂとで日射熱負荷に差が殆どない時）の鉄道車両（１ａ，１ｂ，２）の車内温度目標値を決定する。ここではたとえば、空調制御装置６０が現在時刻などに基づいて自動的に車内温度目標値を決定してもよい（たとえば昼間は車内温度目標値を低めに設定し、夜間であれば車内温度目標値を高めに設定する等の選択肢があり得る）。あるいは空調制御装置６０は乗務員からの目標温度の設定指示を受け付けることで、車内温度目標値を決定してもよい。また、Ｓ１０で決定される車内温度目標値は１つである。つまり車内空間３ａと車内空間３ｂの両方に同じ車内温度目標値が設定される。以下では、Ｓ１０で車内空間３ａの車内温度目標値と車内空間３ｂの車内温度目標値が２５℃に設定された場合について説明する。
【００３２】
Ｓ２０で、空調制御装置６０は、車内温度目標値を変更する日（カレンダー）を呼び出す。
【００３３】
Ｓ３０で、空調制御装置６０は、現在日時（図５の処理を実行した日）が、日射熱負荷の大きい側の車内温度目標値を変更する期間に該当するか否かを判断し、現在日時が車内温度目標値を変更する期間に該当する場合には、次にＳ４０を実行する。一方現在日時が車内温度目標値を変更する期間に該当しない場合には、空調制御装置６０は図５の処理を一旦終了し、所定時間経過後（あるいは乗務員から目標値補正処理の開始指示を受けたことに応じて）Ｓ１０から処理を繰り返す。
【００３４】
たとえば現在の日付が６月１日の場合、車内温度目標値を変更する期間（夏季）に該当する。そのため、図５の処理が６月１日に実施された場合は、空調制御装置６０はＳ４０を実行する。一方現在の日付が１月１０日の場合には、車内温度目標値を変更しない期間（冬季）に該当するので、空調制御装置６０はＳ４０〜Ｓ８０の処理を実行しない。
【００３５】
空調制御装置６０は、Ｓ３０の判断結果が車内温度目標値を変更する期間であると判断した場合、Ｓ４０で、列車情報制御装置６８から編成車両９５の進行方向、駅コード、現在時刻等、編成車両９５の在線位置や向き（走行中の方角）を特定するための情報を読み込む。ここで読み込まれる情報は、編成車両９５の在線位置や向き（走行中の方角）を特定するための情報であれば任意の情報で良いが、一例として編成車両９５の運行時刻情報（どの地点にどの時刻に到着するか等の情報）、路線上の各地点（キロ程）の地理的位置情報（緯度経度等）が挙げられる。
【００３６】
Ｓ５０では、空調制御装置６０はＳ４０で読み込んだ情報をもとに、車内空間３ａ側の日射熱負荷と車内空間３ｂ側の日射熱負荷の差（大小）を推定し、現在編成車両９５が車内空間３ａの車内温度目標値を改訂すべき位置（区間）に在線しているか否かを判断する。例えば空調制御装置６０は、列車情報制御装置６８から読み込んだ情報をもとに、編成車両９５が在線する線路上の位置、そして現在編成車両９５がどの向き（方角）を向いて走行中かを特定する。また空調制御装置６０は現在時刻を参照することで、太陽光の照射方向（東から西に向かって照射されているか、等）を特定する。
【００３７】
仮に、図２のように一方の先頭車両１ａを先頭にＡ駅とＢ駅の間を北から南へ向かって走行中で、また現在時刻が午前中であると判断された場合、空調制御装置６０は太陽光が車内空間３ａ側に照射された状態にあるという事が判断できる。そのためこの場合、空調制御装置６０は車内空間３ａの側の日射熱負荷が車内空間３ｂの側の日射熱負荷より大きいと推定できるので、現在車内空間３ａの車内温度目標値を改訂する区間に在線していると判定し、次にＳ６０を実行する。逆に編成車両９５が車内空間３ａの車内温度目標値を改訂する区間にいないと判断された場合、空調制御装置６０は目標値補正処理をいったん終了し、所定時間後等に再び、Ｓ１０からの処理を実行する。編成車両９５が車内空間３ａの車内温度目標値を改訂する区間にいない場合とは、たとえば編成車両９５の進行方向（方角）が、太陽光の照射方向と同じ（またはほぼ同じ）で、車内空間３ａまたは３ｂのいずれにも太陽光が殆ど照射されない場合や、或いは現在時刻が日没後の場合等である。
【００３８】
Ｓ６０で、空調制御装置６０は、列車情報制御装置６８から一方の先頭車両１ａのワイパ稼働状況を取得する。ここで空調制御装置６０は先頭車両（１ａ，１ｂ）のうち、進行方向前方の先頭車両（図２の例では先頭車両１ａ）のワイパ稼働状況を取得する方が好ましい。
【００３９】
Ｓ７０では空調制御装置６０は、Ｓ６０で取得したワイパ稼働状況に基づいて、現在の天候を推定する。ワイパが稼働していなければ現在の天候は晴天（曇り等を含む）で、車内空間３ａの日射熱負荷と車内空間３ｂの日射熱負荷との間には一定以上の差が生じると推定される。この場合には空調制御装置６０は、日射熱負荷の大きい側の車内温度目標値設定の変更が必要と判断し、Ｓ８０を実行する。逆にワイパが稼働していれば、現在の天候は雨天であるため、車内空間３ａと車内空間３ｂの日射熱負荷の差は殆どないと推定される。そのためこの場合には、空調制御装置６０は車内温度目標値設定の変更は必要ないと判断し、目標値補正処理を終了する（そして所定時間後等に目標値補正処理を再開する）。
【００４０】
Ｓ８０で、空調制御装置６０は、東側に位置する車内空間３ａの車内温度目標値を、初期の（通常時の）車内温度目標値からあらかじめ定められた温度だけ低くする（たとえば２５℃から２４℃に改訂する）。この改訂に伴い、空調制御装置６０は車内空間３ａを担当する冷凍サイクルＡを構成する圧縮機ＣＰ１の稼働率を向上させ、また室内送風機ＥＦ１の回転数を大きくする。これにより空調装置１０は車内空間３ａに、車内空間３ｂに供給される調和空気よりも温度の低い調和空気を供給することになるので、日射熱負荷が大きいために車内温度が上昇しやすい車内空間３ａの側の車内温度が車内温度目標値を超過することが抑制されるとともに、温度上昇に伴って乗客等が不快に感じるより前に車内環境を改善することができる。
【００４１】
なお、ここではＳ５０の判定で車内空間３ａ側の日射熱負荷が車内空間３ｂ側の日射熱負荷よりも大きいと推定された場合の例を説明したが、逆に車内空間３ｂ側の日射熱負荷が車内空間３ａ側の日射熱負荷よりも大きいと推定された場合には、Ｓ８０で空調制御装置６０は、車内空間３ｂの車内温度目標値を、通常時の車内温度目標値からあらかじめ定められた温度だけ低くする。これによって空調装置１０は車内空間３ｂに、車内空間３ａに供給される調和空気よりも温度の低い調和空気を供給するので、車内空間３ｂの車内温度の上昇を抑制できる。
【００４２】
また、Ｓ８０での車内温度目標値の低下量は、必ずしもあらかじめ定められた固定量でなくてもよい。空調制御装置６０は、現在時刻やＳ５０で特定された編成車両９５の進行方向などをもとに、適宜低下量を変更してもよい。
【００４３】
以上のように、本実施例に係る鉄道車両用空調装置の運転方法によれば、伝導熱負荷と日射熱負荷の差に伴う鉄道車両の幅方向の温湿度環境差を小さくできるとともに快適性を高めることができる。なお、上では目標値補正処理が、鉄道車両の何れの側面に太陽光が照射されているかを判定し、それに基づいて車内空間３ａ，３ｂのいずれの日射熱負荷が大きくなるかを推定する処理であることを説明した。ただし、伝導熱負荷と日射熱負荷とは(正の)相関関係がある量であるため、本実施例に係る鉄道車両用空調装置の運転方法は、車内空間３ａ，３ｂの日射熱負荷の差（大小関係）を推定するだけでなく、日射熱負荷の差に加えて伝導熱負荷の差も推定するものと言うことができる。
【００４４】
なお、空調装置の構成や設置位置は、必ずしも上で説明したものに限定されるわけではない。空調装置が、鉄道車両のＹ方向の一方の車内空間と他方の車内空間とに調和空気を供給することができる構成を備えるとともに、一方の車内空間と他方の車内空間に供給される調和空気の温度等を独立して調整できる機能を備えていれば、上述した運転方法を適用できるので、伝導熱負荷と日射熱負荷の差に伴う鉄道車両の幅方向の温湿度環境差を小さくできるとともに快適性を高めることができる鉄道車両用空調装置の制御方法を提供できる。
【００４５】
また、上の説明では鉄道車両の屋根上に搭載された空調装置を例に挙げて、この空調装置の運転方法を説明したが、空調装置は必ずしも屋根上に備えられたものでなくてもよい。例えば、鉄道車両の床下に備えられる空調装置からダクトを介して鉄道車両の車内に調和空気を供給する構成であっても、空調装置が上で述べた機能、つまり鉄道車両のＹ方向の一方の車内空間と他方の車内空間とに調和空気を供給でき、かつそれぞれの車内空間に供給される調和空気の温度等を独立して調整できる機能を備えていれば、上述した運転方法を適用でき、本発明の目的を達成可能である。
【００４６】
また、上記の説明では編成車両の伝導熱負荷と日射熱負荷の大きい側を、編成車両の進行方向や、駅コード、時刻情報（図５  Ｓ４０）やワイパ稼働状況（図５  Ｓ６０）を参照して判断したが、これら以外の情報が用いられてもよい。たとえば編成車両を構成する任意の鉄道車両のＹ方向の各々（車内空間３ａと車内空間３ｂのそれぞれ）に日射センサ（照度計）あるいは窓際に置いた温度計を備えるようにし、空調制御装置６０は車内空間３ａに設置された日射センサ（照度計）あるいは温度計の計測値と、車内空間３ｂに設置された日射センサ（照度計）あるいは温度計の計測値との差に基づいて、編成車両の伝導熱負荷と日射熱負荷の大きい側を判断してもよい。この日射センサ（照度計）あるいは温度計の計測値の差に基づいて、空調装置を上述した運転法によって運転することによって、伝導熱負荷と日射熱負荷の差に伴う鉄道車両の幅方向の温湿度環境差を小さくできるとともに快適性を高めることができる鉄道車両用空調装置の制御方法を提供できる。
【００４７】
また、上で説明した目標値補正処理（図５）で行われる各判定（Ｓ３０，Ｓ５０，Ｓ７０）の順序は、上で説明した順序に限定されず、任意の順序で各判定が行われてもよい。たとえば空調制御装置６０は、Ｓ３０の判定をＳ６０の直前に行うようにしてもよいし、あるいはＳ８０の直前に行ってもよい。あるいは空調制御装置６０は、Ｓ４０の直前に、Ｓ６０，Ｓ７０の処理を行い、Ｓ７０の判定でワイパが稼働している場合、Ｓ４０、Ｓ５０を実行してもよい。この場合、Ｓ５０の判定がＹｅｓの場合に空調制御装置６０はＳ８０を実行するとよい。
【符号の説明】
【００４８】
１ａ：一方の先頭車両，                          １ｂ：他方の先頭車両，
２：中間車両，
３ａ：車両の幅方向の一方の車内空間，
３ｂ：車両の幅方向の他方の車内空間，            ５：屋根構体，
１０：空調装置，
１０ａ：空調装置の幅方向の一方の側，
１０ｂ：空調装置の幅方向の他方の側，            ＣＰ１，ＣＰ２：圧縮機，
ＣＦ：室外送風機，                              ＥＦ１，  ＥＦ２：室内送風機，
ＣＤ１，  ＣＤ２：室外熱交換器，                ＥＶ１，  ＥＶ２：室内熱交換器，
ＡＣ１，  ＡＣ２：アキュムレータ，              １２：電気品箱，
２２：調和空気（ＣＡ）ダクト，                  ２４：天井パネル，
２６：フィルタ，
５０ａ，５０ｂ：リターン空気（ＲＡ）の流れ，
５２ａ，５２ｂ：調和空気（ＣＡ）の流れ，        ６０：空調制御装置，
６２ａ，６２ｂ：リターン空気（ＲＡ）温度センサ，
６３：温湿度センサ，                            ６６：外気温度センサ，
６７：ワイパ信号，                              ６８：列車情報制御装置，
７１：室外側ユニット，                          ７２：室内側ユニット，
７５：車両の進行方向を示す矢印，                ９０：太陽，
９５：編成車両，                                Ｘ…レール方向（長手方向），
Ｙ…枕木方向（幅方向），                        Ｚ…上下方向（高さ方向）
【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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