(57)【要約】【課題】展望用の前面窓と側窓とを有する展望席室と、当該展望席室の上部に設けた運転席室とを備えた鉄道車両において、展望席室における温熱環境を向上させ得る鉄道車両を提供する。【解決手段】展望用の前面窓１１と側窓１２とを有する展望席室１と、展望席室の上部に設けた運転席室２と、展望席室と隣接して設けた一般席室３と、一般席室の屋根構体上に設置し調和空気を供給する空調機３１とを備えた。一般席室における天井裏に車両前後方向へ配設され空調機と連結された第１空調ダクト３２と、第１空調ダクトと連結され運転席室における側窓下部の側構体４寄りに配設され且つ展望席室の前面窓の近傍まで車両前後方向へ配設された第２空調ダクト２１とを備えた。展望席室における天井部５には、第２空調ダクト２１から分岐され展望席室内へ調和空気を吹き出す複数の吹出口６を、展望席室の側窓に沿って連続状に設けた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
展望用の前面窓と側窓とを有する展望席室と、前記展望席室の上部に設けた運転席室と、前記展望席室と隣接して設けた一般席室と、前記一般席室の屋根構体上に設置し調和空気を供給する空調機とを備えた鉄道車両であって、
前記一般席室における天井裏に車両前後方向へ配設され前記空調機と連結された第１空調ダクトと、前記第１空調ダクトと連結され前記運転席室における側窓下部の側構体寄りに配設され且つ前記展望席室の前記前面窓の近傍まで車両前後方向へ配設された第２空調ダクトとを備え、
前記展望席室における天井部には、前記第２空調ダクトから分岐され前記展望席室内へ前記調和空気を吹き出す複数の吹出口を、前記展望席室の側窓に沿って連続状に設けたことを特徴とする鉄道車両。
【請求項２】
請求項１に記載された鉄道車両において、
前記吹出口には、前記展望席室の先頭方向斜め下方へ向けて前記調和空気を吹き出す側窓用吹出口を備えたことを特徴とする鉄道車両。
【請求項３】
請求項２に記載された鉄道車両において、
前記側窓用吹出口は、前記第２空調ダクトの下端から下方へ分岐された複数の分岐ダクトの先端部に形成され、
前記分岐ダクトは、車両前後方向に長い偏平な長方形断面に形成されていることを特徴とする鉄道車両。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載された鉄道車両において、
前記展望席室における天井部には、車両中央部に配置された天井中央板と、前記天井中央板より高い位置に形成された前記側窓用吹出口から側窓上端部に向けて傾斜する傾斜案内板と、前記天井中央板に反射させて間接照明する照明灯具とを備え、
前記照明灯具の下方が前記傾斜案内板によって遮蔽されていることを特徴とする鉄道車両。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載された鉄道車両において、
前記吹出口には、前記第２空調ダクトの前記第１空調ダクトと対向する先頭部で前記展望席室の車両中央側へ向けて前記調和空気を吹き出す前面窓用吹出口を備えたことを特徴とする鉄道車両。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載された鉄道車両において、
前記第１空調ダクトと前記第２空調ダクトとを連結する連結部には、前記第１空調ダクトから前記第２空調ダクトへ送風する送風機を備えたことを特徴とする鉄道車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道車両に関し、詳しくは、展望用の前面窓と側窓とを有する展望席室を備えた鉄道車両において、展望席室における前面窓に近い第１列席及び側窓に近い窓側席の温熱環境を向上させ得る鉄道車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、展望用の前面窓と側窓とを有する展望席室を備えた鉄道車両においては、展望用の前面窓及び側窓から、夏季であれば日差しなどの熱が室内に入り、また、冬季であれば冷気が室内に入ることによって、展望用の前面窓に隣接する第１列席や側窓に隣接する窓側席における温熱環境が低下しやすい傾向にある。そのため、従来から展望席室における温熱環境を改善するための工夫が求められていた。
【０００３】
ところが、図１３に示すように、従来の展望席室１０１を備えた鉄道車両１００は、展望席室１０１の上部に運転席室１０２を設ける必要から、展望席室１０１の上部に空調機を設置することが困難であり、また、展望席室１０１の天井裏スペースが狭いこと等の理由から、展望席室１０１の天井裏に空調ダクトを配設していない場合が多かった。そのため、展望席室１０１の空調は、例えば、隣接する一般席室１０３から流れてくる風と、前面窓１０４の下方に設けたボンネット部１０５内に設置した空調機１０５ａによって自動車のデフロスタ装置１０６（特許文献１を参照）のように前面窓１０４の下部から天井に向けて吹き出す風による方式が採用されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−７８６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図１３に示すように、展望席室１０１における展望用の前面窓１０４及び側窓１０７は、上下方向及び左右方向並びに前後方向に連続して広く形成されているので、隣接する一般席室１０３から流れてくる風と、前面窓１０４の下方に設けたボンネット部１０５に設置したデフロスタ装置１０６からの風では、風量が足りず、展望席室１０１全体に行き渡りにくいという問題があった。特に、広く形成された展望用の前面窓１０４や側窓１０７は、面積が大きい分、熱の出入りが激しく、展望用の前面窓１０４に隣接する第１列席１０１ａや側窓１０７に隣接する窓側席１０１ｂにおける温熱環境の快適性を確保することは難しい状況であった。
【０００６】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、展望用の前面窓と側窓とを有する展望席室と、当該展望席室の上部に設けた運転席室とを備えた鉄道車両において、展望席室における温熱環境を向上させ得る鉄道車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る鉄道車両は、以下の構成を備えている。
（１）展望用の前面窓と側窓とを有する展望席室と、前記展望席室の上部に設けた運転席室と、前記展望席室と隣接して設けた一般席室と、前記一般席室の屋根構体上に設置し調和空気を供給する空調機とを備えた鉄道車両であって、
前記一般席室における天井裏に車両前後方向へ配設され前記空調機と連結された第１空調ダクトと、前記第１空調ダクトと連結され前記運転席室における側窓下部の側構体寄りに配設され且つ前記展望席室の前記前面窓の近傍まで車両前後方向へ配設された第２空調ダクトとを備え、
前記展望席室における天井部には、前記第２空調ダクトから分岐され前記展望席室内へ前記調和空気を吹き出す複数の吹出口を、前記展望席室の側窓に沿って連続状に設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明においては、一般席室における天井裏に車両前後方向へ配設され空調機と連結された第１空調ダクトと、第１空調ダクトと連結され運転席室における側窓下部の側構体寄りに配設され且つ展望席室の前面窓の近傍まで車両前後方向へ配設された第２空調ダクトとを備え、展望席室における天井部には、第２空調ダクトから分岐され展望席室内へ調和空気を吹き出す複数の吹出口を、展望席室の側窓に沿って連続状に設けたので、一般席室の屋根構体上に設置した空調機から送風する調和空気を、第１空調ダクト及び第２空調ダクトを経由して複数の吹出口から展望席室内に供給することができる。そのため、調和空気を展望席室全体に行き渡らせて、展望席室における温熱環境を向上させることができる。
【０００９】
また、第２空調ダクトは、運転席室における側窓下部の側構体寄りに配設され且つ展望席室の前面窓の近傍まで車両前後方向へ配設されたので、第２空調ダクトを展望席室の狭い天井裏スペースに通す必要がない。そのため、展望席室の室内空間を狭くさせることなく、第２空調ダクトの開口断面積を必要な大きさに形成して、必要な量の調和空気を展望席室に供給することができ、温熱環境を向上させることができる。
【００１０】
よって、展望用の前面窓と側窓とを有する展望席室と、当該展望席室の上部に設けた運転席室とを備えた鉄道車両において、展望席室における温熱環境を向上させ得る鉄道車両を提供することができる。
【００１１】
（２）（１）に記載された鉄道車両において、
前記吹出口には、前記展望席室の先頭方向斜め下方へ向けて前記調和空気を吹き出す側窓用吹出口を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明においては、吹出口には、展望席室の先頭方向斜め下方へ向けて調和空気を吹き出す側窓用吹出口を備えたので、広く形成された展望用の側窓から出入りする熱や冷気を効果的に遮断するエアーカーテンを形成しつつ、より多く熱や冷気が蓄積される前面窓の近傍へ、より多くの調和空気を送り込むことができる。そのため、展望用の前面窓に隣接する第１列席や側窓に隣接する窓側席における温熱環境の快適性をより一層向上させることができる。
【００１３】
（３）（２）に記載された鉄道車両において、
前記側窓用吹出口は、前記第２空調ダクトの下端から下方へ分岐された複数の分岐ダクトの先端部に形成され、
前記分岐ダクトは、車両前後方向に長い偏平な長方形断面に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、側窓用吹出口は、第２空調ダクトの下端から下方へ分岐された複数の分岐ダクトの先端部に形成され、分岐ダクトは、車両前後方向に長い偏平な長方形断面に形成され、第２空調ダクト内を先頭方向へ向けて流れる調和空気は、分岐ダクトへ分岐して流れる際に、先頭方向の流速が減速するので、先頭方向へ慣性力が働く。このため、流れの方向が真下方向ではなく、先頭方向斜め下方へ変更される。そのため、側窓用吹出口から吹き出す調和空気の方向は、特別の整流板を第２空調ダクトや分岐ダクト等に設けることなく上記形状の分岐ダクトを介して先頭方向斜め下方へ設定することができる。その結果、第２空調ダクト、分岐ダクト及び側窓用吹出口の構造を簡素化しつつ、展望用の前面窓に隣接する第１列席や側窓に隣接する窓側席における温熱環境の快適性を向上させることができる。
【００１５】
（４）（２）又は（３）に記載された鉄道車両において、
前記展望席室における天井部には、車両中央部に配置された天井中央板と、前記天井中央板より高い位置に形成された前記側窓用吹出口から側窓上端部に向けて傾斜する傾斜案内板と、前記天井中央板に反射させて間接照明する照明灯具とを備え、
前記照明灯具の下方が前記傾斜案内板によって遮蔽されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明においては、展望席室における天井部には、車両中央部に配置された天井中央板と、天井中央板より高い位置に形成された側窓用吹出口から側窓上端部に向けて傾斜する傾斜案内板とを備えたので、側窓用吹出口から吹き出す調和空気を傾斜案内板に沿わせて側窓へ案内することができ、側窓に対するエアーカーテンをより確実に形成させることができる。また、展望席室における天井部には、天井中央板に反射させて間接照明する照明灯具を備え、照明灯具の下方が傾斜案内板によって遮蔽されているので、空調用の傾斜案内板を照明灯具の遮蔽板として兼用することができ、展望席室の機能的なデザイン性を高めつつ、温熱環境をより一層向上させることができる。
【００１７】
（５）（１）乃至（４）のいずれか１つに記載された鉄道車両において、
前記吹出口には、前記第２空調ダクトの前記第１空調ダクトと対向する先頭部で前記展望席室の車両中央側へ向けて前記調和空気を吹き出す前面窓用吹出口を備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明においては、吹出口には、第２空調ダクトの第１空調ダクトと対向する先頭部で展望席室の車両中央側へ向けて調和空気を吹き出す前面窓用吹出口を備えたので、広く形成された展望用の前面窓から出入りする熱や冷気を効果的に遮断するエアーカーテンを形成しつつ、より多く熱や冷気が蓄積される前面窓の上部近傍へ、より一層多くの調和空気を送り込むことができる。そのため、展望用の前面窓に隣接する第１列席等における温熱環境の快適性をより一層向上させることができる。
【００１９】
（６）（１）乃至（５）のいずれか１つに記載された鉄道車両において、
前記第１空調ダクトと前記第２空調ダクトとを連結する連結部には、前記第１空調ダクトから前記第２空調ダクトへ送風する送風機を備えたことを特徴とする。
【００２０】
本発明においては、第１空調ダクトと第２空調ダクトとを連結する連結部には、第１空調ダクトから第２空調ダクトへ送風する送風機を備えたので、季節や天候に応じて必要な量の調和空気を展望席室の天井部に設けた吹出口から展望席室に供給することができる。そのため、例えば、空調機に帰還する空気の温度に基づいて送風機を作動させ、天候等で変化する熱や冷気の量に迅速に対応しつつ、必要な量の調和空気を展望席室全体に行き渡らせて、展望席室における温熱環境をより一層快適に向上させることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、展望用の前面窓と側窓とを有する展望席室と、当該展望席室の上部に設けた運転席室とを備えた鉄道車両において、展望席室における温熱環境を向上させ得る鉄道車両を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る鉄道車両の縦断面図である。
【図２】図１に示すＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２に示す第２空調ダクトのＢ矢視図である。
【図４】図３に示すＣ矢視図である。
【図５】図３に示すＤ−Ｄ断面図である。
【図６】図２に示すＥ部詳細断面図である。
【図７】図５に示すＦ矢視図である。
【図８】図７に示すＧ−Ｇ断面図である。
【図９】図３に示すＨ−Ｈ断面図である。
【図１０】図９に示すＩ矢視図である。
【図１１】図４に示す第２空調ダクトの側窓用吹出口から調和空気を鉛直下方へ吹き出した場合の展望席室内の温度分布のシミュレーション結果を表す温度分布図であって、（Ａ）は先頭部に近い第１列席での枕木方向（左右方向）断面の温度分布図を示し、（Ｂ）は第２列席での枕木方向（左右方向）断面の温度分布図を示し、（Ｃ）は第３列席での枕木方向（左右方向）断面の温度分布図を示し、（Ｄ）は第４列席での枕木方向（左右方向）断面の温度分布図を示す。
【図１２】図４に示す第２空調ダクトの側窓用吹出口から調和空気を先頭方向斜め４５度下方へ吹き出した場合の展望席室内の温度分布のシミュレーション結果を表す温度分布図であって、（Ａ）は先頭部に近い第１列席での枕木方向（左右方向）断面の温度分布図を示し、（Ｂ）は第２列席での枕木方向（左右方向）断面の温度分布図を示し、（Ｃ）は第３列席での枕木方向（左右方向）断面の温度分布図を示し、（Ｄ）は第４列席での枕木方向（左右方向）断面の温度分布図を示す。
【図１３】従来の展望席室を備えた鉄道車両の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜本鉄道車両の空調に関する車両構成＞
次に、本実施形態に係る鉄道車両の空調に関する車両構成について、図１〜図１０を用いて詳細に説明する。図１に、本発明の実施形態に係る鉄道車両の縦断面図を示す。図２に、図１に示すＡ−Ａ断面図を示す。Ａ−Ａ断面は、左右対称であるので、左側のみ示す。図３に、図２に示す第２空調ダクトのＢ矢視図を示す。第２空調ダクトは、左右対称であるので、右側のみ示す。図４に、図３に示すＣ矢視図を示す。図５に、図３に示すＤ−Ｄ断面図を示す。図６に、図２に示すＥ部詳細断面図を示す。図７に、図５に示すＦ矢視図を示す。図８に、図７に示すＧ−Ｇ断面図を示す。図９に、図３に示すＨ−Ｈ断面図を示す。図１０に、図９に示すＩ矢視図を示す。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態に係る鉄道車両１０は、展望用の前面窓１１と側窓１２とを有する展望席室１と、展望席室１の上部に設けた運転席室２と、展望席室１と隣接して設けた一般席室３と、一般席室３の屋根構体上に設置し調和空気ＴＫを供給する空調機３１とを備えた鉄道車両である。展望用の前面窓１１と側窓１２は、展望視界を確保するため、上下方向の大きさが通常車両の側窓より２〜３割程度大きく形成されている。また、展望席室１と一般席室３とは、車両中央通路を介して連通され、各室の床には車両中央通路を挟んで通路側席１３と窓側席１４とが、車両前後方向に複数列設置されている。
【００２５】
また、図１〜図５に示すように、本鉄道車両１０には、一般席室３における天井裏に車両前後方向へ配設され空調機３１と連結された第１空調ダクト３２と、第１空調ダクト３２と連結され運転席室２における側窓下部の側構体寄りに配設され且つ展望席室１の前面窓１１の近傍まで車両前後方向へ配設された第２空調ダクト２１とを備えている。第１空調ダクト３２は、第２空調ダクト２１より高い位置で且つ車両中央寄りで、左右対称に配設されている。左右の第１空調ダクト３２の車両先頭寄りに形成された連結部３３にて、左右の第２空調ダクト２１と連結されている。
【００２６】
また、第１空調ダクト３２と第２空調ダクト２１とを連結する連結部３３には、第１空調ダクト３２から第２空調ダクト２１へ送風する送風機８を備えていることが好ましい。送風機８は、送風量等を制御可能なブースターファンなどが、更に好ましい。例えば、空調機３１に帰還する空気の温度に基づいて作動させ、天候等で変化する熱や冷気の量に迅速に対応しつつ、必要な量の調和空気ＴＫを展望席室１全体に行き渡らせて、展望席室１における温熱環境をより一層快適に向上させることができる。
【００２７】
また、左右の第２空調ダクト２１は、下方へ傾斜しつつハの字状に開いた連結ダクト２１３を介して、第１空調ダクト３２との連結部３３と接続されている。運転席室２には、屋根部材２２と側構体４との間に側窓２３が形成され、側窓下部に室内側へ張り出す室内壁２４が床板２５に連結するように形成されている。第２空調ダクト２１は、室内壁２４と側構体４との隙間に略水平状に配置され、底辺及び上辺が水平の略矩形状断面に形成されている。左右の第２空調ダクト２１は、略同量の調和空気ＴＫが通過できるように、ダクト内面積は略同一に形成されている。
【００２８】
また、展望席室１における天井部５には、第２空調ダクト２１から分岐され展望席室１内へ調和空気ＴＫを吹き出す複数の吹出口６（６１、６２）が、展望席室１の側窓１２に沿って連続状に設置されている。吹出口６には、展望席室１の先頭方向斜め下方へ向けて調和空気ＴＫ１を吹き出す側窓用吹出口６１を備えている。側窓用吹出口６１から吹き出す調和空気ＴＫ１の垂直方向に対する傾斜角度θは、３０〜６０度程度が好ましく、４５度程度が更に好ましい。
【００２９】
また、側窓用吹出口６１は、第２空調ダクト２１の下端から下方へ分岐された複数の分岐ダクト２１１の先端部に形成され、分岐ダクト２１１は、車両前後方向に長い偏平な長方形断面に形成され、その左右幅寸法ｗ２が第２空調ダクト２１の左右幅寸法ｗ３より短く形成されている。
【００３０】
具体的には、側窓用吹出口６１は、第２空調ダクト２１の下端から下方へ分岐された複数の分岐ダクト２１１の先端部に形成されている。側窓用吹出口６１は、車両前後方向に沿って略等間隔に配置されている。分岐ダクト２１１は、運転席室２の床横梁部材２６の間に分割されて挿入され、車両前後方向へ一列状に配置されている。また、分岐ダクト２１１は、前後幅寸法ｗ１が左右幅寸法ｗ２より長い、すなわち、車両前後方向に偏平な長方形断面に形成されている。
【００３１】
また、第２空調ダクト２１内を先頭方向へ向けて流れる調和空気ＴＫは、分岐ダクト２１１へ分岐して流れる際に、先頭方向の流速が減速するので、先頭方向へ慣性力が働く。このため、流れの方向が真下方向ではなく、先頭方向斜め下方へ変更される。したがって、側窓用吹出口６１から吹き出す調和空気ＴＫ１の方向は、特別の整流板を分岐ダクト２１１内へ設けることなく、上記形状の分岐ダクト２１１を介して先頭方向斜め下方へ設定することができる。
【００３２】
なお、第２空調ダクト２１の左右幅寸法ｗ３に対する分岐ダクト２１１の左右幅寸法ｗ２の比率（ｗ２／ｗ３）を調整することによって、側窓用吹出口６１から吹き出す調和空気ＴＫ１の垂直方向に対する傾斜角度θを調整することができる。例えば、第２空調ダクト２１の左右幅寸法ｗ３を変更せずに、分岐ダクト２１１の左右幅寸法ｗ２を短くすれば、側窓用吹出口６１から吹き出す調和空気ＴＫ１の垂直方向に対する傾斜角度θは小さくなる。
【００３３】
また、図２、図６に示すように、展望席室１における天井部５には、車両中央部に配置された天井中央板５１と、天井中央板５１より高い位置に形成された側窓用吹出口６１から側窓上端部１２１に向けて傾斜する傾斜案内板５２と、側窓用吹出口６１が装着された天井側板５３とを備えている。また、天井中央板５１は、水平状に形成された中央板５１ｂと、中央板５１ｂの左右端から天井側板５３に向けて斜め上方へ傾斜して形成された側斜板５１ａとを備え、略船底断面状に形成されている。
【００３４】
また、展望席室１における天井部５には、天井中央板５１に反射させて間接照明する照明灯具７を備え、照明灯具７の下方が傾斜案内板５２によって遮蔽されている。照明灯具７は、側窓上端部１２１から上方へ延設された金具５２１に固定され、例えば、車両前後方向に細長く形成されたＬＥＤ照明灯具であって、照明灯具７から放射される光Ｑは、天井中央板５１の側斜板５１ａに反射して展望席室１の室内を照射する。傾斜案内板５２は、車両前後方向へ延設され、側窓用吹出口６１から吹き出す調和空気ＴＫ１の側窓１２への案内板と、照明灯具７を乗客から見えないようにする遮蔽板とを、兼用するように形成されている。
【００３５】
また、図５、図７、図８に示すように、側窓用吹出口６１（６）は、左右一対のＬ字状断面のモール部材６３を介して天井中央板５１の側斜板５１ａと天井側板５３とに接続されている。また、モール部材６３は、側窓用吹出口６１が形成されていない箇所を含めて、天井中央板５１の側斜板５１ａの端縁と天井側板５３の端縁とを隠すべく、所定の幅で車両前後方向に沿って連続状に延設されている。
【００３６】
また、側窓用吹出口６１には、装飾用のルーバ６１１が所定のピッチで形成されている。ルーバ６１１は、上下寸法が短いので調和空気ＴＫ１の流れに与える影響が少ないので、成形上等の理由から鉛直下方へ向けて配置されているが、調和空気ＴＫ１の流れ方向に合わせて先頭方向斜め下方へ向けて傾斜状に配置してもよい。側窓用吹出口６１が形成されていない箇所には、モール部材６３間の隙間を塞ぐ底板６１４と、底板６１４の下部に配置され側窓用吹出口６１用のルーバ６１１と略同角度で略同ピッチで形成された装飾用のルーバ６１２、６１３とが、装着されている。なお、各ルーバ６１１、６１２、６１３は、左右のモール部材６３と直交するように配置されている。
【００３７】
また、図３、図４、図９、図１０に示すように、吹出口６には、第２空調ダクト２１の第１空調ダクト３２と対向する先頭部２１２で展望席室１の車両中央側へ向けて調和空気ＴＫ２を吹き出す前面窓用吹出口６２を備えている。先頭部２１２の左右幅は、第２空調ダクト２１の一般部の左右幅より狭く形成されている。前面窓用吹出口６２は、第２空調ダクト２１の先頭部２１２下端から下方へ延び、更に水平方向へ屈曲して形成された分岐ダクト２１４の先端部に形成されている。前面窓用吹出口６２から吹き出す調和空気ＴＫ２は、前面窓１１の上部近傍で天井部５と略平行に流れることができる。
【００３８】
また、前面窓用吹出口６２は、車両前後方向に長く上下方向に短い偏平矩形状断面に形成されている。また、前面窓用吹出口６２の上下寸法は、先頭側へ行くにつれて徐々に短く形成されている。したがって、前面窓用吹出口６２から吹き出す調和空気ＴＫ２に対して、前面窓側でその風速を速めることができる。その結果、前面窓用吹出口６２から吹き出す調和空気ＴＫ２は、前面窓１１の上部近傍に蓄積された熱や冷気を効果的に排除して、第１列席の温熱環境を向上させることができる。なお、前面窓用吹出口６２には、上下方向に延びる複数のルーバ６２１が前後方向で等間隔に装着されている。ルーバ６２１の前端は、側窓上端部１２１に向けて傾斜する傾斜案内板５２の裏面側に略当接するように形成されている。
【００３９】
＜展望席室内の温度分布のシミュレーション結果＞
次に、本実施形態に係る鉄道車両における展望席室内の調和空気の流体解析（CFD：Computational Fluid Dynamics）に基づく温度分布のシミュレーション結果について、図１１、図１２を用いて説明する。図１１に、図４に示す第２空調ダクトの側窓用吹出口から調和空気を鉛直下方へ吹き出した場合の展望席室内の温度分布のシミュレーション結果を示し、（Ａ）は先頭部に近い第１列席での枕木方向（左右方向）断面の温度分布図を示し、（Ｂ）は第２列席での枕木方向（左右方向）断面の温度分布図を示し、（Ｃ）は第３列席での枕木方向（左右方向）断面の温度分布図を示し、（Ｄ）は第４列席での枕木方向（左右方向）断面の温度分布図を示す。また、図１２に、図４に示す第２空調ダクトの側窓用吹出口から調和空気を先頭方向斜め４５度下方へ吹き出した場合の展望席室内の温度分布のシミュレーション結果を示し、（Ａ）は先頭部に近い第１列席での枕木方向（左右方向）断面の温度分布図を示し、（Ｂ）は第２列席での枕木方向（左右方向）断面の温度分布図を示し、（Ｃ）は第３列席での枕木方向（左右方向）断面の温度分布図を示し、（Ｄ）は第４列席での枕木方向（左右方向）断面の温度分布図を示す。なお、側窓用吹出口から吹き出す調和空気は、夏季・強冷時の条件に設定した。また、各温度分布図の上下方向の中間位置に示す点線Ｔの高さは、床面上１．１メートルの高さを示し、乗客が着座したときの頭部の位置に略相当する。
【００４０】
図１１（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、第２空調ダクトの側窓用吹出口６１から調和空気を鉛直下方へ吹き出したことによって、側窓１２に沿って上下方向へエアーカーテンが形成されている様子が伺える。このエアーカーテンが形成されたことにより、第１列席から第４列席まで、天井部５付近を除き、上下方向及び左右方向において温度分布の均一化が図られている。ただし、第１列席では、車両中央通路を挟んで左右に位置する通路側席１３及び窓側席１４において、乗客付近の温度が僅かに高い傾向にある。また、第２列席でも、図面左側の通路側席１３及び窓側席１４において、乗客付近の温度が僅かに高い傾向にある。
【００４１】
一方、  図１２（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、第２空調ダクトの側窓用吹出口６１から調和空気を先頭方向斜め４５度下方へ吹き出したことによって、側窓１２に沿って上下方向へエアーカーテンが形成されると同時に全体的に調和空気が拡散されている様子が伺える。このエアーカーテン及び調和空気の全体的な拡散により、第１列席から第４列席まで、天井部５付近を含めて、上下方向及び左右方向において温度分布のより一層の均一化が図られている。ただし、第４列席では、車両中央通路を挟んで左右に位置する通路側席１３及び窓側席１４の上方で天井部５に近づくにつれて、温度が僅かに上昇する傾向にある。これは、第４列席の後方から供給される調和空気の量が減少することに基づくものと推定される。
【００４２】
以上のシミュレーション結果から、展望席室１における天井部５には、第２空調ダクト２１から分岐され展望席室１内へ調和空気ＴＫを吹き出す複数の吹出口６（６１、６２）が、展望席室１の側窓１２に沿って連続状に設置されていることによって、展望席室１における温熱環境を向上できることを確認でき、また、吹出口６には、展望席室１の先頭方向斜め下方へ向けて調和空気ＴＫ１を吹き出す側窓用吹出口６１を備えたことによって、展望席室１における温熱環境を更に一層向上できることを確認できた。
【００４３】
＜作用効果＞
以上、詳細に説明した本実施形態に係る鉄道車両１０によれば、一般席室３における天井裏に車両前後方向へ配設され空調機３１と連結された第１空調ダクト３２と、第１空調ダクト３２と連結され運転席室２における側窓下部の側構体寄りに配設され且つ展望席室１の前面窓１１の近傍まで車両前後方向へ配設された第２空調ダクト２１とを備え、展望席室１における天井部５には、第２空調ダクト２１から分岐され展望席室１内へ調和空気ＴＫを吹き出す複数の吹出口６を、展望席室１の側窓１２に沿って連続状に設けたので、一般席室３の屋根構体上に設置した空調機３１から送風する調和空気ＴＫを、第１空調ダクト３２及び第２空調ダクト２１を経由して複数の吹出口６から展望席室１内に供給することができる。そのため、調和空気ＴＫを展望席室１全体に行き渡らせて、展望席室１における温熱環境を向上させることができる。
【００４４】
また、第２空調ダクト２１は、運転席室２における側窓下部の側構体寄りに配設され且つ展望席室１の前面窓１１の近傍まで車両前後方向へ配設されたので、第２空調ダクト２１を展望席室１の狭い天井裏スペースに通す必要がない。そのため、展望席室１の室内空間を狭くさせることなく、第２空調ダクト２１の開口断面積を必要な大きさに形成して、必要な量の調和空気ＴＫを展望席室１に供給することができ、温熱環境を向上させることができる。
【００４５】
よって、本実施形態によれば、展望用の前面窓１１と側窓１２とを有する展望席室１と、当該展望席室１の上部に設けた運転席室２とを備えた鉄道車両１０において、展望席室１における温熱環境を向上させ得る鉄道車両１０を提供することができる。
【００４６】
また、本実施形態によれば、吹出口６には、展望席室１の先頭方向斜め下方へ向けて調和空気ＴＫ１を吹き出す側窓用吹出口６１を備えたので、広く形成された展望用の側窓１２から出入りする熱や冷気を効果的に遮断するエアーカーテンを形成しつつ、より多く熱や冷気が蓄積される前面窓１１の近傍へ、より多くの調和空気ＴＫ１を送り込むことができる。そのため、展望用の前面窓１１に隣接する第１列席や側窓１２に隣接する窓側席１４における温熱環境の快適性をより一層向上させることができる。
【００４７】
また、本実施形態によれば、側窓用吹出口６１は、第２空調ダクト２１の下端から下方へ分岐された複数の分岐ダクト２１１の先端部に形成され、分岐ダクト２１１は、車両前後方向に長い偏平な長方形断面に形成され、第２空調ダクト２１内を先頭方向へ向けて流れる調和空気ＴＫは、分岐ダクト２１１へ分岐して流れる際に、先頭方向の流速が減速するので、先頭方向へ慣性力が働く。このため、流れの方向が真下方向ではなく、先頭方向斜め下方へ変更される。そのため、側窓用吹出口６１から吹き出す調和空気ＴＫ１の方向は、特別の整流板を第２空調ダクト２１や分岐ダクト２１１等に設けることなく、上記形状の分岐ダクト２１１を介して先頭方向斜め下方へ設定することができる。その結果、第２空調ダクト２１、分岐ダクト２１１及び側窓用吹出口６１の構造を簡素化しつつ、展望用の前面窓１１に隣接する第１列席や側窓１２に隣接する窓側席１４における温熱環境の快適性を向上させることができる。
【００４８】
また、本実施形態によれば、展望席室１における天井部５には、車両中央部に配置された天井中央板５１と、天井中央板５１より高い位置に形成された側窓用吹出口６１から側窓上端部１２１に向けて傾斜する傾斜案内板５２とを備えたので、側窓用吹出口６１から吹き出す調和空気ＴＫ１を傾斜案内板５２に沿わせて側窓１２へ案内することができ、側窓１２に対するエアーカーテンをより確実に形成させることができる。また、展望席室１における天井部５には、天井中央板５１に反射させて間接照明する照明灯具７を備え、照明灯具７の下方が傾斜案内板５２によって遮蔽されているので、空調用の傾斜案内板５２を照明灯具７の遮蔽板として兼用することができ、展望席室１の機能的なデザイン性を高めつつ、温熱環境をより一層向上させることができる。
【００４９】
また、本実施形態によれば、吹出口６には、第２空調ダクト２１の第１空調ダクト３２と対向する先頭部２１２で展望席室１の車両中央側へ向けて調和空気ＴＫ２を吹き出す前面窓用吹出口６２を備えたので、広く形成された展望用の前面窓１１から出入りする熱や冷気を効果的に遮断するエアーカーテンを形成しつつ、より多く熱や冷気が蓄積される前面窓１１の上部近傍へ、より一層多くの調和空気ＴＫ２を送り込むことができる。そのため、展望用の前面窓１１に隣接する第１列席等における温熱環境の快適性をより一層向上させることができる。
【００５０】
また、本実施形態によれば、第１空調ダクト３２と第２空調ダクト２１とを連結する連結部３３には、第１空調ダクト３２から第２空調ダクト２１へ送風する送風機８を備えたので、季節や天候に応じて必要な量の調和空気ＴＫを展望席室１の天井部５に設けた吹出口６（６１、６２）から展望席室１に供給することができる。そのため、例えば、空調機３１に帰還する空気の温度に基づいて送風機８を作動させ、天候等で変化する熱や冷気の量に迅速に対応しつつ、必要な量の調和空気ＴＫを展望席室１全体に行き渡らせて、展望席室１における温熱環境をより一層快適に向上させることができる。
【００５１】
＜変形例＞
以上、本実施形態の鉄道車両１０を詳細に説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、本実施形態の鉄道車両１０は、吹出口６には、展望席室１の先頭方向斜め下方へ向けて調和空気ＴＫ１を吹き出す側窓用吹出口６１を備えている。また、側窓用吹出口６１は、略同一の傾斜角度θで調和空気ＴＫ１を吹き出すように設定されている。しかし、これに限定される必要はなく、例えば、展望席室１の後部に位置する第４列席の上方では、側窓用吹出口６１から調和空気ＴＫ１を略垂直下方へ吹き出すように設定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、例えば、展望用の前面窓と側窓とを有する展望席室を備えた鉄道車両において、展望席室における前面窓に近い第1列席及び側窓に近い窓側席の温熱環境を向上させ得る鉄道車両として利用できる。
【符号の説明】
【００５３】
１                          展望席室
２                          運転席室
３                          一般席室
４                          側構体
５                          天井部
６                          吹出口
７                          照明灯具
８                          送風機
１０                        鉄道車両
１１                        前面窓
１２                        側窓
２１                        第２空調ダクト
３１                        空調機
３２                        第１空調ダクト
５１                        天井中央板
５２                        傾斜案内板
６１                        側窓用吹出口
６２                        前面窓用吹出口
１２１                      側窓上端部
２１１                      分岐ダクト
ＴＫ、ＴＫ１、ＴＫ２        調和空気
ｗ２、ｗ３                  左右幅寸法
【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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【図１２】
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【図１３】
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