(57)【要約】【課題】本発明は、主として冷房時における空調効率が向上された車両用空調システムを得るものである。また、そのような車両用空調システムの制御方法を得るものである。【解決手段】本発明に係る車両用空調システムは、客室２３の空気を空調する空気調和機２と、揺動軸が車両２１の前後方向に沿い、客室２３に天井２４から空気を送る横断流送風機３と、を備え、車両２１のドア２９が開いていて、且つ、客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して高い、又は、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して大きい状態において、横断流送風機３が、客室２３のうちの鉛直面Ｐを基準とするドア２９が有る側の空間に向かって、送風するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両内部の空間の空気を空調する空気調和機と、
揺動軸が前記車両の前後方向に沿い、前記車両内部の空間に天井から空気を送る横断流送風機と、
前記横断流送風機の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記車両のドアが開いていて、且つ、
前記車両内部の空間の空気の温度が、前記車両外部の空気の温度と比較して高い、又は、前記車両内部の空間の空気の比エンタルピが、前記車両外部の空気の比エンタルピと比較して大きい状態において、
前記横断流送風機が、前記車両内部の空間のうちの、前記車両の高さ方向と平行で且つ前記揺動軸を含む平面を基準とする、前記ドアが有る側の空間に向かって、送風するように制御する、ことを特徴とする車両用空調システム。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記車両のドアが開いていて、且つ、
前記車両内部の空間の空気の温度が、前記車両外部の空気の温度と比較して低い、又は、前記車両内部の空間の空気の比エンタルピが、前記車両外部の空気の比エンタルピと比較して小さい状態において、
前記横断流送風機が、送風を停止する、又は、前記ドアが開く前と比較して送風量を減らした状態で送風するように制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調システム。
【請求項３】
車両内部の空間の空気を空調する空気調和機と、
揺動軸が前記車両の前後方向に沿い、前記車両内部の空間に天井から空気を送る横断流送風機と、
前記横断流送風機の動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記車両のドアが開いていて、且つ、
前記車両内部の空間の空気の温度が、前記車両外部の空気の温度と比較して低い、又は、前記車両内部の空間の空気の比エンタルピが、前記車両外部の空気の比エンタルピと比較して小さい状態において、
前記横断流送風機が、送風を停止する、又は、前記ドアが開く前と比較して送風量を減らした状態で送風するように制御する、ことを特徴とする車両用空調システム。
【請求項４】
前記車両内部の空間の空気の温度を計測する室内温度計測手段と、
前記車両外部の空気の温度を計測する室外温度計測手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記室内温度計測手段で計測される温度と、前記室外温度計測手段で計測される温度と、に基づいて、前記ドアが開いている状態における、前記車両内部の空間の空気の温度と前記車両外部の空気の温度との大小関係を判別する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用空調システム。
【請求項５】
前記車両内部の空間の空気の温度を計測する室内温度計測手段と、
前記車両内部の空間の空気の湿度を計測する室内湿度計測手段と、
前記車両外部の空気の温度を計測する室外温度計測手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記室内温度計測手段で計測される温度と、前記室内湿度計測手段で計測される湿度と、前記室外温度計測手段で計測される温度と、前記室内湿度計測手段で予め計測される湿度と、に基づいて、前記ドアが開いている状態における、前記車両内部の空間の空気の比エンタルピと前記車両外部の空気の比エンタルピとの大小関係を判別する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用空調システム。
【請求項６】
前記車両内部の空間の空気の温度を計測する室内温度計測手段と、
前記車両内部の空間の空気の湿度を計測する室内湿度計測手段と、
前記車両外部の空気の温度を計測する室外温度計測手段と、
前記車両外部の空気の湿度を計測する室外湿度計測手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記室内温度計測手段で計測される温度と、前記室内湿度計測手段で計測される湿度と、前記室外温度計測手段で計測される温度と、前記室外湿度計測手段で計測される湿度と、に基づいて、前記ドアが開いている状態における、前記車両内部の空間の空気の比エンタルピと前記車両外部の空気の比エンタルピとの大小関係を判別する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用空調システム。
【請求項７】
車両内部の空間の空気を空調する空気調和機と、揺動軸が前記車両の前後方向に沿い、前記車両内部の空間に天井から空気を送る横断流送風機と、を備えた車両用空調システムの制御方法であって、
前記車両のドアが開いていて、且つ、
前記車両内部の空間の空気の温度が、前記車両外部の空気の温度と比較して高い、又は、前記車両内部の空間の空気の比エンタルピが、前記車両外部の空気の比エンタルピと比較して大きい状態において、
前記横断流送風機が、前記車両内部の空間のうちの、前記車両の高さ方向と平行で且つ前記揺動軸を含む平面を基準とする、前記ドアが有る側の空間に向かって、送風するように制御する、ことを特徴とする車両用空調システムの制御方法。
【請求項８】
車両内部の空間の空気を空調する空気調和機と、揺動軸が前記車両の前後方向に沿い、前記車両内部の空間に天井から空気を送る横断流送風機と、を備えた車両用空調システムの制御方法であって、
前記車両のドアが開いていて、且つ、
前記車両内部の空間の空気の温度が、前記車両外部の空気の温度と比較して低い、又は、前記車両内部の空間の空気の比エンタルピが、前記車両外部の空気の比エンタルピと比較して小さい状態において、
前記横断流送風機が、送風を停止する、又は、前記ドアが開く前と比較して送風量を減らした状態で送風するように制御する、ことを特徴とする車両用空調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、旅客用の鉄道車両、大型バス等の車両に用いられる車両用空調システムと、その制御方法と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用空調システムとして、ファンの回転軸が車両の前後方向に沿い、客室に天井から冷却又は加熱された空気を送る空気調和機を備えたものがある。そのような車両用空調システムでは、例えば、空気調和機が冷房運転を行っている際に車両のドアが開くと、空気調和機が、その開いたドア側に冷却された空気を送るように制御される。そのように制御されることで、その開いたドアの周囲にエアカーテンが形成され、外気が客室に侵入して、客室の空気の温度が上昇することが抑制される（例えば、特許文献１、特許文献２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１６４３６４号公報（第２頁左下欄第１６行〜第４頁左上欄第２行、第１図）
【特許文献２】特開平５−３９０３２号公報（段落［０００６］〜段落［００１７］、図１〜図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の車両用空調システムでは、空気調和機がその開いたドア側に空気を送るため、却って、その開いたドアの周囲の空気が乱されることとなり、客室への外気の侵入がむしろ促進されてしまう。そして、車外の空気の温度が高い場合にそのような制御が行われると、空調負荷が増加してしまう。つまり、そのような車両用空調システムでは、空調効率が低いという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、主として冷房時における空調効率が向上された車両用空調システムを得るものである。また、そのような車両用空調システムの制御方法を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車両用空調システムは、車両内部の空間の空気を空調する空気調和機と、揺動軸が前記車両の前後方向に沿い、前記車両内部の空間に天井から空気を送る横断流送風機と、前記横断流送風機の動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記車両のドアが開いていて、且つ、前記車両内部の空間の空気の温度が、前記車両外部の空気の温度と比較して高い、又は、前記車両内部の空間の空気の比エンタルピが、前記車両外部の空気の比エンタルピと比較して大きい状態において、前記横断流送風機が、前記車両内部の空間のうちの、前記車両の高さ方向と平行で且つ前記揺動軸を含む平面を基準とする、前記ドアが有る側の空間に向かって、送風するように制御するものである。
【０００７】
本発明に係る車両用空調システムは、車両内部の空間の空気を空調する空気調和機と、揺動軸が前記車両の前後方向に沿い、前記車両内部の空間に天井から空気を送る横断流送風機と、前記横断流送風機の動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記車両のドアが開いていて、且つ、前記車両内部の空間の空気の温度が、前記車両外部の空気の温度と比較して低い、又は、前記車両内部の空間の空気の比エンタルピが、前記車両外部の空気の比エンタルピと比較して小さい状態において、前記横断流送風機が、送風を停止する、又は、前記ドアが開く前と比較して送風量を減らした状態で送風するように制御するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る車両用空調システムは、車両のドアが開いていて、且つ、車両内部の空間の空気の温度が、車両外部の空気の温度と比較して高い、又は、車両内部の空間の空気の比エンタルピが、車両外部の空気の比エンタルピと比較して大きい状態において、横断流送風機が、車両内部の空間のうちの、車両の高さ方向と平行で且つ揺動軸を含む平面を基準とする、その開いたドアが有る側の空間に向かって、送風するものである。そのため、温度が低い、又は、比エンタルピが小さい車両外部の空気が、ドアから車両内部の空間に積極的に取り込まれることとなって、空調効率が向上される。
【０００９】
また、本発明に係る車両用空調システムは、車両のドアが開いていて、且つ、車両内部の空間の空気の温度が、車両外部の空気の温度と比較して低い、又は、車両内部の空間の空気の比エンタルピが、車両外部の空気の比エンタルピと比較して小さい状態において、横断流送風機が、送風を停止する、又は、ドアが開く前と比較して送風量を減らした状態で送風するものである。そのため、温度が高い、又は、比エンタルピが大きい車両外部の空気が、ドアから車両内部の空間に侵入することが抑制されることとなって、空調効率が向上される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る車両用空調システムの、構成を説明するための図である。
【図２】実施の形態１に係る車両用空調システムの、室外温度センサの取り付け位置の一例を説明するための図である。
【図３】実施の形態１に係る車両用空調システムの、室外温度センサの取り付け位置の一例を説明するための図である。
【図４】実施の形態１に係る車両用空調システムの、ドアが開いていて、且つ、客室の空気の温度が車両の外部の空気の温度と比較して高い場合の、横断流送風機の動作を説明するための図である。
【図５】実施の形態１に係る車両用空調システムの、ドアが開いていて、且つ、客室の空気の温度が車両の外部の空気の温度と比較して低い場合の、横断流送風機の動作を説明するための図である。
【図６】実施の形態１に係る車両用空調システムの、ドアが開いている際の、横断流送風機の動作と、客室と車両外部との空気交換量と、の関係のシミュレーション結果を示す図である。
【図７】実施の形態１に係る車両用空調システムの、ドアが開いている際の消費電力低減量のシミュレーション結果を示す図である。
【図８】実施の形態２に係る車両用空調システムの、構成を説明するための図である。
【図９】実施の形態２に係る車両用空調システムの、室外湿度センサの取り付け位置の一例を説明するための図である。
【図１０】実施の形態２に係る車両用空調システムの、室外湿度センサの取り付け位置の一例を説明するための図である。
【図１１】実施の形態２に係る車両用空調システムの、ドアが開いていて、且つ、客室の空気の比エンタルピが車両の外部の空気の比エンタルピと比較して大きい場合の、横断流送風機の動作を説明するための図である。
【図１２】実施の形態２に係る車両用空調システムの、ドアが開いていて、且つ、客室の空気の比エンタルピが車両の外部の空気の比エンタルピと比較して小さい場合の、横断流送風機の動作を説明するための図である。なお、図１２では、ドア２９が開いている状態を示している。
【図１３】実施の形態２に係る車両用空調システムの、ドアが開いている際の消費電力低減量のシミュレーション結果を示す図である。
【図１４】実施の形態３に係る車両用空調システムの、構成を説明するための図である。
【図１５】実施の形態３に係る車両用空調システムの、ドアが開いていて、且つ、客室の空気の比エンタルピが車両の外部の空気の比エンタルピと比較して大きい場合の、横断流送風機の動作を説明するための図である。
【図１６】実施の形態３に係る車両用空調システムの、ドアが開いていて、且つ、客室の空気の比エンタルピが車両の外部の空気の比エンタルピと比較して小さい場合の、横断流送風機の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る車両用空調システムについて、図面を用いて説明する。
なお、実施の形態の説明においては、本発明に係る車両用空調システムが、旅客用の鉄道車両に用いられる車両用空調システムである場合について説明しているが、本発明に係る車両用空調システムは、例えば、大型バス等の、他の車両に用いられる車両用空調システムであってもよい。また、各図において、同一又は類似する部材又は部分には、同一の符号を付すか、又は、符号を付すことを省略している。また、細かい構造については、適宜図示を簡略化又は省略している。また、重複又は類似する説明については、適宜簡略化又は省略している。
【００１２】
実施の形態１．
以下に、実施の形態１に係る車両用空調システムを説明する。
（車両用空調システムの構成）
実施の形態１に係る車両用空調システムの構成について説明する。
図１は、実施の形態１に係る車両用空調システムの、構成を説明するための図である。なお、図１では、ドア２９が閉められている状態を示している。
図１に示されるように、車両用空調システム１は、空気調和機２と、横断流送風機３と、室内温度センサ４と、室外温度センサ５と、制御部９１と、を少なくとも備える。
【００１３】
空気調和機２は、車両２１の屋根２２に設けられる。横断流送風機３は、車両２１の客室２３の天井２４の裏側で且つ車両２１の幅方向の略中央に設けられる。空気調和機２で空調される客室２３の空気は、吸込口２５から吸い込まれる。横断流送風機３の両側にはダクト（図示せず）が設けられ、空気調和機２で空調された空気は、ダクト（図示せず）を介して吹出口２６から客室２３へ吹き出される。吸込口２５と吹出口２６とは、天井２４に設けられる。客室２３は、本発明における「車両内部の空間」に相当する。
【００１４】
空気調和機２は、冷房運転を行って客室２３の空気を空調する。客室２３の空気は、矢印７１（空気調和機の吸い込み気流を示す矢印７１）のように吸込口２５から吸い込まれる。空気調和機２からの冷房気流は、矢印７２（空気調和機の吹き出し気流を示す矢印７２）のように客室２３へ吹き出される。
【００１５】
横断流送風機３は、その揺動軸が車両２１の前後方向に沿うように設けられ、矢印８１（横断流送風機の動きを示す矢印８１）の方向、つまり車両２１の幅方向に揺動できる。また、天井２４に設けられた吹出口２７から矢印７３（横断流送風機の吹き出し気流を示す矢印７３）のように気流を客室２３へ吹き出す。吹出口２７は、車両２１の幅方向の略中央に位置する。
【００１６】
室内温度センサ４は、吸込口２５の近傍に取り付けられ、客室２３の空気の温度、つまり、吸込口２５から吸い込まれる空気調和機２の吸い込み気流の温度を検出する。室内温度センサ４は、例えばサーミスタ等で構成される。室内温度センサ４は、吸込口２５の近傍以外の、客室２３の空気の温度を計測できる他の位置に設けられてもよい。例えば、座席２８の近傍等に設けられてもよい。室内温度センサ４が、吸込口２５の近傍に設けられる場合には、室内温度センサ４を空気調和機２の空調動作の制御に使用することが可能となるため、車両用空調システム１の部品点数等を削減することができる。室内温度センサ４は、本発明における「室内温度計測手段」に相当する。
【００１７】
室外温度センサ５は、車両２１の外部の空気の温度を検出する。室外温度センサ５は、例えばサーミスタ等で構成される。室外温度センサ５は、車両２１の外部であれば何処に設けられてもよい。例えば、車両２１に直接取り付けられる。そのような場合には、室外温度センサ５の信号線等が他の機器の邪魔になることを抑制するために、一般には、空気調和機２の周囲に取り付けられる。室外温度センサ５は、本発明における「室外温度計測手段」に相当する。
【００１８】
図２及び図３は、実施の形態１に係る車両用空調システムの、室外温度センサの取り付け位置の一例を説明するための図である。
図２及び図３に示されるように、空気調和機２の内部には、車両２１の外部の空気と空気調和機２の冷媒とを熱交換させる熱交換器４１と、熱交換器４１に車両２１の外部の空気を供給する室外送風機４２と、室外送風機４２を駆動するモータ４３と、が配置される。車両２１の外部の空気は、矢印７４（室外送風機の吸い込み気流を示す矢印７４）のように吸込口４４から吸い込まれ、熱交換器４１で熱交換した後、矢印７５（室外送風機の吹き出し気流を示す矢印７５）のように吹出口４５から車両２１の外部に吹き出される。
【００１９】
図２に示されるように、室外温度センサ５が、吸込口４４の近傍に取り付けられることで、車両２１の外部の空気の温度が検出される。また、室外温度センサ５は、吸込口４４の近傍以外の、熱交換器４１に流入する前の車両２１の外部の空気の温度を計測できる他の位置に設けられてもよい。例えば、図３に示されるように、空気調和機２の内部に設けられてもよい。また、室外温度センサ５は、車両２１の外部の空気の温度を計測できればよいため、編成車両の全ての車両２１に取り付けられなくてもよい。例えば、室外温度センサ５が、編成車両の１両又は数両のみに取り付けられ、車両２１の外部の空気の温度の情報が共有されてもよい。
【００２０】
なお、室内温度センサ４及び室外温度センサ５は、空気の温度自体を検出してもよく、また、空気の温度に換算できる他の物理量を検出してもよい。つまり、本発明における「温度計測手段」は、実質的に温度を計測する手段であればよい。
【００２１】
制御部９１は、空気調和機２の内部、車両２１の内部等に設けられ、例えば運転室に設けられた操作部（図示せず）からの操作に基づいて、空気調和機２の運転を制御する。制御部９１は、操作部（図示せず）で客室２３の空気の温度が設定された場合には、室内温度センサ４で検出された空気調和機２の吸い込み気流の温度が操作部（図示せず）で設定された温度になるように、空気調和機２の空調動作を制御する。
【００２２】
制御部９１は、客室２３に設けられたドア２９の開閉動作を制御するためのドア開閉制御部９２と接続され、ドア開閉制御部９２のドア２９の開閉信号が入力される。ドア開閉制御部９２は、車両２１に設けられる。制御部９１は、ドア２９の開閉動作の状態、室内温度センサ４によって計測された客室２３の空気の温度、及び、室外温度センサ５によって計測された車両２１の外部の空気の温度に応じて、横断流送風機３の送風動作を制御する。
【００２３】
制御部９１及びドア開閉制御部９２は、例えば、マイコン、マイクロプロセッサユニット等で構成されてもよく、また、ファームウェア等の更新可能なもので構成されてもよく、また、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。また、制御部９１及びドア開閉制御部９２は、１つに纏められてもよい。制御部９１は、本発明における「制御手段」に相当する。
【００２４】
（車両用空調システムの動作）
実施の形態１に係る車両用空調システムの動作について説明する。
まず、図１を用いて、車両２１が走行している場合の動作について説明する。
車両２１が走行している場合には、制御部９１は、横断流送風機３に、車両２１の幅方向に揺動しつつ送風するような過渡的な送風動作を行わせる。このような過渡的な送風動作によって、客室２３の空気の攪拌及び混合が促進されることとなり、客室２３の空気の温度を均一にすることができる。
【００２５】
なお、横断流送風機３の揺動幅が大きい程、客室２３の空気の攪拌及び混合が促進される。揺動幅は、客室２３の形態等に応じて設定される必要があるが、通常は、車両中心を通る鉛直面Ｐを中心として±４０度の範囲内とされる。鉛直面Ｐは、本発明における「前記車両の高さ方向と平行で且つ前記揺動軸を含む平面」に相当する。
【００２６】
次に、図４及び図５を用いて、車両２１が駅に停車してドア２９が開いた場合の動作について説明する。
制御部９１は、室内温度センサ４によって計測された客室２３の空気の温度と、室外温度センサ５によって計測された車両２１の外部の空気の温度と、に基づいて、客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して高いか低いかを判別する。
【００２７】
室内温度センサ４によって計測された客室２３の空気の温度と、室外温度センサ５によって計測された車両２１の外部の空気の温度と、が比較されてもよく、また、室内温度センサ４によって計測される客室２３の空気の温度に相当する他の物理量と、室外温度センサ５によって計測される車両２１の外部の空気の温度に相当する他の物理量と、が比較されてもよい。
【００２８】
図４は、実施の形態１に係る車両用空調システムの、ドアが開いていて、且つ、客室の空気の温度が車両の外部の空気の温度と比較して高い場合の、横断流送風機の動作を説明するための図である。なお、図４では、ドア２９が開いている状態を示している。
図４に示されるように、客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して高い場合には、制御部９１は、ドア開閉制御部９２からドア２９の開信号が入力されると、横断流送風機３の揺動を、横断流送風機３がドア２９側を向く状態で、つまり、客室２３のうちの鉛直面Ｐを基準とする開いたドア２９が有る側の空間に向く状態で、停止し、横断流送風機３に送風を行わせる。そのように動作させることで、矢印７６（客室と車両外部を行き来する気流を示す矢印７６）のように、客室２３と車両２１の外部との空気交換量が多くなる。
【００２９】
その際、制御部９１は、横断流送風機３の送風量を多くしてもよい。また、横断流送風機３の送風方向の鉛直面Ｐに対する角度は、横断流送風機３がドア２９側を向く状態であれば何度であってもよいが、大きすぎると乗降する乗客の顔に気流が当たってしまうため、一般には２０度〜４０度であるとよい。
【００３０】
乗客の乗降が完了してドア２９が閉じると、制御部９１に、ドア開閉制御部９２からドア２９の閉信号が入力される。制御部９１は、ドア開閉制御部９２からドア２９の閉信号が入力されると、横断流送風機３の送風動作を通常状態に戻す。
【００３１】
図５は、実施の形態１に係る車両用空調システムの、ドアが開いていて、且つ、客室の空気の温度が車両の外部の空気の温度と比較して低い場合の、横断流送風機の動作を説明するための図である。なお、図５では、ドア２９が開いている状態を示している。
図５に示されるように、客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して低い場合には、制御部９１は、ドア開閉制御部９２からドア２９の開信号が入力されると、横断流送風機３の送風を停止する。そのように動作させることで、矢印７６（客室と車両外部を行き来する気流を示す矢印７６）のように、客室２３と車両２１の外部との空気交換量が少なくなる。
【００３２】
その際、制御部９１は、横断流送風機３の揺動を継続してもよいが、通常は揺動を停止する。また、制御部９１が、横断流送風機３の送風を完全に停止しなくてもよい。つまり、制御部９１が、横断流送風機３の送風量をドア２９が開く前と比較して少なくして、その送風及び揺動を継続してもよい。そのような場合には、制御部９１が、横断流送風機３の送風量をドア２９が開く前と比較して半分以下にするとよい。制御部９１が、横断流送風機３の送風を停止する場合には、効果が最大化される。一方、制御部９１が、横断流送風機３の送風を完全に停止しない場合には、客室２３の快適性が悪化することが抑制される。
【００３３】
乗客の乗降が完了してドア２９が閉じると、制御部９１に、ドア開閉制御部９２からドア２９の閉信号が入力される。制御部９１は、ドア開閉制御部９２からドア２９の閉信号が入力されると、横断流送風機３の送風動作を通常状態に戻す。
【００３４】
なお、以上では、客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して高いか低いかの判別が、室内温度センサ４によって計測された客室２３の空気の温度と、室外温度センサ５によって計測された車両２１の外部の空気の温度と、に基づいて行われる場合を説明しているが、他の手段によって取得された客室２３の空気の温度、又は、他の手段によって取得された車両２１の外部の空気の温度に基づいて行われてもよい。例えば、客室２３の空気の温度は、車両２１の外部の空気の温度と過去の実績とから推定されてもよい。また、車両２１の外部の空気の温度は、天気予報等の情報から推定されてもよい。客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して高いか低いかの判別が、室内温度センサ４によって計測された客室２３の空気の温度と、室外温度センサ５によって計測された車両２１の外部の空気の温度と、に基づいて行われる場合には、判別の精度が向上される。
【００３５】
また、以上では、制御部９１が、客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して高いか低いかを判別する場合を説明しているが、制御部９１が、客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して予め設定された基準値以上高いか低いかを判別してもよい。客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して予め設定された基準値以上高いか低いかのいずれでもない場合には、制御部９１が、横断流送風機３の送風動作を通常状態で継続してもよく、また、横断流送風機３の送風及び揺動を停止してもよい。つまり、本発明における「大小関係」には、大きいか小さいかの関係に加えて、例えば、基準値以上大きいか小さいかの関係等の、２つの値の大小に纏わる他の関係が含まれる。
【００３６】
（車両用空調システムの作用）
実施の形態１に係る車両用空調システムの作用について説明する。
図６は、実施の形態１に係る車両用空調システムの、ドアが開いている際の、横断流送風機の動作と、客室と車両外部との空気交換量と、の関係のシミュレーション結果を示す図である。なお、図６では、横断流送風機３が送風及び揺動を継続する場合の空気交換量を左側の棒で示し、横断流送風機３が客室２３のうちの鉛直面Ｐを基準とする開いたドア２９が有る側の空間に向かって送風する場合の空気交換量を中央の棒で示し、横断流送風機３が送風を停止する場合の空気交換量を右側の棒で示している。また、図６では、横断流送風機３が送風及び揺動を継続する場合の空気交換量を１としている。また、図６における中央の棒は、横断流送風機３の送風方向の鉛直面Ｐに対する角度が、４０度である場合の空気交換量である。
【００３７】
車両用空調システム１では、車両２１のドア２９が開いていて、且つ、客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して高い状態において、横断流送風機３が、客室２３のうちの鉛直面Ｐを基準とするその開いたドア２９が有る側の空間に向かって、送風する。そのため、図６に示されるように、客室２３と車両２１の外部との空気交換量が多くなって、温度が低い車両２１の外部の空気が、ドア２９から客室２３に積極的に取り込まれることとなって、冷房負荷が低減されて、車両用空調システム１の空調効率が向上される。
【００３８】
また、車両用空調システム１では、車両２１のドア２９が開いていて、且つ、客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して低い状態において、横断流送風機３が、送風を停止する、又は、ドア２９が開く前と比較して送風量を減らした状態で送風する。そのため、図６に示されるように、客室２３と車両２１の外部との空気交換量が少なくなって、温度が高い車両２１の外部の空気が、ドア２９から客室２３に侵入することが抑制されることとなって、冷房負荷が低減されて、空調効率が向上される。
【００３９】
図７は、実施の形態１に係る車両用空調システムの、ドアが開いている際の消費電力低減量のシミュレーション結果を示す図である。なお、図７では、客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して高い状態、及び、低い状態のいずれにおいても、横断流送風機３が送風及び揺動を継続する場合の消費電力量に対する低減量を、棒の長さで示している。また、図７では、比較例として、客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して高い状態、及び、低い状態のいずれにおいても、横断流送風機３が送風を停止する場合の消費電力低減量を、左側の棒で示している。また、図７では、客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して高い状態において、横断流送風機３が客室２３のうちの鉛直面Ｐを基準とする開いたドア２９が有る側の空間に向かって送風し、客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して低い状態において、横断流送風機３が送風を停止する場合の消費電力低減量、つまり、実施の形態１に係る車両用空調システムの消費電力低減量を、右側の棒で示している。また、図７における右側の棒は、客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して高い状態における、横断流送風機３の送風方向の鉛直面Ｐに対する角度が、４０度である場合の消費電力低減量である。
【００４０】
つまり、比較例のように、客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して高い状態、及び、低い状態のいずれにおいても、横断流送風機３が送風を停止する場合には、消費電力低減量が約０．５％となるが、車両用空調システム１では、客室２３の空気の温度が、車両２１の外部の空気の温度と比較して高い状態において、横断流送風機３が客室２３のうちの鉛直面Ｐを基準とする開いたドア２９が有る側の空間に向かって送風することで、消費電力低減量が約１．４％となる。すなわち、車両用空調システム１では、空調効率が大きく向上される。
【００４１】
実施の形態２．
以下に、実施の形態２に係る車両用空調システムについて説明する。
なお、実施の形態１に係る車両用空調システムと重複又は類似する説明は、適宜簡略化又は省略している。
実施の形態１に係る車両用空調システムにおいては、客室２３の空気の温度と車両２１の外部の空気の温度との大小関係を判別しているが、空気調和機２の空調負荷は、温度のみではなく、湿度によっても決定される。実施の形態２に係る車両用空調システムは、客室２３の空気の湿度と車両２１の外部の空気の湿度とが加味された判別を行うことで、車両用空調システム１の空調効率を更に向上するものである。
【００４２】
（車両用空調システムの構成）
実施の形態２に係る車両用空調システムの構成について説明する。
図８は、実施の形態２に係る車両用空調システムの、構成を説明するための図である。なお、図８では、ドア２９が閉められている状態を示している。
図８に示されるように、車両用空調システム１は、空気調和機２と、横断流送風機３と、室内温度センサ４と、室外温度センサ５と、室内湿度センサ６と、室外湿度センサ７と、制御部９１と、を少なくとも備える。
【００４３】
室内湿度センサ６は、吸込口２５の近傍に取り付けられ、客室２３の空気の湿度、つまり、吸込口２５から吸い込まれる空気調和機２の吸い込み気流の湿度を検出する。室内湿度センサ６は、例えば、水分吸脱着における電気抵抗の変化に基づくもの、物体の伸縮に基づくもの、熱力学的な原理に基づくもの等であり、どのような方式のものが用いられてもよい。室内湿度センサ６は、吸込口２５の近傍以外の、客室２３の空気の湿度を計測できる他の位置に設けられてもよい。例えば、座席２８の近傍等に設けられてもよい。室内湿度センサ６が、吸込口２５の近傍に設けられる場合には、室内湿度センサ６を空気調和機２の空調動作の制御に使用することが可能となるため、車両用空調システム１の部品点数等を削減することができる。室内湿度センサ６は、本発明における「室内湿度計測手段」に相当する。
【００４４】
室外湿度センサ７は、車両２１の外部の空気の湿度を検出する。室外湿度センサ７は、例えば、水分吸脱着における電気抵抗の変化に基づくもの、物体の伸縮に基づくもの、熱力学的な原理に基づくもの等であり、どのような方式のものが用いられてもよい。室外湿度センサ７は、車両２１の外部であれば何処に設けられてもよい。例えば、車両２１に直接取り付けられる。そのような場合には、室外湿度センサ７の信号線等が他の機器の邪魔になることを抑制するために、一般には、空気調和機２の周囲に取り付けられる。室外湿度センサ７は、本発明における「室外湿度計測手段」に相当する。
【００４５】
図９及び図１０は、実施の形態２に係る車両用空調システムの、室外湿度センサの取り付け位置の一例を説明するための図である。
図９に示されるように、室外湿度センサ７が、吸込口４４の近傍に取り付けられることで、車両２１の外部の空気の湿度が検出される。また、室外湿度センサ７は、吸込口４４の近傍以外の、熱交換器４１に流入する前の車両２１の外部の空気の湿度を計測できる他の位置に設けられてもよい。例えば、図１０に示されるように、空気調和機２の内部に設けられてもよい。また、室外湿度センサ７は、車両２１の外部の空気の湿度を計測できればよいため、編成車両の全ての車両２１に取り付けられなくてもよい。例えば、室外湿度センサ７が、編成車両の１両又は数両のみに取り付けられ、車両２１の外部の空気の湿度の情報が共有されてもよい。
【００４６】
なお、室内湿度センサ６及び室外湿度センサ７は、空気の湿度自体を検出してもよく、また、空気の湿度に換算できる他の物理量を検出してもよい。つまり、本発明における「湿度計測手段」は、実質的に湿度を計測する手段であればよい。
【００４７】
制御部９１は、空気調和機２の内部、車両２１の内部等に設けられ、例えば運転室に設けられた操作部（図示せず）からの操作に基づいて、空気調和機２の運転を制御する。制御部９１は、操作部（図示せず）で客室２３の空気の湿度が設定された場合には、室内湿度センサ６で検出された空気調和機２の吸い込み気流の湿度が操作部（図示せず）で設定された湿度になるように、空気調和機２の空調動作を制御する。
【００４８】
制御部９１は、客室２３に設けられたドア２９の開閉動作を制御するためのドア開閉制御部９２と接続され、ドア開閉制御部９２のドア２９の開閉信号が入力される。ドア開閉制御部９２は、車両２１に設けられる。制御部９１は、ドア２９の開閉動作の状態、室内温度センサ４によって計測された客室２３の空気の温度、室外温度センサ５によって計測された車両２１の外部の空気の温度、室内湿度センサ６によって計測された客室２３の空気の湿度、及び、室外湿度センサ７によって計測された車両２１の外部の空気の湿度に応じて、横断流送風機３の送風動作を制御する。
【００４９】
（車両用空調システムの動作）
実施の形態２に係る車両用空調システムの動作について説明する。
まず、図８を用いて、車両２１が走行している場合の動作について説明する。
実施の形態１に係る車両用空調システムと同様に、車両２１が走行している場合には、制御部９１は、横断流送風機３に、車両２１の幅方向に揺動しつつ送風するような過渡的な送風動作を行わせる。
【００５０】
次に、図１１及び図１２を用いて、車両２１が駅に停車してドア２９が開いた場合の動作について説明する。
制御部９１は、室内温度センサ４によって計測された客室２３の空気の温度と、室外温度センサ５によって計測された車両２１の外部の空気の温度と、室内湿度センサ６によって計測された客室２３の空気の湿度と、室外湿度センサ７によって計測された車両２１の外部の空気の湿度と、に基づいて、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して大きいか小さいかを判別する。なお、比エンタルピは、単位質量あたりのエンタルピである。
【００５１】
具体的には、制御部９１は、まず、室内温度センサ４によって計測された客室２３の空気の温度と、室内湿度センサ６によって計測された客室２３の空気の湿度と、から、客室２３の空気の比エンタルピｈｉを求め、室外温度センサ５によって計測された車両２１の外部の空気の温度と、室外湿度センサ７によって計測された車両２１の外部の空気の湿度と、から、車両２１の外部の空気の比エンタルピｈｏを求める。
【００５２】
空気のエンタルピは、乾燥空気のエンタルピと水蒸気のエンタルピとの和であり、すなわち、空気の顕熱と潜熱との和である。つまり、温度ｔ℃の乾燥空気の比エンタルピｈａは、空気の比熱をＣｐとし、０℃の乾燥空気を基準とすると、以下の式１で表され、また、温度ｔ℃、絶対湿度ｘの水蒸気の比エンタルピｈｖは、水蒸気の定圧比熱をＣｖとし、０℃の水を基準とすると、以下の式２で表されるため、空気の比エンタルピｈは、以下の式３で表される。なお、ｒは０℃における水蒸気の蒸発潜熱である。また、絶対湿度ｘは、温度センサ（室内温度センサ４、室外温度センサ５）及び湿度センサ（室内湿度センサ６、室外湿度センサ７）によって計測される温度及び湿度から求まる。
【００５３】
【数１】
2015205598.tif 000003
【００５４】
【数２】
2015205598.tif 000004
【００５５】
【数３】
2015205598.tif 000005
【００５６】
そして、制御部９１は、室内温度センサ４によって計測された客室２３の空気の温度と、室内湿度センサ６によって計測された客室２３の空気の湿度と、を式１〜式３に代入して求めた、客室２３の空気の比エンタルピｈｉが、室外温度センサ５によって計測された車両２１の外部の空気の温度と、室外湿度センサ７によって計測された車両２１の外部の空気の湿度と、を式１〜式３に代入して求めた、車両２１の外部の空気の比エンタルピｈｏと比較して、高いか低いかを判別する。
【００５７】
つまり、制御部９１は、以下の式４を用いて、車両２１の外部の空気の比エンタルピｈｏと、客室２３の空気の比エンタルピｈｉと、の差である比エンタルピ差Δｈを求め、比エンタルピ差Δｈが、負（Δｈ＜０）であるか正（Δｈ＞０）であるかを判別する。比エンタルピ差Δｈが、負（Δｈ＜０）であると判別される場合には、客室２３の空気の比エンタルピｈｉが、車両２１の外部の空気の比エンタルピｈｏと比較して高い、つまり、客室２３の空気が、車両２１の外部の空気と比較して熱的に高い状態であると判別することができる。また、比エンタルピ差Δｈが、正（Δｈ＞０）であると判別される場合には、客室２３の空気の比エンタルピｈｉが、車両２１の外部の空気の比エンタルピｈｏと比較して低い、つまり、客室２３の空気が、車両２１の外部の空気と比較して熱的に低い状態であると判別することができる。
【００５８】
【数４】
2015205598.tif 000006
【００５９】
客室２３の空気の比エンタルピｈｉと、車両２１の外部の空気の比エンタルピｈｏと、が比較されてもよく、また、客室２３の空気の比エンタルピｈｉに相当する他の物理量と、車両２１の外部の空気の比エンタルピｈｏに相当する他の物理量と、が比較されてもよい。
【００６０】
図１１は、実施の形態２に係る車両用空調システムの、ドアが開いていて、且つ、客室の空気の比エンタルピが車両の外部の空気の比エンタルピと比較して大きい場合の、横断流送風機の動作を説明するための図である。なお、図１１では、ドア２９が開いている状態を示している。
図１１に示されるように、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して大きい場合には、制御部９１は、ドア開閉制御部９２からドア２９の開信号が入力されると、横断流送風機３の揺動を、横断流送風機３がドア２９側を向く状態で、つまり、客室２３のうちの鉛直面Ｐを基準とする開いたドア２９が有る側の空間に向く状態で、停止し、横断流送風機３に送風を行わせる。そのように動作させることで、矢印７６（客室と車両外部を行き来する気流を示す矢印７６）のように、客室２３と車両２１の外部との空気交換量が多くなる。
【００６１】
その際、制御部９１は、横断流送風機３の送風量を多くしてもよい。また、横断流送風機３の送風方向の鉛直面Ｐに対する角度は、横断流送風機３がドア２９側を向く状態であれば何度であってもよいが、大きすぎると乗降する乗客の顔に気流が当たってしまうため、一般には２０度〜４０度であるとよい。
【００６２】
乗客の乗降が完了してドア２９が閉じると、制御部９１に、ドア開閉制御部９２からドア２９の閉信号が入力される。制御部９１は、ドア開閉制御部９２からドア２９の閉信号が入力されると、横断流送風機３の送風動作を通常状態に戻す。
【００６３】
図１２は、実施の形態２に係る車両用空調システムの、ドアが開いていて、且つ、客室の空気の比エンタルピが車両の外部の空気の比エンタルピと比較して小さい場合の、横断流送風機の動作を説明するための図である。なお、図１２では、ドア２９が開いている状態を示している。
図１２に示されるように、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して小さい場合には、制御部９１は、ドア開閉制御部９２からドア２９の開信号が入力されると、横断流送風機３の送風を停止する。そのように動作させることで、矢印７６（客室と車両外部を行き来する気流を示す矢印７６）のように、客室２３と車両２１の外部との空気交換量が少なくなる。
【００６４】
その際、制御部９１は、横断流送風機３の揺動を継続してもよいが、通常は揺動を停止する。また、制御部９１が、横断流送風機３の送風を完全に停止しなくてもよい。つまり、制御部９１が、横断流送風機３の送風量をドア２９が開く前と比較して少なくして、その送風及び揺動を継続してもよい。そのような場合には、制御部９１が、横断流送風機３の送風量をドア２９が開く前と比較して半分以下にするとよい。制御部９１が、横断流送風機３の送風を停止する場合には、効果が最大化される。一方、制御部９１が、横断流送風機３の送風を完全に停止しない場合には、客室２３の快適性が悪化することが抑制される。
【００６５】
乗客の乗降が完了してドア２９が閉じると、制御部９１に、ドア開閉制御部９２からドア２９の閉信号が入力される。制御部９１は、ドア開閉制御部９２からドア２９の閉信号が入力されると、横断流送風機３の送風動作を通常状態に戻す。
【００６６】
なお、以上では、制御部９１が、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して大きいか小さいかを判別する場合を説明しているが、制御部９１が、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して予め設定された基準値以上大きいか小さいかを判別してもよい。客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して予め設定された基準値以上大きいか小さいかのいずれでもない場合には、制御部９１が、横断流送風機３の送風動作を通常状態で継続してもよく、また、横断流送風機３の送風及び揺動を停止してもよい。つまり、本発明における「大小関係」には、大きいか小さいかの関係に加えて、例えば、基準値以上大きいか小さいかの関係等の、２つの値の大小に纏わる他の関係が含まれる。
【００６７】
（車両用空調システムの作用）
実施の形態２に係る車両用空調システムの作用について説明する。
車両用空調システム１では、車両２１のドア２９が開いていて、且つ、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して大きい状態において、横断流送風機３が、客室２３のうちの鉛直面Ｐを基準とするその開いたドア２９が有る側の空間に向かって、送風する。そのため、図６に示されるように、客室２３と車両２１の外部との空気交換量が多くなって、比エンタルピが小さい、つまり熱的に低い状態にある車両２１の外部の空気が、ドア２９から客室２３に積極的に取り込まれることとなって、冷房負荷が低減されて、車両用空調システム１の空調効率が向上される。
【００６８】
また、車両用空調システム１では、車両２１のドア２９が開いていて、且つ、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して小さい状態において、横断流送風機３が、送風を停止する、又は、ドア２９が開く前と比較して送風量を減らした状態で送風する。そのため、図６に示されるように、客室２３と車両２１の外部との空気交換量が少なくなって、比エンタルピが大きい、つまり熱的に高い状態にある車両２１の外部の空気が、ドア２９から客室２３に侵入することが抑制されることとなって、冷房負荷が低減されて、空調効率が向上される。
【００６９】
図１３は、実施の形態２に係る車両用空調システムの、ドアが開いている際の消費電力低減量のシミュレーション結果を示す図である。なお、図１３では、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して大きい状態、及び、小さい状態のいずれにおいても、横断流送風機３が送風及び揺動を継続する場合の消費電力量に対する低減量を、棒の長さで示している。また、図１３では、比較例として、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して大きい状態、及び、小さい状態のいずれにおいても、横断流送風機３が送風を停止する場合の消費電力低減量を、左側の棒で示している。また、図１３では、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して大きい状態において、横断流送風機３が客室２３のうちの鉛直面Ｐを基準とする開いたドア２９が有る側の空間に向かって送風し、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して小さい状態において、横断流送風機３が送風を停止する場合の消費電力低減量、つまり、実施の形態２に係る車両用空調システムの消費電力低減量を、右側の棒で示している。また、図１３における右側の棒は、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して大きい状態における、横断流送風機３の送風方向の鉛直面Ｐに対する角度が、４０度である場合の消費電力低減量である。
【００７０】
つまり、比較例のように、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して大きい状態、及び、小さい状態のいずれにおいても、横断流送風機３が送風を停止する場合には、消費電力低減量が約１．３％となるが、車両用空調システム１では、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して大きい状態において、横断流送風機３が客室２３のうちの鉛直面Ｐを基準とする開いたドア２９が有る側の空間に向かって送風することで、消費電力低減量が約３．６％となる。すなわち、車両用空調システム１では、空調効率が大きく向上される。
【００７１】
また、実施の形態２に係る車両用空調システムでは、客室２３の空気の比エンタルピと、車両２１の外部の空気の比エンタルピと、の大小関係が判別される、つまり、客室２３の空気の湿度と車両２１の外部の空気の湿度とが加味された判別が行われるため、実施の形態１に係る車両用空調システムと比較して、空調効率が更に向上される。
【００７２】
実施の形態３．
以下に、実施の形態３に係る車両用空調システムについて説明する。
なお、実施の形態１及び実施の形態２に係る車両用空調システムと重複又は類似する説明は、適宜簡略化又は省略している。
実施の形態２に係る車両用空調システムにおいては、室外温度センサ５によって計測された車両２１の外部の空気の温度と、室外湿度センサ７によって計測された車両２１の外部の空気の湿度と、を用いて、車両２１の外部の空気の比エンタルピｈｏを求めている。実施の形態３に係る車両用空調システムは、室外湿度センサ７によって計測される車両２１の外部の空気の湿度を用いずに、車両２１の外部の空気の比エンタルピｈｏを求めることで、車両用空調システム１の構成を簡素化するものである。
【００７３】
（車両用空調システムの構成）
実施の形態３に係る車両用空調システムの構成について説明する。
図１４は、実施の形態３に係る車両用空調システムの、構成を説明するための図である。なお、図１４では、ドア２９が閉められている状態を示している。
図１４に示されるように、車両用空調システム１は、空気調和機２と、横断流送風機３と、室内温度センサ４と、室外温度センサ５と、室内湿度センサ６と、制御部９１と、を少なくとも備える。
【００７４】
制御部９１は、客室２３に設けられたドア２９の開閉動作を制御するためのドア開閉制御部９２と接続され、ドア開閉制御部９２のドア２９の開閉信号が入力される。ドア開閉制御部９２は、車両２１に設けられる。制御部９１は、ドア２９の開閉動作の状態、室内温度センサ４によって計測された客室２３の空気の温度、室外温度センサ５によって計測された車両２１の外部の空気の温度、及び、室内湿度センサ６によって計測された客室２３の空気の湿度に応じて、横断流送風機３の送風動作を制御する。
【００７５】
（車両用空調システムの動作）
実施の形態３に係る車両用空調システムの動作について説明する。
まず、図１４を用いて、車両２１が走行している場合の動作について説明する。
実施の形態２に係る車両用空調システムと同様に、車両２１が走行している場合には、制御部９１は、横断流送風機３に、車両２１の幅方向に揺動しつつ送風するような過渡的な送風動作を行わせる。
【００７６】
次に、図１５及び図１６を用いて、車両２１が駅に停車してドア２９が開いた場合の動作について説明する。
制御部９１は、室内温度センサ４によって計測された客室２３の空気の温度と、室外温度センサ５によって計測された車両２１の外部の空気の温度と、室内湿度センサ６によって計測された客室２３の空気の湿度と、室内湿度センサ６によって予め計測された客室２３の空気の湿度と、に基づいて、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して大きいか小さいかを判別する。
【００７７】
つまり、実施の形態２に係る車両用空調システムでは、車両２１の外部の空気の比エンタルピｈｏを求めるための絶対湿度ｘを、ドア２９が開く際に、室外温度センサ５によって計測された車両２１の外部の空気の温度と、室外湿度センサ７によって計測された車両２１の外部の空気の湿度と、から求めている。客室２３の空気の絶対湿度は、乗客の汗、呼吸等に起因する水分の放出量に依存して、時間毎に大きく変動する。この変動は、特に乗客の乗降数が多いほど顕著となる。一方、車両２１の外部の空気の絶対湿度は、客室２３の空気の絶対湿度と比較して、時間毎の変動が小さい。そのため、実施の形態３に係る車両用空調システムでは、ドア２９が開く際の車両２１の外部の空気の絶対湿度ｘとして、予め取得された、例えば空気調和機２の動作前等に取得された、絶対湿度ｘ０を用いる。
【００７８】
具体的には、空気調和機２の動作前、例えば朝車両２１が車庫から出発する前等に、室内温度センサ４によって計測された客室２３の空気の温度と、室内湿度センサ６によって計測された客室２３の空気の湿度と、を用いて絶対湿度ｘ０を求める。空気調和機２の動作前、例えば朝車両２１が車庫から出発する前等では、客室２３に乗客がおらず、車両２１が夜間放置された状態であるため、客室２３の空気の温度と車両２１の外部の空気の温度とは同一の値であり、客室２３の空気の湿度と車両２１の外部の空気の湿度とは同一の値であるとみなすことができる。つまり、制御部９１は、室内温度センサ４によって計測された客室２３の空気の温度と、室内湿度センサ６によって計測された客室２３の空気の湿度と、を用いて、車両２１の外部の空気の絶対湿度ｘ０を求めることができ、この値は、例えば１日を通じて、変わらないものと仮定することができる。
【００７９】
制御部９１は、ドア２９が開く際に、室内温度センサ４によって計測された客室２３の空気の温度と、室内湿度センサ６によって計測された客室２３の空気の湿度と、から求めた客室２３の空気の絶対湿度ｘを、式２に代入して、客室２３の空気の比エンタルピｈｉを求める。また、予め取得しておいた絶対湿度ｘ０を絶対湿度ｘとして、式２に代入して、ドア２９が開く際の車両２１の外部の空気の比エンタルピｈｏを求める。そして、実施の形態２に係る車両用空調システムと同様に、客室２３の空気の比エンタルピｈｉが、車両２１の外部の空気の比エンタルピｈｏと比較して大きいか小さいかを判別する。
【００８０】
図１５は、実施の形態３に係る車両用空調システムの、ドアが開いていて、且つ、客室の空気の比エンタルピが車両の外部の空気の比エンタルピと比較して大きい場合の、横断流送風機の動作を説明するための図である。なお、図１５では、ドア２９が開いている状態を示している。
図１５に示されるように、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して大きい場合には、制御部９１は、ドア開閉制御部９２からドア２９の開信号が入力されると、横断流送風機３の揺動を、横断流送風機３がドア２９側を向く状態で、つまり、客室２３のうちの鉛直面Ｐを基準とする開いたドア２９が有る側の空間に向く状態で、停止し、横断流送風機３に送風を行わせる。そのように動作させることで、矢印７６（客室と車両外部を行き来する気流を示す矢印７６）のように、客室２３と車両２１の外部との空気交換量が多くなる。
【００８１】
その際、制御部９１は、横断流送風機３の送風量を多くしてもよい。また、横断流送風機３の送風方向の鉛直面Ｐに対する角度は、横断流送風機３がドア２９側を向く状態であれば何度であってもよいが、大きすぎると乗降する乗客の顔に気流が当たってしまうため、一般には２０度〜４０度であるとよい。
【００８２】
乗客の乗降が完了してドア２９が閉じると、制御部９１に、ドア開閉制御部９２からドア２９の閉信号が入力される。制御部９１は、ドア開閉制御部９２からドア２９の閉信号が入力されると、横断流送風機３の送風動作を通常状態に戻す。
【００８３】
図１６は、実施の形態３に係る車両用空調システムの、ドアが開いていて、且つ、客室の空気の比エンタルピが車両の外部の空気の比エンタルピと比較して小さい場合の、横断流送風機の動作を説明するための図である。なお、図１６では、ドア２９が開いている状態を示している。
図１６に示されるように、客室２３の空気の比エンタルピが、車両２１の外部の空気の比エンタルピと比較して小さい場合には、制御部９１は、ドア開閉制御部９２からドア２９の開信号が入力されると、横断流送風機３の送風を停止する。そのように動作させることで、矢印７６（客室と車両外部を行き来する気流を示す矢印７６）のように、客室２３と車両２１の外部との空気交換量が少なくなる。
【００８４】
その際、制御部９１は、横断流送風機３の揺動を継続してもよいが、通常は揺動を停止する。また、制御部９１が、横断流送風機３の送風を完全に停止しなくてもよい。つまり、制御部９１が、横断流送風機３の送風量をドア２９が開く前と比較して少なくして、その送風及び揺動を継続してもよい。そのような場合には、制御部９１が、横断流送風機３の送風量をドア２９が開く前と比較して半分以下にするとよい。制御部９１が、横断流送風機３の送風を停止する場合には、効果が最大化される。一方、制御部９１が、横断流送風機３の送風を完全に停止しない場合には、客室２３の快適性が悪化することが抑制される。
【００８５】
乗客の乗降が完了してドア２９が閉じると、制御部９１に、ドア開閉制御部９２からドア２９の閉信号が入力される。制御部９１は、ドア開閉制御部９２からドア２９の閉信号が入力されると、横断流送風機３の送風動作を通常状態に戻す。
【００８６】
（車両用空調システムの作用）
実施の形態３に係る車両用空調システムの作用について説明する。
実施の形態３に係る車両用空調システムでは、実施の形態２に係る車両用空調システムと同様に、客室２３の空気の比エンタルピと、車両２１の外部の空気の比エンタルピと、の大小関係が判別される、つまり、客室２３の空気の湿度と車両２１の外部の空気の湿度とが加味された判別が行われるため、実施の形態１に係る車両用空調システムと比較して、空調効率が更に向上される。
【００８７】
実施の形態３に係る車両用空調システムでは、室外湿度センサ７によって計測される車両２１の外部の空気の湿度を用いずに、車両２１の外部の空気の比エンタルピｈｏを求めることができ、室外湿度センサ７を無くすことができるため、実施の形態２に係る車両用空調システムと比較して、部品点数等を削減して構成を簡素化することが可能である。
【００８８】
以上、実施の形態１〜実施の形態３について説明したが、本発明は各実施の形態の説明に限定されない。例えば、各実施の形態の一部のみを実施してもよく、また、各実施の形態の全て又は一部を組み合わせて実施してもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１  車両用空調システム、２  空気調和機、３  横断流送風機、４  室内温度センサ、５  室外温度センサ、６  室内湿度センサ、７  室外湿度センサ、２１  車両、２２  屋根、２３  客室、２４  天井、２５  吸込口、２６  吹出口、２７  吹出口、２８  座席、２９  ドア、４１  熱交換器、４２  室外送風機、４３  モータ、４４  吸込口、４５  吹出口、７１  空気調和機の吸い込み気流を示す矢印、７２  空気調和機の吹き出し気流を示す矢印、７３  横断流送風機の吹き出し気流を示す矢印、７４  室外送風機の吸い込み気流を示す矢印、７５  室外送風機の吹き出し気流を示す矢印、７６  客室と車両外部を行き来する気流を示す矢印、８１  横断流送風機の動きを示す矢印、９１  制御部、９２  ドア開閉制御部、Ｐ  鉛直面。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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