(57)【要約】  鉄道車両（１）は、互いに仕切られ、それぞれ個別に空調装置を備えた、運転室、調理室および客室を備えている。調理室の空調装置および客室の空調装置から調和空気が供給されるとともに、運転室、調理室および客室にわたって配設される調和空気ダクト（３２ａ）には、運転室を仕切る第１仕切り壁（１１４ａ）の近傍に、調和空気の流れを制御する第１開閉装置が、そして、調理室と客室とを仕切る第２仕切り壁（１１４ｃ）の近傍には、調和空気の流れを制御する第２開閉装置（３８ａ）が設けられている。第１開閉装置、第２開閉装置（３８ａ）を切り換えることで、運転室の空調装置、調理室の空調装置、客室の空調装置のいずれかが故障したとき、正常な空調装置により、空調装置が故障した室内の空調を補完する。
2016051580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに仕切られ、それぞれ個別に空調装置を備えた、運転室、調理室および客室を備える鉄道車両であって、
前記調理室の空調装置および前記客室の空調装置から調和空気が供給されるとともに、前記運転室、前記調理室および前記客室にわたって配設される調和空気ダクトと、
前記調和空気ダクト内において、前記運転室を仕切る第１仕切り壁の近傍に配備され、調和空気の流れを制御する第１開閉装置と、
前記調和空気ダクト内において、前記調理室と前記客室とを仕切る第２仕切り壁の近傍に配備され、調和空気の流れを制御する第２開閉装置と、を備え、
前記運転室の空調装置、前記調理室の空調装置、前記客室の空調装置のいずれかが故障したとき、正常な空調装置により、空調装置が故障した室内の空調を補完するようにし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、
前記運転室と前記調理室との間に前位出入り台、前記客室の後方に後位出入り台が設けられ、前記第１仕切り壁は、前記運転室と前記前位出入り台を仕切る仕切り壁であり、
前記調和空気ダクトは、前記運転室から後位出入り台にわたって配設されていることを特徴とする鉄道車両。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された鉄道車両において、
前記調理室に備えられる熱負荷の大きい機器の上方の天井に設けられる第１開口部と、
前記開口部と前記調理室用空調装置に設けられる第１排気送風機とを接続する第１排気空気ダクトと、
を備えることを特徴とする鉄道車両。
【請求項４】
請求項２に記載された鉄道車両において、
前記後位出入り台に備えられるトイレと、
前記トイレの天井に設けられる第２開口部と、
前記第２開口部と前記客室用空調装置に設けられる第２排気送風機とを接続する第２排気空気ダクトと、
を備えることを特徴とする鉄道車両。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載された鉄道車両において、
前記運転室の天井に設けられる第３開口部と、
前記第３開口部から前記第１仕切り壁の上方を経て前記第１排気空気ダクトに接続する第３排気空気ダクトと、
前記第３排気空気ダクトの前記第１仕切り壁の近傍に設けられる第３開閉装置と、
を備えることを特徴とする鉄道車両。
【請求項６】
請求項５に記載された鉄道車両において、
前記運転室用空調装置が故障したとき、前記第２開閉装置と前記第３開閉装置を開放する制御装置を備えることを特徴とする鉄道車両。
【請求項７】
請求項６に記載された鉄道車両において、
前記鉄道車両に設けられる煙検知センサが作動したときに、前記制御装置が前記第２開閉装置と前記第３開閉装置を閉じる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、運転室、調理室および客室に個別の空調装置を有する鉄道車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄道車両には、車内の温度と湿度を快適に保つために屋根上に空調装置が搭載されている。例えば、外気温度と車内温度が共に高い場合には、高温多湿の車内空気を空調装置に取り込んで、温度・湿度を調和した後、車内へ還流することによって、車内の快適環境を維持している。このとき、空調装置の内部に取り込まれた車内空気の一部を車外に排出するとともに、空調装置の内部に車外から新鮮気を取り込む換気によって、車内の二酸化炭素の増加や臭気の滞留を抑制している。【０００３】
換気および温度・湿度の調整機能を備える空調装置が故障したときには、車内の快適性が大きく阻害される懸念があるため、１両の鉄道車両に複数の空調装置を搭載して冗長性を高める工夫がなされている。特許文献１には、空調装置が故障したときに車内環境の劣化を抑制するために、１台の空調装置に複数の冷凍サイクルを搭載するとともに、このような空調装置を１両の車両に２台搭載して、空調装置の故障に対する冗長性を高める技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１５６３５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
鉄道車両には、運転手が乗務する乗務員室と、軽食を提供する調理室と、乗客が乗車する客室を備える車両があり、この車両にはこれらの各室の空気調和を担う３台の空調装置が個別に搭載される。
乗務員室の空調装置が故障したときには、調理室用空調装置あるいは客室用空調装置から調和空気を乗務員室へ供給できることが望ましい。また、コンロ等の調理器具が備えられる調理室では調理に伴う臭気が発生しやすく、これらの臭気が運転室や客室に拡散するのを防止することが望ましい。さらに、コンロ等の調理器具が設置される調理室や客室で火災が生じた場合に、鉄道車両を安全な場所まで移動して停車することなどが必要となるため、乗務員室へ火災に伴う煙が流入しないようにしなければならない。【０００６】
特許文献１には、１台の空調装置が故障した場合にも乗客の快適性を損なわない空調ダクトの仕組みが記載されているものの、調理室の臭気が客室や運転室に拡散することを抑制することや、調理室や客室で生じた火災に伴う煙が運転室に侵入することを抑制することについては考慮されていない。【０００７】
そこで、本発明の目的は、快適な車内環境を維持するとともに、空調装置故障時の冗長性を高めつつ、調理室の臭気が隣接する乗務員室や客室に拡散することを抑制し、さらに、調理室や客室で生じた火災に起因する煙が運転室に侵入することを抑制できる鉄道車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、例えば、特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、本発明の鉄道車両は、互いに仕切られ、それぞれ個別に空調装置を備えた、運転室、調理室および客室を備える鉄道車両であって、前記調理室の空調装置および前記客室の空調装置から調和空気が供給されるとともに、前記運転室、前記調理室および前記客室にわたって配設される調和空気ダクトと、前記調和空気ダクト内において、前記運転室を仕切る第１仕切り壁の近傍に配備され、調和空気の流れを制御する第１開閉装置と、前記調和空気ダクト内において、前記調理室と前記客室とを仕切る第２仕切り壁の近傍に配備され、調和空気の流れを制御する第２開閉装置と、を備え、前記運転室の空調装置、前記調理室の空調装置、前記客室の空調装置のいずれかが故障したとき、正常な空調装置により、空調装置が故障した室内の空調を補完するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、快適な車内環境を維持するとともに空調装置の故障時の冗長性を高めつつ、調理室の臭気が隣接する乗務員室や客室に拡散することを抑制し、さらに、調理室や客室で生じた火災に起因する煙が運転室に侵入するのを抑制できる鉄道車両を提供することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施例に関わる鉄道車両の斜視図である。
【図２】図２は、図１の鉄道車両の断面Ａを上方からみた断面図である。
【図３】図３は、図２の鉄道車両のＢ−Ｂ断面を示す図である。
【図４】図４は、図２の鉄道車両のＣ−Ｃ断面を示す図である。
【図５】図５は、図２の鉄道車両のＤ−Ｄ断面を示す図である。
【図６】図６は、図２の鉄道車両のＥ部拡大部を示す図である。
【図７】図７は、制御装置に入力される情報と、制御装置が制御する対象機器の関係を示すシステム系統図である。
【図８】図８は、各空調装置に搭載される給気弁、排気弁、排気送風機、開閉装置の制御則の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の一実施例を、図１から図８を参照しながら説明する。まず、鉄道車両に係る各方向を、鉄道車両の幅方向（枕木方向）５１０、鉄道車両の長手方向５２０、鉄道車両の高さ方向５３０とし、以下、それぞれ幅方向５１０、長手方向５２０、高さ５３０と省略して記載する場合がある。
【００１２】
図１は、本発明の一実施例の鉄道車両の斜視図である。鉄道車両１は、床面をなす台枠１１と、この台枠の幅方向５１０の両端部に立設された側構体１２と、台枠１１の長手方向５２０の両端部に立設された先頭構体１５および妻構体１３と、側構体１２と先頭構体１５と妻構体１３の高さ方向５３０の上端部に載置された屋根構体１４とから構成される。
鉄道車両１を構成する構体は、軽量化と製作性向上を両立するために、対向する２枚の面板をリブで接続されたアルミニウム合金製の中空押出形材により構成されている。鉄道車両１を構成する台枠１１の長手方向５２０の両端部は、軌道上を転動する輪軸を備える台車によって支持される。
【００１３】
鉄道車両１を構成する側構体１２には、窓１２２および乗客の乗降に供される出入り台１２４が設けられている。出入り台１２４には、側引戸が鉄道車両１の長手方向に沿って開閉可能に設けられ、先頭構体１５には、窓１５２および乗員の乗降に供される乗務員用出入り台１５４が設けられている。
【００１４】
図２は図１の鉄道車両の断面Ａを上方からみた断面図であり、図３は図２の鉄道車両のＢ−Ｂ断面を示す図である。鉄道車両１の内部は、前位の側から順に、運転室、前位出入り台、調理室、客室、トイレを含む後位出入り台が、各仕切り壁１１４ａ〜１１４ｄによって区画（コンパートメント）されており、これら各仕切り壁１１４ａ〜１１４ｄには乗務員や乗客が通行できる扉が設けられている。
【００１５】
各仕切り壁１１４ａ〜１１４ｄによって仕切られた乗務員室、調理室、客室を覆う屋根構体１４の上面には、運転室用空調装置２ｃ、調理室用空調装置２ａ、そして、客室用空調装置２ｂが個別に設けられている（図１参照）。調理室用空調装置２ａと客室用空調装置２ｂは、冷媒が循環する冷凍サイクルを構成する圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器などからなる冷凍サイクルと、室外熱交換器に併設される室外送風機と、室内熱交換器に併設される室内送風機と、暖房用ヒータ（室内熱交換器に併設される）と、車内の空気を車外へ排気する排気送風機２９ａ（図５参照）、２９ｂ（図示しないが、その作動について図８で後述する。）から構成される。調理室用空調装置２ａと客室用空調装置２ｂは、給気送風機を備えておらず、排気送風機２９ａ、２９ｂの運転によって、車外へ排出される空気量に見合う新鮮な外気（給気）が両空調装置に備えられる給気口から空調装置（車両）の内部へ導かれるようになっている。運転室用空調装置２ｃは、調理室用空調装置２ａ等が搭載する各機器に加えて、車外の新鮮気を空調装置の内部に取り入れる給気送風機２８ｃ（図示しないが、その作動について、図８で後述する。）を搭載している。
【００１６】
さらに、各空調装置２ａ、２ｂ、２ｃには、車外の空気を空調装置の内部に取り入れる新鮮気取り入れ口と、車内の空気を車外へ排出する排気空気吐き出し口が設けられている。新鮮気取り入れ口には、取り入れ口を開閉する給気弁２６ａ、２６ｂ、２６ｃ（その作動について、図８で後述する。）が併設され、排気空気吐き出し口の吐き出し口を開閉する排気弁２７ａ、２７ｂ、２７ｃ（排気弁２７ａについては図５参照。）が設けられている。
鉄道車両が高速でトンネルを通過するとき、トンネル内部の空気の圧縮、膨張に伴い、車外の空気圧力が短時間に大きく変動する。こうした車外圧力の変動により、空調装置を介して、車内の空気が過剰に車外へ排出されたり、車内へ車外の空気が過剰に押し込まれることとなり、車内の圧力が変動して、乗客、乗員が聴覚に不快を感じる原因となる。
【００１７】
この不快な現象を抑制するため、空調装置に併設される上記の給気弁と排気弁を、鉄道車両が高速でトンネル内に侵入するときに閉じて、トンネルから退出するときに開ける制御を実施している。悪天候等により運行ダイヤが乱れたときなど、トンネル内で車両が停車する場合など、長時間に渡って鉄道車両が換気されない状態が継続し、車内の環境が悪化されることが想定される。このような場合に備えて、給気弁と排気弁が閉じられたときにカウントを開始して所定の時間（例えば、５分間）が経過すると、鉄道車両のトンネル退出に関係なく、所定の時間経過後に給気弁と排気弁を開放するタイマを併設している。
【００１８】
鉄道車両１の天井部には、車内の空気を各空調装置の内部に取り入れるリターンダクト３４ａ、３４ｂ、３４ｃと、各空調装置で温度・湿度が調和された調和空気を客室等へ送風する調和空気ダクト３２ａ、３２ｃと、車内から車外へ排出する空気を空調装置へ導く排気空気ダクト３６ａ、３６ｂが配設されている。
【００１９】
前位出入り台と後位出入り台は、基本的に乗客や乗務員が常駐しない区画のため、この実施例では、これら両区画に対応して空調装置を配備されていない。このため、隣接する調理室や客室に対応する空調装置から調和空気ダクトや排気空気ダクトを両区画へ延伸して、これらダクトを経て調和空気の供給、排気空気の排出を行う。
【００２０】
調和空気ダクト３２ａは、運転室から前位出入り台、調理室、客室を経て後位出入り台に到る範囲（鉄道車両１のほぼ全長に渡る範囲）に配設されており、この調和空気ダクト３２ａには、調理室用空調装置２ａと客室用空調装置２ｂとから調和空気が供給される。
【００２１】
調理室と客室に敷設される調和空気ダクト３２ａの側方（幅方向５１０の側面）には開口部が備えられており、この開口部から調和空気が調理室と客室の内部に供給される。調和空気ダクト３２ａの仕切り壁１１４ａの上方の部位の近傍には、図１のＥ部拡大図である図６に示すように、調和空気ダクト３２ａの内部を流れる調和空気を閉鎖する開閉装置３８ｂが設けられており、同様に、調和空気ダクト３２ａの仕切り壁１１４ｃの上方の部位の近傍には、図２に示されるように、開閉装置３８ａが設けられている。
【００２２】
開閉装置３８ｂの設置位置である仕切り壁１１４ａ上方部位の近傍は、仕切り壁１１４ａを挟んで長手方向５２０に沿う運転室から、前位出入り台を含む範囲の調和空気ダクト３２ａであればよい。同様に、開閉装置３８ａが仕切り壁１１４ｃを貫通する部位の近傍は、調理室から客室に至る範囲の仕切り壁１１４ｃの近傍であればよい。
【００２３】
図３に示すように、調理室の天井には、調理室の空気を調理室用空調装置２ａに取り入れるためのリターンダクト３４ａ、３４ｂが設けられている。リターンダクト３４ａ、３４ｂに取り込まれた調理室内の空気は、ダクト内を長手方向５２０に沿って移動した後、調理室用空調装置２ａの底面に設けられるリターン口からその内部に取り込まれる。調理室用空調装置２ａの内部に取り込まれた空気は、夏季には室内熱交換器２４を通過する過程において、冬季にはヒータ２５を通過する過程において、温度と湿度とが調和された後、室内送風機２２によって調和空気ダクト３２ａに圧送され、調和空気となって調理室内に供給される。
【００２４】
運転室の天井には、図６に示すように、運転室の空気を運転室空調装置２ｃ（図１参照）へ取り入れるためのリターンダクト３４ｃと、温度と湿度が調整された調和空気を運転室の各部へ供給する調和空気ダクト３２ｃが設けられている。運転室内の空気は、運転室の天井に設けられたリターン口３９ｂからリターンダクト３４ｃを経て運転室用空調装置２ｃの内部で調和された後、調和空気ダクト３２ｃを経て、調和空気を供給する開口部３９ａから運転室内に還流する。
【００２５】
調理室には熱負荷の大きいコンロなど調理器具が配設されるため、これらの機器が発する排熱を調理室用空調装置２ａに取り込むと、調理室用空調装置２ａの稼働率（具体的には、冷凍サイクルを構成する圧縮機の稼働率）が高くなり、調理室用空調装置２ａで消費される消費電力が増大する。調理室用空調装置２ａの消費電力の増大を抑制して省エネルギを実現するために、図５に示すように、調理室に備えられる熱負荷の大きいコンロ等の調理器具の上方の天井に排気空気ダクト３６ａが配置される。これにより、大きな排熱がリターンダクト３４ａ、３４ｂ（図３参照）に回収されることを抑制して、調理室用空調装置２ａの排気送風機２９ａによって車外へ排出している。このように、大きな排熱を空調装置に取り入れることなく車外へ排出することによって、空調装置の稼働率を低減して、空調装置で消費される消費電力量を低減して省エネルギを実現する。
【００２６】
また、図２に示すように、後位出入り台に備えられるトイレから車外へ排出される排気空気は、客室用空調装置２ｂへ取り込まれるリターン空気と混合しないように、トイレの天井から仕切り壁１１４ｄの上方を通り客室用空調装置２ｂの排気送風機へ接続する排気空気ダクト３６ｂを経由して車外へ直接排出される。トイレからの排気空気が客室用空調装置２ｂに取り込まれるリターン空気と混合しないので、臭気が客室や、客室に隣接する調理室へ流入することを抑制することができる。
【００２７】
鉄道車両の車内で生じた火災を検知するための煙検知センサ４９ａが、調理室用空調装置２ａにおけるリターンダクト３４ａのリターン空気取り入れ口に設けられている。同様に、煙検知センサ４９ｂが客室用空調装置２ｂにおけるリターン空気取り入れ口に設けられ、前位出入り台の天井に煙センサ４９ｃが備えられる。これら煙検知センサが煙を検知した場合、各煙検知センサの検知信号は、検知信号は制御装置１１６（図７参照）へ伝送され、煙検知信号を受信した制御装置１１６は、予め定められた火災発生時の運転モードに基づいて、調和空気ダクトに備えられる各開閉装置の開閉、各空調装置に備えられる給気弁や排気弁を閉鎖、そして、排気送風機の制御を行う。
【００２８】
図４は、図２の鉄道車両のＣ−Ｃ断面を示す図である。調理室と客室を仕切る仕切り壁１１４ｃの上方に配設される調和空気ダクト３２ａ内部に、調和空気の流れを遮断する開閉装置３８ａが設けられている。通常、開閉装置３８ａは閉鎖され、調理室用空調装置２ａで調和される調和空気と、客室用空調装置２ｂで調和される調和空気が、調和空気ダクト３２ａの内部で混合するのを抑制する。さらに、調理室用空調装置２ａで調和される調和空気が、調和空気ダクト３２ａを経由して客室へ供給されるのを抑制することで、臭気の拡散を防いでいる。
【００２９】
開閉装置３８ａの下方には、天井パネル４４を貫通して調理室から開閉操作できる操作部３８ｂが設けられ、乗員が操作部３８ｂを操作することにより、開閉装置３８ａを開閉できる。例えば、調理室用空調装置２ａが故障した場合、または、客室用空調装置２ｂが故障した場合など、必要に応じて操作部３８ｂを操作して、客室用空調装置２ｂで調和される調和空気や、客室用空調装置２ａで調和される調和空気を客室へ導いて、調理室や客室の温度環境の劣化を抑制することができる。本実施例では、開閉装置３８ａの開閉操作は乗員が手動で実施する例を示しているが、制御装置１１６からの制御信号に基づいて、電力、空気圧またはバネ力で開閉装置３８ａを自動的に開閉できる機構を採用してもよい。
【００３０】
図５は、図２の鉄道車両のＤ−Ｄ断面を示す図である。運転室と前位出入り台と調理室の天井にわたって、排気空気ダクト３６ａが設けられており、各区画（コンパートメント）からの排気空気が排気空気ダクト３６ａを経て、調理室用空調装置２ａが内蔵する排気送風機２９ａによって車外へ排出される。排気送風機２９ａの上流側には排気弁２７ａが併設される排気空気用の出口が設けられており、室内熱交換（図３参照）の近傍には車外の空気が空調装置に取り込まれる開口部と、この開口部を開閉できる給気弁２６ａ（図示なし）が設けられている。
【００３１】
給気弁２６ａと排気弁２７ａは、鉄道車両１が予め決められた速度より大きい速度でトンネルに侵入する場合に閉じられ、鉄道車両１がトンネル内を高速で通過する際の車外圧力変動によって、車内の空気が過剰に車外へ排出されることや、車外（トンネル内）の空気が過剰に車内へ取り込まれることを抑制して、乗客・乗員等が聴覚に不快を感じないようにしている。
【００３２】
図６は、図２の鉄道車両のＥ部の拡大部を示す図である。鉄道車両１のほぼ全長にわたって配設される調和空気ダクト３２ａの一方の端部は、前位出入り台と運転室とを仕切る仕切り壁１１４ａの上方を貫通する態様で運転室まで延伸しており、その端部（終端部）には調和空気を運転室へ供給する開口部３９ｃが設けられている。調理室から前位出入り台と運転室にかけて配設される排気空気ダクト３６ａの一方の端部は、前位出入り台と運転室とを仕切る仕切り壁１１４ａの上方を貫通する態様で運転室まで延伸しており、その端部（終端部）には排気空気を運転室から吸い出す開口部３９ｄが設けられている。
【００３３】
調和空気ダクト３２ａと排気空気ダクト３６ａの仕切り壁１１４ａを貫通する部位には、調和空気の運転室への供給、閉止を行う開閉装置３８ｂが設けられている。また、排気空気ダクト３６ａの仕切り壁１１４ａを貫通する部位には、運転室からの排気空気の排気送風機２７ａへ吸い込み、閉止を行う開閉装置３８ｃが設けられている。
通常、開閉装置３８ｂは閉じられているが、運転室用空調装置２ｃが故障したときには、開閉装置３８ｂ、３８ｃを開放し、調理室用空調装置２ａで調和される調和空気を運転室へ導入することもできる。また、調理室用空調装置２ａの排気送風機２９ａで運転室からの排気空気を車外へ排出することもできる。さらに運転室用空調装置２ｃと調理室用空調装置２ａがともに故障したときには、前述した開閉装置３８ａおよび開閉装置３８ｂを開放し、客室用空調装置２ｂで調和された空気を運転室へ供給することもできる。
【００３４】
また、運転室用空調装置２ｃが故障したときであって、運転室に調理室用空調装置２ａから調和空気が供給されているときに、調理室に備えられる煙検知センサが作動したときには、開閉装置３８ｂを閉鎖して、調理室から運転室への煙等の流入することを抑制することができる。
【００３５】
図７は、制御装置に入力される情報と、制御装置が制御する対象機器を記したシステム系統図である。図７には、本発明に関連する機器のみを示しており、例えば、調理室用空調装置２ａに搭載される室外送風機などの記載は省略している。
【００３６】
制御装置１１６に入力される情報は、鉄道車両が走行している位置を表すキロ程情報と、煙検知センサ４９ａ、４９ｂ、４９ｃが発報する煙検知情報と、調理室用空調装置２ａおよび客室用空調装置２ｂおよび運転室用空調装置２ｃの故障情報である。
制御装置１１６は、キロ程情報と運用に先立ち、事前に入力された走行ルートの情報に基づいて、鉄道車両がトンネルに突入する直前に、車内照明が不要な区間を走行していることや、トンネル区間を通過していることや、トンネルを抜けて車内照明が不要な区間を走行していることなどを判断することができる。
【００３７】
制御装置１１６が制御する対象は、乗務員等に各空調装置の稼働状況などを通知する表示装置１１８と、各空調装置２ａ、２ｂ、２ｃがそれぞれ具備する給気弁２６ａ、２６ｂ、２６ｃと排気弁２７ａ、２７ｂ、２７ｃと、給気送風機２８ｃと、排気送風機２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、および、開閉装置３８ｂ、３８ｃである。制御装置１１６に、各空調装置の故障情報や煙検知情報が入力された場合には、表示装置１１８に、それら故障情報や煙検知情報を表示するので、乗員は、事象発生後直ちに、現場を確認したり、乗客を避難誘導する準備を進めたり、関係各所と連絡を取り合うことができる。
【００３８】
図８は、各空調装置に搭載される給気弁、排気弁、排気送風機、開閉装置の制御則の例を示す図である。通常時、調理室用空調装置２ａおよび客室用空調装置２ｂの給気弁２６ａ、２６ｂと排気弁２７ａ、２７ｂは開とし、排気送風機２９ａ、２９ｂによって車内（特に、調理室と客室）から車外へ排出される排気空気に見合う新鮮気（給気）が、これら空調装置の新鮮気取り入れ口から空調装置（車内）に取り込まれて換気される。運転室用空調装置２ｃは、給気弁２６ｃと排気弁２９ｃを開として、排気送風機２９ｃと給気送風機２８ｃによって運転室を換気する。
このとき、調和空気ダクト３２ａに設けられている開閉装置３８ａ、３８ｂと、排気空気ダクト３６に設けられている開閉装置３８ｃは閉とし、調理室内の臭気が調和空気ダクト３２ａを経由して運転室または客室へ漏洩しないようにしている。
【００３９】
鉄道車両１がトンネル内を走行するときには、前述のようにトンネル位置情報と運行前に予め入力された路線情報に基づき、鉄道車両１がトンネルに突入する直前に給気弁２６ａ、２６ｂ、２６ｃと排気弁２７ａ、２７ｂ、２７ｃを閉とし、トンネル内の急激な圧力変動に伴う車内圧力変動を抑制する。トンネルに突入する直前に給気弁２６ａ、２６ｂ、２６ｃと排気弁２７ａ、２７ｂ、２７ｃが閉じられると同時に起動するタイマによって、各弁が閉じられた後の時間がカウントされ、所定の時間（例えば５分）が経過した時に鉄道車両１の位置（トンネル内であっても）にかかわりなく、給気弁２６ａ、２６ｂ、２６ｃと排気弁２７ａ、２７ｂ、２７ｃを開として換気を再開する。この操作によって、悪天候等によって運行ダイヤが乱れたり、鉄道車両１がトンネル内で長時間停車あるいは長大トンネルを徐行したりするときになど、換気をしない時間が長くなることによる車内の炭酸ガス（ＣＯ２）濃度や臭気の増大を抑制する。
【００４０】
調理室用空調装置２ａまたは客室用空調装置２ｂのいずれかの一方が故障した場合には、調和空気ダクト３２ａに設けられている開閉装置３８ａを開として、相互に調和空気（冷暖房された空気）を補完し合う。このとき、調理室内の空気と客室内の空気が互いに流通するため、調理室内で発生した臭気が客室へ漏洩する可能性があるが、必要な場合には、乗務員にコンロ等の使用を制限するなどの報知をした上で、空調装置の故障に伴う車内温度環境の劣化を改善することを優先する。
【００４１】
運転室用空調装置２ｃが故障した場合には、開閉装置３８ｂ、３８ｃを開として調理室用空調装置２ａの調和空気を運転室へ供給することで、運転室内の快適性（温度環境）を維持できる。
煙検知センサ４９ａ、４９ｂ、４９ｃが煙を検知した場合、制御装置１１６は、調理室や客室や前位出入り台や後位出入り台で発生した煙がダクトを通じて運転室内に流れ込まないように、開閉装置３８ｂ、３８ｃは閉とする。また、調理室用空調装置２ａと客室用空調装置２ｂの給気弁２６ａ、２６ｂを閉じて排気弁２７ａ、２７ｂを開とするとともに、排気送風機２９ａ、２９ｂの運転を継続する。
【００４２】
排気送風機２９ａ、２９ｂの運転継続によって、火元の調理室および客室へ新鮮気を車外から取り込まない状態で、排気空気が車外へ排出して調理室および客室の気圧を下げることにより、火災が発生した調理室または客室から、煙等が運転室や隣接する車両へ拡散することを抑制する。これにより、非常停車した車両から乗客を容易に車外または隣接する別の車両へ避難誘導できる。さらに、運転室用空調装置２ｃの給気弁２６ｃおよび排気弁２７ｃを閉じて、火元の調理室や客室から排気送風機２９ａ、２９ｂによって車外へ排出された煙を運転室内に取り込むことを抑制している。特に、鉄道車両１がトンネル内で非常停止したときに、車外（トンネル内）へ排出された煙を運転室内に取り込むリスクを低減することができる。
このように、制御装置１１６は、安全を最優先した制御則に則っているので、運転室空調装置２ｃが故障している最中に、煙検知センサが動作した場合には、運転室空調装置２ｃの故障に伴い、開放されていた開閉装置３８ｂ、３８ｃは閉鎖され、火災に伴う煙等が運転室へ流入するリスクを低減することが可能となる。
【００４３】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１・・・鉄道車両                      １１・・・台枠
１１４・・・仕切り壁                  １１６・・・制御装置
１１８・・・表示装置                  １２・・・側構体
１２２・・・窓                        １２４・・・出入り台
１２６・・・側引戸                    １３・・・妻構体
１４・・・屋根構体                    １４２・・・集電装置
１５・・・先頭構体                    １５２・・・窓
１５４・・・出入り台                  ２ａ・・・調理室用空調装置
２ｂ・・・客室用空調装置              ２ｃ・・・運転室用空調装置
２１・・・開口部                      ２２・・・室内送風機
２４・・・室内熱交換器                ２５・・・電気ヒータ
２６・・・給気弁                      ２７・・・排気弁
２８・・・給気送風機                  ２９・・・排気送風機
３２・・・調和空気ダクト              ３４・・・リターンダクト
３６・・・排気空気ダクト              ３８ａ・・・開閉装置
３８ｂ・・・操作部                    ３９・・・開口部
４２・・・調理設備モジュール          ４４・・・天井パネル
４６・・・仕切り戸                    ４９・・・煙検知
６０・・・トイレ                      ５１０・・・鉄道車両の幅方向
５２０・・・鉄道車両の長手方向        ５３０・・・鉄道車両の高さ（垂直）方向
【図１】
2016051580.tif 000003
【図２】
2016051580.tif 000004
【図３】
2016051580.tif 000005
【図４】
2016051580.tif 000006
【図５】
2016051580.tif 000007
【図６】
2016051580.tif 000008
【図７】
2016051580.tif 000009
【図８】
2016051580.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成29年3月3日(2017.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに仕切られ、それぞれ個別に空調装置を備えた、運転室、調理室および客室を備える鉄道車両であって、
前記調理室の空調装置および前記客室の空調装置から調和空気が供給されるとともに、前記運転室、前記調理室および前記客室にわたって配設される調和空気ダクトと、
前記調和空気ダクト内において、前記運転室を仕切る第１仕切り壁の近傍に配備され、調和空気の流れを制御する第１開閉装置と、
前記調和空気ダクト内において、前記調理室と前記客室とを仕切る第２仕切り壁の近傍に配備され、調和空気の流れを制御する第２開閉装置と、を備え、
前記運転室の空調装置、前記調理室の空調装置、前記客室の空調装置のいずれかが故障したとき、正常な空調装置により、空調装置が故障した室内の空調を補完するようにし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、
前記運転室と前記調理室との間に前位出入り台、前記客室の後方に後位出入り台が設けられ、前記第１仕切り壁は、前記運転室と前記前位出入り台を仕切る仕切り壁であり、
前記調和空気ダクトは、前記運転室から後位出入り台にわたって配設されていることを特徴とする鉄道車両。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された鉄道車両において、
前記調理室に備えられる熱負荷の大きい機器の上方の天井に設けられる第１開口部と、
前記第１開口部と前記調理室の空調装置に設けられる第１排気送風機とを接続する第１排気空気ダクトと、
を備えることを特徴とする鉄道車両。
【請求項４】
請求項２に記載された鉄道車両において、
前記後位出入り台に備えられるトイレと、
前記トイレの天井に設けられる第２開口部と、
前記第２開口部と前記客室の空調装置に設けられる第２排気送風機とを接続する第２排気空気ダクトと、
を備えることを特徴とする鉄道車両。
【請求項５】
請求項３に記載された鉄道車両において、
前記運転室の天井に設けられる第３開口部と、
前記第３開口部から前記第１仕切り壁の上方を経て前記第１排気空気ダクトに接続する第３排気空気ダクトと、
前記第３排気空気ダクトの前記第１仕切り壁の近傍に設けられる第３開閉装置と、
を備えることを特徴とする鉄道車両。
【請求項６】
請求項５に記載された鉄道車両において、
前記運転室の空調装置が故障したとき、前記第２開閉装置と前記第３開閉装置を開放する制御装置を備えることを特徴とする鉄道車両。
【請求項７】
請求項６に記載された鉄道車両において、
前記鉄道車両に設けられる煙検知センサが作動したときに、前記制御装置が前記第２開閉装置と前記第３開閉装置を閉じることを特徴とする鉄道車両。
【国際調査報告】
2016051580.tif 000011
2016051580.tif 000012
2016051580.tif 000013
2016051580.tif 000014