(57)【要約】【課題】  鉄道車両用空調装置の高効率化とメンテナンス性の向上を図る。【解決手段】  圧縮機１，室外熱交換器２，減圧装置，室内熱交換器３で形成される冷凍サイクルを筐体内に備えた車両用空調装置において、車両の幅方向の両側に２台ずつ設けられハの字型に傾斜して屋根上に設置された室外熱交換器２と、２台の室外熱交換器２の中央部に設けられた室外ファン５と、を備え、通風方向は外部の空気を室外熱交換器２から吸い込むようにした。【選択図】図１
2008120309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機，室外熱交換器，減圧装置，室内熱交換器で形成される冷凍サイクルを筐体内に備えた車両用空調装置において、
車両の幅方向の両側に２台ずつ設けられハの字型に傾斜して屋根上に設置された前記室外熱交換器と、
前記２台の室外熱交換器の中央部に設けられた室外ファンと、
を備え、通風方向は外部の空気を前記室外熱交換器から吸い込むようにしたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
請求項１に記載のものにおいて、前記車両の幅方向における前記室外ファンの吐出口と前記室外熱交換器との間に風向制御板を設けたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
請求項１に記載のものにおいて、前記車両の幅方向における前記室外ファンの吐出口と前記室外熱交換器との間に風向制御板を設け、該風向制御板は前記車両の屋根の水平方向から反時計方向へ向けて４５度〜９０度の設置角度、高さは前記室外ファン径をｄとして０.０５ｄ〜０.１５ｄとされたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項４】
請求項１に記載のものにおいて、前記車両の幅方向における前記室外ファンの吐出口と前記室外熱交換器との間に設けられた風向制御板と、前記車両の走行における前記室外ファンの吐出口と前記室外熱交換器との間に設けられた走行風向制御板と、を備えたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項５】
請求項１に記載のものにおいて、前記車両の幅方向における前記室外ファンの吐出口と前記室外熱交換器との間に設けられた風向制御板と、前記車両の走行における前記室外ファンの吐出口と前記室外熱交換器との間に設けられた走行風向制御板と、を備え、前記走行風向制御板は前記車両の屋根の水平方向から時計方向へ向けて３０度〜４５度の設置角度、高さは前記室外ファン径をｄとして０.０５ｄ〜０.１５ｄとされたことを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に鉄道車両に用いられる空調装置に関し、特に高効率化とメンテナンス性の改善を図るものに好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道車両に用いられる空調装置において、室外機の吐出口周辺部に回り込む外気による騒音を抑制するため、室外ファンの吐出口周辺部にファンの通風ガイドを設けることが知られ、例えば特許文献１に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２７４７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のものでは、室外ファンから吐出された空気が筐体内で循環するのを防止しているが、外気回込防止部材が筐体内部に設置されているため、室外ファンから室外熱交換器といった大きな空気の循環を防止する事は困難である。また、車両用空調装置のように移動する物体に搭載した場合、走行風によって通風抵抗が増大し室外ファンの風量を低下させる。
【０００５】
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決し、車両の走行による走行風によって生ずる室外ファンの吐出風量の低下と、室外空気が再度室外熱交換器に吸入されることを防止して、高効率化を図ることにある。また、他の目的は、空調装置の内部に塵埃が堆積することを防止し、メンテナンス性を改善した車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は圧縮機，室外熱交換器，減圧装置，室内熱交換器で形成される冷凍サイクルを筐体内に備えた車両用空調装置において、車両の幅方向の両側に２台ずつ設けられハの字型に傾斜して屋根上に設置された前記室外熱交換器と、前記２台の室外熱交換器の中央部に設けられた室外ファンと、を備え、通風方向は外部の空気を前記室外熱交換器から吸い込むようにしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、屋根上設置型の鉄道車両用空調装置において、室外ファンから吐出する室外空気を室外熱交換器が再度吸入する事を防止し、列車の走行風による室外ファン風量の低下を防止して、空調装置の高効率化と省メンテナンス化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
屋根上設置型の鉄道車両用空調装置は、鉄道車両の屋根とトンネルの天井間で形成される空間に筐体を設置するため、空調装置の室外熱交換器をハの字型に搭載する事によってスペース効率を向上し、伝熱面積の拡大と筐体高さの低減の両立を図っている。したがって、室外熱交換器の吸込口と室外ファンの吐出口が近接しており、通風方向を室外熱交換器→室外ファンとした場合、室外ファンの吐出空気が再度室外熱交換器に吸入される再循環流れが生じ、熱交換器の交換効率が悪化する。  
一般の屋根上型の鉄道車両用空調装置の通風方向は、室外ファン→室外熱交換器として、室外ファンと室外熱交換器の間で生ずる再循環流れを防止している。したがって、室外空気は室外熱交換器の内側→外部へと吹出す形式になり、室外空気によって運ばれた塵埃が空調装置内部に溜まる。このため、空調装置の清掃時には室外ファンを取り外して内部に溜まった塵埃を除去しなければならない。また、室外ファン→熱交換器へ空気を押込む通風方向なので、室外熱交換器前面の風速に分布があり、熱交換器の交換効率が低下する。メンテナンス性の向上と熱交換器の効率の改善を図るために、室外ファン吐出口と室外熱交換器の間に風向制御板を設けて、室外空気の通風方向を室外熱交換器→室外ファンとした。これにより、室外ファン−室外熱交換器間で生ずる再循環流れを防止する。また、通風方向が室外熱交換器の外側→内側となるため、室外空気によって運ばれる塵埃を室外熱交換器の外側に堆積させることができる。このため、空調装置のメンテナンスも軽減させる事が可能となる。
【０００９】
鉄道車両用空調装置は、図１に示すような冷媒を圧縮・加熱する圧縮機１，室外空気と冷媒を熱交換させるための室外熱交換器２，図示されていない減圧装置，室内空気と冷媒を熱交換させるための室内熱交換器３，アキュムレータ４，室外空気を室外熱交換器へ誘導するための室外ファン５，室内空気を室内熱交換器へ誘導し調和空気を室内へ送風するための室内ファン６，室外熱交換器を保護するための熱交ガード７，室外ファンを保護するためのファンガード８，室外機カバー９，室外ファン風向制御板１０，走行風向制御板
１１を備えている。また、図中の矢印はファンの通風方向を示している。また室外熱交換器を洗浄する際に噴出させる高圧水の流動方向も同様である。
【００１０】
図２に示すように、鉄道車両用空調装置の室外部の室外ファン５吐出口と室外熱交換器２の間で囲まれている部位、室外熱交換器２の傾斜部に設けられ、鉄道車両の屋根の水平方向から反時計方向へ向けて４５度≦θ＜９０度の設置角度、高さ０.０５≦ｈ／ｄ＜
０.１５ の室外ファン風向制御板１０を設けている。このため、高さを抑制しながら室外ファン５から吐出される室外空気が室外ファン５外周方向へ広がることを防止できる。この結果、室外ファン５から吐出した室外空気が室外熱交換器２へ再度循環する再循環流れを防止する事が出来る。  
また、室外ファン風向制御板１０は、室外熱交換器２と室外ファン５の間の傾斜した領域に設置するため、空調装置の全高を低減する事ができる。
【００１１】
さらに図３に示すように、室外ファン５の吐出口のレール方向（図１では上下方向、図３では左右方向、走行風の通風方向は右から左への矢印）前後に水平方向から時計方向へ向けて３０度＜α≦４５度の設置角度、高さ０.０５≦Ｈ／ｄ＜０.１５の走行風向制御板１１を設けている。この結果、走行風による室外ファン風量の低下を防止する事が出来る。
【００１２】
以上、室外ファンから吐出される室外空気は室外ファン風向制御板によって上方へ曲げられるため、室外ファンから吐出した空気を室外熱交換器が再度吸入する再循環流れを防止する事が出来る。また、室外ファン風向制御板が室外ファンの吐出口と室外熱交換器短面の中間にある傾斜した空調装置筐体外壁へ設置するので空調装置の全高の拡大を防止する事ができる。さらに、走行風制御板を室外部吐出口周囲のレール方向前後部に、鉄道車両の屋根に対する設置角度を３０度〜４５度、高さを室外ファン径ｄの０.０５ｄ〜0.15
ｄで形成した。このため、室外ファン吐出口の上部を流れる走行風は走行風制御板によって曲げられ、室外ファン吐出口周辺の静圧を低下させる。この結果、走行風による通風抵抗の増加を防止し、室外ファン風量の低下を防止する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態を示す平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。
【符号の説明】
【００１４】
１  圧縮機
２  室外熱交換器
３  室内熱交換器
４  アキュムレータ
５  室外ファン
６  室内ファン
７  熱交ガード
８  ファンガード
９  室外機カバー
１０  室外ファン風向制御板
１１  走行風向制御板
【図１】
2008120309.tif 000003
【図２】
2008120309.tif 000004
【図３】
2008120309.tif 000005