(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送気側が車体の車室に接続された吸気用送風機と、吸気側が上記車室に接続された排気用送風機と、一端が外気に連通し他端は上記吸気用送風機の吸気側に接続された主吸気ダクトと、一端が外気に連通し他端は上記吸気用送風機の吸気側に接続され、上記主吸気ダクトに連通して配置された副吸気ダクトと、一端が外気に連通し他端は上記排気用送風機の送気側に接続された主排気ダクトと、一端が外気に連通し他端は上記排気用送風機の送気側に接続され、上記主排気ダクトに連通して配置された副排気ダクトと、上記副吸気ダクト及び上記副排気ダクトにそれぞれ設けられたダンパと、上記車体の走行時には上記ダンパに閉塞動作を指令し、上記車体の停止時には上記ダンパに開放動作を指令すると共に上記吸気用送風機に低回転速度動作を指令する制御装置とを備えた鉄道車両用換気装置。
【請求項２】
上記副吸気ダクトは、上記主吸気ダクトの上記吸気用送風機寄り位置において上記主吸気ダクトに連通して配置され、上記副排気ダクトは、上記主排気ダクトの上記排気用送風機寄り位置において上記主排気ダクトに連通して配置されたことを特徴とする請求項１記載の鉄道車両用換気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、外気を車体内に吸気して車体内の空気を車外に排気する鉄道車両用換気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５及び図６は、例えば特開昭６０−４２１５２号公報に示された従来の鉄道車両用換気装置を示す図で、図５は車体の側面図、図６は図５の車体に設けられた換気装置の概念的構成図である。図において、１は車室２が形成された車体、３は送気側が車室２に接続された吸気用送風機、４は吸気側が車室２に接続された排気用送風機である。
【０００３】
５は車体１に設けられて外気に連通した吸気口、６は一端が吸気口５に連通し他端は吸気用送風機３の吸気側に接続された吸気ダクト、７は車体１に設けられて外気に連通した排気口、８は一端が排気口７に連通し他端は排気用送風機４の送気側に接続された排気ダクトである。
【０００４】
従来の鉄道車両用換気装置は上記のように構成され、吸気用送風機３及び排気用送風機４が付勢されると、外気が吸気口５から吸気ダクト６を経て吸気用送風機３によって吸入されて車室２へ送気される。そして、排気用送風機４によって車室２の空気が吸入されて排気ダクト８を経て排気口７から送出されて車室２内を換気するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の鉄道車両用換気装置では、車体１がトンネルに進入するとき、また列車相互がすれ違うときに発生する圧力変動が車室２に伝播する。この圧力変動が車室２に伝播することを緩和するために圧力損失の大きい吸気ダクト６、排気ダクト８が装備されると共に、圧力損失の大きいことに対応するために高静圧の吸気用送風機３及び排気用送風機４が装備される。
【０００６】
そして、車体１の停止時であって圧力変動がない場合でも、車室２の換気のために、高静圧の吸気用送風機３及び排気用送風機４が高回転速度で運転される。このような高静圧送風機の運転のために、停車中であるときの騒音が大きくなるという問題点があった。さらに、高静圧送風機による送風では空気の圧力が上昇すると共に、空気の温度も上昇するので車室２の空気調和負荷が増すという問題点があった。
【０００７】
この発明は、かかる問題点を解消するためになされたものであり、停車中において車室の良好な居住性が得られ、しかも効率よく空気調和できる鉄道車両用換気装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る鉄道車両用換気装置においては、送気側が車体の車室に接続された吸気用送風機と、吸気側が車室に接続された排気用送風機と、一端が外気に連通し他端は吸気用送風機の吸気側に接続された主吸気ダクトと、一端が外気に連通し他端は吸気用送風機の吸気側に接続され、主吸気ダクトに連通して配置された副吸気ダクトと、一端が外気に連通し他端は排気用送風機の送気側に接続された主排気ダクトと、一端が外気に連通し他端は排気用送風機の送気側に接続され、主排気ダクトに連通して配置された副排気ダクトと、副吸気ダクト及び副排気ダクトにそれぞれ設けられたダンパと、車体の走行時にはダンパに閉塞動作を指令し、車体の停止時にはダンパに開放動作を指令すると共に吸気用送風機に低回転速度動作を指令する制御装置とが設けられる。
【０００９】
また、この発明に係る鉄道車両用換気装置においては、副吸気ダクトが、主吸気ダクトの吸気用送風機寄り位置において主吸気ダクトに連通して配置され、副排気ダクトが、主排気ダクトの排気用送風機寄り位置において主排気ダクトに連通して配置される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１〜図４は、この発明の実施の形態の一例を示す図で、図１は鉄道車両用換気装置の概念的構成図、図２は図１における送風機の特性とダクト抵抗の関係を示すグラフ、図３は図１の車体の走行時の状態を示す図１相当図、図４は図１の車体の停止時の状態を示す図１相当図である。図において、１は車室２が形成された車体、３は送気側が車室２に接続された吸気用送風機、４は吸気側が車室２に接続された排気用送風機である。
【００１１】
５は車体１に設けられて外気に連通した主吸気口、６は一端が主吸気口５に連通し他端は吸気用送風機３の吸気側に接続された主吸気ダクト、７は車体１に設けられて外気に連通した主排気口、８は一端が主排気口７に連通し他端は排気用送風機４の送気側に接続された主排気ダクト、９は車体１に設けられて外気に連通した副吸気口、１０は一端が副吸気口９に連通し他端は主吸気ダクト６の吸気用送風機３寄りに接続された副吸気ダクトである。
【００１２】
１１は車体１に設けられて外気に連通した副排気口、１２は一端が副排気口１１に連通し他端は主排気ダクト８の排気用送風機４寄りに接続された副排気ダクト、１３は副吸気ダクト１０及び副排気ダクト１２にそれぞれ設けられたダンパで、車体の走行時には閉塞動作し車体の停止時には開放動作する。１４は制御装置で、吸気用送風機３、排気用送風機４及びダンパ１３のそれぞれに接続されている。
【００１３】
上記のように構成された鉄道車両用換気装置において、吸気用送風機３及び排気用送風機４が付勢されて、車体１が走行中であれば制御装置１４の動作によってダンパ１３が閉塞動作して図３に示すように、副吸気ダクト１０及び副排気ダクト１２が閉塞されて、外気が主吸気口５から主吸気ダクト６を経て吸気用送風機３によって吸入されて車室２へ送気される。そして、排気用送風機４によって車室２の空気が吸入されて主排気ダクト８を経て主排気口７から送出されて車室２内が換気される。
【００１４】
このように車体１が走行中である場合には、車室２内が主吸気ダクト６及び主排気ダクト８を介して換気される。このため、ダクトの圧力損失が大きくなり、また高静圧の吸気用送風機３及び排気用送風機４が動作することによって車体１がトンネルに進入すること等によって発生する圧力変動が車室２に伝播する不具合が緩和される。
【００１５】
また、車体１が停止中であれば制御装置１４の動作によって、ダンパ１３が開放動作して図４に示すように、外気が主吸気口５から主吸気ダクト６と、副吸気口９から副吸気ダクト１０との両方を経て吸気用送風機３によって吸入されて車室２へ送気される。そして、排気用送風機４によって車室２の空気が吸入されて主排気ダクト８を経て主排気口７と、副排気ダクト１２を経て副排気口１１との双方から送出されて車室２内が換気される。
【００１６】
このように車体１が停止中であるときには、車室２内が主吸気ダクト６及び副吸気ダクト１０並びに主排気ダクト８及び副排気ダクト１２を介して換気される。このため、ダクトの圧力損失が小さくなり吸気用送風機３の回転速度を下げた場合に、図２に示すように吸気用送風機３の動作ポイントがＡ点からＢ点へ移動する。
【００１７】
したがって、吸気用送風機３の回転速度を下げたときであっても、送風量が低下しない。このため、吸気用送風機３、排気用送風機４を低い回転速度で運転することが可能になり、吸気用送風機３等の運転に起因する騒音を少なくすることができる。
【００１８】
また、車体１が停止中であれば制御装置１４の動作によって、吸気用送風機３及び排気用送風機４のうち少なくとも吸気用送風機３が低い回転速度で動作するので、吸気用送風機３からの送気圧力の上昇が抑制される。これによって、吸気用送風機３からの送気の温度上昇を少なくすることができる。したがって、車室２の空気調和負荷が小さくなって効率よく空気調和できるので、停車中における車室の居住性を向上し、かつ空気調和エネルギーを節減することができる。
【００１９】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、送気側が車体の車室に接続された吸気用送風機と、吸気側が車室に接続された排気用送風機と、一端が外気に連通し他端は吸気用送風機の吸気側に接続された主吸気ダクトと、一端が外気に連通し他端は吸気用送風機の吸気側に接続され、主吸気ダクトに連通して配置された副吸気ダクトと、一端が外気に連通し他端は排気用送風機の送気側に接続された主排気ダクトと、一端が外気に連通し他端は排気用送風機の送気側に接続され、主排気ダクトに連通して配置された副排気ダクトと、副吸気ダクト及び副排気ダクトにそれぞれ設けられたダンパと、車体の走行時にはダンパに閉塞動作を指令し、車体の停止時にはダンパに開放動作を指令すると共に吸気用送風機に低回転速度動作を指令する制御装置とを設けたものである。
【００２０】
これによって、車体が走行中である場合には、車室内が主吸気ダクト及び主排気ダクトを介して換気されるので、ダクトの圧力損失が大きくなり、また高静圧の吸気用送風機等が動作することにより、車体がトンネルに進入すること等によって発生する圧力変動が車室に伝播する不具合を緩和する効果がある。
また、車体が停止中であれば制御装置の動作によって、ダンパが開放動作して外気が主吸気ダクトと副吸気ダクトとの両方を経て吸気用送風機によって吸入されて車室へ送気される。そして、排気用送風機によって車室の空気が吸入されて主排気ダクトと副排気ダクトとの双方から外部へ送出されて車室内が換気される。このため、ダクトの圧力損失が小さくなり吸気用送風機の回転速度を下げた場合にも送風量が低下しない。このため、少なくとも吸気用送風機を低い回転速度で運転することが可能になり、吸気用送風機等の運転に起因する騒音を少なくする効果がある。
また、車体の停止中には吸気用送風機等が低い回転速度で動作するので、送気圧力の上昇が抑制される。これによって、吸気用送風機からの送気の温度上昇が少なくなり、車室の空気調和負荷が小さくなって効率よく空気調和できて、停車中における車室の居住性を向上し、かつ空気調和エネルギーを節減する効果がある。
【００２１】
また、この発明に係る鉄道車両用換気装置においては、副吸気ダクトを、主吸気ダクトの吸気用送風機寄り位置において主吸気ダクトに連通して配置し、副排気ダクトを、主排気ダクトの排気用送風機寄り位置において主排気ダクトに連通して配置したものである。
【００２２】
これによって、車体が走行中である場合には、車室内が主吸気ダクト及び主排気ダクトを介して換気されるので、ダクトの圧力損失が大きくなり、また高静圧の吸気用送風機等が動作することにより、車体がトンネルに進入すること等によって発生する圧力変動が車室に伝播する不具合を緩和する効果がある。
また、車体が停止中であれば制御装置の動作によって、ダンパが開放動作して外気が主吸気ダクトと副吸気ダクトとの両方を経て吸気用送風機によって吸入されて車室へ送気される。そして、排気用送風機によって車室の空気が吸入されて主排気ダクトと副排気ダクトとの双方から外部へ送出されて車室内が換気される。このため、ダクトの圧力損失が小さくなり吸気用送風機の回転速度を下げた場合にも送風量が低下しない。このため、少なくとも吸気用送風機を低い回転速度で運転することが可能になり、吸気用送風機等の運転に起因する騒音を少なくする効果がある。
また、車体の停止中には吸気用送風機等が低い回転速度で動作するので、送気圧力の上昇が抑制される。これによって、吸気用送風機からの送気の温度上昇が少なくなり、車室の空気調和負荷が小さくなって効率よく空気調和できて、停車中における車室の居住性を向上し、かつ空気調和エネルギーを節減する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１を示す図で、鉄道車両用換気装置の概念的構成図。
【図２】  図１における送風機の特性とダクト抵抗の関係を示すグラフ。
【図３】  図１の車体の走行時の状態を示す図１相当図。
【図４】  図１の車体の停止時の状態を示す図１相当図。
【図５】  従来の鉄道車両用換気装置を示す図で、車体の側面図。
【図６】  図５の車体に設けられた換気装置の概念的構成図。
【符号の説明】
１  車体、２  車室、３  吸気用送風機、４  排気用送風機、６  主吸気ダクト、８  主排気ダクト、１０  副吸気ダクト、１２  副排気ダクト、１３  ダンパ、１４  制御装置。
【図１】
0004206166.tif 000002
【図２】
0004206166.tif 000003
【図３】
0004206166.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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