特許第6500303号(P6500303)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6500303
(24)【登録日】2019年3月29日
(45)【発行日】2019年4月17日
(54)【発明の名称】空気調和設備及び車両
(51)【国際特許分類】
   B60H 1/00 20060101AFI20190408BHJP
   F24F 13/02 20060101ALI20190408BHJP
【FI】
   B60H1/00 102S
   F24F13/02 Z
   F24F13/02 D
【請求項の数】5
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2015-148821(P2015-148821)
(22)【出願日】2015年7月28日
(65)【公開番号】特開2017-24691(P2017-24691A)
(43)【公開日】2017年2月2日
【審査請求日】2018年5月8日
(73)【特許権者】
【識別番号】518018986
【氏名又は名称】三菱重工エンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100162868
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 英輔
(74)【代理人】
【識別番号】100161702
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 宏之
(74)【代理人】
【識別番号】100189348
【弁理士】
【氏名又は名称】古都 智
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100210572
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 太一
(72)【発明者】
【氏名】増川 正久
(72)【発明者】
【氏名】兼森 亨
(72)【発明者】
【氏名】藤尾 宣幸
【審査官】 町田 豊隆
(56)【参考文献】
【文献】 特開2013−103573(JP,A)
【文献】 特開昭55−079952(JP,A)
【文献】 実開昭56−103309(JP,U)
【文献】 特開平11−201618(JP,A)
【文献】 特開2012−242059(JP,A)
【文献】 特開2007−203794(JP,A)
【文献】 国際公開第2012/120980(WO,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2009/0308621(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60H 1/00
B60H 1/26
B60H 1/32
F24F 13/02
F24F 13/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の内部の空調を行う車両用の空気調和設備であって、
空調風を送風する送風源と、
前記送風源から前記車両の前後方向に沿って延設されて前記空調風を案内する流路を有した主ダクトと、
前記流路を流通する前記空調風を前記車両の幅方向に向けて前記車両の内部に供給する供給口と、
前記主ダクトの内部を前記幅方向に仕切り、前記供給口の手前に整流空間を画成する整風板と、
前記整風板を前記幅方向に貫通し、前記流路と前記整流空間とを連通する通風孔と、
前記整流空間内に配置されるとともに、前記通風孔の下縁又は該下縁よりも下方と、前記供給口の下縁との間を結ぶように上面が形成された仕切部と、
を備える空気調和設備。
【請求項2】
前記仕切部における前記上面は、前記通風孔から前記供給口に向かって下方に傾斜する傾斜面である請求項1に記載の空気調和設備。
【請求項3】
前記供給口を開閉可能に設けられ、かつ、前記空調風が通過可能な蓋体をさらに備える請求項1又は2に記載の空気調和設備。
【請求項4】
前記蓋体は、前記整流空間側に向かって供給口を開放可能に設けられた蓋体本体と、前記蓋体本体を前記整流空間側から前記供給口側に向かって付勢する付勢部材とを有する請求項3に記載の空気調和設備。
【請求項5】
請求項1から4のいずれか一項に記載の空気調和設備を、車内の上部に備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気調和設備及び車両に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、車両には客室内部を快適に保持するため、エアコンディショナ等の空気調和機器が設置されている。
【0003】
ここで、上記の車両の一例として、ガイドレールによって案内されながらゴムタイヤによって軌道上を走行する軌道系交通システム(新交通システム、AGT(Automated Guideway Transit)、又はAPM(Automated People Mover)と呼ばれる)の車両が知られている。
このような軌道系交通システムの車両では、客室内の上部に客室に送風を行なうように空気調和機器が設置されている。
【0004】
ところで、例えば特許文献1に記載されているように、軌道系交通システムの車両には、空気調和機器からの空調風を案内するように、車両の前後方向に沿って延設されたダクトが設けられている。このダクトには、空調風の上流から下流に向かうに従って断面積が小さくなるように流路が形成され、流路を流通する空調風を車両の幅方向に向けて車両の内部に供給するようになっている。
【0005】
さらに特許文献1に示すように、主ダクトには、主ダクトの内部を車両の幅方向に仕切り、供給口の手前に整流空間を画成する整風板が設けられ、整風板には幅方向に貫通する通風孔が形成されているものがある。
【0006】
このような主ダクトは、車両の天井板と、天井板の下方に設けられる天井化粧板との間に形成されており、天井化粧板は、幅方向左右の両端部で天井板の下方を向く面と結合されるとともに、幅方向の中央部で天井板との間に間隙を形成するように下方に膨らんでいる。これにともなって、供給口は、天井化粧板の幅方向の両端部で、整風板よりも幅方向左右の外側において、幅方向左右の外側に向かうに従って、下方から上方に向かって滑らかに傾斜して形成されている。即ち供給口は、天井化粧板の曲面部分を貫通して形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2013―103573号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
このように特許文献1に開示されたような従来の主ダクトにおいては、上述の通り、整風板よりも幅方向左右の外側となる整風板と供給口との間は、天井化粧板が曲面状をなしている。このため、整風板と供給口との間の部分のダクト内にはホコリ等が溜まり易いという問題がある。さらに、この天井化粧板の曲面状の部分によって、ダクト内に下方に凹むように凹部が形成されているため、溜まったホコリを除去しようとしても、作業が行いにくいといった問題もある。
【0009】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、主ダクト内に溜まったホコリの除去等のメンテナンス作業を容易に行うことのできる空気調和設備、及び車両を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明の第一の態様では、車両の内部の空調を行う車両用の空気調和設備であって、
空調風を送風する送風源と、前記送風源から前記車両の前後方向に沿って延設されて前記空調風を案内する流路を有した主ダクトと、前記流路を流通する前記空調風を前記車両の幅方向に向けて前記車両の内部に供給する供給口と、前記主ダクトの内部を前記幅方向に仕切り、前記供給口の手前に整流空間を画成する整風板と、前記整風板を前記幅方向に貫通し、前記流路と前記整流空間とを連通する通風孔と、前記整流空間内に配置されるとともに、前記通風孔の下縁又は該下縁よりも下方と、前記供給口の下縁との間を結ぶように上面が形成された仕切部と、を備えている。
【0011】
このような構成によれば、整風板に形成された通風孔と、主ダクトからの空調風が吹き出す供給口との間に仕切部が設けられているので、通風孔から流出したホコリ等が、主ダクト内で仕切部の上面に堆積する。そして仕切部の上面は、供給口の下縁に接続されているため、手や清掃用具等を供給口から挿入することで、上面に容易にアクセスでき、上面からホコリ等を容易に除去でき、主ダクト内の清掃作業が容易となる。
【0012】
本発明の第二の態様では、上記第一の態様において、前記仕切部における前記上面は、前記通風孔から前記供給口に向かって下方に傾斜する傾斜面であってもよい。
【0013】
このように構成することで、仕切部の上面に堆積したホコリ等の清掃を行う場合、通風孔側から供給口側に、容易に掻き出すことができ、清掃作業がさらに容易となる。
【0014】
本発明の第三の態様では、上記第一又は第二の態様において、前記供給口を開閉可能に設けられ、かつ、前記空調風が通過可能な蓋体をさらに備えてもよい。
【0015】
このように構成することで、蓋体によって供給口を閉じておけば、乗客等が不用意に供給口から主ダクト内に手を挿入してしまうのを防ぐことができる。また、蓋体によって供給口を閉じた状態においても蓋体を空調風が通過可能であるので、蓋体が空調風の吹き出しの妨げとなることもない。一方で、蓋体を開くことで供給口から主ダクト内に手や清掃道具等を入れて、仕切部の清掃を行うことができる。
【0016】
本発明の第四の態様では、上記第三の態様において、前記蓋体は、前記整流空間側に向かって供給口を開放可能に設けられた蓋体本体と、前記蓋体本体を前記整流空間側から前記供給口側に向かって付勢する付勢部材とを有していてもよい。
【0017】
このように蓋体に付勢部材が設けられていることで、仕切部の上面に堆積したホコリ等の清掃を行う際には、付勢部材の付勢力に抗して蓋体本体を主ダクトの内側に向かって押し込むようにして蓋体本体が供給口を開放でき、容易に主ダクト内に手や清掃用具を入れることができる。一方、清掃が終了した後に手や清掃用具を主ダクト外へ出す際には、付勢部材の付勢力によって自動的に蓋体本体が供給口を閉塞する。従って清掃作業がさらに容易となる。
【0018】
本発明の第五の態様では、車両は、上記の空気調和設備を車内の上部に備えている。
【0019】
このような車両によれば、空気調和設備を備えていることで、主ダクト内で、通風孔と供給口との間に仕切部が設けられているため仕切部の上面にホコリ等が体積する。そして、仕切部の上面に容易にアクセスできることで、主ダクト内の清掃作業を容易に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【0020】
本発明に係る空気調和設備、及び車両によれば、主ダクト内に溜まったホコリの除去等のメンテナンス作業を容易に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
図1】本発明の実施形態に係る空気調和設備を備えた車両の概略構成を示す側断面図である。
図2】本発明の実施形態に係る上記空気調和設備を下方から見た一部断面図である。
図3図2におけるA−A矢視断面図である。
図4図2におけるB−B矢視断面図である。
図5】本発明の実施形態に係る上記空気調和設備のルーバーを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明の実施形態に係る空気調和設備3及び車両1を図面に基づき説明する。
図1に示すように、この実施形態の車両1は、軌道の両側部に設けられたガイドレールによって案内されて軌道上を走行する軌道系交通システムに適用される車両である。
車両1は、車両本体2と、車両本体2の下部に設けられた台車4と、車両本体2の天井部分を形成する天井板19及び天井化粧板20と、天井板19と天井化粧板20との間で車両本体2の車内の上部に設けられる空気調和設備3と、を備えている。
【0023】
車両本体2は、箱状をなし、内部に乗客を収容する客室PSが形成された例えば中空の直方体形状をなしている。
【0024】
台車4は、車両本体2の下部で車両本体2の長手方向の両端部に一つずつ設けられる走行装置である。
【0025】
天井板19は、車両本体2の屋根構体の下方を向く面に設けられ、車両本体2の天井部分を形成する板状をなす部材である。天井板19は、車両本体2の長手方向全域にわたって設けられている。
【0026】
図1から図3に示すように、天井化粧板20は、天井板19の下方に設けられている。図3に示すように、天井化粧板20は、幅方向左右の両端部20aで、天井板19の下方を向く面19fと結合されるとともに、幅方向の中央部20bで天井板19との間に間隙Gを形成するように下方に膨らむように加工されている内張り板である。この天井化粧板20は、車両本体2の長手方向全域にわたって設けられている。なお、一般にこのような内張り板は、アルミ製等の基材の表面にメラミン樹脂層を形成したものが用いられている。
【0027】
図1図2に示すように、空気調和設備3は、天井板19と天井化粧板20との間に挟まれる高さの領域で、空調装置(送風源)11a、11bと、主ダクト13と、接続ダクト16と、主ダクト13と車両本体2の内部の客室PSとを連通する供給口14と、を主に備えている。
【0028】
ここで、車両1の走行方向Dの前方を前後方向の前側(図1及び図2の紙面左側)とし、後方を前後方向の後側(図1及び図2の紙面右側)とする。また、前後方向の前方に向かって左側を幅方向の左側(図2の紙面下側)とし、右側を幅方向の右側(図2の紙面上側)とする。
【0029】
図2に示すように、空調装置11a、11bは、車両本体2の長手方向、即ち前後方向の前方及び後方の両端部に一台ずつ配置される例えばエアコンディショナ等の機器である。前方に配置される空調装置11aは、後方へ向かって、また、後方に配置される空調装置11bは、前方に向かって、所定の温度の空調風Fを吹き出し可能としている。また、この空調風Fは接続ダクト16によって、主ダクト13へ導入される。本実施形態の空調装置11a、11bは、前後方向を向く面に幅方向の左右に間隔をあけて、空調風Fを吹き出す二つの吹出口12a、12bが設けられている。
【0030】
主ダクト13は、前後方向の前方及び後方の両端部それぞれの空調装置11a、11b同士の間において、車両本体2の内部の上部に前後方向に延設されるものである。
また、この主ダクト13は、天井板19と天井化粧板20との間に、車両本体2における幅方向の中央部に対して間隔をあけて幅方向左右両側に設けられる一対の整風板15と、一対の整風板15に対して幅方向内側に間隔をあけて設けられる一対の流路壁23と、一対の整風板15よりも幅方向左右両外側に設けられる左右に対をなす仕切板22と、を有している。
【0031】
図2図3に示すように、一対の整風板15は間隔をあけて、主ダクト13内部の間隙Gにおいて天井化粧板20の幅方向両端部20aに対して幅方向内側に配され、前後方向に沿って延在する板状をなす部材である。これら整風板15は、天井板19と天井化粧板20とに結合されて、間隙Gをさらに幅方向の左右に分断するものである。
これにより、主ダクト13内には、整風板15と天井化粧板20の端部20aとで仕切られた左右に対をなす空間(整流空間)Sが形成される。
【0032】
一対の流路壁23は、幅方向両側にそれぞれに配された一対の整風板15に対して幅方向内側で、天井化粧板20と天井板19とに結合されている。そして一対の流路壁23は、前後方向の両端部から中間部に向かうに従って、漸次幅方向に広がるように設けられる板状をなす部材である。
【0033】
仕切板22は、整風板15よりも幅方向左右両外側において間隙Gを前後方向に仕切るものであり、前後方向に間隔を空けて複数枚が設けられている。このような仕切板22により、空間Sが前後に複数に分断されて形成されていることとなる。
【0034】
供給口14は、天井化粧板20の幅方向の両端部20aで、整風板15よりも幅方向左右の外側において、幅方向左右の外側に向かうに従って、下方から上方に向かって滑らかに傾斜して形成されている曲面20sを貫通して、空間Sと車両本体2の内部の客室PSとを連通する前後方向に延びて形成されている開口部である。そして、空調風Fを車両本体2の内部の客室PS内へ流入可能とするものである。また供給口14は曲面20s上に形成されているため、真直ぐ下方に向かって開口しておらず、幅方向の左右外側へ向かってやや傾斜して開口している。
【0035】
図2図4に示すように、整風板15には、整風板15を幅方向に貫通する複数の通風孔18が、前後方向に所定の間隔をあけて形成されている。各通風孔18は、前後に隣接する仕切板22同士の間で、前後方向を長手方向に一致させるようにして長方形状に形成されている。
【0036】
図5に示すように、通風孔18のそれぞれには、複数の羽板24aを前後方向に所定の間隔をあけて配置したルーバー24が設けられている。
【0037】
図3図4に示すように、幅方向両側の整風板15と、天井化粧板20の幅方向両側の曲面20sとの間には、それぞれ、平板状のプレート材(仕切部)30が設けられている。図4に示すように、プレート材30の上面30aは、通風孔18の下縁18aと、供給口14の下縁14aとを結ぶ面上に位置するように形成され、通風孔18の下縁18a側から供給口14の下縁14a側に向かって下方に傾斜する傾斜面となっている。
【0038】
また、供給口14には蓋体31が設けられている。蓋体31は、供給口14を開放可能に設けられた蓋体本体33と、蓋体本体33を空間S側から供給口14側に向かって付勢する付勢部材34とを有している。
【0039】
蓋体本体33は、例えば多数の孔(図示無し)が形成された網状部材、あるいはパンチングメタルである。
蓋体本体33には、ヒンジ32等が設けられている。このヒンジ32等を介して蓋体本体33が供給口14の上縁に、供給口14を開閉可能に連結されている。
【0040】
付勢部材34は、バネ等の弾性部材であって蓋体本体33を空間S側から供給口14側に向かって付勢している。通常時、即ち蓋体本体33に外力が作用しない状態では、蓋体本体33が供給口14を塞ぐようになっている。供給口14を塞いだ状態で、蓋体本体33は、多数の孔(図示無し)によって通風性を確保している。また、必要時には、蓋体31を、付勢部材34の付勢力に抗してヒンジ32を中心として空間S側に回動させることで、供給口14を開放する。
【0041】
図2に示すように、接続ダクト16は、空調装置11a、11bと主ダクト13とを接続するもので、幅方向左右に対になったダクト17を有している。それぞれのダクト17は、一端が空調装置11a、11bのそれぞれの吹出口12a、12bに接続されるとともに、他端が、主ダクト13の長手方向両端部にそれぞれ接続されている。
このような車両1においては、空調装置11a、11bの吹出口12a、12bから吹き出した空調風Fが、主ダクト13の内部の整風板15と流路壁23との間の流路空間(流路)Tに導入される。
【0042】
そして、上述したような空気調和設備3では、流路空間Tに導入された空調風Fは、主ダクト13の長手方向中央部に向かって流通する。この際、流路壁23は、主ダクト13の長手方向両端部から長手方向中央部に向かって、幅方向外方に向かって漸次傾斜して設けられている。このため、流路空間Tの断面積は徐々に減少していく。従って、空調風Fが主ダクト13の長手方向中央部に到達するまでに十分な流量を維持可能となっており、流路空間Tの全域で空調風Fの流量の均一化を図ることが可能となっている。
【0043】
さらに、整風板15と流路壁23との間の流路空間Tを流通する空調風Fは、整風板15に形成された各通風孔18を通じて空間Sへ流入するが、上述のように流路空間Tの全域で空調風Fの流量の均一化が図られている。このため、各通風孔18から空間Sへ流入する空調風Fの流量も同等にできる。従って、空間Sから供給口14を介して車両本体2内部の客室PS内へ供給される空調風Fの流量・流速も前後方向及び幅方向に全て均一なものとなる。
【0044】
また、整風板15における通風孔18にはルーバー24が設けられているため、空間Sへ流入する空調風Fに対して整流化を行い、通風孔18周辺での乱流の発生を防止でき、空間Sへ空調風Fを円滑に流入させることが可能となっている。
【0045】
また、空調風Fは、通風孔18から空間Sに流入した後に供給口14から車両本体2の内部へ供給される。従って、空間Sにおいて再度整流され、乱流の発生を抑制されて車両本体2内部へ供給されることとなるため、客室PS内へのさらなる均一供給を図ることが可能となっている。
【0046】
さらに、供給口14は、下方を向いておらず、幅方向左右へ傾斜して開口しているため、直接客室PS内の乗客に空調風Fが直接当ってしまうこともなく、また車両本体2の幅方向左右の端部に沿って車両本体2の下方へ流通し、車両本体2の内周面を循環することとなる。このため、快適性、居住性の向上と、さらなる空調効果の向上とを期待できる。
【0047】
以上説明した本実施形態の車両1によれば、整風板15に形成された通風孔18と、主ダクト13からの空調風Fが吹き出す供給口14との間に、平板状のプレート材30が設けられている。そしてプレート材30の上面30aは、通風孔18の下縁18aと供給口14の下縁14aとを結ぶ面上に位置していることで、通風孔18から流出したホコリ等が、主ダクト13内で上面30aに堆積する。この際、手や清掃用具等を供給口14から挿入することで、上面30aに容易にアクセスでき、上面30aからホコリ等を容易に除去でき、主ダクト内の清掃作業が容易となる。よって、車両1のメンテナンス作業を容易に行うことが可能となる。
【0048】
また、プレート材30の上面30aは、通風孔18の下縁18aから供給口14の下縁14aに向けて下方に傾斜する傾斜面となっている。これにより、プレート材30の清掃を行う場合、通風孔18側から供給口14側に、ホコリ等を容易に掻き出すことができる。
【0049】
さらに、供給口14に開閉可能に設けられ、空調風Fが通過可能な蓋体31を備えている。これにより、メンテナンス作業を行う場合にのみ、蓋体本体33を開き、それ以外のときには蓋体本体33によって供給口14を閉じておけば、乗客等が不用意に供給口14から主ダクト13内に手を挿入してしまうのを防ぐことができる。また、蓋体本体33によって供給口14が閉塞された状態においても、蓋体本体33を空調風Fが通過可能であるので、蓋体本体33が空調風Fの吹き出しの妨げとなることもない。
【0050】
さらに、メンテナンス作業等を行うのに必要時には、蓋体本体33を押して開けば、作業者の手や清掃道具等を供給口14から主ダクト13内に入れることができ、作業を容易に行うことができる。清掃作業後に手や清掃用具を主ダクト13外へ出す際には、付勢部材34の付勢力によって自動的に蓋体本体33が供給口14を閉塞するため、清掃作業がさらに容易となる。
【0051】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。即ち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述の実施形態では、仕切部として平板状のプレート材30を設けている。このため、プレート材30の上面30aは平面となるが、上面30aは曲面状をなしていてもよい。また、ホコリが堆積可能な上面を有する部材であれば、板状をなすプレート材30に代えて例えば、ブロック状の部材を仕切部として設けてもよい。
【0052】
また、プレート材30の上面30aは、必ずしも傾斜面となっていなくともよく、水平面であってもよい。
【0053】
また、プレート材30の上面30aは通風孔18の下縁よりもさらに下方で整風板15に接続されていてもよい。さらに、上面30aは整風板15との間で隙間を空けて設けられていてもよい。即ち、上面30aは少なくとも整風板15と天井化粧板20の曲面20sとの間に配置されるようにプレート材30が設けられていればよい。
【0054】
また、蓋体31も必ずしも設けられていなくともよい。
【符号の説明】
【0055】
1 車両
2 車両本体
3 空気調和設備
4 台車
11a、11b 空調装置(送風源)
12a、12b 吹出口
13 主ダクト
14 供給口
14a 下縁
15 整風板
16 接続ダクト
17 ダクト
18 通風孔
18a 下縁
19 天井板
20 天井化粧板
20a 端部
20b 中央部
20s 曲面
22 仕切板
23 流路壁
24 ルーバー
24a 羽板
30 プレート材(仕切部)
30a 上面
31 蓋体
31a 上端部
32 ヒンジ
33 蓋体本体
34 付勢部材
F 空調風
G 間隙
PS 客室
S 空間(整流空間)
T 流路空間(流路)
D 走行方向
図1
図2
図3
図4
図5