空调系统及具备该空调系统的铁道列车的制作方法
空调系统及具备该空调系统的铁道列车的制作方法
【专利摘要】空调系统（1）配备在铁道车辆（2）中，具备空调风道（4）。空调风道（4）具有在前后方向上延伸的通风道（4a）、和连通风道（4a）与车厢（2a）的吹出口（4c），在通风道（4a）中从空调装置（3）供给空调风。又，在通风道（4a）中设置有流速调节板（6）。该流速调节板（6）位于在前后方向上空调风的流速最快的最高速位置附近且其下游侧上，并且阻碍通风道（4a）内的空调风的流动而调节流速。
【专利说明】空调系统及具备该空调系统的铁道列车
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于调节铁道车辆内的车厢的温度和湿度等的空调系统及具备该空调系统的铁道列车。
【背景技术】
[0002]铁道车辆具备用于调节客室的温度和湿度等的空调系统。该空调系统具有在车顶构体上分散配置了多个空调装置的分散式、和在车身中央附近的车顶构体上仅配置一台空调装置的中央集中式，在通勤近郊型车辆等中主要采用后者的中央集中式的空调系统。该中央集中式的空调系统配备空调风道，空调风道设置于客室的车顶里面(车顶构体内)。在空调风道上形成有吹出口，从空调装置分配至空调风道的空调风通过吹出口吹出至客室内。作为像这样构成的空调系统，例如有在专利文献I至专利文献3中所记载的那样的空调系统。
[0003]在专利文献I至专利文献3所记载的空调系统中，在空调风道中采用增压室(plenum chamber)方式的结构。在该空调风道中，在空调风道内设置有隔开壁部。隔开壁部从空调风道的车身长度方向的一端延伸至另一端，并且将空调风道内部分割为位于靠近车宽方向中央的位置上的主风道和位于车宽方向外侧的副风道。主风道和副风道通过位于隔开壁部上侧的间隙相连接，从空调装置供给至主风道内的空调风通过该间隙流入副风道内而从吹出口吹出。
[0004]在具有这样的结构的空调系统中，通过调节主风道及副风道的截面积及容积比例以及连接它们的间隙尺寸，以此使空调风的风速分布在车辆长度方向整体上变得均一。
[0005]现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特开昭62-96169号公报；
专利文献2:日本特开2002-37061号公报；
专利文献3:日本特开2008-213580号公报。
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题:
然而，在专利文献I至专利文献3所记载的空调系统中所采用的增压室方式的结构中，并未确立用于决定为了使空调风的风速分布在车辆长度方向整体上变得均一的最佳的容积比例、间隙尺寸等的关系式。因此，制作实物大小的试验风道并进行实验，并且进一步基于该试验风道设计制作实际的空调风道后搭载在车辆上的状态下进行通风试验，最终确认车辆前后方向上的风速分布。在通过该最终确认后风速分布未达到预期时，不得不进行主风道和副风道之间的隔开壁部的形状修正等，从而难以制造从吹出口吹出的空调风的风速分布在车辆长度方向整体上均一的空调系统。
[0007]因此，本发明的目的是提供制造容易、且从吹出口吹出的空调风的风速分布在车辆长度方向整体上均一的空调系统。
[0008]解决问题的手段:
本发明的铁道车辆的空调系统具备:具有在铁道车辆上在车辆长度方向延伸的通风道、和连通所述通风道与所述铁道车辆的客室的多个吹出口的空调风道；向所述空调风道的通风道供给空调风的空调装置；和设置于所述通风道中比所述空调装置靠近下游侧的位置上，阻碍所述空调风的所述车辆长度方向的流动而调节流速的流速调节构件。
[0009]根据本发明，可以通过流速调节构件阻碍空调风的车辆长度方向的流动而抑制空调风的流速。借助于此，可以使从吹出口吹出的空调风的风速分布在车辆长度方向整体上均一。
[0010]又，在本发明中，仅通过在上述通风道中设置流速调节构件，即可使从吹出口吹出的空调风的风速分布在车辆长度方向整体上均一，因此不需要如现有技术那样重复空调风道的截面积及容积比例以及间隙尺寸的调节，制造容易。
[0011]发明效果:
根据本发明，可以提供制造容易且空调风的风速分布在车辆长度方向整体上均一的空调系统。
[0012]本发明的上述目的、其他目的、特征及优点可以在参照附图的基础上，由以下的优选的实施形态的详细说明中得以明了。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是示出根据本发明的第一实施形态的铁道车辆中的空调系统的结构的剖视图；
图2是从箭头A的方向观察图1的空调系统的结构的向视图；
图3是从下方观察图1的空调系统所具备的整风构件的立体图；
图4是从上方观察图1的空调系统所具备的整风构件的立体图；
图5是示出在从车辆中央部至车辆端部的范围内，从各吹出口吹出的空调风的风速分布的图；
图6是示出根据本发明的第二实施形态的铁道车辆中的空调系统的结构的剖视图；
图7是从箭头B的方向观察图6的空调系统的结构的向视图；
图8是从下方观察图6的空调系统所具备的整风构件的立体图；
图9是对图7的空调系统的结构破断整风构件的一部分(对应于检查口的部分)并观察的向视图；
图10是示出根据本发明的第三实施形态的铁道车辆中的空调系统的结构的剖视图； 图11是向箭头C的方向观察图10的空调系统的结构的向视图；
图12是从上方观察图10的空调系统所具备的整风构件的立体图；
图13是从下方观察图10的空调系统所具备的整风构件的立体图。
【具体实施方式】
[0014]以下，参照上述【专利附图】
【附图说明】根据本发明的实施形态的铁道车辆的空调系统1、1A、1B。各实施形态中的方向的概念是将铁道车辆(以下简称为“车辆”)2的行进方向作为前方，与面向前方时的方向的概念一致。即，车辆长度方向对应于前后方向，车宽方向对应于左右方向。以下说明的铁道车辆的空调系统I只是本发明的一个实施形态。即，本发明不限于以下的实施形态，在不脱离发明主旨的范围内可以增加、删除、变更。
[0015]<第一实施形态>
[空调系统]
如图1所示，为了调节位于车辆2内的车厢2a的温度和湿度等而车辆2具备空调系统I。空调系统I基本上具备空调装置3、空调风道4、整风构件5和流速调节板6。空调装置3以位于前后方向的中央部分的形式设置于车顶构体7的上方，形成为可供给空调风的结构。又，在车顶构体7内设置有左右对称配置的一对空调风道4。另外，左右空调风道4除了各结构左右对称配置以外具有相同的结构。因此，以下，仅图示说明一侧的空调风道(右侧的空调风道)4，而省略另一侧的空调风道的说明及图示。
[0016][空调风道]
空调风道4是大致矩形筒状的构件，从车辆2的前端延伸至后端。在空调风道4内，在前后方向中央部分设置有隔板(未图示)，空调风道4通过该隔板在前后方向上被一分为二。通过像这样一分为二，以此在空调风道4内在隔板的前侧及后侧分别形成有通风道4a。该通风道4a在前后方向上延伸，且形成为截面矩形状，是单一形状。即，空调风道4形成为在其内只有作为主风道的通风道4a而不具有增压室方式的结构的空调风道中的副风道的结构。因此，不存在如现有技术那样隔开主风道和副风道的隔开壁部，因此不需要进行隔开壁部的形状的修正，容易制造。
[0017]像这样形成为单一形状的通风道4a相对于隔板前后对称地配置，具有相同的结构。因此，以下仅图示说明一侧的通风道4a，而省略另一侧的通风道的说明及图示。像这样形成的通风道4a与空调装置3连接。
[0018]空调装置3设置于车辆2的车顶构体上，并且与每个通风道4a相对应地配置。在本实施形态中，每个车辆2形成有四个通风道4a，因此各车辆2具有四个空调装置3。空调装置3形成为供给空调风的结构，并且集中配置在车辆2的前后方向中央部。空调装置3和通风道4a在作为隔板侧的通风道4a的一端侧上相连接，并且在此处被供给来自于空调装置3的空调风。借助于此，在通风道4a中形成从该一端侧向位于前后方向外侧的另一端的方向的空调风的流动。
[0019]又，在空调风道4上，在其下端部的车宽方向外侧部分上形成有向上方凹入的安装槽4b，在该安装槽4b的顶部上形成有连接通风道4a和车厢2a的多个吹出口 4c。吹出口 4c形成为前后方向上延伸的缝隙状，在前后方向上以等间隔配置。又，安装槽4b中设置有整风构件5。
[0020][整风构件]
整风构件5是如图3所示例如由轻合金型材或FRP (Fiber Reinforced Plastic,纤维增强塑料)形成的截面U字状的构件，在前后方向上延伸。整风构件5以使开口部分5a位于下方的形式嵌入于安装槽4b中。在整风构件5的顶部部分上形成有多个吹出孔5b。作为第一吹出孔的吹出孔5b是在前后方向上延伸的缝隙状的孔，其左右方向的宽度hi比开口部分5a的左右方向的宽度h2狭窄。又，在整风构件5的上表面以包围吹出孔5b的形式设置有海绵状的密封构件8。密封构件8夹在整风构件5和空调风道4之间，并且以与吹出孔5b和空调风道4的吹出口 4c连接的形式将它们之间进行密封。
[0021]又，在整风构件5内设置有多个整风板9。整风板9从整风构件5的顶面向下方突出，并且以横向穿过吹出孔5b的形式在左右方向上延伸。整风板9以等间隔配置在整风构件5上，即配置为百叶窗形状。借助于此，在整风构件5的开口部分5a中形成有左右方向上较长的吹出孔5c (第二吹出孔)。借助于此，整风构件5形成为在上侧具有前后方向上延伸的缝隙状的吹出孔5b，且在下侧具有左右方向上较长的吹出孔5c的双重结构。
[0022]像这样具有双重结构的整风构件5通过上侧的吹出孔5b限制从此处吹出的风量，通过下侧的吹出孔5c (以下简称为“下侧吹出孔5c”)将从上侧的吹出孔5b (以下简称为“上侧吹出孔5b”)吹出的空调风的方向改变为向垂直下方的方向。关于空调风的流动进一步具体地进行说明:在空调风道4的通风道4a中流动的空调风通过吹出口 4c导入至上侧吹出孔5b。吹出口 4c及上侧吹出孔5b均形成为缝隙状，因此空调风以具有前后方向的速度成分的状态从上侧吹出孔5b吹出。在上侧吹出孔5b的下方，比其宽度宽的空间形成在相邻的整风板9之间，可以通过该空间使空调风向左右方向扩散地吹出。此外，从上侧吹出孔5b吹出的空调风与整风板9接触，以此可以使其流动朝向垂直下方。像这样，通过使用整风构件5，可以使从空调风道4吹出的空调风向左右方向扩散且使其流动朝向垂直下方。
[0023][阻碍板]
又，在空调风道4上，在其安装槽4b的顶部且空调装置3的正下方(具体而言，通风道4a的一端侧的部分)设置有阻碍板10。该阻碍板10是在前后方向上延伸的长条状的板构件，并且以夹在安装槽4b的顶部和密封构件8之间的形式设置。在阻碍板10上形成有比吹出口 4c宽度窄的缝隙10a，缝隙IOa节流通过吹出口 4c导入至上侧吹出孔5b的空调风。另外，在本实施形态中，缝隙IOa的宽度为吹出口 4c的宽度的一半程度，但是不限于该宽度。
[0024][流速调节板]
又，在空调风道4的通风道4a内设置有流速调节板6。作为流速调节构件的流速调节板6是所谓的板状的网构件(例如开口率为80%以上的网板)，具有与通风道4a的截面大致相同形状的框6a。流速调节板6垂直竖立地嵌入于通风道4a内，阻碍在通风道4a中流动的空调风的前后方向的流动而降低空调风的流速中前后方向的速度成分(以下简称为“前后方向的流速”)及压力，即向空调风施加阻力而降低前后方向的流速及压力。
[0025]像这样构成的流速调节板6设置于在通风道4a中与被供给来自于空调装置3的空调风的位置(即，空调装置3的正下方)相比靠近下游侧的位置上。更具体而言，流速调节板6是，对于通风道4a的一端和另一端之间的距离L，在距离所述一端L/10以上L/3以下的设置区域内配置有流速调节板6。在该设置区域上，与其他的区域相比空调风的前后方向的流速较大而空调风的压力下降。因此，来自于位于设置区域的下侧吹出口 5c的风量比位于其他区域的下侧吹出口 5c小。通过在这样的设置区域配置流速调节板6，以此可以抑制空调风的前后方向的流速而提高空调风的压力，可以增加来自于位于设置区域的下侧吹出口 5c的风量。另外，例如，在空调风道4的车辆长度方向的长度为19.14m的情况下，流速调节板6的设置位置优选的是配置在距离空调装置3的中心前后2m附近的位置上，但是只要设置在空调风的压力下降的位置即可，流速调节板6的设置位置是基于空调风道的尺寸和空调装置的数量等各种因素进行调节的。[0026]又，来自于下侧吹出口 5c的风量对应于在其中流动的空调风的前后方向的流速，前述流速越大，来自于下侧吹出口 5c的风量越小。在设置区域，在空调风的前后方向的流速最大的位置、即在通风道4a中流动的空调风的前后方向的流速最大的最高速位置上前述风量最小。因此，优选的是抑制在该最高速位置上的空调风的前后方向的流速，优选的是在最高速位置附近的下游侧配置流速调节板6。因此，在本实施形态中，在最高速位置附近的下游侧配置有流速调节板6。
[0027][空调系统的功能]
以下，参照图5进一步具体说明空调系统I的功能。图5示出从通风道4a的一端至另一端分别配置的下侧吹出孔5c向车厢2a吹出的风速(纵轴)，各编号(横轴)是从最靠近通风道4a的另一端的下侧吹出孔5c开始依次进行标示。即，最靠近通风道4a的另一端的下侧吹出孔5c为I号，而位于通风道4a的一端的、即位于空调装置3的正下方的下侧吹出孔5c为43号。又，黑色的柱状图示出如空调系统I那样设置有阻碍板10及流速调节板6的情况下的从各下侧吹出孔5c吹出的风速，白色的柱状图示出在空调系统I中未设置有阻碍板10及流速调节板6的情况下的从各下侧吹出孔5c吹出的风速。
[0028]从图5可知，空调装置3向其正下方(供给方向)供给空调风，因此在未设置有阻碍板10的情况下，从位于空调装置3的正下方的下侧吹出孔5c (42号及43号)直接吹出空调风，从此处吹出的空调风的风速比其他的下侧吹出孔5c的风速相对突出地增高。相对于此，在空调系统I中，在位于空调装置3的正下方的下侧吹出孔5c (42号及43号)上设置有阻碍板10，通过该阻碍板10节流从位于空调装置3的正下方的下侧吹出孔5c (42号及43号)吹出的量。借助于此，限制位于空调装置3正下方的下侧吹出孔5c (42号43号)的风量，可以改善从各下侧吹出孔5c吹出的空调风的风速分布的均一性。
[0029]又，与是否有阻碍板10无关地，在空调装置3的正下方，空调风的一部分不从位于空调装置3的正下方的下侧吹出孔5c吹出而是在空调风道4的下表面上反冲，在位于空调装置3的正下方的紧下游侧的位置上的最近区域上，该反冲的空调风朝空调风道4的顶部向通风道4a的另一端侧流动。在该最近区域上，因反冲而空调风处于湍流状态，又，其流向朝着顶部，因此在最近区域上从位于空调装置3侧的下侧吹出孔5c (40号及41号)吹出的风量极其下降。此外，在最近区域上，由于空调风处于湍流状态，因此其前后方向的流速比其他区域大。除了顶部方向的成分较大的下侧吹出孔5c (40号及41号)以外，从各吹出孔5c吹出的风量对应于空调风的前后方向的流速。因此，在未设置有阻碍板10及流速调节板6的情况下，从位于最近区域的吹出孔5c (36号至41号)吹出的空调风的风速相对小于其他吹出孔5c的风速，在其前后方向的流速最高速的最高速位置附近的下侧吹出孔5c (36号)上最小。
[0030]相对于此，在空调系统I中，流速调节板6设置于前述最高速位置附近且其下游侧(35号及34号之间)，因此可以阻碍最高速位置上的空调风的流动而抑制最高速位置及其上游侧上的空调风的流速及压力下降。借助于此，可以增加从位于最近区域上的下侧吹出孔5c (36号至41号)吹出的空调风的风速而调节吹出的风量的过量及不足。
[0031]又，流速调节板6具有整流功能，将所形成的湍流进行整流。因空调风处于湍流状态而向位于前述最近区域上的下侧吹出孔5c (36号至41号)的供给量处于不足状态，如上所述通过整流空调风，以此可以增加该供给量而增加从前述旁边的位置上的下侧吹出孔5c(36号至41号)的空调风的风速。
[0032]像这样在空调系统I中，可以增加从位于最近区域上的下侧吹出孔5c (36号至41号)吹出的空调风的风速，又可以抑制从位于空调装置3的正下方的下侧吹出孔5c吹出的空调风的风速。借助于此，可以改善从各下侧吹出孔5c吹出的空调风的风速分布的均一性。
[0033]又，在通风道4a中，其另一端被堵住，因此从上游流过来的空调风在另一端上反冲。在未设置有流速调节板6的结构中，空调风在维持流速的情况下与通风道4a的另一端碰撞而反冲。因此，在通风道4a的另一端上的空调风的压力提高，从位于靠近通风道4a的另一端的位置上的下侧吹出孔5c (I?15号)吹出的空调风的风速相对增大。相对于此，在空调系统I中，通过流速调节板6的整流作用而抑制在比流速调节板6靠近下游侧的位置上流动的空调风的流速，从而可以稳定通风道4a的另一端附近的流动。借助于此，可以抑制空调风的压力上升，可以抑制从位于靠近通风道4a的另一端的位置上的下侧吹出孔5c (I?15号)吹出的空调风。因此，抑制在通风道4a中流动的空调风的流速分布的不均一性，可以进一步改善从各下侧吹出孔5c吹出的空调风的风速的均一性。
[0034][其他结构]
又，在空调风道4的左右方向外侧上设置有前后方向上延伸的照明设备11，在其进一步外侧上配置有侧顶板12。又，在一对空调风道4之间以位于车辆2的左右方向中央部的形式设置有横流风扇13 (鼓风机)，使空调风还通过该横流风扇13向车厢2a吹出。又，在横流风扇13的下侧设置有另一整风构件14。该整风构件14是板状的构件，并且以从下方覆盖横流风扇13的形式设置。该整风构件14在其下表面具有多个整风板16。
[0035]整风板16在前后方向上延伸，在整风构件14的下表面朝左右方向的外侧向斜下方突出。具有这样的形状的整风板16在左右方向上排列而分别配置，即配置为百叶窗形状。又，在整风构件14上，在相邻的整风板16之间分别形成有缝隙状的吹出孔14a。又，吹出孔14a在相邻的整风板16之间前后方向隔着间隔并列设置。来自于横流风扇13的空调风通过该吹出孔14a吹出至车厢2a，其方向通过整风板16改变为朝左右方向外侧向斜下方的方向。
[0036]像这样构成的空调系统I仅为使用内部单一地形成有通风道4a的空调风道4，此外在最高速位置附近且其下游侧配置流速调节板6的结构，因此部件数量少，且结构简单。因此，与增压室方式的空调系统相比，空调系统I的制造容易，其制造成本低，此外可以实现轻量化。
[0037]〈第二实施形态〉
第二实施形态的空调系统IA与第一实施形态的空调系统I结构类似。以下，关于第一实施形态的空调系统IA的结构，仅说明与第一实施形态的空调系统I的相同结构的不同点，关于相同点省略其说明。关于第三实施形态的空调系统IB也是同样的。
[0038]空调系统IA的空调风道4A如图6至图8所示在下表面具有缝隙状的吹出口 4c。又，在空调风道4A的下表面以包围吹出口 4c的形式设置有密封构件8A。此外在空调风道4A的下方可装卸地设置有整风构件5A。
[0039][整风构件]
整风构件5A是第一实施形态的两个整风构件5、14 一体地构成的构件。整风构件5A具有形成为前后及左右方向上延伸的矩形状的板状的平面部5d。平面部5d以搭在位于左右两侧的两个照明设备11之间的形式架设在这两个照明设备11上，从下方覆盖空调风道4A及横流风扇13。在平面部5d上，在左右方向的两端部附近以与吹出口 4c重叠的形式形成有缝隙状的上侧吹出孔5b。通过以重叠的形式形成，以此密封构件8A以包围上侧吹出孔5b的形式配置，吹出口 4c和上侧吹出孔5b通过密封构件8A的内孔相连接。又，在平面部5d上，在左右方向的中央部分形成有大致矩形状的吹出窗5e，从该吹出窗5e吹出来自于横流风扇13的空调风。此外，平面部5d在其下表面具有多个整风板9A。
[0040]整风板9A是左右方向上延伸的板状构件，以从平面部5d的下表面向垂直下方突出的形式垂设。整风板9A在前后方向上以等间隔排列配置。像这样配置的整风板9A从平面部5d的左端至右端以直线状延伸，以横穿分别形成于平面部5d的左右两端上的上侧吹出孔5b及形成于中央部的吹出窗5e的形式形成。通过像这样配置整风板9A，以此可以使整风构件5A与第一实施形态的整风构件5相同地形成为双重结构，可以使来自于吹出口 4c及横流风扇13的空调风向左右方向扩散且使其流动朝向下方。
[0041]又，整风构件5A形成为从下方覆盖空调风道4A及横流风扇13的结构，因此可以覆盖并隐藏空调风道4A、横流风扇13及其他在车顶构体7内配置的设备等。又，整风构件5A是将第一实施形态的两个整风构件5、14 一体化的构件，因此可以减少部件数量，从而可以减少其组装作业的作业工序。借助于此，可以抑制部件数量且改善车厢2a的顶板的美观。
[0042][检查口 ]
在空调风道4A上如图9所示形成有检查口 21。检查口 21在从下方观察时形成为大致矩形状。在该检查口 21上可开闭地设置有检查盖22。该检查口 21及检查盖22除了在检查和清扫空调风道4A和流速调节板6等的时候以外在通常的时候由整风构件5A覆盖而无法从车厢2a看见，并且通过拆卸整风构件5A以此能够从车厢2a看见。在拆卸后打开检查盖22以此通过检查口 21看见空调风道4A内部，并且可以清扫其内部。
[0043]像这样构成的检查口 21如上所述被整风构件5A隐藏而无法从车厢2a看见，因此可以适当选择其形成位置和形状等。通过像这样适当选择，以此可以容易进行空调风道4A内部的检查和清扫作业等。另外，在本实施形态中，检查口 21形成在最高速位置上以容易进行流速调节板6的检查。
[0044]〈第三实施形态〉
在第三实施形态的空调系统IB中，在空调风道4B的下表面的左右方向外侧端部上形成有吹出口 4c。吹出口 4c在前后方向上延伸，并且整风构件5B以覆盖该吹出口 4c的形式设置在空调风道4B的下表面。
[0045]整风构件5B具有在前后方向上延伸的长条状的遮盖板23。遮盖板23与吹出口 4c相比左右方向宽度稍长，以堵住吹出口 4c的形式配置并其左右两端部固定于空调风道4B上。遮盖板23具有缝隙状的多个上侧吹出孔5b，上侧吹出孔5b在遮盖板23的左右方向中央部上前后方向隔着间隔以一直线状排列配置。又，在遮盖板23的背侧面(上表面)上，在该上侧吹出孔5b的左右两侧上竖立设置有一对侧板24L、24R。一对侧板24L、24R以从左右两侧夹住多个上侧吹出孔5b的形式在前后方向上延伸，又从遮盖板23的背侧面向垂直上方突出。在像这样构成的一对侧板24L、24R之间设置有多个整风板9B。[0046]整风板9B设置于形成有上侧吹出孔5b的区域上，在前后方向上以等间隔配置。像这样配置的整风板9B以左右方向上横穿上侧吹出孔5b的形式从一个侧板24L架设至另一个侧板24R,向垂直上方延伸。像这样设置的整风板9B与相邻的整风板9B和一对侧板24L、24R —起形成被它们包围的左右方向上长的下侧吹出孔5c。S卩，整风构件5B也与第一实施形态及第二实施形态的整风构件5、5A相同地形成为双重结构。
[0047]像这样构成的整风构件5B使空调风道4B中从前后方向中央向端部流动的空调风与整风板9B抵接，而将空调风的流动的方向改变为垂直下方后从上侧吹出孔5b吹出。又，通过使上侧吹出孔5b形成为缝隙状，以此可以使通过了上侧吹出孔5b的空调风向左右方向扩散。即，可以使空调风通过整风构件5B在向左右方向扩散的同时向下方吹出。
[0048]又，整风构件5B可以由轻合金型材及FRP中的任意一种材料构成。在由轻合金型材构成的情况下，只要切削加工轻合金型材即可制造整风构件5B，结构简单。另一方面，在由FRP构成的情况下，可以形成为分别通过粘接剂粘接遮盖板23、侧板24L、24R及整风板9B或者通过螺丝紧固的结构，因此可以将各结构独立构成而自由变更色彩等。即，可以改善整风构件5B的设计自由度。
[0049]除此以外，第三实施形态的空调系统IB发挥与第一实施形态的空调系统IA相同的作用效果。
[0050]<其他实施形态>
在第一实施形态至第三实施形态中，流速调节板6重量轻，可以抑制施加于空调风道4内流动的空调风的阻力，此外通过改变网部分的线材的密度和粗细等以此可以改变阻力，因此优选的是板状的网构件，但是不限于一定是这样的形状。流速调节板6可以是形成有多个透孔的冲孔板(例如开口率50%左右)，又也可以是与空调风道4的截面积相比外形尺寸较小的单纯的板构件。即，只要是能够阻碍在通风道4a中流动的空调风的流动而降低流速，且具有整风效果的构件即可。又，空调装置3的配置位置不限于通风道4a的一端，也可以是通风道4a的另一端。又，空调装置3的数量也不限于对于一个通风道为一个，可以是对于两个通风道为两个以上，也可以是对于两个通风道为一个。
[0051]又，在车辆2中存在作为车厢2a仅具有客室的车辆、和具有客室和通过台的车辆，而也可以是将空调风仅供给至客室或仅供给至通过台等的空调系统。
[0052]由上述说明，本领域技术人员明了本发明的较多的改良和其他实施形态等。因此，上述说明仅作为例示解释，是以向本领域技术人员教导实施本发明的最优选的形态为目的提供。在不脱离本发明的精神的范围内，可以实质上变更其结构和/或功能的具体内容。
[0053]符号说明:
1、1A、1B空调系统；
2铁道车辆；
3空调装置；
4、4A、4B空调风道；
4a 通风道；
4c 吹出口 ；
5、5A、5B整风构件；
6 流速调节板；9、9A、9B整风板；16 整风板；
21检查口 ；
22检查盖。
【权利要求】
1.一种铁道车辆的空调系统，在用于向车厢供给空调风的铁道车辆的空调系统中，具备: 具有在车辆长度方向延伸的通风道、和连通所述通风道与所述车厢的多个吹出口的空调风道； 向所述空调风道的通风道供给空调风的空调装置；和 设置于所述通风道中比所述空调装置靠近下游侧的位置上，阻碍所述空调风的所述车辆长度方向的流动而调节流速的流速调节构件。
2.根据权利要求1所述的铁道车辆的空调系统，其特征在于， 所述流速调节构件在所述通风道的车辆长度方向上设置于规定的设置区域； 所述设置区域是在将所述通风道的所述车辆长度方向的长度设为L时，从所述通风道的车辆方向的上游侧一端开始的车辆长度方向的距离为L/10以上L/3以下的范围。
3.根据权利要求2所述的铁道车辆的空调系统，其特征在于，所述流速调节构件设置于所述空调风的所述车辆长度方向的流速最快的最高速位置附近。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的铁道车辆的空调系统，其特征在于， 所述空调装置形成为将规定的供给方向的空调风供给至所述通风道中的结构； 在所述多个吹出口中包含相对于所述空调装置位于所述供给方向上的至少一个吹出Π ； 在所述至少一个吹出口上设置有用于节流从此处吹出的空调风的吹出量的阻碍板。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的铁道车辆的空调系统，其特征在于， 在所述吹出口中设置有具有以横穿所述吹出口的形式在车宽方向上延伸、且在上下方向上延伸的整风板的整风构件。
6.根据权利要求5所述的铁道车辆的空调系统，其特征在于， 所述整风构件具有在所述车辆长度方向上延伸且与所述吹出口相比所述车宽方向的开口宽度窄的缝隙状的第一吹出孔； 所述整风板以横穿所述第一吹出孔的形式延伸； 所述吹出口通过所述第一吹出孔与所述车厢连接。
7.根据权利要求5所述的铁道车辆的空调系统，其特征在于， 还具有将来自于所述空调装置的空调风向车厢输送的鼓风机； 所述鼓风机设置于所述铁道车辆的车宽方向中间部分； 所述吹出口设置于靠近所述铁道车辆的车宽方向两端的位置； 所述整风板从所述吹出口延伸至所述鼓风机的下方位置。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的铁道车辆的空调系统，其特征在于， 所述流速调节构件是板状的网构件，并且以与所述车辆长度方向正交的形式设置。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的铁道车辆的空调系统，其特征在于， 所述空调风道具有向所述车厢开口的检查口和能够开闭所述检查口的检查盖； 所述检查口位于与所述流速调节构件对应的位置上。
10.一种铁道车辆，具备权利要求1至9中任意一项所述的空调系统。
【文档编号】B60H1/00GK103998318SQ201180075898
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2011年12月27日 优先权日:2011年12月27日
【发明者】东隆司, 冈山千裕, 新田优 申请人:川崎重工业株式会社
【专利摘要】空调系统（1）配备在铁道车辆（2）中，具备空调风道（4）。空调风道（4）具有在前后方向上延伸的通风道（4a）、和连通风道（4a）与车厢（2a）的吹出口（4c），在通风道（4a）中从空调装置（3）供给空调风。又，在通风道（4a）中设置有流速调节板（6）。该流速调节板（6）位于在前后方向上空调风的流速最快的最高速位置附近且其下游侧上，并且阻碍通风道（4a）内的空调风的流动而调节流速。
【专利说明】空调系统及具备该空调系统的铁道列车
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于调节铁道车辆内的车厢的温度和湿度等的空调系统及具备该空调系统的铁道列车。
【背景技术】
[0002]铁道车辆具备用于调节客室的温度和湿度等的空调系统。该空调系统具有在车顶构体上分散配置了多个空调装置的分散式、和在车身中央附近的车顶构体上仅配置一台空调装置的中央集中式，在通勤近郊型车辆等中主要采用后者的中央集中式的空调系统。该中央集中式的空调系统配备空调风道，空调风道设置于客室的车顶里面(车顶构体内)。在空调风道上形成有吹出口，从空调装置分配至空调风道的空调风通过吹出口吹出至客室内。作为像这样构成的空调系统，例如有在专利文献I至专利文献3中所记载的那样的空调系统。
[0003]在专利文献I至专利文献3所记载的空调系统中，在空调风道中采用增压室(plenum chamber)方式的结构。在该空调风道中，在空调风道内设置有隔开壁部。隔开壁部从空调风道的车身长度方向的一端延伸至另一端，并且将空调风道内部分割为位于靠近车宽方向中央的位置上的主风道和位于车宽方向外侧的副风道。主风道和副风道通过位于隔开壁部上侧的间隙相连接，从空调装置供给至主风道内的空调风通过该间隙流入副风道内而从吹出口吹出。
[0004]在具有这样的结构的空调系统中，通过调节主风道及副风道的截面积及容积比例以及连接它们的间隙尺寸，以此使空调风的风速分布在车辆长度方向整体上变得均一。
[0005]现有技术文献:
专利文献:
专利文献1:日本特开昭62-96169号公报；
专利文献2:日本特开2002-37061号公报；
专利文献3:日本特开2008-213580号公报。
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题:
然而，在专利文献I至专利文献3所记载的空调系统中所采用的增压室方式的结构中，并未确立用于决定为了使空调风的风速分布在车辆长度方向整体上变得均一的最佳的容积比例、间隙尺寸等的关系式。因此，制作实物大小的试验风道并进行实验，并且进一步基于该试验风道设计制作实际的空调风道后搭载在车辆上的状态下进行通风试验，最终确认车辆前后方向上的风速分布。在通过该最终确认后风速分布未达到预期时，不得不进行主风道和副风道之间的隔开壁部的形状修正等，从而难以制造从吹出口吹出的空调风的风速分布在车辆长度方向整体上均一的空调系统。
[0007]因此，本发明的目的是提供制造容易、且从吹出口吹出的空调风的风速分布在车辆长度方向整体上均一的空调系统。
[0008]解决问题的手段:
本发明的铁道车辆的空调系统具备:具有在铁道车辆上在车辆长度方向延伸的通风道、和连通所述通风道与所述铁道车辆的客室的多个吹出口的空调风道；向所述空调风道的通风道供给空调风的空调装置；和设置于所述通风道中比所述空调装置靠近下游侧的位置上，阻碍所述空调风的所述车辆长度方向的流动而调节流速的流速调节构件。
[0009]根据本发明，可以通过流速调节构件阻碍空调风的车辆长度方向的流动而抑制空调风的流速。借助于此，可以使从吹出口吹出的空调风的风速分布在车辆长度方向整体上均一。
[0010]又，在本发明中，仅通过在上述通风道中设置流速调节构件，即可使从吹出口吹出的空调风的风速分布在车辆长度方向整体上均一，因此不需要如现有技术那样重复空调风道的截面积及容积比例以及间隙尺寸的调节，制造容易。
[0011]发明效果:
根据本发明，可以提供制造容易且空调风的风速分布在车辆长度方向整体上均一的空调系统。
[0012]本发明的上述目的、其他目的、特征及优点可以在参照附图的基础上，由以下的优选的实施形态的详细说明中得以明了。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是示出根据本发明的第一实施形态的铁道车辆中的空调系统的结构的剖视图；
图2是从箭头A的方向观察图1的空调系统的结构的向视图；
图3是从下方观察图1的空调系统所具备的整风构件的立体图；
图4是从上方观察图1的空调系统所具备的整风构件的立体图；
图5是示出在从车辆中央部至车辆端部的范围内，从各吹出口吹出的空调风的风速分布的图；
图6是示出根据本发明的第二实施形态的铁道车辆中的空调系统的结构的剖视图；
图7是从箭头B的方向观察图6的空调系统的结构的向视图；
图8是从下方观察图6的空调系统所具备的整风构件的立体图；
图9是对图7的空调系统的结构破断整风构件的一部分(对应于检查口的部分)并观察的向视图；
图10是示出根据本发明的第三实施形态的铁道车辆中的空调系统的结构的剖视图； 图11是向箭头C的方向观察图10的空调系统的结构的向视图；
图12是从上方观察图10的空调系统所具备的整风构件的立体图；
图13是从下方观察图10的空调系统所具备的整风构件的立体图。
【具体实施方式】
[0014]以下，参照上述【专利附图】
【附图说明】根据本发明的实施形态的铁道车辆的空调系统1、1A、1B。各实施形态中的方向的概念是将铁道车辆(以下简称为“车辆”)2的行进方向作为前方，与面向前方时的方向的概念一致。即，车辆长度方向对应于前后方向，车宽方向对应于左右方向。以下说明的铁道车辆的空调系统I只是本发明的一个实施形态。即，本发明不限于以下的实施形态，在不脱离发明主旨的范围内可以增加、删除、变更。
[0015]<第一实施形态>
[空调系统]
如图1所示，为了调节位于车辆2内的车厢2a的温度和湿度等而车辆2具备空调系统I。空调系统I基本上具备空调装置3、空调风道4、整风构件5和流速调节板6。空调装置3以位于前后方向的中央部分的形式设置于车顶构体7的上方，形成为可供给空调风的结构。又，在车顶构体7内设置有左右对称配置的一对空调风道4。另外，左右空调风道4除了各结构左右对称配置以外具有相同的结构。因此，以下，仅图示说明一侧的空调风道(右侧的空调风道)4，而省略另一侧的空调风道的说明及图示。
[0016][空调风道]
空调风道4是大致矩形筒状的构件，从车辆2的前端延伸至后端。在空调风道4内，在前后方向中央部分设置有隔板(未图示)，空调风道4通过该隔板在前后方向上被一分为二。通过像这样一分为二，以此在空调风道4内在隔板的前侧及后侧分别形成有通风道4a。该通风道4a在前后方向上延伸，且形成为截面矩形状，是单一形状。即，空调风道4形成为在其内只有作为主风道的通风道4a而不具有增压室方式的结构的空调风道中的副风道的结构。因此，不存在如现有技术那样隔开主风道和副风道的隔开壁部，因此不需要进行隔开壁部的形状的修正，容易制造。
[0017]像这样形成为单一形状的通风道4a相对于隔板前后对称地配置，具有相同的结构。因此，以下仅图示说明一侧的通风道4a，而省略另一侧的通风道的说明及图示。像这样形成的通风道4a与空调装置3连接。
[0018]空调装置3设置于车辆2的车顶构体上，并且与每个通风道4a相对应地配置。在本实施形态中，每个车辆2形成有四个通风道4a，因此各车辆2具有四个空调装置3。空调装置3形成为供给空调风的结构，并且集中配置在车辆2的前后方向中央部。空调装置3和通风道4a在作为隔板侧的通风道4a的一端侧上相连接，并且在此处被供给来自于空调装置3的空调风。借助于此，在通风道4a中形成从该一端侧向位于前后方向外侧的另一端的方向的空调风的流动。
[0019]又，在空调风道4上，在其下端部的车宽方向外侧部分上形成有向上方凹入的安装槽4b，在该安装槽4b的顶部上形成有连接通风道4a和车厢2a的多个吹出口 4c。吹出口 4c形成为前后方向上延伸的缝隙状，在前后方向上以等间隔配置。又，安装槽4b中设置有整风构件5。
[0020][整风构件]
整风构件5是如图3所示例如由轻合金型材或FRP (Fiber Reinforced Plastic,纤维增强塑料)形成的截面U字状的构件，在前后方向上延伸。整风构件5以使开口部分5a位于下方的形式嵌入于安装槽4b中。在整风构件5的顶部部分上形成有多个吹出孔5b。作为第一吹出孔的吹出孔5b是在前后方向上延伸的缝隙状的孔，其左右方向的宽度hi比开口部分5a的左右方向的宽度h2狭窄。又，在整风构件5的上表面以包围吹出孔5b的形式设置有海绵状的密封构件8。密封构件8夹在整风构件5和空调风道4之间，并且以与吹出孔5b和空调风道4的吹出口 4c连接的形式将它们之间进行密封。
[0021]又，在整风构件5内设置有多个整风板9。整风板9从整风构件5的顶面向下方突出，并且以横向穿过吹出孔5b的形式在左右方向上延伸。整风板9以等间隔配置在整风构件5上，即配置为百叶窗形状。借助于此，在整风构件5的开口部分5a中形成有左右方向上较长的吹出孔5c (第二吹出孔)。借助于此，整风构件5形成为在上侧具有前后方向上延伸的缝隙状的吹出孔5b，且在下侧具有左右方向上较长的吹出孔5c的双重结构。
[0022]像这样具有双重结构的整风构件5通过上侧的吹出孔5b限制从此处吹出的风量，通过下侧的吹出孔5c (以下简称为“下侧吹出孔5c”)将从上侧的吹出孔5b (以下简称为“上侧吹出孔5b”)吹出的空调风的方向改变为向垂直下方的方向。关于空调风的流动进一步具体地进行说明:在空调风道4的通风道4a中流动的空调风通过吹出口 4c导入至上侧吹出孔5b。吹出口 4c及上侧吹出孔5b均形成为缝隙状，因此空调风以具有前后方向的速度成分的状态从上侧吹出孔5b吹出。在上侧吹出孔5b的下方，比其宽度宽的空间形成在相邻的整风板9之间，可以通过该空间使空调风向左右方向扩散地吹出。此外，从上侧吹出孔5b吹出的空调风与整风板9接触，以此可以使其流动朝向垂直下方。像这样，通过使用整风构件5，可以使从空调风道4吹出的空调风向左右方向扩散且使其流动朝向垂直下方。
[0023][阻碍板]
又，在空调风道4上，在其安装槽4b的顶部且空调装置3的正下方(具体而言，通风道4a的一端侧的部分)设置有阻碍板10。该阻碍板10是在前后方向上延伸的长条状的板构件，并且以夹在安装槽4b的顶部和密封构件8之间的形式设置。在阻碍板10上形成有比吹出口 4c宽度窄的缝隙10a，缝隙IOa节流通过吹出口 4c导入至上侧吹出孔5b的空调风。另外，在本实施形态中，缝隙IOa的宽度为吹出口 4c的宽度的一半程度，但是不限于该宽度。
[0024][流速调节板]
又，在空调风道4的通风道4a内设置有流速调节板6。作为流速调节构件的流速调节板6是所谓的板状的网构件(例如开口率为80%以上的网板)，具有与通风道4a的截面大致相同形状的框6a。流速调节板6垂直竖立地嵌入于通风道4a内，阻碍在通风道4a中流动的空调风的前后方向的流动而降低空调风的流速中前后方向的速度成分(以下简称为“前后方向的流速”)及压力，即向空调风施加阻力而降低前后方向的流速及压力。
[0025]像这样构成的流速调节板6设置于在通风道4a中与被供给来自于空调装置3的空调风的位置(即，空调装置3的正下方)相比靠近下游侧的位置上。更具体而言，流速调节板6是，对于通风道4a的一端和另一端之间的距离L，在距离所述一端L/10以上L/3以下的设置区域内配置有流速调节板6。在该设置区域上，与其他的区域相比空调风的前后方向的流速较大而空调风的压力下降。因此，来自于位于设置区域的下侧吹出口 5c的风量比位于其他区域的下侧吹出口 5c小。通过在这样的设置区域配置流速调节板6，以此可以抑制空调风的前后方向的流速而提高空调风的压力，可以增加来自于位于设置区域的下侧吹出口 5c的风量。另外，例如，在空调风道4的车辆长度方向的长度为19.14m的情况下，流速调节板6的设置位置优选的是配置在距离空调装置3的中心前后2m附近的位置上，但是只要设置在空调风的压力下降的位置即可，流速调节板6的设置位置是基于空调风道的尺寸和空调装置的数量等各种因素进行调节的。[0026]又，来自于下侧吹出口 5c的风量对应于在其中流动的空调风的前后方向的流速，前述流速越大，来自于下侧吹出口 5c的风量越小。在设置区域，在空调风的前后方向的流速最大的位置、即在通风道4a中流动的空调风的前后方向的流速最大的最高速位置上前述风量最小。因此，优选的是抑制在该最高速位置上的空调风的前后方向的流速，优选的是在最高速位置附近的下游侧配置流速调节板6。因此，在本实施形态中，在最高速位置附近的下游侧配置有流速调节板6。
[0027][空调系统的功能]
以下，参照图5进一步具体说明空调系统I的功能。图5示出从通风道4a的一端至另一端分别配置的下侧吹出孔5c向车厢2a吹出的风速(纵轴)，各编号(横轴)是从最靠近通风道4a的另一端的下侧吹出孔5c开始依次进行标示。即，最靠近通风道4a的另一端的下侧吹出孔5c为I号，而位于通风道4a的一端的、即位于空调装置3的正下方的下侧吹出孔5c为43号。又，黑色的柱状图示出如空调系统I那样设置有阻碍板10及流速调节板6的情况下的从各下侧吹出孔5c吹出的风速，白色的柱状图示出在空调系统I中未设置有阻碍板10及流速调节板6的情况下的从各下侧吹出孔5c吹出的风速。
[0028]从图5可知，空调装置3向其正下方(供给方向)供给空调风，因此在未设置有阻碍板10的情况下，从位于空调装置3的正下方的下侧吹出孔5c (42号及43号)直接吹出空调风，从此处吹出的空调风的风速比其他的下侧吹出孔5c的风速相对突出地增高。相对于此，在空调系统I中，在位于空调装置3的正下方的下侧吹出孔5c (42号及43号)上设置有阻碍板10，通过该阻碍板10节流从位于空调装置3的正下方的下侧吹出孔5c (42号及43号)吹出的量。借助于此，限制位于空调装置3正下方的下侧吹出孔5c (42号43号)的风量，可以改善从各下侧吹出孔5c吹出的空调风的风速分布的均一性。
[0029]又，与是否有阻碍板10无关地，在空调装置3的正下方，空调风的一部分不从位于空调装置3的正下方的下侧吹出孔5c吹出而是在空调风道4的下表面上反冲，在位于空调装置3的正下方的紧下游侧的位置上的最近区域上，该反冲的空调风朝空调风道4的顶部向通风道4a的另一端侧流动。在该最近区域上，因反冲而空调风处于湍流状态，又，其流向朝着顶部，因此在最近区域上从位于空调装置3侧的下侧吹出孔5c (40号及41号)吹出的风量极其下降。此外，在最近区域上，由于空调风处于湍流状态，因此其前后方向的流速比其他区域大。除了顶部方向的成分较大的下侧吹出孔5c (40号及41号)以外，从各吹出孔5c吹出的风量对应于空调风的前后方向的流速。因此，在未设置有阻碍板10及流速调节板6的情况下，从位于最近区域的吹出孔5c (36号至41号)吹出的空调风的风速相对小于其他吹出孔5c的风速，在其前后方向的流速最高速的最高速位置附近的下侧吹出孔5c (36号)上最小。
[0030]相对于此，在空调系统I中，流速调节板6设置于前述最高速位置附近且其下游侧(35号及34号之间)，因此可以阻碍最高速位置上的空调风的流动而抑制最高速位置及其上游侧上的空调风的流速及压力下降。借助于此，可以增加从位于最近区域上的下侧吹出孔5c (36号至41号)吹出的空调风的风速而调节吹出的风量的过量及不足。
[0031]又，流速调节板6具有整流功能，将所形成的湍流进行整流。因空调风处于湍流状态而向位于前述最近区域上的下侧吹出孔5c (36号至41号)的供给量处于不足状态，如上所述通过整流空调风，以此可以增加该供给量而增加从前述旁边的位置上的下侧吹出孔5c(36号至41号)的空调风的风速。
[0032]像这样在空调系统I中，可以增加从位于最近区域上的下侧吹出孔5c (36号至41号)吹出的空调风的风速，又可以抑制从位于空调装置3的正下方的下侧吹出孔5c吹出的空调风的风速。借助于此，可以改善从各下侧吹出孔5c吹出的空调风的风速分布的均一性。
[0033]又，在通风道4a中，其另一端被堵住，因此从上游流过来的空调风在另一端上反冲。在未设置有流速调节板6的结构中，空调风在维持流速的情况下与通风道4a的另一端碰撞而反冲。因此，在通风道4a的另一端上的空调风的压力提高，从位于靠近通风道4a的另一端的位置上的下侧吹出孔5c (I?15号)吹出的空调风的风速相对增大。相对于此，在空调系统I中，通过流速调节板6的整流作用而抑制在比流速调节板6靠近下游侧的位置上流动的空调风的流速，从而可以稳定通风道4a的另一端附近的流动。借助于此，可以抑制空调风的压力上升，可以抑制从位于靠近通风道4a的另一端的位置上的下侧吹出孔5c (I?15号)吹出的空调风。因此，抑制在通风道4a中流动的空调风的流速分布的不均一性，可以进一步改善从各下侧吹出孔5c吹出的空调风的风速的均一性。
[0034][其他结构]
又，在空调风道4的左右方向外侧上设置有前后方向上延伸的照明设备11，在其进一步外侧上配置有侧顶板12。又，在一对空调风道4之间以位于车辆2的左右方向中央部的形式设置有横流风扇13 (鼓风机)，使空调风还通过该横流风扇13向车厢2a吹出。又，在横流风扇13的下侧设置有另一整风构件14。该整风构件14是板状的构件，并且以从下方覆盖横流风扇13的形式设置。该整风构件14在其下表面具有多个整风板16。
[0035]整风板16在前后方向上延伸，在整风构件14的下表面朝左右方向的外侧向斜下方突出。具有这样的形状的整风板16在左右方向上排列而分别配置，即配置为百叶窗形状。又，在整风构件14上，在相邻的整风板16之间分别形成有缝隙状的吹出孔14a。又，吹出孔14a在相邻的整风板16之间前后方向隔着间隔并列设置。来自于横流风扇13的空调风通过该吹出孔14a吹出至车厢2a，其方向通过整风板16改变为朝左右方向外侧向斜下方的方向。
[0036]像这样构成的空调系统I仅为使用内部单一地形成有通风道4a的空调风道4，此外在最高速位置附近且其下游侧配置流速调节板6的结构，因此部件数量少，且结构简单。因此，与增压室方式的空调系统相比，空调系统I的制造容易，其制造成本低，此外可以实现轻量化。
[0037]〈第二实施形态〉
第二实施形态的空调系统IA与第一实施形态的空调系统I结构类似。以下，关于第一实施形态的空调系统IA的结构，仅说明与第一实施形态的空调系统I的相同结构的不同点，关于相同点省略其说明。关于第三实施形态的空调系统IB也是同样的。
[0038]空调系统IA的空调风道4A如图6至图8所示在下表面具有缝隙状的吹出口 4c。又，在空调风道4A的下表面以包围吹出口 4c的形式设置有密封构件8A。此外在空调风道4A的下方可装卸地设置有整风构件5A。
[0039][整风构件]
整风构件5A是第一实施形态的两个整风构件5、14 一体地构成的构件。整风构件5A具有形成为前后及左右方向上延伸的矩形状的板状的平面部5d。平面部5d以搭在位于左右两侧的两个照明设备11之间的形式架设在这两个照明设备11上，从下方覆盖空调风道4A及横流风扇13。在平面部5d上，在左右方向的两端部附近以与吹出口 4c重叠的形式形成有缝隙状的上侧吹出孔5b。通过以重叠的形式形成，以此密封构件8A以包围上侧吹出孔5b的形式配置，吹出口 4c和上侧吹出孔5b通过密封构件8A的内孔相连接。又，在平面部5d上，在左右方向的中央部分形成有大致矩形状的吹出窗5e，从该吹出窗5e吹出来自于横流风扇13的空调风。此外，平面部5d在其下表面具有多个整风板9A。
[0040]整风板9A是左右方向上延伸的板状构件，以从平面部5d的下表面向垂直下方突出的形式垂设。整风板9A在前后方向上以等间隔排列配置。像这样配置的整风板9A从平面部5d的左端至右端以直线状延伸，以横穿分别形成于平面部5d的左右两端上的上侧吹出孔5b及形成于中央部的吹出窗5e的形式形成。通过像这样配置整风板9A，以此可以使整风构件5A与第一实施形态的整风构件5相同地形成为双重结构，可以使来自于吹出口 4c及横流风扇13的空调风向左右方向扩散且使其流动朝向下方。
[0041]又，整风构件5A形成为从下方覆盖空调风道4A及横流风扇13的结构，因此可以覆盖并隐藏空调风道4A、横流风扇13及其他在车顶构体7内配置的设备等。又，整风构件5A是将第一实施形态的两个整风构件5、14 一体化的构件，因此可以减少部件数量，从而可以减少其组装作业的作业工序。借助于此，可以抑制部件数量且改善车厢2a的顶板的美观。
[0042][检查口 ]
在空调风道4A上如图9所示形成有检查口 21。检查口 21在从下方观察时形成为大致矩形状。在该检查口 21上可开闭地设置有检查盖22。该检查口 21及检查盖22除了在检查和清扫空调风道4A和流速调节板6等的时候以外在通常的时候由整风构件5A覆盖而无法从车厢2a看见，并且通过拆卸整风构件5A以此能够从车厢2a看见。在拆卸后打开检查盖22以此通过检查口 21看见空调风道4A内部，并且可以清扫其内部。
[0043]像这样构成的检查口 21如上所述被整风构件5A隐藏而无法从车厢2a看见，因此可以适当选择其形成位置和形状等。通过像这样适当选择，以此可以容易进行空调风道4A内部的检查和清扫作业等。另外，在本实施形态中，检查口 21形成在最高速位置上以容易进行流速调节板6的检查。
[0044]〈第三实施形态〉
在第三实施形态的空调系统IB中，在空调风道4B的下表面的左右方向外侧端部上形成有吹出口 4c。吹出口 4c在前后方向上延伸，并且整风构件5B以覆盖该吹出口 4c的形式设置在空调风道4B的下表面。
[0045]整风构件5B具有在前后方向上延伸的长条状的遮盖板23。遮盖板23与吹出口 4c相比左右方向宽度稍长，以堵住吹出口 4c的形式配置并其左右两端部固定于空调风道4B上。遮盖板23具有缝隙状的多个上侧吹出孔5b，上侧吹出孔5b在遮盖板23的左右方向中央部上前后方向隔着间隔以一直线状排列配置。又，在遮盖板23的背侧面(上表面)上，在该上侧吹出孔5b的左右两侧上竖立设置有一对侧板24L、24R。一对侧板24L、24R以从左右两侧夹住多个上侧吹出孔5b的形式在前后方向上延伸，又从遮盖板23的背侧面向垂直上方突出。在像这样构成的一对侧板24L、24R之间设置有多个整风板9B。[0046]整风板9B设置于形成有上侧吹出孔5b的区域上，在前后方向上以等间隔配置。像这样配置的整风板9B以左右方向上横穿上侧吹出孔5b的形式从一个侧板24L架设至另一个侧板24R,向垂直上方延伸。像这样设置的整风板9B与相邻的整风板9B和一对侧板24L、24R —起形成被它们包围的左右方向上长的下侧吹出孔5c。S卩，整风构件5B也与第一实施形态及第二实施形态的整风构件5、5A相同地形成为双重结构。
[0047]像这样构成的整风构件5B使空调风道4B中从前后方向中央向端部流动的空调风与整风板9B抵接，而将空调风的流动的方向改变为垂直下方后从上侧吹出孔5b吹出。又，通过使上侧吹出孔5b形成为缝隙状，以此可以使通过了上侧吹出孔5b的空调风向左右方向扩散。即，可以使空调风通过整风构件5B在向左右方向扩散的同时向下方吹出。
[0048]又，整风构件5B可以由轻合金型材及FRP中的任意一种材料构成。在由轻合金型材构成的情况下，只要切削加工轻合金型材即可制造整风构件5B，结构简单。另一方面，在由FRP构成的情况下，可以形成为分别通过粘接剂粘接遮盖板23、侧板24L、24R及整风板9B或者通过螺丝紧固的结构，因此可以将各结构独立构成而自由变更色彩等。即，可以改善整风构件5B的设计自由度。
[0049]除此以外，第三实施形态的空调系统IB发挥与第一实施形态的空调系统IA相同的作用效果。
[0050]<其他实施形态>
在第一实施形态至第三实施形态中，流速调节板6重量轻，可以抑制施加于空调风道4内流动的空调风的阻力，此外通过改变网部分的线材的密度和粗细等以此可以改变阻力，因此优选的是板状的网构件，但是不限于一定是这样的形状。流速调节板6可以是形成有多个透孔的冲孔板(例如开口率50%左右)，又也可以是与空调风道4的截面积相比外形尺寸较小的单纯的板构件。即，只要是能够阻碍在通风道4a中流动的空调风的流动而降低流速，且具有整风效果的构件即可。又，空调装置3的配置位置不限于通风道4a的一端，也可以是通风道4a的另一端。又，空调装置3的数量也不限于对于一个通风道为一个，可以是对于两个通风道为两个以上，也可以是对于两个通风道为一个。
[0051]又，在车辆2中存在作为车厢2a仅具有客室的车辆、和具有客室和通过台的车辆，而也可以是将空调风仅供给至客室或仅供给至通过台等的空调系统。
[0052]由上述说明，本领域技术人员明了本发明的较多的改良和其他实施形态等。因此，上述说明仅作为例示解释，是以向本领域技术人员教导实施本发明的最优选的形态为目的提供。在不脱离本发明的精神的范围内，可以实质上变更其结构和/或功能的具体内容。
[0053]符号说明:
1、1A、1B空调系统；
2铁道车辆；
3空调装置；
4、4A、4B空调风道；
4a 通风道；
4c 吹出口 ；
5、5A、5B整风构件；
6 流速调节板；9、9A、9B整风板；16 整风板；
21检查口 ；
22检查盖。
【权利要求】
1.一种铁道车辆的空调系统，在用于向车厢供给空调风的铁道车辆的空调系统中，具备: 具有在车辆长度方向延伸的通风道、和连通所述通风道与所述车厢的多个吹出口的空调风道； 向所述空调风道的通风道供给空调风的空调装置；和 设置于所述通风道中比所述空调装置靠近下游侧的位置上，阻碍所述空调风的所述车辆长度方向的流动而调节流速的流速调节构件。
2.根据权利要求1所述的铁道车辆的空调系统，其特征在于， 所述流速调节构件在所述通风道的车辆长度方向上设置于规定的设置区域； 所述设置区域是在将所述通风道的所述车辆长度方向的长度设为L时，从所述通风道的车辆方向的上游侧一端开始的车辆长度方向的距离为L/10以上L/3以下的范围。
3.根据权利要求2所述的铁道车辆的空调系统，其特征在于，所述流速调节构件设置于所述空调风的所述车辆长度方向的流速最快的最高速位置附近。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的铁道车辆的空调系统，其特征在于， 所述空调装置形成为将规定的供给方向的空调风供给至所述通风道中的结构； 在所述多个吹出口中包含相对于所述空调装置位于所述供给方向上的至少一个吹出Π ； 在所述至少一个吹出口上设置有用于节流从此处吹出的空调风的吹出量的阻碍板。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的铁道车辆的空调系统，其特征在于， 在所述吹出口中设置有具有以横穿所述吹出口的形式在车宽方向上延伸、且在上下方向上延伸的整风板的整风构件。
6.根据权利要求5所述的铁道车辆的空调系统，其特征在于， 所述整风构件具有在所述车辆长度方向上延伸且与所述吹出口相比所述车宽方向的开口宽度窄的缝隙状的第一吹出孔； 所述整风板以横穿所述第一吹出孔的形式延伸； 所述吹出口通过所述第一吹出孔与所述车厢连接。
7.根据权利要求5所述的铁道车辆的空调系统，其特征在于， 还具有将来自于所述空调装置的空调风向车厢输送的鼓风机； 所述鼓风机设置于所述铁道车辆的车宽方向中间部分； 所述吹出口设置于靠近所述铁道车辆的车宽方向两端的位置； 所述整风板从所述吹出口延伸至所述鼓风机的下方位置。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的铁道车辆的空调系统，其特征在于， 所述流速调节构件是板状的网构件，并且以与所述车辆长度方向正交的形式设置。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的铁道车辆的空调系统，其特征在于， 所述空调风道具有向所述车厢开口的检查口和能够开闭所述检查口的检查盖； 所述检查口位于与所述流速调节构件对应的位置上。
10.一种铁道车辆，具备权利要求1至9中任意一项所述的空调系统。
【文档编号】B60H1/00GK103998318SQ201180075898
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2011年12月27日 优先权日:2011年12月27日
【发明者】东隆司, 冈山千裕, 新田优 申请人:川崎重工业株式会社
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