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公開番号2024164645
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-27
出願番号2023080279
出願日2023-05-15
発明の名称鉄道車両用空調装置及び鉄道車両
出願人株式会社東芝,東芝インフラシステムズ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B61D 27/00 20060101AFI20241120BHJP(鉄道)
要約【課題】室内送風機から鉄道車両の客室内へ水滴が飛散する現象である水飛びを抑制できる鉄道車両用空調装置を提供する。
【解決手段】本実施形態による鉄道車両用空調装置は、筐体と、前記筐体に設けられた熱交換器と、前記筐体に設けられ、空気を吸引する送風機吸気口を有する送風機と、前記送風機吸気口に設けられ、水滴を分離する遠心分離器と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
筐体と、
前記筐体に設けられた熱交換器と、
前記筐体に設けられ、空気を吸引する送風機吸気口を有する送風機と、
前記送風機吸気口に設けられ、水滴を分離する遠心分離器と、を備えた、鉄道車両用空調装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記遠心分離器は、前記熱交換器を通過した空気を吸引する遠心分離器吸気口を有し、
前記遠心分離器吸気口は、前記送風機吸気口に対面している、請求項１に記載の鉄道車両用空調装置。
【請求項３】
前記遠心分離器は、前記熱交換器を通過した空気を吸引する遠心分離器吸気口を有し、
前記遠心分離器吸気口は、前記送風機の中心軸線に直交する方向に開口する、請求項１に記載の鉄道車両用空調装置。
【請求項４】
前記遠心分離器吸気口には、前記遠心分離器内に旋回流を発生させる案内板が設けられている、請求項２又は３に記載の鉄道車両用空調装置。
【請求項５】
前記遠心分離器吸気口には、前記遠心分離器内に旋回流を発生させる案内板が設けられ、
複数の前記案内板が、前記送風機の中心軸線の周方向に間隔を空けて配列され、
前記中心軸線に直交する方向からの観察において、隣り合う前記案内板同士は互いに重なっている、請求項３に記載の鉄道車両用空調装置。
【請求項６】
前記遠心分離器吸気口には、前記遠心分離器内に旋回流を発生させる案内板が設けられ、
複数の前記案内板が、前記送風機の中心軸線の周方向に間隔を空けて配列され、
前記遠心分離器は、底部材と、円筒部材と、蓋部材と、を有し、
前記案内板は、前記底部材と前記蓋部材との間に位置し、
前記送風機の中心軸線の周方向における前記案内板の間隔は、次の式で表される数値Ｌ以下であり、
TIFF
2024164645000004.tif
21
170
Ｑは、前記円筒部材に流入する空気の流量であり、
ｈは、前記送風機の中心軸線方向における前記円筒部材と前記蓋部材との距離であり、
ｎは、前記案内板の数であり、
Ｈは、前記中心軸線方向における前記案内板の長さであり、
ηは、空気の粘性係数であり、
ρ
ｄ
は、水の密度であり、
ρは、空気の密度であり、
Ｄは、水の粒子径である、請求項３又は５に記載の鉄道車両用空調装置。
【請求項７】
複数の前記案内板が、前記送風機の中心軸線の周方向に間隔を空けて配列され、
前記案内板は、前記周方向に湾曲している、請求項４に記載の鉄道車両用空調装置。
【請求項８】
前記遠心分離器によって分離した水滴を排出する排水部をさらに備えた、請求項１～３のいずれか一項に記載の鉄道車両用空調装置。
【請求項９】
請求項１～３のいずれか一項に記載の鉄道車両用空調装置を備えた、鉄道車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、鉄道車両用空調装置及び鉄道車両に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
鉄道車両用空調装置（以下、空調装置とも呼ぶ）を冷房装置として使用するとき、冷媒は、室内熱交換器において周囲の空気から熱を奪う。このとき、空気中の余剰水分が結露することによって、室内熱交換器に水滴が付着する。水滴は、室内熱交換器から室内送風機へ向けて流れる気流によって運ばれる。この結果、室内送風機から鉄道車両の客室内へ水滴が飛散する現象である「水飛び」が発生し得る。室内熱交換器に付着した水滴が塵埃等により汚染されていることから、水飛びは、水滴の付着によって乗客の衣服を汚す等の問題を生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５１２５３４４号公報
特許第３９４５０２２号公報
特許第５８５９８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
室内送風機から鉄道車両の客室内へ水滴が飛散する現象である水飛びを抑制できる鉄道車両用空調装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本実施形態による鉄道車両用空調装置は、筐体と、前記筐体に設けられた熱交換器と、前記筐体に設けられ、空気を吸引する送風機吸気口を有する送風機と、前記送風機吸気口に設けられ、水滴を分離する遠心分離器と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
一実施形態による鉄道車両を概略的に示す側面図。
一実施形態による鉄道車両用空調装置を示す斜視図。
一実施形態による送風機及びモータを示す斜視図。
一実施形態による送風機及び遠心分離器を示す斜視図。
一実施形態による遠心分離器を示す側面図。
Ｘ－Ｚ平面によって切断した、一実施形態による遠心分離器を示す斜視図。
図５のＡ－Ａ線断面図であって、熱交換器から送風機への旋回流を示すための側面図。
遠心分離器の一変形例を示す斜視図。
遠心分離器の一変形例を示す正面図。
図９のＢ－Ｂ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明に係る実施形態を説明する。本実施形態は、本発明を限定するものではない。
【０００８】
本明細書において、形状や幾何学的条件ならびにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」、「対称」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に限定されることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈する。
【０００９】
図面間における方向関係を明確化するため、いくつかの図面には、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向を図面間で共通する方向として示している。図面の紙面に垂直な方向に沿って紙面から奥に向かう矢印を、例えば図１に示すように、円の中に×を設けた記号により示す。
【００１０】
図１は、本実施の形態による鉄道車両用空調装置５を有する鉄道車両１を示す。鉄道車両１は、軌道ＲＬ上に位置している。鉄道車両１は、軌道ＲＬ上を移動可能である。図１に示す例おいて、軌道ＲＬは、Ｘ方向に沿って直線状に延びている。軌道ＲＬを支持する枕木（図示せず）は、Ｘ方向に直交するＹ方向に沿って延びている。鉄道車両１として、電車、気動車、機関車、客車等が例示される。図示された例において、鉄道車両１は、電車である。鉄道車両１は、パンタグラフ２を有している。
（【００１１】以降は省略されています）

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