專利名稱：鐵路車(chē)輛換氣裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)鐵路車(chē)輛用換氣裝置及其控制方法，尤其是適合于例如以200km/以上的高速在隧道內(nèi)疾走的鐵路車(chē)輛用換氣裝置及其控制方法。
當(dāng)鐵路車(chē)輛以高速奔入隧道時(shí)，因車(chē)輛的活塞作用，隧道內(nèi)的壓力將大為變動(dòng)，而該車(chē)輛將受到突然壓力變化。因此，由于車(chē)外壓力變動(dòng)將使換氣裝置的給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量發(fā)生不均衡，使車(chē)內(nèi)壓力變動(dòng)。結(jié)果，將發(fā)生給乘客耳朵以快感覺(jué)等問(wèn)題。
于是，為解決此問(wèn)題，日本專利公報(bào)1-168560號(hào)(1989)刊載了一種換氣裝置，在車(chē)外壓力的變化坡降以及車(chē)外壓力變動(dòng)的絕對(duì)值，成為與乘客感覺(jué)不快的不快區(qū)域的相對(duì)應(yīng)值時(shí)，使前述給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)壓力提高，且使流路阻抗可變機(jī)構(gòu)的流路阻抗減少，以增加通風(fēng)量。
因車(chē)內(nèi)的壓力變動(dòng)使乘客感覺(jué)不快的不快感，是由車(chē)內(nèi)壓力變動(dòng)的絕對(duì)值與變動(dòng)坡降決定。故即使按車(chē)外壓力變動(dòng)的大小，使給氣用送風(fēng)機(jī)，排氣用送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)壓力提高，且將流路阻抗可變裝置的流路阻抗減少以增加送風(fēng)量，前述給排氣用送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量的不均衡絕對(duì)值，亦與送風(fēng)量增加前差不多。按給氣量與排氣量不均衡量的程度，車(chē)內(nèi)壓力仍將變動(dòng)。另方面，車(chē)輛在隧道內(nèi)行走時(shí)的隧道內(nèi)的壓力變動(dòng)幅度，亦將按車(chē)輛速度的平方比例增大。為此，使車(chē)輛高速化，則給氣用送風(fēng)機(jī)與排氣用送風(fēng)排氣用送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量不均衡將增大，結(jié)果，車(chē)內(nèi)壓力的變動(dòng)幅度超過(guò)容許值，必將使乘客有感到不快的感覺(jué)。
本發(fā)明的目的在于提供當(dāng)車(chē)輛以高速在隧道內(nèi)行走時(shí)，可減少對(duì)乘客的不快感覺(jué)的鐵路車(chē)輛用換氣裝置。另外一項(xiàng)目的則為提供可與車(chē)輛在隧道內(nèi)疾走相對(duì)應(yīng)來(lái)確切運(yùn)轉(zhuǎn)換氣裝置，由此將可減低對(duì)乘客的不快感覺(jué)的鐵路車(chē)輛用換氣裝置，由此將可減低對(duì)乘客的不快感覺(jué)的鐵路車(chē)輛用換氣裝置的控制方法。
本發(fā)明的特征在于當(dāng)車(chē)輛進(jìn)入隧道內(nèi)時(shí)，使給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送機(jī)的送風(fēng)壓力上升，且使連接于給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)的空氣流路的流路阻抗增大。由此，將可控制因隧道內(nèi)行走時(shí)的車(chē)外壓力變動(dòng)所生向車(chē)內(nèi)的給氣及向車(chē)外的排氣的不均衡。由此，亦可減低對(duì)乘客的不快之感。
而且，本發(fā)明的其它特征，則在車(chē)輛進(jìn)入隧道前，使給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)壓力上升，以及使連接于該給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)的空氣流路的流路阻抗增大。由此，可確實(shí)實(shí)行進(jìn)入隧道時(shí)的換氣裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)。表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的車(chē)輛用換氣裝置的空氣路線及構(gòu)成零件圖。表示

圖1的換氣裝置的換氣導(dǎo)管路線及空調(diào)裝置的空調(diào)用導(dǎo)管路線圖，表示從車(chē)輛的側(cè)面投視的狀態(tài)。表示圖1的流路阻抗可變機(jī)構(gòu)圖。表示圖3的流路阻抗可變機(jī)構(gòu)的動(dòng)作狀態(tài)的概略圖。橫軸為送風(fēng)量Q，縱軸為靜壓P，以表示圖1的給排氣用送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)特性，及流路阻抗可變裝置的阻抗特性的曲線圖。圖1的換氣裝置其空調(diào)裝置在作暖房運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的控制流程圖。圖9的流程圖的連續(xù)的流程圖?？v軸為壓力變動(dòng)，橫軸為經(jīng)過(guò)時(shí)間，以表示疾走在隧道內(nèi)的車(chē)輛的車(chē)外壓力變動(dòng)圖。橫軸為壓力變化幅度，縱軸為壓力變化速度，以表示乘客感覺(jué)不快的容許界限的曲線圖。表示本發(fā)明的鐵路車(chē)輛用換氣裝置的其它實(shí)施例的給氣用風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)特性，及流路阻抗可變機(jī)構(gòu)的阻抗特性的曲線圖。圖1的換氣裝置其空調(diào)裝置作在冷房運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的控制流程圖。表示圖14的流程圖的連續(xù)流程圖。表示本發(fā)明的換氣裝置的其它實(shí)施例的區(qū)域(section)通過(guò)及隧道通過(guò)時(shí)的反相器的頻率變化的時(shí)間流程圖。表示與圖1的換氣裝置構(gòu)造不同的流路阻抗可變機(jī)構(gòu)圖。表示本發(fā)明的換氣裝置的其它實(shí)施例圖。表示圖19的換氣裝置于隧道內(nèi)的給排氣用送風(fēng)機(jī)的頻率變化的送風(fēng)特性變化，及流路阻抗可變裝置的阻抗特性圖。表示本發(fā)明的換氣裝置的其它實(shí)施例的空氣路線及構(gòu)成零件圖。
(圖22)表示圖21的給氣用送風(fēng)機(jī)的車(chē)外空氣吸入導(dǎo)管構(gòu)造，及排氣用送風(fēng)機(jī)向車(chē)外的吐出導(dǎo)管構(gòu)造圖。
下面參照?qǐng)D1至圖12來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施例。
首先，以圖1及圖2來(lái)說(shuō)明換氣裝置的整體構(gòu)成。本發(fā)明的換氣裝置，通常被搭載在車(chē)輛1的地板下部分。前述換氣裝置備有取入車(chē)外新鮮空氣的給氣用送風(fēng)機(jī)2，及將車(chē)內(nèi)污染空氣排出車(chē)外的排氣用送風(fēng)機(jī)3。前述給氣用送風(fēng)機(jī)2及排氣用送風(fēng)機(jī)3，由兩端備有驅(qū)動(dòng)軸的一個(gè)電動(dòng)機(jī)4所驅(qū)動(dòng)。前述電動(dòng)機(jī)4，則由反相器5所控制。反相器5向電動(dòng)機(jī)4供給電力，以控制運(yùn)轉(zhuǎn)頻率。在連接于前述給氣用送風(fēng)機(jī)2的換氣用導(dǎo)管51的該給氣用送風(fēng)機(jī)2上游側(cè)，亦設(shè)有流路阻抗可變裝置6。在連接于排氣用送風(fēng)機(jī)3的換氣用導(dǎo)管54的該排氣用送風(fēng)機(jī)3下游側(cè)，則設(shè)有流路阻抗可變裝置7。并構(gòu)造有連通被連接在前述給氣用送風(fēng)機(jī)2的換氣導(dǎo)管51的該給氣用送風(fēng)機(jī)2下游側(cè)部分，與被連接在前述排氣用送風(fēng)機(jī)3的換氣導(dǎo)管54的該排氣用送風(fēng)機(jī)3上游側(cè)部分的旁通回路55。在旁通回路55設(shè)有開(kāi)放閥8。接于前述給氣用送風(fēng)機(jī)2的吐出側(cè)的換氣導(dǎo)管51，則被連接在構(gòu)成空調(diào)裝置的室內(nèi)側(cè)熱交換器60，及設(shè)有室內(nèi)側(cè)送風(fēng)機(jī)61的空氣流路。通過(guò)前述室內(nèi)熱交換器60的空氣，由室內(nèi)送風(fēng)機(jī)61經(jīng)由空調(diào)導(dǎo)管53被供給至車(chē)輛1的室內(nèi)。
車(chē)輛1的室內(nèi)空氣，則由被連接在前述空調(diào)裝置的回路導(dǎo)管52被導(dǎo)入空調(diào)裝置。該回路導(dǎo)管52的中途亦連接有換氣導(dǎo)管54;被導(dǎo)入空調(diào)裝置的空氣的一部分則被導(dǎo)入排氣用送風(fēng)機(jī)3，并被排出車(chē)外。前述給氣用送風(fēng)機(jī)2與排氣用送風(fēng)機(jī)3的送風(fēng)量，被設(shè)定成相等的狀態(tài)，并一面保持車(chē)內(nèi)的壓力于一定，一面連續(xù)進(jìn)行換氣。而且，前述給氣用送風(fēng)機(jī)2及排氣用送風(fēng)機(jī)3，作為最大的能力，可提供較隧道行走時(shí)的車(chē)外壓力變動(dòng)為大的壓力。此外，構(gòu)成車(chē)輛1的車(chē)體，亦被構(gòu)造成可在實(shí)用范圍保持氣密性的構(gòu)成。
隧道檢知器9檢知在行進(jìn)中的車(chē)輛1向隧道奔入的狀態(tài)。具體而言，包括檢測(cè)被設(shè)置在軌道的定點(diǎn)檢知機(jī)構(gòu)，以檢知該車(chē)輛1的路線的位置的行走地點(diǎn)檢測(cè)裝置，及記憶路線上的隧道位置及長(zhǎng)度的記憶裝置，及檢測(cè)車(chē)輛1的行走距離的距離計(jì)，以及根據(jù)來(lái)自前述行走地點(diǎn)檢測(cè)器，記憶裝置，距離計(jì)等的信息，來(lái)預(yù)測(cè)車(chē)輛1進(jìn)入隧道的時(shí)間并加以輸出的運(yùn)算裝置。隧道檢知器9亦預(yù)測(cè)車(chē)輛1進(jìn)入隧道的時(shí)點(diǎn)，向控制器13輸出控制信號(hào)。
車(chē)內(nèi)壓檢測(cè)器10，檢測(cè)車(chē)輛1的車(chē)內(nèi)壓力向控制器13輸出。檢測(cè)空調(diào)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的空調(diào)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測(cè)器11，檢出空調(diào)裝置是在作冷房運(yùn)還是暖房運(yùn)轉(zhuǎn)后向控制器13輸出。低電壓繼電器12檢知車(chē)輛1通過(guò)軌道的供電系統(tǒng)的區(qū)域(電力的供給在非常短促的區(qū)間中斷的部分)時(shí)，向換氣裝置的供電壓的降低情形。控制器13以前述四種檢測(cè)結(jié)果作為控制輸入，將控制指令輸出給反相器5及流路阻抗可變裝置6，7及開(kāi)放閥8。
空氣的流動(dòng)如圖2所示。在圖2中，經(jīng)由格子板(grill)50從車(chē)輛1的人字板(gable)側(cè)被吸入的車(chē)外新鮮空氣，通過(guò)換氣導(dǎo)管51被導(dǎo)入流路阻抗可變裝置6。此后，前述新鮮空氣從給氣用送風(fēng)機(jī)2被送入空調(diào)裝置中設(shè)有室內(nèi)熱交換器60及室內(nèi)送風(fēng)機(jī)61的室內(nèi)機(jī)器室，由前述室內(nèi)送風(fēng)機(jī)61經(jīng)由空調(diào)導(dǎo)管53被供給至室內(nèi)。從回流導(dǎo)管(return duct)52被吸入的回流空氣的一部分與前述新鮮空氣混合，通過(guò)空調(diào)裝置的室內(nèi)熱交換機(jī)60，再由室內(nèi)送風(fēng)機(jī)61經(jīng)由空調(diào)導(dǎo)管53被供給至車(chē)內(nèi)。前述回流空氣的殘余，亦由排氣用送風(fēng)機(jī)3，經(jīng)過(guò)換氣導(dǎo)管54及流路阻抗可變裝置7從地板下被排車(chē)外。
流路阻抗可變裝置6，7如圖3-圖7所示，在斷面為長(zhǎng)方形的具有規(guī)定長(zhǎng)度的鋼制導(dǎo)管內(nèi)，設(shè)置下述的各種構(gòu)件所構(gòu)成。在該導(dǎo)管部分具有上游側(cè)開(kāi)口101及下游側(cè)的開(kāi)口102?？拷撋嫌蝹?cè)開(kāi)口101的位置，則有金屬制的偏流板20被固定在導(dǎo)管內(nèi)，成為阻塞該導(dǎo)管的通風(fēng)路的大約一半的狀態(tài)。設(shè)在該偏流板20之下游側(cè)的二個(gè)節(jié)流板(throttle plate)21a，21b，被配置在橫貫導(dǎo)管內(nèi)的通風(fēng)路的方向，并且各形成有通空氣的大小兩個(gè)開(kāi)口部。堵塞板22a，22b則被配置成由導(dǎo)件23a，23b所引導(dǎo)而呈橫貫導(dǎo)管內(nèi)的通風(fēng)路的狀態(tài)，并被安裝成可在通風(fēng)路內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。22a被設(shè)置成經(jīng)常堵塞21a的大小開(kāi)口部的任何一方的狀態(tài)，22b則被設(shè)置成經(jīng)常堵塞21b的大小開(kāi)口部的任何一狀態(tài)。
堵塞板22a，22b的往復(fù)移動(dòng)動(dòng)作以氣缸24a，24b的伸縮動(dòng)作來(lái)進(jìn)行;氣缸24a，24b則經(jīng)由托架25a，25b被安裝置在節(jié)流板21a，21b的小開(kāi)口部側(cè)。
氣缸24a，24b的桿(rod)乃被固定在被設(shè)于堵塞板22a，22b的柄(lag)26a，26b，成為該桿伸長(zhǎng)時(shí)可封閉節(jié)流板21a，21b的大開(kāi)口部的狀態(tài)。前述節(jié)流板21a，21b，堵塞板22a，22b構(gòu)成使空氣流路的面積減少的流路節(jié)流機(jī)構(gòu)19。
流路阻抗可變裝置6，7，如圖4-圖7所示，可使通風(fēng)阻抗作四階段的變化。在本實(shí)施例中，節(jié)流板21a的大開(kāi)口R0與節(jié)流板21b的大開(kāi)口S0的面積相同，被設(shè)定成導(dǎo)管的空氣流路面積約25%。而且，節(jié)流板21b的小開(kāi)口S1的面積則被設(shè)定為導(dǎo)管的空氣流面積約10%，節(jié)流板21a的小開(kāi)口R1的面積亦被設(shè)定為導(dǎo)管的空氣流路面積約5%。前述各開(kāi)口的面積隨通風(fēng)阻抗的設(shè)定值為多少而變更。
在圖4所示的狀態(tài)，因空氣通過(guò)節(jié)流板21a的大開(kāi)口R0與節(jié)流板21b的大開(kāi)口S0直線流過(guò)，故通風(fēng)阻抗最小。
在圖5所示狀態(tài)，則空氣通過(guò)節(jié)流板21a的大開(kāi)口R0后，改變進(jìn)行方向通過(guò)節(jié)流板21b的小開(kāi)口S1流過(guò)、為此，通風(fēng)阻抗將較圖4的節(jié)流度全開(kāi)狀態(tài)增大。
在圖6所示狀態(tài)，空氣亦由偏流板20將進(jìn)行方向改變?yōu)樽髠?cè)，再通過(guò)節(jié)流板21a的小開(kāi)口R1，進(jìn)一步將進(jìn)行方向改變?yōu)橛覀?cè)而通過(guò)節(jié)流板21b的大開(kāi)口S0流過(guò)、與圖5的節(jié)流度較小的狀態(tài)比較，因?yàn)槠靼?0所引起進(jìn)行方向的彎曲所生阻抗增加，及小開(kāi)口R1的面積較小開(kāi)口S1面積為小所生阻抗增加;故圖6的通風(fēng)阻抗將成為較節(jié)流度較小狀態(tài)為大。
在圖7所示狀態(tài)，空氣將因偏流板20改變進(jìn)行方向左側(cè)，經(jīng)過(guò)節(jié)流板21a的小開(kāi)口R1及節(jié)流板21b的小開(kāi)口S1的兩個(gè)小開(kāi)口而流動(dòng)。為此，通風(fēng)阻抗最大。
在此，將流路阻抗可變裝置6，7的操作，按幾個(gè)操作例來(lái)加以說(shuō)明。第一，以空調(diào)裝置在暖房運(yùn)轉(zhuǎn)中，車(chē)體外部的壓力上升至較車(chē)內(nèi)壓力為高的狀況來(lái)說(shuō)明。通過(guò)給氣用送風(fēng)機(jī)2的空氣的流量將增加，通過(guò)排氣用送風(fēng)機(jī)3的空氣流量則將減少。結(jié)果，車(chē)內(nèi)的壓力將上升，由車(chē)內(nèi)壓檢測(cè)器10所檢出的車(chē)內(nèi)壓力將被輸入至控制器13。在控制器13，則將按車(chē)內(nèi)壓力的上升程度來(lái)選擇前述流路阻抗可變裝置6，7的阻抗特性。亦即，如圖4-圖7所示，由適宜選擇兩個(gè)節(jié)流板21a，21b的大小開(kāi)口部，將可選擇四個(gè)阻抗特性。在隧道外，處于堵塞板22a，22b的兩方堵塞板節(jié)流板21a，21b的小開(kāi)口部R1，S1，大開(kāi)口部R0，S0則開(kāi)啟圖4所示狀態(tài)。在車(chē)輛1那將進(jìn)入隧道內(nèi)前，將由反相器5使給氣用送風(fēng)機(jī)2，排氣用送風(fēng)機(jī)3的送風(fēng)壓力增大;同時(shí)對(duì)于節(jié)流板21a，21b的開(kāi)口部的狀態(tài)，堵塞板22a將節(jié)流板21a的小開(kāi)口部R1加以堵塞，堵塞板22b則將節(jié)流板21b的大開(kāi)口部S0加以堵塞，而成為如圖5的狀態(tài)。從此狀態(tài)車(chē)內(nèi)壓力進(jìn)一步上升時(shí)，因需對(duì)給氣側(cè)風(fēng)量加以節(jié)流(thrrottling)，故將氣缸24a，24b動(dòng)作成為堵塞板22a堵塞節(jié)流板21a的大開(kāi)口部R0，堵塞板22b則堵塞節(jié)流板21b的小開(kāi)口部S1的圖6的狀態(tài);進(jìn)一步則成為堵塞板22a，22b雙方均堵塞節(jié)流板21a，21b的大開(kāi)口部R0，S0的圖7狀態(tài)。結(jié)果，因車(chē)外壓力變化至正壓側(cè)，以致減少排氣風(fēng)量與以流路阻抗可變裝置對(duì)風(fēng)量加以節(jié)流的給氣風(fēng)量之差將越小。并且，給氣的節(jié)流度較排氣側(cè)大時(shí)，排氣風(fēng)量將越多，車(chē)內(nèi)壓力的急激上升將停止，而成為緩和的上升，或者轉(zhuǎn)成下降而徐徐回復(fù)至大氣壓左右。
其次，對(duì)車(chē)體外部的壓力下降至較車(chē)內(nèi)壓力甚低的狀況加以說(shuō)明。經(jīng)過(guò)給氣用送風(fēng)機(jī)2的空氣流量將減少，經(jīng)過(guò)排氣用送風(fēng)機(jī)3的空氣流量則將增加。結(jié)果，車(chē)內(nèi)的壓力將下降，因此需對(duì)排氣側(cè)的風(fēng)量加以節(jié)流。為使排氣側(cè)的流路阻抗可變裝置7的流路阻抗增加，將氣缸24a，24b動(dòng)作成為圖6，進(jìn)一步成為圖7的狀態(tài)。結(jié)果，給氣風(fēng)量及排氣風(fēng)量之差變小，而有時(shí)給氣風(fēng)量反而增多，車(chē)內(nèi)壓力的急激下降亦停止，成為緩和的下降或上升，或徐徐回復(fù)至大氣壓左右。
流路阻抗可變裝置6，7的節(jié)流狀態(tài)與阻抗特性的關(guān)系如圖8所示。阻抗曲線R1于通風(fēng)阻抗最小的圖4的全開(kāi)狀態(tài)下，車(chē)輛1行走在隧道外時(shí)，本實(shí)施例的換氣裝置在R1的狀態(tài)。阻抗曲線R2則為從圖4的全開(kāi)狀態(tài)其通風(fēng)阻抗變?yōu)樵龃蟮膱D5的狀態(tài);而在此狀態(tài)下車(chē)輛1進(jìn)入隧道內(nèi)時(shí)，若以反相器5使給氣用送風(fēng)機(jī)2，排氣用送風(fēng)機(jī)3的送風(fēng)壓力上升時(shí)，為將風(fēng)量保持在額定風(fēng)量Q1，最初保持圖5所示阻抗曲線R2的狀態(tài)。R3，R4則從圖5的狀態(tài)進(jìn)一步增大通風(fēng)阻抗的情形的阻抗曲線;因車(chē)輛1在隧內(nèi)行走時(shí)的車(chē)外壓力變動(dòng)，為抑制該車(chē)內(nèi)壓力變化所設(shè)。圖6，圖7的節(jié)流狀態(tài)，為各與阻抗曲線R3，R4相對(duì)應(yīng)。送風(fēng)特性A1為車(chē)輛1在隧道外行走時(shí)的給氣用送風(fēng)機(jī)2，排氣用送風(fēng)機(jī)3的送風(fēng)特性;送特性A2則為車(chē)輛1在隧道內(nèi)行走中的送風(fēng)特性。并且，送風(fēng)特征A3乃為車(chē)輛1通過(guò)區(qū)域(section，鐵路養(yǎng)護(hù)單位)，停止空調(diào)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的給氣用送風(fēng)機(jī)2，排氣用送風(fēng)機(jī)3的送風(fēng)特性。亦即A1為將驅(qū)動(dòng)給氣用送風(fēng)機(jī)2及排氣用送風(fēng)機(jī)3的電動(dòng)機(jī)4，以標(biāo)準(zhǔn)頻率(例如60Hz)來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的送風(fēng)特性;A2也將兩送風(fēng)機(jī)2，3的電動(dòng)機(jī)4，以較標(biāo)準(zhǔn)頻率為高的高運(yùn)轉(zhuǎn)頻率(例如90Hz)來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的送風(fēng)特性;A3亦將兩送風(fēng)機(jī)2，3的電動(dòng)機(jī)4，以較標(biāo)準(zhǔn)頻率為低的低運(yùn)轉(zhuǎn)頻率(例如30Hz)來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的送風(fēng)特性。
下面參照?qǐng)D9，圖10來(lái)說(shuō)明空調(diào)裝置的暖房運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的換氣裝置控制狀況。由隧道檢知器9檢知車(chē)輛1行走在隧道外的狀態(tài)時(shí)，給氣用送風(fēng)機(jī)2，3的送風(fēng)特性為圖8所示的通常壓力較低的A1特性，包括流路阻抗可變裝置6，7的給排氣流路的流路阻抗將成為R1。此時(shí)的平衡風(fēng)量為額定風(fēng)量Q1。至此為止為圖9的F1至F5所示控制的狀況。
隧道檢知器9預(yù)知車(chē)輛1的隧道進(jìn)入狀態(tài)時(shí)，控制器13由反相器5使給排氣用送風(fēng)機(jī)2，3的送風(fēng)特性成為A2。其次，控制器13亦由車(chē)內(nèi)壓檢測(cè)器10的檢測(cè)結(jié)果Pi之值，來(lái)決定給排氣的流路阻抗可變裝置6，7的通風(fēng)阻抗;但因是在隧道進(jìn)入前，故車(chē)內(nèi)壓略與大氣壓相同，車(chē)內(nèi)壓正負(fù)均為50mmH2O以內(nèi);因此給排氣的流路阻抗可變裝置6，7的節(jié)流板21a，21b的開(kāi)口部狀態(tài)，從圖4變化為圖5的狀態(tài);通風(fēng)阻抗則成為圖8的R2。至此為止為圖9的F6至F14所示控制的狀況。此時(shí)的給排氣用送風(fēng)機(jī)2，3的風(fēng)量略等于額定風(fēng)量Q1。
此時(shí)狀態(tài)，車(chē)輛進(jìn)入隧道，則例如圖11所示，車(chē)外壓力P0將變動(dòng)。本圖表示先頭車(chē)的側(cè)面的車(chē)外壓力變動(dòng)狀態(tài)，顯示從隧道進(jìn)入至通過(guò)為止車(chē)外壓力的變化。先頭車(chē)進(jìn)入隧道約20秒后，因與對(duì)向車(chē)相錯(cuò)，故車(chē)外壓力P0大為變動(dòng)至負(fù)壓側(cè)。由于此車(chē)外壓力變動(dòng)，給排氣用送風(fēng)機(jī)2，3的風(fēng)量將發(fā)生不均衡，產(chǎn)生風(fēng)量差及車(chē)內(nèi)壓變化。
結(jié)果，由F9，F(xiàn)15判定，車(chē)內(nèi)壓例如向正壓側(cè)變化超過(guò)50mmH2O時(shí)，將給氣流路阻抗轉(zhuǎn)換為控制狀態(tài)F16的R3，將給氣風(fēng)量加以節(jié)流，雖然如此，車(chē)內(nèi)壓亦進(jìn)一步上升，而超過(guò)100mmH2O，則由F15，F(xiàn)18判定，將給氣流路阻抗轉(zhuǎn)換為控制狀態(tài)F19的R4，并進(jìn)一步將給氣風(fēng)量加以節(jié)流。最后，由F18判定，若車(chē)內(nèi)壓超過(guò)150mmH2O，則將排氣流路阻抗轉(zhuǎn)換為控制狀態(tài)F22的隧道外的流路阻抗R1，使排氣側(cè)的風(fēng)量增加，并使排氣風(fēng)量成為較給氣風(fēng)量為大，以降低車(chē)內(nèi)壓力。
亦即，車(chē)輛1受到較大的車(chē)外壓力變動(dòng)時(shí)，將流路阻抗R4(控制狀態(tài)F21)決定為較流路阻抗被定為最大時(shí)的給氣風(fēng)量，使流路阻抗被定為最小時(shí)的排氣風(fēng)量成為較多的狀態(tài)。至此為止的控制內(nèi)容即為F15-F22所示的控制狀況。
在此，上述50mmH2O、100mmH2O、150mmH2O的數(shù)值，為將車(chē)內(nèi)壓力變化幅度控制成乘客不致感覺(jué)不快的程度所需控制常數(shù)，將因該車(chē)內(nèi)壓力的變化幅度被抑制至何種程度而變化。一般而言，乘客感覺(jué)不快的界限，是以按經(jīng)驗(yàn)所求的圖12的不快界限直線來(lái)決定。從圖中看出，將車(chē)內(nèi)壓力的變化幅度抑制在最大150mmH2O左右以下，則壓力變化速度將可被收納入容許值內(nèi)，這是以經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷的，而車(chē)內(nèi)壓力的控制目標(biāo)值則以±150mmH2O以內(nèi)為目標(biāo)。只有將車(chē)內(nèi)壓力的變化進(jìn)一步抑制在較低數(shù)值時(shí)，才能將上述控制常數(shù)進(jìn)一步設(shè)定較小的數(shù)值。
相反地，車(chē)內(nèi)壓變化至負(fù)壓側(cè)時(shí)，如圖9的控制狀態(tài)F23至控制狀態(tài)F30所示，按車(chē)內(nèi)壓力變化大小，增加排氣側(cè)的流路阻抗，若降低至-150mmH2O以下時(shí)，則如控制狀態(tài)F30所示，使給氣側(cè)的流路阻抗降低至R1，并使給氣風(fēng)量成為較排氣風(fēng)量為大，以使車(chē)內(nèi)壓力上升。
以上述的控制內(nèi)容，若給排氣用送風(fēng)機(jī)2，3的送風(fēng)特性及給排氣流路阻抗可變裝置6，7的流路阻抗已被決定，則如圖10的流程所示，從控制器13將向反相器5的頻率指令端子及轉(zhuǎn)換流路阻可變裝置6，7的氣缸24a，24b的伸縮動(dòng)作的控制閥輸出信號(hào)。
此時(shí)，車(chē)輛1在隧道外行走中或隧道通過(guò)中時(shí)，送風(fēng)特性則固定于A1或A2;故由F31判定，若無(wú)變更送風(fēng)特性的必要，則如控制狀態(tài)F32所示，將成為省略向反相器5的輸出而僅進(jìn)行向流路阻抗可變裝置裝6，7的輸出的控制。此控制內(nèi)容，是為了提高控制器13的反應(yīng)性所實(shí)施。
由車(chē)輛1的隧道進(jìn)入狀態(tài)檢知，而需要提高給排氣用送風(fēng)機(jī)2，3的送風(fēng)特性時(shí)，如控制狀態(tài)F35-F38所示，選進(jìn)行流路阻抗可變裝置6，7的控制輸出，再以計(jì)時(shí)器來(lái)等待流路阻抗的變化所需時(shí)間;此后再進(jìn)行向反相器5的控制輸出，以變換向電動(dòng)機(jī)4的供電頻率。要降低送風(fēng)特性時(shí)，則如控制狀態(tài)F39-F42所示，以上述相反的順序來(lái)進(jìn)行控制指令的輸出。例如要提高給排氣用送風(fēng)機(jī)2，3的送風(fēng)特性時(shí)，若先使反相器4的輸出頻率變化，則各送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量將增加，空調(diào)裝置的冷房或暖房負(fù)荷亦增大，來(lái)防止客室的溫度急變。
在控制狀態(tài)F33，F(xiàn)36，F(xiàn)42，則以計(jì)時(shí)器來(lái)計(jì)算使流路阻抗可變裝置6，7的流路阻抗變化所需的時(shí)間，而在控制狀態(tài)F38，F(xiàn)40，則以計(jì)時(shí)器來(lái)計(jì)算使對(duì)電動(dòng)機(jī)4的供電頻率變化所需的時(shí)間。
在此，將流路阻抗可變裝置6，7的阻抗特性，如圖13所示，以給氣側(cè)與排氣側(cè)來(lái)變換設(shè)定亦可。亦即，車(chē)輛1在隧道內(nèi)所受車(chē)外壓力P0的變動(dòng)，如圖11所示，正壓側(cè)較負(fù)壓側(cè)為小，而且僅稍許時(shí)間，負(fù)壓側(cè)將占大部分時(shí)間。由此，給氣側(cè)在增加風(fēng)量方向的阻抗曲線R3，R4，而排氣側(cè)則在減少量方向的R3，R4，限定流路阻抗可變裝置6，7的阻抗特性來(lái)加設(shè)定。如此，給氣側(cè)的流路阻抗可變裝置6即將阻抗加以變化，成為增加風(fēng)量的狀態(tài);排氣側(cè)的流路阻抗可變裝置7則將阻抗加以變化，成為減少風(fēng)量的狀態(tài);由此將可使給排氣風(fēng)量不均衡，進(jìn)一步被調(diào)節(jié)成為多階段。
亦即，在圖8中，于隧道內(nèi)的行走中，車(chē)外壓力變化至負(fù)壓側(cè)時(shí)的阻抗特性，以R2為基準(zhǔn)，排氣側(cè)的流路阻抗可變裝置7為向R3，R4的節(jié)流動(dòng)作二階段，而給氣側(cè)的流路阻抗可變裝置6則為向R1的開(kāi)啟動(dòng)作一階段，共計(jì)為三階段;與此相對(duì)，在圖13所示實(shí)施例中為排氣側(cè)的流路阻抗可變裝置7為向R3，R4的節(jié)流動(dòng)作二階段，以及給氣側(cè)的流路阻抗可變裝置6向R3，R4，R1的開(kāi)啟動(dòng)作三階段階段，共計(jì)為五階段;故在風(fēng)量控制段數(shù)增加的部分，將可進(jìn)一步進(jìn)行精細(xì)的車(chē)內(nèi)壓力控制。
空調(diào)裝置作冷房運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)圖14，圖15所示換氣裝置的控制狀態(tài)，基本上與圖9，圖10所示控制狀態(tài)相同，故詳細(xì)說(shuō)明將省略，僅對(duì)不同點(diǎn)，參照?qǐng)D8及圖14來(lái)說(shuō)明。例如，在空調(diào)裝置的冷房運(yùn)轉(zhuǎn)中，檢知隧道進(jìn)入狀態(tài)時(shí)，將給排氣用送風(fēng)機(jī)2，3的送風(fēng)特性提高為A2，為使風(fēng)量能配合定格風(fēng)量，使流路阻抗可變裝置6，7的阻抗特性成為R2，來(lái)節(jié)流風(fēng)量，則給排氣用送風(fēng)機(jī)2，3吐出靜壓將上升，吐出空氣的溫度亦上升。結(jié)果，空調(diào)裝置的冷房熱負(fù)荷增大，故需要空調(diào)裝置的能力提升，為此必將招致裝置的大型化。因此，將給排氣用送風(fēng)機(jī)6，7的送風(fēng)特性提升至A2時(shí)，為進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)，開(kāi)啟圖1及圖2所示旁通回路的開(kāi)放閥8，將給氣風(fēng)量的一部分(風(fēng)量Q2與風(fēng)量Q1之差)旁通至排氣側(cè)。此時(shí)，流路阻抗可變裝置6，7的阻抗特性，則如圖14的控制狀態(tài)F62，F(xiàn)65，F(xiàn)66所示，仍維持在R1。由于作如此的控制，將可大幅抑制吐出空氣的溫度上升，不必謀求空調(diào)裝置的能力提升。
由F61判定，若車(chē)內(nèi)壓力超過(guò)50mmH2O而變動(dòng)至正壓側(cè)，則由F67，F(xiàn)70判定，如控制狀態(tài)F68，F(xiàn)69，F(xiàn)71-F74所示，按變動(dòng)壓力大小，使給氣側(cè)的流路阻抗可變裝置6的阻抗增大，以對(duì)給氣風(fēng)量加以節(jié)流。而若車(chē)內(nèi)壓力變動(dòng)至較-50mmH2O為負(fù)壓側(cè)，則由F75判定，F(xiàn)78判定，如控制狀態(tài)F76，F(xiàn)77，F(xiàn)79-F82所示，按變動(dòng)壓力大小，使排氣側(cè)的流路阻抗可變裝置7的阻抗增大，以對(duì)排氣風(fēng)量加以節(jié)流。
圖15的控制方法與圖10的控制方法的差異為由控制器13所控制的機(jī)器，除反相器5及流路阻抗可變裝置6，7之外，亦追加有開(kāi)放閥8。對(duì)開(kāi)放閥8與流路阻抗可變裝置6，7的操作指令，略為同時(shí)進(jìn)行，并在控制狀態(tài)F86，F(xiàn)90，F(xiàn)97，以計(jì)時(shí)器來(lái)調(diào)整各機(jī)器的動(dòng)作定時(shí)(timing)。
參照?qǐng)D16來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明前述反相器5的控制方法。反相器5向給排氣用送風(fēng)機(jī)2，3的輸出頻率，在車(chē)輛1的隧道處行走中例如60Hz的一定頻率，而車(chē)輛1在隧道內(nèi)走中則為提高送風(fēng)特性而被提高至90Hz。車(chē)輛1通過(guò)向架線供給電力的變電所的切換區(qū)間的區(qū)域，則架線電壓向列車(chē)的供電將瞬間性中斷?？照{(diào)裝置為保護(hù)壓縮機(jī)，以低電壓繼電器12來(lái)檢測(cè)此瞬間性停電，使該壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)相當(dāng)于冷凍循環(huán)內(nèi)的壓力趨于平衡時(shí)間(通常20秒左右)。此期間，車(chē)內(nèi)的冷房將不能運(yùn)行，故車(chē)內(nèi)溫度將上升，并將給與乘客以不快感。因此，在車(chē)輛1通過(guò)區(qū)域后的空調(diào)裝置停止時(shí)，以換氣來(lái)減輕熱負(fù)荷較佳;將反相器5的輸出頻率降低至例如30Hz，再將給排氣用送風(fēng)機(jī)2，3的送風(fēng)特性定為A3，使換氣風(fēng)量減少至圖8所示的Q3。當(dāng)車(chē)輛1的隧道內(nèi)行走時(shí)則即使低電壓繼電路12動(dòng)作，為抑制車(chē)外壓力變動(dòng)對(duì)車(chē)內(nèi)的影響，實(shí)行前述圖9所說(shuō)明的控制，反相器5亦經(jīng)常進(jìn)行高頻率的運(yùn)轉(zhuǎn)。檢測(cè)架線的瞬間性停電的低電壓繼電器，通常因內(nèi)藏于空調(diào)裝置，故變將控制空調(diào)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)的控制器與控制換氣裝置的控制器，以一臺(tái)控制器來(lái)構(gòu)成，來(lái)謀求零件的共用化。
下面參照?qǐng)D17，圖18來(lái)說(shuō)明流路阻抗可變裝置的其它構(gòu)造。圖17的流路阻抗可變裝置，具有大小兩個(gè)開(kāi)口部的節(jié)流板31a，31b的開(kāi)口部的選擇，以堵塞板23a，23b來(lái)適宜加以選擇，與圖3相同的方式;只是與堵塞板32a，32b的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)不同，圖3的方式為氣缸的直動(dòng)形式，圖17的方式則為旋轉(zhuǎn)式致動(dòng)器(省略圖示)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作形式。在空氣流路的長(zhǎng)度方向有空間富裕時(shí)，以采用本構(gòu)造為佳。
并且，圖18為在空氣流路中設(shè)置安裝有平板開(kāi)有輪葉旋轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)41，以反相器來(lái)變化電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)數(shù)，由此來(lái)使通風(fēng)阻抗變化(輪葉的旋轉(zhuǎn)數(shù)愈快，通風(fēng)阻抗愈大);在反相器的頻率變換時(shí)間及電動(dòng)機(jī)的跟蹤性對(duì)車(chē)內(nèi)壓力成為充分快速時(shí)，將為有效。
圖19為本發(fā)明的其它實(shí)施例，亦即在給氣用送風(fēng)機(jī)202及排氣用送風(fēng)機(jī)203個(gè)別設(shè)有電動(dòng)機(jī)(未圖示)，而各電動(dòng)機(jī)亦以反相器5a，5b來(lái)控制頻率的構(gòu)造的實(shí)施例。此種構(gòu)成的情況，除以上述流路阻抗可變裝置6，7來(lái)控制給排氣風(fēng)量，以緩和車(chē)內(nèi)壓力的變化方法外，亦可以圖20所示反相器5a，5b的頻率變化來(lái)控制給排氣風(fēng)量，將車(chē)內(nèi)壓力的變化抑制在一定范圍內(nèi)。亦即，假定車(chē)輛1于隧道內(nèi)行走中，車(chē)外壓力向負(fù)壓側(cè)大為變動(dòng)時(shí)，則給氣用送風(fēng)機(jī)202的風(fēng)量將減少，排氣用送風(fēng)機(jī)203的風(fēng)量則將增加，故車(chē)內(nèi)壓力將變化至負(fù)壓側(cè)。按車(chē)內(nèi)壓力檢測(cè)器10的車(chē)內(nèi)壓力Pi的檢測(cè)結(jié)果，給氣側(cè)將向提高頻率的方向，例如將送風(fēng)特性A2改為A5。而排氣側(cè)則向降低頻率的方向，例如從A2改為A4。此時(shí)，因阻抗特性固定在R2，故給氣風(fēng)量將成為較排氣風(fēng)量為大，車(chē)內(nèi)壓力將徐徐回復(fù)至大氣壓。
圖21為本發(fā)明的進(jìn)一步其它的實(shí)施例;如圖22所示，將換氣給氣導(dǎo)管51的吸入口及換氣排氣導(dǎo)管54的吐出口作為車(chē)輛地板下的兩側(cè)面，各在對(duì)行走風(fēng)相對(duì)向的上游側(cè)及未相對(duì)向的下游側(cè)的兩個(gè)部位，設(shè)置空氣取入口或空氣吐出口，并在各個(gè)導(dǎo)管中設(shè)置停供閥(cut-off valve)70，71，72，73等構(gòu)成。本實(shí)施例為以隧道內(nèi)的壓力變動(dòng)，其負(fù)壓較正壓為大，負(fù)壓約成為正壓兩倍等為著眼點(diǎn)所設(shè)計(jì)的構(gòu)造。在圖1的構(gòu)成中再追加列車(chē)的行進(jìn)方向檢測(cè)器14，車(chē)外壓力檢測(cè)器15，停供閥70，71，72，73。其它構(gòu)成及反相器5以及流路阻抗可變裝置6，7的控制方法等，則與前述的實(shí)施例完全相同。
列車(chē)的行進(jìn)方向若如圖22所示，對(duì)圖面位在左方向的情形，并且隧道內(nèi)的車(chē)外壓力亦向負(fù)壓側(cè)大大變動(dòng)，而超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí)，則打開(kāi)停供閥71及73，而關(guān)閉停供閥70及72。于是，給氣用送風(fēng)機(jī)2的吸入口將作用行走風(fēng)的動(dòng)壓，使對(duì)送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)特性發(fā)生影響的吸入口在壓力變動(dòng)幅度將變小，而給氣風(fēng)量的減少亦將大幅被緩和。而且，排氣用送風(fēng)機(jī)3的吐出口亦將作用行走風(fēng)的動(dòng)壓;因壓力變動(dòng)的幅度將變小，故排氣風(fēng)量的增加亦將大幅被緩和。結(jié)果，給氣與排氣的風(fēng)量不均衡將變小，車(chē)內(nèi)壓力向負(fù)壓側(cè)的變化將大幅被抑制，故將不致給與乘客以不快感。因此，將可謀求對(duì)乘客的快適方面的服務(wù)提升。
權(quán)利要求
1.一種鐵路車(chē)輛用換氣裝置，具有將車(chē)外空氣取入車(chē)內(nèi)的給氣用送風(fēng)機(jī)，及將車(chē)內(nèi)空氣排出車(chē)外的排氣用送風(fēng)機(jī)；其特征在于前述給氣用送風(fēng)機(jī)(2，202)及排氣用送風(fēng)機(jī)(3，203)各構(gòu)造成其送風(fēng)壓力為可變的結(jié)構(gòu)，以及一個(gè)可控制前述給氣用送風(fēng)機(jī)及前述排氣用送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)壓力的送風(fēng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)(5，5，5b)；一個(gè)檢知車(chē)輛進(jìn)入隧道的狀態(tài)的隧道檢知機(jī)構(gòu)(9)；被設(shè)置于連接在前述給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)的各個(gè)空氣流路，而亦可使前述各空氣流路的流路的流路阻抗變化的流路阻抗可變機(jī)構(gòu)(6和7)；根據(jù)來(lái)自前述隧道檢知器的控制輸入信號(hào)，將使給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)壓力上升控制信號(hào)，送至前述送風(fēng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)，并將使流路阻抗增大的控制指令輸出至前述流路阻抗可變機(jī)構(gòu)的控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置;其中設(shè)有檢測(cè)車(chē)內(nèi)壓力的車(chē)內(nèi)壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)(10)，而前述控制器(13)以來(lái)自車(chē)內(nèi)壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)的控制輸入，將與車(chē)內(nèi)壓力變化成比例地使流路阻抗增大的控制輸出，輸出至前述流路阻抗可變機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置;其中前述控制器以來(lái)自車(chē)內(nèi)壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)的控制輸入，將與車(chē)內(nèi)壓力向正壓側(cè)變化成比例使流路阻增大的控制輸出，輸出至給氣側(cè)的流路阻抗可變機(jī)構(gòu)(6);并與車(chē)內(nèi)壓力向負(fù)壓側(cè)的變化成比例使流路阻抗增大的控制輸出，輸出至排氣側(cè)的流路阻抗可變機(jī)構(gòu)(7)。
4.權(quán)利要求1或2所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置;其中前述流路阻抗可變機(jī)構(gòu)，被設(shè)置在被連結(jié)于前述各送風(fēng)機(jī)的導(dǎo)管內(nèi)，并備有減少導(dǎo)管的流路面積的流路節(jié)流機(jī)構(gòu)(19，20)。
5.如權(quán)利要求4所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置中;前述流路節(jié)流機(jī)構(gòu)由被設(shè)在連結(jié)于前述各送風(fēng)機(jī)的導(dǎo)管內(nèi)的節(jié)流板(21a，21b，31a，31b)及堵塞板(22a，22b，32a，32b)等所構(gòu)成;前述節(jié)流板則被配置在可阻遮導(dǎo)管的空氣的流動(dòng)方向，且該節(jié)流板亦形成有開(kāi)口部;(R0，R1，S0，S1);前述堵塞板則被配置成為堵塞前述節(jié)流板的開(kāi)口部，并相對(duì)前述節(jié)流板可移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置;其中前述節(jié)流板及備有大開(kāi)口部(R0，S0)及小開(kāi)口部(R1，S1)，而前述堵塞板則被設(shè)置成可堵前述節(jié)流板的大小開(kāi)口部的一方的狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求6所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置;其中前述節(jié)流板(31a，31b)具有旋轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸的周?chē)嘣O(shè)有前述的大小開(kāi)口部，前述堵塞板(32a，32b)則被設(shè)置在前述旋轉(zhuǎn)軸成旋轉(zhuǎn)可能狀態(tài)。
8.如權(quán)利要求6所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置;其前將前述節(jié)流板及堵塞板加以組合，在導(dǎo)管的空氣流動(dòng)方向配置有復(fù)數(shù)個(gè)。
9.如權(quán)利要求1或2所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置，其中前述流路阻抗可變機(jī)構(gòu)被設(shè)置在連結(jié)于前述各送風(fēng)機(jī)的導(dǎo)管內(nèi)，并備有改變?cè)搶?dǎo)管的空氣流動(dòng)方向的偏流機(jī)構(gòu)(20，22a，22b)。
10.如權(quán)利要求9所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置;其前前述偏流機(jī)構(gòu)由被設(shè)置在導(dǎo)管內(nèi)的偏流板(20)及被設(shè)置成對(duì)該偏流板移動(dòng)為可能狀態(tài)的堵塞板(22a，22b)構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求1或2所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置;其中前述流路阻抗可變機(jī)構(gòu)，由被設(shè)置在導(dǎo)管內(nèi)成可阻遮空氣流動(dòng)之狀態(tài)，且在該導(dǎo)管內(nèi)被設(shè)置成旋轉(zhuǎn)可能的輪葉(40)構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求1或2所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置;其中前述給氣用送風(fēng)機(jī)(2)向空調(diào)裝置供給空氣，并備有檢測(cè)該空調(diào)裝置的動(dòng)作狀態(tài)的空調(diào)狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)(11)，及備有連結(jié)前述給氣用送風(fēng)機(jī)的吐出側(cè)空氣流路與前述排氣用送風(fēng)機(jī)的吸入側(cè)空氣流路的旁通流路(55);而前述旁通流路亦備有開(kāi)放閥(8)，及一個(gè)控制桿(13)前述控制器則以空調(diào)狀態(tài)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果為控制輸入，而在隧道內(nèi)行走時(shí)，空調(diào)裝置為冷房運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將開(kāi)放控制指令輸出給前述開(kāi)放閥。
13.如權(quán)利要求1或2所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置;其中前述給氣用送風(fēng)機(jī)向空調(diào)裝置供給空氣，并備有檢測(cè)向前述空調(diào)裝置的供電壓的降低的低電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)(12)，前述控制器以前述低電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果作為控制輸入，當(dāng)向空調(diào)裝置的供電壓降低時(shí)，將令前述給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)壓力降低的控制輸出，輸出給前述送風(fēng)控制機(jī)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求1或2所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置;其中將向前述給氣用送風(fēng)機(jī)導(dǎo)入車(chē)外空氣的導(dǎo)管的空氣流入部，配置在可取入車(chē)體的行走風(fēng)的位置;并將來(lái)自前述排氣用送風(fēng)機(jī)空氣導(dǎo)出車(chē)外的導(dǎo)管的空氣吐出部，配置在可取入車(chē)體的行走風(fēng)的位置。
15.如權(quán)利要求1或2所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置;其中前述給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)由至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)(4)驅(qū)動(dòng)，前述送風(fēng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)由一個(gè)反相器(5)構(gòu)成，根據(jù)控制器(13)的控制命令控制電動(dòng)機(jī)(4)。
16.如權(quán)利要求1或2所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置;其中前述給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)由各被設(shè)置其中的電動(dòng)機(jī)(4)所驅(qū)動(dòng);前述送風(fēng)機(jī)控制機(jī)構(gòu)則由來(lái)自前述控制器的控制指令，來(lái)控制其相對(duì)應(yīng)的各電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)反相器構(gòu)成。
17.一種鐵路車(chē)輛用換氣裝置的控制方法，具有將車(chē)外的空氣取入車(chē)內(nèi)的給氣用送風(fēng)機(jī)，及將車(chē)內(nèi)的空氣排出車(chē)外的排氣用送風(fēng)機(jī);其特征為預(yù)知車(chē)輛進(jìn)入隧道的狀態(tài)的步驟(step);及在車(chē)輛進(jìn)入隧道內(nèi)以前，使給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)壓力上升，且使前述給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)的空氣流路的流路阻抗增大的步驟;及車(chē)輛通過(guò)隧道后使前述給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)壓力復(fù)原，且使前述給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)的空氣流路阻抗復(fù)原的步驟。
18.如權(quán)利要求17所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置的控制方法其中將前述給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)的空氣路阻抗加以增大后，使前述給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)壓力上升。
19.如權(quán)利要求17所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置的控制方法;其中在前述給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)的送風(fēng)壓力復(fù)原完了后，使前述給氣用送風(fēng)機(jī)及排氣用送風(fēng)機(jī)的空氣流路的流路阻抗復(fù)原。
20.如權(quán)利要求17所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置的控制方法;其中檢測(cè)車(chē)內(nèi)的壓力變動(dòng)后與標(biāo)準(zhǔn)壓力加以比較，若車(chē)內(nèi)壓力較標(biāo)準(zhǔn)壓力具有下降的傾向時(shí)，則使前述排氣用送風(fēng)機(jī)的流路阻抗增大。
21.如權(quán)利要求17所述的鐵路車(chē)輛用換氣裝置的控制方法;其中檢測(cè)車(chē)內(nèi)的壓力變動(dòng)后與標(biāo)準(zhǔn)壓力加以比較，若車(chē)內(nèi)壓力較標(biāo)準(zhǔn)壓力具有下降的傾向時(shí)，則使前述給氣用送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)壓力增大。
全文摘要
本發(fā)明有關(guān)鐵路車(chē)輛用換氣裝置及其控制方法，本發(fā)明的裝置由給氣用送風(fēng)機(jī)2，排氣用送風(fēng)機(jī)3，使該兩送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)特性變化的反相器5，及使通風(fēng)阻抗變化的流路阻抗可變裝置6，7，隧道檢知器9，車(chē)內(nèi)壓力檢測(cè)器10，控制器13構(gòu)成。本發(fā)明的目的在于控制在隧道內(nèi)行走的鐵路車(chē)輛內(nèi)的壓力變化，以防止乘客所受耳震等不快感的發(fā)生。
文檔編號(hào)B61D27/00GK1107432SQ9410253
公開(kāi)日1995年8月30日 申請(qǐng)日期1994年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月28日
發(fā)明者平川治生, 石川紳一郎, 奧野澄生, 服部守成, 松本雅一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所