車両用空気調和装置
【課題】表示装置を効率的に冷却することができる車両用空気調和装置を提供する。
【解決手段】車両構体４に搭載された空気調和機７Ａ〜７Ｃと、この車両構体４内の空調空間１５に冷却された空調空気を吹き出す吹出口１４ａ，１４ｂと、この空調空間の空調空気を吸い込む吸込口９ｃ，９ｄと、車両構体４の内面と外面との間隙に形成されて空調空間１５の空気を通風させるパネル通風路２７と、パネル通風路２７に背面を向けた状態で車両構体４の内面部１７ａ，１８ａ側と外面部１７ｂ，１８ｂ側の少なくとも一方に配設された表示パネル２６ａ，２６ｂと、を具備している。
【解決手段】車両構体４に搭載された空気調和機７Ａ〜７Ｃと、この車両構体４内の空調空間１５に冷却された空調空気を吹き出す吹出口１４ａ，１４ｂと、この空調空間の空調空気を吸い込む吸込口９ｃ，９ｄと、車両構体４の内面と外面との間隙に形成されて空調空間１５の空気を通風させるパネル通風路２７と、パネル通風路２７に背面を向けた状態で車両構体４の内面部１７ａ，１８ａ側と外面部１７ｂ，１８ｂ側の少なくとも一方に配設された表示パネル２６ａ，２６ｂと、を具備している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は車両用空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電車等の鉄道車両では、各車両毎に、空気調和機を搭載し、各車両毎に車内を冷暖房するものが知られている。
【０００３】
一方、近年では、電車の車内に、ＬＣＤ（液晶表示装置）等の表示装置を設け、このＬＣＤに、商品や企業等の広告等を表示するものも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２９７０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に表示装置は、その駆動により発熱し、所要温度以上に昇温する場合がある。その場合、表示装置の表示効率が低下するうえに表示装置の寿命が短くなる虞がある。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、表示装置を効率的に冷却することができる車両用空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態は、車両構体に搭載された空気調和機と、前記車両構体内の空調空間に前記空気調和機からの空調空気を吹き出す吹出口と、車両構体内の空調空間の空調空気を吸い込む吸込口と、前記車両構体の内面と外面との間隙に形成されて前記空調空気を通風させる通風路と、この通風路に背面を向けた状態で前記車両構体内面側と外面側の少なくとも一方に配設された表示装置と、を具備している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用空気調和装置を具備した電車の横断面を主に示す図。
【図２】図１の一部側面図。
【図３】図１で示す電車の側面図。
【図４】図１〜図３で示す表示ユニットを電車の窓に取り付けるときの要部拡大斜視図。
【図５】図１で示す通風路を拡大して示す縦断面図。
【図６】図１〜図３で示す表示ユニットを駆動する表示制御システムのブロック図。
【図７】図１〜図３で示す表示ユニットの内面パネルの表示例を示す図。
【図８】図１〜図３で示す表示ユニットの外面パネルの表示例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、複数の図面中、同一または相当部分には同一符号を付している。
【００１０】
図３は本発明の一実施形態に係る車両用空気調和装置１を具備した電車２の１両３分の側面図、図１はこの電車２の横断面を主に示す図である。
【００１１】
電車２は、１車両３でも複数の車両３，３，…を連結したものでもよく、この１車両３の車両構体４は、その長手方向に例えば４つのドア５，５，…を設けた通勤用の電車２の場合を示している。これらドア５，５，…同士の間には、例えば嵌め殺し等の窓６，６，…を設けている。本実施形態における電車２は、空調の温度区分範囲として、その車両構体４内を、図３中白矢印で示す車両進行方向（車両３の長手方向）に、その進行方向前端から後端に向けて複数、例えば３つのゾーンＡ，Ｂ，Ｃにそれぞれ区分している。
【００１２】
電車２は、その車両構体４の屋根４ａに、各ゾーンＡ〜Ｃ毎に、その長手方向中間部にて、分散配置式の空気調和機７Ａ，７Ｂ，７Ｃをそれぞれ設けている。各空気調和機７Ａ〜７Ｃは、車両構体４の屋根４ａ上に配設された、側面形状が長方形のエアコンケーシング８Ａ，８Ｂ，８Ｃからなる。これら各エアコンケーシング８Ａ〜８Ｃは、その進行方向の例えば前半部を室外機能部とし、進行方向後半部を室内機能部に構成している。すなわち、各エアコンケーシング８Ａ〜８Ｃは、空気調和機７Ａ〜７Ｃの冷凍サイクル部品の室外側の機能部品と、室内側の機能部品とを一体に収納した、いわゆるモジュールドタイプで、その各前半部内に図示しない左右一対の室外熱交換器と圧縮機及び室外ファンを配設している。また、各エアコンケーシング８Ａ〜８Ｃは、その後半部内に、図１で示すように、室内側の機能部品である左右一対で、逆ハの字状に配置された室内熱交換器９ａ，９ｂと、その間に位置する室内ファン１０が設けられている。
【００１３】
各室内熱交換器９ａ，９ｂの近傍の車両構体４の屋根４ａには、それぞれ空調後の空気の流入口９ｃ，９ｄとなる開口が形成され、これら流入口９ｃ，９ｄにより各エアコンケーシング８Ａ〜８Ｃ内と車両構体４の天井裏１２とをそれぞれ連通させている。
【００１４】
そして、車両構体４は、その内側の天井１１の天井裏１２に送風ダクト１３を配設している。すなわち、車両構体４の上部は外装である屋根４ａと内装となる天井１１との間に天井裏１２の空間が形成されており、その天井裏１２に送風ダクト１３が配置されている。冷却された空調空気が流れる通風路である送風ダクト１３は、図１中、その上端を室内ファン１０の送風口に連通させ、下端の天井１１側を、天井１１に設けられた左右一対の吹出口１４ａ，１４ｂに連通させている。これにより、図１中、天井１１の吹出口１４ａ，１４ｂから車内の空調空間１５に冷風の空調空気を吹き出すように構成されている。
【００１５】
空調空間１５は、車両構体４の天井１１と床１６と左右一対の側壁部１７，１８とにより囲まれた、乗客の乗車空間であり、車両構体４の長手方向に複数、例えば３つの温度帯が異なるゾーンＡ〜Ｃを形成している。実際の車両構体４の途中には仕切りは無いため、車両内部では３つのゾーンＡ〜Ｃは一体に連通している。
【００１６】
車両構体４の左右一対の各側壁部１７，１８は、車両構体４の内面を形成する内面部１７ａ，１８ａと、車両構体４の外面を形成する外面部１７ｂ，１８ｂとを有する。
【００１７】
これら左右一対の各外面部１７ｂ，１８ｂと内面部１７ａ，１８ａは、その間に、厚さ方向に所要の間隙をそれぞれ形成しており、これら間隙は上部通風路１９，２０となる。左右一対の外面部１７ｂ，１８ｂは、図１に示すように、その上端部を屋根４の左右端にそれぞれ一体に連成し、下端部を床１６の左右両端部にそれぞれ一体に連成している。また、左右一対の各外面部１７ｂ，１８ｂには、所要高さにおいて、例えば嵌め殺し等の所要大の矩形の窓６，６，…をそれぞれ形成している。一方、窓６，６，…が形成されている外面部１７ｂ，１８ｂに対向する位置には、内面部１７ａ，１８ａは設けられておらず、開口となっている。したがって、窓６の内側には車内から車外方向に凹んだ矩形凹部２５が形成されている。
【００１８】
一方、左右一対の内面部１７ａ，１８ａは、その上端部を、天井１１の図１中左右両端部にそれぞれ一体に連成し、左右一対の上部通風路１９，２０を天井裏１２にそれぞれ連通させている。また、左右一対の内面部１７ａ，１８ａには、その下部の車内側に、乗客が座るためのベンチシート等の左右一対のシート２１，２２を設け、これらシート２１，２２の下方に吸込口２３，２４をそれぞれ設けている。これら吸込口２３，２４は左右一対の下部通風路２５，２６にそれぞれ連通している。これら一対の下部通風路２５ａ，２５ｂは左右一対の外面部１７ｂ，１８ｂの下部と、各シート２１，２２の背もたれの背面が固定された車両構体４の内面部１７ａ，１８ａの下部との間隙により形成されている。
【００１９】
そして、図４に示すように窓６の内側の矩形凹部２５内には、表示ユニット２６が嵌入され、固定される。なお、本実施形態においては、車両３の左右の窓６にそれぞれ矩形凹部２５を設けているが、矩形凹部２５を一方の側面にのみ設け、他方の側面は窓６を外面部１７ｂ，１８ｂだけでなく、内面部１７ａ，１８ａに設け、二重の窓６としても良い。
【００２０】
表示ユニット２６は、矩形凹部２５とほぼ同形同大、または若干小形の内面表示パネル２６ａと外面表示パネル２６ｂとを所要（例えば５０ｍｍ）の間隙ｇ（図５参照）を置いて同心状に背中合わせに対向配置し、これら内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂの左右側面を左右一対の側板２６ｃ，２６ｄにより固着して一体化することにより、角筒状のユニットに形成されている。そして、この表示ユニット２６は、その図４，図５中の上下両端をそれぞれ開口させて上部開口２６ｅと下部開口２６ｆをそれぞれ形成し、これら上，下部開口２６ｅ，２６ｆ同士に連通する間隙ｇを、空調空間１５内の空気を通風させるパネル通風路２７として形成している。このように、矩形凹部２５内に、表示ユニット２６を嵌め込み、所要の固定装置により固定して組み込むことで内面表示パネル２６ａが車両構体内面側に配設され、外面表示パネル２６ｂが車両構体外面側に配設されることになる。ここで、内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂの各々が表示装置となる。
【００２１】
これらパネル通風路２７は、その上方の上部通風路１９，２０と、下方の下部通風路２５ａ，２５ｂとに上下方向でそれぞれ連通している。
【００２２】
内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂは、例えば約５０〜６０インチ等所要大の横長薄形カラーＬＣＤ（液晶表示装置）パネルから形成され、前面となる各表示面を外側、すなわち車内及び車外に向け、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等駆動装置を配設した各背面を、パネル通風路２７側にそれぞれ向けて対向配置されている。このため、車外からは窓６を介して外面表示パネル２６ｂの表示面における表示内容を見ることができ、車内からは直接露出している内面表示パネル２６ｂの表示面における表示を見ることができる。 なお、内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂは、ＤＳＴＮ液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、ＥＬ（エレクトロ・ルミネセンス）等の薄形ディスプレイでもよい。これらの内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂを制御・駆動するための電子・電気部品は、発熱部品であり、それぞれの表示パネル２６ａ，２６ｂの背面は放熱面となっている。
【００２３】
なお、各表示パネル２６ａ，２６ｂの寸法は、例えば幅（ｗａ）：約１３００ｍｍ、高さ（ｈ）：約１０００ｍｍ、内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂの厚さ（ｄａ）：約１５ｍｍ、窓６のガラスの厚さ（ｄｂ）：１０ｍｍであり、パネル通風路２７の幅（ｗｂ）：５０ｍｍである。
【００２４】
また、各表示ユニット２６の長手方向（幅方向）両側の車両構体４には、例えばヒンジドア式片開きの側面窓２８，２８がそれぞれ配設されている。
【００２５】
そして、床１６近傍の左右一対の吸込口２３，２４の車両構体４内の空調空間の空調空気の入り口側には、ロールフィルタ２９がそれぞれ配設されている。各ロールフィルタ２９は、巻取り式集塵装置であり、図示しない長尺帯状でメッシュを形成したエアフィルタを巻き付けた送りローラと、そのエアフィルタを所要時間毎に間欠的に所要長巻き取る巻取りローラとを所要の間隔を置いて対向配置し、各吸込口２３，２４を、このエアフィルタにより覆っている。これにより吸込み空気に含まれる塵埃が、通風路である下部通風路２５ａ，２５ｂ、パネル通風路２７及び上部通風路１９，２０に流れ込むことを防止する。
【００２６】
図６は、上記表示ユニット２６の表示を制御する表示制御システム３０の機能ブロック図である。この図６に示すように、表示制御システム３０は、内面表示パネル２６ａと外面表示パネル２６ｂにおける表示内容を、例えば空調空間１５の各ゾーンＡ〜Ｃ毎に、あるいは一斉に制御する表示制御手段３１を具備している。
【００２７】
表示制御手段３１は、例えばマイクロプロセッサ等から構成され、その入力側には、各ゾーンＡ〜Ｃの空気調和機７Ａ〜７Ｃからの設定温度を示す設定温度信号、駅近接検出器３２からの駅近接検出信号、ドア開閉スイッチ３３からのドア開指令信号またはドア閉指令信号がそれぞれ入力される。
【００２８】
駅近接検出器３２は、図示しない駅の近傍に配設されたキロポストから次の駅への距離が所定値に達したときに、駅近接検出信号を表示制御手段３１に与える。
【００２９】
ドア開閉スイッチ３３は、車掌等による手動、または自動で開閉操作され、このドア開閉スイッチ３３が開または閉操作されたときに、その開指令信号または閉指令信号を表示制御手段３１とドア駆動装置３４とに与える。ドア駆動装置３４はドア開指令信号を受けたときに、ドア５を開扉させ、ドア閉指令信号を受けたときに、ドア５を閉扉させる。
【００３０】
前述のとおり本実施形態における電車２は、空調の温度区分範囲として、３つのゾーンＡ，Ｂ，Ｃにそれぞれ区分されている。そこで、表示制御手段３１は、電車２が駅で停車し、ドア開閉スイッチ３３からドア開指令信号を受けたときに、各ゾーンＡ〜Ｃの表示ユニット２６の外面表示パネル２６ｂの表示を、図３に示すように各ゾーンＡ〜Ｃ毎に、空調運転のモード表示を行う。例えば、図３に示すように冷房運転時に、Ａゾーンの外面表示パネル２６Ａには、Ａゾーンの設定温度（例えば２５℃）の表示と、『この辺は冷房を弱くしています。』等の文字を表示する。また、Ｂ，Ｃゾーンの各外面表示パネル２６Ｂ，２６Ｃには、その各設定温度（例えばＢゾーンが２６℃、Ｃゾーンが２５℃）の表示と、『この辺は冷房が普通となっています。』（Ｂゾーン）や『この辺は冷房が強めとなっています。』（Ｃゾーン）等の冷房ゾーンを文字等により表示する。このために、これから電車２に乗車しようとする乗客は、これら外面表示パネル２６ｂの冷房ゾーンに関する表示を見ることにより、好みの冷房ゾーン（冷房温度）Ａ〜Ｃを選択して乗車することができる。また、これら冷房強弱モードを表示するときの外面表示パネル２６ｂの地色を、冷房の強弱に応じて、例えばブルーの濃度を変えてイメージを強調するように表示してもよい。また、これら外面表示パネル２６ｂの冷房ゾーン表示と同じ冷房ゾーン表示は、駅のプラットホーム上の複数のホームドア（開閉柵）３５にそれぞれ配設された複数の表示パネル３５ａ，３５ａ，…に、各ホームドア３５が開く所定時間（例えば１０秒）前に所定時間（例えば５秒間）、電車２の各冷房ゾーンＡ〜Ｃに対応する位置でそれぞれ表示される。このために、乗客は、好みの温度の冷房ゾーンＡ〜Ｃを表示している表示パネル３５ａを有するホームドア３５から電車２内に乗車することにより、電車２内の好みの温度の冷房ゾーンＡ〜Ｃに乗車できる。なお、ホームドア３５は、駅のプラットホーム上に配設され、電車２がプラットホームに進入して停止し、電車２の乗車側のドア５，５，…が開扉したときに、その開扉ドア５，５，…の位置に対応して開扉し、この開扉時以外は常時閉扉してプラットホーム上の乗客が線路上等へ転落する等の防止を図っている。そして、各ホームドア３５は、そのプラットホーム内側に向いた内面に、ＬＣＤやＰＤＰ、ＥＬ等の表示パネル３５ａを配設しているが、この表示パネル３５ａは、図示しない表示制御手段により表示されている。
【００３１】
また、上記電車２の表示制御手段３１は、ドア閉指令信号を受けたときに、外面表示パネル２６ｂの冷房ゾーン表示とほぼ同様の冷房ゾーン表示を各ゾーンＡ〜Ｃの内面表示パネル２６ａにも所定時間（例えばドア閉指令信号の入力から２０秒間）表示する。
【００３２】
さらに、表示制御手段３１は、ドア閉指令信号を受けて、内面表示パネル２６ａに上記冷房ゾーン表示を所定時間表示した後、広告等の車内表示に切り換える。この車内表示は、内面表示パネル２６ａが配置されているゾーンＡ〜Ｃに関係なく、一斉に表示される。表示制御手段３１は表示ユニット２６に表示される各種情報を記録した図示しない記録媒体と、この記録媒体から所要の情報を適宜読み込み、表示ユニット２６に表示するための表示制御プログラムを記載したＲＯＭ等のメモリーと、を具備している。この記録媒体は、更新可能または着脱可能に構成されている。
【００３３】
図７はこの内面表示パネル２６ａによる車内表示３６の一例を示しており、商業広告表示３６ａ、車両運行情報や交通渋滞情報、天気予報、ニュース速報等の臨時スポット表示３６ｂ、乗換え案内等表示３６ｃ等がある。
【００３４】
これら車内表示３６は、表示制御プログラムに従って電車２の走行時に適宜切り換えられて表示されるが、表示制御手段３１は、駅近接検出器３２から駅近接検出信号を受けたときに、商業広告等表示３６ａから電車乗換え案内等表示３６ｃに切り換える。表示制御手段３１は、この電車乗換え案内等表示３６ｃを、電車２が駅に到着してドア開指令信号を受けたとき、または電車２が発車のため再びドア５を閉扉するためのドア閉指令信号を受けたときに、商業広告表示３６ａに再び切り換える。さらに、表示制御手段３１は、この商業広告表示３６ａを、臨時ニュース入力時等所要時、適宜タイミングで臨時スポット表示３６ｂに切り換える。
【００３５】
図８は、表示制御手段３１により各外面表示パネル２６ｂに表示する車外表示３７の表示例を示している。これら車外表示３７としては、例えば電車２の行き先表示の他、種々の表示例を適宜切り換え、またはこれら複数の表示例を適宜組み合せて同時に表示する。これら表示ユニット２６に表示される各種情報は図示しない運転室や車掌室内に設置された情報提供装置から表示制御手段３１に信号線を介して適宜提供されるように構成してもよい。また、この情報提供装置はインターネットを介して各種情報が提供されるように構成してもよい。
【００３６】
次に車両用空気調和装置１の作用を説明する。
【００３７】
まず、電車２内の分散配置式の例えば３台の空気調和機７Ａ〜７Ｃが例えば冷房運転されると、これら空気調和機７Ａ〜７Ｃは、各々の設定温度（例えば２７，２６，２５℃）により運転される。このために、電車２内の空調空間１５は、強冷から弱冷までの３つの冷房ゾーンＡ〜Ｃが形成される。このために、乗客は好みに応じて冷房ゾーンＡ〜Ｃを移動できるので、顧客満足度の向上を図ることができる。
【００３８】
そして、各空気調和機７Ａ〜７Ｃの吹出口１４ａ，１４ｂが車両構体４の天井１１に形成される一方、空気調和機７Ａ〜７Ｃの流入口９ｃ，９ｄに連通する吸込口２３，２４が吹出口１４ａ，１４ｂの下方のシート２１，２２の下方で開口されているので、例えば吹出口１４ａ，１４ｂの近傍に吸込口２３，２４が並設している場合に、吹出口１４ａ，１４ｂから吹き出された空調空気の多くが直ちに吸込口２３，２４に吸い込まれて空調効率が低下するショートサーキットを低減できる。
【００３９】
そして、吸込口２３，２４内に吸い込まれた空調空気は、ロールフィルタ２９，２９によりそれぞれ浄化されてから、車両構体４の側壁部外面１７ｂ，１８ｂと側壁部内面１７ａ，１８ａとの間隙により形成された下部通風路２５ａ，２５ｂ、パネル通風路２７および上部通風路１９，２０からなる通風路を通風して屋根裏１２へ流入し、さらに、この屋根裏１２から空気調和機７Ａ〜７Ｃの流入口９ｃ，９ｄを通風して各エアコンケーシング８Ａ〜８Ｃに流入し、その際に室内熱交換器９ａ，９ｂと熱交換して冷却される。なお、下部通風路２５ａ，２５ｂ、パネル通風路２７および上部通風路１９，２０からなる通風路は、その側面が断熱材で覆われており、車両構体４の内面を形成する内面部１７ａ，１８ａと、車両構体４の外面を形成する外面部１７ｂ，１８ｂの間に形成されている通風路以外の間隙空間から遮熱されている。
【００４０】
この室内熱交換器９ａ，９ｂで冷却された冷風(空調空気)は、室内ファン１０により送風ダクト１３へ送風され、送風ダクト１３の吹出口１４ａ，１４ｂから各冷房ゾーンＡ〜Ｃの空調空間１５へそれぞれ吹き出されて、これら冷房ゾーンＡ〜Ｃを冷房する。これら冷房ゾーンＡ〜Ｃは、各々の設定温度で冷房される。これら冷房ゾーンＡ〜Ｃをそれぞれ冷却した空調空気は再び吸込口２３，２４内に吸い込まれる。以後、これの繰返しにより各ゾーンＡ〜Ｃが冷却される。これらゾーンＡ〜Ｃは、各空気調和機７Ａ〜７Ｃの各設定温度一定で冷房運転されるので、強冷から弱冷までの３つの冷房ゾーンＡ〜Ｃに形成される。
【００４１】
そして、吸込口２３，２４により吸い込まれた冷風は、各表示ユニット２６の内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂ背面間の間隙に形成されたパネル通風路２７，２７をそれぞれ通風する。したがって、空気調和機７Ａ〜７Ｃの各室内熱交換器９ａ，９ｂを通過して、冷却された空調空気は、吹出口１４ａ，１４ｂから車両内の空調空間１５、吸込口２３，２４、パネル通風路２７、流入口９ｃ，９ｄを順次循環して、再び室内熱交換器９ａ，９ｂを通過する空調空気の循環経路が形成されている。したがって、冷房運転時の冷却された空調空気は駆動時に発熱する各表示パネル２６ａ、２６ｂを良好に冷却することができる。
【００４２】
すなわち、このパネル通風路２７は、表示ユニット２６の内面表示パネル２６ａと外面表示パネル２６ｂの背面同士が対向する間隙に形成されており、内・外面表示パネル２６ａ、２６ｂの背面には、ＴＦＴ等の表示パネルの駆動装置が配置された放熱面が配置されているので、これら駆動装置を有効に冷却することができる。このために、表示ユニット２６の内面表示パネル２６ａと外面表示パネル２６ｂの高温昇温による寿命の短命化や誤動作等の不具合を低減できる。
【００４３】
また、表示ユニット２６の電車２の外面側にある外面表示パネル２６ｂにおいて、電車２内の冷房ゾーンＡ〜Ｃをそれぞれ表示するので、駅から乗車する乗客は好みに応じた冷房ゾーンＡ〜Ｃを選択して乗車できる。または電車２内の内面表示パネル２６ａにも冷房ゾーンＡ〜Ｃを表示するので、乗客は電車２内を好みの冷房ゾーンＡ〜Ｃに移動することができる。これにより、顧客満足度の向上を図ることができる。
【００４４】
さらに、表示ユニット２６は電車２の窓６に取り付けられるので、既存の車両構体４を大幅に改造せずに表示ユニット２６を簡単に取り付けることができる。
【００４５】
また、電車２内の空調空気をロールフィルタ２９により浄化して車内を循環させるので、車内の空気を浄化できる。しかも、このロールフィルタ２９のフィルタは洗浄等により繰返し使用できるので、コスト低減を図ることができる。さらに、浄化された空気が内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂの背面同士の間隙であるパネル通風路２７を通風するので、その通風中の塵埃等の異物が内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂの背面に形成されたＴＦＴ等の駆動装置に付着して汚染されることを低減することができる。また、これにより、駆動装置等への塵埃の付着による熱伝導効率の低下を抑制できる。つまり、冷却効率の向上を図ることができる。
【００４６】
そして、乗客は表示ユニット２６の商業広告やニュース等の車内表示３６や冷房ゾーン表示等の車外表示３７を見ることにより、必要な情報を適宜取得できる。このために、乗客の顧客満足度のさらなる向上を図ることができる。
【００４７】
なお、上記実施形態では、例えば５つドア用の通勤用の車両構体４を使用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ドア５が４個以下、または６個以上の車両構体４を使用してもよく、電車２も車両３を複数連結したものでもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では電車２内を３つの冷房ゾーンＡ〜Ｃにゾーニングする場合について説明したが、本発明は、冷房ゾーンＡ〜Ｃは２つ以下でも、３つ以上でも適用できる。しかも、空気調和機７Ａ〜７Ｃを暖房運転して一両３の電車２内を複数の温度の暖房ゾーンにゾーニングしてもよい。
【００４９】
さらに、表示ユニット２６により表示される情報は上述の車内表示３６や車外表示３７に限定されない。
【００５０】
なお、上記実施形態では車両構体４の上部に冷却された空調空気の吹出口１４ａ，１４ｂを、下部に吸込口２３，２４を配置した空気調和機７Ａ〜７Ｃを例に説明したが、空調空気の吹出口１４ａ，１４ｂと吸込口２３，２４の位置は、ショートサーキットを生じない位置であれば、どこに配置しても良い。
【００５１】
また、上記実施形態では内面表示パネル２６ａと外面表示パネル２６ｂの背面同士に間隙を設けて組み合せた表示ユニット２６を用いた例で説明したが、いずれか一方の表示パネルのみとして、他方の表示パネルの位置には、単に車両構体４の外面部１７ｂ，１８ｂや内面部１７ａ，１８ａもしくは単なる板とし、一方の表示パネルの背面と対向する外面部１７ｂ，１８ｂや内面部１７ａ，１８ａや板との間に間隙を設け、その間隙をパネル通風路２７としても良い。
【００５２】
要は、内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂ（表示装置）の背面にある放熱面が空調空気の循環流に晒され、冷却されればよい。このため、上記実施形態では、電車２内を冷却後の空調空気の戻り空気を表示パネル２６の背面に通風したが、上記実施形態における空調空気の流れを反対とし、吸込口２３，２４を吹出口１４ａ，１４ｂとし、吹出口１４ａ，１４ｂを吸込口２３，２４として機能させるとともに、下部通風路２５ａ，２５ｂ、パネル通風路２７及び上部通風路１９，２０からなる通風路を車両を冷却する前の空気調和機７Ａ〜７Ｃからの空調空気の通路として用い、途中のパネル通風路２７に表示装置の背面を配置し、表示装置を冷却後の空調空気を電車２内に吹き出してもよい。但し、この場合には低温の空調空気に表示装置が晒されるため、結露の可能性がある。そのため、表示装置の内部の電子・電気部品に対する結露対策が必要となる場合がある。
【００５３】
以上のとおり、車両構体に搭載された空気調和機と、この車両構体内の空調空間に前記空気調和機からの空調空気を吹き出す吹出口と、車両構体内の空調空間の空調空気を吸い込む吸込口と、車両構体の内面と外面との間隙に形成されて前記空調空気を通風させる通風路と、この通風路に背面を向けた状態で車両構体内面側と外面側の少なくとも一方に配設された表示装置とを備えることで、表示装置を良好に冷却することができる車両用空気調和装置を得ることができる。
【００５４】
そして、本実施形態は、表示装置を前記通風路の車両構体内面側と外面側とに、背中合せでそれぞれ配設してなる表示ユニットを具備しているので、この表示ユニットを車両構体に組み込む際の容易性の向上を図ることができる。
【００５５】
なお、上記実施形態では空気調和機の冷房運転のみを説明したが、空気調和機を冷房のみならず暖房可能としたヒートポンプタイプとした場合、暖房時の暖気が空調空気として表示装置の背面にある放熱面を流れることになる。しかしながら、暖房時は外気が低温で、空調空気も２２〜２８℃程度の温度であるため、この場合でも表示装置の放熱が可能である。
【００５６】
以上、本発明の幾つかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５７】
１…車両用空気調和装置、２…電車、４…車両構体、７Ａ，７Ｂ，７Ｃ…空気調和機、１４ａ，１４ｂ…左右一対の吹出口、１５…空調空間、１７，１８…左右一対の側壁部、１７ａ，１８ａ…内面部、１７ｂ，１８ｂ…外面部、１９，２０…左右一対の上部通風路、２３，２４…吸込口、２６…表示ユニット、２６ａ…内面表示パネル、２６ｂ…外面表示パネル、２７…パネル通風路、２９…ロールフィルタ、３０…表示制御システム、３１…表示制御手段、Ａ，Ｂ，Ｃ…３つの冷房ゾーン。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は車両用空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電車等の鉄道車両では、各車両毎に、空気調和機を搭載し、各車両毎に車内を冷暖房するものが知られている。
【０００３】
一方、近年では、電車の車内に、ＬＣＤ（液晶表示装置）等の表示装置を設け、このＬＣＤに、商品や企業等の広告等を表示するものも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２９７０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に表示装置は、その駆動により発熱し、所要温度以上に昇温する場合がある。その場合、表示装置の表示効率が低下するうえに表示装置の寿命が短くなる虞がある。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、表示装置を効率的に冷却することができる車両用空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の実施形態は、車両構体に搭載された空気調和機と、前記車両構体内の空調空間に前記空気調和機からの空調空気を吹き出す吹出口と、車両構体内の空調空間の空調空気を吸い込む吸込口と、前記車両構体の内面と外面との間隙に形成されて前記空調空気を通風させる通風路と、この通風路に背面を向けた状態で前記車両構体内面側と外面側の少なくとも一方に配設された表示装置と、を具備している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用空気調和装置を具備した電車の横断面を主に示す図。
【図２】図１の一部側面図。
【図３】図１で示す電車の側面図。
【図４】図１〜図３で示す表示ユニットを電車の窓に取り付けるときの要部拡大斜視図。
【図５】図１で示す通風路を拡大して示す縦断面図。
【図６】図１〜図３で示す表示ユニットを駆動する表示制御システムのブロック図。
【図７】図１〜図３で示す表示ユニットの内面パネルの表示例を示す図。
【図８】図１〜図３で示す表示ユニットの外面パネルの表示例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、複数の図面中、同一または相当部分には同一符号を付している。
【００１０】
図３は本発明の一実施形態に係る車両用空気調和装置１を具備した電車２の１両３分の側面図、図１はこの電車２の横断面を主に示す図である。
【００１１】
電車２は、１車両３でも複数の車両３，３，…を連結したものでもよく、この１車両３の車両構体４は、その長手方向に例えば４つのドア５，５，…を設けた通勤用の電車２の場合を示している。これらドア５，５，…同士の間には、例えば嵌め殺し等の窓６，６，…を設けている。本実施形態における電車２は、空調の温度区分範囲として、その車両構体４内を、図３中白矢印で示す車両進行方向（車両３の長手方向）に、その進行方向前端から後端に向けて複数、例えば３つのゾーンＡ，Ｂ，Ｃにそれぞれ区分している。
【００１２】
電車２は、その車両構体４の屋根４ａに、各ゾーンＡ〜Ｃ毎に、その長手方向中間部にて、分散配置式の空気調和機７Ａ，７Ｂ，７Ｃをそれぞれ設けている。各空気調和機７Ａ〜７Ｃは、車両構体４の屋根４ａ上に配設された、側面形状が長方形のエアコンケーシング８Ａ，８Ｂ，８Ｃからなる。これら各エアコンケーシング８Ａ〜８Ｃは、その進行方向の例えば前半部を室外機能部とし、進行方向後半部を室内機能部に構成している。すなわち、各エアコンケーシング８Ａ〜８Ｃは、空気調和機７Ａ〜７Ｃの冷凍サイクル部品の室外側の機能部品と、室内側の機能部品とを一体に収納した、いわゆるモジュールドタイプで、その各前半部内に図示しない左右一対の室外熱交換器と圧縮機及び室外ファンを配設している。また、各エアコンケーシング８Ａ〜８Ｃは、その後半部内に、図１で示すように、室内側の機能部品である左右一対で、逆ハの字状に配置された室内熱交換器９ａ，９ｂと、その間に位置する室内ファン１０が設けられている。
【００１３】
各室内熱交換器９ａ，９ｂの近傍の車両構体４の屋根４ａには、それぞれ空調後の空気の流入口９ｃ，９ｄとなる開口が形成され、これら流入口９ｃ，９ｄにより各エアコンケーシング８Ａ〜８Ｃ内と車両構体４の天井裏１２とをそれぞれ連通させている。
【００１４】
そして、車両構体４は、その内側の天井１１の天井裏１２に送風ダクト１３を配設している。すなわち、車両構体４の上部は外装である屋根４ａと内装となる天井１１との間に天井裏１２の空間が形成されており、その天井裏１２に送風ダクト１３が配置されている。冷却された空調空気が流れる通風路である送風ダクト１３は、図１中、その上端を室内ファン１０の送風口に連通させ、下端の天井１１側を、天井１１に設けられた左右一対の吹出口１４ａ，１４ｂに連通させている。これにより、図１中、天井１１の吹出口１４ａ，１４ｂから車内の空調空間１５に冷風の空調空気を吹き出すように構成されている。
【００１５】
空調空間１５は、車両構体４の天井１１と床１６と左右一対の側壁部１７，１８とにより囲まれた、乗客の乗車空間であり、車両構体４の長手方向に複数、例えば３つの温度帯が異なるゾーンＡ〜Ｃを形成している。実際の車両構体４の途中には仕切りは無いため、車両内部では３つのゾーンＡ〜Ｃは一体に連通している。
【００１６】
車両構体４の左右一対の各側壁部１７，１８は、車両構体４の内面を形成する内面部１７ａ，１８ａと、車両構体４の外面を形成する外面部１７ｂ，１８ｂとを有する。
【００１７】
これら左右一対の各外面部１７ｂ，１８ｂと内面部１７ａ，１８ａは、その間に、厚さ方向に所要の間隙をそれぞれ形成しており、これら間隙は上部通風路１９，２０となる。左右一対の外面部１７ｂ，１８ｂは、図１に示すように、その上端部を屋根４の左右端にそれぞれ一体に連成し、下端部を床１６の左右両端部にそれぞれ一体に連成している。また、左右一対の各外面部１７ｂ，１８ｂには、所要高さにおいて、例えば嵌め殺し等の所要大の矩形の窓６，６，…をそれぞれ形成している。一方、窓６，６，…が形成されている外面部１７ｂ，１８ｂに対向する位置には、内面部１７ａ，１８ａは設けられておらず、開口となっている。したがって、窓６の内側には車内から車外方向に凹んだ矩形凹部２５が形成されている。
【００１８】
一方、左右一対の内面部１７ａ，１８ａは、その上端部を、天井１１の図１中左右両端部にそれぞれ一体に連成し、左右一対の上部通風路１９，２０を天井裏１２にそれぞれ連通させている。また、左右一対の内面部１７ａ，１８ａには、その下部の車内側に、乗客が座るためのベンチシート等の左右一対のシート２１，２２を設け、これらシート２１，２２の下方に吸込口２３，２４をそれぞれ設けている。これら吸込口２３，２４は左右一対の下部通風路２５，２６にそれぞれ連通している。これら一対の下部通風路２５ａ，２５ｂは左右一対の外面部１７ｂ，１８ｂの下部と、各シート２１，２２の背もたれの背面が固定された車両構体４の内面部１７ａ，１８ａの下部との間隙により形成されている。
【００１９】
そして、図４に示すように窓６の内側の矩形凹部２５内には、表示ユニット２６が嵌入され、固定される。なお、本実施形態においては、車両３の左右の窓６にそれぞれ矩形凹部２５を設けているが、矩形凹部２５を一方の側面にのみ設け、他方の側面は窓６を外面部１７ｂ，１８ｂだけでなく、内面部１７ａ，１８ａに設け、二重の窓６としても良い。
【００２０】
表示ユニット２６は、矩形凹部２５とほぼ同形同大、または若干小形の内面表示パネル２６ａと外面表示パネル２６ｂとを所要（例えば５０ｍｍ）の間隙ｇ（図５参照）を置いて同心状に背中合わせに対向配置し、これら内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂの左右側面を左右一対の側板２６ｃ，２６ｄにより固着して一体化することにより、角筒状のユニットに形成されている。そして、この表示ユニット２６は、その図４，図５中の上下両端をそれぞれ開口させて上部開口２６ｅと下部開口２６ｆをそれぞれ形成し、これら上，下部開口２６ｅ，２６ｆ同士に連通する間隙ｇを、空調空間１５内の空気を通風させるパネル通風路２７として形成している。このように、矩形凹部２５内に、表示ユニット２６を嵌め込み、所要の固定装置により固定して組み込むことで内面表示パネル２６ａが車両構体内面側に配設され、外面表示パネル２６ｂが車両構体外面側に配設されることになる。ここで、内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂの各々が表示装置となる。
【００２１】
これらパネル通風路２７は、その上方の上部通風路１９，２０と、下方の下部通風路２５ａ，２５ｂとに上下方向でそれぞれ連通している。
【００２２】
内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂは、例えば約５０〜６０インチ等所要大の横長薄形カラーＬＣＤ（液晶表示装置）パネルから形成され、前面となる各表示面を外側、すなわち車内及び車外に向け、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等駆動装置を配設した各背面を、パネル通風路２７側にそれぞれ向けて対向配置されている。このため、車外からは窓６を介して外面表示パネル２６ｂの表示面における表示内容を見ることができ、車内からは直接露出している内面表示パネル２６ｂの表示面における表示を見ることができる。 なお、内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂは、ＤＳＴＮ液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、ＥＬ（エレクトロ・ルミネセンス）等の薄形ディスプレイでもよい。これらの内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂを制御・駆動するための電子・電気部品は、発熱部品であり、それぞれの表示パネル２６ａ，２６ｂの背面は放熱面となっている。
【００２３】
なお、各表示パネル２６ａ，２６ｂの寸法は、例えば幅（ｗａ）：約１３００ｍｍ、高さ（ｈ）：約１０００ｍｍ、内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂの厚さ（ｄａ）：約１５ｍｍ、窓６のガラスの厚さ（ｄｂ）：１０ｍｍであり、パネル通風路２７の幅（ｗｂ）：５０ｍｍである。
【００２４】
また、各表示ユニット２６の長手方向（幅方向）両側の車両構体４には、例えばヒンジドア式片開きの側面窓２８，２８がそれぞれ配設されている。
【００２５】
そして、床１６近傍の左右一対の吸込口２３，２４の車両構体４内の空調空間の空調空気の入り口側には、ロールフィルタ２９がそれぞれ配設されている。各ロールフィルタ２９は、巻取り式集塵装置であり、図示しない長尺帯状でメッシュを形成したエアフィルタを巻き付けた送りローラと、そのエアフィルタを所要時間毎に間欠的に所要長巻き取る巻取りローラとを所要の間隔を置いて対向配置し、各吸込口２３，２４を、このエアフィルタにより覆っている。これにより吸込み空気に含まれる塵埃が、通風路である下部通風路２５ａ，２５ｂ、パネル通風路２７及び上部通風路１９，２０に流れ込むことを防止する。
【００２６】
図６は、上記表示ユニット２６の表示を制御する表示制御システム３０の機能ブロック図である。この図６に示すように、表示制御システム３０は、内面表示パネル２６ａと外面表示パネル２６ｂにおける表示内容を、例えば空調空間１５の各ゾーンＡ〜Ｃ毎に、あるいは一斉に制御する表示制御手段３１を具備している。
【００２７】
表示制御手段３１は、例えばマイクロプロセッサ等から構成され、その入力側には、各ゾーンＡ〜Ｃの空気調和機７Ａ〜７Ｃからの設定温度を示す設定温度信号、駅近接検出器３２からの駅近接検出信号、ドア開閉スイッチ３３からのドア開指令信号またはドア閉指令信号がそれぞれ入力される。
【００２８】
駅近接検出器３２は、図示しない駅の近傍に配設されたキロポストから次の駅への距離が所定値に達したときに、駅近接検出信号を表示制御手段３１に与える。
【００２９】
ドア開閉スイッチ３３は、車掌等による手動、または自動で開閉操作され、このドア開閉スイッチ３３が開または閉操作されたときに、その開指令信号または閉指令信号を表示制御手段３１とドア駆動装置３４とに与える。ドア駆動装置３４はドア開指令信号を受けたときに、ドア５を開扉させ、ドア閉指令信号を受けたときに、ドア５を閉扉させる。
【００３０】
前述のとおり本実施形態における電車２は、空調の温度区分範囲として、３つのゾーンＡ，Ｂ，Ｃにそれぞれ区分されている。そこで、表示制御手段３１は、電車２が駅で停車し、ドア開閉スイッチ３３からドア開指令信号を受けたときに、各ゾーンＡ〜Ｃの表示ユニット２６の外面表示パネル２６ｂの表示を、図３に示すように各ゾーンＡ〜Ｃ毎に、空調運転のモード表示を行う。例えば、図３に示すように冷房運転時に、Ａゾーンの外面表示パネル２６Ａには、Ａゾーンの設定温度（例えば２５℃）の表示と、『この辺は冷房を弱くしています。』等の文字を表示する。また、Ｂ，Ｃゾーンの各外面表示パネル２６Ｂ，２６Ｃには、その各設定温度（例えばＢゾーンが２６℃、Ｃゾーンが２５℃）の表示と、『この辺は冷房が普通となっています。』（Ｂゾーン）や『この辺は冷房が強めとなっています。』（Ｃゾーン）等の冷房ゾーンを文字等により表示する。このために、これから電車２に乗車しようとする乗客は、これら外面表示パネル２６ｂの冷房ゾーンに関する表示を見ることにより、好みの冷房ゾーン（冷房温度）Ａ〜Ｃを選択して乗車することができる。また、これら冷房強弱モードを表示するときの外面表示パネル２６ｂの地色を、冷房の強弱に応じて、例えばブルーの濃度を変えてイメージを強調するように表示してもよい。また、これら外面表示パネル２６ｂの冷房ゾーン表示と同じ冷房ゾーン表示は、駅のプラットホーム上の複数のホームドア（開閉柵）３５にそれぞれ配設された複数の表示パネル３５ａ，３５ａ，…に、各ホームドア３５が開く所定時間（例えば１０秒）前に所定時間（例えば５秒間）、電車２の各冷房ゾーンＡ〜Ｃに対応する位置でそれぞれ表示される。このために、乗客は、好みの温度の冷房ゾーンＡ〜Ｃを表示している表示パネル３５ａを有するホームドア３５から電車２内に乗車することにより、電車２内の好みの温度の冷房ゾーンＡ〜Ｃに乗車できる。なお、ホームドア３５は、駅のプラットホーム上に配設され、電車２がプラットホームに進入して停止し、電車２の乗車側のドア５，５，…が開扉したときに、その開扉ドア５，５，…の位置に対応して開扉し、この開扉時以外は常時閉扉してプラットホーム上の乗客が線路上等へ転落する等の防止を図っている。そして、各ホームドア３５は、そのプラットホーム内側に向いた内面に、ＬＣＤやＰＤＰ、ＥＬ等の表示パネル３５ａを配設しているが、この表示パネル３５ａは、図示しない表示制御手段により表示されている。
【００３１】
また、上記電車２の表示制御手段３１は、ドア閉指令信号を受けたときに、外面表示パネル２６ｂの冷房ゾーン表示とほぼ同様の冷房ゾーン表示を各ゾーンＡ〜Ｃの内面表示パネル２６ａにも所定時間（例えばドア閉指令信号の入力から２０秒間）表示する。
【００３２】
さらに、表示制御手段３１は、ドア閉指令信号を受けて、内面表示パネル２６ａに上記冷房ゾーン表示を所定時間表示した後、広告等の車内表示に切り換える。この車内表示は、内面表示パネル２６ａが配置されているゾーンＡ〜Ｃに関係なく、一斉に表示される。表示制御手段３１は表示ユニット２６に表示される各種情報を記録した図示しない記録媒体と、この記録媒体から所要の情報を適宜読み込み、表示ユニット２６に表示するための表示制御プログラムを記載したＲＯＭ等のメモリーと、を具備している。この記録媒体は、更新可能または着脱可能に構成されている。
【００３３】
図７はこの内面表示パネル２６ａによる車内表示３６の一例を示しており、商業広告表示３６ａ、車両運行情報や交通渋滞情報、天気予報、ニュース速報等の臨時スポット表示３６ｂ、乗換え案内等表示３６ｃ等がある。
【００３４】
これら車内表示３６は、表示制御プログラムに従って電車２の走行時に適宜切り換えられて表示されるが、表示制御手段３１は、駅近接検出器３２から駅近接検出信号を受けたときに、商業広告等表示３６ａから電車乗換え案内等表示３６ｃに切り換える。表示制御手段３１は、この電車乗換え案内等表示３６ｃを、電車２が駅に到着してドア開指令信号を受けたとき、または電車２が発車のため再びドア５を閉扉するためのドア閉指令信号を受けたときに、商業広告表示３６ａに再び切り換える。さらに、表示制御手段３１は、この商業広告表示３６ａを、臨時ニュース入力時等所要時、適宜タイミングで臨時スポット表示３６ｂに切り換える。
【００３５】
図８は、表示制御手段３１により各外面表示パネル２６ｂに表示する車外表示３７の表示例を示している。これら車外表示３７としては、例えば電車２の行き先表示の他、種々の表示例を適宜切り換え、またはこれら複数の表示例を適宜組み合せて同時に表示する。これら表示ユニット２６に表示される各種情報は図示しない運転室や車掌室内に設置された情報提供装置から表示制御手段３１に信号線を介して適宜提供されるように構成してもよい。また、この情報提供装置はインターネットを介して各種情報が提供されるように構成してもよい。
【００３６】
次に車両用空気調和装置１の作用を説明する。
【００３７】
まず、電車２内の分散配置式の例えば３台の空気調和機７Ａ〜７Ｃが例えば冷房運転されると、これら空気調和機７Ａ〜７Ｃは、各々の設定温度（例えば２７，２６，２５℃）により運転される。このために、電車２内の空調空間１５は、強冷から弱冷までの３つの冷房ゾーンＡ〜Ｃが形成される。このために、乗客は好みに応じて冷房ゾーンＡ〜Ｃを移動できるので、顧客満足度の向上を図ることができる。
【００３８】
そして、各空気調和機７Ａ〜７Ｃの吹出口１４ａ，１４ｂが車両構体４の天井１１に形成される一方、空気調和機７Ａ〜７Ｃの流入口９ｃ，９ｄに連通する吸込口２３，２４が吹出口１４ａ，１４ｂの下方のシート２１，２２の下方で開口されているので、例えば吹出口１４ａ，１４ｂの近傍に吸込口２３，２４が並設している場合に、吹出口１４ａ，１４ｂから吹き出された空調空気の多くが直ちに吸込口２３，２４に吸い込まれて空調効率が低下するショートサーキットを低減できる。
【００３９】
そして、吸込口２３，２４内に吸い込まれた空調空気は、ロールフィルタ２９，２９によりそれぞれ浄化されてから、車両構体４の側壁部外面１７ｂ，１８ｂと側壁部内面１７ａ，１８ａとの間隙により形成された下部通風路２５ａ，２５ｂ、パネル通風路２７および上部通風路１９，２０からなる通風路を通風して屋根裏１２へ流入し、さらに、この屋根裏１２から空気調和機７Ａ〜７Ｃの流入口９ｃ，９ｄを通風して各エアコンケーシング８Ａ〜８Ｃに流入し、その際に室内熱交換器９ａ，９ｂと熱交換して冷却される。なお、下部通風路２５ａ，２５ｂ、パネル通風路２７および上部通風路１９，２０からなる通風路は、その側面が断熱材で覆われており、車両構体４の内面を形成する内面部１７ａ，１８ａと、車両構体４の外面を形成する外面部１７ｂ，１８ｂの間に形成されている通風路以外の間隙空間から遮熱されている。
【００４０】
この室内熱交換器９ａ，９ｂで冷却された冷風(空調空気)は、室内ファン１０により送風ダクト１３へ送風され、送風ダクト１３の吹出口１４ａ，１４ｂから各冷房ゾーンＡ〜Ｃの空調空間１５へそれぞれ吹き出されて、これら冷房ゾーンＡ〜Ｃを冷房する。これら冷房ゾーンＡ〜Ｃは、各々の設定温度で冷房される。これら冷房ゾーンＡ〜Ｃをそれぞれ冷却した空調空気は再び吸込口２３，２４内に吸い込まれる。以後、これの繰返しにより各ゾーンＡ〜Ｃが冷却される。これらゾーンＡ〜Ｃは、各空気調和機７Ａ〜７Ｃの各設定温度一定で冷房運転されるので、強冷から弱冷までの３つの冷房ゾーンＡ〜Ｃに形成される。
【００４１】
そして、吸込口２３，２４により吸い込まれた冷風は、各表示ユニット２６の内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂ背面間の間隙に形成されたパネル通風路２７，２７をそれぞれ通風する。したがって、空気調和機７Ａ〜７Ｃの各室内熱交換器９ａ，９ｂを通過して、冷却された空調空気は、吹出口１４ａ，１４ｂから車両内の空調空間１５、吸込口２３，２４、パネル通風路２７、流入口９ｃ，９ｄを順次循環して、再び室内熱交換器９ａ，９ｂを通過する空調空気の循環経路が形成されている。したがって、冷房運転時の冷却された空調空気は駆動時に発熱する各表示パネル２６ａ、２６ｂを良好に冷却することができる。
【００４２】
すなわち、このパネル通風路２７は、表示ユニット２６の内面表示パネル２６ａと外面表示パネル２６ｂの背面同士が対向する間隙に形成されており、内・外面表示パネル２６ａ、２６ｂの背面には、ＴＦＴ等の表示パネルの駆動装置が配置された放熱面が配置されているので、これら駆動装置を有効に冷却することができる。このために、表示ユニット２６の内面表示パネル２６ａと外面表示パネル２６ｂの高温昇温による寿命の短命化や誤動作等の不具合を低減できる。
【００４３】
また、表示ユニット２６の電車２の外面側にある外面表示パネル２６ｂにおいて、電車２内の冷房ゾーンＡ〜Ｃをそれぞれ表示するので、駅から乗車する乗客は好みに応じた冷房ゾーンＡ〜Ｃを選択して乗車できる。または電車２内の内面表示パネル２６ａにも冷房ゾーンＡ〜Ｃを表示するので、乗客は電車２内を好みの冷房ゾーンＡ〜Ｃに移動することができる。これにより、顧客満足度の向上を図ることができる。
【００４４】
さらに、表示ユニット２６は電車２の窓６に取り付けられるので、既存の車両構体４を大幅に改造せずに表示ユニット２６を簡単に取り付けることができる。
【００４５】
また、電車２内の空調空気をロールフィルタ２９により浄化して車内を循環させるので、車内の空気を浄化できる。しかも、このロールフィルタ２９のフィルタは洗浄等により繰返し使用できるので、コスト低減を図ることができる。さらに、浄化された空気が内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂの背面同士の間隙であるパネル通風路２７を通風するので、その通風中の塵埃等の異物が内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂの背面に形成されたＴＦＴ等の駆動装置に付着して汚染されることを低減することができる。また、これにより、駆動装置等への塵埃の付着による熱伝導効率の低下を抑制できる。つまり、冷却効率の向上を図ることができる。
【００４６】
そして、乗客は表示ユニット２６の商業広告やニュース等の車内表示３６や冷房ゾーン表示等の車外表示３７を見ることにより、必要な情報を適宜取得できる。このために、乗客の顧客満足度のさらなる向上を図ることができる。
【００４７】
なお、上記実施形態では、例えば５つドア用の通勤用の車両構体４を使用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ドア５が４個以下、または６個以上の車両構体４を使用してもよく、電車２も車両３を複数連結したものでもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では電車２内を３つの冷房ゾーンＡ〜Ｃにゾーニングする場合について説明したが、本発明は、冷房ゾーンＡ〜Ｃは２つ以下でも、３つ以上でも適用できる。しかも、空気調和機７Ａ〜７Ｃを暖房運転して一両３の電車２内を複数の温度の暖房ゾーンにゾーニングしてもよい。
【００４９】
さらに、表示ユニット２６により表示される情報は上述の車内表示３６や車外表示３７に限定されない。
【００５０】
なお、上記実施形態では車両構体４の上部に冷却された空調空気の吹出口１４ａ，１４ｂを、下部に吸込口２３，２４を配置した空気調和機７Ａ〜７Ｃを例に説明したが、空調空気の吹出口１４ａ，１４ｂと吸込口２３，２４の位置は、ショートサーキットを生じない位置であれば、どこに配置しても良い。
【００５１】
また、上記実施形態では内面表示パネル２６ａと外面表示パネル２６ｂの背面同士に間隙を設けて組み合せた表示ユニット２６を用いた例で説明したが、いずれか一方の表示パネルのみとして、他方の表示パネルの位置には、単に車両構体４の外面部１７ｂ，１８ｂや内面部１７ａ，１８ａもしくは単なる板とし、一方の表示パネルの背面と対向する外面部１７ｂ，１８ｂや内面部１７ａ，１８ａや板との間に間隙を設け、その間隙をパネル通風路２７としても良い。
【００５２】
要は、内，外面表示パネル２６ａ，２６ｂ（表示装置）の背面にある放熱面が空調空気の循環流に晒され、冷却されればよい。このため、上記実施形態では、電車２内を冷却後の空調空気の戻り空気を表示パネル２６の背面に通風したが、上記実施形態における空調空気の流れを反対とし、吸込口２３，２４を吹出口１４ａ，１４ｂとし、吹出口１４ａ，１４ｂを吸込口２３，２４として機能させるとともに、下部通風路２５ａ，２５ｂ、パネル通風路２７及び上部通風路１９，２０からなる通風路を車両を冷却する前の空気調和機７Ａ〜７Ｃからの空調空気の通路として用い、途中のパネル通風路２７に表示装置の背面を配置し、表示装置を冷却後の空調空気を電車２内に吹き出してもよい。但し、この場合には低温の空調空気に表示装置が晒されるため、結露の可能性がある。そのため、表示装置の内部の電子・電気部品に対する結露対策が必要となる場合がある。
【００５３】
以上のとおり、車両構体に搭載された空気調和機と、この車両構体内の空調空間に前記空気調和機からの空調空気を吹き出す吹出口と、車両構体内の空調空間の空調空気を吸い込む吸込口と、車両構体の内面と外面との間隙に形成されて前記空調空気を通風させる通風路と、この通風路に背面を向けた状態で車両構体内面側と外面側の少なくとも一方に配設された表示装置とを備えることで、表示装置を良好に冷却することができる車両用空気調和装置を得ることができる。
【００５４】
そして、本実施形態は、表示装置を前記通風路の車両構体内面側と外面側とに、背中合せでそれぞれ配設してなる表示ユニットを具備しているので、この表示ユニットを車両構体に組み込む際の容易性の向上を図ることができる。
【００５５】
なお、上記実施形態では空気調和機の冷房運転のみを説明したが、空気調和機を冷房のみならず暖房可能としたヒートポンプタイプとした場合、暖房時の暖気が空調空気として表示装置の背面にある放熱面を流れることになる。しかしながら、暖房時は外気が低温で、空調空気も２２〜２８℃程度の温度であるため、この場合でも表示装置の放熱が可能である。
【００５６】
以上、本発明の幾つかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５７】
１…車両用空気調和装置、２…電車、４…車両構体、７Ａ，７Ｂ，７Ｃ…空気調和機、１４ａ，１４ｂ…左右一対の吹出口、１５…空調空間、１７，１８…左右一対の側壁部、１７ａ，１８ａ…内面部、１７ｂ，１８ｂ…外面部、１９，２０…左右一対の上部通風路、２３，２４…吸込口、２６…表示ユニット、２６ａ…内面表示パネル、２６ｂ…外面表示パネル、２７…パネル通風路、２９…ロールフィルタ、３０…表示制御システム、３１…表示制御手段、Ａ，Ｂ，Ｃ…３つの冷房ゾーン。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両構体に搭載された空気調和機と、
前記車両構体内の空調空間に前記空気調和機からの空調空気を吹き出す吹出口と、
前記車両構体内の空調空間の空調空気を吸い込む吸込口と、
前記車両構体の内面と外面との間隙に形成されて前記空調空気を通風させる通風路と、
この通風路に背面を向けた状態で前記車両構体内面側と外面側の少なくとも一方に配設された表示装置と、
を具備していることを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
前記通風路は、前記空気調和機の吸込口に連通していることを特徴とする請求項１記載の車両用空気調和装置。
【請求項３】
前記表示装置を前記通風路の車両構体内面側と外面側とに、背中合せでそれぞれ配設してなる表示ユニットを具備していることを特徴とする請求項１または２記載の車両用空気調和装置。
【請求項１】
車両構体に搭載された空気調和機と、
前記車両構体内の空調空間に前記空気調和機からの空調空気を吹き出す吹出口と、
前記車両構体内の空調空間の空調空気を吸い込む吸込口と、
前記車両構体の内面と外面との間隙に形成されて前記空調空気を通風させる通風路と、
この通風路に背面を向けた状態で前記車両構体内面側と外面側の少なくとも一方に配設された表示装置と、
を具備していることを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
前記通風路は、前記空気調和機の吸込口に連通していることを特徴とする請求項１記載の車両用空気調和装置。
【請求項３】
前記表示装置を前記通風路の車両構体内面側と外面側とに、背中合せでそれぞれ配設してなる表示ユニットを具備していることを特徴とする請求項１または２記載の車両用空気調和装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１２６１７５（Ｐ２０１２−１２６１７５Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７７３５７（Ｐ２０１０−２７７３５７）
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【出願人】（５０５４６１０７２）東芝キヤリア株式会社 (477)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１３日（２０１０．１２．１３）
【出願人】（５０５４６１０７２）東芝キヤリア株式会社 (477)
【Ｆターム（参考）】
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