JPS6328052Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は直流電動機を使用した電動車用のク
ーラに関するものである。

電動車用のクーラは従来その駆動源として、保
守が容易である等の見地から交流電動機が用いら
れ、かつ冷媒圧縮用コンプレツサ、凝縮器の通風
用のフアン、蒸発器の通風用フアンのそれぞれに
独立の電動機が用いられている。一方動力源とし
て架線から直流が供給される、いわゆる直流式の
電動車にあつては、クーラ用の交流電動機に交流
を供給するためインバータを設置しなければなら
ず、それだけ設備費が高価となるという問題があ
つた。

また電動車用クーラにおいては、客車内でのク
ーラの騒音をできるだけ低く抑圧するように配慮
しなければならないという問題がある。

上記の問題に対して、クーラ駆動用の電動機と
して各交流電動機を単に直流電動機に置換しただ
けでは、電動機台数が複数台であることと相俟つ
て保守が面倒になること、騒音が高くなることと
の問題が生じる。

この考案は上述の問題を解決するためになされ
たもので、コンプレツサ、凝縮器ならびに蒸発器
を１台の直流電動機で駆動することにより保守の
負担も軽減でき、かつクーラと客車内との連通部
分から最も遠い位置に電動機を配設するように工
夫することによつて、騒音をも低減し、かつイン
バータを不要として安価になし得る車両用の直流
式クーラを提供することを目的とするものであ
る。

以下に、この考案の一実施例を添付図面にした
がつて説明する。

第１図乃至第３図において、１は電動車用クー
ラーのハウジングで、鉄板等により平面形状がほ
ほ方形の筐体状に形成したものである。このハウ
ジング１は、その底面部の四隅にそれぞれ突設し
た各取付脚２は、ボルト３ａ，ナツト３ｂにより
電動車４の屋根上にゴム等の防振材５を介設して
固定されている。なお、この電動車４は、図示し
ない架線から、たとえば、直流の所定電圧を印加
されて走行する公知のものである。

上記ハウジング１には、電動車４の長手方向
に、順次、互いに仕切られ独立したコンプレツサ
室１Ａ、凝縮器室１Ｂ、冷却室１Ｃの３つの室が
隔壁６−１，６−２を介して形成されている。

上記コンプレツサ室１Ａには直流直巻モータ７
が設置されるとともに、クーラ用の冷媒を供給す
るコンプレツサ８，８が設置され、該コンプレツ
サ８はベルト９を介して直流モータ７と連結され
ている。

コンプレツサ室１Ａは直流モータ７、コンプレ
ツサ８の騒音が外部に出るのを極力抑制するため
密閉され、かつ周囲の壁の内面には防音材３０が
張設されている。なお直流モータ７の保守のため
にコンプレツサ室１Ａの１部を開閉自在となるよ
うにしている。直流モータ７の回転軸１０はメカ
ニカルシール１１−１，１１−２を介して隔壁６
−１と６−２とを回転自在にかつ気密状に貫通し
ている。

凝縮器室１Ｂにはクーラ用の凝縮器１３が設置
されているとともに、中央には直流モータ７の回
転軸１０に同軸に連結されたシロツコフアンにて
なる凝縮器用の送風機１２が設置されている。さ
らにこの凝縮器室１Ｂの天井３１の両側にはそれ
ぞれ凝縮器１３と対応して、冷却用の大気を吸入
する吸入口１４，１４が開設され、またこの天井
の中央部には吐出口１５が開設され、この吐出口
１５は凝縮器用の送風機１２の排気口と連通さ
れ、送風機１２の回転により、吸入口１４から大
気が吸入され、この吸入された大気は凝縮器１３
のフインの間を通過して熱交換を行ない、上記吐
出口から排出されるようになつている。

冷却室１Ｃには蒸発器１６が設置されていると
ともに、中央部には直流モータの回転軸１０と同
軸に連結された、シロツコフアン等にてなる蒸発
器用の送風機１７が設置されている。また冷却室
１Ｃの床３２の両側には、それぞれ蒸発器１６，
１６と対応して、電動車４の車室４ａと連通する
車内空気吸入用の吸入口１８，１８が設けられ、
かつこの床２２の中央には蒸発器用の送風機１７
の排気口と連通する吐出口１９が開設されてい
る。この吐出口１９は電動車４の車室４ａの天井
に設けたダクト２０に連通するとともに、ダクト
２０の開口２０ａを介して車室４ａに連通してい
る。

なお、上記コンプレツサ８，８と凝縮器１３，
１３と蒸発器１６，１６との間には、公知の方式
で、図示しない配管、弁等を介して、冷媒が循環
するようになつている。

つぎに、上記構成の電動車用の直流式クーラの
動作を説明する。

いま、直流モータ７を駆動すると、このモータ
７により、コンプレツサ８および凝縮機用の送風
機１２、蒸発器用の送風機１７が回転する。

上記コンプレツサ８の回転により、冷媒（図示
しない）は蒸発器１６および凝縮器１３を循環
し、両蒸発器１６、凝縮器１３は、公知の方法
で、熱交換作用をおこなう。

送風機１２が回転すると、凝縮器室１Ｂには、
第２図中、１点鎖線の矢印で示すように、各吸入
口１４から大気を吸い込み、この大気流は各凝縮
器１３のフインの間を通つて冷媒蒸気の潜熱を奪
う。各凝縮器１３から冷媒の潜熱を奪つた空気
は、吐出口１４から大気中に帰還される。

一方、送風機１７が回転すると、冷却室１Ｃに
は、第３図中、二点鎖線の矢印で示すように、各
吸入口１８から電動車４の車室４ａ内の乗客等に
より暖められた空気（暖気）が吸い込まれ、この
２つの暖気流は、それぞれ、各蒸発器１６のフイ
ンの間を通過する。このとき、蒸発器１６の冷媒
は、暖気流から熱を奪つて蒸気化し、よつて、暖
気流は冷気流に変換される。そして、この冷却さ
れた空気は、吐出口１９からダクト２０に排出さ
れ、このダクト２０の開口２０ａから、この冷い
空気が電動車４の客室４ａに帰還される。

このように、上述のこの考案に係る直流式クー
ラは、１台の直流モータにより、冷却機構（コン
プレツサ８、凝縮器１３、蒸発器１６等）、凝縮
器用の送風機１２、および蒸発器用の送風機１７
を駆動して、電動車内の空気を冷却するようにし
たもので、架線から受ける直流電力をそのまゝク
ーラ用電源として使用できるからインバータ等の
電力変換装置が不要となり、構成を簡単化し、か
つ安価な電動車用クーラを提供できる。またこの
考案においては騒音の多いコンプレツサと該コン
プレツサの駆動用の直流モータとをコンプレツサ
室に密閉して外部への騒音漏れを有効に抑制する
ことができるとともに、電動車の車室への騒音伝
達度の最も高い冷却室と、上記コンプレツサ室と
の間に、ほとんど騒音を発生しない凝縮器室が介
在した構造で、該凝縮器室により上記コンプレツ
サ室からの騒音の車室への伝達を有効に遮断で
き、騒音防止効果の非常に高いものとすることが
できる。

なお、上記直流モータは、大きい駆動力を得ら
れる直巻形のものに限らず、他の形式のものであ
つてもよい。特に、上述の実施例のように、直巻
形の直流モータ７を使用した場合においても、各
送風機を、常時、直流モータに負荷するようにし
た構造であるからコンプレツサとモータを連結す
るベルトが切れたり、プーリから外れるような事
故が発生してモータの負荷が急激に軽負荷状態と
なつても該モータが過速度で駆動されるというよ
うな事故の発生を確実に防止できる利点もある。

さらにクーラ用として１台の直流電動機のみを
使用したから、保守が容易である。

さらにモータの一方端にフアンとコンプレツサ
を結合させる場合には、ベルトが回転体であり、
またコンプレツサは比較的体積が大きく、これら
にメカニカルシールを有する隔壁を近づけて配置
させることは作業上やりにくい。すなわちコンプ
レツサ室の密閉がやりにくいものであるがこの考
案はモータの両端にフアンとコンプレツサをそれ
ぞれ別に結合させたので、モータの外壁は非回転
体であるからメカニカルシールを有する隔壁をモ
ータ外壁に殆んど密着させることができ、コンプ
レツサ室の密閉がやり易くなる。

そしてコンプレツサ室を密閉でき、かつコンプ
レツサ室、凝縮器室ついで冷却器室の順次で一列
に配列したことから、騒音を容易にかつ効果的に
低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の直流式クーラの
構造を説明するためのクーラのハウジングの一部
を切欠した平面図、第２図は第１図のクーラの
−線断面図、第３図は第１図のクーラの−
線断面図である。 １……ハウジング、１Ａ……コンプレツサ室、
１Ｂ……凝縮器室、１Ｃ……冷却室、４……電動
車、４ａ……車室、６−１，６−２……隔壁、７
……直流モータ、８……コンプレツサ、１０……
モータの回転軸、１２……凝縮器用の送風機、１
３……凝縮器、１４……吸入口、１５……吐出
口、１６……蒸発器、１７……蒸発器用の送風
機、１８……吸入口、１９……吐出口。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 架線から直流電流を受けて走行する電動車の屋
   根上に、 冷媒圧縮用のコンプレツサとこのコンプレツサ
   を駆動する直流電動機とを設けたコンプレツサ室
   と、 凝縮器とこの凝縮器に送風する送風機とを備え
   た凝縮器室と、 蒸発器とこの蒸発器に送風する送風機とを備え
   た冷却室と を上記順序で配設するとともに、電動機の駆動軸
   の一端に上記コンプレツサを、他端に送風機をそ
   れぞれ連結してなり、各送風機を上記直流電動機
   の回転軸と連結し、コンプレツサ室は騒音を防止
   するように他の室とは密閉状態に遮断閉鎖可能と
   し、凝縮器室の天井には大気と連通する吸入口と
   吐出口とを開設し、冷却室の床には電動車の車内
   と連通する吸入口と吐出口とを開設してなる電動
   車用直流式クーラ。