CN109311487A - 铁路车辆用空调管理系统及铁路车辆用空调装置 - Google Patents
铁路车辆用空调管理系统及铁路车辆用空调装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109311487A CN109311487A CN201680086386.XA CN201680086386A CN109311487A CN 109311487 A CN109311487 A CN 109311487A CN 201680086386 A CN201680086386 A CN 201680086386A CN 109311487 A CN109311487 A CN 109311487A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rolling stock
- conditioning
- air
- air conditioning
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D27/00—Heating, cooling, ventilating, or air-conditioning
- B61D27/0018—Air-conditioning means, i.e. combining at least two of the following ways of treating or supplying air, namely heating, cooling or ventilating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00978—Control systems or circuits characterised by failure of detection or safety means; Diagnostic methods
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明所涉及的铁路车辆用空调管理系统包括:铁路车辆用空调装置,该铁路车辆用空调装置设置于铁路车辆,至少具有压缩机、热源侧热交换器、减压装置及负载侧热交换器来构成制冷剂回路,在制冷剂回路中进行制冷剂的循环,对铁路车辆内进行空气调节;及管理装置,该管理装置具有记录车辆空调数据的记录装置,该车辆空调数据包含表示多辆铁路车辆中的铁路车辆用空调装置的运转状态的数据,铁路车辆用空调装置在铁路车辆内处于无人状态下进行以预先确定的模式运转的特殊运转,管理装置将包含表示特殊运转中的运转状态的数据在内的车辆空调数据记录于记录装置。
Description
技术领域
本发明涉及对列车的铁路车辆内的空间进行空气调节的铁路车辆用空调装置及铁路车辆用空调管理系统。特别涉及铁路车辆用空调装置的状态的管理。
背景技术
例如,在各铁路车辆上设置有对铁路车辆内的空间进行空气调节的铁路车辆用空调装置。为了对铁路车辆用空调装置的状态进行管理,将运行时的基准温度设定值、实际的铁路车辆内的温度等作为设备监视数据来预先进行存储。而且,提出了一种设备监视数据分析系统,在入库到车辆所等时获取设备监视数据,进行数据分析,输出测定温度与基准温度的差分超过允许范围的次数即阈值超过次数,并进行故障等的判断辅助(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2009-018770号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1的系统中,基于相同铁路车辆的铁路车辆用空调装置中的设备监视数据来进行分析处理。因此,可参照的数据数较少,在提高进行异常等的判定的精度上有限制。
本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于获得一种能基于更多的数据来管理铁路用空调装置的铁路车辆用空调管理系统及铁路车辆用空调装置。
解决技术问题的技术方案
本发明所涉及的铁路车辆用空调管理系统包括:铁路车辆用空调装置,该铁路车辆用空调装置设置于铁路车辆,至少具有压缩机、热源侧热交换器、减压装置及负载侧热交换器来构成制冷剂回路,在制冷剂回路中进行制冷剂的循环,对铁路车辆内进行空气调节;以及管理装置,该管理装置具有记录车辆空调数据的记录装置,该车辆空调数据包含表示多辆铁路车辆中的铁路车辆用空调装置的运转状态的数据,铁路车辆用空调装置在铁路车辆内处于无人状态下进行以预先确定的模式运转的特殊运转,管理装置将包含表示特殊运转中的运转状态的数据在内的车辆空调数据记录于记录装置。
发明效果
根据本发明,由于可将从很多铁路车辆收集到的车辆空调数据预先记录于记录装置,因此,可较多地记录环境条件、运转条件等相类似的车辆空调数据。特别是通过记录在没有乘客的状态下利用特殊运转获得的车辆空调数据,能增加异常状态的判定等中可参照的数据数。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的铁路车辆用空调管理系统的结构的图。
图2是表示本发明实施方式1的铁路车辆用空调装置50的空气调节所涉及的设备的结构的图。
图3是对本发明实施方式1的参照用车辆空调数据的决定所涉及的铁路车辆1进行说明的图。
图4是对本发明实施方式1的其他参照用车辆空调数据的决定所涉及的铁路车辆1进行说明的图。
图5是对本发明实施方式2的管理装置100的管理控制装置120的异常状态判定部121所进行的异常状态判定处理所涉及的车辆空调数据进行说明的图。
图6是表示使本发明实施方式3的压缩机11的驱动频率发生变化时的各种参数的状态的一个示例的示意图。
图7是表示在图1及图2的铁路车辆用空调装置50正常动作的情况下使负载侧风扇16的转速发生变化时的各种参数的状态的一个示例的示意图。
图8是表示在图1及图2的铁路车辆用空调装置50未正常动作的情况下使负载侧风扇16的转速发生变化时的各种参数的状态的第1示例的示意图。
图9是表示在图1及图2的铁路车辆用空调装置50未正常动作的情况下使负载侧风扇16的转速发生变化时的各种参数的状态的第2示例的示意图。
图10是表示在图1及图2的铁路车辆用空调装置50未正常动作的情况下使负载侧风扇16的转速发生变化时的各种参数的状态的第3示例的示意图。
图11是对本发明实施方式4的铁路车辆用空调装置50的运转率进行说明的图。
图12是对本发明实施方式4的铁路车辆用空调装置50的紧急运转中的各制冷剂回路10的运转率的一个示例进行说明的图。
图13是对本发明实施方式5的铁路车辆用空调装置50的紧急运转中的运转率的一个示例进行说明的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。此处,在以下的附图中,标注相同标号的部件为相同或与其相当的部件,设在以下记载的实施方式的全文中通用。此外,说明书全文所示的结构要素的形态仅是例示,并不限于这些记载。特别是结构要素的组合并不仅限于各实施方式中的组合,可将其他实施方式所记载的结构要素适当应用于另一实施方式。而且,关于压力的高低,并非特别利用与绝对值的关系来确定高低,而是在系统、装置等中的状态、动作等下相对地确定。此外,对于利用下标来进行区别等的多个同种设备等,在无需特别区别或确定的情况下,有时会省略下标等来进行记载。
实施方式1
图1是表示本发明实施方式1的铁路车辆用空调管理系统的结构的图。图1中,多辆铁路车辆1分别具有铁路车辆用空调装置50。铁路车辆用空调装置50为进行铁路车辆1内的制冷、制热等的装置。铁路车辆用空调装置50可以是设置在铁路车辆1的车顶上的车顶设置型以及安装在底板下的底板型的任意形式的装置。
实施方式1中的各铁路车辆用空调装置50作为用于进行空气调节的装置,具有制冷剂回路10等。此外,作为控制系统的装置,具有车辆空调用控制装置20、车辆空调用存储装置30及车辆空调用通信装置40。
车辆空调用控制装置20控制与空气调节相关的设备的动作,以使得铁路车辆内达到规定的车内设定温度。此外,实施方式1中,车辆空调用控制装置20将作为管理装置100用于进行铁路车辆用空调装置50的管理的数据的车辆空调数据记录于车辆空调用存储装置30。此处,车辆空调数据例如包含车号编号、车辆编组、制造年份等与铁路车辆1相关的数据。此外,包含例如后述的压缩机11的驱动频率、喷出温度等对与空气调节相关的设备进行的指示、由设置于铁路车辆用空调装置50的各种传感器检测出的温度、压力等物理量的值、检测日期时间、例如基于与始发的营业距离等的检测位置、修理(维护)后的累积运转时间等表示铁路车辆用空调装置50的运转状态的数据。然而,并非将这些数据全部包含在车辆空调数据中,而是可根据需要进行取舍选择。关于与空气调节相关的设备的结构,将在后文中阐述。
车辆空调用存储装置30存储车辆空调用控制装置20进行处理所需的数据。实施方式1中,特别地,将成为记录车辆空调用通信装置40向管理装置100传送的车辆空调数据的记录装置。车辆空调用通信装置40成为车辆空调用控制装置20与管理装置100之间的信号通信的接口。例如,在实施方式1中,车辆空调用控制装置20进行处理,将记录于车辆空调用存储装置30的车辆空调数据包含在信号中并传送到管理装置100。此外,将从管理装置100传送来的信号中包含的数据传送到车辆空调用控制装置20。
另一方面,管理装置100基于多辆铁路车辆1中的车辆数据,来进行多辆铁路车辆1的管理。图1中记载的铁路车辆1为2辆,但实际上可在与多辆铁路车辆1的铁路车辆用空调装置50之间进行通信连接及管理。实施方式1中,特别地,进行各铁路车辆1的铁路车辆用空调装置50所涉及的数据管理等。管理装置100例如设置于铁路车辆基地等。管理装置100包括管理通信装置110、管理控制装置120、管理运算装置130、管理存储装置140以及管理显示装置150。
管理通信装置110成为铁路车辆用空调装置50的车辆空调用控制装置20与管理控制装置120之间的信号通信的接口。例如,在实施方式1中,提取出从铁路车辆用空调装置50传送来的信号中包含的车辆空调数据并传送到管理控制装置120。此外,将来自管理控制装置120的数据包含在信号中并传送到铁路车辆用空调装置50。
管理控制装置120将从多辆铁路车辆1的铁路车辆用空调装置50传送来的车辆空调数据记录于管理存储装置140。此外,管理控制装置120具有异常状态判定部121,对铁路车辆用空调装置50中是否处于发生异常或出现异常征兆而预测为发生异常的状态(以下称为异常状态)进行判定处理。实施方式1中,管理控制装置120具有异常状态判定部121,但也可作为异常状态判定装置而采用独立的结构。管理运算装置130例如计算出基于车辆空调数据的判定基准值等,对管理控制装置120进行处理所需的数据进行运算处理。
管理存储装置140为存储与管理控制装置120及管理运算装置130的处理相关的数据的装置。特别地,实施方式1的管理存储装置140具有车辆空调数据记录部141。车辆空调数据记录部141成为记录车辆空调数据的数据库。管理显示装置150例如进行管理控制装置120所进行的处理结果的显示等。
此处,对于本实施方式中的管理装置100的管理控制装置120、管理运算装置130等,例如可利用各不相同的硬件来构成装置。此外,也可将具有CPU(Central ProsessingUnit:中央处理器)的运算控制单元(计算机)设为硬件,预先将控制、运算等处理步骤程序化,并设为软件、固件等,由此来构成装置。运算控制单元执行程序并进行处理,实现管理控制装置120、管理运算装置130等所进行的处理。这些程序的数据例如也可存储于管理存储装置140。
图2是表示本发明实施方式1的铁路车辆用空调装置50的空气调节所涉及的设备的结构的图。实施方式1的铁路车辆用空调装置50具有双系统的制冷剂回路10A及制冷剂回路10B。制冷剂回路10A构成为利用制冷剂配管将压缩机11A、切换装置17A、热源侧热交换器12A、减压装置13A及负载侧热交换器14A进行连接,以进行制冷剂的循环。此外,制冷剂回路10B构成为利用制冷剂配管将压缩机11B、切换装置17B、热源侧热交换器12B、减压装置13B及负载侧热交换器14B进行连接,以进行制冷剂的循环。实施方式1的铁路车辆用空调装置50具有双系统的制冷剂回路10,但制冷剂回路10的系统数并没有限制。
例如,在铁路车辆用空调装置50中,由于电力的供给切换等关系,与设置于建筑物等的空调装置相比要更频繁地反复进行压缩机11的启停(驱动或驱动停止)。因此,对构成制冷剂回路10的设备施加的负担较大。因而,考虑到设备的寿命而具有多个系统的制冷剂回路10。而且,以各制冷剂回路的运转时间较为均匀的方式进行运转,以实现负担的减轻等。
在制冷剂回路10中循环的制冷剂例如可使用非共沸混合制冷剂、近共沸混合制冷剂、单一制冷剂等。非共沸混合制冷剂例如有作为HFC(氢氟烃)制冷剂的R407C(R32、R125、R134a)等。近共沸混合制冷剂例如有作为HFC制冷剂的R410A(R32、R125)、R404A(R125、R143a、R134a)等。此外,单一制冷剂例如有作为HCFC(氟氯烃)制冷剂的R22、作为HFC制冷剂的R134a等。
压缩机11吸入制冷剂并进行压缩,使其成为高温及高压的状态并喷出。本实施方式的压缩机11例如为利用逆变器电路等来控制驱动转速,且能够调整制冷剂的喷出量的类型的压缩机。此外,切换装置17例如为由四通阀等构成的装置。切换装置17在制冷运转时和制热运转时切换制冷剂的流向。
热源侧热交换器12进行制冷剂与空气(铁路车辆外的空气)的热交换。例如,在制热运转时作为蒸发器起作用,进行经由减压装置13流入的低压的制冷剂与空气的热交换,使制冷剂蒸发、气化。此外,在制冷运转时作为冷凝器(包含气体冷却器。以下相同)起作用,进行从切换装置17侧流入的在压缩机11中被压缩后的制冷剂与空气的热交换,使制冷剂散热。此处,通过散热,使制冷剂冷凝并液化。
减压装置13对制冷剂进行减压并使其膨胀。减压装置13例如由毛细管(capillarytube)、电子式膨胀阀等流量控制单元、具有感温筒的膨胀阀等制冷剂流量调节单元等构成。负载侧热交换器14进行制冷剂与车内的空气的热交换。例如,在制热运转时作为冷凝器起作用,使来自压缩机11的制冷剂冷凝等,对空气进行加热。另一方面,在制冷运转时作为蒸发器起作用,进行由减压装置13设为低压状态后的制冷剂与空气的热交换,使制冷剂蒸发并气化,对空气进行冷却。
其中,制冷剂回路10A侧的热源侧热交换器12A设置有热源侧风扇15A。制冷剂回路10B侧的热源侧热交换器12B设置有热源侧风扇15B。在热源侧风扇15中,通过驱动风扇电动机15a来使风扇旋转,使车外的空气通过热源侧热交换器12。此外,在负载侧风扇16中,通过驱动风扇电动机16a来使风扇旋转,使铁路车辆内的空气通过负载侧热交换器14,并将经空气调节后的空气送到铁路车辆内。实施方式1的负载侧风扇16在多个系统的制冷剂回路10中公共地设置。
此外,在热源侧热交换器12与热源侧风扇15之间设置有热源侧过滤器18,该热源侧过滤器18用于去除由热源侧风扇15提供给热源侧热交换器12的流体中包含的异物等。在负载侧热交换器14与负载侧风扇16之间设置有负载侧过滤器19,该负载侧过滤器19用于去除由负载侧风扇16提供给负载侧热交换器14的流体中包含的异物等。
另外,制冷剂回路10设置有压力传感器21及温度传感器22。压力传感器21设置在压缩机11的吸入侧,对吸入至压缩机11的制冷剂的压力即吸入压力进行检测,将包含检测出的值的信号传送至车辆空调用控制装置20。此外,温度传感器22例如设置在负载侧热交换器14作为蒸发器起作用时的制冷剂流出侧来检测温度,将包含检测出的值的信号传送至车辆空调用控制装置20。
接着,基于在制冷剂回路10中循环的制冷剂的流向,说明铁路车辆用空调装置50的制冷运转及制热运转中的制冷剂10的各构成设备的动作等。首先,对制冷运转进行说明。压缩机11吸入制冷剂并进行压缩,使其成为高温及高压的状态并喷出。所喷出的制冷剂经由切换装置17流入热源侧热交换器12。热源侧热交换器12在由热源侧风扇15提供的车外的空气与制冷剂之间进行热交换,使制冷剂冷凝液化。冷凝液化后的制冷剂通过减压装置13。减压装置13对所通过的冷凝液化后的制冷剂进行减压。减压后的制冷剂流入负载侧热交换器14。负载侧热交换器14在由负载侧风扇16提供的车内的空气与制冷剂之间进行热交换,使制冷剂蒸发气化。然后,压缩机11吸入再次通过了切换装置17的蒸发气化后的制冷剂。
接着,对制热运转进行说明。压缩机11吸入制冷剂并进行压缩,使其成为高温及高压的状态并喷出。所喷出的制冷剂经由切换装置17流入负载侧热交换器14。负载侧热交换器14在由负载侧风扇16提供的车内的空气与制冷剂之间进行热交换,使制冷剂冷凝液化。冷凝液化后的制冷剂通过减压装置13。减压装置13对所通过的冷凝液化后的制冷剂进行减压。减压后的制冷剂流入热源侧热交换器12。在由热源侧风扇15提供的车外的空气与制冷剂之间进行热交换,使制冷剂蒸发气化。然后,压缩机11吸入再次通过了切换装置17的蒸发气化后的制冷剂。
接着,对车辆空调数据中的表示运转状态的数据的获取进行说明。车辆空调用控制装置20例如在列车的营业运行开始前等那样没有乘客的无人状态下,使铁路车辆用空调装置50进行特殊运转。将在特殊运转中获得的车辆空调数据记录在车辆空调用存储装置30中。所谓特殊运转,是指例如以30Hz和70Hz的2级的驱动频率来驱动压缩机11等将压缩机的驱动频率、热源侧风扇15的风扇转速、负载侧风扇16的风扇转速等以预先确定的模式驱动,并由制冷剂回路10进行的运转。通过对铁路车辆1内的设定温度、以预先确定的模式驱动的设备以外的设备的动作状态等进行固定来进行特殊运转,从而可进行异常状态的判定、异常状态的设备的确定等。此处,在不受移动而产生的风等外部干扰的影响的状态下、如停在车库中等那样的情况下进行特殊运转则更好。
例如,在列车进行营业运行时,铁路车辆1内的乘客的乘车率不同、例如靠近台阶附近的铁路车辆1乘客较多等,因此,各铁路车辆1的铁路车辆用空调装置50中的空调负载不同。特殊运转是在没有乘客时进行的,因此,各铁路车辆1的乘车率相同,为0。然后,对于同一车辆编组中的多辆铁路车辆1的铁路车辆用空调装置50,可以记录在相同环境条件、相同时间的运转等下以相同运转条件进行运转而得到的车辆空调数据。因此,例如在对作为判定对象的铁路车辆1的铁路车辆用空调装置50进行异常状态判定处理时,可增加为了进行比较、阈值的计算等而参照的数据数。
此处,例如也可将指示特殊运转的开关等设置于驾驶座等,使得能向车辆空调用控制装置20指示特殊运转。然后,根据人的指示进行特殊运转,并记录车辆空调数据。此外,例如,也可在每个定时自动进行铁路车辆用空调装置50的特殊运转,并记录车辆空调数据。
此外,也可以不仅记录特殊运转中的车辆空调数据,还记录列车营业运行时的正常运转中的铁路车辆1的车辆空调数据。
接着,对管理装置100中的车辆空调数据的管理进行说明。管理装置100将各铁路车辆1的铁路车辆用空调装置50中的车辆空调数据记录于管理存储装置140的车辆空调数据记录部141并进行管理。多辆铁路车辆1在运行时间、运行距离等不同的各种环境条件下进行运行。因而,在管理装置100中,各种环境条件及运转条件下获得多种车辆空调数据作为所谓大数据被收集、记录。
然后,管理控制装置120例如在对于作为对象的某一铁路车辆1的铁路车辆用空调装置50进行异常状态判定处理等时利用参照用的车辆空调数据。此时,管理控制装置120从管理存储装置140的车辆空调数据记录部141所记录的车辆空调数据中,检索在类似(也包含相同)的环境条件、运转条件等条件下运转得到的车辆空调数据,并将其决定为参照用的车辆空调数据。此处,也可将参照用的车辆空调数据预先分组化进行记录,并在进行处理时加以利用。
图3是对本发明实施方式1的参照用车辆空调数据的决定所涉及的铁路车辆1进行说明的图。例如,在所述特殊运转、营业运行等中,将在相同环境条件、相同时间的运转等相同运转条件下运转得到的、相同车辆编组中的多辆铁路车辆1的铁路车辆用空调装置50的相关车辆空调数据决定为参照用的车辆空调数据。
图4是对本发明实施方式1的其他参照用车辆空调数据的决定所涉及的铁路车辆1进行说明的图。例如,有时也根据铁路车辆1进行营业运行时的正常运转中的车辆空调数据来决定参照用的车辆空调数据。在此情况下,决定同一路线中发车时刻不同的其他车辆编组中的相同车号编号的铁路车辆1的铁路车辆用空调装置50的相关车辆空调数据。例如,在停在车站的台阶附近的铁路车辆1和不停在车站的台阶附近的铁路车辆1中,乘车率不同。因而,将乘车率相类似的、发车时刻不同的其他车辆编组中的相同车号编号的铁路车辆1的铁路车辆用空调装置50的相关车辆空调数据决定作为参照用的车辆空调数据。
除此之外,例如为了严格选择能作为参照用来进行利用的车辆空调数据,可将成为异常状态判定处理的对象的铁路车辆1、以及制造年份在规定范围内相同(例如前后1年)的铁路车辆1的铁路车辆用空调装置50的相关车辆空调数据决定为参照用的车辆空调数据。此外,也可将作为判定异常状态的对象的、某一铁路车辆1以及修理(维护)后的连续运转时间在规定范围内相同的铁路车辆1的铁路车辆用空调装置50的相关车辆空调数据决定为参照用的车辆空调数据。对于参照用的车辆空调数据的决定,并不特别局限于上述的这些方法。
如上所述,根据实施方式1的铁路车辆用空调管理系统,将从很多铁路车辆1收集到的车辆空调数据记录在车辆空调数据记录部141中,因此,可记录很多环境条件、运转条件等条件相类似的车辆空调数据。因而,例如可增加管理控制装置120在进行异常状态判定处理等时参照的车辆空调数据。因此,能提高异常状态判定等的精度。
而且,例如,通过在没有乘客的状态下使铁路车辆用空调装置50进行特殊运转等,在相同环境条件、时间等相同运转条件下进行运转,可将相同车辆编组中的多辆铁路车辆1的铁路车辆用空调装置50的相关车辆空调数据作为参照用的车辆空调数据来利用。
此外,对于铁路车辆1进行营业运行时的正常运转中的车辆空调数据,通过利用同一路线中发车时刻不同的其他车辆编组中的相同车号编号的铁路车辆1的铁路车辆用空调装置50的相关车辆空调数据,从而可利用乘车率相类似的车辆空调数据。
实施方式2
在上述实施方式1中,说明了在管理装置100中管理控制装置120将多辆铁路车辆1的铁路车辆用空调装置50中的车辆空调数据记录于管理存储装置140的处理。此处,对使用了多辆铁路车辆1中的车辆空调数据的异常状态判定处理进行说明。特别地,在实施方式2中,基于使压缩机11起动时的制冷剂回路10的压力、温度等的变化来进行异常状态判定处理。
在铁路车辆用空调装置50中,由于电力的供给切换等关系,与设置于建筑物等的空调装置相比要更频繁地反复进行压缩机11的驱动或驱动停止(以下称为启停)。此处,例如在压缩机11的起动时等,若在蒸发器中制冷剂不蒸发,蒸发器的制冷剂流出侧的制冷剂的过热度较低,则液态制冷剂或气液二相制冷剂被吸入并回流到压缩机11,发生液体回流。若发生液体回流,则在压缩机11内将对密度较高的液态制冷剂进行压缩,压缩机11有时会损坏。因而,例如为了判定液体回流的相关异常状态,基于使压缩机11起动时的制冷剂回路10的压力、温度等的变化来进行异常状态判定处理。
图5是对本发明实施方式2的管理装置100的管理控制装置120的异常状态判定部121所进行的异常状态判定处理所涉及的车辆空调数据进行说明的图。图5中,示出使压缩机11起动时的驱动频率的时间变化及对应的喷出温度的时间变化的关系。此处,示出从使压缩机11起动起约3分钟期间的驱动频率及喷出温度的变化。
例如,对于图5(a)所示的压缩机11的驱动频率的变化,在铁路车辆用空调装置50内的制冷剂回路10正常运转时,喷出温度如图5(b)所示那样变化。然而,若发生液体回流,则如图5(c)所示,到喷出温度稳定为止的时间变迟,或如图5(d)所示,喷出温度不再上升。因而,在使压缩机11起动时,若压缩机11的喷出温度未在规定时间内达到规定温度,则可判定为处于异常状态。
在异常状态判定部121进行判定时,预先决定成为用作为判定基准的阈值的判定用设定时间及判定用设定温度。异常状态判定部121在从压缩机11起动起经过了判定用设定时间时,若判定为压缩机11的喷出温度低于判定用设定温度,则判定为处于异常状态。
关于成为异常状态判定处理的基准的判定用设定时间、判定用设定温度等阈值的决定,例如像实施方式1中所说明的那样,由管理运算装置130基于所决定的参照用的车辆空调数据来计算平均值,并将得到的平均值设为阈值。然而,并不局限于该决定步骤。
此处,设为在管理装置100的异常状态判定部121中进行异常状态判定处理。然而,例如也可设为:管理装置100将与所决定的各铁路车辆1的铁路车辆用空调装置50相对应的判定用设定时间及判定用设定温度的数据预先存储于各铁路车辆用空调装置50的车辆空调用存储装置30,并由车辆空调用控制装置20来进行异常状态判定处理。
如上所述,根据实施方式2的铁路车辆用空调管理系统,利用基于从很多铁路车辆1得到的车辆空调数据决定出的判定基准,来进行异常判定处理,因此,可基于更多的数据来进行高精度的异常判定处理。
此外,通过基于在压缩机11起动后检测出的压力、温度等数据来进行异常判定处理,从而可判定出铁路车辆用空调装置50的大多数异常。而且,由于根据压缩机11起动后的喷出温度来进行异常判定处理,因此,可进行铁路车辆用空调装置50中大多数液体回流的判定。
实施方式3
在上述实施方式2中,说明了与向压缩机11的液体回流相关的异常状态的判定。铁路车辆用空调装置50可进行用于判定设备等的异常状态的特殊运转。在特殊运转中,例如进行制冷运转或制热运转,将对室内空气的设定温度设为固定的状态。并且,可以基于将由车辆空调用控制装置20控制的设备的运转状态从第1状态变化为第2状态时等得到的各传感器所检测出的值,来确定异常状态的部位。
在实施方式3中,对异常状态的判定的其他示例进行说明。此处,在以下的说明中,设管理控制装置120进行实施方式2中说明的异常状态判定处理来进行说明。此外,将由车辆空调用控制装置20利用预先确定模式来控制驱动的压缩机11等设备适当称为“要素设备”。
(异常状态的部位的分离)
例如,在铁路车辆用空调装置50处于异常状态的情况下,可对异常状态的主要原因是与各种传感器的异常状态相关、或是与构成制冷剂回路10的各种设备的异常状态相关进行分离。
这种异常状态的分离可基于使要素设备的运转状态从第1状态变化为第2状态的情况下的各种传感器检测出的值的状态来进行推定。具体而言,例如在使要素设备的运转状态变化时,各种传感器检测出的值没有变化的情况下,可判定为是传感器劣化、传感器偏离等传感器的异常状态。
(异常部位的确定)
此外,在特殊运转中,通过使要素设备中的1个设备的运转状态变化、使剩余设备的运转状态固定,从而可判定异常状态,并可确定异常状态的设备。作为此时的铁路车辆用空调装置50中的要素设备,例如可举出压缩机11、作为膨胀阀的减压装置13、热源侧风扇15及负载侧风扇16等。
例如,在使压缩机11的驱动状态变化的情况下,使驱动频率变化。通过使压缩机11的驱动频率变化,可检测例如作为膨胀阀的减压装置13的异常。此外,例如,在使作为膨胀阀的减压装置13的运转状态变化的情况下,使阀开度变化。此外,通过使减压装置13的阀开度变化,可检测例如压缩机11的异常。
进一步地,例如,在使热源侧风扇15或负载侧风扇16的驱动状态变化的情况下,使风扇的转速变化。通过使热源侧风扇15的转速变化,可判定例如热源侧风扇15、热源侧热交换器12等的异常状态。此外,通过使负载侧风扇16的转速变化,可判定例如负载侧风扇16、负载侧热交换器14等的异常状态。
(使压缩机11的驱动频率变化的情况)
接下来,对利用特殊运转来确定异常状态的部位的具体示例进行说明。在使压缩机11的驱动频率变化的情况下,可判定例如减压装置13的阀未正常动作这样的异常状态。
此处,在以下示例中,对减压装置13为通过调整阀的开度来使制冷剂膨胀的膨胀阀的情况进行说明。此外,设减压装置13的阀开度由车辆空调用控制装置20进行控制,以使得在制冷运转时负载侧热交换器14中的过热度成为预先设定的温度、例如4℃。
图6是表示使本发明实施方式3的压缩机11的驱动频率发生变化时的各种参数的状态的一个示例的示意图。图6(a)~图6(c)示出铁路车辆用空调装置50正常动作时的各种参数的状态。
图6(a)示出在特殊运转中所设定的压缩机11的驱动频率的状态。在该示例中,设压缩机11的驱动频率以预先设定的时间间隔、例如10分钟间隔从30Hz变化为70Hz。图6(b)示出使压缩机11的驱动频率如图6(a)所示那样变化的情况下的负载侧热交换器14中的过热度的状态。图6(c)示出使压缩机11的驱动频率如图6(a)所示那样变化的情况下的车辆空调用控制装置20对减压装置13的阀开度的指示值的状态。
此外,图6(d)~图6(f)示出因减压装置13发生异常而导致铁路车辆用空调装置50未正常动作时的各种参数的状态。
图6(d)与图6(a)同样地示出在特殊运转中所设定的压缩机11的驱动频率的状态。图6(e)示出使压缩机11的驱动频率如图6(d)所示那样变化的情况下的负载侧热交换器14中的过热度的状态。图6(f)示出使压缩机11的驱动频率如图6(d)所示那样变化的情况下的车辆空调用控制装置20对减压装置13的阀开度的指示值的状态。
在铁路车辆用空调装置50正常动作的情况下,若如图6(a)所示那样使压缩机11的驱动频率变化,则车辆空调用控制装置20控制减压装置13的阀开度,使得负载侧热交换器14中的过热度始终为4℃。
此处,在控制成使得过热度成为固定温度的状态下增大压缩机11的驱动频率的情况下,需要增大减压装置13的阀开度。因此,车辆空调用控制装置20如图6(c)所示那样控制减压装置13,使得在驱动频率变大的时刻增大减压装置13的阀开度。由此,过热度如图6(b)所示那样始终保持在4℃。
另外,负载侧热交换器14中的过热度可通过从由温度传感器22检测出的温度减去由压力传感器21检测出的压力下的饱和温度来计算。
另一方面,在铁路车辆用空调装置50发生异常的情况下,若如图6(d)所示那样使压缩机11的驱动频率变化,则车辆空调用控制装置20控制减压装置13的阀开度,使得过热度始终为4℃。然而,在该示例中,减压装置13的阀未正常动作,导致过热度上升至10℃。因此,车辆空调用控制装置20控制成进一步增大阀开度。其结果是,最终由车辆空调用控制装置20发出的阀开度的指示值成为最大。
由此,在铁路车辆用空调装置50发生异常,且其主要原因在于减压装置13的情况下,负载侧热交换器14的过热度的状态和车辆空调用控制装置20对减压装置13的阀开度的指示值与正常动作的铁路车辆用空调装置50的情况相比将产生差异。
因而,在铁路车辆用空调装置50发生异常时执行特殊运转,且过热度的状态及阀开度的指示值与正常动作时相比认为有差异的情况下,可判断出减压装置13发生了异常。
另外,在制热运转时,通过在控制成使得热源侧热交换器12的过热度固定的状态下,确认热源侧热交换器12中的过热度的状态及减压装置13的阀开度的指示值,同样可检测减压装置13的异常。
此外,在该示例中,基于负载侧热交换器14的过热度和对减压装置13的阀开度的指示值来判断减压装置13的异常,但这并不限于该示例。例如,在实施方式3中,也可仅基于对减压装置13的阀开度的指示值来判断减压装置13的异常。这是由于在减压装置13发生了异常的情况下,例如像在对减压装置13的阀开度的指示值变大时负载侧热交换器14的过热度也随之变大那样,过热度将根据阀开度的指示值的变化而同样地变化。
(使风扇的转速变化的情况)
接着,说明在使负载侧风扇16的转速变化的情况下检测异常的方法。在使负载侧风扇16的转速变化的情况下,例如可检测驱动负载侧风扇16的风扇电动机16a、负载侧热交换器14与负载侧风扇16之间的负载侧过滤器19、负载侧热交换器14等的异常。
另外,在以下的示例中,假设使铁路车辆用空调装置50进行制冷运转的情况。因而,设负载侧热交换器14作为蒸发器起作用来进行说明。此外,在该示例中,设减压装置13的阀开度由车辆空调用控制装置20进行控制,以使得在制冷运转时负载侧热交换器14中的过热度成为4℃。
(正常动作时)
首先,说明铁路车辆用空调装置50正常动作的情况。图7是表示在图1及图2的铁路车辆用空调装置50正常动作的情况下使负载侧风扇16的转速发生变化时的各种参数的状态的一个示例的示意图。
图7(a)示出在特殊运转中所设定的负载侧风扇16的风扇转速的状态。在该示例中,设在时刻X增大负载侧风扇16的风扇转速,在时刻Y使风扇转速恢复至原来的转速。图7(b)示出使负载侧风扇16的风扇转速如图7(a)所示那样变化的情况下的负载侧热交换器14中的过热度的状态。图7(c)示出使负载侧风扇16的风扇转速如图7(a)所示那样变化的情况下的输入至负载侧风扇16的风扇电动机16a的电流值的状态。图7(d)示出使负载侧风扇16的风扇转速如图7(a)所示那样变化的情况下的车辆空调用控制装置20对减压装置13的阀开度的指示值的状态。
在铁路车辆用空调装置50正常动作的情况下,若车辆空调用控制装置20控制成使负载侧风扇16的风扇转速如图7(a)所示那样变化,则同时控制减压装置13的阀开度,使得负载侧热交换器14中的过热度始终成为预先设定的温度。
车辆空调用控制装置20如图7(d)所示那样控制减压装置13,使得在风扇转速变大的时刻X增大减压装置13的阀开度。由此,负载侧热交换器14中的过热度如图7(b)所示那样始终保持在设定温度。
此外,此时输入至风扇电动机16a的电流值如图7(c)所示那样根据风扇转速而变化。具体而言,若风扇转速变大,则风扇电动机16a的电流值变大,若风扇转速变小,则电流值变小。
(风扇电动机异常时)
接着,说明因负载侧风扇16的风扇电动机16a发生异常导致铁路车辆用空调装置50未正常动作的情况。在该示例中,说明风扇电动机16a发生异常、特别是风扇电动机16a劣化而导致无法得到设想的风量的情况。
图8是表示在图1及图2的铁路车辆用空调装置50未正常动作的情况下使负载侧风扇16的转速发生变化时的各种参数的状态的第1示例的示意图。图8(a)示出在特殊运转中所设定的负载侧风扇16的风扇转速的状态。在该示例中,与图7(a)所示的情况同样地,设在时刻X增大负载侧风扇16的风扇转速,在时刻Y使风扇转速恢复至原来的转速。
图8(b)示出使负载侧风扇16的风扇转速如图8(a)所示那样变化的情况下的负载侧热交换器14中的过热度的状态。图8(c)示出使负载侧风扇16的风扇转速如图8(a)所示那样变化的情况下的输入至负载侧风扇16的风扇电动机16a的电流值的状态。图8(d)示出使负载侧风扇16的风扇转速如图8(a)所示那样变化的情况下的车辆空调用控制装置20对减压装置13的阀开度的指示值的状态。另外,在图8(c)及图8(d)中,虚线所示的状态表示铁路车辆用空调装置50正常动作时的状态。
在铁路车辆用空调装置50未正常动作的情况下,首先,车辆空调用控制装置20控制成使负载侧风扇16的风扇转速如图8(a)所示那样变化。此时,在负载侧风扇16中,由于风扇电动机16a劣化,因此,为了使风扇转速达到设想的转速而使输入至风扇电动机16a的电流值如图8(c)所示那样比正常动作时要大。
此外,车辆空调用控制装置20控制减压装置13的阀开度,以使得负载侧热交换器14中的过热度始终成为预先设定的温度。此时,负载侧热交换器14中的过热度如图8(b)所示那样始终保持在设定温度,但因风扇电动机16a的劣化而无法充分获得对负载侧热交换器14的设想的风量,过热度有下降的趋势。因此,车辆空调用控制装置20如图8(d)所示那样控制减压装置13,使得减压装置13的阀开度比正常动作时要小。
由此,在铁路车辆用空调装置50发生异常,且其主要原因在于负载侧风扇16的风扇电动机16a的情况下,负载侧风扇16中的风扇电动机16a的输入电流值的状态和车辆空调用控制装置20对减压装置13的阀开度的指示值与正常动作的铁路车辆用空调装置50的情况相比将产生差异。
因而,在铁路车辆用空调装置50发生异常时执行特殊运转,使负载侧风扇16的风扇转速变化,且风扇电动机16a的输入电流值的状态及阀开度的指示值与正常动作时相比认为有差异的情况下,可判断为风扇电动机16a发生了异常。
(过滤器异常时)
接着,说明因过滤器发生异常导致铁路车辆用空调装置50未正常动作的情况。在该示例中,说明负载侧热交换器14与负载侧风扇16之间的负载侧过滤器19发生异常,特别是负载侧过滤器19发生堵塞,并在负载侧风扇16产生最大风量时无法获得设想的风量的情况。
图9是表示在图1及图2的铁路车辆用空调装置50未正常动作的情况下使负载侧风扇16的转速发生变化时的各种参数的状态的第2示例的示意图。图9(a)示出在特殊运转中所设定的负载侧风扇16的风扇转速的状态。在该示例中,与图7(a)及图8(a)所示的情况同样地,设在时刻X增大负载侧风扇16的风扇转速,在时刻Y使风扇转速恢复至原来的转速。
图9(b)示出使负载侧风扇16的风扇转速如图9(a)所示那样变化的情况下的负载侧热交换器14中的过热度的状态。图9(c)示出使负载侧风扇16的风扇转速如图9(a)所示那样变化的情况下的输入至用于驱动负载侧风扇16的风扇电动机16a的电流值的状态。图9(d)示出使负载侧风扇16的风扇转速如图9(a)所示那样变化的情况下的车辆空调用控制装置20对减压装置13的阀开度的指示值的状态。另外,在图9(c)及图9(d)中,虚线所示的状态表示铁路车辆用空调装置50正常动作时的状态。
在铁路车辆用空调装置50未正常动作的情况下,首先,车辆空调用控制装置20控制成使负载侧风扇16的风扇转速如图9(a)所示那样变化。此时,由于负载侧热交换器14与负载侧风扇16之间的负载侧过滤器19发生堵塞,因此,在风扇转速较大的情况下,风难以通过负载侧过滤器19,无法将足够的风量提供给负载侧热交换器14。因此,无法通过负载侧过滤器19的风成为对负载侧风扇16的阻力,为了使风扇转速达到设想的转速而使输入至风扇电动机16a的电流值如图9(c)所示那样比正常动作时要大。
此外,车辆空调用控制装置20控制减压装置13的阀开度,以使得负载侧热交换器14中的过热度始终成为预先设定的温度。此时,负载侧热交换器14中的过热度如图9(b)所示那样始终保持在设定温度,但因负载侧过滤器19的堵塞而无法充分获得对负载侧热交换器14的设想的风量,过热度有下降的趋势。因此,车辆空调用控制装置20如图9(d)所示那样控制减压装置13,使得减压装置13的阀开度比正常动作时要小。
由此,在铁路车辆用空调装置50发生异常,且其主要原因在于负载侧热交换器14与负载侧风扇16之间的负载侧过滤器19的情况下,负载侧风扇16中的风扇电动机16a的输入电流值的状态和车辆空调用控制装置20对减压装置13的阀开度的指示值与正常动作的铁路车辆用空调装置50的情况相比将产生差异。
因而,在铁路车辆用空调装置50发生异常时执行特殊运转,使负载侧风扇16的风扇转速变化,且风扇电动机16a的输入电流值的状态及阀开度的指示值与正常动作时相比认为有差异的情况下,可判断为负载侧过滤器19发生了异常。
另外,在风扇电动机16a发生了异常的情况以及负载侧过滤器19发生了异常的情况下,均通过确认风扇电动机16a的输入电流值的状态及阀开度的指示值,来判断异常部位。因此,在此情况下,可能无法可靠地判断出风扇电动机16a和负载侧过滤器19中的哪一个发生了异常。
然而,负载侧过滤器19发生了异常的情况下输入至风扇电动机16a的电流值与正常动作时的电流值之差(参照图9)大于风扇电动机16a劣化时输入至风扇电动机16a的电流值与正常动作时的电流值之差(参照图8)。这是由于与风扇电动机16a发生了劣化的情况相比,在负载侧过滤器19发生了堵塞的情况下更难以增大负载侧风扇16的风扇转速。此外,对于负载侧过滤器19发生了异常的情况下的阀开度的指示值与正常时的阀开度的指示值之差、以及风扇电动机16a发生了异常的情况下的阀开度的指示值与正常时的阀开度的指示值之差也是相同的。
因而,在实施方式3中,可根据各参数与正常时之差的大小,来判断异常的主要原因是风扇电动机16a及负载侧过滤器19中的哪一个。
(热交换器异常时)
接着,说明因负载侧热交换器14发生异常导致铁路车辆用空调装置50未正常动作的情况。在该示例中,说明负载侧热交换器14发生异常,特别是热交换器发生腐蚀,在制冷剂与室内空气之间无法进行热交换的情况。
图10是表示在图1及图2的铁路车辆用空调装置50未正常动作的情况下使负载侧风扇16的转速发生变化时的各种参数的状态的第3示例的示意图。图10(a)示出在特殊运转中所设定的负载侧风扇16的风扇转速的状态。在该示例中,与图7(a)、图8(a)及图9(a)所示的情况同样地,设在时刻X增大负载侧风扇16的风扇转速,在时刻Y使风扇转速恢复至原来的转速。
图10(b)示出使负载侧风扇16的风扇转速如图10(a)所示那样变化的情况下的负载侧热交换器14中的过热度的状态。图10(c)示出使负载侧风扇16的风扇转速如图10(a)所示那样变化的情况下的输入至用于驱动负载侧风扇16的风扇电动机16a的电流值的状态。图10(d)示出使负载侧风扇16的风扇转速如图10(a)所示那样变化的情况下的车辆空调用控制装置20对减压装置13的阀开度的指示值的状态。另外,在图10(b)及图10(d)中,虚线所示的状态表示铁路车辆用空调装置50正常动作时的状态。
在铁路车辆用空调装置50未正常动作的情况下,首先,车辆空调用控制装置20控制成使负载侧风扇16的风扇转速如图10(a)所示那样变化。此时输入至风扇电动机16a的电流值如图10(c)所示那样成为与正常动作时相同的值。
此外,车辆空调用控制装置20控制减压装置13的阀开度,以使得负载侧热交换器14中的过热度始终成为预先设定的温度。然而,在此情况下,由于在负载侧热交换器14中无法进行热交换,因此,负载侧热交换器14中的过热度如图10(b)所示那样成为0℃或约0℃。因此,车辆空调用控制装置20如图10(d)所示那样控制减压装置13,使得减压装置13的阀开度比正常动作时要小。在此情况下,由于过热度为0℃或约0℃,因此,车辆空调用控制装置20将减压装置13的阀开度设为最小。
由此,在铁路车辆用空调装置50发生异常,且其主要原因在于负载侧热交换器14的情况下,负载侧热交换器14的过热度的状态和车辆空调用控制装置20对减压装置13的阀开度的指示值与正常动作的铁路车辆用空调装置50的情况相比将产生差异。
因而,在铁路车辆用空调装置50发生异常时执行特殊运转,使负载侧风扇16的风扇转速变化,且过热度的状态及阀开度的指示值与正常动作时相比认为有差异的情况下,可判断为负载侧热交换器14发生了异常。
此处,对于在制热运转时的状态下执行特殊运转、使热源侧风扇15的风扇转速变化的情况,也与上述内容相同。例如,通过确认使热源侧风扇15的风扇转速变化时的热源侧热交换器12的过热度、风扇电动机15a的输入电流值及阀开度的指示值,可检测出热源侧风扇15的风扇电动机15a、热源侧过滤器18及热源侧热交换器12的异常。
如上所述,在实施方式3的铁路车辆用空调管理系统中,铁路车辆用空调装置50利用配管对压缩机11、热源侧热交换器12、减压装置13及负载侧热交换器14进行连接,使制冷剂进行循环,从而构成制冷剂回路10,并包括控制各设备的动作的车辆空调用控制装置20,车辆空调用控制装置20基于使多个设备中包含的由车辆空调用控制装置20控制的多个要素设备中的1个要素设备的运转状态从第1状态变化为第2状态时的各设备的状态,进行确定异常部位的特殊运转。
由此,在铁路车辆用空调装置50正常动作的情况与未正常动作的情况下,各设备的状态不同,因此,可判断是否发生了异常。此外,在使某一要素设备的运转状态变化的情况下,变化的状态根据异常部位而不同,因此,可确定异常部位。
实施方式4
在上述实施方式1~实施方式3中,基于管理装置100所记录的多个铁路车辆用空调装置50的车辆空调数据,进行铁路车辆用空调装置50的异常状态判定处理,来判断是否处于异常状态。
例如,以往,对于铁路车辆用空调装置50有异常的铁路车辆1,基本上不再使用。然而,有时并非处于制冷剂回路10的运转完全无法进行的异常状态。此外,即使铁路车辆用空调装置50处于异常状态,对于铁路车辆1的输送乘客的功能而言是没有问题的。对于这种铁路车辆1,期望能尽可能地使用。
图11是对本发明实施方式4的铁路车辆用空调装置50的运转率进行说明的图。对于基本的铁路车辆用空调装置50中的运转率,根据设定温度及设定湿度与吸入空气的温度及湿度的偏差,来决定运转率。若运转率较高,则制冷剂回路10的运转时间(压缩机11的驱动时间)变长。若运转率较低,则制冷剂回路10的运转时间变短。
图12是对本发明实施方式4的铁路车辆用空调装置50的紧急运转中的各制冷剂回路10的运转率的一个示例进行说明的图。图12(a)表示制冷剂回路10A及制冷剂回路10B均正常运转时的运转率。若制冷剂回路10A及制冷剂回路10B均正常运转,则例如使各制冷剂回路10的运转率相同,使运转时间变得均等。
在图12(b)所示的示例中,示出制冷剂回路10B处于异常状态时的运转率。紧急运转是指例如在铁路车辆用空调装置50处于异常状态时进行的运转。例如,将指示紧急运转的开关等设置于驾驶座等,使得能向车辆空调用控制装置20指示紧急运转。
如图12(b)所示,在实施方式4的紧急运转中,若有未处于异常状态的制冷剂回路10,则使用未处于异常状态的制冷剂回路10来进行运转,对于异常状态的制冷剂回路10不使其进行运转。图12(b)中,制冷剂回路10A接替制冷剂回路10B。
如上所述,在实施方式4的铁路车辆用空调装置50中,若对多个系统的制冷剂回路10进行异常判定处理的结果是存在判定为处于异常状态的制冷剂回路10和判定为未处于异常状态的制冷剂回路10,则使用判定为未处于异常状态的制冷剂回路10来进行紧急运转,因此,可有效地利用铁路车辆1。
实施方式5
在上述实施方式4中,若多个系统的制冷剂回路10中有未处于异常状态的制冷剂回路10,则使该制冷剂回路10运转,并使异常状态的制冷剂回路10不运转。
此处,例如,在判定为处于异常状态的制冷剂回路10中,也有仅存在异常的征兆、但实际上并未发生异常的情况。例如,在这种情况下,也可不完全停止异常状态的制冷剂回路10的使用。因而,车辆空调用控制装置20也可进行对各制冷剂回路10的运转率进行调整后的紧急运转。例如,对于异常状态的制冷剂回路10,将运转率调整变低,进行稍微限制运转时间的运转。
图13是对本发明实施方式5的铁路车辆用空调装置50的紧急运转中的运转率的一个示例进行说明的图。在图13所示的示例中,示出制冷剂回路10B处于异常状态的情况。在进行紧急运转时,进行使处于异常状态的制冷剂回路10B的运转率比正常运转中的运转率要低的限制运转。另一方面,例如对于制冷剂回路10A,调整成使得制冷剂回路10A的运转率比正常运转中的运转率要高。通过进行以上那样的调整,例如,使得铁路车辆用空调装置50作为整体而言与正常运转的运转率相同,可进行与空调负载相对应的紧急运转。
实施方式6
在上述实施方式5中,对于异常状态的制冷剂回路10进行了将运转率调整变低的紧急运转。此处,对于紧急运转时异常状态的制冷剂回路10,也可使其进行对运转能力施加了限制的限制运转。例如,将压缩机11的驱动频率的上限设定为比通常要低的驱动频率。此外,将蒸发器侧的风扇设为最大转速,并在减压装置13为电子膨胀阀的情况下,减小开度等以防止液体回流。
标号说明
1铁路车辆,10、10A、10B制冷剂回路,11、11A、11B压缩机,12、12A、12B热源侧热交换器,13、13A、13B减压装置,14、14A、14B负载侧热交换器,15、15A、15B热源侧风扇,16负载侧风扇,15a、15aA、15aB、16a风扇电动机,17、17A、17B切换装置,18、18A、18B热源侧过滤器,19、19A、19B负载侧过滤器,20车辆空调用控制装置,21、21A、22B压力传感器,22、22A、22B温度传感器,30车辆空调用存储装置,40车辆空调用通信装置,50铁路车辆用空调装置,100管理装置,110管理通信装置,120管理控制装置,121异常状态判定部,130管理运算装置,140管理存储装置,141车辆空调数据记录部,150管理显示装置。
Claims (10)
1.一种铁路车辆用空调管理系统,其特征在于,包括:
铁路车辆用空调装置,该铁路车辆用空调装置设置于铁路车辆,至少具有压缩机、热源侧热交换器、减压装置及负载侧热交换器来构成制冷剂回路,在该制冷剂回路中进行制冷剂的循环,对所述铁路车辆内进行空气调节;以及
管理装置,该管理装置具有记录车辆空调数据的记录装置,该车辆空调数据包含表示多辆所述铁路车辆中的所述铁路车辆用空调装置的运转状态的数据,
所述铁路车辆用空调装置在所述铁路车辆内处于无人状态下进行以预先确定的模式运转的特殊运转,
所述管理装置将包含表示所述特殊运转中的所述运转状态的数据在内的所述车辆空调数据记录于所述记录装置。
2.如权利要求1所述的铁路车辆用空调管理系统,其特征在于,
还包括异常状态判定装置,该异常状态判定装置根据记录于所述记录装置的所述车辆空调数据,判定作为对象的所述铁路车辆的所述铁路车辆用空调装置是否处于有异常或异常征兆的异常状态,
该异常状态判定装置从所述记录装置中检索与作为所述对象的所述铁路车辆的所述铁路车辆用空调装置同时在相同条件下进行运转的所述铁路车辆用空调装置的所述车辆空调数据,以作为参照用的所述车辆空调数据。
3.如权利要求1所述的铁路车辆用空调管理系统,其特征在于,
所述管理装置将包含表示所述铁路车辆的营业运行中的与所述铁路车辆用空调装置的运转相关的所述运转状态的数据在内的所述车辆空调数据记录于所述记录装置,
还包括异常状态判定装置,该异常状态判定装置根据记录于所述记录装置的所述车辆空调数据,判定作为对象的所述铁路车辆的所述铁路车辆用空调装置是否处于有异常或异常征兆的异常状态,
所述异常状态判定装置从所述记录装置中检索与作为所述对象的所述铁路车辆在相同路线运行的其他车辆编组的相同车号编号的所述铁路车辆的所述车辆空调数据,以作为参照用的所述车辆空调数据。
4.如权利要求2或3所述的铁路车辆用空调管理系统,其特征在于,
所述异常状态判定装置从所述记录装置中进一步检索所述检索得到的所述车辆空调数据中制造年份在规定范围内相同的所述铁路车辆的所述车辆空调数据,以作为参照用的所述车辆空调数据。
5.如权利要求2至4中任一项所述的铁路车辆用空调管理系统,其特征在于,
所述异常状态判定装置从所述记录装置中进一步检索所述检索得到的所述车辆空调数据中所述铁路车辆用空调装置的修理后的运转时间在规定范围内相同的所述铁路车辆的所述车辆空调数据,以作为参照用的所述车辆空调数据。
6.如权利要求2至5中任一项所述的铁路车辆用空调管理系统,其特征在于,
所述异常状态判定装置基于所述车辆空调数据中起动所述压缩机后的规定时间内的所述制冷剂回路内的温度及压力中的至少一方的数据,判定作为所述对象的所述铁路车辆的所述铁路车辆用空调装置是否处于所述异常状态。
7.如权利要求6所述的铁路车辆用空调管理系统,其特征在于,
所述异常状态判定装置基于所述压缩机喷出制冷剂的喷出温度的数据,判定作为所述对象的所述铁路车辆的所述铁路车辆用空调装置中是否发生液体回流。
8.一种铁路车辆用空调装置,该铁路车辆用空调装置设置于铁路车辆,至少具有压缩机、热源侧热交换器、减压装置及负载侧热交换器来构成制冷剂回路,进行制冷剂的循环,对所述铁路车辆内进行空气调节,其特征在于,包括:
多个系统的所述制冷剂回路;以及
车辆空调用控制装置,该车辆空调用控制装置使所述多个系统的所述制冷剂回路中有异常或异常征兆的处于异常状态的所述制冷剂回路停止运转或进行受到限制的紧急运转。
9.如权利要求8所述的铁路车辆用空调装置,其特征在于,
所述车辆空调用控制装置限制所述异常状态的所述制冷剂回路的运转时间。
10.如权利要求8或9所述的铁路车辆用空调装置,其特征在于,
所述车辆空调用控制装置限制所述异常状态的所述制冷剂回路的运转能力。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2016/067232 WO2017212607A1 (ja) | 2016-06-09 | 2016-06-09 | 鉄道車両用空気調和管理システムおよび鉄道車両用空気調和装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109311487A true CN109311487A (zh) | 2019-02-05 |
CN109311487B CN109311487B (zh) | 2020-06-26 |
Family
ID=60578492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680086386.XA Active CN109311487B (zh) | 2016-06-09 | 2016-06-09 | 铁路车辆用空调管理系统及铁路车辆用空调装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10787183B2 (zh) |
EP (1) | EP3470290B1 (zh) |
JP (1) | JP6591066B2 (zh) |
CN (1) | CN109311487B (zh) |
WO (1) | WO2017212607A1 (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI769011B (zh) * | 2020-07-14 | 2022-06-21 | 日商日立製作所股份有限公司 | 鐵道車輛 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109219726B (zh) * | 2016-06-09 | 2021-04-02 | 三菱电机株式会社 | 制冷循环装置 |
EP3470292B1 (en) * | 2016-06-10 | 2021-08-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Vehicle air-conditioning device |
DE102018203669A1 (de) * | 2018-03-12 | 2019-09-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Überwachen einer Klimaanlage, Überwachungsvorrichtung und Klimaanlage |
SG11202009596TA (en) * | 2018-05-14 | 2020-10-29 | Mitsubishi Electric Corp | Failure diagnosis system |
DE102018215836A1 (de) * | 2018-09-18 | 2020-03-19 | Mahle International Gmbh | Modulare Aufdachklimaanlage |
CN109664726B (zh) * | 2018-12-28 | 2021-10-01 | 上海辛格林纳新时达电机有限公司 | 车载空调压缩机频率控制方法及系统、车载空调 |
JP2020168937A (ja) * | 2019-04-03 | 2020-10-15 | 株式会社デンソー | 車両用空調装置のフィルタ劣化推定装置 |
EP3805550A1 (en) * | 2019-10-08 | 2021-04-14 | Carrier Corporation | Electrical communication interface for a transport engineless refrigeration unit |
JP7515622B2 (ja) | 2020-12-14 | 2024-07-12 | 三菱電機株式会社 | 熱画像処理装置、熱画像処理システムおよび熱画像処理方法 |
US20240010051A1 (en) * | 2021-06-24 | 2024-01-11 | Hitachi, Ltd. | Air conditioner for rail vehicle |
KR102668847B1 (ko) * | 2021-08-17 | 2024-05-24 | 한국철도기술연구원 | 열차 객실 내 비말 차단 공조 시스템 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004291899A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | 車両空調管理システム、及び車両空調制御装置 |
JP2005036989A (ja) * | 2003-07-15 | 2005-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和システム |
JP2007083872A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Mitsubishi Electric Corp | 鉄道車両用空気調和システム |
JP2009018770A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Central Japan Railway Co | 機器モニタリングデータ解析システム |
JP2009192096A (ja) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和装置 |
CN102056784A (zh) * | 2008-06-11 | 2011-05-11 | 三菱电机株式会社 | 车辆用空调装置、车辆空调管理系统以及车辆空调管理方法 |
JP2015092121A (ja) * | 2013-11-08 | 2015-05-14 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 車両用空気調和機のメンテナンス時期判定方法および空気調和機 |
JP2015113058A (ja) * | 2013-12-13 | 2015-06-22 | 三菱電機株式会社 | 鉄道車両用空調システム |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4219071A (en) * | 1978-05-26 | 1980-08-26 | Wabco Westinghouse S.P.A. | Air-conditioning system for railroad vehicles |
JP5777412B2 (ja) * | 2011-06-03 | 2015-09-09 | 三菱電機株式会社 | 多電源式鉄道車両用の空調電源システム |
DE112015005994B4 (de) * | 2015-01-20 | 2021-07-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Softwareerzeugungseinrichtung |
-
2016
- 2016-06-09 JP JP2018522253A patent/JP6591066B2/ja active Active
- 2016-06-09 US US16/091,163 patent/US10787183B2/en active Active
- 2016-06-09 WO PCT/JP2016/067232 patent/WO2017212607A1/ja active Application Filing
- 2016-06-09 EP EP16904642.2A patent/EP3470290B1/en active Active
- 2016-06-09 CN CN201680086386.XA patent/CN109311487B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004291899A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | 車両空調管理システム、及び車両空調制御装置 |
JP2005036989A (ja) * | 2003-07-15 | 2005-02-10 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和システム |
JP2007083872A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Mitsubishi Electric Corp | 鉄道車両用空気調和システム |
JP2009018770A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Central Japan Railway Co | 機器モニタリングデータ解析システム |
JP2009192096A (ja) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和装置 |
CN102056784A (zh) * | 2008-06-11 | 2011-05-11 | 三菱电机株式会社 | 车辆用空调装置、车辆空调管理系统以及车辆空调管理方法 |
JP2015092121A (ja) * | 2013-11-08 | 2015-05-14 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 車両用空気調和機のメンテナンス時期判定方法および空気調和機 |
JP2015113058A (ja) * | 2013-12-13 | 2015-06-22 | 三菱電機株式会社 | 鉄道車両用空調システム |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI769011B (zh) * | 2020-07-14 | 2022-06-21 | 日商日立製作所股份有限公司 | 鐵道車輛 |
US12091062B2 (en) | 2020-07-14 | 2024-09-17 | Hitachi, Ltd. | Railroad car |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3470290A4 (en) | 2019-06-26 |
EP3470290B1 (en) | 2023-03-22 |
JPWO2017212607A1 (ja) | 2019-02-14 |
WO2017212607A1 (ja) | 2017-12-14 |
US10787183B2 (en) | 2020-09-29 |
JP6591066B2 (ja) | 2019-10-16 |
EP3470290A1 (en) | 2019-04-17 |
CN109311487B (zh) | 2020-06-26 |
US20190111949A1 (en) | 2019-04-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109311487A (zh) | 铁路车辆用空调管理系统及铁路车辆用空调装置 | |
US9971366B2 (en) | Method for in-service testing a climate control system for a container | |
JP6297817B2 (ja) | 車両用空気調和機のメンテナンス時期判定方法 | |
WO2009150724A1 (ja) | 車両用空調装置、車両空調管理システム及び車両空調管理方法 | |
JP6785852B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
CN109311488B (zh) | 车辆用空调装置及列车通信系统 | |
JP5787604B2 (ja) | 車両用空気調和装置故障診断システム及び故障診断装置 | |
CN105627643B (zh) | 具有填充程度监测的制冷系统 | |
CN105899894B (zh) | 制冷机控制装置、制冷机及制冷机的诊断方法 | |
CN108463679B (zh) | 一种用于在应急模式下控制到蒸发器的制冷剂供应的方法 | |
US11204184B2 (en) | Air-conditioning apparatus with dirt detection | |
JP4372514B2 (ja) | 車両用空気調和装置 | |
JP4579173B2 (ja) | 環境試験装置及びその運転方法 | |
JP2013145078A (ja) | 冷凍機管理システム | |
JP4958421B2 (ja) | 鉄道車両用空気調和システム | |
JP7358194B2 (ja) | 車両用空調装置の診断装置および診断方法 | |
JP4798954B2 (ja) | 冷凍空調装置 | |
JP4292525B2 (ja) | 蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒量検知方法 | |
JP3609560B2 (ja) | 冷凍装置の検査装置 | |
KR20060108027A (ko) | 멀티에어컨 및 그의 압축기 제어방법 | |
US20200276884A1 (en) | Method of controlling compressor | |
JPH11118305A (ja) | 冷凍システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 40001525 Country of ref document: HK |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |