铁道车辆用空调装置的制作方法

1.本公开涉及一种铁道车辆用空调装置。


背景技术：

2.专利文献1公开了一种现有的铁道车辆用空调装置。该铁道车辆用空调装置包括对制冷剂进行压缩的压缩机、使制冷剂冷凝的冷凝器、使制冷剂膨胀的膨胀器以及使制冷剂蒸发的蒸发器(以下，将这些统称为四要素)。通过上述四要素构成冷冻循环。
3.冷凝器具有多根传热管插通于翅片的结构。上述多根传热管以彼此串联连接的状态沿空气穿过翅片的方向排列。
4.此外，专利文献1的铁道车辆用空调装置包括与上述四要素独立的、使液体制冷剂从气体制冷剂分离的储液器。即，蒸发器与压缩机通过储液器间接地连接。储液器起到保护压缩机的作用。以下，对该点进行说明。
5.在冷冻循环的工作过程中，有时，液状制冷剂会返回至压缩机。若液状制冷剂返回至压缩机，那么，该液状制冷剂会溶解于压缩机内的润滑油，从而导致润滑油被液状制冷剂稀释。如此一来，会产生在压缩机内构件彼此滑动的部分发生烧结的可能性。
6.为此，现有的铁道车辆用空调装置与上述四要素独立地包括压缩机保护装置，该压缩机保护装置通过抑制液状制冷剂返回压缩机来保护压缩机。
7.在专利文献1的铁道车辆用空调装置中，上述储液器起到压缩机保护装置的作用。此外，作为压缩机保护装置，已知对液状制冷剂返回压缩机进行阻止的阀、通过对压缩机进行加温来使压缩机内的液状制冷剂气化的加热器等。现有技术文献专利文献
8.专利文献1：日本特开2007-327653号公报。


技术实现要素：

发明所要解决的技术问题
9.压缩机保护装置成为阻碍铁道车辆用空调装置的结构简化和小型化的主要因素。此外，压缩机保护装置中如储液器、阀等那样构成制冷剂的流路的要素对于所需的制冷剂流动会造成压力损失。该压力损失会成为压缩机的消耗电力增大或铁道车辆用空调装置的空气调节能力降低的原因。
10.然而，在铁道车辆用空调装置中，与对住宅的居室进行空气调节的家庭用空调装置、对汽车的车厢进行空气调节的汽车用空调装置等相比，冷冻循环中每一循环的制冷剂量明显较多。因此，在铁道车辆用空调装置中，容易因上述制冷剂导致润滑油的稀释，难以减去压缩机保护装置。
11.本公开的目的是提供一种铁道车辆用空调装置，能够省略压缩机保护装置，或者能够减少压缩机保护装置的个数。
解决技术问题所采用的技术方案
12.本公开的铁道车辆用空调装置包括：压缩机，所述压缩机对制冷剂进行压缩；冷凝器，所述冷凝器使通过所述压缩机压缩的所述制冷剂冷凝；膨胀器，所述膨胀器使通过所述冷凝器冷凝的所述制冷剂膨胀；蒸发器，所述蒸发器使通过所述膨胀器膨胀的所述制冷剂蒸发；以及制冷剂配管，所述制冷剂配管通过将所述压缩机、所述冷凝器、所述膨胀器以及所述蒸发器连接而构成供所述制冷剂循环的冷冻循环，所述冷凝器和所述蒸发器中的一者是使铁道车辆的客车厢的空气与所述制冷剂进行热交换的室内热交换器，并且，所述冷凝器和所述蒸发器中的另一者是使所述铁道车辆的外部的空气与所述制冷剂进行热交换的室外热交换器，所述室外热交换器和所述室内热交换器中的至少一者包括主体部，所述主体部具有形成为板状的板状传热构件和翅片在所述板状传热构件的厚度方向上交替层叠而成的层叠结构，并且，在各所述板状传热构件的内部形成有分别供所述制冷剂流动的多个制冷剂流路，在各所述板状传热构件的所述内部中，多个所述制冷剂流路在空气通过所述翅片的方向上排列。发明效果
13.根据上述结构，即使与现有相比减少冷冻循环中每一循环的制冷剂量，也能够确保足够的空气调节能力。由于能够减少每一循环的制冷剂量，因此，即使假设液状制冷剂溶解于压缩机内部的润滑油，在压缩机的内部，润滑油与制冷剂的混合物中润滑油的浓度也不会变得过低，在压缩机的内部不容易产生烧结。因此，能够省略压缩机保护装置，或者能够减少压缩机保护装置的个数。
附图说明
14.图1是表示实施方式一的铁道车辆用空调装置的结构的概念图。图2是实施方式一的室外机室的与铁道车辆的宽度方向平行的剖视图。图3是从气流通过方向观察到的实施方式一的室外热交换器的侧视图。图4是实施方式一的室外热交换器的与铁道车辆的长度方向垂直的局部剖视图。图5是比较方式的铁道车辆用空调装置的结构的概念图。图6是表示实施方式一以及比较方式的压缩机的结构的概念图。图7是比较方式的室外热交换器的截面的概念图。
具体实施方式
15.以下，在进行实施方式的说明之前，为了示出实施方式要解决的问题，首先对比较方式进行说明。
16.[比较方式]如图5所示，比较方式的铁道车辆用空调装置900包括对铁道车辆的客车厢进行空气调节的空调设备100以及对空调设备100进行收纳的框体200。空调设备100和框体200配置于铁道车辆的车顶部分。
[0017]
空调设备100具有各自使用制冷剂来构成冷冻循环的两个系统的冷冻循环装置110和120。
[0018]
一方的冷冻循环装置110包括对制冷剂进行压缩的压缩机111、作为使通过压缩机111压缩的制冷剂冷凝的冷凝器起作用的室外热交换器910、使通过室外热交换器910冷凝的制冷剂膨胀的膨胀器113、作为使通过膨胀器113膨胀的制冷剂蒸发的蒸发器起作用的室内热交换器114。
[0019]
此外，冷冻循环装置110包括供制冷剂在内部流动的制冷剂配管115。压缩机111、室外热交换器910、膨胀器113以及室内热交换器114通过制冷剂配管115连接，构成供制冷剂循环的冷冻循环。
[0020]
另一方的冷冻循环装置120也同样如此，包括对制冷剂进行压缩的压缩机121、作为使通过压缩机121压缩的制冷剂冷凝的冷凝器起作用的室外热交换器920、使通过室外热交换器920冷凝的制冷剂膨胀的膨胀器123、作为使通过膨胀器123膨胀的制冷剂蒸发的蒸发器起作用的室内热交换器124。
[0021]
此外，冷冻循环装置120包括供制冷剂在内部流动的制冷剂配管125。压缩机121、室外热交换器920、膨胀器123以及室内热交换器124通过制冷剂配管125连接，构成供制冷剂循环的冷冻循环。
[0022]
如图6所示，压缩机111和121分别具有马达151、通过马达151旋转的转轴152、通过转轴152的旋转对制冷剂进行压缩的压缩机构153、对上述马达151、转轴152以及压缩机构153进行收纳的外壳154。压缩机111和121分别以转轴152从铅垂方向倾斜而横置的姿势配置。
[0023]
此外，在压缩机111和121各自的外壳154的内部中可能与制冷剂接触的部位积存有润滑油155。在上述润滑油155的作用下，转轴152的轴承部分以及压缩机构153中的构件彼此滑动的部分(以下，统称为滑动部)的摩擦得以减轻。
[0024]
回到图5，继续说明。铁道车辆用空调设备900包括室外送风机130，室外送风机130促进室外热交换器910和920各自中的制冷剂与车外的空气(以下，称为外气)的热交换。具体而言，室外送风机130形成通过室外热交换器910和920的外气的气流。
[0025]
此外，铁道车辆用空调设备900包括室内送风机140，室内送风机140促进室内热交换器114和124各自中的制冷剂与客车厢的空气(以下，称为内气)的热交换。具体而言，室内送风机140形成通过室内热交换器114和124的内气的气流。
[0026]
框体200具有箱状的基框210和顶板220，基框210具有底板，顶板220将基框210的上部开口封闭。图5中，为了示出框体200的内部，仅示出了顶板220的一部分。
[0027]
为了易于进行下述说明，定义一个右手系的xyz正交坐标，其具有与铁道车辆的长度方向平行的x轴、与铁道车辆的宽度方向平行的y轴以及与铁道车辆的车高方向平行的z轴。相对于车高方向朝向上方的方向是z轴正方向。
[0028]
框体200还具有将由基框210和顶板220划定的内部空间划分成室外机室s1、室内机室s2以及压缩机室s3的划分壁230和240。室外机室s1、室内机室s2以及压缩机室s3在x轴方向上排列。
[0029]
在室外机室s1收纳有室外热交换器910和920以及室外送风机130。在室内机室s2收纳有膨胀器113和123、室内热交换器114和124以及室内送风机140。在压缩机室s3收纳有
压缩机111和121。
[0030]
如上所述，在构成室外机室s1、室内机室s2以及压缩机室s3的一体的框体200收纳有冷冻循环装置110和120。
[0031]
图7是室外热交换器910的与yz平面平行的剖视图。以下，对一方的室外热交换器910的结构进行说明，不过，另一方的室外热交换器920也具有相同的结构。
[0032]
比较方式的室外热交换器910包括多个传热管911a、911b、911c和911d以及与这些传热管911a-911d物理接触的翅片912。将外气的气流af通过室外热交换器910的方向定义为气流通过方向。气流通过方向上传热管911a-911d的配置位置彼此不同。虽然省略图示，但与上述传热管911a-911d的组相同的传热管的组在与气流通过方向成直角的高度方向上排列多个。
[0033]
多个传热管911a-911d通过位于x轴方向的两端的未图示的折返部彼此串联地连接。此外，室外热交换器910包括流入部913和流出部914，其中，流入部913供为了在该室外热交换器910中进行热交换而被供给的制冷剂流入，流出部914供在该室外热交换器910中完成了热交换的制冷剂流出。
[0034]
仅在上述说明的结构中，在图5所示的冷冻循环装置110和120的工作过程中，有时，液状的制冷剂会返回至压缩机111和121。
[0035]
另一方面，如参照图6所说明的那样，压缩机111和121分别在内部具有摩擦在润滑油155的作用下应减轻的滑动部。滑动部会暴露于被供给至压缩机111和121的制冷剂。因此，若液状的制冷剂返回至压缩机111和121，那么，该液状的制冷剂会溶解于压缩机111和121内部的润滑油155，由此，润滑油155会被液状的制冷剂稀释。如此一来，伴随着制冷剂从压缩机111和121的流出，润滑油155会被带出至压缩机111和121的外壳154的外部。因此，压缩机111和121的内部会形成润滑油155不足的状态，存在滑动部会产生烧结的可能性。
[0036]
为此，如图5所示，比较方式的铁道车辆用空调装置900包括与冷冻循环的四要素独立的液相线电磁阀930和940以及储液器950和960。
[0037]
具体而言，在冷冻循环装置110中，室外热交换器910与膨胀器113通过液相线电磁阀930间接地连接。此外，室内热交换器114与压缩机111通过储液器950间接地连接。
[0038]
相同地，在冷冻循环装置120中，室外热交换器920与膨胀器123通过液相线电磁阀940间接地连接。此外，室内热交换器124与压缩机121通过储液器960间接地连接。
[0039]
液相线电磁阀930起到在压缩机111停止时阻止液状的制冷剂从室外热交换器910沿朝向膨胀器113的方向移动的作用。液相线电磁阀940的作用也是相同的。
[0040]
储液器950供在室内热交换器114中蒸发的气体制冷剂通过的同时，对在室内热交换器114中未彻底蒸发的液体制冷剂进行捕捉，由此，抑制液体制冷剂返回至压缩机111。储液器960的作用也是相同的。
[0041]
上述液相线电磁阀930和储液器950是通过抑制液状制冷剂返回压缩机111而对压缩机111进行保护的压缩机保护装置的一例。此外，液相线电磁阀940和储液器960是通过抑制液状制冷剂返回压缩机121而对压缩机121进行保护的压缩机保护装置的一例。
[0042]
如上所述，迄今为止，为了防止压缩机111和121的烧结，压缩机保护装置是必须的。由于铁道车辆用空调装置900装设两个系统的冷冻循环装置110和120，因此，压缩机保护装置也需要两套，具体而言，需要液相线电磁阀930和储液器950以及液相线电磁阀940和
储液器960总计四个压缩机保护装置。
[0043]
因此，压缩机保护装置的存在构成阻碍铁道车辆用空调装置900的结构简化和小型化的主要因素。此外，压缩机保护装置构成制冷剂的流路，因此，对于所需的制冷剂流动，也会造成压力损失。上述压力损失会构成压缩机111和121的消耗电力增大的原因或铁道车辆用空调装置900的空气调节能力低下的原因。
[0044]
然而，在铁道车辆用空调装置900中，与对住宅的居室进行空气调节的家庭用空调装置、对汽车的车厢进行空气调节的汽车用空调装置等相比，冷冻循环中每一循环的制冷剂量明显较多。具体而言，冷冻循环装置110和120各自构成的冷冻循环的每一循环的制冷剂量为1[kg]以上。
[0045]
因此，在铁道车辆用空调装置900中，与家庭用空调装置以及汽车用空调装置等相比，上述由制冷剂引起的润滑油的稀释容易发生，难以减去压缩机保护装置。
[0046]
此外，如前文所述，压缩机111和121是被横置的，这也构成难以减去压缩机保护装置的主要因素。即，如图6所示，由于压缩机111和121是被横置的，因此，与转轴152铅垂地立起的纵置的情况相比，在压缩机111和121各自的外壳154的内部，润滑油155容易作用于马达151、压缩机构153等。其结果是，在外壳154的内部，润滑油155与制冷剂容易混合在一起，伴随着制冷剂从压缩机111和121的喷出，润滑油155也容易被带出至外壳154的外部。因此，在被横置的压缩机111和121内，润滑油155容易耗尽。上述润滑油155耗尽的问题在返回至压缩机111和121的制冷剂是液状的情况下会特别突出。因此，迄今为止，难以减去用于抑制液状制冷剂返回至压缩机111和121的压缩机保护装置。
[0047]
[实施方式一]为此，在本实施方式中，通过改善室外热交换器910和920的结构，解决了上述难点。以下，参照图1－图4，对本实施方式的铁道车辆用空调装置进行描述。图1－图4中，对与图5所示的构成要素相同或对应的部分标注相同的符号。
[0048]
图1中示出了本实施方式的铁道车辆用空调装置400的结构。在本实施方式中，一方的冷冻循环装置110中的室外热交换器112具有一种结构，能够将冷冻循环装置110的空气调节能力维持在与现有同等程度以上，并且与现有相比，能够减少冷冻循环装置110构成的冷冻循环中每一循环的制冷剂量。以下，将冷冻循环中每一循环的制冷剂量简单标明为“制冷剂量”。
[0049]
相同地，在另一方的冷冻循环装置120中，室外热交换器122也具有这样一种结构，能够将冷冻循环装置120的空气调节能力维持在与现有同等程度以上，并且与现有相比，能够减少冷冻循环装置120中的制冷剂量。关于室外热交换器112和122的具体结构，参照图2－图4在后文中进行描述。
[0050]
此处，“空气调节能力”是指单位时间从客车厢移除的热量。另外，在本实施方式中，冷冻循环装置110和120对客车厢进行制冷，不过，冷冻循环装置110和120也可对客车厢进行制热。在该情况下，空气调节能力是指每单位时间向客车厢提供的热量。
[0051]
具体而言，根据室外热交换器112，能够将冷冻循环装置110的空气调节能力维持在与现有同等程度以上，并且，能够将冷冻循环装置110中的制冷剂量在1[kg]以上的范围内减少至现有的1/2以下。其结果是，被定义为冷冻循环装置110的空气调节能力q[kw]除以冷冻循环装置110中的制冷剂量m[kg](其中，m是1以上。)得到的值的空调效率指数q/m[kw/
kg]提高至8[kw/kg]以上。
[0052]
相同地，根据室外热交换器122，能够将冷冻循环装置120的空气调节能力维持在与现有同等程度以上，并且，能够将冷冻循环装置120中的制冷剂量在1[kg]以上的范围内减少至现有的1/2以下。其结果是，冷冻循环装置120的空调效率指数q/m[kw/kg](其中，m是1以上。)也提高至8[kw/kg]以上。
[0053]
如上所述，与现有相比，能够减少冷冻循环装置110中的制冷剂量。因此，如图6所示，就算压缩机111被横置，也不容易产生因润滑油155被制冷剂稀释而引起压缩机111的烧结。
[0054]
因此，能够省略图5所示的作为压缩机保护装置的液相线电磁阀930以及储液器950。具体而言，在冷冻循环装置110中，实现了室外热交换器112与膨胀器113通过制冷剂配管115直接连接的结构以及室内热交换器114与压缩机111通过制冷剂配管115直接连接的结构。
[0055]
相同地，与现有相比，也能够减少另一方的冷冻循环装置120中的制冷剂量。因此，如图6所示，就算压缩机121被横置，也不容易产生因润滑油155被制冷剂稀释而引起压缩机121的烧结。
[0056]
因此，能够省略图5所示的作为压缩机保护装置的液相线电磁阀940以及储液器960。具体而言，在冷冻循环装置120中，实现了室外热交换器122与膨胀器123通过制冷剂配管125直接连接的结构以及室内热交换器124与压缩机121通过制冷剂配管115直接连接的结构。
[0057]
如上所述，在冷冻循环装置110中，实现了室外热交换器112与膨胀器113通过制冷剂配管115直接连接的结构，因此，与现有相比，室外热交换器112与膨胀器113之间的制冷剂的压力损失得以减少。
[0058]
具体而言，制冷剂配管115的将室外热交换器112与膨胀器113连接的部分整体的cv值提高至2以上。由于相同的理由，在冷冻循环装置120中，制冷剂配管125的将室外热交换器122与膨胀器123连接的部分整体的cv值也提高至2以上。
[0059]
此处，“cv值”是以us gal/min(其中，1[us gal]＝3.785[l]。)的单位来表示压力差为1[lbf/in2](≈6.895[kpa])时流动的60[℉](≈15.5[℃])温度的水的流量的无量纲数值。压力损失越小，cv值越大。
[0060]
此外，在冷冻循环装置110中，实现了室内热交换器114与压缩机111通过制冷剂配管115直接连接的结构，因此，与现有相比，室内热交换器114与压缩机111之间的制冷剂的压力损失得以减少。
[0061]
具体而言，制冷剂配管115的将室内热交换器114与压缩机111连接的部分整体的cv值提高至12以上。由于相同的理由，在冷冻循环装置120中，制冷剂配管125的将室内热交换器124与膨胀器121连接的部分整体的cv值也提高至12以上。
[0062]
接着，对带来上述效果的室外热交换器112和122的结构进行说明。
[0063]
图2是图1的
ⅱ‑ⅱ
线的位置处的剖视图。如图2所示，室外热交换器112和122在y轴方向上彼此对置地配置。此外，室外送风机130配置在室外热交换器112与室外热交换器122之间。
[0064]
具体而言，室外热交换器112和122配置成相对于穿过室外送风机130的位置的xz
假想平面vp彼此面对称。此处，“xz假想平面vp”是指与x轴和z轴平行的假想平面。室外热交换器112和122配置成彼此的上端相对于框体200的底板210a朝向靠近室外送风机130的方向倾斜。
[0065]
在框体200的与一方的室外热交换器112面对面的部位形成有与外部相通的第一通气口251。相同地，在框体200的与另一方的室外热交换器122面对面的部位形成有与外部相通的第二通气口252。此外，框体200的与室外送风机130面对面的部位形成有与外部相通的第三通气口253。
[0066]
室外送风机130通过第一通气口251以及第二通气口252和第三通气口253中的一方将外气引入室外机室s1，使引入的外气通过室外热交换器112和122后从另一方流出至外部。
[0067]
具体而言，室外送风机130通过将外气从第三通气口253引入室外机室s1，在室外机室s1内形成气流af。该气流af沿室外热交换器112和122各自的厚度方向通过上述室外热交换器112和122后，从第一通气口251和第二通气口252流出至外部。
[0068]
以下，以一方的室外热交换器112的结构为代表进行说明，不过，另一方的室外热交换器122也具有与一方的室外热交换器112相同的结构。
[0069]
图3是室外热交换器112的从气流af通过的方向观察到的侧视图。如图3所示，室外热交换器112包括主体部330。主体部330具有形成为板状的板状传热构件310和翅片320交替层叠的层叠结构。制冷剂在各板状传热构件310的内部流动。
[0070]
在主体部330中，板状传热构件310和翅片320在板状传热构件310的厚度方向(以下，称为层叠方向)上层叠。
[0071]
另外，层叠方向是与图2所示的气流af通过室外热交换器112的方向(以下，称为气流通过方向)和各板状传热构件310的长度方向(以下，简称为长度方向)成直角的方向。板状传热构件310的与厚度方向成直角的宽度方向和气流通过方向是一致的。
[0072]
图4是室外热交换器112的与yz平面平行的局部剖视图。如图4所示，在各板状传热构件310的内部形成有多个制冷剂流路311。制冷剂在各制冷剂流路311中流动。在各板状传热构件310中，多个制冷剂流路311在气流通过方向上排列。因此，各板状传热构件310具有与yz平面平行的横截面在一个方向即气流通过方向上细长的扁平形状。
[0073]
另外，具有上述结构的板状传热构件310可通过金属、具体而言是铝的挤出加工的方式制造。
[0074]
各翅片320钎焊于在层叠方向上相邻的板状传热构件310。由此，各翅片320与在层叠方向上相邻的板状传热构件310热耦合。另外，翅片320具体而言是通过弯折成波形的金属板构成的波纹翅片。
[0075]
回到图3，继续说明。室外热交换器112还包括第一集管340和第二集管350，其中，第一集管340设置于主体部330的长度方向的一端部，第二集管350设置于主体部330的长度方向的另一端部。第一集管340和第二集管350分别在层叠方向上延伸。
[0076]
第一集管340使各板状传热构件310中的多个制冷剂流路311彼此连通。第二集管350也同样如此，使各板状传热构件310中的多个制冷剂流路311彼此连通。因此，在各板状传热构件310中在气流通过方向上排列的多个制冷剂流路311彼此并联地连接。
[0077]
此外，第一集管340具有流入部360和流出部370，其中，流入部360供为了在室外热
交换器112中进行热交换而被供给的制冷剂流入，流出部370供在室外热交换器112中完成了热交换的制冷剂流出。
[0078]
流入部360和流出部370彼此在层叠方向上对置。在流入部360和流出部370分别连接有图1中也示出的制冷剂配管115。即，第一集管340承担制冷剂相对于室外热交换器112的输入、输出。
[0079]
此外，第一集管340在层叠方向上的流入部360与流出部370之间的位置具有阻止制冷剂的通过的划分部341。将层叠方向上从划分部341朝向流入部360的方向定义为层叠正方向，将层叠方向上从划分部341朝向流出部370的方向定义为层叠负方向。
[0080]
在位于比划分部341靠层叠正方向的板状传热构件310的制冷剂流路311中，制冷剂在从第一集管340朝向第二集管350的方向上流动。另一方面，在位于比划分部341靠层叠负方向的板状传热构件310的制冷剂流路311中，制冷剂在从第二集管350朝向第一集管340的方向上流动。
[0081]
以上，对室外热交换器112的结构进行了说明，不过，室外热交换器122也具有与室外热交换器112相同的结构。如上文所说明的那样，本实施方式的室外热交换器112和122包括内部形成有多个制冷剂流路311的扁平的板状传热构件310和翅片320交替层叠的结构。根据该结构，室外热交换器112和122中的热交换效率得到提高。
[0082]
其结果是，能够将图1所示的冷冻循环装置110和120的空气调节能力维持在与现有同等程度以上，并且，与现有相比，能够减少冷冻循环装置110和120各自中的制冷剂量。
[0083]
此外，与现有相比，减少了冷冻循环装置110和120各自中的制冷剂量，因此，即使假设液状制冷剂溶解于压缩机111和121内部的润滑油155，润滑油155从压缩机111和121的带出量不会变得过多，在压缩机111和121的内部不容易产生烧结。因此，如前文所述，能够省略原本需要的压缩机保护装置。
[0084]
[实施方式二]在上述实施方式一中，对于在冷冻循环装置110和120中使用的制冷剂没有特别限定。作为制冷剂，可以使用性能系数(coefficient of performance)比制冷剂号为r407c的制冷剂高的制冷剂，具体而言，可以使用含有50质量％以上的二氟甲烷(ch2f2)的制冷剂。
[0085]
更具体而言，在本实施方式二中，作为制冷剂，使用制冷剂号为r32的制冷剂。由此，在冷冻循环装置110和120中，分别能够进一步减少用于获得所需的空气调节能力的制冷剂量。因此，尽管省略压缩机保护装置，压缩机111和121的内部产生烧结的可能性也进一步降低。
[0086]
[实施方式三]在铁道车辆的外部，由于受电弓的电极部的磨损、车辆与轨道之间的磨损等，会产生微小的金属颗粒。具体而言，受电弓的电极部由铜合金形成，车轮和轨道由铁形成，因此，会产生铜粉、铁粉等。这些铜粉、铁粉等可能附着于室外热交换器112和122。
[0087]
另一方面，在室外热交换器112和122中，如前文所述，至少，作为板状传热构件310的素材，使用铝。铝的电位比铜、铁的电位低。因此，若在室外热交换器112和122的由铝形成的部分附着铜粉、铁粉，那么，在由铝形成的部分可能产生腐蚀。
[0088]
为此，在本实施方式三中，室外热交换器112和122各自的主体部330具有至少板状传热构件310的露出至外部的外表面被绝缘体覆盖的覆盖结构。另外，能够通过电镀涂装来
实现基于绝缘体的覆盖。由此，室外热交换器112和122的板状传热构件310的腐蚀得到抑制。
[0089]
以上，对实施方式进行了说明。也能够进行下文所述的变形。
[0090]
在上述实施方式一中，省略了压缩机保护装置，不过，与现有相比，也可减少压缩机保护装置的个数。具体而言，可以是，仅省略图5所示的作为压缩机保护装置的液相线电磁阀930和储液器950中的一方而留下另一方，相同地，也可以是，仅省略液相线电磁阀940和储液器960中的一方而留下另一方。
[0091]
在上述实施方式一中，将图3和图4所示的结构应用于室外热交换器112和122。也可将图3和图4所示的结构应用于室外热交换器112和122、室内热交换器114和124中的仅室内热交换器114和124或者这两者。
[0092]
另外，对于板状传热构件310的与长度方向以及气流通过方向平行的上表面(以下，简称为上表面)以水平的姿势配置的室内热交换器114和124而言，在室内热交换器114和124是蒸发器的情况下，存在结露水滞留在它们的上表面的可能性。另一方面，室外热交换器112和122如图4所示那样以上表面倾斜的姿势配置，因此，即使假设将室外热交换器112和122用作蒸发器，结露水也不容易滞留于上表面。
[0093]
因此，在将图3和图4所示的结构应用于室内热交换器114和124时，在板状传热构件310的上表面以水平的姿势配置的情况下，优选，图3和图4所示的结构应用于室外热交换器112和122以及室内热交换器114和124中的室外热交换器112和122。不过，在将图3和图4所示的结构应用于室内热交换器114和124时，也存在板状传热构件310的上表面以倾斜的姿势配置的情况。在该情况下，即使将图3和图4所示的结构应用于室内热交换器114和124，也不容易发生结露水滞留的问题。
[0094]
图6中例示了转轴152相对于框体200的底板210a倾斜的结构，即，例示了转轴152与底板210a所成的角度大于0
°
且小于90
°
的结构。也可采用转轴152与底板210a平行的结构，即，采用转轴152与底板210a所成的角度为0
°
或90
°
的结构。
[0095]
本公开能够在不脱离本公开的广义含义和范围的情况下被设为各种实施方式以及各类变形。此外，上述实施方式是用于说明本公开的，并非对本公开的范围进行限定。也就是说，本公开的范围并非由实施方式示出，而是通过权利要求书示出。此外，在权利要求书的范围内以及与其等同得到公开的含义范围内实施的各种变形也被视为在本公开的范围内。
[0096]
本技术基于2020年12月14日提交的日本发明专利申请第2020-206434号。将日本发明专利申请2020-206434号的说明书、权利要求书以及附图整体作为参照引入本说明书中。符号说明
[0097]
100空调设备；110、120冷冻循环装置；111、121压缩机；112、122室外热交换器(冷凝器)；113、123膨胀器；114、124室内热交换器(蒸发器)；115、125制冷剂配管；130室外送风机；140室内送风机；151马达；152转轴；153压缩机构；154外壳；155润滑油；200框体；210基框；210a底板；220顶板；230、240划分壁；251第一通气口；252第二通气口；253第三通气口；310板状传热构件；311制冷剂流路；320翅片；330主体部；340第一集管；341划分部；350第二集管；360流入部；370流出部；400铁道车辆用空调装置；900铁道车辆用空调装置；910、920
室外热交换器；911a、911b、911c、911d传热管；912翅片；913流入部；914流出部；930、940液相线电磁阀(压缩机保护装置)；950、960储液器(压缩机保护装置)；af气流；s1室外机室；s2室内机室；s3压缩机室；vp xz假想平面。

技术特征：
1.一种铁道车辆用空调装置，其特征在于，包括：压缩机，所述压缩机对制冷剂进行压缩；冷凝器，所述冷凝器使通过所述压缩机压缩的所述制冷剂冷凝；膨胀器，所述膨胀器使通过所述冷凝器冷凝的所述制冷剂膨胀；蒸发器，所述蒸发器使通过所述膨胀器膨胀的所述制冷剂蒸发；以及制冷剂配管，所述制冷剂配管通过将所述压缩机、所述冷凝器、所述膨胀器以及所述蒸发器连接而构成供所述制冷剂循环的冷冻循环，所述冷凝器和所述蒸发器中的一者是使铁道车辆的客车厢的空气与所述制冷剂进行热交换的室内热交换器，并且，所述冷凝器和所述蒸发器中的另一者是使所述铁道车辆的外部的空气与所述制冷剂进行热交换的室外热交换器，所述室外热交换器和所述室内热交换器中的至少一者包括主体部，所述主体部具有形成为板状的板状传热构件和翅片在所述板状传热构件的厚度方向上交替层叠而成的层叠结构，并且，在各所述板状传热构件的内部形成有分别供所述制冷剂流动的多个制冷剂流路，在各所述板状传热构件的所述内部中，多个所述制冷剂流路在空气通过所述翅片的方向上排列。2.如权利要求1所述的铁道车辆用空调装置，其特征在于，空调效率指数q/w[kw/kg]是8[kw/kg]以上，其中，所述空调效率指数q/w[kw/kg]被定义成所述铁道车辆用空调装置对所述客车厢进行空气调节的空气调节能力q[kw]除以所述冷冻循环的每一循环的所述制冷剂的量即制冷剂量m[kg]得到的值，所述制冷剂量m[kg]是1[kg]以上。3.如权利要求1或2所述的铁道车辆用空调装置，其特征在于，所述蒸发器与所述压缩机通过所述制冷剂配管连接，所述制冷剂配管的将所述蒸发器与所述压缩机连接的部分整体的cv值是12以上。4.如权利要求1至3中任一项所述的铁道车辆用空调装置，其特征在于，所述冷凝器与所述膨胀器通过所述制冷剂配管连接，所述制冷剂配管的将所述冷凝器与所述膨胀器连接的部分整体的cv值是2以上。5.如权利要求1至4中任一项所述的铁道车辆用空调装置，其特征在于，所述制冷剂含有50质量％以上的二氟甲烷。6.如权利要求1至5中任一项所述的铁道车辆用空调装置，其特征在于，所述主体部还具有至少所述板状传热构件的外表面被绝缘体覆盖的覆盖结构。

技术总结
铁道车辆用空调装置包括对制冷剂进行压缩的压缩机、使被压缩的制冷剂冷凝的冷凝器、使冷凝后的制冷剂膨胀的膨胀器、使膨胀后的制冷剂蒸发的蒸发器、以及将压缩机、冷凝器、膨胀器和蒸发器连接的制冷剂配管。冷凝器和蒸发器中的一者是室内热交换器，另一者是室外热交换器。室外热交换器和室内热交换器中的至少一者的主体部(330)具有形成为板状的板状传热构件(310)和翅片(320)在板状传热构件(310)的厚度方向上交替层叠的层叠结构。在各板状传热构件(310)的内部形成有分别供制冷剂流动的多个制冷剂流路(311)。多个制冷剂流路(311)在空气通过翅片(320)的方向上排列。过翅片(320)的方向上排列。过翅片(320)的方向上排列。


技术研发人员：藤木克洋
受保护的技术使用者：三菱电机株式会社
技术研发日：2021.05.25
技术公布日：2023/8/16