E231、E233、E531などのTIMS通年自動空調について

質問

E231からのTIMSには冷暖房の自動制御化、として通年自動空調がついているそうです。これは、車内、車外温度と湿度、さらに各車両の乗車率(重さによる空気バネの沈みを検地して、その重さから大体の人数を割り出す)、そしてカレンダー機能をすべてあわせて冷暖房を自動制御しているらしいです。
　が、そこで質問です。

　これは車掌は基本的に一切設定はしないということなのでしょうか？
車掌が設定してから自動になるのか、それとも元から自動なのか、ということです。
さらに、設定しない場合、車掌による設定の差がなくなるでしょうからいいのでしょうが、車掌からの設定はそのものも完全にできないのでしょうか？結構暑かったり寒かったりすることがあるので・・・。

　さらに、乗車率を含めて自動制御しているということは各車両で冷暖房動作状況が異なるということですか？

といいますのも、TIMSメイン表示器の車掌メニュー(?)で各車両の乗車人数、各車両の気温、各車両の湿度が表示されていたので、各車両単位で制御しているのかな、と思ったのと、まったく調整はできないのか、とも思ったため質問させていただきました。
　TIMSの表示をよく見れば、あれはタッチパネルのはずですので、各車両などに対する設定みたいなものがあったのかもしれませんが、よく画面を見ませんでした。(まあ、毎日見ているのでまた見ようと思えば見れるのですが・・。)

また、ついでですが、TIMS搭載車両は自動制御ではおそらく、温度、湿度ともに管理しつつの制御でしょうし、209などではおそらく温度などで設定できるのだと思うのですが、それ以前の古い車両はどのように設定が車掌側からできるのでしょうか？

　さらに、TIMS搭載車両はもちろんのこと、209などでももちろん乗務員室も同じように冷暖房とも効くのでしょうが、それ以前の車両では、乗務員室には暖房はもちろんあるようですが、冷房に関してはないのでしょうか？
　客室には当初から冷房がある車両でも乗務員室には扇風機がある車両があったりしますよね。
　その場合、実際の室内の温度というのは、TIMSやMONなどはないわけで、表示されるわけではないですから、わかりにくいと思うのですが・・・。どうしているのでしょうか？

　以上、長いですが、どうなのでしょうか？
詳しい方、お願いいたします。

回答No.2

twilight77 · ベストアンサー

TIMSについては詳しくないので、一部推測が入ってしまうことはご勘弁ください。

TIMSのような自動空調システムで、車内外の温湿度や乗車率を計測してしかもカレンダー機能まで持ち合わせているようであれば、各季節や各月、温度等に対応した空調動作パターンマップを持っていて、その設定を基本として自動空調されるようになっているはずです。

自動空調ですから、各車両ごとの混雑度等に応じて動作状況は異なっていて、例えば冬期ですと空いている車両は座席の暖房のみ、混んでいる車両は座席の暖房+空調の送風といったように動作状況を変えています。

これらは全て空調装置側で制御される為、自動空調モードでは車掌は設定をいじることはなく、空調スイッチをONにしたらそのままという感じでしょう。

ただし、自動空調だからといって車掌が一切設定を操作できないということはないはずです。
上記した空調動作パターンの範囲外だった場合等、全て自動任せには出来ない部分もありますから、モニタ画面から各車両ごとに動作を変更できるようになっているはずなのですが、なにしろ殆どの場合は自動空調で対応できてしまうので、車掌が操作するようなことは非常に少ないでしょうし、操作する場面を見ることもまず無いと思います。

なお、このような自動空調が可能になったのは、231系がヒートポンプによる空調装置を備えているからで、冷房と送風機能だけであった従来車両ではできなかったことです。

で、次は「ついで」のほうですが…（こちらは推測一切無しです）。

古い車両の冷暖房（「空調」ではない）の制御で車掌ができるのは、冷暖房・扇風機のON/OFFだけです。

たとえば、下記サイトに205系の冷暖房スイッチが出ていますが、このように冷房と暖房、扇風機のON/OFFスイッチのみというのが当時の車両の通例です。
http://www.geocities.jp/yama22sen/dat/senseki205/new205s08.html

もちろん、各車両に温度センサーがあり、設定温度も決められる（弱冷房車は+2℃）ので各車両ごとに冷房/送風の切替程度の動作は自動制御されますが、車掌の側からは上記したようにON/OFFのみの制御しか出来ず、遠隔操作による温度設定変更は一切不可能でした。

また、その冷暖房等のON/OFFも車掌の判断に任されていた為（どう判断するかはNo.1さんが書かれた通りです）、混んでいて暑いのに冷房が入っていないため、乗客が車掌に文句を言って冷房を入れさせたということもありました。

各車両の室温等をモニタリングし、運転室から集中管理できるようになったのは、近年になって小型で処理能力の高いコンピュータが登場したからであって、このような小型高性能コンピュータが無い当時はON/OFFが関の山で、集中管理などとても出来なかったのです。

なお、昔の車両の運転台には暖房は完備されていましたが、冷房はありませんでした。

客室が冷房化されると運転席も合わせて冷房化の恩恵に授かれるようになりますが、その方法は様々で、
・客室の冷房ダクトを運転室まで延長して、運転室に冷房吹き出し口を設ける（集中式や集約分散式といった大型の冷房装置搭載車に多い）。
・客室と運転室の仕切り壁の上部に穴をあけ、そこから通風ダクトや通風ファンを使って客室の冷気を運転室に導く（分散型という小型冷房装置採用車に多い）。
といった方法が一般的でした。
ただ、2番目の方法は効果がそれほど望めないことから、施工例はあまり多くありません（国鉄/JRの165系、キハ58等の冷房改造車）

また、運転席の冷房化を行なう為に客室用とは別に冷房装置を積んだ例も少々あり、阪神の5131/5331形や東武6050系などがそれにあたります。
阪神5131/5331形（先頭にある他と形の異なる四角い冷房装置が運転室用）
http://railsound.sakura.ne.jp/sndhtm/west/hsn/hsn5131.html

それから、ごく少数ですが、165系最終タイプのように客室が冷房化されているのに運転室は非冷房のまま、という車両もありました（最初から冷房付きだったため、運転室への冷風ダクトを取り付けなかったらしい）。

電車や気動車は客室の冷房化に合わせて運転室も冷房化されたのですが、機関車の運転室の冷房化は非常に遅れていて、国鉄/JRの機関車で初めて冷房装置を積んだのは、1980年に登場したDE11 1901という試作の入換機関車でした。
http://jointnote.la.coocan.jp/Extern/uni-bond_de111901.htm

その後、同じく入換用のDE11 2000番台にも運転室に冷房装置が積まれますが、国鉄時代はこれで機関車の冷房化は「打ち止め」になっています。

分割・民営化してJRになった後、JR貨物は運転士の作業環境改善に取り組むようになり、新規に登場する機関車（EF200以降）は全て冷房完備となりました。
国鉄時代の従来型のマイナーチェンジ版としてJR貨物が製造したEF66 100番台やEF81 450/500番台についても設計時に仕様変更が行なわれ、床置式冷房装置が積まれています。

また、既存の機関車にも冷房化改造は行なわれていますが、冷房装置の設置スペースの関係上、EF66,EF65,EF64-1000の一部に積まれているくらいです（屋根上に積むのだが、パンタグラフと干渉するため、積めない車が多い）。
EF66 冷房改造車（運転室屋根上の箱が冷房装置）
http://llkusaba.karou.jp/sharyou/ef66/ef66-38_ml.JPG

余談ですが、日本で初めて冷房を積んだ機関車は、1976年に登場した八幡製鐵鉱滓鉄道（新日本製鐵・八幡製鐵所の専用鉄道）の85ED-1形です。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%AB%E5%B9%A1%E8%A3%BD%E9%90%B5%E9%89%B1%E6%BB%93%E9%89%84%E9%81%93%E3%81%8F%E3%82%8D%E3%81%8C%E3%81%AD%E7%B7%9A

お礼

ありがとうございます。

乗務員室の冷房と、電気機関車などの牽引車の冷房の有無、また仕組みがわかりました。

　TIMSも設定はできるってことでしょうね。
TIMSの冷暖房も、気のせいなのかもしれませんが、初期の中央・総武線のE231-0と、同線のものでも後から追加されたE231-0では適切度というかが違う気がしますので、パターンなどを改良しているのか、とわかりました。

ありがとうございました。

回答No.1

townser

TIMSは詳しくありませんが、同様のシステムを導入しているJR西日本の223系・321系などでは、空調自動モードがそれにあたります。

空調の設定が、自動モードであればご質問のようなシステムによって車内温度を季節によって自動調整します。同じスイッチ状態が「自動」であっても、夏場は冷房が、冬場は暖房が動作します。それとは別に個別設定で「冷房」「暖房」「送風」「切」があり、号車ごとに設定が可能です。

自動運転中であれば、号車ごとに運転状況が異なることは当然あるでしょう。混んでいる車両は冷房モードで、そうでない車両は送風モードで運転しているかもしれません。

ですので、TIMS車両でも同様に個別の設定は可能と思われますが、基本が自動運転のため、あまり設定を変えないように、というような指導がなされているかもしれません。

旧型の車内温度が乗務員室でモニタリングできない車両の場合は、車掌の体感で温度を調節します。あとは車内の旅客の様子をみて判断します。扇いでいる人が多いようであれば温度を下げ、上着を脱ぐ人が少ないなら温度を上げ、という具合にです。

車掌が行う車内巡回にはこういった車内温度が適正であるかどうかを確かめる目的もあります（もちろん車内秩序の維持や車内改札の実施なども目的の一つです）。

乗務員室の冷房は基本的に客室からの冷気を乗務員室に流すだけのものです。乗務員室専用の空調装置はほとんど備え付けられていません。暖房に関しては乗務員室用のヒーターが備え付けられています。

お礼

ありがとうございます。

　冷暖房管理の仕組みがわかりました。

また、乗務員室についてもわかりました。要するに、客室の冷房送風システムをそのまま引き込んでいる、ということなのですね。
確かにJR東日本では209以降の車両では、乗務員室の天井になにか送風するためと思われるものがありました。(今日確認してみました・・。)

ご回答ありがとうございました。

補足

すみませんが付け加えて質問させていただきます。
お礼の欄に書いたように、209などの比較的新しい車両の乗務員室には冷房の空気を直接送風するためと思われるものがありましたが、それ以前の乗務員室に扇風機が着いているような車両では送風するためのものなどはありませんでした。(ないから扇風機がついているのでしょうが・・・。)
　また、冷房準備工事などをして落成した車両で、後に冷房を装備した車両では、送風用の設備が乗務員室に入る前で明らかに切れていました。
　このような中では、夏などはかなり暑い中で、乗務しているのでしょうか？それとも、見えないだけで、冷房の空気を直接ではなくても、客室との間に空気を交換するものでもあるのですか？
　車掌はまだいいとして、運転士はずっといるわけですし、車掌以上に集中を要する作業だと思います。
　窓を開けるにしてもあまりにも暑いときは限界があると思うのですが・・・。まぁ、設備がない車両ではがんばってやるしかないのでしょうが・・。
　あと、昔の電気機関車に、乗務員用の冷房がないのはわかるのですが最近のEF200以降のものはあるのでしょうか？
　知っている方いらっしゃったら教えてください。