分散式冷房装置

分散式冷房装置について

分散式冷房装置は、鉄道車両における冷房装置の設置方式の一つで、各車両に複数の小型冷房装置を分散して搭載する方式です。一般的には、車両の屋根上に4個から8個程度のクーラーユニットが搭載されます。外観は集約分散式と似ていますが、車内に冷風ダクトがなく、各冷房装置から直接冷風が吹き出す点が特徴です。

特徴と利点

分散式冷房装置の最大の利点は、冷風ダクトが不要なことです。これにより、車内の構造を簡素化できるだけでなく、ダクトを通る際の冷風の損失を抑えられます。また、複数の冷房装置を分散して設置することで、騒音源も分散され、車内全体の静粛性を高める効果も期待できます。

課題とデメリット

一方で、分散式冷房装置にはいくつかの課題もあります。まず、屋根上に多数の機器を設置するため、車体艤装の作業量が増え、コストがかさみます。また、各装置が独立しているため、保守点検が煩雑になるというデメリットも無視できません。さらに、パンタグラフを搭載する車両では、屋根上のスペースが限られるため、設置が困難になる場合があります。そのため、国鉄時代にはパンタグラフ搭載車両において、分散式と床置き式を併用したり、集中式を採用するなどの工夫が見られました。

電源供給

分散式冷房装置への電源供給は、電車の場合、車両に搭載された補助電源装置から行われます。気動車や客車の場合は、専用または兼用のディーゼル発電機から電力が供給されます。

採用事例

国鉄では、151系電車（初期車）で試用されたAU11形を経て、151系（二次車以降）や80系気動車などの特急形車両にAU12形が採用されました。また、急行形車両では、客車、電車、気動車ともに二等車（後のグリーン車）から搭載が始まり、既存車両にも改造で搭載されました。

当初、これらの冷房装置の冷凍能力は4,000kcal/hから5,000kcal/hでしたが、夏の繁忙期には冷房能力が不足するケースも見られました。そのため、より強力な5,500kcal/hのAU13形が開発され、12系客車や特急形車両、急行形電車・気動車に広く採用されました。国鉄末期からJR初期には、廃車発生品のAU13形を115系クハ115形の冷房改造に活用し、経費を節減する事例もありました。AU13形は、分散式であることから国鉄の冷房装置としては最も多く製造され、搭載車両数も最多となりました。

寝台車では、車体高さの関係から、端部の屋根を低くして設置したり、床下に設置するケースが多いですが、10系二等寝台客車では薄型のAU14形が、581系・583系寝台電車ではAU15形が採用されました。

大手私鉄でも、1959年の名古屋[[鉄道]]5500系を皮切りに、東武鉄道や近畿日本[[鉄道]]の有料特急車に国鉄AU12形と同等品が採用されました。通勤形車両では、京王帝都電鉄が初代5000系・3000系で各種方式を比較検討した結果、6000系以降は集約分散式や集中式が主流となりました。

1980年代以降、新造車では集約分散式や集中式が主流となり、分散式冷房装置の採用は減少しました。現在では、JRグループの一部の車両や、阪神電気鉄道、京阪電気[[鉄道]]、南海電気[[鉄道]]の一部車両に残るのみとなっています。

関連項目

集中式冷房装置
集約分散式冷房装置
機関直結式冷房装置
独立機関式冷房装置

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