具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的頂置式空調(diào)機(jī)組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的頂置式空調(diào)機(jī)組，安裝于車頂，包括一殼體，殼體內(nèi)通過二個(gè)第一隔板分隔成室內(nèi)腔、室外腔和換氣腔，所述換氣腔通過第二隔板分隔成新風(fēng)腔及廢排腔，所述新風(fēng)腔設(shè)置有新風(fēng)入口、新風(fēng)出口和新風(fēng)高壓風(fēng)機(jī)，在所述廢排腔設(shè)置有廢排入口、廢排出口、廢排高壓風(fēng)機(jī)及廢排低壓風(fēng)機(jī)，所述新風(fēng)出口通過風(fēng)道與所述室內(nèi)腔連通，所述廢排入口通過風(fēng)道與車廂內(nèi)的廢排回風(fēng)口連通。本發(fā)明將頂置式空調(diào)機(jī)組與具有主動(dòng)式壓力保護(hù)功能的換氣裝置集成為一體，在長(zhǎng)、大隧道內(nèi)高速運(yùn)行及列車高速交會(huì)條件下可以連續(xù)換氣并穩(wěn)定車內(nèi)壓力，提高空調(diào)舒適性。同時(shí)還可以簡(jiǎn)化換氣裝置與空調(diào)機(jī)組之間的連接風(fēng)道，使整機(jī)的結(jié)構(gòu)更為緊湊，降低了整機(jī)的重量，滿足高速鐵路車輛對(duì)輕量化越來(lái)越高的要求。
【專利說明】具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的頂置式空調(diào)機(jī)組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鐵路車輛的主動(dòng)壓力保護(hù)裝置，特別涉及一種在高速鐵路車輛上使用的集成了具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的換氣裝置的頂置式空調(diào)機(jī)組，屬于軌道車輛車體制造【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在鐵路車輛上，為了調(diào)節(jié)車廂內(nèi)環(huán)境的溫度和濕度，在每節(jié)車廂都會(huì)至少安裝一至兩臺(tái)空調(diào)機(jī)組，空調(diào)機(jī)組有單元式和分體式兩種結(jié)構(gòu)形式。單元式空調(diào)機(jī)組集成在一起，分為室內(nèi)側(cè)和室外側(cè)兩部分，一起安裝于車體的頂部或底部。分體式空調(diào)機(jī)組則分為室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)兩部分，室內(nèi)機(jī)安裝于車廂內(nèi)，室外機(jī)則安裝于車體的頂部或底部。
[0003]空調(diào)機(jī)組在室內(nèi)側(cè)的殼體上開有送風(fēng)口、回風(fēng)口及新風(fēng)口，室外新風(fēng)從新風(fēng)口進(jìn)入空調(diào)機(jī)組，與回風(fēng)混合后再經(jīng)過蒸發(fā)器處理送至室內(nèi)，以保證車廂內(nèi)環(huán)境的新鮮度及溫度舒適性。
[0004]當(dāng)鐵路車輛以較高的速度通過隧道或兩車會(huì)車時(shí)，車外的壓力將有較大的波動(dòng)，若無(wú)壓力波保護(hù)裝置，較大的壓力波動(dòng)將通過換氣口(新風(fēng)口及廢排口)傳遞到車內(nèi)，使乘客感覺到耳鳴(乘客對(duì)于過大的壓力變化而產(chǎn)生的聽覺上的不適感)，因此高速列車均需設(shè)置壓力波保護(hù)裝置。壓力波保護(hù)裝置分為主動(dòng)式及被動(dòng)式，主動(dòng)式壓力保護(hù)裝置通過高靜壓風(fēng)機(jī)抵消車外的壓力波動(dòng)并保持連續(xù)換氣，被動(dòng)式壓力保護(hù)裝置通過關(guān)閉換氣口來(lái)隔斷車外的壓力波動(dòng)，同時(shí)關(guān)閉了換氣功能。
[0005]頂置式空調(diào)機(jī)組目前僅與被動(dòng)式壓力保護(hù)裝置配合應(yīng)用在高速動(dòng)車組中，在列車外部壓力波動(dòng)較頻繁的線路上被動(dòng)式壓力保護(hù)裝置動(dòng)作頻繁，造成車內(nèi)新風(fēng)不足及車內(nèi)壓力控制效果不穩(wěn)定。
[0006]專利號(hào)為201020129718.8的專利公開了一種高速鐵路車輛換氣裝置，解決的上述的問題，其在殼體上設(shè)置有新風(fēng)入口、與空調(diào)機(jī)組連接的新風(fēng)出口、廢排入口和廢排出口，在殼體內(nèi)設(shè)置有新風(fēng)風(fēng)機(jī)及廢排風(fēng)機(jī)，兩個(gè)風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率由控制單元獨(dú)立控制。在換氣裝置內(nèi)還設(shè)置有用于檢測(cè)車外壓力的壓力傳感器及檢測(cè)溫度的溫度傳感器，壓力傳感器和溫度傳感器同樣與控制單元連接，控制單元根據(jù)壓力信號(hào)和溫度信號(hào)控制新風(fēng)風(fēng)機(jī)和廢排風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)壓力的控制，提高乘客的舒適度。
[0007]但該專利中所公開的換氣裝置安裝于車下設(shè)備艙，若采用頂置式空調(diào)機(jī)組，該換氣裝置需要通過風(fēng)道與車頂?shù)目照{(diào)機(jī)組連接，使得整個(gè)系統(tǒng)風(fēng)道布置復(fù)雜，增加整車重量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的頂置式空調(diào)機(jī)組，結(jié)構(gòu)緊湊，能持續(xù)為車廂提供新風(fēng)，提高乘客舒適度，并能滿足車輛輕量化要求。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:[0010]一種具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的頂置式空調(diào)機(jī)組，包括一殼體，殼體內(nèi)通過二個(gè)第一隔板分隔成室內(nèi)腔、室外腔和換氣腔，所述換氣腔通過第二隔板分隔成新風(fēng)腔及廢排腔，所述新風(fēng)腔設(shè)置有新風(fēng)入口、新風(fēng)出口和新風(fēng)高壓風(fēng)機(jī)，在所述廢排腔設(shè)置有廢排入口、廢排出口、廢排高壓風(fēng)機(jī)及廢排低壓風(fēng)機(jī)，所述新風(fēng)出口通過風(fēng)道與所述室內(nèi)腔連通，所述廢排入口通過風(fēng)道與車廂內(nèi)的廢排風(fēng)口連通。
[0011 ] 進(jìn)一步，在所述新風(fēng)入口和廢排出口處設(shè)置有氣動(dòng)閥門。
[0012]進(jìn)一步，所述新風(fēng)高壓風(fēng)機(jī)及廢排高壓風(fēng)機(jī)均采用高靜壓風(fēng)機(jī)。
[0013]進(jìn)一步，所述空調(diào)機(jī)組安裝在車廂的端部。
[0014]進(jìn)一步，所述殼體的頂板由中間的平頂板和兩側(cè)的斜頂板組成，所述平頂板與斜頂板之間具有一夾角。
[0015]進(jìn)一步，所述夾角為130-135度。
[0016]進(jìn)一步，所述新風(fēng)入口和所述廢排出口分別設(shè)置在兩側(cè)的所述斜頂板上。
[0017]進(jìn)一步，所述新風(fēng)入口和所述廢排出口處設(shè)置有格柵狀風(fēng)口。
[0018]進(jìn)一步，所述格柵狀風(fēng)口與所述殼體一體成型。
[0019]進(jìn)一步，所述室內(nèi)腔、室外腔及換氣腔并排設(shè)置，所述換氣腔設(shè)置在所述室外腔的一側(cè)或設(shè)置在所述室內(nèi)腔的一側(cè)。
[0020]綜上內(nèi)容，本發(fā)明所述的具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的頂置式空調(diào)機(jī)組，將頂置式空調(diào)機(jī)組與具有主動(dòng)式壓力保護(hù)功能的換氣裝置集成為一體，在長(zhǎng)、大隧道內(nèi)高速運(yùn)行及列車高速交會(huì)時(shí)可以連續(xù)換氣并穩(wěn)定車內(nèi)壓力，提高空調(diào)舒適性。同時(shí)，具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的換氣裝置與空調(diào)機(jī)組集成為一體安裝于車頂，可以簡(jiǎn)化換氣裝置與空調(diào)機(jī)組之間的連接風(fēng)道，使整機(jī)的結(jié)構(gòu)更為緊湊，降低了整機(jī)的重量，滿足高速鐵路車輛對(duì)輕量化越來(lái)越高的要求，由于車頂空氣環(huán)境優(yōu)良，可以進(jìn)一步提高車內(nèi)乘客舒適度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明的外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3圖2的側(cè)視圖。
[0024]如圖1至圖3所示，殼體I,第一隔板2，室內(nèi)腔3，室外腔4，換風(fēng)腔5，第二隔板6，新風(fēng)腔7，廢排腔8，新風(fēng)入口 9，新風(fēng)出口 10，新風(fēng)高壓風(fēng)機(jī)11，廢排入口 12，廢排出口 13，廢排高壓風(fēng)機(jī)14，平頂板15，斜頂板16，夾角17，廢排低壓風(fēng)機(jī)18，蒸發(fā)器19，機(jī)組回風(fēng)口20，蒸發(fā)風(fēng)機(jī)21，電加熱器22，壓縮機(jī)23，冷凝器24，冷凝風(fēng)機(jī)25，新風(fēng)氣動(dòng)閥門26，廢排氣動(dòng)閥門27，安裝腳29。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0026]如圖1所示，本發(fā)明所述的具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的頂置式空調(diào)機(jī)組，包括一個(gè)殼體1，殼體I的四周設(shè)置安裝腳29，安裝腳29通過螺栓固定安裝于車頂?shù)目照{(diào)安裝座上。
[0027]殼體I內(nèi)的空間通過兩個(gè)第一隔板2分隔成室內(nèi)腔3、室外腔4和換氣腔5，為使整機(jī)結(jié)構(gòu)更為緊湊，室內(nèi)腔3、室外腔4及換氣腔5沿縱向并排設(shè)置，換氣腔5可以如圖1所示緊鄰室外腔4，設(shè)置在室外腔4的一側(cè)，換氣腔5也可以緊鄰室內(nèi)腔3，設(shè)置在室內(nèi)腔3的一側(cè)，設(shè)置在室內(nèi)腔3的一側(cè)，可以更加減短換氣腔5與室內(nèi)腔3之間的新風(fēng)風(fēng)道的長(zhǎng)度。
[0028]其中，室內(nèi)腔3內(nèi)設(shè)置有蒸發(fā)器19、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)21、電加熱器22、壓縮機(jī)23等，在室內(nèi)腔3的殼體I上開設(shè)有機(jī)組送風(fēng)口和機(jī)組回風(fēng)口 20，機(jī)組送風(fēng)口通過送風(fēng)風(fēng)道與開在車廂頂板上的客室送風(fēng)口連接，機(jī)組回風(fēng)口 20通過回風(fēng)風(fēng)道與開在車廂頂板上的客室回風(fēng)口連接。經(jīng)過蒸發(fā)器19處理后的空氣，在蒸發(fā)風(fēng)機(jī)21的作用下依次經(jīng)過機(jī)組送風(fēng)口、送風(fēng)風(fēng)道及客室送風(fēng)口送入車廂內(nèi)，室內(nèi)空氣依次通過客室回風(fēng)口、回風(fēng)風(fēng)道及機(jī)組回風(fēng)口 20進(jìn)入室內(nèi)腔3。
[0029]室外腔4內(nèi)設(shè)置冷凝器24、冷凝風(fēng)機(jī)25等，在室外腔4的殼體I上也同樣開設(shè)有冷凝進(jìn)風(fēng)口和冷凝出風(fēng)口，在冷凝風(fēng)機(jī)的作用下，室外空氣從冷凝進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入室外腔4，與冷凝器進(jìn)行熱交換，再?gòu)睦淠鲲L(fēng)口排出。
[0030]換氣腔5通過第二隔板6分隔成新風(fēng)腔7及廢排腔8，新風(fēng)腔7及廢排腔8沿橫向并排設(shè)置。
[0031]新風(fēng)腔7的殼體I上設(shè)置有新風(fēng)入口 9，在新風(fēng)腔7與室外腔4之間的第一隔板2上開設(shè)新風(fēng)出口 10及新風(fēng)氣動(dòng)閥門26，在新風(fēng)腔7內(nèi)設(shè)置新風(fēng)高壓風(fēng)機(jī)11，新風(fēng)高壓風(fēng)機(jī)11的進(jìn)風(fēng)側(cè)與新風(fēng)入口 9相通，新風(fēng)高壓風(fēng)機(jī)11的出風(fēng)側(cè)與新風(fēng)出口 10連接。新風(fēng)出口10通過獨(dú)立的新風(fēng)風(fēng)道與室內(nèi)腔3連通，在室內(nèi)腔3內(nèi)與車廂內(nèi)的回風(fēng)混合，混合后的空氣與蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，再通過風(fēng)道系統(tǒng)送入車廂內(nèi)。
[0032]廢排腔8的殼體I上設(shè)置有廢排入口 12，廢排出口 13，在廢排腔8內(nèi)設(shè)置廢排高壓風(fēng)機(jī)14、廢排氣動(dòng)閥門27及廢排風(fēng)機(jī)18，廢排高壓風(fēng)機(jī)14的進(jìn)風(fēng)側(cè)與廢排入口 12連接，廢排高壓風(fēng)機(jī)14的出風(fēng)側(cè)與廢排出口 13連接，廢排低壓風(fēng)機(jī)18入口與廢排氣動(dòng)閥門27連接，廢排低壓風(fēng)機(jī)18出口與廢排出口 13相通。廢排入口 12開設(shè)在殼體I的底壁上，通過廢排風(fēng)道與開設(shè)于車廂頂板上的廢排風(fēng)口(圖中未示出)連通，廢排入口 12與車廂頂板上的廢排回風(fēng)口之間也可以不設(shè)置風(fēng)道，利用車廂頂板至車頂之間的空間作為廢排風(fēng)道。
[0033]如圖2和圖3所示，為了使殼體I與車頂?shù)恼w結(jié)構(gòu)相匹配，本實(shí)施例是，殼體I的頂板由中間的平頂板15和兩側(cè)的斜頂板16組成，平頂板15與斜頂板16之間具有一夾角17，夾角17優(yōu)選為130-135度，新風(fēng)入口 9和廢排出口 13分別設(shè)置在換氣腔5兩側(cè)的斜頂板16上。
[0034]本實(shí)施例中，新風(fēng)高壓風(fēng)機(jī)11及廢排高壓風(fēng)機(jī)14均采用高靜壓風(fēng)機(jī)，以抵消列車交會(huì)或通過隧道時(shí)車外的壓力波動(dòng)對(duì)車內(nèi)的影響，另在新風(fēng)腔出口和廢排腔出口處分別設(shè)置有新風(fēng)氣動(dòng)閥門26和廢排氣動(dòng)閥門27。
[0035]在車輛速度低于160km/h時(shí)，不需進(jìn)行壓力保護(hù)，僅開啟新風(fēng)氣動(dòng)閥門26、廢排氣動(dòng)閥門27，同時(shí)打開廢排低壓風(fēng)機(jī)。新風(fēng)在蒸發(fā)風(fēng)機(jī)21運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓作用下，通過新風(fēng)入口 9經(jīng)獨(dú)立的新風(fēng)風(fēng)道到達(dá)室內(nèi)腔3與車廂內(nèi)的回風(fēng)混合，混合后的空氣與蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，再通過風(fēng)道系統(tǒng)送入車廂內(nèi)。廢氣從廢排入口 12進(jìn)入廢排腔8，經(jīng)廢排氣動(dòng)閥門27，在廢排低壓風(fēng)機(jī)18的作用下經(jīng)廢排出口 13排出。
[0036]當(dāng)車輛速度高于160km/h時(shí)，關(guān)閉新風(fēng)氣動(dòng)閥門26、廢排氣動(dòng)閥門27，開啟新風(fēng)高壓風(fēng)機(jī)11和廢排高壓風(fēng)機(jī)14，實(shí)現(xiàn)車輛高速運(yùn)行時(shí)的主動(dòng)壓力保護(hù)功能。新風(fēng)在新風(fēng)高壓風(fēng)機(jī)11的作用下，通過新風(fēng)入口 9經(jīng)獨(dú)立的新風(fēng)風(fēng)道到達(dá)室內(nèi)腔3與車廂內(nèi)的回風(fēng)混合，混合后的空氣與蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，再通過風(fēng)道系統(tǒng)送入車廂內(nèi)。廢氣從廢排入口 12進(jìn)入廢排腔8，在廢排高壓風(fēng)機(jī)14的作用下經(jīng)廢排出口 13排出。
[0037]這樣，在長(zhǎng)、大隧道內(nèi)高速運(yùn)行下，該空調(diào)機(jī)組可以連續(xù)換氣并可穩(wěn)定車內(nèi)壓力，進(jìn)而提高空調(diào)舒適性。
[0038]如上所述，結(jié)合附圖所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的頂置式空調(diào)機(jī)組，安裝于車頂，其特征在于:包括一殼體，殼體內(nèi)通過二個(gè)第一隔板分隔成室內(nèi)腔、室外腔和換氣腔，所述換氣腔通過第二隔板分隔成新風(fēng)腔及廢排腔，所述新風(fēng)腔設(shè)置有新風(fēng)入口、新風(fēng)出口和新風(fēng)高壓風(fēng)機(jī)，在所述廢排腔設(shè)置有廢排入口、廢排出口、廢排高壓風(fēng)機(jī)及廢排低壓風(fēng)機(jī)，所述新風(fēng)出口通過風(fēng)道與所述室內(nèi)腔連通，所述廢排入口通過風(fēng)道與車廂內(nèi)的廢排風(fēng)口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的頂置式空調(diào)機(jī)組，其特征在于:在所述新風(fēng)入口和廢排出口處設(shè)置有氣動(dòng)閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的頂置式空調(diào)機(jī)組，其特征在于:所述新風(fēng)高壓風(fēng)機(jī)及廢排高壓風(fēng)機(jī)均采用高靜壓風(fēng)機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的頂置式空調(diào)機(jī)組，其特征在于:所述空調(diào)機(jī)組安裝在車廂的端部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的頂置式空調(diào)機(jī)組，其特征在于:所述殼體的頂板由中間的平頂板和兩側(cè)的斜頂板組成，所述平頂板與斜頂板之間具有一夾角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的頂置式空調(diào)機(jī)組，其特征在于:所述夾角為130-135度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的頂置式空調(diào)機(jī)組，其特征在于:所述新風(fēng)入口和所述廢排出口分別設(shè)置在兩側(cè)的所述斜頂板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的頂置式空調(diào)機(jī)組，其特征在于:所述新風(fēng)入口和所述廢排出口處設(shè)置有格柵狀風(fēng)口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的頂置式空調(diào)機(jī)組，其特征在于:所述格柵狀風(fēng)口與所述殼體一體成型。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的具有主動(dòng)壓力保護(hù)功能的頂置式空調(diào)機(jī)組，其特征在于:所述室內(nèi)腔、室外腔及換氣腔并排設(shè)置，所述換氣腔設(shè)置在所述室外腔的一側(cè)或設(shè)置在所述室內(nèi)腔的一側(cè)。
【文檔編號(hào)】B61D27/00GK103625491SQ201310326476
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】李劍, 周新喜, 袁博, 梁建英, 夏建軍, 張惠中 申請(qǐng)人:南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司