CN101626935B - 使用于有轨机车空调机的空气预处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于沿轨道行驶的机车驾驶室室内(21)的空气预处理装置(1)，其具有进风壳体(2)，所述进风壳体(2)具有进风口(2a)以及空调机口(15)，空调机口(15)具有用于将进风壳体(2)固定在空调机(10)上的器件，其中进风道(5)用于连接进风壳体(2)与空调机(10)，所述装置(1)还具有单独的出风壳体(3)，所述出风壳体(3)具有出风口(12)，而且通过出风道(13)与室内(2)和/或空调机(10)连接，其中跨接所述进风道(5)的旁路风道(9)在空调机(10)与空调机口(15)之间延伸，在所述旁路风道(9)中布设与执行电动机连接的阻气门(16)，并且其中进风壳体(2)由形状稳定的材料组成，从而确定了与空调机(10)以及与机车外壁的牢固的连接接口。这种装置可以无成本地适应各种要求，同时在有轨机车上几乎不必进行改动。

Description

使用于有轨机车空调机的空气预处理装置

技术领域

本发明涉及一种使用于沿轨道行驶的机动车驾驶室室内的空调机的空气预处理装置。

背景技术

这种装置，例如从DE69811821T2中已公知。此处描述的装置被用作，对用于车辆马达室通风的空气进行预处理，在此用于对通风的空气进行过滤。规定，所谓的旋风分离器以及布设在所述旋风分离器后面的过滤单元都属于过滤器。

在DE68905389T2中描述了一种使用于车辆的空气滤清器备件，它同样包含旋风分离器。所述旋风分离器和过滤装置在此处还被用作，对随后将被用于冷却或者空调的空气进行清洁。

从DE202004020167U1中公知一种使用于有轨机车的空调装置。

在有轨机车上采用的用于预处理空气的装置上，按照在有轨机车上安装位置的不同，提出极其不同的要求。例如，在运煤列车周围的空气通常含有较多粉尘，因此要侧重于对空气的过滤，而该空气在被净化以后被供给室内空气技术设备。在北方地区，则必须与之相反地采用高效的防护措施，使得即使在持续冰冻时，也能确保空气预处理装置的功能。

本文开头所述形式的装置存在下列缺陷，即，这种装置只能费事地适应于各种相应适用的要求。尤其在只存在有限的结构空间可供使用的有轨机车上，鉴于有轨机车本身设计上的不同，对所述装置的不同设计具有非常众多的结果。但是这种与要求有关的设计，其成本是昂贵的。

发明内容

因此本发明所要解决的技术问题是，提供一种本文开头所述形式的装置，它可以无成本地适应于各种不同的要求，并且同时在设计有轨机车时几乎不必进行改动。

本发明通过一种使用于沿轨道行驶的机车驾驶室室内的空调机的空气预处理装置解决上述技术问题，所述空气预处理装置具有进风壳体，所述进风壳体具有进风口和空调机口，所述空调机口带有用于将进风壳体固定在空调机上的器件，其中，进风道用于连接进风壳体与空调机，并且所述空气预处理装置还具有单独的出风壳体，所述单独的出风壳体具有出风口并且通过出风道与室内和/或空调机连接，同时跨接进风道的旁路风道在空调机与空调机口之间延伸，在所述旁路风道中布设与执行电动机连接的阻气门，并且其中进风壳体由形状稳定的材料组成，从而确定了所述装置与空调机以及与机车外壁的牢固的连接接口。

按照本发明，可提供一种形状稳定的进风壳体。所述形状稳定的进风壳体具有可以实现室外空气进入的进风口。此外，还提供空调机口，空调机可以固定在所述空调机口上。基于进风壳体形状稳定的构造，以此方式提供两个连接接口，确切地说，一个与机车外侧的连接接口，而另一个与空调机的连接接口，其中，在两个连接接口之间可以添加任意的辅助设备。进风壳体形状的稳定性，因此能够实现标准化地、与机车上的安装位置或者与相应存在的要求无关地将所述装置安装到机车中。所述装置因此得以模块化地扩展，其中添加的组件与进风壳体相连。

进风道相宜地具有过滤单元和辅助风机。通过将这两个组件纳入到进风道中，按照本发明的装置的功能得以扩展，而不必在连接接口上进行改动，并且进而在按照本发明的装置的整体结构上进行改动。除此以外，与所述装置配合作用的组件，例如设计在机车上的空调机也不需要进行改动。

按照一种与此有关的相宜的扩展设计，辅助风机和过滤单元固定在进风壳体上。基于进风壳体形状稳定的构造，为了承载辅助风扇和过滤单元，这种构造具有必需的强度。以此方式提供一种紧凑的结构，从而使机车中必须提供的用于按照本发明的装置的结构空间最小。

进风壳体有利地设有用于固定在机车上的器件。所述用于固定的器件，例如设置在上述的与机车的固定连接接口区域中。因此即使在对空气预处理装置有不同要求时，也能够始终同样地设计该机车。在将进气壳体固定在机车上以后，可以给所述装置配备必要的组件，从而使装配完毕的机车，不必采取特别的结构上的添加措施，就能适应各种应用情况。

有利地使进气壳体也由形状稳定的材料制成。按照该项相宜的扩展设计，还可以为出风壳体提供一个至少与机车外壁的固定连接接口。除此以外，从现在开始，还可以把出风壳体用作固定其他组件的支架。

除此以外，出风道同样构成与室内或者更确切地说与空调机的固定连接接口。

出风道有利地具有出气门和执行电动机，其中具有压力保护风机的跨接通道跨接该出气门。通过在出风侧和可调节的出气门上使用压力保护风机，提供了用于避免在机车驾驶室内出现高的压力波动的压力保护。此时所述压力保护风机相宜地与位于进气侧的辅助风机配合作用，并且借助于单独的开关接通或者断开。此时位于进风侧的辅助风机，朝位于略微调小的出风侧的压力保护风机送风。在两个风机的特征曲线中，由于两个风机陡直的特征曲线，室内可能有的压力波动，被吸收到外部大气中。

位于空调机和阻气门之间的进风道，相宜地通向旁路风道。按照这种相宜的扩展设计，不再设置从进风壳体通向空调机的附加的风道。按照本发明的装置因而成本更低。

过滤单元相宜地包含旋风分离器和细颗粒过滤器。这种组合式过滤器，已从现有技术公知，因此在此处不再赘述。

有利地在进风口和/或出风口上设有通风护网。

相宜地使至少其中一个通风护网是可加热的。所述可加热的通风护网被用作，在寒冷的地区避免通风护网结冻，从而即使在霜冻时也能保证机车室内的通风。按照这种有利的扩展设计，室内昂贵的二氧化碳报警器成为多余。即使在低温时也能保证室内持续不断的氧气供给。

辅助风机相宜地具有一个与静态压力有关的几乎恒定的特征曲线，进风壳体因而可以被布设在机车的车头上。由于将进风壳体布设在车头上，基于机车的行驶速度，将产生压力堵塞，所述压力堵塞的大小取决于速度值。按照该项相宜的扩展设计，辅助风机将提供这样一种输送功率，即，机车即使处于较高速度时，也能可靠地向室内供给空气。

附图说明

本发明其余相宜的扩展设计和优点，是下列涉及附图对本发明的具体实施例所描述的内容，其中作用相同的构件以相同的附图标记标注，并且其中

图1示出带有空调机的按照本发明的装置的实施例，

图2示出按照本发明的装置的另一个实施例，

图3示出按照本发明的装置的另一个实施例，

图4示出另一个安装在机车正前端的按照本发明的装置的实施例，以及

图5至图8示出按照本发明的装置的另外一些实施例的简略示图。

具体实施方式

图1示出按照本发明的装置1的一个实施例，所述装置包括形状牢固的进风壳体2以及形状稳定的出风壳体3。所述进风壳体2具有被可透过空气的通风护网4遮盖的进风口2a。进风道5从进风壳体2的后端部经过过滤单元6和辅助风机7，向旁路风道9延伸。所述旁路风道9是进风壳体2的一部分，并且通到空调机口，在所述空调机口10上设有用于固定在空调机10上的器件。除此以外，进风壳体2还具有在图1中没有形象地示出的、用于固定在有轨车辆的机车上的装置11。

出风壳体3限定了出风口12，机车室内的空气从所述出风口12被排放到大气中。出风壳体3通过出风道13与空调机10连接，其中在出风口12上同样可安装通风护网4。所述通风护网4，在图1示出的实施例中是可加热的通风护网，其中控制单元8用于调节加热温度，并为可加热的通风护网提供必要的安全技术。

图示的装置1被设计用于，对即将进入空调机10的室外空气进行预处理。进入进风壳体3的室外空气，经过进风道5先到达过滤器6，在图示的实施例中，所述过滤器6是一种细颗粒过滤器。室外空气在这种情况下出现的压力降，由沿气流方向连接在过滤器6后面的辅助风机7予以补偿。接着，室外空气通过旁路风道9和空调机口进入空调机10。所述空调机10本身具有相宜的风机用于输送室外空气。除此以外，用于空气调节所必需的构件当然被设置在空调机10中。换句话说，空调机10是一种可以在沿轨道行驶的车辆的机车室内调整所希望的温度和所希望的空气湿度的室内空气技术设备。从空调机10排出的空气先到达机车室内，紧接着通过出风道13到达出风壳体3，并且最终通过出风口12被排放到大气中。图示的装置被设计安装在机车的前侧。基于待调节的行车风，可以在机车的车头上设计一个压力堵塞。辅助风机按下列方法测算，即，在考虑了这种压力堵塞的情况下，也能够实现对室内恒定的新鲜空气供给。

图2示出按照本发明的装置1的另一个实施例，但是其中出于简明易见的原因，不再示出空调机。此处示出的装置1也包括进风壳体2以及出风壳体3，它们仍旧由形状稳定的材料制成。进风道5，从进风壳体2经过辅助风机7以及由旋风分离器和精细颗粒过滤器组成的组合式过滤器14，延伸到旁路风道9。组合式过滤器已为专业人士所公知，因此在此不需要赘述。在图2中未能形象地加以图示的、位于进风口2a和出风口12前面的通风护网，在所示出的本实施例中是不可以加热的，因为所述有轨机车被用于运行于不出现冰冻的南部地区。

图3示出按照本发明的装置1的另一个不带空调机10的实施例。也可以看到形状稳定的进风壳体2以及同样形状稳定的出风壳体3，其中进风道5仍然通过过滤单元6和辅助风机7通向旁路风道9，所述旁路风道9限定空调机口15，在所述空调机口15上设有用于固定在空调机10上的器件。除此以外，在图3中可以看到阻气门16，旁路风道9可以借助于所述阻气门16封堵进入进风口3中的室外空气。基于所述阻气门16，在阻气门16后面的室外空气，在即将进入旁路风道9之前，被迫流经进风道5、过滤单元6和辅助风机7，以便通过空调机口15到达图中未示出的空调机10。

此外可以看出，进风壳体2配备了用于固定在机车上的器件。此处为简单的法兰连接。除此以外，根据图3的按照本发明的装置1，具有布设在图中未示出的跨接通道上的压力保护风机17。所述跨接通道被用于跨接出气门18，其中按照出气门18的位置，从有轨机车的室内排出的空气，或流经压力保护风机17，或直接从室内到达出风口12。

图4示出处于已装入状态的按照本发明的装置1的实施例，此时所述装置被布设在有轨车辆的机车20的车头19上。可看出，机车只提供了有限的结构空间供使用。但是按照本发明的装置1，在进风壳体2和出风壳体3的布局保持不变的情况下可以任意装备地装入，以对空气进行预处理。换句话说，按照本发明的装置1，可以在结构空间有限的情况下模块式地扩展，并进而为空调技术领域中的各种要求提供一个平台。

图5至图8以简略示意图表示出了所述不同的实施例，尤其涉及其作用原理。可看出，室外空气通过附图中未示出的进风壳体的进风口2a，透过通风护网4进入所述进风壳体。基于锁闭的阻气门16，室外空气从此处出发，经过进风道5、过滤器6和辅助风机7到达旁路风道9，所述旁路风道9通过其空调机口通向空调机。附图中同样未示出的出风壳体，通过出风道13与机车的室内21相连，其中辅助风机7提供这样一种输送功率，即，使得在通过出风口12将输出空气排放到大气中时，能克服由于行车风而产生的压力堵塞。阻气门16被用作，在需要的情况下，例如当机车停车时，使来自车辆室内21的空气也能通过出风壳体4被排放到大气中，此时空调机10的风机提供必需的输送功率。按照这种设计，满足了适用于轨道技术的标准。

图6示出按照图5的装置，但是所述装置在图中未示出的出风壳体上的出风侧，具有处于出风道中的出气门18，其中设有跨接所述出气门18的跨接通道22，在所述跨接通道22中布设压力保护风机17。所述压力保护风机17和出气门18，与相宜的操作开关连接，以此阻止机车室内21的压力波动。气门16和18的关闭与风机7和18的运转同时进行，此时辅助风机18被轻微地调小。由于两个辅助风机陡直的特性曲线，当大气压力波动时，可以可靠地避免机车室内21的压力波动。压力保护的功能通过控制单元启用，所以未加图示。

图7示出按照本发明的装置1的一个实施例，此时在进风道5中布设组合式过滤器，所述组合式过滤器除了颗粒过滤器6以外，还具有旋风分离器23。所述旋风分离器23被用于，例如分离诸如可能与碳分解有关地产生的较粗的杂质。

除此之外可以看出，出风道13分岔，因此不但从车厢内出发，而且从空调机10中出发被引向出风口12。除此以外可以看出，通风护网4被设计为可加热的通风护网，从而能够融化雪和冰。

图8示出按照图7的实施例，但是其中还设有出气门18，以及在跨接通道22中还设有压力保护风机17，从而提供了压力保护的功能。

Claims (11)

1.一种用于沿轨道行驶的机车驾驶室室内(21)的空气预处理装置(1)，其具有

-进风壳体(2)，所述进风壳体(2)具有进风口(2a)和空调机口(15)，所述空调机口(15)带有用于将所述进风壳体(2)固定在空调机(10)上的器件，其中，设有用于连接所述进风壳体(2)与空调机(10)的进风道

(5)，以及

-单独的出风壳体(3)，所述出风壳体(3)具有出风口(12)，而且该出风壳体通过出风道(13)与室内(2)和/或空调机(10)相连通，其中跨接所述进风道(5)的旁路风道(9)在所述空调机(10)与空调机口(15)之间延伸，在所述旁路风道(9)中布设与执行电动机连接的阻气门(16)，并且其中进风壳体(2)由形状稳定的材料组成，从而确定了与空调机(10)以及与机车外壁的牢固的连接接口。

2.按照权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述进风道(5)具有过滤单元(6)和辅助风机(7)。

3.按照权利要求2所述的装置(1)，其特征在于，所述辅助风机(7)和过滤单元(6)固定在所述进风壳体(2)上。

4.按照权利要求3所述的装置(1)，其特征在于，位于所述空调机(10)和阻气门(16)之间的进风道(5)通向所述旁路风道(9)。

5.按照权利要求4所述的装置(1)，其特征在于，所述过滤单元包含旋风分离器(23)和细颗粒过滤器(6)。

6.按照权利要求2所述的装置(1)，其特征在于，所述辅助风机(7)具有与静态压力有关的恒定的特性曲线，因此所述进风壳体(2)可以布设在机车的车头上。

7.按照权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述进风壳体(2)具有用于固定在机车上的器件。

8.按照权利要求1或2所述的装置(1)，其特征在于，所述出风壳体(3)由形状稳定的材料组成。

9.按照权利要求8所述的装置(1)，其特征在于，所述出风道(13)具有出气门(18)和执行电动机，其中带有压力保护风机(17)的跨接通  道(22)跨接所述出气门(18)。

10.按照权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，在所述进风口(2a)和/或出风口(12)上安装通风护网(4)。

11.按照权利要求10所述的装置(1)，其特征在于，至少所述通风护网(4)中的一个是可加热的。

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