CN105035106B - 用于具有至少两个车厢的铁路车辆的空调设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于具有至少两个车厢的铁路车辆的空调设备(10)，该空调设备(10)包括用于散发经调节气流的装置(22)以及至少一个被用来装备车厢的循环回路(28)，循环回路(28)包括：空气入口(32)，来自散发装置(22)的进入气流流经空气入口(32)；至少一个用于向隔间分配空气的导管(34)，在上游末端(34A)和下游末端(34B)之间延伸，上游末端(34A)和下游末端(34B)都被布置在所述车厢中；用于向另一相邻的空气循环回路(36)输送经调节空气的导管(35)，所述另一循环回路(36)装备与前述车厢相邻的车厢；以及，用于分配来自空气入口(32)的经调节空气的装置(40)，在分配导管(34)和输送导管(35)之间分配进入气流。

Description

用于具有至少两个车厢的铁路车辆的空调设备
技术领域
本发明涉及一种用于具有至少两个车厢的铁路车辆的空调设备。例如，该空调设备用于装备有轨电车、地铁或区域火车。
背景技术
从现有技术已知一种用于对铁路车辆的至少两个相邻车厢进行空气调节的设备，包括用于散发经空气调节的气流的装置，以及能够使经调节空气从散发装置循环到布置在车厢中的隔间的网络。
通常，循环网路包括至少一个用于对遍布由该设备进行空气调节的整个车厢中的经调节空气进行分配的导管。该分配导管包括以预定顺序对准的多个部分，每个部分被布置在不同的车厢中。换句话说，车辆也应当以预定顺序对准。因此，难以更改铁路车辆的配置，这是因为车厢的添加、撤走或者更换要求对空调设备进行彻底的重新设置。
发明内容
本发明的目的尤其是找到该缺点的解决方法，通过提供模块化空调设备而允许对铁路车辆的配置进行轻易更改。
为此，本发明的目的尤其是一种用于对铁路车辆的至少两个相邻车厢进行空气调节的设备，包括用于散发经调节气流的装置以及用于循环经调节空气的网络，其特征在于，循环网络至少包括一个用于循环经调节空气的第一回路，第一回路被用来装备第一车厢，所述第一循环回路包括：
第一经调节空气入口，来自散发装置的气流流经第一经调节空气入口，
至少一个第一导管，用于向第一车厢的隔间分配经调节空气，第一分配导管从与空气入口连通的上游末端延伸直到闭合的下游末端，上游末端和下游末端都被布置在所述第一车厢中，
至少一个用于向相邻的第二经调节空气循环回路输送经调节空气的第一导管，所述第二循环回路被用来装备与第一车厢相邻的第二车厢，
用于对来自空气入口的经调节空气进行分配的第一装置，第一装置能够在分配导管和输送导管之间分配气流。
应当注意到，仅分配导管实现对经调节空气的分配。每个输送导管仅具有输送功能，并因而不具有任何用于隔间的经调节空气出口。
根据本发明，每个车厢包括专用于该车厢的完整分配导管。因此，两个相邻车厢的分配导管是独立的。
换句话说，第一循环回路的结构不取决于铁路车辆的配置，这是因为该结构被限制为所述第一车厢。因此，车厢的添加或移除对于第一循环回路的结构没有影响。
此外，可以将数个车厢对准，每个车厢配备有与所述第一回路相似的循环回路，各个回路的结构彼此独立。
根据本发明的空调设备因而是模块化的，这使得可以在不对空调设备进行任何主要结构修改的情况下修改铁路车辆的配置。
根据本发明的空调设备可以进一步包括以下特征中的一个或多个，所述特征可被单独地或根据技术上的所有可能组合进行考虑：
每个第一分配导管包括包括有至少一个空气外流口的经调节空气出口，经调节空气出口沿着第一分配导管延伸，并且每个第一分配导管具有从上游末端到下游末端减小的可变横截面。
第一循环回路包括第一中心输送导管和侧向地布置在第一输送导管两侧的两个第一侧向分配导管。
循环网络包括被用来装备第二车厢的第二循环回路，第二循环回路包括：
第二经调节空气入口，来自第一空气输送导管的进入气流流经第二经调节空气入口，以及
至少一个第一导管，用于向所述第二车厢的隔间分配经调节空气，全部进入气流在第二分配导管之间进行分配。
循环网络包括导向装置，该导向装置被布置在气流散发装置的下游，将来自散发装置的气流分为被导向所述第一回路的第一气流和被导向第三空气循环回路的第二气流。
所述第三空气循环回路被用来装备第三车厢，并且包括：
第三经调节空气入口，来自散发装置的进入气流流经所述第三经调节空气入口，
至少一个用于向所述第三车厢的隔间分配经调节空气的第三导管，
至少一个用于向相邻的第四经调节空气循环回路输送经调节空气的第三导管，以及
用于分配来自第三空气入口的经调节空气的第三装置，第三装置能够在第三分配导管和第三输送导管之间分配进入气流。
本发明还涉及一种铁路车辆，包括至少两个相邻车厢，其特征在于，该铁路车辆包括以上限定的空调设备。
有利地，根据本发明的铁路车辆可以单独或以组合方式包括以下特征之一：
车辆包括第一车厢和第二车厢，第一车厢内布置有第一循环回路，第二车厢与第一车厢相邻并且其内布置有第二循环回路。
车辆包括第三车厢，第三车厢与第一车厢相邻并且其内布置有所述第三循环回路。
附图说明
通过阅读以下仅作为示例给出的并且参考附图的说明，将更好地理解本发明，在附图中：
图1为在部分透明的情况下从上方看到的铁路车辆的顶视图，该铁路车辆配备有根据本发明的示例性实施例的空调设备；
图2概括示出了装备图1的铁路车辆的空调设备。
具体实施方式
图1示出了铁路车辆12，并更具体地示出了该铁路车辆12的数个车厢，即第一车厢14、与所述第一车厢相邻的例如为驾驶车厢的第二车厢16、与第一车厢14相邻的第三车厢18以及与第三车厢18相邻的第四车厢20。图1中部分示出了第四车厢20，该第四车厢20被中心横切面P截断。
铁路车辆12配备有空调设备10，空调设备10用于对第一车厢14、第二车厢16和第三车厢18以及图1中以一半示出的半个第四车厢20进行空气调节。铁路车辆12例如可以包括未示出的其他车厢，其他车厢借助于与图1中示出的空调设备关于平面P对称放置的另一空调设备进行空气调节。
各车厢14、16、18、20包括至少一个隔间、至少一个用于乘客的隔间或发动机室。有利地，这些车厢的隔间彼此连通。
在图2中被更加详细示出的空调设备10包括用于散发经调节气流的装置22、以及用于循环经调节空气的网络24，网络24将经调节空气从散发装置22运送到铁路车辆12的不同车厢的隔间。
根据所述实施例，散发装置22被布置在第一车厢14上。循环网络24包括标准类型的导向装置26，导向装置26被布置在气流散发装置22的下游并且同样被布置在第一车厢14上。
该导向装置26用于将来自散发装置22的气流分为第一气流和第二气流，第一气流被导向用于使经调节空气循环的第一回路28，第二气流被导向另一空气循环回路30。更具体地，所述第一回路28装备第一车厢14，并且所述另一回路30装备第三车厢18。
第一循环回路28包括经调节空气入口32，来自散发装置22的进入气流经过经调节空气入口32，并且更特别地，在所述示例中，经调节空气入口32对应于来自导向装置26的所述第一气流。
此外，第一循环回路28还包括至少一个用于分配经调节空气的第一导管34，该第一导管34用于向第一车厢14的隔间分配经调节空气。每个第一空气分配导管34从与空气入口32连通的上游末端34A延伸直到闭合的下游末端34B。有利地，每个第一空气分配导管34在车厢中纵向延伸，即沿与车厢的纵向平行的方向延伸，以始终沿着车厢进行空气分配。
上游末端34A和下游末端34B都被布置在车厢14中。因此，第一导管34完全在第一车厢14中延伸，并且第一导管34的结构因而不取决于与该第一车厢14相邻的车厢。
每个第一分配导管34包括经调节空气出口，经调节空气出口包括至少一个空气外流口，经调节空气出口沿着第一分配导管34延伸。例如，空气出口包括一个扁口或沿着第一分配导管34延伸的数个平行的扁口，或者包括沿着第一分配导管34排列的多个口。
在本说明书中，所谓的“分配”导管为具有对经调节空气进行分配的功能的导管。换句话说，这些分配导管是用于隔间的、仅有的设置有空气出口的导管。
此外，第一循环回路28还包括第一导管35，第一导管35用于将空气输送到用于循环经调节空气的邻近的第二回路36中。该第二循环回路36装备与第一车厢14相邻的第二车厢16。
在所述示例中，第一输送导管35被布置在第一车厢14中间。第一循环回路28则包括侧向地布置在第一输送导管35两侧的两个第一侧向分配导管34。第一侧向分配导管34平行于第一输送导管35延伸。
例如，第一中心输送导管35通过诸如金属隔板之类的隔板38与第一侧向分配导管34分开。
在本说明书中，所谓的“输送”导管为仅具有空气输送功能的导管。换句话说，这些输送导管不具有任何用于隔间的空气出口。
第一循环回路28最后包括用于对来自空气入口32的经调节空气进行分配的第一装置40，第一装置40能够在第一分配导管34和第一输送导管35之间分配该经调节空气。因此，整个进入气流在第一分配导管34和第一输送导管35之间进行分配。
更具体地，比率为β的进入气流被导向第一分配导管34，并且比率为1-β的进入气流被导向第一输送导管35。该比率为1-β的气流被传送到第二空气循环回路36。
不论铁路车辆的配置如何，尤其当第一车厢14与第二车厢16相邻时，或者当第一车厢14和第二车厢16之间插入有中间车厢时。确定比率β以获得足够量的经调节空气。
例如，对于Q＝4200m3/h的气流速率，将比率β选择为等于55％。
有利地，每个第一分配导管34具有可变的横截面，并且更具体地，具有一从上游末端34A朝着下游末端34B减小的横截面，分配导管34的横截面的这一减小使得可以沿着经调节空气出口保持基本恒定的经调节空气流动速率。实际上，因为经调节空气通过空气出口流出，所以随着经调节空气的体积沿着分配导管34减小，该分配导管的横截面必须减小以保持该流动速率。
在所示示例中，第二循环回路36为末端循环回路，即不包括任何用于向另一回路输送经调节空气的导管。实际上，第二车厢16为末端车厢，这使得经调节空气不被传送到另一车厢。
第二循环回路36包括第二经调节空气入口42以及至少一个朝向对应车厢16的隔间的第二经调节空气分配导管44，来自第一空气输送导管35的进入气流流经第二经调节空气入口42。例如，第二回路36包括两个第二分配导管44，每个第二分配导管44完全在第二车厢16中延伸。这些第二分配导管44沿车厢16的纵向延伸，以便将经调节空气沿着该车厢16分配。
经过经调节空气入口42的全部进入气流通过第二分配装置46在第二分配导管44之间进行分配。
每个第二分配导管44包括沿着该第二分配导管44延伸的经调节空气出口，并且每个第二分配导管44有利地在至少一部分长度上具有可变的横截面。
如之前所述，来自散发装置22的经调节空气被部分转向到第一循环回路28，即转向到第一车厢14和第二车厢16，并且部分转向到另一回路30，即所谓的第三回路30。
该第三空气循环回路30用于装备第三车厢18，并且与第一循环回路28基本相似。尤其是，第三空气循环回路30包括：
第三经调节空气入口48，来自散发装置22的进入气流流经第三经调节空气入口48，并且更具体地，气流的一部分被导向装置26所转向，
至少一个用于向第三车厢18的隔间分配经调节空气的第三导管50，第三导管50沿着第三车厢18的纵向延伸，
至少一个用于向相邻的第四经调节空气循环回路54输送经调节空气的第三导管52，该第三导管52平行于第三导管50延伸，以及
用于分配来自空气入口48的经调节空气的第三装置56，该第三装置56能够在第三分配导管50和第三输送导管52之间分配进入气流。
此外，所述第四循环回路54用于装备第四车厢20，并且例如与第二循环回路36相似。尤其是，第四循环回路54包括第四空气入口58以及向对应车厢20的隔间分配经调节空气的两个第四导管60，来自第三空气输送导管52的进入气流流经第四空气入口58。全部进入气流通过第四分配装置62在第四分配导管60之间进行分配。
有利地，第一空气分配装置40、第二空气分配装置46、第三空气分配装置56和第四空气分配装置62中每个都包括用于改变气流的分配的装置。
应当注意，本发明并不仅限于以上所述的实施例，而是在不超出权利要求的范围的情况下还可以具有各种替代方式。
尤其是，可以对不同布局的循环回路做出规定。例如，设置有与第一循环回路28相似的另一循环回路的另一车厢可以被插入到第一车厢14和第二车厢12之间。实际上，本发明使得能够对铁路车辆12的配置进行模块化。

Claims (9)

1.一种用于对铁路车辆的至少两个相邻车厢(14、16、18、20)进行空气调节的空调设备(10)，包括用于散发经调节的气流的散发装置(22)和用于循环经调节空气的循环网络(24)，其特征在于，所述循环网络(24)包括至少一个用于循环经调节空气的第一循环回路(28)，所述第一循环回路(28)被用来装备第一车厢(14)，所述第一循环回路(28)包括：
第一经调节空气入口(32)，来自所述散发装置(22)的进入气流流经所述第一经调节空气入口(32)，
至少一个第一分配导管(34)，用于向所述第一车厢(14)的第一隔间分配经调节空气，所述至少一个第一分配导管(34)从与所述第一经调节空气入口(32)连通的上游末端(34A)延伸直到闭合的下游末端(34B)，所述上游末端(34A)和所述下游末端(34B)都被布置在所述第一车厢(14)中，
至少一个第一输送导管(35)，用于向相邻的第二循环回路(36)输送经调节空气，所述第二循环回路(36)被用来装备与所述第一车厢(14)相邻的第二车厢(16)，每个第一输送导管仅具有输送功能，并因而不具有任何用于隔间的经调节空气出口；以及
第一分配装置(40)，用于分配来自所述第一经调节空气入口(32)的经调节空气，所述第一分配装置(40)能够在所述至少一个第一分配导管(34)和所述至少一个第一输送导管(35)之间分配所述进入气流。
2.根据权利要求1所述的空调设备(10)，其中，
每个第一分配导管(34)包括包括有至少一个空气外流口的经调节空气出口，所述经调节空气出口沿着所述第一分配导管(34)延伸，并且
每个第一分配导管(34)具有从所述上游末端(34A)至所述下游末端(34B)减小的可变横截面。
3.根据权利要求1或2所述的空调设备(10)，其中，所述第一循环回路(28)包括作为第一中心输送导管的所述至少一个第一输送导管(35)以及侧向地布置在所述第一中心输送导管两侧的两个第一分配导管(34)。
4.根据权利要求1或2所述的空调设备(10)，其中，所述循环网络(24)包括被用来装备第二车厢(16)的第二循环回路(36)，所述第二循环回路(36)包括：
第二经调节空气入口(42)，来自所述至少一个第一输送导管(35)的进入气流流经所述第二经调节空气入口(42)，以及
至少一个第二分配导管(44)，用于向所述第二车厢(16)的第二隔间分配经调节空气，全部所述进入气流在所述至少一个第二分配导管(44)之间进行分配。
5.根据权利要求1或2所述的空调设备(10)，其中，所述循环网络(24)包括导向装置(26)，所述导向装置(26)被布置在所述散发装置(22)的下游，并且将来自所述散发装置(22)的气流分为被导向所述第一循环回路(28)的第一气流和被导向第三循环回路(30)的第二气流。
6.根据权利要求5所述的空调设备(10)，其中，所述第三循环回路(30)被用来装备第三车厢(18)，并且包括：
第三经调节空气入口(48)，来自所述散发装置(22)的进入气流流经所述第三经调节空气入口(48)，
用于向所述第三车厢(18)的第三隔间分配经调节空气的至少一个第三分配导管(50)，
用于向相邻的第四循环回路(54)输送经调节空气的至少一个第三输送导管(52)，以及
用于分配来自所述第三经调节空气入口(48)的经调节空气的第三分配装置(62)，所述第三分配装置(62)能够在所述至少一个第三分配导管(50)和所述至少一个第三输送导管(52)之间分配所述进入气流。
7.一种铁路车辆(12)，包括至少两个相邻车厢(14、16、18、20)，其特征在于，所述铁路车辆(12)包括根据权利要求1所述的空调设备(10)。
8.根据权利要求7所述的铁路车辆(12)，包括：
第一车厢(14)，其内布置有所述第一循环回路(28)，
第二车厢(16)，与所述第一车厢(14)相邻，
其中，所述循环网络(24)包括被用来装备所述第二车厢(16)的第二循环回路(36)，所述第二循环回路(36)包括：
第二经调节空气入口(42)，来自所述至少一个第一输送导管(35)的进入气流流经所述第二经调节空气入口(42)，以及
至少一个第二分配导管(44)，用于向所述第二车厢(16)的第二隔间分配经调节空气，全部所述进入气流在所述至少一个第二分配导管(44)之间分配。
9.根据权利要求8所述的铁路车辆(12)，包括与所述第一车厢(14)相邻的第三车厢(18)，其中，所述循环网络(24)包括导向装置(26)，所述导向装置(26)被布置在所述散发装置(22)的下游，并且将来自所述散发装置(22)的气流分为被导向所述第一循环回路(28)的第一气流和被导向布置在所述第三车厢(18)中的第三循环回路(30)的第二气流。
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