CN105539475B - 高速轨道列车空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高速轨道列车专用空调系统，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器以及热交换器，所述热交换器包括相互之间进行热交换的第一换热管道以及第二换热管道，所述蒸发器、所述压缩机、所述第一换热管道、所述冷凝器、所述膨胀阀以及所述蒸发器依次连通形成制冷回路，所述蒸发器的底盘上设置有用于收集冷凝水的汇流器，所述汇流器通过第一管道与所述第二换热管道的一端连通。本发明提供的高速轨道列车专用空调系统采用汇流器收集蒸发器中空气冷凝产生的冷凝水，并在热交换器中与压缩机流出的高温高压制冷剂进行热交换，使得制冷剂能够更快达到较低温度，有利于提高制冷效率。

Description

高速轨道列车空调系统

技术领域

本发明涉及空调领域，特别涉及一种高速轨道列车空调系统。

背景技术

中国铁路拥有十分辉煌的过去。然而，随着中国航空业的重组和大量高速公路的修建，航空运输和长途公路运输开始兴起，到1996年，中国的公路客运量甚至超过了铁路客运量。从1997年开始，中国铁路开始进行全国性的铁路提速。此后中国铁路经过了几次提速，到2003年客车最高运行时速已经达到了200公里以上。特别是2009年12月25日，广州到武汉高铁开工，速度突破了400公里以上。

与普通空调客车相比，高速空调客车无论是速度还是设计结构都有较大区别，因此只有针对高速客车的实际情况设计研制适宜的空气调节系统，才能保证客车内达到所要求的空气参数和空气品质，为旅客提供舒适的旅行环境。

但是，现有技术中的用于高速轨道列车的空调系制冷效率较低，不仅浪费能源还还无法提高用户体验。

因此，现有技术存在缺陷，亟需改进。

发明内容

本发明主要目的是针对现有技术的缺陷，提供一种高速轨道列车空调系统。

本发明提供了一种高速轨道列车空调系统，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸 发器以及热交换器，所述热交换器包括相互之间进行热交换的第一换热管道以及第二换热 管道，所述蒸发器、所述压缩机、所述第一换热管道、所述冷凝器、所述膨胀阀以及所述蒸发器依次连通形成制冷回路，所述蒸发器的底盘上设置有用于收集冷凝水的汇流器，所述汇流器通过第一管道与所述第二换热管道的一端连通。

在本发明提供的高速轨道列车空调系统中，所述第一换热管道与所述第二换 热管道同轴设置，所述第一换热管道穿置于所述第二换热管道内部，所述第一换热管道的 内壁上设置有沿着所述第一换热管道的轴向延伸的螺旋状的凹槽，所述第一换热管道的外壁上对应设置有螺旋状的凸起。

在本发明提供的高速轨道列车空调系统中，所述汇流器通过第二管道与所述 第二换热管道的另一端连接，所述第二管道包括呈矩形的中空板状的第一扁平管，所述第 一扁平管包括背面以及正面，所述第一扁平管的背面用于贴附于轨道列车的外侧壁上，所 述第一扁平管的正面用于与外界空气进行热交换；所述第二管道还包括分别连接于所述第一扁平管的两端的第一连接管以及第二连接管，所述第一连接管与所述汇流器连通，所述第二连接管与所述第二换热管道连通。

在本发明提供的高速轨道列车空调系统中，还包括一控制器，所述汇流器包 括用于汇集冷凝水的汇流水箱以及用于储存从所述第二换热管道流回的水的储水箱，所述汇流水箱的底部设置有液压传感器，所述汇流水箱与所述储水箱通过第三管道连接，所述第三管道上还设置有电磁阀，所述电磁阀以及所述液压传感器分别与所述控制器电连接，所述控制器用于在所述液压传感器检测到的液压小于或等于一预定值时控制所述电磁阀打开，当该液压大于所述预定值时控制所述电磁阀关闭。

在本发明提供的高速轨道列车空调系统中，所述汇流水箱位于所述储水箱下 方。

在本发明提供的高速轨道列车空调系统中，所述储水箱中还设置有温度传感 器，所述温度传感器与所述控制器连接，所述控制器还用于在所述温度传感器的检测值高 于预定值时控制所述电磁阀关闭。

实施本发明提供的高速轨道列车空调系统具有以下有益效果： 本发明提供的高速轨道列车空调系统采用汇流器收集蒸发器中空气冷凝产生的 冷凝水，并在热交换器中与压缩机流出的高温高压制冷剂进行热交换，使得制冷剂能够更 快达到较低温度，有利于提高制冷效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一优选实施例中的高速轨道列车空调系统的原理框图；

图2是本发明图1所示实施例中的高速轨道列车空调系统的第二管道的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1示出了本发明第一实施例中的一种高速轨道列车空调系统，包括压缩机 10、冷凝器20、膨胀阀50、蒸发器30以及热交换器40，所述热交换器40包括相互之间进行热 交换的第一换热管道以及第二换热管道，所述蒸发器30、所述压缩机10、所述第一换热管 道、所述冷凝器20、所述膨胀阀50以及所述蒸发器30依次连通形成制冷回路，所述蒸发器30 的底盘上设置有用于收集冷凝水的汇流器60，所述汇流器60通过第一管道与所述第二换热管道的一端连通。

本发明提供的高速轨道列车空调系统采用汇流器60收集蒸发器30中空气冷 凝产生的冷凝水，并在热交换器40中与压缩机10流出的高温高压制冷剂进行热交换，使得制冷剂能够更快达到较低温度，有利于提高制冷效率。

优选地，在本发明提供的高速轨道列车空调系统中，所述第一换热管道与所 述第二换热管道同轴设置，所述第一换热管道穿置于所述第二换热管道内部，所述第一换 热管道的内壁上设置有沿着所述第一换热管道的轴向延伸的螺旋状的凹槽，所述第一换热 管道的外壁上对应设置有螺旋状的凸起。该螺旋状的凹槽以及凸起有助于提高换热面积， 进而提高换热效率。

该汇流器60通过第二管道与所述第二换热管道的另一端连接。优选地，如图2所示，所述第二管道包括呈矩形的中空板状的第一扁平管100，所述第一扁平管100包括背面以及正面，所述第一扁平管100的背面用于贴附于轨道列车的外侧壁上，所述第一扁平管100的正面用于与外界空气进行热交换；所述第二管道还包括分别连接于所述第一扁平管100的两端的第一连接管101以及第二连接管102，所述第一连接管101与所述汇流器60连通，所述第二连接管102与所述第二换热管道连通。该第一扁平管100从外形上看大致呈矩形板状，表面积较大，其贴附在高轨道列车的外侧壁上并固定后，在列车高速行驶时，可以通过其与列车外的高速气流进行热交换，降低水温。

如图1所示，在本发明提供的高速轨道列车空调系统中，还包括一控制器，所 述汇流器60包括用于汇集冷凝水的汇流水箱61以及用于储存从所述第二换热管道流回的水 的储水箱62，所述汇流水箱61的底部设置有液压传感器，所述汇流水箱61与所述储水箱62 通过第三管道连接，所述第三管道上还设置有电磁阀，所述电磁阀以及所述液压传感器分 别与所述控制器电连接，所述控制器用于在所述液压传感器检测到的液压小于或等于一预定值时控制所述电磁阀打开，当该液压大于所述预定值时控制所述电磁阀关闭。液压传感器用于位于汇流箱61内侧底部，用于检测水压进而得到汇流箱61中的水量。由于汇流器60的汇流箱61中的收集的来自蒸发器30中的冷凝水温度低于经过热交换之后的位于储水箱62中的水温，因此，只要汇流箱61中的水量满足一定值，就可以只采用汇流箱61中的冷凝水进行热交换。但是，当汇流箱61中的水量不足时，就打开电磁阀并采用储水箱62中的水进行混合后与热交换器40中的高温制冷剂进行热交换。具有进一步提高热交换效率的有益效果。

优选地，在本发明提供的高速轨道列车空调系统中，所述汇流水箱61位于所 述储水箱62下方。所述储水箱62中还设置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器连 接，所述控制器还用于在所述温度传感器的检测值高于预定值时控制所述电磁阀关闭，也 即是说，即使汇流箱61中水量不够，但是若储水箱中62中水温过高，还是要控制电磁阀关 闭。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种高速轨道列车空调系统，其特征在于，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器以及热交换器，所述热交换器包括相互之间进行热交换的第一换热管道以及第二换热管道，所述蒸发器、所述压缩机、所述第一换热管道、所述冷凝器、所述膨胀阀以及所述蒸发器依次连通形成制冷回路，所述蒸发器的底盘上设置有用于收集冷凝水的汇流器，所述汇流器通过第一管道与所述第二换热管道的一端连通，所述第一换热管道与所述第二换热管道同轴设置，所述第一换热管道穿置于所述第二换热管道内部，所述第一换热管道的内壁上设置有沿着所述第一换热管道的轴向延伸的螺旋状的凹槽，所述第一换热管道的外壁上对应设置有螺旋状的凸起，所述汇流器通过第二管道与所述第二换热管道的另一端连接，所述第二管道包括呈矩形的中空板状的第一扁平管，所述第一扁平管包括背面以及正面，所述第一扁平管的背面用于贴附于轨道列车的外侧壁上，所述第一扁平管的正面用于与外界空气进行热交换；所述第二管道还包括分别连接于所述第一扁平管的两端的第一连接管以及第二连接管，所述第一连接管与所述汇流器连通，所述第二连接管与所述第二换热管道连通。

2.根据权利要求1所述的高速轨道列车空调系统，其特征在于，还包括一控制器， 所述汇流器包括用于汇集冷凝水的汇流水箱以及用于储存从所述第二换热管道流回的水的储水箱，所述汇流水箱的底部设置有液压传感器，所述汇流水箱与所述储水箱通过第三管道连接，所述第三管道上还设置有电磁阀，所述电磁阀以及所述液压传感器分别与所述控 制器电连接，所述控制器用于在所述液压传感器检测到的液压小于或等于一预定值时控制所述电磁阀打开，当该液压大于所述预定值时控制所述电磁阀关闭。

3.根据权利要求2所述的高速轨道列车空调系统，其特征在于，所述汇流水箱位于所述储水箱下方。

4.根据权利要求3所述的高速轨道列车空调系统，其特征在于，所述储水箱中还设 置有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器连接，所述控制器还用于在所述温度传感 器的检测值高于预定值时控制所述电磁阀关闭。