CN108622124A - 用于尤其是铁路车辆的包括至少两个厢室的车厢的空气处理整体设备 - Google Patents

Abstract

一种空气处理装置(10)，包括始自第一厢室(12A)的第一空气再循环管道(20A)、向第一厢室(12A)供给处理过的空气的第一供给管道(32A)、始自第二厢室(12B)的第二空气再循环管道(20B)以及向第二厢室(12B)供给处理过的空气的第二供给管道(32B)。该装置包括共同的空气处理单元(14)，该空气处理单元包括：室(16)，其包括分别连接到第一和第二再循环管道(20A，20B)的第一入口(18A)和第二入口(18B)、外部空气进口(22)以及出口(24)；分别容纳在第一区域(25A；125A)和第二区域(25B；125B)中的第一处理回路(26A)和第二处理回路(26B)，这两个处理回路处理来自出口(24)的空气并供给第一供给管道(32A)和第二供给管道条(32B)。

Description

用于尤其是铁路车辆的包括至少两个厢室的车厢的空气处理 整体设备

技术领域

本发明涉及一种用于尤其是铁路车辆的车厢的包括至少两个厢室的空气处理装置。

背景技术

在现有技术中已知一种允许处理分隔厢室空气的空气处理装置，分隔厢室例如一个设置于铁路车辆的双层车厢的上层并且另一个设置于机车的下层。但是，该装置包括分开的两个空气处理单元，这两个空气处理单元各自具有它们的交换系统。

第一空气处理单元旨在将处理过的空气提供至上层。为此目的，该装置包括始自上层的空气再循环管道以及通向混合室的外部空气进气管道。该混合室通向允许处理空气的热交换器，空气随后被提供至供给上层的管道中。

根据与第一空气处理单元相同的空气管道原理，第二空气处理单元旨在将处理过的空气提供至下层。

每个空气处理单元通常具有约600kg的质量，这就表示对于整个系统而言质量大于1200kg。

发明内容

为此，本发明尤其旨在减少系统的质量，同时保持彼此独立地控制两个厢室的空气调节的能力。

为此，本发明特别涉及一种用于尤其是铁路车辆的至少包括第一厢室和第二厢室的车厢的空气处理装置，该空气处理装置包括：

-始自第一厢室的至少一个第一空气再循环管道以及向第一厢室供给处理过的空气的至少一个第一供给管道，

-始自第二厢室的至少一个第二空气再循环管道以及向第二厢室供给处理过的空气的至少一个第二供给管道，

其特征在于，其包括共同的空气处理单元，该共同的空气处理单元包括：

-空气混合室，其包括第一入口、第二入口、至少一个外部空气进口以及空气出口，该第一空气再循环管道通向该第一入口，该第二空气再循环管道通向该第二入口，

-第一空气处理回路，其容纳在第一交换区域中并且能够处理来自空气出口的空气并供给第一供给管道，

-第二空气处理回路，其容纳在第二交换区域中并且能够处理来自空气出口的空气并供给第二供给管道。

因此，根据本发明的装置包括单个空气调节单元，其包括共同的混合室。这允许减少空气调节装置的部件数量，并因此减少了空气调节装置的总质量，尤其是低于1000kg。

根据本发明的空气调节装置可以进一步包括以下特征中的一个或多个，这些特征可以单独地或以任何技术上可行的组合进行采用：

-处理装置包括将来自第一交换区域的空气的至少一部分朝第二供给管道并且/或者将来自第二交换区域的空气的至少一部分朝第一供给管道重新定向的重新定向装置。

-第一空气处理回路和第二空气处理回路能够彼此独立地配置。

-处理装置包括将来自混合室的出口的空气朝第一交换区域和第二交换区域的进行分配的空气分配装置。

-空气分配装置能够采取将空气朝第一交换区域和第二交换区域分配的多种不同的空气分配配置，尤其是：第一配置，其中将空气仅朝第一交换区域进行配送、第二配置，其中将空气仅朝第二交换区域进行配送、以及第三配置，其中将空气在第一交换区域和第二交换区域之间以平均的方式进行分配。

-空气分配装置能够采取中间配置，其中将较多空气朝第一交换区域或第二交换区域中的一个进行配送并且将较少空气朝第一交换区域或第二交换区域中的另一个进行配送。

-空气分配装置包括至少一个空气偏转可活动调整片，空气分配装置的每种配置对应于可活动调整片的相应位置。

-处理装置包括第一交换器以及与第一交换器不同的第二交换器，该第一交换器形成容纳有第一空气处理回路的第一交换区域，并且该第二交换器形成容纳有第二空气处理回路的第二交换区域。

-处理装置包括将连接管道以及阀，该连接管道将供给处理过的空气的第一供给管道联接到第二供给管道，并且该阀设置在连接管道中。

-处理装置包括单个交换器，该单个交换器包括第一交换区域和第二交换区域，使得：第一空气处理回路包括第一主要部分和第一次要部分，第二空气处理回路包括第二主要部分和第二次要部分，该第一主要部分和第二次要部分设置在第一交换区域中，该第一交换区域能够供给第一供给管道，并且该第二主要部分和第一次要部分设置在第二交换区域中，该第二交换区域能够供给第二供给管道。

-第一主要部分的热交换表面大于第一次要部分的热交换表面，并且第二主要部分的热交换表面大于第二次要部分的热交换表面。

本发明还涉及一种轨道车辆的车厢，该车厢至少包括第一厢室和第二厢室，其特征在于，其包括如上定义的空气处理装置。

在实施例的示例中，轨道车辆的车厢包括称为上层和下层的两层，第一厢室是设置于上层的上厢室，而第二厢室是设置于下层的下厢室。

附图说明

通过阅读下文仅作为示例给出的并且参考附图所进行的描述，将更好地理解本发明，在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明的实施例的第一示例的空气调节装置；

图2示意性地示出了根据本发明的实施例的第二示例的空气调节装置。

具体实施方式

图1示出了根据本发明实施例的第一示例的空气处理装置10。在该示例中，空气处理装置10用于装备于铁路车辆的两层车厢，以用于处理该两层车厢的上厢室12A和下厢室12B的空气。

空气处理装置10包括上厢室12A和下厢室12B共用的空气调节单元14。

空气调节单元14包括单个空气混合室16，该单个空气混合室16包括用于来自上厢室12A的再循环空气的至少一个第一入口18A以及用于来自下厢室12B的再循环空气的至少一个第二入口18B。为此，空气处理装置10包括始自上厢室12A的至少一个第一空气再循环管道20A以及始自下厢室12B的至少一个第二空气再循环管道20B，每个第一管道20A通向相应第一入口18A，而每个第二管道20B通向相应的第二入口18B。

可选地，室16至少在第一入口18A和第二入口18B中的一个处包括阀，该阀允许调节从上厢室12A和下厢室12B进入室16的空气流动。

混合室16还包括至少一个外部空气进口22。因此，外部空气与来自上厢室12A和下厢室12B的再循环空气混合。

混合室16最后包括空气出口24。

通过混合室16的空气循环通常由至少一个空气处理风扇来确保。所述至少一个风扇的上游允许空气从上厢室12A和/或下厢室12B和/或从外部22朝混合室16抽吸空气。所述至少一个风扇的下游允许从混合室16朝出口24吹气。

空气调节单元14还包括容纳有第一空气处理回路26A的第一交换区域25A以及容纳有第二空气处理回路26B的与第一交换区域25A不同的第二交换区域25B。

在图1所示的实施例中，第一交换区域由第一热交换器25A形成，并且第二交换区域由与第一热交换器25A不同的第二热交换器25B形成。

制冷流体在每个空气处理回路26A，26B中循环。每个空气处理回路26A，26B具有交换表面，这些交换表面允许制冷流体和在对应的交换器25A，25B中循环的空气进行热交换。

根据传统的加热或冷却技术，这些第一热交换器25A和第二热交换器25B中的每个例如是空气调节单元14的一部分。

任何其它类型的热交换器都是可能的。例如，第一热交换器25A和第二热交换器25B包括电加热元件，空气处理回路则是电路。

优选地，第一空气处理回路26A和第二空气处理回路26B可以彼此独立地进行配置。因此，可以对于上厢室12A和下厢室12B不同地进行空气处理。

空气调节单元14包括将来自共同的室16的出口24的空气朝第一交换区域25A和第二交换区域25B进行分配的空气分配装置28。

有利地，空气分配装置28能够朝第一交换区域25A和第二交换区域25B采取多种不同的空气分布配置。

例如，空气分配装置28能够采取：

-第一配置，其中将空气仅朝第一交换区域25A进行配送，

-第二配置，其中将空气仅朝第二交换区域25B进行配送，以及

-第三配置，其中将空气在第一交换区域25A和第二交换区域25B之间以平均的方式进行分配。

因此，在空气处理回路发生故障的情况下，或者在不使用空气处理回路26A，26B中的一个时，可以仅将空气朝另一个空气处理回路进行配送。

相反地，在空气处理装置10的正常使用期间，空气分配装置28处于第三配置，使得第一空气处理回路26A和第二空气处理回路26B接收来自混合室16的等量空气。

可选地，空气分配装置28能够采取至少一个中间配置，其中将较多空气朝第一交换区域25A和第二交换区域25B中的一个进行配送，并且较少空气朝第一交换区域25A和第二交换区域25B中的另一个进行配送。因此，朝第一空气处理回路26A和第二空气处理回路26B供应的空气量尤其取决于在上厢室12A和下厢室12B中对处理过的空气的需求。

例如，空气分配装置28包括至少一个空气偏转可移动和/或可活动调整片30，空气分配装置28的每个配置对应于调整片30的相应位置。

在空气处理回路26A，26B中的一个或另一个上检测到故障的情况下，空气分配装置28可以手动控制或者变型地自动控制。

可替代地，每个交换器25A，25B包括两个不同的空气处理回路，优选地一个嵌套在另一个中。因此，即使在其空气处理回路的一个生故障的情况下，每个交换器25A，25B仍保持功能。在这种情况下，可以在交换器的上游设置功率调制装置，以允许在空气处理回路发生故障的情况下确保最小热功率。

空气处理装置10还包括向上厢室12A供给处理过的空气的至少一个第一供给管道32A，该至少一个第一供给管道32A在第一交换区域25A和上厢室12A之间延伸。因此，由第一空气处理回路26A所处理的空气通过该供给处理过的空气的第一供给管道32A而朝上厢室12A进行配送。

空气处理装置10还包括向下厢室12B供给处理过的空气的至少一个第二供给管道32B，该至少一个第二供给管道32B在第二交换区域25B和下厢室12B之间延伸。因此，由第二空气处理回路26B所调节的空气通过该供给处理过的空气的第二供给管道32B而朝下厢室12B进行配送。

有利地，空气处理装置10包括将来自第一交换区域25A的至少一部分空气朝第二供给管道32B和/或将来自第二交换区域25B的至少一部分空气朝第一供给管道32A重新定向的重新定向装置。

例如，重新定向装置包括连接管道34以及阀门38，该连接管道34将供给处理过的空气的第一供给管道32A与供给处理过的空气的第二供给管道32B相联接，并且该阀38安装在连接管道34中。

因此，在热交换器25A，25B中的一个发生故障的情况下，阀38打开，使得由另一个热交换器处理的空气在上厢室12A和下厢室12B之间进行分配。

相反地，在正常操作中，阀38关闭，使得每个热交换器25A，25B分别仅向上厢室12A和下厢室12B供给处理过的空气。

可变型地或者以补充的方式，重新定向装置包括设置在第一热交换器25A和第二热交换器25B的出口处的分配调整片40。该分配调整片40能够在标称位置和至少一个替代位置之间移动。

默认地，分配调整片40定位于标称位置处。在标称位置处，每个热交换器25A，25B分别仅向上厢室12A或下厢室12B供给处理过的空气。

例如，在对应于一个厢室的空气处理机构发生故障的情况下，分配调整片40自动地移动到替代位置，以为了对应厢室利益而增加空气流量。换句话说，在交换器25A，25B中的一个发生故障的情况下，将来自另一交换器的处理过的空气朝通常由故障交换器供给的厢室重新导向。

图2示出了根据本发明实施例的第二示例的空气处理装置10。

下面将仅描述第二实施例与第一实施例不同的元件。与第一实施例类似的元件将指示为相同附图标记。

根据第二实施例，空气处理装置包括单个热交换器125。

热交换器125例如包括第一空气处理回路26A以及第二空气处理回路26B，这些回路是嵌套的或并行的。

更具体地，第一空气处理回路26A包括第一主要部分26A1和第一次要部分26A2，并且第二空气处理回路26B包括第二主要部分26B1和第二次要部分26B2。

交换器125因此包括：

-第一交换区域125A，其中设置有第一主要部分26A1以及第二次要部分26B2，该第一交换区域125A能够供给第一供给管道32A；以及

-第二交换区域125B，其中设置有第二主要部分26B1以及第一次要部分26A2，该第二交换区域125B能够供给第二供给管道32B。

因此，来自室16的空气的一部分由第一主要部分26A1和第二次要部分26B2处理，以供给第一供给管道32A，并且来自室16的空气的一部分由第二主要部分26B1和第一次要部分26A2处理，以供给第二供给管道32B。

因此，在第一空气处理回路26A发生故障的情况下，空气仍然由第二空气处理回路26B的第二次级部分26B2在第一交换区域125A中处理，这允许确保对于第一厢室12A的空气处理。

同样，在第二空气处理回路26B发生故障的情况下，空气仍然由第一空气处理回路26A的第一次级部分26A2在第二交换区域125B中处理，这允许确保对于第二厢室12B的空气处理。

有利地，空气处理装置包括将来自第一交换区域125A的空气的至少一部分朝第二供给管道32B和/或将来自第二交换区域125B的空气的至少一部分朝第一供给管道32A重新定向的重新定向装置。因此，在空气处理回路中的一个发生故障的情况下，可以将来自第一和第二区域的空气在空气处理回路中的一个上进行分配。这些重定向装置例如与参照第一实施例描述的重定向装置类似。

注意到，本发明不限于上述实施例，而是可以具有各种变型。

例如，可以提供类似于参照第一实施例描述的空气分配装置28，同时配备有第二实施例的装置10。

可替代地，装置不配备与双层车厢，而是配备于在同一层上包括两个厢室的车厢，以便为每个厢室独立地处理空气。

Claims (13)

1.一种空气处理装置(10)，其尤其用于铁路车辆的、至少包括第一厢室(12A)以及第二厢室(12B)的车厢，所述空气处理装置(10)包括：

-始自所述第一厢室(12A)的至少一个第一空气再循环管道(20A)以及向所述第一厢室(12A)供给处理过的空气的至少一个第一供给管道(32A)，

-始自所述第二厢室(12B)的至少一个第二空气再循环管道(20B)以及向所述第二厢室(12B)供给处理过的空气的至少一个第二供给管道(32B)，

其特征在于，所述空气处理装置(10)包括共同的空气处理单元(14)，所述共同的空气处理单元包括：

-空气混合室(16)，其包括第一入口(18A)、第二入口(18B)、至少一个外部空气进口(22)以及空气出口(24)，所述第一空气再循环管道(20A)通向所述第一入口，所述第二空气再循环管道(20B)通向所述第二入口，

-第一空气处理回路(26A)，其容纳在第一交换区域(25A；125A)中并且能够处理来自所述空气出口(24)的空气并供给所述第一供给管道(32A)，

-第二空气处理回路(26B)，其容纳在第二交换区域(25B；125B)中并且能够处理来自所述空气出口(24)的空气并供给所述第二供给管道(32B)。

2.根据权利要求1所述的空气处理装置(10)，其包括将来自所述第一交换区域(25A；125A)的空气的至少一部分朝所述第二供给管道(32B)，和/或将来自所述第二交换区域(25B；125B)的空气的至少一部分朝所述第一供给管道(32A)重新定向的重新定向装置。

3.根据权利要求1或2所述的空气处理装置(10)，其中，所述第一空气处理回路(26A)和所述第二空气处理回路(26B)能够彼此独立地配置。

4.根据权利要求1或2所述的空气处理装置(10)，其包括将来自混合室(16)的出口(24)的空气朝所述第一交换区域(25A；125A)和第二交换区域(25B；125B)的进行分配的空气分配装置(28)。

5.根据权利要求4所述的空气处理装置(10)，其中，所述空气分配装置(28)能够采取将空气朝所述第一交换区域(25A；125A)和所述第二交换区域(25B；125B)分配的多种不同的空气分配配置，尤其是：

-第一配置，其中将所述空气仅朝所述第一交换区域(25A；125A)进行配送，

-第二配置，其中将所述空气仅朝第二交换区域(25B；125B)进行配送，以及

-第三配置，其中将所述空气在所述第一交换区域(25A；125A)和所述第二交换区域(25B；125B)之间以平均的方式进行分配。

6.根据权利要求5所述的空气处理装置(10)，其中，所述空气分配装置(28)能够采取中间配置，其中将较多空气朝所述第一交换区域(25A；125A)或第二交换区域(25B；125B)中的一个进行配送并且将较少空气朝所述第一交换区域(25A；125A)或第二交换区域(25B；125B)中的另一个进行配送。

7.根据权利要求4所述的空气处理装置(10)，其中，所述空气分配装置(28)包括至少一个空气偏转可活动调整片(30)，所述空气分配装置(28)的每种配置对应于可活动调整片(30)的相应位置。

8.根据权利要求1所述的空气处理装置(10)，其包括第一交换器以及与第一交换器不同的第二交换器，所述第一交换器形成容纳有所述第一空气处理回路(26A)的所述第一交换区域(25A)，并且所述第二交换器形成容纳有所述第二空气处理回路(26B)的所述第二交换区域(25B)。

9.根据权利要求8所述的空气处理装置(10)，其包括

-连接管道(34)，其将供给处理过的空气的所述第一供给管道(32A)联接到所述第二供给管道(32B)，以及

-阀(38)，其设置在所述连接管道(34)中。

10.根据权利要求1所述的空气处理装置(10)，其包括单个交换器(125)，所述单个交换器包括所述第一交换区域(125A)和第二交换区域(125B)，使得：

-所述第一空气处理回路(26A)包括第一主要部分(26A1)和第一次要部分(26A2)，

-所述第二空气处理回路(26B)包括第二主要部分(26B1)和第二次要部分(26B2)，

-所述第一主要部分(26A1)和所述第二次要部分(26B2)设置在所述第一交换区域(125A)中，该第一交换区域(125A)能够供给所述第一供给管道(32A)，

-所述第二主要部分(26B1)和所述第一次要部分(26A2)设置在所述第二交换区域(125B)中，该第二交换区与(125B)能够供给所述第二供给管道(32B)。

11.根据权利要求10所述的空气处理装置，其中，所述第一主要部分(26A1)的热交换表面大于所述第一次要部分(12A2)的热交换表面，并且所述第二主要部分(26B1)的热交换表面大于所述第二次要部分(26B2)的热交换表面。

12.一种铁路车辆的车厢，其至少包括第一厢室(12A)以及第二厢室(12B)，其特征在于，其包括根据权利要求1至11中任一项所述的空气处理装置(10)。

13.根据权利要求12所述的铁路车辆的车厢，其包括称为上层和下层的两层，所述第一厢室是设置于所述上层的上厢室(12A)，而所述第二厢室是设置于所述下层的下厢室(12B)。