CN110293983B - 一种用于emu动车组的空调机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于EMU动车组的空调机组，属于轨道车辆空调设备技术领域，包括空调机组本体，其特征在于：在所述空调机组本体底部的风口与车厢顶部之间设有第一密封组件，所述第一密封组件包括设置在所述风口外侧边缘处的第一环形密封法兰以及设置在所述第一环形密封法兰的环形槽内的第一密封胶条。本发明的有益效果是：1、风口与车厢处的密封法兰采用折弯成型的钣金件，在保证密封效果的同时，代替现有的型材，免去开模成本，同时利于修改设计方案，大幅度降低设计成本和产品成本。2、风口与车厢之间采用双层密封结构，同时双层密封结构亦是迷宫式密封，来保证各个风口位置的密封性，并通过机组内部布置的压力波保护阀来实现机组的气密性。

Description

一种用于EMU动车组的空调机组

技术领域

本发明属于轨道车辆空调设备技术领域，具体涉及一种用于EMU动车组的空调系统。

背景技术

动车组，亦称为多动力列车组合（Multiple Units，简称MU），电力动车组称为EMU。我国现行的CRH1、CRH2、CRH3、CRH5以及我国自主知识产权的标准动车组均是高速EMU动车组，最高运行时速可达380km/h，CRH6动车组运行时速为160-250km/h。

EMU高速动车组由于车速很高，需要空调机组满足较轻的重量以及良好的气密性要求，大部分的动车组空调机组采用了的铝合金结构的箱体同时采用嵌入式安装方式，通过机组四周的安装法兰与车体进行连接。

现有技术中至少存在以下技术问题：

现有的密封法兰采用的是型材结构，需要单独定制开模生产，生产周期比较长，一旦修改结构必须重新开模或修改模具，会造成较大的时间和成本浪费；同时，由于整体法兰是由4个法兰通过焊接来实现的，焊接引起的变形、平面度等不易控制。

发明内容

本发明针对现有技术中密封法兰是型材结构需要开模、成本高且不利于修改的技术问题，提供了一种用于EMU动车组的空调机组，通过将密封法兰设计成钣金件，达到了在保证密封的同时简化结构、降低成本的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于EMU动车组的空调机组，固定在车厢的顶部，包括空调机组本体，其特征在于：在所述空调机组本体底部的风口与车厢顶部之间设有第一密封组件，所述第一密封组件包括设置在所述风口外侧边缘处的第一环形密封法兰以及设置在所述第一环形密封法兰的环形槽内的第一密封胶条。

本发明的有益效果是：

1、风口与车厢处的密封法兰采用折弯成型的钣金件，在保证密封效果的同时，代替现有的型材，免去开模成本，同时利于修改设计方案，大幅度降低设计成本和产品成本；

2、风口与车厢之间采用双层密封结构，同时双层密封结构亦是迷宫式密封，来保证各个风口位置的密封性，并通过机组内部布置的压力波保护阀来实现机组的气密性；

3、箱体以及箱体上的盖板全部采用铝合金板材折弯加工，未使用型材，减少了型材开发的周期及成本，同时降低了机组重量；箱体表面喷漆油漆，满足防腐性要求，且更加美观；

4、采用8个刚性较大的减震器与车体安装固定，降低了通长法兰制造过程中的焊接变形及平面度控制的难度；

5、压缩机通过抱箍和减震器与箱体相连，配合压缩机吸排气口的避震软管降低压缩机振动对车体的传递；

6、集成了废排单元，废排单元的进气口位置与回风口位置在一条中心线上，且布置在机组中心送风口的两侧，方便车内风道的布置。废排通道内增加了了双层结构，在机组内部增加了废排降噪风道，采用一个废排风机，安装在废排风道中心位置，远离废排入口位置，降低了风机成本以及噪音。废排腔内布置有废排风阀及废排压力波阀，可以满足机组气密性。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明用于EMU动车组的空调机组的结构示意图；

图2是图1中P向的侧视图；

图3是图2中第一密封组件与第二密封组件间的密封示意图；

图4是本发明的空调机组中第三密封组件与第四密封组件间的密封示意图；

图5是图1的后视图；

图6是本发明中环形密封法兰的结构示意图；

图7是本发明中压缩机的连接示意图。

在附图中：1是第一环形密封法兰，2是第一密封胶条，3是第二环形密封法兰，4是第二密封胶条，5是第一环形橡胶条，6是第二环形橡胶条，7是第三环形密封法兰，8是第三密封胶条，9是第四环形密封法兰，10是第四密封胶条，11是第三环形橡胶条，12是第四环形橡胶条，

100是箱体，101是回风口，102是送风口，103是蒸发风机，104是蒸发器，105是电加热器，106是回风风阀，107是新风滤网，108是新风风阀，109是新风压力波保护阀，110是压缩机，111是冷凝风机，112是冷凝器，113是废排进气口，114是废排通道，115是废排风机，116是废排压力波保护阀，117是废排风阀，118是混合风过滤网，119是一级减震器，120是抱箍，

200是减震器，

M代表车厢。

具体实施方式

参见附图1-3，本发明提供了一种用于EMU动车组的空调机组，应用于时速160-200km/h内的EMU动车组，其固定在车厢M的顶部，包括空调机组本体，关键在于：在空调机组本体底部的风口与车厢顶部之间设有密封结构。上述的风口包括回风口101和送风口102。

密封结构实施例一：

在本实施例中，第一密封组件包括设置在风口外侧边缘处的第一环形密封法兰1以及设置在第一环形密封法兰1的环形槽内的第一密封胶条2。通过空调机组与车厢顶部的安装使得第一密封胶条2与车厢顶部紧密贴合，实现密封。

参见附图6，上述的第一环形密封法兰1采用折弯工艺而成，这样的设计省去了模具的开模成本，同时亦利于设计方案的修改。折弯成型的环形槽便于密封胶条的安装。

密封结构实施例二：

与实施例一不同的是，通过第一密封组件可以实现风口与车厢顶部的第一道密封。进一步的，在车厢顶部和上述风口间还设有形成第二道密封的第二密封组件，第二密封组件包括设置在车厢顶部的第二环形密封法兰3以及设置在第二环形密封法兰3的环形槽内的第二密封胶条4。

第二环形密封法兰3与第一环形密封法兰1相同，采用折弯工艺而成，区别在于内外侧边缘的高度以及尺寸的大小。

上述的第一环形密封法兰1的内侧环形边缘的高度大于外侧的环形边缘的高度并伸入第二密封胶条4的凹槽内压紧槽底形成第一层密封结构，第二环形密封法兰3的外侧环形边缘的高度大于内侧的环形边缘的高度并伸入第一密封胶条2的凹槽内压紧槽底形成第二层密封结构。这样的设计可以使风口与车厢M间具有双层密封结构，同时亦是一种迷宫式的密封结构，具有更好的 密封效果。

为防止第一环形密封法兰1的内侧环形边缘、第二环形密封法兰3的外侧环形边缘中的毛刺对相应的密封胶条产生损坏，在第一环形密封法兰1的内侧环形边缘设有第一环形橡胶条5，在第二环形密封法兰3的外侧环形边缘设有第二环形橡胶条6。环形橡胶条通过粘接的方式与对应的环形密封法兰的边缘相固定。

参见附图1、5和7，上述的空调机组本体包括具有室内腔、室外腔和新风腔的箱体100以及设置在箱体100底部两侧的至少4个用于连接箱体100与车厢M的减震器200，在室内腔中设有回风口101、送风口102、蒸发风机103、蒸发器104、电加热器105和回风风阀106，在与室内腔相通的新风腔中设有新风滤网107、新风风阀108和新风压力波保护阀109，在室外腔中设有压缩机110、冷凝风机111和冷凝器112。新风风阀108用于连通新风腔和外界空气。新风滤网107设置在箱体100的外部并且与新风风阀108相连，用于对新风进行过滤。新风压力波保护阀109设置于新风腔和回风腔的连通处，防止压力波动传入室内。

具体地，送风口102设置在室内腔底部的中部。回风口101沿箱体100的宽度方向以回风口101为中心对称设置有两个，且位于箱体100宽度方向的两侧。新风腔沿箱体100的宽度方向对称设置有两个，每个新风腔对应一个回风口101。在蒸发器104和回风风阀106间还设有混合风滤网118，用于对新风和回风口的回风混合后的风进行过滤。在每个回风口101与送风口102间均依次设有回风风阀106、混合风滤网118、蒸发器104、电加热器105。

压缩机110并排设置有两个且位于两个新风腔之间。冷凝风机111沿箱体100长度方向并排设置有两个且位于箱体100宽度方向的中部。在冷凝风机111的两侧分别设置有冷凝器112。压缩机110通过抱箍120与箱体100的侧壁相连。压缩机110通过一级减震器119与箱体100的底部相连。通过压缩机100与箱体100间设置的抱箍和减震器，再配合设置在压缩机100的吸排气口处的避震软管实现降低压缩机振动对车体的传递。

箱体100以及与冷凝风机111相配套的盖板均采用铝合金材质，以减少整体重量。

参见附图1、4和5，在空调机组本体的底部设有废排进气口113。废排进气口113在箱体100的底部并排设置有两个且与对应的回风口101处于同一轴线上，以方便车内风道的布置。

由于废排进气口113，因此在废排进气口113和车厢顶部之间亦设有密封结构。

废排密封结构实施例一：

本实施例中，在废排进气口113和车厢顶部间设有第三密封组件，第三密封组件包括设置在废排进气口113外侧边缘处的第三环形密封法兰7以及设置在第三环形密封法兰7的环形槽内的第三密封胶条8。通过空调机组与车厢顶部的安装使得第三密封胶条8与车厢顶部紧密贴合，实现密封。

废排密封结构实施例二：

与实施例一不同的是，通过设置第三密封组件可以实现废排进气口113和车厢顶部的第一道密封，同时在安装空调机组本体的车厢顶部和废排进气口113间还设有用于形成第二道密封的第四密封组件。

第四密封组件包括设置在车厢顶部的第四环形密封法兰9以及设置在第四环形密封法兰9的环形槽内的第四密封胶条10。通过第三密封组件和第四密封组件以实现废排进气口113与车厢M间的密封。

进一步的，第三环形密封法兰7的内侧环形边缘的高度大于外侧的环形边缘的高度并伸入第四密封胶条10的凹槽内形成第一废排密封结构，第四环形密封法兰9的外侧环形边缘的高度大于内侧的环形边缘的高度并伸入第三密封胶条8的凹槽内形成第二废排密封结构。为防止第三环形密封法兰7的内侧环形边缘和第四环形密封法兰9的外侧环形边缘中的毛刺对相应的密封胶条产生损坏，在第三环形密封法兰7的内侧环形边缘设有第三环形橡胶条11，在第四环形密封法兰9的外侧环形边缘设有第四环形橡胶条12。环形橡胶条通过粘接的方式与对应的环形密封法兰相固定。

第三环形密封法兰7和第四环形密封法兰9，与第一环形密封法兰1相同，均采用折弯工艺而成，区别在于内外侧边缘的高度以及尺寸的大小。这样的设计省去了模具的开模成本，同时亦利于设计方案的修改。

在废排进气口113的上方设有废排通道114，废排通道114沿空调机组本体的宽度方向设置并且两端的废气出风口与空调机组本体中的室外腔相通，在废排通道114的中部设有废排风机115，在废排风机115的两侧均设有废排压力波保护阀116和废排风阀117。

在废排通道114的下方设有废排降噪通道，废排进气口113与废排降噪通道相通且是设置在废排降噪通道底部的开口，在废排降噪通道的中部设有与废排通道114相通的通气孔。

本发明的空调机组配置了两个独立的制冷循环系统，每个制冷系统中设计有旁通电磁阀，通过压缩机110、旁通电磁阀的启、停可以实现多级制冷调节。在空调机组的新风口及废排进气口均设置了压力波保护阀与电动风阀，压力波保护阀用于压力保护，电动风阀用于新风量调节，在有压力波动的情况下，压力波保护阀关闭，防止压力波动传入客室内，保证客室内的舒适性。空调控制系统可以通过TCMS网络信号控制。空调控制系统接收列车司机台指令，根据司机台的指令以及制冷/暖量的需求，控制空调机组工作在通风、制冷、制暖、预冷、预暖等各工作模式。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (7)

1.一种用于EMU动车组的空调机组，固定在车厢的顶部，包括空调机组本体，所述空调机组本体包括具有室内腔、室外腔和新风腔的箱体（100）以及设置在所述箱体（100）底部两侧的至少4个用于连接所述箱体（100）与车厢的减震器（200），在所述室内腔中设有回风口（101）、送风口（102）、蒸发风机（103）、蒸发器（104）、电加热器（105）和回风风阀（106），在与所述室内腔相通的新风腔中设有新风滤网（107）、新风风阀（108）和新风压力波保护阀（109），在所述室外腔中设有压缩机（110）、冷凝风机（111）和冷凝器（112），其特征在于：在所述空调机组本体底部的风口与车厢顶部之间设有第一密封组件，所述第一密封组件包括设置在所述风口外侧边缘处的第一环形密封法兰（1）以及设置在所述第一环形密封法兰（1）的环形槽内的第一密封胶条（2）；

所述冷凝风机（111）沿所述箱体（100）长度方向并排设置有两个且位于箱体（100）宽度方向的中部，在所述冷凝风机（111）的两侧分别设置有冷凝器（112），

在所述空调机组本体的底部设有废排进气口（113），在所述废排进气口（113）的上方设有沿所述空调机组本体的宽度方向设置的废排通道（114），所述废排通道（114）两端的废气出风口与空调机组本体中的室外腔相通，在所述废排通道（114）的中部设有废排风机（115），在所述废排风机（115）的两侧均设有废排压力波保护阀（116）和废排风阀（117）；

在所述废排通道（114）的下方设有废排降噪通道，所述废排进气口（113）与所述废排降噪通道相通，在所述废排降噪通道的中部设有与所述废排通道（114）相通的通气孔；

所述废排进气口（113）设有2个且分别位于所述废排降噪通道的两侧。

2.根据权利要求1所述的用于EMU动车组的空调机组，其特征在于：在所述风口与所述车厢顶部间设有第二密封组件，所述第二密封组件包括设置在所述车厢顶部的第二环形密封法兰（3）以及设置在所述第二环形密封法兰（3）的环形槽内的第二密封胶条（4）；

所述第一环形密封法兰（1）的内侧环形边缘的高度大于外侧的环形边缘的高度并伸入所述第二密封胶条（4）的凹槽内形成第一层密封结构，所述第二环形密封法兰（3）的外侧环形边缘的高度大于内侧的环形边缘的高度并伸入所述第一密封胶条（2）的凹槽内形成第二层密封结构。

3.根据权利要求2所述的用于EMU动车组的空调机组，其特征在于：在所述第一环形密封法兰（1）的内侧环形边缘设有第一环形橡胶条（5），在所述第二环形密封法兰（3）的外侧环形边缘设有第二环形橡胶条（6）。

4.根据权利要求1所述的用于EMU动车组的空调机组，其特征在于：在所述废排进气口（113）和车厢顶部间设有第三密封组件，所述第三密封组件包括设置在所述废排进气口（113）外侧边缘处的第三环形密封法兰（7）以及设置在所述第三环形密封法兰（7）的环形槽内的第三密封胶条（8）。

5.根据权利要求4所述的用于EMU动车组的空调机组，其特征在于：在所述车厢顶部和所述废排进气口（113）间设有第四密封组件，所述第四密封组件包括设置在所述车厢顶部的第四环形密封法兰（9）以及设置在所述第四环形密封法兰（9）的环形槽内的第四密封胶条（10）；

所述第三环形密封法兰（7）的内侧环形边缘的高度大于外侧的环形边缘的高度并伸入所述第四密封胶条（10）的凹槽内形成第一废排密封结构，所述第四环形密封法兰（9）的外侧环形边缘的高度大于内侧的环形边缘的高度并伸入所述第三密封胶条（8）的凹槽内形成第二废排密封结构。

6.根据权利要求5所述的用于EMU动车组的空调机组，其特征在于：在所述第三环形密封法兰（7）的内侧环形边缘设有第三环形橡胶条（11），在所述第四环形密封法兰（9）的外侧环形边缘设有第四环形橡胶条（12）。

7.根据权利要求1所述的用于EMU动车组的空调机组，其特征在于：所述送风口（102）设置在所述室内腔底部的中部，所述回风口（101）沿所述箱体（100）的宽度方向以回风口（101）为中心对称设置有两个，所述新风腔沿所述箱体（100）的宽度方向对称设置有两个。

Images