CN111976766B - 一种轨道交通车辆用空调风道 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轨道交通车辆用空调风道，包括顺序安装在车辆客室顶部的第一风道（3）和第二风道（6），所述第一风道和所述第二风道分别通过分配箱（4）连接空调机组的送风口，所述第一风道的内腔被第一隔板（34）分隔为第一动压腔（35）和第一静压腔（31），所述第二风道的内腔被第二隔板（66）分隔为第二动压腔（65）和第二静压腔（63），且所述第一动压腔和所述第二动压腔的横截面积沿气流方向逐渐减小，所述第一静压腔和所述第二静压腔的横截面积沿气流方向逐渐增大。本发明既提高了客室气流组织的均匀性，同时也降低了客室内的噪音，整体上提升了客室内乘客的乘坐舒适性。

Description

一种轨道交通车辆用空调风道
技术领域
本发明涉及轨道客车通风设备，特别是一种轨道交通车辆用空调风道。
背景技术
空调风道作为空调机组与轨道交通车辆客室的一个不可或缺的连接部件，如何降低空调风道中的气流噪音以及利用空调风道来降低空调机组传入客室噪音，同时提升空调风道出风口的送风均匀性，对空调风道的结构设计提出了较高的要求。
目前使用中的轨道车辆因内部空间受限，导致空调风道与客室出风顶板之间的距离很近，客室内噪音较大；此外还存在客室内气流组织不均匀，客室内不同区域温度差异较大等问题。针对空调风道传入客室噪音较大的问题，普遍采用的方式是在风道内部贴吸音棉，然而吸音棉厚度一般在10mm以上，一定程度上减小了送风断面，增加了流速，导致噪音的小幅增大；此外吸音棉对高频噪音的吸收效果较好，但是对于空调机组传出的低频噪音吸收效果并不佳。
中国专利CN203888808U公开了一种城轨车辆静压式风道，但其直接通过与送风口相连的主风道向客室送风，不能将气流动压产生的噪音隔离，且内部采用吸音棉降噪，会出现上述提到的吸音效果不佳的问题。
中国专利CN207631255公开了一种轨道交通车辆空调送风通道，其空调风经动压腔流入静压腔，再经静压腔上设置的送风孔流入客室，但其动压腔与静压腔上下设置，且静压腔横跨车顶，使得空调机组送风口附近气流较大，但通过静压腔送入客室的空调风较小，影响空调机组下方乘客乘坐舒适性的问题。
中国专利CN111361582A公开了一种轨道车辆用低噪音空调风道，其空调机组直接向风道两端送风，空调风经动压腔流入静压腔，再经静压腔上设置的送风孔流入客室，但其动压腔与静压腔的横截面不随气流方向变化，因而仍会出现空调机组送风口附近气流流速较大，通过静压腔送至客室的空调风较小，使空调机组下方的乘客乘坐舒适性不好。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有轨道车辆空调风道的送风不均匀且噪音大的不足，提供一种能增加客室送风均匀性，极大提升客室乘客乘坐舒适性的轨道交通车辆用空调风道。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种轨道车辆用空调风道，包括顺序安装在车辆客室顶部的第一风道和第二风道，所述第一风道和所述第二风道分别通过分配箱连接空调机组的送风口，所述第一风道的内腔被第一隔板分隔为第一动压腔和第一静压腔，所述第二风道的内腔被第二隔板分隔为第二动压腔和第二静压腔，且所述第一动压腔和所述第二动压腔的横截面积沿气流方向逐渐减小，所述第一静压腔和所述第二静压腔的横截面积沿气流方向逐渐增大。
本发明申请人经过研究发现第一、二动压腔的进风口处，由于气体在动压作用下往前高速流动而致使第一、二动压腔进风口处从过风孔流出到第一、二静压腔的气体较小，故将第一动压腔和第二动压腔的横截面积设计为沿气流方向逐渐减小，第一静压腔和第二静压腔的横截面积设计为沿气流方向逐渐增大，使得第一动压腔和第二动压腔的进风口处的静压增大，从而促使第一动压腔和第二动压腔的进风口处流入静压腔的气流更多，进而提高了客室送风的均匀性，极大提升了客室乘客乘坐舒适性。
优选地，所述空调机组与所述分配箱之间设置过渡风道，且所述过渡风道的迎风面上设置微穿孔板，微穿孔板上分布孔径在丝米量级的密排微孔，微穿孔板与过渡风道迎风面之间存在一定的空气间隙，用于吸收空调机组内送风机产生的低频噪音。
优选地，所述分配箱的内腔被人字型的弧形分流板分隔为与所述第一风道连接的上部流道、与所述第二风道连接的下部流道，不仅优化了气流通道，而且减小了气流涡流噪音，且所述弧形分流板朝向所述分配箱进风口一端的安装位置可调，当第一风道内空调风流量不够时，弧形分流板往下旋转，直到满足第一风道的风量要求；反之，弧形分流板则往上旋转。
优选地，所述上部流道和所述下部流道之间设置第一空腔，所述下部流道的进口端和出口端之间设置第二空腔，且所述第一空腔与第二空腔的迎风面上设置密排的小孔，并在所述第一空腔与第二空腔的迎风面的背面贴吸音棉，极大地降低了空调机组的高、低频噪音。
优选地，所述第一空腔和第二空腔中放置多个表面带有微孔的薄壁小球，以进一步降低高、低频噪音。
优选地，所述第一动压腔、第一静压腔、第二动压腔和第二静压腔内设置扰流板，以保证空调风道的送风均匀性。
优选地，所述第一隔板和所述第二隔板上分别设置过风孔，且所述过风孔的口径沿气流方向逐渐减小，以进一步保证空调风道的送风均匀性。
优选地，所述第一风道的末端通过软风道连接司机室通风单元，以方便将空调机组送出的气流送入司机室，以增加司乘人员的舒适性；此外，可以根据司机室舒适性需求，调节司机室通风单元的送风量以及送风温度。
为进一步提升乘客乘坐舒适性，所述第一、二动压腔设置在车顶中部，所述第一、二动压腔的两侧对称设有所述第一、二静压腔，使空调风从客室两侧的乘客乘坐区送入。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明在过渡风道内采用微穿孔板吸收噪音，而分配箱内部采用吸音棉吸收噪音，既降低了空调机组送风机的扇叶通过噪音，同时也减小了风道内气流与涡流噪音的产生。
2、本发明动、静压腔之间的隔板安装角度以及隔板上面过风孔结构的优化（随气流方向逐渐减小），使得风道具有更好的送风均匀性。
3、本发明第一、二动压腔的横截面积随气流方向逐渐减小，而第一、二静压腔的横截面积随气流方向逐渐增大，提升了风道送风的均匀性。
总之，本发明提供的空调风道既提高了客室气流组织的均匀性，同时也降低了客室内的噪音，整体上提升了客室内乘客的乘坐舒适性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明轨道交通车辆用空调风道的立体结构示意图；
图2为本发明轨道交通车辆用空调风道第一风道、分配箱及第二风道的纵向水平截面结构示意图；
图3为本发明第一隔板的结构示意图；
图4为本发明分配箱纵截面结构示意图。
图中：1-通风单元、2-软风道、3-第一风道、31-第一静压腔、32-第一均布孔板、33-扰流板、34-第一隔板、341-过风孔、35-第一动压腔、36-扰流板、4-分配箱、41-回风道、42-上部流道、43-下部流道、44-弧形分流板、45-第一空腔、46-第二空腔、47-小球、48-进风口、5-过渡风道、6-第二风道、61-第二均布孔板、62-扰流板、63-第二静压腔、64-扰流板、65-第二动压腔、66-第二隔板、7-第一安装座、8-第二安装座、9-第三安装座。
具体实施方式
以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
为了便于描述，各部件的相对位置关系，如：上、下、左、右等的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的，并不对本专利的结构起限定作用。
如图1-图4所示，本发明轨道交通车辆用空调风道一实施例包括司机室通风单元1、软风道2、第一风道3、分配箱4、过渡风道5、第二风道6，所述第二风道6上方安装有空调机组，空调机组从过渡风道5往分配箱4送风，气流经分配箱4内分流板44进行流量分配之后，分别进入第一风道3与第二风道6。
整个空调风道通过第一安装座7、第二安装座8、第三安装座9吊装在车辆的车顶上。
所述司机室通风单元1通过软风道2与第一风道3连接，将空调机组送出的气流送入司机室，以增加司乘人员的舒适性；此外，可以根据司机室舒适性需求，调节通风单元的送风量以及送风温度。
所述分配箱4的进风口48及回风口41通过四个过渡风道5分别与空调机组的送风口与回风口连接，且过渡风道5的迎风面上贴有微穿孔板，微穿孔板上分布孔径在丝米量级的密排微孔，微穿孔板与过渡风道迎风面之间存在一定的空气间隙，用于吸收空调机组内送风机产生的低频噪音。
所述分配箱4的内腔用人字型的弧形分流板44分隔为与所述第一风道3连接的上部流道42、与所述第二风道6连接的下部流道43，且所述弧形分流板44朝向所述分配箱进风口一端的安装位置可调，当第一风道3内空调风流量不够时弧形分流板44往下朝着441位置旋转，直到满足第一风道的风量要求；反之，弧形分流板44则往上朝着442方向旋转。
所述上部流道42和下部流道43之间被弧形分流板44和分配箱4的底板围设形成第一空腔45，下部流道43的进口端和出口端之间围设形成第二空腔46，第一空腔45与第二空腔46的迎风面上设置密排的小孔，并在第一空腔45与第二空腔46的迎风面背面贴吸音棉，同时在第一空腔45和第二空腔46中放置多个表面带有微孔的薄壁小球47，利用吸音棉、小球47及第一、二空腔45、46的共同作用来提高噪音吸收效果，起到降低风道中产生高频气动噪音与漩涡噪音的目的。
所述第一风道3的内腔被第一隔板34分隔为第一动压腔35和第一静压腔31，所述第二风道6的内腔被第二隔板66分隔为第二动压腔65和第二静压腔63，且所述第一动压腔35和所述第二动压腔65的横截面积沿气流方向逐渐减小，所述第一静压腔31和所述第二静压腔63的横截面积沿气流方向逐渐增大。
所述第一隔板34和所述第二隔板66上分别设置过风孔341，且所述过风孔341的口径沿气流方向逐渐减小。所述过风孔341优选为腰型孔；同时在所述第一动压腔35、第一静压腔31、第二动压腔65和第二静压腔63内一定位置处设置具有合适开孔率的扰流板33、36、62、64，以提升空调风道长度方向上的送风均匀性。
所述第一隔板34和所述第二隔板66的迎风面上也贴有用于吸收高低频噪音的吸音棉，为客室提供了舒适低噪的乘车环境。
所述第一静压腔31中的气流通过第一均布孔板32送入客室，所述第二静压腔63中的气流通过第二均布孔板61送入客室。
本发明轨道交通车辆用空调风道使用时，空调机组送出的气流通过分配箱4的弧形分流板44分配流量后，一部分进入第一风道3的第一动压腔35，一部分进入第二风道4的第二动压腔65，之后在第一、二动压腔35、65中静压作用下经第一、二隔板34、66上的过风孔341进入第一、二静压腔31、63中，并经第一、二静压腔31、63底部设置的第一、二均布孔板32、61送入客室。回风经分配箱4的回风口41送入空调机组的回风口。
以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (7)

1.一种轨道交通车辆用空调风道，包括顺序安装在车辆客室顶部的第一风道（3）和第二风道（6），其特征在于，所述第一风道和所述第二风道分别通过分配箱（4）连接空调机组的送风口，所述第一风道的内腔被第一隔板（34）分隔为第一动压腔（35）和第一静压腔（31），所述第二风道的内腔被第二隔板（66）分隔为第二动压腔（65）和第二静压腔（63），且所述第一隔板和所述第二隔板相对气流方向倾斜设置，使所述第一动压腔和所述第二动压腔的横截面积沿气流方向逐渐减小，所述第一静压腔和所述第二静压腔的横截面积沿气流方向逐渐增大；
所述分配箱的内腔被人字型的弧形分流板（44）分隔为与所述第一风道连接的上部流道（42）、与所述第二风道连接的下部流道（43），且所述上部流道和所述下部流道之间设置第一空腔（45），所述下部流道的进口端和出口端之间设置第二空腔（46），所述第一空腔和第二空腔中放置多个表面带有微孔的薄壁小球（47）。
2.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆用空调风道，其特征在于，所述空调机组与所述分配箱之间设置过渡风道（5），且所述过渡风道的迎风面上设置用于吸收所述空调机组低频噪音的微穿孔板，所述微穿孔板与过渡风道迎风面之间设置空气间隙。
3.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆用空调风道，其特征在于，所述弧形分流板朝向所述分配箱进风口一端的安装位置可调，当第一风道内空调风流量不够时，弧形分流板往下旋转，直到满足第一风道的风量要求；反之，弧形分流板则往上旋转。
4.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆用空调风道，其特征在于，所述第一空腔与第二空腔的迎风面上设置密排的小孔，并在所述第一空腔与第二空腔的迎风面的背面贴吸音棉。
5.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆用空调风道，其特征在于，所述第一动压腔、第一静压腔、第二动压腔和第二静压腔内设置扰流板。
6.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆用空调风道，其特征在于，所述第一隔板和所述第二隔板上分别设置过风孔，且所述过风孔的口径沿气流方向逐渐减小。
7.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆用空调风道，其特征在于，所述第一风道的末端通过软风道（2）连接司机室通风单元（1）。
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