CN201400185Y - 高速卧铺列车空调风道系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高速卧铺列车空调风道系统，包括吊挂于列车车体底部的空调机组和换气装置；空调机组依次连接车下风道、地板中风道、侧墙内风道，通过设置在每个包间的出风口向外送风，在每个包间设置至少一个回风口，回风口与地板中的回风道相连接；换气装置与新风风道及废排风道连接。本系统由车下风道、地板中风道、车上风道组成了一个环状的送风系统，而且在从三点不同方向同时送风，在底部回风，送风均匀，气流组织较好。新风和废排通过独立的风道进入换气装置，然后分别进入空调机组和排出车外，保证了整车的气密性和微正压的要求。另外，该系统将空调机组、换气装置及大部分风道安装于地板和车体下，满足了高速列车对低重心的要求。

Description

高速卧铺列车空调风道系统

技术领域

本实用新型涉及一种空调风道系统，具体地说是一种安装于高速铁路长编组卧铺列车的空调风道系统，属于铁路车辆设备技术领域。

背景技术

我国是世界上第一个研制并运用高速卧铺动车组的国家，高速卧铺动车组与普通卧铺客车相比，无论是速度还是设计结构都有较大的区别，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。

目前国内列车一般都是采用单元式空调机组或分体式空调机组，安装于车顶端部位置，如专利号为93207559.2的中国专利“旅客列车空调豪华送风装置”，就是将空调机组及送风装置镶嵌在车箱的顶部，送风风道与空调机组相连，这种送风系统采用顶部静压腔送风形式，且没有独立的回风道。此种空调系统不利于高速列车对重心较低的要求，而且风道系统微风速和温度分布方面均匀性较差，其次，由于列车的高速行驶，对气密性要求也较高，与之配套的新风、废排风道系统也需要重点解决。

如何根据高速卧铺列车的特殊结构，设计适宜的风道系统，并且实现客室内较好的送风均匀性，气密性是解决现有空调列车问题的技术关键。

发明内容

本实用新型主要目的在于解决上述技术关键，提供一种能够满足高速列车低重心的要求，同时使卧铺包间内送风均匀，温度分布均匀的高速卧铺列车空调风道系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种高速卧铺列车空调风道系统，包括吊挂于列车车体底部的空调机组和换气装置；所述空调机组的送风口和回风口分别与车下送风连接风道和车下回风连接风道连接，所述车下送风连接风道和车下回风连接风道穿过车体底板分别与设置于车厢地板中送风道和地板中回风道相连接，所述地板中送风道与设置在车厢侧墙内的送风道连接，在每个包间的两侧及顶部区域各设置一个出风口，在每个包间的底部区域设置至少一个回风口，所述地板中回风道穿过地板与所述包间内的回风口相连接；所述换气装置通过设置在地板中的新风道与位于车体端墙顶部的新风口连接，所述换气装置的新风出口通过车下新风道与空调机组连接，所述换气装置还连接有车下废排连接风道，该车下废排连接风道与设置在车厢地板中的废排风道及地板中回风道连接，在车内卫生间内设置有废排风口，废气由此进入地板中的废排风道。

包间内的出风口分别设置在窗帘的下部、包间侧墙与顶板交接处及包间门的顶部三个位置，设置在包间底部区域的回风口开在下铺的铺腿处，与铺腿设计为一体结构，另外，在间隔包间与走廊的纵向间壁的下方设置一风口。

上述车厢侧墙内的送风道由位于窗间的复合软风道和玻璃钢风道两部分组成，地板中的送风道与窗间的复合软风道连接，再与玻璃钢风道连接，包间内的出风口均与所述玻璃钢风道相连通。其中，复合软风道的材料从外向内由五层组成，分别是铝箔、PE、硬质胶片、PE、铝箔，在复合软风道16的接口部位，是由三层组成，分别为：橡胶、呢绒纤维、橡胶，位于车下的风道及地板中的风道均采用铝板材质。

所述包间内的三个出风口至少包括一个为电动可调风口和一个为手动可调风口，所述电动可调风口与包间内的控制器信号连接。

本空调风道系统中的空调机组设计为两台，分别呈对角线设置于车体底部的两端，两台空调机组送风口和回风口分别连接车下送风连接风道和车下回风连接风道。

综上内容，本实用新型所提供的高速卧铺列车空调风道系统，由车下风道、地板中风道、车上风道组成了一个环状的送风系统，而且在包间内的侧墙，窗户窗帘下部、包间门上三点同时从不同方向送风，在底部回风，该送风系统送风均匀，使包间内微风速及温度分布均达到较为均匀的效果，能够实现高速卧铺列车对气流组织的各项要求。新风和废排通过独立的风道进入换气装置，然后分别进入空调机组和排出车外，保证了整车的气密性和微正压的要求。

该空调风道系统将空调机组、换气装置及大部分风道安装于地板和车体下，满足了高速列车对低重心的要求。

卧铺车内各种设施较多，空间极为有限，利用下铺的铺腿设置回风口，也可以节省包间内有限的空间。

在间隔包间与走廊的纵向间壁的下方设置一风口，可使走廊中的回风通过该风口经过包间内铺腿上的回风口进入地板中的回风道，不需要在走廊中再另外设置回风口。

包间内的三个出风口中至少有一个采用电动可调风口和一个手动调节风口，这样，在包间内的旅客可以根据需要，自己调节出风口的风量，设计更加人性化。

附图说明

图1本实用新型结构示意图；

图2本实用新型地板中风道结构示意图；

图3图1的A-A剖视图空调机组风道部分；

图4图1的A-A剖视图换气装置风道部分。

如图1至图4所示，车体1，空调机组2，换气装置3，车下送风连接风道4，车下回风连接风道5，地板中送风道6，地板中回风道7，出风口8，出风口9，出风口10，回风口11，车下新风连接风道12，车下废排连接风道13，地板中废排风道14，铺腿15，复合软风道16，玻璃钢风道17，地板中新风道18、19，废排风口20，卫生间21。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1至图4所示，所述高速卧铺列车空调风道系统，包括吊挂于列车车体1底部的空调机组2和换气装置3，为了满足车厢的制冷和制热量，每节车厢均配备两台空调机组2，两台空调机组2呈对角线吊挂在每节车厢底部的两端，换气装置3只采用一台。空调机组2上设有送风口和回风口(图中未示出)，换气装置3内设有风机，其上设有新风的入口和出口、废排的入口和出口(图中未示出)。

该风道系统中的风道总共分为三个部分，一是设置于车体以下设备舱内的车下风道，二是设置于车厢地板中的风道，三是设置于车上侧墙内的风道。其中车下的风道包括车下送风连接风道4、车下回风连接风道5、车下新风连接风道12、车下废排风连接道13；设置于地板中的风道包括送风道6、回风道7、废排风道14、新风道18，因为换气装置3距离空调机组2较远，如果从换气装置3中出来的新鲜空气通过车下新风连接风道12直接进入空调机组2，那么车下新风连接风道12就需要较长的距离，占用了车下有限的空间，所以从换气装置3出来的新鲜空气再次进入地板中的新风道19，然后再进入车下新风连接风道12；设置于侧墙内的风道包括位于窗间的复合软风道16及玻璃钢风道17。

为了减轻车身的重量，满足高速车辆轻量化的要求，同时又保证风道的强度，设置于车下的风道和设置于地板中的风道均采用铝板材质。

设置于车上部分的风道不适于用铝板材质，因其不易于安装，而且不利于风道内的风速降速，所以车上部分的风道采用了复合材料和玻璃钢两种材质。设置于窗间的复合软风道16采用的是复合材料，其从外向内由五层组成：分别是铝箔、PE、硬质胶片、PE、铝箔，在复合软风道16的接口部位，是由三层组成，分别为：橡胶、呢绒纤维、橡胶。该复合软风道16内表面平滑，隔热性能好，连接性好，燃烧性，发烟性，毒性要符合标准要求，不但可以保证隔热要求，而且还可以满足高速车辆轻量化的要求，另外，复合软风道16易于加工，还可降低风道内噪音。因为复合软风道16上无法开风道口，所以在复合风道16的出口又连接有玻璃钢风道17，玻璃钢风道17向各个出风口延伸，玻璃钢有较好的强度，而且重量较轻，易于加工成形，玻璃钢风道17与出风口8、9、10相连通。

该空调风道系统中的空调机组2和换气装置3及大部分风道都安装在地板下和车体1下，实现了高速列车低重心的要求。

空调机组2的送风口和回风口(图中未示出)分别与车下送风连接风道4和车下回风连接风道5连接，车下送风连接风道4和车下回风连接风道5穿过车体1的底板分别与设置于车厢地板中的送风道6和回风道7相连接，为了保证送风量及回风量，地板中的送风道6及回风道7各设置为并列的两条，地板中的送风道6与设置在车厢窗间侧墙内的复合软风道16连接，复合软风道16再与侧墙内的玻璃钢风道17相连接。两台空调机组2分别连接各自的车下送风连接风道4和车下回风连接风道5，两个车下送风连接风道4和车下回风连接风道5同时与地板中的送风道6和回风道7连接。

每节卧铺车厢有10个包间，在每个包间的不同方向共设置三个出风口8、9、10，从不同方向同时向包间内送风，送风均匀，使包间内微风速及温度分布都可以达到较为均匀的效果，能够实现高速卧铺列车对气流组织的各项要求。该风道系统优选了三个出风口的位置，一是窗帘的下部的出风口8，二是包间侧墙与顶板交接处的出风口9，及包间门顶部的出风口10。出风口8、9、10的结构及材料要与所在位置的门与墙的结构及材料相符合，如，包间门的材料一般是铝合金，其门框采用铝合金型材，出风口10就开在门框的铝合金型材上，所以出风口10的材料也就选择铝合金，这样不但易于加工，而且从外观上看很美观，同样，开在窗帘下部的出风口8和开在侧墙上的出风口9的材料和颜色也要与周围的装饰板的材料和颜色相一致。另外，在每节车厢的走廊和通道台处也都设有出风口(图中未示出)。

包间内的出风口8、9、10中有一个为电动可调风口和一个为手动可调风口，优选将位于包间门上的出风口10设置为电动可调风口，其与包间内的控制器之间为信号连接。电动可调风口可以控制风口开启的大小来调节风量，旅客可以根据需要自己手动调节控制器，从而控制风量，控制包间内的温度，让包间内的环境更为舒适。电动可调风口的结构可以采用现有技术中的任何一种，这里不再另作详细描述。另外，将窗帘的下部的出风口8设置为手动可调风口，旅客可以根据需要手动调节该出风口8的出风方向。

在每个包间的上部设置了三个出风口8、9、10，在每个包间的底部区域另设置至少一个回风口11，因为本实施例中地板中的回风道7为两条，所以相应地回风口11也至少为两个，地板中的回风道7穿过地板与包间内的回风口11相连接。卧铺车内各种设施较多，包间内的空间极为有限，所以本风道系统将回风口11设置在下铺的铺腿15上，与铺腿15设计为一体式的结构，这样可以节省包间内的有限的空间，也不影响旅客放置行李，为了保证回风量，也可以在每个下铺的铺腿15上都开有回风口11，铺腿15内部为空心，内部设置带防护罩的回风口11与地板中的回风道7连通。

在间隔包间与走廊的纵向间壁的下方设置一风口(图中未示出)，风口上设置格栅，走廊中的回风就通过该风口进入包间，经过包间内铺腿15上的回风口11进入地板中的回风道7，不需要在走廊中再另外设置回风口。

在车体1端墙的顶部设置新风口(图中未示出)，用以引入外界环境中的新鲜空气，将新风口设置在车体1的顶部是为了保证新风的空气质量，新风口连接一风道，该风道穿过地板与地板中的新风道18连接，再穿过车体1的底板，最后进入换气装置3，从新风口进入换气装置3的新鲜空气再次穿过车体1的底板进入地板中的新风道19，然后再进入车下新风连接风道12，通过车下新风连接风道12与空调机组2连接，将新鲜空气引入空调机组2中，与空调机组2中的回风混后再送入包间内，保证包间内空气的新鲜度。

换气装置3还连接有车下废排连接风道13，该车下废排连接风道13与设置在车厢地板中的废排风道14连接。车上卫生间21内的废气通过废排风口20进入地板中废排风道14，并经过地板中废排风道14进入车下废排连接风道13，最后进入换气装置3，被排出车外，同时客室内也有一部分空气从地板中回风道7进入车下废排连接风道13，由换气装置3排出车外。

该风道系统的新风和废排均通过独立的风道进入换气装置3，然后分别进入空调机组2和排出车外，保证了整车的气密性和微正压的要求。当列车高速行驶中，在遇到会车、经过隧道时，车外压力变化较大，若不采取有效的压力保护措施，将引起车内的压力变化过大，当压力变化率超过200Pa/s，累积压力变化超过1000Pa时，会造成乘客耳鸣。该换气装置3采用高静压风机，最大送风机静压可达5.5kPa，能有效的抑制车外压力变化对车内的影响，同时采用的是集进气与排气为一体的风机，保证了进气和排气量相同，能将车内压力维持在一个稳定的状态。

该空调风道系统运行时空气循环的过程如下：

从新风口引入的新鲜空气经过地板中的新风道18进入车下的换气装置3，再进入地板中的新风道19，最后通过车下新风连接风道12分别进入两台空调机组2，新鲜空气与空调机组2中的室内回风混合并经过处理后，经过车下送风连接风道4，依次送入地板中送风道6，窗间复合软风道16，玻璃钢风道17，最后通过三个出风口8、9、10，同时向包间内送风，也同时通过走廊送风口向走廊内送风。包间内的空气再通过铺腿15上的回风口11进入地板中的回风道7，再分别进入两个车下回风连接风道5，最后各自返回两台空调机组2，空调机组2进行制冷或制热循环。同时，车上卫生间21内的废气通过废排风口20进入地板中废排风道14，并经过地板中废排风道14进入车下废排连接风道13，最后进入换气装置3，被排出车外，同时客室内也有一部分空气从地板中回风道7进入车下废排连接风道13，由换气装置3排出车外。最终实现送风、回风、排风功能，送风采用这种上送下回的形式，包间内气流组织较好。

如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1、一种高速卧铺列车空调风道系统，其特征在于：包括吊挂于列车车体(1)底部的空调机组(2)和换气装置(3)；

所述空调机组(2)的送风口和回风口分别与车下送风连接风道(4)和车下回风连接风道(5)连接，所述车下送风连接风道(4)和车下回风连接风道(5)穿过车体底板分别与设置于车厢地板中送风道(6)和地板中回风道(7)相连接，所述地板中送风道(6)与设置在车厢侧墙内的送风道连接，在每个包间的两侧及顶部区域各设置一个出风口(8、9、10)，在每个包间的底部区域设置至少一个回风口(11)，所述地板中回风道(7)穿过地板与所述包间内的回风口(11)相连接；

所述换气装置(3)通过设置在地板中的新风道(18)与位于车体端墙顶部的新风口连接，所述换气装置(3)的新风出口通过车下新风道(12)与空调机组(2)连接，所述换气装置(3)还连接有车下废排连接风道(13)，该车下废排连接风道(13)与设置在车厢地板中的废排风道(14)及地板中回风道(7)连接，在车内卫生间内设置有废排风口(20)，废气由此进入地板中的废排风道(14)。

2、根据权利要求1所述的高速卧铺列车空调风道系统，其特征在于：所述包间内的出风口(8、9、10)分别设置在窗帘的下部、包间侧墙与顶板交接处及包间门的顶部三个位置。

3、根据权利要求1所述的高速卧铺列车空调风道系统，其特征在于：所述设置在包间底部区域的回风口(11)开在下铺的铺腿(15)处，与铺腿(15)设计为一体结构。

4、根据权利要求1所述的高速卧铺列车空调风道系统，其特征在于：在间隔包间与走廊的纵向间壁的下方设置一风口。

5、根据权利要求1所述的高速卧铺列车空调风道系统，其特征在于：所述车厢侧墙内的送风道由位于窗间的复合软风道(16)和玻璃钢风道(17)两部分组成，所述地板中的送风道(6)与窗间的复合软风道(16)连接，再与玻璃钢风道(17)连接，所述包间内的出风口(8、9、10)均与所述玻璃钢风道(17)相连通。

6、根据权利要求5所述的高速卧铺列车空调风道系统，其特征在于：所述复合软风道(16)的材料从外向内由五层组成，分别是铝箔、PE、硬质胶片、PE、铝箔，复合软风道(16)的接口部位的材料由三层组成，分别为：橡胶、呢绒纤维、橡胶。

7、根据权利要求1所述的高速卧铺列车空调风道系统，其特征在于：所述包间内的三个出风口(8、9、10)至少包括一个为电动可调风口和一个为手动可调风口，所述电动可调风口与包间内的控制器信号连接。

8、根据权利要求1所述的高速卧铺列车空调风道系统，其特征在于：所述位于车下的风道及地板中的风道均采用铝板材质。

9、根据权利要求1至8任一项所述的高速卧铺列车空调风道系统，其特征在于：所述空调机组(2)为两台，分别呈对角线设置于车体(1)底部的两端，两台空调机组(2)送风口和回风口分别连接车下送风连接风道(4)和车下回风连接风道(5)。

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