CN202006797U - 一种空调客运列车的新风节能装置 - Google Patents

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Abstract

一种空调客运列车的新风节能装置，本实用新型适用于轨道客运列车通风空调领域。该装置的主体结构由排风管(1)，新风管(2)，新风管固定支架(3)，排风管固定支架(10)和进、排风口组成。该装置由两个相同的通风系统对称的安装在列车车厢上，可依据列车往返运行的不同方向，有选择性的使用一个通风系统。当列车运行时，无需额外动力，该装置在将车厢内污浊空气排至车厢外部的同时将新鲜空气引入车厢内，并使进、排风之间进行充分的热交换，从而达到节省能源，向车厢内补充新风的目的。

Description

一种空调客运列车的新风节能装置
技术领域
本实用新型涉及一种双层套管通风节能简易装置，特别涉及空调客运列车车厢内的新风领域。
背景技术
目前我国大部分客运列车的空调系统在使用过程中存在空气质量不佳的问题，列车内部的空间有限，人员密度又比较大，若新风不足，则CO2的含量增加，Q2的含量下降，车厢内乘客的呼吸及进餐等散发的气体使车厢内空气气味难闻，乘客吸入后，会感觉不舒服，严重的还会出现头晕、胸闷、恶心等症状。若是在传染病流行时期，新风不足的客车使细菌、病毒的传染几率大大增加。因此，有必要在空调客运列车中设置新风装置。现有的普通客运列车基本上没有新风系统，仅仅依靠车厢内几扇窗户来直接通风，该方式通风效果差，车厢内乘客感觉十分不舒服。为克服这些不足，人们发明了许多客车新风系统，如专利号为CN03278836.3的《客车通风口》提出了一种新风覆盖范围较大的技术方案，但是，其结构十分复杂，而且新风的引入需要额外动力；专利号为200910103945.5的《一种空调客车的新风装置》，虽然解决了新风动力问题，但是其不适合应用在高速运行的轨道列车上，新风和排风的换热效率不高，而且其新风量也满足不了车厢内大量乘客的基本需求。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题是：解决上述现有空调客运列车中新风量不足和新风系统运行成本较高的问题，本实用新型的新风引入，是利用列车高速行驶时车厢内外空气之间的相对运动，引入新风量大且无需额外动力。
本实用新型采用的技术方案是：这种空调客运列车新风节能装置，主体结构由一对对称的外层排风管，内层新风管，新风管固定支架，排风管固定支架和进、排风口组成，新风管进风口处设有孔口较大的新风过滤栅，新风送风口用软连接管连接，车厢内排风管进风口上方为一可手动开关的风门。
上述技术方案中，新风与排风的动力来自于列车高速运行时车厢内外空气间的压力差，套管长度在13米左右，其内部新风与排风的方向相反，可使进、排风之间进行充分的冷、热交换。
上述技术方案中，该装置由两个对称的安装在列车车厢上的通风系统构成，可依据列车往返运行的不同方向，有选择性的使用一个通风系统，将车厢内另一头的送、排风口用风门封闭上。在车厢内部，送风口口径比排风口小，接有软连接管的送风口可推进排风口内，然后用排风口上方的风门将送、排风口一起封闭上。
本实用新型的主要特点：
1、该双层矩形套管结构，进、排风管道共用一个空间，节省空间，可将较长套管铺设在列车车厢顶上，使新、排风之间进行充分的热交换；
2、该装置新风引入和车厢内污浊空气排出的动力来自于列车高速运行时车厢内外的空气压力差；
3、该装置在冬季运行时，排风管可作为新风的预加热源；在夏季，则排风管可作为新风的预制冷源；
4、该装置套管内新风的引入和排风逆向而行，可在套管内进行充分热交换；
5、该装置车厢内部送风口口径比排风口小，依据列车往返运行的不同方向，可有选择性的将车厢内部两头的送、排风口用风门封闭上。车厢内接有软连接管的送风口可推进排风口内，然后用排风口上方的风门将送、排风口一起封闭上。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图
图2为本实用新型实施例2的结构示意图
图3为本实用新型安装在列车上的主体结构俯视图
图4为图1的局部A-A截面视图
图5为图1中I区域的局部放大图
附图中，1是排风管，2是新风管，3是新风管固定支架，4是新风管进风口，5是新风管送风口，6是排风管进风口，7是风门，8是软连接管，9是列车车厢，10是排风管固定支架，11是排风管出风口。
具体实施方式
实施例一：
如图1，本实用新型依据列车实际车厢尺寸大小，将排风管(1)的横截面尺寸设定为：800mm×300mm，新风管(2)的横截面尺寸设定为：500mm×150mm。当普通快速列车按车厢(9)内箭头方向以120km/h的速度运行时，将图1车厢右半部分的新风管送风口和排风管进风口用风门(7)封闭住，车厢左半部分的风门(7)打开。由于车厢内外空气的相对运动，图1左半部分的新风管进风口(4)与新风管送风口(5)处的空气压力差为400Pa左右，如此大的风压会使车厢外的新鲜空气经新风管(2)进入车厢内；同理，因排风管出风口(11)处的空气压力远小于箱内空气压，车厢内空气将经排风管进风口(6)，沿排风管(1)排至列车外。在此过程中，新风与排风管进行了充分的冷热交换，冬季新风经排风管的预热，夏季新风经排风管的预冷，可达到与车厢内温度接近的水平，热回收率在80％左右。将新风管道沿程和局部损失考虑在内，经软件模拟，新风管内风速接近9m/s，经新风送风口(5)局部扩大作用，新风出口最终速度接近6m/s，车厢内送风距离约为15m，送新风量约为2500m3/h。一般客运列车座位数大概在120人/车厢，所以，车厢内乘客所获取的新风量为20m3/h，能够满足人体所需最基本的新风量，即使在春运等客流高峰时期，也能使新风量达到10m3/h，大大改善了列车内部的空气品质。
上述过程的优点就在于新风与排风的动力不消耗额外能量，可充分回收排风能量，且造价低廉，安装运行简单。
实施例二：
如图2，该列车运行方向与例一中的列车运行方向相反，即一往一返，具体运行原理与例1相同。

Claims (1)

1.一种空调客运列车的新风节能装置，其特征在于该装置主体结构由一对对称的外层排风管(1)、内层新风管(2)、新风管固定支架(3)、新风管进风口(4)、新风管送风口(5)、排风管进风口(6)、排风管出风口(11)、排风管固定支架(10)、风门(7)与软连接管(8)组成，新风管进风口(4)处设有孔口较大的新风过滤栅，新风管送风口(5)用软连接管(8)连接，车厢内排风管进风口(6)上方为一可手动开关的风门(7)。 
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