CN206086740U - 一种轨道车辆用空调机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轨道车辆用空调机组，包括多台室内机和室外机，在每台所述室内机的外壳上均设置有至少一个出风口和一个新风口或回风口，在室内机的外侧设置有静压腔，室内机的出风口与静压腔连通，所述静压腔与车内顶板上的送风口连通。本实用新型无需单独安装送风风道，减轻重量，结构简单，成本低，送风也更加均匀，也可节省车顶上方的空间，同时也有利于提高车内顶板的整体外观效果。

Description

一种轨道车辆用空调机组

技术领域

本实用新型涉及一种在地铁等轨道车辆上使用的空调机组，属于轨道车辆空调技术领域。

背景技术

在地铁等轨道车辆中，每节车厢一般配备有两套空调机组，每套空调机组由两个压缩机、两个四通阀、双路冷凝器、双路蒸发器、两个干燥过滤器、分液器、两个节流元件、室内风机和室外风机组成，每个蒸发器和冷凝器都参与两个制冷循环，用于向车厢内送风，保证乘客乘车的舒适性。

现有的轨道车辆空调机组都是采用一体式结构，整体安装于车顶位置，空调机组包括一个壳体，在壳体内分室内侧和室外侧，压缩机、冷凝器、室外风机等部件安装于室外侧，蒸发器、节流元件、室内风机等部件安装于室内侧，在室外侧的壳体上开有进出风口，在室内侧的壳体上开有送风口和回风口，送风口和回风口分别通过送风风道和回风风道与车厢内连通，在车厢内的顶板、侧壁或底板上相应设置有向车厢内送风的送风口和回风口。

上述空调机组，经过蒸发器处理后的空气需经过较长的送风风道才能进入车厢内，冷量或热量在送风风道内有较大的损失，降低了整个空调机组的制冷或制热效率，而且，室内风机需要采用较大功率的送风机，这样才能将经过蒸发器处理的空气送至车厢内，增加了整机的噪音。

为了改善上述问题，在专利号为201120515657.3的“轨道车辆多联式空调机组”的专利中,公开了空调机组采用分体形式，室外机安装在车体外侧，多台室内机安装在车厢内，室外机通过制冷管路与多台室内机相连接，多台所述室内机均匀分布固定于车体一端或两端的侧墙上。但该种空调机组，每台室内机均需要开设新风口和回风口，每台室内机的新风口均需要通过新风风道与车顶的新风入口连接，每台室内机还需要连接一个较短的送风风道与车厢顶板上的多个送风口连接，该种空调机组的整体结构布局相对复杂，成本较高，总重量较重，而且新风和回风必须同时处理，这种处理空气的方法存在不能根据室外机的空气状态灵活处理新风的不足，在 一定程度上造成能源的浪费。

实用新型内容

本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种整体结构布局更加简单合理，无需单独安装送风风道，总重量轻，成本低，且有利于节能的轨道车辆用空调机组。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种轨道车辆用空调机组，包括一台或多台室内机和室外机，在每台所述室内机的外壳上均设置有至少一个出风口和一个新风口或回风口，在室内机的外侧设置有静压腔，室内机的出风口与静压腔连通，所述静压腔与车内顶板上的送风口连通。

进一步，所述静压腔由车内顶板与车体顶板之间的空间形成。

进一步，在所述外壳的两侧侧壁上各设置有一个出风口，在所述外壳内安装有两个蒸发器分别对应两个出风口设置，所述新风口或回风口设置在两个所述蒸发器之间的外壳上。

进一步，在所述室内机的外壳内还安装一台室内通风机，室内通风机安装在两个蒸发器之间。

进一步，在所述室内机的外壳内还安装两台室内通风机，两台室内通风机安装在两个蒸发器之间，中间用隔断隔开，隔断将所述新风口或回风口分隔成两个入口。

进一步，所述新风口设置在外壳顶板上，通过新风风道与车顶新风入口连接。

进一步，所述回风口设置在外壳底板上，对应所述回风口在室内机下方的车内顶板上设置回风入口，所述回风口与回风入口之间通过密封结构连接。

进一步，多台所述室内机沿车体长度方向均匀设置在车体纵向的中央区域内，在室内机的两侧各设置有一个静压腔，多台室内机之间同侧的出风口与该侧的静压腔连通。

进一步，在所述室内机上设置出风口的侧壁与车内顶板之间设置一挡板，将所述静压腔与车内顶板上方的其它空间分隔开。

进一步，多台室内机中至少一台室内机上开设新风口与车顶的新风入口连接专用于处理新风，其余室内机上开设回风口与车内顶板上的回风入口连接专用于处理车内回风。

综上内容，本实用新型所述的轨道车辆用空调机组，与现有技术相比，具有如 下优点：

(1)本实用新型室内机出风口连接静压腔，静压腔与车内顶板上的送风口连通，无需单独安装送风风道，减轻重量，结构简单，成本低，送风也更加均匀，也可节省车顶上方的空间，同时也有利于提高车内顶板的整体外观效果。

(2)本实用新型将多台室内机分成两部分，一部分专用于处理新风，一部分专用于处理车内回风，将新风和回风分别通过不同的室内机处理，这样不但可以根据室外的空气状态灵活处理新风，达到节能的目的，同时，更有利于对车辆的空调系统进行合理的布局，减少管道的长度，进而使整体结构布局更加简单合理，降低成本，大幅减轻总重量，满足车辆轻量化的更加要求。

(3)本实用新型将新风和回风分别通过不同的室内机单独处理，还可以实现紧急通风功能，在当轨道车辆主电源无电而由蓄电池供电时，可以将处量回风的室内机关闭，仅开处理新风的室内机，减少供电量，达到省电的目的，以延长蓄电池的供电时间。

附图说明

图1是本实用新型多台室内机分布结构示意图；

图2是图1的侧向结构示意图；

图3是本实用新型空调机组回风处理图；

图4是本实用新型空调机组新风处理图；

图5是本实用新型回风室内机结构示意图；

图6是本实用新型新风室内机结构示意图。

如图1至图6所示，室内机1，室外机2，蒸发器3，车内顶板4，车体顶板5，挡板6，侧顶灯带7，外壳8，室内风机9，接水盘10，回风口11，出风口12，静压腔13，送风口14，新风风道15，新风入口16，新风口17，回风入口18。

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和图2所示，一种轨道车辆用空调机组，在每节车厢内备配两套完全独立的空调机组，用于控制车厢内温度、湿度及空气的新鲜度。每套空调机组采用分体式结构，由一台室外机2和多台室内机1组成，一台室外机2同时带动多台室内机1运行，室外机2和室内机1之间通过管路连接，室内机1与室外机2之间还通 过通讯电缆实现通讯联系，并最终受控于司机室的中央控制系统，由中央控制系统统一控制各套空调机组的运行。每套空调机组负责车厢一半的制冷量和制热量，这样有利于减少空调机组的连接管路的长度和车内布管，从而减少每套空调机组的充氟量及减少布管的空间，达到减少成本的目的，同时也大大的减少冷媒泄漏的可能。

室内机1的数量可以根据车厢所需新风量、制冷量和制热量的需求而定，本实施例中，每套空调机组优选由一台室外机2和六台室内机1组成，即每节车厢内安装12台室内机1，每台室内机1单独设置温度探对各自独立工作。

所有室内机1均安装于车厢的顶板上方，位于车内顶板4与车体顶板5之间的空间内，室外机2则安装在车体顶板5的上方，这样可以减少室外机2与室内机1之间管路的长度。由于室内机1直接安装于车厢内，经过室内机1处理的冷热空气可以直接作用于车厢内的空间，冷量和热量都能得到最大程度的利用，减少了冷量损失，提高整机的制冷和制热效率。另外，管路长度的减少，也可以减轻重量，降低成本。

多台室内机1可以根据需要任意安装在车内顶板4上方的空间内，为了便于安装及使空调系统布局更加合理，本实施例中，优选将多台室内机1沿着车体的长度方向均匀设置在车体纵向的中央区域内。而且为了尽可能的消除经常开门造成门区的温度波动大的问题，在靠近门侧的室内机1布置的时候相比其它地方的要密一些，保证该区域有较大的制冷量和制热量，减小温度的波动。

如图2、图3和图4所示，本实施例中，将多台室内机1分成两部分，一部分室内机1是专用于处理新风的新风室内机1b，另一部分室内机1是专用于处理车内回风的回风室内机1a。

在每套空调机组的六台室内机1中，可以独立设置一台室内机1专用于处理新风，另外五台室内机1专用于处理车内回风，即两套独立制冷制热系统中一套制冷制热系统连接的三台室内机1中，用一台室内机1专用于处理新风，另两台室内机专用于处理车内回风，另一套制冷制热系统连接的三台室内机1全部用于处理车内回风，此种设置方式，可以将两台用于处理新风的新风室内机1a分设在车厢的最两端，中间的室内机全部为回风室内机1b。

或者，每套空调机组的六台室内机1中，用两台室内机1专用于处理新风，另外四台室内机1专用于处理车内回风，即每套独立制冷制热系统中的三台室内机1中， 用一台室内机1专用于处理新风，另两台室内机专用于处理车内回风。此种设置方式，回风室内机1a和新风室内机1b在车体纵向上间隔设置，即每两台新风室内机1b之间设置两台回风室内机1a，这样更有利于新风和车内回风在静压腔13内的混合，保证车厢内的空气质量均匀，保证车厢内每个座位上乘客的舒适性。

如图3和图4所示，每台室内机1均包括有出风口12，多台室内机1的出风口12与静压腔13连通，静压腔13与开设在车内顶板4上的送风口14连通。每台室内机1可以只设置一个出风口12，但为了有利于车厢内的空气流动，使送风更加均匀，实现车厢内送风无死角，提高舒适性，本实施例中优选，每台室内机1包括两个出风口12，分别设置在室内机1外壳8的在车宽方向上的两侧侧壁上，在室内机1的两侧各具有一个静压腔13，多台室内机1之间同侧的出风口12与该侧的静压腔13连通。对应每个静压腔13，在车内顶板4上设置有多个送风口14，即在车内顶板4的车宽方向上的两侧均设置有送风口14。经过蒸发器3处理后的新风或回风从两侧的出风口12排出分别进入两侧的静压腔13，经过与蒸发器3换热处理后的新风和车内回风在静压腔13内进行充分的混合，并在静压腔13内得到一定的缓冲，混合后的空气最后通过车内顶板4两侧的多个送风口14送至车厢内。

如图3和图4所示，本实施例中，两侧的送风口14设置在两侧侧顶灯带7的内侧，即靠近车体中心的一侧，室内风机9可以采用功率较小的风机，降低风机运转时的噪音，进一步提高乘坐的舒适性。另外，送风口14与侧顶灯带7并排设置也提高了车厢顶部的整体外观效果。在送风口14的位置沿车体长度方向设置通长的送风格栅，送风格栅中的各个栅条朝向不同，使经过处理后的空气从不同的方向吹向车厢内部，保证车厢内送风均匀且无死角。

如图3和图4所示，静压腔13由车内顶板4与车体顶板5之间的空间形成，无需单独安装送风风道，减轻重量，结构简单，成本低，送风也更加均匀，也可节省车顶上方的空间，降低车内顶板4与车体顶板5之间的高度，同时也有利于提高车内顶板的整体外观效果。在室内机1上设置出风口12的侧壁与车内顶板4之间还可以设置一挡板6，将静压腔13与车内顶板4上方的其它空间分隔开，这样有利于提高送风速度，更利于车厢内的空气流动。

如图3和图5所示，专用于处理车内回风的回风室内机1a，为全回风室内机，包括一个外壳8，在外壳8内设置有两个蒸发器3、一个室内风机9、两个电子膨胀阀(图 中未标示)及电器部件等。在外壳8的底板上开设回风口11，回风口11设置在两个蒸发器3之间，室内风机9对应回风口11也设置在两个蒸发器3之间，两个蒸发器3分别对应两个出风口12设置，为了增加换热量，提高换热效率，蒸发器3可倾斜设置在外壳8内。车内回风从底板上的回风口11进入回风室内机1a内，在室内风机9的作用下向两侧分流，分别与两侧的蒸发器3换热后，从两侧的出风口12流出进入静压腔13内。

对应每个回风室内机1a底板上的回风口11，在车内顶板4上开设车内回风的回风入口18，多个回风入口18沿车体长度方向开设在车内顶板4的中央区域内，在回风入口18处设置回风格栅。这样，在车厢内形成两侧送风中间回风的空气流动路径，更有利于车厢内的空气流动，使送风更加均匀，实现车厢内送风无死角，提高乘坐的舒适性。

回风室内机1a安装在紧靠车内顶板4的上方，底板上的回风口11与对应的车内顶板4上的回风入口18之间相互紧靠，两者之间可以仅通过密封结构连接，不需要设置现有技术通常设置的回风风道，不但使结构更加简单，大幅减轻重量，降低成本，而且室内风机9靠近回风口11设置，更有利于车内空气流动。密封结构可以采用在回风口11和回风入口18处分别设置环形的金属密封挡圈和金属密封槽，在金属密封槽内安装密封垫，回风室内机1a安装后金属密封挡圈压紧金属密封槽内的密封垫，实现两者之间的密封连接。

如图4和图6所示，专用于处理新风的新风室内机1b，为全新风室内机，包括一个外壳8，在外壳8内设置有两个蒸发器3、一个室内风机9、两个电子膨胀阀(图中未标示)及电器部件等。在外壳8的顶板上开设新风口17，新风口17设置在两个蒸发器3之间，室内风机9对应新风口17也设置在两个蒸发器3之间，两个蒸发器3分别对应两个出风口12设置，为了增加换热量，提高换热效率，蒸发器3均倾斜设置在外壳8内。新风从车体顶板5上的新风入口16进入新风室内机1b内，在室内风机9的作用下向两侧分流，分别与两侧的蒸发器3换热后，从两侧的出风口12流出进入静压腔13内。

对应每台新风室内机1b顶板上的新风口17，在车体顶板5上开设一个新风入口16，即每节车厢的车体顶板5上开设四个新风入口16，新风入口16与对应的新风口17之间连接一个较短的新风风道15，不但使结构更加简单，大幅减轻重量，降低成本，而且更加有利于实现各室内机1的合理布局。

无论是回风室内机1a还是新风室内机1b，在只有一个出风口12时，可以只设置 一个蒸发器3。还可以采用在两个蒸发器3之间安装一隔断，隔断的两侧各设置一台室内风机和蒸发器，隔断将回风口和新风口分成两个入口，将新风和车内回风分成两部分，分别对应两侧的出风口。

如图6所示，回风室内机1a和新风室内机1b中的每个蒸发器3的底部均安装一个接水盘10，接水盘10的一侧引出一个排水管，多个接水盘10的排水管汇总至总排水管，排水管沿车体端墙向下延伸，将冷凝水排至车体外。本实施例中，在每个室内机1中设置一个排水泵(图中未示出)，通过排水泵强制将冷凝水排出，保证顺利排水。而且由于每台室内机1都配备一台排水泵，使排水管的布置灵活了许多，大大的减少了因为排水管布置导致冷凝水排水不畅的问题。

在制冷和制热时，车外的新风从车顶上的两个或四个新风入口16分别通过对应的两个或四个新风风道15和新风口17分别进入两个或四个新风室内机1a内，在室内风机9的作用下向两侧分流，分别与两侧的蒸发器3换热后，从两侧的出风口12流出分别进入两侧的静压腔13内。同时，车内的回风从车内顶板4上的八个或十个回风入口18及八个或十个回风室内机1b底板上的回风口11进入回风室内机1a内，在室内风机9的作用下向两侧分流，分别与两侧的蒸发器3换热后，从两侧的出风口12流出分别进入两侧的静压腔13内。新风和车内回风在静压腔13内进行混合，混合后的空气通过车内顶板4两侧的送风口14送至车厢内部，调节车厢内环境的温度、湿度及新鲜度。

该空调系统将新风和回风分别通过不同的室内机1进行处理，每台室内机1仅用于处理新风或处理车内回风，可以增加每台室内机1处理的新风量和回风量，满足轨道车辆的运行要求。

新风利用新风室内机1a单独处理，有利于根据室外的空气状态灵活处理新风，如可以根据室外空气的温度、湿度单独控制新风室内机1a的启停、室内风机9的转速等，还可以智能分配新风室内机1a和回风室内机1b的冷媒流量，实现智能控制，进页提高空调系统的制冷和制热效率，达到节能的目的。

本空调系统中的新风和车内回风，先经过与蒸发器3换热处理，再从室内机1的出风口12流出进入静压腔13内，新风和车内回风在静压腔13内混合，采用的是先处理后混合的处理方式，不是如现有技术中普遍采用的新风和车内回风先进入室内机内部，在室内机内进行混合，混合后再经过蒸发器换热，最后送入车厢内。采用先 处理后混合的方式，而且混合是在室内机以外的空间内进行混合，这样可以减少室内机用于混合新风和回风的空间，在一定程度上减少室内机的体积，进而减轻重量，降低成本，该种方式还更有利于使空调系统的布局更加合理。

将新风和回风分别通过不同的室内机1单独处理，还可以实现紧急通风功能，在当轨道车辆主电源无电而由蓄电池供电时，可以将处理回风的回风室内机1b关闭，仅开启处理新风的新风室内机1a，以减少供电量，达到省电的目的，进而可以延长蓄电池的供电时间。

同时，将新风和车内回风分别通过不同的室内机1进行处理，更有利于对车辆的空调系统进行合理的布局，以降低成本，大幅减轻总重量，满足车辆轻量化的更高要求。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，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 (10)

1.一种轨道车辆用空调机组，包括一台或多台室内机和室外机，其特征在于：在每台所述室内机的外壳上均设置有至少一个出风口和一个新风口或回风口，在室内机的外侧设置有静压腔，室内机的出风口与静压腔连通，所述静压腔与车内顶板上的送风口连通。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆用空调机组，其特征在于：所述静压腔由车内顶板与车体顶板之间的空间形成。

3.根据权利要求1所述的轨道车辆用空调机组，其特征在于：在所述外壳的两侧侧壁上各设置有一个出风口，在所述外壳内安装有两个蒸发器分别对应两个出风口设置，所述新风口或回风口设置在两个所述蒸发器之间的外壳上。

4.根据权利要求3所述的轨道车辆用空调机组，其特征在于：在所述室内机的外壳内还安装一台室内通风机，室内通风机安装在两个蒸发器之间。

5.根据权利要求3所述的轨道车辆用空调机组，其特征在于：在所述室内机的外壳内还安装两台室内通风机，两台室内通风机安装在两个蒸发器之间，中间用隔断隔开，隔断将所述新风口或回风口分隔成两个入口。

6.根据权利要求1所述的轨道车辆用空调机组，其特征在于：所述新风口设置在外壳顶板上，通过新风风道与车顶新风入口连接。

7.根据权利要求1所述的轨道车辆用空调机组，其特征在于：所述回风口设置在外壳底板上，对应所述回风口在室内机下方的车内顶板上设置回风入口，所述回风口与回风入口之间通过密封结构连接。

8.根据权利要求3所述的轨道车辆用空调机组，其特征在于：多台所述室内机沿车体长度方向均匀设置在车体纵向的中央区域内，在室内机的两侧各设置有一个静压腔，多台室内机之间同侧的出风口与该侧的静压腔连通。

9.根据权利要求2所述的轨道车辆用空调机组，其特征在于：在所述室内机上设置出风口的侧壁与车内顶板之间设置一挡板，将所述静压腔与车内顶板上方的其它空间分隔开。

10.根据权利要求1所述的轨道车辆用空调机组，其特征在于：多台室内机中至少一台室内机上开设新风口与车顶的新风入口连接专用于处理新风，其余室内机上开设回风口与车内顶板上的回风入口连接专用于处理车内回风。