CN206297559U - 一种空轨车辆用空调机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种空轨车辆用空调机组,属于轨道车辆技术领域,包括设置在壳体内的通风系统和制冷系统,关键在于:所述壳体沿其中上方的车辆轨道分为蒸发腔和冷凝腔,蒸发腔内的蒸发风机、冷凝腔内的控制单元和压缩机沿轨道并排设置在其正下方,匹配设置的蒸发器对称设置在蒸发风机的两侧、两组冷凝器和冷凝风机对称设置在控制单元的两侧;通风系统的回风口和送风口设置在壳体底部、并与车厢客室相通,冷凝进、出风口设置在冷凝腔壳体上并与外界相通。本空调机组合理布局各部件,充分利用车顶的轨道底部空间,结构紧凑,节能环保。
Description
技术领域
本实用新型属于轨道车辆技术领域,涉及轨道车辆用空调机组,具体涉及安装在悬挂式空轨车辆顶部的单元式空调机组。
背景技术
随着我国城市化进程的不断推进,道路交通资源的不足使城市地面交通压力日渐增大,为解决城市交通压力,城市立体化交通成为行之有效的方式,地面、轨道、地下交通相互配合,交通方式从原来的地面平面交叉改为立体交叉。但由于兴建地铁要受到地质地貌因素的制约,而且工期长,资金投入大,不是每一个城市均可以兴建地铁。为了合理利用地面空间,悬挂式空轨车辆应运而生。受空间、承重、安全等因素影响,现有的悬挂式空轨车辆的车体较短,空间较小。我国首辆空铁的车厢长度在8米左右,宽度为3米左右。为了满足乘客舒适性要求,需要在空铁上加装空调。
现有轨道车辆上安装的空调,普遍采用两种安装方式:一种是分体式,室内机位于车厢内、室外机一般安装在车体底部;另一种是单元式,空调机组安装在车体顶板与车厢顶板之间的空间内。空铁的轨道在车顶上部,需要将普通有轨车辆车下与轨道配合的部件转移到车顶,同时也会在车顶适应性增加一些其他结构,车底布设了较多的电气设备。若采用分体式结构,空调安装在车体下部,需要避开那些电气设备,管路连接复杂,既不美观,也会带来安全和维修方面的种种问题。若采用单元式结构,那些转移上来以及新增加的结构,占用了原来车顶的空调机组安装空间;因此如何在有限的空间内合理安装机组,同时使安装的空调能够达到环保和低能耗的效果,是悬挂式空轨车辆需要解决的问题之一。
发明内容
本实用新型为了适应空轨车辆的需要,设计了一种集成式空调机组单元,合理布局各部件,充分利用车顶的轨道底部空间,结构紧凑,节能环保。
本实用新型的技术方案是:一种空轨车辆用空调机组,包括设置在壳体内的通风系统和制冷系统,关键在于:所述壳体沿其中上方的车辆轨道分为蒸发腔和冷凝腔,蒸发腔内的蒸发风机、冷凝腔内的控制单元和压缩机沿轨道并排设置在其正下方,匹配设置的蒸发器对称设置在蒸发风机的两侧、两组冷凝器和冷凝风机对称设置在控制单元的两侧;通风系统的回风口和送风口设置在壳体底部、并与车厢客室相通,冷凝进、出风口设置在冷凝腔壳体上并与外界相通。
进一步的,所述压缩机和蒸发风机各设置一台、匹配设置的两台蒸发器、两组冷凝器和冷凝风机垂直于车顶布置。
因安装空间较小,设置一台压缩机,并采用小直径卧式涡旋变频压缩机,在保证机组性能的同时缩小压缩机安装空间,降低空调机组制造成本,减轻机组重量;一对冷凝器垂直布置,减少因高度降低而引起的冷凝气流阻力损失。为了避开车辆轨道对新风和冷凝进风的影响,将蒸发风机、控制单元和压缩机并排布置在车辆轨道正下方,匹配的蒸发器对称设置在蒸发风机的两侧、两组冷凝器和冷凝风机对称设置在控制单元的两侧,以从轨道两侧回风、吸入新风和冷凝进风。
进一步的,所述回风口设置有两个、位于蒸发腔两端的壳体与蒸发器之间。
进一步的,所述送风口设置有一个、位于冷凝腔的控制单元下方,并借助风道与蒸发风机的出风口连通。
进一步的,所述控制单元的散热器位于连通蒸发风机出风口和送风口的风道内。
进一步的,所述通风系统还包括两个新风口,两个新风口分别设置在蒸发腔两端壳体侧壁上,并借助风道与外界连通,从新风口吸入的新鲜空气与从车厢吸入的回风在蒸发器进风侧混合。
进一步的,所述冷凝进风口设置在冷凝腔壳体的顶部、车辆轨道的两侧,冷凝出风口设置在冷凝腔壳体的两端侧壁上。
空调机组固定在壳体中,壳体安装在车体顶板与车厢顶板之间的空间内,回风口和送风风道采用沉入机组内部的密封机构,以降低车体密封结构的高度,控制单元散热器沉入送风风道内,借助送风散热,省略散热部件,简化结构。壳体底部设有排水孔,冷凝水经排水孔排到车辆的排水箱,最终排出车外,以达到降温、除湿的目的。
进一步的,所述蒸发风机采用离心风机。以将在其两侧混合的新风和车厢回风经蒸发器热交换后从轴向吸入、再利用离心力从圆周方向甩入送风风道。且离心风机风量和风压都很大,在相同风量,相同风压的情况下,离心风机的噪音会相对小。
进一步的,所述冷凝风机采用轴流风机。轴流风机均采用短机壳电机或外转子电机,以降低风机高度。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本实用新型避开车辆轨道的影响,采用紧凑型制冷系统,将蒸发风机、控制单元和压缩机并排布置在车辆轨道正下方,匹配的蒸发器、冷凝器和冷凝风机对称设置在轨道的两侧,并将通风系统集成到空调机组内部,从轨道两侧回风、吸入新风和冷凝进、出风,从轨道下方送风;布局合理,结构简单,避免了空间缩小对冷凝效果的影响,并采用下出下回的通风方式,使车厢内的冷量或热量都得到最大限度的利用,减少中间环节,提高空调机组的制冷换热效率,使乘客有一个良好的乘车环境。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型拆除顶板后的结构示意图;
图3是空调机组底部各风口的分布示意图;
图4是风道的结构示意图;
图5是空调机组在空轨车辆上的安装结构透视示意图;
附图中,1是壳体,2是车辆轨道,11是蒸发腔,111代表蒸发风机,112代表蒸发器,113代表回风口,114代表新风口,12是冷凝腔,121是压缩机,122是控制单元,1221是散热器,123代表冷凝器,124代表冷凝风机,125是送风口,126、127代表冷凝进、出风口,13是风道,箭头方向为风向。
具体实施方式
一种空轨车辆用空调机组,包括设置在壳体1内的通风系统和制冷系统,壳体1沿位于其中上方的车辆轨道2方向分为蒸发腔11和冷凝腔12,轨道2下方的蒸发腔11中部设置有一个蒸发风机111,匹配设置的两个蒸发器112对称设置在蒸发风机111的两侧吸风口处;轨道2下方的冷凝腔12中部沿轨道方向并排设置有一个压缩机121和控制单元122,匹配设置的两组冷凝器123和冷凝风机124对称设置在控制单元122的两侧;通风系统的回风口113和送风口125设置在壳体1底部、并与车厢客室相通,冷凝进、出风口126、127设置在冷凝腔12壳体上并与外界相通。
具体实施时,参见附图,压缩机采用小直径卧式涡旋压缩机,蒸发风机111采用离心风机,冷凝风机124采用轴流风机。两对轴流风机均采用短机壳电机,蒸发器112、冷凝器123及冷凝风机124为垂直布置。回风口113设置有两个、位于蒸发腔11两端的壳体1与蒸发器112之间。送风口125设置有一个、位于冷凝腔12的控制单元122下方,并借助风道13与蒸发风机111的出风口连通。通风系统还包括两个新风口114,两个新风口114分别设置在蒸发腔11两端壳体1侧壁上,并借助风道与外界连通,从新风口114吸入的新鲜空气与从车厢吸入的回风在蒸发腔11混合。两个冷凝进风口126设置在冷凝腔12壳体1的顶部、车辆轨道2的两侧,两个冷凝出风口127设置在冷凝腔12壳体1的两端侧壁上。控制单元122的散热器1221位于连通蒸发风机111出风口和送风口的风道13内。
空调机组运转过程中,压缩机121将冷媒压缩成高压高温的介质气体,高温气体流经风冷冷凝器123,经外界空气的强制冷却,冷凝成常温高压的液体,液态介质经干燥过滤器过滤后流过电子膨胀阀节流降压,变成低温低压的气液混合介质,再经蒸发器112与室内回风和新风热交换蒸发成低温低压的蒸汽,在此过程中吸收热量,降低室内温度;最后低温低压的蒸汽经气液分离器分离后再被压缩机121吸入,完成一个封闭的制冷循环。同时,在蒸发风机111的作用下,经蒸发器112换热后的低温空气经风道13,从送风口125吹出,给车厢内降温。在蒸发风机111的作用下,室温空气经回风口113进入蒸发腔11,并与经新风口114进入的车外新风混合,形成混合空气再次与蒸发器111进行强制换热降温,形成低温空气,经送风口125吹出,实现循环降温。在冷凝风机124的作用下,室外空气被从轨道两侧的冷凝进风口126吸入冷凝腔12,经冷凝器123换热后,高温的空气再经侧壁上的冷凝出风口127排入外界中,完成一次顶部进风,侧壁排风的冷凝换风过程。进风位置相互靠近,出风位置相互远离,两部分的风循环路径各不相同,避免一侧的高温出风进入另一侧,有效提高换热效率,进而降低能耗。
Claims (10)
1.一种空轨车辆用空调机组,包括设置在壳体(1)内的通风系统和制冷系统,其特征在于:所述壳体(1)沿其中上方的车辆轨道(2)分为蒸发腔(11)和冷凝腔(12),蒸发腔(11)内的蒸发风机(111)、冷凝腔(12)内的控制单元(122)和压缩机(121)沿轨道并排设置在其正下方,匹配设置的蒸发器(112)对称设置在蒸发风机(111)的两侧、两组冷凝器(123)和冷凝风机(124)对称设置在控制单元(122)的两侧;通风系统的回风口(113)和送风口(125)设置在壳体(1)底部、并与车厢客室相通,冷凝进、出风口(126、127)设置在冷凝腔(12)壳体上并与外界相通。
2.根据权利要求1所述的一种空轨车辆用空调机组,其特征在于:所述压缩机(121)和蒸发风机(111)各设置一台、匹配设置的两台蒸发器(112)、两组冷凝器(123)和冷凝风机(124)垂直于车顶布置。
3.根据权利要求1所述的一种空轨车辆用空调机组,其特征在于:所述回风口(113)设置有两个、位于蒸发腔(11)两端的壳体(1)与蒸发器(112)之间。
4.根据权利要求1所述的一种空轨车辆用空调机组,其特征在于:所述送风口(125)设置有一个、位于冷凝腔(12)的控制单元(122)下方,并借助风道(13)与蒸发风机(111)的出风口连通。
5.根据权利要求4所述的一种空轨车辆用空调机组,其特征在于:所述控制单元(122)的散热器位于连通蒸发风机(111)出风口和送风口的风道(13)内。
6.根据权利要求1所述的一种空轨车辆用空调机组,其特征在于:所述通风系统还包括两个新风口(114),两个新风口(114)分别设置在蒸发腔(11)两端壳体(1)侧壁上,并借助风道与外界连通,从新风口(114)吸入的新鲜空气与从车厢吸入的回风在蒸发器(112)进风侧混合。
7.根据权利要求1所述的一种空轨车辆用空调机组,其特征在于:所述冷凝进风口(126)设置在冷凝腔(12)壳体(1)的顶部、车辆轨道(2)的两侧,冷凝出风口(127)设置在冷凝腔(12)壳体(1)的两端侧壁上。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种空轨车辆用空调机组,其特征在于:所述蒸发风机(111)采用离心风机。
9.根据权利要求1-7任一项所述的一种空轨车辆用空调机组,其特征在于:所述冷凝风机(124)采用轴流风机。
10.根据权利要求8所述的一种空轨车辆用空调机组,其特征在于:所述冷凝风机(124)采用轴流风机。
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