CN207225035U - 客运车厢空气净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种客运车厢空气净化系统，以解决现有技术中客运车厢空气净化系统功能单一的技术问题。该系统包括：进风结构，用于将车厢外部空气导入本空气调节系统；出风结构，用于与车厢内部出风口连接从而将来自进风结构的空气导向该车厢内部出风口；回风结构，用于与车厢内部回风口连接从而将车厢内部空气导入本空气调节系统；排风结构，用于与车厢内部排风口连接从而将车厢内部空气排向车厢外部；其中，进风结构的输出端与出风结构的输入端之间通过串联设置的风机和空气净化装置形成第一流路；回风结构的输出端连接于第一流路上所述进风结构的输出端与所述风机的输入端之间的部位从而形成第二流路。

Description

客运车厢空气净化系统

技术领域

本实用新型涉及空气净化技术领域，具体而言，涉及一种客运车厢空气净化系统及其控制方法。

背景技术

由于近年来国内空气污染情况比较严重，已成为人们普遍关注的社会问题，针对工业烟气和建筑物室内空气的净化系统得到了快速发展。但是，针对客运车辆尤其是七座以上客运汽车和轨道车辆车厢内空气的净化系统却发展缓慢，目前主要靠空气温度调节系统进行空气内循环过滤。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种客运车厢空气净化系统及其控制方法，以解决现有技术中客运车厢空气净化系统功能单一的技术问题。

为了实现上述目的，提供了一种客运车厢空气净化系统，包括：进风结构，所述进风结构用于将车厢外部空气作为第一空气导入本空气调节系统，该进风结构中设有第一流量控制阀；出风结构，所述出风结构用于与车厢内部出风口连接从而将来自进风结构的第一空气导向该车厢内部出风口；回风结构，所述回风结构用于与车厢内部回风口连接从而将车厢内部空气作为第二空气导入本空气调节系统，该回风结构中设有第二流量控制阀；以及排风结构，所述排风结构用于与车厢内部排风口连接从而将车厢内部空气排向车厢外部，该排风结构中设有第三流量控制阀；其中，所述进风结构的输出端与出风结构的输入端之间通过串联设置的风机和空气净化装置形成用于输送第一空气的第一流路，该空气净化装置包括用于从空气中过滤悬浮颗粒物的过滤部件；所述回风结构的输出端连接于第一流路上所述进风结构的输出端与所述风机的输入端之间的部位从而形成用于输送第二空气的第二流路。

采用本实用新型的客运车厢空气净化系统，能够实现以下功能：当系统在第一流量控制阀和第三流量控制阀打开而第二流量控制阀关闭的状态下工作时，能够将室外空气通过空气净化装置进行净化后输入车厢内，从而为车厢内提供新鲜空气，迅速降低车厢内的二氧化碳浓度；在第二流量控制阀打开而第一流量控制阀和第三流量控制阀关闭的状态下工作时，能够对车厢内的空气进行内循环净化，迅速降低空气的悬浮颗粒物浓度；在第一流量控制阀、第一流量控制阀和第三流量控制阀均打开的状态下工作时，既能够为车厢内提供新鲜空气，又能够对车厢内的空气进行内循环净化，同时降低车厢内的二氧化碳浓度和悬浮颗粒物浓度。

进一步地，所述车厢内的回风口兼作排风口；则，本实用新型的客运车厢空气净化系统的回风结构与排风结构具有重合部，该重合部的输入端与所述回风口连接、输出端通过分流通道分别与第二流量控制阀的输入端和第三流量控制阀的输入端连接。由此，可以减少车厢内的开孔数量，提高了客运车厢空气净化系统的结构紧凑度。

进一步地，本实用新型的客运车厢空气净化系统是一个用于附加于所述车厢外侧的集成化的空气净化模块装置。由此，可便于在现有的车厢上加装本实用新型的客运车厢空气净化系统，提升本实用新型客运车厢空气净化系统推广应用的可行性。

基于将本实用新型的客运车厢空气净化系统设置成一个用于附加于所述车厢外侧的集成化的空气净化模块装置的构思，本实用新型的客运车厢空气净化系统优选采用以下技术方案：客运车厢空气净化系统，包括用于安装在车厢外侧的外壳，该外壳的侧壁上分别设置有车厢外部进风口和车厢外部排风口，该外壳的底部安装有底座，所述底座上分别设置有导流罩和位于导流罩旁侧的回风管，导流罩的下端口用于与所述车厢内部出风口连接，导流罩内位于导流罩的上端口与下端口之间分别安装所述风机和空气净化装置，所述回风管的下端口用于与所述车厢内部回风口连接，在回风管的旁侧设有排风管，该排风管的一端与回风管的侧部导通、另一端与所述车厢外部排风口连接，所述第一流量控制阀设置在所述车厢外部进风口上，所述第二流量控制阀设置在回风管的上端口上，所述第三流量控制阀设置在排风管上，所述第一流量控制阀的输出端、第二流量控制阀的输出端以及导流罩的上端口均开放于外壳内部所形成的空腔中。该客运车厢空气净化系统结构简单紧凑、各部分布局合理。

进一步地，本实用新型的客运车厢空气净化系统的车厢外部进风口朝车厢的前部设置，车厢外部排风口朝车厢的后部设置。由此，可借助车辆向前运动时车厢外部的空气流动来辅助进风结构与排风结构的工作。

进一步地，本实用新型的客运车厢空气净化系统中，从与所述底座所在平面相垂直的方向上看，所述回风管设置于第一流量控制阀的旁侧并靠近外壳内部所形成的空腔的第一边角处，所述导流罩设置在靠近于与所述第一边角互为对角的第二边角处，所述第三流量控制阀设置在导流罩的旁侧并靠近于与所述第二边角互为邻角的第三边角处。由此，进一步优化了外壳内有关部分的布局。

进一步地，本实用新型的客运车厢空气净化系统应用的车厢为七座以上客运汽车或轨道车辆的车厢。

进一步地，本实用新型的客运车厢空气净化系统的过滤部件采用金属过滤膜为过滤介质。由此，可保证提高过滤部件较长的使用寿命。

为了实现上述目的，还提供了一种客运车厢空气净化系统的控制方法。该方法采用上述客运车厢空气净化系统，若设该空气调节系统在第一流量控制阀和第三流量控制阀打开而第二流量控制阀关闭的状态下工作为第一工作模式，在第二流量控制阀打开而第一流量控制阀和第三流量控制阀关闭的状态下工作为第二工作模式，在第一流量控制阀、第二流量控制阀和第三流量控制阀均打开的状态下工作为第三工作模式，该方法包括以下步骤：步骤1：获得衡量车厢内的空气二氧化碳浓度的第一测量值，若第一测量值≥第一阈值时，执行第一工作模式，若第一测量值小于第一阈值，进入步骤2；步骤2：进行第一测量值与第二阈值的对比，若第一测量值≤第二阈值时，执行第二工作模式，若第一测量值大于第二阈值，进入步骤3；步骤3：获得衡量车厢内的空气颗粒物浓度的第二测量值，若第二测量值≥第三阈值时，执行第二工作模式，若第二测量值小于第三阈值，执行第三工作模式；其中，所述第一阈值设为0.09％至0.1％，所述第二阈值设为0.07至0.08％，所述第三阈值设为200ug/m³至350ug/m³。

采用本实用新型的客运车厢空气净化系统，能够在多种不同的工作模式之间切换，从而根据需要选择相应的工作模式；采用本实用新型的客运车厢空气净化系统的控制方法，能够根据车厢内的二氧化碳浓度和悬浮颗粒物浓度选择较为合理的工作模式，提高客运车厢空气净化系统的便利性和使用效果。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来辅助对本实用新型的理解，附图中所提供的内容及其在本实用新型中有关的说明可用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的一种客运车厢空气调节系统的原理图；

图2为本实用新型的一种客运车厢空气调节系统在城市公交车上的安装示意图；

图3为本实用新型的一种客运车厢空气调节系统为集成化的空气净化模块装置的示意图；

图4为图3中A-A向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。在结合附图对本实用新型进行说明前，需要特别指出的是：

(1)本实用新型中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。

(2)下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

(3)关于对本实用新型中术语的说明。本实用新型的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“第一”、“第二”等是用于区别容易引起混同的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

图1为本实用新型的一种客运车厢空气调节系统的原理图。如图1所示，客运车厢空气净化系统包括：进风结构110、出风结构120、回风结构130、排风结构140、风机150以及空气净化装置160。

其中，所述进风结构110用于将车厢200外部空气作为第一空气导入本空气调节系统，该进风结构110中设有第一流量控制阀111；所述出风结构120用于与车厢内部出风口210 连接从而将来自进风结构110的第一空气导向该车厢内部出风口210；所述回风结构130用于与车厢内部回风口220连接从而将车厢200内部空气作为第二空气导入本空气调节系统，该回风结构130中设有第二流量控制阀131；所述排风结构140用于与车厢内部排风口230 连接从而将车厢200内部空气排向车厢200外部，该排风结构140中设有第三流量控制阀141；所述空气净化装置160包括用于从空气中过滤悬浮颗粒物的过滤部件。

此外，上述进风结构110、出风结构120、回风结构130以及风机150和空气净化装置160之间的连接关系为：所述进风结构110的输出端与出风结构120的输入端之间通过串联设置的风机150和空气净化装置160形成用于输送第一空气的第一流路；所述回风结构130的输出端连接于第一流路上所述进风结构110的输出端与所述风机150的输入端之间的部位从而形成用于输送第二空气的第二流路。

本实用新型上述客运车厢空气净化系统具有以下功能：当系统在第一流量控制阀111和第三流量控制阀141打开而第二流量控制阀131关闭的状态下工作时，能够将室外空气通过空气净化装置160进行净化后输入车厢200内，从而为车厢200内提供新鲜空气，迅速降低车厢200内的二氧化碳浓度；在第二流量控制阀131打开而第一流量控制阀111和第三流量控制阀141关闭的状态下工作时，能够对车厢200内的空气进行内循环净化，迅速降低空气中的悬浮颗粒物浓度；在第一流量控制阀111、第二流量控制阀131和第三流量控制阀141 均打开的状态下工作时，既能够为车厢200内提供新鲜空气，又能够对车厢200内的空气进行内循环净化，同时降低车厢200内的二氧化碳浓度和悬浮颗粒物浓度。

如果将客运车厢空气净化系统在第一流量控制阀111和第三流量控制阀141打开而第二流量控制阀131关闭的状态下工作设为第一工作模式，在第二流量控制阀131打开而第一流量控制阀111和第三流量控制阀141关闭的状态下工作设为第二工作模式，在第一流量控制阀111、第二流量控制阀131和第三流量控制阀141均打开的状态下工作设为第三工作模式，则，本实用新型客运车厢空气净化系统能够在上述第一工作模式、第二工作模式以及第三工作模式之间切换，从而根据需要选择相应的工作模式。

为了减少车厢200内的开孔数量，可以将车厢200内的回风口220设计成兼作排风口230。这时，客运车厢空气净化系统的回风结构130与排风结构140则可以相应的设计为：回风结构130与排风结构140具有重合部132，该重合部132的输入端与所述回风口220连接、输出端通过分流通道分别与第二流量控制阀131的输入端和第三流量控制阀141的输入端连接。

由于回风结构130与排风结构140具有重合部132，该重合部132的输出端通过分流通道分别与第二流量控制阀131的输入端和第三流量控制阀141的输入端连接，这样不仅提高了客运车厢空气净化系统的结构紧凑度，还能够在第一工作模式下运行时借助风机150提供的抽力帮助排风结构140排气。

当然，车厢200内的回风口220并非必须兼作排风口230，该回风口220与排风口230完全可以是两个独立的结构。这时，客运车厢空气净化系统的回风结构130与排风结构140也往往设计为两个独立的结构，而不具有所述的重合部132和分流通道。

如图2为本实用新型的一种客运车厢空气调节系统在城市公交车上的安装示意图。如图 2所示，客运车厢空气净化系统100为一个用于附加于车厢200外侧的集成化的空气净化模块装置。考虑到所述车厢200的空间较大，一台客运车厢空气净化系统100的处理能力不能满足要求，因此在车厢200的顶部安装了两台客运车厢空气净化系统100。这两台客运车厢空气净化系统100中，第一台主要用于对车厢200前部的空间中的空气进行净化，第二台主要用于对车厢200后部的空间中的空气进行净化。

图3为本实用新型的一种客运车厢空气调节系统为集成化的空气净化模块装置的示意图。图4为图3中A-A向剖视图。图3和4中的客运车厢空气调节系统可以作为图2中的客运车厢空气净化系统100。当然，图3和4中的客运车厢空气调节系统也可以用于其他七座以上客运汽车或轨道车辆的车厢。

如图3所示，客运车厢空气净化系统包括用于安装在车厢200外侧的外壳101，该外壳101的侧壁上分别设置有车厢外部进风口102和车厢外部排风口103，外壳101的底部安装有底座104，底座104上分别设置有导流罩105和位于导流罩105旁侧的回风管106，导流罩105的下端口用于与所述车厢内部出风口210连接，导流罩105内位于导流罩105的上端口与下端口之间分别安装所述风机150和空气净化装置160，所述回风管106的下端口用于与所述车厢内部回风口220连接，在回风管106的旁侧设有排风管107，该排风管107的一端与回风管106的侧部导通、另一端与所述车厢外部排风口103连接，所述第一流量控制阀111 设置在所述车厢外部进风口102上，所述第二流量控制阀131设置在回风管106的上端口上，所述第三流量控制阀141设置在排风管107上，所述第一流量控制阀111的输出端、第二流量控制阀131的输出端以及导流罩105的上端口均开放于外壳101内部所形成的空腔中。

上述客运车厢空气净化系统的工作方式为：在第一流量控制阀111和第三流量控制阀141 打开而第二流量控制阀131关闭的状态下，第一空气从第一流量控制阀111进入外壳101内部所形成的空腔中，然后被风机150从导流罩105的上端口抽入导流罩105然后通过空气净化装置160后从车厢内部出风口210流出，从而为车厢200内提供新鲜空气；在第二流量控制阀131打开而第一流量控制阀111和第三流量控制阀141关闭的状态下，第二空气从回风口220进入回风管106再从第二流量控制阀131进入外壳101内部所形成的空腔中，然后被风机150从导流罩105的上端口抽入导流罩105然后通过空气净化装置160后从车厢内部出风口210流出，实现了对车厢200内的空气进行内循环净化；在第一流量控制阀111、第二流量控制阀131和第三流量控制阀141均打开的状态下工作时，第一空气从第一流量控制阀111进入外壳101内部所形成的空腔中，同时，第二空气从回风口220进入回风管106再从第二流量控制阀131进入外壳101内部所形成的空腔中，两股空气混合并被风机150从导流罩105的上端口抽入导流罩105然后通过空气净化装置160后从车厢内部出风口210流出，可同时降低车厢200内的二氧化碳浓度和悬浮颗粒物浓度。

在上述的客运车厢空气净化系统中，所述车厢外部进风口102优选朝车厢200的前部设置，所述车厢外部排风口103优选朝车厢200的后部设置。这样，当车辆向前开动时，由于车厢外部空气本身就会向车厢外部进风口102运动，因此车厢外部空气更容易从车厢外部进风口102进入外壳101；在车辆向前开动的同时，客运车厢空气调节系统的外壳101的后部形成负压区，也就更有利于从车厢外部排风口103排出空气。

作为外壳101内的优选布置形式，如图4所示，从与所述底座104所在平面相垂直的方向上看，所述回风管106设置于第一流量控制阀111的旁侧并靠近外壳101内部所形成的空腔的第一边角处，所述导流罩105设置在靠近于与所述第一边角互为对角的第二边角处，所述第三流量控制阀141设置在导流罩105的旁侧并靠近于与所述第二边角互为邻角的第三边角处。采用这种布置形式后，由于回风管106与导流罩105分别靠近互为对角的第一边角处和第二边角处，这样就能够保证回风管106与导流罩105之间在底座104上有着较远的距离，有效避免从车厢内部出风口210流出的净化后的空气又直接从回风口220吸入客运车厢空气净化系统；其次，提供了用于安装排风管107的足够空间，排风管107能够以较短的长度连接在回风管106与第三流量控制阀141之间，便于排气；此外，也为第一流量控制阀111、第二流量控制阀131以及第三流量控制阀141提供了合理的安装空间。

所述的空气净化装置160包括用于从空气中过滤悬浮颗粒物的过滤部件161以及用于吸附空气中有害气体(例如甲醛)的吸附部件162。过滤部件161与吸附部件162可设计为可从车厢内部出风口210上拆装的板式结构。其中，过滤部件161优选采用金属过滤膜为过滤介质。

本实用新型上述客运车厢空气净化系统的控制方法，采用上述客运车厢空气净化系统，若设该空气调节系统在第一流量控制阀111和第三流量控制阀141打开而第二流量控制阀131关闭的状态下工作为第一工作模式，在第二流量控制阀131打开而第一流量控制阀111和第三流量控制阀141关闭的状态下工作为第二工作模式，在第一流量控制阀111、第一流量控制阀111和第三流量控制阀141均打开的状态下工作为第三工作模式，则该方法包括以下步骤：

步骤1：获得衡量车厢200内的空气二氧化碳浓度的第一测量值，若第一测量值≥第一阈值时，执行第一工作模式，若第一测量值小于第一阈值，进入步骤2；

步骤2：进行第一测量值与第二阈值的对比，若第一测量值≤第二阈值时，执行第二工作模式，若第一测量值大于第二阈值，进入步骤3；

步骤3：获得衡量车厢200内的空气悬浮颗粒物浓度的第二测量值，若第二测量值≥第三阈值时，执行第二工作模式，若第二测量值小于第三阈值，执行第三工作模式；

其中，所述第一阈值设为0.09％至0.1％，所述第二阈值设为0.07至0.08％，所述第三阈值设为200ug/m³至350ug/m³。

在步骤1中，当第一测量值≥第一阈值(在0.09％至0.1％中选择)时，表明车厢中二氧化碳浓度过高(对车厢内人群的危害较大)，此时执行第一工作模式能够迅速降低二氧化碳浓度。在步骤2中，当第一测量值≤第二阈值(在0.07至0.08％中选择)时，表明车厢中二氧化碳浓度已经满足要求，此时执行第二工作模式，可避免车厢外部空气进入后对车厢内温度的改变；当第一测量值大于第二阈值时，表明车厢中二氧化碳浓度偏高，故进入步骤3再行判断。在步骤3中，当第二测量值≥第三阈值(在200ug/m³至350ug/m³中选择)时，表明车厢中悬浮颗粒物污染较为严重，此时执行第二工作模式，可迅速降低悬浮颗粒物浓度；当第二测量值小于第三阈值时，表明车厢中悬浮颗粒物污染情况尚可，鉴于此时二氧化碳浓度也偏高，选择执行第三工作模式既能够降低二氧化碳浓度，也能够降低悬浮颗粒物浓度。

可见，上述方法能够根据车厢内的二氧化碳浓度和悬浮颗粒物浓度选择较为合理的工作模式，提高客运车厢空气净化系统的便利性和使用效果。

Claims (8)

1.客运车厢空气净化系统，其特征在于，包括：

进风结构(110)，所述进风结构(110)用于将车厢(200)外部空气作为第一空气导入客运车厢空气净化系统，该进风结构(110)中设有第一流量控制阀(111)；

出风结构(120)，所述出风结构(120)用于与车厢内部出风口(210)连接从而将来自进风结构(110)的第一空气导向该车厢内部出风口(210)；

回风结构(130)，所述回风结构(130)用于与车厢内部回风口(220)连接从而将车厢(200)内部空气作为第二空气导入客运车厢空气净化系统，该回风结构(130)中设有第二流量控制阀(131)；以及

排风结构(140)，所述排风结构(140)用于与车厢内部排风口(230)连接从而将车厢(200)内部空气排向车厢(200)外部，该排风结构(140)中设有第三流量控制阀(141)；

其中，

所述进风结构(110)的输出端与出风结构(120)的输入端之间通过串联设置的风机(150)和空气净化装置(160)形成用于输送第一空气的第一流路，该空气净化装置(160)包括用于从空气中过滤悬浮颗粒物的过滤部件(161)；

所述回风结构(130)的输出端连接于第一流路上所述进风结构(110)的输出端与所述风机(150)的输入端之间的部位从而形成用于输送第二空气的第二流路。

2.如权利要求1所述的客运车厢空气净化系统，其特征在于：所述车厢(200)内的回风口(220)兼作排风口(230)；则，所述回风结构(130)与排风结构(140)具有重合部(132)，该重合部(132)的输入端与所述回风口(220)连接、输出端通过分流通道分别与第二流量控制阀(131)的输入端和第三流量控制阀(141)的输入端连接。

3.如权利要求1或2所述的客运车厢空气净化系统，其特征在于：是一个用于附加于所述车厢(200)外侧的集成化的空气净化模块装置。

4.如权利要求3所述的客运车厢空气净化系统，其特征在于：包括用于安装在车厢(200)外侧的外壳(101)，该外壳(101)的侧壁上分别设置有车厢外部进风口(102)和车厢外部排风口(103)，该外壳(101)的底部安装有底座(104)，所述底座(104)上分别设置有导流罩(105)和位于导流罩(105)旁侧的回风管(106)，导流罩(105)的下端口用于与所述车厢内部出风口(210)连接，导流罩(105)内位于导流罩(105)的上端口与下端口之间分别安装所述风机(150)和空气净化装置(160)，所述回风管(106)的下端口用于与所述车厢内部回风口(220)连接，在回风管(106)的旁侧设有排风管(107)，该排风管(107)的一端与回风管(106)的侧部导通、另一端与所述车厢外部排风口(103)连接，所述第一流量控制阀(111)设置在所述车厢外部进风口(102)上，所述第二流量控制阀(131)设置在回风管(106)的上端口上，所述第三流量控制阀(141)设置在排风管(107)上，所述第一流量控制阀(111)的输出端、第二流量控制阀(131)的输出端以及导流罩(105)的上端口均开放于外壳(101)内部所形成的空腔中。

5.如权利要求4所述的客运车厢空气净化系统，其特征在于：所述车厢外部进风口(102)朝车厢(200)的前部设置，所述车厢外部排风口(103)朝车厢(200)的后部设置。

6.如权利要求5所述的客运车厢空气净化系统，其特征在于：从与所述底座(104)所在平面相垂直的方向上看，所述回风管(106)设置于第一流量控制阀(111)的旁侧并靠近外壳(101)内部所形成的空腔的第一边角处，所述导流罩(105)设置在靠近于与所述第一边角互为对角的第二边角处，所述第三流量控制阀(141)设置在导流罩(105)的旁侧并靠近于与所述第二边角互为邻角的第三边角处。

7.如权利要求1或2所述的客运车厢空气净化系统，其特征在于：所述车厢(200)为七座以上客运汽车或轨道车辆的车厢。

8.如权利要求1或2所述的客运车厢空气净化系统，其特征在于：所述过滤部件(161)采用金属过滤膜为过滤介质。