CN210680712U - 一种轨道车辆空调机组及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道车辆空调机组及轨道车辆，所述空调机组包括具有蒸发腔、压缩机腔和冷凝腔的机体，所述蒸发腔的内部设有蒸发器，所述压缩机腔的内部设有压缩机，所述冷凝腔的内部设有冷凝器和冷凝风机，所述冷凝腔的顶部设有进风口和出风口，所述冷凝腔内或者所述压缩机腔与冷凝腔相邻处设置有废排腔，所述废排腔的底部设有第一废排风口，所述废排腔通过第一废排风口与车内空间相连通，所述废排腔的侧壁设有第二废排风口，所述废排腔通过第二废排风口与所述冷凝风机在所述冷凝腔内部形成的负压区相连通。该空调机组不需要另设废排装置和铺设大量废排风道，不需要在空调机组中另设废排风机，能够有效地节约轨道车辆空调系统的制造成本。

Description

一种轨道车辆空调机组及轨道车辆

技术领域

本实用新型涉及轨道车辆技术领域，尤其是高铁、动车组等轨道车辆的空调机组。本实用新型还涉及设有所述空调机组的轨道车辆。

背景技术

高铁、动车组等轨道车辆的空气环境控制系统，通常称为空气调节系统，它是列车的“呼吸器官”，其主要目的是在任何气候和行驶条件下，通过强迫通风、人工制冷和采暖的方法，调节车内的温度、湿度、气流速度等参数指标，从而为旅客提供舒适的车内环境。

为了实现对车内环境的控制功能，轨道车辆空调系统通常由车顶的单元式空调机组、控制单元、送回风风道、废排风道、废排装置等组成，可以将经过处理的空气输送和分配到各客室并获得合理的气流速度，同时还将客室污浊的空气排出车外，以保持车内空气的清洁度和流动速度，使乘客能呼吸到清新的空气，感受到舒适的温度。

如CN106696974A公开的一种空轨车辆用顶置式空调机组，包括设置在壳体内的送风系统和制冷、制热系统，壳体分为室内腔和室外腔，制冷、制热系统中的室内风机、控制单元和压缩机并排设置在车辆轨道正下方，室内换热器对称设置在室内风机的两侧、两组室外换热器和室外风机对称设置在控制单元的两侧；回风口、送风口及废排风口设置在壳体底部、并与车厢客室相通，位于车辆轨道两侧的室外腔进、出风口与外界相通，上述各风口与设置在室内腔壳体侧壁上的新风口结合形成制冷、制热送风和通风换气系统。另外，在室外换热器与室内换热器之间的介质管道上设置干燥过滤器，废排风口设置有两个，分设于车辆轨道两侧的室外风机进风侧，室外腔进、出风口分别设置在室外风机进风侧的壳体顶板和室外换热器出风侧的壳体侧壁上，新风口与送风口结合形成新风补充结构，废排风口分别与室外腔进、出风口及外界相通形成被动和主动废排结构。

由于空调系统的废排风道通常沿地板夹层或侧墙整车铺设，存在较大浪费，而且需要较长的施工时间，存在制造成本高、工时过长、生产效率低等不足；有的空调机组虽然集成有废排功能，但需要通过在空调机组内部另外单独设废排风机，废排风机不仅会占用空调机组的内部空间，而且，需要付出额外的采购成本，增加相应的组装工序，在实际使用过程中，也容易形成故障点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种轨道车辆空调机组。该空调机组不需要另设废排装置和铺设大量废排风道，不需要在空调机组中另设废排风机，能够有效地节约轨道车辆空调系统的制造成本。

本实用新型的另一目的是提供一种设有所述空调机组的轨道车辆。

为实现上述目的，本实用新型提供一种轨道车辆空调机组，包括具有蒸发腔、压缩机腔和冷凝腔的机体，所述蒸发腔的内部设有蒸发器，所述压缩机腔的内部设有压缩机，所述冷凝腔的内部设有冷凝器和冷凝风机，所述冷凝腔的顶部设有进风口和出风口，所述冷凝腔内或者所述压缩机腔与冷凝腔相邻处设置有废排腔，所述废排腔的底部设有第一废排风口，所述废排腔通过第一废排风口与车内空间相连通，所述废排腔的侧壁设有第二废排风口，所述废排腔通过第二废排风口与所述冷凝风机在所述冷凝腔内部形成的负压区相连通。

优选地，所述冷凝腔包括位于两侧的第一冷凝腔、第二冷凝腔以及位于中间的第三冷凝腔；所述冷凝器设于所述第一冷凝腔和第二冷凝腔，所述冷凝风机设于所述第三冷凝腔。

优选地，所述进风口位于所述冷凝器的上方，所述出风口位于所述冷凝风机的上方。

优选地，所述第一废排风口的位置高于所述机体底部。

优选地，所述第二废排风口的开口距离所述机体下表面的高度L1大于所述进风口的最下沿距离所述机体下表面的高度L2。

优选地，所述第一废排风口设有用于调节废排风量的电动调节阀。

优选地，所述第二废排风口设有雨水分离器和/或压力波保护阀。

优选地，所述机体顶部的两侧呈斜面形状或弧面形状，至少一部分所述进风口位于所述机体顶部两侧的斜面区域或弧面区域。

优选地，所述冷凝风机为变频风机，所述废排腔的内壁和/或外壁设有吸音降噪材料层，所述废排腔的底部设有排水部件。

为实现上述另一目的，本实用新型提供一种轨道车辆，包括车体和设于所述车体内顶部的单元式空调机组，所述单元式空调机组为上述任一项所述的轨道车辆空调机组。

本实用新型在空调机组内设置有废排腔，并在废排腔的底部设有第一废排风口，废排腔通过第一废排风口与车内空间相连通，同时在废排腔的侧壁设有第二废排风口，废排腔通过第二废排风口与冷凝腔相连通。由于冷凝风机运行时在冷凝腔内部形成负压区，因此车内废气可以经过第一废排风口、第二废排风口，被冷凝风机从出风口排出，达到排废的目的，实现空调机组的排风功能，也就是说，在改进之后，通过设置具有第一废排风口和第二废排风口的废排腔，使得冷凝风机同时具有冷却和排废的功能，相比传统的空调机组而言，不需要另设废排装置和铺设大量废排风道，不需要在空调机组中另设废排风机，节省了废排风道的成本，节省了废排风道施工工时，可提高空调系统施工效率，节约轨道车辆空调系统的成本

本实用新型所提供的轨道车辆设有上述轨道车辆空调机组，由于所述轨道车辆空调机组具有上述技术效果，则设有该轨道车辆空调机组的轨道车辆也应具有相应的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例公开的一种轨道车辆空调机组的俯视图；

图2为图1所示轨道车辆空调机组的A-A视图；

图3为图1所示轨道车辆空调机组的B-B视图。

图中：

1.机体 2.蒸发腔 3.压缩机腔 4.冷凝腔 4-1.第一冷凝腔 4-2.第二冷凝腔 4-3.第三冷凝腔 5.冷凝风机 6.进风口 7.出风口 8.废排腔 9.内凹部位 10.第一废排风口11.第二废排风口 12.电动调节阀 13.雨水分离器 14.雨水管 15.压力波保护阀

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

在本文中，“上、下、前、后”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

请参考图1、图2、图3，图1为本实用新型实施例公开的一种轨道车辆空调机组的俯视图；图2为图1所示轨道车辆空调机组的A-A视图；图3为图1所示轨道车辆空调机组的B-B视图。

如图所示，在一种实施例中，所提供的轨道车辆空调机组用于实现向车内送风、回风以及排出车内废气的功能，其涉及的主要设备包括机体1和设于机体1内部的压缩机、蒸发器、冷凝器等。

机体1在俯视图上大体呈矩形，内部分为蒸发腔2、压缩机腔3和冷凝腔4，其中，蒸发腔2的内部安装有蒸发器，压缩机腔3的内部安装有压缩机，冷凝腔4的内部安装有冷凝器和冷凝风机5，冷凝腔4又进一步分为位于两侧的第一冷凝腔4-1、第二冷凝腔4-2以及位于中间的第三冷凝腔4-3，冷凝器分为两部分，分别安装在第一冷凝腔4-1和第二冷凝腔4-2，冷凝风机5安装在第三冷凝腔4-3。

冷凝腔4的顶部设有进风口6和出风口7，其中，进风口6位于冷凝器的上方，出风口7位于冷凝风机5的上方，冷凝风机5运行时在冷凝腔内产生负压，从进风口6吸入空气，空气在流动过程中经过冷凝器，与冷凝器完成热交换之后，从出风口7排出，使流动的空气带走冷凝器的热量，

冷凝腔4的内部在一端处设置有废排腔8，废排腔8的底部设有向内凹进的内凹部位9，第一废排风口10设置在内凹部位9的顶部，废排腔8通过第一废排风口10与车内空间相连通，且第一废排风口10的位置高于机体1的底部。这样，即使有雨水进入废排腔8，也只会沉积在低于第一废排风口10的位置，不会从第一废排风口10进入车内空间。

废排腔8的前侧侧壁上设有第二废排风口11，废排腔8通过第二废排风口11与冷凝腔4相连通，当冷凝风机5运行时，在冷凝腔4内部形成负压区，车内废气经第一废排风口10、废排腔8、第二废排风口11、冷凝腔4，被冷凝风机5从出风口7排出。

第二废排风口11的开口距离机体1下表面的高度L1大于进风口6的最下沿距离机体1下表面的高度L2，在有雨水进入冷凝腔4且液位达到一定高度时，可以从进风口6排出，而不会从第二废排风口11进入废排腔8。

图中所示的第一废排风口10和第二废排风口11呈矩形，除此之外，第一废排风口10和第二废排风口11还可以设计成其他形状，例如第一废排风口10和第二废排风口11可以是多个沿车体宽度方向排列的圆形风口，等等。

第一废排风口10上安装有电动调节阀12，以在排出车内废气的过程中调节废排风量，防止废排风量过大或过小。

通过设置独立的废排腔8，可以起到缓存、阻隔的作用，防止冷凝风机5上方出风口7有雨水进入时，雨水直接进入车厢内部。

为进一步防止雨水进入车厢内部，还可以在废排腔8和冷凝腔4相连通的第二废排风口11处安装雨水分离器13，以防止雨水进入废排腔8，同时，还可以在废排腔8底部的低点位置安装于废排腔连通的雨水管14。这样，即使有少量雨水进入废排腔8，也可以及时通过雨水管14排出，而不会进入车厢内部。

此外，还可以在第二废排风11口处安装压力波保护阀15。当经过隧道或者会车时，通过关闭新风口和第二废排风口的压力波保护阀15，可抑制车内压力波动传入车内，保持车内气压稳定，避免乘客出现耳感不适，改善乘车体验感。

在至少一个实施例中，机体1横截面的顶部两侧呈斜面形状或弧面形状，以更好的适配车体内顶部的形状，由于空调机组的进风口6位于冷凝器的上方，因此，对于每一侧的进风口6来讲，将位于机体1顶部两侧的斜面区域或弧面区域，或者，一部分进风口6位于机体1顶部两侧的斜面区域或弧面区域，另一部分进风口6位于机体1顶部的较平坦区域。

对于传统的空调机组而言，所采用的冷凝风机为定频轴流风机，而且，大多采用中间进风、两侧出风的气流驱动形式，仅在制冷时运转，用于冷凝器的散热，与之不同，本实用新型的冷凝风机5采用变频风机，冷凝风机5运行时，通过抽吸空气，在冷凝腔4内部形成负压区，形成的是两侧进风、中间出风的气流驱动形式，当空调机组进行制冷时，设置在第一废排风口10的电动调节阀12调整到某一相应角度，冷凝风机5以一定频率运行，用于冷凝器的散热以及车内废气的排出；当空调机组进行制热、通风、紧急通风时，第一废排风口10的电动调节阀调12整到另一相应角度，冷凝风机5以相应频率运行，仅用于排出车内废气，实现废排功能。

在另外一些实施例中，考虑到从第一废排风口10到出风口7的路径相对较短，容易导入噪音，可以在废排腔8的内壁和/或外壁加装吸音降噪材料层，以通过吸音降噪材料降低从车外传入车内的噪音，使车厢内部的降噪性能达到设计要求。

上述实施例中的冷凝风机5吹动气流的方向与现有技术相反，其在运行时是将四周的气流向冷凝风机5吸入，然后由冷凝风机5上方的出风口7排出。如此，车厢内部的空气就可以被冷凝风机5经废排腔吸入后，经出风口7排出，达到排废的目的；另外，冷凝风机5吸气使得外部气体经过冷凝器上方的进风口6吸入带走冷凝器的热量后，又从冷凝风机5上方的出风口7排出，从而达到冷却的目的。

可见，冷凝风机5同时具有排废和冷却的功能，相比传统的空调机组而言，节省了废排风道的成本，节省了废排风道施工工时，可提高空调系统施工效率，相比内部集成废排风机的空调机组而言，节省了废排风机。

上述实施例仅是本实用新型的优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，废排腔8的形状不限于图中所示的矩形，还可以呈其他形状，或者，将废排腔8设置在压缩机腔3与冷凝腔4相邻处，又或者，将第二废排风口11开设在废排腔8的左侧侧壁和右侧侧壁上，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

除了上述轨道车辆空调机组，本实用新型还提供一种轨道车辆，包括车体和设于车体内顶部的单元式空调机组，其中，所述单元式空调机组为上文所述的轨道车辆空调机组，关于轨道车辆的其余结构，请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本实用新型所提供的轨道车辆空调机组及轨道车辆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种轨道车辆空调机组，包括具有蒸发腔、压缩机腔和冷凝腔的机体，所述蒸发腔的内部设有蒸发器，所述压缩机腔的内部设有压缩机，所述冷凝腔的内部设有冷凝器和冷凝风机，所述冷凝腔的顶部设有进风口和出风口，其特征在于，所述冷凝腔内或者所述压缩机腔与冷凝腔相邻处设置有废排腔，所述废排腔的底部设有第一废排风口，所述废排腔通过第一废排风口与车内空间相连通，所述废排腔的侧壁设有第二废排风口，所述废排腔通过第二废排风口与所述冷凝风机在所述冷凝腔内部形成的负压区相连通。

2.根据权利要求1所述的轨道车辆空调机组，其特征在于，所述冷凝腔包括位于两侧的第一冷凝腔、第二冷凝腔以及位于中间的第三冷凝腔；所述冷凝器设于所述第一冷凝腔和第二冷凝腔，所述冷凝风机设于所述第三冷凝腔。

3.根据权利要求2所述的轨道车辆空调机组，其特征在于，所述进风口位于所述冷凝器的上方，所述出风口位于所述冷凝风机的上方。

4.根据权利要求3所述的轨道车辆空调机组，其特征在于，所述第一废排风口的位置高于所述机体底部。

5.根据权利要求4所述的轨道车辆空调机组，其特征在于，所述第二废排风口的开口距离所述机体下表面的高度L1大于所述进风口的最下沿距离所述机体下表面的高度L2。

6.根据权利要求4所述的轨道车辆空调机组，其特征在于，所述第一废排风口设有用于调节废排风量的电动调节阀。

7.根据权利要求6所述的轨道车辆空调机组，其特征在于，所述第二废排风口设有雨水分离器和/或压力波保护阀。

8.根据权利要求3所述的轨道车辆空调机组，其特征在于，所述机体顶部的两侧呈斜面形状或弧面形状，至少一部分所述进风口位于所述机体顶部两侧的斜面区域或弧面区域。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的轨道车辆空调机组，其特征在于，所述冷凝风机为变频风机，所述废排腔的内壁和/或外壁设有吸音降噪材料层，所述废排腔的底部设有排水部件。

10.一种轨道车辆，包括车体和设于所述车体内顶部的单元式空调机组，其特征在于，所述单元式空调机组为上述权利要求1至9中任一项所述的轨道车辆空调机组。

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