[發(fā)明專利]軌道車輛的空調(diào)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510147134.0
• 申請日: 2015-03-31
• 公開（公告）號: CN104787066B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐金成
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇中輛科技有限公司
• 主分類號: B61D27/00
• 分類號: B61D27/00
• 代理公司: 淮安市科文知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所32223
• 代理人: 謝觀素

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軌道車輛制造領(lǐng)域，具體涉及一種軌道車輛的空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

空調(diào)系統(tǒng)是軌道車輛設(shè)備中最為重要的部件之一，目前傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、冷凝器、管路系統(tǒng)、蒸發(fā)器、風(fēng)機(jī)、風(fēng)道等主要部件構(gòu)成。其中，壓縮機(jī)、冷凝器、管路系統(tǒng)、蒸發(fā)器、風(fēng)機(jī)都集中設(shè)于車廂頂部的箱體內(nèi)，通過風(fēng)機(jī)向車廂內(nèi)的風(fēng)道進(jìn)行送風(fēng)，以達(dá)到空氣調(diào)節(jié)的目的。但是由于有風(fēng)道的長度較長，為了保證送風(fēng)效果，風(fēng)機(jī)的功率比較大，工作的時候噪聲較大。

另外由于目前傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的工作模式是先通過回風(fēng)風(fēng)道將車廂內(nèi)的空氣抽入冷蒸發(fā)器，使空氣與蒸發(fā)器中的經(jīng)過壓縮機(jī)、冷凝器冷凝后的冷媒進(jìn)行熱交換，然后將熱交換之后的冷空氣通過風(fēng)機(jī)吹向車廂內(nèi)的冷風(fēng)風(fēng)道。這種工作模式下，由于是對大量的空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以涉及到的設(shè)備都必須是大功率的，不僅導(dǎo)致設(shè)備龐大，增加了車廂的重量以及工作能耗，而且使得車廂的重心也升高了，導(dǎo)致車廂行駛的時候穩(wěn)定性不高。

目前傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器只有一個，車廂內(nèi)的冷風(fēng)風(fēng)道雖然可以設(shè)有多個出風(fēng)口，并且也可以調(diào)節(jié)出風(fēng)口的出風(fēng)風(fēng)量，但是出風(fēng)口的出風(fēng)溫度都是相同的，不能調(diào)節(jié)。但是由于車廂內(nèi)的乘客體質(zhì)不同，對于某一溫度冷風(fēng)吹在身上的感覺也并不相同，所以對于某一溫度的冷風(fēng)會有乘客覺得冷同時也會有乘客覺得熱，無法滿足乘客的差異性。

車載電源是軌道車輛設(shè)備中最為重要的部件之一，車載電源的工作溫度環(huán)境的好壞是影響車載電源使用壽命一個重要的因素。當(dāng)車載電源的工作溫度在25攝氏度左右的時候，車載電源的效率最高，使用壽命最長。目前，軌道車輛車載電源基本都采用自然風(fēng)冷或強(qiáng)制風(fēng)冷的冷卻方式，如果通過自然風(fēng)冷，則導(dǎo)致車載電源在不同的季節(jié)發(fā)揮出的作用大不相同，此種使用方式導(dǎo)致車載電源工作環(huán)境大部分時間不在理想的工作溫度范圍內(nèi)，尤其是在夏天，室外空氣溫度達(dá)到三、四十?dāng)z氏度，而經(jīng)陽光照射后的軌道車表面溫度則甚至可以達(dá)到五、六十?dāng)z氏度；另外在冬天，室外空氣溫度僅有零攝氏度甚至零攝氏度以下，車載電源在這兩種極端溫度環(huán)境下工作，不僅會導(dǎo)致車載電源利用效率低，降低了車載電源的使用壽命，而且還可能會導(dǎo)致車載電源燒毀，增加了企業(yè)不必要的損失，提高了成本；另外采用自然風(fēng)冷還會增加風(fēng)阻，增加軌道車輛的能耗。而普通的強(qiáng)制風(fēng)冷形式則需要對車載電源提供額外的風(fēng)冷裝置，造成了額外的能耗。

另外，由于車廂內(nèi)外的溫差較大，導(dǎo)致?lián)Q氣之后空調(diào)需要消耗額外的能量，以使車廂內(nèi)的空氣再次達(dá)到人體舒適的溫度。為了提高空調(diào)的效果，同時降低空調(diào)的能耗，一般車廂內(nèi)的空氣為內(nèi)循環(huán)，但是時間長了之后，車廂內(nèi)的空氣質(zhì)量就會越來越差，車廂內(nèi)空氣中會含有的各種病菌則會傳染乘客。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種軌道車輛的空調(diào)系統(tǒng)，車廂內(nèi)進(jìn)行換氣的時候，通過風(fēng)機(jī)A將車廂內(nèi)的空氣吹向車載電源箱體內(nèi)，并通過車載電源箱提內(nèi)的熱交換器B對車載電源分別進(jìn)行熱傳導(dǎo)和熱對流兩種方式的熱交換，有效降低車載電源和車載電源箱體內(nèi)的溫度，保證車載電源可以正常工作；

車廂內(nèi)進(jìn)行換氣的時候，提高了空調(diào)由于換氣后再次調(diào)節(jié)至人體舒適溫度的效率，減少了空調(diào)由于換氣后再次調(diào)節(jié)至人體舒適溫度的額外能耗；

車廂內(nèi)進(jìn)行換氣，可以保證車廂內(nèi)空氣的清新；

將空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)單元設(shè)于車廂內(nèi)，另外取消了車廂頂部的風(fēng)機(jī)，使得車廂頂部的空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大大減小，不僅可以降低了車廂的重量和重心，使得車廂行駛更加穩(wěn)定；而且可以降低車廂行駛時候的風(fēng)阻；

通過將多個蒸發(fā)單元依次并聯(lián)分布于車廂內(nèi)頂部，無需在車廂內(nèi)貫穿設(shè)有風(fēng)道，也無需使用大功率風(fēng)機(jī)將風(fēng)道內(nèi)的空氣進(jìn)行引流，不僅降低了車廂的重量，而且降低了能耗；

通過多個蒸發(fā)單元分別對車廂內(nèi)的局部區(qū)域的空氣單獨(dú)進(jìn)行調(diào)節(jié)，不僅效果更佳，而且還可以針對車廂內(nèi)不同區(qū)域的乘客要求，進(jìn)行差異化調(diào)節(jié)；

通過將回風(fēng)管設(shè)于蒸發(fā)單元的兩側(cè)，更有利于車廂內(nèi)空氣的循環(huán)流通，提高了空調(diào)的調(diào)節(jié)效果；

通過箱體外表面以及熱交換管上所設(shè)的保溫層結(jié)構(gòu)，避免熱量損失，提高了箱體對于電源的恒溫效果。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：