[發明專利]熱舒適及呼吸分供的軌道車輛空調裝置

有效

• 申請號: 202110672744.8
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113183998B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 馬棟;白國巖;張雷;王津生;宋寶祿;焦曉兵;蘇曉雷;唐易達;張媛;楊銀燦;韓書琪
• 申請（專利權）人: 中鐵十六局集團電氣化工程有限公司;中鐵十六局集團有限公司;西南科技大學
• 主分類號: B61D27/00
• 分類號: B61D27/00
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 李曉

熱舒適及呼吸分供的軌道車輛空調裝置，包括底部帶有液囊（35）的新風處理器（36），新風處理器（36）中裝有冷凝器（7），冷凝器（7）上方裝有噴水用的噴嘴組件（6），新風處理器（36）一端為新鮮空氣進風口，另一端為出風口，出風口接新風送風管（9），新風送風管（9）末端設有呼吸鼻罩（15）。新風處理器（36）進風口端設有過濾網（401），出風口端設有擋水板（8）。噴嘴組件（6）與誘導式霧化器（5）相連通，誘導式霧化器（5）通過管道與新風處理器（36）的液囊（35）連通，在液囊（35）與誘導式霧化器（5）之間的管道上裝有循環水泵（3）。

技術領域

本發明涉及一種采用制冷系統的放熱端【以下簡稱冷凝器】加熱加濕新鮮空氣，采用吸熱端【以下簡稱蒸發器】降溫降濕車廂回風的軌道車輛空調裝置【以下簡稱空調系統】。

背景技術

地鐵車廂大致屬于密閉型的環境，人員密度非常大，致使車廂內產生了各種各樣的污染物，特別是在疫情期間，病菌容易在車廂內交叉傳播，使人們的健康面臨著較大的風險。根據車廂的實際情況，合理設計具有冷暖調節功能，又能防止病菌交叉傳播，并且節能的軌道車輛空調系統，符合我國實行的可持續發展戰略，解決能源消耗制約的技術瓶頸，有助于各種疫情期間的疫情防控。

根據發明人長年持續針對人體熱舒適性及人體健康的研究，傳統車輛空調系統將車廂外的新鮮空氣與車廂內的回風進行混合，經過一系列熱濕處理過程后，混合空氣被再次送入車廂內，來調節車廂內的溫度、濕度 (空氣的潮濕程度) 以及污染物的濃度 (以CO2 作為主要指標)，這種傳統的空調方式考慮了人體的冷熱感覺，也就是熱舒適性，但是對人體呼吸所需要的溫度及濕度未加以考慮，同時也不能防止病菌的交叉傳播，不利于人體的健康。以夏季的空調季為例，溫度在22-28℃之間時人體的熱感覺會感到舒適，對應的相對濕度在40-65％之間的范圍，但是，人體呼吸適合的溫度在 30-35℃之間，相對濕度接近飽和程度 (95％以上) ，傳統車輛空調系統采用送一個狀態參數的空氣，主要用于滿足人體的熱感覺 (冷熱感覺) ，不能在滿足熱舒適需求的同時滿足呼吸健康需求，因此，在空調車廂，容易導致人體健康的各種不適，比如頭悶、頭暈、眼脹、鼻干、打噴嚏、喉嚨干、咳嗽、乏力等癥狀。如果車廂內有呼吸傳染病病菌，極容易在車廂內相互傳播，交叉感染。中國專利申請2020111076419號公開了一種采用新風管道與回風管道彼此隔離的新風空調技術，該專利可有效解決傳統空調器加裝新風系統，以提高室內的空氣質量，并采用了全熱回收的節能措施，但是該專利依然采用了傳統的新回風混合出風方式，未能解決人體熱舒適和呼吸所需的空氣參數不同而需要分別供應的技術問題。同時，該專利沒能利用空調器放熱端的熱量，形成了一定的能量浪費。

發明內容

針對現有的車輛空調技術在解決人體熱舒適和呼吸所需的空氣參數領域存在的問題和不足，本發明的目的是提供一種既滿足車廂熱舒適性又節能，既極大地提高車廂呼吸用空氣品質，又防止病菌相互傳播傳染的車輛空調裝置。

本發明的基本思路是：在冷凝器上部設置帶誘導氣流霧化功能的噴淋組件，利用誘導氣流對水流進行離散，使水流形成較小的水滴并被噴嘴噴灑到冷凝器上；在冷凝器的前端通入新鮮空氣，新鮮空氣掠過冷凝器表面，冷凝器的放熱量被用來加溫新鮮空氣，新鮮空氣在被加熱的同時與霧化后噴淋在冷凝器上的小液滴及水蒸氣混合，從而變成高溫高濕的新鮮空氣，高溫高濕的新鮮空氣經新風送風管由呼吸鼻罩送到鼻腔。使車輛空調不再承擔新風負荷，提高了空調系統的節能效率。人體呼出的氣體由呼吸鼻罩經新風排風管排到環境中去。車廂里的回風在蒸發器端放出熱量，回風的溫度降低并除濕，低溫干燥的回風經回風送風管再次送到車廂里，用來調節車廂的溫度及相對濕度。

本發明的技術方案是：

熱舒適及呼吸分供的軌道車輛空調裝置，包括底部帶有液囊的新風處理器，新風處理器中裝有冷凝器，冷凝器上方裝有噴水用的噴嘴組件，新風處理器一端設有新鮮空氣進風口，另一端為出風口，出風口接新風送風管，新風送風管末端設有呼吸鼻罩。

新風處理器進風口端設有過濾網，出風口端設有擋水板。