一种空轨车辆用顶置式空调机组制造技术

本发明专利技术一种空轨车辆用顶置式空调机组，属于轨道车辆技术领域，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，关键在于：所述壳体沿车辆轨道方向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，匹配设置的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；对应设置的回风口、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。空调机组充分利用车顶的轨道底部空间，合理布局各部件。

【技术实现步骤摘要】
一种空轨车辆用顶置式空调机组
本专利技术属于轨道车辆
，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具有换气结构的单元式空调机组。
技术介绍
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、低能耗和低噪声的效果，是悬挂式空轨车辆需要解决的问题之一。另外，出于安全考虑，空轨车辆一般设计为密闭的，为了保证车内空气质量和避免车厢内气压过高，需要进行通风换气。现有轨道车辆一般采用空调机组进行冷暖调节、在车辆夹层设置新风和废排风道进行通风换气，空调机组和换气系统是两套独立的设备，风道连接复杂，安装占用空间大，不适用于空轨车辆。
技术实现思路
本专利技术为了适应空轨车辆的需要，设计了一种集成有换气结构的空调机组单元，合理布局各部件，充分利用车顶的轨道底部空间，并在空调机组内设置新风口和废排风口，简化风道设计，保证车内气流和温度分布均匀，整体结构紧凑，节省空间和能源。本专利技术的技术方案是：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，关键在于：所述壳体沿车辆轨道方向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，匹配设置的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；对应设置的回风口、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。进一步的，所述室内换热器进风侧设置有混合风滤网，该混合风滤网相对室内换热器倾斜9-15度设置；所述回风口和新风口分别设置在混合风滤网进风侧的壳体底部和侧壁上，各设置有两个、位于车辆轨道的两侧，从新风口吸入的新鲜空气与从车厢吸入的回风在混合风滤网的进风侧混合。因轨道的影响壳体顶板不能完全打开，滤网倾斜设置可便于安装和更换。混合风滤网包括活性炭粗滤层、HEPA滤网和银离子抗菌滤网层。新风和车厢回风经滤网过滤后与室内换热器热交换再经室内风机送入车厢，可对进入车厢的空气进行净化处理。混合风过滤网过滤应符合EN779的G3要求，它可浸泡在水和清洁剂中清洗。过滤网材料采用不可燃、防水可洗型，防火毒性要求满足DIN5510标准的要求。进一步的，所述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，所述室外腔进、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。所述送风口设置有一个、位于室外腔的控制单元下方，并借助消声弯管与离心式室内风机的出风口连通形成变容式消声送风结构；控制单元的散热器位于消声弯管内形成辅助散热结构。进一步的，所述消声弯管内沿送风方向设置有一组弧形导风板，导风板的表面和或消声弯管的内壁设置有吸声材料层。进一步的，吸声材料层为多孔的玻璃棉或矿渣棉或玻璃布层和超细玻璃棉层，玻璃布层包裹超细玻璃棉层。进一步的，所述压缩机和离心式室内风机各设置一台、匹配设置的两台室内换热器、两组室外换热器和轴流式室外风机垂直于车顶布置；压缩机的出口依次连接两台室外换热器、两台室内换热器、气液分离器、压缩机吸气口形成制冷循环通路，并借助设置在压缩机出口上的两位四通换向阀换向形成媒介经两台室内换热器、两台室外换热器、气液分离器进入压缩机吸气口的制热循环通路。进一步的，所述压缩机的媒介出口处设置有高压压力开关和高压变送器，吸气口处设置有低压压力开关和低压变送器，高压和低压压力开关的信号输出端连接控制单元；在室外换热器与室内换热器之间的介质管道上设置有干燥过滤器和电子膨胀阀。进一步的，所述压缩机出口上并联有融霜电磁阀，媒介经融霜电磁阀并联至室外换热器与室内换热器之间的介质管道上，融霜电磁阀的受控端连接控制单元。可以在制热时开启，进行融霜。进一步的，所述壳体的底板上设置有导水板，导水板位于废排风口一侧，废排风口的对侧侧壁上设置有防水罩，防水罩的自由端悬设在导水板自由端上形成雨搭式防水、导水结构和迂回式排风结构；与底板上的排水槽连通的排水口连接导水管，导水管的另一端连接车厢内的水箱，所述水箱底部设置有排水管、顶部设置有溢水管，排水管和溢水管汇合后伸出车外，借助设置在排水管上的电磁阀形成集中排放结构该专利技术的技术方案中：1、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；一对室外换热器垂直布置，减少因高度降低而引起的气流阻力损失。为了避开车辆轨道对新风和室外腔进风的影响，将室内风机、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，以从轨道两侧回风、吸入新风和室外腔进风，避免了车辆轨道和空间缩小对冷凝效果的影响。2、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，废排风口、回风口和送风的弯管式消声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。3、室内风机采用离心风机，可以将在其两侧混合的新风和车厢回风经室内换热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。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。4、当空调机组处于通风状态时，压缩机不工作，室内风机运转，少量新风经新风口、送风口进入车辆，在车厢内形成一个正压的空气流场，通过该正压流场将一部分空气通过废排风口、室外进风口被动排出室外；当空调机组处于制冷或制热状态时，通过室外风机的作用增大废排量，同时也通过室内风机增加新风量，以保证车厢内空气的新鲜度。5、对于空轨车辆的顶置式空调机组，其内部空间狭小，送风口几乎直接与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空轨车辆用顶置式空调机组，包括设置在壳体（1）内的送风系统和制冷、制热系统，其特征在于：所述壳体（1）沿车辆轨道（2）方向分为室内腔（11）和室外腔（12），制冷、制热系统中的室内风机（111）、控制单元（122）和压缩机（121）并排设置在车辆轨道（2）正下方，匹配设置的室内换热器（112）对称设置在室内风机（111）的两侧、两组室外换热器（123）和室外风机（124）对称设置在控制单元（122）的两侧；对应设置的回风口（113）、送风口（125）及废排风口（128）设置在壳体（1）底部、并与车厢客室相通，位于车辆轨道（2）两侧的室外腔进、出风口（126、127）与外界相通，上述各风口与设置在室内腔（11）壳体侧壁上的新风口（114）结合形成制冷、制热送风和通风换气系统。

【技术特征摘要】
1.一种空轨车辆用顶置式空调机组，包括设置在壳体（1）内的送风系统和制冷、制热系统，其特征在于：所述壳体（1）沿车辆轨道（2）方向分为室内腔（11）和室外腔（12），制冷、制热系统中的室内风机（111）、控制单元（122）和压缩机（121）并排设置在车辆轨道（2）正下方，匹配设置的室内换热器（112）对称设置在室内风机（111）的两侧、两组室外换热器（123）和室外风机（124）对称设置在控制单元（122）的两侧；对应设置的回风口（113）、送风口（125）及废排风口（128）设置在壳体（1）底部、并与车厢客室相通，位于车辆轨道（2）两侧的室外腔进、出风口（126、127）与外界相通，上述各风口与设置在室内腔（11）壳体侧壁上的新风口（114）结合形成制冷、制热送风和通风换气系统。2.根据权利要求1所述的一种空轨车辆用顶置式空调机组，其特征在于：所述室内换热器（112）进风侧设置有混合风滤网（14），该混合风滤网（14）相对室内换热器（112）倾斜9-15度设置；所述回风口（113）和新风口（114）分别设置在混合风滤网（14）进风侧的壳体（1）底部和侧壁上，各设置有两个、位于车辆轨道（2）的两侧，从新风口（114）吸入的新鲜空气与从车厢吸入的回风在混合风滤网（14）的进风侧混合。3.根据权利要求1所述的一种空轨车辆用顶置式空调机组，其特征在于：所述废排风口（128）设置有两个，分设于车辆轨道（2）两侧的室外风机（124）进风侧，所述室外腔进、出风口（126、127）分别设置在室外风机（124）进风侧的壳体（1）顶板和室外换热器（123）出风侧的壳体（1）侧壁上，新风口（114）与送风口（125）结合形成新风补充结构，废排风口（128）分别与室外腔进、出风口（126、127）及外界相通形成被动和主动废排结构。4.根据权利要求1所述的一种空轨车辆用顶置式空调机组，其特征在于：所述送风口（125）设置有一个、位于室外腔（12）的控制单元（122）下方，并借助消声弯管（13）与离心式室内风机（111）的出风口连通形成变容式消声送风结构；控制单元（122）的散热器位于消声弯管（13）内形成辅助散热结构。5.根据权利要求4所述的一种空轨车辆用顶置式空调机组，其特征在于：所述消声弯管（13）内沿送风方向设置有一组弧形导风板（131），导风板（...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾英武，龚继如，
申请(专利权)人：石家庄国祥运输设备有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13