CN103158732B - 高速动车组空调风道系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高速动车组空调风道系统，包括空调机组，空调机组通过送风风道及回风风道与设置于车内的送风口及回风口连通，空调机组通过新风风道与新风口连通，所述送风风道包括位于车体顶部中央区域的中顶送风风道和/或位于车体两侧侧顶区域的侧顶送风风道，在所述中顶送风风道及侧顶送风风道上均匀开设多个送风口。本发明从车厢的中央及两侧送风，从车厢的一端回风，有利于调整车内空气流动和分布，使车内气流组织均匀，保证车厢内形成比较均匀而稳定的温度、湿度、气流速度和洁净度，以满足乘客舒适感的要求。另外，室内机设置在车厢的一端，回风口设置在靠近室内机的位置，减小了回风阻力，降低了车内噪声，提高了车辆乘坐的舒适性。

Description

高速动车组空调风道系统

技术领域

本发明涉及一种空调风道系统，特别涉及一种在更高速度等级动车组上使用的空调风道系统，属于轨道车辆空调制造技术领域。

背景技术

在中、高速动车组中，每节车厢一般配备有两台空调机组，每台空调机组采用单元式结构，空调机组整机布置在车体底部，在车体底部还设置有换气装置。空调机组通过送风风道和回风风道与车内的送风口和回风口连接，送风口包括车厢内送风口、通过台送风口和卫生间送风口，回风口包括车厢内回风口和通过台回风口，在卫生间和通过台设置有废排风口，废排风口通过废排风道与换气装置连接，换气装置通过新风道与位于车体端部的新风入口连接。

送风风道主要包括与空调机组连接的车下送风连接风道，车下送风连接风道穿过车体的底板与地板中送风道连接，地板中送风道穿过地板后与设置于车体侧墙内的多个窗间风道连接，窗间风道的顶部汇聚至车侧顶送风道，车侧顶送风道沿车体的纵向通长设置，车厢内的送风口均匀的开设在该车侧顶送风道上。

回风风道主要包括与空调机组连接的车下回风连接风道，车下回风连接风道穿过车体的底板与地板中回风道连接，地板中回风道穿过地板与车厢内回风口和通过台回风口连接，车内的回风口设置于车厢内的底部区域，一般设置在座椅的下方位置。

更高速度等级动车组，无论是速度还是设计结构，都与以往车型有较大区别，现有动车组的空调风道系统无法满足对气密性及车内送风均匀性的更高的要求，因此只有针对更高速度等级动车组的实际情况设计研制适宜的空气调节系统，才能使客车内的空气参数和空气品质达到要求，为旅客提供舒适的旅行环境。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题，提供了一种风道结构简单，送风均匀，风量分配合理并易于控制，且可以有效降低噪音的高速动车组空调风道系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种高速动车组空调风道系统，包括空调机组，所述空调机组通过送风风道及回风风道与设置于车内的送风口及回风口连通，所述空调机组通过新风风道与新风口连通，其特征在于：所述送风风道包括位于车体顶部中央区域的中顶送风风道和位于车体两侧侧顶区域的两个侧顶送风风道，在所述中顶送风风道及侧顶送风风道上均匀开设多个送风口；

在所述空调机组室内机的出风口处设置一送风混合箱，所述送风混合箱的进风口与空调机组室内机连通，在所述送风混合箱上设置多个出风口与所述中顶送风风道和两个侧顶送风风道连通；

在所述室内机的进风口处设置一回风混合箱，所述回风混合箱上的两个进风口分别与所述回风风道和新风风道连通，所述回风混合箱上的出风口与所述室内机连通；

在空调机组室内机的出风口与所述中顶送风风道及侧顶送风风道之间设置有用于分流所述中顶送风风道和两个侧顶送风风道风量的风量分流装置。

进一步，所述空调机组包括室内机和室外机，所述室外机吊挂于车下，所述室内机安装于车厢的一端，所述室内机与室外机通过冷媒管路连接。

进一步，所述回风口设置于车厢的一端。

进一步，所述新风口设置在车体侧窗上方的车外位置。

进一步，所述中顶送风风道沿所述车体的长度方向通长设置，送风口均匀地开设在所述中顶送风风道的下表面上。

进一步，所述侧顶送风风道沿所述车体的长度方向通长设置，送风口均匀地开设在所述侧顶送风风道的侧壁上。

进一步，在司机室内的顶板上设置有中顶送风风道和/或侧顶送风风道。

进一步，所述司机室的回风口设置在所述司机室的后端门或后端墙上。

进一步，所述送风混合箱具有三个出风口，分别连接中顶送风风道和两个侧顶送风风道，在所述送风混合箱内设置有用于同时分配中顶送风风道及两个侧顶送风风道风量的风量分流装置。

进一步，所述送风混合箱具有二个出风口，一个出风口与其中一个所述侧顶送风风道连接，另一个出风口连接一个中间风道，所述中间风道再分别与所述中顶送风风道及另一侧的顶送风风道连接，在所述送风混合箱内设置有用于分配一个所述侧顶送风风道与中间风道的风量，在所述中间风道内设置有用于分配所述中顶送风风道与另一个侧顶送风风道风量的风量分流装置。

进一步，所述送风混合箱具有一个出风口，一个出风口与中间风道连接，中间风道再与所述中顶送风风道及两个侧顶送风风道连接，在所述中间风道内设置有用于分配中顶送风风道及两个侧顶送风风道风量的风量分流装置。

进一步，所述风量分流装置均为弧形的导流板。

进一步，所述导流板为铝板或玻璃钢板，在所述导流板上敷有吸音材和/或保温材。

进一步，在所述送风混合箱的外壳的内壁上设置有吸音材料。

进一步，所述回风混合箱的外壳的内壁上设置有吸音材料。

进一步，在所述送风混合箱及回风混合箱与所述送风风道及回风风道之间通过软风道连接。

进一步，在所述车内地板上设置有废排装置，所述废排装置通过废排风道与车内的废排风口连通，在所述废排装置的排风口处设置有气动阀门。

综上内容，本发明所述的一种高速动车组空调风道系统，整体结构简单，从车厢的中央及两侧送风，从车厢的一端回风，有利于调整车内空气流动和分布，使车内气流组织均匀，保证车厢内形成比较均匀而稳定的温度、湿度、气流速度和洁净度，以满足乘客舒适感的要求。同时，通过送风混合箱的设置，使得各送风风道的流量控制更加合理，进而可以达到最佳风量配比，同时也使得各风道的风量更加易于控制。从空调机组室内机排出的空气在送风混合箱内得到一定的缓冲，使得向车厢内的送风更加均匀缓和，也可降低空调机组及风道内的气流噪声，进一步提高乘坐的舒适性。

另外，室内机设置在车厢的一端，送风风道均设置在车顶上，回风口设置于靠近室内机的一端，有利于减小回风阻力。车内废气由安装于车内地板上的废排装置排出，还有利于保证车辆的气密性。

附图说明

图1本发明结构示意图；

图2是图1的俯向视图；

图3是图2的B-B剖视图；

图4是图2的C-C剖视图；

图5是本发明侧顶送风风道断面结构示意图；

图6是本发明中顶送风风道及侧顶送风风道分流结构示意图；

图7是本发明送风混合箱结构示意图；

图8是本发明回风混合箱结构示意图。

如图1至图8所示，室内机1，车厢2，回风风道3，中顶送风风道4，一位侧顶送风风道5，二位侧顶送风风道6，侧顶送风口7，送风混合箱8，车体9，进风口10，出风口11，中间风道12，出风口13，第一分流装置14，吸音材15，吸音材料16，吸音孔板17，保温材料18，第二分流装置19，新风风道20，新风口21，回风混合箱22，外壳23，进风口24，出风口25，吸音材料26，吸音孔板27，螺栓28，废排装置29，废排风道30，卫生间31，软风道32，外壳33。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例一：

如图1所示，高速动车组空调风道系统，包括空调机组，本实施例中，空调机组为分体式结构，包括室内机1和室外机(图中未示出)，室外机吊挂于下，室内机1则安装于车厢2的一端，室内机1与室外机通过冷媒管路连接。空调机组采用分体式结构，可以缩短风道的长度，进而减轻风道的总重量，满足更高速度等级动车组对车辆轻量化的更高的要求。同时，风道的缩短还可以使制冷量得到较大的利用，减少了由于风道过长而造成的冷量的损失，提高了整机的制冷效率。

室内机1的出风口与送风风道连通，用于向车厢2内输送经过蒸发器处理的空气，以调节车厢2内的温度、湿度及新鲜度，室内机1的进风口与回风风道3连通，用于将车厢2内的空气及新风流入至室内机1内与蒸发器进行热交换。

本实施例中，每节车厢2内设置一个回风口，回风口(图中未示出)设置于车厢2靠近室内机1的一端，有利于减小回风阻力。回风口设置在车厢2的端墙的上部，或者设置在车厢2的顶板上，回风口采用格栅的结构，回风口与回风风道3连通，回风风道3也位于车厢2的一端。

如图2所示，送风风道包括位于车厢2顶部中央区域的中顶送风风道4，位于一位端侧顶区域的一位侧顶送风风道5，位于二位端侧顶区域的二位侧顶送风风道6。在车厢2内，可以只选择设置中顶送风风道4，或只选择一位侧顶送风风道5和二位侧顶送风风道6，本实施例中，优选，送风风道包括上述三个风道，从车厢2的中央及两侧同时向车厢2内送风，并从车厢2的一端集中回风，这种送风和回风方式有利于调整车内空气流动和分布，使车内气流组织更加均匀，满足乘客对车厢2内环境舒适性的更高要求。

中顶送风风道4沿车体的长度方向通长设置，中顶送风风道4为长条的箱形结构，中顶送风风道4通过螺栓等紧固件固定在车体9上，在车厢2内通过台位置的中顶送风风道4的下表面上均匀地开设有多个用于向车厢2内送风的中顶送风口(图中未示出)。

一位侧顶送风风道5和二位侧顶送风风道6也沿车体的长度方向通长设置，如图5所示，一位侧顶送风风道5和二位侧顶送风风道6为呈弧形的箱形结构，其形状与车体侧顶位置的弧度相匹配，一位侧顶送风风道5和二位侧顶送风风道6通过螺栓28等紧固件固定在车体9上，在一位侧顶送风风道5和二位侧顶送风风道6的侧壁上都均匀开设有多个用于向车厢2内送风的侧顶送风口7，侧顶送风口7位于车厢2两侧行李架的上方。

如图3和图7所示，在空调机组室内机1的出风口处设置一送风混合箱8，送风混合箱8为送风风道的一部分，用于将从室内机1的出风口处出来的空气进行混合然后再根据风量进行分配，同是降低空调机组与气流噪声。送风混合箱8包括箱形外壳33，外壳33通过螺栓与室内机1的壳体固定连接。在外壳33上开有与室内机1连通的进风口10、与一位侧顶送风风道5连通的出风口11、与中间风道12连通的出风口13，中间风道12再分别与中顶送风风道4及二位侧顶送风风道6连通。

在送风混合箱8内设置有用于分流的第一分流装置，第一分流装置14即为设置在外壳33内的弧形导流板，导流板设置为两个，用于匹配从出风口11和出风口13向一位侧顶送风风道5和中间风道12输送的风量。导流板采用铝板，在铝板上再敷有玻璃丝棉吸音材15，铝板上具有若干个吸音孔，起到较好的吸音降噪的作用，同时也有利于减轻重量。

为了进一步降低噪音，在送风混合箱8的外壳33的内壁上再敷一层玻璃丝棉吸音材料16，在吸音材料16的外侧再设置一层吸音孔板17。为了防止外壳33结露，同时为了保证冷量不损失，在外壳33的外壁上敷一层静得尔保温材料18。为减轻重量，外壳33及吸音孔板17均采用铝板。

如图6所示，中间风道12用于连通中顶送风风道4和二位侧顶送风风道6，在中间风道12内设置有第二分流装置19，第二分流装置19为一弧形导流板，该导流板用于匹配向二位侧顶送风风道6和中顶送风风道4输送的风量。该导流板为玻璃钢材料，在两侧敷有PE保温材料，以防止结露，玻璃钢有较好的强度，而且重量较轻，易于加工成形。

在头车车厢2与司机室(图中未示出)之间，设置一室内机1，在司机室内的顶板上设置有中顶送风风道4和/或一位侧顶送风风道5和二位侧顶送风风道6，本实施例中，为了减轻重量，优选，在司机室内只设置中顶送风风道4，司机室内的中顶送风风道4是由头车车厢2内的中顶送风风道4延伸过去的。司机室的回风口设置在司机室的后端门或后端墙上，司机室的回风口连通回风风道，该回风风道与车厢2的回风风道3连通，司机室的回风及头车车厢2内的回风汇总后再一起进入室内机1。

如图4所示，室内机1还连通一新风风道20，新风风道20端部的新风口21设置在车体侧窗上方侧顶的车外位置，新风口21处设置一新风阀门，在外界压力变化超出设定值后，压力保护装置动作将新风阀门关闭，这样可以抑制车内的压力波动，提高乘坐舒适性。

如图4所示，在回风风道3和新风风道20与室内机1的进风口之间连通一回风混合箱22，回风混合箱22为回风风道3的一部分，用以将从回风风道3和新风风道20进入的回风和新风进行混合。如图8所示，回风混合箱22包括一箱形外壳23，在外壳23上设置有与回风风道3和新风风道20连通的进风口24、与室内机1连通的出风口25。

为了降低噪音，在回风混合箱22的外壳23的内壁上再敷一层玻璃丝棉吸音材料26，在吸音材料26的外侧再设置一层吸音孔板27。为了防止外壳23结露，同时为了保证冷量不损失，在外壳23的外壁上敷一层保温材料18。为减轻重量，外壳23及吸间孔板27均采用铝板。

如图1和图2所示，在车内的地板上固定安装有废排装置29，废排装置29通过废排风道30与卫生间31内的废排风口连通。在废排装置29的排风口处设置有气动阀门，当外界压力过大时，气动阀门会自动关闭，进而保证车内气密性。

如图3和图4所示，在送风混合箱8及回风混合箱22与各风道之间的连接处都连接一段软风道32，中间风道与二位侧顶送风风道之间也同样通过一段软风道32连接，这样可以降低车辆高速运行时风道的振动，降低车内噪声。

实施例二：

与实施例一不同之处在于，在空调机组室内机1的出风口与中顶送风风道4、一位侧顶送风风道5和二位侧顶送风风道6之间设置有用于同时分配各风道风量的风量分流装置，该风量分流装置只设置有一个。

风量分流装置可以是设置在送风混合箱8内的多个导流板，用于同时分配中顶送风风道4、一位侧顶送风风道5和二位侧顶送风风道6的风量，此时，送风混合箱8具有三个出风口，分别连通中顶送风风道4、一位侧顶送风风道5和二位侧顶送风风道6。

实施例三：

与实施例二不同之处在于，送风混合箱8只具有一个出风口，经过一中间风道后，风量分流装置设置在中间风道的顶部，风量分流装置也同样为多个导流板，用于同时分配中顶送风风道4、一位侧顶送风风道5和二位侧顶送风风道6的风量。

实施例四：

与上述实施例不同之处在于，空调机组也可以采用单元式空调机组，空调机组整体放置在车下，中顶送风风道4、一位侧顶送风风道5、二位侧顶送风风道6、回风风道3及新风风道20需要穿过地板与车下空调机组连接。

如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (17)

1.一种高速动车组空调风道系统，包括空调机组，所述空调机组通过送风风道及回风风道与设置于车内的送风口及回风口连通，所述空调机组通过新风风道与新风口连通，其特征在于：所述送风风道包括位于车体顶部中央区域的中顶送风风道和位于车体两侧侧顶区域的两个侧顶送风风道，在所述中顶送风风道及侧顶送风风道上均匀开设多个送风口；

在所述空调机组室内机的出风口处设置一送风混合箱，所述送风混合箱的进风口与空调机组室内机连通，在所述送风混合箱上设置多个出风口与所述中顶送风风道和两个侧顶送风风道连通；

在所述室内机的进风口处设置一回风混合箱，所述回风混合箱上的两个进风口分别与所述回风风道和新风风道连通，所述回风混合箱上的出风口与所述室内机连通；

在空调机组室内机的出风口与所述中顶送风风道及侧顶送风风道之间设置有用于分流所述中顶送风风道和两个侧顶送风风道风量的风量分流装置。

2.根据权利要求1所述的高速动车组空调风道系统，其特征在于：所述空调机组包括室内机和室外机，所述室外机吊挂于车下，所述室内机安装于车厢的一端，所述室内机与室外机通过冷媒管路连接。

3.根据权利要求1所述的高速动车组空调风道系统，其特征在于：所述回风口设置于车厢的一端。

4.根据权利要求1所述的高速动车组空调风道系统，其特征在于：所述新风口设置在车体侧窗上方的车外位置。

5.根据权利要求1所述的高速动车组空调风道系统，其特征在于：所述中顶送风风道沿所述车体的长度方向通长设置，送风口均匀地开设在所述中顶送风风道的下表面上。

6.根据权利要求1所述的高速动车组空调风道系统，其特征在于：所述侧顶送风风道沿所述车体的长度方向通长设置，送风口均匀地开设在所述侧顶送风风道的侧壁上。

7.根据权利要求1所述的高速动车组空调风道系统，其特征在于：在司机室内的顶板上设置有中顶送风风道和/或侧顶送风风道。

8.根据权利要求7所述的高速动车组空调风道系统，其特征在于：所述司机室的回风口设置在所述司机室的后端门或后端墙上。

9.根据权利要求1所述的高速动车组空调风道系统，其特征在于：所述送风混合箱具有三个出风口，分别连接中顶送风风道和两个侧顶送风风道，在所述送风混合箱内设置有用于同时分配中顶送风风道及两个侧顶送风风道风量的风量分流装置。

10.根据权利要求1所述的高速动车组空调风道系统，其特征在于：所述送风混合箱具有二个出风口，一个出风口与其中一个所述侧顶送风风道连接，另一个出风口连接一个中间风道，所述中间风道再分别与所述中顶送风风道及另一侧的顶送风风道连接，在所述送风混合箱内设置有用于分配一个所述侧顶送风风道与中间风道的风量，在所述中间风道内设置有用于分配所述中顶送风风道与另一个侧顶送风风道风量的风量分流装置。

11.根据权利要求1所述的高速动车组空调风道系统，其特征在于：所述送风混合箱具有一个出风口，一个出风口与中间风道连接，中间风道再与所述中顶送风风道及两个侧顶送风风道连接，在所述中间风道内设置有用于分配中顶送风风道及两个侧顶送风风道风量的风量分流装置。

12.根据权利要求9、10、11中任一项所述的高速动车组空调风道系统，其特征在于：所述风量分流装置均为弧形的导流板。

13.根据权利要求12所述的高速动车组空调风道系统，其特征在于：所述导流板为铝板或玻璃钢板，在所述导流板上敷有吸音材和/或保温材。

14.根据权利要求1所述的高速动车组空调风道系统，其特征在于：在所述送风混合箱的外壳的内壁上设置有吸音材料。

15.根据权利要求1所述的高速动车组空调风道系统，其特征在于：所述回风混合箱的外壳的内壁上设置有吸音材料。

16.根据权利要求1所述的高速动车组空调风道系统，其特征在于：在所述送风混合箱及回风混合箱与所述送风风道及回风风道之间通过软风道连接。

17.根据权利要求1所述的高速动车组空调风道系统，其特征在于：在所述车内地板上设置有废排装置，所述废排装置通过废排风道与车内的废排风口连通，在所述废排装置的排风口处设置有气动阀门。