低地板輕軌車輛採暖通風及空調系統的製作方法
2024-02-07 03:53:15
低地板輕軌車輛採暖通風及空調系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種低地板輕軌車輛採暖通風及空調系統，其包括：設置在乘客室的第一送風迴風單元，以及設置在司機室的第二送風迴風單元；第一送風迴風單元在車廂頂板上採用兩側送風、中間迴風的進出風方式；第二送風迴風單元的第二送風風道繞過車窗側玻璃和前窗玻璃，進風口開在操控臺前向及側向，迴風口開在司機室的車頂。本實用新型能夠滿足低地板車輛採暖、通風及製冷、制熱的需求，本實用新型的採暖通風及空調系統可以滿足乘客室和司機室的通風及溫度要求，保證送風口的出風均勻性、室內空間的溫度均勻性，可以使新風貫穿於整車空間，滿足乘客的舒適性要求；最重要的是，沒有增加額外的結構設置，不會增加整車車重、車輛功耗和功率。
【專利說明】低地板輕軌車輛採暖通風及空調系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及軌道車輛技術，特別是涉及一種低地板輕軌車輛採暖通風及空調系統。
【背景技術】
[0002]目前，100%或70%低地板輕軌車輛的送風系統一般是在各節車廂內都安裝送風風道，這樣不僅增加了風道的重量，間接增加了車輛淨重，而且增加了風道的成本以及安裝固定的難度。各節車廂都設置送風風道，在增加了風道設計難度的同時，由於風道沿程過長，容易出現送風均勻性差，車內溫度分布不均的問題。
[0003]另外，現有送風系統的風道長度較長較複雜，致使流道流動阻力增大，沿程損失增力口，對空調機組提供風量及克服系統阻力的要求更高，增加了空調機組的功率，能耗增加，不符合節能環保的要求。空調做功的增加也會間接的增加空調機組的外形尺寸、重量等，而且大功率空調運行時產生的機械振動及噪音也會增加，對整車的綜合性能產生不良影響。
實用新型內容
[0004](一)要解決的技術問題
[0005]本實用新型要解決的技術問題是:如何避免低地板輕軌車輛設置採暖通風空調系統給車輛所帶來的增重、功率增加、能耗增加等一系列不利影響。
[0006](二)技術方案
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種低地板輕軌車輛採暖通風及空調系統，其包括:設置在乘客室的第一送風迴風單元，以及設置在司機室的第二送風迴風單元；所述第一送風迴風單元在車廂頂板上採用兩側送風、中間迴風的進出風方式；所述第二送風迴風單元的第二送風風道繞過車窗側玻璃和前窗玻璃，進風口開在操控臺前向及側向，迴風口開在司機室的車頂。
[0008]其中，所述第一送風迴風單元包括:間隔設置在相鄰兩節浮車車頂上的第一空調機組，沿車身長度方向布置且與第一空調機組連通的第一送風風道，乘客室中中間車上方未設置第一送風風道，與第一送風風道平行設置的迴風風道，所述迴風風道位於浮車車頂中部，所述第一送風風道位於所述迴風風道兩側。
[0009]其中，所述第一送風風道採用變截面風道結構，第一送風風道的橫截面積由與其連通的第一空調機組處向遠處逐漸減小。
[0010]其中，所述迴風風道的橫截面面積由司機室兩端朝向乘客室中間車逐漸增大。
[0011]其中，所述迴風風道在乘客室中部的中間車上還設置有通風帽。
[0012]其中，所述第一送風風道內設置有孔板擋板，所述孔板擋板上開設有通風孔。
[0013]其中，所述孔板擋板上所開設的通風孔在孔板擋板兩側密集，在孔板擋板中部稀疏。
[0014]其中，所述第二送風迴風單元的第二空調機組設置在司機室的車頂上。[0015]其中，所述乘客室地板下方設置有電加熱地板。
[0016](三)有益效果
[0017]上述技術方案具有如下優點:能夠滿足低地板車輛採暖、通風及製冷、制熱的需求，本實用新型的採暖通風及空調系統可以滿足乘客室和司機室的通風及溫度要求，保證送風口的出風均勻性、室內空間的溫度均勻性，可以使新風貫穿於整車空間，滿足乘客的舒適性要求；最重要的是，沒有增加額外的結構設置，不會增加整車車重、車輛功耗和功率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型實施例低地板輕軌車輛的結構示意圖；
[0019]圖2是本實用新型實施例中乘客室的採暖送風及空調系統的分布示意圖；
[0020]圖3是圖2的俯視圖；
[0021]圖4是本實用新型實施例中乘客室橫截面採暖送風及空調系統的分布示意圖；
[0022]圖5是本實用新型實施例中乘客室送風風道內孔板擋板的結構示意圖；
[0023]圖6是本實用新型實施例中司機室的採暖送風及空調系統的分布示意圖。
[0024]其中，1:乘客室；2:司機室；3:第一空調機組；4:第一送風風道；5:迴風風道；6:通風帽；7:電加熱地板；8:孔板擋板；9:第二空調機組；10:第二送風風道。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。
[0026]本實用新型通風及空調系統是一種風道結構簡單、系統阻力低、車內流場均勻性好、車內溫度分布均勻的新型高效送風系統，適用於100%及70%低地板輕軌車輛。
[0027]本實施例低地板輕軌車輛採暖通風及空調系統包括兩部分，即乘客室I和司機室2，整體系統組成如附圖1所示。
[0028]乘客室部分的第一送風迴風單元如附圖2所示，採用兩側送風、中間迴風的進出風方式，第一空調機組3安裝於低地板車輛的兩節浮車之上，第一空調機組3間隔布置，沿車身長度方向布置與第一空調機組3連通的第一送風風道4，與第一送風風道4平行設置迴風風道5，所述迴風風道5位於浮車車頂中部，所述第一送風風道4位於所述迴風風道5兩偵U。外界新風經第一空調機組3處理後經由兩側的第一送風風道4送入乘客室I內，第一送風風道4從浮車段延伸到兩側的頭尾車段，但並沒有延伸到中間車。整個車廂的迴風通過中間的迴風風道5，一部分迴風回到空調入口與新風混合後再次進入第一空調機組3，一部分經由中間車上部設置的兩個機械式通風帽6排放於大氣空間，通風帽6設置在迴風風道5上。
[0029]附圖3所示為乘客室第一送風迴風單元的俯視圖，可以看出中間車沒有第一送風風道4，由於車內氣流壓力差的作用，兩側浮車的新風會流入中間車。由於中間車沒有車窗、門體等部件，該節車廂的熱量損失較少，可以保證製冷及制熱效果。經第一空調機組3處理的新風由兩側第一送風風道4送風，中間迴風風道5迴風，廢氣由通風帽6排出。其中第一送風風道4的變截面變化保證其截面積變化梯度與風道沿程壓降梯度接近，有利於出風的均勻性，具體地，第一送風風道4採用的變截面風道結構為第一送風風道4的橫截面積由與其連通的第一空調機組3處向遠處逐漸減小；迴風風道5的變截面變化沿氣流方向截面積線性增加，起到擴壓作用，有利於迴風及廢氣的對外排放，具體地，迴風風道5的橫截面面積由司機室兩端朝向乘客室中間車逐漸增大。
[0030]附圖4所示為車輛橫斷面的送風系統圖，可以看出乘客室內的送迴風道設計及電加熱地板布置。經第一空調機組3處理的新風通過兩側第一送風風道4送風，中間迴風風道5迴風，通風帽4排風。在冬季採暖工況下，採用地板加熱方式輔助空調的電加熱器加熱方式配合使用，地板散發熱量上升，與空調送出的熱風混合，進一步保證採暖效果，滿足乘客的舒適性需求。在夏季製冷工況下，溫度較低的冷空氣從客室兩側第一送風風道4向下，繞流乘客後從中間迴風風道5回到第一空調機組3或經通風帽6排出車輛，乘客室內流場均勻，製冷效果得到提升。
[0031]附圖5所示為送風道內調節風量均勻分布的孔板擋板結構的放大圖。為了調節第一送風風道4內靜壓分布的均勻性，需要在第一送風風道4的適當位置設置孔板擋板8。本實用新型孔板擋板8通過設計合理的開孔率、開孔間距及開孔布局，提高出風口的送風均勻性，同時利於降低風道內氣流噪音，對提高乘坐舒適性具有重要作用，具體地，所述孔板擋板8上所開設的通風孔在孔板擋板8兩側密集，在孔板擋板8中部稀疏。
[0032]附圖6所示為司機室的第二送風迴風單元的結構示意圖，所述第二送風迴風單元的第二送風風道10繞過車窗側玻璃和前窗玻璃，進風口開在操控臺前向及側向，迴風口開在司機室的車頂，第二空調機組9安裝於司機室頂部，無需迴風風道直接迴風進入空調機組。兩個第二送風風道10的幾何尺寸根據送風量的多少不同而不同。
[0033]針對現有低地板輕軌車輛採暖通風及空調系統存在風道結構複雜，系統阻力大，出風分配不均、對空調機組要求高等問題，本實用新型的新型送風系統在滿足乘客舒適性要求的基礎上，簡化了風道結構，降低了系統阻力，提高了通風效率，具有如下突出優點:
[0034]I)整個送風系統的風道結構簡單，沿程長度較短，在滿足各乘客室風量要求的基礎上，降低了風道系統阻力。
[0035]2)採用兩側送風、中間迴風的進出風方式，空間氣流組織分布均勻，車內溫度分布均勻。
[0036]3)變截面風道結構的截面積變化梯度與流道沿程壓降梯度接近，使得送風變截面風道增強了出風口送風的均勻性，迴風變截面風道增強了迴風靜壓差，有利於迴風及廢氣排放。
[0037]4)合理的開孔率及開孔分布的孔板擋板結構裝配於送風風道的適當位置，利於調節風道出風口壓力，進一步保證出風口送風的均勻性。
[0038]5)迴風道設置的機械式通風帽結構，調節車內外壓力差，利於車室內廢氣的排放，改善了乘客室內的空氣品質。
[0039]6)採暖方面，採用地板加熱方式與空調電加熱器加熱的方式配合使用，進一步保證採暖效果，滿足乘客的舒適性需求。
[0040]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種低地板輕軌車輛採暖通風及空調系統，其特徵在於，包括:設置在乘客室的第一送風迴風單元，以及設置在司機室的第二送風迴風單元；所述第一送風迴風單元在車廂頂板上採用兩側送風、中間迴風的進出風方式；所述第二送風迴風單元的第二送風風道繞過車窗側玻璃和前窗玻璃，進風口開在操控臺前向及側向，迴風口開在司機室的車頂。
2.如權利要求1所述的低地板輕軌車輛採暖通風及空調系統，其特徵在於，所述第一送風迴風單元包括:間隔設置在相鄰兩節浮車車頂上的第一空調機組，沿車身長度方向布置且與第一空調機組連通的第一送風風道，乘客室中中間車上方未設置第一送風風道，與第一送風風道平行設置的迴風風道，所述迴風風道位於浮車車頂中部，所述第一送風風道位於所述迴風風道兩側。
3.如權利要求2所述的低地板輕軌車輛採暖通風及空調系統，其特徵在於，所述第一送風風道採用變截面風道結構，第一送風風道的橫截面積由與其連通的第一空調機組處向遠處逐漸減小。
4.如權利要求3所述的低地板輕軌車輛採暖通風及空調系統，其特徵在於，所述迴風風道的橫截面面積由司機室兩端朝向乘客室中間車逐漸增大。
5.如權利要求4所述的低地板輕軌車輛採暖通風及空調系統，其特徵在於，所述迴風風道在乘客室中部的中間車上還設置有通風帽。
6.如權利要求1所述的低地板輕軌車輛採暖通風及空調系統，其特徵在於，所述第一送風風道內設置有孔板擋板，所述孔板擋板上開設有通風孔。
7.如權利要求6所述的低地板輕軌車輛採暖通風及空調系統，其特徵在於，所述孔板擋板上所開設的通風孔在孔板擋板兩側密集，在孔板擋板中部稀疏。
8.如權利要求1所述的低地板輕軌車輛採暖通風及空調系統，其特徵在於，所述第二送風迴風單元的第二空調機組設置在司機室的車頂上。
9.如權利要求1所述的低地板輕軌車輛採暖通風及空調系統，其特徵在於，所述乘客室地板下方設置有電加熱地板。
【文檔編號】B61D27/00GK203753148SQ201420113695
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月13日 優先權日:2014年3月13日
【發明者】王維斌, 鄧小軍, 劉韶慶, 儲成龍, 王萬靜, 付善強, 孫召進, 陳大偉 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司