專利名稱：高速鐵路車輛空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本實用新型涉及一種空調(diào)裝置，特別涉及一種用于高速鐵路車輛上的空調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)鐵路車輛客室內(nèi)的制冷用的空調(diào)裝置， 一般采用單元式空調(diào)機組，大 都置于鐵路車輛的頂部，在冬季，客室的采暖主要是通過空調(diào)機組和在客室內(nèi)單獨 設(shè)置的電加熱器共同作用來實現(xiàn)的。因為目前國內(nèi)空調(diào)機組的最大制熱功率僅為 9KW，單純依靠空調(diào)機組制熱是遠遠無法滿足客室內(nèi)采暖要求的，而且電加熱器本身 會占用客室內(nèi)的空間，同時需要增加相應(yīng)的安裝設(shè)備及送風(fēng)設(shè)備等，成本加大，另 外，高速鐵路車輛需要滿足輕量化要求，在各客室內(nèi)單獨安裝電加熱器，也增加車 身的整體重量。再有，現(xiàn)有的鐵路車輛用空調(diào)裝置不具有變頻功能，使得客室內(nèi)溫 度波動較大，讓乘客感覺不舒適。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型主要目的在于解決上述問題，提供一種集制冷與制熱于一體、并且 制熱功率大，可滿足客室冬季采暖需求，無需各客室單獨配備電加熱器的高速鐵路 車輛空調(diào)裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是-
高速鐵路車輛空調(diào)裝置，包括殼體，所述殼體內(nèi)的空間分為室內(nèi)側(cè)和室外側(cè)兩 部分，所述室內(nèi)側(cè)的殼體內(nèi)設(shè)置有室內(nèi)換熱器和室內(nèi)風(fēng)機，在所述室內(nèi)側(cè)的殼體上 設(shè)置有送風(fēng)口及回風(fēng)口，在所述室內(nèi)換熱器的下方設(shè)置有一接水盤，所述室外側(cè)的 殼體內(nèi)設(shè)置有室外換熱器、壓縮機及室外風(fēng)^1，在所述室外側(cè)的殼體上設(shè)置有進風(fēng) 口和出風(fēng)口，在所述室內(nèi)換熱器與所述送風(fēng)口之間的送風(fēng)風(fēng)道內(nèi)設(shè)置一電加熱器。
本實用新型的進一步改進在于，在所述回風(fēng)口處設(shè)置一室內(nèi)過濾器，在所述進 風(fēng)口處設(shè)置一室外過濾器。所述電加熱器由不銹鋼管、套設(shè)于不銹鋼管上的不銹鋼 片及裝設(shè)于不銹鋼管內(nèi)部的電加熱絲所組成，所述電加熱器與所述室內(nèi)換熱器并排 布置。所述室內(nèi)側(cè)的殼體上還設(shè)置有檢修口，所述檢修口處設(shè)置檢修蓋罩，所述檢 修蓋罩與所述接水盤為 一體式結(jié)構(gòu)。
3本實用新型的更進一步改進在于，在所述殼體內(nèi)還設(shè)置一逆變器，所述逆變器 的輸入端與車輛電源電連接，所述逆變器的輸出端與所述壓縮機、室內(nèi)風(fēng)機及室外 風(fēng)機電連接。
綜上內(nèi)容，本實用新型所提供的高速鐵路車輛空調(diào)裝置，由于在原有的空調(diào)機組 中加入電加熱器，有效的將制冷和制熱完全集成為一體，電加熱器的最大功率可以 達到24KW，完全可以滿足冬季客室采暖的要求，同時減少了車輛的系統(tǒng)配置，滿足 了高速鐵路車輛對輕量化的要求，而且增加了客室內(nèi)的有效空間。
另外，本實用新型在空調(diào)裝置的內(nèi)部設(shè)置逆變器來控制空調(diào)運行及其容量，從而 實現(xiàn)空調(diào)的變頻控制，使得高速鐵路車輛客室內(nèi)的制冷和送風(fēng)非常均勻，客室內(nèi)溫 度波動較小，感覺更加舒適。
圖l本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖2圖l的俯視圖3圖1的左視圖。
如圖1至圖3所示，殼體l，室內(nèi)換熱器2，室內(nèi)風(fēng)機3，送風(fēng)口4，回風(fēng)口5，室外 換熱器6，壓縮機7，室外風(fēng)機8，進風(fēng)口9，電加熱器IO，室內(nèi)過濾器ll，室外過濾 器12，逆變器13，檢修蓋罩14，出風(fēng)口15，螺絲16，排水孔17, 4芯的配線用連接器 18， 27芯的配線用連接器19。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述 如圖1所示，本實用新型所述的高速鐵路車輛空調(diào)裝置，包括殼體l,殼體l內(nèi)的 空間分為室內(nèi)側(cè)和室外側(cè)兩部分，室內(nèi)側(cè)位于車輛車廂的內(nèi)部，室外側(cè)位于車輛車 廂的外部，在室內(nèi)側(cè)的殼體1內(nèi)部設(shè)置有室內(nèi)換熱器2和室內(nèi)風(fēng)機3，室外側(cè)的殼體l 內(nèi)部設(shè)置有壓縮機7、室外換熱器6、室外風(fēng)禾幾8，室內(nèi)風(fēng)機3采用大功率的離心風(fēng)機， 室外風(fēng)機8則采用軸流風(fēng)機。
在室內(nèi)側(cè)的殼體1上設(shè)置有送風(fēng)口4和回風(fēng)口5，送風(fēng)口4連接到貫通車廂地板下、 車廂頂棚的送風(fēng)風(fēng)道，回風(fēng)口5與車廂內(nèi)的回風(fēng)風(fēng)道連接，在室外側(cè)的殼體l上設(shè)置 有進風(fēng)口9和出風(fēng)口15，進風(fēng)口9設(shè)置在室外換熱器6的周圍，可如圖2和圖3所示，設(shè) 置在殼體l的兩個側(cè)邊，以便增大室外側(cè)的進風(fēng)量，提高室外換熱器6的冷凝效率。在室內(nèi)換熱器2與送風(fēng)口4之間的送風(fēng)風(fēng)道內(nèi)設(shè)置一電加熱器10，電加熱器10的最大 制熱功率可以達到24KW，完全滿足冬季客室的取暖要求，電加熱器10與室內(nèi)換熱器2 并排布置，電加熱器10由不銹鋼管、套設(shè)于不銹鋼管上的不銹鋼片及裝設(shè)于不銹鋼 管內(nèi)部的電加熱絲所組成。
如圖2和圖3所示，為了防止室外熱交換器6的污損，在進風(fēng)口9處設(shè)置室外過濾 器12，另外，為了過濾從客室內(nèi)吸入的空氣，在回風(fēng)口5處也設(shè)置了室內(nèi)過濾器11， 室內(nèi)過濾器11和室外過濾器12都采用以織布為素材制成的過濾網(wǎng)，均可以通過螺絲 16直接固定在殼體1上，拆卸非常方便。
在制冷時，壓縮機7、室內(nèi)風(fēng)機3及室外風(fēng)機8工作，在室內(nèi)換熱器2和室外換 熱器6之間進行制冷循環(huán)，制冷循環(huán)是現(xiàn)有技術(shù)，這里不再做詳細描述。由車廂內(nèi) 回風(fēng)風(fēng)道吸入的室內(nèi)空氣，與車輛換氣通道(鐵路車輛的車廂內(nèi)均設(shè)置有用于從室 外直接吸入室外新鮮空氣的換氣通道)送來的新鮮外來空氣混合，通過回風(fēng)口 5及 室內(nèi)過濾器ll進入空調(diào)裝置的室內(nèi)側(cè)，混合空氣先流經(jīng)室內(nèi)換熱器2，與室內(nèi)換熱 器2進行熱交換，使空氣降溫，形成冷空氣，在室內(nèi)風(fēng)機3的作用下，從送風(fēng)口 4 送到車廂內(nèi)的送風(fēng)風(fēng)道，由風(fēng)道送至客室內(nèi)。
在制熱時，壓縮機7及室外風(fēng)機8不工作，電加熱器10及室內(nèi)風(fēng)機3工作，由 回風(fēng)風(fēng)道吸入的室內(nèi)空氣，與車輛換氣通道送來的新鮮外來空氣混合，通過回風(fēng)口 5 及室內(nèi)過濾器11進入空調(diào)裝置的室內(nèi)側(cè)，混合空氣經(jīng)由電加熱器10加熱，使空氣 升溫，形成熱空氣，在室內(nèi)風(fēng)機3的作用下從送風(fēng)口 4送到車廂內(nèi)的送風(fēng)風(fēng)道，由 風(fēng)道送至客室內(nèi)。
高速鐵路車輛是從受電弓向車輛供電，經(jīng)由車輛上的變壓器轉(zhuǎn)換為單相400V的 電源向車輛上的設(shè)備供電，由4芯的配線用連接器18向空調(diào)裝置的主電路供給單相 400V電源，用于空調(diào)裝置的正常工作，由27芯的配線用連接器19向該空調(diào)裝置的 控制電路提供AC100V和DC100V電源，用于空調(diào)裝置和配電盤及空調(diào)顯示設(shè)定器之 間的信息傳輸。
在殼體1內(nèi)設(shè)置一逆變器13，逆變器13是一種電源轉(zhuǎn)換裝置，它可以將直流電 轉(zhuǎn)換成用電設(shè)備所需要的交流電，即可以變頻也可以變壓，逆變器13的輸入端與車 輛電源電連接，也就是通過4芯的配線用連接器18電連接，逆變器13的輸出端與 壓縮機7、室內(nèi)風(fēng)機3及室外風(fēng)機8電連接。單相400V的電源經(jīng)由逆變器13后變換為3相40Hz/125V 70Hz/200V的電源提 供給壓縮機7，同時經(jīng)由逆變器13將單相400V電源變換為3相60Hz/200V 65Hz/217V的電源給室外風(fēng)機8和室內(nèi)風(fēng)機3供電。電加熱器10不通過逆變器13， 而是直接使用單相400V的車輛電源。
本逆變器13由變頻單元，電容器單元，交流電抗器，直流電抗器，限流電阻， 接觸器構(gòu)成，其主要構(gòu)造及原理是現(xiàn)有技術(shù)，這里就不再另作詳細說明。另外，逆 變器13包括有空調(diào)裝置用1個交流變換器回路和2個逆變器回路，逆變器13通過 對來自顯示設(shè)定器的溫度設(shè)定值和溫度檢測傳感器檢測值的比較，控制逆變器的輸 出電壓和輸出頻率，從而控制壓縮機7、室內(nèi)風(fēng)機3及室外風(fēng)機8的運轉(zhuǎn)速度及運轉(zhuǎn) 頻率，使得高速鐵路車輛客室內(nèi)的制冷和送風(fēng)非常均勻，客室內(nèi)溫度波動較小，感 覺更加舒適。其中，交流電抗器用來抑制逆變器13輸入電流和事故發(fā)生時的電流及 電涌，直流電抗器用來抑制交流變換器輸出電流及事故發(fā)生時的電流。電容單元主 要用來抑制外來電涌、限制沖擊電流及平滑輸出整流后的直流電壓及交流變換器輸 出電壓。
因為在制冷時，室內(nèi)換熱器2會產(chǎn)生冷凝水，在室內(nèi)換熱器2的下方設(shè)置一接 水盤(圖中未顯示)，接水盤固定在殼體1上，接水盤上設(shè)有排水孔17和排水泵， 排水孔17處接有排水管，在排水泵的作用下，通過排水管將室內(nèi)換熱器2的冷凝水 排出車體外。為了提高空調(diào)裝置的保養(yǎng)性，在空調(diào)殼體1上設(shè)置了檢修口，檢査口 位于空調(diào)底部，便于空調(diào)裝車后在不拆卸的情況下對空調(diào)進行維護和檢修。檢修口 處設(shè)置檢修蓋罩14，檢修蓋罩為長方形不銹鋼結(jié)構(gòu)，與殼體1通過M10螺栓連接。 為了檢修方便，可以將檢修蓋罩14與接水盤設(shè)計成一體式結(jié)構(gòu)，檢修時將與殼體l 連接的螺栓拆除，檢修蓋罩14及接水盤就可以一起拆卸下來。需要對空調(diào)裝置檢修 時，打開檢修蓋罩14的同時，就將接水盤也一并取出來，進入接水盤和排水泵l的 清洗等。
高速鐵路車輛為了提高速度，必然要降低車體重心，該空調(diào)裝置則可以安裝于 鐵路車輛車體的底部。
如上所述，結(jié)合附圖和實施例所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。 但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施 例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種高速鐵路車輛空調(diào)裝置，其特征在于包括殼體(1)，所述殼體(1)內(nèi)的空間分為室內(nèi)側(cè)和室外側(cè)兩部分，所述室內(nèi)側(cè)的殼體(1)內(nèi)設(shè)置有室內(nèi)換熱器(2)和室內(nèi)風(fēng)機(3)，在所述室內(nèi)側(cè)的殼體(1)上設(shè)置有送風(fēng)口(4)及回風(fēng)口(5)，在所述室內(nèi)換熱器(2)的下方設(shè)置有一接水盤，所述室外側(cè)的殼體(1)內(nèi)設(shè)置有室外換熱器(6)、壓縮機(7)及室外風(fēng)機(8)，在所述室外側(cè)的殼體(1)上設(shè)置有進風(fēng)口(9)和出風(fēng)口(15)，在所述室內(nèi)換熱器(2)與所述送風(fēng)口(4)之間的送風(fēng)風(fēng)道內(nèi)設(shè)置一電加熱器(10)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高速鐵路車輛空調(diào)裝置，其特征在于在所述回風(fēng)口 (5)處設(shè)置一室內(nèi)過濾器(11)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高速鐵路車輛空調(diào)裝置，其特征在于在所述進風(fēng)口(9) 處設(shè)置一室外過濾器(12)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高速鐵路車輛空調(diào)裝置，其特征在于所述電加熱器(10) 與所述室內(nèi)換熱器(2)并排布置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高速鐵路車輛空調(diào)裝置，其特征在于所述電加熱器 (10)由不銹鋼管、套設(shè)于不銹鋼管上的不銹鋼片及裝設(shè)于不銹鋼管內(nèi)部的電加熱絲所組成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的高速鐵路車輛空調(diào)裝置，其特征在于所述室內(nèi)側(cè)的 殼體(1)上還設(shè)置有檢修口，所述檢修口處設(shè)置檢修蓋罩(14)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高速鐵路車輛空調(diào)裝置，其特征在于所述檢修蓋罩 (14)與所述接水盤為一體式結(jié)構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的高速鐵路車輛空調(diào)裝置，其特征在于在所 述殼體(1)內(nèi)還設(shè)置一逆變器(13)，所述逆變器(13)的輸入端與車輛電源電連 接，所述逆變器(13)的輸出端分別與所述壓縮機(7)、室內(nèi)風(fēng)機(3)及室外風(fēng)機(8)電連接。
專利摘要本實用新型涉及一種高速鐵路車輛空調(diào)裝置，包括殼體，殼體內(nèi)的空間分為室內(nèi)側(cè)和室外側(cè)兩部分，室內(nèi)側(cè)的殼體內(nèi)設(shè)置有室內(nèi)換熱器和室內(nèi)風(fēng)機，在室內(nèi)側(cè)的殼體上設(shè)置有送風(fēng)口及回風(fēng)口，在室內(nèi)換熱器的下方設(shè)置有一接水盤，室外側(cè)的殼體內(nèi)設(shè)置有室外換熱器、壓縮機及室外風(fēng)機，在室外側(cè)的殼體上設(shè)置有進風(fēng)口和出風(fēng)口，在室內(nèi)換熱器與送風(fēng)口之間的送風(fēng)風(fēng)道內(nèi)設(shè)置一電加熱器，在殼體內(nèi)還設(shè)置一逆變器，用于控制壓縮機、室內(nèi)風(fēng)機及室外風(fēng)機的運行。本裝置有效的將制冷和制熱完全集成為一體，電加熱功率大，滿足冬季采暖要求，同時減少了車輛的系統(tǒng)配置，增加了客室空間。逆變器的運用實現(xiàn)了空調(diào)的變頻控制，使得制冷和送風(fēng)非常均勻，客室內(nèi)溫度波動較小。
文檔編號B61D27/00GK201313557SQ20082013358
公開日2009年9月23日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者任廣強, 李樹典, 軍 王, 王國強, 王宗昌, 王立鋒 申請人:南車青島四方機車車輛股份有限公司;石家莊國祥運輸設(shè)備有限公司