空调系统及具有其的轨道车辆的制作方法

1.本实用新型涉及轨道交通车辆技术领域，特别是涉及一种空调系统及具有其的轨道车辆。


背景技术：

2.随着城市轨道交通的迅猛发展，空调系统作为保障车辆舒适性的重要辅助设备，其产品要求越来越高，需要在保障其制冷或制热性能稳定的前提下，向“更节能化”的方向发展。
3.现有的轨道车辆中的空调系统在冷却除湿过程中，先要降温到湿度控制所需的机器露点，然后通过再加热，使空气达到所需温度，再送入空调室内，如此不仅使得除湿过程中车厢内温度过低导致乘客舒适度的降低，而且使得在先降温后再加热的过程中，产生冷、热量相抵消的现象，造成严重的能源的浪费。


技术实现要素：

4.有鉴于此，针对上述技术问题，本实用新型提供了一种节能的空调系统。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种空调系统，用于向车辆的车厢内输送多种温度的空气，包括设置于所述车厢上的壳体和设置于所述壳体内的新风空调机组，所述新风空调机组包括互相连通的新风单元和一次回风单元，所述新风单元将所述车厢外的新风输送至所述壳体内，所述一次回风单元将所述车厢内的空气输送至所述壳体内并与新风混合形成一次混合风；所述新风空调机组还包括二次回风单元，所述二次回风单元分别与所述一次回风单元和所述新风单元互相连通，所述二次回风单元中将所述车厢内的空气与所述一次混合风相混合形成二次混合风输入至所述车厢内。
7.可以理解的是，本技术通过在所述壳体内设置所述二次回风单元，以使得所述二次回风单元中将所述车厢内的空气与所述一次混合风相混合形成所述二次混合风输入至所述车厢内，从而使得在所述空调系统除湿过程中依然保证乘客的舒适度，且避免使用电加热进行二次加热造成资源浪费。
8.在其中一个实施例中，所述壳体上开设有二次回风口，所述二次回风口内设有送风件，所述二次回风口和所述送风件形成所述二次回风单元，所述车厢内的空气经由所述送风件将所述车厢内的空气输送至所述壳体内。
9.在其中一个实施例中，自所述二次回风口朝向所述壳体外方向延伸有二次回风部，所述二次回风部具有二次回风腔，所述二次回风部具有相对设置且与所述二次回风腔连通的进风口和出风口，所述进风口位于所述二次回风部靠进所述壳体外一面，所述出风口位于所述二次回风部靠近所述壳体内一面，所述车厢内的空气从所述进风口进入所述二次回风腔中。
10.在其中一个实施例中，所述二次回风腔的腔壁上设置有干燥件，所述车厢内的空
气通过所述进风口进入所述二次回风腔中，且能够被所述干燥件所吸附。
11.可以理解的是，通过在所述二次回风腔中设置所述干燥件，从而使得从所述车厢内通过所述二次回风腔进入所述空调系统内的空气干湿分离，去除空气中的水蒸气，可有效防止二次凝露，提升空气整体的干燥度和舒适度。
12.在其中一个实施例中，所述送风件包括风机，所述风机设置于所述进风口和所述出风口之间，所述风机能够为所述车厢内的空气进入所述二次回风腔中提供送风动力。
13.可以理解的是，通过在进风口处设置所述风机，对所述车厢内的空气进行加压送风，从而便于将所述车厢内的空气输送至所述二次回风腔中。
14.在其中一个实施例中，所述进风口靠近所述出风口一侧设置有过滤件，所述车厢内的空气经由所述过滤件过滤后进入所述二次回风腔中。
15.可以理解的是，通过在所述进风口处设置所述过滤件，从而过滤掉空气中杂质，使得空气更为洁净。
16.在其中一个实施例中，所述二次回风单元包括二次回风阀，所述二次回风阀设于所述进风口远离所述出风口一侧，所述车厢内的空气通过所述二次回风阀进入所述壳体中，并与所述一次混合风混合形成所述二次混合风，所述二次回风阀能够控制所述二次回风口的进风量。
17.可以理解的是，通过设置所述二次回风阀来调整所述二次回风口的进风量，从而将送风温度调整到合适的温度值，不仅能够使得冷却除湿过程高效持续运行，而且还能使得车厢内保持较高的舒适度。
18.在其中一个实施例中，所述壳体内具有依次间隔设置的第一换热腔、压缩机腔和第二换热腔，所述第一换热腔和所述压缩机腔通过导风口连通，所述壳体的侧面开设有新风进口，所述新风进口内设有新风阀，所述新风进口和所述新风阀形成所述新风单元，所述新风进口与所述压缩机腔连通，所述壳体上开设有一次回风口，所述一次回风口内设有一次回风阀，所述一次回风口和所述一次回风阀形成所述一次回风单元，所述一次回风口与所述第一换热腔连通；所述新风空调机组包括第一风机、第二风机和通过冷媒循环管路依次连接的第一换热器、压缩机和第二换热器，所述第一换热器设置在所述第一换热腔内，所述压缩机设置在所述压缩机腔内，所述第二换热器设置在所述第二换热腔内，所述二次回风口设置于所述一次回风口和所述第一风机之间，所述一次回风口和所述二次回风口均朝向所述第一换热器送风，以将所述一次混合风混合形成所述二次混合风；所述第二风机设置在所述第二换热腔内并与所述第二换热器间隔设置。
19.在其中一个实施例中，所述出风口远离所述进风口一侧设有多片固定设置的第一叶片，且所述第一叶片相对所述二次回风口倾斜设置，且所述第一叶片相对所述第一换热器倾斜设置，以使所述二次回风口的出风范围落入所述第一换热器的换热范围内。
20.可以理解的是，通过使得所述第一叶片朝向所述第一换热器方向延伸的延长线低于所述第一换热器的最高点，从而防止从所述二次回风口送至所述第一换热器的风与所述一次混合风混合不均。
21.在其中一个实施例中，所述二次回风单元设置于所述第一风机和所述第一换热器之间，所述一次回风单元设置于所述第一换热器远离所述二次回风单元一侧，所述车厢内的空气从所述一次回风口进入所述壳体内并与新风混合形成一次混合风，所述一次混合风
经由所述第一换热器输送至所述二次回风口处，所述车厢内的空气从所述二次回风口进入并朝向所述第一换热器的方向送风，且与所述一次混合风混合形成所述二次混合风，所述二次混合风经由所述第一风机输送至所述车厢内。
22.本实用新型还提供如下技术方案：
23.一种轨道车辆，包括车厢以及空调系统，所述空调系统设置于所述车厢上。
24.与现有技术相比，本实用新型提供的空调系统，通过在所述壳体内设置所述二次回风单元，以使得所述二次回风单元中将所述车厢内的空气与所述一次混合风相混合形成所述二次混合风输入至所述车厢内，从而使得在所述空调系统除湿过程中依然保证乘客的舒适度，且避免使用电加热进行二次加热造成资源浪费。
附图说明
25.图1为本实用新型提供的空调系统的俯视结构示意图；
26.图2为本实用新型提供的空调系统的主视结构示意图；
27.图3为本实用新型提供的空调系统的左视结构示意图；
28.图4为图3中a处的局部放大结构示意图；
29.图5为本实用新型提供的空调系统的仰视结构示意图。
30.图中各符号表示含义如下：
31.100、空调系统；10、壳体；11、第一壳体；111、第一换热腔； 12、第二壳体；121、压缩机腔；13、第三壳体；131、第二换热腔； 14、空气净化器；20、新风空调机组；21、新风单元；211、新风进口；212、雨水分离器；213、新风阀；22、一次回风单元；221、一次回风口；222、一次回风阀；23、二次回风单元；231、二次回风部； 2311、二次回风腔；2312、进风口；2313、出风口；232、二次回风口；233、第一叶片；234、二次回风阀；2341、第二叶片；24、第一风机；241、送风道；25、第二风机；26、第一换热器；261、过滤网； 27、压缩机；28、第二换热器；281、散热口。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
34.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
35.请参考图1至图5，本实用新型提供一种空调系统100，该空调系统100应用于轨道
车辆等运输车辆中，该空调系统100主要用于向轨道车辆等运输车辆中的车厢内输送多种温度的空气，以提高车厢内乘客的舒适度。
36.现有的轨道车辆中的空调系统在冷却除湿过程中，先要降温到湿度控制所需的机器露点，然后通过再加热，使空气达到所需温度，再送入空调室内，如此不仅使得除湿过程中车厢内温度过低导致乘客舒适度的降低，而且使得在先降温后再加热的过程中，产生冷、热量相抵消的现象，造成严重的能源的浪费。
37.为解决现有的轨道车辆中的空调系统中存在的问题，本实用新型提供了一种空调系统100，用于向车辆的车厢内输送多种温度的空气，包括设置于车厢上的壳体10和设置于壳体10内的新风空调机组20。新风空调机组20包括互相连通的新风单元21和一次回风单元22，新风单元21将车厢外的新风输送至壳体10内，一次回风单元22将车厢内的空气输送至壳体10内并与新风混合形成一次混合风；新风空调机组20还包括二次回风单元23，二次回风单元23分别与一次回风单元22和新风单元21互相连通，二次回风单元23中将车厢内的空气与一次混合风相混合形成二次混合风输入至车厢内。
38.本技术通过在壳体10内设置二次回风单元23，以使得二次回风单元23中将车厢内的空气与一次混合风相混合形成二次混合风输入至车厢内，从而使得在空调系统100除湿过程中依然保证乘客的舒适度，且避免进行二次加热造成资源浪费。
39.如图1所示，壳体10内包括依次设置且互相连接的第一壳体11、第二壳体12和第三壳体13。其中，第一壳体11内具有第一换热腔 111，第二壳体12内具有压缩机腔121，第三壳体13内具有第二换热腔131。第一换热腔111、压缩机腔121和第二换热腔131之间依次间隔设置，且第一壳体11和第二壳体12的连接位置开设有导风口，且第一换热腔111和压缩机腔121能够通过导风口互相连通。
40.进一步地，第二壳体12的侧面上开设有新风进口211。新风进口211内设有新风阀，新风进口211和新风阀形成新风单元21。新风进口211的外部设有雨水分离器212，以过滤掉新风中的水蒸气。新风进口211与压缩机腔121相连通，车厢外的新风能够通过新风进口211进入压缩机腔121内，再通过导风口进入第一换热腔111中。新风阀用于控制新风进口211的进风量。
41.第一壳体11上开设有一次回风口221。一次回风口221内设有一次回风阀，一次回风口221和一次回风阀形成一次回风单元22，一次回风口221与第一换热腔111连通。新风通过新风进口211输送至压缩机腔121后，再通过导风口(图未示)输送至第一换热腔111 中，车厢内的空气通过一次回风口221进入第一换热腔111中，新风与车厢内的空气在第一换热腔111中得到混合形成一次混合风。如此设置，一次回风阀用于控制一次回风口221的进风量。
42.具体地，一次回风单元22还包括一次回风阀222。一次回风阀 222设于一次回风口221处，且一次回风阀222用于控制一次回风口 221的进风量。
43.进一步地，新风空调机组20还包括第一风机24、第二风机25 和通过冷媒循环管路依次连接的第一换热器26、压缩机27和第二换热器28。第一风机24和第一换热器26均设置在第一壳体11内，压缩机27设置在第二壳体12内，第二风机25和第二换热器28设置在第三壳体13内。
44.需要说明的是，第一风机24用于对将在第一换热腔111中混合形成的二次混合风
输送至车厢内提供送风动力，且第一风机24靠近第一壳体11外一侧连接送风道241，送风道241用于将二次混合风从壳体10内输送至壳体10外，而后输送至车厢内。第三壳体13的侧壁上开设有与第二风机25对应设置的散热口281，且散热口281 与第二风机25互相连通，如此不仅确保了新风空调机组20的循环风量，也提升了对车厢内空气的改善性能以及确保对车厢的制冷或制热效果。
45.在本实施例中，第一风机24为蒸发风机。优选地，蒸发风机为离心风机。其他实施例中，第一风机24还可以选用其他类型的风机，只要能够实现提供送风动力即可；第二风机25为冷凝风机。优选地，冷凝风机为轴流风机，其他实施例中，第二风机25还可以选用其他类型的风机，只要能够实现提供送风动力即可。当然，也可以将第一风机24设置为冷凝风机，第二风机25设置为蒸发风机，在此不作限定。
46.值得注意的是，第一风机24、第二风机25、第一换热器26、第二换热器28、压缩机27、一次回风单元22、二次回风单元23以及新风单元21的设置数量均为2个，且都对称设置。当然，在其他实施例中，也可以设置为3个、4个、5个甚至更多，且设置位置可以根据实际需求相应调整，在此不作限定。
47.第一换热器26位于一次回风单元22和二次回风单元23之间，并分别与一次回风单元22和二次回风单元23对应设置。需要说明的是，对应设置指的是第一换热器26、一次回风单元22和二次回风单元23中的空气可以互相传递。一次混合风经过第一换热器26进行换热后吹向二次回风单元23，车厢内的空气通过二次回风单元23朝向第一换热器26的方向输送至第一壳体11内，从而使得一次混合风与车厢内的空气相混合形成二次混合风，二次混合风由第一风机24输送至送风道241内，而后输送至车厢内。
48.第二换热器28位于第二风机25的两侧，并与散热口281对应设置。需要说明的是，对应设置指的是第二换热器28、第二风机25和散热口281中的空气可以互相传递。在本实施例中，第一换热器26 为蒸发器，第二换热器28为冷凝器。如此使得第一换热器26能够实现对一次混合风的制冷。但是通过对冷媒循环管路上的膨胀阀和换向阀的调节，也能够实现第一换热器26和第二换热器28之间的变换，使得第一换热器26为冷凝器，第二换热器28为蒸发器。此时，第一换热器26能够实现对一次混合风的制热。
49.如图1及图2所示，第一壳体11上开设有二次回风口232。二次回风口232设置于一次回风口221和第一风机24之间，一次回风口221和二次回风口232均朝向第一换热器26送风，以将一次混合风与车厢内空气混合形成二次混合风；二次回风口232内设有送风件，二次回风口232和送风件形成二次回风单元23。车厢内的空气经由送风件将车厢内的空气输送至第一壳体11内。即，送风件为将车厢内的空气通过二次回风口232输送至第一壳体11内提供送风动力。通第一风机24用于对车厢内的空气进行加压送风，从而便于将车厢内的空气输送至二次回风口232处。
50.具体地，第一回风口和第一换热器26之间还设置有过滤网261，从而对第一换热腔111内的一次混合风进行过滤，保证空气质量，避免一次混合风内的粉尘颗粒贴附在第一换热器26上而影响其换热性能。第一换热腔111内还设有空气净化器14，空气净化器14用于对空气进行净化，然后配合过滤网261来保证进入车厢内的空气洁净舒适。
51.进一步地，自二次回风口232朝向壳体10外方向延伸有二次回风部231。二次回风部231具有二次回风腔2311。二次回风部231具有相对设置且与二次回风腔2311连通的进风
口2312和出风口2313。进风口2312位于二次回风部231靠进壳体10外一面，出风口2313 位于二次回风部231靠近壳体10内一面，车厢内的空气从进风口2312 进入二次回风腔2311中，而后再通过出风口2313输送至第一壳体 11内。
52.具体地，二次回风腔2311的腔壁上设置有干燥件。干燥件设置于二次回风腔2311的腔壁内表面的四分之一面，且干燥件选用活性炭但不限于使用活性炭，在其他实施例中，干燥件还可以选用其他可吸附水蒸气的物质，在此不作限定。车厢内的空气通过进风口2312 进入二次回风腔2311中，且能够被干燥件所吸附。通过在二次回风腔2311中设置干燥件，从而使得从车厢内通过二次回风腔2311进入空调系统100内的空气干湿分离，去除空气中的水蒸气，提升空气整体的干燥度和舒适度。
53.进一步地，送风件包括风机。风机设置于进风口2312和出风口 2313之间。风机能够为车厢内的空气进入二次回风腔2311中提供送风动力。风机用于对车厢内的空气进行加压送风，从而便于将车厢内的空气输送至二次回风腔2311中。本实施例中，风机选用贯流风机；在其他实施例中，风机还可以选用其他类型，只要能够实现提供送风动力的作用即可，在此不作限定。
54.进风口2312靠近出风口2313一侧设置有过滤件，车厢内的空气经由过滤件过滤后进入二次回风腔2311中。过滤件用于过滤掉空气中杂质，使得空气更为洁净。
55.进一步地，二次回风单元23还包括二次回风阀234。二次回风阀234设于二次回风部231靠近进风口2312一侧。车厢内的空气通过二次回风阀234进入二次回风腔2311中，输送至第一壳体11内后与一次混合风混合形成二次混合风。
56.具体地，二次回风阀234包括多片均匀设置的第二叶片2341。第二叶片2341能够朝向靠近/远离二次回风口232的方向翻转，且当第二叶片2341均翻转到与二次回风口232的轴线垂直的位置时，则能够将二次回风口232关闭，而使得车厢内的空气无法进入到二次回风腔2311中。随着第二叶片2341的翻转，能够调节二次回风口232 的进风量，从而将送风温度调整到合适的温度值，不仅能够使得冷却除湿过程高效持续运行，而且还能使得车厢内保持较高的舒适度。
57.如图3及图4所示，二次回风部231的出风口2313一侧设有多片固定设置的第一叶片233，且第一叶片233相对二次回风口232倾斜设置。需要注意的是，第一叶片233无法相对二次回风部231翻转。通过将第一叶片233按照设计的固定角度固定的设置在出风口2313 处，来保证从二次回风腔2311通过出风口2313朝向第一换热器26 输送的空气能够沿固定角度输送，从而保证一次混合风与车厢内空气最大程度的混合。
58.优选地，二次回风口232的出风范围落入第一换热器26的换热范围内。需要说明的是，二次回风口232的出风范围指的是从二次回风口232中输出的空气的最高点位置和最低点位置之间的范围，二次回风口232的出风范围落入第一换热器26的换热范围内指的是从二次回风口232中输出的空气的最高点位置不能高于第一换热器26的最高点，从二次回风口232中输出的空气的最低点位置不能低于第一换热器26的最低点。如若第一叶片233朝向第一换热器26方向输出空气的最高点位置高于第一换热器26的最高点，或者第一叶片233 朝向第一换热器26方向输出空气的最低点位置低于第一换热器26的最低点，则会导致从二次回风腔2311通过出风口2313朝向第一换热器26输送的空气吹不到第一换热器26中，从而使得从二次回风口 232输送至第一换热器26的风与一次混合风混合不均。
59.如图5所示，在本实用新型提供的空调系统100工作过程中，车厢外的新风经过雨水分离器212过滤干燥后，通过新风阀进入新风进口211，而后从新风进口211进入压缩机腔121内，再通过导风口进入到第一换热腔111中；车厢内的空气通过一次回风阀222进入一次回风口221，而后从一次回风口221进入第一换热腔111中，此时车厢内的空气与新风在第一换热腔111中混合形成一次混合风；一次混合风通过过滤网261进行过滤，而后进入第一换热器26中进行冷却除湿；除湿过程中温度降低，再通过二次回风单元23将车厢内空气再次输送至第一换热腔111中，车厢内空气通过二次回风阀234进入二次回风腔2311中，再通过出风口2313朝向第一换热器26的方向沿固定角度送风，此时再次导入的车厢内空气与第一换热腔111中的一次混合风混合形成温度适中的二次混合风，再将二次混合风通过第一风机24输送至送风道241中，以此输送至车厢内。
60.本实用新型提供的空调系统100，通过在壳体10内设置二次回风单元23，以使得二次回风单元23中将车厢内的空气与一次混合风相混合形成二次混合风输入至车厢内，从而使得在空调系统100除湿过程中依然保证乘客的舒适度，且避免进行二次加热造成资源浪费。
61.本实用新型还提供了一种轨道车辆(图未示)，包括车厢(图未示)以及空调系统100，空调系统100设置于车厢上。
62.该轨道车辆也具有上述空调系统100同样的优点。
63.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
64.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。