一种用于列车的车载空调和列车的制作方法

1.本技术涉及空调技术领域，尤其涉及一种用于列车的车载空调和列车。


背景技术：

2.现有技术中列车的废排装置可分为被动废排装置和主动废排装置，但不管是被动废排还是主动废一般都是单独设置。虽然也有一些废排装置与车载空调进行功能集成的。但在废排装置与车载空调集成后的结构优化和功能联动上还有很大改进空间。


技术实现要素：

3.(一)发明目的
4.本技术要解决的技术问题是提供一种用于列车的车载空调和列车，通过优化车载空调内各单元模块的位置结构和不同风阀的联动关系实现了节能、环保和节约车体空间有益效果。
5.(二)技术方案
6.为解决上述问题，本技术实施例的第一方面提供了.一种用于列车的车载空调，包括：
7.壳体；
8.制冷制热单元，包括变频送风机、变频压缩机、新风口、新风阀和新风压力波阀，所述新风阀通过控制所述新风口的大小控制所述变频送风机吸入的新风风量，所述新风压力波阀通过控制所述新风口的开闭控制所述列车车厢内的气压；
9.电气控制单元，包括变频送风机变频器、压缩机变频器和接触器，所述变频送风机变频器用于控制所述变频送风机，所述压缩机变频器用于控制所述变频压缩机，所述接触器用于实现所述电气控制单元与所述制冷制热单元之间的控制连接；
10.主动废排单元，包括废排风机、废排风阀和废排压力波阀，所述废排风阀设置于所述废排风机的出风口，用于控制所述废排风机的排风，所述废排压力波阀设置所述废排风机的入风口，用于通过控制入风量大小调整所述机车车厢内的气压；
11.其中，所述废排风阀与所述新风阀相联动，所述废排风阀的启动以所述新风阀的启动为条件；所述新风压力波阀与所述废排压力波阀同时起闭。
12.一些实施例中，所述车载空调在所述列车上的安装结构包括顶置式和嵌入式，其中，所述顶置式的送回风结构包括端送端回、端送底回、端回底送和底送底回；所述嵌入式的送回风结构包括底送底回、底送端回和端送侧回。
13.一些实施例中，所述车载空调的空调控制器设置于所述列车的车厢内，且通过通信链路与所述电气控制单元远程连接。
14.一些实施例中，所述电气控制单元还包括滤波器和紧急逆变器，所述滤波器设置于所述变频送风机变频器和所述压缩机变频器的电源输入端，所述紧急逆变器与所述列车上的蓄电池和所述变频送风机相连接，用于在所述列车失电时紧急逆变所述蓄电池以保证
所述变频送风机的正常工作。
15.一些实施例中，所述车载空调冷媒为co2冷媒。
16.一些实施例中，所述制冷制热单元和所述列车的车厢中均设置有co2 传感器，用以监控所述制冷制热单元和所述列车车厢中的co2浓度。
17.一些实施例中，所述壳体由钣金材料和碳纤维复合材料结合而成，所述钣金材料设置于所述壳体与所述车厢的结合部，所述碳纤维复合材料通过粘接或铆接方式与所述钣金材料相连接。
18.本技术实施例的第二方面提供了一种列车，所述列车采用了上述第一方面任一所述的车载空调。
19.(三)有益效果
20.本技术实施例通过优化各单元模块的位置结构和不同风阀的联动关系，在实现主动排废的同时达到了节能、环保和节约车体空间的有益效果。
附图说明
21.图1是本技术实施例的车载空调的结构示意图。
22.附图标记：
23.100：壳体；
24.110：制冷制热单元，111：变频送风机，112：变频压缩机，113：新风口，114：新风阀，115：新风压力波阀，116：送风温度传感器，117：温湿度传感器，118：co2传感器，119：新风传感器；
25.120：电气控制单元，121：变频送风机变频器，122：压缩机变频器， 123：接触器，124：滤波器，125：紧急逆变器；
26.130：主动废排单元，131：废排风机，132：废排风阀，133：废排压力波阀。
具体实施方式
27.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本技术的概念。
28.在附图中示出了根据本技术实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
29.显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
30.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
31.以下将参照附图更详细地描述本技术。在附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分并没有完全按比例绘制。
32.在下文中描述了本技术的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本技术。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本技术。除非在下文中特别指出，半导体器件中的各个部分可以由本领域的技术人员公知的材料构成。
33.图1是本技术实施例的车载空调的结构示意图。
34.如图1所示，本技术实施例的第一方面提供了一种用于列车的车载空调，包括：
35.壳体100；
36.制冷制热单元110，包括变频送风机111、变频压缩机112、新风口 113、新风阀114和新风压力波阀115，所述新风阀114通过控制所述新风口113的大小控制所述变频送风机111吸入的新风风量，所述新风压力波阀115通过控制所述新风口113的开闭控制所述列车车厢内的气压；
37.电气控制单元120，包括变频送风机变频器121、压缩机变频器122 和接触器123，所述变频送风机变频器121用于控制所述变频送风机111，所述压缩机变频器122用于控制所述变频压缩机112，所述接触器123用于实现所述电气控制单元120与所述制冷制热单元110之间的控制连接；
38.主动废排单元130，包括废排风机131、废排风阀132和废排压力波阀133，所述废排风阀132设置于所述废排风机131的出风口，用于控制所述废排风机131的排风，所述废排压力波阀133设置所述废排风机131 的入风口，用于通过控制入风量大小调整所述机车车厢内的气压；
39.其中，所述废排风阀132与所述新风阀114相联动，所述废排风阀132 的启动以所述新风阀114的启动为条件；所述新风压力波阀115与所述废排压力波阀133同时起闭。
40.其中废排风阀132是用于将列车车内的污浊空气向列车车外主动排出的风阀，新风阀113是将列车车外的新鲜空气向列车车内引入的风阀。废排风阀与新风阀相联动，废排风阀的启动以新风阀的启动为启动条件，是指废排风阀只有在新风阀启动后才会启动，至少包括两种情况，一是新风阀启动后，废排风阀跟着启动；二是新风阀启动后，废排风阀暂不启动。但只要废排风阀启动了，新风阀就必须启动。或者说，通过联动连接关系，使新风阀的启动后，废排风阀才能启动。
41.其中新风压力波阀115与废排压力波阀133同时起闭，即通过联动关系使新风压力波阀与废排压力波阀同时启动且同时关闭。
42.其中制冷制热单元110中的变频送风机111和变频压缩机112分别与电气控制单元120中的送风机变频器121和压缩机变频器122电连接并受其控制。冷制热单元110中的新风阀114和新风压力波阀115，主动废排单元130中的废排风机131、废排风阀132和废排压力波阀133均与电气控制单元120中不同的接触器123电连接并受其控制。
43.上述实施例通过制冷制热单元110、电气控制单元120和130主动废排单元集成设置于的壳体100中，使新风、回风、主动废排可通过电气控制单元120的统一控制，并实现废排风阀132与新风阀114之间，以及新风压力波阀115与废排压力波阀133之间的联动，可以更加智能的调整风量，在保证车内空气质量的前提下，实现了节能环保
44.本实施例通过优化各单元模块的位置结构和不同风阀的联动关系，在实现主动排废的同时达到了节能、环保和节约车体空间的有益效果。
45.一些实施例中，所述车载空调在所述列车上的安装结构包括顶置式和嵌入式，其中，所述顶置式的送回风结构包括端送端回、端送底回、端回底送和底送底回；所述嵌入式的送回风结构包括底送底回、底送端回和端送侧回。
46.本技术实施例的车载空调在不同车厢中的使用场景的不同，可以分为顶置式和嵌入式，顶置式一般是指将车载空调置于车顶，顶置式的情况下，车载空调的送回风结构一般可设置为端送端回、端送底回、端回底送和底送底回中的任一一种。嵌入式一般是指将车载空调嵌入到车身内，嵌入式的情况下，车载空调的送回风结构一般包括底送底回、底送端回和端送侧回。
47.可选的，本实施中，车载空调为顶置式，其送回风结构端送底回。
48.一些实施例中，所述车载空调的空调控制器设置于所述列车的车厢内，且通过通信链路与所述电气控制单元远程连接。
49.本实施将控制空调控制器与车载空调相分离，并通过远程通信连接控制的方式，设置于乘务人员更容易触及的车厢内，可方便乘务人员在需要时直接在车厢内对车载空调进行相应控制。
50.一些实施例中，所述空调控制器中内置有可编程单片机模块，所述空调控制器通过所述通信链路以软件程控方式控制所述电气控制单元。
51.本实施例通过在空调控制器中内置有可编程单片机模块，使得使用者可通过空调控制器实现更为复杂的空调控制功能，并且可以使空调控制器的控制键更加简化，甚至可以实现一键操作。
52.一些实施例中，所述空调控制器通过上位机与所述电气控制单元通信连接，所述空调控制器的指令功能由所述上位机以软件程控方式确定。另，需要说明的是，本例所述的软件程控方式并非本案的发明点，本例也并未对上述内容进行进一步设计。
53.本实施例使空调控制器通过上位机与所述电气控制单元通信连接，可以方便列车主控单元，或者主控人员通过一个统一接口或平台，对列车上的多个车载空调进行统一控制。
54.一些实施例中，所述电气控制单元还包括滤波器124和紧急逆变器 125，所述滤波器124设置于所述变频送风机变频器和所述压缩机变频器的电源输入端，所述紧急逆变器125与所述列车上的蓄电池和所述变频送风机相连接，用于在所述列车失电时紧急逆变所述蓄电池以保证所述变频送风机的正常工作。
55.一些实施例中，所述车载空调冷媒为co2冷媒。
56.本实施例通过采用co2冷媒，一定程度上克服了传统的hfc类冷媒不够环保的问题。
57.一些实施例中，所述制冷制热单元110和所述列车的车厢中均设置有 co2传感器118，用以监控所述制冷制热单元和所述列车车厢中的co2浓度。
58.其中co2传感器118可以设置于车厢的回风口位置，用于检测车厢内 co2浓度，并可根据co2浓度值实施控制新风量。
59.一些实施例中，所述制冷制热单元还设置有送风温度传感器116、温湿度传感器
117、和新风传感器119，分别用于检测送风温度、湿度和新风的有无。
60.本实施例通过在电气控制单元中设置滤波器124可以过滤车上电源杂波，提高电源品质，使变频器输出更好品质的电源，降低谐波，降低对车辆辅逆的影响，从而提高车辆安全性。设置紧急逆变器可以保证列车失电时，可通过蓄电池给逆变器供电，紧急逆变器将蓄电池电压升压逆变，以保证变频送风机111的正常工作，从而保证车内正常通风。在制冷制热单元120中送风温度传感器116、温湿度传感器117和新风传感器119可以更加精确的控制和检测车载空调的状态，以实现车载空调的及时和智能控制。
61.一些实施例中，所述壳体100由钣金材料和碳纤维复合材料结合而成，所述钣金材料设置于所述壳体与所述车厢的结合部，所述碳纤维复合材料通过粘接或铆接方式与所述钣金材料相连接。
62.车载空调顶置在车外时，由于需要较高机械强度，随之而来对壳体的材质也提出了一定要求，通常可使用钣金材质或碳纤维复合材质作为车载空调的壳体材质，在一些实施例中，也可以将钣金材质或碳纤维复合材质结合使用以实现对各自材质特点的扬长避短。比如，将钣金材质作为与车身结合部材质，可以使车载空调与车身结合的更牢靠，将碳纤维复合材质作为车载空调曝露在外面部分的壳体的材质，可使壳体更具有耐腐蚀性。
63.本技术实施例的第二方面提供了一种列车，所述列车采用了上述实施例任一所述的车载空调。
64.应当理解的是，本技术的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本技术的原理，而不构成对本技术的限制。因此，在不偏离本技术的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。此外，本技术所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。