一种高速列车空气净化系统的制作方法

本实用新型属于高速铁路车内空气净化技术领域，具体涉及一种高速列车空气净化系统。

背景技术：

世界铁路历史发展证明，高速铁路是经济社会发展的必然趋势，自1825年英国修建了世界第一条铁路以来，由于运输速度和运输能量上的优点，铁路在很长的历史时期内成为各国的交通运输骨干，从20世纪50年代开始，公路和航空运输迅速发展，使铁路在速度上居于劣势，长途客运受航空运输排挤，短途客运被汽车运输取代，铁路进入“夕阳产业”的被动局面，20世纪70年代以后，由于能源危机、环境恶化和交通安全等问题的困扰，人们重新认识到铁路的价值，特别是高速铁路以其速度快、运能大、能耗低和污染轻等技术优势，适应了现代社会经济发展的新需求，我国已成为世界上高速铁路系统技术最全、集成能力 最强、运营里程最长、运行速度最高和在建规模最大的国家。

目前，高速列车车厢内为密闭结构，车厢内人员密集，现有高铁用空调采用G3、G4滤网不能有效去除空气的异味、细菌和病毒，对乘客的身体容易造成影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高速列车空气净化系统，以解决高速列车车厢内空气质量差问题。

本实用新型的一种高速列车空气净化系统是这样实现的：

一种高速列车空气净化系统，包括空调箱和与空调箱相连且延伸至高速列车车厢内的风道，所述空调箱内设置有蒸发室，所述蒸发室内设置有等离子模块、G4过滤网、蒸发器和离心风机，所述等离子模块的一侧设置有控制模块，所述离心风机的下方设置有空气质量传感器，所述控制模块分别与空气质量传感器和等离子模块电连接。

进一步的，所述等离子模块包括等离子腔和并列设置在所述等离子腔内的若干等离子管，且每个等离子管分别与控制模块电连接。

进一步的，所述等离子模块的另一侧设置变压器，所述等离子管通过变压器与控制模块电连接。

进一步的，所述等离子管和控制模块分别与高速列车的总控制系统电连接。

进一步的，所述G4过滤网包括多个，均并列设置在等离子腔与蒸发器之间。

进一步的，所述蒸发器的出口与离心风机的入口相连，所述风道与离心风机的出口相连，且风道的底部设置有若干出风口。

进一步的，所述空调箱内还设置有冷凝室，所述冷凝室内设置有冷凝器和散热风机。

进一步的，所述空调箱的顶部设置有进风口，底部设置有回风口。

采用了上述技术方案后，本实用新型具有的有益效果为：

（1）本实用新型在蒸发室内设置了等离子模块，可以有效地去除高速列车车厢内的异味、细菌和病毒，改善车厢内空气质量，防止流感等流行性病毒的传染；

（2）本实用新型中由于设置有空气质量传感器，可以对车厢内的空气质量进行实时检测，便于及时对空气进行净化处理，保证空气的质量；

（3）本实用新型在安装等离子模块时无需对现有高速列车的结构进行改变，改装快速，效率高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型优选实施例的高速列车空气净化系统的使用状态示意图；

图2是本实用新型优选实施例的高速列车空气净化系统的空调箱的俯视图；

图3是图2中A-A方向的剖面图；

图4是本实用新型优选实施例的高速列车空气净化系统的等离子模块的结构图；

图5是本实用新型优选实施例的高速列车空气净化系统的控制原理图；

图中：空调箱1，风道2，蒸发室3，等离子模块4，等离子腔41，等离子管42，G4过滤网5，蒸发器6，离心风机7，控制模块8，空气质量传感器9，变压器10，冷凝室11，冷凝器12，散热风机13，进风口14，回风口15。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示，一种高速列车空气净化系统，包括空调箱1和与空调箱1相连且延伸至高速列车车厢内的风道2，空调箱1内设置有蒸发室3，蒸发室3内设置有等离子模块4、G4过滤网5、蒸发器6和离心风机7，等离子模块4的一侧设置有控制模块8，离心风机7的下方设置有空气质量传感器9，控制模块8分别与空气质量传感器9和等离子模块4电连接。

其中，G4过滤网5也可以采用G3过滤网等具有过滤功能的其他过滤网替代，且其过滤程度则越高越好。

如图2所示，空气质量传感器9可以实时检测车厢内的空气质量，而得到空气质量的检测结构之后，为了便于及时对空气进行净化，等离子模块4包括等离子腔41和并列设置在等离子腔41内的若干等离子管42，且每个等离子管42分别与控制模块8电连接。

等离子腔41采用隔板拼装而成，且等离子管42固定在等离子腔41的底板中部位置。

空气质量传感器9可以检测车厢内空气中VOC，甲醛等，当其含量超过事先设定的范围时，控制模块8则会接通等离子管42，使等离子管42工作对空气进行净化过滤，除去其中的对人体有害的物质。

空气质量传感器9可以但不仅限于选用郑州炜盛电子科技有限公司生产的ZP07-MP503-4等级型空气质量模块，其可以对空气中的甲醛、苯、一氧化碳、氢气、酒精、氨气、香烟烟雾、香精等气体进行检测，且灵敏度高，稳定性好。

为了方便根据空气的质量调整等离子管42的电离的效率，等离子模块4的另一侧设置变压器10，等离子管42通过变压器10与控制模块8电连接。

控制模块8根据空气质量的变化发送控制信号给变压器10，变压器10调整对等离子管42提供的电压大小，从而实现等离子形成的效率，保证空气净化的效率和质量。

具体的，当空气中有害气体等杂质含量较多时，控制模块8则发送控制信号至变压器10接通等离子管42，并增加变压器10对等离子管42提供的电压，提高等离子管42电离的效率，增加对空气进化的效率。当空气中有害气体等杂质含量较少时，变压器10提供给等离子管42的电压则会降低。

变压器10可以选用但不仅限于四川省崇州市恒达电子厂生产的65W的BK变压器。

控制模块8的控制器为可编程控制器，可以采用但不仅限于PIC16C54单片机。

为了方便实时检测等离子管42的工作状态，等离子管42和控制模块8分别与高速列车的总控制系统电连接。

总控制系统可以根据控制模块8发送的信号确定等离子管42是否处于工作状态，而总控制系统对等离子管42内的电流进行检测，若等离子管42在工作状态下而无电流存在时，则表面等离子管42出现故障，高速列车的总控制系统则会接收的信号，便于及时对其进行更换维修。

具体的，可以在每个等离子管42的连通电路中接入电流传感器，电流传感器与总控制系统相连，实时检测每个等离子管接通后是否存在电流，并将信号实时传送至高速列车的总控制系统，当等离子管42出现故障时，便于及时进行维修更换。

电流传感器可以选用但不仅限于霍尔电流传感器，具体的可以采用DCT20系列开环霍尔电流传感器。

G4过滤网5的设置可以过滤掉空气中的固体杂质颗粒，为了方便对其进行更换，G4过滤网5包括多个，均并列设置在等离子腔41与蒸发器6之间。

车厢内或车厢外进入的补充空气进入等离子腔41后，等离子管42工作释放出等离子并跟随空气运动，等离子在与空气运动的同时可以除去空气中的异味、细菌、甲醛以及TVOC等对人体有害在杂质，然后通过G4过滤网5进入蒸发器6，蒸发器6对 空气进行降温，再次送入至车厢内，保证车厢内的空气质量。

为了方便将净化后的空气再次送入车厢内，蒸发器6的出口与离心风机7的入口相连，风道2与离心风机7的出口相连，且风道7的底部设置有若干出风口。经过蒸发器6降温后的空气在离心风机7的作用下，通过风道2以及风道2底部的出风口送回至车厢内，保证车厢内的空气质量。

为了保证向车厢内送风的效率，离心风机7至少设置两台。

为了方便给蒸发器6内的冷却液降温，空调箱1内还设置有冷凝室11，冷凝室11内设置有冷凝器12和散热风机13。

蒸发器6在给空气进行降温之后，冷却液会吸收空气中的热量转换为气态，冷却液此时进入冷凝器12中，对冷却液进行降温，将其中的气态冷却液冷却为液态，冷凝器12吸收冷却液中的热量并通过散热风扇13排出空调箱1外，而冷却后的冷却液可以再次对空气进行降温，继而送入车厢内，如此循环利用。

为了方便空气的循环流通，空调箱1的顶部设置有进风口14，底部设置有回风口15。

如图5所示，在空气净化系统工作之前，可以对其控制模块8进行设定，针对空气中的各种有害气体设定一个阈值，空气质量传感器9在工作时，可以实时检测车厢内空气的质量，并将信号传输至控制模块8，控制模块8将该信号与阈值进行比较，当未超过阈值时，车厢内的空气直接经过等离子腔41、G4过滤网5以及蒸发器6的降温，并通过离心风机7进入风道2中再次进入车厢内。当空气质量传感器9传输至控制模块8中的信号有害杂质的含量超过阈值时，控制模块8则控制变压器10接通等离子管42进行工作，并根据有害气体的含量调整变压器10对等离子管42提供电压的大小，等离子管42工作释放等离子，等离子跟随进入等离子腔41内的空气运动，对空气进行净化，再经过G4过滤网5以及蒸发器6的降温，并通过离心风机7进入风道2中再次进入车厢内，实现空气的净化。

高速列车的总控制系统可以根据每个等离子管42内的电流进行检测，并与控制模块8传输过来的信号进行比较，若等离子管42在工作过程中无电流通过，则表明等离子管42出现故障，便于及时进行更换维修。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。