一种空调机组、控制方法及轨道车辆与流程

本技术涉及轨道车辆空调系统技术的领域，尤其是涉及一种空调机组、控制方法及轨道车辆。

背景技术：

1、轨道车辆系统中，空调系统在车辆辅助系统中的耗电占比约为80％，是辅助系统中的“耗电大户”。现有的轨道车辆的空调系统通常由空调机组、风道及废排系统组成；空调机组将与蒸发器进行热交换后的空气送入客室顶板上方的送风风道中，再通过顶板上的送风口送入车厢内，调节车厢环境的温度和湿度，车厢内的空气再经过顶板上的回风口进入顶板上方的回风风道，最后进入空调机组。

2、空气进入车厢内后，在车厢内形成一个正压的空气流场，通过该正压流场将一部分废排风通过废排系统排出车外，为保证车内co2浓度在安全范围内，轨道车辆空调引入新风，等量的新风从空调机组新风入口流入车内，新风与车内回风在蒸发器前混合后再经过蒸发器处理，最后送入车厢内，以保证车厢内空气的新鲜度。但是由于轨道车辆内的废排风通过废排系统直接排出车外，废排风中的冷量或热量得不到有效利用，造成一定能量的浪费，尤其在高温制冷和低温制热换热效率高时，新风直接进入空调，新风温度极高或极低，造成空调机组负荷较重，从而造成空调机组能耗升高。所以亟待研发一种能够回收废排风中的冷量或热量同时能够对新风进行预冷或预热的轨道车辆空调机组。

技术实现思路

1、为了研发一种能够回收废排风中的冷量或热量同时能够对新风进行预冷或预热的轨道车辆空调机组，本技术提供一种空调机组、控制方法及轨道车辆。

2、本技术提供的一种空调机组、控制方法及轨道车辆采用如下的技术方案：

3、一种空调机组，包括壳体、设置在所述壳体内的室内腔、废排热回收腔与室外腔，所述壳体上开设有新风入口与废气入口，所述新风入口处设有全热换热器，所述新风入口与所述废气入口均与所述全热换热器连通，所述全热换热器用于新风与废排风进行全热交换，所述壳体内还设有风阀组件，所述风阀组件用于控制新风与废排风进入所述室内腔与所述废排热回收腔的启闭。

4、通过采用上述技术方案，换热效率高时，新风从新风入口进入，废排风从废气入口进入，风阀组件控制新风与废排风进入全热换热器内进行逆流换热再向室内腔与废排热回收腔排出，实现新风与废排风之间的冷量和热量交换，从而达到废冷或废热回收、新风预冷或预热，进而降低空调机组负荷与能耗；换热效率低时，新风从新风入口进入，废排风从废气入口进入，风阀组件控制新风与废排风不进行逆流换热，风阀组件控制新风与废排风直接向室内腔与废排热回收腔排出，从而避免有害换热；本技术利用全热换热器与风阀组件的设置，使得在换热效率高时开启新风与排废气的回收换热，在换热效率低时关闭新风与排废气的换热，从而能够根据不同的环境条件合理设计新风与废排风的排放方式，实现回收废排风中的冷量或热量同时能够实现对新风进行预冷或预热；从而能够提高节能率，避免有害换热。

5、在一个具体的可实施方案中，所述全热换热器设于所述室内腔内与所述废排热回收腔之间，所述废排热回收腔位于所述全热换热器与所述室外腔之间。

6、在一个具体的可实施方案中，所述风阀组件包括第一新风阀与第二新风阀，所述第一新风阀与所述第二新风阀均设置在所述室内腔与所述全热换热器之间，所述第一新风阀与所述第二新风阀均用于控制新风进入所述室内腔的启闭；还包括废气风阀，所述废气风阀设于所述废排热回收腔与所述换热腔之间，所述废气风阀用于控制废排风进入所述废排热回收腔的启闭。

7、通过采用上述技术方案，换热效率高时，新风从新风入口进入，废排风从废气入口进入，新风与废排风进入全热换热器内进行逆流换热再向室内腔与废排热回收腔排出，在此过程中，第一新风阀处于打开状态，第二新风阀和废气风阀处于关闭状态，此状态下，新风与废排风形成逆流换热，回收废排风中的冷量或热量，新风进入空调前得到预冷或预热；换热效率低时，新风从新风入口进入，废排风从废气入口进入，在此过程中，第一新风阀处于关闭状态，第二新风阀和废排风阀处于打开状态，此状态下，新风与废排风不进行换热，新风直接进入室内腔，废排风直接排出车外，避免有害换热。

8、在一个具体的可实施方案中，还包括设于所述室内腔的室内送风机，所述室内送风机用于将被冷却或加热的新风送出。

9、通过采用上述技术方案，利用室内送风机的设置，使得被冷却或加热新风进入室内腔后，能够通过室内送风机送至车内，从而实现对车内的送风。

10、在一个具体的可实施方案中，还包括设于所述室内腔的新风增压风机，所述新风增压风机用于将新风引入所述室内腔并且供新风进入时克服所述全热换热器与所述空调机组的结构阻力。

11、通过采用上述技术方案，利用新风增压风机的设置，新风增压风机能够将新风引入室内腔，并且能够在新风进入室内腔的过程中克服全热换热器与空调机组的结构阻力。

12、在一个具体的可实施方案中，还包括设于所述废排热回收腔的废排增压风机，所述废排增压风机用于将废排风排出所述空调机组外并且供废排风排出时克服所述全热换热器与所述空调机组的结构阻力。

13、通过采用上述技术方案，利用废排增压风机的设置，废排增压风机能够将废排风引入废排热回收腔排出空调机组，并且能够在废排风进入废排热回收腔的过程中克服全热换热器与空调机组的结构阻力。

14、在一个具体的可实施方案中，所述壳体上还开设有回风口，所述回风口与所述室内腔连通设置，所述室内腔设有蒸发器，所述蒸发器用于混合新风与回风。

15、通过采用上述技术方案，利用回风口的设置，空调机组向室内送的风能够通过回风口进入室内腔内，进入室内腔的回风与新风通过蒸发器混合后再排出；此方式相对于全部用新风制冷风或热风来说，能够有效地节能。

16、在一个具体的可实施方案中，还包括压缩机、室内换热器与室外换热器，所述压缩机、所述室内换热器与所述室外换热器共同用于所述空调机组实现制冷和制热功能。

17、通过采用上述技术方案，利用压缩机、室内换热器与室外换热器的设置，能够实现空调机组的制冷和制热功能，从而实现向车内排冷风或热风的效果。

18、一种利用上述所述的空调机组的控制方法，换热效率高时，新风从新风入口进入依次经过全热换热器、第一新风阀、新风增压风机进入室内腔，同时，回风由回风口进入室内腔，新风与回风在蒸发器内进行混合，经过室内换热器后再由室内送风机送入车内；废排风从废气入口进入依次经过全热换热器、废排增压风机排至室外腔，排出车外；在此过程中，第一新风阀处于打开状态，第二新风阀和废气风阀处于关闭状态，此状态下，新风与废排风形成逆流换热，回收废排风中的冷量或热量，新风进入空调前得到预冷或预热。

19、在一个具体的可实施方案中，换热效率低时，新风从新风入口进入依次经过第二新风阀、新风增压风机进入室内腔；废排风从废气入口进入依次经过废气风阀进入废排热回收腔，再经过废排增压风机排至室外腔，排出车外；在此过程中，第一新风阀处于关闭状态，第二新风阀和废排风阀处于打开状态，此状态下，新风与废排风不进行换热，新风直接进入空调机组与回风混合，废排风直接排出车外，避免有害换热。

20、一种轨道车辆，安装有如上所述的空调机组。

21、一种轨道车辆，采用如上所述的换热控制方法。

22、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

23、1.本技术利用全热换热器与风阀组件的设置，使得在换热效率高时开启新风与排废气的回收换热，在换热效率低时关闭新风与排废气的换热；从而能够根据不同的环境条件合理设计新风与废排风的排放方式实现旁通设计，从而实现回收废排风中的冷量或热量同时能够实现对新风进行预冷或预热；从而能够提高节能率，避免有害换热；

24、2.利用新风增压风机的设置，能够在新风进入室内腔的过程中克服全热换热器与空调机组的结构阻力，利用废排增压风机的设置，能够在废排风进入废排热回收腔的过程中克服全热换热器与空调机组的结构阻力；

25、3.利用回风口的设置，空调机组向室内送的风能够通过回风口进入室内腔内，进入室内腔的回风与新风通过蒸发器混合后再排出；此方式相对于全部用新风制冷风或热风来说，能够有效地节能。