一种轨道车辆可调节风道系统和轨道车辆的制作方法

1.本实用新型属于轨道车辆技术领域，具体涉及一种轨道车辆可调节风道系统和轨道车辆。


背景技术：

2.空调通风系统是轨道列车的重要组成部分，通风系统直接影响到客室内部的送风和温度均匀性，进而影响乘客的舒适性体验。随着人们对乘坐舒适性要求的日益提高，进一步提高轨道车辆客室送风均匀性具有重要意义。目前轨道车辆风道系统一经安装就无法调节客室上下的送风比，无法保证在季节转换时乘客的舒适性体验，难以满足人们日益增长的舒适性要求。
3.中国发明专利授权公告号cn105946884b公开了一种车辆用送风系统，用于向车辆的客室输送冷热风，包括：与空调机组相连的主风道以及与主风道相连通的多个侧墙风道，其中，主风道沿着车辆的车长方向设置在车辆的车顶，且主风道与位于客室顶部的顶板上开设的多个第一出风口相通，第一出风口用于将主风道内的冷热风从客室的顶部送入客室内，所述多个侧墙风道位于所述车辆的两侧，且所述侧墙风道分别与位于所述客室内车窗处的第二出风口以及位于客室内座椅下方的第三出风口相连通，所述第二出风口和所述第三出风口用于将所述侧墙风道内的冷热风从所述车窗处和所述座椅下方送入所述客室内。该发明的送风系统仅适用于空调机组设置在轨道车辆顶部，不适用于低矮隧道轨道列车，且该送风系统不能调节客室上下的送风比。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种轨道车辆可调节风道系统和轨道车辆，适用于低矮隧道轨道列车，可对轨道车辆客室上下的送风比进行调节。
5.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
6.一种轨道车辆可调节风道系统，其结构特点是：风道系统包括过渡风道、分配箱、支风管、侧顶风道和地板侧风道，所述侧顶风道和地板侧风道均沿轨道车辆长度方向延伸，且位于轨道车辆同侧；所述侧顶风道设置在轨道车辆侧墙顶部，所述侧顶风道上设有多个侧顶风道送风孔；所述地板侧风道设置在轨道车辆一侧地板上，所述地板侧风道上设有多个地板侧风道送风孔，所述侧顶风道送风孔和地板侧风道送风孔均朝向轨道车辆客室内侧；所述分配箱设置在轨道车辆底部，所述分配箱底部通过过渡风道与轨道车辆的空调机组送风口相连通，所述分配箱左侧壁和/或右侧壁上设有出风口，所述出风口与地板侧风道相连通，所述分配箱上侧壁上设有上出风口，所述上出风口通过支风管与侧顶风道相连通；所述上出风口的下方设有可调风量分配结构，所述可调风量分配结构用于调节出风口和上出风口之间的风量。
7.为减小气流产生的高低频噪音，空调机组送风口风道和过渡风道内表面可贴吸音棉，过渡风道可选择橡胶软风道。轨道车辆底部设有空调机组，空调机组上设有空调机组送
风口。气流从空调机组送风口进入风道系统内，经过渡风道进入到分配箱内。气流在分配箱中被分成两路，其中一路气流从分配箱左侧壁和/或右侧壁上的出风口进入到地板侧风道内，最后从地板侧风道送风孔进入到客室下部；另一路气流从分配箱上侧壁上的上出风口通过支风管内进入到侧顶风道内，最后从侧顶风道送风孔进入到客室上部。可调风量分配结构可调节流经出风口和上出风口的风量，从而对轨道车辆客室上下送风比进行调节。根据已有的研究，在冬季时，推荐客室上部送风为20％～30％，下部70％～80％；夏季下部送风20％～30％，上部送风70％～80％，可有效提升客室上下的温度均匀性。本实用新型的轨道车辆可调节风道系统，将空调机组设置在轨道车辆底部，适用于低矮隧道轨道列车，能够满足隧道限界较低的地区；在风道系统内设置分配箱，可根据季节的不同，对客室上下送风比进行调节，有效提高客室内温度均匀性，提升乘坐舒适性。
8.具体的，所述可调风量分配结构包括电机、连杆机构和多个转轴；多个所述转轴沿分配箱宽度方向均匀排布，所述转轴的两端贯穿分配箱相对两侧壁，并与分配箱转动连接；所述电机和连杆机构分别设置在分配箱的两侧，电机与其中一个转轴的端部相连；连杆机构包括推动杆和多个连接杆，所述连接杆的一端与推动杆相铰接，另一端与转轴固定连接；所述转轴两侧分别固定设有合页片，所述合页片设置在分配箱内，相邻的合页片相抵接或者成一定的角度。通过电机带动其中一个转轴旋转，而一个转轴旋转通过连杆机构带动其他的转轴同时发生旋转，转轴旋转时，带到合页片发生转动。当相邻的合页片相抵接时，气流不能从上出风口流出；当相邻的合页片之间构成一定的角度时，气流可以从上出风口流出，且角度越大，从上出风口流出的气流越多。
9.优选的，所述支风管和地板侧风道内均设有风量传感器，所述风量传感器和电机分别与空调机组的控制器电连接。风量传感器将客室上下的风量情况发送到控制器，通过控制器对电机进行调节，进而实现对风量配比的实时监测和对风量的调节。
10.优选的，所述地板侧风道沿长度方向上设有多个窗户送风支管，所述窗户送风支管向轨道车辆窗户延伸。窗户送风支管能为窗户附近区域送风，进一步提升客室高度方向上的气流均匀性，提升乘坐舒适性。
11.具体的，所述窗户送风支管内设有金属网。设置金属网，可以提高窗户送风支管出口的送风均匀性。
12.优选的，所述出风口与地板侧风道之间均设有降噪风道，所述降噪风道内设有消音结构。降噪风道的长度可根据实际的需求进行调整，降噪风道能够有效吸收空气流动过程中的噪声，进而提高客室内部的舒适性。
13.具体的，所述消音结构是由金属吸音板组成的十字架结构，所述金属吸音板包括金属板和吸音棉，所述吸音棉设置在两块金属板之间，所述金属板上设有密布第一圆孔。
14.优选的，所述支风管和侧顶风道的连通处设有人字形导流降噪板，所述导流降噪板将支风管内的气流向侧顶风道两端方向分流；所述导流降噪板朝向气流的一侧面上密布第二圆孔，另一侧面上设有吸音棉。导流降噪板和侧顶送风道形成的空腔能吸收气流中的噪音，同时导流降噪板还可以降低气流流动阻力，降低噪声，提升乘坐舒适性。
15.优选的，所述地板侧风道送风孔和侧顶风道送风孔的截面面积均由风道入口向端部逐渐减小。送风孔的出风口面积逐渐减少能够较好地保证送风的均匀性。
16.基于同一发明构思，本实用新型还提出了一种轨道车辆，轨道车辆左右两侧均设
有上述轨道车辆可调节风道系统。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：本实用新型的轨道车辆可调节风道系统和轨道车辆为具有低矮隧道轨道列车提供了一种风道系统，该风道系统可以对客室上下送风比进行调节，在提高空气流动和温度均匀性的同时，还可以降低了风道系统的噪声，使客室内部的舒适性得到了综合性的提升。
附图说明
18.图1为本实用新型的一种轨道车辆可调节风道系统结构示意图；
19.图2为图1中分配箱结构示意图；
20.图3为图2中分配箱内可调风量分配结构示意图；
21.图4为图3中可调风量分配结构处于闭合状态时a向结构示意图；
22.图5为图3中可调风量分配结构处于完全打开状态时a向结构示意图；
23.图6为图1中降噪风道结构示意图；
24.图7为图1中导流降噪板结构示意图；
25.图8为图1中冬季客室气流组织图；
26.图9为图1中夏季客室气流组织图。
27.在图中，1-空调机组送风口、2-分配箱、21-可调风量分配结构、211-合页片、212-电机、213-转轴、214-连杆机构、2141-推动杆、2142-连接杆、22-上出风口、23-出风口、3-过渡风道、4-支风管、41-吸音十字架、42-密布圆孔、5-降噪风道、51-消音结构、511-金属板、512-第一圆孔、6-地板侧风道、61-地板侧送风孔、7-窗户送风支管、8-导流降噪板、81-第二圆孔、9-侧顶风道、91-侧顶风道送风孔。
具体实施方式
28.以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。
29.本实用新型提供一种轨道车辆可调节风道系统，如图1所示，轨道车辆底部设有空调机组，空调机组上设有空调机组送风口1，可调节风道系统包括过渡风道3、分配箱2、窗户送风支管7、支风管4、降噪风道5、地板侧风道6和侧顶风道9。所述侧顶风道9和地板侧风道6均沿轨道车辆长度方向延伸，且位于轨道车辆同侧。所述侧顶风道9设置在轨道车辆侧墙顶部，所述侧顶风道9上设有多个侧顶风道送风孔91。所述地板侧风道6设置在轨道车辆一侧地板上，所述地板侧风道6上设有多个地板侧风道送风孔61，所述侧顶风道送风孔91和地板侧风道送风孔61均朝向轨道车辆客室内侧。所述分配箱2设置在轨道车辆底部，所述分配箱2底部通过过渡风道3与空调机组送风口1相连通，所述过渡风道3内壁面贴有吸音棉，能够吸收部分气流噪声。所述分配箱2左侧壁和右侧壁上均设有出风口23，所述出风口23均通过降噪风道5与地板侧风道6相连通。所述地板侧风道6沿长度方向上设有多个窗户送风支管7，所述窗户送风支管7向侧窗下方区域送风，增加了送风区域，提高了均匀性。所述分配箱2上侧壁上设有上出风口22，所述上出风口22通过支风管4与侧顶风道9相连通，所述支风管4
和地板侧风道6内均设有风量传感器。所述支风管4和侧顶风道9的连通处设有人字形导流降噪板8，所述导流降噪板8将支风管4内的气流向侧顶风道9两端方向分流。为了对客室上下送风比进行调节，使得不同季节客室内部达到更高的送风均匀性，所述上出风口22的下方设有可调风量分配结构21，所述可调风量分配结构21用于调节出风口23和上出风口22处的风量。夏季更多的冷空气从顶部送出，冬季更多的热空气从客室底部送出，可有效地提升不同季节客室内部的送风均匀性。根据已有的研究，在冬季时，推荐客室上部送风为20％～30％，下部70％～80％；夏季下部送风20％～30％，上部送风70％～80％，可有效提升客室上下的温度均匀性。
30.如图2和图3所示，所述可调风量分配结构21包括电机212、连杆机构214和三个转轴213。三个所述转轴213沿分配箱2宽度方向均匀排布，所述转轴213的两端贯穿分配箱2相对两侧壁，并与分配箱2转动连接。所述电机212和连杆机构214分别设置在分配箱2的两侧，电机212与其中一个转轴213的端部相连。连杆机构214包括推动杆2141和多个连接杆2142，所述连接杆2142的一端与推动杆2141相铰接，另一端与转轴213固定连接。所述转轴213两侧分别固定设有合页片211，所述合页片211设置在分配箱2内，相邻的合页片211相抵接或者成一定的角度。通过电机212带动其中一个转轴213旋转，而一个转轴213旋转通过连杆机构214带动其他的转轴213同时发生旋转，转轴213旋转时，带到合页片211发生转动。如图4所示，当相邻的合页片211相抵接时，气流不能从上出风口22流出。如图5所示，当相邻的合页片211相平行时，上出风口22被完全打开，合页片211对气流的流动不影响。当相邻的合页片之间构成一定的角度时，气流可以从上出风口流出，且角度越大，从上出风口流出的气流越多。
31.风量传感器和电机212分别与空调机组的控制器电连接，风量传感器能够将风道内空气流量的信号传递给控制器，实现对客室上下送风比的实施监测，并且通过电机212和风量传感器实现对上下送风比的可变调节，能够有效提高客室内部的舒适性。
32.如图6所示，所述降噪风道5内部设有消音结构51，所述消音结构51是由金属吸音板组成的十字架结构，所述金属吸音板包括金属板511和吸音棉，所述吸音棉设置在两块金属板511之间，所述金属板511上设有密布第一圆孔512，该消音结构51能够有效的降低噪声。
33.如图7所示，所述导流降噪板8为两片弧形且背面贴吸音棉的金属板拼接而成的人字形结构。图7中箭头方向为气流方向，导流降噪板8朝向气流的一侧密布第二圆孔81，该导流降噪板8既能导流又能降低噪音。
34.为提高送风均匀性，所述地板侧风道送风孔61和侧顶风道送风孔91的截面面积均由风道入口向端部逐渐减小。风道系统内的气流通过地板侧风道送风孔61和侧顶风道送风孔91向客室送风，送风孔的开孔面积由风道入口向端部逐渐减少，提升了送风的均匀性。
35.如图1所示，轨道车辆左右两侧均上述可调节风道系统，图中直线箭头为气流流动方向，曲线箭头为送风方向，气流从空调机组送风口1进入风道系统内，经过渡风道3进入到分配箱2。气流在分配箱2中被分成两路，其中一路气流从分配箱2两侧的出风口23进入到地板侧风道6内，最后从地板侧风道送风孔61进入到客室下部；另一路气流从分配箱2顶部的上出风口22通过支风管4内进入到侧顶风道9内，最后从侧顶风道送风孔91进入到客室上部。如图8所示，为了达到更高的送风均匀性，在冬季需要更多的热空气从客室底部送出，通
过电机212调节相邻合页片211的角度，使得更多的气流通过地板侧风道6流入到客室内。如图9所示，在夏季需要更多的冷空气从客室顶部送出，通过电机212调节相邻合页片211的角度，使得更多的气流通过侧顶风道9流入到客室内。
36.本实用新型的轨道车辆可调节风道系统，通过地板侧风道6和侧顶风道9向客室底部和顶部送风，实现了不同季节客室上下送风比的可变，提高了送风均匀性，与此同时又降低了噪声，能够有效提升乘客的舒适性。
37.上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本技术所附权利要求所限定的范围。

技术特征：
1.一种轨道车辆可调节风道系统，其特征在于：风道系统包括过渡风道(3)、分配箱(2)、支风管(4)、侧顶风道(9)和地板侧风道(6)，所述侧顶风道(9)和地板侧风道(6)均沿轨道车辆长度方向延伸，且位于轨道车辆同侧；所述侧顶风道(9)设置在轨道车辆侧墙顶部，所述侧顶风道(9)上设有多个侧顶风道送风孔(91)；所述地板侧风道(6)设置在轨道车辆一侧地板上，所述地板侧风道(6)上设有多个地板侧风道送风孔(61)，所述侧顶风道送风孔(91)和地板侧风道送风孔(61)均朝向轨道车辆客室内侧；所述分配箱(2)设置在轨道车辆底部，所述分配箱(2)底部通过过渡风道(3)与轨道车辆的空调机组送风口(1)相连通，所述分配箱(2)左侧壁和/或右侧壁上设有出风口(23)，所述出风口(23)与地板侧风道(6)相连通，所述分配箱(2)上侧壁上设有上出风口(22)，所述上出风口(22)通过支风管(4)与侧顶风道(9)相连通；所述上出风口(22)的下方设有可调风量分配结构(21)，所述可调风量分配结构(21)用于调节出风口(23)和上出风口(22)之间的风量。2.根据权利要求1所述的轨道车辆可调节风道系统，其特征在于：所述可调风量分配结构(21)包括电机(212)、连杆机构(214)和多个转轴(213)；多个所述转轴(213)沿分配箱(2)宽度方向均匀排布，所述转轴(213)的两端贯穿分配箱(2)相对两侧壁，并与分配箱(2)转动连接；所述电机(212)和连杆机构(214)分别设置在分配箱(2)的两侧，电机(212)与其中一个转轴(213)的端部相连；连杆机构(214)包括推动杆(2141)和多个连接杆(2142)，所述连接杆(2142)的一端与推动杆(2141)相铰接，另一端与转轴(213)固定连接；所述转轴(213)两侧分别固定设有合页片(211)，所述合页片(211)设置在分配箱(2)内，相邻的合页片(211)相抵接或者成一定的角度。3.根据权利要求2所述的轨道车辆可调节风道系统，其特征在于：所述支风管(4)和地板侧风道(6)内均设有风量传感器，所述风量传感器和电机(212)分别与空调机组的控制器电连接。4.根据权利要求1所述的轨道车辆可调节风道系统，其特征在于：所述地板侧风道(6)沿长度方向上设有多个窗户送风支管(7)，所述窗户送风支管(7)向轨道车辆窗户延伸。5.根据权利要求4所述的轨道车辆可调节风道系统，其特征在于：所述窗户送风支管(7)内设有金属网。6.根据权利要求1所述的轨道车辆可调节风道系统，其特征在于：所述出风口(23)与地板侧风道(6)之间均设有降噪风道(5)，所述降噪风道(5)内设有消音结构(51)。7.根据权利要求6所述的轨道车辆可调节风道系统，其特征在于：所述消音结构(51)是由金属吸音板组成的十字架结构，所述金属吸音板包括金属板(511)和吸音棉，所述吸音棉设置在两块金属板(511)之间，所述金属板(511)上设有密布第一圆孔(512)。8.根据权利要求1所述的轨道车辆可调节风道系统，其特征在于：所述支风管(4)和侧顶风道(9)的连通处设有人字形导流降噪板(8)，所述导流降噪板(8)将支风管(4)内的气流向侧顶风道(9)两端方向分流；所述导流降噪板(8)朝向气流的一侧面上密布第二圆孔(81)，另一侧面上设有吸音棉。9.根据权利要求1所述的轨道车辆可调节风道系统，其特征在于：所述地板侧风道送风
孔(61)和侧顶风道送风孔(91)的截面面积均由风道入口向端部逐渐减小。10.一种轨道车辆，其特征在于：轨道车辆左右两侧均设有如权利要求1～9中任一项所述的轨道车辆可调节风道系统。

技术总结
本实用新型公开一种轨道车辆可调节风道系统和轨道车辆，风道系统包括过渡风道、分配箱、支风管、侧顶风道和地板侧风道；侧顶风道设置在轨道车辆侧墙顶部，地板侧风道设置在轨道车辆一侧地板上；分配箱设置在轨道车辆底部，分配箱底部通过过渡风道与空调机组送风口相连通，分配箱左侧壁和/或右侧壁上设有出风口，出风口均与地板侧风道相连通，分配箱上侧壁上设有上出风口，上出风口通过支风管与侧顶风道相连通；上出风口的下方设有可调风量分配结构，可调风量分配结构用于调节出风口和上出风口处的风量。本实用新型的风道系统适用于低矮隧道轨道列车，可对轨道车辆客室上下的送风比进行调节。进行调节。进行调节。


技术研发人员：罗江果 李行 肖云华 杨天智 刘智远 肖峰敏
受保护的技术使用者：中车株洲电力机车有限公司
技术研发日：2023.02.07
技术公布日：2023/5/4