轨道车辆空调系统的除湿结构技术方案

本实用新型专利技术公开了一种轨道车辆空调系统的除湿结构，包括借助制冷剂管依次连接的压缩机、冷凝器、第一节流装置和蒸发器，所述蒸发器设置在与车厢连通的送风通道中；在所述送风通道中还设置热交换器，所述热交换器的输入管借助第一旁路管与连接在压缩机输出端的制冷剂管连通、输出管借助装有第二节流装置的第二旁通管与连接在蒸发器输入端或输出端的制冷剂管连通。上述技术方案对新风和回风构成的混合风除湿后，不需再依靠外界提供能量对混合风进行加热，仅需依靠系统自身产生的热量即可，能够实现除湿模式下的节能，而且提高了送风温度，改善了乘客的乘车环境。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种轨道车辆空调系统，特别是一种轨道车辆空调系统的除湿结构。
技术介绍
制冷季节，当外界较为潮湿时，空调需要对车内空气进行除湿，即同时去除车内的热量和水分，以满足舒适性要求。现有技术中，车辆空调除湿原理结构示意图参见图1：制冷剂气体通过压缩机9压缩，变为高温高压气体状态，然后流经冷凝器2，外界空气在轴流风机3的作用下流经冷凝器2，对制冷剂进行冷却，变为常温高压的制冷剂液态，制冷剂流经第一节流装置4，变为低温低压的制冷剂气液混合态，然后进入蒸发器5，车内回风及车外的新风的混合风在送风机7的作用下，强制流经蒸发器5，吸收蒸发器5中制冷剂的冷量，同时析出水分，实现除湿的目的；制冷剂吸收混合风的热量，变为常温低压的气态，然后回到压缩机9，实现一个除湿循环。因轨道车辆空调常用模式为露点送风，即热量和水分只能按照固定比例去除，但在除湿模式下，需要去除更多的水分，为满足除湿要求，需要先去除较多热量，然后在蒸发器5后增加电加热器6，对除湿后的混合风进行加热，防止热量去除较多导致车内温度降低，尤其是在梅雨季节，温度较低、湿度较大，因此，与常规制冷模式相比，除湿模式需要消耗额外的能量对除湿后的空气进行加热，即在出风通道中设置电加热器6。但是利用电加热器6加热，增加了空调机组的功耗，同时也增加的空调的成本；而且电加热档位较少，使用过程中，车厢内的温度场变化较大，影响乘客的舒适性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种轨道车辆空调系统的除湿结构，在蒸发器后面增加一个热交换器，将部分压缩机排出的高压气态制冷剂旁通到此热交换器，利用高温的制冷剂气体对除湿后的混合风进行加热，替代电加热器，在除湿的同时，不降低车内温度，增加乘客舒适度。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种轨道车辆空调系统的除湿结构，包括借助制冷剂管依次连接的压缩机、冷凝器、第一节流装置和蒸发器，所述蒸发器设置在与车厢风道连接的空调机组室内腔中；在所述室内腔中还设置热交换器，所述热交换器的输入管借助第一旁路管与连接在压缩机输出端的制冷剂管连通、输出管借助装有第二节流装置的第二旁通管与连接在蒸发器输入端或输出端的制冷剂管连通。优选的，所述热交换器设置在蒸发器的下风口。流经第一节流装置后制冷剂的流量与流经第二节流装置后制冷剂的流量比为1：0-0.3。所述第一旁路管和第二旁通管分别借助三通管接头与相应的制冷剂管连通；车厢内设有温度传感器及湿度传感器，空调机组设置送风温度传感器，借助空调机组的控制系统，控制通过第二节流装置的制冷剂流量，形成湿度自动调节机构。上述技术方案中，制冷剂气体通过压缩机压缩，变为高温高压气体状态，经第一旁路管进入热交换器中，与经过蒸发器除湿的空气进行热交换，在除湿的同时未降低送风的温度。采用上述技术方案产生的有益效果在于：（1）本技术对新风和回风构成的混合风除湿后，不需再依靠外界提供能量对混合风进行加热，仅需依靠系统自身产生的热量即可，能够实现除湿模式下的节能；（2）与电加热器相比，热交换器成本较低，可以降低空调机组的成本；（3）利用混合风对部分高温高压的制冷剂进行冷却，可以降低压缩机排气压力，提高系统能效比。附图说明图1是现有技术中除湿原理结构示意图；图2是本技术第一实施例的结构示意图；图3是本技术第二实施例的结构示意图；其中，1代表室外腔，2代表冷凝器，3代表轴流风机，4代表第一节流装置，5代表蒸发器，6代表电加热器，7代表送风机，8代表室内腔，9代表压缩机，10代表热交换器，11代表第二节流装置，12代表第一旁路管，13代表第二旁路管。具体实施方式作为本技术第一实施例，参见图2：其包括借助制冷剂管依次连接的压缩机9、冷凝器2、第一节流装置4和蒸发器5，这是空调制冷的核心部件，上述核心部件均设置在空调壳体内。所述空调壳体分为室内腔8和室外腔1，室外腔1内设置轴流风机3使外界空气在流经冷凝器2，对制冷剂进行冷却。所述蒸发器5设置在与车厢风道相连的室内腔8中。在所述室内腔8中还设置热交换器10，所述热交换器10的输入管借助第一旁路管12与连接在压缩机9输出端的制冷剂管连通、输出管借助装有第二节流装置11的第二旁通管13与连接在蒸发器5输入端的制冷剂管连通。所述热交换器10设置在蒸发器5的下风口，以对进入车厢的空气进行热交换。具体的过程为：制冷剂经压缩机9变成温度为90℃左右的高压制冷剂气体，进入与压缩机9输出端连接的制冷剂管，在该管路处设置三通管接头，一路与冷凝器2连通，一路通过第一旁路管12进入热交换器10，热交换器10中高温高压的制冷剂气体对室内腔8中的混合风进行加热，同时将高温高压制冷剂气体的温度降低，通过第二节流装置11进一步降低制冷剂气体温度，再汇入压缩机进行压缩，在节约的同时，提高了空调系统的能效。本实施例中，所述第二节流装置11可以采用电子膨胀阀等装置。作为本技术第二实施例，参见图3，与第一实施例不同的是：所述热交换器10的输出管借助装有第二节流装置11的第二旁通管13与连接在蒸发器5输入端的制冷剂管连通。高温高压制冷剂气体流经热交换器10和第二节流装置11，变为中温低压的制冷剂气体，汇入蒸发器5。上述两个实施例中，所述第一旁路管12和第二旁通管13分别借助三通管接头与相应的制冷剂管连通；车厢内设有温度传感器及湿度传感器，空调机组设置送风温度传感器，根据各传感器的数值，借助空调机组的控制系统，控制通过第二节流装置的制冷剂流量，对除湿后的空气进行加热，形成湿度自动调节机构。综上所述，本技术在室内腔8中、蒸发器5的下风口设置热交换器10，充分利用压缩机形成的高温高压制冷剂气体的压差和温差形成热交换回路，一方面替代了电加热器，另一方面室内腔的混合风对部分高温高压的制冷剂进行冷却，可以降低压缩机排气压力，提高空调系统能效比。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道车辆空调系统的除湿结构，包括借助制冷剂管依次连接的压缩机（9）、冷凝器（2）、第一节流装置（4）和蒸发器（5），所述蒸发器（5）设置在与车厢风道相连的空调机组室内腔（8）中；其特征在于在所述室内腔（8）中还设置热交换器（10），所述热交换器（10）的输入管借助第一旁路管（12）与连接在压缩机（9）输出端的制冷剂管连通、输出管借助装有第二节流装置（11）的第二旁通管（13）与连接在蒸发器（5）输入端或输出端的制冷剂管连通。

【技术特征摘要】
1.一种轨道车辆空调系统的除湿结构，包括借助制冷剂管依次连接的压缩机（9）、冷凝器（2）、第一节流装置（4）和蒸发器（5），所述蒸发器（5）设置在与车厢风道相连的空调机组室内腔（8）中；其特征在于在所述室内腔（8）中还设置热交换器（10），所述热交换器（10）的输入管借助第一旁路管（12）与连接在压缩机（9）输出端的制冷剂管连通、输出管借助装有第二节流装置（11）的第二旁通管（13）与连接在蒸发器（5）输入端或输出端的制冷剂管连通。2.根据权利要求1所述的轨道车辆空调系统的除湿结构，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，于广禄，彭玉龙，
申请(专利权)人：石家庄国祥运输设备有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13