一种适用于高速轨道车辆中空调冷凝风的气流梳理装置制造方法及图纸

一种适用于高速轨道车辆中空调冷凝风的气流梳理装置，属于高速轨道车的空调技术领域，所述气流梳理装置为格栅结构、分别设置在空调冷凝进、出风口位置。通过加装格栅结构，可以使轨道车辆高速运行时空调有足够的冷凝风量，从而确保空调的制冷效果，提高旅客的乘坐舒适性。

Airflow carding device suitable for air conditioning condensing air in high speed rail vehicle

Air combing device for high-speed rail vehicle air conditioning air conditioning condensing wind, which belongs to the technical field of high-speed rail vehicle, the air grille structure, combing device for air conditioning condensate are respectively arranged in the air inlet and outlet position. By adding a grid structure, the air conditioner can have enough condensing air quantity when the rail vehicle runs at high speed, thereby ensuring the refrigerating effect of the air conditioner and improving the riding comfort of passengers.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高速轨道车辆中空调冷凝风的气流梳理装置
本技术属于高速轨道车的空调
，具体涉及一种针对于有平顺化要求的高速轨道车辆中空调冷凝风的进、出风的气流梳理装置。
技术介绍
安装在轨道车辆顶部的空调是调节旅客舒适度的重要装置。顶置式轨道车辆空调的冷凝侧进出风方式分为有两种：顶进侧出，即气流首先从冷凝风机进入冷凝腔，然后经过换热器热交换后排出到外界大气；侧进顶出，即气流首先经过热交换器，然后被冷凝风机排出到外界大气。当空调位于在轨道车辆顶部时，为了便于冷凝侧的空气循环，国内外通常采用空调凸出车体表面一定高度的设计，对于高速轨道车辆尤其如此。通常采取的措施是在出风侧安装扰流条，安装扰流条后，由于高速气流在扰流条处产生流动分离，在扰流条下游区域形成低压区，有利于冷凝出风，从而保证了空调制冷效果。研究表明，随着轨道车辆车速的提高，突出车体表面的设计造成的气动阻力成倍增加。为此，提出了轨道车辆顶部平顺化的要求，即空调与车体表面平齐。轨道车辆静止或者低速运行时，车体表面附近气流的动压力较小，无论对于顶进侧出还是侧进顶出的空调，冷凝风机所做的功都足以克服外界低速气流的阻力，从而保证空调系统有足够的冷凝风量来进行热交换达到额定的制冷效果。随着轨道车辆运行速度的逐步提高，轨道车辆高速运行时，轨道车辆周围的空气流场对空调性能影响凸显出来：车体表面附近的气流具有很大的动压力，而冷凝风机的功率大小是有限制的，因此随着轨道车辆运行速度的提高，尤其对于有平顺化要求的轨道车辆即空调与列车表面平齐，不允许在出风侧安装凸出扰流条，这就造成冷凝风量会迅速减小，导致空调制冷效果下降良，影响了旅客乘坐的舒适。此现象在时速300公里以上的高速轨道车辆表现的尤为严重，目前国内外还没有应用于平顺化轨道车辆空调的有效解决方案。
技术实现思路
本技术要解决的问题是提供一种适用于高速轨道车辆中空调冷凝风的气流梳理装置，通过加装格栅结构，可以使轨道车辆高速运行时空调有足够的冷凝风量，从而确保空调的制冷效果，提高旅客的乘坐舒适性。本技术采用的技术方案是：一种适用于高速轨道车辆中空调冷凝风的气流梳理装置，所述气流梳理装置为格栅结构、分别设置在空调冷凝进、出风口位置。进一步地，所述格栅结构中格栅的形状为矩形、扇形或菱形。进一步地，所述格栅结构中格栅之间的中心间距Lmm为0.2—0.5倍的轨道车辆最高运行速度Vkm/h。进一步地，所述格栅结构的高度Hmm为0.05—0.3倍的轨道车辆最高运行速度Vkm/h。进一步地，所述格栅结构的底部距离空调冷凝风机扇叶顶部的距离N为10mm—40mm采用本技术产生的有益效果：1）本技术改善了轨道车辆高速运行时冷凝风机的进、出风环境，保证了轨道车辆高速运行时空调有足够的冷凝风量，确保空调的制冷效果，提高旅客的乘坐舒适性；2）本技术改善了轨道车辆高速运行时冷凝风机的进、出风环境的同时使冷凝风机扇叶受力得到了明显改善，降低了空调噪音并提高了冷凝风机使用寿命。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术安装在轨道车辆上安装位置的示意图；图3是本技术与冷凝风机的安装位置示意图；图4是轨道车辆静止时的冷凝进风状态图；图5是传统轨道车辆高速时的冷凝进风状态图；图6是安装有本技术的轨道车辆高速时的冷凝进风状态图；图7是传统轨道车辆和安装有本技术的轨道车辆在高速运行时冷凝风机扇叶受力的对比图；图8是传统轨道车辆和安装有本技术的轨道车辆在高速运行时冷凝总风量的对比图。具体实施方式参看附图1-3，一种适用于高速轨道车辆中空调冷凝风的气流梳理装置，所述气流梳理装置为格栅结构1、分别设置在空调冷凝进、出风口位置。所述格栅结构1中格栅的形状为矩形、扇形或菱形。所述格栅结构1中格栅之间的中心间距Lmm为0.2—0.5倍的轨道车辆最高运行速度Vkm/h。所述格栅结构1的高度Hmm为0.05—0.3倍的轨道车辆最高运行速度Vkm/h。所述格栅结构1的底部距离空调冷凝风机2扇叶顶部的距离N为10mm—40mm。对于有平顺化要求的高速轨道车辆，本技术适用于轨道车辆空调的冷凝风顶进侧出，或冷凝风侧进顶出。如图2，就是本技术的冷凝风顶进侧出的结构图，A代表冷凝进风口，B代表冷凝出风口。参看附图1和3，本技术的关键点是：格栅结构1的高度H、格栅之间的中心间距L、格栅结构1的底部距离扇叶顶部的距离N。根据理论计算及试验验证：a、对于格栅结构1的高度H，如果H太小，则格栅结构1不能有效梳理冷凝风的进出气流，如果H太大，则会增大气动阻力而降低冷凝进出风量；b、对于格栅之间的中心间距L，如果L太小，会增大气动阻力而减小冷凝进出风量，如果L太大，则不能起到梳理冷凝风的进出气流的作用；c、对于格栅结构1的底部距离扇叶顶部的距离N，如果N太小，会出现缝隙风速过高而产生啸叫声，如果N过大，则格栅梳理气流的作用减弱。参看附图4为轨道车辆静止时，冷凝进风气流从各个方向比较均匀的被冷凝风机2吸入冷凝腔。参看附图5，为传统轨道车辆在300Km/h的速度运行时冷凝进风气流的分析状态图，从图中可看出车体表面高速气流在冷凝风机2吸力作用下斜向后方进入冷凝风机2旋转区域，冷凝风机2有效进风面积比轨道车辆静止状态时减小，造成冷凝进风量随车速提高而减小。参看附图6，为安装有本技术的轨道车辆在300Km/h的速度运行时冷凝进风气流的分析状态图，车体表面的高速气流在进入冷凝风机2旋转区域前，被进风位置的格栅结构1梳理整流，比较均匀的进入到冷凝风机2旋转区域，使冷凝风机2的工作环境接近于轨道车辆静止时的状态，保证了充足的进风面积，使冷凝风机2工作保持在额定工作状态，进而保证了空调的冷凝进风量。参看附图7，为传统轨道车辆与安装有本技术的轨道车辆在300Km/h的速度运行时扇叶受力分析图，可见安装有本技术的冷凝风机2扇叶受力大大降低，从而降低了空调噪音并提高了冷凝风机2使用寿命。参看附图8，为传统轨道车辆与安装有本技术的轨道车辆在运行时冷凝总风量的对比图，传统轨道车辆的冷凝总风量随列车运行速度提高而明显下降，尤其是车速超过200公里后风量下降趋势更加明显，车速300公里时总风量比静止时下降了60%；安装有本技术的轨道车辆，由于改善了冷凝风机2的进风环境和冷凝器的出风环境，总冷凝风量随车速不再明显下降，车速300公里时总风量比车辆静止时下降了20%，因此本技术在高速运行时尤其对于时速300公里以上的高速轨道车辆有很大的积极意义。本技术通过列车在实际线路高速运行时的试验验证，空调制冷系统高压压力在车速300公里时为2.3Mpa；而传统轨道车辆的空调制冷系统高压压力随车速提高而升高，车速300公里时为2.7MPa，说明本技术改善了空调的制冷效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于高速轨道车辆中空调冷凝风的气流梳理装置，其特征在于：所述气流梳理装置为格栅结构（1）、分别设置在空调冷凝进、出风口位置。

【技术特征摘要】
1.一种适用于高速轨道车辆中空调冷凝风的气流梳理装置，其特征在于：所述气流梳理装置为格栅结构（1）、分别设置在空调冷凝进、出风口位置。2.根据权利要求1所述的适用于高速轨道车辆中空调冷凝风的气流梳理装置，其特征在于：所述格栅结构（1）中格栅的形状为矩形、扇形或菱形。3.根据权利要求1所述的适用于高速轨道车辆中空调冷凝风的气流梳理装置，其特征在于：所述格栅结构（1）中格栅之间的中心间距L...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫英华，曾昭曙，彭玉龙，宋会兵，
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