專利名稱：鐵路車輛車廂的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、相應(yīng)的鐵路車輛及空氣調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的目的在于提供一種用于鐵路車輛的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，它能 夠以令人滿意的方式保持溫度梯度。該系統(tǒng)包括設(shè)置用于固定在車輛上的空調(diào)機組，該空調(diào)機組集成 有所述空氣處理裝置、向所述第一網(wǎng)供氣的第一供氣管路、以及向所述第 二網(wǎng)供氣的第二供氣管路；所述空氣處理裝置初i殳置成向所述第 一 網(wǎng)和所 述第二網(wǎng)提供處于不同溫度的第 一氣流和第二氣流；本發(fā)明還涉及客運鐵路車輛，它包括車廂和上述所確定的車廂空 氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。在一實施例中，上述車輛的特征在于空調(diào)機組固定在車輛頂篷上。 [23本發(fā)明還涉及客運鐵路車輛車廂的空氣調(diào)節(jié)方法，其中將第一氣 流配送到車廂底部和將第二氣流配送到車廂頂部；其特征在于，在車廂的 供暖才莫式下，以不同的溫度配送所述第一氣流和所述第二氣流。按照其它的一些實施例，該方法單獨地或者以各種可能的技術(shù)組合而包括下述的一個或多個特征
125在車廂的供暖模式下，以高于第二氣流溫度的溫度配送笫一氣流； [26]在車廂的供暖模式下，通過加熱來處理空氣，將該空氣分配成所
述第一氣流和所述第二氣流，并單獨加熱所述笫一氣流以便配送溫度高于
第二氣流溫度的第一氣流；通過提供更高溫度的空氣而向車廂底部提供更多的熱量，就能夠 改善對于供熱的控制，以及因此改善對于溫度梯度的控制。
[51通過加熱裝置28進行的補充加熱，還能夠補償氣流F1由于在沿 著側(cè)表面6延伸的管道38中朝向外部的熱傳導(dǎo)而造成的熱損耗。
[521此外，由于氣流F1的溫度高于氣流F2的溫度，因而就有可能使 氣流Fl的流量保持小于氣流F2的流量，并向車廂4的底部提供更多的熱 量。
[53例如可以借助分配裝置30來保持這種流量差。
[541作為變型或者可選地，通過采用這樣的管道來形成第一網(wǎng)16以獲 得流量差所述管道的截面小于形成第二網(wǎng)18的管道的截面。這樣，即使 是在所述的一個閥或每個所述閥32完全開啟的狀態(tài)下，氣流F1的流量也 將小于氣流F2的流量。這種變型的優(yōu)點在于能夠限制第一網(wǎng)16的尺寸， 該第一網(wǎng)的管道38沿著側(cè)表面6由頂篷朝框架排布。對于車輛的給定寬度， 這樣就能夠增加車廂4的內(nèi)部寬度。此外，還可以限制在旅客腳部處的氣 流，這也增加了舒適度。
[551在一能夠限制底部氣流的實施例中，無論由動力風(fēng)機組(GMV) 22吹送的、并且由處理單元20處理過的空氣流量怎樣，控制所述的一個 或所述的每個閥32以使氣流F1的流量保持恒定。
[561在供暖模式下，氣流F1的流量(可變化的或者恒定的)有利地小 于吹送入車廂4中的空氣總流量的一半。
[57控制單元33根據(jù)傳感器Cl、 C2和/或C4所提供的信號來控制動力風(fēng)機組(GMV) 22、處理單元20、所述的一個或每個閥32以及加熱 裝置28。
[58在車廂4的制冷模式下，為了獲得適于保證旅客舒適度的適當(dāng)?shù)?溫度梯度，控制空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)12以使得車廂4的頂部比底部更冷。
59更具體地，控制空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)12以便提供基本上處于相同溫度的 氣流F1和F2，但氣流F1的流量大于氣流F2的流量
[60在這一情形中，加熱裝置28不啟動，并且控制處理單元20以對 穿過該處理單元的空氣進行制冷。
[61閥32被移動到完全關(guān)閉或者部分關(guān)閉第一管路24的位置，以便 使得氣流F2的流量能夠大于氣流F1的流量。
[62優(yōu)選地，只在頂部進行供冷，閥32完全關(guān)閉，從而氣流F1基本 為零。
[63在供暖模式或制冷模式下，該空調(diào)機組14能夠以緊湊的和經(jīng)濟的 方式令人滿意地控制溫度梯度。事實上，空調(diào)機組14 ^f吏用了用于第一網(wǎng) 16和第二網(wǎng)18的單一主要處理單元20。加熱裝置28具有一個或多個設(shè)置 在第一管路24上的加熱元件，所迷加熱元件是緊湊的，簡單的，低成本的， 而且是容易控制的。
[64控制裝置30能夠控制空氣流量，以確保在制冷模式下具有舒適的 溫度梯度?？刂蒲b置30也是緊湊的，簡單的，低成本的，而且也是容易控 制的。
[65空調(diào)機組14集成有處理單元20、動力風(fēng)機組(GMV) 22、加熱 裝置28和控制裝置30，它們由以可拆卸方式固定在頂篷10上的公共框架 34來承裝。因而易于在整個設(shè)備中為了最終的替換或者維修而更換空調(diào)機 組14。這樣就^_于維護。另夕卜，還能夠?qū)⑦@些不同的部件匯集到車輛2的 頂層上，因而能夠使得第一網(wǎng)16和第二網(wǎng)18緊湊，從而為車廂4釋放空 間。
[66因此，概括地說，本發(fā)明還涉及鐵路車輛車廂的空調(diào)機組，它包 括用于加熱和/或冷卻空氣的空氣處理裝置；第一供氣管路，其將空氣供 給用于將處理過的空氣配送到車廂底部的第一網(wǎng)；第二供氣管路，其將空 氣供給用于將處理過的空氣配送到車廂頂部的第二網(wǎng)，其中，所迷空氣處理裝置能夠向第一網(wǎng)和第二網(wǎng)提供不同溫度的第一氣流和第二氣流。
發(fā)明適用于各種類型的客運4失路車輛，尤其是用于干線列車的 車輛。
權(quán)利要求
1. 一種用于鐵路車輛車廂的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括用于加熱或者冷卻空氣的空氣處理裝置(20，28)；用于將空氣配送到車廂底部的第一網(wǎng)(16)，以及用于將空氣配送到車廂頂部的第二網(wǎng)(18)，其特征在于，所述空氣處理裝置(20，28)被設(shè)置成通過所述第一網(wǎng)(16)和所述第二網(wǎng)(18)配送不同溫度的第一氣流(F1)和第二氣流(F2)。
2. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣處理裝置包括 一公共的主要空氣處理單元(20)，其布置成為所述第一網(wǎng)(16)和所述 第二網(wǎng)(18)供氣；以及至少一個輔助空氣處理單元(28),其對所述第 一網(wǎng)(16)和所述第二網(wǎng)(18)其中之一的氣流(Fl， F2)進行單獨處理。
3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助空氣處理單元是 加熱所述笫一網(wǎng)(16)的氣流(Fl)的加熱裝置(28)。
4. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括控制單元(33)， 所述控制單元能夠根據(jù)對車廂外部溫度的測量和/或?qū)噹麅?nèi)部溫度的測 量，獨立于所述主要空氣處理單元(20)來控制所述加熱裝置(28)的加 熱功率。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括控制單元 (33)，所述控制單元能夠根據(jù)對所述第一網(wǎng)(16)出口處的空氣溫度的測量和對所述第二網(wǎng)(18)出口處的空氣溫度的測量，獨立于所述主要空 氣處理單元(20)地控制所述加熱裝置(28)的加熱功率。
6. 如權(quán)利要求2至5中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括 分配裝置(30),所述分配裝置將所述主要空氣處理單元(20)處理過的 空氣在所述第一網(wǎng)(16)和所述第二網(wǎng)(18)之間進行分配。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括控制單元(33 )， 所迷控制單元能夠控制所述分配裝置(30)，以便獨立于被所述主要空氣 處理單元(20)處理過的空氣流量，而使所述第一網(wǎng)(16)中保持恒定的 空氣流量。
8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述分配裝置(30)能夠 關(guān)閉所述第一網(wǎng)(16)，以便將所述處理裝置處理過的全部空氣都引導(dǎo)到 所述笫二網(wǎng)(18)。
9. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括設(shè) 置用于固定在車輛(2)上的空調(diào)機組(14)，該空調(diào)機組(14)集成有所 述空氣處理裝置(20， 28)、向所述第一網(wǎng)(16)供氣的第一供氣管路(24)、 以及向所述第二網(wǎng)(18)供氣的第二供氣管路(26);所述空氣處理裝置(20， 28)被設(shè)置成向所述第一網(wǎng)(16)和所述第二網(wǎng)(18)提供處于不 同溫度的第一氣流(Fl)和第二氣流(F2)。
10. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)設(shè)置 成出自所述第一網(wǎng)(16)的氣流的流量小于出自所述第二網(wǎng)(18)的氣 流的流量。
11. 如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述笫一網(wǎng)(16)的管 道和所述第二網(wǎng)(18)的管道的尺寸設(shè)置成使得出自所述第一網(wǎng)(16) 的氣流小于出自所述第二網(wǎng)(18)的氣流。
12. 如權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一網(wǎng)(16)由這 樣的管道(38)形成這些管道(38)的截面小于形成所述笫二網(wǎng)(18) 的管道的截面。
13. —種客運鐵路車輛，它包括車廂(4)和如前述權(quán)利要求中任一項 所述的車廂(4)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(12)。
14，如權(quán)利要求13所述的車輛，其特征在于，所述空調(diào)機組(14)固 定在車輛頂篷之上。
15. 客運鐵路車輛的車廂的空氣調(diào)節(jié)方法，其中將第一氣流(F1)配 送到車廂底部和將第二氣流(F2)配送到車廂頂部；其特征在于，在車廂(4)的供暖模式下，以不同的溫度配送所述第一氣流(Fl)和所述第二 氣流(F2 )。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在車廂(4)的供暖模 式下，配送溫度高于所述第二氣流(F2)溫度的第一氣流(Fl)。
17. 如權(quán)利要求15或16所述的方法，其特征在于，在車廂(4)的供 暖模式下，通過加熱來處理空氣，將該空氣分配成所述笫一氣流(Fl)和所述第二氣流(F2)，并單獨加熱所述第一氣流(Fl)以便配送溫度高于 第二氣流(F2)溫度的第一氣流(Fl)。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，根據(jù)對車廂外部溫度的 測量和/或?qū)噹麅?nèi)部溫度的測量，控制對于所述第一氣流(Fl)的加熱功 率。
19. 如權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，根據(jù)對所述第一 網(wǎng)(16)出口處的空氣溫度的測量和對所述第二網(wǎng)(18)出口處的空氣溫 度的測量，控制對于所述第一氣流(Fl)的加熱功率。
20. 如權(quán)利要求15至19中任一項所述的方法，其特征在于，在制冷 模式下，只朝著車廂(4)的頂部配送經(jīng)冷卻的第二氣流(F2)。
21. 如權(quán)利要求15至20中任一項所述的方法，其特征在于，在車廂 (4)的供暖模式和/或制冷模式下，所述第一氣流(Fl)的流量小于所述第二氣流(F2)的流量。
全文摘要
本發(fā)明公開了鐵路車輛車廂的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、相應(yīng)的鐵路車輛及空氣調(diào)節(jié)方法?？諝庹{(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括加熱和/或冷卻空氣的空氣處理裝置(20，28)；將空氣配送到車廂底部的第一網(wǎng)(16)，以及將空氣配送到車廂頂部的第二網(wǎng)(18)，根據(jù)本發(fā)明的一方面，所述空氣處理裝置(20，28)被設(shè)置成通過所述第一網(wǎng)(16)和所述第二網(wǎng)(18)配送不同溫度的第一氣流(F1)和第二氣流(F2)。
文檔編號B60H1/00GK101428624SQ20081017783
公開日2009年5月13日 申請日期2008年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日
發(fā)明者G·米內(nèi)奧德, J·薩拉耶 申請人:阿爾斯通運輸股份有限公司