列车风道切换装置和空调通风系统发明专利

专利名称：列车风道切换装置和空调通风系统

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202311650764.0

专利申请（专利权）人：河南中车重型装备有限公司
权利人地址：河南省三门峡市义马市人民路中段18号

专利发明（设计）人：郭峰,翟翔,张姣姣,李振泽,牛壮壮,郭坚

专利摘要：本发明公开了一种列车风道切换装置和空调通风系统，其中一种列车风道切换装置设于列车风道内，所述列车风道包括两端长边弯曲的上盖和与上盖的两端长边相连的底板。有益效果：本发明的技术方案通过在现有老旧列车等不具备实现每节车厢内各个出风口的出风温度和风量能够独立调节的功能的列车风道内加装列车风道切换装置来使其具备实现每节车厢内各个出风口的出风温度和风量能够独立调节的功能，列车风道切换装置结构简单，列车空调通风系统升级改造成本低，可行性高，非常利于充分发挥老旧列车的潜能，延长老旧列车的使用寿命，提高乘客的乘车体验，提升上座率和客流量，降本增效，提高运营获利能力。

主权利要求：
1.一种列车风道切换装置，其特征在于，设于列车风道内，所述列车风道包括两端长边弯曲的上盖和与上盖的两端长边相连的底板，所述底板和上盖之间围设形成长条形空腔，所述长条形空腔内设置有与底板平行并与上盖相连的隔板，所述隔板将长条形空腔分割为互不连通的输风空间和安装空间，所述输风空间不与底板直接接触，所述隔板上设置有若干个贯穿底板和安装空间、并与输风空间连通的出风道；
所述列车风道切换装置包括：
一对调节板，位于输风空间内，对称设于出风道的两侧，并与上盖内壁和隔板侧面滑动密封相连；
密封块，位于输风空间内，包裹一对调节板共同的一端，并与上盖内壁和隔板侧面滑动密封相连，从而配合一对调节板共同在输风空间内隔离出一不与输风空间内其它区域直接连通的密闭空间，所述出风道与密闭空间连通；
多个呈一字型排列的电磁铁，位于安装空间内，并与隔板固定相连，所述电磁铁通电可吸引调节板，多个电磁铁依次通电可吸引调节板滑动改变密闭空间的大小，继而调节出风道与输风空间内密闭空间外的其它区域的连通面积大小；
进风管，位于列车风道外，其一端密封回转安装于上盖，并与密闭空间连通，且不与输风空间内密闭空间外的其它区域连通，所述进风管不与调节板、隔板直接接触，所述进风管的另一端弯曲，所述进风管上设置有控制阀；
电机，位于列车风道外，与上盖固定相连，并与进风管传动连接，用于驱动进风管回转；
一根调节板包括：
滑板二，可被电磁铁吸引；
一对软滑板，分设滑板二长度方向的两端，并与滑板二相连；
滑板一，其一端连接于软滑板上远离滑板二的一端，所述滑板一的另一端被密封块包裹；
所述滑板二、软滑板、滑板一均与上盖内壁和隔板侧面滑动密封相连；
所述隔板上面向输风空间的一侧设置有一字型滑槽，所述滑板一的一端固定安装有滑柱，所述滑柱的一端伸入滑槽，并可沿滑槽的长度方向滑动；
所述滑板二和滑槽的长度方向与输风空间内的风向平行，多个电磁铁的排列方向与输风空间内的风向垂直。
2.如权利要求1所述的一种列车风道切换装置，其特征在于，所述电磁铁有两列，分设滑板二长度方向的两端，两列电磁铁分设出风道的两侧。
3.如权利要求1所述的一种列车风道切换装置，其特征在于，一对调节板的两个滑板二分设多个电磁铁的排列方向的两端，且两个滑板二对称设于出风道的两侧。
4.如权利要求1所述的一种列车风道切换装置，其特征在于，所述密封块上设置有一对安装槽，所述滑板一的另一端密封插入安装槽中。
5.如权利要求1所述的一种列车风道切换装置，其特征在于，所述进风管的一端和出风道同轴，所述进风管的一端套设有管罩，所述管罩内设置有紧套在进风管上的齿圈，所述电机位于管罩内，并与齿圈传动连接。
6.如权利要求1所述的一种列车风道切换装置，其特征在于，所述进风管的另一端弯曲
90°。
7.一种空调通风系统，其特征在于，包括列车风道和权利要求1‑6任一项的列车风道切换装置。 说明书 : 列车风道切换装置和空调通风系统技术领域[0001] 本发明涉及列车通风系统领域，特别涉及一种列车风道切换装置和空调通风系统。背景技术[0002] 目前投入运营时间较长的老旧列车上的空调通风系统普遍不具有调节出风口温度和风量的功能，各节车厢内所有出风口的出风温度和风量均相同，由于每个人的个体差异、生活习惯等的不同，使得每个人对出风口的出风温度和风量要求不同，因此在老旧列车上经常遇到位于出风口附近的乘客要求调高或调低出风口的出风温度或风量，而列车员的回答只能是出风温度或风量无法调节，十分影响乘坐体验，即便近年来新制造的列车，也仅仅增加了每节车厢内的出风口的出风温度和风量可独立其它车厢自行调节的功能，每节车厢内所有出风口的出风温度和风量仍均相同，没有根据乘客的差异去进一步调节各个出风口的出风温度和风量的功能，因此如能做到每节车厢内各个出风口的出风温度和风量能够独立调节，则显然更能以人为本，提高乘客的乘车体验，继而提升上座率和客流量。[0003] 此外，针对在服役的大量老旧列车如果对其空调通风系统进行全面拆除换新，成本巨大，难以实现，如能经过简单的升级改造就获得每节车厢内各个出风口的出风温度和风量能够独立调节的功能，并花费较低的成本，则非常利于充分发挥老旧列车的潜能，延长老旧列车的使用寿命，降本增效，提高运营获利能力。发明内容[0004] 本发明的主要目的是提出一种列车风道切换装置和空调通风系统，旨在解决现有大量在役列车还不具备实现每节车厢内各个出风口的出风温度和风量能够独立调节的功能。[0005] 为解决上述问题，本发明提出了一种列车风道切换装置，设于列车风道内，所述列车风道包括两端长边弯曲的上盖和与上盖的两端长边相连的底板，所述底板和上盖之间围设形成长条形空腔，所述长条形空腔内设置有与底板平行并与上盖相连的隔板，所述隔板将长条形空腔分割为互不连通的输风空间和安装空间，所述输风空间不与底板直接接触，所述隔板上设置有若干个贯穿底板和安装空间、并与输风空间连通的出风道；[0006] 所述列车风道切换装置包括：[0007] 一对调节板，位于输风空间内，对称设于出风道的两侧，并与上盖内壁和隔板侧面滑动密封相连；[0008] 密封块，位于输风空间内，包裹一对调节板共同的一端，并与上盖内壁和隔板侧面滑动密封相连，从而配合一对调节板共同在输风空间内隔离出一不与输风空间内其它区域直接连通的密闭空间，所述出风道与密闭空间连通；[0009] 多个呈一字型排列的电磁铁，位于安装空间内，并与隔板固定相连，所述电磁铁通电可吸引调节板，多个电磁铁依次通电可吸引调节板滑动改变密闭空间的大小，继而调节出风道与输风空间内密闭空间外的其它区域的连通面积大小；[0010] 进风管，位于列车风道外，其一端密封回转安装于上盖，并与密闭空间连通，且不与输风空间内密闭空间外的其它区域连通，所述进风管不与调节板、隔板直接接触，所述进风管的另一端弯曲，所述进风管上设置有控制阀；[0011] 电机，位于列车风道外，与上盖固定相连，并与进风管传动连接，用于驱动进风管回转。[0012] 在一实施例中，一根调节板包括：[0013] 滑板二，可被电磁铁吸引；[0014] 一对软滑板，分设滑板二长度方向的两端，并与滑板二相连；[0015] 滑板一，其一端连接于软滑板上远离滑板二的一端，所述滑板一的另一端被密封块包裹；[0016] 所述滑板二、软滑板、滑板一均与上盖内壁和隔板侧面滑动密封相连。[0017] 在一实施例中，所述隔板上面向输风空间的一侧设置有一字型滑槽，所述滑板一的一端固定安装有滑柱，所述滑柱的一端伸入滑槽，并可沿滑槽的长度方向滑动。[0018] 在一实施例中，所述滑板二和滑槽的长度方向与输风空间内的风向平行，多个电磁铁的排列方向与输风空间内的风向垂直。[0019] 在一实施例中，所述电磁铁有两列，分设滑板二长度方向的两端，两列电磁铁分设出风道的两侧。[0020] 在一实施例中，一对调节板的两个滑板二分设多个电磁铁的排列方向的两端，且两个滑板二对称设于出风道的两侧。[0021] 在一实施例中，所述密封块上设置有一对安装槽，所述滑板一的另一端密封插入安装槽中。[0022] 在一实施例中，所述进风管的一端和出风道同轴，所述进风管的一端套设有管罩，所述管罩内设置有紧套在进风管上的齿圈，所述电机位于管罩内，并与齿圈传动连接。[0023] 在一实施例中，所述进风管的另一端弯曲90°。[0024] 此外，本发明还提出了一种空调通风系统，包括列车风道和前述任一项的列车风道切换装置。[0025] 有益效果：本发明的技术方案通过在现有老旧列车等不具备实现每节车厢内各个出风口的出风温度和风量能够独立调节的功能的列车风道内加装列车风道切换装置来使其具备实现每节车厢内各个出风口的出风温度和风量能够独立调节的功能，列车风道切换装置结构简单，列车空调通风系统升级改造成本低，可行性高，非常利于充分发挥老旧列车的潜能，延长老旧列车的使用寿命，提高乘客的乘车体验，提升上座率和客流量，降本增效，提高运营获利能力。附图说明[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0027] 图1是列车风道的结构示意图；[0028] 图2是列车风道的局部俯视图；[0029] 图3是图2中的C‑C剖视图；[0030] 图4是图3中的A‑A剖视图；[0031] 图5是图3中的B‑B剖视图；[0032] 图6是图4去掉密封块后的示意图;[0033] 图7是密封块的结构示意图。[0034] 附图标记说明如下：[0035] 1、上盖；2、底板；3、隔板；4、输风空间；5、安装空间；6、出风道；7、安装槽；8、滑板一；9、软滑板；10、滑板二；11、滑柱；12、滑槽；13、密封块；14、电磁铁；15、进风管；16、齿圈；17、齿轮；18、电机；19、管罩；20、密闭空间。具体实施方式[0036] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0037] 需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。[0038] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0039] 另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。[0040] 本发明提出了一种列车风道切换装置，该列车风道切换装置通过加装在现有老旧列车等不具备实现每节车厢内各个出风口的出风温度和风量能够独立调节的功能的列车风道内来使其具备实现每节车厢内各个出风口的出风温度和风量能够独立调节的功能，列车风道切换装置结构简单，老旧列车的空调通风系统升级改造成本低，可行性高，非常利于充分发挥老旧列车的潜能，延长老旧列车的使用寿命，提高乘客的乘车体验，提升上座率和客流量，降本增效，提高运营获利能力。[0041] 具体的，在发明一实施例中，所述列车风道切换装置设于列车风道内，如图1‑图3所示，常规的列车风道包括两端长边弯曲的上盖1和与上盖1的两端长边相连的底板2，所述底板2位于上盖1的下方，所述底板2和上盖1之间围设形成长条形空腔，空调通风系统产生的空调风在长条形空腔内流动传输至各节车厢的出风道6，然后经出风道6排入车厢内，调节车厢内的温度。[0042] 为使现有列车风道适配本实施例的列车风道切换装置，需要对现有列车风道进行改进设计，具体的改进如图1‑图3所示，所述长条形空腔内设置有与底板2平行并与上盖1可拆卸密封固定相连的隔板3，所述隔板3将长条形空腔分割为上下互不连通的输风空间4和安装空间5两部分，如图3所示，所述隔板3的上方为输风空间4，所述输风空间4用于输送空调通风系统产生的空调风，所述隔板3的下方为安装空间5，所述安装空间5用于安装电磁铁14，所述输风空间4不与底板2直接接触，所述隔板3上设置有若干个贯穿底板2和安装空间5、并与输风空间4连通的出风道6，空调通风系统产生的空调风在输风空间4内流动传输至各节车厢的出风道6，然后经出风道6排入车厢内，调节车厢内的温度，风向如图1中箭头所示。[0043] 在本实施例中，如图3‑图6所示，所述列车风道切换装置包括：一对调节板、密封块13、多个呈一字型排列的电磁铁14、进风管15、电机18，一对调节板位于输风空间4内，且对称设于出风道6的两侧，并与图3中上盖1内侧顶面和隔板3上表面滑动密封相连，这样设计，便于在输风空间4内隔离出一不与输风空间4内其它区域直接连通的密闭空间20。[0044] 具体的，如图3‑图6所示，一根调节板包括：滑板二10、一对软滑板9、滑板一8，所述滑板二10可被电磁铁14吸引，因此滑板二10采用铁磁性材料制作，一对软滑板9分设滑板二10长度方向的两端，并与滑板二10固定相连，所述滑板一8的一端固定连接于软滑板9上远离滑板二10的一端，所述滑板一8的另一端被密封块13包裹，设置软滑板9来连接滑板二10和滑板一8方便电磁铁14带动滑板二10移动调节密闭空间20的大小，所述滑板一8采用硬质材料制作，所述软滑板9的材质可以是橡胶或硅胶等质地柔软的材料，软滑板9的设置不影响图4中滑板二10左右滑动，所述滑板二10、软滑板9、滑板一8均与图3中上盖1内侧顶面和隔板3上表面滑动密封相连。[0045] 在本实施例中，如图3‑图6所示，所述密封块13位于输风空间4内，且包裹一对滑板一8共同的一端，具体的包裹形式如图7所示，所述密封块13上设置有一对安装槽7，所述滑板一8的另一端密封插入安装槽7中，所述密封块13用于密封一对调节板的两端，同时所述密封块13与图3中上盖1内侧顶面和隔板3上表面滑动密封相连，这样设计，两个密封块13配合一对调节板可共同在输风空间4内隔离出一不与输风空间4内其它区域直接连通的密闭空间20，如图4所示，所述密封块13采用海绵、软布等材料制作，这样设计，可不影响滑板一8转动。[0046] 在本实施例中，所述出风道6与密闭空间20连通，图4中一对滑板二10左右滑动可调节密闭空间20的大小，继而调节出风道6与输风空间4内密闭空间20外的其它区域的连通面积大小，从而调节出风道6的出风量。[0047] 优选的，出风道6的出风量调节方法是控制图4中一对滑板二10相向运动或背向运动，此种方式好处是可以实现滑板二10滑动较短的距离就能够实现大幅度调节出风道6的出风量的效果，从而方便出风道6的出风量调节。[0048] 在本实施例中，如图3和图5所示，多个呈一字型排列的电磁铁14位于安装空间5内，并与隔板3固定相连，所述电磁铁14通电可吸引滑板二10，多个电磁铁14依次通电可吸引滑板二10滑动改变密闭空间20的大小，继而调节出风道6与输风空间4内密闭空间20外的其它区域的连通面积大小，具体的，如图4和图5所示，一列电磁铁14依次按顺序通电可吸引滑板二10左右滑动调节密闭空间20的大小，继而调节出风道6与输风空间4内密闭空间20外的其它区域的连通面积大小，从而调节出风道6的出风量，此种实现滑板二10左右滑动的方式不破坏密闭空间20的密封结构，密闭空间20大小调节精准、迅速，只需要控制电磁铁14通断电的时间和通电电流即可，方便通过远程电控的方式实现控制滑板二10左右滑动，自动化程度高。[0049] 优选的，所述电磁铁14镶嵌在图3中隔板3的下表面，这样设计，可缩短电磁铁14和隔板3上表面的间距，提升电磁铁14对滑板二10的吸引力度，便于精准调节滑板二10移动，精准调节出风道6的出风量。[0050] 进一步的，如图3和图4所示，所述隔板3的上表面设置有一字型滑槽12，所述滑板一8的一端固定安装有滑柱11，所述滑柱11的下端伸入滑槽12，并可沿滑槽12的长度方向滑动，这样设计，滑板二10在电磁铁14的吸引下左右滑动时通过软滑板9带动滑板一8上的滑柱11沿滑槽12滑动，滑槽12和滑柱11的设计使得滑板一8能够平稳移动，不影响滑板二10顺利往复滑动。[0051] 优选的，如图4所示，所述滑板二10和滑槽12的长度方向与输风空间4内的风向平行，多个电磁铁14的排列方向与输风空间4内的风向垂直，这样设计，可将一对调节板对输风空间4内空调风的阻碍影响降至最小，利于降低风噪。[0052] 优选的，如图5所示，所述电磁铁14有两列，分设滑板二10长度方向的两端，两列电磁铁14分设出风道6的两侧，这样设计，确保有足够的吸引力吸引滑板二10滑动，相应的，如图4所示，一对调节板的两个滑板二10分设多个电磁铁14的排列方向的两端，且两个滑板二10对称设于出风道6的两侧，这样设计，可实现控制图4中一对滑板二10相向运动或背向运动的出风道6的出风量调节方法，此种方式好处是可以实现滑板二10滑动较短的距离就能够实现大幅度调节出风道6的出风量的效果，从而方便出风道6的出风量调节。[0053] 在本实施例中，如图2、图3所示，所述进风管15位于列车风道外上盖1的上表面，所述进风管15的下端密封回转安装于上盖1，并与密闭空间20连通，所述进风管15的上端弯曲，且伸出车厢外，当列车行驶时，外界空气可经进风管15进入密闭空间20，然后经出风道6注入车厢内，配合输风空间4内的空调风共同调节出风道6的出风温度，比如夏天当出风道6的出风温度偏低或冬天出风道6的出风温度偏高给出风道6附近乘客带来不适时，在调小出风道6与输风空间4内密闭空间20外的其它区域的连通面积的同时，增大进风管15内的进气流量，从而快速调节出风口的出风温度至适宜温度，所述进风管15的上端弯曲设置，通过电机18控制进风管15回转调节进风管15的上端的朝向方位即可调节进风管15的进气流量，比如图3中的进风管15如果在列车的带动下向右移动，则外界空气按箭头所示方向进入进风管15，此时进风管15的进气流量最大，反之，如果保持列车前进方向不便，将进风管15回转180度，则此时进风管15的进气流量最小。[0054] 在本实施例中，图3中经进风管15进入密闭空间20的气流向下流动，经输风空间4进入出风道6的空调风也向下流动，两股气流在出风道6内混合调节出风温度，所述进风管15上设置有控制阀，用于控制进风管15推断，当不需要外界空气进入密闭空间20时，关闭控制阀即可，当需要进风管15往密闭空间20内注入外界空气调节出风道6的出风温度时，打开控制阀即可。[0055] 在本实施例中，所述进风管15的下端不与输风空间4内密闭空间20外的其它区域连通，这样设计，可防止输风空间4内的空调风进入进风管15排出至车厢外。[0056] 在本实施例中，所述进风管15不与调节板、隔板3直接接触，这样设计，既不影响其调节密闭空间20的大小，又可保证进风管15始终与密闭空间20连通。[0057] 优选的，所述进风管15的上端弯曲90°设计，这样可使进风管15具有一个较大的进气流量调节范围。[0058] 在本实施例中，优选的，如图2和图3所示，所述电机18位于列车风道外上盖1的上表面，并与上盖1固定相连，所述进风管15的下端回转套设有管罩19，所述管罩19与上盖1的上表面可拆卸固定相连，所述电机18位于管罩19内，所述管罩19内设置有紧套在进风管15上的齿圈16，所述电机18的输出轴安装有齿轮17，所述齿轮17与齿圈16传动连接，管罩19的设计有效保护电机18、齿轮17和齿圈16的安全，延长其使用寿命。[0059] 在本实施例中，优选的，如图2所示，所述进风管15的下端和出风道6同轴，这样设计，可确保进风管15始终与密闭空间20连通。[0060] 进一步的，为方便智能化、自动化精准调节出风道6的出风温度和风量，出风道6、进风管15内均设置有温度传感器和流量传感器，用于检测出风道6、进风管15内的气流量和气温。[0061] 本发明的列车风道切换装置结构简单，仅需要对现有列车风道进行简单的升级改造，设置隔板3、调节板、密封块13、电磁铁14、进风管15、电机18即可，改造成本低，可行性高，非常利于充分发挥老旧列车的潜能，延长老旧列车的使用寿命，提高乘客的乘车体验，提升上座率和客流量，降本增效，提高运营获利能力。[0062] 此外，本发明还提出了一种空调通风系统，包括列车风道和前述任一项的列车风道切换装置，列车空调通风系统增设本实施例的列车风道切换装置后，可以实现对每节车厢内的各个出风道的出风温度和风量独立进行调节，提高乘客的乘车体验，提升上座率和客流量，降本增效，提高运营获利能力，列车风道切换装置结构简单，老旧列车的空调通风系统升级改造成本低，可行性高，非常利于充分发挥老旧列车的潜能，延长老旧列车的使用寿命。[0063] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

专利地区：河南

专利申请日期：2023-12-05

专利公开日期：2024-06-18

专利公告号：CN117416380B