一种地铁空调末端的分层通风系统的制作方法

1.本发明涉及地铁车厢空调技术领域，特别是一种地铁空调末端的分层通风系统。


背景技术：

2.随着中国城市化的快速发展，城市人口密度迅速增加，地铁作为交通出行必不可少的工具，具有便捷、速度快、载客量大等优点。目前，地铁车厢内送排风系统普遍采用上送上排形式，即送风道布置在车厢顶部，通过百叶格栅形式的送风口将新风送入车厢内，同时将车内污浊空气通过顶部侧面的排风口排出车外，目前市场也有采用在车厢座椅下部设置排风口的结构，将车厢内下部污染物从下部排出，避免了底部污染物向上排风时对上部新鲜空气的污染。
3.地铁车厢与飞机、高铁、公交等其他交通工具的车厢不同，飞机与高铁车厢座位固定，不存在超员问题，人员呼吸区的高度统一，呼出的污染物位于同一高度附近，可集中排风；公交车在地面运行，开窗即可实现自然通风。但地铁运行于地下，新鲜空气来自于换乘站点引自于地上的新风并灌入隧道，而且地铁车厢内人员拥挤，乘坐人员姿势有站、有坐（儿童站姿高度与坐姿接近），呼吸产生的污染物主要分布于两个高度，形成了污染物分层的空间浓度布局，上部送风的方式使坐姿和儿童只能呼吸到受污染的空气，类似如图1所示，计算流体力学计算结果展示的车厢呼出污染物浓度场。
4.现有的通风系统例如中国发明专利（公开号cn209833626u）中公开的一种地铁通风系统，安装在地铁车厢上，该地铁车厢上安装有地铁新风处理机并设置有送风口和回风口，该地铁新风处理机分别与该送风口和回风口连接，并设置了自动监测控制系统，从车厢顶部内壁和座椅下部内壁送风，车厢顶部回风，属于上、下送风上回风模式。
5.该类下送风模式会使车厢下部的灰尘及污染空气向上部流动，送到呼吸区时已经被污染；上送风模式则将站立人群产生的呼吸污染物向下流动，不能向车厢中间高度的部位提供新鲜空气，这是现有上下送风、上排（回）风或上送风、上下排（回）风都存在的问题。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术不能提供中部新鲜空气的现状，而提供一种地铁空调末端的分层通风系统。该分层通风系统实现上下分层通风，使下层坐姿和儿童乘客也能呼吸到新鲜空气。
7.本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种地铁空调末端的分层通风系统，包括空调制冷机组、送风模块和排风模块；其中：上述的空调制冷机组设置在地铁车厢的顶部，送风模块由送风主管、多根第一送风支管、多根横向送风支管和多根第二送风支管组成；上述的空调制冷机组与上述的送风主管相连接；送风主管横向设置在地铁车厢的上部，且送风主管上设置有主管送风口；上述的第一送风支管与送风主管相连通；上述的横向送风支管的一端与第一送风支管的底部相连通，该横向送风支管位于地铁车厢纵向的中部，且横向送风支管上设置有支管送风口；上述
的第二送风支管的底部与横向送风支管的另一端相连通；第二送风支管的顶部与送风主管相连通；排风模块与送风模块结构相同；排风模块排风主管位于地铁车厢的上部；排风模块横向排风支管位于地铁车厢的下部。
8.作为优选，上述的送风主管、上述的多根第一送风支管、上述的多根横向送风支管和上述的多根第二送风支管形成流通的环状管网。
9.作为优选，上述的多根第一送风支管、上述的多根横向送风支管和上述的多根第二送风支管分别设置在车身夹层内；且第一送风支管和第二送风支管的下端位于车身玻璃下方。
10.作为优选，上述的送风主管与上述的空调制冷机组通过送风导流管连接。
11.作为优选，上述的排风模块排风主管位于上述的送风模块中的送风主管的侧下方。
12.作为优选，上述的排风模块横向排风支管位于地铁车厢座椅的后方。
13.作为优选，上述的横向送风支管上设置有条缝状的支管送风口；支管送风口距离车厢内地面1.0米～1.3米。作为优选，上述的排风模块排风主管的顶部连接有排风管道，上述的排风管道与车厢外界连通。
14.作为优选，上述的排风管道能增加连接支管与空调制冷机组连通，实现回风。
15.作为优选，上述的排风模块排风主管上设置有条缝状排风口。
16.与现有技术相比，本发明的可以实现地铁车厢内上、下分层单独送排风，使站姿、坐姿和儿童乘客都能呼吸到新鲜空气，避免地铁车厢内站姿人员的呼吸污染物向下传播，致使坐姿、儿童等乘客呼吸污染后的空气。
附图说明
17.图1是车厢内污染物分层分布图；图2是本发明的结构示意图；图3是图2的a
‑
a向剖视图。
具体实施方式
18.以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
19.图1至3是本发明的效果模拟、结构示意和剖面图。其中的附图标记为：空调制冷机组1、送风主管2、主管送风口21、送风导流管22、第一送风支管3、横向送风支管4、支管送风口41、第二送风支管5、排风模块排风主管6、条缝状排风口61、排风管道62、排风模块横向排风支管7。
20.如图2和图3所示，一种地铁空调末端的分层通风系统，包括空调制冷机组1、送风模块和排风模块；送风模块和排风模块分别用于对地铁车厢内进行送风和排风，从而保证车厢内的乘客呼吸到新鲜的空气。空调制冷机组1设置在地铁车厢的顶部，送风模块由送风主管2、多根第一送风支管3、多根横向送风支管4和多根第二送风支管5组成。送风主管2与空调制冷机组1通过送风导流管22连接，空调制冷机组1将处理后的洁净空气经过送风导流管22送入沿车厢长度方向布置于车厢上部的送风主管2。送风主管2上设置有主管送风口21；主管送风口21为百叶格栅的形式设置。送风主管2依靠空调制冷机组1出口的鼓风机产
生的正压，提供空气在主送风道及送风支管内的流动动力。洁净空气从顶部的主管送风口21向下流入车厢。第一送风支管3与送风主管2相连通；横向送风支管4的一端与第一送风支管3的底部相连通，该横向送风支管4位于地铁车厢纵向的中部，且横向送风支管4上设置有支管送风口41；支管送风口41呈条缝状，支管送风口41缝隙尺寸为0.008米～0.01米，且送风支管送风口距离车厢内地面1.0米～1.3米，向车厢内中下部送入洁净空气。第二送风支管5的底部与横向送风支管4的另一端相连通；第二送风支管5的顶部与送风主管2相连通；送风主管2、多根第一送风支管3、多根横向送风支管4和多根第二送风支管5形成流通的环状管网。在每节车厢的车门与车玻璃之间，多根第一送风支管3、多根横向送风支管4和多根第二送风支管5分别设置在车身夹层内；且第一送风支管3和第二送风支管5的下端位于车身玻璃下方。
21.排风模块与送风模块结构相同；排风模块排风主管6位于地铁车厢的上部，且排风模块排风主管6位于送风模块中的送风主管2的侧下方，排风模块排风主管6的顶部连接有排风管道62，排风管道62与车厢外界连通，从节能角度，也可将排风管道内一部分空气引流至空调制冷机组1，经过消毒、过滤、净化后，再送入车厢，形成回风。排风模块排风主管6上设置有条缝状排风口61，该条缝状排风口61的宽度0.008米～0.01米，通过条缝状排风口61便于将废气从排风模块排风主管6上一并排出。排风模块横向排风支管7位于地铁车厢的下部，且排风模块横向排风支管7位于地铁车厢座椅的下方，通过排风模块横向排风支管7上的支管排风口将底部的废气向顶部输送排出。排风模块分别收集地铁车厢上部的污染区空气和底部污染区空气，通过排风模块排风主管6输送至车顶废排，废排前布置有引风机，使排风管道内维持负压状态。
22.通气方式为：从空调制冷机组1流出的洁净空气首先从顶部的送风主管2流入车厢，向车厢上部的人群提供新鲜空气，并将污染后的上部空气（如人呼出的co2、咳嗽飞沫及有味道气体）从顶部侧面条缝状排风口61排出，形成车厢内上部的气流组织分区。同时，一部分洁净空气从送风主管2经横向送风支管4，在车厢中部送入车内，向坐姿及儿童提供新鲜空气，并从座位底部的排风模块横向排风支管7将中下部污染空气（如人呼出的co2、咳嗽飞沫及有味道气体、粉尘等）沿排风管道排出，形成车厢内下部的气流组织分区。
23.本发明可以实现地铁车厢内上、下分层单独送排风，使站姿、坐姿和儿童乘客都能呼吸到新鲜空气，避免地铁车厢内站姿人员的呼吸污染物向下传播，致使坐姿、儿童等乘客呼吸污染后的空气。类似如图1所示计算流体力学方法展示的车厢呼出污染物浓度场。
24.本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。