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空气处理装置、空调器和用于轨道交通的车辆的制作方法

2021-08-24 16:18:00 来源:中国专利 TAG:车辆 空调器 轨道 轨道交通 装置
空气处理装置、空调器和用于轨道交通的车辆的制作方法

本发明涉及一种空气处理装置、空调器和用于轨道交通的车辆,属于轨道车辆技术领域。



背景技术:

轨道交通的车辆如高铁、动车、地铁列车等,其车厢内为密闭空间,因此车厢内的通风换气以及对车厢内的空气进行净化显得尤为重要。目前这类车辆的空气净化一般在空调器的出风口设置空气净化器实现,其空气净化器一般采用紫外线灯等方式进行杀菌,难以有效的消除车厢内的pm2.5、病菌等空气污染物,其净化效率不高。



技术实现要素:

本发明需要解决的技术问题是解决现有的应用于轨道交通的车辆内的空气净化设备净化效果不良的问题。

具体地,本发明公开一种用于轨道交通的空气处理装置,包括金属材质的框架体,以及其内设置的净化单元,框架体内腔用于空气穿过形成风道;且净化单元包括至少工作时带电的第一膜,以及与其间隔设置的第二膜,在第一膜和第二膜间形成有通风道;带电的第一膜外敷设有介电材料,其上表面形成吸附带电电性与第一膜带电电性相反的荷电颗粒。

优选地,第一膜和第二膜之间加载的电压范围是5000v至8000v,第一膜和第二膜加载的电压极性相反;或者第一模和第二膜其中一个加载的电压为正电或负电,另一个接地。

优选地,净化单元包括第一边条,其内设置有连通多个第一膜的供电导线,以及该供电导线的另一端连通第一高压模块的第一输出端;第一高压模块设置在第一边条内,通过胶封固定在第一边条内;还包括连通多个第二膜的供电导线,以及该供电导线的另一端连通第一高压模块的第二输出端,供电导线在设置在第二边条,该第二边条的厚度小于第一边条。

优选地,框架体上设置有与净化单元就位后电连接的供电端,其有弹性供电配合部,其与净化单元对应的取电结构共同构成弹性供电部,该弹性供电部提供12v至48v直流电;框架体上设置有与净化单元适配的定位部,该定位部配合后,限定净化单元沿空气穿过方向的移动;或者净化单元连接有供电导线,框架体设置有供供电导线穿过的过线槽,在过线槽内安装有供供电导线穿过的护线套,护线套相对过线槽的位置开口。

优选地,净化单元的进风侧还设置有场电单元,包括多个放电尖端,用于对于空气中的尘埃颗粒荷电,场电单元内还设置有第二高压模块,用于对场电单元进行供电,净化单元设置在场电单元的出风的一侧。

优选地,在场电单元的进风的一侧还设置有金属材质的过滤网,过滤网与场电模块之间的间距为15毫米至70毫米;框架体包括导向结构,用于与净化单元、场电单元和过滤网配合;在框架体的两侧还设置有固定结构,以将框架体固定在轨道交通车辆的框架内。

本发明还提出一种用于轨道交通的空调器,包括回风道,在该回风道内设置上述的空气处理装置,框架体的出风侧还包括层叠的铝箔层,其封闭框架体的出风端面,铝箔层的间距为0.5毫米至15毫米。

优选地,回风道还设有回风口,回风口设置有格栅,格栅为金属材质,回风道为两个,分布于空气处理装置的两侧。

本发明还提出一种用于轨道交通的车辆,车辆设置有上述的用于轨道交通的空调器,包括设置于车辆顶部的安装口,以安装空调器,以使得空调器的上表面从车辆的顶部露出;或者包括安装口和顶盖,顶盖有承压面,空调器安装于安装口,顶盖覆盖于空调器的上表面,在顶盖对应空调器的风机排风口设置有对应的出气口,在顶盖上还设置有可拆卸的检修口,空调器的净化单元、场电单元和过滤网中的至少一者可以从框架体经由检修口抽出。

优选地,车辆的车厢内设置有送风风道,送风风道的一端连接空调器的排风口,另一端连通多个送风口;在车厢内还设置有回风风道,回风风道的一端连通车厢的入风口,另一端连接空调器的回风口。

本发明的用于轨道交通的空气处理装置,包括框架体,以及其内设置间隔设置的第一膜和第二膜形成通风道的净化单元,第一模块和第二膜之间形成高压电场,以此对经过净化单元的荷电尘埃颗粒进行吸附,实现洁净空气的目的,同时框架体由金属材料制成,安装在轨道交通的车辆时能避免其高速运行过程中对净化单元的保护作用,而且金属材质的框架体接地后对加载高压电的净化单元形成静电屏蔽作用,避免对周围低压设备产生静电感应导致影响其工作运行,从而提升了整个装置的工作可靠性和安全性。

附图说明

图1为本发明实施例的空气处理装置的立体图;

图2为本发明实施例的空气处理装置的部分分解示意图;

图3为本发明实施例的空气处理装置的分解示意图;

图4为图3中a的放大图;

图5为本发明实施例的空气处理装置的框架体的立体图;

图6为本发明实施例的用于轨道交通的空调器立体图;

图7为图6的局部结构图;

图8为图7中b的放大图;

图9为本发明实施例的用于轨道的车辆的剖视图;

图10为本实用另一新型实施例的用于轨道交通的空调器立体图;

图11为图10的局部结构图;

图12为图11中c的放大图。

附图标记:

空气处理装置100,框架体110,第一导向筋111,第二导向筋112,第三导向筋113,过线槽114,净化单元120,第一膜121,第二膜122,第一边条123,场电单元130,电晕发射极131,多孔框架132,过滤网140,供电导线151,护线套152,固定片153,上盖154;负离子发生器155;

空调器200,壳体210,回风口211,排风口212,格栅213,室内侧腔室220,蒸发器221,蒸发风机222,密封盖223,回风道224,室外侧腔室230,冷凝器231,冷凝风机232,冷凝侧进风口233,管排式电加热器234,冷媒管240,电控盒250;

车辆300,回风风道310,送风风道320。

具体实施方式

需要说明的是,在结构或功能不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面根据实例来详细说明本发明。

本发明提出一种用于轨道交通的空气处理装置,空气处理装置通常安装在用于轨道交通的车辆内工作,如图1至图5所示,空气处理装置100包括框架体110,以及其内设置的净化单元120,框架体110内腔用于空气穿过形成风道;且净化单元120包括至少工作时带电的第一膜121,以及与其间隔设置的第二膜122,在第一膜121和第二膜122间形成有通风道;带电的第一膜121外敷设有介电材料,其上表面形成吸附带电电性与第一膜121带电电性相反的荷电颗粒。净化单元120由多行第一膜121和第二膜122顺次间隔排列组成,在平行的第一膜121和第二膜122之间设置隔离和支撑作用的竖向绝缘介质材料,以此构成蜂窝状的进风单元,每一个蜂窝形成供空气穿过的风道,而且至少在第一膜121的表面设置有绝缘的介电材料,第一膜121由导电材料制成,表面覆盖绝缘介电材料,以此使得空气经过风道时,空气中的与第一膜121块加载电电压极性相反的荷电颗粒被第一膜121表面吸附,这些荷电颗粒多为空气中的尘埃颗粒,如pm2.5等污染物颗粒,以此实现对这些污染物颗粒的收集,实现洁净空气的目的。

而且框架体110为金属材料制成,如铝合金、钢材料或铁材料制成。不同于普通的家用设备,由于轨道交通的车辆在运行过程中会产生震动,且为高速运行在刹车时车厢内的设备需要承受很大的惯性力,因此对设备的强度要求相对高,采用金属材料的框体架能满足强度要求,起到良好的对净化单元120的保护作用,避免震动或者惯性力受到压迫或者撞击以至变形受损。而且,净化单元120的第一膜121、第二膜122之间加载高压电,在工作过程中会对周围的设备产生静电感应现象,以使得周围的设备带上高压静电,这些高压静电会干扰并损害低压设备的电路运行,如周围存在控制电路板,如果使得安装电路板的壳体210或者电路板本体带上此静电,则会损害电路板上的元器件,甚至使其不能正常工作,而轨道交通的车辆本体的框架一般多为钣金件,其框架整体会接地,金属框架体110安装在车辆中时也因此接地,因而接地的金属框架体110会中和因静电感应产生的电荷,使得金属框架体110表面的电位与地等电位,从而不会再对周围的设备产生静电感应,也即金属框架体110起到了静电屏蔽作用。此消除了对周围设备的静电负面作用,从而起到了消除净化单元120的高压带来的负面作用,提升了整个装置的工作可靠性和安全性。

进一步地,还可在第二膜122块表面涂覆与第一膜121块表面相同的绝缘介电材料,且第二膜122也为导电材料,第二膜122加载的电压极性与第一膜121加载的电压极性相反,以此在第一膜121和第二膜122之间形成强电场,使得荷电颗粒经过风道时,被吸附于与荷电极性相反的第一膜121或第二膜122的表面。相对上述的只在第一膜121片上加载电压,第二膜122片同时加载极性相反的电压的方式能对荷电颗粒形成更有力的吸附效应,以此实现更好的对污染物颗粒的收集效应。

在本发明的一些实施例中,第一膜121的供电电源为正电或者负电,其电压范围为3000v至8000v,如常用为6000v,其可以是正6000v或者负6000v,以此在第一膜121上吸附跟电源相反的荷电颗粒。进一步地,第二膜122加载的电压与第一膜121极性相反,第二膜122加载电压可以是负电或者正电,也可以直接接地,第二膜122加载的电压使得第一膜121和第二膜122之间的电压范围保持3000v至8000v,以电压为6000v为例,如第一膜121加载正6000v或者负6000v时,第二膜122可以直接接地,这样二者之间的电压为6000v;或者第一膜121加载为正4000v时,第二膜122加载电压为负2000v,这样二者之间的电压也为6000v,或者第一膜121加载为负4000v,第二膜122加载电压为正2000v。以此满足电压范围,使得第一膜121和第二膜122之间的电场对荷电颗粒形成强吸附效应。以第一膜121加载负6000v第二膜122接地形成的电场为例,当带负电的荷电颗粒进入到第一膜121和第二膜122之间时,其带负电的荷电颗粒被第一膜121的负电压排斥,负电颗粒被接地的第二膜122进行电荷中和因此吸附效应,从而完成了带负电的荷电颗粒被吸附,其他的第一膜121和第二膜122加载电压情况根据现有的同性电相斥异性电相吸的原理不难得出吸附效应的工作过程原理。

在本发明的一些实施例中,如图5所示,框架体110包括导向结构,用于与净化单元120相配合。在框架体110内侧壁面设置有多个伸出内侧壁面的第一导向筋111,这些多个第一导向筋111可以与框架体110一体成型,以此增加其强度。第一导向筋111也可以是单独的钣金件,如图5所示,该钣金件与框架体110的内壁面通过焊接或者铆接等方式固定。第一导向筋111方便净化单元120安装时的导向,同时也起到对净化单元120的位置限位作用,以限定净化单元120在气流通过方向上的移动。且框架体110的底板与侧板一体成型,底板的内壁面还可设置限位结构如橡胶块,以对净化单元120的底部进行限位,也防止车辆在运行过程中因为振动或者惯性使得净化单元120的底部与底板撞击变形,以此起到弹性缓冲作用。

在框架体110上还设置有上盖154,其上盖154通过固定件如螺丝与框架体110固定,通过上盖154和第一导向筋111将净化单元120固定于框架体110内部空间内。

在本发明的一些实施例中,在净化单元120内还设置有第一高压模块(图中未示出),第一高压模块内设置了升压电路,用于根据输入的低压直流电进行升压,以此输出高压,如第一高压模块输入的电压直流电为12v或者24v,通过升压电路升压生成正6000v高压,此正高压输出端电连接至第一膜121,第一膜121与第一高压模块的公共接地端连接,以此形成6000v的电场。

具体地,在本发明的一些实施例中,净化单元120包括第一边条123,其内设置有连通多个第一膜121的供电导线即第一供电细线,以及该第一供电细线的另一端连通第一高压模块的第一输出端;第一高压模块设置在第一边条123内,通过胶封固定在第一边条123内;还包括连通多个第二膜122的供电导线即第二供电细线,以及第二供电细线的另一端连通第一高压模块的第二输出端,第二供电细线主要设置在第二边条,该第二边条的厚度小于第一边条123。如图3所示,第一边条123设置于净化单元120的一侧边如图3中的右侧边,该边条有一定的厚度,以此容置第一高压模块,其第一高压模块的具有两个输出端,其中第一边条123内还设置有分别连通所有第一膜121的第一供电细线,这些第一供电细线再与第一高压模块的其中一个输出端如第一输出端电连接,而在净化单元120的另一侧边设置第二边条,第二边条厚度较窄,因为无需设置容纳第一高压模块的空间,在第二边条内设置分别连通所有第二膜122的第二供电细线,这些第二供电细线最终共同电连接到第一高压模块的另一输出端如第二输出端,以此通过第一高压模块的两个输出端分别电连接第一膜121块和第二膜122,使得在第一膜121和第二膜122之间形成高压电场。

在本发明的一些实施例中,净化单元120的进风侧还设置有场电单元130,包括多个放电尖端,用于对于空气中的尘埃颗粒荷电,场电单元130内还设置有第二高压模块(图中未示出),用于对场电单元130进行供电。场电单元130的作用主要将空气中的灰尘颗粒进行荷电,使其带电,然后气流进入到净化单元120中时,被第一膜121和第二膜122之间形成的高压电场吸附,从而完成对空气的净化功能。其中场电单元130包括金属材料制成的多孔框架132和多个电晕发射极131构成,多孔框架132设置于进风方向的前端,电晕发射极131设置于后端,多孔框架132上形成有均匀分布的空隙,在每个空隙的中心处对应设置一个有放电尖端形成的电晕发射极131,其中多孔框架132和电晕发射极131组分别与第二高压模块的两个输出端电连接,第二高压模块输出的电压一般高于第一高压模块输出的电压,以达到电离空气的目的,如第二高压模块输出的电压可达到10kv左右,如第二高压模块的低压端即共地端连接多孔框架132,而高压端连接电晕发射极131组,以此使得每一个电晕发射极131的尖端产生将空气电离的离子流,其离子流在电场左右下朝向多孔框架132运动,当空气穿过场电单元130时,其空气中的尘埃颗粒与离子流撞击因此被带电,形成荷电效应,然后进入到净化单元120被吸附。其中第二高压模块也可设置于场电单元130的一侧边内,如图3所示的场电单元130的右侧边较宽,以此内部容纳第二高压模块,并在侧边形成供电端,由外界的直流电进行供电。

在本发明的一些实施例中,在场电单元130进风的一侧还设置有金属材质的过滤网140。如图2和图3所示,过滤网140为密致的金属网,以此起到对空气中的灰尘的初步过滤,将较大颗粒的尘埃颗粒吸附在金属网上。而且过滤网140与场电单元130之间形成一定的间距,其间距范围为15毫米至70毫米,如可设置为30毫米,通过设置一定的合适间距,避免二者间距太短时场电单元130上的高压电对金属网形成放电效应,以起到隔离作用,从而降低场电单元130自身电场强度以此影响到对对空气的电离效果。而合适的间距金属过滤网140也起到了对场电单元130的高压电的静电屏蔽作用,避免场电单元130对处于金属过滤网140一侧的低压设备产生静电感应,以干扰或者损害这些低压设备的运行。

在本发明的一些实施例中,如图5所示,在框架体110的侧壁还设置由多个第二导向筋112和第三导向筋113,这些导向筋的作用与第一导向筋111的作用相同,分别起到对过场电单元130和过滤网140的导向和限位作用。

在本发明的一些实施例中,如图2、图3和图5所示,净化单元120和场电单元130在设置第一高压模块和第二高压模块的一侧分别连接有对这些高压模块进行供电的供电导线151,在框架体110的一侧设置有供这些供电导线151穿过的过线槽114,其中过线槽114的长度从框架体110侧板与上盖154连接的端面起始,以此方便连接供电线的净化单元120和场电单元130在框架体110中插入或抽出时不会与框架体110的侧边干涉。进一步地,在过线槽114上还设置有为供电导线151穿过的护线套152,如图2和图5所示,护线套152由软质材料如橡胶或者硅胶组成,其固定在过线槽114内,以防止供电线被坚硬的过线槽114边割伤导致供电线短路,在护线套152上相对过线槽114的槽口位置设置有开口,以方便供电导线151从护线套152内取出或者放入。

在本发明的另一些实施例中,与上述的在场电单元130和净化单元120设置供电导线151和框架体110设置过线槽114结构不同之处在于,框架体110上设置有与净化单元120和场电单元130就位后电连接的供电端,其有弹性供电配合部,其与净化单元120和场电单元130对应的取电结构共同构成弹性供电部,该弹性供电部提供12-48v如24v的直流电。与上一实施例相比,在净化单元120和场电单元130不再设置供电导线151,而是设置一个弹性供电配合部,该弹性供电配合部可以是安装有弹性件如弹簧的可伸缩件,如其弹性件连接有金属的供电头以使得金属头可伸缩,供电头与框架体110上的直流供电端电连接,如直流供电端可以是安装在框架体110侧边的供电插座,以供外部的直流电通过供电插头插入到供电插座实现供电。弹性供电配合部可设置在框架体110的底边的内壁面或者侧边的内壁面,在场电单元130和净化单元120的对应边设置取电结构如导电性能优良且不易氧化的金属片如铜片或者镍片,该金属片与场电单元130或者净化单元120内的高压模块的直流输入端电连接。在场电单元130和净化单元120沿着导向结构插入到框架体110中时,金属供电头抵触到场电单元130和净化单元120的一侧边后被压缩,当场电单元130和净化单元120就位后,金属供电头被压缩且抵触到金属片,以此实现二者的电连接,从而实现弹性供电配合部对场电单元130和净化单元120的供电。此种方案省却了两件供电单元和场电单元130的供电导线151,也无需开设过线槽114,以此方便场电单元130和净化单元120的安装,同时节省了供电导线降低了成本。

在本发明的一些实施例中,在框架体110的两侧还设置有固定结构,以将框架体110固定在车辆框架内。如图2和图5所示,其固定结构为设置在框架体110两侧边的固定片153,固定片153上设置有供固定件如螺杆或者螺丝穿过的通孔,固定片153可以与框架体110的侧边一体成型或者如图5中与侧边通过焊接或者铆接固定。通过固定片153实现将框架体110稳定可靠的固定在车辆框架内,以此防止车辆高速运行过程中的抖动或者惯性导致框架体110的撞击对安装在框架体110中的净化单元120等设备产生损伤,且固定片153与车辆框架通过金属材质的固定件如螺杆螺母的固定方式,实现了将框架体110与车辆框架的良好电连接即良好的接地,以此使得框架体110和金属过滤网140形成对场电单元130和净化单元120内的高压的有效静电屏蔽作用,提升了整个设备的运行可靠性。

本发明还提出一种用于轨道交通的空调器200,如图6至图8所示,包括回风道224,在回风道224内设置有上述实施例提出的空气处理装置100,在空气处理装置100的框架体110的出风侧还包括层叠的铝箔层,其封闭框架体110的出风端面,铝箔层的间距为0.5毫米至15毫米。其中空调器200包括蒸发器221、蒸发风机222、冷凝器231、冷凝风机232、压缩机、冷媒管240等设备,以构成制冷或制热系统。空调器200包括金属材质的长方形的壳体210,壳体210的厚度要远小于壳体210的长度和宽度,以形成相对长度为薄型的安装腔室,通常安装在轨道交通车辆的车顶部,满足其安装不占用其车厢空间内的乘客空间容量的需求。如图6所示,安装腔室至少分成两个子腔室,分别是室内侧腔室220和室外侧腔室230,其中室内侧腔室220在送风方向依次安装包括蒸发风机222、蒸发器221和空气处理装置100,蒸发风机222连接排风口212,室内侧腔室220的表面还可设置多块的可拆卸的密封盖,以分别对蒸发风机222、蒸发器221和空气处理装置100进行密封,起到防水作用。室外侧腔室230安装包括冷凝器231、冷凝风机232和压缩机(图中未示出),冷凝器的进风侧连通冷凝侧进风口233,在图6中室内侧腔室220为两个,室外侧腔室230为一个,室内侧腔室220设置于室外侧腔室230的两端,即位于壳体210的长度方向的两侧,室外侧腔室230设置于壳体210长度方向的中部。如图7所示,回风道224一端为室内腔室220的换热侧的回风口211,另一端连通空气处理装置100的进风面,具体连通空气处理装置100的过滤网140的进风侧。以空调器200工作于制冷模式为例,空调器200外界的气流经过回风道224进入空气处理装置100的过滤网140进行初步过滤,以过滤掉空气中的大直径的灰尘颗粒,然后经过场电单元130使得灰尘颗粒被荷电即带电,再经过净化单元120被吸附,从而将空气中的绝大部分尘埃粒子吸附后形成清洁的空气进入到蒸发器221进行换热,通过蒸发器221的制冷将热空气降温成冷空气,并进入蒸发风机222,最终从空调器200的排风口212排出,并经过与排风口212连接且设置在车厢两侧的送风道的送风口向车厢内部输送冷空气。其中蒸发器221包括层叠的铝箔层和换热管,换热管与冷媒管240连通,换热管穿设于铝箔层的安装孔内,换热管中的低温冷媒的低温冷量经换热管壁传导至铝箔层,以此使得低温的铝箔层对经过其的空气进行制冷换热。蒸发器221和空气处理装置100的框架体110在气流的送风方向上并列排布,且二者距离很近,间距设置为0.5毫米至15毫米,如可设置为5毫米左右。由于蒸发器221也会整体与空调器200的金属壳体210一起接地,在上述的空气处理装置100的实施例中提到,净化单元120工作时其高压电的膜片会对周围的设备产生静电感应现象,而且除了净化单元120还有场电单元130,其场电单元130的放电尖端加载的相对接地端的高压电也会对周围设备产生静电感应现象,通过在空气处理装置100的出风面即净化单元120的出风一侧靠近的设置蒸发器221,使得蒸发器221的密集分布的铝箔层形成良好的静电屏蔽面,并加上在空气处理装置100的进风面的金属过滤网140,以及金属框架体110和上盖154,以此将净化单元120和场电单元130的高压电的四周形成一个金属屏蔽腔体,从而完全将静电感应消除,避免了空气处理装置100内部的这些高压电对周围低压设备因产生静电感应带来的危害,从而最终提升了整个空调器200的运行可靠性。而且在空气处理装置100被供电和断电的瞬间,使得净化单元120和场电单元130内部的高压产生瞬间的接通和断开,以此会产生电磁干扰。由于车辆的安装空间紧凑,在空调器200的周围还存会在其他的设备或者通讯线,如在靠近框架体110会有对车辆起控制作用的通讯线经过,上述的高压的接通和断开产生的电磁干扰会影响到通讯线中的线号的传输,可能使得信号发生畸变严重时使得通讯信号发生改变导致控制产生误动作引起车辆工作的安全性。因此如果保证车辆工作过程中的信号传输和设备工作不会干扰即抗emi(电磁干扰)的能力尤为重要。而通过上述蒸发器221的接地和金属框架体110以及金属过滤网140和上盖154形成金属屏蔽腔体,也将电磁干扰信号屏蔽在腔体内不会传输到外面或者严重衰减器电磁干扰信号,实现不会对周边设备或者信号传输线参数干扰的目的。从而提升了整个车辆运行的工作可靠性。

而且,由于蒸发器221的散热翅片具有一定的宽度使得蒸发器221具有一定的厚度,而且空调器200在车辆内制冷工作时,蒸发器221的翅片表面会产生冷凝水,从空气处理装置100的净化单元120出来的空气中可能还存在一些残存的尘埃粒子,比如净化单元120使用时间长了其第一膜121和第二膜122上面积累了很多的灰尘颗粒没有及时清理,会降低净化单元120吸附尘埃颗粒的能力,这样从净化单元120输出达到空气中尘埃粒子会存在一些量的情况,此时再进入到蒸发器221中时,其相对净化单元120的厚度较宽的且密集分布的换热翅片会继续对这些尘埃颗粒进行吸附,因为这些尘埃颗粒会被场电单元130进行荷电,而换热翅片是接地的,这样带电的尘埃颗粒遇到接地的翅片进行电位中和,以此使得翅片对这些尘埃颗粒产生较强的吸附效益,而且由于翅片的表面还凝结了冷凝水,冷凝水进一步加强了对尘埃粒子的吸附,从而使得从净化单元120出来的尘埃粒子能有效的被蒸发器221翅片吸附,并且被冷凝水吸收由于重力向下流走,而不会累积在翅片的表面,从而长时间工作也不会影响翅片对尘埃颗粒的吸附效益。因此在空气处理装置100的出风方向前方靠近设置蒸发器221在形成静电屏蔽和电磁干扰屏蔽作用的同时,又起到了对从净化单元120出来遗漏的尘埃颗粒的吸附作用,使得最终保证了从空调器200输出的空气的洁净度。以此配合空气处理装置100起到了加强清洁空气的作用。

在本发明的一些实施例中,如图7和图8所示,室内侧腔室220中回风道224为两个,分别设置于并列排布的空气处理装置100、蒸发器221和蒸发风机222的两侧,空调器200外部空气从两个回风口211进入到回风道224内,并从空气处理装置100的过滤网140的两侧进入其进风面,以此使得进风面的气流分布较均匀且空气流量较大。而在室内侧腔室220还设置有多个可拆卸的密封盖223,这些密封盖223分布密封两个回风道224部分、空气处理装置100和蒸发器221部分以及蒸发风机222部分所对应的腔室部分。以此方便单独的拆卸这些密封盖223对这些设备进行维护。

在回风口211处还设置有进风格栅213,以改善进风气流的方向,使得更好的朝向回风道224的通道风向。回风道224的壁面也采用金属材质如钣金件,包括形成回风道224两侧的壁面都采用钣金件,从图8可知,空气处理装置100被两侧的回风道224包围,通过回风道224两侧壁面均为钣金件,以此将设置高压电的空气处理装置100实现更好的静电屏蔽效应,形成双层金属屏蔽,以更好的降低高压电对周围低压设备产生的静电感应的负面效应。

本发明还提出一种用于轨道的车辆,如图9所示,其设置有上述实施例提出的用于轨道交通的空调器200,其中空调器200安装在车辆300中的方式有几种,一种方式是在车辆300顶部的设置与空调器200大小相适配的安装口,以安装该空调器200,空调器200的上表面直接露出于车辆300的顶部,如适用于地铁的车辆300可以采用此安装方式安装空调器200;另一种方式为在车辆300的顶部设置有安装口和顶盖,空调器200安装在安装口中,顶盖覆盖在空调器200的上表面,在冷凝风机232的排风侧设置对应的出气口,以供冷凝风机232向车顶外排出换热后的气流。顶盖设置有承压面,并在空气处理装置100的对应位置还设置有可拆卸的检修口,以对空气处理装置100的部件进行维护。这两种安装方式可以实现将空气处理装置100的净化单元120、场电单元130和过滤网140从车辆300顶部抽出而进行维护如灰尘清理等。

如图9所示,在车厢内设置有送风风道320,如送风风道320设置于车厢的顶部的两侧,送风风道320的一端连通空调器200的排风口212,另一端连通多个送风口;在车厢内还设置有回风风道310,回风风道310的一端连接车厢的入风口,另一端连接空调器200的回风口211;以此空调器200工作时,从多个送风口输出制冷或者制热后的气流进入乘客空间,对乘客空间的空气进行换热后再经回风风道310回到回风口211进入空调器200的空气处理装置100进行灰尘颗粒吸附,然后进入蒸发器221进行换热后在由排风口212排出。

本发明提出一种通风组件,通风组件设置于用于轨道车辆的空调器,包括形成有单向通风的风道,该风道设置有进风口和风道体,风道体采用金属板形成电磁屏蔽的内壁面;还包括负离子发生器,其具有负离子发生头,该负离子发生头设置在进风口处,或者设置在风道的初始段。

其中如图6至8所示,空调器200包括回风道224,其做为风道的起始部分,在回风道224的一端设置有回风口211即进风口,其风道由钣金件形成内壁面,钣金件接地以此形成电磁屏蔽壁面。在回风口211出或者靠近回风口211出设置有负离子发生器155,其负离子发送头在回风口出产生负离子随气流不断的进入到风道中。

如图8所示,回风道224一端为室内腔室220的换热侧的回风口211,另一端连通蒸发风机222的进风面。以空调器200工作于制冷模式为例,空调器200外界的气流经回风口211进入风道224从而进入风道,此时负离子发生器155工作产生大量的负离子,其产生的带电的负离子能吸附风道中的空气中的微小尘埃粒子形成体积较大的带负电尘埃颗粒,且能够破坏空气中的病菌的活性,起到一定的杀菌作用。由于形成风道体的壁面采用钣金件的金属板,这些金属板接地,当包含有尘埃颗粒的气流经过这些壁面时,其接地的金属壁面会对这些带负电的尘埃颗粒形成一定的吸附作用,从而降低了通道中气流的灰尘。

因此通过在风道的进风口或者风道初始段设置负离子发生器155,以此对风道中的尘埃粒子进行吸附形成体积较大的尘埃颗粒,并由金属风道内壁面吸附,且负离子同时能降低气流中病菌的活性,起到杀菌作用,因此使得负离子发生器155对通过风道的气流起到净化杀菌作用。

在本发明的一些实施例中,通风组件工作状态中,形成有靠近负离子发生头的负离子聚集区,沿风道形成的负离子扩散区,以及负离子与尘埃粒子结合区,在负离子与尘埃粒子结合区内设置有荷电尘埃粒子收集装置。

其中在负离子发生头的附近,其负离子浓度最高,以此形成负离子聚集区,负离子发生头工作时每秒释放数以百万记的负离子,具体的浓度范围可达到280-750万/立方厘米。然后负离子沿着气流方向在风道中扩散,形成扩散区,此区域的负离子浓度相对聚居区低,且越远离聚居区浓度越低。在进一步远离聚居区后的风道空间内,其负离子已经扩散到风道的整个空间内,与空间中的气流中的尘埃粒子结合,形成体积较大的尘埃颗粒,从而形成负离子与尘埃粒子的结合区,在结合区的一端位置设置有荷电尘埃粒子收集装置,其荷电尘埃粒子收集装置内设置多个并列排布的电极片,这些电极片之间加载高压电场,从而使得因与负离子结合而带负电的尘埃颗粒经过这些电极片,被带正电的电极片吸附,从而将尘埃颗粒收集,以此在气流进入到蒸发器之前将其中的尘埃颗粒清除,并结合后续的蒸发器的清洁,能提升清洁尘埃颗粒的净化效率,提高从空调器排出的空气的洁净度。

在本发明的一些实施例中,负离子与尘埃粒子结合区距离负离子发生头的间距范围,当风速为1.2-2.5m/s时,数量为1-2件时,其范围不小于25cm;当风速为2.51-6m/s时,数量为1-2件时,其范围为不小于15cm;初始段为风道入口处至风道整体长度的1/3处。其中气流速度由设置于风道中的风机产生,风速越高时,其结合其内的负离子浓度越低,因此负离子发生头需越与结合区靠近,以此使得负离子浓度满足要求,也即风速越高,负离子发生头需越与荷电尘埃粒子收集装置如ifd(intensefielddielectric,强电场介质)靠近设置,才能使得浓度相当的负离子对风道体中的尘埃粒子形成吸附效应。例如当风速处于1.2-2.5m/s时,在风道体的进风口距离荷电尘埃粒子收集装置为约100cm的距离的情况下,负离子发生头与结合区的距离可以选择为30cm、50cm、70cm、80cm的一些距离值;而在风速为2.51-6m/s时,负离子发生头与结合区的距离可以选择为20cm、30cm、40cm、50cm的一些距离值。

在本发明的一些实施例中,负离子发生头距离靠近其的电磁屏蔽的内壁面的距离为1/6至1/2l,其中l为间距在该距离方向上电磁屏蔽的内壁面之间的间距,负离子发生头的电压为-2000v至-4000v,每秒钟排出的负离子的数量为175-750万/立方厘米。这里的l为风道体沿着垂直气流风向的形成的剖面中,负离子发生头最靠近的一条边与其的距离。如图9所示,四方形的边为风道体沿着垂直气流方向形成的剖面,负离子发生器155的负离子发生头距离最近的一条边即底边的距离l1为底边与顶边之间长度l的1/6至1/2。负离子发生头越靠近剖面的中心区域时,其气流对负离子的扩散作用越好,以此使得风道体中的负离子分布越均匀。而且负离子发生头越靠近内壁面,金属的内壁面会影响到负离子发生头的产生的负离子数量,使得负离子数量降低。但越靠近剖面的中心区域时负离子发生器155不便安装。因此综合考虑安装便利性和负离子的扩散作用,选择一个合适的值,如可以选择为1/5l、1/4l、1/3l和1/2l这些距离值。

在本发明的一些实施例中,荷电尘埃粒子收集装置为薄膜型的ifd,其中ifd包括至少工作时带电的第一膜,以及与其间隔设置的第二膜,在第一膜和第二膜间形成有通风道;带电的第一膜外敷设有介电材料,其上表面形成吸附带电电性与第一膜带电电性相反的荷电颗粒。如图1至图4所示,荷电尘埃粒子收集装置设置于空气处理装置100中,空气处理装置100包括框架体110,以及其内设置的净化单元120,框架体110内腔用于空气穿过形成风道;其中空气处理装置100的具体结构与上述实施例中的空气处理装置100的结构相同,在此不再赘述。

在本发明的一些实施例中,荷电尘埃粒子收集装置为金属层叠的集尘装置,集尘装置接地设置,金属层叠采用铝箔层,其封闭风道的出风端面,铝箔层的厚度为0.05至3毫米,铝箔层的间距为1至5毫米,运行时该铝箔层温度降低,且形成的冷凝水冲刷收集到的荷电尘埃粒子。

在该实施例中,金属层叠的集尘装置主要设置于空调器中的蒸发器221中。在上述实施例中提到,蒸发器221由层叠的铝箔层以形成翅片,空调器在制冷工作时,风道中的尘埃粒子带被负离子吸附形成较大相对较大体积的尘埃颗粒后,一部分经过金属壁面被吸附,再进入到设置于蒸发器221中的金属层叠的集尘装置。由于蒸发器221包括层叠的铝箔层和换热管,铝箔层形成换热翅片,换热管与冷媒管240连通,换热管穿设于铝箔层的安装孔内,换热管中的低温冷媒的低温冷量经换热管壁传导至铝箔层,以此使得低温的铝箔层对经过其的空气进行制冷换热。由于蒸发器221的散热翅片具有一定的宽度使得蒸发器221具有一定的厚度,且这些铝箔层的排列密集,铝箔层的间距为0.5毫米至15毫米,这些而且空调器200在车辆内制冷工作时,蒸发器221的翅片表面会产生冷凝水,以此使得风道中的尘埃颗粒经过蒸发器221时,被密集分布铝箔层形成的翅片表面的冷凝水进行吸附吸收,且冷凝水沿着竖直设置的翅片表面往下流走,对翅片表面形成冲刷效益,在清洁翅片的同时不断地将尘埃颗粒清除掉。因此通过在风道的出风端面设置在蒸发器221中的由金属铝箔金属层叠集尘装置,能实现金属铝箔上产生的冷凝水对尘埃颗粒的较好吸附,以此提升空气的洁净度。

本发明还提出一种用于轨道交通的空调器,如图6至8所示,空调器200包括上述实施例提到的通风组件,风道的进风口为空调的回风口,空调还包括:蒸发器221,压缩机(图中未示出),节流装置(图中未示出),冷凝器231,在风道的进风口处设置有第一过滤网(图中未示出)。进风口处设置的第一过滤网实现对气流中的较大灰尘颗粒和毛发的截流,从而避免这些灰尘对风道体中的负离子发生头产生污染,进而降低负离子产生的能力。这里的第一过滤网可以是金属材质或者普通的塑料材质过滤网。

在本发明的一些实施例中,在负离子发生头之后的负离子与尘埃粒子的结合区域内,沿风向顺序设置有薄膜型ifd和金属层叠的集尘装置;与上述实施例不同之处在于,在结合区域内顺序设置ifd和集尘装置,其中这里的集成装置设置在蒸发器221中。

蒸发器221的金属铝箔形成的翅片表面会产生冷凝水,由于蒸发器221设置于风道的出风端面,风道中的大部分尘埃粒子被负离子吸附变成体积较大的尘埃颗粒后且带负电后,可能还存在小部分的没有被负离子吸附而带负电,这些尘埃粒子或者尘埃颗粒经过荷电尘埃粒子收集装置如ifd带负电的尘埃颗粒被大部分的吸附,还会有少量的尘埃颗粒和尘埃粒子未被ifd吸附而从ifd流出,此时这部分尘埃颗粒最后经过密集分布的铝箔层,从而被冷凝水吸收后流下,以此较彻底的实现对尘埃颗粒的吸附,使得从蒸发器221流出的气流洁净度提升。而且由于蒸发器221与空调器200的金属框架良好的固定实现良好的接地,使得密集分布的铝箔层对静电单元内部的高压形成静电屏蔽面,以此消除了静电单元的高压对设置与蒸发器221附件的电控板或者信号传输线带来的静电感应现象引起的空调器200工作异常带来的可靠性问题。特别是静电单元在接通和关闭瞬间,其高压电的变化会产生电磁干扰信号,对周围的信号线产生干扰,严重时会影响到整个空调器200所在的轨道车辆的运行,以此带来安全问题。因此金属层叠的集尘装置做为风道的出风端,在进一步吸附空气中的尘埃颗粒的同时,由起到静电屏蔽左右,提升了空调器200甚至轨道车辆的运行可靠性和安全性。

或者在在本发明的一些实施例中,在负离子发生头之后的负离子与尘埃粒子结合区域内,沿送风风向顺序设置有金属层叠的集尘装置和薄膜型的ifd。与上一实施例不同之处在于,集尘装置和ifd的排列顺序的不同,该实施例中在送风方向上集尘装置在前ifd在后。也即ifd设置在蒸发器221之后,其气流中的尘埃颗粒一部分先被蒸发器221的翅片上的冷凝水收集冲刷流下排走后,再剩余的部分被ifd吸收。这种排列方式使得进入ifd中的尘埃颗粒减少,从而能延长ifd的清洗维护周期。

在本发明的一些实施例中,在荷电尘埃粒子收集装置与负离子发生头之间,沿风向顺序还设置有金属过滤网140和场电单元130,场电单元130作为第二荷电装置,对部分未荷电的尘埃粒子进一步荷电。在该实施例中,为避免ifd的高压电对周围电控设备产生静电感应带来的干扰,在送风方向的上游设置金属过滤网140,如图1至图4所示,金属过滤网140设置于可设置与安装ifd的框架体内,其通过与金属的框架体的良好接触实现接地,以此实现对气流中的灰尘颗粒进行初级过滤的同时,还实现了静电屏蔽效应,避免ifd的高压电对周围的电控设备产生干扰,从而提升空调器200和车辆的工作可靠性。由于金属过滤网140的接地,气流中的带负电的灰尘颗粒经过过金属过滤网140时,有一部分灰尘颗粒的负电会被密致分布的网电中和,从而接着进入到ifd中时会降低被其中的带电的第一模或者第二膜的吸附效应,从而使得净化率降低。为了解决此问题,在ifd和金属过滤网140之间再增设场电装置,如图1至5所示,场电单元130对上述的部分未带电的尘埃颗粒进一步荷电,且同时可对已经带电的加强荷电,值得通过场电装置后的气流中的尘埃颗粒基本全部荷电,然后再经过ifd和设置于蒸发器221中年的集尘装置两次吸附,使得最终排出的气流中的洁净度提升。

本发明提出一种便于清洗的净化组件,其设置于轨道车辆,净化组件设置于轨道车辆的车顶,包括设置净化组件的容置腔,净化组件包括至少一ifd模块,固定ifd模块的框架体;其中,ifd模块有设置风道中进行净化荷电颗粒的第一位置;以及从第一位置向上抽出,便于进行清洗的第二位置。

如图1至图9所示,净化组件包含于图1中的空气处理装置100中,净化组件设置在容置腔中,其中容置腔可以之间设置于轨道车辆的框架内,或者设置于用于轨道车辆的空调器中,以配合空调器同时工作。其空气处理装置中设置有至少一个ifd模块,图1中ifd模块为一个,其中空气处理装置100包括框架体110,其内设置的净化单元120,框架体110内腔用于空气穿过形成风道。ifd模块设置于净化单元120中。其中ifd模块工作时,其内部设置有多个并列排布的电极片,这些电极片之间加载高压电场,使得气流中的灰尘荷电颗粒经过这些电极片时,其被带电与荷电极性相反的极片吸引而贴附与极片上,以此起到空气净化作用,此时ifd模块安装在风道中处于第一位置;当ifd模块工作一段时间,其电极片上的灰尘累积到一定程度时需要清洗,以免影响其对灰尘的吸附效应从而降低空气净化效果,此时,ifd模块从原来工作的位置向上抽出,以达到第二位置,其中这里的向上指的是从处于风道中的第一位置朝远离风道的方向抽出,以此使得ifd模块可以进行维护清洗,除去表面的积累的灰尘。在清洗完成后再安装回原来的第一位置,使得ifd模块可以继续的工作。

通过上述的结构,使得ifd模块在维护时,能从风道中之间抽出来进行清洗,然后在安装回风道中,从而方便了ifd模块的快速维护,方便了其持续的使用。

在本发明的一些实施例中,ifd模块包括至少工作时带电的第一膜,以及与其间隔设置的第二膜,在第一膜和第二膜间形成有通风道;带电的第一膜外敷设有介电材料,其上表面形成吸附带电电性与第一膜带电电性相反的荷电颗粒。

如图1至图5所示,保护ifd模块的空气处理装置100包括框架体110,以及其内设置的净化单元120,框架体110内腔用于空气穿过形成风道。其中净化单元120的具体结构与上述实施例中的净化单元120的结构相同,不再赘述。

在本发明的一些实施例中,ifd模块上设置有第一盖板,该第一盖板压接ifd模块,在抽出ifd模块前,先打开该第一盖板。如图1至3所示,第一盖板为图中的上盖154,其上盖154通过固定件如螺丝与框架体110固定,通过上盖154和第一导向筋111将净化单元120固定于框架体110内部空间内。

在本发明的一些实施例中,ifd模块通过安全电压供电,ifd有供电包边,在该供电包边内有安全电压转换成工作电压的第一高压模块(图中未示出),且在供电包边还设置有分别向多个第一膜和第二模供电的电路,工作电压的为3000v至8000v的正电压或负电压。其中第一高压模块内设置了升压电路,用于根据输入的低压直流电进行升压,以此输出高压,如第一高压模块输入的电压直流电为12v或者24v,通过升压电路升压生成正6000v高压,此正高压输出端电连接至第一膜121,第一膜121与第一高压模块的公共接地端连接,以此形成6000v的电场。

在本发明的一些实施例中,框架体固定连接在容置腔内,ifd模块包含电连接接头,该电连接接头通过导线连接对应的供电头电连接,且该导线有卷曲部,用于从第一位置向上抽出时,便于移动一定的长度。

框架体110固定于风道内,ifd模块工作时固定在框架体110内,以执行对荷电颗粒进行吸附的净化功能,而在维护时,ifd模块从框架体110中抽出以进行清洗。

在该实施例中,如图2、图3和图5所示,净化单元120包括第一边条123,其内设置有连通多个第一膜121的第一供电细线,以及该第一供电细线的另一端连通第一高压模块的第一输出端;第一高压模块设置在第一边条123内,通过胶封固定在第一边条123内;还包括连通多个第二膜122的第二供电细线,以及第二供电细线的另一端连通第一高压模块的第二输出端,第二供电细线主要设置在第二边条,该第二边条的厚度小于第一边条123。如图3所示,第一边条123设置于净化单元120的一侧边如图3中的右侧边,该边条有一定的厚度,以此容置第一高压模块,其第一高压模块的具有两个输出端,其中第一边条123内还设置有分别连通所有第一膜121的第一供电细线,这些第一供电细线再与第一高压模块的其中一个输出端如第一输出端电连接,而在净化单元120的另一侧边设置第二边条,第二边条厚度较窄,因为无需设置容纳第一高压模块的空间,在第二边条内设置分别连通所有第二膜122的第二供电细线,这些第二供电细线最终共同电连接到第一高压模块的另一输出端如第二输出端,以此通过第一高压模块的两个输出端分别电连接第一膜121块和第二膜122,使得在第一膜121和第二膜122之间形成高压电场。

净化单元120在设置第一高压模块一侧连接有对第一高压模块进行供电的供电导线151,在框架体110的一侧设置有供这些供电导线151穿过的过线槽114,其中过线槽114的长度从框架体110侧板与上盖154连接的端面起始,以此方便连接供电线的净化单元120在框架体110中插入或抽出时不会与框架体110的侧边干涉。进一步地,在过线槽114上还设置有为供电导线151穿过的护线套152,如图2和图5所示,护线套152由软质材料如橡胶或者硅胶组成,其固定在过线槽114内,以防止供电线被坚硬的过线槽114边割伤导致供电线短路,在护线套152上相对过线槽114的槽口位置设置有开口,以方便供电导线151从护线套152内取出或者放入。

净化单元120安装在框架体110中时,供电导线151形成卷曲部,以此方便净化单元120从框架体110中抽出时,卷曲部使得净化单元120相对框架体110移动一定的长度,然后将电导线151与供电接头断开,以此将净化单元120取出进行维护清洗。

在本发明的一些实施例中,ifd模块包含有电连接接头,该电连接接头通过接触导电触头与框架体的对应供电头电连接,该电连接接头的供电电压为安全直流电压。ifd模块的工作电压一般为12v或者24v直流电压。

该实施例与上一实施例的净化单元120设置供电导线151和框架体110设置过线槽114结构不同之处在于,框架体110上设置有与净化单元120就位后电连接的供电端,其有弹性供电配合部,其与净化单元120对应的取电结构共同构成弹性供电部,该弹性供电部提供12-48v如24v的直流电。

该弹性供电配合部可以是安装有弹性件如弹簧的可伸缩件,如其弹性件连接有金属的供电头以使得金属头可伸缩,供电头与框架体110上的直流供电端电连接,如直流供电端可以是安装在框架体110侧边的供电插座,以供外部的直流电通过供电插头插入到供电插座实现供电。弹性供电配合部可设置在框架体110的底边的内壁面或者侧边的内壁面,净化单元120的对应边设置取电结构如导电性能优良且不易氧化的金属片如镀镍铜片,该金属片与净化单元120内的高压模块的直流输入端电连接。在净化单元120沿着导向结构插入到框架体110中时,金属供电头抵触到净化单元120的一侧边后被压缩,当净化单元120就位后,金属供电头被压缩且抵触到金属片,以此实现二者的电连接,从而实现弹性供电配合部对净化单元120的供电。此种方案省却了两件供电单元和场电单元130的供电导线151,也无需开设过线槽114,以此方便场电单元130和净化单元120的安装,同时节省了供电导线降低了成本。

在本发明的一些实施例中,ifd模块电连接在框架体内,框架体可抽出至清洗的第二位置,框架体包括电连接接头,该电连接接头通过可插拔接头连接至供电头;供电头的电源为110v或220伏供电,框架体还设置有把该供电转换成安全电压直流供电的电源;或供电头接收安全电压直流供电。

与上一实施例的框架体固定在风道中的方案区别在于,ifd模块固定在框架体中,框架体可在风道中抽出,也即维护清洗ifd时,需要将容置ifd模块的框架体一同抽出来。在框架体的一侧设置有电连接接头,该电连接接头与ifd模块的供电端连接,外部的供电通过供电头连接至电连接接头,以实现对ifd模块的供电。其中可通过供电接头直接输入外部的直流电压如24v电压;或者再在框架体的一侧设置电源适配器,电源适配器的输出端连接电连接接头,以对ifd模块提供直流电压,电源适配器的输入端连接供电接头,此时供电接头可直接接入交流电压如110v或者220v的工频交流电。

进一步地,在本发明的一些实施例中,框架体内还包括场电模块,场电模块固定电连接在框架体内,场电模块设置在风道的进风侧,场电模块与ifd模块分别连接至框架体内的安全直流电压,场电模块与ifd模块均包括高压包,用于升压供电。

与前述的框架体固定于风道中的方案类似,在该实施例中,再增设场电模块,场电模块的结构与前述实施例中相同,其中ifd模块和场电模块中都设置有高压包,也即第一高压模块和第二高压模块,以为二者提供工作所需的高电压。

本发明还提出一种轨道车辆,轨道车辆中设置有上述实施例提到的用于轨道车辆的空调器,轨道车辆的车顶包括沉槽,空调设置在该沉槽内。如图9所示,在车辆300的车顶设置有与空调器200大小相适配的沉槽,沉槽形成空调器200的安装口,以安装该空调器200,空调器200的上表面直接露出于车辆300的顶部,通过空调器200的维修基面,可方便的抽出ifd模块以进行维护清洗。在车厢内设置有送风风道320,如送风风道320设置于车厢的顶部的两侧,送风风道320的一端连通空调器200的排风口212,另一端连通多个送风口;在车厢内还设置有回风风道310,回风风道310的一端连接车厢的入风口,另一端连接空调器200的回风口211;以此空调器200工作时,从多个送风口输出制冷或者制热后的气流进入乘客空间,对乘客空间的空气进行换热后再经回风风道310回到回风口211进入空调器200的空气处理装置100进行灰尘颗粒吸附,然后进入蒸发器221进行换热后在由排风口212排出。

本发明提出一种风道内结构,如图10至图12所示,其设置在用于轨道交通的空调器200,风道连通进风口211和排风口212,沿空气流动方向顺序设置金属过滤网140和场电单元130,金属过滤网140遮蔽整个风道,场电单元130包含有放电电极,该放电电极在金属过滤网140方向上形成电场,金属过滤网140与放电电极的最短距离大于10cm。

如图10和图11所示,用于轨道交通的空调器的底部设置有进风口211,在一侧设置有排风口212,气流从进风口211进入,并依次经过金属过滤网140和场电单元130,最终从空调器的排风口212送出。其中金属过滤网140实现对气流中的灰尘进行初级过滤,场电单元130实现对气流中剩余的灰尘颗粒进行荷电,以使得这些灰尘颗粒带上高压电。其中场电单元130与上述实施例中提到的场电单元130的结构相同,在此不再赘述。

在场电单元130进风的一侧还设置有金属材质的金属过滤网140。如图1和图2所示,金属过滤网140为密致的金属网,以此起到对空气中的灰尘的初步过滤,将较大颗粒的尘埃颗粒吸附在金属网上。而且金属过滤网140与场电单元130之间形成一定的间距,其间距范围为15毫米至70毫米,如可设置为30毫米,其间距需要为一定合适的距离,如果距离太短,使得二者太靠近时,会使得电晕发射极131和金属过滤网140之间形成放电效应,从而影响到电晕发射极131与多孔框架132之间的产生离子流的效应,从而降低场电单元130自身电场强度以此影响到对对空气的电离效果。而且合适的间距的金属过滤网140也起到了对场电单元130的高压电的静电屏蔽作用,避免场电单元130对处于金属过滤网140一侧的低压设备如电控板和控制电线产生静电感应,以干扰或者损害这些低压设备的运行,从而提升了整个空调器和车辆的运行可靠性。

其中这里的金属过滤网140的密集度为50目到150目之间,如果目数太小,则起不到对灰尘颗粒的初步过滤效果,会使得进入到场电单元130的灰尘过大,并累积在其电晕发射极131的尖端以此产生污染,时间长了会大大的影响其产生的离子流的效果,从而降低其对灰尘壳体的荷电作用;而目数太大时会使对气流形成较大的风阻,从而影响到空调器的出风风量大小。具体地,金属过滤网140的可以选择为70目数,以此形成屏蔽效果,进一步可以选择为100目数,进一步形成较好地灰尘过滤效果,还可以选择为140目数,在保证对气流不形成阻力的情况下获得最好的灰尘过滤效应。为了获得更好的灰尘过滤效果,可以并列设置多个金属过滤网140。

在本发明的一些实施例中,金属过滤网140设置在框架体110内且通过导槽在框架内滑动,其上设置有维修安装内板,维修安装内板的内侧粘贴有密封结构,金属过滤网的上边与密封结构抵接。如图3和图5所示,金属过滤网140设置在金属材质的框架体110内,框架体110包括导向结构,以此对金属过滤网140安装在框架体110内提供导向作用,其导向结构为第三导向筋113形成的导槽。密封结构由弹性材料如海绵、弹簧等组成,金属过滤网140安装时,通过导槽插入到框架体110内后,再盖上维修安装内板,密封结构受到压迫,以此使得金属过滤网的底边与框架体110的底部紧密接触,形成良好的电连接,从而将金属过滤网140通过框架体110形成良好的接地,以此起到良好的对场电单元130屏蔽作用。

在本发明的一些实施例中,风道在场电单元130的下游侧设置有管翅式换热器,该管翅式换热器的迎风面覆盖风道的通风面,场电单元130的放电电极与换热器的最短距离大于0.5cm。如图10至图12所示,管翅式换热器为设置在空调器中的蒸发器221,其包括层叠的铝箔层和换热管,换热管穿设于铝箔层的安装孔内,换热管中的低温冷媒的低温冷量经换热管壁传导至铝箔层,以此使得低温的铝箔层对经过其的空气进行制冷换热。蒸发器221和场电单元130在气流的送风方向上并列排布,且二者距离很近,间距设置为0.5毫米至15毫米,如可设置为5毫米左右。由于蒸发器221也会整体与空调器200的金属框架一起接地,在上述的实施例中提到,场电单元130工作时其高压电的电晕发射极131会对周围的设备产生静电感应现象,通过在场电单元130的出风面一侧靠近的设置蒸发器221,使得蒸发器221的密集分布的铝箔层形成良好的静电屏蔽面,并加上金属过滤网140,以及金属的框架体110和上盖154,以此将场电单元130的高压电的四周形成一个金属屏蔽腔体,从而完全将静电感应消除,避免了空气处理装置100内部的这些高压电对周围低压设备因产生静电感应带来的危害,从而最终提升了整个空调器200的运行可靠性。而且在场电单元130被供电和断电的瞬间,使得场电单元130内部的高压产生瞬间的接通和断开,以此会产生电磁干扰。由于车辆的安装空间紧凑,在空调器200的周围还存会在其他的设备或者通讯线,如在靠近框架体110会有对车辆起控制作用的通讯线经过,上述的高压的接通和断开产生的电磁干扰会影响到通讯线中的线号的传输,可能使得信号发生畸变严重时使得通讯信号发生改变导致控制产生误动作引起车辆工作的安全性。因此如果保证车辆工作过程中的信号传输和设备工作不会干扰即抗emi(电磁干扰)的能力尤为重要。而通过上述蒸发器221的接地和金属的框架体110以及金属过滤网140和上盖154形成金属屏蔽腔体,也将电磁干扰信号屏蔽在腔体内不会传输到外面或者严重衰减器电磁干扰信号,实现不会对周边设备或者信号传输线参数干扰的目的。从而提升了整个车辆运行的工作可靠性。

而且在场电单元130的下游设置蒸发器221,蒸发器221能起到对经过场电单元130的气流中的剩余尘埃的吸附作用,因为蒸发器221有密集分布的铝箔翅片,其铝箔瓷片在制冷工作时会产生冷凝水,以此增强对灰尘颗粒的吸附。

具体地,场电单元130的放电电极即电晕发射极131与蒸发器221的具体可以是1cm、2cm、3cm、4cm和5cm这些数值,距离不能太近也不能太远,太近则电晕发射极131会对蒸发器221的铝箔之间形成放电效应,以此影响其对灰尘的荷电效果,太远则影响静电屏蔽效应,因此需要选择一个合适的距离。上述这种距离值具体根据场电单元130和蒸发器221的面积大小而定,如图它们的过风的面积的相对大,则可以选择较大的距离数值,否则应选择较小的距离数值。

在本发明的一些实施例中,管翅式换热器下游侧还设置有管排式电加热器234,在风道上形成弯折成平面状的金属加热管,其覆盖风道的通风面。如图10至图12所示,管排式电加热器234与蒸发器221并列设置,其通过气流的面积与蒸发器221的面积基本相同,以此覆盖风道的通风面。金属加热管在空调器进行制热时起到辅助加热的作用,以提升制热量,同时由于其工作过程中产生高温超过120°,能对从蒸发器221输出的气流起到良好的杀菌作用,能够进一步的消除气流中剩余少量的附着在尘埃颗粒上的病菌,以此进一步提升对空气的净化和杀菌作用。而且由于在空调器的排风口212处设置有蒸发风机222,即蒸发风机222处于蒸发器221的送风方向的下游,由于蒸发风机222的电机一般为直流电机,其控制装置的pwm信号为低压弱电信号,因此pwm信号易受到净化单元120和场电单元130的高压电的静电感应影响,特别是净化单元120和场电单元130通电和断电瞬间,由于其高压电也随之通断,以此产生较强的电磁干扰信号,这些干扰信号会干扰pwm信号,有可能使得pwm信号产生畸变使得直流电机的转速出现异常,带来空调器运行不稳定和故障问题。而通过在蒸发风机222和蒸发器221再设置一层管排式电加热器234,且管排式电加热器234的外壳因为固定于空调器的金属框架,也是与空调器的金属框架同时接地的,因此管排式电加热器234能再加强对这些高压信号的电磁屏蔽和电磁干扰信号的屏蔽,使得直流电机的运行稳定可靠从而最终提升空调器的运行可靠性。

在本发明的一些实施例中,如图10至图12所示,进风口连通设置于空调器外的回风通道(图中未示出),并进一步可连通设置在室外的新风通道(图中未示出),新风通道引入的室外新风和回风通道引入的室内回风混合后进入进风口,进风口与金属过滤网140之间形成进风腔即回风道224,回风道224内为钣金件结构,回风道224内还设置有发热元件,回风略过该发热元件后,穿过金属过滤网140。其中从进风口进入的为室内的回风和室外新风的混合气流,再经过回风道224达到金属过滤网140,经金属过滤网140、场电单元130和净化单元120去除气流中的灰尘颗粒,然后经过蒸发器221、电加热管,最终从蒸发风机222输出经由排风口212排出空调器外。

其中这里的发热元件设置于电控盒250内,电控盒250内包含了控制空调器工作的控制电路板,控制电路板上除了包含处理器,还包含驱动如蒸发风机222的电机、电加热管等电器设备工作的功率器件,这些功率器件包括电感、开关管、整流元件、电容器中的一种或者多种。在电控盒250内还可设置风扇,以对这些功率器件工作时产生的热量进行散热。由于风扇的工作,使得电控盒250内气流加速,以此使得从电控盒250排出的气流速度增大,因而排出的气流中的尘埃颗粒也随之增多以此在电控盒250周围的尘埃颗粒密度增大。如图11所示,电控盒250设置于相对金属过滤网140的一侧,中间流通从回风道224送出的再进入金属过滤网140,以此对电控盒250进行降温,起到对其内部的发热元件的间接降温作用,而且由于电控盒250周围尘埃颗粒的密度增大,通过金属过滤网140能起到对这些尘埃颗粒的初步过滤作用,且金属过滤网140也起到了对场电单元130和净化单元120产生的高压电的静电感应和电磁干扰信号的屏蔽作用,避免这些干扰信号影响到电控盒250内电压设备如mcu的运行带来的控制异常最终导致整个空调器的运行故障。

其中电控盒250距离金属过滤网140的距离大于1cm,以此形成供气流通过的路径,避免距离太近使得对进入金属过滤网140的气流形成风阻,也影响到对电控盒250的散热。

本发明实施例还提出一种用于轨道交通的空调器,如图10至图12所示,包括上述实施例提到的风道内结构,包括检修盖,从检修盖遮蔽的开口,可以抽取或者插入金属过滤网140。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,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。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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