CN205890893U - 一种全直流变频轨道交通车辆空调机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全直流变频轨道交通车辆空调机组，包括外壳、冷凝器、节流装置、蒸发器，还包括永磁同步电机冷凝风机、永磁同步电机压缩机及永磁同步电机通风机。本实用新型提供的一种全直流变频轨道交通车辆空调机组，冷凝风机、通风机及压缩机均由永磁同步电机驱动，效率高，而且能调速，可以实现根据负载需求实时调节转速和风量，能效比大幅提高。

Description

一种全直流变频轨道交通车辆空调机组

技术领域

本实用新型及一种车载空调机组，尤其是一种使用永磁同步电机的全直流变频轨道交通车辆空调机组。

背景技术

空调作为轨道车辆的重要组成部分，担负着调解车内温度和保持车内空气清新的重要功能，而随着轨道交通(地铁、有轨电车等)的不断发展，对轨道交通车辆空调机组的能效比要求越来越高。目前轨道交通车辆空调机组压缩机电机、通风机电机和冷凝风机电机均采用传统的交流异步电机，效率较低，或者仅仅是压缩机电机使用永磁同步电机，而通风机电机和冷凝风机仍采用传统的交流异步电机，无法实现调整转速的功能，空调机组的输出冷量也无法根据需求实时调节。

发明内容

本实用新型主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种车全直流变频轨道交通车辆空调机组，提高效率，降低能耗。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种全直流变频轨道交通车辆空调机组，包括外壳、冷凝器、节流装置、蒸发器，还包括永磁同步电机冷凝风机、永磁同步电机压缩机及永磁同步电机通风机。

进一步的，所述永磁同步电机冷凝风机为永磁同步电机驱动的轴流风机。

进一步的，所述轴流风机的叶片固定在永磁同步电机转子的伸出轴上。

进一步的，所述永磁同步电机冷凝风机的电机外壳上设置有第一变频调速装置，所述永磁同步电机冷凝风机的电机外壳与所述第一变频高速装置做防水密封处理。

进一步的，所述永磁同步电机冷凝风机固定在安装面板上，所述永磁同步电机冷凝风机的电机外壳与所述安装面板之间通过安装支架固定连接。

进一步的，所述永磁同步电机通风机为永磁同步电机驱动的离心风机。

进一步的，所述离心风机的叶片为两个，分别固定在永磁同步电机两端的转子伸出轴上。

进一步的，所述永磁同步电机通风机的电机外壳上设置有第二变频调速装置，所述永磁同步电机通风机的电机外壳与所述第二变频高速装置做防水密封处理。

进一步的，所述空调机组还包括可对压缩机进行变频调速控制的变频器总成。

进一步的，所述变频器总成设置在所述空调机组的回风口上方。

综上所述，本实用新型提供的一种全直流变频轨道交通车辆空调机组，与现有技术相比，能效比大幅提高，节能减排效果明显：冷凝风机、通风机及压缩机均使用永磁同步电机驱动，效率高，而且能调速，可以实现根据负载需求实时调节转速和风量，在冷凝风机、通风机的驱动电机的外壳上均设置变频调速装置，将变频调速装置与永磁同步电机集成到了一起，占用空间小，电磁干扰小；整体结构简单，安装简捷方便；将电机外壳及变频调速装置进行防水密封处理，对电机进行有效保护，避免发生损坏；变频器总成安装于空调机组的回风口上方，通过回风带走变频器总成产生的热量，节能降耗效果好。

附图说明：

图1：本实用新型一种全直流变频轨道交通车辆空调机组整体安装示意图；

图2：本实用新型一种全直流变频轨道交通车辆空调机组冷凝风机结构示意图；

图3：本实用新型一种全直流变频轨道交通车辆空调机组通风机结构示意图；

图4：图1中Ⅰ部放大图；

图5：图1中Ⅱ部放大图

图6：图1中Ⅲ部放大图；

其中：外壳1，永磁同步电机冷凝风机2，冷凝器3，永磁同步电机压缩机4，节流装置5，蒸发器6，永磁同步电机通风机7，变频器总成8，叶片9，导风筒10，安装面板11，第一变频调整装置12，安装支架13，第二变频调速装置14，室外腔1a，压缩机腔1b，室内出风腔1c，室内回风腔1d。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1至图6所示，一种全直流变频轨道交通车辆空调机组，包括外壳1、冷凝器3、节流装置5、蒸发器6，还包括永磁同步电机冷凝风机2、永磁同步电机压缩机4及永磁同步电机通风机7。

如图1所示，本实用新型提供的一种全直流变频轨道交通车辆空调机组，共分为室外腔1a，压缩机腔1b，室内出风腔1c，室内回风腔1d四个部分，包括但不限于外壳1、永磁同步电机冷凝风机2、冷凝器3、永磁同步电机压缩机4、节流装置5、蒸发器6、永磁同步电机通风机7及变频器总成8，其中，蒸发器6、冷凝器3、永磁同步电机压缩机4和节流装置5共同组成空调的制冷***，各器件之间通过制冷管路顺序连接，制冷管路选择铜管。冷凝器3与永磁同步电机冷凝风机2设置在室外腔1a内，永磁同步电机压缩机4设置在压缩机腔1b内，节流装置5、蒸发器6、永磁同步电机通风机7设置在室内出风腔1c内，在室内回风腔1d内，回风口上方，设置有变频器总成8，通过回风带走变器总成8产生的热量，降低能耗，避免变频器总成8在运转过程中产生的高温伤害，且变频器总成8中设置有可控制压缩机进行变频调控的模块。制冷或制热时，永磁同步电机通风机7通过蒸发器6向车厢内部提供冷量或热量，永磁同步电机冷凝风机2带走冷凝器3的热量或冷量。

如图2所示，永磁同步电机冷凝风机2采用轴流风机，由永磁同步电机驱动，使叶片9运转。在永磁同步电机冷凝风机2电机转子一端伸出轴的端部，固定有一个叶片9，电机转子的伸出轴穿过叶片9的中心孔，并将叶片9固定在电机转子的一端。在本实施例中，轴流风机使用常用的风机结构，在此不做要求，也不对其叶片9及其他结构进行具体描述。在安装面板11上，设有出风口(图中未示出)，并在安装面板11的出风口处，固定有导风筒10，轴流风机的叶片9与电机的轴部安装完成后，将导风筒10罩住叶片9，确保导风筒10与叶片9无干涉现象，且导风筒10的出风口与安装面板11上的出风口相对，再将导风筒10固定在安装面板11上，同时固定安装支架13，安装支架13一端固定在安装面板11上，一端固定在电机外壳上，使得叶片9与电机、导风筒3及安装面板4固定成一体。导风筒3与安装面板11之间可用螺钉固定或是焊接固定。

永磁同步电机冷凝风机2的电机与安装面板11之间，通过安装支架13固定连接，在本实施例中，安装支架13为四根，均衡设置，主体结构为大体呈L型的圆管状体，每端设有一个固定板，通过固定板，安装支架13一端与电机外壳固定，另一端与安装面板11相固定。

在永磁同步电机冷凝风机2的电机外壳顶部，设有电机安装平台，第一变频调速装置12安装在电机安装平台上，将第一变频调速装置12集成在永磁同步电机冷凝风机2的电机外壳上，充分利用永磁同步电机冷凝风机2电机顶部空间，使得整个风机占用的空间小，而且，由于第一变频调速装置12与电机之间的距离小，使用的连接线短，产生的电磁干扰小。第一变频调速装置12整体与电机外壳的电机安装平台固定安装后，与电机外壳一起进行防水密封处理，防止运行过程中，雨雪或其他液体进入到电机及第一变频调速装置12内，损坏内部部件，引发故障。

如图3所示，永磁同步电机通风机7采用离心风机，由永磁同步电机驱动，使离心风机的叶片运转。在电机的两端，电机转子的伸出轴的两端，分别固定有一个叶片9，为确保电机与叶片9同心设置，在电机的底部，设有固定座，固定座底部固定在另一块安装面板11的中部，电机安装在固定座的顶面，电机转子的伸出轴穿过叶片9的中心点，并与叶片9固定住。在本实施例中，离心风机为使用常用的风机结构，在此不做要求，也不对其叶片9及其他结构进行具体描述。

在安装面板11上，设有出风口(图中不可见，未示出)，并在安装面板11的左右两端，相对叶片9的位置上，各固定有一个导风筒10，离心风机的叶片9与电机的轴部安装完成后，将导风筒10罩住叶片9，确保导风筒10与叶片9无干涉现象，且导风筒10的出风口与安装面板11上的出风口相对，再将导风筒10固定在安装面板11上，使得在永磁同步电机通风机7运转过程中产生的风，通过导风筒11的出风口经安装面板11上的出风口吹出，进入相应的风道，再进入客室内部。导风筒10与安装面板11可用螺钉固定或是焊接固定。需要说明的是，永磁同步电机冷凝风机2与永磁同步电机通风机7采用不同结构的导风筒11。

如图3所示，在永磁同步电机通风机7的电机外壳的顶部，同样设有电机安装平台，第二变频调速装置14安装在电机安装平台上，第二变频调速装置14整体与电机外壳的电机安装平台固定安装后，与电机外壳一起进行防水密封处理，其安装原理有益效果与永磁同步电机冷凝风机2相同。

综上所述，本实用新型提供的一种全直流变频轨道交通车辆空调机组，与现有技术相比，能效比大幅提高，节能减排效果明显：冷凝风机、通风机及压缩机均使用永磁同步电机驱动，效率高，而且能调速，可以实现根据负载需求实时调节转速和风量，在冷凝风机、通风机的驱动电机的外壳上均设置变频调速装置，将变频调速装置与永磁同步电机集成到了一起，占用空间小，电磁干扰小；整体结构简单，安装简捷方便；将电机外壳及变频调速装置进行防水密封处理，对电机进行有效保护，避免发生损坏；变频器总成安装于空调机组的回风口上方，通过回风带走变频器总成产生的热量，节能降耗效果好。

如上所述，结合所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种全直流变频轨道交通车辆空调机组，包括外壳、冷凝器、节流装置、蒸发器，其特征在于：还包括永磁同步电机冷凝风机、永磁同步电机压缩机及永磁同步电机通风机。

2.如权利要求1所述的一种全直流变频轨道交通车辆空调机组，其特征在于：所述永磁同步电机冷凝风机为永磁同步电机驱动的轴流风机。

3.如权利要求2所述的一种全直流变频轨道交通车辆空调机组，其特征在于：所述轴流风机的叶片固定在永磁同步电机转子的伸出轴上。

4.如权利要求2所述的一种全直流变频轨道交通车辆空调机组，其特征在于：所述永磁同步电机冷凝风机的电机外壳上设置有第一变频调速装置，所述永磁同步电机冷凝风机的电机外壳与所述第一变频高速装置做防水密封处理。

5.如权利要求2所述的一种全直流变频轨道交通车辆空调机组，其特征在于：所述永磁同步电机冷凝风机固定在安装面板上，所述永磁同步电机冷凝风机的电机外壳与所述安装面板之间通过安装支架固定连接。

6.如权利要求1所述的一种全直流变频轨道交通车辆空调机组，其特征在于：所述永磁同步电机通风机为永磁同步电机驱动的离心风机。

7.如权利要求6所述的一种全直流变频轨道交通车辆空调机组，其特征在于：所述离心风机的叶片为两个，分别固定在永磁同步电机两端的转子伸出轴上。

8.如权利要求6所述的一种全直流变频轨道交通车辆空调机组，其特征在于：所述永磁同步电机通风机的电机外壳上设置有第二变频调速装置，所述永磁同步电机通风机的电机外壳与所述第二变频高速装置做防水密封处理。

9.如权利要求1至8任一项所述的一种全直流变频轨道交通车辆空调机组，其特征在于：所述空调机组还包括可对压缩机进行变频调速控制的变频器总成。

10.如权利要求9所述的一种全直流变频轨道交通车辆空调机组，其特征在于：所述变频器总成设置在所述空调机组的回风口上方。