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1、(10)申请公布号 CN 104089384 A (43)申请公布日 2014.10.08 C N 1 0 4 0 8 9 3 8 4 A (21)申请号 201410336074.2 (22)申请日 2014.07.15 F24F 11/02(2006.01) B61D 27/00(2006.01) (71)申请人江苏新誉空调系统有限公司 地址 213164 江苏省常州市武进区高新技术 产业开发区凤林路68号 (72)发明人李华茂 杨雪冬 姚晓庆 朱晓文 王勇 (74)专利代理机构常州市科谊专利代理事务所 32225 代理人孙彬 (54) 发明名称 具有供氧变频功能的轨道车辆空调系统 (57。
2、) 摘要 本发明提供了一种具有供氧变频功能的轨道 车辆空调系统，包括变频压缩机、冷凝器、蒸发器、 变频控制器和主控制器，所述变频压缩机、冷凝器 和蒸发器依次连接并且所述蒸发器还与所述变频 压缩机连接，所述主控制器与所述变频控制器连 接，所述变频控制器与所述变频压缩机连接，所述 冷凝器上设置有冷凝风机，所述蒸发器上设置有 蒸发风机，所述主控制器还控制有PSA制氧机，这 种具有供氧变频功能的轨道车辆空调系统通过吸 附塔内分子筛将收集到的车厢内空气与新风口进 入的外界空气混合物吸附处理分离出所需氧气， 两个吸附塔轮替工作，源源不断地并将富氧送入 车厢，增加车厢内空气含氧量，在列车进入涵洞时 能够持续。
3、供氧。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104089384 A CN 104089384 A 1/1页 2 1.一种具有供氧变频功能的轨道车辆空调系统，其特征在于：包括变频压缩机、冷凝 器、蒸发器、变频控制器和主控制器，所述变频压缩机、冷凝器和蒸发器依次连接并且所述 蒸发器还与所述变频压缩机连接，所述主控制器与所述变频控制器连接，所述变频控制器 与所述变频压缩机连接，所述冷凝器上设置有冷凝风机，所述蒸发器上设置有蒸发风机，所 述主控制器还控制。
4、有PSA制氧机。 2.如权利要求1所述的具有供氧变频功能的轨道车辆空调系统，其特征在于：所述 PSA制氧机包括鼓风机、第一吸附塔、第二吸附塔、缓冲罐和真空泵，所述鼓风机的出口分别 与所述第一吸附塔和第二吸附塔的入口连接，所述第一吸附塔和第二吸附塔的氧气出口与 所述缓冲罐的入口连接，所述第一吸附塔和第二吸附塔的氮气出口与所述真空泵的入口连 接。 3.如权利要求2所述的具有供氧变频功能的轨道车辆空调系统，其特征在于：所述缓 冲罐的出口还依次连接有氧压罐和储氧罐。 4.如权利要求2所述的具有供氧变频功能的轨道车辆空调系统，其特征在于：所述鼓 风机的入口连接有第一电磁阀，所述鼓风机的出口与所述第一吸附。
5、塔之间连接有第二电磁 阀，与所述第二吸附塔之间连接有第三电磁阀，所述第一吸附塔的氧气出口与所述缓冲罐 之间连接有第四电磁阀，氮气出口与所述真空泵之间连接有第五电磁阀，所述第二吸附塔 的氧气出口与所述缓冲罐之间连接有第六电磁阀，氮气出口与所述真空泵之间连接有第七 电磁阀，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀 和第七电磁阀均受所述主控制器控制。 5.如权利要求1所述的具有供氧变频功能的轨道车辆空调系统，其特征在于：所述主 控制器还连接有高压传感器、低压传感器和电子膨胀阀，所述电子膨胀阀设置在所述冷凝 器和蒸发器之间。 权 利 要 求 书CN 104089384。
6、 A 1/3页 3 具有供氧变频功能的轨道车辆空调系统 技术领域 0001 本发明涉及空调系统技术领域，尤其涉及一种具有供氧变频功能的轨道车辆空调 系统。 背景技术 0002 随着世界范围内城市化的发展，轨道交通，包括地铁、动车、城际列车的建设已经 成为各个国家公共交通发展的必然趋势。如今，轨道车辆不仅普遍安装了空调系统，更是对 空调系统的智能化、舒适性、节能性提出了更高的要求。随着我国青藏线铁路、兰新线铁路 这些高海拔地区铁路通车，特别是通过沿线涵洞时，提高车厢内氧含量，节约电力资源已成 为亟需解决的问题。 0003 现有轨道车辆车厢长时间处于密闭状态，加之高海拔地区空气稀薄，含氧量较低。 。
7、现有少部分列车也有单独供氧机，但是大多数占用面积较大，管路布局比较复杂，成本投资 较大。最为重要的是列车通过较长涵洞时要关闭所有换气口，单独供氧机需要暂停工作，不 能持续供氧。现有空调机组多为单冷型定速空调机组或者冷暖型空调机组，一般都是通过 车厢内温度来控制压缩机的启停。且现有车辆变频空调大部分是通过数字开关信号实现对 变频压缩机进行阶梯控制，这种控制方法车厢内温度波动较大，耗能高，舒适性较低。 发明内容 0004 本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中列车中使用的供应设备占用面 积大、管路布局复杂、投入较大，而且对于空调系统的变频控制会使车厢内的温度波动较大 的问题，本发明提供了一种。
8、具有供氧变频功能的轨道车辆空调系统将变频控制与PSA制氧 机相结合来解决上述问题。 0005 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有供氧变频功能的轨道车 辆空调系统，包括变频压缩机、冷凝器、蒸发器、变频控制器和主控制器，所述变频压缩机、 冷凝器和蒸发器依次连接并且所述蒸发器还与所述变频压缩机连接，所述主控制器与所述 变频控制器连接，所述变频控制器与所述变频压缩机连接，所述冷凝器上设置有冷凝风机， 所述蒸发器上设置有蒸发风机，主控制器通过内部的PID算法运算，得出变频压缩机需要 开启的频率，再通过现场总线控制变频控制器的输出频率和电压来控制变频压缩机的运行 频率，从而按照需要控制制冷量。
9、的输出，精确平稳的控制车厢内的温度，提高车厢内的舒适 性，所述主控制器还控制有PSA制氧机。 0006 具体的，所述PSA制氧机包括鼓风机、第一吸附塔、第二吸附塔、缓冲罐和真空泵， 所述鼓风机的出口分别与所述第一吸附塔和第二吸附塔的入口连接，所述第一吸附塔和第 二吸附塔的氧气出口与所述缓冲罐的入口连接，所述第一吸附塔和第二吸附塔的氮气出口 与所述真空泵的入口连接，当第一吸附塔的吸附质达到饱和度，则切换至所述第二吸附塔 工作，而所述第一吸附塔则通过真空泵将吸附质排除，两个吸附塔轮替工作，可以连续不断 为列车提供氧气。 说 明 书CN 104089384 A 2/3页 4 0007 作为优选，所述。
10、缓冲罐的出口还依次连接有氧压罐和储氧罐，所述储氧罐可以储 备一定的氧气，而氧压罐的作用是提高氧气的使用压力。 0008 具体的，所述鼓风机的入口连接有第一电磁阀，所述鼓风机的出口与所述第一吸 附塔之间连接有第二电磁阀，与所述第二吸附塔之间连接有第三电磁阀，所述第一吸附塔 的氧气出口与所述缓冲罐之间连接有第四电磁阀，氮气出口与所述真空泵之间连接有第五 电磁阀，所述第二吸附塔的氧气出口与所述缓冲罐之间连接有第六电磁阀，氮气出口与所 述真空泵之间连接有第七电磁阀，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、 第五电磁阀、第六电磁阀和第七电磁阀均受所述主控制器控制，当第一吸附塔的吸附质达 到饱。
11、和度，所述控制器控制所述第二电磁阀、第四电磁阀和第七电磁阀关闭，控制第三电磁 阀、第五电磁阀和第六电磁阀打开，从而切换至所述第二吸附塔工作，而所述第一吸附塔则 通过真空泵将吸附质排除。 0009 作为优选，所述主控制器还连接有高压传感器、低压传感器和电子膨胀阀，所述电 子膨胀阀设置在所述冷凝器和蒸发器之间，主控制器通过采集高压传感器和低压传感器的 反馈数据，再通过内部的PID算法运算，控制电子膨胀阀的开度，来控制制冷剂的流量，使 这种具有供氧变频功能的轨道车辆空调系统更安全稳定运行。 0010 本发明的有益效果是，这种具有供氧变频功能的轨道车辆空调系统通过吸附塔内 分子筛将收集到的车厢内空气与。
12、新风口进入的外界空气混合物吸附处理分离出所需氧气， 两个吸附塔轮替工作，源源不断地并将富氧送入车厢，增加车厢内空气含氧量，在列车进入 涵洞时能够持续供氧；通过主控制器对变频压缩机无级控制，电子膨胀阀对制冷介质流量 控制，来稳定车厢内温差，提高乘坐舒适性，减少能耗；另外这种具有供氧变频功能的轨道 车辆空调系统将PSA制氧机与空调相结合，占用面积小、管路布局较为简洁、用电节约，在 一定程度上节省了列车的运行成本。 附图说明 0011 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 0012 图1是本发明的具有供氧变频功能的轨道车辆空调系统最优实施例的结构示意 图。 0013 图中1、压缩机，2、冷凝器，。
13、3、蒸发器，4、变频控制器，5、冷凝风机，6、蒸发风机，7、 高压传感器，8、低压传感器，9、电子膨胀阀，10、鼓风机，11、第一吸附塔，12、第二吸附塔， 13、缓冲罐，14、氧压罐，15、储氧罐，16、真空泵，17、第一电磁阀，18、第二电磁阀，19、第三电 磁阀，20、第四电磁阀，21、第五电磁阀，22、第六电磁阀，23、第七电磁阀，25、主控制器。 具体实施方式 0014 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以 示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。 0015 如图1所示，本发明提供了一种具有供氧变频功能的轨道车辆空调系统，包括变。
14、 频压缩机1、冷凝器2、蒸发器3、变频控制器4和主控制器25，变频压缩机1、冷凝器2和蒸 发器3依次连接并且蒸发器3还与变频压缩机1连接，主控制器25与变频控制器4连接， 变频控制器4与变频压缩机1连接，冷凝器2上设置有冷凝风机5，蒸发器3上设置有蒸发 说 明 书CN 104089384 A 3/3页 5 风机6，主控制器25通过内部的PID算法运算，得出变频压缩机1需要开启的频率，再通过 现场总线控制变频控制器4的输出频率和电压来控制变频压缩机1的运行频率，从而按照 需要控制制冷量的输出，精确平稳的控制车厢内的温度，提高车厢内的舒适性，主控制器25 还连接有高压传感器7、低压传感器8和电子膨。
15、胀阀9，电子膨胀阀9设置在冷凝器2和蒸 发器3之间，主控制器25通过采集高压传感器7和低压传感器8的反馈数据，再通过内部 的PID算法运算，控制电子膨胀阀9的开度，来控制制冷剂的流量，使这种具有供氧变频功 能的轨道车辆空调系统更安全稳定运行；主控制器25还控制有PSA制氧机，PSA制氧机包 括鼓风机10、第一吸附塔11、第二吸附塔12、缓冲罐13和真空泵16，鼓风机10的出口分别 与第一吸附塔11和第二吸附塔12的入口连接，第一吸附塔11和第二吸附塔12的氧气出口 与缓冲罐13的入口连接，第一吸附塔11和第二吸附塔12的氮气出口与真空泵16的入口 连接，鼓风机10的入口连接有第一电磁阀17，鼓。
16、风机10的出口与第一吸附塔11之间连接 有第二电磁阀18，与第二吸附塔12之间连接有第三电磁阀19，第一吸附塔11的氧气出口 与缓冲罐13之间连接有第四电磁阀20，氮气出口与真空泵16之间连接有第五电磁阀21， 第二吸附塔12的氧气出口与缓冲罐13之间连接有第六电磁阀22，氮气出口与真空泵16之 间连接有第七电磁阀23，第一电磁阀17、第二电磁阀18、第三电磁阀19、第四电磁阀20、第 五电磁阀21、第六电磁阀22和第七电磁阀23均受主控制器25控制，当第一吸附塔11的吸 附质达到饱和度，控制器控制第二电磁阀18、第四电磁阀20和第七电磁阀23关闭，控制第 三电磁阀19、第五电磁阀21和第六电。
17、磁阀22打开，从而切换至第二吸附塔12工作，而第一 吸附塔11则通过真空泵16将吸附质排除，两个吸附塔轮替工作，可以连续不断为列车提供 氧气，缓冲罐13的出口还依次连接有氧压罐14和储氧罐15，储氧罐15可以储备一定的氧 气，而氧压罐14的作用是提高氧气的使用压力。 0016 以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完 全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术 性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。 说 明 书CN 104089384 A 1/1页 6 图1 说 明 书 附 图CN 104089384 A 。