专利名称：使用于有轨机车空调机的空气预处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用于沿轨道行驶的机动车驾驶室室内的空调机的空 气预处理装置。
背景技术：
这种装置，例如从DE698 11821 T2中已公知。此处描述的装置被用作， 对用于车辆马达室通风的空气进行预处理，在此用于对通风的空气进行过
滤。规定，所谓的旋风分离器以及布设在所述旋风分离器后面的过滤单元 都属于过滤器。
在DE68905389 T2中描述了 一种使用于车辆的空气滤清器备件，它同 样包含旋风分离器。所述旋风分离器和过滤装置在此处还被用作，对随后 将被用于冷却或者空调的空气进行清洁。
从DE202004020167U1中公知一种使用于有轨机车的空调装置。
在有轨机车上采用的用于预处理空气的装置上，按照在有轨机车上安 装位置的不同，提出极其不同的要求。例如，在运煤列车周围的空气通常 含有较多粉尘，因此要侧重于对空气的过滤，而该空气在被净化以后被供 给室内空气技术设备。在北方地区，则必须与之相反地采用高效的防护措 施，使得即使在持续冰冻时，也能确保空气预处理装置的功能。
本文开头所述形式的装置存在下列缺陷，即，这种装置只能费事地适 应于各种相应适用的要求。尤其在只存在有限的结构空间可供使用的有轨 机车上，鉴于有轨机车本身设计上的不同，对所述装置的不同设计具有非 常众多的结果。但是这种与要求有关的设计，其成本是昂贵的。
发明内容
因此本发明所要解决的技术问题是，提供一种本文开头所述形式的装 置，它可以无成本地适应于各种不同的要求，并且同时在设计有轨机车时 几乎不必进行改动。本发明通过一种使用于沿轨道行驶的机车驾驶室室内的空调机的空气 预处理装置解决上述技术问题，所述空气预处理装置具有进风壳体，所述 进风壳体具有进风口和空调机口 ，所述空调机口带有用于将进风壳体固定 在空调机上的器件，其中，进风道用于连接进风壳体与空调机，并且所述 空气预处理装置还具有单独的出风壳体，所述单独的出风壳体具有出风口 并且通过出风道与室内和/或空调机连接，同时跨接进风道的旁路风道在空 调机与空调机口之间延伸，在所述旁路风道中布设与执行电动机连接的阻 气门，并且其中进风壳体由形状稳定的材料组成，从而确定了所述装置与 空调机以及与机车外壁的牢固的连接接口 。
按照本发明，可提供一种形状稳定的进风壳体。所述形状稳定的进风 壳体具有可以实现室外空气进入的进风口。此外，还提供空调机口，空调 机可以固定在所述空调机口上。基于进风壳体形状稳定的构造，以此方式 提供两个连接接口，确切地说， 一个与机车外侧的连接接口 ，而另一个与 空调机的连接接口，其中，在两个连接接口之间可以添加任意的辅助设备。 进风壳体形状的稳定性，因此能够实现标准化地、与^/L车上的安装位置或 者与相应存在的要求无关地将所述装置安装到机车中。所述装置因此得以 模块化地扩展，其中添加的组件与进风壳体相连。
进风道相宜地具有过滤单元和辅助风^L。通过将这两个组件纳入到进 风道中，按照本发明的装置的功能得以扩展，而不必在连接接口上进行改 动，并且进而在按照本发明的装置的整体结构上进行改动。除此以外，与 所述装置配合作用的组件，例如设计在机车上的空调机也不需要进行改动。
按照一种与此有关的相宜的扩展设计，辅助风机和过滤单元固定在进 风壳体上。基于进风壳体形状稳定的构造，为了承载辅助风扇和过滤单元， 这种构造具有必需的强度。以此方式提供一种紧凑的结构，从而使机车中 必须提供的用于按照本发明的装置的结构空间最小。
进风壳体有利地设有用于固定在机车上的器件。所述用于固定的器件， 例如设置在上述的与机车的固定连接接口区域中。因此即使在对空气预处 理装置有不同要求时，也能够始终同样地设计该机车。在将进气壳体固定 在机车上以后，可以给所述装置配备必要的组件，从而使装配完毕的机车， 不必采取特别的结构上的添加措施，就能适应各种应用情况。
有利地使进气壳体也由形状稳定的材料制成。按照该项相宜的扩展设计，还可以为出风壳体提供一个至少与机车外壁的固定连接接口。除此以 外，从现在开始，还可以把出风壳体用作固定其他组件的支架。
除此以外，出风道同样构成与室内或者更确切地说与空调机的固定连
接接口 。
出风道有利地具有出气门和执行电动机，其中具有压力保护风机的跨 接通道跨接该出气门。通过在出风侧和可调节的出气门上使用压力保护风 机，提供了用于避免在机车驾驶室内出现高的压力波动的压力保护。此时
单独的开关接通或者断开。此时位于进风侧的辅助风机，朝位于略微调小 的出风侧的压力保护风机送风。在两个风机的特征曲线中，由于两个风机 陡直的特征曲线，室内可能有的压力波动，被吸收到外部大气中。
位于空调机和阻气门之间的进风道，相宜地通向旁路风道。按照这种 相宜的扩展设计，不再设置从进风壳体通向空调机的附加的风道。按照本 发明的装置因而成本更低。
过滤单元相宜地包含旋风分离器和细颗粒过滤器。这种组合式过滤器， 已从现有^支术公知，因此在此处不再赘述。
有利地在进风口和/或出风口上^:有通风护网。
相宜地使至少其中 一个通风护网是可加热的。所述可加热的通风护网 被用作，在寒冷的地区避免通风护网结冻，从而即使在霜冻时也能保证机 车室内的通风。按照这种有利的扩展设计，室内昂贵的二氧化碳报警器成 为多余。即使在低温时也能保证室内持续不断的氧气供给。
辅助风机相宜地具有一个与静态压力有关的几乎恒定的特征曲线，进 风壳体因而可以被布设在机车的车头上。由于将进风壳体布设在车头上， 基于机车的行驶速度，将产生压力堵塞，所述压力堵塞的大小取决于速度 值。按照该项相宜的扩展设计，辅助风机将提供这样一种输送功率，即， 机车即使处于较高速度时，也能可靠地向室内供给空气。
本发明其余相宜的扩展设计和优点，是下列涉及附图对本发明的具体 实施例所描述的内容，其中作用相同的构件以相同的附图标记标注，并且 其中20 图1示出带有空调机的按照本发明的装置的实施例，
图2示出按照本发明的装置的另一个实施例， 图3示出按照本发明的装置的另一个实施例，
图4示出另一个安装在机车正前端的按照本发明的装置的实施例，以
及
图5至图8示出按照本发明的装置的另外一些实施例的筒略示图。
具体实施例方式
图1示出按照本发明的装置1的一个实施例，所述装置包括形状牢固 的进风壳体2以及形状稳定的出风壳体3。所述进风壳体2具有被可透过空 气的通风护网4遮盖的进风口 2a。进风道5从进风壳体2的后端部经过过 滤单元6和辅助风机7，向旁路风道9延伸。所述旁路风道9是进风壳体2 的一部分，并且通到空调机口，在所述空调机口 IO上设有用于固定在空调 机10上的器件。除此以外，进风壳体2还具有在图1中没有形象地示出的、 用于固定在有轨车辆的机车上的装置11。
出风壳体3限定了出风口 12,机车室内的空气从所述出风口 12被排放 到大气中。出风壳体3通过出风道13与空调机IO连接，其中在出风口 12 上同样可安装通风护网4。所述通风护网4，在图1示出的实施例中是可加 热的通风护网，其中控制单元8用于调节加热温度，并为可加热的通风护 网提供必要的安全技术。
图示的装置1被设计用于，对即将进入空调才几10的室外空气进行预处 理。进入进风壳体3的室外空气，经过进风道5先到达过滤器6，在图示的 实施例中，所述过滤器6是一种细颗粒过滤器。室外空气在这种情况下出 现的压力降，由沿气流方向连接在过滤器6后面的辅助风机7予以补偿。 接着，室外空气通过旁路风道9和空调机口进入空调机10。所述空调机IO 本身具有相宜的风机用于输送室外空气。除此以外，用于空气调节所必需 的构件当然被设置在空调机10中。换句话说，空调机10是一种可以在沿 轨道行驶的车辆的机车室内调整所希望的温度和所希望的空气湿度的室内 空气技术设备。从空调机IO排出的空气先到达机车室内，紧接着通过出风 道13到达出风壳体3，并且最终通过出风口 12被排放到大气中。图示的装 置被设计安装在机车的前侧。基于待调节的行车风，可以在机车的车头设计一个压力堵塞。辅助风机按下列方法测算，即，在考虑了这种压力堵 塞的情况下，也能够实现对室内恒定的新鲜空气供给。
图2示出按照本发明的装置1的另一个实施例，但是其中出于简明易
见的原因，不再示出空调机。此处示出的装置1也包括进风壳体2以及出 风壳体3，它们仍旧由形状稳定的材料制成。进风道5，从进风壳体2经过 辅助风机7以及由旋风分离器和精细颗粒过滤器组成的组合式过滤器14, 延伸到旁路风道9。组合式过滤器已为专业人士所公知，因此在此不需要赘 述。在图2中未能形象地加以图示的、位于进风口 2a和出风口 12前面的通 风护网，在所示出的本实施例中是不可以加热的，因为所述有轨机车被用 于运行于不出现冰冻的南部地区。
图3示出按照本发明的装置1的另一个不带空调才几10的实施例。也可 以看到形状稳定的进风壳体2以及同样形状稳定的出风壳体3,其中进风道 5仍然通过过滤单元6和辅助风机7通向旁路风道9，所述旁路风道9限定 空调机口 15，在所述空调机口 15上设有用于固定在空调机10上的器件。 除此以外，在图3中可以看到阻气门16，旁路风道9可以借助于所述阻气 门16封堵进入进风口 3中的室外空气。基于所述阻气门16，在阻气门16 后面的室外空气，在即将进入旁路风道9之前，被迫流经进风道5、过滤单 元6和辅助风机7，以l更通过空调机口 15到达图中未示出的空调才几10。
此外可以看出，进风壳体2配备了用于固定在机车上的器件。此处为 简单的法兰连接。除此以外，根据图3的按照本发明的装置1,具有布设在 图中未示出的跨接通道上的压力保护风机17。所述跨接通道被用于跨接出 气门18，其中按照出气门18的位置，从有轨机车的室内排出的空气，或流 经压力保护风机17，或直接从室内到达出风口 12。
图4示出处于已装入状态的按照本发明的装置1的实施例，此时所述 装置被布设在有轨车辆的机车20的车头19上。可看出，机车只提供了有 限的结构空间供使用。但是按照本发明的装置l,在进风壳体2和出风壳体 3的布局保持不变的情况下可以任意装备地装入，以对空气进行预处理。换 句话说，按照本发明的装置1,可以在结构空间有限的情况下模块式地扩展， 并进而为空调技术领域中的各种要求提供一个平台。
图5至图8以简略示意图表示出了所述不同的实施例，尤其涉及其作 用原理。可看出，室外空气通过附图中未示出的进风壳体的进风口 2a，透过通风护网4进入所述进风壳体。基于锁闭的阻气门16,室外空气/人此处
出发，经过进风道5、过滤器6和辅助风机7到达旁路风道9，所述旁路风 道9通过其空调机口通向空调机。附图中同样未示出的出风壳体，通过出 风道13与机车的室内21相连，其中辅助风机7提供这样一种输送功率， 即，使得在通过出风口 12将输出空气排放到大气中时，能克服由于行车风 而产生的压力堵塞。阻气门16被用作，在需要的情况下，例如当机车停车 时，使来自车辆室内21的空气也能通过出风壳体4被排放到大气中，此时 空调机10的风机提供必需的输送功率。按照这种设计，满足了适用于轨道 技术的标准。
图6示出按照图5的装置，但是所述装置在图中未示出的出风壳体上 的出风侧，具有处于出风道中的出气门18，其中设有跨接所述出气门18的 跨接通道22,在所述跨接通道22中布设压力保护风机17。所述压力保护 风机17和出气门18，与相宜的操作开关连接，以此阻止才几车室内21的压 力波动。气门16和18的关闭与风机7和18的运转同时进行，此时辅助风 机18被轻微地调小。由于两个辅助风机陡直的特性曲线，当大气压力波动 时，可以可靠地避免机车室内21的压力波动。压力保护的功能通过控制单 元启用，所以未加图示。
图7示出按照本发明的装置1的一个实施例，此时在进风道5中布设 组合式过滤器，所述组合式过滤器除了颗粒过滤器6以外，还具有旋风分 离器23。所述旋风分离器23被用于，例如分离诸如可能与碳分解有关地产 生的较粗的杂质。
除此之外可以看出，出风道13分岔，因此不但从车厢内出发，而且从 空调机10中出发被引向出风口 12。除此以外可以看出，通风护网4被设计 为可加热的通风护网，从而能够融化雪和冰。
图8示出按照图7的实施例，但是其中还设有出气门18,以及在跨接 通道22中还设有压力保护风机17，从而提供了压力保护的功能。
权利要求
1.一种用于沿轨道行驶的机车驾驶室室内(21)的空气预处理装置(1)，其具有-进风壳体(2)，所述进风壳体(2)具有进风口(2a)和空调机口(15)，所述空调机口(15)带有用于将所述进风壳体(2)固定在空调机(10)上的器件，其中所述进风道(5)用于连接所述进风壳体(2)与空调机(10)，以及-单独的出风壳体(3)，所述出风壳体(3)具有出风口(12)，而且该出风壳体通过出风道(13)与室内(2)和/或空调机(10)相连通，其中跨接所述进风道(5)的旁路风道(9)在所述空调机(10)与空调机口(15)之间延伸，在所述旁路风道(9)中布设与执行电动机连接的阻气门(16)，并且其中进风壳体(2)由形状稳定的材料组成，从而确定了与空调机(10)以及与机车外壁的牢固的连接接口。
2. 按照权利要求1所述的装置(1 ),其特征在于，所述进风道(5 )具 有过滤单元(6)和辅助风机(7)。
3. 按照权利要求2所述的装置(1),其特征在于，所述辅助风机(7) 和过滤单元(6)固定在所述进风壳体(2)上。
4. 按照上述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述进 风壳体(2)具有用于固定在机车上的器件。
5. 按照上述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述出 风壳体(3)由形状稳定的材料组成。
6. 按照上述权利要求中任一项所述的装置(1),其特征在于，所述出 风道(13)具有出气门(18)和执行电动机，其中带有压力保护风机(17) 的跨接通道(22)跨接所述出气门(18)。
7. 按照上述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，位于所 述空调机(10)和阻气门(16)之间的进风道(5)通向所述旁路风道(9)。
8. 按照上述权利要求2至7中任一项所述的装置(1 ),其特征在于， 所述过滤单元包含旋风分离器(23)和细颗粒过滤器(6)。
9. 按照上述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，在所述 进风口 (2a)和/或出风口 (12)上安装通风护网(4)。
10. 按照上述权利要求中任一项所述的装置(1),其特征在于，至少所述通风护网(4)中的一个是可加热的。
11. 按照上述权利要求2至7中任一项所述的装置(1)，其特征在于， 所述辅助风机(7)具有与静态压力有关的恒定的特性曲线，因此所述进风 壳体(2)可以布设在机车的车头上。
全文摘要
本发明涉及一种用于沿轨道行驶的机车驾驶室室内(21)的空气预处理装置(1)，其具有进风壳体(2)，所述进风壳体(2)具有进风口(2a)以及空调机口(15)，空调机口(15)具有用于将进风壳体(2)固定在空调机(10)上的器件，其中进风道(5)用于连接进风壳体(2)与空调机(10)，所述装置(1)还具有单独的出风壳体(3)，所述出风壳体(3)具有出风口(12)，而且通过出风道(13)与室内(2)和/或空调机(10)连接，其中跨接所述进风道(5)的旁路风道(9)在空调机(10)与空调机口(15)之间延伸，在所述旁路风道(9)中布设与执行电动机连接的阻气门(16)，并且其中进风壳体(2)由形状稳定的材料组成，从而确定了与空调机(10)以及与机车外壁的牢固的连接接口。这种装置可以无成本地适应各种要求，同时在有轨机车上几乎不必进行改动。
文档编号B61D27/00GK101626935SQ200880007147
公开日2010年1月13日 申请日期2008年3月4日 优先权日2007年3月6日
发明者温弗雷德·许茨 申请人:西门子公司