[實(shí)用新型]電動客車的復(fù)疊式空調(diào)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720352659.2
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN206626845U
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛琪林;熊國輝;邢艷青;王彩霞
• 申請（專利權(quán)）人: 上海加冷松芝汽車空調(diào)股份有限公司
• 主分類號: F25B7/00
• 分類號: F25B7/00;B60H1/00
• 代理公司: 上海翼勝專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)31218
• 代理人: 翟羽,曾人泉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及大巴空調(diào)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及電動客車空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造，具體的是一種電動客車的復(fù)疊式空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有電動客車的空調(diào)系統(tǒng)往往使用R407C作為制冷劑。它是通過氣體壓縮式壓縮機(jī)對低溫低壓的氣態(tài)制冷劑進(jìn)行壓縮，然后獲得高溫高壓的氣態(tài)制冷劑；隨后，高溫高壓的氣態(tài)制冷劑經(jīng)過冷凝器與車外空氣進(jìn)行換熱并冷凝成為高溫高壓的液態(tài)制冷劑；高溫高壓的液態(tài)制冷劑再經(jīng)過膨脹閥的節(jié)流，成為低溫低壓的氣液兩相制冷劑并送入蒸發(fā)器與車內(nèi)空氣進(jìn)行換熱；隨后，流出蒸發(fā)器的氣態(tài)制冷劑再返回到氣體壓縮式壓縮機(jī)中。經(jīng)過上述過程，R407C制冷劑對車內(nèi)空氣進(jìn)行冷卻。但是，要對車內(nèi)空氣進(jìn)行加熱時(shí)，需要通過四通換向閥的切換使制冷劑與上述過程逆向流動，完成加熱過程。

雖然R407C制冷劑的制冷與制熱能效比能達(dá)到較為令人滿意的水平，但是，由于R407C制冷劑具有較高的溫室效應(yīng)指數(shù)（GWP=1980），因此，在人們?nèi)找孀⒅丨h(huán)境保護(hù)的今天，R407C制冷劑終究會被淘汰。反之，以CO₂（溫室效應(yīng)指數(shù)GWP=1）、R290（又稱“丙烷”或“冷煤”，其溫室效應(yīng)指數(shù)GWP=20）為代表的自然制冷劑卻越來越受到人們的關(guān)注。與采用R407C制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)類似，采用CO₂制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)也會用到壓縮機(jī)、蒸發(fā)器以及節(jié)流裝置。但是，由于CO₂制冷劑具有較低的臨界溫度（32℃），因此常規(guī)的冷凝器在CO₂跨臨界的空調(diào)系統(tǒng)中是無法應(yīng)用的，需要使用空氣冷卻器以及回?zé)崞鳌Ｍ瑫r(shí)，由于使用CO₂制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)的能效比比較低，比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)要低25%左右，因此，CO₂制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)往往需要使用膨脹機(jī)來替代膨脹閥進(jìn)行能效比的提升。而目前此類膨脹機(jī)的核心技術(shù)僅掌握在少數(shù)外企手中，而且體積龐大，價(jià)格昂貴。

反觀使用R290制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)形式與使用R407C制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)類似，也能取得不錯(cuò)的能效比，因此，它也具有一定的、應(yīng)用于電動客車空調(diào)系統(tǒng)中的潛力。但是，由于“丙烷”具有可燃性，如果將之直接應(yīng)用于電動客車空調(diào)系統(tǒng)的話會具有一定的危險(xiǎn)性，必須將之與乘客艙進(jìn)行有效的隔離。

綜上所述，現(xiàn)有電動客車的空調(diào)系統(tǒng)具有以下不足：

（1）使用R407C制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)因制冷劑具有較高的溫室效應(yīng)指數(shù)在被逐步淘汰。

（2）采用CO₂制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)能效比較低，且體積龐大，價(jià)格昂貴，膨脹機(jī)等核心技術(shù)又被少數(shù)外企掌握。

（3）使用R290制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)雖然能效比較好，結(jié)構(gòu)簡單，但由于具有可燃性，使用有風(fēng)險(xiǎn)，必須將之與乘客艙有效隔離。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種電動客車的復(fù)疊式空調(diào)系統(tǒng)，它采用R290或CO₂制冷劑，將采用CO₂制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)作為復(fù)疊式空調(diào)系統(tǒng)的低壓級，將采用R290制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)作為復(fù)疊式空調(diào)系統(tǒng)的高壓級，這樣，既能避免在采用CO₂制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)中使用跨臨界循環(huán)和膨脹機(jī)，又能將使用R290制冷劑的空調(diào)系統(tǒng)與乘客艙進(jìn)行有效的隔離；使之能適應(yīng)目前人們對電動客車空調(diào)系統(tǒng)的需求。

為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案。

一種電動客車的復(fù)疊式空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，含有采用CO₂制冷劑的低壓級空調(diào)系統(tǒng)和采用R290制冷劑的高壓級空調(diào)系統(tǒng)；所述低壓級空調(diào)系統(tǒng)含有低壓級蒸汽壓縮式壓縮機(jī)、低壓級四通換向閥、板式換熱器、低壓級膨脹閥和蒸發(fā)器：所述低壓級蒸汽壓縮式壓縮機(jī)的一端通過低壓級四通換向閥與板式換熱器連接再通過所述板式換熱器與低壓級膨脹閥連接；所述低壓級蒸汽壓縮式壓縮機(jī)的另一端通過低壓級四通換向閥與所述蒸發(fā)器連接，再通過所述蒸發(fā)器與所述低壓級膨脹閥連接；所述高壓級空調(diào)系統(tǒng)含有高壓級蒸汽壓縮式壓縮機(jī)、高壓級四通換向閥、高壓級膨脹閥和板式換熱器：所述高壓級蒸汽壓縮式壓縮機(jī)的一端通過高壓級四通換向閥與冷凝器連接再通過所述冷凝器與高壓級膨脹閥連接；所述高壓級蒸汽壓縮式壓縮機(jī)的另一端通過高壓級四通換向閥與所述板式換熱器連接并再通過所述板式換熱器與所述高壓級膨脹閥連接；在所述高壓級空調(diào)系統(tǒng)與所述低壓級空調(diào)系統(tǒng)之間設(shè)有不銹鋼隔板并鋪設(shè)有防火材料。

進(jìn)一步，所述低壓級蒸汽壓縮式壓縮機(jī)或者所述高壓級蒸汽壓縮式壓縮機(jī)采用一臺或多臺壓縮機(jī)。