專利名稱：模塊化能量可控全電客車冷暖空調的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種全電客車冷暖空調。
背景技術：
隨著電動客車的發(fā)展，傳統(tǒng)的半封閉式空調系統(tǒng)已經無法適應這類車的需求，全 電客車空調噪音低、無需外接制冷劑管路完全滿足這類車的需求，電客車空調市場將逐步 增大。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種模塊化、且布置靈活方便的能量可控全電客車冷暖空調。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案本實用新型包括兩套蒸發(fā)冷凝總成、一個電控箱和控制面板組成，其中兩套蒸發(fā) 冷凝器總成均位于車大頂，電控箱位于車底或車大頂或集成在蒸發(fā)冷凝器中；在所述的每 套蒸發(fā)冷凝總成中，壓縮機中間布置，冷凝芯體和蒸發(fā)芯體位于壓縮機前后兩側；在所述冷 凝芯體的上方布置冷凝風機，在蒸發(fā)芯體的一側布置蒸發(fā)風機。所述的兩套蒸發(fā)冷凝器前后布置在車大頂中間，且電控箱位于兩套蒸發(fā)冷凝器的 中間。所述的兩套蒸發(fā)冷凝器在車大頂上左右對稱布置。所述的蒸發(fā)風機布置在蒸發(fā)芯體的右側。所述的蒸發(fā)風機布置在蒸發(fā)芯體的左側。采用上述技術方案的本實用新型，采用模塊化設計，滿足整車對制冷量、制熱量、 風量和布置方式不同的需要；車頂布置可以采用中間布置適應中置風道，左右布置適應對 稱風道。在蒸發(fā)冷凝總成的設計上，將壓縮機中間布置，冷凝芯體和蒸發(fā)芯體位于兩側，結 構緊湊，布局簡單；管路間采用焊接技術，在部件無破損的情況下實現(xiàn)制冷劑零泄漏，保護 環(huán)境。電控箱由包括控制器、變頻器和接觸器等，整體布置在一塊電木板上，然后再與電控 箱殼體連接，滿足了機組的安全性。此空調實現(xiàn)模塊化、冷暖一體設計，實現(xiàn)了寬范圍能量 可控，與客車能量需求完美匹配，舒適節(jié)能，可滿足不同車型的需要；控制系統(tǒng)實現(xiàn)了多種 故障的檢測和處理，系統(tǒng)可靠性高。

圖1為本實用新型蒸發(fā)冷凝總成中，蒸發(fā)風機布置在蒸發(fā)芯體右側的布置圖。圖2為本實用新型蒸發(fā)冷凝總成中，蒸發(fā)風機布置在蒸發(fā)芯體左側的布置圖。圖3本實用新型的制冷系統(tǒng)原理圖。圖4為將兩套蒸發(fā)冷凝總成進行前后布置的結構圖。圖5為將兩套蒸發(fā)冷凝總成進行左右布置的結構圖。[0016]圖6為本實用新型機組控制原理圖。
具體實施方式
如圖4、圖5所示，本實用新型包括兩套蒸發(fā)冷凝總成、一個電控箱和控制面板組 成，其中兩套蒸發(fā)冷凝器總成均位于車大頂，電控箱位于車底或車大頂或集成在蒸發(fā)冷凝 器中。在布置方式上，兩套蒸發(fā)冷凝器可以前后布置在車大頂中間，且電控箱位于兩套蒸發(fā) 冷凝器的中間，適用于中置風道客車，如圖4所示；也可以兩套蒸發(fā)冷凝器在車大頂上左右 對稱布置，適用于不同寬度的客車，實現(xiàn)一機多用，如圖5所示。如圖1、圖2所示，每套蒸發(fā)冷凝總成主要包括冷凝風機1、冷凝芯體2、四通閥3、 壓縮機4、氣液分離器5、視液鏡6、熱力膨脹發(fā)7、蒸發(fā)芯體8、蒸發(fā)風機9。在每套蒸發(fā)冷凝 總成中，壓縮機4中間布置，冷凝芯體2和蒸發(fā)芯體8位于壓縮機4前后兩側；在冷凝芯體 2的上方布置冷凝風機1，組成冷凝部分位于總成的一端；在蒸發(fā)芯體8的一側布置蒸發(fā)風 機9，視液鏡6和熱力膨脹閥7位于回風口 10上方，與蒸發(fā)器底殼組成蒸發(fā)部分位于總成的 另一端；壓縮機4、四通閥3和氣液分離器5位于總成中部；這三部分通過管路連接，用玻璃 鋼蓋子密封后組成一個模塊。需要說明的是，蒸發(fā)風機9可以布置在蒸發(fā)芯體8的右側，也 可以布置在蒸發(fā)芯體8的左側。圖3是本系統(tǒng)的制冷原理圖。制冷運行時，蒸發(fā)器內的液態(tài)制冷劑吸收了室內空 氣傳給它的熱量而蒸發(fā)，形成低壓低溫的蒸氣，再被壓縮機4吸入并壓縮后，制冷劑變成高 溫高壓的氣體，經過四通閥3排入冷凝器，在冷凝器內氣態(tài)制冷劑的熱量被流過它的室外 空氣帶走，氣態(tài)制冷劑冷凝成為高壓液體通過視液鏡6流向熱力膨脹閥7，經過熱力膨脹閥 7節(jié)流，變成低溫低壓兩相態(tài)制冷劑，再進入蒸發(fā)器中蒸發(fā)，如此周而復始地循環(huán)工作，達到 降低室內環(huán)境溫度的目的。制熱熱運行時，壓縮機4排出的高溫高壓的制冷劑蒸汽經過四 通閥3流向室內換熱器，高溫制冷劑的熱量被室內風機吹出的風帶走，經過室內側放熱冷 卻后的高壓制冷劑液體流經熱力膨脹閥7節(jié)流，節(jié)流后變成低溫低壓兩相態(tài)制冷劑流入室 外換熱器進行蒸發(fā)，吸收室外側空氣中的熱量，從室外側換熱器蒸發(fā)出來的低溫、低壓的制 冷劑蒸汽又被吸入壓縮機4進行壓縮，如此周而復始地循環(huán)工作，達到給室內環(huán)放熱升溫 的目的。圖3中也表示了相關控制附件的位置圖，吸氣管上布有注氟嘴I 12和低壓開關 13，排氣管上布有注氟嘴II 14、高壓開關15和溫度開關16，其中低壓開關13、高壓開關15 和溫度開關16用于機組的異常保護，兩個注氟嘴用于制冷劑的加注和機組檢修。溫度傳感 器有三個，回風溫度傳感器17布置于回風口 10，兩個芯體溫度傳感器18分別布置于蒸發(fā)芯 體8和冷凝芯體2的管路上，三個溫度傳感器參與四通閥3故障、高壓故障預處理、機組開 停機、化霜的控制。四通閥故障判斷，在機組正常運行且沒有其他故障出現(xiàn)，根據芯體溫度和回風溫 度值判斷四通閥是否正常，在不滿足正常運行條件時，提示四通閥故障，面板顯示相應故障 代碼，提示用戶檢修，提高系統(tǒng)的舒適性，更加人性化。圖6是空調電控系統(tǒng)原理圖，空調控制器作為控制中樞，空調運行的所有參數信 號進入空調控制器，所有控制信號由它輸出，空調打開后控制器將啟動信號送至電控箱 電源總開關直流接觸器I，開關接通后，直流高壓電(600VDC)—路經直流轉換器轉換為
427VDC, 27VDC 一路進入電控箱電控盒，電控箱電控盒由繼電器和保險組成，控制直流蒸發(fā)、 冷凝風機的啟停和調速，以及逆變器輸出控制；直流轉換器另一路經逆變器的逆變后，轉換 為220VAC，通過四通閥控制繼電器K4、K5控制2個四通閥的開關；另一路給變頻器提供電 源，經過變頻處理后的交流電源進入濾波器，濾波后的電源向壓縮機提供干凈穩(wěn)定的工作 電源?？照{運行的參數在空調控制器上顯示。變頻器啟動信號由空調控制器提供，調頻信 號由ΚΙ、K2、K3繼電器提供，當車內溫度與設置溫度之差較高時，空調需要最大負荷工作， 空調控制器向變頻器發(fā)送啟動信號，并通過Kl、K2、K3向變頻器發(fā)送高頻工作信號，壓縮機 高頻運行，風機風速由用戶通過空調控制器控制；隨著空調運行，車內溫度逐漸降低，當將 至設置溫度上下時，空調壓縮機低頻運行，當溫度繼續(xù)下降時，空調控制器關掉1K、2K中的 一個，將車內溫度維持至目標值。IKdK為交流接觸器。
權利要求1.一種模塊化能量可控全電客車冷暖空調，其特征在于它包括兩套蒸發(fā)冷凝總成、 一個電控箱和控制面板組成，其中兩套蒸發(fā)冷凝器總成均位于車大頂，電控箱位于車底或 車大頂或集成在蒸發(fā)冷凝器中；在所述的每套蒸發(fā)冷凝總成中，壓縮機(4)中間布置，冷凝 芯體(2)和蒸發(fā)芯體(8)位于壓縮機(4)前后兩側；在所述冷凝芯體(2)的上方布置冷凝風 機(1)，在蒸發(fā)芯體(8)的一側布置蒸發(fā)風機(9)。
2.根據權利要求1所述的模塊化能量可控全電客車冷暖空調，其特征在于所述的兩 套蒸發(fā)冷凝器前后布置在車大頂中間，且電控箱位于兩套蒸發(fā)冷凝器的中間。
3.根據權利要求1所述的模塊化能量可控全電客車冷暖空調，其特征在于所述的兩 套蒸發(fā)冷凝器在車大頂上左右對稱布置。
4.根據權利要求1所述的模塊化能量可控全電客車冷暖空調，其特征在于所述的蒸 發(fā)風機(9)布置在蒸發(fā)芯體(8)的右側。
5.根據權利要求1所述的模塊化能量可控全電客車冷暖空調，其特征在于所述的蒸 發(fā)風機(9 )布置在蒸發(fā)芯體(8 )的左側。
專利摘要一種模塊化能量可控全電客車冷暖空調，它包括兩套蒸發(fā)冷凝總成、一個電控箱和控制面板組成，其中兩套蒸發(fā)冷凝器總成均位于車大頂，電控箱位于車底或車大頂或集成在蒸發(fā)冷凝器中；在每套蒸發(fā)冷凝總成中，壓縮機中間布置，冷凝芯體和蒸發(fā)芯體位于壓縮機前后兩側；在冷凝芯體的上方布置冷凝風機，在蒸發(fā)芯體的一側布置蒸發(fā)風機。本實用新型采用模塊化設計，滿足整車對制冷量、制熱量、風量和布置方式不同的需要；車頂布置可以采用中間布置適應中置風道，左右布置適應對稱風道。在蒸發(fā)冷凝總成的設計上，將壓縮機中間布置，冷凝芯體和蒸發(fā)芯體位于兩側，結構緊湊，布局簡單；管路間采用焊接技術，在部件無破損的情況下實現(xiàn)制冷劑零泄漏，保護環(huán)境。
文檔編號B60H1/00GK201922887SQ20112001830
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月20日 優(yōu)先權日2011年1月20日
發(fā)明者張紅豪, 時紅臣, 李新, 郭洪斌 申請人:鄭州科林車用空調有限公司