一種燃料電池車(chē)輛用空調(diào)機(jī)組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型專(zhuān)利涉及一種空調(diào)機(jī)組，特別涉及一種利用燃料電池余熱為客室供暖的燃料電池車(chē)輛用空調(diào)機(jī)組，屬于燃料電池車(chē)用空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的軌道車(chē)輛中每節(jié)車(chē)廂都安裝有空調(diào)機(jī)組，空調(diào)機(jī)組大多采用單元式的結(jié)構(gòu)，空調(diào)機(jī)組包括一個(gè)殼體，在殼體內(nèi)分為室內(nèi)側(cè)和室外側(cè)，在室內(nèi)側(cè)安裝有蒸發(fā)器、室內(nèi)通風(fēng)機(jī)等，室外側(cè)安裝有壓縮機(jī)、冷凝器和室外風(fēng)機(jī)等。
[0003]現(xiàn)有的軌道車(chē)輛空調(diào)機(jī)組的制熱方式采用電加熱形式，在空調(diào)機(jī)組的室內(nèi)側(cè)安裝電加熱器，電加熱器一般安裝在蒸發(fā)器的一側(cè)與蒸發(fā)器并排設(shè)置，在冬季，利用電加熱器為客室車(chē)廂內(nèi)升溫。有的空調(diào)機(jī)組，采用電加熱與熱栗制熱相結(jié)合的方式，通過(guò)檢測(cè)外部環(huán)境溫度進(jìn)行切換，室外環(huán)境溫度低于-13°C啟動(dòng)電加熱，室外環(huán)境溫度高于-13°C則啟動(dòng)熱栗制熱。采用電加熱的方式制熱，存在電加熱器耗電量大的問(wèn)題，造成空調(diào)機(jī)組制熱能效比較低，而且由于電加熱器的電加熱管溫度正常在200°C左右，如果電加熱上熔斷器保護(hù)失效，很容易發(fā)生火災(zāi)，提高了空調(diào)機(jī)組的不安全性。
[0004]對(duì)于燃料電池車(chē)輛，其中燃料電池是利用化學(xué)反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置，在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)釋放大量的熱量，其冷卻溶液的溫度可以達(dá)到70°C，流量最大可達(dá)330L/min，該部分余熱足夠?yàn)檐?chē)廂內(nèi)提供取暖所需的熱量。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了將余熱利用起來(lái)為車(chē)廂提供熱量以達(dá)到制熱的目的，在系統(tǒng)中增加了利用余熱換熱的換熱系統(tǒng)，但整體系統(tǒng)較為復(fù)雜。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型主要目的在于解決上述問(wèn)題和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可提高安全性和換熱效率的的燃料電池車(chē)輛用空調(diào)機(jī)組。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]—種燃料電池車(chē)輛用空調(diào)機(jī)組，包括殼體，在殼體內(nèi)安裝有蒸發(fā)器、冷凝器、室內(nèi)風(fēng)機(jī)、室外風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)及四通閥，所述蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)、四通閥通過(guò)連接管路連接組成冷媒循環(huán)回路，在殼體內(nèi)還安裝有余熱換熱器，所述余熱換熱器的入口和出口通過(guò)管路與燃料電池的冷卻液進(jìn)出口連接，所述余熱換熱器和蒸發(fā)器均為翅片管式換熱器，所述余熱換熱器和蒸發(fā)器并排平行設(shè)置。
[0008]進(jìn)一步，空調(diào)機(jī)組中安裝有兩個(gè)所述蒸發(fā)器和兩個(gè)余熱換熱器，燃料電池的冷卻液出口通過(guò)進(jìn)液總管路連接一個(gè)三通閥，三通閥的兩個(gè)出口端分別通過(guò)進(jìn)液支管路與兩個(gè)所述余熱換熱器的入口連接，兩個(gè)所述余熱換熱器的出口通過(guò)出液支管路匯總后再通過(guò)出液總管路與燃料電池的冷卻液進(jìn)口連接。
[0009]進(jìn)一步，所述余熱換熱器的入口和出口處分別連接一進(jìn)液軟管和出液軟管，所述液軟管和出液軟管的另一端與所述進(jìn)液支管路和出液支管路連接。
[0010]進(jìn)一步，在所述與燃料電池的冷卻液出口端連接的進(jìn)液總管路上串接有流量控制閥。
[0011]進(jìn)一步，進(jìn)液總管路、進(jìn)液支管路、出液支管路及出液總管路采用不銹鋼管。
[0012]進(jìn)一步，所述余熱換熱器安裝于所述蒸發(fā)器的出風(fēng)側(cè)。
[0013]進(jìn)一步，所述余熱換熱器采用鋁管和鋁翅片。
[0014]進(jìn)一步，所述余熱換熱器和蒸發(fā)器共同形成室內(nèi)換熱器，室內(nèi)換熱器中包括相對(duì)獨(dú)立的至少兩組換熱管，其中一組換熱管作為余熱換熱器，其余換熱管作為蒸發(fā)器接入冷媒循環(huán)回路。
[0015]進(jìn)一步，所述室內(nèi)換熱器的翅片厚度為0.14_。
[0016]綜上內(nèi)容，本發(fā)明所述的一種燃料電池車(chē)輛用空調(diào)機(jī)組，在殼體內(nèi)安裝余熱換熱器，通過(guò)余熱換熱器與燃料電池的冷卻液進(jìn)出口連接，利用空調(diào)機(jī)組的室內(nèi)風(fēng)機(jī)將與余熱換器內(nèi)的冷卻液熱交換后的溫度較高的空氣送入車(chē)廂內(nèi)，整個(gè)空調(diào)機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。本空調(diào)機(jī)組利用燃料電池產(chǎn)生的熱量為客室冬季供暖，而且燃燒電池的冷卻液溫度不會(huì)超過(guò)70°C，達(dá)不到空調(diào)內(nèi)非金屬材料的燃點(diǎn)，不會(huì)引發(fā)火災(zāi)，提高了空調(diào)取暖系統(tǒng)的安全性、舒適性及節(jié)能效果。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是圖1的A-A剖視圖。
[0019]如圖1和圖2所示，殼體1，隔板2，室內(nèi)側(cè)3，室外側(cè)4，蒸發(fā)器5，室內(nèi)風(fēng)機(jī)6，余熱換熱器7，壓縮機(jī)8，室外換熱器9，室外風(fēng)機(jī)10，進(jìn)液總管路11，三通閥12，進(jìn)液支管路13，出液支管路14，出液總管路15，流量控制閥16，進(jìn)液軟管17。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0021]如圖1和圖2所示，一種燃料電池車(chē)輛用空調(diào)機(jī)組，為單元式空調(diào)機(jī)組，包括一個(gè)殼體1，在殼體1內(nèi)用隔板2分隔成室內(nèi)側(cè)3和室外側(cè)4，室內(nèi)側(cè)3安裝有兩個(gè)蒸發(fā)器5、兩個(gè)室內(nèi)風(fēng)機(jī)6及兩個(gè)余熱換熱器7等，在室外側(cè)4安裝有兩個(gè)壓縮機(jī)8、兩個(gè)冷凝器9、一個(gè)室外風(fēng)機(jī)10及四通閥(圖中未示出)等。其中，蒸發(fā)器5、冷凝器9、壓縮機(jī)8及四通閥通過(guò)連接管路連接形成冷媒循環(huán)的制冷和制熱回路。余熱換熱器7的入口和出口與燃料電池的冷卻液進(jìn)出口連接，高溫的燃料電池冷卻液從余熱換熱器7的入口進(jìn)入余熱換熱器7內(nèi)，利用冷卻液的熱量與客室內(nèi)的空氣進(jìn)行熱交換，持續(xù)為客室內(nèi)供熱。
[0022]如圖1所示，本實(shí)施例中，兩個(gè)蒸發(fā)器5和兩個(gè)余熱換熱器7均采用翅片管式換熱器，翅片管式換熱器空氣換熱效果更好，可以提高換熱效率。兩個(gè)蒸發(fā)器5沿空調(diào)機(jī)組的橫向平行設(shè)置，余熱換熱器7并排平行安裝在蒸發(fā)器5的旁邊，余熱換熱器7安裝在蒸發(fā)器5的出風(fēng)側(cè)。從空調(diào)機(jī)組的回風(fēng)口和新風(fēng)口進(jìn)入的新風(fēng)和回風(fēng)的混合空氣分別經(jīng)過(guò)兩側(cè)的蒸發(fā)器5及余熱換熱器7，與蒸發(fā)器5內(nèi)的冷媒或余熱換熱器7內(nèi)的冷卻液進(jìn)行熱交換，在兩個(gè)室內(nèi)風(fēng)機(jī)6的作用下從兩側(cè)的送風(fēng)口送入客室內(nèi)，以降低或升高客室內(nèi)的環(huán)境溫度。
[0023]本實(shí)施例中，為使換熱器的結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，降低成本，蒸發(fā)器5和余熱換熱器7還可以采用并聯(lián)式的結(jié)構(gòu)，即余熱換熱器7和蒸發(fā)器5共同形成室內(nèi)換熱器，室內(nèi)換熱器中包括相對(duì)獨(dú)立的至少兩組換熱管，其中一組換熱管作為余熱換熱器7與燃料電池的冷卻液進(jìn)出口連接，其余換熱管作為蒸發(fā)器5接入冷媒循環(huán)的制冷和制熱回路。
[0024]燃料電池的冷卻液出口通過(guò)外部管路與空調(diào)機(jī)組的進(jìn)液總管路11連接，進(jìn)液總管路11連接一個(gè)三通閥12，三通閥12的兩個(gè)出口端分別通過(guò)進(jìn)液支管路13與