一種燃料電池車輛用空調(diào)機組的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型專利涉及一種空調(diào)機組，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輛用空調(diào)機組，屬于燃料電池車用空調(diào)技術領域。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的軌道車輛中每節(jié)車廂都安裝有空調(diào)機組，空調(diào)機組大多采用單元式的結構，空調(diào)機組包括一個殼體，在殼體內(nèi)分為室內(nèi)側和室外側，在室內(nèi)側安裝有蒸發(fā)器、室內(nèi)通風機等，室外側安裝有壓縮機、冷凝器和室外風機等。
[0003]現(xiàn)有的軌道車輛空調(diào)機組的制熱方式采用電加熱形式，在空調(diào)機組的室內(nèi)側安裝電加熱器，電加熱器一般安裝在蒸發(fā)器的一側與蒸發(fā)器并排設置，在冬季，利用電加熱器為客室車廂內(nèi)升溫。有的空調(diào)機組，采用電加熱與熱栗制熱相結合的方式，通過檢測外部環(huán)境溫度進行切換，室外環(huán)境溫度低于-13°C啟動電加熱，室外環(huán)境溫度高于-13°C則啟動熱栗制熱。采用電加熱的方式制熱，存在電加熱器耗電量大的問題，造成空調(diào)機組制熱能效比較低，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失效，很容易發(fā)生火災，提高了空調(diào)機組的不安全性。
[0004]對于燃料電池車輛，其中燃料電池是利用化學反應將化學能轉化為電能的發(fā)電裝置，在反應過程中會釋放大量的熱量，其冷卻溶液的溫度可以達到70°C，流量最大可達330L/min，該部分余熱足夠為車廂內(nèi)提供取暖所需的熱量。在現(xiàn)有技術中，為了將余熱利用起來為車廂提供熱量以達到制熱的目的，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)較為復雜。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種結構簡單，可提高安全性和換熱效率的的燃料電池車輛用空調(diào)機組。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是:
[0007]—種燃料電池車輛用空調(diào)機組，包括殼體，在殼體內(nèi)安裝有蒸發(fā)器、冷凝器、室內(nèi)風機、室外風機、壓縮機及四通閥，所述蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機、四通閥通過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管路與燃料電池的冷卻液進出口連接，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)器并排平行設置。
[0008]進一步，空調(diào)機組中安裝有兩個所述蒸發(fā)器和兩個余熱換熱器，燃料電池的冷卻液出口通過進液總管路連接一個三通閥，三通閥的兩個出口端分別通過進液支管路與兩個所述余熱換熱器的入口連接，兩個所述余熱換熱器的出口通過出液支管路匯總后再通過出液總管路與燃料電池的冷卻液進口連接。
[0009]進一步，所述余熱換熱器的入口和出口處分別連接一進液軟管和出液軟管，所述液軟管和出液軟管的另一端與所述進液支管路和出液支管路連接。
[0010]進一步，在所述與燃料電池的冷卻液出口端連接的進液總管路上串接有流量控制閥。
[0011]進一步，進液總管路、進液支管路、出液支管路及出液總管路采用不銹鋼管。
[0012]進一步，所述余熱換熱器安裝于所述蒸發(fā)器的出風側。
[0013]進一步，所述余熱換熱器采用鋁管和鋁翅片。
[0014]進一步，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)換熱器中包括相對獨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輛用空調(diào)機組，在殼體內(nèi)安裝余熱換熱器，通過余熱換熱器與燃料電池的冷卻液進出口連接，利用空調(diào)機組的室內(nèi)風機將與余熱換器內(nèi)的冷卻液熱交換后的溫度較高的空氣送入車廂內(nèi)，整個空調(diào)機組結構簡單，成本低。本空調(diào)機組利用燃料電池產(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超過70°C，達不到空調(diào)內(nèi)非金屬材料的燃點，不會引發(fā)火災，提高了空調(diào)取暖系統(tǒng)的安全性、舒適性及節(jié)能效果。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型結構示意圖；
[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3，室外側4，蒸發(fā)器5，室內(nèi)風機6，余熱換熱器7，壓縮機8，室外換熱器9，室外風機10，進液總管路11，三通閥12，進液支管路13，出液支管路14，出液總管路15，流量控制閥16，進液軟管17。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述:
[0021]如圖1和圖2所示，一種燃料電池車輛用空調(diào)機組，為單元式空調(diào)機組，包括一個殼體1，在殼體1內(nèi)用隔板2分隔成室內(nèi)側3和室外側4，室內(nèi)側3安裝有兩個蒸發(fā)器5、兩個室內(nèi)風機6及兩個余熱換熱器7等，在室外側4安裝有兩個壓縮機8、兩個冷凝器9、一個室外風機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8及四通閥通過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)的空氣進行熱交換，持續(xù)為客室內(nèi)供熱。
[0022]如圖1所示，本實施例中，兩個蒸發(fā)器5和兩個余熱換熱器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。兩個蒸發(fā)器5沿空調(diào)機組的橫向平行設置，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的出風側。從空調(diào)機組的回風口和新風口進入的新風和回風的混合空氣分別經(jīng)過兩側的蒸發(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)的冷卻液進行熱交換，在兩個室內(nèi)風機6的作用下從兩側的送風口送入客室內(nèi)，以降低或升高客室內(nèi)的環(huán)境溫度。
[0023]本實施例中，為使換熱器的結構更為簡單，降低成本，蒸發(fā)器5和余熱換熱器7還可以采用并聯(lián)式的結構，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)換熱器中包括相對獨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外部管路與空調(diào)機組的進液總管路11連接，進液總管路11連接一個三通閥12，三通閥12的兩個出口端分別通過進液支管路13與