一种轨道车辆空调冷凝热回收利用系统技术方案

一种轨道车辆空调冷凝热回收利用系统，包括轨道车辆的空调机组，所述空调机组包括蒸发器、节流装置、压缩机和冷凝器，空调机组的冷凝器周边设置有可与所述冷凝器进行热交换的热交换水管，所述热交换水管的进水端与冷水箱的出水口相连，热交换水管的出水端与热水箱的进水口相连，热水箱的出水口与开水炉的进水口和生活用水热水龙头相连；所述冷水箱出水口的位置高于冷凝器周边设置的热交换水管的位置，热水箱的位置低于热交换水管的位置且高于开水炉和生活用水热水龙头的位置。该系统将温度较高的空调冷凝器作为热源，加热流过其表面的常温水，从而降低甚至消除空调的热排放，同时降低轨道车辆饮用水和生活用水加热的能耗，从而降低车辆总能耗。

Condensation heat recovery system for air conditioning of rail vehicle

A rail vehicle air conditioning condensation heat recovery system, the air conditioning unit including rail vehicles, the air conditioning unit includes an evaporator, a throttling device, a compressor and a condenser, the condenser surrounding air conditioning unit is provided with the condenser heat exchange water pipe, wherein the heat exchange pipe of the water inlet and the cold water tank the water outlet is connected, the heat exchange water inlet end and a hot water tank and the water pipe connected to the water outlet, and boiling water furnace hot water tank connected with the water inlet and water hot water tap; the cold water tank outlet position higher than the position of the condenser is arranged around the heat exchange pipe, hot water tank position below the heat exchange pipe position which is higher than the boiling water and hot water tap furnace life. The system of air conditioner condenser the high temperature as the heat source, heating through its surface normal temperature water, thereby reducing or even eliminating the thermal emission of air conditioning, reducing the energy consumption of rail vehicles of drinking water and living water heating, thereby reducing the total energy consumption of vehicles.

【技术实现步骤摘要】
一种轨道车辆空调冷凝热回收利用系统
本技术涉及一种空调冷凝热回收利用系统，尤其涉及一种轨道车辆上利用空调冷凝热加热饮用水或生活用水的回收利用系统。
技术介绍
轨道车辆的空调制冷和供应饮用热水都是考核车辆舒适性能的重要组成部分，空调制冷的工作过程中高温高压的气态制冷剂被送到冷凝器，散热后成为中温中压的液态制冷剂(制冷剂从气态到液态是放热的过程)，冷凝器的风扇将室外的空气从冷凝器中吹过，温度较低的空气接触到冷凝器后对冷凝器表面起冷却的作用，所以冷凝器吹到外界环境中的是热风。冷凝器吹到外界环境中的热气温度在大概在40℃-80℃，这些热量被直接排放到大气中。而轨道车辆上的饮用热水是通过电加热器加热车载水箱里的水，我们经常会碰上开水炉里的水温温度达不到100℃的情况，其原因是热水需求量大，加热功率不够，导致不能及时供应100℃的饮用水。夏季，轨道车辆运行时空调会向环境中排放大量的40℃-80℃左右的热气，车载水箱中自来水的温度大概在15℃-25℃左右，将车载电源箱内的自来水加热到100℃需要耗费大量的电能，因此，将空调排出的高温气体的热量予以回收利用，用来制取饮用热水，不仅变废为宝，减少大气环境热污染，而且可以降低热水供应系统运行费用。目前，在许多非轨道行业的企业和公司均进行了空调冷凝热回收利用方面的研究，相应的也取得了很大的成果，在实际的应用中验证了其节能、环保的价值，证明了冷凝热回收利用对于提高能源的利用率具有重要的经济和社会效益。由于轨道车辆车上、车下空间有限，安装的设备较多，且前期发展的重点不在节能方面，同时，轨道车辆具有更严格的可靠性、安全性的要求，这也给轨道车辆各系统的节能减排研发设计工作增加了很大的难度，随着我国城市化趋势和经济的急剧发展，轨道车辆作为一种快速、舒适的交通工具迅速在全国各地投入建设。轨道车辆运量逐年升高，列车对数和速度逐渐加大，导致了列车能耗逐年增加。所以研究轨道车辆空调冷凝热回收利用系统，在轨道车辆上安装一套结构简单、控制方便、安装灵活的轨道车辆空调冷凝热热回收利用系统具有重要的经济和环保效益。
技术实现思路
本技术的目的是提供一套轨道车辆空调冷凝热热回收利用系统，将温度较高的空调冷凝器作为热源，加热流过其表面的常温水，从而降低甚至消除空调的热排放，同时降低轨道车辆饮用水加热的能耗，从而降低车辆总能耗。本技术实现其专利技术目的所采取的一种技术方案是：一种轨道车辆空调冷凝热回收利用系统，包括轨道车辆的空调机组，所述空调机组包括蒸发器、节流装置、压缩机和冷凝器，其结构特点是：所述空调机组的冷凝器周边设置有可与所述冷凝器进行热交换的热交换水管，所述热交换水管的进水端与冷水箱的出水口相连，热交换水管的出水端与热水箱的进水口相连，热水箱的出水口与开水炉的进水口和生活用水热水龙头相连；所述冷水箱出水口的位置高于冷凝器周边设置的热交换水管的位置，热水箱的位置低于热交换水管的位置且高于开水炉和生活用水热水龙头的位置。本技术实现其专利技术目的所采取的第二种技术方案是：一种轨道车辆空调冷凝热回收利用系统，包括轨道车辆的空调机组，所述空调机组包括蒸发器、节流装置、压缩机和冷凝器，其结构热点是：所述空调机组的冷凝器周边设置有可与所述冷凝器进行热交换的热交换水管，所述热交换水管的进水端与冷水箱的出水口相连，热交换水管的出水端与热水箱的进水口相连，热水箱的出水口与开水炉的进水口相连；所述冷水箱出水口的位置高于热交换水管的位置，热水箱的位置低于热交换水管的位置且高于开水炉的位置。本技术方案的工作原理是：本技术方案利用设备之间的高度差实现水的流通，冷水从冷水箱中流出，流过设置于冷凝器周边的热交换水管，流入热交换水管中的温度较低的水与冷凝器的冷却介质进行热交换，吸收冷却介质的热量后温度升高，从热交换水管的出水端流出，进入热水箱。第一种技术方案中，热水箱中的水从热水箱的出水口流出，送入生活用水热水龙头处和开水炉中，可为乘客直接提供热的生活用水，开水炉中的水通过电加热器加热成沸腾水提供给乘客；第二种技术方案中，热水箱中的水从热水箱的出水口流出，送入开水炉中，通过电加热器加热成沸腾水提供给乘客。与现有技术相比，本技术方案的有益效果是：一、利用轨道车辆空调冷凝器排出的热量就可以加热水，这样可以降低成本、节省能源、减少热气排放，降低污染。二、结构简单、合理，在原有车辆上只需增加少量的设备就可以达到冷凝热的热回收利用，且利用设备之间的高度差即可实现水的流通，无需动力设备。三、用途广泛，该空调冷凝热热回收装置可应用在各种类型的轨道车辆上，可以加热饮用水，也可以同时加热生活用水以发展轨道车辆的辅助服务功能，提高乘客的舒适性。进一步，所述热交换水管的进水端与冷水箱的出水口之间设置有冷水节流阀，热交换水管的出水端与热水箱的进水口之间设置有热水节流阀；所述热交换水管与热水箱的进水口之间的管道内设置有热水温度传感器；所述冷水节流阀、热水节流阀的控制端和热水温度传感器均与智能控制器电气连接。这样，可以通过根据热水温度传感所测的温度值的来控制冷水节流阀和热水节流阀的开度，从而控制水流过设置于冷凝器周边的热交换水管的速度：当热水温度传感器所测得的温度值低于设定值时(比如设定值为30℃)，通过智能控制器降低冷水节流阀和热水节流阀的开度，使水流慢速流过热交换水管，与冷凝器更充分地进行热交换过程；当热水温度传感器所测得的温度值高于设定值时，通过控制器提高冷水节流阀和热水节流阀的开度，使水流快速流过热交换水管。更进一步，所述热水箱内设置有回流温度传感器和水位传感器，热水箱的第二出水口与水泵一的一端相连，水泵一的另一端通过回流节流阀与热交换水管的第二进水端相连；所述回流节流阀和水泵一的控制端、回流温度传感器和水位传感器均与智能控制器电气连接。这样，当回流温度传感器测得的储存在热水箱中的水温度太低没有达到预设的温度时(比如预设温度为30℃)，打开回流节流阀，启动水泵一，使热水箱中的水再次通过冷凝器周边的热交换水管进行热交换。当水位传感器测得热水箱的水位较低时，关闭回流节流阀，停止水泵一的工作，使热水箱达到一定的储水量后再进行回流重复热交换过程。当回流温度传感器测得的储存在热水箱中的水温度达到预设温度时，可以关闭回流节流阀和水泵一，停止回流热交换过程。进一步，所述空调机组的冷凝器周边设置的热交换水管为蛇形或螺旋形水管。这样形状的热交换水管更有助于热交换过程。本技术实现其专利技术目的所采取的另一种技术手段是：一种轨道车辆空调冷凝热回收利用系统，包括轨道车辆的空调机组，所述空调机组包括蒸发器、节流装置、压缩机和冷凝器，其结构特点是：所述空调机组的冷凝器周边设置有可与所述冷凝器进行热交换的热交换水管，所述热交换水管的进水端通过水泵二与冷水箱的出水口相连，热交换水管的出水端通过水泵三与热水箱的进水口相连，热水箱的出水口通过水泵四与开水炉的进水口相连，所述水泵二、水泵三和水泵四的控制端均与智能控制器电气连接。本技术方案的工作原理是：本技术方案通过智能控制器控制水泵二、水泵三和水泵四工作，实现水的流通，冷水从冷水箱中流出，流过设置于冷凝器周边的热交换水管，流入热交换水管中的温度较低的水与冷凝器的冷却介质进行热交换，吸收冷却介质的热量后温度升高，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道车辆空调冷凝热回收利用系统，包括轨道车辆的空调机组，所述空调机组包括蒸发器(101)、节流装置(102)、压缩机(103)和冷凝器(104)，其特征在于：所述空调机组的冷凝器(104)周边设置有可与所述冷凝器(104)进行热交换的热交换水管(201)，所述热交换水管(201)的进水端与冷水箱(202)的出水口相连，热交换水管(201)的出水端与热水箱(203)的进水口相连，热水箱(203)的出水口与开水炉(300)的进水口和生活用水热水龙头相连；所述冷水箱(202)出水口的位置高于热交换水管(201)的位置，热水箱(203)的位置低于热交换水管(201)的位置且高于开水炉(300)和生活用水热水龙头的位置。

【技术特征摘要】
1.一种轨道车辆空调冷凝热回收利用系统，包括轨道车辆的空调机组，所述空调机组包括蒸发器(101)、节流装置(102)、压缩机(103)和冷凝器(104)，其特征在于：所述空调机组的冷凝器(104)周边设置有可与所述冷凝器(104)进行热交换的热交换水管(201)，所述热交换水管(201)的进水端与冷水箱(202)的出水口相连，热交换水管(201)的出水端与热水箱(203)的进水口相连，热水箱(203)的出水口与开水炉(300)的进水口和生活用水热水龙头相连；所述冷水箱(202)出水口的位置高于热交换水管(201)的位置，热水箱(203)的位置低于热交换水管(201)的位置且高于开水炉(300)和生活用水热水龙头的位置。2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆空调冷凝热回收利用系统，其特征在于：所述空调机组的冷凝器(104)周边设置的热交换水管(201)为蛇形或螺旋形水管。3.一种轨道车辆空调冷凝热回收利用系统，包括轨道车辆的空调机组，所述空调机组包括蒸发器(101)、节流装置(102)、压缩机(103)和冷凝器(104)，其特征在于：所述空调机组的冷凝器(104)周边设置有可与所述冷凝器(104)进行热交换的热交换水管(201)，所述热交换水管(201)的进水端与冷水箱(202)的出水口相连，热交换水管(201)的出水端与热水箱(203)的进水口相连，热水箱(203)的出水口与开水炉(300)的进水口相连；所述冷水箱(202)出水口的位置高于热交换水管(201)的位置，热水箱(203)的位置低于热交换水管(201)的位置且高于开水炉(300)的位置。4.根据权利要求1或3所述的一种轨道车辆空调冷凝热回收利用系统，其特征在于：所述热交换水管(201)的进水端与冷水箱(202)的出水口之间设置有冷水节流阀(204)，热交换水管(201)的出水端与热水箱(203)的进水口之间设置有热水节流阀(205)；所述热交换水管(201)与热水箱(203)的进水口之间的管道内设置有热水温度传感器(206)；所述冷水节流阀(204)、热水节流阀(205)的控制端和热水温度传感器(206)均与智能控制器(207)电气连接。5.根据权利要求1或3所述的一种轨道车辆空调冷凝热回收利用系统，其特征在于：所述热水箱(203)内设置有回流温度传感器(208)和水位传感器(209)，热水箱(203)...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱忠尹，苟国庆，陈佳，刘艳，
申请(专利权)人：成都海锐欧科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51