一种用于客车的二氧化碳热泵系统供暖装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术披露一种用于客车的二氧化碳热泵系统供暖装置，其包括压缩机、冷凝器、中间换热器、膨胀阀、蒸发器、蒸发风机、循环水泵、暖风芯体、暖风风机、膨胀水箱和第一电磁阀。本装置通过使用作为冷媒的二氧化碳来解决在低温环境下空调热泵效率低或甚至无法运行的问题，大大提高了制热效率，节约能源，而且作为空调系统制冷剂(或称冷媒)的二氧化碳为环保制冷剂。本装置通过二氧化碳热泵系统为客车乘员舱供热，另外，也可以使用经加热的热水来给电池加热，以解决电池在低温环境下无法保持较高性能的问题，从而增加整车行驶里程及使用寿命。

Carbon dioxide heat pump system heating device for passenger car

The utility model discloses a carbon dioxide heat pump system heating device for a passenger car, which comprises a compressor, a condenser, intermediate heat exchanger, expansion valve, evaporator, evaporating fan, circulating water pump, a heater core, warm air blower, the first solenoid valve and expansion tank. This device by using CO2 as refrigerant in the low temperature environment to solve the air conditioning heat pump efficiency is low or even unable to run the problem, greatly improving the heating efficiency, saving energy, and as the air conditioning system (or refrigerant refrigerant) of carbon dioxide refrigeration agent. The device uses a carbon dioxide heat pump system for passenger cabin heating, in addition, can also use the heated hot water heating to the battery, in order to solve the battery in the low temperature environment to maintain high performance, thereby increasing mileage and service life of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种用于客车的二氧化碳热泵系统供暖装置
本技术涉及客车空调
，具体的说，是一种用于客车的二氧化碳热泵系统供暖装置。
技术介绍
目前，新能源汽车具有低污染、低噪声等优点，其已经成为城市交通的重要组成部分，而且电动汽车拥有广阔的前景，但其也存在较多的不足。对于常规客车来说，其动力主要来源于发动机，因此，通过使用冷却发动机后温度很高的冷却液来进行制热。但是，对于纯电动客车来说，其动力主要来源于电池，因此，在冬季期间，只能通过空调本身来实现制热。然而，在常规低温环境下，空调运行效率低，特别在环境温度-3℃以下，空调压缩机的故障率容易大大升高，而且运行效率急剧下降，故，基本不采用空调热泵来制热。鉴于，目前市场上暂无较好的客车热泵空调系统，因此，会使用空气PTC加热的方式来进行制热。有些PTC会安装于空调内部，热风从车厢上部的风道吹出，热风向上移动，造成车厢上下存在明显温差，影响整车舒适性，能耗也加大；而有些PTC会安装于车厢内部的乘客座位下面，但是由于使用高压电源，因此，存在安全隐患，且制热效率低。另外，在市场上还存在使用燃油加热器进行制热的方式，这种制热方式是使用石油燃烧将循环水进行加热，加热后的循环水通过车厢内的散热器来提升车厢的温度。由于该种制热方式使用了石油燃料，因此，不仅会污染环境，而且若车厢的密封性不佳，也会存在燃油味道的问题，以至影响整车舒适性。对于纯电动客车而言，电池作为其动力的主要来源，是影响客车整体性能的关键部件，但是电池必须在适宜的温度区间内工作才能发挥出最佳性能。在冬季，环境温度很低，电池活性会降低，有时无法充满电量，甚至严重影响整车的行驶里程，同时也会缩短电池的使用寿命。因此，亟需提供一种用于客车的二氧化碳热泵系统供暖装置。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种用于客车的二氧化碳热泵系统供暖装置，其通过使用作为冷媒的二氧化碳来解决在低温环境下空调热泵效率低或甚至无法运行的问题，大大提高了制热效率，节约能源，而且作为空调系统制冷剂(或称冷媒)的二氧化碳为环保制冷剂。本装置通过二氧化碳热泵系统为客车乘员舱供热。另外，也可以使用经加热的热水来给电池加热，以解决电池在低温环境下无法保持较高性能的问题，从而增加整车行驶里程及使用寿命。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案。本技术提供一种用于客车的二氧化碳热泵系统供暖装置，其包括压缩机、冷凝器、中间换热器、膨胀阀、蒸发器、蒸发风机、循环水泵、暖风芯体、暖风风机、膨胀水箱和第一电磁阀；所述压缩机为二氧化碳专用压缩机，用于将二氧化碳压缩成第一媒体，并传送至所述冷凝器，其中所述第一媒体为具有第一温度和第一压力的气态媒体；所述冷凝器包括冷媒流道和循环水流道，所述第一媒体经过所述冷媒流道的冷却处理后变为第二媒体，其中所述第二媒体为具有第二温度和第二压力的气态媒体，所述第二温度低于所述第一温度；所述第二媒体经过所述中间换热器的再次冷却处理后形成第三媒体，其中所述第三媒体为具有第三温度和第三压力的气液混合媒体，所述第三温度低于所述第二温度；所述第三媒体经过所述膨胀阀的降压处理后形成第四媒体，其中所述第四媒体为具有第四温度和第四压力的气液混合媒体，所述第四温度低于所述第三温度，所述第四压力小于所述第三压力；所述第四媒体被传送至所述蒸发器中后，经过所述蒸发器和相应的所述蒸发风机的蒸发处理后形成第五媒体，其中所述第五媒体为具有第五温度和第五压力的气态媒体；所述第五媒体被传送至所述中间换热器，与所述第二媒体进行热交换，以形成一第一循环；同时，所述冷凝器与所述循环水泵相连，所述循环水泵用于给所述冷凝器的循环水流道内的循环水提供动力；所述循环水流道内的循环水经过加热后被传送至所述暖风芯体；所述暖风芯体和相应的所述暖风风机设置在车厢内，用于将经加热后的循环水所产生的热量传送至车厢；所述暖风芯体所输出的循环水经过第一电磁阀后返回至所述循环水泵，以形成一第二循环；所述膨胀水箱设置在所述第一电磁阀和所述循环水泵之间，用于给所述第二循环补充水和排气。在一实施例中，所述冷凝器为套管式换热器或板式换热器。在一实施例中，进一步包括一动力电池包和第二电磁阀，所述动力电池包的输入端与所述暖风芯体相连，所述动力电池包的输出端与所述膨胀水箱相连；在所述动力电池包的输入端和所述暖风芯体之间进一步设置所述第二电池阀。在一实施例中，所述循环水为防冻防锈液。在一实施例中，所述暖风芯体和所述暖风风机的数量均为多个。在一实施例中，所述膨胀阀为电子膨胀阀或毛细管。在一实施例中，所述蒸发器为管片式蒸发器。本技术的优点在于，本技术所述用于客车的二氧化碳热泵系统供暖装置解决了低温环境下制热效率下的问题，而且在环境温度-3℃以下，空调仍有很高的制热效率，大大降低了能耗，间接地提高整车的行驶里程。另外，通过使用循环水系统以及在车厢内部设置暖风芯体和暖风风机，提高整车的舒适度。另外，通过使用循环水通入所述动力电池包，以对电池进行加热，从而解决电池冬季性能下降的问题，尤其是低温环境下电池无法充满的情况，实现了电池在低温环境下依然保持较高性能，从而增加整车的行驶里程和使用寿命。附图说明图1是本技术一实施例的用于客车的二氧化碳热泵系统供暖装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术提供的用于客车的二氧化碳热泵系统供暖装置的具体实施方式做详细说明。参见图1所示，本技术提供一种用于客车的二氧化碳热泵系统供暖装置，其包括压缩机1、冷凝器2、中间换热器3、膨胀阀4、蒸发器5、蒸发风机6、循环水泵7、暖风芯体8、暖风风机9、膨胀水箱11和第一电磁阀10。所述压缩机1为二氧化碳专用压缩机，用于将作为冷媒的二氧化碳压缩成第一媒体，并传送至所述冷凝器2，其中所述第一媒体为具有第一温度和第一压力的气态媒体。此时，第一温度和第一压力为高温高压。所述冷凝器2包括冷媒流道和循环水流道，所述第一媒体经过所述冷媒流道的冷却处理后变为第二媒体，其中所述第二媒体为具有第二温度和第二压力的气态媒体，所述第二温度低于所述第一温度，所述第二压力近似等于所述第一压力。也就是说，第二媒体为降温高压的气态媒体。所述第二媒体经过所述中间换热器3的再次冷却处理后形成第三媒体，其中所述第三媒体为具有第三温度和第三压力的气液混合媒体，所述第三温度低于所述第二温度，所述第三压力近似等于所述第二压力。也就是说，第三媒体为降温(相较于第二媒体)高压的气液混合的冷媒(所述冷媒为二氧化碳)。所述第三媒体经过所述膨胀阀4的降压处理后形成第四媒体，其中所述第四媒体为具有第四温度和第四压力的气液混合媒体，所述第四温度低于所述第三温度(例如，下降几十度)，所述第四压力小于所述第三压力，亦即，所述第四媒体为低温低压的气液混合的冷媒。所述第四媒体被传送至所述蒸发器5(在本实施例中，所述蒸发器5为管片式蒸发器)中后，经过所述蒸发器5和相应的所述蒸发风机6的蒸发处理后形成第五媒体，其中所述第五媒体为具有第五温度和第五压力的气态媒体，所述第五温度略高于所述第四温度(即温度有点上升)，所述第五压力近似等于所述第四压力。也就是说，所述第五媒体为低温低压的气态媒体。所述第五媒体被传送至所述中间换热器3，与所述第二媒体进行热交换，以形成一第一循环。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于客车的二氧化碳热泵系统供暖装置，其特征在于，包括压缩机、冷凝器、中间换热器、膨胀阀、蒸发器、蒸发风机、循环水泵、暖风芯体、暖风风机、膨胀水箱和第一电磁阀；所述压缩机为二氧化碳专用压缩机，用于将二氧化碳压缩成第一媒体，并传送至所述冷凝器，其中所述第一媒体为具有第一温度和第一压力的气态媒体；所述冷凝器包括冷媒流道和循环水流道，所述第一媒体经过所述冷媒流道的冷却处理后变为第二媒体，其中所述第二媒体为具有第二温度和第二压力的气态媒体，所述第二温度低于所述第一温度；所述第二媒体经过所述中间换热器的再次冷却处理后形成第三媒体，其中所述第三媒体为具有第三温度和第三压力的气液混合媒体，所述第三温度低于所述第二温度；所述第三媒体经过所述膨胀阀的降压处理后形成第四媒体，其中所述第四媒体为具有第四温度和第四压力的气液混合媒体，所述第四温度低于所述第三温度，所述第四压力小于所述第三压力；所述第四媒体被传送至所述蒸发器中后，经过所述蒸发器和相应的所述蒸发风机的蒸发处理后形成第五媒体，其中所述第五媒体为具有第五温度和第五压力的气态媒体；所述第五媒体被传送至所述中间换热器，与所述第二媒体进行热交换，以形成一第一循环；同时，所述冷凝器与所述循环水泵相连，所述循环水泵用于给所述冷凝器的循环水流道内的循环水提供动力；所述循环水流道内的循环水经过加热后被传送至所述暖风芯体；所述暖风芯体和相应的所述暖风风机设置在车厢内，用于将经加热后的循环水所产生的热量传送至车厢；所述暖风芯体所输出的循环水经过第一电磁阀后返回至所述循环水泵，以形成一第二循环；所述膨胀水箱设置在所述第一电磁阀和所述循环水泵之间，用于给所述第二循环补充水和排气。...

【技术特征摘要】
1.一种用于客车的二氧化碳热泵系统供暖装置，其特征在于，包括压缩机、冷凝器、中间换热器、膨胀阀、蒸发器、蒸发风机、循环水泵、暖风芯体、暖风风机、膨胀水箱和第一电磁阀；所述压缩机为二氧化碳专用压缩机，用于将二氧化碳压缩成第一媒体，并传送至所述冷凝器，其中所述第一媒体为具有第一温度和第一压力的气态媒体；所述冷凝器包括冷媒流道和循环水流道，所述第一媒体经过所述冷媒流道的冷却处理后变为第二媒体，其中所述第二媒体为具有第二温度和第二压力的气态媒体，所述第二温度低于所述第一温度；所述第二媒体经过所述中间换热器的再次冷却处理后形成第三媒体，其中所述第三媒体为具有第三温度和第三压力的气液混合媒体，所述第三温度低于所述第二温度；所述第三媒体经过所述膨胀阀的降压处理后形成第四媒体，其中所述第四媒体为具有第四温度和第四压力的气液混合媒体，所述第四温度低于所述第三温度，所述第四压力小于所述第三压力；所述第四媒体被传送至所述蒸发器中后，经过所述蒸发器和相应的所述蒸发风机的蒸发处理后形成第五媒体，其中所述第五媒体为具有第五温度和第五压力的气态媒体；所述第五媒体被传送至所述中间换热器，与所述第二媒体进行热交换，以形成一第一循环；同时，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢艳青，熊国辉，黄定英，葛琪林，黄益，
申请(专利权)人：上海加冷松芝汽车空调股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31