[实用新型]电动客车的复叠式空调系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及大巴空调设计与制造技术领域，尤其涉及电动客车空调系统的设计与制造，具体的是一种电动客车的复叠式空调系统。

背景技术

现有电动客车的空调系统往往使用R407C作为制冷剂。它是通过气体压缩式压缩机对低温低压的气态制冷剂进行压缩，然后获得高温高压的气态制冷剂；随后，高温高压的气态制冷剂经过冷凝器与车外空气进行换热并冷凝成为高温高压的液态制冷剂；高温高压的液态制冷剂再经过膨胀阀的节流，成为低温低压的气液两相制冷剂并送入蒸发器与车内空气进行换热；随后，流出蒸发器的气态制冷剂再返回到气体压缩式压缩机中。经过上述过程，R407C制冷剂对车内空气进行冷却。但是，要对车内空气进行加热时，需要通过四通换向阀的切换使制冷剂与上述过程逆向流动，完成加热过程。

虽然R407C制冷剂的制冷与制热能效比能达到较为令人满意的水平，但是，由于R407C制冷剂具有较高的温室效应指数（GWP=1980），因此，在人们日益注重环境保护的今天，R407C制冷剂终究会被淘汰。反之，以CO₂（温室效应指数GWP=1）、R290（又称“丙烷”或“冷煤”，其温室效应指数GWP=20）为代表的自然制冷剂却越来越受到人们的关注。与采用R407C制冷剂的空调系统类似，采用CO₂制冷剂的空调系统也会用到压缩机、蒸发器以及节流装置。但是，由于CO₂制冷剂具有较低的临界温度（32℃），因此常规的冷凝器在CO₂跨临界的空调系统中是无法应用的，需要使用空气冷却器以及回热器。同时，由于使用CO₂制冷剂的空调系统的能效比比较低，比常规空调系统要低25%左右，因此，CO₂制冷剂的空调系统往往需要使用膨胀机来替代膨胀阀进行能效比的提升。而目前此类膨胀机的核心技术仅掌握在少数外企手中，而且体积庞大，价格昂贵。

反观使用R290制冷剂的空调系统，其结构形式与使用R407C制冷剂的空调系统类似，也能取得不错的能效比，因此，它也具有一定的、应用于电动客车空调系统中的潜力。但是，由于“丙烷”具有可燃性，如果将之直接应用于电动客车空调系统的话会具有一定的危险性，必须将之与乘客舱进行有效的隔离。

综上所述，现有电动客车的空调系统具有以下不足：

（1）使用R407C制冷剂的空调系统因制冷剂具有较高的温室效应指数在被逐步淘汰。

（2）采用CO₂制冷剂的空调系统能效比较低，且体积庞大，价格昂贵，膨胀机等核心技术又被少数外企掌握。

（3）使用R290制冷剂的空调系统虽然能效比较好，结构简单，但由于具有可燃性，使用有风险，必须将之与乘客舱有效隔离。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种电动客车的复叠式空调系统，它采用R290或CO₂制冷剂，将采用CO₂制冷剂的空调系统作为复叠式空调系统的低压级，将采用R290制冷剂的空调系统作为复叠式空调系统的高压级，这样，既能避免在采用CO₂制冷剂的空调系统中使用跨临界循环和膨胀机，又能将使用R290制冷剂的空调系统与乘客舱进行有效的隔离；使之能适应目前人们对电动客车空调系统的需求。

为实现上述的目的，本实用新型采用了以下技术方案。

一种电动客车的复叠式空调系统，其特征在于，含有采用CO₂制冷剂的低压级空调系统和采用R290制冷剂的高压级空调系统；所述低压级空调系统含有低压级蒸汽压缩式压缩机、低压级四通换向阀、板式换热器、低压级膨胀阀和蒸发器：所述低压级蒸汽压缩式压缩机的一端通过低压级四通换向阀与板式换热器连接再通过所述板式换热器与低压级膨胀阀连接；所述低压级蒸汽压缩式压缩机的另一端通过低压级四通换向阀与所述蒸发器连接，再通过所述蒸发器与所述低压级膨胀阀连接；所述高压级空调系统含有高压级蒸汽压缩式压缩机、高压级四通换向阀、高压级膨胀阀和板式换热器：所述高压级蒸汽压缩式压缩机的一端通过高压级四通换向阀与冷凝器连接再通过所述冷凝器与高压级膨胀阀连接；所述高压级蒸汽压缩式压缩机的另一端通过高压级四通换向阀与所述板式换热器连接并再通过所述板式换热器与所述高压级膨胀阀连接；在所述高压级空调系统与所述低压级空调系统之间设有不锈钢隔板并铺设有防火材料。

进一步，所述低压级蒸汽压缩式压缩机或者所述高压级蒸汽压缩式压缩机采用一台或多台压缩机。