CN213168070U - 一种车辆用空调冷凝水回收利用装置及轨道车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车辆用空调冷凝水回收利用装置及轨道车辆，包括蒸发器接水盘，所述蒸发器接水盘通过排水管与雾化装置连接，所述雾化装置连接喷雾组件，所述喷雾组件安装在冷凝器的进风侧，在所述冷凝器的下方安装有用于收集冷凝水的冷凝器接水盘，所述冷凝器的底部贴近或抵靠在冷凝器接水盘的盘面上，所述冷凝器的底部接触或浸没在冷凝器接水盘内收集的冷凝水中。本实用新型结构简单，且有利于进一步提升冷凝器换热效果，提高空调能效比。

Description

一种车辆用空调冷凝水回收利用装置及轨道车辆

技术领域

本实用新型涉及一种车辆用空调系统，特别涉及一种车辆用空调冷凝水回收利用装置，同时涉及安装有该冷凝水回收利用装置的轨道车辆，属于车辆空气调节技术领域。

背景技术

为了调节车厢内的温度和湿度，在车辆上一般都安装有空调机组，空调机组一般包括室内侧和室外侧，室外侧内安装有压缩机、冷凝器、冷凝风机等，室内侧内安装有蒸发器、蒸发风机等，在蒸发器的下方设置有接水盘。在空调进行制冷运行时，室内空气流经空调内机蒸发器发生热量交换时，空气中水蒸气冷凝形成冷凝水，冷凝水下落至蒸发器下方的接水盘内并被收集在接水盘内。

目前接水盘收集的冷凝水普遍采用的排放方法是通过排水管直接排至车下，在夏季湿度较大的时候冷凝水量也较大，冷凝水全部排放至车外产生能源浪费的问题，不符合节能环保的理念。

另外，现有轨道车辆用空调机组的冷凝器为风冷式，在环境温度过高的情况下，空调冷凝器存在换热效率低，能效比低，制冷效果变差的问题。

为了解决上述问题，在专利号为201811449616.1的专利中公开了一种轨道车辆空调冷凝水利用装置，该装置通过液位传感器监测空调蒸发器接水盘的水位，利用可调速水泵将冷凝水通过水管输送到雾化喷头，在冷凝器进风处雾化实现对冷凝器的降温，该装置将空调的冷凝水全部回收，并利用低温的冷凝水改善冷凝器的冷却效果，提升空调整体的能效比。在湿度较大的季节或区域，接水盘中冷凝水回收量较大，进入冷凝器的雾化冷凝水不能被完全汽化，造成热量损失，该装置的解决的办法是，将冷凝器降温和为压缩机出口端降温结合在一起，将冷凝水通过水管输送到套管换热器，对压缩机出口的高温制冷剂降温。该空调冷凝水利用装置虽然有利于冷凝水充分利用，但也存在系统结构复杂的问题，而且只利用雾化的冷凝水对冷凝器进行降温，其换热效果有限。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是，提供一种结构简单，且有利于进一步提升冷凝器换热效果，提高空调能效比的车辆用空调冷凝水回收利用装置。

本实用新型另一个主要解决的技术问题是，提供一种安装有上述空调冷凝水回收利用装置的轨道车辆。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种车辆用空调冷凝水回收利用装置，包括蒸发器接水盘，所述蒸发器接水盘通过排水管与雾化装置连接，所述雾化装置连接喷雾组件，所述喷雾组件安装在冷凝器的进风侧，在所述冷凝器的下方安装有用于收集冷凝水的冷凝器接水盘，所述冷凝器的底部贴近或抵靠在冷凝器接水盘的盘面上，所述冷凝器的底部接触或浸没在冷凝器接水盘内收集的冷凝水中。

进一步，所述冷凝器接水盘的侧壁上具有溢水口，所述溢水口的位置对应空调机组壳体底部的雨水排水口设置。

进一步，在所述空调机组的底板上对应冷凝器接水盘的下方设置有下沉式的集水腔，所述雨水排水口设置在集水腔的底部，所述冷凝器接水盘从溢水口流出的冷凝水进入集水腔内。

进一步，所述雾化装置为超声波雾化器。

进一步，所述雾化装置还包括储水箱，所述储水箱与排水管的出口端连接，所述超声波雾化器集成安装在储水箱内。

进一步，所述雾化装置安装在室外侧，在所述排水管上串接排水泵，所述排水泵安装在室内侧。

进一步，在所述排水管上串接排水泵，所述雾化装置和排水泵均安装在室内侧，或所述雾化装置和排水泵均安装在室外侧。

进一步，所述排水泵的入口端安装有水泵滤网。

进一步，所述喷雾组件包括水雾输送管和安装在水雾输送管上的多个水雾喷头，所述雾化装置的出口端连接一个或多个水雾输送管，所述水雾输送管安装在冷凝器进风侧的底部和/或侧部和/或上部位置。

本实用新型另一个技术方案是：

一种轨道车辆，安装有如上所述的空调冷凝水回收利用装置。

综上内容，本实用新型所述的一种车辆用空调冷凝水回收利用装置及轨道车辆，与现有技术相比，具有如下优点：

(1)该装置通过设置雾化装置和喷雾组件将制冷工作时产生的冷凝水喷向冷凝器，利用温度较低的冷凝水水雾为冷凝器降温，同时在冷凝器下方安装冷凝器接水盘，收集未能被汽化的冷凝水，并进一步将冷凝器接触或浸没在收集的冷凝水中，利用冷凝水再次为冷凝器降温，冷凝器的散热方式变为水冷、风冷、浸没三种组合的形式，使回收的冷凝水得到充分的利用，在不增加冷凝器散热面积和风量的情况下，极大地提高了冷凝器的换热效率，提高了空调的能效比，减少能源消耗，同时也提升了空调的高温制冷能力。

(2)该装置整体结构简单，安装方便，通过在空调内集成安装雾化装置、喷雾组件及冷凝器接水盘，即可完成对冷凝器的喷雾及冷凝水的再次回收利用，该装置不需要改动空调原有的部件结构，方便在现有空调结构的基础上进行改造，而且该装置可以与空调分离开，不需使用的时候拆除即可，安装也十分方便。

(3)该装置可以根据实际需要，灵活安装多组喷雾组件，可以采用在底部、侧部、上部等多方位组合的方式向冷凝器喷雾，有利于进一步提升冷凝器的换热效率。

(4)该装置在冷凝器接水盘上设置溢水口，将多余的冷凝水通过溢水口流出，最终经由空调的雨水排水管排出，使冷凝水的排放简单、合理且可靠。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本实用新型系统结构图。

如图1所示，空调机组1，隔板2，室内腔3，室外腔4，冷凝器5，冷凝风机6，蒸发器7，蒸发风机8，蒸发器接水盘9，排水泵10，雾化装置11，排水管12，喷雾组件13，水雾输送管13a，水雾喷头13b，冷凝器接水盘14，溢水口15，雨水排水口16，超声波雾化器17，储水箱18，液位开关19，水泵滤网20。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例一：

如图1所示，本实施例中提供一种车辆用空调冷凝水回收利用装置，可以安装于大巴客车和轨道车辆的空调机组1中。空调机组1为安装在车顶上方的单元式空调机组，空调机组1安装在车顶的空调平台(图中未示出)上。

空调机组1的内部通过中间的隔板2分隔成室内腔3和室外腔4，压缩机(图中未示出)、冷凝器5、冷凝风机6等安装在室外腔4内，蒸发器7、蒸发风机8、节流元件等安装在室内腔3内。压缩机、冷凝器5、节流元件、蒸发器7通过冷媒管路连接。

在室外腔4内一般安装有一个或两个冷凝器5，在室内腔3内一般也安装有一个或两个蒸发器7，现有普遍采用的结构是在室外腔4内安装两个冷凝器5。室外腔4内的两个冷凝器5相对设置，冷凝器5可以根据需要垂直安装或倾斜安装，冷凝风机6安装在两个冷凝器5之间，对应冷凝器5和冷凝风机6在室外腔4的壳体上设置有冷凝进风口和冷凝出风口(图中未示出)。室内腔3内的两个蒸发器7也对相安装，蒸发器7可以根据需要垂直安装或倾斜安装，对应每个蒸发器7安装一组蒸发风机8，在室内腔3的壳体上设置有送风口和回风口(图中未示出)。在每个蒸发器7的底部安装一个蒸发器接水盘9，空调机组1制冷时蒸发器7上产生的冷凝水被首先收集在下方的蒸发器接水盘9内。

本实施例中，每个蒸发器接水盘9通过排水管12与雾化装置11连接，在排水管12上优选串接有一排水泵10，排水泵10的入口端与蒸发器接水盘9连接，排水泵10的出口端通过排水管12连接雾化装置11，雾化装置11再连接喷雾组件13。

雾化装置11、喷雾组件13与排水泵10和蒸发器接水盘9一一对应安装，即在空调机组1内安装两个雾化装置11，每个雾化装置11分别连接有喷雾组件13，用于分别对两个冷凝器5喷雾降温。本实施例中，喷雾组件13安装在对应的冷凝器5的进风侧，蒸发器接水盘9内的冷凝水经排水泵10抽出，经雾化装置11雾化后从喷雾组件13喷出，喷出的水雾与冷凝风混合后喷向冷凝器5，水雾与冷凝器5进行热交换，利用温度较低的水雾为冷凝器5降温。

在湿度较大的季节或区域，喷向冷凝器5的冷凝水不能全部被汽化，部分水雾在冷凝器5的表面附着，并结水沿冷凝器5的翅片流下，本实施例中，在每个冷凝器5的下方安装一个冷凝器接水盘14，冷凝器5表面流下的冷凝水被再次收集在冷凝器接水盘14内。

本实施例中优选，冷凝器5的底部贴近或抵靠在冷凝器接水盘14的盘面上，使冷凝器5的底部接触或直接浸没在冷凝器接水盘14内收集的冷凝水中，利用收集的冷凝水再次与冷凝器5进行热交换，冷却冷凝器5，进一步提高冷凝器5的换热效率，同时也使得制冷时产生的冷凝水得到更加充分的利用。

本实施例中还优选，在冷凝器接水盘14的侧壁上设有溢水口15，当冷凝器接水盘14中的冷凝水量过大，不能完全蒸发时，多余的冷凝水通过溢水口15流出，直接流向空调机组1壳体的底板上。为了排除通过冷凝进风口和冷凝出风口进入空调机组1壳体内部的雨水，一般在壳体的底板上设置有多个雨水排水口16，冷凝器接水盘14中溢出的冷凝水通过雨水排水口16排出。本实施例中，将冷凝器接水盘14的溢水口15的位置对应雨水排水口16设置，在保证简化整体结构的基础上，尽可能地使溢出的冷凝水直接从底部的雨水排水口16排出，避免冷凝水在壳体内流动，并确保轨道车辆排水可靠性。

本实施例中，雾化装置11安装在室外侧4，排水泵10安装在室内侧3，排水泵10与雾化装置11之间通过排水管12连接。排水管12穿过中间的隔板2安装，排水管12与隔板2之间密封连接。

雾化装置11包括超声波雾化器17和储水箱18，为了提高喷雾的效果，还可以再安装雾化风机(图中未示出)。超声波雾化器17集成安装在储水箱18内，储水箱18安装在室外侧4。储水箱18与排水泵10的出口端之间通过排水管12连接。蒸发器接水盘9中的冷凝水在排水泵10的作用下先被抽到储水箱18内存储，储水箱18内的冷凝水在超声波雾化器17的作用下雾化，从出口排出进入喷雾组件13。储水箱18将空调机组1制冷运行时产生的水量不稳定的冷凝水收集起来，作为稳定的水源向冷凝器5提供所需的水雾。

在储水箱18内安装有液位传感器(图中未示出)，当储水箱18内为低水位时，停止雾化装置11工作，当储水箱18内的水位为高水位时，控制雾化装置11工作，向喷雾组件13提供所需水雾。为了简化结构，储水箱18优选安装在室外腔4内靠近排水泵10的一侧，当然储水箱18可以根据实际安装需要安装在室外腔4内的任意位置。

喷雾组件13包括水雾输送管13a和安装在水雾输送管13a上的多个水雾喷头13b。雾化装置11的出口端连接一个或多个水雾输送管13a，多个水雾输送管13a相互并联连接在雾化装置11的出口端。水雾输送管13a可以安装在冷凝器5进风侧的底部，从冷凝器5的底部斜向上向冷凝器5喷水雾，也可以安装在冷凝器5的侧部或上部，从冷凝器5的侧部或上部向冷凝器5喷水雾。当然也可以采用底部、侧部、上部多个位置的组合方式，从多个角度向冷凝器5喷雾，以使水雾与冷凝器5换热的更加充分，进一步提升冷凝器5的换热效率。

本实施例中，在蒸发器接水盘9中安装有液位开关19，液位开关19与排水泵10连接，用于控制排水泵10启停。当蒸发器接水盘9中的冷凝水达到设定水位时，启动排水泵10，向储水箱18内排水。当蒸发器接水盘9内的液位降至最低液位时，控制排水泵10停机，避免继续抽水，影响排水泵10的工作寿命，减少工作能耗。为了保证排水泵10可靠工作，在排水泵10的入口端安装有水泵滤网20。

空调机组1在制冷运行时，蒸发器7表面形成的冷凝水，汇集在下部的蒸发器接水盘9内，液位开关19检测蒸发器接水盘9的水位，水位上升达到动作条件时，排水泵10启动，将蒸发器接水盘9冷凝水通过水泵滤网20过滤后排至雾化装置11的储水箱18内。

启动超声波雾化器17，产生水雾，水雾在雾化风机的作用下送至各水雾输送管13a内，最后由多个水雾喷头13b喷出，喷向至冷凝器5的迎风面，与冷凝风混合后用于冷凝器5换热。

部分水雾在冷凝器5亲水翅片表面附着，结水沿冷凝器5的翅片流下，由冷凝器5下方的冷凝器接水盘14再次被收集，此时冷凝器5的底部被接触或直接浸没在冷凝水中，继续利用冷凝水为冷凝器5及管路散热。

冷凝水量过大，不能完全蒸发时，多余的冷凝水通过溢水口15流出，最后经由空调机组1底部的雨水排水口16排出。

本实用新型所提供的冷凝水回收利用装置的优点在于：

(1)该装置通过设置雾化装置和喷雾组件将制冷工作时产生的冷凝水喷向冷凝器，利用温度较低的冷凝水水雾为冷凝器降温，同时在冷凝器下方安装冷凝器接水盘，收集未能被汽化的冷凝水，并进一步将冷凝器接触或浸没在收集的冷凝水中，利用冷凝水再次为冷凝器降温，冷凝器的散热方式变为水冷、风冷、浸没三种组合的形式，使回收的冷凝水得到充分的利用，在不增加冷凝器散热面积和风量的情况下，极大地提高了冷凝器的换热效率，提高了空调的能效比，减少能源消耗，同时也提升了空调的高温制冷能力。

(2)该装置整体结构简单，安装方便，通过在空调内集成安装雾化装置、喷雾组件及冷凝器接水盘，即可完成对冷凝器的喷雾及冷凝水的再次回收利用，该装置不需要改动空调原有的部件结构，方便在现有空调结构的基础上进行改造，而且该装置可以与空调分离开，不需使用的时候拆除即可，安装也十分方便。

(3)该装置可以根据实际需要，灵活安装多组喷雾组件，可以采用在底部、侧部、上部等多方位组合的方式向冷凝器喷雾位置，有利于进一步提升冷凝器的换热效率。

(4)该装置在冷凝器接水盘上设置溢水口，将多余的冷凝水通过溢水口流出，最终经由空调的雨水排水管排出，使冷凝水的排放简单、合理且可靠。

实施例二：

与实施例一不同之处在于，雾化装置11和排水泵10可以同时安装在室内侧，或同时安装在室外侧，排水泵10与储水箱18集成安装在一起。同时安装在室内侧时，水雾输送管13a穿过隔板2安装。同时安装在室外侧时，排水泵10的入口端通过排水管12与蒸发器接水盘9连接，排水管12穿过中间的隔板2安装。

该方案使装置的结构集成化程度更高，更有利于整个装置的安装和拆除。

实施例三：

与上述实施例不同之处在于，两个蒸发器接水盘9之间可以通过连通管(图中未示出)连接，只有其中一个蒸发器接水盘9连接排水泵10，储水箱18只设置一个，排水泵10将两个蒸发器接水盘9内的冷凝水抽至一个储水箱18内，与雾化装置11出口连接的多个水雾输送管13a可以分设在两个冷凝器5的进风侧，同时为两个冷凝器5降温。这样有利于进一步简化整个装置的结构，降低成本。

实施例四：

与上述实施例不同之处在于，在空调机组2壳体的底板上对应冷凝器接水盘14的下方还可以设置有下沉式的集水腔(图中未示出)，冷凝器接水盘14从溢水口15流出的冷凝水进入集水腔内，集水腔的底部再安装有雨水排水口，进入空调机组1内部的雨水也先汇集在集水腔内，冷凝水和雨水最终从雨水排水口排出。集水腔的设置有利用收集溢出的冷凝水和进入空调机组2内部的雨水，避免冷凝水和雨水在空调机组2的底板上无序流动。

实施例五：

本实施例中提供一种轨道车辆，在车顶上设置空调平台，在空调平台上安装空调机组1，在空调机组1内安装有如上各实施例中所提供的冷凝水回收利用装置。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种车辆用空调冷凝水回收利用装置，包括蒸发器接水盘，其特征在于：所述蒸发器接水盘通过排水管与雾化装置连接，所述雾化装置连接喷雾组件，所述喷雾组件安装在冷凝器的进风侧，在所述冷凝器的下方安装有用于收集冷凝水的冷凝器接水盘，所述冷凝器的底部贴近或抵靠在冷凝器接水盘的盘面上，所述冷凝器的底部接触或浸没在冷凝器接水盘内收集的冷凝水中。

2.根据权利要求1所述的一种车辆用空调冷凝水回收利用装置，其特征在于：所述冷凝器接水盘的侧壁上具有溢水口，所述溢水口的位置对应空调机组壳体底部的雨水排水口设置。

3.根据权利要求2所述的一种车辆用空调冷凝水回收利用装置，其特征在于：在所述空调机组的底板上对应冷凝器接水盘的下方设置有下沉式的集水腔，所述雨水排水口设置在集水腔的底部，所述冷凝器接水盘从溢水口流出的冷凝水进入集水腔内。

4.根据权利要求1所述的一种车辆用空调冷凝水回收利用装置，其特征在于：所述雾化装置为超声波雾化器。

5.根据权利要求4所述的一种车辆用空调冷凝水回收利用装置，其特征在于：所述雾化装置还包括储水箱，所述储水箱与排水管的出口端连接，所述超声波雾化器集成安装在储水箱内。

6.根据权利要求1所述的一种车辆用空调冷凝水回收利用装置，其特征在于：所述雾化装置安装在室外侧，在所述排水管上串接排水泵，所述排水泵安装在室内侧。

7.根据权利要求1所述的一种车辆用空调冷凝水回收利用装置，其特征在于：在所述排水管上串接排水泵，所述雾化装置和排水泵均安装在室内侧，或所述雾化装置和排水泵均安装在室外侧。

8.根据权利要求6或7所述的一种车辆用空调冷凝水回收利用装置，其特征在于：所述排水泵的入口端安装有水泵滤网。

9.根据权利要求1所述的一种车辆用空调冷凝水回收利用装置，其特征在于：所述喷雾组件包括水雾输送管和安装在水雾输送管上的多个水雾喷头，所述雾化装置的出口端连接一个或多个水雾输送管，所述水雾输送管安装在冷凝器进风侧的底部和/或侧部和/或上部位置。

10.一种轨道车辆，安装有空调机组，其特征在于：所述空调机组安装有如权利要求1-9任一项所述的空调冷凝水回收利用装置。

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