本發(fā)明屬于空調(diào)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蒸發(fā)冷卻與機械制冷-制熱聯(lián)合的防濺水式公交車用空調(diào)。

背景技術(shù)：

我國公交車上所采用的空調(diào)多為蒸汽壓縮式制冷的方式，空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)造復(fù)雜且維修成本較高，而壓縮機和風機的使用使現(xiàn)有的公交車用空調(diào)耗能較大，另外，現(xiàn)有蒸汽壓縮式在制冷時，冷凝器大多通過風冷的方式進行降溫，降溫效果是非常有限的。

一般來說，公交車內(nèi)乘客較多導(dǎo)致可活動空間小，有些乘客則在車廂內(nèi)抽煙和亂丟垃圾，這些都造成車廂內(nèi)的空氣品質(zhì)本身就不好，而現(xiàn)有的公交車用空調(diào)只對車廂內(nèi)的回風進行熱濕處理，無新風引入車廂內(nèi)，這就造成了車廂內(nèi)空氣品質(zhì)較差的結(jié)果。

由此可見，非常有必要對現(xiàn)有的公交車用空調(diào)系統(tǒng)進行改進，開發(fā)出一種能耗低且能改善公交車車廂內(nèi)空氣品質(zhì)的空調(diào)系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種蒸發(fā)冷卻與機械制冷-制熱聯(lián)合的防濺水式公交車用空調(diào)，能明顯改善公交車車廂內(nèi)的空氣品質(zhì)，且能耗低。

本發(fā)明的所采用的技術(shù)方案是，蒸發(fā)冷卻與機械制冷-制熱聯(lián)合的防濺水式公交車用空調(diào)，包括有設(shè)置于公交車外頂上的蒸發(fā)冷卻-機械制冷聯(lián)合系統(tǒng)、設(shè)置于公交車內(nèi)頂部處的送風通道以及設(shè)置于公交車內(nèi)后部的回風通道，且蒸發(fā)冷卻-機械制冷聯(lián)合系統(tǒng)、回風通道均與送風通道連通。

本發(fā)明的特點還在于：

回風通道上設(shè)置有回風入口，且回風通道內(nèi)設(shè)置有風機。

蒸發(fā)冷卻-機械制冷聯(lián)合系統(tǒng)由通過管網(wǎng)連接的吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置、壓縮機、換熱器a、換熱器b及節(jié)流閥構(gòu)成，吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置與送風通道連接，且換熱器a位于吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置內(nèi)，壓縮機、換熱器b及節(jié)流閥位于吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置外。

吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置，包括有設(shè)置于公交車頂部的裝置殼體，裝置殼體相對的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有進風口、排風口，且進風口面向公交車行駛的方向；裝置殼體內(nèi)按空氣進入后流動方向依次設(shè)置有空氣過濾器、雙層填料式直接蒸發(fā)冷卻器及冷風匯聚室；雙層填料式直接蒸發(fā)冷卻器，包括有雙層植物纖維填料單元，雙層植物纖維填料單元的上方設(shè)置有填料上布水器，雙層植物纖維填料單元的前方靠近空氣過濾器處設(shè)置有填料前布水器，且填料上布水器與填料前布水器連接，雙層植物纖維填料單元的后方靠近冷風匯聚室處設(shè)置有擋水板，填料前布水器、雙層植物纖維填料單元及擋水板的下方依次設(shè)置有海綿塊、循環(huán)水箱，循環(huán)水箱通過供水管與填料上布水器連接，供水管上設(shè)置有循環(huán)水泵，換熱器a位于循環(huán)水箱內(nèi)，且換熱器a通過管道依次與節(jié)流閥、壓縮機及換熱器b連接構(gòu)成機械制冷-制熱聯(lián)合系統(tǒng)；冷風匯聚室對應(yīng)的裝置殼體底部設(shè)置有下送風口，下送風口與送風通道連接，且換熱器b位于送風通道內(nèi)。

送風通道由公交車內(nèi)的頂壁及平行設(shè)置于頂壁下部的隔板圍成，且在隔板上均勻設(shè)置有多個向下送風的冷風送風口。

填料前布水器由噴淋立管和多個均勻設(shè)置于噴淋立管上且面向雙層植物纖維填料單元噴淋的噴嘴構(gòu)成；填料上布水器由噴淋橫管和多個均勻設(shè)置于噴淋橫管上且面向雙層植物纖維填料單元噴淋的噴頭構(gòu)成；噴淋立管依次與噴淋橫管、供水管連接。

雙層植物纖維填料單元由兩塊并列設(shè)置的植物纖維填料構(gòu)成，且兩塊植物纖維填料之間設(shè)置有間隔。

循環(huán)水箱的頂部設(shè)置有水箱蓋，且在水箱蓋上均勻設(shè)置有多個入水孔；循環(huán)水箱的側(cè)壁上設(shè)置有泄水口；循環(huán)水箱連接有補水管。

排風口和下送風口內(nèi)均設(shè)置有風量控制閥。

裝置殼體的外壁上貼附有保溫材料層。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明的防濺水式公交車用空調(diào)，在炎熱夏季采用蒸發(fā)冷卻與機械制冷-制熱相結(jié)合的降溫方式，將機械制冷過程中采用的換熱器(夏季用作冷凝器)設(shè)置于在吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置內(nèi)的循環(huán)水箱中，循環(huán)水箱中的循環(huán)水在與室外空氣進行熱濕交換的過程中，水溫會降低，循環(huán)水就能對換熱器(夏季用作冷凝器)產(chǎn)生明顯的降溫效果；此外，采用蒸發(fā)冷卻與機械制冷-制熱相結(jié)合的方式，不僅能明顯增大公交車車廂內(nèi)的降溫幅度，還能降低空調(diào)的運行能耗。

(2)本發(fā)明的防濺水式公交車用空調(diào)，對其循環(huán)水箱的結(jié)構(gòu)進行改進，主要是在循環(huán)水箱上設(shè)置水箱蓋，并在水箱蓋的中部位置設(shè)置多個入水孔，低落的水通過入水孔進入循環(huán)水箱內(nèi)，并在循環(huán)水箱的上方設(shè)置海綿塊，填料上布水器和填料前布水器噴淋下來的水經(jīng)兩塊植物纖維填料后先滴落在海綿塊上，這樣的設(shè)計目的在于：在公交車行駛的過程中，循環(huán)水箱中的水很難通過海綿塊飛濺至循環(huán)水箱上方，即循環(huán)水箱上方海綿塊的使用和入水孔的設(shè)置能避免公交車在行駛過程中水的濺出。

(3)本發(fā)明的防濺水式公交車用空調(diào)采用三種模式聯(lián)合運行：在過渡季節(jié)，關(guān)閉機械制冷-制熱聯(lián)合系統(tǒng)，只使用吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置；在炎熱夏季，將機械制冷-制熱聯(lián)合系統(tǒng)內(nèi)的機械制冷部分與吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置配合運行；在冬季則停止使用吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置，并清空循環(huán)水箱中的循環(huán)水，只使用機械制冷-制熱聯(lián)合系統(tǒng)內(nèi)的機械制熱功能。

(4)本發(fā)明的防濺水式公交車用空調(diào)，在過渡季節(jié)運行時只使用吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置，在此模式運行過程中，車在向前行駛過程中，新風會自動流入公交車上的吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置內(nèi)，無需使用風機，能有效節(jié)省能耗。

(5)本發(fā)明的防濺水式公交車用空調(diào)內(nèi)采用雙層植物纖維填料，雙層植物纖維填料與室外空氣進行熱濕交換，實現(xiàn)了在對室外空氣進行降溫的同時，還能對公交車外的空氣進行過濾；雙層植物纖維填料的設(shè)計不僅能夠使氣體流動更加均勻，還能增加公交車外空氣的降溫效果。

(6)本發(fā)明的防濺水式公交車用空調(diào)，為雙層植物纖維填料附加了填料前布水器，這是因為公交車在行駛的過程中，雙層植物纖維填料上方的填料上布水器噴淋下來的水會受到新風的干擾，進而導(dǎo)致雙層植物纖維填料的布水不均勻，而填料前布水器的使用能避免右下角植物纖維填料過于干燥及熱濕交換效率低的結(jié)果。

(7)本發(fā)明的防濺水式公交車用空調(diào)，其送風方式為頂部送風，利用公交車頂部加上隔板配合形成送風通道，并在隔板上均勻設(shè)置多個冷風送風口，能實現(xiàn)對公交車車廂內(nèi)的均勻送風。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的防濺水式公交車用空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A-A的剖面圖；

圖3是本發(fā)明的防濺水式公交車用空調(diào)內(nèi)循環(huán)水箱的俯視圖。

圖中，1.進風口，2.空氣過濾器，3.填料前布水器，4.植物纖維填料，5.填料上布水器，6.循環(huán)水箱，7.海綿塊，8.擋水板，9.補水管，10.換熱器a，11.循環(huán)水泵，12.保溫材料層，13.排風口，14.節(jié)流閥，15.壓縮機，16.換熱器b，17.風機，18.回風入口，19.下送風口，20.泄水口，21.冷風送風口，22.送風通道，23.入水孔，24.回風通道。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。

本發(fā)明蒸發(fā)冷卻與機械制冷-制熱聯(lián)合的防濺水式公交車用空調(diào)，如圖1所示，包括有設(shè)置于公交車外頂上的蒸發(fā)冷卻-機械制冷聯(lián)合系統(tǒng)、設(shè)置于公交車內(nèi)頂部處的送風通道22以及設(shè)置于公交車內(nèi)后部的回風通道24，且蒸發(fā)冷卻-機械制冷聯(lián)合系統(tǒng)、回風通道24均與送風通道22連通，經(jīng)蒸發(fā)冷卻-機械制冷聯(lián)合系統(tǒng)處理的空氣和回風通道24內(nèi)收集的回風均能送入送風通道22中。

蒸發(fā)冷卻-機械制冷聯(lián)合系統(tǒng)，如圖1所示，由通過管網(wǎng)連接的吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置、壓縮機15、換熱器a10、換熱器b16及節(jié)流閥14構(gòu)成，吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置與送風通道22連接，且換熱器a10位于吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置內(nèi)，壓縮機15、換熱器b16及節(jié)流閥14位于吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置外。

吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置，如圖1及圖2所示，包括有設(shè)置于公交車頂部的裝置殼體，裝置殼體相對的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有進風口1、排風口13，且進風口1面向公交車行駛的方向；裝置殼體內(nèi)按空氣進入后流動方向依次設(shè)置有空氣過濾器2、雙層填料式直接蒸發(fā)冷卻器及冷風匯聚室；雙層填料式直接蒸發(fā)冷卻器，包括有雙層植物纖維填料單元，雙層植物纖維填料單元的上方設(shè)置有填料上布水器5，雙層植物纖維填料單元的前方靠近空氣過濾器2處設(shè)置有填料前布水器3，且填料上布水器5與填料前布水器3連接，雙層植物纖維填料單元的后方靠近冷風匯聚室處設(shè)置有擋水板8，填料前布水器3、雙層植物纖維填料單元及擋水板8的下方依次設(shè)置有海綿塊7、循環(huán)水箱6，循環(huán)水箱6通過供水管與填料上布水器5連接，供水管上設(shè)置有循環(huán)水泵11，換熱器a10位于循環(huán)水箱6內(nèi)，且換熱器a10通過管道依次與節(jié)流閥14、壓縮機15及換熱器b16連接構(gòu)成機械制冷-制熱聯(lián)合系統(tǒng)(在夏季能實現(xiàn)制冷、冬季實現(xiàn)制熱)；冷風匯聚室對應(yīng)的裝置殼體底部設(shè)置有下送風口19，下送風口19與送風通道22連接，且換熱器b16位于送風通道22內(nèi)。

填料前布水器3由噴淋立管和多個均勻設(shè)置于噴淋立管上且面向雙層植物纖維填料單元噴淋的噴嘴構(gòu)成；填料上布水器5由噴淋橫管和多個均勻設(shè)置于噴淋橫管上且面向雙層植物纖維填料單元噴淋的噴頭構(gòu)成，且噴淋立管依次與噴淋橫管、供水管連接。

雙層植物纖維填料單元由兩塊并列設(shè)置的植物纖維填料4構(gòu)成，且兩塊植物纖維填料4之間設(shè)置有間隔。

如圖2及圖3所示，循環(huán)水箱6的頂部設(shè)置有水箱蓋，且在水箱蓋上均勻設(shè)置有多個入水孔23；循環(huán)水箱6的側(cè)壁上設(shè)置有泄水口20；循環(huán)水箱6連接有補水管9，且補水管9上設(shè)置有補水閥。

排風口13及下送風口19內(nèi)均設(shè)置有風量控制閥。

裝置殼體的外壁上貼附有保溫材料層12，用于隔熱保溫。

送風通道22由公交車內(nèi)的頂壁及平行設(shè)置于頂壁下部的隔板圍成，且在隔板上均勻設(shè)置有多個向下送風的冷風送風口21。

回風通道24上設(shè)置有回風入口18，且回風通道24內(nèi)設(shè)置有風機17和過濾裝置。

本發(fā)明蒸發(fā)冷卻與機械制冷-制熱聯(lián)合的防濺水式公交車用空調(diào)在不同季節(jié)，能實現(xiàn)三種不同運行模式的相互切換：

(1)在過渡季節(jié)使用時：要關(guān)閉機械制冷-制熱聯(lián)合系統(tǒng)，只使用吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置；

對于吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置：要關(guān)閉排風口13，打開下送風口19，其具體工作過程分別如下：

a.風系統(tǒng)的工作過程具體如下：

在公交車行駛的過程中，公交車外的空氣經(jīng)進風口1進入吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置內(nèi)部，先由空氣過濾器2對空氣進行過濾處理，形成潔凈的空氣；

潔凈的空氣流動到雙層填料式直接蒸發(fā)冷卻器內(nèi)，在兩塊植物纖維填料4處，與兩塊植物纖維填料4上的水膜接觸后發(fā)生熱濕交換(由填料前布水器、填料上布水器5將循環(huán)水箱6內(nèi)的水分別噴淋在兩塊植物纖維填料4，在兩塊植物纖維填料4上形成水膜)，形成低溫空氣；

低溫空氣匯聚于冷風匯聚室內(nèi)，并通過下送風口19送入公交車內(nèi)頂部設(shè)置的送風單元中，再由送風單元將冷風送到公交車內(nèi)，以調(diào)節(jié)公交車內(nèi)的環(huán)境。

其中，公交車在向前行駛過程中，新風會自動流入吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置內(nèi)，不需要使用風機協(xié)助，在降溫的同時也降低了能耗。

b.水系統(tǒng)的工作過程具體如下：

在吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置中，循環(huán)水箱6內(nèi)的循環(huán)水在循環(huán)水泵11作用下經(jīng)供水管依次送到填料上布水器5和填料前布水器3中，并通過填料上布水器5和填料前布水器3進行噴淋，噴淋下來的循環(huán)水分別落在兩塊植物纖維填料4上，從而在兩塊植物纖維填料4上形成均勻分布的水膜，可用于與空氣進行熱濕交換；待熱濕交換完成后，兩塊植物纖維填料4上多余的水則在重力的作用下先流到海綿塊7上，最后從海綿塊7中流出并通過循環(huán)水箱6上的入水孔23流入循環(huán)水箱6內(nèi)，循環(huán)往復(fù)。

(2)在炎熱夏季使用時：將吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置與機械制冷-制熱聯(lián)合系統(tǒng)內(nèi)的制冷部分配合；

此時關(guān)閉吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置的下送風口19，打開排風口13，其具體工作過程分別如下：

a.風系統(tǒng)的工作過程具體如下：

在公交車行駛的過程中，公交車外的空氣經(jīng)進風口1進入吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置內(nèi)部，先由空氣過濾器2對空氣進行過濾處理，形成潔凈的空氣；

潔凈的空氣流動到雙層填料式直接蒸發(fā)冷卻器內(nèi)，在兩塊植物纖維填料4處，與兩塊植物纖維填料4上的水膜接觸后發(fā)生熱濕交換(由填料前布水器、填料上布水器5將循環(huán)水箱6內(nèi)的水分別噴淋在兩塊植物纖維填料4，在兩塊植物纖維填料4上形成水膜)，形成低溫空氣；

低溫空氣能經(jīng)排風口13送出，同時在這種運行模式下，由兩塊植物纖維填料4落入循環(huán)水箱6內(nèi)的水溫度較低，這樣能持續(xù)冷卻循環(huán)水箱6內(nèi)的換熱器a10(在夏季時換熱器a10作為冷凝器使用)，即循環(huán)水箱6中的低溫循環(huán)水能對換熱器a10產(chǎn)生明顯的降溫效果；在這一模式下將蒸發(fā)冷卻輔助機械制冷，不僅能明顯增大公交車內(nèi)的降溫幅度，還能降低此公交車用車載空調(diào)的運行能耗；另外，在風機17的作用下，公交車內(nèi)的回風經(jīng)回風入口18進入回風通道24內(nèi)，再由回風通道24進入送風風道22，而送風風道22內(nèi)的換熱器b16不斷吸收回風中的熱量，最終通過循環(huán)水箱6內(nèi)設(shè)置的換熱器a10將熱量散出，以降低公交車車廂內(nèi)的溫度。

b.水系統(tǒng)的工作過程具體如下：

在吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置中，循環(huán)水箱6內(nèi)的循環(huán)水在循環(huán)水泵11作用下經(jīng)供水管依次送到填料上布水器5和填料前布水器3中，并通過填料上布水器5和填料前布水器3進行噴淋，噴淋下來的循環(huán)水分別落在兩塊植物纖維填料4上，從而在兩塊植物纖維填料4上形成均勻分布的水膜，可用于與空氣進行熱濕交換；待熱濕交換完成后，兩塊植物纖維填料4上多余的水則在重力的作用下先流到海綿塊7上，最后從海綿塊7中流出并通過循環(huán)水箱6上的入水孔23流入循環(huán)水箱6內(nèi)，循環(huán)往復(fù)。

(3)在冬季要停止使用吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置，關(guān)閉吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置的下送風口19，打開吊頂式蒸發(fā)冷卻空調(diào)裝置的排風口13，并清空循環(huán)水箱6中的循環(huán)水，只使用機械制冷-制熱聯(lián)合系統(tǒng)來實現(xiàn)制熱。

本發(fā)明蒸發(fā)冷卻與機械制冷-制熱聯(lián)合的防濺水式公交車用空調(diào)，可實現(xiàn)三種模式聯(lián)合運行，適用于不同的季節(jié)，具有運行效果較好、能改善公交車內(nèi)環(huán)境且能耗較小的優(yōu)點。