一种冬季库外洗车热水系统的制作方法

本实用新型涉及一种冬季库外洗车热水系统，该热水系统适用于冬季库外铁路旅客列车洗车，在洗车过程中，该热水系统可以提供不低于50℃的热水，保证洗车过程的进行。

背景技术：

当前冬季库外洗车的热水系统通常采用锅炉，锅炉提供蒸汽热源并通过换热器加热洗车用水。但在有些条件下由于不能自建锅炉或原有锅炉容量不足，造成冬季库外洗车系统无法应用。通过优化设计，采用空气源热泵机组产生热水，拓宽了冬季库外洗车系统的应用范围。

空气源热泵制热效率高，运行费用是电热水器的1/4，燃气热水器的1/4，燃油热水器的1/2，常规太阳能的1/2。而且不会向室内或室外排放废热、废水、废气等有害物质，节能环保效益显著。同时，空气源热泵制取热水时，水电分离，使用安全，使用过程中无有害气体排放，无爆炸、火灾等安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种冬季库外洗车热水系统，实现在环境温度-15℃以上，可提供不低于50℃的热水。

上述目的通过以下技术方案实现：

一种冬季库外洗车热水系统，主要包括空气源热泵机组、循环装置、热水系统、补水系统和保温水箱；空气源热泵机组、循环装置和保温水箱之间通过管道依次串连形成闭合循环系统；保温水箱与热水系统串联形成闭合循环系统；补水系统通过管道与保温水箱连接。

所述的空气源热泵机组为常规制冷剂空气源热泵机组，以环境空气作为热源，通过加热热水释放热量；制冷剂采用R410a，采用循环加热方式，由自来水逐步循环加热至50℃以上，水箱设定温度为55℃，即提供不低于50℃的热水。

所述的循环装置主要由球阀一、球阀二、止回阀、温度计、压力表、软连接、循环水泵、过滤器等组成；所述的循环装置包括两个并联的循环支路，循环支路为一用一备。每个循环支路由球阀一、止回阀、温度计、压力表、软连接、循环水泵、软连接、过滤器和球阀二通过管道依次连接组成。

所述的保温水箱主要由高水位传感器、低水位传感器、水温传感器、泄水阀和箱体组成；高水位传感器、低水位传感器和水温传感器安装在箱体内，泄水阀安装在箱体底部。

所述的热水系统主要由增压泵一、增压泵二、热水喷嘴组成；增压泵一、热水喷嘴和增压泵二通过管道依次串连，与保温水箱连接形成闭合循环系统。需要洗车热水时，增压泵一、增压泵二启动，保温水箱中的热水被泵出，由热水喷嘴喷出；无需热水时，增压泵一停止，管路内存水由增压泵二被泵回保温水箱，防止管路内存水结冰。

所述的补水系统主要由增压泵三、软水装置组成；保温水箱通过管道依次连接增压泵三和软水装置，软水装置与自来水管道相连接。增压泵三与保温水箱中的高水位传感器及低水位传感器之间为电连接，增压泵三的启停由保温水箱高水位传感器及低水位传感器控制。

所述的循环装置中，循环水泵与保温水箱中的水温传感器之间为电连接，循环水泵的启停由保温水箱中的水温传感器控制，当水温低于50℃时循环水泵和空气源热泵机组启动，保温水箱中储存的水由循环装置泵至空气源热泵机组中循环加热至55℃；当水温高于55℃时，循环水泵和空气源热泵机组停止运行。空气源热泵机组与保温水箱中的水温传感器之间为电连接，空气源热泵机组的启停由保温水箱中的水温传感器控制。

本实用新型的系统中，利用循环装置的泵送，空气源热泵机组循环加热保温水箱中的水，增压泵将水箱内达到设定温度的热水泵送至洗车系统使用。

本实用新型用于冬季库外铁路旅客列车洗车，在不低于-15℃的环境温度下，加热城市自来水，提供不低于50℃的洗车热水。

附图说明

图1是本实用新型的一种冬季库外洗车热水系统的系统结构示意图。

图2是图1中循环装置B的局部放大图。

图3是图1中热水系统C的局部放大图。

图4是图1中补水系统D的局部放大图。

图5是图1中保温水箱E的局部放大图。

主要附图标记：

A 空气源热泵机组

B 循环装置

C 热水系统

D 补水系统

E 保温水箱

1 球阀一 2 球阀二

3 止回阀 4 温度计

5 压力表 6 软连接

7 循环水泵 8 过滤器

9 高水位传感器 10 低水位传感器

11 水温传感器 12 泄水阀

13 箱体 14 增压泵一

15 增压泵二 16 热水喷嘴

17 增压泵三 18 软水装置

具体实施方式

如图1所示，为本实用新型的冬季库外洗车热水系统的系统结构示意图。该系统包括空气源热泵机组A、循环装置B、热水系统C、补水系统D、保温水箱E五个部分，各部分之间通过管路连接；空气源热泵机组A、循环装置B、保温水箱E各部件之间通过管道依次串连形成闭合循环系统；保温水箱E与热水系统C串联形成闭合循环系统；补水系统D通过管道与保温水箱E连接。

保温水箱E中储存的水，通过循环装置B，由空气源热泵机组A循环加热；保温水箱E的水通过热水系统C的增压泵一14被泵出，通过热水喷嘴16喷出为洗车提供热水，管路中剩余的水由增压泵二15泵回保温水箱E。保温水箱E水位降低至设定值时，由补水系统D进行补水。

空气源热泵机组A为常规制冷剂空气源热泵机组，以环境空气作为热源，通过加热热水释放热量；制冷剂采用R410a，热泵采用循环加热方式，由自来水逐步循环加热至50℃以上，水箱设定温度为55℃，即提供不低于50℃的热水。

循环装置B由球阀一1、球阀二2、止回阀3、温度计4、压力表5、软连接6、循环水泵7和过滤器8组成；循环装置B包括两个并联的循环支路，循环支路为一用一备。每个循环支路由球阀一1、止回阀3、温度计4、压力表5、软连接6、循环水泵7、软连接6、过滤器8和球阀二2通过管道依次串连构成。

球阀一1、球阀二2为常开，当循环水泵7故障时，关闭球阀一1、球阀二2进行检修；止回阀3保证水流方向从保温水箱E流向空气源热泵机组A，防止逆流；温度计4、压力表5指示水流温度及压力；软连接6可降低循环水泵7运行时对管路的震动；循环水泵7和空气源热泵机组A与保温水箱E中的水温传感器11之间为电连接，循环水泵7和空气源热泵机组A的启停由保温水箱E中的水温传感器11控制，当水温低于50℃时循环水泵7和空气源热泵机组A启动，保温水箱E中储存的水由循环装置泵至空气源热泵A中循环加热至55℃；当水温高于55℃时，循环水泵7和空气源热泵机组A停止运行，循环水泵7为一用一备；过滤器8可过滤水中的杂质，防止杂质进入循环水泵7。

保温水箱E由箱体13、高水位传感器9、低水位传感器10、水温传感器11、泄水阀12组成；高水位传感器9、低水位传感器10和水温传感器11安装在箱体13内，泄水阀12安装在箱体13底部。高水位传感器9和低水位传感器10控制补水系统D中增压泵三17的启停；水温传感器11控制循环装置B中循环泵7的启停；泄水阀12常闭，当冬季库外洗车热水系统停止运行时，需开启泄水阀12，排空保温水箱E内的水，防止冬季结冰。

热水系统C由增压泵一14、增压泵二15、热水喷嘴16组成；增压泵一14、热水喷嘴16和增压泵二15通过管道依次串连，与保温水箱E连接形成闭合循环系统。需要洗车热水时，增压泵一14、增压泵二15启动，保温水箱E中的热水被泵出，由热水喷嘴16喷出；无需热水时，增压泵一14停止，管路内存水由增压泵二15被泵回保温水箱箱体13，防止管路内存水结冰。

补水系统D由增压泵三17、软水装置18组成；保温水箱E箱体13通过管道依次与增压泵三17和软水装置18连接，软水装置18与自来水管道相连接。增压泵三17与保温水箱E中的高水位传感器9及低水位传感器10之间为电连接，增压泵三17的启停由保温水箱E中高水位传感器9、低水位传感器10控制，当保温水箱E液位到达高水位时，增压泵三17停止；当液位到达低水位时，增压泵三17启动；软水装置18对城市自来水进行软化。