CN100364800C - 太阳能-压缩空气或液氮动力汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太阳能—压缩空气或液氮动力汽车包括由太阳能吸收—存储—热交换系统、压缩空气或氮气发动机的能量供给系统、压缩空气或氮气发动机驱动的汽车底盘等。太阳能吸收—存储—热交换系统吸收太阳能生产热水，可为压缩空气或氮气发动机的能量供给系统随时提供补充热量；在太阳光较弱时，可通过向该系统中加注热水为压缩空气或氮气发动机的能量供给系统提供补充热量。本发明结构简单，制造成本低，可实现对环境的零污染，并可突破环境温度对纯压缩空气或液氮动力汽车的限制，从而具有良好的适应性。

Description

太阳能-压缩空气或液氮动力汽车
技术领域
本发明涉及一种太阳能-压缩空气或液氮动力汽车，属于汽车制造技术领域。
技术背景
传统汽车一般由以柴油、汽油和燃气等为燃料的内燃机驱动。世界石油资料日益枯竭，节能和环保问题日益凸显重要，人们开始寻求以太阳能、电能、压缩空气或液氮等为能源的新型动力装置。
太阳能汽车和电动汽车现处于初步研究阶段，它们的动力装置不是存在能量密度太低，就是存在重量太大等问题而没有被广泛地使用。
压缩空气或液氮动力汽车是一种可实现零污染的新型汽车，压缩空气或液氮发动机的热交换器技术是其关键技术之一，环境温度过低会使热交换器结霜，甚至冰堵，从而丧失吸热功能，进而使压缩空气或液氮发动机不能正常工作。因此，环境因素对压缩空气或液氮动力汽车的影响很大。
中国专利[02111984.8]公开了一种“压缩空气-燃油/燃气混合动力的汽车发动机”，它将压缩空气发动机与内燃机做成一体，来实现节能和环保目的。压缩空气动力缸之间要采用并联、串联或混联方式联结，再加上内燃机的工作缸体，势必带来结构复杂、体积过大等缺点；压缩空气动力缸过多地依靠内燃机废气余热，以及与内燃机共用输出轴，会导致内燃机持续工作，且工况多变，进而必然使它的能量利用率和排放受到影响。
发明内容
本发明的目的是针对纯内燃机、纯压缩空气或液氮发动机以及压缩空气-燃油/燃气混合动力汽车发动机的缺点，结合太阳能吸收-存储-热交换系统可以将太阳能吸收转化成热能，并可以存储热能的优点，提供一种太阳能-压缩空气或液氮动力汽车。
太阳能-压缩空气或液氮动力汽车包括由太阳能吸收-存储-热交换系统、压缩空气或氮气发动机的能量供给系统、压缩空气或氮气发动机驱动的汽车底盘等。
太阳能吸收-存储-热交换系统，由连接水管将水箱、水泵、压缩空气或氮气一水热交换器的水进口和出口依次与太阳能吸热管组的水进口和出口连接，形成一个封闭的循环系统；另外，水箱上设有换水阀和水温传感器；整个太阳能吸收-存储-热交换系统固定安装在车架上。
压缩空气或氮气发动机的能量供给系统，由连接气管将压缩空气或液氮存储罐、压缩空气或液氮出口控制阀、压缩空气或氮气-水热交换器的压缩空气或氮气进口和出口、主热交换器、压缩空气或氮气存储器、压缩空气或氮气发动机功率控制阀、压缩空气或氮气发动机的压缩空气或氮气进口依次连接，形成一个单向系统；另外，压缩空气或液氮存储罐设有压缩空气或液氮进口阀和压力传感器A；主热交换器上设有温度传感器A；压缩空气或氮气存储器上设有温度传感器B和压力传感器B；整个压缩空气或氮气发动机的能量供给系统固定安装在车架上。
汽车底盘由车架将压缩空气或氮气发动机驱动系统与另一承重桥通过机械联结构成；压缩空气或氮气发动机驱动系统由压缩空气或氮气发动机、离合器变速器组、驱动桥通过机械装置联结构成；压缩空气或氮气发动机驱动系统位置布置采取：压缩空气或氮气发动机驱动系统位于前桥，或压缩空气或氮气发动机驱动系统位于后桥。
太阳能吸收-存储-热交换系统吸收太阳能生产热水，可为压缩空气或氮气发动机的能量供给系统随时提供补充热量；在太阳光较弱时，或无太阳光时，可通过向太阳能吸收-存储-热交换系统中加注热水，为压缩空气或氮气发动机的能量供给系统提供补充热量。本发明结构简单，制造成本低，可实现对环境的零污染，并可突破环境温度对纯压缩空气或动力汽车的限制，从而具有良好的适应性。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为一种太阳能-压缩空气或液氮动力汽车的驱动结构原理图，其中：1.温度传感器A；2.主热交换器；3.太阳能吸热管组；4.压缩空气或液氮进口阀；5.压力传感器A；6.压缩空气或氮气-水热交换器；7.压缩空气或液氮存储罐；8.压缩空气或液氮出口控制阀；9.水泵；10.水箱；11.换水阀；12.承重桥；13.水温传感器；14.车架；15.压缩空气或氮气发动机；16.离合器变速器组；17.驱动桥；18.压缩空气或氮气发动机功率控制阀；19.压缩空气或氮气存储器；20.温度传感器B；21.压力传感器B
具体实施方式
以图1为实施例来说明本发明的具体实施方式，如图中所示。
太阳能-压缩空气或液氮动力汽车包括太阳能吸收-存储-热交换系统、压缩空气或氮气发动机能量供给系统、由压缩空气或氮气发动机(15)驱动的汽车底盘等。
水管将水箱(10)、水泵(9)、压缩空气或氮气-水热交换器(6)的水进口和出口依次与太阳能吸热管组(3)的水进口和出口连接，形成封闭的循环的太阳能吸收-存储-热交换系统；另外，水箱(10)上设有换水阀(11)和水温传感器(13)。
连接气管将压缩空气或液氮存储罐(7)、压缩空气或液氮出口控制阀(8)、压缩空气或氮气-水热交换器(6)的压缩空气或氮气进口和出口、主热交换器(2)、压缩空气或氮气存储器(19)、压缩空气或氮气发动机功率控制阀(18)、压缩空气或氮气发动机(15)的压缩空气或氮气进口依次连接，形成一单向的压缩空气或氮气发动机的能量供给系统；另外，压缩空气或液氮存储罐(7)设有压缩空气或液氮进口阀(4)和压力传感器A(5)；主热交换器(2)上设有温度传感器A(1)；压缩空气或氮气存储器(19)上设有温度传感器B(20)和压力传感器B(21)。
汽车驱动底盘由车架(14)将压缩空气或氮气发动机驱动系统与承重桥(12)通过机械联结构成；压缩空气或氮气发动机驱动系统由压缩空气或氮气发动机(15)、离合器变速器组(16)、驱动桥(17)通过机械装置联结构成；压缩空气或氮气发动机驱动系统位置布置采取：压缩空气或氮气发动机驱动系统位于前桥；或压缩空气或氮气发动机驱动系统位于后桥。
当太阳光充分时，本发明的太阳能吸收-存储-热交换系统可以通过安装在汽车顶部的太阳能吸热管组(3)吸收太阳能生产热水，水箱(10)和联结水管中的热水具有存储热量的功能，能为压缩空气或氮气发动机(15)的能量供给系统随时提供补充热量；在太阳光较弱时，或无太阳光时，可通过向太阳能吸收-存储-热交换系统中加注热水为压缩空气或氮气发动机(15)的能量供给系统提供补充热量。
当环境温度较高时，压缩空气或氮气-水热交换器(6)不工作，压缩空气或液氮出口控制阀(8)开启，压缩空气或液氮由压缩空气或液氮存储罐(7)经过压缩空气或液氮出口控制阀(8)、压缩空气或氮气-水热交换器(6)以及相关气管进入到主热交换器(2)，此时仅由主热交换器(2)吸收环境中的热量，完成压缩空气或氮气的减压和升温过程，并进入压缩空气或氮气存储器(19)储存备用；驾驶员通过压缩空气或氮气发动机功率控制阀(18)操纵压缩空气或氮气发动机(15)，动力经离合器变速器组(16)、驱动桥(17)驱动汽车行驶。
当环境温度较低时，压缩空气或液氮出口控制阀(8)开启，压缩空气或液氮由压缩空气或液氮存储罐(7)经过压缩空气或液氮出口控制阀(8)、压缩空气或氮气-水热交换器(6)以及相关气管进入到主热交换器(2)，此时由主热交换器(2)吸收环境中的热量，如果其上的温度传感器A(1)显示即将结霜，可通过水泵(9)驱动太阳能吸收-存储-热交换系统为压缩空气或氮气发动机(15)的能量供给系统提供补充热量，阻止主热交换器(2)结霜而失去吸热功能，完成压缩空气或氮气的减压和升温过程，并进入压缩空气或氮气存储器(19)储存备用；驾驶员通过压缩空气或氮气发动机功率控制阀(18)操纵压缩空气或氮气发动机(15)，动力经离合器变速器组(16)、驱动桥(17)驱动汽车行驶。

Claims (2)

1.一种太阳能-压缩空气或液氮动力汽车，包括太阳能吸收-存储-热交换系统、压缩空气或氮气发动机的能量供给系统、压缩空气或氮气发动机(15)驱动的汽车底盘，其特征在于：太阳能吸收-存储-热交换系统，由连接水管将水箱(10)、水泵(9)、压缩空气或氮气-水热交换器(6)的水进口和出口依次与太阳能吸热管组(3)的水进口和出口连接，形成一个封闭的循环系统，另外，水箱(10)上设有换水阀(11)和水温传感器(13)，整个太阳能吸收-存储-热交换系统固定安装在车架(14)上；压缩空气或氮气发动机的能量供给系统，由连接气管将压缩空气或液氮存储罐(7)、压缩空气或液氮出口控制阀(8)、压缩空气或氮气-水热交换器(6)的压缩空气或氮气进口和出口、主热交换器(2)、压缩空气或氮气存储器(19)、压缩空气或氮气发动机功率控制阀(18)、压缩空气或氮气发动机(15)的压缩空气或氮气进口依次连接，形成一单向系统，另外，压缩空气或液氮存储罐(7)设有压缩空气或液氮进口阀(4)和压力传感器A(5)，主热交换器(2)上设有温度传感器A(1)，压缩空气或氮气存储器(19)上设有温度传感器B(20)和压力传感器B(21)，整个压缩空气或氮气发动机的能量供给系统固定安装在车架(14)上；汽车底盘由车架(14)将压缩空气或氮气发动机驱动系统与承重桥(12)通过机械联结构成，压缩空气或氮气发动机驱动系统由压缩空气或氮气发动机(15)、离合器变速器组(16)、驱动桥(17)通过机械装置联结构成。
2.如权利要求1所述的一种太阳能-压缩空气或液氮动力汽车，其特征在于：上述压缩空气或氮气发动机驱动系统位置布置采取：压缩空气或氮气发动机驱动系统位于前桥，或压缩空气或氮气发动机驱动系统位于后桥。
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