CN101240929B - 一种可降温的容积物 - Google Patents

Abstract

一种可降温的容积物，属于温度调节装置，目的是解决现有技术利用空调等方式给交通工具等室外容积物降温存在的消耗能源、降温效果较差的问题，包括至少有一个顶面的容积物本体，所述容积物本体至少有一个面的外表面附着有吸水蒸发层，吸水蒸发层连接有自动供水装置，自动供水装置包括设置在吸水蒸发层内的水量检测元件、与水量检测元件连接的水量检测控制装置、与水量检测控制装置连接的供水装置，本发明可适用于各种应用于室外需要降温的容积物，如交通工具的车厢、野外营房、室外装置的外壳等。

Description

一种可降温的容积物

技术领域

本发明属于温度调节装置，特别涉及一种可以通过蒸发降温的容积物，这种容积物可以是各种交通工具的车厢，也可以是野外营房、室外运行的装置外壳等各种需要降温而又需要装载人或物的器具。

背景技术

目前，汽车等交通工具的车厢、野外营房、室外运行装置的外壳(如厢式变压器、移动电话网络的基站运行机房等)等容积物的内部温度升高时，采用的降温方式主要是空调，还有部分是加装反射装置(如在汽车车厢内的玻璃内侧放置隔光反射板)，或是在容积物上加装隔热层。

如以汽车为例，当汽车在露天太阳下放置一段时间，其驾驶室内温度升高很快，人们进去以后不得不打开空调以降温，但经常是很长时间温度都难以降下来，众所周知，汽车空调以消耗能源来运行空调，这样既耗时又消耗紧缺的能源，效果还不尽理想，同时在空调运行当中，汽车的动力性会下降。

现已知，阳光在海平面上的标准峰值强度为1kW/m²。假设轿车车顶为2m²，不考虑损耗和误差的极端情况下，把阳光的标准峰值全部转化为热量，则车顶会产生2kW的制热功率，随着时间的增长，其转化的热量相当可观。而一般轿车的额定制冷量为4.5kW左右，其中很大部分抵销在了车顶的制热功率上。

对于顶部面积更大的公交车、野外营房等，空调的有限性更为明显。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术利用空调等方式给交通工具等室外容积物降温存在的消耗能源、降温效果不够理想的问题，提供一种可降温的容积物，以降低空调的制冷功率，减少耗能，以达到节能的目的，并可以达到更好的降温效果。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种可降温的容积物，包括至少有一个顶面的容积物本体，所述容积物本体至少有一个面的外表面附着有吸水蒸发层，所述吸水蒸发层连接有自动供水装置，所述自动供水装置包括设置在吸水蒸发层内的水量检测元件、与水量检测元件连接的水量检测控制装置、与水量检测控制装置连接的供水装置，所述水量检测元件为设置在吸水蒸发层内各角的分别配对的多对电极。

所述供水装置包括水容器、与水容器连通的水泵、连通在水泵与吸水蒸发层之间的供水管。

所述供水装置包括水容器、与水容器相通的空气泵、连通在水容器与吸水蒸发层之间的供水管。

所述吸水蒸发层为吸水布层或吸水纸层或吸水树脂层或吸水泡沫或吸水海绵中的一种，或是上述材料的混合层，或是上述各种材料制作的多层结构。

所述容积物本体为汽车的车厢。

本发明采用上述结构，利用设置在容积物本体至少一个面上的吸水蒸发层内的水分通过蒸发将热量带走，以降低其内部温度；在吸水蒸发层内的水分蒸发而减少时，特别是采用设置在吸水蒸发层内的电极检测水量的变化，在检测到吸水蒸发层的水量减少时，电极对之间会因缺水而增大电阻，水量检测元件会将反馈信号给水量检测控制装置，水量检测控制装置给供水装置发出执行指令，由供水装置自动给吸水蒸发层加水，并通过其该吸水蒸发层扩散到整层，以保证持续不断的降温。

而且，水蒸发的三大要素是增大面积、增加温度和增加表面气体流动速度，在汽车行驶时，表面风速加快，又进一步增大了蒸发效果，提高了制冷散热效果。

从上所述，本发明与现有技术相比，制造成本低，不但制冷效率高，降温效果好，而且能够以较小的能量消耗实现上述效果，减少能源消耗，具有节能、环保、经济的优点，特别是采用电极对可以提高水量检测的可靠性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的自动供水装置结构示意图；

图3是本发明的自动供水结构框图；

图4是本发明实施例2的供水装置结构示意图；

图5是本发明实施例3的供水装置结构示意图；

图中标号：1是容积物本体，2是吸水蒸发层，3是水量检测元件，4是水量检测控制装置，5是供水管，6是水泵，7是供水装置，8是水容器，9是空气泵。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。

实施例1：

如图1所示，一种可降温的容积物包括容积物本体1，本实施例中容积物本体1为汽车的车厢。

在容积物本体1的顶面上附着有吸水树脂制成的吸水蒸发层2。

为了加强吸水蒸发散热的效果，还可以在容积物本体1的其它几面上，如汽车的车门、后背厢盖等加装吸水蒸发层2。

实施例2：

如图1所示，一种可降温的容积物包括容积物本体1，本实施例中容积物本体1为汽车的车厢。

在容积物本体1的顶面上附着有吸水布层制成的吸水蒸发层2。

本实施例中，还包括有自动供水装置。

如图2、图3所示，该自动供水装置包括设置在吸水蒸发层2内的水量检测元件3、与水量检测元件3连接的水量检测控制装置4、与水量检测控制装置4连接的供水装置7。

如图4所示，供水装置7包括水容器8、与水容器8连通的水泵6、连通在水泵6与吸水蒸发层2之间的供水管5。

上述水量检测元件3可以是一对电极，在检测到吸水蒸发层2内的水量减少时，这对电极之间会因缺水而增大电阻，从而向水量检测控制装置4输出检测信号，水量检测控制装置4得到该信号后，向水泵6发出执行指令，驱动水泵6抽水，通过供水管5向吸水蒸发层2供水，以保证其持续不断地带走热量。

已知水的汽化热为40.8kJ/mol，相当于2260kJ/kg，而1kW＝1kJ/S，则有

$\frac{2260\mathrm{kJ}/\mathrm{kg}}{1\mathrm{kJ}/S}=2260S/\mathrm{kg}---\left(1\right)$

可以看出，1kg水能吸收2260kJ的热量，也就是1kW工作2260S(37.7分钟)时间产生的能量。所以水蒸发可以带走大量热量。

再看，把1kg水运上车顶部需要提升1m的高度，需要耗能为

W＝F×S＝9.8×1＝9.8J            (2)

可见，消耗9.8J的能量可以带走2260kJ的能量。本实施例的能量利用率极高，在夏季80％左右的湿度及无风环境中，没有安装上述吸水蒸发层和自动供水装置的汽车车厢顶部温度如果为30℃，那么安装了上述装置的汽车车厢温度则为27℃，在有风的情况下，将提高散热的效果。并且可以减少空调输出甚至不用空调而达到有效降温的目的，从而有效节约因空调运行而消耗的石油、天然气等有机能源。

实施例3：

如图1所示，一种可降温的容积物包括容积物本体1，本实施例中容积物本体1为野外营房。

在容积物本体1的顶面上附着有吸水纸层制成的吸水蒸发层2。

本实施例中，还包括有自动供水装置。

如图2、图3所示，该自动供水装置包括设置在吸水蒸发层2内的水量检测元件3、与水量检测元件3连接的水量检测控制装置4、与水量检测控制装置4连接的供水装置7。

如图5所示，供水装置7包括水容器8、与水容器8相通的空气泵9、连通在水容器8与吸水蒸发层2之间的供水管5。

上述水量检测元件3可以是设置在吸水蒸发层2各角的一对电极，在检测到吸水蒸发层2内的水量减少时，这对电极之间会因缺水而增大电阻，从而向水量检测控制装置4输出检测信号，水量检测控制装置4得到该信号后，向空气泵9发出执行指令，空气泵9运行向密闭的水容器8供气，以增大其压力，促使其内部的水从供水管5被压出而供应给吸水蒸发层2。

设置在吸水蒸发层2各角的分别配对的电极作为水量检测元件3，可以提高水量检测的可靠性。

上述各实施例中，实施例3的技术方案也可以应用到实施例1中的汽车车厢上。

各实施例中的吸水蒸发层2可以是单层结构，也可以是各种可吸水保水材料制成的多层结构。

Claims (5)

1.一种可降温的容积物，包括至少有一个顶面的容积物本体(1)，其特征在于，所述容积物本体(1)至少有一个面的外表面附着有吸水蒸发层(2)；所述吸水蒸发层(2)连接有自动供水装置，所述自动供水装置包括设置在吸水蒸发层(2)内的水量检测元件(3)、与水量检测元件(3)连接的水量检测控制装置(4)、与水量检测控制装置(4)连接的供水装置(7)，所述水量检测元件(3)为设置在吸水蒸发层(2)各角的分别配对的多对电极。

2.如权利要求1所述一种可降温的容积物，其特征在于，所述供水装置(7)包括水容器(8)、与水容器(8)连通的水泵(6)、连通在水泵(6)与吸水蒸发层(2)之间的供水管(5)。

3.如权利要求1所述一种可降温的容积物，其特征在于，所述供水装置(7)包括水容器(8)、与水容器(8)相通的空气泵(9)、连通在水容器(8)与吸水蒸发层(2)之间的供水管(5)。

4.如权利要求1或2或3所述一种可降温的容积物，其特征在于，所述吸水蒸发层为吸水布层或吸水纸层或吸水树脂层或吸水泡沫或吸水海绵中的一种，或是上述材料的混合层，或是上述各种材料制作的多层结构。

5.如权利要求1或2或3所述一种可降温的容积物，其特征在于，所述容积物本体为汽车的车厢。

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