CN103101417B - 汽车浮充空调器 - Google Patents

Abstract

本发明的汽车浮充空调器，主要有下附翼、上附翼导管、下附翼导管、上附翼、车内浮充空调盘管、泵、蓄热保温平衡箱、吸热管等组成，下附翼和上附翼形成一定角度空气从其间流过，下附翼和上附翼之间空气速度较快会使其间的喉部温度大量降低制造冷量通过上附翼导管、下附翼导管输入到蓄热保温平衡箱内被系统装置利用；在下附翼外的其他车厢体表面下布置有吸热管能吸收外界能量通过泵输送到蓄热保温平衡箱内被系统装置再利用；能在机动车运行中把空气动能、太阳能化解制冷制热给车用空调和空气调节系统中得到制冷制热、浮充冷热能和电能、吸收利用外界能量、化解阻力能的目的。

Description

汽车浮充空调器

技术领域

本发明涉及一种机动车领域，是一种充分利用空气动力、风力和太阳能的汽车浮充空调器，是能在机动车运行中可以把空气动能、太阳能化解制冷制热给车用空调和空气调节再利用的系统装置方案，适用于各种机动车，特别适用于在电动汽车上的运用。

背景技术

目前，还没有这种型式的汽车浮充空调器，现有的车辆空调仅有单独的车内动力驱动方式，这样做就大量浪费了能量和材料，同时在其它系统方面也增加了制造和使用成本；现有的车用空调和空气通风调节完全用车内动力自成系统，造成动力系统效率低下，各系统部件造价上升；现有的车用空调和空气通风调节也相互矛盾不便应用，特别是电动汽车对于能量利用效率要求更高，往往依赖于是否拥有效率更高的空调系统，如果单用车用电池制冷和采暖，电动车的可行驶里程会减少百分之六十左右，不用制冷和采暖又很难适用，为了改善这种不利的情况，有必要发明一种适用、先进的在行走时能制冷制热、浮充冷热能和电能，吸收利用外界能量、化解阻力能的装置，也就是本发明的汽车浮充空调器。

发明内容

本发明的目的是要提供一种汽车浮充空调器，是一种充分利用空气动力、风力和太阳能的汽车浮充空调器，是能在机动车运行中可以把空气动能、太阳能化解制冷制热给车用空调和空气调节再利用的系统装置方案，适用于各种机动车、特别适用于在电动汽车上的运用，本系统装置方案也是这种装置的基本形式，能制冷制热、浮充冷热能和电能，吸收利用外界能量、化解阻力能。

本发明的目的是以如下方式完成的：上附翼和下附翼形成组对，在下附翼上和/或上附翼上安装下附翼导管和/或上附翼导管；上附翼的中空腔内灌装有导冷液；上附翼和下附翼由支套接口组件支撑，下附翼表面一般采用车厢体表面的局部，下附翼和上附翼之间形成一定渐狭通道，通道狭处局部谓之喉部，在机动车运行时空气从其间流过，由于上附翼和下附翼之间的喉部空气速度较快会使喉部的温度大量降低制造冷量，为了传递产生的冷量在下附翼内和/或上附翼内安装有可控制的上附翼导管、下附翼导管；上附翼导管、下附翼导管通过管路、控制阀、泵与蓄热保温平衡箱连接；为了充分吸收制造的冷量，上附翼的中空腔内灌装有导冷液；为了减缓温度造成的内部压力变化，上附翼的中空腔内有上附翼腔内安全阀；为了防止散失产生的冷量，在上附翼空腔上面内侧和下附翼下面内侧分别布置有上附翼保温、车厢保温层保温；为了保护向车厢体内传递产生的冷量，在制冷工况时制热控制阀是关闭的，以免冷量被传递到车厢体表面外造成冷量损失；向车厢体内传递产生的冷量是通过下附翼上和/或上附翼上安装的下附翼导管和/或上附翼导管内的制冷剂吸收冷量后通过导管接口管段、管路和控制阀传递，传递到车内浮充空调盘管内直接散冷加以利用或用浮充空调风机吹风帮助散冷加以利用，如果此时泵加入工作时可以加速上述的效果；蓄热保温平衡箱内有蓄能液可以吸收多余冷量或热量待用，能起蓄能保温平衡作用；为了抵消温度变化产生的蓄热保温平衡箱内的蓄能液体积、压力变化，其内部安装有气囊减压阀，其阀头上的气囊内的空气溢出或流入补偿了蓄能液由于温度变化产生的体积、压力变化，从而达到减压目的；车内如有常规空调器还可以旁通其管道接到蓄热保温平衡箱内的常规空调冷凝旁管上就能从常规空调盘管导入热量或导出冷量给普通空调器制冷再利用减少负荷降低能耗。

在制热纯吸热工况时，车辆运行和静止都可以做吸热工作，为了加速吸热，泵一般是工作的，本发明装置中的泵可以是各种形式的泵、热泵和压缩机等，太阳能或其它热量辐射、传导在车厢体表面被吸热管吸收，通过控制阀、管路、制冷盘管输入蓄热保温平衡箱内，在制冷盘管时段热量被蓄能液吸收，要利用热量时可以通过泵、控制阀控制打到车内浮充空调盘管内直接散热加以利用或用浮充空调风机吹风帮助散热加以利用；车内如有常规空调器还可以旁通其管道接到蓄热保温平衡箱内的常规空调冷凝旁管上就能从常规空调盘管导入冷量或导出热量给普通空调器制热再利用减少负荷降低能耗。

为了充分利用外界能量可以把上附翼上表面组件做成光电装置，利用太阳能电池对车内的蓄电池浮充电。

本发明的汽车浮充空调器，是下附翼和上附翼形成一定角度空气从其间流过，下附翼和上附翼之间空气速度较快会使其间的喉部温度大量降低制造冷量输入到系统装置中被利用；为了充分利用外界能量在下附翼外的其他车厢体表面下布置有吸热管能吸收外界能量，机动车就能在运行中或静止中能把太阳能运用到空调和空气通风调节系统中；由于采用了上述方式，能在机动车运行中可以把空气动能、太阳能化解制冷制热给车用空调和空气调节系统再利用，从而得到制冷制热、浮充冷热能和电能、吸收利用外界能量、化解阻力能的目的。

附图说明：以下结合附图对本发明作进一步的描述，图1是本发明的一种原理示意图，参照图1，本发明装置图示有上附翼保温（1）、下附翼（2）、上附翼导管（3）、车厢保温层（4）、下附翼导管（5）、上附翼（6）、上附翼上表面（7）、上附翼腔内安全阀（8）、导管接口管段A（9）、导管接口管段B（10）、车内浮充空调盘管（11）、浮充空调风机（12）、浮充空调风口（13）、控制阀A（14）、控制阀B（15）、控制阀C（16）、控制阀D（17）、泵（18）、支套接口组件A（19）、支套接口组件B（39）、控制阀E（20）、管路A（21）、管路B（22）、控制阀F（23）、管路C（24）、管路D（25）、管路E（26）、制冷盘管（27）、管路F（28）、蓄热保温平衡箱（29）、气囊减压阀（30）、吸热管（31）、常规空调冷凝旁管（32）、常规空调盘管（33）、常规空调冷凝旁管（34）、管路G（35）、管路H（36）、导冷液（37）、蓄能液（38）、车厢体（40）、节流阀A（41）、节流阀B（42）等组成。

具体实施方式：下附翼导管（5）和/或上附翼导管（3）分别连接导管接口管段A（9）、导管接口管段B（10），导管接口管段A（9）、导管接口管段B（10）再分别和控制阀B（15）、控制阀C（16）连接，控制阀B（15）、控制阀C（16）再分别通过管路G（35）、管路(36）连接到车内浮充空调盘管（11）两端；车内浮充空调盘管（11）两端分别连接管路C（24）、管路D（25）后再分别连接到控制阀A（14）、控制阀D（17）上，控制阀A（14）、控制阀D（17）再分别旁通控制阀E（20）、控制阀F（23）；控制阀A（14）连接泵（18），泵（18）和控制阀D（17）再分别连接到蓄热保温平衡箱（29）上；控制阀E（20）、控制阀F（23）分别和管路A（21）、管路B（22）连接；车厢体（40）表面下可以布置有吸热管（31）。在车辆运行时上附翼（6）和下附翼（2）之间由车辆运行和风产生的空气流从它们其间流过，由于上附翼（6）和下附翼（2）之间气流速度较快会使它们之间的喉部温度大量降低制造冷量，为了防止产生的冷量散失，在安装有上附翼导管（3）的上附翼（6）中空腔壁外侧和下附翼（2）内侧分别布置有上附翼保温（1）、下附翼的车厢保温层（4）的保温材料；为了保护向车厢体（40）内传递产生的冷量，控制阀E（20）、控制阀F（23）是关闭的，以免冷量被传递到车厢体（40）表面外造成冷量损失；向车厢体（40）内传递产生的冷量是在下附翼（2）上和/或上附翼（6）上安装下附翼导管（5）和/或上附翼导管（3）内用制冷剂传递的，下附翼导管（5）的形式可以是排管或盘管，图1示为排管，其两头分别连接在导管接口管段A（9）、导管接口管段B（10）上，上附翼导管（3）的形式可以是排管或盘管，图1示为盘管，其两头分别连接在导管接口管段A（9）、导管接口管段B（10）上；为了充分吸收冷量上附翼（6）中空腔内灌装有导冷液（37），导冷液（37）吸收的冷量最终传导给了上附翼导管（3）内的制冷剂再加上上附翼导管（3）直接从上附翼（6）上吸收的冷量一道通过导管接口管段A（9）、导管接口管段B（10）和控制阀B（15）、控制阀C（16）及管路G（35）、管路(36）传递到车内浮充空调盘管（11）内直接散冷加以利用或用浮充空调风机（12）吹风帮助散冷加以利用，冷量最后通过浮充空调风口（13）进入车厢内；为了保证空调效果车厢体（40）上有车厢保温层（4）保温；车内浮充空调盘管（11）的形式可以是排管或盘管，图1示为盘管，其两头分别连接在管路G（35）、管路(36）上，如果此时控制阀A（14）、控制阀D（17）开通冷量还可通过管路C（24）、管路D（25）、管路E（26）、管路F（28）从制冷盘管（27）导入或导出蓄热保温平衡箱（29）内蓄能液（38）内的冷量，如果泵（18）此时加入工作还可以加速上述的效果；蓄热保温平衡箱（29）制作成可以保温的罐状体，其造型根据需要设计；为了抵减由于蓄能液（38）温度变化产生的体积、压力变化，其内部安装有气囊减压阀（30），气囊减压阀（30）阀头上有气囊是为了保证蓄能液（38）不外溢造成车内污染，其阀头上的气囊内的空气溢出或流入补偿了蓄能液（38）由于温度变化产生的体积、压力变化，从而达到减压目的；车厢内如有常规空调器还可以旁通其管道到常规空调冷凝旁管（32）、常规空调冷凝旁管（34）上就能从常规空调盘管（33）导入热量或导出冷量给常规空调器制冷再利用减少负荷降低能耗；如果此时控制阀A（14）、控制阀D（17）关闭那么传递的冷量仅能传递到车内浮充空调盘管（11）内直接散冷加以利用或用浮充空调风机（12）吹风帮助散冷加以利用，冷量均通过浮充空调风口（13）进入车厢内，冷量就不被导入蓄热保温平衡箱（29）内；如果控制阀B（15）、控制阀C（16）关闭而控制阀A（14）、控制阀D（17）开通可以导入蓄热保温平衡箱（29）内冷量给车内浮充空调盘管（11）直接散冷加以利用或用浮充空调风机（12）吹风帮助散冷加以利用，如果泵（18）此时开动会加强上述的效果。

在制热纯吸热工况时，车辆运行和静止都可以做吸热工作，为了加速吸热，泵（18）一般是开动工作的，控制阀A（14）、控制阀D（17）关闭而控制阀E（20）、控制阀F（23）是开通的，太阳能或其它热量辐射、传导在车厢体（40）表面被吸热管（31）吸收，通过控制阀E（20）、管路A（21）、管路B（22）、控制阀F（23）到管路E（26）、制冷盘管（27）、管路F（28）循环，热量在制冷盘管（27）时段被蓄能液（38）吸收；吸热管（31）之间一般由排管连通，以便减少泵（18）运行阻力，整个吸热系统相似于人体的毛细血管对应于动脉血管、静脉血管。如果控制阀A（14）、控制阀D（17）开通，控制阀B（15）、控制阀C（16）关闭，而控制阀E（20）、控制阀F（23）也是开通的，可以边做上述的吸热工况边把吸收的热量通过管路C（24）、管路(25）打到车内浮充空调盘管（11）内直接散热加以利用或用浮充空调风机（12）吹风帮助散热加以利用，热量通过浮充空调风口（13）进入车厢内；车内如有常规空调器还可以旁通其管道接到常规空调冷凝旁管（32）、常规空调冷凝旁管（34）上就能从常规空调盘管（33）导入冷量或导出热量给常规空调器制热再利用减少负荷降低能耗。

对照图1上附翼（6）组件和下附翼（2）组件是固定的，但是实施时不排除上附翼（6）组件和下附翼（2）组件做成可以调节气流的其它方式；对照图1上附翼（6）和下附翼（2）之间的喉部没有开孔，此处空气速度较快能产生负压，实施时不排除在喉部处的下附翼（2）上制作直通车厢内的通孔吸出车厢内气体调节换气或调温，吸出式换气可以减少进入车内灰尘，通孔大小可以做成可调节的方式；对照图1为了充分利用外界能量可以把上附翼上表面（7）组件做成光电装置，利用太阳能电池对车内的蓄电池浮充电，但是实施时不排除上附翼上表面（7）组件不做成光电装置；另外蓄热保温平衡箱（29）内的常规空调冷凝旁管（32）、常规空调冷凝旁管（34）、常规空调盘管（33）也可以省略不做；具体实施时如果仅单制冷，车厢体（40）表面下可以不布置吸热管（31），同时取消控制阀E（20）、管路A（21）、管路B（22）、控制阀F（23）；节流阀A（41）、节流阀B（42）是为加强制冷、制热效果而分别选择设置的，在具体实施时决定是否选用。本系统装置的形状大小、在机动车上安装方式、各部件的安装位置、阀和泵及系统控制方式、集成合成方式、制造材料不做限定，如上附翼（6）组件可以合成在车厢体（40）上下、左右、和车桥等处构成喉部。构成系统装置需要设置的其他非主要部件、零件根据需要配置，形状造型、用途、数量等均不做限定。可调节通孔的大小、形状、多少、造型等不做限定。

Claims (6)

1.一种汽车浮充空调器，主要有上附翼保温（1）、下附翼（2）、上附翼导管（3）、车厢保温层（4）、下附翼导管（5）、上附翼（6）、上附翼上表面（7）、上附翼腔内安全阀（8）、导管接口管段A（9）、导管接口管段B（10）、车内浮充空调盘管（11）、浮充空调风机（12）、浮充空调风口（13）、控制阀A（14）、控制阀B（15）、控制阀C（16）、控制阀D（17）、泵（18）、支套接口组件A（19）、支套接口组件B（39）、控制阀E（20）、管路A（21）、管路B（22）、控制阀F（23）、管路C（24）、管路D（25）、管路E（26）、制冷盘管（27）、管路F（28）、蓄热保温平衡箱（29）、气囊减压阀（30）、吸热管（31）、常规空调冷凝旁管（32）、常规空调盘管（33）、常规空调冷凝旁管（34）、管路G（35）、管路H（36）、导冷液（37）、蓄能液（38）、车厢体（40）组成，下附翼导管（5）和/或上附翼导管（3）分别连接导管接口管段A（9）、导管接口管段B（10），导管接口管段A（9）、导管接口管段B（10）再分别和控制阀B（15）、控制阀C（16）连接，控制阀B（15）、控制阀C（16）再分别通过管路G（35）、管路(36）连接到车内浮充空调盘管（11）两端；车内浮充空调盘管（11）两端分别连接管路C（24）、管路D（25）后再分别连接到控制阀A（14）、控制阀D（17）上，控制阀A（14）、控制阀D（17）再分别旁通控制阀E（20）、控制阀F（23）；控制阀A（14）连接泵（18），泵（18）和控制阀D（17）再分别连接到蓄热保温平衡箱（29）上；控制阀E（20）、控制阀F（23）分别和管路A（21）、管路B（22）连接；其特征是：下附翼（2）和上附翼（6）形成组对，在下附翼（2）上和/或上附翼（6）上安装下附翼导管（5）和/或上附翼导管（3）。

2.根据权利要求1所述的一种汽车浮充空调器，其特征是：上附翼（6）的中空腔内灌装有导冷液（37）。

3.根据权利要求1所述的一种汽车浮充空调器，其特征是：下附翼导管（5）和/或上附翼导管（3）分别连接导管接口管段A（9）、导管接口管段B（10），导管接口管段A（9）、导管接口管段B（10）再分别和控制阀B（15）、控制阀C（16）连接，控制阀B（15）、控制阀C（16）再分别通过管路G（35）、管路(36）连接到车内浮充空调盘管（11）两端。

4.根据权利要求1所述的一种汽车浮充空调器，其特征是：车内浮充空调盘管（11）两端分别连接管路C（24）、管路D（25）后再分别连接到控制阀A（14）、控制阀D（17）上。

5.根据权利要求4所述的一种汽车浮充空调器，其特征是：控制阀A（14）连接泵（18），泵（18）和控制阀D（17）再分别连接到蓄热保温平衡箱（29）上。

6.根据权利要求1所述的一种汽车浮充空调器，其特征是：车厢体（40）表面下布置有吸热管（31），控制阀A（14）、控制阀D（17）再分别旁通控制阀E（20）、控制阀F（23）。