CN103712305A - 蒸发冷却高温冷水辐射供冷与溶液除湿复合车载空调系统 - Google Patents

蒸发冷却高温冷水辐射供冷与溶液除湿复合车载空调系统 Download PDF

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本发明公开的蒸发冷却高温冷水辐射供冷与溶液除湿复合车载空调系统，安装在汽车顶部，按汽车行驶方向、机组壳体内从前到后设置依次为表冷器、蒸发冷却高温冷水机组、吸入风机、溶液除湿器、直接蒸发冷却器、送风风机和通向车厢内部的新风口，表冷器前设置有过滤网，新风口与车厢内顶部两侧布置的送风管道相连通，蒸发冷却高温冷水机组与辐射板相连通，发动机上方设置有溶液再生器，溶液再生器通过热管与发动机水套相连，溶液除湿器分别通过溶液回液管和溶液供液管与溶液再生器相连接。本发明的空调系统，设计成辐射板加新风系统，解决了室内空气品质的同时，减小了风管断面，增加了车厢内的使用空间。

Description

蒸发冷却高温冷水辐射供冷与溶液除湿复合车载空调系统
技术领域
本发明属于空调设备技术领域，具体涉及一种蒸发冷却高温冷水辐射供冷与溶液除湿复合的车载空调系统。
背景技术
伴随经济发展以及人口的增长，公共交通已经逐渐成为人们出行的必备工具，而如何营造一个良好的车厢环境，对于人们的出行是非常必要的。传统意义上的车载空调是以机械制冷为主，并辅以风机、换热器和其它设备来为车厢内部提供较为舒适的环境，但机械制冷不仅耗工大，能源利用率不高，而且制冷剂的使用会破坏大气臭氧层；与此同时，传统的车载空调系统采用全回风，因此车厢内空气品质较差。另一方面，发动机散出的大量热能造成的能源浪费较大，且未很好的回收利用。
发明内容
本发明的目的在于提出一种蒸发冷却高温冷水辐射供冷与溶液除湿复合车载空调系统，该车载空调系统使用新风系统作为辐射供冷，改善车厢空气品质，节能环保，同时利用热管技术将发动机后产生的废热加以回收，提供给溶液除湿端，避免能量的浪费。
本发明所采用的技术方案是，蒸发冷却高温冷水辐射供冷与溶液除湿复合车载空调系统，该车载空调系统安装在汽车顶部，包括机组壳体，按汽车行驶方向、机组壳体内从前到后设置依次为表冷器、蒸发冷却高温冷水机组、吸入风机、溶液除湿器、直接蒸发冷却器、送风风机和下部设置的通向车厢内部的新风口，表冷器前设置有过滤网，新风口与车厢内顶部两侧沿车厢长向布置的送风管道相连通，车厢内顶部夹层中设置有沿车厢长向布置的辐射板，蒸发冷却高温冷水机组通过辐射供冷回水管和辐射供冷供水管与辐射板相连通，汽车发动机上方设置有溶液再生器，溶液再生器通过热管与发动机水套相连，车厢内顶部夹层中设置有溶液回液管，车厢外顶部设置溶液供液管，溶液除湿器分别通过溶液回液管和溶液供液管与溶液再生器相连接。
本发明的特点还在于，
热管的布置形式为分离式、水平式或重力式。
溶液供液管外部包覆有冷却风管，该冷却风管与机组壳体相连通处设置有风阀。
蒸发冷却高温冷水机组由换热元件、换热元件上方设置的布水器c、换热元件下方设置的蓄水池c组成，蓄水池c中设置有水泵。
换热元件为纸质、铝箔、金属或PVC材质的换热管或换热板。
溶液除湿器由填料b、填料b上方设置的溶液喷射器、填料b下方设置的溶液池组成。
直接蒸发冷却器由填料a、填料a上方设置的布水器a、填料a下方设置的蓄水池a组成，蓄水池a中设置有水泵。
本发明的有益效果在于：
1.采用蒸发冷却空调，不使用机械制冷，避免CFCs对大气层的污染，既环保又节能。
2.采用辐射供冷——新风系统，提高了车内空气品质。
3.采用辐射供冷——新风系统，减小了车内风管的空间体积，增加了车内的使用空间。
4.使用高温冷水，无冷凝水。
附图说明
图1是本发明车载空调系统的结构示意图；
图2是本发明车载空调系统中机组的结构示意图；
图3是本发明车载空调系统中发动机热回收装置的结构示意图。
图中，1.表冷器，2.蒸发冷却高温冷水机组，3.辐射供冷回水管，4.吸入风机，5.溶液除湿器，6.直接蒸发冷却器，7.送风风机，8.风阀，9.溶液供液管，10.溶液回液管，11.溶液再生器，12.热管，13.辐射供冷供水管，14.辐射板，15.新风口，16.发动机；
2-1.换热元件，2-2.布水器c，2-3.蓄水池c；
5-1.填料b，5-2.溶液喷射器，5-3.溶液池；
6-1.填料a，6-2.布水器a，6-3.蓄水池a。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明蒸发冷却高温冷水辐射供冷与溶液除湿复合车载空调系统的结构如图1所示。该车载空调系统安装在汽车顶部，包括机组壳体，按汽车行驶方向、机组壳体内从前到后设置依次为表冷器1、蒸发冷却高温冷水机组2、吸入风机4、溶液除湿器5、直接蒸发冷却器6、送风风机7和下部设置的通向车厢内部的新风口15，表冷器1前设置过滤网，新风口15与车厢内顶部两侧沿车厢长向布置的送风管道相连通，车厢内顶部夹层中设置有沿车厢长向布置的辐射板5，蒸发冷却高温冷水机组2通过辐射供冷回水管3和辐射供冷供水管13与辐射板14相连通，具体见图2所示机组壳体内结构。
汽车发动机16上方设置溶液再生器11，溶液再生器11通过热管12与发动机水套相连，车厢内顶部夹层中设置溶液回液管10，车厢外顶部设置溶液供液管9，溶液除湿器5分别通过溶液回液管10和溶液供液管9与溶液再生器11相连接，热管12可以布置形式为分离式、水平式或重力式，溶液供液管9外部包覆有冷却风管，该冷却风管与机组壳体相连通处设置有风阀8。具体见图3所示结构。
蒸发冷却高温冷水机组2和直接蒸发冷却器6采用的技术方案，是蒸发冷却高温冷水机组2和直接蒸发冷却器6单独设置布水器和蓄水池，每个蓄水池中分别设置水泵和补水阀。
蒸发冷却高温冷水机组2由换热元件2-1、换热元件2-1上方设置的布水器c2-2、换热元件2-1下方设置的蓄水池c2-3组成，蓄水池c2-3中设置有水泵，换热元件2-1为纸质、铝箔、金属或PVC材质的换热管或换热板。
直接蒸发冷却器6由填料a6-1、填料a6-1上方设置的布水器a6-2、填料a6-1下方设置的蓄水池a6-3组成，蓄水池a6-3中设置有水泵。填料a6-1采用纸质、金属、多孔陶瓷、PVC等多种材料，布水器a6-2除采用喷淋支管外，也可以采用喷嘴。
溶液除湿器5由填料b5-1、填料b5-1上方设置的溶液喷射器5-2、填料b5-1下方设置的溶液池5-3组成。
该车载空调使用辐射供冷——新风系统，改善车厢空气品质，节能环保，同时利用热管技术将发动机后产生的废热加以回收，提供给溶液除湿端，避免能量的浪费。
水经过水泵提升至蒸发冷却高温冷水机组2和直接蒸发冷却器6的布水器，通过布水器均匀喷淋至蒸发冷却高温冷水机组2和直接蒸发冷却器6中，多余的水分回到蒸发冷却高温冷水机组2和直接蒸发冷却器6下方的蓄水池中，如此循环。
本发明的空调系统应用于公共汽车时，车厢内的空调系统可以设计成辐射供冷加新风的形式，被处理的新风通过新风口15送至车厢内各点，这样可以有效提高车厢内的空气品质。
本发明车载空调系统的工作过程：
室外空气通过表冷器1经过等湿冷却进入该蒸发冷却空调，在蒸发冷却高温冷水机组2中经加焓加湿降温过程，然后进入溶液除湿器5中进行等温除湿，再经直接蒸发冷却器6中经过绝热加湿后送入车厢内的送风系统，部分冷风经风阀8输送至溶液供液管9外包的冷却风管，为浓溶液降温。
在蒸发冷却高温冷水机组2空气与循环水进行热湿交换，将循环水冷却，使其成为高温冷水，经循环水泵送入辐射板14，为车厢内输送冷量。
在发动机处，发动机的热量由热管12传递至溶液再生器，将由溶液回液管10送回的稀溶液变为浓溶液，浓溶液再经溶液供液管9送至溶液除湿器5，吸收空气中的水蒸气，变为稀溶液，如此循环。

Claims (7)

1.蒸发冷却高温冷水辐射供冷与溶液除湿复合车载空调系统，其特征在于，该车载空调系统安装在汽车顶部，包括机组壳体，按汽车行驶方向、机组壳体内从前到后设置依次为表冷器（1）、蒸发冷却高温冷水机组（2）、吸入风机（4）、溶液除湿器（5）、直接蒸发冷却器（6）、送风风机（7）和下部设置的通向车厢内部的新风口（15），所述表冷器（1）前设置有过滤网，所述新风口（15）与车厢内顶部两侧沿车厢长向布置的送风管道相连通，车厢内顶部夹层中设置有沿车厢长向布置的辐射板（5），所述的蒸发冷却高温冷水机组（2）通过辐射供冷回水管（3）和辐射供冷供水管（13）与辐射板（14）相连通，汽车发动机（16）上方设置有溶液再生器（11），所述溶液再生器（11）通过热管（12）与发动机水套相连，车厢内顶部夹层中设置有溶液回液管（10），车厢外顶部设置溶液供液管（9），所述的溶液除湿器（5）分别通过溶液回液管（10）和溶液供液管（9）与溶液再生器（11）相连接。
2.按照权利要求1所述的车载空调系统，其特征在于，所述热管（12）的布置形式为分离式、水平式或重力式。
3.按照权利要求1所述的车载空调系统，其特征在于，所述的溶液供液管（9）外部包覆有冷却风管，该冷却风管与机组壳体相连通处设置有风阀（8）。
4.按照权利要求1或3所述的车载空调系统，其特征在于，所述的蒸发冷却高温冷水机组（2）由换热元件（2-1）、换热元件（2-1）上方设置的布水器c（2-2）、换热元件（2-1）下方设置的蓄水池c（2-3）组成，蓄水池c（2-3）中设置有水泵。
5.按照权利要求4所述的车载空调系统，其特征在于，所述的换热元件（2-1）为纸质、铝箔、金属或PVC材质的换热管或换热板。
6.按照权利要求1或3所述的车载空调系统，其特征在于，所述的溶液除湿器（5）由填料b（5-1）、填料b（5-1）上方设置的溶液喷射器（5-2）、填料b（5-1）下方设置的溶液池（5-3）组成。
7.按照权利要求1或3所述的车载空调系统，其特征在于，所述的直接蒸发冷却器（6）由填料a（6-1）、填料a（6-1）上方设置的布水器a（6-2）、填料a（6-1）下方设置的蓄水池a（6-3）组成，蓄水池a（6-3）中设置有水泵。
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