CN107139909B - 汽车高压气体节能系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车高压气体节能系统，包括发动机、空气压缩机、主储气筒、前制动系统和后制动系统，还包括三回路阀和散热器风扇，所述发动机与所述空气压缩机连接，所述空气压缩机通过气管与所述主储气筒连接，所述主储气筒通过气管与所述三回路阀连接，所述三回路阀的第一回路和第二回路分别与所述前制动系统和所述后制动系统连接，所述三回路阀的第三回路与所述散热器风扇连接。本发明能够有效解决现有气制动车辆高压气体的浪费问题，具有节能环保的优点。

Description

汽车高压气体节能系统
技术领域
本发明涉及一种节能系统，特别是一种汽车高压气体节能系统。
背景技术
现有技术中，使用气压制动的车辆都需要使用高压气体，高压气体通常是通过发动机带动空气压缩机制得。
发动机通过皮带带动空气压缩机旋转产生高压气体，高压气体经由卸荷阀进入到主储气筒内，再由主储气筒分别经过两个单向阀进入到第一副储气筒和第二副储气筒内。第一副储气筒与制动系统前制动回路相连，第二副储气筒与制动系统后制动回路相连。
一般的汽车空气压缩机能够提供1～1.2MPa的高压气体，但制动系统所需要的只有0.8MPa的高压气体，且当主储气筒与副储气筒都打满0.8MPa的高压气体后，只要发动机在工作，空气压缩机就一直在产生高压气体，这部分高压气体就通过卸荷阀不断的排入大气中，造成了高压气体的浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽车高压气体节能系统，以解决现有技术中的不足，它能够有效解决现有气制动车辆高压气体的浪费问题，具有节能环保的优点。
本发明提供了一种汽车高压气体节能系统，包括发动机、空气压缩机、主储气筒、前制动系统和后制动系统，还包括三回路阀和散热器风扇，所述发动机与所述空气压缩机连接，所述空气压缩机通过气管与所述主储气筒连接，所述主储气筒通过气管与所述三回路阀连接，所述三回路阀的第一回路和第二回路分别与所述前制动系统和所述后制动系统连接，所述三回路阀的第三回路与所述散热器风扇连接。
前述的汽车高压气体节能系统中，优选地，所述前制动系统包括第一单向阀、第一副储气筒和前制动回路，所述三回路阀的第一回路通过气管与所述第一单向阀连接，所述第一单向阀通过气管与所述第一副储气筒连接，所述第一副储气筒通过气管与所述前制动回路连接。
前述的汽车高压气体节能系统中，优选地，所述后制动系统包括第二单向阀、第二副储气筒和后制动回路，所述三回路阀的第二回路通过气管与所述第二单向阀连接，所述第二单向阀通过气管与所述第二副储气筒连接，所述第二副储气筒通过气管与所述后制动回路连接。
前述的汽车高压气体节能系统中，优选地，所述主储气筒上设有卸荷阀。
前述的汽车高压气体节能系统中，优选地，所述散热器风扇包括风扇壳体、风扇扇叶、扇叶安装部、电机和气驱动外壳，所述风扇壳体上设有电机安装骨架，所述电机安装骨架上设有与其同轴设置的所述气驱动外壳，所述气驱动外壳为圆柱形套筒结构，其内径大于所述电机的壳体的外径，所述电机的一端插接在所述气驱动外壳内并固定在所述电机安装骨架上，所述扇叶安装部固定安装在所述电机的输出轴上，所述风扇扇叶均布在所述扇叶安装部的外壁上；所述扇叶安装部靠近所述气驱动外壳的一端设有沿其外壁周向布置的驱动扇叶，所述驱动扇叶位于所述气驱动外壳内，且所述驱动扇叶的外径小于所述气驱动外壳的内径；所述气驱动外壳上设有沿其切向布置的进气管，所述进气管与所述气驱动外壳的内部连通，所述进气管通过气管与所述三回路阀的第三回路连接；所述电机与汽车电源电连接。
前述的汽车高压气体节能系统中，优选地，所述三回路阀的第三回路通与所述进气管的连接气管上设有压力阀。
与现有技术相比，本发明包括发动机、空气压缩机、主储气筒、前制动系统和后制动系统，还包括三回路阀和散热器风扇，所述发动机与所述空气压缩机连接，所述空气压缩机通过气管与所述主储气筒连接，所述主储气筒通过气管与所述三回路阀连接，所述三回路阀的第一回路和第二回路分别与所述前制动系统和所述后制动系统连接，所述三回路阀的第三回路与所述散热器风扇连接。通过三回路阀的设置可以将富裕的高压气体引入散热器风扇，使用高压气体取代电能来驱动散热器风扇，一方面解决了高压气体浪费的问题，另一方面节省了电能的消耗，此外由于高压气体可以大幅提高散热器风扇的转速，从而可以大大提高车辆的冷却功能。
附图说明
图1是本发明的系统框图；
图2是散热器风扇的轴测图；
图3是气驱动外壳和驱动扇叶的结构示意图。
附图标记说明：1-发动机，2-空气压缩机，3-主储气筒，4-三回路阀，5-散热器风扇，6-第一单向阀，7-第一副储气筒，8-第二单向阀，9-第二副储气筒，10-卸荷阀，11-风扇壳体，12-风扇扇叶，13-扇叶安装部，14-电机，15-气驱动外壳，16-电机安装骨架，17-驱动扇叶，18-进气管，19-压力阀，20-前制动回路，21-后制动回路，22-汽车电源，23-散热器。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明的实施例：如图1所示，一种汽车高压气体节能系统，包括发动机1、空气压缩机2、主储气筒3、前制动系统和后制动系统，还包括三回路阀4和散热器风扇5，发动机1与空气压缩机2连接，空气压缩机2通过气管与主储气筒3连接，主储气筒3通过气管与三回路阀4连接，三回路阀4的第一回路和第二回路分别与前制动系统和后制动系统连接，三回路阀4的第三回路与散热器风扇5连接。
具体地，发动机1通过皮带驱动空气压缩机2，空气压缩机2产生的高压气体通过气管输送至主储气筒3进行储存，主储气筒3内的高压气体通过三回路阀4分别与前制动系统和后制动系统连接，当前制动系统和后制动系统的高压气体均处于饱和值时，多余的高压气体通过三回路阀4进入散热器风扇5，驱动散热器风扇5转动，通常散热器风扇5与汽车的散热器23相对布置，通过散热器风扇5转动产生的风为散热器23降温，散热器23再通过循环水路为发动机1降温，保证发动机1的正常运转。采用该系统可以有效解决高压气体的浪费问题，将富裕的高压气体用于驱动散热器风扇，提高散热效率，降低汽车电能的消耗。
上述的前制动系统包括第一单向阀6、第一副储气筒7和前制动回路20，三回路阀4的第一回路通过气管与第一单向阀6连接，第一单向阀6通过气管与第一副储气筒7连接，第一副储气筒7通过气管与前制动回路20连接。后制动系统包括第二单向阀8、第二副储气筒9和后制动回路21，三回路阀4的第二回路通过气管与第二单向阀8连接，第二单向阀8通过气管与第二副储气筒9连接，第二副储气筒9通过气管与后制动回路21连接。三回路阀4的第三回路通过气管与进气管18连接，二者的连接气管上设有压力阀19。
正常情况下，由于富裕的高压气体通过三回路阀4的第三回路与所散热器风扇5连接，用于驱动散热器风扇5，不会造成主储气筒3超压，但为了安全考虑，防止某个部件损坏，或局部管路堵塞，优选地，在主储气筒3上设有卸荷阀10，当系统出现异常情况时，可以通过卸荷阀10保证主储气筒3不会超压，提高系统安全性。
针对该系统，本发明还提供一种优选地控制方法：所述压力阀19的开启压力设计为0.81MPa，卸荷阀10的卸荷压力设计为0.9MPa。
发动机1通过皮带带动空气压缩机2工作，空气压缩机2产生压力为1.2MPa的高压气体，高压气体通过气管进入主储气筒3进行储存，当第一副储气筒7和第二副储气筒9内的压力小于0.8MPa时，第一单向阀6和第二单向阀8打开，主储气筒3同时向第一副储气筒7和第二副储气筒9内送气，当二者内的压力值达到0.8MPa时，三回路阀4的第一回路和第二回路关闭，此时主储气筒3内的压力升高，当压力值达到0.81MPa时，压力阀19打开，高压气体通过三回路阀4的第三回路经过压力阀19进入散热器风扇5，散热器风扇5在高压气体的驱动下快速旋转，为散热器23降温。如果系统中出现故障，导致主储气筒3内的压力值超过0.9MPa时，卸荷阀10打开，降低主储气筒3内的压力，保证系统的安全。
如图2和图3所示，本发明还提供了一种散热器风扇5的具体结构，其包括风扇壳体11、风扇扇叶12、扇叶安装部13、电机14和气驱动外壳15，风扇壳体11上设有电机安装骨架16，电机安装骨架16上设有与其同轴设置的气驱动外壳15，气驱动外壳15为圆柱形套筒结构，其内径大于电机14的壳体的外径，电机14的一端插接在气驱动外壳15内并固定在电机安装骨架16上，扇叶安装部13固定安装在电机14的输出轴上，风扇扇叶12均布在扇叶安装部13的外壁上；扇叶安装部13靠近气驱动外壳15的一端设有沿其外壁周向布置的驱动扇叶17，驱动扇叶17位于气驱动外壳15内，且驱动扇叶17的外径小于气驱动外壳15的内径；气驱动外壳15上设有沿其切向布置的进气管18，进气管18与气驱动外壳15的内部连通，进气管18通过气管与压力阀19连接；电机14与汽车电源22电连接。
高压气体通过气管进入进气管18，通过进气管18进入到气驱动外壳15内并推动驱动扇叶17，驱动扇叶17带着扇叶安装部13转动，由于风扇扇叶12安装在扇叶安装部13上，当扇叶安装部13转动，风扇扇叶12自然随之转动。当系统内没有富裕的高压气体时，电机14驱动扇叶安装部13和风扇扇叶12转动，为散热器23降温。
本领域技术人员可以理解的是，上述散热器风扇5的结构仅是一种优选方案，其它任意可以通过高压气体驱动的散热器风扇结构均可应用于本发明，上述结构并不作为对本发明的限制。
本发明充分利用了高压气体，降低了对高压气体的浪费，起到节能环保的目的，而且由于高压气体驱动的散热器风扇可以高速旋转，还能够显著提高散热效率。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种汽车高压气体节能系统，包括发动机(1)、空气压缩机(2)、主储气筒(3)、前制动系统和后制动系统，其特征在于：还包括三回路阀(4)和散热器风扇(5)，所述发动机(1)与所述空气压缩机(2)连接，所述空气压缩机(2)通过气管与所述主储气筒(3)连接，所述主储气筒(3)通过气管与所述三回路阀(4)连接，所述三回路阀(4)的第一回路和第二回路分别与所述前制动系统和所述后制动系统连接，所述三回路阀(4)的第三回路与所述散热器风扇(5)连接；
所述散热器风扇(5)包括风扇壳体(11)、风扇扇叶(12)、扇叶安装部(13)、电机(14)和气驱动外壳(15)，所述风扇壳体(11)上设有电机安装骨架(16)，所述电机安装骨架(16)上设有与其同轴设置的所述气驱动外壳(15)，所述气驱动外壳(15)为圆柱形套筒结构，其内径大于所述电机(14)壳体的外径，所述电机(14)的一端插接在所述气驱动外壳(15)内并固定在所述电机安装骨架(16)上，所述扇叶安装部(13)固定安装在所述电机(14)的输出轴上，所述风扇扇叶(12)均布在所述扇叶安装部(13)的外壁上；所述扇叶安装部(13)靠近所述气驱动外壳(15)的一端设有沿其外壁周向布置的驱动扇叶(17)，所述驱动扇叶(17)位于所述气驱动外壳(15)内，且所述驱动扇叶(17)的外径小于所述气驱动外壳(15)的内径；所述气驱动外壳(15)上设有沿其切向布置的进气管(18)，所述进气管(18)与所述气驱动外壳(15)的内部连通，所述进气管(18)通过气管与所述三回路阀(4)的第三回路连接；所述电机(14)与汽车电源(22)电连接。
2.根据权利要求1所述的汽车高压气体节能系统，其特征在于：所述前制动系统包括第一单向阀(6)、第一副储气筒(7)和前制动回路(20)，所述三回路阀(4)的第一回路通过气管与所述第一单向阀(6)连接，所述第一单向阀(6)通过气管与所述第一副储气筒(7)连接，所述第一副储气筒(7)通过气管与所述前制动回路(20)连接。
3.根据权利要求1所述的汽车高压气体节能系统，其特征在于：所述后制动系统包括第二单向阀(8)、第二副储气筒(9)和后制动回路(21)，所述三回路阀(4)的第二回路通过气管与所述第二单向阀(8)连接，所述第二单向阀(8)通过气管与所述第二副储气筒(9)连接，所述第二副储气筒(9)通过气管与所述后制动回路(21)连接。
4.根据权利要求1所述的汽车高压气体节能系统，其特征在于：所述主储气筒(3)上设有卸荷阀(10)。
5.根据权利要求1所述的汽车高压气体节能系统，其特征在于：所述三回路阀(4)的第三回路与所述进气管(18)的连接气管上设有压力阀(19)。
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