CN109747377A - 一种车辆空调废水利用系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆空调废水利用系统及车辆，其特征在于，所述车辆空调废水利用系统包括制冷废水利用子系统；所述制冷废水利用子系统包括通过管路依次连接的第一接水盘、第一换热管和加湿喷头；所述第一接水盘设于车内换热器上，所述换热管内嵌于车辆的车身内，所述加湿喷头设于车辆的车内。冷凝水靠重力流经所述第一换热管，第一换热管内的冷凝水与车内需要制冷的热空气进行换热，车内空气换热过程实现了降温，第一换热管内的冷凝水换热后可以在车内空气需要加湿时通过加湿喷头为车内加湿，改善车内空气质量；冷凝水既降低了空调制冷的冷负荷，且同时能够为车内加湿。

Description

一种车辆空调废水利用系统及车辆

技术领域

本发明涉及车辆空调技术领域，尤其涉及一种车辆空调废水利用系统及车辆。

背景技术

随着科技的进步和人们生活水平的不断提高，空调已经成为人们生活中不可或缺的电器。空调不仅能为人们提供舒适的温度，而且还能对室内的湿度、空气质量等进行调节。空调分为建筑内空调和车辆空调；车辆空调能够为车内的人提供舒适的温度，增加了人们驾驶和乘坐车辆的舒适性；但是车辆空调在运行过程中，会产生大量的冷凝水，这部分冷凝水含有大量的冷量，如果直接排放的话会造成大量的能量浪费，也不符合提高能源利用率的原则。现有的一些车辆空调冷凝水利用系统将冷凝水用于给冷凝器散热，但是这些系统较为复杂，其需要处理的环节较多，成本也较高，能量的利用率也有限。

因此，需要提供一种车辆空调废水利用系统及车辆来解决现有技术的不足。

发明内容

为了解决现有技术中车辆空调冷凝水的利用问题，本发明提供了一种车辆空调废水利用系统及车辆。

一种车辆空调废水利用系统，所述车辆空调废水利用系统包括制冷废水利用子系统；

所述制冷废水利用子系统包括通过管路依次连接的第一接水盘、第一换热管和加湿喷头；

所述第一接水盘设于车内换热器上，所述换热管内嵌于车辆的车身内，所述加湿喷头设于车辆的车内。

进一步的，所述车辆的车外设有排水阀；所述第一换热管通过管路与所述排气阀连接。

进一步的，所述车内设有湿度传感器，所述第一换热管与所述加湿喷头间设有第二电磁阀；所述湿度传感器与所述第二电磁阀通讯连接。

进一步的，还包括制热废水利用子系统；

所述制热废水利用子系统包括第二接水盘和第二换热管；

所述第二接水盘设于车外换热器上，所述第二换热管设于车辆的动力设备上；

所述第二换热管通过所述第二电磁阀与所述加湿喷头连接。

进一步的，所述第二换热管通过管路与所述排水阀连接。

进一步的，所述第一接水盘和所述第二接水盘分别通过管路与蓄水池连接，所述第一接水盘与所述蓄水池间的管路上设有第一阀门和第一电磁阀，所述第二接水盘与所述蓄水池间设有第二阀门和所述第一电磁阀；所述蓄水池通过管路分别与所述第一换热管和所述第二换热管连接；所述蓄水池与所述第一换热管间的管路设有第三阀门，所述蓄水池与所述第二换热管间的管路设有第四阀门。

进一步的，所述蓄水池与所述第三阀门间设有过滤器，所述第四阀门与所述过滤器连接。

进一步的，所述第三阀门与所述过滤器间设有动力组件，所述第四阀门与所述动力组件连接。

进一步的，所述车辆的车内设有多个所述加湿喷头，所述车辆的车外设有多个所述排水阀；

所述第一换热管分别与多个所述加湿喷头连接，所述第一换热器分别与多个所述排水阀连接；

所述第二换热管分别与多个所述加湿喷头连接，所述第二换热器分别与多个所述排水阀连接。

基于同一发明思路，本发明还提供了一种车辆，所述车辆包括所述的车辆空调废水利用系统。

本发明的技术方案与最接近的现有技术相比具有如下优点：

本发明提供的技术方案提供的车辆空调废水利用系统，通过第一接水盘收集车内换热器制冷过程中产生的冷凝水，收集的冷凝水靠重力流经所述第一换热管，第一换热管内的冷凝水与车内需要制冷的热空气进行换热，车内空气换热过程实现了降温，第一换热管内的冷凝水换热后可以在车内空气需要加湿时通过加湿喷头为车内加湿，改善车内空气质量；冷凝水既为车内提供了制冷的冷量，降低了空调制冷的冷负荷，且同时能够为车内加湿，冷凝水的利用率大大提高，间接也实现了节能减排的目的。

附图说明

图1是本发明提供的车辆空调废水利用系统的示意图；

图2是本发明提供的制冷废水利用子系统工作过程结构示意图；

图3是本发明提供的制热废水利用子系统工作过程结构示意图。

其中，1-第一接水盘；2-第二接水盘；3-第一阀门；4-第二阀门；5-第一电磁阀；6-蓄水池；7-过滤器；8-动力组件；9-第三阀门；10-车身；11-第一换热管；12-第四阀门；13-动力设备；14-第二换热管；15-排水阀；16-第二电磁阀；17-加湿喷头。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1至3并结合实施例来详细说明本申请。

本发明提供了一种车辆空调废水利用系统，所述车辆空调废水利用系统包括制冷废水利用子系统；所述制冷废水利用子系统包括通过管路依次连接的第一接水盘1、第一换热管11和加湿喷头17；所述第一接水盘1设于车内换热器上，所述换热管内嵌于车辆的车身9内，所述加湿喷头17设于车辆的车内。

通过第一接水盘1收集车内换热器制冷过程中产生的冷凝水，收集的冷凝水靠重力流经所述第一换热管11，第一换热管11内的冷凝水与车内需要制冷的热空气进行换热，车内空气换热过程实现了降温，第一换热管11内的冷凝水换热后可以在车内空气需要加湿时通过加湿喷头17为车内加湿，改善车内空气质量；冷凝水既为车内提供了制冷的冷量，降低了空调制冷的冷负荷，且同时能够为车内加湿，冷凝水的利用率大大提高，间接也实现了节能减排的目的。

在本发明的一些实施例中，所述车辆的车外设有排水阀15；所述第一换热管11通过管路与所述排气阀连接。

在本发明的一些实施例中，所述车内设有湿度传感器，所述第一换热管11与所述加湿喷头17间设有第二电磁阀16；所述湿度传感器与所述第二电磁阀16通讯连接。

所述第一接水盘1收集所述车内换热器制冷过程中产生的冷凝水，然后流经所述第一换热管11进行换热对车内制冷，且换热之后的冷凝水通过所述加湿喷头17对车内进行加湿，调节车内湿度；但是只有在车内湿度较低时才需要加湿，不需要加湿时，第一换热管11内的水需要排出，且加湿过程中所述第一换热管11内的水也不可能全部用来加湿，有一大部分也需要排出，因此在车外设置排水阀15，第一换热管11与所述排水阀15连通，需要排水时，开启所述排水阀15进行排出，这样避免了第一换热管11内的冷凝水积累，难以排出，提高了换热效率。前面已经叙述，加湿喷头17对车内加湿需要根据车内的湿度决定，因此在车内设置所述湿度传感器，当所述湿度传感器所感湿度高于所述加湿阈值时，所述第二电磁阀16关闭，加湿喷头17不加湿，当所述湿度传感器所感湿度低于所述加湿阈值时，所述第二电磁阀16开启，所述加湿喷头17对车内加湿，增加了加湿的自动化控制程度，提高了加湿的准确性，提高了车内的湿度环境的舒适性。

在本发明的一些实施例中，还包括制热废水利用子系统；所述制热废水利用子系统包括第二接水盘2和第二换热管14；所述第二接水盘2设于车外换热器上，所述第二换热管14设于车辆的动力设备13上；所述第二换热管14通过所述第二电磁阀16与所述加湿喷头17连接。

在本发明的一些实施例中，所述第二换热管14通过管路与所述排水阀15连接。

制冷废水利用子系统在车辆的空调系统制冷时，能够利用车内换热器产生大量的冷凝水进行制冷和加湿；但是在冬季，空调系统要进行制热，制热过程中，车内换热器不会产生冷凝水，此时制冷废水利用子系统不工作。根据所述制冷废水利用子系统的原理，推及至制热时，建立了制热废水利用子系统，制热时，所述车外换热器内的制热剂蒸发吸热，所述车外换热器的侧壁上会产生冷凝水，第二接水盘2接收车外换热器产生的冷凝水，除了制冷剂蒸时产生的冷凝水外，当环境温度足够低时，车外换热器就很容易结霜，在空调系统除霜过程中，融化的结霜水较多，且温度很低，第二接水盘2也会将这些结霜水收集；第二接水盘2收集这些温度很低的水后，要加以利用，由于是冬天，对车内进行制冷不合理，但是车辆的动力设备13长时间运行会产生大量的热量，热量长时间积累无法降温，会损坏所述动力设备13，所述动力设备13就是车内的发动机、变速箱等；因此在所述动力设备13周围设置第二换热管14，所述第二换热管14与所述第二接水盘2连接，利用第二接水盘2收集的温度较低的水，流经所述第二换热管14时，对动力设备13进行降温，同样所述第二换热管14通过所述第二电磁阀16与所述加湿喷头17连接，换热之后的水也可根据车内湿度对车内进行加湿，多余的水也需要排除，因此所述第二换热管14也与所述排水阀15连接，第二换热管14内多余的水通过排水阀15排出。

在本发明的一些实施例中，所述第一接水盘1和所述第二接水盘2分别通过管路与蓄水池6连接，所述第一接水盘1与所述蓄水池6间的管路上设有第一阀门3和第一电磁阀5，所述第二接水盘2与所述蓄水池6间设有第二阀门4和所述第一电磁阀5；所述蓄水池6通过管路分别与所述第一换热管11和所述第二换热管14连接；所述蓄水池6与所述第一换热管11间的管路设有第三阀门9，所述蓄水池6与所述第二换热管14间的管路设有第四阀门12。

在本发明的一些实施例中，所述蓄水池6与所述第三阀门9间设有过滤器7，所述第四阀门12与所述过滤器7连接。

在本发明的一些实施例中，所述第三阀门9与所述过滤器7间设有动力组件8，所述第四阀门12与所述动力组件8连接。

所述第一接水盘1和所述第二接水盘2的储水量较小，为了增加所述冷凝水的利用率，使其换热充分，所述第一换热管11和所述第二换热管14内的冷凝水的流动不宜过快，且所述车内换热器和所述车外换热器容易短时间内产生大量的冷凝水，这种情况下所述第一接水盘1和所述第二接水盘2内的水分容易溢出造成浪费，为了防止这种浪费，在系统中增加蓄水池6，将所述第一接水盘1和所述第二接水盘2分别与所述蓄水池6连接，且在管路上设置第一电磁阀5控制所述蓄水池6内进水的通道，为了在制冷和制热不用模式下利用不用的接水盘，所述第一接水盘1与所述第一电磁阀5间设置第一阀门3，所述第二接水盘2与所述第一电磁阀5间设置第二阀门4；所述第一换热管11和所述第二换热管14分别与所述蓄水池6连接，且在所述第一换热管11与蓄水池6间设置第三阀门9，在所述第二换热管14与所述蓄水池6间设置第四阀门12，第三阀门9和第四阀门12可以分别在制冷模式和制热模式时开启，防止所述冷凝水流向不需要的换热管内，进一步提高了所述冷凝水的利用率。车内换热器和车外换热器的外表面容易被污染变脏，冷凝于其外壁面上的冷凝水同样会被污染，脏的冷凝水进入换热管内会对流速产生影响，甚至产生堵塞现象，为了净化进入到所述第一换热管11和所述第二换热管14的冷凝水，在所述蓄水池6下游安装过滤器7，提高进入所述第一换热管11和所述第二换热管14内的冷凝水的清洁度，防止出现流速下降或堵塞；所述车内换热器和所述车外换热器多置于车辆的顶端，因此所述第一接水盘1和所述第二接水盘2以及蓄水池6都设置在车辆中较高的位置，而所述第一换热管11和所述第二换热管14的高度低于所述蓄水池6，因此所述冷凝水靠重力便可在所述第一换热管11和所述第二换热管14内流动，不用额外施加动力；但是为了使所述第一换热管11和所述第二换热管14的流向能够多样，也防止动力作用下冷凝水流动不畅，因此在所述过滤器7的下游设置动力组件8，所述动力组件8可选用辅助水泵，循环泵等。

在本发明的一些实施例中，所述车辆的车内设有多个所述加湿喷头17，所述车辆的车外设有多个所述排水阀15；所述第一换热管11分别与多个所述加湿喷头17连接，所述第一换热器分别与多个所述排水阀15连接；所述第二换热管14分别与多个所述加湿喷头17连接，所述第二换热器分别与多个所述排水阀15连接。

多个加湿喷头17可以同时开启，也可选择其中一部分进行开启，在车内湿度不同，需要的加湿效率不同时，可选用不同个数的加湿喷头17，以提供不同的加湿效率，同理所述排水阀15也设置多个，根据排水的速度需求选择性开启，多个所述加湿喷头17与多个所述排水阀15配合起来能够保证第一换热管11或第二换热管14内的冷凝水按照需求进行一定速度的流动。

基于同一发明思路，本发明还提供了一种车辆，所述车辆包括所述的车辆空调废水利用系统。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种车辆空调废水利用系统，其特征在于，所述车辆空调废水利用系统包括制冷废水利用子系统；

所述制冷废水利用子系统包括通过管路依次连接的第一接水盘(1)、第一换热管(11)和加湿喷头(17)；

所述第一接水盘(1)设于车内换热器上，所述换热管内嵌于车辆的车身(10)内，所述加湿喷头(17)设于车辆的车内。

2.根据权利要求1所述的一种车辆空调废水利用系统，其特征在于，所述车辆的车外设有排水阀(15)；所述第一换热管(11)通过管路与所述排气阀连接。

3.根据权利要求2所述的一种车辆空调废水利用系统，其特征在于，所述车内设有湿度传感器，所述第一换热管(11)与所述加湿喷头(17)间设有第二电磁阀(16)；所述湿度传感器与所述第二电磁阀(16)通讯连接。

4.根据权利要求3所述的一种车辆空调废水利用系统，其特征在于，还包括制热废水利用子系统；

所述制热废水利用子系统包括第二接水盘(2)和第二换热管(14)；

所述第二接水盘(2)设于车外换热器上，所述第二换热管(14)设于车辆的动力设备(13)上；

所述第二换热管(14)通过所述第二电磁阀(16)与所述加湿喷头(17)连接。

5.根据权利要求4所述的一种车辆空调废水利用系统，其特征在于，所述第二换热管(14)通过管路与所述排水阀(15)连接。

6.根据权利要求5所述的一种车辆空调废水利用系统，其特征在于，所述第一接水盘(1)和所述第二接水盘(2)分别通过管路与蓄水池连接，所述第一接水盘(1)与所述蓄水池间的管路上设有第一阀门(3)和第一电磁阀，所述第二接水盘(2)与所述蓄水池间设有第二阀门(4)和所述第一电磁阀；所述蓄水池通过管路分别与所述第一换热管(11)和所述第二换热管(14)连接；所述蓄水池与所述第一换热管(11)间的管路设有第三阀门(9)，所述蓄水池与所述第二换热管(14)间的管路设有第四阀门(12)。

7.根据权利要求6所述的一种车辆空调废水利用系统，其特征在于，所述蓄水池与所述第三阀门(9)间设有过滤器，所述第四阀门(12)与所述过滤器连接。

8.根据权利要求7所述的一种车辆空调废水利用系统，其特征在于，所述第三阀门(9)与所述过滤器间设有动力组件，所述第四阀门(12)与所述动力组件连接。

9.根据权利要求5所述的一种车辆空调废水利用系统，其特征在于，所述车辆的车内设有多个所述加湿喷头(17)，所述车辆的车外设有多个所述排水阀(15)；

所述第一换热管(11)分别与多个所述加湿喷头(17)连接，所述第一换热器分别与多个所述排水阀(15)连接；

所述第二换热管(14)分别与多个所述加湿喷头(17)连接，所述第二换热器分别与多个所述排水阀(15)连接。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1至9任一项所述的车辆空调废水利用系统。