CN112140844A - 一种基于辐射冷却的大型客车驾驶员工位空调系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于辐射冷却的大型客车驾驶员工位空调系统，其特征在于：包括蒸汽压缩式制冷剂循环子系统、冷辐射板水循环子系统、冷凝水利用系统。所述蒸汽压缩式制冷剂循环子系统制取冷水，为冷辐射板输送冷水，所述冷辐射板水循环子系统通过辐射板给工位降温，为驾驶员工位提供舒适、低耗能的降温、除湿效果，所述冷凝水利用系统收集冷凝水并用于喷洗后视镜，解决了客车后视镜位置较高不易清洗的问题。该系统可节约能源、有效利用驾驶室区域空间、为驾乘人员营造较舒适的驾驶热湿环境，同时可间接降低驾驶事故的发生率。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于辐射冷却的大型客车驾驶员工位空调系统，属于交通运输节能领域。
背景技术
随着经济的发展和人们对出行质量的追求，空调客车逐年增多，而制冷空调的压缩机工作后，会影响发动机的动力，导致相同路程行驶中，客车开空调比不开空调要多耗油20％到30％，所以客车的能耗越来越大。此外，由于长时间处于由驾驶员座位、方向盘、控制器等驾驶或操纵车辆的必须装置等多种设备组成的狭小驾驶区再加上传统空调系统出风方式引起的吹风不适，大客车驾驶人疲劳驾驶从而引发交通事故的事件时有发生。
大客车驾驶室中方向盘占据空间较大，较复杂的仪表盘及空调送风管道也导致驾驶室前舱前掠占体积较大，而为了满足上下客通道空间，驾驶室的左右空间也受到了较大限制，最终造成大客车驾驶室呈半包围状且空间较小。而在长时间驾驶过程中，驾驶室在极易产生温度偏高、相对湿度较大的环境，这种环境对驾驶员驾驶舒适性产生了较大的负面影响。而常规对流空调在此情况下带来的气流吹拂反而加剧了许多驾驶员的不适感，且存在空调送风管道占体积相对较大，送风管道内容易积灰且气流易造成小空间内浮尘密度高。
辐射冷板是以辐射致冷方式原理工作的暖通空调设备，具有舒适、节能的特点。用辐射板替代目前常规的驾驶员工位防护隔板，不占用驾驶区域其他空间，还能使驾驶区域温度分布均匀，增加了驾驶区空间利用率，并且辐射板工作时十分安静，无吹风，不会引起灰尘飞扬，使驾驶员驾驶和清洁更加便捷、舒适。除此之外，冷辐射板还具有节约能源、运营成本低等优点，会带来较大的节能收益和社会效益。
发明内容
发明目的：本项目利用占据空间较小的竖直放置的辐射冷板，产生较舒适的辐射冷却效果，减少气体对流扬尘，回收冷凝水，达到节约能源、有效利用驾驶室区域空间、为驾乘人员营造舒适的驾驶环境，同时可间接降低驾驶事故的发生率。
技术方案
为了解决解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于辐射供冷的大型客车驾驶员工位空调系统，其特征在于：包括冷凝器(1)、节流阀(2)、水冷却器(3)、压缩机(4)、固定冷辐射板(5)、定轴旋转冷辐射板(6)、左侧水泵(7)、右侧水泵(8)、左侧顶蓄水箱(9)、右车顶蓄水箱(10)、左后视镜喷淋器(11)、右后视镜喷淋器(12)、高温冷水泵(13)、分水器(14)、集水器(15)。
所述冷凝器(1)上设置有：冷凝器入口(1a)、冷凝器出口(1b)、冷凝器空气入口(1c)、冷凝器空气出口(1d)。
所述水冷却器上设置有：水冷却器制冷剂入口(3a)、水冷却器制冷剂出口 (3b)、水冷却器高温冷水入口(3c)、水冷却器高温冷水出口(3d)。
所述固定冷辐射板(5)上设置有：固定冷辐射板入水口(5a)、固定冷辐射板出水口(5b)、固定冷辐射板冷凝水收集口(5c)。
所述定轴旋转冷辐射板(6)上设置有：定轴旋转冷辐射板入水口(6a)、定轴旋转冷辐射板出水口(6b)、定轴旋转冷辐射板冷凝水收集口(6c)。
所述左侧水泵(7)上设置有：左泵冷凝水入水口(7a)、左泵冷凝水出水口(7b)。
所述右侧水泵(8)上设置有：右泵冷凝水入水口(8a)、右泵冷凝水出水口(8b)。
所述左车顶蓄水箱(9)上设置有：左水箱入水口(9a)、左水箱出水口(9b)。
所述右车顶蓄水箱(10)上设置有：右水箱入水口(10a)、右水箱出水口 (10b)。
蒸汽压缩式制冷剂循环子系统中，压缩机(4)与冷凝器(1)通过制冷剂管道相连，制冷剂由压缩机(4)进入冷凝器入口(1a)，由冷凝器出口(1b)流出冷凝器(1)，冷凝器(1)与节流阀(2)通过制冷剂管道相连，节流阀(2)与水冷却器(3)通过制冷剂管道相连，制冷剂从水冷却器制冷剂入口(3a)进入水冷却器(3)，由水冷却器制冷剂出口(3b)，水冷却器制冷剂出口(3b)与压缩机(4)通过制冷剂管道相连，制冷剂流回压缩机(4)。
冷辐射板水循环子系统中，高温冷水泵(13)与水冷却器高温冷水入口(3c) 通过高温冷水管相连，高温冷水由水冷却器高温冷水入口(3c)进入水冷却器(3)，由水冷却器高温冷水出口(3包)流出水冷却器(3)，水冷却器(3)与分水器 (14)通过高温冷水管相连，高温冷水在分水器(15)分流，固定冷辐射板(5) 和定轴旋转冷辐射板(6)通过高温冷水管与分水器(14)相连，部分高温冷水由固定冷辐射板高温冷水入口(5a)进入固定冷辐射板(5)，由固定冷辐射板高温冷水出口(5b)流出固定冷辐射板(5)，部分高温冷水由定轴旋转冷辐射板高温冷水入口(6a)进入定轴旋转冷辐射板(6)，由定轴旋转冷辐射板高温冷水出口(6b)流出定轴旋转冷辐射板(6)，固定冷辐射板(5)和定轴旋转冷辐射板(6)通过高温冷水管与集水器(15)相连，高温冷水汇聚，集水器(15) 与高温冷水泵(13)相连，高温冷水流回高温冷水泵(13)。
固定辐射冷板(5)的冷辐射面表面产生的冷凝水通过左侧水泵(7)使其进入左车顶蓄水箱(9)当有需要时其中的水通过左后视镜喷淋器(11)喷淋到左侧后视镜上已达到清洗左侧后视镜的目的。定轴旋转辐射冷板(6)产生的冷凝水通过右侧水泵(8)使其进入右车顶蓄水箱(10)当有需要时其中的水通过右后视镜喷淋器(12)喷淋到右侧后视镜上已达到清洗右侧后视镜的目的。
附图说明
附图1是本发明提出的一种基于辐射冷却的大型客车驾驶员工位空调系统示意图。
图中有：冷凝器(1)、节流阀(2)、水冷却器(3)、压缩机(4)、固定冷辐射板(5)、定轴旋转冷辐射板(6)、左侧水泵(7)、右侧水泵(8)、左侧顶蓄水箱(9)、右车顶蓄水箱(10)、左后视镜喷淋器(11)、右后视镜喷淋器(12)、高温冷水泵(13)、分水器(14)、集水器(15)、冷凝器入口(1a)、冷凝器出口(1b)、冷凝器空气入口(1c)、冷凝器空气出口(1d)、水冷却器制冷剂入口(3a)、水冷却器制冷剂出口(3b)、水冷却器高温冷水入口(3c)、水冷却器高温冷水出口(3d)、固定冷辐射板入水口(5a)、固定冷辐射板出水口(5b)、固定冷辐射板冷凝水收集口(5c)、固定冷辐射板入水口(5a)、固定冷辐射板出水口(5b)、固定冷辐射板冷凝水收集口(5c)、定轴旋转冷辐射板入水口(6a)、定轴旋转冷辐射板出水口(6b)、定轴旋转冷辐射板冷凝水收集口(6c)、左泵冷凝水入水口(7a)、左泵冷凝水出水口(7b)、右泵冷凝水入水口(8a)、右泵冷凝水出水口(8b)、左水箱入水口(9a)、左水箱出水口 (9b)、右水箱入水口(10a)、右水箱出水口(10b)、高温冷水泵入水口(13a)、高温冷水泵出水口(13b)。
有益效果
本发明相对于现有技术而言具有以下优点：
1.节约能源：
(1)采用辐射制冷方式时，人体的热感觉可比实际空气温度低，因而可提高制冷温度，具有节能优势。
(2)在冷辐射板运行过程中产生的冷凝水可进行回收利用。
2.服务生活及生活安全：
(1)利用辐射冷板替代普通驾驶员工位隔离栏板，使空间增益的同时让温度分布均匀，给驾驶人提供一个舒适、安静、健康的驾驶环境，减轻驾驶员长途驾驶的疲劳感，保障司乘安全。
(2)冷凝水用于喷洗后视镜，解决了客车后视镜位置较高不易清洗的难题。
3.针对性强：
(1)竖排辐射冷板呈半包围结构，提高了区域制冷效率，且辐射冷板制冷方向性指引性更强，更加具有针对性地为驾驶室区域营造目标热湿环境。
具体实施方式
如图所示，一种基于辐射供冷的大型客车驾驶员工位空调系统主要包括辐射板制冷系统和冷凝水利用系统，其中辐射板制冷系统，其中辐射板制冷系统为驾驶员工位提供舒适、低耗能的降温、除湿效果，冷凝水利用系统收集冷凝水并用于喷洗后视镜，解决了客车后视镜位置较高不易清洗的问题。
实施案例如下：
夏季车辆运行时，室外温度高，室外阳光辐射大，车内初始气温高，车内冷负荷大。开启水冷却器(3)阀门，开启水循环水泵(13)、左侧水泵(7)及右侧水泵(8)，开启制冷剂循环和辐射板水循环启动，高温冷水从水冷却器高温冷水出口(3d)流出，流经固定冷辐射板(5)和定轴旋转冷辐射板(6)中的毛细管，通过固定辐射冷板(5)和定轴旋转辐射冷板(6)与驾驶员工位及驾驶员表面进行辐射换热，达到所需要的供冷需求。固定辐射冷板(5)和定轴旋转辐射冷板(6)上可能产生的凝水通过左侧水泵(7)及右侧水泵(8)分别送往左车顶蓄水箱(9)和右车顶蓄水箱(10)，通过喷淋装置清洗大客车后视镜。
在上述实施例中，都包括以下过程：
高温冷水由固定冷辐射板高温冷水入口(5a)进入固定冷辐射板(5)，由固定冷辐射板高温冷水出口(5b)流出固定冷辐射板(5)，部分高温冷水由定轴旋转冷辐射板高温冷水入口(6a)进入定轴旋转冷辐射板(6)，由定轴旋转冷辐射板高温冷水出口(6b)流出定轴旋转冷辐射板(6)，固定冷辐射板(5)和定轴旋转冷辐射板(6)通过高温冷水管与集水器(15)相连，高温冷水汇聚，集水器(15)与高温冷水泵(13)相连，高温冷水流回高温冷水泵(13)。
固定辐射冷板(5)的冷辐射面表面产生的冷凝水通过左侧水泵(7)使其进入左车顶蓄水箱(9)当有需要时其中的水通过左后视镜喷淋器(11)喷淋到左侧后视镜上已达到清洗左侧后视镜的目的。定轴旋转辐射冷板(6)产生的冷凝水通过右侧水泵(8)使其进入右车顶蓄水箱(10)当有需要时其中的水通过右后视镜喷淋器(12)喷淋到右侧后视镜上已达到清洗右侧后视镜的目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于辐射供冷的大型客车驾驶员工位空调系统，其特征在于：包括冷凝器(1)、节流阀(2)、水冷却器(3)、压缩机(4)、固定冷辐射板(5)、定轴旋转冷辐射板(6)、左侧水泵(7)、右侧水泵(8)、左侧顶蓄水箱(9)、右车顶蓄水箱(10)、左后视镜喷淋器(11)、右后视镜喷淋器(12)、高温冷水泵(13)、分水器(14)、集水器(15)。
2.根据权利要求1所述的一种基于辐射供冷的大型客车驾驶员工位空调系统，其特征在于：所述冷凝器(1)上设置有：冷凝器入口(1a)、冷凝器出口(1b)、冷凝器空气入口(1c)、冷凝器空气出口(1d)所述水冷却器上设置有：水冷却器制冷剂入口(3a)、水冷却器制冷剂出口(3b)、水冷却器高温冷水入口(3c)、水冷却器高温冷水出口(3d)。
3.根据权利要求1所述的一种基于辐射供冷的大型客车驾驶员工位空调系统，其特征在于：所述固定冷辐射板(5)上设置有：固定冷辐射板入水口(5a)、固定冷辐射板出水口(5b)、固定冷辐射板冷凝水收集口(5c)。
4.根据权利要求1所述的一种基于辐射供冷的大型客车驾驶员工位空调系统，其特征在于：所述定轴旋转冷辐射板(6)上设置有：定轴旋转冷辐射板入水口(6a)、定轴旋转冷辐射板出水口(6b)、定轴旋转冷辐射板冷凝水收集口(6c)。
5.根据权利要求1所述的一种基于辐射供冷的大型客车驾驶员工位空调系统，其特征在于：所述左侧水泵(7)上设置有：左泵冷凝水入水口(7a)、左泵冷凝水出水口(7b)所述右侧水泵(8)上设置有：右泵冷凝水入水口(8a)、右泵冷凝水出水口(8b)。
6.根据权利要求1所述的一种基于辐射供冷的大型客车驾驶员工位空调系统，其特征在于：所述左车顶蓄水箱(9)上设置有：左水箱入水口(9a)、左水箱出水口(9b)，所述右车顶蓄水箱(10)上设置有：右水箱入水口(10a)、右水箱出水口(10b)。
7.根据权利要求1所述的一种基于辐射供冷的大型客车驾驶员工位空调系统，其特征在于：蒸汽压缩式制冷剂循环子系统中，压缩机(4)与冷凝器(1)通过制冷剂管道相连，制冷剂由压缩机(4)进入冷凝器入口(1a)，由冷凝器出口(1b)流出冷凝器(1)，冷凝器(1)与节流阀(2)通过制冷剂管道相连，节流阀(2)与水冷却器(3)通过制冷剂管道相连，制冷剂从水冷却器制冷剂入口(3a)进入水冷却器(3)，由水冷却器制冷剂出口(3b)，水冷却器制冷剂出口(3b)与压缩机(4)通过制冷剂管道相连，制冷剂流回压缩机(4)。
8.根据权利要求1所述的一种基于辐射供冷的大型客车驾驶员工位空调系统，其特征在于：冷辐射板水循环子系统中，高温冷水泵(13)与水冷却器高温冷水入口(3c)通过高温冷水管相连，高温冷水由水冷却器高温冷水入口(3c)进入水冷却器(3)，由水冷却器高温冷水出口(3包)流出水冷却器(3)，水冷却器(3)与分水器(15)通过高温冷水管相连，高温冷水在分水器(14)分流，固定冷辐射板(5)和定轴旋转冷辐射板(6)通过高温冷水管与分水器(14)相连，部分高温冷水由固定冷辐射板高温冷水入口(5a)进入固定冷辐射板(5)，由固定冷辐射板高温冷水出口(5b)流出固定冷辐射板(5)，部分高温冷水由定轴旋转冷辐射板高温冷水入口(6a)进入定轴旋转冷辐射板(6)，由定轴旋转冷辐射板高温冷水出口(6b)流出定轴旋转冷辐射板(6)，固定冷辐射板(5)和定轴旋转冷辐射板(6)通过高温冷水管与集水器(15)相连，高温冷水汇聚，集水器(15)与高温冷水泵(13)相连，高温冷水流回高温冷水泵(13)。
9.根据权利要求1所述的一种基于辐射供冷的大型客车驾驶员工位空调系统，其特征在于：固定辐射冷板(5)的冷辐射面表面产生的冷凝水通过左侧水泵(7)使其进入左车顶蓄水箱(9)当有需要时其中的水通过左后视镜喷淋器(11)喷淋到左侧后视镜上已达到清洗左侧后视镜的目的。定轴旋转辐射冷板(6)产生的冷凝水通过右侧水泵(8)使其进入右车顶蓄水箱(10)当有需要时其中的水通过右后视镜喷淋器(12)喷淋到右侧后视镜上已达到清洗右侧后视镜的目的。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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