CN205137981U - 一种基于制动能量回收驱动的车载冷热箱循环系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于制动能量回收驱动的车载冷热箱循环系统。本实用新型滚动转自压缩机本体上连接有吸气管和排气管，所述吸气管连接有吸气过滤阀，所述吸气管和排气管之间连接有旁通管路，所述旁通管路上接有电磁阀，所述滚动转子压缩机本体1上连接有增速齿轮，所述增速齿轮与车轴及驱动齿轮配合；所述排气管与涡流管连接，所述涡流管与制冷换热器连接，制冷换热器放置于蓄冷箱的外表面，所述制冷换热器与空气出口连接；涡流管与制热换热器连接，制热换热器放置于所述蓄热箱的外表面，所述制热换热器与制冷换热器并联后与空气出口连接。本实用新型产生所需驱动压缩气体的过程具有清洁、零碳排放的特点。

Description

一种基于制动能量回收驱动的车载冷热箱循环系统

技术领域

本实用新型涉及制冷装置技术领域，更具体的说，是涉及一种基于制动能量回收驱动的车载冷热箱循环系统。

背景技术

众所周知，机动车用于空调制冷的能耗占车辆总能耗的比例较大，未来相当长一段时间化石能源的将面临着短缺的现实问题。基于上述存在问题，节能减排成为了人们应对化石能源紧缺这一问题的主要解决措施之一。这其中，占车辆总体耗能比例较大的制冷空调装置的节能减排尤为重要。

一方面，涡流管制冷是实现小型制冷的重要途径之一，它是是利用人工方法产生压缩空气进入涡流发生器，使气流分为冷热两部分，利用分离出来的冷热气流达到制冷制热目的。另一方面，只有在平坦路面上做匀速运动时机动车才处于最佳工作状态，而实际过程中机动车不断在交替的减速和加速，在制动过程中会有相当大一部分能量损失掉，因此有效回收这一部分制动能量并将其应用于车辆制冷制热，将会对节能减排产生重要的正面意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、适用范围广，运动部件相对较少，无需额外高品位能源消耗的，基于制动能量回收驱动的车载冷热箱循环系统。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

本实用新型一种基于制动能量回收驱动的车载冷热箱循环系统，包括：滚动转子压缩机本体1，所述滚动转自压缩机本体上连接有吸气管3和排气管4，所述吸气管3连接有吸气过滤阀2，所述吸气管3和排气管4之间连接有旁通管路23，所述旁通管路23上接有电磁阀5，所述滚动转子压缩机本体1上连接有增速齿轮6，所述增速齿轮6与车轴及驱动齿轮7配合；所述排气管4的出口与涡流管进口8连接，所述涡流管的冷气流出口10与制冷换热器16的进口17连接，制冷换热器16螺旋缠绕放置于所述蓄冷箱15的外表面，所述制冷换热器16的出口18与空气出口19连接；涡流管的热气流出口9与制热换热器12的进口13连接，制热换热器12螺旋缠绕放置于所述蓄热箱11的外表面，所述制热换热器12的出口14与制冷换热器16的出口18并联后与空气出口19连接，所述蓄热箱11与蓄冷箱15分别放置于由外壳21构成的所述冷热箱20的两个独立空间内，所述冷热箱外壳21的上表面设有上盖22，所述冷热箱20的外壳21的下部设有四个连接孔，通过制热换热器11的进口13及制冷换热器16的进口17与涡流管制冷部件连接，通过制热换热器12的出口14及制冷换热器16的出口18与空气出口19连接。

所述制热换热器12和制冷换热器16为外绕式盘管。

本实用新型的特点和有益效果是：

本实用新型一种基于制动能量回收驱动的车载冷热箱循环系统主要通过在车架底部以及车轴之间设置空气压缩装置主体，空气压缩装置主体通过上下连杆固定于车架底部以及车轴上，压缩装置主体由具有弹性的折板串接并构成压缩腔，并通过对车辆在运行过程中的振动能量进行回收转化以挤压由弹性折板串接并构成的压缩腔，以达到获取制冷部件或其它气动工具所需的高压气源。进一步，通过压缩装置产生的高压气体驱动所述涡流管产生冷热气流分流，并通过设置于冷热箱内的换热器储存涡流管分离出的冷量和热量。本实用新型产生所需驱动压缩气体的过程具有清洁、零碳排放的特点。此外，可通过改变设置于所述空气压缩装置中的排气单向阀的弹簧弹力达到调节压缩空气压缩比的目的，并通过压缩空气压缩比的调节获得冷热箱所需的冷热温度，冷热箱的制冷制热过程具有成本低廉、简单可靠，适用性较广的特征。

附图说明

图1所示为本实用新型一种基于制动能量回收驱动的车载冷热箱循环系统的原理图；

图2所示为图1中所述冷热箱的外观图和立体分解图；

图中：1.滚动转子压缩机本体，2.吸气过滤阀，3.吸气管，4.排气管，5.电磁阀，6.增速齿轮，7.车轴及驱动齿轮，8.涡流管进口，9.热气流出口，10.冷气流出口，11.蓄热箱，12.制热换热器，13.制热换热器进口，14.制热换热器出口，15.蓄冷箱，16.制冷换热器，17.制冷换热器进口，18.制冷换热器出口，19.空气出口，20.冷热箱，21.冷热箱外壳，22.冷热箱上盖，23.旁通管路。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

请参阅图1-图2，本实用新型一种基于制动能量回收驱动的车载冷热箱循环系统，包括：滚动转子压缩机本体1，所述滚动转自压缩机本体上连接有吸气管3和排气管4，所述吸气管3连接有吸气过滤阀2，所述吸气管3和排气管4之间连接有旁通管路23，所述旁通管路23上接有电磁阀5，所述滚动转子压缩机本体1上连接有增速齿轮6，所述增速齿轮6与车轴及驱动齿轮7配合；所述排气管4的出口与涡流管进口8连接，所述涡流管的冷气流出口10与制冷换热器16的进口17连接，所述制冷换热器16为外绕式盘管，制冷换热器16螺旋缠绕放置于所述蓄冷箱15的外表面，所述制冷换热器16的出口18与空气出口19连接；涡流管的热气流出口9与制热换热器12的进口13连接，所述制热换热器12同样为外绕式盘管，制热换热器12螺旋缠绕放置于所述蓄热箱11的外表面，所述制热换热器12的出口14与制冷换热器16的出口18并联后与空气出口19连接，所述蓄热箱11与蓄冷箱15分别放置于由外壳21构成的所述冷热箱20的两个独立空间内，所述冷热箱外壳21的上表面设有上盖22，所述冷热箱20的外壳21的下部设有四个连接孔，通过制热换热器11的进口13及制冷换热器16的进口17与涡流管制冷部件连接，通过制热换热器12的出口14及制冷换热器16的出口18与空气出口19连接。

使用时，本实用新型一种基于制动能量回收驱动的车载冷热箱循环系统及装置的空气压缩装置部分与车体之间至少有三个固定点，所述滚动转子压缩机本体1与车体通过支架或焊接与车体连接固定，所述增速齿轮6的支撑轴同样固定于车体上，所述涡流管通过支架于车体上，所述涡流管冷热气流出口通过管道与放置在车厢内部的所述冷热箱22连接。所述吸气管3的进口经所述吸气过滤阀2与外部空气连通，所述排气管4与所述涡流管进口8连接。所述电磁阀5为一常开型电子信号驱动电磁阀门，外接制动信号检测装置并对检测判断出车辆是否处于制动状态做出动作。当系统检测到车辆在做减速运动时，所述电磁阀5关闭，此时所述车轴及驱动齿轮7驱动所述增速齿轮6带动所述滚动转子压缩机本体1内滚动转子运转，空气经所述吸气过滤阀2和所述吸气管3被所述滚动转子压缩机本体1吸入并压缩，经压缩后的高压气体经所述排气管4进入所述涡流管进口8，并完成冷热气流分离。一方面，分离后产生的冷气流经所述冷气流出口10离开涡流管，并通过所述制冷换热器进口17进入缠绕在所述蓄冷箱15外壳的所述制冷换热器16，在所述制冷换热器16内释放所携带的冷量，气流完成制冷后经所述制冷换热器出口18离开所述制冷换热器16，最终完成制冷的冷气流经所述空气出口19排出整个循环系统。另一方面，分离后产生的热气流经所述热气流出口9离开涡流管，并通过所述制热换热器进口13进入缠绕在所述蓄热箱11外壳上的所述制热换热器12，在所述制热换热器12内释放所携带的热量，气流完成放热后经所述制热换热器出口14离开所述制热换热器12，最终完成放热的热气流经所述空气出口19排出整个循环系统。当系统检测到车辆在做加速和正常运动时，所述电磁阀5恢复至常开状态，此时所述排气管4经过所述旁通管23和所述吸气管3连通。由于排气侧与环境连通，因此此时所述滚动转子压缩机1本体实质上为零负载压缩，对所述车轴及驱动齿轮7产生的负载较小，对车辆正常运行影响微乎其微。

本实用新型完全依靠回收车辆在制动过程中产生的制动能量驱动所述滚动转子空气压缩装置，进而产生驱动涡流管所需的高压气流，并依靠冷热气流在涡流管内的分离达到对车辆进行供冷和供热的目的，整个循环系统无需依靠任何高品位能源驱动，具有零能耗和零碳排放的特征，具有较为广阔的推广应用前景。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种基于制动能量回收驱动的车载冷热箱循环系统，其特征是，包括：滚动转子压缩机本体(1)，所述滚动转自压缩机本体上连接有吸气管(3)和排气管(4)，所述吸气管(3)连接有吸气过滤阀(2)，所述吸气管(3)和排气管(4)之间连接有旁通管路(23)，所述旁通管路(23)上接有电磁阀(5)，所述滚动转子压缩机本体(1)上连接有增速齿轮(6)，所述增速齿轮(6)与车轴及驱动齿轮(7)配合；所述排气管(4)的出口与涡流管进口(8)连接，所述涡流管的冷气流出口(10)与制冷换热器(16)的进口(17)连接，制冷换热器(16)螺旋缠绕放置于所述蓄冷箱(15)的外表面，所述制冷换热器(16)的出口(18)与空气出口(19)连接；涡流管的热气流出口(9)与制热换热器(12)的进口(13)连接，制热换热器(12)螺旋缠绕放置于所述蓄热箱(11)的外表面，所述制热换热器(12)的出口(14)与制冷换热器(16)的出口(18)并联后与空气出口(19)连接，所述蓄热箱(11)与蓄冷箱(15)分别放置于两个独立空间内，冷热箱(20)的外壳(21)构成所述独立空间，所述冷热箱外壳(21)的上表面设有上盖(22)，所述冷热箱(20)的外壳(21)的下部设有四个连接孔，通过制热换热器(12)的进口(13)及制冷换热器(16)的进口(17)与涡流管制冷部件连接，通过制热换热器(12)的出口(14)及制冷换热器(16)的出口(18)与空气出口(19)连接。

2.根据权利要求1所述的基于制动能量回收驱动的车载冷热箱循环系统，其特征是，所述制热换热器和制冷换热器为外绕式盘管。