專利名稱：太陽能—壓縮空氣或液氮?jiǎng)恿ζ嚨闹谱鞣椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能—壓縮空氣或液氮?jiǎng)恿ζ?，屬于汽車制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)汽車一般由以柴油、汽油和燃?xì)獾葹槿剂系膬?nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)。世界石油資料日益枯竭，節(jié)能和環(huán)保問題日益凸顯重要，人們開始尋求以太陽能、電能、壓縮空氣或液氮等為能源的新型動(dòng)力裝置。
太陽能汽車和電動(dòng)汽車現(xiàn)處于初步研究階段，它們的動(dòng)力裝置不是存在能量密度太低，就是存在重量太大等問題而沒有被廣泛地使用。
壓縮空氣或液氮?jiǎng)恿ζ囀且环N可實(shí)現(xiàn)零污染的新型汽車，壓縮空氣或液氮發(fā)動(dòng)機(jī)的熱交換器技術(shù)是其關(guān)鍵技術(shù)之一，環(huán)境溫度過低會(huì)使熱交換器結(jié)霜，甚至冰堵，從而喪失吸熱功能，進(jìn)而使壓縮空氣或液氮發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常工作。因此，環(huán)境因素對壓縮空氣或液氮?jiǎng)恿ζ嚨挠绊懞艽蟆?br>
中國專利
公開了一種“壓縮空氣—燃油/燃?xì)饣旌蟿?dòng)力的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)”，它將壓縮空氣發(fā)動(dòng)機(jī)與內(nèi)燃機(jī)做成一體，來實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保目的。壓縮空氣動(dòng)力缸之間要采用并聯(lián)、串聯(lián)或混聯(lián)方式聯(lián)結(jié)，再加上內(nèi)燃機(jī)的工作缸體，勢必帶來結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積過大等缺點(diǎn)；壓縮空氣動(dòng)力缸過多地依靠內(nèi)燃機(jī)廢氣余熱，以及與內(nèi)燃機(jī)共用輸出軸，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)持續(xù)工作，且工況多變，進(jìn)而必然使它的能量利用率和排放受到影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對純內(nèi)燃機(jī)、純壓縮空氣或液氮發(fā)動(dòng)機(jī)以及壓縮空氣—燃油/燃?xì)饣旌蟿?dòng)力汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)，結(jié)合太陽能吸收—存儲(chǔ)—熱交換系統(tǒng)可以將太陽能吸收轉(zhuǎn)化成熱能，并可以存儲(chǔ)熱能的優(yōu)點(diǎn)，提供一種太陽能—壓縮空氣或液氮?jiǎng)恿ζ嚒?br>
太陽能—壓縮空氣或液氮?jiǎng)恿ζ嚢ㄓ商柲芪铡鎯?chǔ)—熱交換系統(tǒng)、壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的能量供給系統(tǒng)、壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車底盤等。
太陽能吸收—存儲(chǔ)—熱交換系統(tǒng)，由連接水管將水箱、水泵、壓縮空氣或氮?dú)庖凰疅峤粨Q器的水進(jìn)口和出口依次與太陽能吸熱管組的水進(jìn)口和出口連接，形成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)；另外，水箱上設(shè)有換水閥和水溫傳感器；整個(gè)太陽能吸收—存儲(chǔ)—熱交換系統(tǒng)固定安裝在車架上。
壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的能量供給系統(tǒng)，由連接氣管將壓縮空氣或液氮存儲(chǔ)罐、壓縮空氣或液氮出口控制閥、壓縮空氣或氮?dú)狻疅峤粨Q器的壓縮空氣或氮?dú)膺M(jìn)口和出口、主熱交換器、壓縮空氣或氮?dú)獯鎯?chǔ)器、壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)功率控制閥、壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮空氣或氮?dú)膺M(jìn)口依次連接，形成一個(gè)單向系統(tǒng)；另外，壓縮空氣或液氮存儲(chǔ)罐設(shè)有壓縮空氣或液氮進(jìn)口閥和壓力傳感器A；主熱交換器上設(shè)有溫度傳感器A；壓縮空氣或氮?dú)獯鎯?chǔ)器上設(shè)有溫度傳感器B和壓力傳感器B；整個(gè)壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的能量供給系統(tǒng)固定安裝在車架上。
汽車底盤由車架將壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與另一承重橋通過機(jī)械聯(lián)結(jié)構(gòu)成；壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)、離合器變速器組、驅(qū)動(dòng)橋通過機(jī)械裝置聯(lián)結(jié)構(gòu)成；壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)位置布置采取壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)位于前橋，或壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)位于后橋。
太陽能吸收—存儲(chǔ)—熱交換系統(tǒng)吸收太陽能生產(chǎn)熱水，可為壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的能量供給系統(tǒng)隨時(shí)提供補(bǔ)充熱量；在太陽光較弱時(shí)，或無太陽光時(shí)，可通過向太陽能吸收—存儲(chǔ)—熱交換系統(tǒng)中加注熱水，為壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的能量供給系統(tǒng)提供補(bǔ)充熱量。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，可實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的零污染，并可突破環(huán)境溫度對純壓縮空氣或動(dòng)力汽車的限制，從而具有良好的適應(yīng)性。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
圖1為一種太陽能—壓縮空氣或液氮?jiǎng)恿ζ嚨尿?qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)原理圖，其中1.溫度傳感器A；2.主熱交換器；3.太陽能吸熱管組；4.壓縮空氣或液氮進(jìn)口閥；5.壓力傳感器A；6.壓縮空氣或氮?dú)狻疅峤粨Q器；7.壓縮空氣或液氮存儲(chǔ)罐；8.壓縮空氣或液氮出口控制閥；9.水泵；10.水箱；11.換水閥；12.承重橋；13.水溫傳感器；14.車架；15.壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)；16.離合器變速器組；17.驅(qū)動(dòng)橋；18.壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)功率控制閥；19.壓縮空氣或氮?dú)獯鎯?chǔ)器；20.溫度傳感器B；21.壓力傳感器B具體實(shí)施方式
以圖1為實(shí)施例來說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，如圖中所示。
太陽能—壓縮空氣或液氮?jiǎng)恿ζ嚢ㄌ柲芪铡鎯?chǔ)—熱交換系統(tǒng)、壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)能量供給系統(tǒng)、由壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(15)驅(qū)動(dòng)的汽車底盤等。
水管將水箱(11)、水泵(9)、壓縮空氣或氮?dú)狻疅峤粨Q器(6)的水進(jìn)口和出口依次與太陽能吸熱管組(3)的水進(jìn)口和出口連接，形成封閉的循環(huán)的太陽能吸收—存儲(chǔ)—熱交換系統(tǒng)；另外，水箱(11)上設(shè)有換水閥(11)和水溫傳感器(13)。
連接氣管將壓縮空氣或液氮存儲(chǔ)罐(7)、壓縮空氣或液氮出口控制閥(8)、壓縮空氣或氮?dú)狻疅峤粨Q器(6)的壓縮空氣或氮?dú)膺M(jìn)口和出口、主熱交換器(2)、壓縮空氣或氮?dú)獯鎯?chǔ)器(19)、壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)功率控制閥(18)、壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(15)的壓縮空氣或氮?dú)膺M(jìn)口依次連接，形成一單向的壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的能量供給系統(tǒng)；另外，壓縮空氣或液氮存儲(chǔ)罐(7)設(shè)有壓縮空氣或液氮進(jìn)口閥(4)和壓力傳感器A(5)；主熱交換器(2)上設(shè)有溫度傳感器A(1)；壓縮空氣或氮?dú)獯鎯?chǔ)器(19)上設(shè)有溫度傳感器B(20)和壓力傳感器B(21)。
汽車驅(qū)動(dòng)底盤由車架(14)將壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與承重橋(12)通過機(jī)械聯(lián)結(jié)構(gòu)成；壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(15)、離合器變速器組(16)、驅(qū)動(dòng)橋(17)通過機(jī)械裝置聯(lián)結(jié)構(gòu)成；壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)位置布置采取壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)位于前橋；或壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)位于后橋。
當(dāng)太陽光充分時(shí)，本發(fā)明的太陽能吸收—存儲(chǔ)—熱交換系統(tǒng)可以通過安裝在汽車頂部的太陽能吸熱管組(3)吸收太陽能生產(chǎn)熱水，水箱(10)和聯(lián)結(jié)水管中的熱水具有存儲(chǔ)熱量的功能，能為壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(15)的能量供給系統(tǒng)隨時(shí)提供補(bǔ)充熱量；在太陽光較弱時(shí)，或無太陽光時(shí)，可通過向太陽能吸收—存儲(chǔ)—熱交換系統(tǒng)中加注熱水為壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(15)的能量供給系統(tǒng)提供補(bǔ)充熱量。
當(dāng)環(huán)境溫度較高時(shí)，壓縮空氣或氮?dú)狻疅峤粨Q器(6)不工作，壓縮空氣或液氮出口控制閥(8)開啟，壓縮空氣或液氮由壓縮空氣或液氮存儲(chǔ)罐(7)經(jīng)過壓縮空氣或液氮出口控制閥(8)、壓縮空氣或氮?dú)狻疅峤粨Q器(6)以及相關(guān)氣管進(jìn)入到主熱交換器(2)，此時(shí)僅由主熱交換器(2)吸收環(huán)境中的熱量，完成壓縮空氣或氮?dú)獾臏p壓和升溫過程，并進(jìn)入壓縮空氣或氮?dú)獯鎯?chǔ)器(19)儲(chǔ)存?zhèn)溆?；駕駛員通過壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)功率控制閥(18)操縱壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(15)，動(dòng)力經(jīng)離合器變速器組(16)、驅(qū)動(dòng)橋(17)驅(qū)動(dòng)汽車行駛。
當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)，壓縮空氣或液氮出口控制閥(8)開啟，壓縮空氣或液氮由壓縮空氣或液氮存儲(chǔ)罐(7)經(jīng)過壓縮空氣或液氮出口控制閥(8)、壓縮空氣或氮?dú)狻疅峤粨Q器(6)以及相關(guān)氣管進(jìn)入到主熱交換器(2)，此時(shí)由主熱交換器(2)吸收環(huán)境中的熱量，如果其上的溫度傳感器A(1)顯示即將結(jié)霜，可通過水泵(9)驅(qū)動(dòng)太陽能吸收—存儲(chǔ)—熱交換系統(tǒng)為壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(15)的能量供給系統(tǒng)提供補(bǔ)充熱量，阻止主熱交換器(2)結(jié)霜而失去吸熱功能，完成壓縮空氣或氮?dú)獾臏p壓和升溫過程，并進(jìn)入壓縮空氣或氮?dú)獯鎯?chǔ)器(19)儲(chǔ)存?zhèn)溆?；駕駛員通過壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)功率控制閥(18)操縱壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(15)，動(dòng)力經(jīng)離合器變速器組(16)、驅(qū)動(dòng)橋(17)驅(qū)動(dòng)汽車行駛。
權(quán)利要求
1.一種太陽能—壓縮空氣或液氮?jiǎng)恿ζ?，包括太陽能吸收—存?chǔ)—熱交換系統(tǒng)、壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的能量供給系統(tǒng)、壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(15)驅(qū)動(dòng)的汽車底盤等。其特征在于太陽能吸收—存儲(chǔ)—熱交換系統(tǒng)，由連接水管將水箱(11)、水泵(9)、壓縮空氣或氮?dú)狻疅峤粨Q器(6)的水進(jìn)口和出口依次與太陽能吸熱管組(3)的水進(jìn)口和出口連接，形成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)，另外，水箱(11)上設(shè)有換水閥(11)和水溫傳感器(13)，整個(gè)太陽能吸收—存儲(chǔ)—熱交換系統(tǒng)固定安裝在車架(14)上；壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的能量供給系統(tǒng)，由連接氣管將壓縮空氣或液氮存儲(chǔ)罐(7)、壓縮空氣或液氮出口控制閥(8)、壓縮空氣或氮?dú)狻疅峤粨Q器(6)的壓縮空氣或氮?dú)膺M(jìn)口和出口、主熱交換器(2)、壓縮空氣或氮?dú)獯鎯?chǔ)器(19)、壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)功率控制閥(18)、壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(15)的壓縮空氣或氮?dú)膺M(jìn)口依次連接，形成一單向系統(tǒng)，另外，壓縮空氣或液氮存儲(chǔ)罐(7)設(shè)有壓縮空氣或液氮進(jìn)口閥(4)和壓力傳感器A(5)，主熱交換器(2)上設(shè)有溫度傳感器A(1)，壓縮空氣或氮?dú)獯鎯?chǔ)器(19)上設(shè)有溫度傳感器B(20)和壓力傳感器B(21)，整個(gè)壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的能量供給系統(tǒng)固定安裝在車架(14)上；汽車底盤由車架(14)將壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與承重橋(12)通過機(jī)械聯(lián)結(jié)構(gòu)成，壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)(15)、離合器變速器組(16)、驅(qū)動(dòng)橋(17)通過機(jī)械裝置聯(lián)結(jié)構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的一種太陽能—壓縮空氣或液氮?jiǎng)恿ζ?，其特征在于上述壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)位置布置采取壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)位于前橋，或壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)位于后橋。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能—壓縮空氣或液氮?jiǎng)恿ζ嚢ㄓ商柲芪铡鎯?chǔ)—熱交換系統(tǒng)、壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的能量供給系統(tǒng)、壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的汽車底盤等。太陽能吸收—存儲(chǔ)—熱交換系統(tǒng)吸收太陽能生產(chǎn)熱水，可為壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的能量供給系統(tǒng)隨時(shí)提供補(bǔ)充熱量；在太陽光較弱時(shí)，可通過向該系統(tǒng)中加注熱水為壓縮空氣或氮?dú)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的能量供給系統(tǒng)提供補(bǔ)充熱量。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，可實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的零污染，并可突破環(huán)境溫度對純壓縮空氣或液氮?jiǎng)恿ζ嚨南拗?，從而具有良好的適應(yīng)性。
文檔編號(hào)B60K3/00GK1843798SQ20061003975
公開日2006年10月11日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日
發(fā)明者陳士安, 何仁, 陸森林 申請人:江蘇大學(xué)