專利名稱:太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及汽車空調(diào)系統(tǒng),特別涉及太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術:
隨著人們生活水平的不斷提高,汽車已經(jīng)成為我們的日常生活用品,人們對汽車的舒適性要求也越來越高。汽車空調(diào)系統(tǒng)給用戶帶來了舒適的環(huán)境,當前幾乎所有汽車都配備了空調(diào)系統(tǒng)。但是當前汽車空調(diào)系統(tǒng)由于先天性的原因而具有 兩大缺點其一,空調(diào)制冷劑對環(huán)境的破壞。當今世界幾乎所有的量產(chǎn)車的空調(diào)系統(tǒng)使用的制冷エ質(zhì)都是氟利昂類物質(zhì)。雖然空調(diào)制冷エ質(zhì)從原先的R12更新到現(xiàn)在最常用的R134a,其對環(huán)境的破壞カ已經(jīng)有了很大程度的減小,但是仍然沒能擺脫其作為ー種氟利昂類物質(zhì)帶來的臭氧層破壞、溫室效應。即便是普通太陽能汽車空調(diào)系統(tǒng),其太陽能的作用也僅僅是為電池提供電能來驅(qū)動空調(diào),而汽車空調(diào)的制冷エ質(zhì)依然是氟利昂類物質(zhì),因此對環(huán)境的破壞カ與常規(guī)汽車空調(diào)系統(tǒng)無異。其ニ,常規(guī)汽車空調(diào)系統(tǒng)需要消耗燃油,因此其運行是以犧牲汽車的動カ性能為代價的。很多用戶在夏季開空調(diào)的時候抱怨汽車加速無力,但是空調(diào)關閉后汽車加速性能很好,可見,在應用現(xiàn)有汽車空調(diào)系統(tǒng)時,汽車的動カ性能和舒適性能不能同時滿足。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的,是提供一種新型的汽車空調(diào)系統(tǒng),不需要使用氟利昂等對環(huán)境有害的物質(zhì)作為制冷劑,同時保證在開啟空調(diào)系統(tǒng)時不會損失汽車的動力性能。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取了如下的技術方案本實用新型提供的一種太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng),包括空調(diào)箱、太陽能冷管、吸附床冷卻液管路、冷凝液管路、冷凍水管路、總冷凝器、冷凍水泵及冷卻水泵。所述太陽能冷管外部為涂有選擇性涂層的玻璃套管,用于吸收太陽能,內(nèi)部由上到下分別為吸附床、冷凝器和蒸發(fā)器。所述吸附床的外壁為多層真空管,內(nèi)部填充復合吸附劑,具有傳熱傳質(zhì)和脫吸附性能;在所述吸附床中部埋有中芯導熱管,其內(nèi)流動冷卻水,用于在吸附階段使吸附床迅速降溫,實現(xiàn)所述吸附床在陽光下高效集熱與離開陽光后有效散熱。所述蒸發(fā)器內(nèi)裝有用作制冷劑的水,制冷劑蒸汽進入所述冷凝器中被冷凝后,形成的冷凝水回流至所述蒸發(fā)器內(nèi)。多根所述太陽能冷管通過所述吸附床冷卻液管路并聯(lián),所述吸附床冷卻液管路的兩端與所述第一總冷凝器相連,并且該管路上安裝有所述第一冷卻水泵,用于驅(qū)動所述吸附床冷卻液管路中冷卻水的流動。所述冷凝液管路安裝在并聯(lián)的多根所述太陽能冷管的冷凝器對應的位置外部,其內(nèi)流動冷卻水,用于將所述冷凝器內(nèi)的制冷劑蒸汽冷凝并帶走制冷劑冷凝熱量,所述冷凝液管路的兩端與所述第二總冷凝器連接,并且該管路上安裝有所述第二冷卻水泵,用于驅(qū)動所述冷凝液管路中冷卻水的流動。所述冷凍水管路安裝在并聯(lián)的多根所述太陽能冷管的蒸發(fā)器對應的位置外部,其內(nèi)流動冷凍水,用于吸收所述蒸發(fā)器內(nèi)制取的冷量,所述冷凍水管路與所述空調(diào)箱的兩端相連,并且在所述冷凍水管路上安裝冷凍水泵,用于驅(qū)動循環(huán)管路中冷凍水的流動。
充的吸附劑內(nèi)脫附出來的制冷劑蒸汽流至所述冷凝器內(nèi),所述冷凝液管路由所述第二冷卻水泵驅(qū)動開始循環(huán),制冷劑蒸汽冷凝回流至所述蒸發(fā)器,冷凝所釋放的熱量由所述冷凝液管路傳至所述第二總冷凝器與空氣進行熱交換。吸附階段時,所述吸附床冷卻液管路由所述第一冷卻水泵驅(qū)動開始循環(huán),進而帶動所述中芯導熱管內(nèi)冷卻水循環(huán),所述吸附床吸附周圍的制冷劑蒸汽,所述蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑汽化,該汽化產(chǎn)生的冷量由所述冷凍水管路輸送至所述空調(diào)箱并傳至汽車內(nèi)部。優(yōu)選地,所述吸附床冷卻液管路和所述冷凝液管路共用一個冷卻水泵和總冷凝器,即所述第一冷卻水泵和第二冷卻水泵為同一個冷卻水泵,所述第一總冷凝器和第二總冷凝器為同一個總冷凝器。在所述吸附床冷卻液管路與所述總冷凝器連接的兩端,分別安裝第一截止閥和第三截止閥,在所述冷凝液管路與所述總冷凝器連接的兩端,分別安裝第二截止閥和第四截止閥。當空調(diào)系統(tǒng)處于脫附階段時,所述第二、第四截止閥開啟,所述第一、第三截止閥關閉,此時,所述冷凝液管路與所述總冷凝器相通,所述冷凝液管路內(nèi)冷卻水循環(huán)流動,而所述吸附床冷卻液管路呈關閉狀態(tài)。當空調(diào)系統(tǒng)處于吸附階段時,所述第一、第三截止閥開啟,所述第二、第四截止閥關閉,此時,所述吸附床冷卻液管路與所述總冷凝器相通,所述吸附床冷卻水管路內(nèi)冷卻水循環(huán)流動,而所述冷凝液管路呈關閉狀態(tài)。優(yōu)選地,所述第一-第四截止閥的開關通過蒸發(fā)器冷凍水位控制法進行控制,也可通過吸附床溫度控制法進行控制。所述蒸發(fā)器冷凍水位控制法,即當冷凍水位低至一設定值時,說明此時處于脫附階段,所述第一-第四截止閥按照脫附階段的需求進行開啟或關閉,當冷凍水位高于一設定值時,說明循環(huán)進入吸附階段,所述第一-第四截止閥按照吸附階段的需求進行開啟或關閉。此時,使用機械式的浮球閥作為傳感器,通過感應冷凍水位的高低,或者使用電子濕度傳感器通過感應吸附床附件的濕度,從而間接反應冷凍水位,并將信號發(fā)送給第一-第四截止閥從而控制其開啟或關閉。所述吸附床溫度控制法,即當吸附床溫度高于一設定值時,說明此時空調(diào)系統(tǒng)處于脫附階段,所述第一-第四截止閥按照脫附階段的需求進行開啟或關閉,當吸附床溫度低于一設定值時,說明循環(huán)進入吸附階段,所述第一-第四截止閥按照吸附階段的需求進行開啟或關閉。此時,使用溫度傳感器感應吸附床的溫度,并將信號發(fā)送至第一-第四截止閥從而控制其開啟或關閉。優(yōu)選地,所述吸附床外壁的多層真空管為由玻璃內(nèi)管和玻璃外管組成的雙層真空管。優(yōu)選地,所述吸附床內(nèi)填充的復合吸附劑采用沸石分子篩-水作為吸附工質(zhì)對,也可采用活性炭-甲醇作為吸附工質(zhì)對。[0024]優(yōu)選地,所述吸附床中埋有4根所述中芯導熱管,每兩根所述中芯導熱管在底部連通,形成U型導熱管。優(yōu)選地,在所述冷卻水泵和所述總冷凝器之間,以及所述冷凍水泵和所述空調(diào)箱之間,分別安裝一個第五截止閥和第六截止閥,用于控制所述管路的開啟和關閉。優(yōu)選地,所述太陽能冷管安裝在車頂處,并且所述太陽能冷管有偏向于所述蒸發(fā)器側的一個小于10°的斜傾角,使所述冷凝器中制冷劑蒸汽冷凝液化后可以在重力作用下自動流入所述蒸發(fā)器內(nèi)。所述太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng)采用水作為制冷劑,避免了因使用常規(guī)制冷劑氟利昂而對環(huán)境造成的破壞;另外,該空調(diào)系統(tǒng)利用太陽能冷管吸附作用 實現(xiàn)水的氣液兩相變化從而提供冷量,而無需消耗額外的燃油,因此空調(diào)系統(tǒng)開啟時對汽車的動力性能沒有影響,這樣,對汽車的動力需求和舒適性要求能同時得到滿足。
圖I為太陽能冷管剖面圖;圖2為圖I所示太陽能冷管的俯視圖;圖3為太陽能冷管空調(diào)系統(tǒng)不意圖;圖4為太陽能冷管空調(diào)系統(tǒng)的安裝分布圖。
具體實施方式
以下結合附圖,對本實用新型的一個優(yōu)選實施例做詳細描述。如圖I-圖2所示,太陽能冷管8包括中芯導熱管101、102、103、104,玻璃內(nèi)管2,玻璃外管3,玻璃套管4,吸附床5,冷凝器6和蒸發(fā)器7。太陽能冷管8的上部設有吸附床5,吸附床5填充復合吸附劑,采用沸石分子篩-水作為吸附工質(zhì)對(也可采用活性炭-甲醇等其他工質(zhì)對)。吸附床5由復合吸附劑整體成型,具有較好的傳熱傳質(zhì)與脫吸附性能。吸附床5的外壁為由玻璃內(nèi)管2和玻璃外管3組成的雙層真空管,外面還套有一個帶選擇性涂層的玻璃套管4,用于高效吸收太陽能并大大降低熱損。吸附床5中部埋有中芯導熱管101-104,其中,中芯導熱管101和103組成U型密閉管路,中芯導熱管102和104組成U型密閉管路,這兩個密閉管路內(nèi)為循環(huán)流動的冷卻水。中芯導熱管101和102為冷卻水入水管,中芯導熱管103和104為冷卻水出水管。中芯導熱管101-104在吸附階段,其內(nèi)流動的冷卻水,可以使吸附床5迅速降溫,實現(xiàn)吸附床5在陽光下高效集熱與離開陽光后有效散熱。在太陽能冷管8中,吸附床5的下部,依次設有冷凝器6和蒸發(fā)器7,蒸發(fā)器7內(nèi)裝有制冷劑一水。每一根太陽能冷管8均可形成一個單獨的制冷單元。如圖3所示,根據(jù)車內(nèi)負荷的要求,將若干根太陽能冷管8制冷單元通過吸附床冷卻液管路9并聯(lián)到一起組合成一個太陽能冷管空調(diào)系統(tǒng)。在冷凝器6外部設有冷凝液管路10,其內(nèi)流動冷凝水,用于將冷凝器6內(nèi)的制冷劑蒸汽進行冷凝,變成液體制冷劑。制冷劑液體靠自身重力作用流到蒸發(fā)器7儲存起來。蒸發(fā)器7外部設有冷凍水管路11,用于吸收由蒸發(fā)器7制取的冷量并將冷量輸送至空調(diào)箱12中。冷凍水管路11與空調(diào)箱12的出口端之間安裝一個冷凍水泵21,冷凍水泵21與空調(diào)箱12出口端之間安裝第六截止閥20。太陽能冷管制冷循環(huán)由脫附過程和吸附過程組成,脫附過程時冷凝器6需要冷卻水,吸附過程時吸附床5上的中芯導熱管內(nèi)也需要冷卻水,這兩個過程需要相同的載體-冷卻水,而在時間上又沒有沖突。為使空調(diào)系統(tǒng)的整體結構緊湊并縮減成本,可將吸附床冷卻液管路9和冷凝液管路10通過第一截止閥14、第二截止閥15、第三截止閥16、第四截止閥17連接到同一個總冷凝器13,通過切換4個截止閥實現(xiàn)兩個冷卻水環(huán)路的循環(huán),并將熱量帶到總冷凝器13,通過風扇(圖上未示出)的強制對流熱交換將熱量散發(fā)到大氣。其中,吸附床冷卻液管路9和冷凝液管路10管路的一端分別通過第一截止閥14和第二截止閥15后并聯(lián)到一根管路上并繼而與總冷凝器13的入口相連,吸附床冷卻液管路9和冷凝液管路10管路的另一端分別通過第三截止閥16和第四截止閥17后并聯(lián)到一根管路上并繼而與總冷凝器13的出口相連。在總冷凝器13的出口端設置一個冷卻水泵18,冷卻水泵18和總冷凝器13之間安裝第五截止閥19。在將該太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng)安裝到車身時,如圖4所示,冷凍水管路11從車頂左側出來以后經(jīng)左邊梁、左A柱至控制臺底下的空調(diào)箱12 ; 吸附床冷卻液管路9從車頂右側出來后經(jīng)右邊梁,并與冷凝液管路10匯合,經(jīng)右A柱至發(fā)動機艙內(nèi)的總冷凝器13。若干太陽能冷管8經(jīng)并聯(lián)形成太陽能冷管空調(diào)系統(tǒng)后固定在車頂,便于吸收太陽輻射,同時該管路系統(tǒng)有偏向于蒸發(fā)器7側的一個較小的斜傾角(小于10° ),便于太陽能冷管內(nèi)的制冷劑-水在脫附階段經(jīng)冷凝器6冷凝后在重力作用下流入蒸發(fā)器7。太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng)開啟后,太陽能冷管通過吸附階段和脫附階段的往復循環(huán)制取冷量??照{(diào)系統(tǒng)尚未開啟時,只要蒸發(fā)器7內(nèi)冷凍水位沒有達到最高值,太陽能冷管8工作在脫附階段,直至冷凍水位達到最高值,脫附階段結束。當用戶開啟空調(diào)系統(tǒng)時,只要蒸發(fā)器7內(nèi)冷凍水位沒有達到最低值,則太陽能冷管8工作在吸附階段;如果用戶開啟空調(diào)系統(tǒng)時蒸發(fā)器7內(nèi)冷凍水位在最低值,則自動切換至脫附階段,此時空調(diào)系統(tǒng)不提供冷量。脫附階段,車頂?shù)奶柲芾涔芪酱?接受太陽能輻射,溫度升高,吸附床5內(nèi)吸附劑(即制冷劑-水)氣體壓力上升,當吸附床5溫度達到制冷劑脫附溫度后開始脫附,當脫附出來的制冷劑蒸汽流到冷凝器6的時候,由于冷凝器6的溫度低于制冷劑的此時壓力下的飽和溫度,于是制冷劑蒸汽開始在冷凝器6上進行冷凝,變成了液體的制冷劑,制冷劑冷凝熱量通過冷凝液管路10中的冷卻水向外輸出,此時第二截止閥15、第四截止閥17開啟,第一截止閥14、第三截止閥16關閉(吸附床冷卻液管路處于關閉狀態(tài))。制冷劑液體靠自身重力作用流到蒸發(fā)器7儲存起來。當蒸發(fā)器7內(nèi)冷凍水位達到最高值,脫附階段結束。吸附階段,中芯導熱管101-104冷卻水循環(huán)開啟,第一截止閥14、第三截止閥16開啟,第二截止閥15、第四截止閥17關閉(冷凝液管路10呈關閉狀態(tài))。吸附床5溫度開始降低,當吸附床5溫度降至吸附劑吸附溫度的時候,吸附床5開始吸附周圍的制冷劑蒸汽,隨著吸附過程的進行,太陽能冷管8內(nèi)制冷劑蒸汽的壓力降低,當制冷劑蒸汽壓力降至蒸發(fā)器7內(nèi)液體制冷劑的飽和蒸汽壓力時候,蒸發(fā)器7內(nèi)的制冷劑開始汽化。在汽化的過程中,需要吸收汽化潛熱來維持汽化,于是產(chǎn)生了制冷效果,蒸發(fā)器7制取的冷量可以通過冷凍水管路11輸出,輸送到空調(diào)箱12,再經(jīng)空調(diào)箱12內(nèi)的換熱作用將冷量傳遞到車內(nèi)。當循環(huán)剛進入吸附階段時,蒸發(fā)器7內(nèi)的冷凍水位最高,此時中芯導熱管內(nèi)的冷卻水循環(huán)開啟,一直到冷凍水位到最低位,此時吸附階段結束,該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)關閉。[0042]在太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng)中,截止閥14-17開關的控制有多種方法一種為蒸發(fā)器冷凍水位控制法,當冷凍水位低到一設定值,說明需要制取冷凍水,這時是脫附階段,第二截止閥15、第四截止閥17開啟,第一截止閥14、第三截止閥16關閉;當水位高到一設定值時,循環(huán)進入吸附階段,第一截止閥14、第三截止閥16開啟,第二截止閥15、第四截止閥17關閉。吸附床5內(nèi)填充的復合吸附劑有飽和吸附量,在設計的時候,蒸發(fā)器7內(nèi)裝有的制冷劑有一定的盈余量,即如果蒸發(fā)器7內(nèi)的制冷劑完全汽化,復合吸附劑無法完全將其吸附,當達到復合吸附劑的飽和吸附量時,蒸發(fā)器7內(nèi)的水位即冷凍水位的最低值。通過機械式的浮球閥(圖上未示出)感應蒸發(fā)器7內(nèi)的水位,或者通過電子濕度傳感器(圖上未示出)感受吸附床5的濕度,當達到最大值時,意味著此時吸附床已經(jīng)吸附飽和,則此時冷凍水位處于最低值,此時,機械式的浮球閥或電子濕度傳感器即發(fā)送信號給截止閥14-17控制其開啟或關閉。另一種為吸附床溫度控制法,脫附階段吸附床溫度較高,第二截止閥15、第四截止閥17開啟,第一截止閥14、第三 截止閥16關閉;吸附階段吸附床溫度較低,第一截止閥14、第三截止閥16開啟,第二截止閥15、第四截止閥17關閉。此時采用溫度傳感器(圖上未示出)感應吸附床5的溫度,當檢測到的溫度達到預設的值時,溫度傳感器即發(fā)送信號至截止閥14-17控制其開啟或關閉。吸附床冷卻液管路9和冷凝液管路10中的冷卻水循環(huán)流動的驅(qū)動力來自冷卻水泵18,冷凍水循環(huán)流動的驅(qū)動力來自冷凍水泵21,第五截止閥19用于控制冷卻水循環(huán)的開啟和關閉,第六截止閥20用于控制冷凍水循環(huán)的開啟和關閉。太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng)開啟后,冷卻水泵18、冷凍水泵21以及與總冷凝器13集成的風扇都同時運行,保證制冷循環(huán)的正常進行。不同種類和大小的太陽能冷管其單管制冷量不同,因此,在安裝太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng)時,所需的太陽能冷管的數(shù)量,由滿足汽車在夏季最不利工況下所需的最大冷負荷及單根太陽能冷管的制冷量共同決定。上述實施例僅供說明本實用新型之用,而并非是對本實用新型的限制,有關技術領域的普通技術人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術方案也應屬于本實用新型的范疇,本實用新型的專利保護范圍應由各權利要求限定。
權利要求1.一種太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng),包括空調(diào)箱,其特征在于,還包括太陽能冷管、吸附床冷卻液管路、冷凝液管路、冷凍水管路、總冷凝器、冷凍水泵及冷卻水泵; 所述太陽能冷管外部為涂有選擇性涂層的玻璃套管,用于吸收太陽能,內(nèi)部由上到下分別為吸附床、冷凝器和蒸發(fā)器; 所述吸附床的外壁為多層真空管,內(nèi)部填充復合吸附劑,具有傳熱傳質(zhì)和脫吸附性能;在所述吸附床中部埋有中芯導熱管,其內(nèi)流動冷卻水; 所述蒸發(fā)器內(nèi)裝有用作制冷劑的水,制冷劑蒸汽進入所述冷凝器中被冷凝后,形成的冷凝水回流至所述蒸發(fā)器內(nèi); 多根所述太陽能冷管通過所述吸附床冷卻液管路并聯(lián),所述吸附床冷卻液管路的兩端與所述第一總冷凝器相連,并且該管路上安裝有所述第一冷卻水泵,用于驅(qū)動所述吸附床冷卻液管路中冷卻水的流動; 所述冷凝液管路安裝在并聯(lián)的多根所述太陽能冷管的冷凝器對應的位置外部,其內(nèi)流動冷卻水,用于將所述冷凝器內(nèi)的制冷劑蒸汽冷凝并帶走制冷劑冷凝熱量,所述冷凝液管路的兩端與所述第二總冷凝器連接,并且該管路上安裝有所述第二冷卻水泵,用于驅(qū)動所述冷凝液管路中冷卻水的流動; 所述冷凍水管路安裝在并聯(lián)的多根所述太陽能冷管的蒸發(fā)器對應的位置外部,其內(nèi)流動冷凍水,用于吸收所述蒸發(fā)器內(nèi)制取的冷量,所述冷凍水管路與所述空調(diào)箱的兩端相連,并且在所述冷凍水管路上安裝冷凍水泵,用于驅(qū)動循環(huán)管路中冷凍水的流動; 脫附階段時,從所述吸附床填充的吸附劑內(nèi)脫附出來的制冷劑蒸汽流至所述冷凝器內(nèi),所述冷凝液管路由所述第二冷卻水泵驅(qū)動開始循環(huán),制冷劑蒸汽冷凝回流至所述蒸發(fā)器,冷凝所釋放的熱量由所述冷凝液管路傳至所述第二總冷凝器與空氣進行熱交換; 吸附階段時,所述吸附床冷卻液管路由所述第一冷卻水泵驅(qū)動開始循環(huán),進而帶動所述中芯導熱管內(nèi)冷卻水循環(huán),所述吸附床吸附周圍的制冷劑蒸汽,所述蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑汽化,該汽化產(chǎn)生的冷量由所述冷凍水管路輸送至所述空調(diào)箱并傳至汽車內(nèi)部。
2.如權利要求I所述的太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述吸附床冷卻液管路和所述冷凝液管路共用ー個冷卻水泵和總冷凝器,即所述第一冷卻水泵和第二冷卻水泵為同一個冷卻水泵,所述第一總冷凝器和第二總冷凝器為同一個總冷凝器; 在所述吸附床冷卻液管路與所述總冷凝器連接的兩端,分別安裝第一截止閥和第三截止閥,在所述冷凝液管路與所述總冷凝器連接的兩端,分別安裝第二截止閥和第四截止閥; 當空調(diào)系統(tǒng)處于脫附階段時,所述第二、第四截止閥開啟,所述第一、第三截止閥關閉,此時,所述冷凝液管路與所述總冷凝器相通,所述冷凝液管路內(nèi)冷卻水循環(huán)流動,而所述吸附床冷卻液管路呈關閉狀態(tài); 當空調(diào)系統(tǒng)處于吸附階段時,所述第一、第三截止閥開啟,所述第二、第四截止閥關閉,此時,所述吸附床冷卻液管路與所述總冷凝器相通,所述吸附床冷卻水管路內(nèi)冷卻水循環(huán)流動,而所述冷凝液管路呈關閉狀態(tài)。
3.如權利要求2所述的太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述第一-第四截止閥的開關通過蒸發(fā)器冷凍水位控制法進行控制,也可通過吸附床溫度控制法進行控制; 所述蒸發(fā)器冷凍水位控制法,即當冷凍水位低至一設定值吋,說明此時處于脫附階段,所述第一-第四截止閥按照脫附階段的需求進行開啟或關閉,當冷凍水位高于ー設定值時,說明循環(huán)進入吸附階段,所述第一-第四截止閥按照吸附階段的需求進行開啟或關閉; 所述吸附床溫度控制法,即當吸附床溫度高于ー設定值時,說明此時空調(diào)系統(tǒng)處于脫附階段,所述第一-第四截止閥按照脫附階段的需求進行開啟或關閉,當吸附床溫度低于ー設定值時,說明循環(huán)進入吸附階段,所述第一-第四截止閥按照吸附階段的需求進行開啟或關閉。
4.如權利要求3所述的太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,第一-第四截止閥受傳感器的控制而開啟或關閉; 當采用蒸發(fā)器冷凍水位控制法時,使用機械式的浮球閥作為傳感器,通過感應冷凍水位的高低,或者使用電子濕度傳感器通過感應吸附床附件的濕度,間接反映冷凍水位,并將信號發(fā)送給第一-第四截止閥從而控制其開啟或關閉; 當采用吸附床溫度控制法時,使用溫度傳感器感應吸附床的溫度,并將信號發(fā)送至第一-第四截止閥從而控制其開啟或關閉。
5.如權利要求I所述的太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述吸附床外壁的多層真空管為由玻璃內(nèi)管和玻璃外管組成的雙層真空管。
6.如權利要求I所述的太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述吸附床內(nèi)填充的復合吸附劑采用沸石分子篩-水作為吸附エ質(zhì)對,也可采用活性炭-甲醇作為吸附エ質(zhì)對。
7.如權利要求I所述的太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述吸附床中埋有4根所述中芯導熱管,每兩根所述中芯導熱管在底部連通,形成U型導熱管。
8.如權利要求I所述的太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,在所述冷卻水泵和所述總冷凝器之間,以及所述冷凍水泵和所述空調(diào)箱之間,分別安裝ー個第五截止閥和第六截止閥,用于控制所述管路的開啟和關閉。
9.如權利要求I所述的太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述太陽能冷管安裝在車頂處,并且所述太陽能冷管有偏向于所述蒸發(fā)器側的一個小于10°的斜傾角。
專利摘要一種太陽能冷管汽車空調(diào)系統(tǒng),包括空調(diào)箱、太陽能冷管、吸附床冷卻液管路、冷凝液管路、冷凍水管路、總冷凝器、冷凍水泵及冷卻水泵,采用水做為制冷劑。太陽能冷管內(nèi)由上到下為吸附床、冷凝器和蒸發(fā)器,其中吸附床內(nèi)填充復合吸附劑,具有傳熱傳質(zhì)與吸附脫附性能。太陽能冷管制冷循環(huán)由脫附階段和吸附階段組成,在脫附階段時制冷劑蒸汽從復合吸附劑中脫附散熱,吸附階段時蒸發(fā)器內(nèi)制冷劑汽化吸熱,產(chǎn)生的冷量即可傳至空調(diào)箱用作車內(nèi)制冷。由于采用水作為制冷劑,因此對環(huán)境無任何影響;該系統(tǒng)利用太陽能冷管吸附作用實現(xiàn)水的氣液兩相變化從而提供冷量,無需消耗額外的燃油,因此空調(diào)系統(tǒng)開啟時對汽車的動力性能沒有影響。
文檔編號F24F5/00GK202442430SQ20122003110
公開日2012年9月19日 申請日期2012年1月31日 優(yōu)先權日2012年1月31日
發(fā)明者王偉東, 王偉峰, 許晶晶, 趙海瀾, 鄭學瀾, 高亞麗 申請人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術中心有限公司