一款車載太陽能調(diào)溫系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于一種車用空調(diào)，尤其是涉及一種綜合利用太陽能和渦流管的制冷空調(diào)
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，汽車與人民生活聯(lián)系越來越緊密，對生態(tài)環(huán)境的影響也越來越大。尤其是在夏季，汽車處于停泊狀態(tài)時，車艙內(nèi)的溫度有可能達到60°C以上，當(dāng)車內(nèi)遺留無自救能力人時，發(fā)生熱射病死亡的事故時有報道。而車在行駛狀態(tài)下啟動空調(diào)時要多消耗20%以上的燃油，在空調(diào)上的油費支出直線增加，實質(zhì)的加大使用者經(jīng)濟負擔(dān)；且增加了汽車尾氣排放，從而增加了城市中的熱島效應(yīng)。
[0003]—些已經(jīng)公開的專利技術(shù)太陽能汽車空調(diào)，例如申請?zhí)?01110316259.3使用半導(dǎo)體制冷，制冷半導(dǎo)體安裝在車內(nèi)頂部，制冷面向下，由于車內(nèi)高溫?zé)o法排出車外，導(dǎo)致制冷效果強差人意。
[0004]另一些已經(jīng)公開的專利技術(shù)太陽能汽車空調(diào)，例如申請?zhí)?01110311004.8配合車載電瓶驅(qū)動車載空調(diào)進行制冷，但這些解決方案過高的估計了太陽板的供電能力，實施效果都不是很理想，尤其是汽車處于停泊狀態(tài)，極易導(dǎo)致車載電瓶耗光存儲電能，至使汽車無法點火啟動，故很難進行實用化推廣。
[0005]渦流管是一種結(jié)構(gòu)極為簡單的制冷裝置，高壓氣體由進氣導(dǎo)管導(dǎo)入噴嘴膨脹降壓后沿切線方向高速進入渦流室，經(jīng)過動能交換分離成溫度不等的兩部分，中心部分即為冷氣流，邊緣部分的氣體集中至渦流管的另一端即為熱氣流，這樣同時獲得冷、熱兩種熱效應(yīng)，調(diào)節(jié)冷熱氣流比例，可以得到最佳制冷效應(yīng)或制熱效應(yīng)。由于現(xiàn)有高壓抽風(fēng)機其壓力達不到渦流管要求的氣壓，要使用渦流管制冷必須配置一個較大的儲氣罐，占據(jù)車內(nèi)有限空間，極不方便，且由于氣體壓力下降后制冷效果幾乎沒有，故只能間歇性工作，無法長時間持續(xù)工作，在汽車運用上具有明顯的局限性。
[0006]—些已經(jīng)公開的車載渦流管制冷使用車載剎車系統(tǒng)壓縮氣體進行制冷，例如胡洪濤-大連理工大學(xué)-2002《微型渦流管性能研究》，但由于氣壓下降快，影響汽車剎車系統(tǒng)，從而容易造成行車事故，埋下故障隱患，故也未能推廣運用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是要解決上述渦流管在汽車制冷熱運用局限問題，提供一種綜合利用太陽能和渦流管制冷熱的空調(diào)裝置，具有經(jīng)濟、節(jié)能、無環(huán)境污染、合理利用太陽能等特點。
[0008]由圖1所示電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)渦流增壓管⑴；電機驅(qū)動高壓鼓風(fēng)機(2);冷風(fēng)出口
(3);導(dǎo)體制冷模塊⑷；渦流管熱端電控裝置(5);外殼(6);車內(nèi)空氣抽風(fēng)入口(7-1);車外空氣入口(7-2);阿基米德特性渦流管(8);太陽能及電量優(yōu)先啟?？刂葡到y(tǒng)(9);熱風(fēng)出口(1)0
[0009]由于渦流管制冷要求空氣壓力為0.15MP以上，現(xiàn)有小型高壓抽風(fēng)機目前還達不到這壓力，一般都為0.1MP以下。
[0010]本方案采用獨立電機渦流加壓(I)來提高高壓抽風(fēng)機送出的空氣壓力，以達到最佳渦流管工作壓力要求，拋去傳統(tǒng)的高壓存儲罐，使之能長期不間斷的制冷。
[0011 ] 本方案中的電機驅(qū)動渦流加壓采用的旋轉(zhuǎn)管是具有阿基米德螺旋特性的管道，以達到加速加壓螺旋分離冷熱空氣目標。
[0012]太陽能電池實際電量輸出取決于光照強度，光照越強，輸出電量越高，這種情況是導(dǎo)致太陽能電力能量輸出不穩(wěn)定的決定性因數(shù)，如果系統(tǒng)內(nèi)電器件在任何時候都是同時工作，勢必工作狀態(tài)不穩(wěn)定，不能正常長期工作，效率低下，器件損壞。
[0013]太陽能及電量優(yōu)先啟?？刂葡到y(tǒng)(9)采取電量優(yōu)先供電原則，按先后重要程度有序供電，以達到優(yōu)選的工作狀態(tài)，且保障長期工作要求，根據(jù)太陽能供電特性，在制冷要求下，其順序是高壓鼓風(fēng)機(2)>增壓電機(1)>渦流管熱端電控裝置(5)>半導(dǎo)體制冷(4);在制熱要求下，其順序是高壓鼓風(fēng)機(2)>增壓電機(1)>渦流管熱端電控裝置(5)。
[0014]在制冷工作狀態(tài)下，當(dāng)太陽能發(fā)電板提供的電能較小時，達到太陽能電池輸出功率15%以上時，程序只啟動高壓鼓風(fēng)機(2)，此時室外光照較弱，戶外溫度偏低，高壓鼓風(fēng)機由車內(nèi)空氣抽風(fēng)入口(7-1);車外空氣入口(7-2)吸入空氣，經(jīng)管道簡單分離，一部分空氣經(jīng)冷風(fēng)出口(3)送回車內(nèi)，一部分空氣經(jīng)熱風(fēng)出口(10)排除車外，由此起到泊車內(nèi)換氣作用，以達到排除車內(nèi)異味目的；當(dāng)太陽能電池電力輸出提高到30%以上功率時候，這時候戶外溫度以開始上升，啟動渦流加壓電機，開始進行車內(nèi)空氣循環(huán)降溫；當(dāng)太陽能電池電力輸出提高到60 %以上功率時候，戶外溫度以臨近到達到當(dāng)天的高溫狀態(tài)，進一步的啟動電子半導(dǎo)體制冷模塊(4)進行降溫，進一步的強化汽車內(nèi)的降溫效果。
[0015]調(diào)整渦流熱尾端電控管道(5)開合程度大小，來調(diào)整渦流管的降溫效果，閉合程度小，渦流管道溫度分離效果小，電機功率輸出小，閉合程度高，溫度分離效果高，電機負載加大，電力需求加強。
[0016]在制熱工作狀態(tài)下，當(dāng)太陽能發(fā)電板提供的電能較小時，達到太陽能電池輸出功率15%以上時，程序只啟動高壓鼓風(fēng)機(2)，此時室外光照較弱，戶外溫度偏低，高壓鼓風(fēng)機由車內(nèi)空氣抽風(fēng)入口(7-1);車外空氣入口(7-2)吸入空氣，經(jīng)管道簡單分離，一部分空氣經(jīng)熱風(fēng)出口(10)送回車內(nèi)，一部分空氣經(jīng)冷風(fēng)出口(3)排除車外，由此起到泊車內(nèi)換氣作用，以達到排除車內(nèi)異味目的；當(dāng)太陽能電池電力輸出提高到30%以上功率時候，這時候戶外溫度以開始上升，啟動渦流加壓電機，開始進行車內(nèi)空氣循環(huán)升溫；進一步的強化汽車內(nèi)的升溫效果。
[0017]調(diào)整渦流熱尾端電控管道(5)開合程度大小，來調(diào)整渦流管的升溫效果，閉合程度小，渦流管道溫度分離效果小，電機功率輸出小，閉合程度高，溫度分離效果高，電機負載加大，電力需求加強。
[0018]本方案實施以后，達到車內(nèi)空調(diào)長期不間斷工作，降低泊車時的車內(nèi)溫度，保護車內(nèi)無自救能力人員安全；行車時不開車載空調(diào)目的，具有節(jié)能減排，提高車內(nèi)人員舒適度及行車安全。
【附圖說明】
[0019]圖1是尚壓鼓風(fēng)扇電機禍流管一體圖
由圖1所示同軸內(nèi)轉(zhuǎn)空心電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)渦流增壓管⑴；同軸內(nèi)轉(zhuǎn)空心電機驅(qū)動高壓鼓風(fēng)機⑵；冷風(fēng)出口⑶；導(dǎo)體制冷模塊⑷；渦流管熱端電控裝置(5);外殼(6);車內(nèi)空氣抽風(fēng)入口(7-1);車外空氣入口(7-2);阿基米德特性渦流管(8);太陽能及電量優(yōu)先啟停控制系統(tǒng)(9);熱風(fēng)出口(10)。
[0020]太陽能及電量優(yōu)先啟?？刂葡到y(tǒng)(9)采取電量優(yōu)先供電原則，按先后重要程度有序供電，以達到優(yōu)選的工作狀態(tài)，且保障長期工作要求，根據(jù)太陽能供電特性，在制冷要求下，其順序是高壓鼓風(fēng)機(2)>增壓電機(1)>渦流管熱端電控裝置(5)>半導(dǎo)體制冷(4);在制熱要求下，其順序是高壓鼓風(fēng)機(2)>增壓電機(1)>渦流管熱端電控裝置(5)。
[0021]在制冷工作狀態(tài)下，當(dāng)太陽能發(fā)電板提供的電能較小時，達到太陽能電池輸出功率15%以上時，程序只啟動高壓鼓風(fēng)機(2)，此時室外光照較弱，戶外溫度偏低，高壓鼓風(fēng)機由車內(nèi)空氣抽風(fēng)入口(7-1);車外空氣入口(7-2)吸入空氣，經(jīng)管道簡單分離，一部分空氣經(jīng)冷風(fēng)出口(3)送回車內(nèi)，一部分空氣經(jīng)熱風(fēng)出口(10)排除車外，由此起到泊車內(nèi)換氣作用，以達到排除車內(nèi)異味目的；當(dāng)太陽能電池電力輸出提高到30%以上功率時候，這時候戶外溫度以開始上升，啟動渦流加壓電機(I)，開始進行車內(nèi)空氣循環(huán)降溫；當(dāng)太陽能電池電力輸出提高到60%以上功率時候，戶外溫度以臨近到達到當(dāng)天的高溫狀態(tài)，進一步的啟動電子半導(dǎo)體制冷模塊(4)進行降溫，進一步的強化汽車內(nèi)的降溫效果。
[0022]調(diào)整渦流熱尾端電控管道(5)開合程度大小，來調(diào)整渦流管的降溫效果，閉合程度小，渦流管道溫度分離效果小，電機功率輸出小，閉合程度高，溫度分離效果高，電機負載加大，電力需求加強。
[0023]在制熱工作狀態(tài)下，當(dāng)太陽能發(fā)電板提供的電能較小時，達到太陽能電池輸出功率15%以上時，程序只啟動高壓鼓風(fēng)機(2)，此時室外光照較弱，戶外溫度偏低，高壓鼓風(fēng)機由車內(nèi)空氣抽風(fēng)入口(7-1);車外空氣入口(7-2)吸入空氣，經(jīng)管道簡單分離，一部分空氣經(jīng)熱風(fēng)出口(10)送回車內(nèi)，一部分空氣經(jīng)冷風(fēng)出口(3)排除車外，由此起到泊車內(nèi)換氣作用，以達到排除車內(nèi)異味目的；當(dāng)太陽能電池電力輸出提高到30%以上功率時候，這時候戶外溫度以開始上升，啟動渦流加壓電機(I)，開始進行車內(nèi)空氣循環(huán)升溫；進一步的強化汽車內(nèi)的升溫效果。
[0024]調(diào)整渦流熱尾端電控管道(5)開合程度大小，來調(diào)整渦流管的升溫效果，閉合程度小，渦流管道溫度分離效果小，電機功率輸出小，閉合程度高，溫度分離效果高，電機負載加大，電力需求加強。
[0025]
圖2是高壓風(fēng)扇電機與渦流管分別安裝圖
圖二所示同軸內(nèi)轉(zhuǎn)空心電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)渦流增壓管(6);電機驅(qū)動高壓鼓風(fēng)機(7);冷風(fēng)出口⑷；導(dǎo)體制冷模塊(5);渦流管熱端電控裝置(3);車內(nèi)外空氣入口⑶；阿基米德特性渦流管(10);太陽能及電量優(yōu)先啟?？刂葡到y(tǒng)(9);熱風(fēng)出口(2);渦流管(I)。
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