本發(fā)明屬于新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種新能源汽車，具體涉及一種整體節(jié)能清潔燃料汽車。

背景技術(shù)：

近年來汽車的生產(chǎn)量連年劇增，汽車尾氣成為了環(huán)境污染的重要原因。針對(duì)汽車污染的問題，各國政府都積極制定汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，其中歐盟的標(biāo)準(zhǔn)極其嚴(yán)格，成為了其他國家制定標(biāo)準(zhǔn)的重要參照。為了應(yīng)對(duì)不斷嚴(yán)格的汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)，各大汽車廠商目前主要采取利用新能源來解決汽車尾氣和能源匱乏的重要問題。

清潔能源汽車，又稱為新能源汽車、清潔汽車，是以清潔燃料取代傳統(tǒng)汽油的環(huán)保型汽車的統(tǒng)稱，其特征在于能耗低、污染物排放少，屬于環(huán)境友好型。包括燃料電池汽車、混合動(dòng)力汽車、氫能源動(dòng)力汽車和太陽能汽車等。清潔汽車有一個(gè)共同的特征，即采用各類技術(shù)，有效地降低汽車的能源消耗和尾氣中有害物質(zhì)的排放，使得汽車在使用中對(duì)環(huán)境的影響大為降低，這是多項(xiàng)現(xiàn)代新技術(shù)在汽車上綜合運(yùn)用的成果，也是貫徹可持續(xù)發(fā)展的策略之一。當(dāng)前的以清潔燃料燃燒為動(dòng)力的新能源汽車，仍然利用其燃燒產(chǎn)生的能量驅(qū)動(dòng)汽車行駛，沒有充分利用其壓力能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種清潔燃料汽車，同時(shí)利用燃料和助燃?xì)怏w的壓力能和化學(xué)能做功，提高汽車的動(dòng)力性能和效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了污染物的零排放。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：清潔燃料汽車，包括車體、車輪、蓄電池、發(fā)電機(jī)、變速及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和動(dòng)力系統(tǒng)。變速及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括離合器、變速器和傳動(dòng)軸，變速器通過傳動(dòng)軸與車輪連接，發(fā)電機(jī)和蓄電池電路連接。動(dòng)力系統(tǒng)包括清潔燃料儲(chǔ)罐、助燃?xì)鈨?chǔ)罐、混合器、蓄熱水箱、清潔燃料動(dòng)力單元、廢氣處理設(shè)備和二氧化碳吸收罐。發(fā)電機(jī)與清潔燃料動(dòng)力單元軸連接，清潔燃料動(dòng)力單元通過離合器與變速器連接。清潔燃料儲(chǔ)罐和助燃?xì)鈨?chǔ)罐連接到混合器，混合器連接到清潔燃料動(dòng)力單元，清潔燃料動(dòng)力單元出口通過蓄熱水箱和廢氣處理設(shè)備連接到二氧化碳吸收罐。

汽車設(shè)有換熱器和蓄冷器，清潔燃料儲(chǔ)罐和助燃?xì)鈨?chǔ)罐分別通過換熱器連接到混合器。蓄冷器與換熱器循環(huán)聯(lián)通。汽車設(shè)有制熱空調(diào)、制冷空調(diào)、循環(huán)泵和儲(chǔ)物柜，二氧化碳吸收罐設(shè)有取熱盤管。蓄熱水箱和取熱盤管分別與制熱空調(diào)連通，蓄冷器通過循環(huán)泵連接到制冷空調(diào)和儲(chǔ)物柜。

動(dòng)力單元的動(dòng)力設(shè)備為汽輪機(jī)、膨脹機(jī)、煙氣輪機(jī)、活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、氣體發(fā)動(dòng)機(jī)或混合動(dòng)力氣體發(fā)動(dòng)機(jī)?；旌蟿?dòng)力氣體發(fā)動(dòng)機(jī)為在利用二氧化碳?jí)毫δ艿耐瑫r(shí)利用燃料的化學(xué)能同時(shí)做功。即在上述動(dòng)力設(shè)備預(yù)制燃燒室、燃燒室或氣缸內(nèi)二氧化碳釋放壓力能的同時(shí)燃料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)包括燃燒、爆炸等化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生合成動(dòng)力。

二氧化碳吸收罐裝有吸收劑，吸收劑為氧化鈣、氫氧化鈣溶液、堿金屬氧化物溶液、堿性溶液及可以對(duì)二氧化碳吸收和反應(yīng)的物質(zhì)。所述吸收劑可以是上述物質(zhì)的一種或幾種的不同固體顆?；虿煌w結(jié)構(gòu)，上述物質(zhì)的一種或幾種的水溶液以便形成不同形式的副產(chǎn)品，回收后的副產(chǎn)品既可以直接加工為新的不同產(chǎn)品，又可以重新加工為新吸收劑。汽車設(shè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和溫差發(fā)電模塊，溫差發(fā)電模塊兩頭分別與清潔燃料動(dòng)力單元的入口和出口連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與變速器軸連接。

清潔燃料儲(chǔ)罐的清潔燃料為氫氣、一氧化碳、甲烷、甲醇、乙醇、丙烷、丁烷、燃料油其中的一種或幾種與二氧化碳混合物，燃料與二氧化碳的體積比為：0:100～100:0。助燃?xì)鈨?chǔ)罐的助燃?xì)鉃檠鯕饣蜓鯕馀c二氧化碳的混合氣體，氧氣與二氧化碳的體積比為：0:100～100:0。上述的二氧化碳可以被氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w的一種或多種混合物代替。助燃?xì)鈨?chǔ)罐可以用大氣中的空氣代替，而不使用助燃?xì)鈨?chǔ)罐。清潔燃料儲(chǔ)罐和助燃?xì)鈨?chǔ)罐的壓力為0～100MPa。

高壓的氣體清潔燃料和助燃?xì)忸A(yù)先充裝在清潔燃料儲(chǔ)罐和助燃?xì)鈨?chǔ)罐中，發(fā)動(dòng)汽車時(shí)，儲(chǔ)罐中的高壓氣體清潔燃料和助燃?xì)馔ㄟ^混合器進(jìn)入動(dòng)力單元燃燒驅(qū)動(dòng)汽車行駛。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力為蓄電池充電以供汽車用電系統(tǒng)用電，高壓氣體減壓膨脹時(shí)產(chǎn)生的冷量通過換熱器將蓄冷器的水冷卻下來供空調(diào)制冷用。動(dòng)力單元燃燒做功后排出的尾氣還具有一定的溫度，可以加熱蓄熱水箱中的水來供空調(diào)制熱用。

當(dāng)吸收劑為氫氧化鈣溶液時(shí)，汽車尾氣中的二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣溶液并放出熱量。放出的熱量可在冬季給車內(nèi)提供熱量保證車內(nèi)達(dá)到舒適溫度。吸收劑可作為汽車的熱量的儲(chǔ)蓄體，便于在冬季為汽車供暖。汽車結(jié)構(gòu)為混合動(dòng)力系統(tǒng)，可以單獨(dú)使用電驅(qū)動(dòng)，也可以使用氣動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)。

本發(fā)明清潔燃料汽車通過采用清潔燃料動(dòng)力單元，利用燃料和助燃?xì)怏w的壓力能和化學(xué)能做功，提高了汽車的動(dòng)力性能和效率，開辟了新能源新的利用途徑，實(shí)現(xiàn)了清潔燃料的高效利用，有利于綠色能源汽車全天候正常行駛。 由于汽車配備二氧化碳吸收罐，將汽車動(dòng)力單元排出的廢氣在二氧化碳吸收罐中用吸收劑吸收，汽車行駛過程沒有廢氣排放，減少了汽車對(duì)大氣環(huán)境的污染，有利于大氣環(huán)境治理，改善人們的居住環(huán)境，是一種綠色環(huán)保車型。

附圖說明

圖1為本發(fā)明清潔燃料汽車的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明另一實(shí)施方案的流程示意圖；

其中：1—蓄冷器、2—減壓閥、3—發(fā)電機(jī)、4—蓄電池、5—混合器、6—清潔燃料動(dòng)力單元、7—離合器、8—變速器、9—傳動(dòng)軸、10—車輪、11—清潔燃料管路、12—助燃?xì)夤苈贰?3—廢氣管路、14—廢氣處理設(shè)備、15—二氧化碳吸收罐、16—清潔燃料儲(chǔ)罐、17—助燃?xì)鈨?chǔ)罐、18—儲(chǔ)物柜、19—蓄熱水箱、20—循環(huán)泵、21—制熱空調(diào)、22—制冷空調(diào)、23—溫差發(fā)電模塊、24—驅(qū)動(dòng)電機(jī)、25—換熱器、26—取熱盤管、27—風(fēng)機(jī)、28—廢氣排放口、29—空氣入口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明保護(hù)范圍不限于實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)做出任何改動(dòng)也屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

本發(fā)明清潔燃料汽車如圖1所示，包括車體、車輪10、蓄電池4、發(fā)電機(jī)3、驅(qū)動(dòng)電機(jī)24、溫差發(fā)電模塊23、制熱空調(diào)21、制冷空調(diào)22、循環(huán)泵20、儲(chǔ)物柜18、變速及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和動(dòng)力系統(tǒng)。變速及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括離合器7、變速器8和傳動(dòng)軸9，動(dòng)力系統(tǒng)包括清潔燃料儲(chǔ)罐16、助燃?xì)鈨?chǔ)罐17、混合器5、 蓄冷器1、蓄熱水箱19、清潔燃料動(dòng)力單元6、廢氣處理設(shè)備14、二氧化碳吸收罐15和換熱器25。清潔燃料動(dòng)力單元6與發(fā)電機(jī)軸連接，發(fā)電機(jī)和蓄電池電路連接。溫差發(fā)電模塊23兩頭分別與清潔燃料動(dòng)力單元6的入口和出口連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與變速器8軸連接，溫差發(fā)電模塊和驅(qū)動(dòng)電機(jī)與蓄電池電路連接。清潔燃料動(dòng)力單元通過離合器與變速器連接，變速器通過傳動(dòng)軸與車輪連接。清潔燃料儲(chǔ)罐和助燃?xì)鈨?chǔ)罐分別通過換熱器連接到混合器，混合器連接到清潔燃料動(dòng)力單元，清潔燃料動(dòng)力單元出口通過蓄熱水箱和廢氣處理設(shè)備連接到二氧化碳吸收罐。蓄冷器與換熱器循環(huán)聯(lián)通。二氧化碳吸收罐15設(shè)有取熱盤管26，蓄熱水箱和取熱盤管分別與制熱空調(diào)連通，蓄冷器1通過循環(huán)泵連接到制冷空調(diào)和儲(chǔ)物柜。廢氣處理設(shè)備14設(shè)有排水口，蓄冷器1和二氧化碳吸收罐15之間設(shè)有冷卻循環(huán)管路，用于為二氧化碳吸收罐降溫。

二氧化碳吸收罐裝有吸收劑，吸收劑為氧化鈣和氫氧化鈣溶液。二氧化碳吸收罐的下部設(shè)有排液口，用于排放碳酸鈣漿液。

清潔燃料儲(chǔ)罐16的氣體清潔燃料為氫氣與二氧化碳混合氣，氫氣與二氧化碳的體積比為：2:3。助燃?xì)鈨?chǔ)罐17的助燃?xì)鉃檠鯕馀c二氧化碳混合氣體，氧氣與二氧化碳的體積比為：21:79。清潔燃料儲(chǔ)罐的壓力為30MPa，助燃?xì)鈨?chǔ)罐的壓力為30MPa。

本發(fā)明清潔燃料汽車的運(yùn)行方式是，清潔燃料儲(chǔ)罐16的高壓燃料氣和助燃?xì)鈨?chǔ)罐17的高壓助燃?xì)怏w經(jīng)換熱器25換熱，換熱后高壓燃料氣和高壓助燃?xì)怏w的溫度升至10℃。溫度提高后的高壓燃料氣和高壓助燃?xì)怏w經(jīng)混合器5均勻混合后到清潔燃料動(dòng)力單元膨脹和燃燒做功驅(qū)動(dòng)汽車行駛，清潔燃料動(dòng)力單元的一部分動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)3發(fā)電，發(fā)的電儲(chǔ)存在蓄電池中，為汽車用電系統(tǒng)供電。離開清潔燃料動(dòng)力單元的高溫?zé)煔饨?jīng)蓄熱水箱19放出熱量，用于車內(nèi)的制熱空調(diào)21加熱。放出熱量的煙氣到廢氣處理設(shè)備14除去殘?zhí)迹缓蠼?jīng)廢氣排放管路13到二氧化碳吸收罐15與二氧化碳吸收罐中吸收劑反應(yīng)生成碳酸鈣漿液。高壓燃料氣和高壓助燃?xì)怏w在換熱器放出的冷量通過蓄冷器1傳遞給汽車制冷空調(diào)22和儲(chǔ)物柜18制冷。二氧化碳吸收罐吸收二氧化碳過程放出的熱量通過取熱盤管取走熱量，用作制熱空調(diào)熱量的補(bǔ)充。

二氧化碳吸收罐的碳酸鈣漿液快滿時(shí)，及時(shí)排放漿液。溫差發(fā)電模塊23用于補(bǔ)充發(fā)電，驅(qū)動(dòng)電機(jī)24用于汽車發(fā)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)汽車、加速啟動(dòng)，也可用于清潔燃料儲(chǔ)罐中高壓燃料氣和助燃?xì)鈨?chǔ)罐中高壓助燃?xì)怏w不足時(shí)，用電驅(qū)動(dòng)汽車行駛。

實(shí)施例2

清潔燃料儲(chǔ)罐16的氣體清潔燃料為氫氣。助燃?xì)鈨?chǔ)罐17的助燃?xì)鉃檠鯕馀c二氧化碳混合氣體，氧氣與二氧化碳的體積比為：1:1。清潔燃料儲(chǔ)罐的壓力為30MPa，助燃?xì)鈨?chǔ)罐的壓力為30MPa。其它流程與操作與實(shí)施例1相同。

實(shí)施例3

清潔燃料儲(chǔ)罐16的氣體清潔燃料為甲烷、丙烷和氫氣混合氣體，甲烷、丙烷和氫氣之間的體積比為：1:1:3。助燃?xì)鈨?chǔ)罐17的助燃?xì)鉃檠鯕馀c二氧化碳混合氣體，氧氣與二氧化碳的體積比為：2:1。清潔燃料儲(chǔ)罐的壓力為30MPa，助燃?xì)鈨?chǔ)罐的壓力為30MPa。其它流程與操作與實(shí)施例1相同。

實(shí)施例4

本發(fā)明第四種實(shí)施方式如圖2所示，動(dòng)力系統(tǒng)包括清潔燃料儲(chǔ)罐16、混合器5、 蓄冷器1、蓄熱水箱19、清潔燃料動(dòng)力單元6、廢氣處理設(shè)備14和換熱器25，混合器設(shè)有空氣入口29。清潔燃料儲(chǔ)罐通過換熱器連接到混合器，混合器連接到清潔燃料動(dòng)力單元，清潔燃料動(dòng)力單元出口通過蓄熱水箱和廢氣處理設(shè)備連接到廢氣排放口28。蓄冷器與換熱器循環(huán)聯(lián)通，蓄冷器1通過循環(huán)泵連接到制冷空調(diào)和儲(chǔ)物柜，蓄熱水箱與制熱空調(diào)連通，清潔燃料儲(chǔ)罐16的氣體清潔燃料為氫氣與二氧化碳混合氣，氫氣與二氧化碳的體積比為：3:2。取消助燃?xì)鈨?chǔ)罐17從大氣中抽取空氣作為助燃劑。清潔燃料儲(chǔ)罐的壓力為30MPa，取消吸收罐，采用廢氣直排到大氣中。發(fā)動(dòng)機(jī)采用氣體混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。本實(shí)施例中的二氧化碳可以用氮?dú)獯妗?/p>

本發(fā)明清潔燃料汽車的運(yùn)行方式是，清潔燃料儲(chǔ)罐16的高壓燃料氣經(jīng)換熱器25換熱，換熱后高壓燃料氣的溫度升至10℃。溫度提高后的高壓燃料氣和大氣中抽入的空氣經(jīng)混合器5均勻混合后到氣體混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)膨脹和燃燒做功驅(qū)動(dòng)汽車行駛，氣體混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)3發(fā)電，發(fā)的電儲(chǔ)存在蓄電池中，為汽車用電系統(tǒng)供電。離開氣體混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫?zé)煔饨?jīng)蓄熱水箱19放出熱量，用于車內(nèi)的制熱空調(diào)21加熱。放出熱量的煙氣到廢氣處理設(shè)備14凈化后經(jīng)廢氣排放口28直接排放到大氣中。

高壓燃料氣在換熱器放出的冷量通過蓄冷器1傳遞給汽車制冷空調(diào)22和儲(chǔ)物柜18制冷。溫差發(fā)電模塊23用于補(bǔ)充發(fā)電，驅(qū)動(dòng)電機(jī)24用于汽車發(fā)動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)汽車、加速啟動(dòng)，也可用于清潔燃料儲(chǔ)罐中高壓燃料氣體不足時(shí)，用電驅(qū)動(dòng)汽車行駛。