車用單噴射轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種車用單噴射轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，它由三個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，即單噴射式制冷系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)和轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)。單噴射制冷系統(tǒng)至少包括發(fā)生器一[18]、發(fā)生器二[13]、噴射器[14]、冷凝器[15]、冷凝器風(fēng)機(jī)[19]、聚風(fēng)罩[20]、工質(zhì)泵[17]、蒸發(fā)器[7]、節(jié)流閥或膨脹器[16]；供暖系統(tǒng)至少包括換熱器一[18]、換熱器二[13]、送風(fēng)機(jī)[8]；轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)至少包括除濕轉(zhuǎn)輪[3]、再生風(fēng)機(jī)[9]、換熱器[10]。本實(shí)用新型采用單噴射式制冷與除濕轉(zhuǎn)輪相結(jié)合的方式，通過對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，該系統(tǒng)能夠充分利用汽車廢氣與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的熱量，進(jìn)行制冷或供暖，且系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)溫度和濕度的獨(dú)立控制。本實(shí)用新型具有節(jié)能環(huán)保、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本低、安全可靠和實(shí)用壽命長的特點(diǎn)。
【專利說明】車用單噴射轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種車用空調(diào)設(shè)備，特別是以單噴射器、雙發(fā)生器和工質(zhì)泵為動(dòng)力的制冷裝置，以及用汽車廢熱作為再生能源的、采用小型轉(zhuǎn)輪除濕的車用單噴射轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車的擁有量越來越多，汽車的能源消耗在總能源消耗中所占的比例越來越高，汽車節(jié)能環(huán)保問題成為世界關(guān)注的焦點(diǎn)；隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，人們對(duì)汽車空調(diào)的舒適性，可靠性，安全性的要求也愈來愈高。
[0003]目前，汽車空調(diào)普遍采用的仍然是依靠電力和發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的蒸汽壓縮式空調(diào)系統(tǒng)，其運(yùn)行一般要消耗8%~?2%汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，且排氣溫度最高可達(dá)到600°C ^700°C，怠速時(shí)400°C左右，這一方面加大了廢氣排放量，加劇了空氣的污染；另一方面容易引起發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度過高，影響了車輛的性能。因此，通過回收和利用汽車排氣與冷卻水廢熱來驅(qū)動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行，是實(shí)現(xiàn)汽車節(jié)能的一個(gè)有效途徑。
[0004]車用單噴射轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，利用汽車的高溫廢氣實(shí)現(xiàn)除濕轉(zhuǎn)輪干燥劑的再生，利用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水作為制冷工質(zhì)的熱源，整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行只需要消耗少量的電能，就可以實(shí)現(xiàn)空調(diào)制冷或供暖。車用單噴射轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)不但能夠減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的工作量，而且達(dá)到了節(jié)能減排的目的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的就是:D高效的利用汽車豐富的廢熱，來驅(qū)動(dòng)除濕轉(zhuǎn)輪干燥劑的再生以及制冷工質(zhì)的再生，實(shí)現(xiàn)汽車的節(jié)能減排利用轉(zhuǎn)輪除濕量大的特點(diǎn)，加大新風(fēng)處理比例,更好的改善車內(nèi)空氣品質(zhì)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0007]本實(shí)用新型是一種車用單噴射轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，它由三個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，即單噴射式制冷系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)和轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)。單噴射式制冷系統(tǒng)至少包括發(fā)生器一、發(fā)生器二、噴射器、冷凝器、冷凝器風(fēng)機(jī)、聚風(fēng)罩、工質(zhì)泵、蒸發(fā)器、節(jié)流閥或膨脹器；供暖系統(tǒng)至少包括換熱器一、換熱器二、送風(fēng)機(jī)；轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)至少包括除濕轉(zhuǎn)輪、再生風(fēng)機(jī)、換熱器；發(fā)生器一 [18]連接在工質(zhì)泵[17]和發(fā)生器二 [13]之間；再生風(fēng)機(jī)[9]出口接在換熱器[10]之前；冷凝風(fēng)機(jī)[19]的出風(fēng)口在聚風(fēng)罩[20]內(nèi)。
[0008]采用的小型轉(zhuǎn)輪是單級(jí)的，包括除濕區(qū)和再生區(qū)。
[0009]在車內(nèi)回風(fēng)管上有兩個(gè)風(fēng)閥，即風(fēng)閥一與風(fēng)閥二，用于調(diào)整新風(fēng)與回風(fēng)的混合比例，使轉(zhuǎn)輪處于最佳除濕狀態(tài)，減少蒸發(fā)器中冷負(fù)荷的消耗量；在汽車排氣風(fēng)管上有兩個(gè)風(fēng)閥，即廢氣閥一與廢氣閥二，用于汽車啟動(dòng)時(shí)，快速加熱制冷工質(zhì)，控制發(fā)生器二中工質(zhì)的溫度。
[0010]本實(shí)用新型工作過程包括:制冷過程、轉(zhuǎn)輪除濕過程、轉(zhuǎn)輪再生過程、供暖過程。[0011]制冷過程:在汽車剛啟動(dòng)時(shí)，廢氣閥一打開，廢氣閥二關(guān)閉，制冷工質(zhì)在發(fā)生器二中吸收熱量成為高溫制冷工質(zhì)蒸汽，然后進(jìn)入噴射器中，且經(jīng)噴射器加速噴射后的制冷工質(zhì)在冷凝器中冷卻；從冷凝器出來的制冷工質(zhì)，一部分經(jīng)節(jié)流閥或膨脹器后在蒸發(fā)器中蒸發(fā)吸熱，最后回到噴射器中進(jìn)行循環(huán)；另一部分冷凝工質(zhì)經(jīng)工質(zhì)泵增壓后進(jìn)入發(fā)生器一中，完成循環(huán)；當(dāng)汽車靜止時(shí)，啟動(dòng)冷凝風(fēng)機(jī)吹風(fēng)，經(jīng)聚風(fēng)罩集合加速后，快速通過冷凝器；當(dāng)汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)，則關(guān)閉冷凝風(fēng)機(jī)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫度升高之后，關(guān)閉廢閥一，打開廢氣閥
--O
[0012]轉(zhuǎn)輪除濕過程:從車內(nèi)出來的一部分回風(fēng)與車外引進(jìn)的新風(fēng)按一定比例進(jìn)行混合，進(jìn)入轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)進(jìn)行除濕，經(jīng)過轉(zhuǎn)輪除濕后的空氣在蒸發(fā)器內(nèi)冷卻降溫，最后由送風(fēng)機(jī)送入車內(nèi)。
[0013]轉(zhuǎn)輪再生過程:從車內(nèi)出來的一部分回風(fēng)經(jīng)過再生風(fēng)機(jī)抽吸增壓，在換熱器中吸收熱量，然后進(jìn)入除濕轉(zhuǎn)輪的再生區(qū)，實(shí)現(xiàn)干燥劑的再生。
[0014]供暖過程:從車內(nèi)出來的一部分回風(fēng)與車外引進(jìn)的新風(fēng)按一定比例進(jìn)行混合，進(jìn)入轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)進(jìn)行除濕，然后除濕后的空氣經(jīng)發(fā)生器二與發(fā)生器一時(shí)，獲得熱量，溫度升高,經(jīng)送風(fēng)機(jī)送入車內(nèi)。
[0015]本實(shí)用新型采用上述方案后，可以達(dá)到以下有益效果:
[0016]G)通用性好:本實(shí)用新型采用單噴射式制冷與轉(zhuǎn)輪除濕相結(jié)合的方式，打破了傳統(tǒng)蒸汽壓縮式空調(diào)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的依賴狀況，空調(diào)系統(tǒng)能夠獨(dú)立運(yùn)行，適用于不同類型的車輛。
[0017]節(jié)能減排:本實(shí)用新型的制冷系統(tǒng)使用工質(zhì)泵作為制冷循環(huán)的動(dòng)力，減少了傳統(tǒng)蒸汽壓縮式空調(diào)系統(tǒng)中壓縮機(jī)的能耗，節(jié)省了一部分機(jī)械能，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能，減少了廢氣的排放量。本實(shí)用新型采用除濕轉(zhuǎn)輪對(duì)空氣進(jìn)行除濕，降低了空氣中水蒸汽含量，大大減輕了蒸發(fā)器冷負(fù)荷的消耗 量，節(jié)省了能源。
[0018]提高了空氣品質(zhì)與舒適度:本實(shí)用新型采用單噴射轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度與濕度的獨(dú)立控制，且可以根據(jù)情況改變新風(fēng)比，提高了車內(nèi)空氣品質(zhì)和舒適度。
[0019]安全可靠:本實(shí)用新型的制冷系統(tǒng)采用噴射器代替壓縮機(jī)制冷，沒有運(yùn)動(dòng)部件，結(jié)構(gòu)簡單，成本低、安全性高、使用壽命長。
[0020]低噪音:本實(shí)用新型運(yùn)動(dòng)部件較少，能有效降低噪音。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型制冷工況下的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型供暖工況下的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型除濕轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作具體詳述。
[0025]如圖1所示，本實(shí)用新型的空調(diào)系統(tǒng)包括有風(fēng)閥一 1、風(fēng)閥二 2、除濕轉(zhuǎn)輪3、鏈條
4、齒輪5、電動(dòng)機(jī)6、蒸發(fā)器7、送風(fēng)機(jī)8、再生風(fēng)機(jī)9、換熱器10、廢氣閥一 11、廢氣閥二 12、發(fā)生器二 13、噴射器14、冷凝器15、節(jié)流閥或膨脹器16、工質(zhì)泵17、發(fā)生器一 18、冷凝風(fēng)機(jī)19、聚風(fēng)罩20、車體21。[0026]參考圖3所示，所述的除濕轉(zhuǎn)輪是單級(jí)的，包括除濕區(qū)b和再生區(qū)a，其中除濕區(qū)b的面積占整個(gè)轉(zhuǎn)輪的四分之三，再生區(qū)a的面積占整個(gè)轉(zhuǎn)輪的四分之一。
[0027]所述的齒輪5安裝在電動(dòng)機(jī)6的輸出軸上，齒輪5與安裝在除濕轉(zhuǎn)輪3上的鏈條4吻合，帶動(dòng)除濕轉(zhuǎn)輪3轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0028]所述的發(fā)生器一 [18]連接在工質(zhì)泵[17]和發(fā)生器二 [13]之間；再生風(fēng)機(jī)[9]出口接在換熱器[10]之前；冷凝風(fēng)機(jī)[19]的出風(fēng)口在聚風(fēng)罩[20]內(nèi)；發(fā)生器一 18出口、發(fā)生器二 13、噴射器14、冷凝器15、工質(zhì)泵17和發(fā)生器一 18入口依次相連接；發(fā)生器二 13出口、噴射器14、冷凝器15、節(jié)流器或膨脹閥16、蒸發(fā)器7、噴射器14的吸入口依次相連接；冷凝風(fēng)機(jī)19、聚風(fēng)罩20、冷凝器15依次相連接。
[0029]所述的車內(nèi)回風(fēng)管上有兩個(gè)風(fēng)閥，即風(fēng)閥一 [I]與風(fēng)閥二 [2]，用于調(diào)整新風(fēng)[A]與回風(fēng)[B]的混合比例；在汽車排氣風(fēng)管上有兩個(gè)風(fēng)閥，即廢氣閥一 [11]與廢氣閥二
[12]，用于控制工質(zhì)通過發(fā)生器二 [13]或換熱器[13]的溫度；車體21的回風(fēng)C出口、再生風(fēng)機(jī)9、換熱器10、轉(zhuǎn)輪再生區(qū)a、再生空氣F排出口依次相連接；車體21回風(fēng)B出口與風(fēng)閥一 I和風(fēng)閥二 2分別連接；風(fēng)閥一 I出口、轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)b、蒸發(fā)器7、送風(fēng)機(jī)8、車內(nèi)送風(fēng)口依次相連接；風(fēng)閥二 2出口與轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)b出口相連接。
[0030]所述的廢氣D進(jìn)氣口、廢氣閥一 11、發(fā)生器二 13、換熱器10、廢氣E排出口依次相連接；廢氣D進(jìn)氣口、廢氣閥二 12、換熱器10、廢氣E排出口依次相連接。
[0031]如圖2所示，本實(shí)用新型的空調(diào)系統(tǒng)包括有風(fēng)閥一 1、風(fēng)閥二 2、除濕轉(zhuǎn)輪3、鏈條
4、齒輪5、電動(dòng)機(jī)6、送風(fēng)機(jī)8、再生風(fēng)機(jī)9、換熱器10、廢氣閥一 11、廢氣閥二 12、換熱器二13、換熱器一 18、車體21。
[0032]所述的車體21回風(fēng)C出口、再生風(fēng)機(jī)9、換熱器10、轉(zhuǎn)輪再生區(qū)a、再生空氣F排出口依次相連接；車體21回風(fēng)B出口與風(fēng)閥一 I和風(fēng)閥二 2分別連接；風(fēng)閥一 I出口、轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)b、換熱器二 13、換熱器一 18、送風(fēng)機(jī)8、車內(nèi)送風(fēng)口依次相連接；風(fēng)閥二 2出口與轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)b出口相連接。
[0033]所述的廢氣D進(jìn)氣口、廢氣閥一 11、發(fā)生器二 13、換熱器10、廢氣E排出口依次相連接；廢氣D進(jìn)氣口、廢氣閥二 12、換熱器10、廢氣E排出口依次相連接。
[0034]本實(shí)施例的工質(zhì)泵為高壓全密封泵。
[0035]本實(shí)施例的控制閥為電子膨脹閥。
[0036]本實(shí)施新型的工作原理:在本實(shí)施例中，當(dāng)向車內(nèi)進(jìn)行除濕制冷調(diào)節(jié)時(shí)，車外的新風(fēng)A與車內(nèi)的回風(fēng)B混合(當(dāng)車外新風(fēng)的相對(duì)濕度較低時(shí)，關(guān)閉風(fēng)閥二 2，打開風(fēng)閥一 1，當(dāng)車外新風(fēng)的相對(duì)濕度較高時(shí)，關(guān)閉風(fēng)閥一 1，打開風(fēng)閥二 2)?；旌虾蟮目諝膺M(jìn)入轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)b，由于在除濕轉(zhuǎn)輪3的空氣通道壁上覆蓋了一層干燥劑，空氣中的水蒸氣被干燥劑吸收，空氣被干燥。干燥后的空氣進(jìn)入蒸發(fā)器7中冷卻降溫(當(dāng)車外新風(fēng)的相對(duì)濕度較大時(shí)，干燥后的空氣先與一部分車內(nèi)回風(fēng)混合，再進(jìn)入蒸發(fā)器7中)，經(jīng)過處理達(dá)到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，最終由送風(fēng)機(jī)8送入車內(nèi)。
[0037]在本實(shí)施例中，當(dāng)向車內(nèi)進(jìn)行供暖調(diào)節(jié)時(shí)，車外的新風(fēng)A與車內(nèi)的回風(fēng)B混合(當(dāng)車外新風(fēng)的相對(duì)濕度較低時(shí)，關(guān)閉風(fēng)閥二 2，打開風(fēng)閥一 1，當(dāng)車外新風(fēng)的相對(duì)濕度較高時(shí)，關(guān)閉風(fēng)閥一 1，打開風(fēng)閥二 2)。混合后的空氣進(jìn)入轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)b，空氣中的水蒸氣被干燥劑吸收，空氣被干燥。干燥后的空氣依次進(jìn)入換熱器二 13、換熱器一 20中加熱升溫(當(dāng)車外新風(fēng)的相對(duì)濕度較大時(shí)，干燥后的空氣先與一部分車內(nèi)回風(fēng)混合，再進(jìn)入換熱器二 13、換熱器一 18中；當(dāng)車外新風(fēng)的相對(duì)濕度較低時(shí)，關(guān)閉風(fēng)閥一 1，打開風(fēng)閥二 2，干燥后的新風(fēng)先與車內(nèi)回風(fēng)混合，再進(jìn)入換熱器二 13、換熱器一 18中)，經(jīng)過處理達(dá)到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，最終由送風(fēng)機(jī)8送入車內(nèi)。
[0038]在本實(shí)施例中，干燥劑再生過程為:室內(nèi)回風(fēng)C經(jīng)再生風(fēng)機(jī)9送入換熱器10中，吸收熱量，溫度升高，進(jìn)入轉(zhuǎn)輪再生區(qū)a，將飽和的干燥劑加熱，使吸收的水分蒸發(fā)，實(shí)現(xiàn)干燥劑的再生。再生后的空氣F直接排出車外。
[0039]在本實(shí)施例中，廢氣利用過程為:當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫度較低時(shí)，打開廢氣閥一 11，關(guān)閉廢氣閥二 12，高溫廢氣D經(jīng)過發(fā)生器13/換熱器13與工質(zhì)/混合空氣進(jìn)行熱交換，然后再進(jìn)入換熱器10加熱再生空氣，然后由排氣口 F排出。當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫度正常時(shí)，關(guān)閉廢氣閥一 11，打開廢氣閥二 12，高溫廢氣D直接進(jìn)入換熱器10加熱再生空氣，然后由排氣口 F排出。
[0040]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)例而已，故不能以此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即以本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬于新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種車用單噴射轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，它由三個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，即單噴射式制冷系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)和轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)，其特征在于:單噴射式制冷系統(tǒng)至少包括發(fā)生器一 [18]、發(fā)生器二 [13]、噴射器[14]、冷凝器[15]、冷凝器風(fēng)機(jī)[19]、聚風(fēng)罩[20]、工質(zhì)泵[17]、蒸發(fā)器[7]、節(jié)流閥或膨脹器[16];供暖系統(tǒng)至少包括換熱器一 [18]、換熱器二 [13]、送風(fēng)機(jī)[8]；轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)至少包括除濕轉(zhuǎn)輪[3]、再生風(fēng)機(jī)[9]、換熱器[10];發(fā)生器一 [18]連接在工質(zhì)泵[17]和發(fā)生器二 [13]之間；再生風(fēng)機(jī)[9]出口接在換熱器[10]之前；冷凝風(fēng)機(jī)[19]的出風(fēng)口在聚風(fēng)罩[20]內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用單噴射轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:在車內(nèi)回風(fēng)管上有兩個(gè)風(fēng)閥，即風(fēng)閥一 [I]與風(fēng)閥二 [2]，用于調(diào)整新風(fēng)[A]與回風(fēng)[B]的混合比例；在汽車排氣風(fēng)管上有兩個(gè)風(fēng)閥，即廢氣閥一 [11]與廢氣閥二 [12]，用于控制工質(zhì)通過發(fā)生器二 [13]或換熱器[13]的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車用單噴射轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述的閥皆為電子膨脹閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用單噴射轉(zhuǎn)輪除濕空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所采用的除濕轉(zhuǎn)輪是單級(jí)的，包括除濕區(qū)[b]和再生區(qū)[a]。
【文檔編號(hào)】F25B41/06GK203464531SQ201320417198
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】朱軍 申請(qǐng)人:朱軍