一種基于制動(dòng)能量回收驅(qū)動(dòng)的車載冷熱箱循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及制冷裝置技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種基于制動(dòng)能量回收驅(qū)動(dòng)的車載冷熱箱循環(huán)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，機(jī)動(dòng)車用于空調(diào)制冷的能耗占車輛總能耗的比例較大，未來相當(dāng)長一段時(shí)間化石能源的將面臨著短缺的現(xiàn)實(shí)問題。基于上述存在問題，節(jié)能減排成為了人們應(yīng)對(duì)化石能源緊缺這一問題的主要解決措施之一。這其中，占車輛總體耗能比例較大的制冷空調(diào)裝置的節(jié)能減排尤為重要。
[0003]—方面，渦流管制冷是實(shí)現(xiàn)小型制冷的重要途徑之一，它是是利用人工方法產(chǎn)生壓縮空氣進(jìn)入渦流發(fā)生器，使氣流分為冷熱兩部分，利用分離出來的冷熱氣流達(dá)到制冷制熱目的。另一方面，只有在平坦路面上做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)動(dòng)車才處于最佳工作狀態(tài)，而實(shí)際過程中機(jī)動(dòng)車不斷在交替的減速和加速，在制動(dòng)過程中會(huì)有相當(dāng)大一部分能量損失掉，因此有效回收這一部分制動(dòng)能量并將其應(yīng)用于車輛制冷制熱，將會(huì)對(duì)節(jié)能減排產(chǎn)生重要的正面意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、適用范圍廣，運(yùn)動(dòng)部件相對(duì)較少，無需額外高品位能源消耗的，基于制動(dòng)能量回收驅(qū)動(dòng)的車載冷熱箱循環(huán)系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采用的技術(shù)方案是:
[0006]本實(shí)用新型一種基于制動(dòng)能量回收驅(qū)動(dòng)的車載冷熱箱循環(huán)系統(tǒng)，包括:滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)本體1，所述滾動(dòng)轉(zhuǎn)自壓縮機(jī)本體上連接有吸氣管3和排氣管4，所述吸氣管3連接有吸氣過濾閥2，所述吸氣管3和排氣管4之間連接有旁通管路23，所述旁通管路23上接有電磁閥5，所述滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)本體1上連接有增速齒輪6，所述增速齒輪6與車軸及驅(qū)動(dòng)齒輪7配合;所述排氣管4的出口與渦流管進(jìn)口 8連接，所述渦流管的冷氣流出口 10與制冷換熱器16的進(jìn)口 17連接，制冷換熱器16螺旋纏繞放置于所述蓄冷箱15的外表面，所述制冷換熱器16的出口 18與空氣出口 19連接;渦流管的熱氣流出口 9與制熱換熱器12的進(jìn)口 13連接，制熱換熱器12螺旋纏繞放置于所述蓄熱箱11的外表面，所述制熱換熱器12的出口 14與制冷換熱器16的出口 18并聯(lián)后與空氣出口 19連接，所述蓄熱箱11與蓄冷箱15分別放置于由外殼21構(gòu)成的所述冷熱箱20的兩個(gè)獨(dú)立空間內(nèi)，所述冷熱箱外殼21的上表面設(shè)有上蓋22，所述冷熱箱20的外殼21的下部設(shè)有四個(gè)連接孔，通過制熱換熱器11的進(jìn)口 13及制冷換熱器16的進(jìn)口 17與渦流管制冷部件連接，通過制熱換熱器12的出口 14及制冷換熱器16的出口 18與空氣出口19連接。
[0007]所述制熱換熱器12和制冷換熱器16為外繞式盤管。
[0008]本實(shí)用新型的特點(diǎn)和有益效果是:
[0009]本實(shí)用新型一種基于制動(dòng)能量回收驅(qū)動(dòng)的車載冷熱箱循環(huán)系統(tǒng)主要通過在車架底部以及車軸之間設(shè)置空氣壓縮裝置主體，空氣壓縮裝置主體通過上下連桿固定于車架底部以及車軸上，壓縮裝置主體由具有彈性的折板串接并構(gòu)成壓縮腔，并通過對(duì)車輛在運(yùn)行過程中的振動(dòng)能量進(jìn)行回收轉(zhuǎn)化以擠壓由彈性折板串接并構(gòu)成的壓縮腔，以達(dá)到獲取制冷部件或其它氣動(dòng)工具所需的高壓氣源。進(jìn)一步，通過壓縮裝置產(chǎn)生的高壓氣體驅(qū)動(dòng)所述渦流管產(chǎn)生冷熱氣流分流，并通過設(shè)置于冷熱箱內(nèi)的換熱器儲(chǔ)存渦流管分離出的冷量和熱量。本實(shí)用新型產(chǎn)生所需驅(qū)動(dòng)壓縮氣體的過程具有清潔、零碳排放的特點(diǎn)。此外，可通過改變?cè)O(shè)置于所述空氣壓縮裝置中的排氣單向閥的彈簧彈力達(dá)到調(diào)節(jié)壓縮空氣壓縮比的目的，并通過壓縮空氣壓縮比的調(diào)節(jié)獲得冷熱箱所需的冷熱溫度，冷熱箱的制冷制熱過程具有成本低廉、簡單可靠，適用性較廣的特征。
【附圖說明】
[0010]圖1所示為本實(shí)用新型一種基于制動(dòng)能量回收驅(qū)動(dòng)的車載冷熱箱循環(huán)系統(tǒng)的原理圖；
[0011]圖2所不為圖1中所述冷熱箱的外觀圖和立體分解圖；
[0012]圖中:1.滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)本體，2.吸氣過濾閥，3.吸氣管，4.排氣管，5.電磁閥，6.增速齒輪，7.車軸及驅(qū)動(dòng)齒輪，8.渦流管進(jìn)口，9.熱氣流出口，10.冷氣流出口，11.蓄熱箱，12.制熱換熱器，13.制熱換熱器進(jìn)口，14.制熱換熱器出口，15.蓄冷箱，16.制冷換熱器，17.制冷換熱器進(jìn)口，18.制冷換熱器出口，19.空氣出口，20.冷熱箱，21.冷熱箱外殼，22.冷熱箱上蓋，23.旁通管路。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]請(qǐng)參閱圖1-圖2，本實(shí)用新型一種基于制動(dòng)能量回收驅(qū)動(dòng)的車載冷熱箱循環(huán)系統(tǒng)，包括:滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)本體1，所述滾動(dòng)轉(zhuǎn)自壓縮機(jī)本體上連接有吸氣管3和排氣管4，所述吸氣管3連接有吸氣過濾閥2，所述吸氣管3和排氣管4之間連接有旁通管路23，所述旁通管路23上接有電磁閥5，所述滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)本體1上連接有增速齒輪6，所述增速齒輪6與車軸及驅(qū)動(dòng)齒輪7配合;所述排氣管4的出口與渦流管進(jìn)口 8連接，所述渦流管的冷氣流出口 10與制冷換熱器16的進(jìn)口 17連接，所述制冷換熱器16為外繞式盤管，制冷換熱器16螺旋纏繞放置于所述蓄冷箱15的外表面，所述制冷換熱器16的出口 18與空氣出口 19連接;渦流管的熱氣流出口 9與制熱換熱器12的進(jìn)口 13連接，所述制熱換熱器12同樣為外繞式盤管，制熱換熱器12螺旋纏繞放置于所述蓄熱箱11的外表面，所述制熱換熱器12的出口 14與制冷換熱器16的出口 18并聯(lián)后與空氣出口 19連接，所述蓄熱箱11與蓄冷箱15分別放置于由外殼21構(gòu)成的所述冷熱箱20的兩個(gè)獨(dú)立空間內(nèi)，所述冷熱箱外殼21的上表面設(shè)有上蓋22，所述冷熱箱20的外殼21的下部設(shè)有四個(gè)連接孔，通過制熱換熱器11的進(jìn)口 13及制冷換熱器16的進(jìn)口 17與渦流管制冷部件連接，通過制熱換熱器12的出口 14及制冷換熱器16的出口 18與空氣出口19連接。
[0015]使用時(shí)，本實(shí)用新型一種基于制動(dòng)能量回收驅(qū)動(dòng)的車載冷熱箱循環(huán)系統(tǒng)及裝置的空氣壓縮裝置部分與車體之間至少有三個(gè)固定點(diǎn)，所述滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)本體1與車體通過支架或焊接與車體連接固定，所述增速齒輪6的支撐軸同樣固定于車體上，所述渦流管通過支架于車體上，所述渦流管冷熱氣流出口通過管道與放置在車廂內(nèi)部的所述冷熱箱22連接。所述吸氣管3的進(jìn)口經(jīng)所述吸氣過濾閥2與外部空氣連通，所述排氣管4與所述渦流管進(jìn)口8連接。所述電磁閥5為一常開型電子信號(hào)驅(qū)動(dòng)電磁閥門，外接制動(dòng)信號(hào)檢測(cè)裝置并對(duì)檢測(cè)判斷出車輛是否處于制動(dòng)狀態(tài)做出動(dòng)作。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到車輛在做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述電磁閥5關(guān)閉，此時(shí)所述車軸及驅(qū)動(dòng)齒輪7驅(qū)動(dòng)所述增速齒輪6帶動(dòng)所述滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)本體1內(nèi)滾動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)，空氣經(jīng)所述吸氣過濾閥2和所述吸氣管3被所述滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)本體1吸入并壓縮，經(jīng)壓縮后的高壓氣體經(jīng)所述排氣管4進(jìn)入所述渦流管進(jìn)口 8，并完成冷熱氣流分離。一方面，分離后產(chǎn)生的冷氣流經(jīng)所述冷氣流出口 10離開渦流管，并通過所述制冷換熱器進(jìn)口 17進(jìn)入纏繞在所述蓄冷箱15外殼的所述制冷換熱器16，在所述制冷換熱器16內(nèi)釋放所攜帶的冷量，氣流完成制冷后經(jīng)所述制冷換熱器出口 18離開所述制冷換熱器16，最終完成制冷的冷氣流經(jīng)所述空氣出口 19排出整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。另一方面，分離后產(chǎn)生的熱氣流經(jīng)所述熱氣流出口 9離開渦流管，并通過所述制熱換熱器進(jìn)口 13進(jìn)入纏繞在所述蓄熱箱11外殼上的所述制熱換熱器12，在所述制熱換熱器12內(nèi)釋放所攜帶的熱量，氣流完成放熱后經(jīng)所述制熱換熱器出口 14離開所述制熱換熱器12，最終完成放熱的熱氣流經(jīng)所述空氣出口 19排出整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到車輛在做加速和正常運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述電磁閥5恢復(fù)至常開狀態(tài)，此時(shí)所述排氣管4經(jīng)過所述旁通管23和所述吸氣管3連通。由于排氣側(cè)與環(huán)境連通，因此此時(shí)所述滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)1本體實(shí)質(zhì)上為零負(fù)載壓縮，對(duì)所述車軸及驅(qū)動(dòng)齒輪7產(chǎn)生的負(fù)載較小，對(duì)車輛正常運(yùn)行影響微乎其微。
[0016]本實(shí)用新型完全依靠回收車輛在制動(dòng)過程中產(chǎn)生的制動(dòng)能量驅(qū)動(dòng)所述滾動(dòng)轉(zhuǎn)子空氣壓縮裝置，進(jìn)而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)渦流管所需的高壓氣流，并依靠冷熱氣流在渦流管內(nèi)的分離達(dá)到對(duì)車輛進(jìn)行供冷和供熱的目的，整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)無需依靠任何高品位能源驅(qū)動(dòng)，具有零能耗和零碳排放的特征，具有較為廣闊的推廣應(yīng)用前景。
[0017]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于制動(dòng)能量回收驅(qū)動(dòng)的車載冷熱箱循環(huán)系統(tǒng)，其特征是，包括:滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)本體(1)，所述滾動(dòng)轉(zhuǎn)自壓縮機(jī)本體上連接有吸氣管(3)和排氣管(4)，所述吸氣管(3)連接有吸氣過濾閥(2)，所述吸氣管(3)和排氣管(4)之間連接有旁通管路(23)，所述旁通管路(23)上接有電磁閥(5)，所述滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)本體(1)上連接有增速齒輪(6)，所述增速齒輪(6)與車軸及驅(qū)動(dòng)齒輪(7)配合;所述排氣管(4)的出口與渦流管進(jìn)口(8)連接，所述渦流管的冷氣流出口(10)與制冷換熱器(16)的進(jìn)口(17)連接，制冷換熱器(16)螺旋纏繞放置于所述蓄冷箱(15)的外表面，所述制冷換熱器(16)的出口(18)與空氣出口(19)連接;渦流管的熱氣流出口(9)與制熱換熱器(12)的進(jìn)口( 13)連接，制熱換熱器(12)螺旋纏繞放置于所述蓄熱箱(11)的外表面，所述制熱換熱器(12)的出口( 14)與制冷換熱器(16)的出口( 18)并聯(lián)后與空氣出口(19)連接，所述蓄熱箱(11)與蓄冷箱(15)分別放置于兩個(gè)獨(dú)立空間內(nèi)，冷熱箱(20)的外殼(21)構(gòu)成所述獨(dú)立空間，所述冷熱箱外殼(21)的上表面設(shè)有上蓋(22)，所述冷熱箱(20)的外殼(21)的下部設(shè)有四個(gè)連接孔，通過制熱換熱器(12)的進(jìn)口( 13)及制冷換熱器(16)的進(jìn)口(17)與渦流管制冷部件連接，通過制熱換熱器(12)的出口(14)及制冷換熱器(16)的出口(18)與空氣出口(19)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于制動(dòng)能量回收驅(qū)動(dòng)的車載冷熱箱循環(huán)系統(tǒng)，其特征是，所述制熱換熱器和制冷換熱器為外繞式盤管。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于制動(dòng)能量回收驅(qū)動(dòng)的車載冷熱箱循環(huán)系統(tǒng)。本實(shí)用新型滾動(dòng)轉(zhuǎn)自壓縮機(jī)本體上連接有吸氣管和排氣管，所述吸氣管連接有吸氣過濾閥，所述吸氣管和排氣管之間連接有旁通管路，所述旁通管路上接有電磁閥，所述滾動(dòng)轉(zhuǎn)子壓縮機(jī)本體1上連接有增速齒輪，所述增速齒輪與車軸及驅(qū)動(dòng)齒輪配合；所述排氣管與渦流管連接，所述渦流管與制冷換熱器連接，制冷換熱器放置于蓄冷箱的外表面，所述制冷換熱器與空氣出口連接；渦流管與制熱換熱器連接，制熱換熱器放置于所述蓄熱箱的外表面，所述制熱換熱器與制冷換熱器并聯(lián)后與空氣出口連接。本實(shí)用新型產(chǎn)生所需驅(qū)動(dòng)壓縮氣體的過程具有清潔、零碳排放的特點(diǎn)。
【IPC分類】F25B9/04, F25B29/00
【公開號(hào)】CN205137981
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520896158
【發(fā)明人】耿鳳彥, 陳薩如拉, 楊洋
【申請(qǐng)人】天津商業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月11日