车用空调器及车辆的制作方法

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车用空调器及车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆制冷领域,更具体而言,涉及一种车用空调器及一种车辆。
【背景技术】
[0002]吸附式制冷技术主要是在低温热源驱动下实现制冷,其能够实现废热资源的再利用,因而越来越受到研宄者的重视,具体地,吸附式制冷技术主要包括两个工作过程,即解吸过程和吸附过程,在解吸过程中,吸附床在热源的加热下,随着温度的不断升高,制冷剂可从吸附剂中解吸并进入到冷凝器中进行放热冷却,冷却后的制冷剂通过节流阀进入到蒸发器内,而在吸附过程中,先通过冷源冷却吸附床,以使吸附床的温度逐渐降低,从而可打开吸附床与蒸发器之间的阀门,进而使得蒸发器中的制冷剂能够通过与吸附剂的吸附回到吸附床内,从而可使制冷剂在蒸发器中不断蒸发吸热进而实现制冷,由上可知,吸附床的解吸过程和吸附过程是相互交替进行的,也就是说利用吸附式制冷技术的车用空调器,在解吸过程中无法进行吸附过程,因而在解吸过程中不能够实现制冷,即此种空调器为间歇制冷,此外,车辆停止运行一段时间后,由于车辆的动力关闭,因此,车辆的动力源也随即消失,从而使得车用空调器在车辆停车以后也不能继续制冷。
[0003]因此,如何提出一种能够连续制冷,且在车辆停车后也能够继续制冷的车用空调器成为目前亟待解决的问题。

【发明内容】

[0004]本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0005]本发明正是基于上述问题,提供了一种车用空调器。
[0006]本发明的再一个目的在于,提供了一种含有上述车用空调器的车辆。
[0007]为实现上述目的,本发明第一方面实施例提供了一种车用空调器,包括:吸附制冷系统,所述吸附制冷系统包括首尾相连的吸附床、蒸发器、冷凝器以及可在所述吸附床、所述蒸发器、所述冷凝器中循环的制冷剂,其中,所述吸附床与所述车辆的尾气通道连接,所述尾气通道用于加热所述吸附床,以使所述制冷剂从所述吸附床内解吸并依次流经所述冷凝器、所述蒸发器,所述吸附床还与一引风机连接,所述引风机用于冷却所述吸附床,以使所述蒸发器中的所述制冷剂吸附到所述吸附床内;相间制冷系统,与所述蒸发器连接,用于吸收并存储所述蒸发器产生的冷量,并可在所吸附床的解吸过程中或所述车辆停车后释放所述冷量,以使所述空调器能够连续制冷。
[0008]根据本发明的实施例的车用空调器,包括吸附制冷系统和相间制冷系统,其中,吸附制冷系统在车辆尾气废热及引风机的冷风的作用下能够实现吸附床的解吸与吸附过程,从而实现了车用空调器的间歇制冷,进而实现了车辆的尾气废热的回收利用、降低了车辆发动机的能耗,减少了尾气废热的排放,从而提高了车辆的能源利用率,此外,该车用空调器还利用相间制冷系统弥补了吸附制冷系统在解吸过程中或车辆停车后不能够继续制冷的缺陷,实现了车用空调器的连续制冷,从而提高了车用空调器的整机性能,进而提升了用户体验。
[0009]具体地,吸附制冷系统包括首尾相连的吸附床、蒸发器、冷凝器,其中,制冷剂可在吸附床、蒸发器、冷凝器中流通,具体地,吸附床与车辆的发动机的尾气通道连接,进而能够利用发动机的尾气通道内的废热,使自身温度升高,从而使得制冷剂能够从吸附床内解吸出来,并进而进入到冷凝器,此时,制冷剂具有较高的温度,远远大于冷凝器周围的空气的温度,从而冷凝器中的制冷剂能够通过冷凝器周围的空气将热量散发掉,此后,该制冷剂通过节流阀进入到蒸发器,并进而能够在蒸发器中蒸发吸热,从而可降低蒸发器周围的空气的温度,进而能够通过空气的流通,使整个车辆内的温度降低,从而实现了蒸发器蒸发吸热并制冷的目的,而在蒸发器蒸发吸热制冷的过程中,与吸附床连接的引风机一直在对吸附床冷却,从而使得吸附床内的温度及气压越来越低,而当吸附床内的温度降低到预设值温度时,便能够打开吸附床与蒸发器之间的阀门,以使蒸发器中的制冷剂吸附到吸附床内,从而完成制冷剂的吸附过程,进而也实现了制冷剂的循环流通。此外,在蒸发器蒸发吸热实现制冷的过程中,相间制冷系统,也能够不断地与蒸发器中的制冷剂进行热量交换,从而能够在相间制冷系统中储存一定的冷量,该冷量能够在吸附床的解吸过程中或车辆停车后释放出来,并与吸附制冷系统一起实现车用空调器的连续制冷。
[0010]值得说明的是,发动机尾气的废热的温度可高达200°C,完全能够驱动车用空调器完成整个制冷循环过程,并进而能够产生大量的冷量,以满足车辆的制冷需求,从而该车辆内不需要在配备额外的制冷装置,进而节约了车辆的成本,提升了用户体验。
[0011]优选地,在所述冷凝器附近设置有风扇,该风扇可用于加快冷凝器周围的空气流动,以提高冷凝器的散热效率。
[0012]另外,根据本发明上述实施例提供的车用空调器还具有如下附加技术特征:
[0013]具体地,所述吸附床内设置有吸附剂,其中,所述吸附剂可与所述制冷剂相吸附,以使所述蒸发器中的所述制冷剂进入到所述吸附床,所述吸附剂还可与所述吸附床中的所述制冷剂相解吸,以使所述制冷剂从所述吸附床进入到所述冷凝器。
[0014]根据本发明的实施例的车用空调器,吸附剂在低温、低压时具有较好的溶解制冷剂的能力,而在高温、高压时、制冷剂又极易与吸附剂相分离,具体地,吸附床在引风机的冷却作用下,温度会逐渐降低,从而可使蒸发器中的制冷剂进入到吸附床内并与吸附剂相吸附,从而完成了制冷剂的吸附过程,而吸附床在尾气通道的加热作用下,制冷剂又能够逐渐从吸附床中的吸附剂中解吸出来,进而变成高温、高压的气态制冷剂,并进入到冷凝器中进行冷凝散热,从而可完成制冷剂的解吸过程。该技术方案,利用吸附剂与制冷剂的吸附与解吸实现了制冷剂的循环及换热,从而可源源不断地产生大量的冷量,以实现车用空调器制冷的目的,此外,该吸附剂利用尾气通道内的废热实现了吸附床的解吸过程,并利用引风机的冷却作用实现了吸附床的吸附过程,从而在整个吸附制冷系统的制冷过程中,不需要消耗车辆发动机的能量、从而减低了车辆发动机的能耗,因此,该车用空调器能够合理、高效地利用尾气通道内的废热,以减少尾气废热的排放量,进而提高了车辆的能源利用率。
[0015]根据本发明的一个实施例,所述吸附剂与所述制冷剂通过化学反应相吸附或相解吸。
[0016]根据本发明的实施例的车用空调器,制冷剂通过化学反应实现与吸附剂的相互吸附或相互解吸,能够提高制冷剂与吸附剂之间的吸附与解吸能力,进而提高了车用空调器的制冷量。一方面,在吸附过程中,制冷剂与吸附剂发生化学反应后,制冷剂与吸附剂之间是通过化学键的形式相互吸附,从而提高了制冷剂与吸附剂之间相互吸附的能力,而在解吸过程中,制冷剂与吸附剂之间的化学键断裂,从而能够准确地使制冷剂与吸附剂相分离,进而能够快速地实现制冷剂与吸附床之间的解吸。
[0017]优选地,所述吸附剂为氯化钙溶液与硫化膨胀石墨溶液组成的混合溶液,所述制冷剂为氨气。
[0018]根据本发明的实施例的车用空调器,由氯化钙溶液与硫化膨胀石墨溶液的混合溶液制成的吸附剂能够更好的与氨气进行反应,从而提高了制冷剂与吸附剂之间相互吸附的能力。
[0019]优选地,氯化钙溶液的质量分数为百分之八十,硫化膨胀石墨溶液的质量分数为百分之二十。
[0020]根据本发明的实施例的车用空调器,通过合理的配比氯化钙溶液与硫化膨胀石墨溶液的质量分数,使得吸附剂吸附制冷剂的能力更强,即更多的制冷剂能够吸附到吸附床中,从而能够有更多的制冷剂参与到制冷循环,从而提高了车用空调器的制冷效率,进而使得车用空调器能够产生更多的冷量。
[0021]根据本发明的另一个实施例,所述吸附剂与所述制冷剂通过物理反应相吸附或相解吸,其中,所述吸附剂为水、碳水化合物、乙醇溶液中的一种或多种,所述制冷剂为氨气。
[0022]在实现制冷剂与吸附剂相解吸或相吸附的目的下,吸附剂与制冷剂也可通过物理反应相解吸或相吸附,具体地,可通过制冷剂在吸附剂中的溶解与挥发实现制冷剂的解吸与吸附,其中,吸附剂可为水、碳水化合物、乙醇溶液中的一种或多种,而制冷剂可为氨气,因为氨气易溶于水、碳水化合
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