车载制冷装置以及车辆的制作方法

文档序号:4779792阅读:144来源:国知局
专利名称:车载制冷装置以及车辆的制作方法
技术领域
本实用新型涉及制冷设备领域,具体地,涉及一种车载制冷装置。此外,本实用新型还涉及一种使用所述车载制冷装置的车辆。
背景技术
近年来,随着车辆技术的迅速发展以及人们对车辆乘坐舒适度要求的不断提高, 车载制冷装置已经广泛地应用到豪华轿车、大型客车、重型卡车等车辆中。图1示出了一种常见的车载冰箱。如图1所示,现有的车载冰箱一般由冷凝器1、 节流件4、储液罐7、蒸发器2和压缩机8构成,上述各个装置依次连通,形成闭合循环回路。 其中,蒸发器2设置在冰箱6内,用于在冰箱6内制冷。压缩机8用于压缩制冷剂,为制冷循环提供动力。上述的车载冰箱一般存在如下缺陷一、压缩机8的工作需要额外消耗能源(如电力、燃料等),导致车载冰箱的使用成本较高;二、压缩机8与动力源之间需要设置用于驱动压缩机8的传动装置,这种传动装置的结构一般比较复杂,容易产生磨损、振动和噪声,并且维护比较麻烦。因此,需要一种新型的车载冰箱,以克服现有技术中存在的上述缺陷。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种车载制冷装置,该车载制冷装置不需要额外消耗能源并且不需要传动装置,能够降低车载冰箱的使用成本,改善车载制冷装置的维护性。此外,本实用新型还提供一种使用所述车载制冷装置的车辆。为了实现上述目的,本实用新型提供一种车载制冷装置,该车载制冷装置包括冷凝器,该冷凝器具有冷凝器入口和冷凝器出口 ;蒸发器,该蒸发器具有蒸发器入口和蒸发器出口,所述蒸发器入口与所述冷凝器出口连通;发生器,该发生器具有发生器入口和发生器出口,所述发生器入口与所述蒸发器出口连通,所述发生器出口与所述冷凝器入口连通;以及节流件,该节流件设置在所述蒸发器入口和所述冷凝器出口之间,和/或设置在所述发生器出口和所述冷凝器入口之间;其中,所述发生器为密闭容器,内部具有制冷剂和用于吸收该制冷剂的吸收剂。优选地,所述制冷剂为氨,所述吸收剂为无水氯化钙,并且,所述发生器内还具有疏松剂。优选地,所述疏松剂为活性炭。优选地,所述发生器包括内筒;外筒,该外筒套在所述内筒的外侧;以及环状侧壁,该环状侧壁在端部将所述内筒和所述外筒连接起来,形成密闭容器,所述吸收剂和所述制冷剂位于该密封容器的内部。优选地,所述发生器入口和/或所述发生器出口设置在所述环状侧壁上。[0015]优选地,所述发生器还包括隔板,该隔板设置在所述内筒和所述外筒之间并在表面上形成有通孔。优选地,所述隔板具有多个,并且多个所述隔板沿所述内壁的轴向平均布置。此外,本实用新型还提供一种车辆,该车辆上设置有制冷装置,其中,所述制冷装置为所述的车载制冷装置。优选地,所述发生器上具有换热通道,所述排气管穿过该换热通道。优选地,所述车载制冷装置的蒸发器为车辆驾驶室内的冰箱中的蒸发器。通过上述技术方案,所述车载制冷装置中设置有发生器,该发生器能够吸收车辆在行驶过程中产生的热量(例如底盘发动机的余热),使其内部存储的制冷剂蒸发,产生高压气体,为制冷循环提供动力。通过与现有的车载冰箱对比可知,本实用新型的车载制冷装置使用发生器代替压缩机,不需要消耗额外的能源,仅利用车辆行驶中产生的热量便可以为制冷循环提供动力,因此可以节约能源,能够降低车载制冷装置的使用成本。同时,本实用新型的车载制冷装置结构简单,不需要使用传动装置,因此不会产生磨损、振动和噪声, 具有良好的维护性。本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。在附图中图1为现有技术中的一种典型的车载冰箱的结构示意图。图2为本实用新型的优选实施方式提供的车载制冷装置的结构示意图。图3为图2所示的车载制冷装置的发生器的结构示意图。附图标记说明1冷凝器2蒸发器3发生器4节流件5排气管6冰箱7储液罐8压缩机31内筒32外筒33环状侧壁34隔板a冷凝器入口b冷凝器出口c蒸发器入口d蒸发器出口e发生器入口f发生器出口h通孔s换热通道
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。图2为本实用新型的优选实施方式提供的车载制冷装置的结构示意图。如图2所示,本实用新型的优选实施方式所提供的车载制冷装置包括冷凝器1,该冷凝器1具有冷凝器入口 a和冷凝器出口 b ;蒸发器2,该蒸发器2具有蒸发器入口 c和蒸发器出口 d,蒸发器入口 c与冷凝器出口 b连通;发生器3,该发生器3具有发生器入口 e和发生器出口 f,发生器入口 e与蒸发器出口 d连通,发生器出口 f与冷凝器入口 a连通;以及节流件4,该节流件4设置在蒸发器入口 c和冷凝器出口 b之间,和/或设置在发生器出口 f和冷凝器入口 a之间;其中,发生器3为密闭容器,内部具有制冷剂以及用于吸收该制冷剂的吸收剂。通过上述技术方案,当启动所述车载制冷装置时,发生器3吸收车辆在行驶过程中产生的热量(例如底盘发动机的余热),使吸收剂中的制冷剂分解出来,产生气态的高压制冷剂。该气态的高压制冷剂流入到冷凝器1,并在冷凝器1处将热量传递到外界,使其温度降低(甚至凝结成液态)。接着,从冷凝器1流出的低温制冷剂进入到蒸发器2内,并在该蒸发器2处吸收周围环境热量,使蒸发器2周围环境的温度降低,起到制冷作用。从蒸发器2流出的制冷剂则沿着管路进入到发生器3内并重新被吸收剂吸收,供接下来的制冷循环使用,从而使制冷能够持续进行。在整个制冷循环过程中,节流件4起到节流作用,降低制冷剂的压力和温度供制冷循环使用,从而确保车载制冷装置的制冷效率。节流件4可以为制冷设备领域中常用的节流装置,如膨胀阀、孔板、毛细管或它们的组合等。当然,节流件4并不限于上述具体形式,能够起到相同作用的其它部件或结构同样可以用于本实用新型。通过与现有的车载冰箱对比可知,本实用新型的车载制冷装置使用发生器3代替压缩机,不需要消耗额外的能源,仅利用车辆行驶中产生的热量便可以为制冷循环提供动力,因此可以节约能源,能够降低车载制冷装置的使用成本。同时,本实用新型的车载制冷装置结构简单,不需要使用传动装置,因此不会产生磨损、振动和噪声,具有良好的维护性。在上述车载制冷装置中,为了便于冷凝器1、蒸发器2和发生器3的安装,优选地, 可以在各个出入口处设置用于与管路连接的软管。具体地,如图2所示,可以将软管设置在冷凝器出口 b处和/或蒸发器入口 c处和/或蒸发器出口 d处和/或发生器入口 e处和/ 或发生器出口 f处和/或冷凝器入口 a处。本实用新型中的冷凝器1和蒸发器2均可以为制冷装置领域中常用的设备,只要能够实现其基本功能即可。由于其结构和用途为本领域的技术人员所知,此处不再对二者的结构和用途进行详细说明。通过以上描述可知,发生器3为本实用新型所提供的车载制冷装置中的重要设备。与现有制冷装置中的压缩机的功能相类似,发生器3主要用于产生高压制冷剂,为制冷循环提供动力。发生器3可以具有多种形状和结构,只要能够实现其基本功能即可在本实用新型中使用。如图3所示,本实用新型的发明人提供了发生器3的一种优选结构,具体地,发生器3包括内筒31、外筒32和环状侧壁33,外筒32套在内筒31的外侧,环状侧壁33在端部将内筒31和外筒32连接起来,形成密闭容器,吸收剂和制冷剂位于该密封容器的内部。这样,发生器3便可以套在车辆排气管等热源(如图2所示)上并与热源大面积接触,使发生器3能够充分吸收热源中的热量,确保所述车载制冷装置的工作效率。此时,发生器入口 e和发生器出口 f可以设置在发生器3上的任何位置,如外筒 31、内筒32或环状侧壁33上,只要能够使实现各自的功能即可。为了便于管路的布置,本实用新型优选将发生器入口 e和发生器出口 f设置在环状侧壁33上。另外,如图3所示,发生器3还可以包括隔板;34,该隔板;34设置在内筒31和外筒32之间,并在表面上形成有通孔h。一方面,隔板34可以起到一定的导热作用,将热源的热量充分地传递给吸收剂和制冷剂,确保车载制冷装置的工作效率。另一方面,隔板34将发生器3的内部空间分隔为若干个小空间,每个小空间中的吸收剂的量比较少,这样,当吸收剂为易板结的物质时,这种结构能够在一定程度上抑制吸收剂板结,从而保证车载制冷装
置的工作效率。另外,隔板34上开设有通孔h,使发生器3内的气态制冷剂能够顺畅地流动。通孔 h可以形成为各种形状,如圆形、椭圆形、条形或它们之间的组合等,只要能够允许气态制冷剂通过即可。隔板34的数目可以为一个,也可以为多个,其具体数目及设置方式应根据具体情况确定(例如,根据发生器3的长度以及排气管各部分的温度确定)。在本实用新型中,优选地,隔板34具有多个,并且多个隔板34沿内壁32的轴向平均布置,从而使热源中的热量能够充分地传递到发生器3的内部,进一步保证车载制冷装置的工作效率。如上所述,所述车载制冷装置的发生器3内具有制冷剂和用于吸收该制冷剂的吸收剂,从而使制冷剂能够大量地储存发生器3内。上述制冷剂和吸收剂应该具备如下性质 在温度较低时,制冷剂和吸收剂能够相互结合,并且在温度较高时,制冷剂能够从吸收剂中释放出来。本实用新型的发明人经过反复的试验发现,当制冷剂为氨,吸收剂为无水氯化钙时,所述车载制冷装置具有比较理想制冷效果(无水氯化钙可以与氨结合,生成氨合物 CaCl2 · SNH3,加热时,氨合物CaCl2 · SNH3发生分解,生成无水氯化钙和氨)。因此,本实用新型中优先选用氨作为制冷剂,选用无水氯化钙作为吸收剂。当然,也可以选用其它的“制冷剂-吸收剂”组合,限于篇幅,本实用新型在此不对可能的组合进行一一列举。另外,为了防止吸收剂在使用过程中发生板结,优选地,发生器3内还具有疏松齐U,并且这种疏松剂与吸收剂混合。进一步地,所述疏松剂为活性炭,从而最大限度地防止吸收剂发生板结。除上述车载制冷装置外,本实用新型还提供一种车辆,该车辆上设置有上述的车载制冷装置。通过与现有的车辆对比可知,本实用新型的车辆中配备的车载制冷装置使用发生器3代替压缩机,不需要消耗额外的能源,仅利用车辆行驶中产生的热量便可以为制冷循环提供动力,因此可以节约能源,能够降低车载制冷装置的使用成本。同时,本实用新型的车载制冷装置结构简单,不需要使用传动装置,因此不会产生磨损、振动和噪声,具有良好的维护性。如上所述,发生器3需要安装在热源上才能够正常工作。在本实用新型中,可以将发生器3安装在车辆发动机的排气管5上,也可以将发生器3直接安装到发动机上,只要能够为发生器3提供足够的热量即可。如图2和图3所示,考虑到设置的难易程度,本实用新型优选将发生器3设置在排气管5上。具体地,发生器3上设置有换热通道s,排气管5穿过该换热通道s,实现发生器3与排气管5之间的配合。当发生器3为具有内筒31、外筒 32和环状侧壁33的结构时,换热通道s可以为设置在内筒31内部的通道,此时,仅需要将内筒31套在排气管5上即可。当然,在车辆设计中也可为发生器3设置专用加热设备。通过这样的结构,在车辆发动机启动时,可以单独使用排气管5的废热对发生器3进行加热。在排气管5的废热不足时,可以使用专用加热设备和排气管5对发生器3进行加热。当发动机关闭时,可以使用专用加热设备对发生器3进行加热。这样,车载制冷装置便可以连续稳定地工作。另外,车载制冷装置中的蒸发器2可以在各种制冷设备中使用,例如可以将蒸发器2设置在车载冰箱内或车载空调内。并且,车载制冷装置中的蒸发器2可以设置在车辆上的任意位置,例如驾驶室内、车厢内。原则上,任何使用蒸发器制冷的车辆上均可以设置本实用新型中的蒸发器2。需要注意的是,虽然说明书中以车辆为例对车载制冷装置的使用场合以及设置方式进行了详细描述,然而本实用新型中的车载制冷装置并不限于使用到车辆中,其它交通工具,例如船舶、飞行器中同样也可以配备所述车载制冷装置。限于篇幅,此处将不再对其它可能的情况进行一一列举和详细说明。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。为了避免不必要的重复,本实用新型不再另行说明各种可能的组合方式。
权利要求1.一种车载制冷装置,其特征在于,所述车载制冷装置包括冷凝器(1),该冷凝器(1)具有冷凝器入口(a)和冷凝器出口(b);蒸发器O),该蒸发器( 具有蒸发器入口(c)和蒸发器出口(d),所述蒸发器入口(C) 与所述冷凝器出口(b)连通;发生器(3),该发生器C3)具有发生器入口(e)和发生器出口(f),所述发生器入口(e) 与所述蒸发器出口(d)连通,所述发生器出口(f)与所述冷凝器入口(a)连通;以及节流件G),该节流件(4)设置在所述蒸发器入口(c)和所述冷凝器出口(b)之间,和 /或设置在所述发生器出口(f)和所述冷凝器入口(a)之间;其中,所述发生器C3)为密闭容器,内部具有制冷剂和用于吸收该制冷剂的吸收剂。
2.根据权利要求1所述的车载制冷装置,其特征在于,所述制冷剂为氨,所述吸收剂为无水氯化钙,并且,所述发生器(3)内还具有疏松剂。
3.根据权利要求2所述的车载制冷装置,其特征在于,所述疏松剂为活性炭。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的车载制冷装置,其特征在于,所述发生器(3) 包括内筒(31);外筒(32),该外筒(32)套在所述内筒(31)的外侧;以及环状侧壁(33),该环状侧壁(3 在端部将所述内筒(31)和所述外筒(3 连接起来, 形成密闭容器,所述吸收剂和所述制冷剂位于该密封容器的内部。
5.根据权利要求4所述的车载制冷装置,其特征在于,所述发生器入口(e)和/或所述发生器出口(f)设置在所述环状侧壁(3 上。
6.根据权利要求4所述的车载制冷装置,其特征在于,所述发生器C3)还包括隔板 (34),该隔板(34)设置在所述内筒(31)和所述外筒(3 之间并在表面上形成有通孔(h)。
7.根据权利要求6所述的车载制冷装置,其特征在于,所述隔板(34)具有多个,并且多个所述隔板(34)沿所述内壁(3 的轴向平均布置。
8.—种车辆,该车辆上设置有制冷装置,其特征在于,所述制冷装置为权利要求1至7 中任意一项所述的车载制冷装置。
9.根据权利要求8所述的车辆,其特征在于,所述发生器C3)上具有换热通道(s),所述排气管(5)穿过该换热通道(s)。
10.根据权利要求8或9所述的车辆,其特征在于,所述车载制冷装置的蒸发器(32)为车辆驾驶室内的冰箱(6)中的蒸发器。
专利摘要本实用新型提供一种车载制冷装置以及车辆,车载制冷装置包括具有冷凝器入口和冷凝器出口的冷凝器、具有蒸发器出口和与冷凝器出口连通的蒸发器入口的蒸发器、具有与蒸发器出口连通的发生器入口和与冷凝器入口连通的发生器出口的发生器和设置在蒸发器入口和冷凝器出口之间和/或设置在发生器出口和冷凝器入口之间的节流件,发生器为密闭容器,内部具有制冷剂和用于吸收制冷剂的吸收剂。所述车载制冷装置使用发生器代替压缩机,仅利用车辆行驶中产生的热量便可以为制冷循环提供动力,因此可以节约能源,能够降低车载制冷装置的使用成本。同时,所述车载制冷装置结构简单,不需要使用传动装置,因此不会产生磨损、振动和噪声,具有良好的维护性。
文档编号F25D11/00GK202229499SQ201120299788
公开日2012年5月23日 申请日期2011年8月17日 优先权日2011年8月17日
发明者王丹萍, 谭友建, 郑邑明 申请人:中联重科股份有限公司
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