车用空调器及车辆的制作方法
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 物、乙醇溶液中，而在水、碳水化合物、乙醇溶液受热温度升高后，氨气又极易从水、碳水化合物、乙醇溶液中挥发出来，从而可快速实现氨气的解吸与吸附。当然，制冷剂与吸附剂也可为其它物质，在此，不一一列举。
[0023]根据本发明的一个实施例，车用空调器还包括:尾气排放通道，连接在所述尾气通道上，用于在吸附过程中排放尾气。
[0024]根据本发明的实施例的车用空调器，通过尾气排放通道可以将尾气排放到车辆外部，具体地，在吸附过程中，可将多余的尾气排放掉，以使车辆的尾气能够正常排放。此外，在尾气排放通道与尾气通道之间设置有通断阀门，以控制尾气排放通道的通断。
[0025]当然，也可在尾气排放通道上连接一个尾气集气装置，从而可将多余的尾气先收集起来，然后在解吸过程中，集中加热吸附床。
[0026]根据本发明的一个实施例，所述引风机与所述吸附床之间设置有第一阀门；所述尾气通道与所述吸附床之间设置有第二阀门；所述吸附床与所述冷凝器之间设置有第三阀门；所述吸附床与所述蒸发器之间设置有第四阀门；所述冷凝器与所述蒸发器之间设置有节流阀。
[0027]根据本发明的实施例的车用空调器，通过控制各个阀门的通断能够合理地控制吸附制冷系统的工作，使其按照预设的工作流程准确无误地进行工作，进而能够合理有效地控制吸附制冷系统的制冷。具体地，第一阀门与第二阀门之间交替通断，从而能够使得吸附床的解吸过程和吸附过程相互交替进行。
[0028]根据本发明的一个实施例，车用空调器还包括:多个传感器，多个所述传感器用于控制所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门的通断。
[0029]根据本发明的实施例的车用空调器，引风机与吸附床之间的通断、尾气通道与吸附床之间的通断、吸附床与冷凝器之间的通断、吸附床与蒸发器之间的通断均是通过温度控制与之对应地阀门实现的，因此在吸附床、冷凝器、蒸发器上均设置有温度传感器，从而可通过温控传感器检测到的温度实现阀门的自动开启与闭合，从而能够实现车用空调器的智能控制，进而实现了车用空调器的智能制冷。
[0030]根据本发明的一个实施例，所述相间制冷系统，包括:换热器，与所述蒸发器连接，用于吸收所述蒸发器的产生的冷量；蓄冷槽，与所述换热器连接，用于储存所述换热器吸收的冷量；风机盘管，与所述蓄冷槽、所述换热器连接，可在所吸附床的解吸过程中或所述车辆停车后释放所述蓄冷槽中的所述冷量，以使所述车用空调器连续制冷；其中，所述换热器、所述蓄冷槽、所述风机盘管中设置有循环流通的载冷剂。
[0031]根据本发明的实施例的车用空调器，相间制冷系统具体包括与蒸发器连接的换热器、蓄冷槽及风机盘管，其中，换热器用于与蒸发器进行热量交换，从而能够吸收一部分蒸发器产生的冷量，而换热器吸收后的冷量通过载冷剂的循环储存在蓄冷槽中，并在吸附床解吸过程中或车辆停车后通过载冷剂的再次循环，使其通过风机盘管释放出来，以弥补吸附制冷系统的制冷间隙，进而与吸附制冷系统相互配合，实现车用空调器的连续制冷。
[0032]优先地，所述载冷剂为乙二醇溶液。
[0033]根据本发明的实施例的车用空调器，乙二醇溶液的潜热能力较强，因而单位体积内的乙二醇溶液能够吸收和释放更多的冷量，从而能够提高相间制冷系统的制冷效率。
[0034]具体地，所述蓄冷槽内填充有多个蓄冷件，其中，所述蓄冷件用于吸收并存储所述载冷剂中的所述冷量。
[0035]优选地，所述蓄冷件为球形，其中，所述蓄冷件包括外壳和填充在所述外壳内的蓄冷剂。
[0036]根据本发明的实施例的车用空调器，蓄冷件为球形，因此，多个蓄冷件之间可相互平滑接触，从而在相同大小的蓄冷槽中能够存放更多的蓄冷件，从而提高了蓄冷槽的蓄冷效率，进而使得蓄冷槽能够储存更多的冷量。此外，蓄冷件优选为两层结构，其中，蓄冷件的外壳优选由聚乙烯制成，因为聚乙烯的价格相对便宜，且聚乙烯的化学性质稳定，耐腐蚀能力强，因而不易与外壳内的蓄冷剂发生反应，进而可提高蓄冷件的使用寿命，而外壳内的蓄冷剂优选为氯化钡溶液，因为，氯化钡溶液的潜热能力较强，因而单位体积内的氯化钡溶液能够吸收和释放更多的冷量，从而能够提高蓄冷槽的蓄冷量，进而能够提高相间制冷系统的制冷量及制冷效率。
[0037]优选地，氯化钡溶液的质量分数为百分之二十，且氯化钡溶液与壳体之间预留有百分之九的余隙容积，因为，蓄冷件在释放或吸收冷量后会热胀冷缩，从而余隙容积可为其提供一热胀冷缩的空间。
[0038]优选地，所述相间制冷系统，还包括:动力泵，连接在所述换热器与所述风机盘管之间，用于驱动所述载冷剂的循环；风机，位于所述风机盘管附近，用于加快所述风机盘管附近的空气流动。
[0039]根据本发明的实施例的车用空调器，动力泵能够加强载冷剂在换热器、蓄冷槽、风机盘管之间的循环，从而在蓄冷槽储存冷量的过程中，能够储存更多的冷量，以提高蓄冷槽的蓄冷效率，同时，在风机盘管释放冷量的过程中，能够加快冷量的释放速度，以提高所述风机盘管的制冷效率。
[0040]本发明第二方面的实施例提供了一种车辆，包括:上述任一项实施例所述的车用空调器。
[0041]根据本发明的实施例提供的车辆，包含上述任一项实施例提供的车用空调器，因此，本发明的实施例提供的车辆具有上述任一项实施例提供的车用空调器的全部有益效果，在此，不再赘述。
[0042]本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0043]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0044]图1是根据本发明的实施例提供的车用空调器的结构示意图。
[0045]其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0046]11吸附床，12冷凝器，121风扇，13蒸发器，14尾气通道，15引风机，16尾气排放通道，21换热器，22蓄冷槽，23风机盘管，24动力泵，25风机。
【具体实施方式】
[0047]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0048]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0049]下面参照图1描述根据本发明的一个实施例提供的车用空调器。
[0050]如图1所示，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，吸附制冷系统包括首尾相连的吸附床11、蒸发器13、冷凝器12以及可在吸附床11、蒸发器13、冷凝器12中循环的制冷剂，其中，吸附床11与车辆的尾气通道14连接，尾气通道14用于加热吸附床11，以使制冷剂从吸附床11内解吸并依次流经冷凝器12、蒸发器13，吸附床11还与一引风机15连接，引风机15用于冷却吸附床11，以使蒸发器13中的制冷剂吸附到吸附床11内；相间制冷系统，与蒸发器13连接，用于吸收并存储蒸发器13产生的冷量，并可在吸附床11的解吸过程中或所述车辆停车后释放冷量，以使空调器能够连续制冷。
[0051]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15的冷风的作用下能够实现吸附床11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。
[0052]具体地，吸附制冷系统包括首尾相连的吸附床11、蒸发器13、冷凝器1 2，其中，制冷剂可在吸附床11、蒸发器13、冷凝器12中流通，并能够通过与空气的换热实现空调器的制冷，其中，吸附床11具体与车辆的发动机连接，能够利用发动机产生的废热，使自身温度升高，从而使得制冷剂能够从吸附床11内解吸出来，并进而进入到冷凝器12，此时，制冷剂具有较高的温度，远远大于冷凝器12周围的空气的温度，从而冷凝器12中的制冷剂能够通过冷凝器12周围的空气将热量散发掉，此后，该制冷剂可通过节流阀进入到蒸发器13中，并进而能够在蒸发器13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13的制冷过程中，与吸附床11连接的引风机15 —直在对吸附床11进行冷却，从而使得吸附床11内的温度及气压越来越低，而当吸附床11内的温度降低到预设值温度时，便能够自动打开吸附床11与蒸发器13之间的阀门，以使蒸发器13中的制冷剂吸附到吸附床11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13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13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11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了车用空调器的连续制冷。
[0053]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。
[0054]优选地，如图1所示，在冷凝器12附件设置有风扇121，该风扇121可用于加快冷凝器12周围的空气流动，以提高冷凝器12的散热效率。
[0055]具体地，吸附床11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。
[0056]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11在引风机15的冷却作用下，温度会逐渐降低，从而可使蒸发器13中的制冷剂进入到吸附床11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11在尾气通道14的加热作用下，制冷剂又能够逐渐从吸附床11中的吸附剂中解吸出来，进而可变成高温、高压的气态制冷剂，并进入到冷凝器12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14内的废热实现了吸附床11的解吸过程，并利用引风机15的冷却作用实现了吸附床11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的机的能耗，因此，该车用空调器能够合理、高效地利用尾气通道14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。
[0057]根据本发明的一个实施例，吸附剂与制冷剂通过化学反应相吸附或相解吸。
[0058]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11之间的解吸。
[0059]优选地，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，制冷剂为氨气。
[0060]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，从而能够提高了制冷剂与吸附剂之间相互吸附的能力。
[0061]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。
[0062]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11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。
[0063]根据本发明的另一个实施例，吸附剂与制冷剂通过物理反应相吸附或相解吸，其中，吸附剂为水、碳水化合物、乙醇溶液中的一种或多种，制冷剂为氨气。
[0064]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、碳水化合物、乙醇溶液中，而在水、碳水化合物、乙醇溶液受热温度升高后，氨气又极易从水、碳水化合物、乙醇溶液中挥发出来，从而可快速实现氨气的解吸与吸附。当然，制冷剂与吸附剂也可为其它物质，在此，不一一列举。
[0065]根据本发明的一个实施例，如图1所示，车用空调器还包括:尾气排放通道16，连接在尾气通道14上，用于在吸附过程中排放尾气。
[0066]根据本发明的实施例的车用空调器，通过尾气排放通道16可以将尾气排放到车辆外部，具体地，在吸附过程中，可将多余的尾气排放掉，以使车辆的尾气能够正常排放。此夕卜，在尾气排放通道16与尾气通道14之间设置有通断阀门，以控制尾气排放通道16的通断。
[0067]当然，也可在尾气排放通道16上连接一个尾气集气装置，从而可将多余的尾气先收集起来，然后在解吸过程中，集中加热吸附床11。
[0068]根据本发明的一个实施例，如图1所不，引风机15与吸附床11之间设置有第一阀门；尾气通道14与吸附床11之间设置有第二阀门；吸附床11与冷凝器12之间设置有第三阀门；吸附床11与蒸发器13之间设置有第四阀门；冷凝器12与蒸发器13之间设置有节流阀。
[0069]根据本发明的实施例的车用空调器，通过控制各个阀门的通断能够合理地控制吸附制冷系统的工作，使其按照预设的工作流程准确无误地进行工作，进而能够合理有效地控制吸附制冷系统的制冷。具体地，第一阀门与第二阀门之间交替通断，从而能够使得吸附床11的解吸过程和吸附过程相互交替进行。
[0070]根据本发明的一个实施例，车用空调器还包括:多个传感器，多个传感器用于控制第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门的通断。
[0071]根据本发明的实施例的车用空调器，引风机15与吸附床11之间的通断、尾气通道14与吸附床11之间的通断、吸附床11与冷凝器12之间的通断、吸附床11与蒸发器13之间的通断均是通过温度控制与之对应地阀门实现的，因此在吸附床11、冷凝器12、蒸发器13上均设置有温度传感器，从而可通过温控传感器检测到的温度实现阀门的自动开启与闭合，从而能够实现车用空调器的智能控制，进而实现了车用空调器的智能制冷。
[0072]根据本发明的一个实施例，相间制冷系统，包括:换热器21，与蒸发器13连接，用于吸收蒸发器13的产生的冷量；蓄冷槽22，与换热器21连接，用于储存换热器21吸收的冷量；风机盘管23，与蓄冷槽22、换热器21连接，可在吸附床11的解吸过程中或车辆停车后释放蓄冷槽22中的冷量，以使车用空调器连续制冷；其中，换热器21、蓄冷槽22、风机盘管23中设置有循环流通的载冷剂。
[0073]根据本发明的实施例的车用空调器，如图1所示，相间制冷系统具体包括与蒸发器13连接的换热器21、蓄冷槽22及风机盘管23，其中，换热器21用于与蒸发器13进行热量交换，从而能够吸收一部分蒸发器13产生的冷量，而换热 器21吸收后的冷量通过载冷剂的循环储存在蓄冷槽22中，并在吸附床11的解吸过程中或车辆停车后通过载冷剂的再次循环，使其通过风机盘管23释放出来，以弥补吸附制冷系统的制冷间隙，进而与吸附制冷系统相互配合，实现车用空调器的连续制冷。
[0074]优先地，载冷剂为乙二醇溶液。
[0075]根据本发明的实施例的车用空调器，乙二醇溶液的能力较强，因而单位体积内的乙二醇溶液能够吸收和释放更多的冷量，从而能够提高相间制冷系统的制冷效率。
[0076]具体地，蓄冷槽22内填充有多个蓄冷件，其中，蓄冷件用于吸收并存储载冷剂中的冷量。
[0077]优选地，蓄冷件为球形，其中，蓄冷件包括外壳和填充在外壳内的蓄冷剂。
[0078]根据本发明的实施例的车用空调器，蓄冷件为球形，因此，多个蓄冷件之间可相互平滑接触，从而在相同大小的蓄冷槽22中能够存放更多的蓄冷件，从而提高了蓄冷槽22的蓄冷效率，从而使得蓄冷槽22能够储存更多的冷量。此外，蓄冷件优选为两层结构，其中，蓄冷件的外壳优选由聚乙烯制成，因为聚乙烯的价格相对便宜，且聚乙烯的化学性质稳定，耐腐蚀能力强，因而不易与外壳内的蓄冷剂发生反应，进而可提高蓄冷件的使用寿命，而外壳内的蓄冷剂优选为氯化钡溶液，因为，氯化钡溶液的潜热能力较强，因而单位体积内的氯化钡溶液能够吸收和释放更多的冷量，从而能够提高蓄冷槽22的蓄冷量，进而能够提高相间制冷系统的制冷量及制冷效率。
[0079]优选地，氯化钡溶液的质量分数为百分之二十，且氯化钡溶液与壳体之间预留有百分之九的余隙容积，因为，蓄冷件在释放或吸收冷量后会热胀冷缩，从而余隙容积可为其提供一热胀冷缩的空间。
[0080]优选地，相间制冷系统，如图1所示，还包括??动力泵24，连接在换热器21与风机盘管23之间，用于驱动载冷剂的循环；风机25，位于风机盘管23附近，用于加快风机盘管23附近的空气流动。
[0081]根据本发明的实施例的车用空调器，动力泵24能够加强载冷剂在换热器21、蓄冷槽22、风机盘管23之间的循环，从而在蓄冷槽22储存冷量的过程中，能够储存更多的冷量，以提高蓄冷槽22的蓄冷效率，同时，在风机盘管23释放冷量的过程中，能够加快冷量的释放速度，以提高风机盘管23的制冷效率。
[0082]本发明第二方面的实施例提供了一种车辆(图中未示出)，包括:上述任一项实施例的车用空调器。
[0083]根据本发明的实施例提供的车辆，包含上述任一项实施例提供的车用空调器，因此，本发明的实施例提供的车辆具有上述任一项实施例提供的车用空调器的全部有益效果，在此，不再赘述。
[0084]在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0085]在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0086]以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种车用空调器，用于车辆，其特征在于，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，以使所述空调器连续制冷。2.根据权利要求1所述的车用空调器，其特征在于，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。3.根据权利要求2所述的车用空调器，其特征在于，所述吸附剂与所述制冷剂通过化学反应相吸附或相解吸。4.根据权利要求3所述的车用空调器，其特征在于，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。5.根据权利要求2所述的车用空调器，其特征在于，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。6.根据权利要求1所述的车用空调器，其特征在于，还包括:尾气排放通道，连接在所述尾气通道上，用于在吸附过程中排放尾气。7.根据权利要求1所述的车用空调器，其特征在于， 所述引风机与所述吸附床之间设置有第一阀门； 所述尾气通道与所述吸附床之间设置有第二阀门； 所述吸附床与所述冷凝器之间设置有第三阀门； 所述吸附床与所述蒸发器之间设置有第四阀门； 所述冷凝器与所述蒸发器之间设置有节流阀。8.根据权利要求7所述的车用空调器，其特征在于，还包括: 多个传感器，多个所述传感器用于控制所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门的通断。9.根据权利要求1至8中任一项所述的车用空调器，其特征在于，所述相间制冷系统，包括: 换热器，与所述蒸发器连接，用于吸收所述蒸发器的产生的冷量； 蓄冷槽，与所述换热器连接，用于储存所述换热器吸收的冷量； 风机盘管，连接在所述蓄冷槽、所述换热器之间，可在所吸附床的解吸过程中或所述车辆停车后释放所述蓄冷槽中的所述冷量，以使所述车用空调器连续制冷； 其中，所述换热器、所述蓄冷槽、所述风机盘管中设置有循环流通的载冷剂。10.根据权利要求9所述的车用空调器，其特征在于，所述载冷剂为乙二醇溶液。11.根据权利要求10所述的车用空调器，其特征在于，所述蓄冷槽内填充有多个蓄冷件，其中，所述蓄冷件用于吸收并存储所述载冷剂中的冷量。12.根据权利要求11所述的车用空调器，其特征在于，所述蓄冷件为球形，其中，所述蓄冷件包括外壳和填充在所述外壳内的蓄冷剂。13.根据权利要求12所述的车用空调器，其特征在于，所述相间制冷系统，还包括: 动力泵，连接在所述换热器与所述风机盘管之间，用于驱动所述载冷剂的循环； 风机，位于所述风机盘管附近。14.一种车辆，其特征在于，包括:如权利要求1至13中任一项所述的车用空调器。
【专利摘要】本发明提供了一种车用空调器及车辆，车用空调器包括：吸附制冷系统，吸附制冷系统包括首尾相连的吸附床、蒸发器、冷凝器以及可在吸附床、蒸发器、冷凝器中流通的制冷剂，其中，吸附床与尾气通道连接，用于加热吸附床，以使制冷剂从吸附床内解吸并依次流经冷凝器、蒸发器，吸附床还与一引风机连接，用于冷却吸附床，以使蒸发器中的制冷剂吸附到吸附床内；相间制冷系统，与蒸发器连接，用于吸收并存储蒸发器产生的冷量，并可在吸附床解吸过程中或车辆停车后释放冷量，以使车用空调器能够连续制冷。该技术方案，利用车辆的废热实现了车用空调器的制冷，提高了车辆的能源利用率，此外，该车用空调器利用相间制冷系统实现了车用空调器的连续制冷。
【IPC分类】B60H1/32
【公开号】CN104890474
【申请号】CN201510306319
【发明人】宋分平, 侯泽飞, 吴空
【申请人】广东美的制冷设备有限公司, 美的集团股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月4日
【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 物、乙醇溶液中，而在水、碳水化合物、乙醇溶液受热温度升高后，氨气又极易从水、碳水化合物、乙醇溶液中挥发出来，从而可快速实现氨气的解吸与吸附。当然，制冷剂与吸附剂也可为其它物质，在此，不一一列举。
[0023]根据本发明的一个实施例，车用空调器还包括:尾气排放通道，连接在所述尾气通道上，用于在吸附过程中排放尾气。
[0024]根据本发明的实施例的车用空调器，通过尾气排放通道可以将尾气排放到车辆外部，具体地，在吸附过程中，可将多余的尾气排放掉，以使车辆的尾气能够正常排放。此外，在尾气排放通道与尾气通道之间设置有通断阀门，以控制尾气排放通道的通断。
[0025]当然，也可在尾气排放通道上连接一个尾气集气装置，从而可将多余的尾气先收集起来，然后在解吸过程中，集中加热吸附床。
[0026]根据本发明的一个实施例，所述引风机与所述吸附床之间设置有第一阀门；所述尾气通道与所述吸附床之间设置有第二阀门；所述吸附床与所述冷凝器之间设置有第三阀门；所述吸附床与所述蒸发器之间设置有第四阀门；所述冷凝器与所述蒸发器之间设置有节流阀。
[0027]根据本发明的实施例的车用空调器，通过控制各个阀门的通断能够合理地控制吸附制冷系统的工作，使其按照预设的工作流程准确无误地进行工作，进而能够合理有效地控制吸附制冷系统的制冷。具体地，第一阀门与第二阀门之间交替通断，从而能够使得吸附床的解吸过程和吸附过程相互交替进行。
[0028]根据本发明的一个实施例，车用空调器还包括:多个传感器，多个所述传感器用于控制所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门的通断。
[0029]根据本发明的实施例的车用空调器，引风机与吸附床之间的通断、尾气通道与吸附床之间的通断、吸附床与冷凝器之间的通断、吸附床与蒸发器之间的通断均是通过温度控制与之对应地阀门实现的，因此在吸附床、冷凝器、蒸发器上均设置有温度传感器，从而可通过温控传感器检测到的温度实现阀门的自动开启与闭合，从而能够实现车用空调器的智能控制，进而实现了车用空调器的智能制冷。
[0030]根据本发明的一个实施例，所述相间制冷系统，包括:换热器，与所述蒸发器连接，用于吸收所述蒸发器的产生的冷量；蓄冷槽，与所述换热器连接，用于储存所述换热器吸收的冷量；风机盘管，与所述蓄冷槽、所述换热器连接，可在所吸附床的解吸过程中或所述车辆停车后释放所述蓄冷槽中的所述冷量，以使所述车用空调器连续制冷；其中，所述换热器、所述蓄冷槽、所述风机盘管中设置有循环流通的载冷剂。
[0031]根据本发明的实施例的车用空调器，相间制冷系统具体包括与蒸发器连接的换热器、蓄冷槽及风机盘管，其中，换热器用于与蒸发器进行热量交换，从而能够吸收一部分蒸发器产生的冷量，而换热器吸收后的冷量通过载冷剂的循环储存在蓄冷槽中，并在吸附床解吸过程中或车辆停车后通过载冷剂的再次循环，使其通过风机盘管释放出来，以弥补吸附制冷系统的制冷间隙，进而与吸附制冷系统相互配合，实现车用空调器的连续制冷。
[0032]优先地，所述载冷剂为乙二醇溶液。
[0033]根据本发明的实施例的车用空调器，乙二醇溶液的潜热能力较强，因而单位体积内的乙二醇溶液能够吸收和释放更多的冷量，从而能够提高相间制冷系统的制冷效率。
[0034]具体地，所述蓄冷槽内填充有多个蓄冷件，其中，所述蓄冷件用于吸收并存储所述载冷剂中的所述冷量。
[0035]优选地，所述蓄冷件为球形，其中，所述蓄冷件包括外壳和填充在所述外壳内的蓄冷剂。
[0036]根据本发明的实施例的车用空调器，蓄冷件为球形，因此，多个蓄冷件之间可相互平滑接触，从而在相同大小的蓄冷槽中能够存放更多的蓄冷件，从而提高了蓄冷槽的蓄冷效率，进而使得蓄冷槽能够储存更多的冷量。此外，蓄冷件优选为两层结构，其中，蓄冷件的外壳优选由聚乙烯制成，因为聚乙烯的价格相对便宜，且聚乙烯的化学性质稳定，耐腐蚀能力强，因而不易与外壳内的蓄冷剂发生反应，进而可提高蓄冷件的使用寿命，而外壳内的蓄冷剂优选为氯化钡溶液，因为，氯化钡溶液的潜热能力较强，因而单位体积内的氯化钡溶液能够吸收和释放更多的冷量，从而能够提高蓄冷槽的蓄冷量，进而能够提高相间制冷系统的制冷量及制冷效率。
[0037]优选地，氯化钡溶液的质量分数为百分之二十，且氯化钡溶液与壳体之间预留有百分之九的余隙容积，因为，蓄冷件在释放或吸收冷量后会热胀冷缩，从而余隙容积可为其提供一热胀冷缩的空间。
[0038]优选地，所述相间制冷系统，还包括:动力泵，连接在所述换热器与所述风机盘管之间，用于驱动所述载冷剂的循环；风机，位于所述风机盘管附近，用于加快所述风机盘管附近的空气流动。
[0039]根据本发明的实施例的车用空调器，动力泵能够加强载冷剂在换热器、蓄冷槽、风机盘管之间的循环，从而在蓄冷槽储存冷量的过程中，能够储存更多的冷量，以提高蓄冷槽的蓄冷效率，同时，在风机盘管释放冷量的过程中，能够加快冷量的释放速度，以提高所述风机盘管的制冷效率。
[0040]本发明第二方面的实施例提供了一种车辆，包括:上述任一项实施例所述的车用空调器。
[0041]根据本发明的实施例提供的车辆，包含上述任一项实施例提供的车用空调器，因此，本发明的实施例提供的车辆具有上述任一项实施例提供的车用空调器的全部有益效果，在此，不再赘述。
[0042]本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0043]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0044]图1是根据本发明的实施例提供的车用空调器的结构示意图。
[0045]其中，图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
[0046]11吸附床，12冷凝器，121风扇，13蒸发器，14尾气通道，15引风机，16尾气排放通道，21换热器，22蓄冷槽，23风机盘管，24动力泵，25风机。
【具体实施方式】
[0047]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0048]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0049]下面参照图1描述根据本发明的一个实施例提供的车用空调器。
[0050]如图1所示，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，吸附制冷系统包括首尾相连的吸附床11、蒸发器13、冷凝器12以及可在吸附床11、蒸发器13、冷凝器12中循环的制冷剂，其中，吸附床11与车辆的尾气通道14连接，尾气通道14用于加热吸附床11，以使制冷剂从吸附床11内解吸并依次流经冷凝器12、蒸发器13，吸附床11还与一引风机15连接，引风机15用于冷却吸附床11，以使蒸发器13中的制冷剂吸附到吸附床11内；相间制冷系统，与蒸发器13连接，用于吸收并存储蒸发器13产生的冷量，并可在吸附床11的解吸过程中或所述车辆停车后释放冷量，以使空调器能够连续制冷。
[0051]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15的冷风的作用下能够实现吸附床11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。
[0052]具体地，吸附制冷系统包括首尾相连的吸附床11、蒸发器13、冷凝器1 2，其中，制冷剂可在吸附床11、蒸发器13、冷凝器12中流通，并能够通过与空气的换热实现空调器的制冷，其中，吸附床11具体与车辆的发动机连接，能够利用发动机产生的废热，使自身温度升高，从而使得制冷剂能够从吸附床11内解吸出来，并进而进入到冷凝器12，此时，制冷剂具有较高的温度，远远大于冷凝器12周围的空气的温度，从而冷凝器12中的制冷剂能够通过冷凝器12周围的空气将热量散发掉，此后，该制冷剂可通过节流阀进入到蒸发器13中，并进而能够在蒸发器13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13的制冷过程中，与吸附床11连接的引风机15 —直在对吸附床11进行冷却，从而使得吸附床11内的温度及气压越来越低，而当吸附床11内的温度降低到预设值温度时，便能够自动打开吸附床11与蒸发器13之间的阀门，以使蒸发器13中的制冷剂吸附到吸附床11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13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13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11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了车用空调器的连续制冷。
[0053]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。
[0054]优选地，如图1所示，在冷凝器12附件设置有风扇121，该风扇121可用于加快冷凝器12周围的空气流动，以提高冷凝器12的散热效率。
[0055]具体地，吸附床11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。
[0056]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11在引风机15的冷却作用下，温度会逐渐降低，从而可使蒸发器13中的制冷剂进入到吸附床11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11在尾气通道14的加热作用下，制冷剂又能够逐渐从吸附床11中的吸附剂中解吸出来，进而可变成高温、高压的气态制冷剂，并进入到冷凝器12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14内的废热实现了吸附床11的解吸过程，并利用引风机15的冷却作用实现了吸附床11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的机的能耗，因此，该车用空调器能够合理、高效地利用尾气通道14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。
[0057]根据本发明的一个实施例，吸附剂与制冷剂通过化学反应相吸附或相解吸。
[0058]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11之间的解吸。
[0059]优选地，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，制冷剂为氨气。
[0060]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，从而能够提高了制冷剂与吸附剂之间相互吸附的能力。
[0061]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。
[0062]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11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。
[0063]根据本发明的另一个实施例，吸附剂与制冷剂通过物理反应相吸附或相解吸，其中，吸附剂为水、碳水化合物、乙醇溶液中的一种或多种，制冷剂为氨气。
[0064]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、碳水化合物、乙醇溶液中，而在水、碳水化合物、乙醇溶液受热温度升高后，氨气又极易从水、碳水化合物、乙醇溶液中挥发出来，从而可快速实现氨气的解吸与吸附。当然，制冷剂与吸附剂也可为其它物质，在此，不一一列举。
[0065]根据本发明的一个实施例，如图1所示，车用空调器还包括:尾气排放通道16，连接在尾气通道14上，用于在吸附过程中排放尾气。
[0066]根据本发明的实施例的车用空调器，通过尾气排放通道16可以将尾气排放到车辆外部，具体地，在吸附过程中，可将多余的尾气排放掉，以使车辆的尾气能够正常排放。此夕卜，在尾气排放通道16与尾气通道14之间设置有通断阀门，以控制尾气排放通道16的通断。
[0067]当然，也可在尾气排放通道16上连接一个尾气集气装置，从而可将多余的尾气先收集起来，然后在解吸过程中，集中加热吸附床11。
[0068]根据本发明的一个实施例，如图1所不，引风机15与吸附床11之间设置有第一阀门；尾气通道14与吸附床11之间设置有第二阀门；吸附床11与冷凝器12之间设置有第三阀门；吸附床11与蒸发器13之间设置有第四阀门；冷凝器12与蒸发器13之间设置有节流阀。
[0069]根据本发明的实施例的车用空调器，通过控制各个阀门的通断能够合理地控制吸附制冷系统的工作，使其按照预设的工作流程准确无误地进行工作，进而能够合理有效地控制吸附制冷系统的制冷。具体地，第一阀门与第二阀门之间交替通断，从而能够使得吸附床11的解吸过程和吸附过程相互交替进行。
[0070]根据本发明的一个实施例，车用空调器还包括:多个传感器，多个传感器用于控制第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门的通断。
[0071]根据本发明的实施例的车用空调器，引风机15与吸附床11之间的通断、尾气通道14与吸附床11之间的通断、吸附床11与冷凝器12之间的通断、吸附床11与蒸发器13之间的通断均是通过温度控制与之对应地阀门实现的，因此在吸附床11、冷凝器12、蒸发器13上均设置有温度传感器，从而可通过温控传感器检测到的温度实现阀门的自动开启与闭合，从而能够实现车用空调器的智能控制，进而实现了车用空调器的智能制冷。
[0072]根据本发明的一个实施例，相间制冷系统，包括:换热器21，与蒸发器13连接，用于吸收蒸发器13的产生的冷量；蓄冷槽22，与换热器21连接，用于储存换热器21吸收的冷量；风机盘管23，与蓄冷槽22、换热器21连接，可在吸附床11的解吸过程中或车辆停车后释放蓄冷槽22中的冷量，以使车用空调器连续制冷；其中，换热器21、蓄冷槽22、风机盘管23中设置有循环流通的载冷剂。
[0073]根据本发明的实施例的车用空调器，如图1所示，相间制冷系统具体包括与蒸发器13连接的换热器21、蓄冷槽22及风机盘管23，其中，换热器21用于与蒸发器13进行热量交换，从而能够吸收一部分蒸发器13产生的冷量，而换热 器21吸收后的冷量通过载冷剂的循环储存在蓄冷槽22中，并在吸附床11的解吸过程中或车辆停车后通过载冷剂的再次循环，使其通过风机盘管23释放出来，以弥补吸附制冷系统的制冷间隙，进而与吸附制冷系统相互配合，实现车用空调器的连续制冷。
[0074]优先地，载冷剂为乙二醇溶液。
[0075]根据本发明的实施例的车用空调器，乙二醇溶液的能力较强，因而单位体积内的乙二醇溶液能够吸收和释放更多的冷量，从而能够提高相间制冷系统的制冷效率。
[0076]具体地，蓄冷槽22内填充有多个蓄冷件，其中，蓄冷件用于吸收并存储载冷剂中的冷量。
[0077]优选地，蓄冷件为球形，其中，蓄冷件包括外壳和填充在外壳内的蓄冷剂。
[0078]根据本发明的实施例的车用空调器，蓄冷件为球形，因此，多个蓄冷件之间可相互平滑接触，从而在相同大小的蓄冷槽22中能够存放更多的蓄冷件，从而提高了蓄冷槽22的蓄冷效率，从而使得蓄冷槽22能够储存更多的冷量。此外，蓄冷件优选为两层结构，其中，蓄冷件的外壳优选由聚乙烯制成，因为聚乙烯的价格相对便宜，且聚乙烯的化学性质稳定，耐腐蚀能力强，因而不易与外壳内的蓄冷剂发生反应，进而可提高蓄冷件的使用寿命，而外壳内的蓄冷剂优选为氯化钡溶液，因为，氯化钡溶液的潜热能力较强，因而单位体积内的氯化钡溶液能够吸收和释放更多的冷量，从而能够提高蓄冷槽22的蓄冷量，进而能够提高相间制冷系统的制冷量及制冷效率。
[0079]优选地，氯化钡溶液的质量分数为百分之二十，且氯化钡溶液与壳体之间预留有百分之九的余隙容积，因为，蓄冷件在释放或吸收冷量后会热胀冷缩，从而余隙容积可为其提供一热胀冷缩的空间。
[0080]优选地，相间制冷系统，如图1所示，还包括??动力泵24，连接在换热器21与风机盘管23之间，用于驱动载冷剂的循环；风机25，位于风机盘管23附近，用于加快风机盘管23附近的空气流动。
[0081]根据本发明的实施例的车用空调器，动力泵24能够加强载冷剂在换热器21、蓄冷槽22、风机盘管23之间的循环，从而在蓄冷槽22储存冷量的过程中，能够储存更多的冷量，以提高蓄冷槽22的蓄冷效率，同时，在风机盘管23释放冷量的过程中，能够加快冷量的释放速度，以提高风机盘管23的制冷效率。
[0082]本发明第二方面的实施例提供了一种车辆(图中未示出)，包括:上述任一项实施例的车用空调器。
[0083]根据本发明的实施例提供的车辆，包含上述任一项实施例提供的车用空调器，因此，本发明的实施例提供的车辆具有上述任一项实施例提供的车用空调器的全部有益效果，在此，不再赘述。
[0084]在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0085]在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0086]以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种车用空调器，用于车辆，其特征在于，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，以使所述空调器连续制冷。2.根据权利要求1所述的车用空调器，其特征在于，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。3.根据权利要求2所述的车用空调器，其特征在于，所述吸附剂与所述制冷剂通过化学反应相吸附或相解吸。4.根据权利要求3所述的车用空调器，其特征在于，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。5.根据权利要求2所述的车用空调器，其特征在于，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。6.根据权利要求1所述的车用空调器，其特征在于，还包括:尾气排放通道，连接在所述尾气通道上，用于在吸附过程中排放尾气。7.根据权利要求1所述的车用空调器，其特征在于， 所述引风机与所述吸附床之间设置有第一阀门； 所述尾气通道与所述吸附床之间设置有第二阀门； 所述吸附床与所述冷凝器之间设置有第三阀门； 所述吸附床与所述蒸发器之间设置有第四阀门； 所述冷凝器与所述蒸发器之间设置有节流阀。8.根据权利要求7所述的车用空调器，其特征在于，还包括: 多个传感器，多个所述传感器用于控制所述第一阀门、所述第二阀门、所述第三阀门、所述第四阀门的通断。9.根据权利要求1至8中任一项所述的车用空调器，其特征在于，所述相间制冷系统，包括: 换热器，与所述蒸发器连接，用于吸收所述蒸发器的产生的冷量； 蓄冷槽，与所述换热器连接，用于储存所述换热器吸收的冷量； 风机盘管，连接在所述蓄冷槽、所述换热器之间，可在所吸附床的解吸过程中或所述车辆停车后释放所述蓄冷槽中的所述冷量，以使所述车用空调器连续制冷； 其中，所述换热器、所述蓄冷槽、所述风机盘管中设置有循环流通的载冷剂。10.根据权利要求9所述的车用空调器，其特征在于，所述载冷剂为乙二醇溶液。11.根据权利要求10所述的车用空调器，其特征在于，所述蓄冷槽内填充有多个蓄冷件，其中，所述蓄冷件用于吸收并存储所述载冷剂中的冷量。12.根据权利要求11所述的车用空调器，其特征在于，所述蓄冷件为球形，其中，所述蓄冷件包括外壳和填充在所述外壳内的蓄冷剂。13.根据权利要求12所述的车用空调器，其特征在于，所述相间制冷系统，还包括: 动力泵，连接在所述换热器与所述风机盘管之间，用于驱动所述载冷剂的循环； 风机，位于所述风机盘管附近。14.一种车辆，其特征在于，包括:如权利要求1至13中任一项所述的车用空调器。
【专利摘要】本发明提供了一种车用空调器及车辆，车用空调器包括：吸附制冷系统，吸附制冷系统包括首尾相连的吸附床、蒸发器、冷凝器以及可在吸附床、蒸发器、冷凝器中流通的制冷剂，其中，吸附床与尾气通道连接，用于加热吸附床，以使制冷剂从吸附床内解吸并依次流经冷凝器、蒸发器，吸附床还与一引风机连接，用于冷却吸附床，以使蒸发器中的制冷剂吸附到吸附床内；相间制冷系统，与蒸发器连接，用于吸收并存储蒸发器产生的冷量，并可在吸附床解吸过程中或车辆停车后释放冷量，以使车用空调器能够连续制冷。该技术方案，利用车辆的废热实现了车用空调器的制冷，提高了车辆的能源利用率，此外，该车用空调器利用相间制冷系统实现了车用空调器的连续制冷。
【IPC分类】B60H1/32
【公开号】CN104890474
【申请号】CN201510306319
【发明人】宋分平, 侯泽飞, 吴空
【申请人】广东美的制冷设备有限公司, 美的集团股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月4日
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