本發(fā)明涉及車載空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種基于相變儲能技術(shù)的組合式車載空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的利用相變儲能裝置的空調(diào)系統(tǒng)是在空調(diào)裝置的下游安裝相變儲能裝置,以便回收部分能量,實現(xiàn)節(jié)能的目的。但是當(dāng)循環(huán)風(fēng)經(jīng)過空調(diào)的降溫已經(jīng)達(dá)到車廂內(nèi)的設(shè)定排風(fēng)溫度時,空調(diào)裝置出來的氣體必須經(jīng)過相變儲能裝置才能進(jìn)入車廂,假如相變儲能裝置與循環(huán)風(fēng)之間有溫度差,相變儲能裝置及相關(guān)的管路就會與循環(huán)風(fēng)進(jìn)行熱交換,導(dǎo)致最終進(jìn)入車廂的循環(huán)風(fēng)溫度偏低或偏高,導(dǎo)致進(jìn)入車廂的氣體溫度不穩(wěn)定,乘坐舒適度較差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為解決現(xiàn)有空調(diào)裝置與相變儲能裝置聯(lián)合使用時,空調(diào)裝置出來的氣體必須經(jīng)過相變儲能裝置才能進(jìn)入車廂,氣體經(jīng)過相變儲能裝置及相關(guān)管路時氣體溫度會發(fā)生變化,導(dǎo)致進(jìn)入車廂的氣體溫度不穩(wěn)定的問題。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種基于相變儲能技術(shù)的組合式車載空調(diào)系統(tǒng),包括:并聯(lián)設(shè)置在氣體引入管路與風(fēng)機入口之間的第一支路和第二支路,氣體引入管路用于引入循環(huán)風(fēng)和/或新風(fēng),風(fēng)機用于將氣體送入車廂以實現(xiàn)車廂制內(nèi)冷或制熱;所述第一支路上設(shè)有相變儲能裝置,所述第二支路上設(shè)有空調(diào)裝置。
其中,所述第一支路和第二支路上對應(yīng)設(shè)有第一閥門和第二閥門一切換兩條支路的開通狀態(tài)。
其中,所述空調(diào)裝置與相變儲能裝置之間設(shè)有充能風(fēng)道,以便利用所述空調(diào)裝置為所述相變儲能裝置充能。
其中,與所述風(fēng)機出口連接的管路包括制冷送風(fēng)管路和制冷送風(fēng)管路,所述制冷送風(fēng)管路和制冷送風(fēng)管路均與所述車廂連通。
其中,所述相變儲能裝置上設(shè)有溫度傳感器以反饋所述相變儲能裝置的儲能狀態(tài)。
其中,還包括控制器,所述控制器分別與所述空調(diào)裝置、風(fēng)機、第一閥門、第二閥門、溫度傳感器電連接。
其中,所述風(fēng)機為離心風(fēng)機。
(三)有益效果
上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點:本發(fā)明一種基于相變儲能技術(shù)的組合式車載空調(diào)系統(tǒng),通過采用將相變儲能裝置與空調(diào)裝置并聯(lián)的設(shè)置,氣體分別與相變儲能裝置和空調(diào)裝置進(jìn)行熱交換,熱交換后直接送入車廂,相變儲能裝置和空調(diào)裝置不會相互影響,保證各自處理后的氣體的溫度穩(wěn)定,車廂內(nèi)制冷或制熱效果穩(wěn)定。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述基于相變儲能技術(shù)的組合式車載空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1、相變儲能裝置;2、空調(diào)裝置;3、充能風(fēng)道;4、風(fēng)機;51、第一閥門;52、第二閥門;A、氣體引入管路;B、制冷送風(fēng)管路;C、制熱送風(fēng)管路。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上;術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可視具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
相變儲能技術(shù)是以相變材料為依托,通過相變材料在相變期間吸收環(huán)境的熱/冷量,并在需要時向環(huán)境釋放出冷/熱量,從而可以控制材料周圍環(huán)境溫度,通過與合適的材料載體結(jié)合,實現(xiàn)對周圍環(huán)境和應(yīng)用領(lǐng)域儲能作用的一種新型技術(shù)。具體的相變過程為:當(dāng)環(huán)境溫度高于相變溫度時,材料吸收并儲存熱量,以降低環(huán)境溫度;當(dāng)環(huán)境溫度低于相變溫度時,材料釋放儲存的熱量,以提高環(huán)境溫度。
基于上述原理,如圖1所示,本發(fā)明公布了一種基于相變儲能技術(shù)的組合式車載空調(diào)系統(tǒng),包括:并聯(lián)設(shè)置在氣體引入管路A與風(fēng)機4入口之間的第一支路和第二支路,氣體引入管路A用于引入循環(huán)風(fēng)和/或新風(fēng),風(fēng)機4用于將氣體送入車廂以實現(xiàn)車廂制內(nèi)冷或制熱;所述第一支路上設(shè)有相變儲能裝置1,所述第二支路上設(shè)有空調(diào)裝置2??照{(diào)裝置2與相變儲能裝置1單獨設(shè)置,循環(huán)風(fēng)、新風(fēng)或者兩者的混合氣流分別與空調(diào)裝置2、相變儲能裝置1進(jìn)行熱交換以調(diào)整氣體的溫度,達(dá)到車廂內(nèi)制冷或制熱的要求后送入車廂;氣體在車廂內(nèi)完成熱交換后部分再次回到氣體引入管路A參與循環(huán),另一部分直接排放掉以便為引入新風(fēng)提供空間。氣體單獨與空調(diào)裝置2或相變儲能裝置1熱交換后直接送至車廂,空調(diào)裝置2與相變儲能裝置1之間不會相互印象,保證進(jìn)入車廂的氣體溫度穩(wěn)定,不會偏高或偏低,提高乘坐舒適度。無論氣體從第一支路還是第二支路經(jīng)過,只要保證相變儲能裝置1儲能足夠、空調(diào)裝置2輸出功率適合,就可以保證進(jìn)入車廂的氣體溫度穩(wěn)定且符合制冷或制熱的要求。
進(jìn)一步的,所述第一支路和第二支路上對應(yīng)設(shè)有第一閥門51和第二閥門52一切換兩條支路的開通狀態(tài)。即通過調(diào)整第一閥門51與第二閥門52的開啟狀態(tài)或開度大小,可以調(diào)節(jié)進(jìn)入第一支路、第二支路的氣體總量,當(dāng)相變儲能裝置1儲能足夠時,可以增大第一支路的氣流量,減小第二支路的氣流量,降低空調(diào)裝置2的負(fù)荷,節(jié)約電能。當(dāng)相變儲能裝置1儲能不足時,可以減小第一支路的氣流量,增大第二支路的氣流量,讓空調(diào)裝置2承擔(dān)大部分的制冷或制熱壓力,保證車廂制冷或制熱效果,提高乘坐舒適度。
進(jìn)一步的,所述空調(diào)裝置2與相變儲能裝置1之間設(shè)有充能風(fēng)道3,以便利用所述空調(diào)裝置2為所述相變儲能裝置1充能。當(dāng)相變儲能裝置1儲能較少,無法實現(xiàn)對引入氣體的進(jìn)行制冷或制熱操作,且車廂內(nèi)無需制熱或制冷,亦或是車廂的制冷或制熱負(fù)荷較低時,可以打開充能風(fēng)道3為相變儲能裝置1充能。比如外界氣溫與制冷或制熱設(shè)定溫度比較接近時,可以打開第一閥門51和充能風(fēng)道3,關(guān)閉第二閥門52,氣體引入管路A直接將外界新風(fēng)引入第一支路,新風(fēng)與相變儲能裝置1進(jìn)行簡單的熱交換后直接送入車廂,這一過程相變儲能裝置1需要提供的冷量或熱量較少,可以維持進(jìn)入車廂氣體的溫度穩(wěn)定;同時空調(diào)裝置2通過充能風(fēng)道3為相變儲能裝置1充能。
當(dāng)然,當(dāng)基于相變儲能技術(shù)的組合式車載空調(diào)系統(tǒng)處于制冷狀態(tài),且外界氣體溫度低于車廂設(shè)定溫度時,可直接將外界新風(fēng)通入第一支路,既能為相變儲能裝置1補充冷量,又能實現(xiàn)車廂內(nèi)的制冷,且無需開啟空調(diào)裝置2,節(jié)約電能。類似的,當(dāng)基于相變儲能技術(shù)的組合式車載空調(diào)系統(tǒng)處于制熱狀態(tài),且外界氣體溫度高于車廂設(shè)定溫度時,可直接將外界新風(fēng)通入第一支路,既能為相變儲能裝置1補充熱量,又能實現(xiàn)車廂內(nèi)的制熱,且無需開啟空調(diào)裝置2,節(jié)約電能。
優(yōu)選的,與所述風(fēng)機4出口連接的管路包括制冷送風(fēng)管路B和制熱送風(fēng)管路C,所述制冷送風(fēng)管路B和制熱送風(fēng)管路C均與所述車廂連通。即與風(fēng)機4出口連通的管路可以分成制冷送風(fēng)管路B和制熱送風(fēng)管路C,這是理論上的結(jié)構(gòu),實際上,制冷送風(fēng)管路B和制熱送風(fēng)管路C可以采用同一根管路,只是該基于相變儲能技術(shù)的組合式車載空調(diào)系統(tǒng)的工作狀態(tài)不同而已。
優(yōu)選的,所述相變儲能裝置1上設(shè)有溫度傳感器以反饋所述相變儲能裝置1的儲能狀態(tài)。相變儲能裝置1儲存的能量可以通過溫度變化直觀地反映出來,因此優(yōu)選在相變儲能裝置1上設(shè)置溫度傳感器以便及時監(jiān)控相變儲能裝置1的儲能情況,保證車廂內(nèi)部溫度穩(wěn)定。
進(jìn)一步的,還包括控制器,所述控制器分別與所述空調(diào)裝置2、風(fēng)機4、第一閥門51、第二閥門52、溫度傳感器電連接。所有設(shè)備均通過控制器集中控制,操作方便,反應(yīng)速度快,車廂內(nèi)氣體溫度波動較小,乘坐舒適度高。優(yōu)選的,所述風(fēng)機4為離心風(fēng)機。
由以上實施例可以看出,本發(fā)明通過采用將相變儲能裝置1與空調(diào)裝置2并聯(lián)的設(shè)置,氣體分別與相變儲能裝置1和空調(diào)裝置2進(jìn)行熱交換,熱交換后直接送入車廂,相變儲能裝置1和空調(diào)裝置2不會相互影響,保證各自處理后的氣體的溫度穩(wěn)定,車廂內(nèi)制冷或制熱效果穩(wěn)定;兩條支路可單獨開啟,可根據(jù)情況靈活選擇以減少空調(diào)裝置2的運行,或隨時利用外界氣體為相變儲能裝置1充能,節(jié)約電能;空調(diào)裝置2與相變儲能裝置1之間通過充能風(fēng)道3連通,以便在必要時利用空調(diào)裝置2為相變儲能裝置1充能,保證該基于相變儲能技術(shù)的組合式車載空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和替換,這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。