專利名稱：一種機動車的液氮空調設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及制冷技術領域，特別涉及一種機動車的液氮空調設備。
背景技術：
現(xiàn)有的電動汽車一般由串聯(lián)蓄電池組儲能供電，由于蓄電池能量比小，使用壽命 短，充電時間長等原因，電動汽車在沒有開啟車內空調的情況下，其所行駛的里程數(shù)大大少 于同類內燃機汽車的行駛里程(內燃機公交車加油一次可行駛約300km)，而電動汽車在開 啟了空調的情況下，由于蓄電池的耗能增加，使得電動汽車行駛的里程數(shù)更少。目前，電動汽車的空調設備是由電動機通過傳動機構帶動制冷壓縮機轉動制冷， 其具體制冷原理是工質(如R22)在封閉系統(tǒng)中循環(huán)，利用相變吸熱制冷，改變制冷壓縮機 的轉速，以改變工質的流速和流量，從而實現(xiàn)調節(jié)制冷溫度的目的。在上述的制冷過程中， 制冷壓縮機所占用的能耗往往達到整車總電能的25 30%，這就導致了以下問題的出現(xiàn)以電動公交車為例，電動公交車需每天行駛280 300km營運里程，但車內的蓄電 池組充電一次僅能行駛約150 200km，由于對蓄電池組充電需要花費較長的充電時間，所 以僅用一組蓄電池組無法滿足使用要求；在沒有開啟空調的情況下，電動公交車要每天更 換蓄電池組2次，對于營運部門而言，這樣的工作強度是可以接受的，但是，電動公交車在 開啟了空調的情況下，需每天更換蓄電池3次，導致營運部門工作強度增加；而且，由于每 輛車需使用3組蓄電池，相應地需要3套充電設備，這也就增加了投資費用和營運費用，其 營運成本將達到燃油汽車的運營成本水平。另外，現(xiàn)有電動汽車制冷方式的損耗為5級(包括蓄電池充電損耗、充電設備的損 耗、放電時的損耗、空調設備中電動機的損耗及制冷壓縮機的損耗)，由此可見，現(xiàn)有電動汽 車空調設備的制冷是高損耗低效率，無功損耗達到50%以上；而內燃機汽車使用的空調設 備，由于內燃機的效率很低，由內燃機拖動制冷壓縮機轉動制冷，同樣為高損耗低效率，在 開啟空調的情況下，總油耗增加25 30%。因此，現(xiàn)有機動車內的空調設備并不符合能量 節(jié)約型產業(yè)的發(fā)展要求。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種低損耗高效率的機動車的液氮空調設備，對于電 動汽車而言，可大大降低營運工作人員的勞動強度，同時降低投資費用和營運費用，減少總 體營運成本。本實用新型的目的通過以下的技術措施來實現(xiàn)一種機動車的液氮空調設備，其 特征在于包括液氮儲罐、閥門及換熱器，所述液氮儲罐的出口與換熱器的進口連通，所述換 熱器的出口是液氮與車內空氣換熱后的氮氣排出口，該排出口位于車體外，所述換熱器與 車內環(huán)境相通；所述閥門設于所述液氮儲罐與換熱器之間的管路上。本實用新型采用液氮作為空調設備的動力源，同時作為與車內空氣進行熱交換的 工作介質，換熱后的氮氣由氮氣排出口排出車體外，本實用新型不消耗機動車內的柴油或者汽油，也不消耗電動汽車內蓄電池的電能，減少了中間不必要的能量損耗環(huán)節(jié)，大大提高 了效率，符合能源節(jié)約要求；本實用新型可大大降低電動汽車營運工作人員的勞動強度，同 時降低投資費用和營運費用，減少總體營運成本；另外，本實用新型排出的氮氣不會污染環(huán) 境，因此可實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。作為本實用新型的一種實施方式，所述換熱器由導管與數(shù)個平行散熱片組成，所 述散熱片套裝在所述導管的管體上。液氮在換熱器內流動，通過和導管內壁的接觸，將熱量 傳送到導管的外壁上，再傳導至散熱片，散熱片與車內空氣進行換熱，從而實現(xiàn)制冷。作為本實用新型的一種改進，所述導管的形狀為蛇形，所述導管至少具有兩個直 段與一個彎折段，即導管為“U”型，所述散熱片套裝在所述導管的直段上。蛇形換熱管可獲 得更佳的制冷效果。作為本實用新型的一種實施方式，所述閥門采用溫控電磁閥，所述溫控電磁閥連 接有溫控裝置，所述溫控裝置包括溫度傳感器和控制電路，所述溫度傳感器感受車內溫度， 當車內溫度高于或者低于設定溫度時，控制電路控制所述溫控電磁閥的啟閉。實現(xiàn)車內溫 度的自動調節(jié)制冷。作為本實用新型的另一種實施方式，所述閥門采用電磁閥，所述電磁閥與具有定 時功能的控制電路連接，所述控制電路控制電磁閥每間隔一段時間開啟或者關閉。作為本實用新型的一種改進，所述機動車的空調設備還包括用于將冷空氣均勻分 散于車內的風機，所述風機靠近所述換熱器設置。作為本實用新型的實施方式，所述導管由銅材料制成；所述散熱片采用翅片，所述 翅片的材料為鋁材。作為本實用新型優(yōu)選的一種實施方式，所述的換熱器安裝在車體內的頂部。還可 以根據實際情況安裝在車內的其它位置上。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下顯著的效果(1)本實用新型采用液氮作為動力源和制冷工作介質，替代了現(xiàn)有機動車采用燃 油、汽油、電能等作為空調設備的動力源，減少了中間環(huán)節(jié)的能量損耗，提高了能源利用效率。(2)對于電動汽車而言，大大降低了營運工作人員的勞動強度，同時降低了投資費 用和營運費用，減少了營運成本。(3)本實用新型的液氮進行熱交換后，以氮氣形態(tài)排出車外，不會污染環(huán)境，節(jié)能 環(huán)保。(4)溫控電磁閥可根據車體內溫度的變化執(zhí)行啟閉，既保證了車內的制冷溫度，也 減少了液氮的損耗，實現(xiàn)高效率的制冷功能。(5)設置于換熱器附近的風機，可將進行了熱交換的冷空氣吹散均勻分布于車體 內，實現(xiàn)車內的均勻降溫效果。(6)本實用新型結構簡單，實用性強，可普遍適用于機動車上，尤其適用于電動汽 車上時，有益效果更為明顯。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。[0024]


圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如
圖1所示，是本實用新型一種機動車的液氮空調設備，包括液氮儲罐1、閥門2及 換熱器，液氮儲罐1的出口與換熱器的進口連通，換熱器的出口是液氮與車內空氣換熱后 的氮氣排出口 6，該排出口 6位于車體外，換熱器安裝在車體內的頂部，且換熱器與車內環(huán) 境相通；閥門2設于液氮儲罐1與換熱器之間的管路上。換熱器由導管4與數(shù)個平行散熱片5組成，導管4由銅材料制成，散熱片5采用翅 片，翅片的材料為鋁材，在本實施例中，導管4具有兩個直段與一個彎折段，即導管4為“U” 型，翅片套裝在導管4的直段上；在其它實施例中，導管4的形狀為蛇形。閥門2采用溫控電磁閥，溫控電磁閥連接有溫控裝置，溫控裝置包括溫度傳感器 和控制電路，溫度傳感器感受車內溫度，當車內溫度高于或者低于設定溫度時，控制電路控 制溫控電磁閥的啟閉。在其它的實施方式中，閥門也可采用普通的電磁閥，該電磁閥與具有定時功能的 控制電路連接，控制電路控制電磁閥每間隔一段時間開啟或者關閉?？拷鼡Q熱器設置有風機7，其可將冷空氣吹散均勻分布于車內，使車內達到均勻降 溫的制冷效果。本實用新型的工作過程是當溫度傳感器受車內溫度高于設定溫度時，控制電路 控制溫控電磁閥開啟，本實用新型開始工作，液氮儲罐中的液氮流入導管中，通過導管的管 壁與翅片，和車體內的熱空氣進行熱交換，降低空氣溫度，實現(xiàn)車體內制冷，液氮吸收熱空 氣的熱量后變成氮氣，從氮氣排出口排出車外；當溫度傳感器感受車內溫度低于設定溫度 時，控制電路控制溫控電磁閥關閉，實現(xiàn)制冷溫度的調節(jié)，由此完成一個工作循環(huán)過程。本實用新型的實施方式不限于此，根據本實用新型的上述內容，按照本領域的普 通技術知識和慣用手段，在不脫離本實用新型上述基本技術思想前提下，本實用新型的換 熱器還可采用其它現(xiàn)有換熱器，而且閥門的種類可根據實際使用情況選擇；本實用新型在 車內的安裝位置也可以根據具體情況確定；另外，除了導管為蛇形外，具體形狀可依據所需 的降溫效果來決定。因此，本實用新型還可以做出其它多種形式的修改、替換或變更，均落 在本實用新型權利保護范圍之內。
權利要求一種機動車的液氮空調設備，其特征在于包括液氮儲罐、閥門及換熱器，所述液氮儲罐的出口與換熱器的進口連通，所述換熱器的出口是液氮與車內空氣換熱后的氮氣排出口，該排出口位于車體外，所述換熱器與車內環(huán)境相通；所述閥門設于所述液氮儲罐與換熱器之間的管路上。
2.根據權利要求1所述的機動車的液氮空調設備，其特征在于所述換熱器由導管與 數(shù)個平行散熱片組成，所述散熱片套裝在所述導管的管體上。
3.根據權利要求2所述的機動車的液氮空調設備，其特征在于所述導管的形狀為蛇 形，所述導管至少具有兩個直段與一個彎折段，即導管為“U”型，所述散熱片套裝在所述導 管的直段上。
4.根據權利要求3所述的機動車的液氮空調設備，其特征在于所述閥門采用溫控電 磁閥，所述溫控電磁閥連接有溫控裝置，所述溫控裝置包括溫度傳感器和控制電路，所述溫 度傳感器感受車內溫度，當車內溫度高于或者低于設定溫度時，控制電路控制所述溫控電 磁閥的啟閉。
5.根據權利要求3所述的機動車的液氮空調設備，其特征在于所述閥門采用電磁閥， 所述電磁閥與具有定時功能的控制電路連接，所述控制電路控制電磁閥每間隔一段時間開 啟或者關閉。
6.根據權利要求1所述的機動車的液氮空調設備，其特征在于所述機動車的空調設 備還包括用于將冷空氣均勻分散于車內的風機，所述風機靠近所述換熱器設置。
7.根據權利要求4或5所述的機動車的液氮空調設備，其特征在于所述導管由銅材 料制成；所述散熱片采用翅片，所述翅片的材料為鋁材。
8.根據權利要求1所述的機動車的液氮空調設備，其特征在于所述的換熱器安裝在 車體內的頂部。
專利摘要本實用新型公開了一種機動車的液氮空調設備，包括液氮儲罐、閥門及換熱器，所述液氮儲罐的出口與換熱器的進口連通，所述換熱器的出口是液氮與車內空氣換熱后的氮氣排出口，該排出口位于車體外，所述換熱器與車內環(huán)境相通；所述閥門設于所述液氮儲罐與換熱器之間的管路上。本實用新型采用液氮作為空調設備的動力源，同時作為與車內空氣進行熱交換的工作介質，不用消耗機動車內的柴油、汽油或者電能，減少了中間不必要的能量損耗環(huán)節(jié)，大大提高了效率，符合能源節(jié)約要求；本實用新型可大大降低電動汽車營運工作人員的勞動強度，同時降低投資費用和營運費用，減少總體營運成本；另外，本實用新型排出的氮氣不會污染環(huán)境，因此可實現(xiàn)環(huán)保的目的。
文檔編號F28F1/30GK201729046SQ201020251219
公開日2011年2月2日 申請日期2010年7月7日 優(yōu)先權日2010年7月7日
發(fā)明者倫兆希, 岑顯榮, 范漢強, 陳樹森 申請人:岑顯榮;陳樹森;倫兆希;范漢強