| 专利名称： | 卡车空调冷能装置 | ||
| 专利名称(英文)： | Truck air conditioning cooling device | ||
| 专利号： | CN201620053283.0 | 申请时间： | 20160120 |
| 公开号： | CN205344435U | 公开时间： | 20160629 |
| 申请人： | 浙江海洋学院 | ||
| 申请地址： | 316022 浙江省舟山市定海区临城街道海大南路1号 | ||
| 发明人： | 吴进穗; 邓佳佳; 艾晋芳; 张程龙; 姜武; 王威; 王笑慧; 张积善 | ||
| 分类号： | B60H1/00 | 主分类号： | B60H1/00 |
| 代理机构： | 上海精晟知识产权代理有限公司 31253 | 代理人： | 冯子玲 |
| 摘要： | 本实用新型提供一种卡车空调冷能装置，包括依次连接的燃料罐、冷回收装置和气化器，燃料罐内低温液态天然气的进入冷回收装置的管层内，与冷回收装置壳层中的乙二醇水溶液进行逆流热交换；管层内的天然气为气液两相流体，壳层内的乙二醇水溶液在冰层和壳层的内壁面之间流动；离开冷回收装置的天然气进入气化器中，进一步升温至环境温度后进入汽车燃料供给系统管路。本实用新型结构简单，安全可靠，易控制，易于推广使用。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model provides a truck air conditioning cold energy device, comprises a fuel tank, the cold recovery device and vaporizer, low temperature liquid gas fuel tank to enter the tube layer of cold recovery device, and the cold recovery device shell of aqueous solution of ethylene glycol in the counter-current heat exchange; pipe layer of the gas-liquid two-phase fluid is natural gas, the shell layer of the aqueous solution of ethylene glycol in the ice layer and the shell to flow between the inner wall of; natural gas leaving the cold recovery device into the gasifier, after further heating to ambient temperature entered into the automobile fuel supply system pipeline. The utility model is simple in structure, safe and reliable, is easy to control, is easy to be popularized. | ||
1.一种卡车空调冷能装置，其特征在于，包括依次连接的燃料罐、冷回收装置和气化器，燃料罐内低温液态天然气的进入冷回收装置的管层内，与冷回收装置壳层中的乙二醇水溶液进行逆流热交换；管层内的天然气为气液两相流体，壳层内的乙二醇水溶液在冰层和壳层的内壁面之间流动；离开冷回收装置的天然气进入气化器中，进一步升温至环境温度后进入汽车燃料供给系统管路；所述冷回收装置采用同轴套管式换热器。
2.根据权利要求1所述的卡车空调冷能装置，其特征在于，还包括空气换热器，所述空气换热器内设有冷却盘管和变风量风机，所述冷却盘管与变风量风机吸入的回风进行强制热交换。
3.根据权利要求2所述的卡车空调冷能装置，其特征在于，所述冷却盘管为了管片式结构或管带结构或层叠式结构。
4.根据权利要求2所述的卡车空调冷能装置，其特征在于，所述变风量风机按吹压式布置，所述变风量风机位于所述冷却盘管上部，在低温送风时获得更低的送风温度。
5.根据权利要求2所述的卡车空调冷能装置，其特征在于，还包括温度继电器，所述变风量风机转速的切换由温度继电器控制，所述温度继电器根据安装在冷却盘管外壁上的温度传感器提供的控制信号自动切换风机的转速。
6.根据权利要求2所述的卡车空调冷能装置，其特征在于，在所述冷却盘管和变风量风机之间设置整流栅。
1.一种卡车空调冷能装置，其特征在于，包括依次连接的燃料罐、冷回收装置和气化器，燃料罐内低温液态天然气的进入冷回收装置的管层内，与冷回收装置壳层中的乙二醇水溶液进行逆流热交换；管层内的天然气为气液两相流体，壳层内的乙二醇水溶液在冰层和壳层的内壁面之间流动；离开冷回收装置的天然气进入气化器中，进一步升温至环境温度后进入汽车燃料供给系统管路；所述冷回收装置采用同轴套管式换热器。
2.根据权利要求1所述的卡车空调冷能装置，其特征在于，还包括空气换热器，所述空气换热器内设有冷却盘管和变风量风机，所述冷却盘管与变风量风机吸入的回风进行强制热交换。
3.根据权利要求2所述的卡车空调冷能装置，其特征在于，所述冷却盘管为了管片式结构或管带结构或层叠式结构。
4.根据权利要求2所述的卡车空调冷能装置，其特征在于，所述变风量风机按吹压式布置，所述变风量风机位于所述冷却盘管上部，在低温送风时获得更低的送风温度。
5.根据权利要求2所述的卡车空调冷能装置，其特征在于，还包括温度继电器，所述变风量风机转速的切换由温度继电器控制，所述温度继电器根据安装在冷却盘管外壁上的温度传感器提供的控制信号自动切换风机的转速。
6.根据权利要求2所述的卡车空调冷能装置，其特征在于，在所述冷却盘管和变风量风机之间设置整流栅。
翻译：技术领域
本实用新型属于卡车空调技术领域，具体涉及一种卡车空调冷能装置。
背景技术
随着我国国民经济水平的日益提高及汽车工业的飞速发展，在近几年汽车保有量急剧增加的同时，人们对汽车舒适性的要求也越来越高。汽车空调作为汽车舒适性的一个重要标志，不仅在轿车和客车上得以广泛应用，而且已进入货车、工程车、冷藏车及其拖拉机等领域，且装车率在迅速上升。
汽车空调系统由制冷系统、取暖系统、送风系统和控制系统四部分组成。其工作过程为：压缩机首先将低温低压气态制冷剂压缩制高温高压状态，然后在冷凝器处与冷却发动机的循环水交换热变成高温液态制冷剂。干燥过滤后通过膨胀阀变成低压雾状，最后在蒸发器内吸收热量变成气态，蒸发器表面温度随之下降，通过鼓风机将冷风送至车厢内，气态制冷剂又重新被压缩机吸入，反复循环。其中压缩机、冷凝器、蒸发器、送风装置及管路这些主要部件体积大、重量重，增加了整车的重量；又由于压缩机的动力来源于汽车发动机，不但增加了燃料消耗，而且加大了废气排放量，引起水箱过热，影响车辆的动力性能，而且导致汽车空调用制冷压缩机只能采用开启式的结构型式，从而带来轴封要求高、制冷剂容量易泄露的问题：并且当汽车慢速行驶，处于怠速状态或者停车时，由于压缩机靠发动机驱动，所以难以维持稳态的空调工况，甚至不能正常工作。
专利一种用于卡车空调系统的LNG冷能装置(申请号为201220330042.8)，公开了一种用于卡车空调系统的LNG冷能装置，该专利用换热器取代了原有车载空调系统中的压缩机和冷凝器，回收LNG部分冷能供卡车驾驶室使用。但是该设备造价高，回收冷能率低，不利于推广应用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种卡车空调冷能装置，能有有效提升冷能回收率，且结构简单。本实用新型提供了如下的技术方案：
一种卡车空调冷能装置，包括依次连接的燃料罐、冷回收装置和气化器，燃料罐内低温液态天然气的进入冷回收装置的管层内，与冷回收装置壳层中的乙二醇水溶液进行逆流热交换；管层内的天然气为气液两相流体，壳层内的乙二醇水溶液在冰层和壳层的内壁面之间流动；离开冷回收装置的天然气进入气化器中，进一步升温至环境温度后进入汽车燃料供给系统管路。所述冷回收装置采用同轴套管式换热器。
还包括空气换热器，所述空气换热器内设有冷却盘管和变风量风机，所述冷却盘管与变风量风机吸入的回风进行强制热交换。
所述冷却盘管为了管片式结构或管带结构或层叠式结构。
所述变风量风机按吹压式布置，所述变风量风机位于所述冷却盘管上部，在低温送风时获得更低的送风温度。
还包括温度继电器，所述变风量风机转速的切换由温度继电器控制，所述温度继电器根据安装在冷却盘管外壁上的温度传感器提供的控制信号自动切换风机的转速。
在所述冷却盘管和变风量风机之间设置整流栅。
本实用新型的有益效果是：采用同轴套管式换热器，有效增大了换热面积，使得空调水溶液的降温速率变大，克服了现有技术中的缺陷。本实用新型结构简单，安全可靠，易控制，易于推广使用。
附图说明
附图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，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，低温液态天然气(约110K，0.4～1.59MPa)在压差作用下从LNG车用燃料罐1进入冷回收装置2的管层内，与冷回收装置2壳层中的乙二醇水溶液进行逆流热交换。管层内的天然气为气液两相流体，壳层内的乙二醇水溶液在冰层和壳层的内壁面之间流动。
离开冷回收装置2的天然气进入LNG汽车气化器7中，进一步升温至环境温度后进入汽车燃料供给系统管路17。乙二醇水溶液为体积分数20％～40％的醇类和软水混合物，水溶液的最低凝固点温度要低于-20℃，且空调系统的管路压降满足水泵6的实际扬程和设计流量要求。冷却后的乙二醇水溶液直接送入汽车驾驶室内的空气换热器，在空气换热器内的冷却盘管3中与变风量风机4吸入的回风进行强制热交换。冷却盘管3除了管片式结构外，还可以是管带或层叠式结构。变风量风机4按吹压式布置，即风机4位于冷却盘管3上部，从而可以在低温送风时获得更低的送风温度。进入冷回收装置2内的天然气为气液两相流体或液态单相流体。根据发明人所做的大量基础实验数据，分析表明对于气液两相流形态，适于采用常规13℃的空调送风方式，该方式侧重于降低回风的温度，变风量风机4送风的风速设定为500m3/h。而对于液态天然气单相流形态，适于采用低温9℃的空调送风方式，该方式侧重于降低车内的相对湿度，变风量风机4送风的风速设定为200m3/h。变风量风机4转速的切换由温度继电器13控制，温度继电器13根据安装在冷却盘管外壁上的温度传感器11提供的控制信号自动切换风机4的转速。考虑到低温送风时，在冷却盘管3上会出现大量的冷凝水，为防止因冷却盘管3过流断面上的气流分布不均造成送风气流带水，在冷却盘管3和变风量风机4之间设置了整流栅35，并在空气换热器的下方设置了冷凝水托盘30和排水管31，直接将冷凝水排往车外。空调系统采用体积分数为20％～40％的乙二醇水溶液为循环工质，以保证在-20℃时不冻结。乙二醇水溶液在冷回收空调系统中作闭式循环，将LNG气化所释放的冷量传递给空气换热器的冷却盘管3，乙二醇水溶液由大流量的24V直流隔膜泵6驱动。为了便于加注溶液和平衡系统内的压力，还在空调系统的高位设置了水箱5，水箱5的入水口通过大流量压力安全阀8与水泵6的出口相连，水箱5的出水口通过截止阀10与水泵6的入口相连，空调系统正常运行时，截止阀10为关闭状态。另外，为了保持水箱5内的压力恒定，在水箱5的上方设置了自动排气阀14。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
