一种汽车空调能量回收系统的制作方法

本发明涉及一种汽车空调能量回收系统，尤其涉及一种可利用汽车驾驶室废气能量的回收系统，属于汽车空调节能技术领域。

背景技术：

目前，汽车空调系统大多数采用空气直接进入车内的方式，主要通过蒸发器和加热器来实现对空气的冷却和加热，适当温度和湿度的空气吹入驾驶室后给驾驶室一个舒适的环境。开启汽车空调的外循环模式时，车外的新鲜空气与蒸发器和加热器进行换热，驾驶室内的空气不断地从出气口排出，这样排出车外的空气还具有一定的热量，这部分热量就散失在空气中，造成了能源的浪费。以北京的夏季为例，车外气温高达40℃，车内使用空调温度约为26℃，通风换气时将40℃的室外高温空气引入车内，26℃的室内低温空气直接排到车外，这个过程存在较大的冷量损失。冬季室内温度约为20℃，室外气温为0℃左右，直接排出热风，引入冷的新风，存在较大的热量损失。为了避免能源的浪费，大多数人选择使用汽车空调的内循环系统，此时进气口关闭，仅汽车内部的空气与蒸发器和加热器进行换热，这种换热方式节约能源，但是长时间开启内循环，会造成车内的氧气减少，二氧化碳量增多，使车内乘客感到不舒适，甚至影响驾驶人的人身安全。

CN201120245422.7公开了“汽车空调节能器”，通过对空调表面喷洒来降低空调表面温度，提高制冷效率；CN201420392524.5公开了“汽车空调节能装置”，通过在汽车空调系统连接管道上套有纳米矿物材料制成的节能装置，进而实现节能的目的；CN201520689359.4公开了“一种多适应型汽车节能帘”，在车厢内部设置分隔车厢内部空间的帘布，实现对汽车空间的隔断隔热处理，解决空调节能和迅速温控的问题。因此，现有技术对汽车空调高效地回收车内废气的能量存在不足，需要提高和改进。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种汽车空调能量回收系统，该系统对现有的汽车空调设备进行改进，在汽车空调的进气口旁设置出气口，并加装水平式热管换热器。其中水平式热管换热器的外气进口前端安装空气滤清器，外气出口与进气室相连；水平式热管换热器的内气进口与驾驶室通过内气进口控制风门连通。该汽车空调能量回收系统在保证驾驶室内空气新鲜的同时，充分利用车内空气的余热，避免了能源的浪费，同时提前预热或冷却进入车内的新风，减少了发动机能源的供给，实现节能环保的目的。

本发明解决所述技术问题的技术方案是：设计一种汽车空调能量回收系统，包括进气室、空气滤清器、水平式热管换热器、内气进口控制风门、风道、变温除湿系统、驾驶室出风口控制风门、驾驶室出风口、内循环进气左风门、鼓风机、内循环进气右风门、驾驶室，水平式热管换热器包括热管管束、中间隔板、外气进口、外气出口、内气进口、内气出口、翅片、壳体。

所述水平式热管换热器的外气进口前端安装空气滤清器，外气出口与进气室相连，进气室的左右两侧为内循环进气左风门和内循环进气右风门；鼓风机的进风口与进气室相连，出风口通过风道与变温除湿系统相连；水平式热管换热器的内气进口与驾驶室通过内气进口控制风门连通。

所述内循环进气左风门、内循环进气右风门与内气进口控制风门具有连动作用，当内循环进气左风门与内循环进气右风门打开时，内气进口控制风门关闭；当内循环进气左风门与内循环进气右风门关闭时，内气进口控制风门打开。

与现有技术相比，本发明在现有的汽车空调系统的基础上，增加车内废气排气口，排气口在汽车的侧面与大气相通，这样可以减少排气的阻力，使废气更容易的排出车外。增加排气口可以使车内空气及时换新，保证车内氧气充足，不用摇下车窗便可以实现车内的换气。此外在汽车空调的进气口与排气口处增加了水平式热管换热器，充分利用了车内废气的能源，驾车过程中，不必因为考虑经济性而长时间开启内循环模式，造成车内二氧化碳含量高，氧气含量低的情况。本发明中所述水平式热管换热器，体积小，换热效率高，结构紧凑，安装比较方便，无需外加动力便可对空气的余热进行回收利用，可以广泛应用于汽车空调能量回收系统中。

附图说明

图1为本发明汽车空调能量回收系统整体结构示意图。

图2为本发明汽车空调能量回收系统的水平式热管换热器结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明。

本发明设计的一种汽车空调能量回收系统(参见图1、图2)，包括进气室、空气滤清器、水平式热管换热器、内气进口控制风门、风道、变温除湿系统、驾驶室出风口控制风门、驾驶室出风口、内循环进气左风门、鼓风机、内循环进气右风门、驾驶室，水平式热管换热器包括热管管束、中间隔板、外气进口、外气出口、内气进口、内气出口、翅片、壳体。

水平式热管换热器3位于驾驶室12之外，水平式热管换热器3的外气进口15前端安装空气滤清器2，外气出口19与进气室1相连，进气室1的左右两侧为内循环进气左风门9和内循环进气右风门11。鼓风机10的进风口与进气室1相连，出风口通过风道5与变温除湿系统6相连。驾驶室出风口8与风道5轴向连通，驾驶室出风口控制风门7位于驾驶室出风口8前端。水平式热管换热器3的内气进口20与驾驶室12通过内气进口控制风门4连通。水平式热管换热器3的内气通道侧与外气通道侧用隔板14隔开，翅片17安装在热管管束16的外侧。

当汽车空调开启外循环模式时，内循环进气左风门9与内循环进气右风门11同时关闭，内气进口控制风门4打开，车外新风通过空气滤清器2的除尘过滤作用进入到水平式热管换热器3的外气进口15，横掠新风侧热管管束16。夏季时，车外空气温度较高，车内空气温度相对较低，因此新风侧热管管束吸收车外新风的热量，使新风的温度降低并从水平式热管换热器3的外气出口进入到进气室1，在鼓风机10的作用下，车外新风被吹向变温除湿系统6进行降温除湿，此时打开驾驶室出风口控制风门7，使降温除湿后的车外新风进入到驾驶室12。驾驶室12内的废气通过水平式热管换热器3的内气进口20把车内的低温废气排至废气侧，废气吸收废气侧热管管束16的热量后，通过内气出口13排出车外。

冬季车外空气温度较低，车内空气温度相对较高。因此车外新风吸收新风侧热管管束的热量，使新风的温度升高并从水平式热管换热器3的外气出口进入到进气室1，在鼓风机10的作用下，车外新风被吹向变温除湿系统6进行加热，此时打开驾驶室出风口控制风门7，使降温除湿的车外新风进入到驾驶室12。驾驶室12内的废气通过水平式热管换热器3的内气进口20把车内的高温废气排至废气侧，废气的热量被废气侧热管管束16吸收后，通过内气出口13排出车外。

当汽车空调开启内循环模式时，内循环进气左风门9与内循环进气右风门11同时打开，内气进口控制风门4关闭，车内空气在鼓风机10的作用下吹向变温除湿系统6进行降温除湿或者加热，此时打开驾驶室出风口控制风门7，使降温除湿或者加热后的空气进入到驾驶室12。空气在驾驶室12内循环后又进入到进气室1，在鼓风机的作用下循环使用。

本发明未述之处适用于现有技术。

下面给出本发明一种汽车空调能量回收系统的具体实施例。具体实施例仅用于具体说明本发明汽车空调能量回收系统，不构成对本发明权利要求的限制。

实施例1：

本实施例设计的汽车空调能量回收系统(参见图1、图2)，包括：进气室、空气滤清器、水平式热管换热器、内气进口控制风门、风道、变温除湿系统、驾驶室出风口控制风门、驾驶室出风口、内循环进气左风门、鼓风机、内循环进气右风门、驾驶室，水平式热管换热器包括热管管束、中间隔板、外气进口、外气出口、内气进口、内气出口、翅片、壳体。

水平式热管换热器3位于驾驶室12之外，水平式热管换热器3的外气进口15前端安装空气滤清器2，外气出口19与进气室1相连，进气室1的左右两侧为内循环进气左风门9和内循环进气右风门11。鼓风机10的进风口与进气室1相连，出风口通过风道5与变温除湿系统6相连。驾驶室出风口8与风道5轴向连通，驾驶室出风口控制风门7位于驾驶室出风口8前端。水平式热管换热器3的内气进口20与驾驶室12通过内气进口控制风门4连通。水平式热管换热器3的内气通道侧与外气通道侧用隔板14隔开，翅片17安装在热管管束16的外侧。

当汽车空调开启外循环模式时，内循环进气左风门9与内循环进气右风门11同时关闭，内气进口控制风门4打开，车外新风通过空气滤清器2的除尘过滤作用进入到水平式热管换热器3的外气进口15，横掠新风侧热管管束16。夏季时，车外空气温度较高，车内空气温度相对较低，因此新风侧热管管束吸收车外新风的热量，使新风的温度降低并从水平式热管换热器3的外气出口进入到进气室1，在鼓风机10的作用下，车外新风被吹向变温除湿系统6进行降温除湿，此时打开驾驶室出风口控制风门7，使降温除湿的车外新风进入到驾驶室12。驾驶室12内的废气通过水平式热管换热器3的内气进口20把车内温度较低的废气排至废气侧，废气吸收废气侧热管管束16的热量后，通过内气出口13排出车外。

冬季车外空气温度较低，车内空气温度相对较高。因此车外新风吸收新风侧热管管束的热量，使新风的温度升高并从水平式热管换热器3的外气出口进入到进气室1，在鼓风机10的作用下，车外新风被吹向变温除湿系统6进行加热，此时打开驾驶室出风口控制风门7，使降温除湿的车外新风进入到驾驶室12。驾驶室12内的废气通过水平式热管换热器3的内气进口20把车内温度较高的废气排至废气侧，废气侧热管管束16吸收废气的热量后，通过内气出口13排出车外。

当汽车空调开启内循环模式时，内循环进气左风门9与内循环进气右风门11同时打开，内气进口控制风门4关闭，车内空气在鼓风机10的作用下吹向变温除湿系统6进行降温除湿或者加热，此时打开驾驶室出风口控制风门7，使降温除湿或者加热后的空气进入到驾驶室12。空气在驾驶室12内循环后又进入到进气室1，在鼓风机的作用下循环使用。

本实施例车外空气温度为40℃，车内空气温度为26℃，水平式热管换热器的外气出口温度为31℃，能量回收效率为78.57％。

实施例2：

本实施例设计的汽车能量回收系统基本同于实施例1，其区别在于车外空气温度为0℃，车内空气温度为23℃，水平式热管换热器的外气出口温度为19℃，能量回收效率为82.6％。

实施例3：

本实施例设计的汽车能量回收系统基本同于实施例1，其区别在于车外空气温度为-20℃，车内空气温度为20℃，水平式热管换热器的外气出口温度为15℃，能量回收效率为87.5％。