专利名称：一种机动车的液氮空调设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及制冷技术领域，特别涉及一种机动车的液氮空调设备。
背景技术：
现有的电动汽车一般由串联蓄电池组储能供电，由于蓄电池能量比小，使用寿命 短，充电时间长等原因，电动汽车在没有开启车内空调的情况下，其所行驶的里程数大大少 于同类内燃机汽车的行驶里程(内燃机公交车加油一次可行驶约300km)，而电动汽车在开 启了空调的情况下，由于蓄电池的耗能增加，使得电动汽车行驶的里程数更少。目前，电动汽车的空调设备是由电动机通过传动机构带动制冷压缩机转动制冷， 其具体制冷原理是工质(如R22)在封闭系统中循环，利用相变吸热制冷，改变制冷压缩机 的转速，以改变工质的流速和流量，从而实现调节制冷温度的目的。在上述的制冷过程中， 制冷压缩机所占用的能耗往往达到整车总电能的25 30%，这就导致了以下问题的出现以电动公交车为例，电动公交车需每天行驶280 300km营运里程，但车内的蓄电 池组充电一次仅能行驶约150 200km，由于对蓄电池组充电需要花费较长的充电时间，所 以仅用一组蓄电池组无法满足使用要求；在没有开启空调的情况下，电动公交车要每天更 换蓄电池组2次，对于营运部门而言，这样的工作强度是可以接受的，但是，电动公交车在 开启了空调的情况下，需每天更换蓄电池3次，导致营运部门工作强度增加；而且，由于每 辆车需使用3组蓄电池，相应地需要3套充电设备，这也就增加了投资费用和营运费用，其 营运成本将达到燃油汽车的运营成本水平。另外，现有电动汽车制冷方式的损耗为5级(包括蓄电池充电损耗、充电设备的损 耗、放电时的损耗、空调设备中电动机的损耗及制冷压缩机的损耗)，由此可见，现有电动汽 车空调设备的制冷是高损耗低效率，无功损耗达到50%以上；而内燃机汽车使用的空调设 备，由于内燃机的效率很低，由内燃机拖动制冷压缩机转动制冷，同样为高损耗低效率，在 开启空调的情况下，总油耗增加25 30%。因此，现有机动车内的空调设备并不符合能量 节约型产业的发展要求。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种低损耗高效率的机动车的液氮空调设备，对于电 动汽车而言，可大大降低营运工作人员的劳动强度，同时降低投资费用和营运费用，减少总 体营运成本。本实用新型的目的通过以下的技术措施来实现一种机动车的液氮空调设备，其 特征在于包括液氮储罐、阀门及换热器，所述液氮储罐的出口与换热器的进口连通，所述换 热器的出口是液氮与车内空气换热后的氮气排出口，该排出口位于车体外，所述换热器与 车内环境相通；所述阀门设于所述液氮储罐与换热器之间的管路上。本实用新型采用液氮作为空调设备的动力源，同时作为与车内空气进行热交换的 工作介质，换热后的氮气由氮气排出口排出车体外，本实用新型不消耗机动车内的柴油或者汽油，也不消耗电动汽车内蓄电池的电能，减少了中间不必要的能量损耗环节，大大提高 了效率，符合能源节约要求；本实用新型可大大降低电动汽车营运工作人员的劳动强度，同 时降低投资费用和营运费用，减少总体营运成本；另外，本实用新型排出的氮气不会污染环 境，因此可实现节能环保的目的。作为本实用新型的一种实施方式，所述换热器由导管与数个平行散热片组成，所 述散热片套装在所述导管的管体上。液氮在换热器内流动，通过和导管内壁的接触，将热量 传送到导管的外壁上，再传导至散热片，散热片与车内空气进行换热，从而实现制冷。作为本实用新型的一种改进，所述导管的形状为蛇形，所述导管至少具有两个直 段与一个弯折段，即导管为“U”型，所述散热片套装在所述导管的直段上。蛇形换热管可获 得更佳的制冷效果。作为本实用新型的一种实施方式，所述阀门采用温控电磁阀，所述温控电磁阀连 接有温控装置，所述温控装置包括温度传感器和控制电路，所述温度传感器感受车内温度， 当车内温度高于或者低于设定温度时，控制电路控制所述温控电磁阀的启闭。实现车内温 度的自动调节制冷。作为本实用新型的另一种实施方式，所述阀门采用电磁阀，所述电磁阀与具有定 时功能的控制电路连接，所述控制电路控制电磁阀每间隔一段时间开启或者关闭。作为本实用新型的一种改进，所述机动车的空调设备还包括用于将冷空气均勻分 散于车内的风机，所述风机靠近所述换热器设置。作为本实用新型的实施方式，所述导管由铜材料制成；所述散热片采用翅片，所述 翅片的材料为铝材。作为本实用新型优选的一种实施方式，所述的换热器安装在车体内的顶部。还可 以根据实际情况安装在车内的其它位置上。与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果(1)本实用新型采用液氮作为动力源和制冷工作介质，替代了现有机动车采用燃 油、汽油、电能等作为空调设备的动力源，减少了中间环节的能量损耗，提高了能源利用效率。(2)对于电动汽车而言，大大降低了营运工作人员的劳动强度，同时降低了投资费 用和营运费用，减少了营运成本。(3)本实用新型的液氮进行热交换后，以氮气形态排出车外，不会污染环境，节能 环保。(4)温控电磁阀可根据车体内温度的变化执行启闭，既保证了车内的制冷温度，也 减少了液氮的损耗，实现高效率的制冷功能。(5)设置于换热器附近的风机，可将进行了热交换的冷空气吹散均勻分布于车体 内，实现车内的均勻降温效果。(6)本实用新型结构简单，实用性强，可普遍适用于机动车上，尤其适用于电动汽 车上时，有益效果更为明显。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。[0024]
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如
图1所示，是本实用新型一种机动车的液氮空调设备，包括液氮储罐1、阀门2及 换热器，液氮储罐1的出口与换热器的进口连通，换热器的出口是液氮与车内空气换热后 的氮气排出口 6，该排出口 6位于车体外，换热器安装在车体内的顶部，且换热器与车内环 境相通；阀门2设于液氮储罐1与换热器之间的管路上。换热器由导管4与数个平行散热片5组成，导管4由铜材料制成，散热片5采用翅 片，翅片的材料为铝材，在本实施例中，导管4具有两个直段与一个弯折段，即导管4为“U” 型，翅片套装在导管4的直段上；在其它实施例中，导管4的形状为蛇形。阀门2采用温控电磁阀，温控电磁阀连接有温控装置，温控装置包括温度传感器 和控制电路，温度传感器感受车内温度，当车内温度高于或者低于设定温度时，控制电路控 制温控电磁阀的启闭。在其它的实施方式中，阀门也可采用普通的电磁阀，该电磁阀与具有定时功能的 控制电路连接，控制电路控制电磁阀每间隔一段时间开启或者关闭。靠近换热器设置有风机7，其可将冷空气吹散均勻分布于车内，使车内达到均勻降 温的制冷效果。本实用新型的工作过程是当温度传感器受车内温度高于设定温度时，控制电路 控制温控电磁阀开启，本实用新型开始工作，液氮储罐中的液氮流入导管中，通过导管的管 壁与翅片，和车体内的热空气进行热交换，降低空气温度，实现车体内制冷，液氮吸收热空 气的热量后变成氮气，从氮气排出口排出车外；当温度传感器感受车内温度低于设定温度 时，控制电路控制温控电磁阀关闭，实现制冷温度的调节，由此完成一个工作循环过程。本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普 通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型的换 热器还可采用其它现有换热器，而且阀门的种类可根据实际使用情况选择；本实用新型在 车内的安装位置也可以根据具体情况确定；另外，除了导管为蛇形外，具体形状可依据所需 的降温效果来决定。因此，本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落 在本实用新型权利保护范围之内。
权利要求一种机动车的液氮空调设备，其特征在于包括液氮储罐、阀门及换热器，所述液氮储罐的出口与换热器的进口连通，所述换热器的出口是液氮与车内空气换热后的氮气排出口，该排出口位于车体外，所述换热器与车内环境相通；所述阀门设于所述液氮储罐与换热器之间的管路上。
2.根据权利要求1所述的机动车的液氮空调设备，其特征在于所述换热器由导管与 数个平行散热片组成，所述散热片套装在所述导管的管体上。
3.根据权利要求2所述的机动车的液氮空调设备，其特征在于所述导管的形状为蛇 形，所述导管至少具有两个直段与一个弯折段，即导管为“U”型，所述散热片套装在所述导 管的直段上。
4.根据权利要求3所述的机动车的液氮空调设备，其特征在于所述阀门采用温控电 磁阀，所述温控电磁阀连接有温控装置，所述温控装置包括温度传感器和控制电路，所述温 度传感器感受车内温度，当车内温度高于或者低于设定温度时，控制电路控制所述温控电 磁阀的启闭。
5.根据权利要求3所述的机动车的液氮空调设备，其特征在于所述阀门采用电磁阀， 所述电磁阀与具有定时功能的控制电路连接，所述控制电路控制电磁阀每间隔一段时间开 启或者关闭。
6.根据权利要求1所述的机动车的液氮空调设备，其特征在于所述机动车的空调设 备还包括用于将冷空气均勻分散于车内的风机，所述风机靠近所述换热器设置。
7.根据权利要求4或5所述的机动车的液氮空调设备，其特征在于所述导管由铜材 料制成；所述散热片采用翅片，所述翅片的材料为铝材。
8.根据权利要求1所述的机动车的液氮空调设备，其特征在于所述的换热器安装在 车体内的顶部。
专利摘要本实用新型公开了一种机动车的液氮空调设备，包括液氮储罐、阀门及换热器，所述液氮储罐的出口与换热器的进口连通，所述换热器的出口是液氮与车内空气换热后的氮气排出口，该排出口位于车体外，所述换热器与车内环境相通；所述阀门设于所述液氮储罐与换热器之间的管路上。本实用新型采用液氮作为空调设备的动力源，同时作为与车内空气进行热交换的工作介质，不用消耗机动车内的柴油、汽油或者电能，减少了中间不必要的能量损耗环节，大大提高了效率，符合能源节约要求；本实用新型可大大降低电动汽车营运工作人员的劳动强度，同时降低投资费用和营运费用，减少总体营运成本；另外，本实用新型排出的氮气不会污染环境，因此可实现环保的目的。
文档编号F28F1/30GK201729046SQ201020251219
公开日2011年2月2日 申请日期2010年7月7日 优先权日2010年7月7日
发明者伦兆希, 岑显荣, 范汉强, 陈树森 申请人:岑显荣;陈树森;伦兆希;范汉强