CN103072448B - Lng车用空调制冷*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LNG车用空调制冷***,包括LNG钢瓶、温度控制装置、空调蒸发器以及发动机,LNG钢瓶和温度控制装置之间通过第一管路连接,温度控制装置和空调蒸发器之间通过第二管路连接,空调蒸发器和发动机之间通过第三管路连接,第一管路上安装有电磁阀,第三管路上设有稳压器,温度控制装置出口处安装有出口温度传感器,车内安装有车内温度传感器,所述出口温度传感器、车内温度传感器、电磁阀均由电控装置控制,LNG钢瓶与稳压器之间还连接有第四管路,第四管路上安装有汽化器。该LNG车用空调制冷***将LNG升温气化过程中释放的冷量用于空调制冷,实现节能减排的双重功效。
Description
技术领域
本发明涉及到车用空调领域,特别是指一种LNG车用空调制冷***。
背景技术
随着石油资源的日渐枯竭以及对环境保护的重视,各国对汽车的尾气排放标准要求越来越严格,加快了发展替代燃料的步伐。天然气以环保、节能、经济等优点,成为汽车燃料的主要替代能源之一,尤其是LNG(液化天然气),以其安全、清洁、可装载率高、使用成本低等优点逐渐被客车所使用。我国最近几年“西气东输”等LNG开发项目迅速推进,进一步促进了LNG客车的发展,LNG客车更是在全国各地普及开来。
目前,国内外传统汽车制冷装置大多采用传统的皮带传动带动压缩机,通过压缩、冷凝、蒸发等制造冷量,再把冷量通过蒸发器蒸发实现制冷,在制冷过程时,压缩机的运转会消耗发动机的功率消耗,造成了能源的浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种LNG车用空调制冷***,该制冷***解决了传统使用压缩机制冷的车用空调或冷冻冷藏设备成本高、浪费能源的问题,实现了降低制造成本和节能双重目的。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:LNG车用空调制冷***,包括LNG钢瓶、温度控制装置、空调蒸发器以及发动机,LNG钢瓶和温度控制装置之间通过第一管路连接,温度控制装置和空调蒸发器之间通过第二管路连接,空调蒸发器和发动机之间通过第三管路连接,第一管路上安装有电磁阀,第三管路上设有稳压器,温度控制装置出口处安装有出口温度传感器,车内安装有车内温度传感器,所述出口温度传感器、车内温度传感器、电磁阀均由电控装置控制,LNG钢瓶与稳压器之间还连接有第四管路,第四管路上安装有汽化器。
作为一种优选的方案,所述温度控制装置包括升温风机和升温盘管,升温盘管的两端分别与第一管路、第二管路连接。
作为一种优选的方案,所述空调制冷***还包括快速升温装置,该快速升温装置分别与第一管路和第二管路连通。
作为一种优选的方案,所述快速升温装置包括热水箱和设置于热水箱内的热交换盘管,该热水箱的进水口与发动机的热水管连通,热交换盘管两端分别与第一管路和第二管路连通。
作为一种优选的方案,所述第二管路上沿LNG的流向依次安装有储液罐和流量调节阀,该流量调节阀与电控装置电连接。
作为一种优选的方案,所述空调蒸发器出口处还安装有蒸发器出口温度传感器,该蒸发器出口温度传感器与电控装置电连接。
采用了上述技术方案后,本发明的效果是:LNG车用空调制冷***,包括LNG钢瓶、温度控制装置、空调蒸发器以及发动机,LNG钢瓶和温度控制装置之间通过第一管路连接,温度控制装置和空调蒸发器之间通过第二管路连接,空调蒸发器和发动机之间通过第三管路连接,第一管路上安装有电磁阀,第三管路上设有稳压器,温度控制装置出口处安装有出口温度传感器,车内安装有车内温度传感器,所述出口温度传感器、车内温度传感器、电磁阀均由电控装置控制,LNG钢瓶与稳压器之间还连接有第四管路,第四管路上安装有汽化器。该LNG车用空调制冷***直接将LNG升温气化过程中释放的冷量用于空调制冷,一方面减少了车辆制冷设备的部件,减轻了车辆重量,降低了制造成本、发动机的功率消耗,另一方面利用的是液化天然气,无污染,实现节能减排的双重功效。
又由于所述空调制冷***还包括快速升温装置,该快速升温装置分别与第一管路和第二管路连通,所述快速升温装置包括热水箱和设置于热水箱内的热交换盘管,该热水箱的进水口与发动机的热水管连通,热交换盘管两端分别与第一管路和第二管路连通,空调开启时,温度控制装置可能无法快速将LNG升温至空调蒸发器要求的温度,从而会造成空调开启后较长时间才能制冷,此时,可以利用该快速升温装置迅速对LNG升温,使空调在开启后较短时间内制冷。
又由于所述第二管路上沿LNG的流向依次安装有储液罐和流量调节阀,该流量调节阀与电控装置电连接,有利于为空调制冷提供所需要的冷量。
又由于所述空调蒸发器出口处还安装有蒸发器出口温度传感器,该蒸发器出口温度传感器与电控装置电连接,通过检测蒸发器出口处的温度,可以有效的测量空调蒸发器的制冷量是否足够,进而可控制流量调节阀来控制流量,确保空调蒸发器的制冷量满足要求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的流程图;
附图中:1.LNG钢瓶;2.温度控制装置;3.空调蒸发器;4.发动机;5.第一管路;6.第二管路;7.第三管路;8.第四管路;9.电磁阀;10.储液罐;11.流量调节阀;12.出口温度传感器;13.蒸发器出口温度传感器;14.车内温度传感器;15.电控装置;16.单向阀;17.汽化器;18.稳压器;19.发动机热水管;20.快速升温装置。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明LNG车用空调制冷***作进一步的详细描述。
如图1所示,LNG车用空调制冷***,包括LNG钢瓶1、温度控制装置2、空调蒸发器3以及发动机4,LNG钢瓶1和温度控制装置2之间通过第一管路5连接,温度控制装置2和空调蒸发器3之间通过第二管路6连接,所述温度控制装置2包括升温风机和升温盘管,升温盘管的两端分别与第一管路5、第二管路6连接,本实施例中利用升温风机加热低温液体,当然用热水和电对其进行加热也可,由于在开启空调时一般都是处于夏天,因此外界温度远高于空调蒸发器3所要求的-3~5℃,所以升温风机向低温液体吹风有很好的加热效果,从而达到控制低温液体温度的目的。空调蒸发器3和发动机4之间通过第三管路7连接,第一管路5上安装有电磁阀9,第二管路6上沿LNG的流向依次安装有储液罐10和流量调节阀11,第三管路7上设有稳压器18及相应的单向阀16,升温盘管出口处安装有出口温度传感器12,车内安装有车内温度传感器14,空调蒸发器3出口处还安装有蒸发器出口温度传感器13,所述出口温度传感器12、蒸发器出口温度传感器13、车内温度传感器14、电磁阀9、流量调节阀11均由电控装置15控制,LNG钢瓶1与稳压器18之间还连接有第四管路8,第四管路8上安装有汽化器17及相应的单向阀16,汽化器17由发动机热水管19加热。
所述空调制冷***还包括快速升温装置20,该快速升温装置20分别与第一管路5和第二管路6连通,快速升温装置20包括热水箱和设置于热水箱内的热交换盘管,该热水箱的进水口与发动机4的热水管连通,热交换盘管两端分别与第一管路5和第二管路6连通,所述快速升温装置20有相应的阀门控制,图中阀门省略未画出。由功能此可知,快速升温装置20和温度控制装置2可以并行使用或单独使用,只不过快速升温装置20的升温速度更加快速,因此,快速升温装置20一般是在空调开启的前几分钟工作,将LNG钢瓶1流出的LNG迅速升温到-3~5℃,这样就能空调蒸发器就能快速工作,从而避免了空调开启后较长时间还未制冷的尴尬。而快速升温装置20也并非一定要利用汽车发动机热水进行升温,还可以有其他方式,如电加热或者电、热水综合使用。
LNG车用空调制冷***的流程如下:当空调开启时,由电控装置15控制电磁阀9开启,低温液体预先进入到快速升温装置20快速升温以满足空调蒸发器3的使用,当然,低温液体也进入温度控制装置2的升温盘管,升温风机对升温盘管进行加热升温,升温盘管出口处的出口温度传感器12控制出口温度,确保出口温度在-3~5℃之间时,这样可由温度控制装置2起主要升温作用,此时,温度在-3~5℃之间的气液混合物再进入储液罐10以确保空调蒸发器3的正常供液,再进入流量调节阀11,流量调节阀11流量的控制随空调蒸发器3入口温度不断调整:蒸发器出口温度传感器13温度达到10℃,流量调节阀11加大流量,使更多的液体进入空调蒸发器3吸收热量,如空调蒸发器3蒸发器出口温度传感器13达到-3℃时,流量调节阀11调小流量,减少液体进入空调蒸发器3,流出空调蒸发器3的气体温度较高,经过单向阀16到达稳压器18,进行压力调节,最后进入发动机4燃烧;当车内温度传感器14接受的信号达到空调设定温度时,控制装置控制自动切断电磁阀9和温度控制装置的电源,空调***仍然正常送风。
另外,如果温度控制装置2出口的液体不能满足空调蒸发器3的要求时,还可以开启快速升温装置20,利用发动机热水管19的热量对低温液体进行加热,达到要求后再将液体输送至储液罐10。
当空调蒸发器3不工作时或当空调蒸发器3出口输出的天然气不足以提供发动机4所需的燃料时,第四管路8上的单向阀16打开,低温LNG液体从LNG钢瓶进入汽化器17,在发动机热水管19的加热下气化,气化后的天然气进入到稳压器18内,调节到合适的压力后进入到发动机4内燃烧。
上述的空调制冷***可替代压缩机制冷,极大的降低了成本,并且利用LNG直接进入到空调蒸发器3中,在整个制冷过程中,也是对LNG的升温过程,而这个升温过程恰巧是LNG供给发动机燃烧的过程,因此,该制冷***使能量达到了最优的使用,起到了节能环保的作用。
Claims (6)
1.LNG车用空调制冷***,其特征在于:包括LNG钢瓶、温度控制装置、空调蒸发器以及发动机,LNG钢瓶和温度控制装置之间通过第一管路连接,温度控制装置和空调蒸发器之间通过第二管路连接,空调蒸发器和发动机之间通过第三管路连接,第一管路上安装有电磁阀,第三管路上设有稳压器,温度控制装置出口处安装有出口温度传感器,车内安装有车内温度传感器,所述出口温度传感器、车内温度传感器、电磁阀均由电控装置控制,LNG钢瓶与稳压器之间还连接有第四管路,第四管路上安装有汽化器。
2.如权利要求1所述LNG车用空调制冷***,其特征在于:所述温度控制装置包括升温风机和升温盘管,升温盘管的两端分别与第一管路、第二管路连接。
3.如权利要求1或2所述LNG车用空调制冷***,其特征在于:所述空调制冷***还包括快速升温装置,该快速升温装置分别与第一管路和第二管路连通。
4.如权利要求3所述LNG车用空调制冷***,其特征在于:所述快速升温装置包括热水箱和设置于热水箱内的热交换盘管,该热水箱的进水口与发动机的热水管连通,热交换盘管两端分别与第一管路和第二管路连通。
5.如权利要求4所述LNG车用空调制冷***,其特征在于:所述第二管路上沿LNG的流向依次安装有储液罐和流量调节阀,该流量调节阀与电控装置电连接。
6.如权利要求5所述LNG车用空调制冷***,其特征在于:所述空调蒸发器出口处还安装有蒸发器出口温度传感器,该蒸发器出口温度传感器与电控装置电连接。
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