[發(fā)明專利]一種新型車載節(jié)能裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310598223.8
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103604181A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 晏高元
• 申請（專利權(quán)）人: 上海競勝國際貿(mào)易有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F11/02;B60H1/00;B60H1/24
• 代理公司: 上海三方專利事務(wù)所 31127
• 代理人: 吳干權(quán);單大義

[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及溫度調(diào)節(jié)裝置領(lǐng)域，具體地說是一種新型車載節(jié)能裝置及方法，通過太陽能發(fā)電以及在設(shè)定溫度下發(fā)生相變的材料吸收/釋放大量潛熱，從而在一定時間一定程度上改變該裝置所在空間的溫度，汽車是該裝置適用的一種環(huán)境。

[背景技術(shù)]

目前市面上的車載溫度調(diào)節(jié)裝置有以下幾種：

1.車載風(fēng)扇：該技術(shù)的使用前提是車窗不能完全關(guān)閉，存在安全隱患；

2.車載半導(dǎo)體/壓縮機(jī)制冷：該技術(shù)存在的問題是如果不對車體進(jìn)行改造，難以將產(chǎn)生的熱量排出車廂外，即使有技術(shù)可以將熱量貯存，制冷裝置的電能消耗當(dāng)中一部分必然以熱量的形式釋放在整個系統(tǒng)中，導(dǎo)致效率下降；

3.遮陽板和隔熱膜：這兩類產(chǎn)品也不能完全有效降低車內(nèi)溫度，且遮陽板需要手動放置，不方便。

相變材料在中央空調(diào)溫度調(diào)節(jié)和坐墊類降溫設(shè)備中已有應(yīng)用，其原理是利用相變材料在從固體相變?yōu)橐后w時吸收大量的熱能而自身溫度不升高，而從液體相變?yōu)楣腆w時釋放大量的熱能而自身溫度不降低的特性，在環(huán)境溫度升高高過相變溫度時，相變材料吸收熱能使自身液化，降低環(huán)境溫度，又在環(huán)境溫度降低低于相變溫度時，相變材料放出熱能使自身固話，升高環(huán)境溫度，此類相變材料可以通過技術(shù)手段人為設(shè)定所需要其發(fā)生相變的溫度點(diǎn)，但暫時沒有用于車載溫度調(diào)節(jié)裝置上。

[發(fā)明內(nèi)容]

本發(fā)明的目的在于依靠太陽能和相變材料結(jié)合使用，通過熱能吸收/釋放的方法，有效利用晝夜溫差和車輛使用時間差，在車內(nèi)的封閉空間達(dá)到有效調(diào)節(jié)溫度的效果，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型車載節(jié)能裝置及方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計一種新型車載節(jié)能裝置，包括殼體、太陽能電池板、電池組、電路控制器和相變材料容器，其特征在于所述的殼體頂部設(shè)有太陽能電池板，殼體周邊設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，殼體內(nèi)設(shè)有相變材料容器，相變材料容器為封閉容器，相變材料容器內(nèi)設(shè)通風(fēng)管道，通風(fēng)管道外部設(shè)有相變材料并充滿相變材料容器，進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口處分別設(shè)有風(fēng)扇，通過管道內(nèi)強(qiáng)制對流換熱實(shí)現(xiàn)熱交換。

所述的相變材料容器內(nèi)的通風(fēng)管道呈蛇形往復(fù)排列，通風(fēng)管外壁設(shè)有翅片。

所述的相變材料采用比潛熱值≥150KJ/Kg的相變材料。

所述的相變材料通過微膠囊或者包覆處理設(shè)置于相變材料容器內(nèi)，所述的相變材料容器采用金屬網(wǎng)格非封閉容器。

所述的電路控制器內(nèi)設(shè)有電量感測器、定時器、遙控接收器、無線移動網(wǎng)絡(luò)傳感接收器或信號控制系統(tǒng)。

一種新型車載節(jié)能裝置的節(jié)能方法如下：

在車輛正常行駛和臨時停靠的時候，風(fēng)扇以低功率運(yùn)作，增加車內(nèi)空氣流動；在車輛停止熄火后，當(dāng)車內(nèi)溫度升高且開始高于相變材料設(shè)定的相變溫度時，溫度傳感器傳導(dǎo)信號增大通風(fēng)設(shè)備功率，電能被通風(fēng)設(shè)備轉(zhuǎn)化為空氣動能，使車內(nèi)的空氣被吹入貫穿于容器內(nèi)部通風(fēng)管道，通風(fēng)管道內(nèi)的空氣被相變材料完全包裹，空氣在通風(fēng)管道內(nèi)流動時與通風(fēng)管道內(nèi)壁發(fā)生表面接觸，空氣高于相變材料相變溫度的那部分顯熱，將通過通風(fēng)管道直接均勻地傳導(dǎo)給容器中的相變材料，空氣中的部分顯熱被相變材料吸收為相變潛熱后，就以低于原始溫度而高于相變溫度的溫度傳回到車內(nèi)，循環(huán)往復(fù)，降低空氣溫度或減緩空氣溫度上升速度，這種熱交換將持續(xù)到單位相變材料吸收不小于其相變潛熱的熱能而從固相完全變?yōu)橐合酁橹梗?/p>

當(dāng)相變結(jié)束后，汽車內(nèi)部的空氣溫度仍然高于相變材料，通風(fēng)設(shè)備繼續(xù)工作，相變材料和車內(nèi)空氣的熱交換將從空氣顯熱傳導(dǎo)為相變潛熱的過程向空氣顯熱傳導(dǎo)入相變材料顯熱轉(zhuǎn)變，由于相變材料的比熱容大于空氣的比熱容，所以兩者顯熱之間的熱傳導(dǎo)依然能夠降低空氣溫度或減慢空氣溫度上升的速度；

當(dāng)汽車空調(diào)重新開啟，或者入夜車內(nèi)溫度降低，車內(nèi)空氣通過通風(fēng)導(dǎo)熱管與相變材料發(fā)生逆向熱傳導(dǎo)，即相變材料顯熱傳導(dǎo)入空氣顯熱而降低相變材料的溫度；

當(dāng)相變材料的溫度降低到接近相變溫度的時候，相變材料就將開始逆相變，此時相變材料的相變潛熱通過通風(fēng)導(dǎo)熱管釋放到空氣中成為顯熱，轉(zhuǎn)而提高空氣溫度或減緩氣溫下降的速度，直到相變材料釋放了足夠的熱能而從液相完全變回固相；

相變結(jié)束后，相變材料的溫度開始低于相變溫度，感溫傳導(dǎo)裝置將此信號傳送給控制器，控制器自動降低通風(fēng)設(shè)備的功率，減少電池組能量消耗。如此時汽車內(nèi)部的空氣溫度仍然低于相變溫度，相變材料和車內(nèi)空氣的熱交換將從相變潛熱傳導(dǎo)為空氣顯熱向從相變材料顯熱傳導(dǎo)為空氣顯熱轉(zhuǎn)變。

所述的設(shè)定的相變溫度不能低于空調(diào)開制冷時的車內(nèi)溫度，且高于夜間平均最低溫度。