机动车的辅助的有源的加热和空调系统技术方案

一种机动车辆乘客区用的加热和空调系统，其包括在乘客区具有管道接纳被调节的传热流体的热交换器（２０、１１４），位于乘客区外面有第一和第二反应器（３２、３４、１０２、１０４）的吸附冷却系统，每个反应器包含金属盐或络合物并具有在传热流体和／或冷凝的极性气体制冷剂与所述金属盐或所述络合物之间进行热交换的部分，制冷剂回路，该回路包括具有管道在空调时将被调节的传热流体传送到热交换器（２０、１１４）和蒸发器（４０、１１２），用于加热传热流体的加热器（５４、１１０），和引导由加热器（５４、１１０）加热的传热流体的阀组件（６５、１２８、１３０）。在优选的实施例中每个反应器包含有对于极性气体为惰性的并结合盐或络合物的基体材料。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
在美国专利No.5,901,780中，公开了一种在车辆不运行时设置成可连续运行的吸附系统。该系统包括在乘客区的热交换器，它具有用管道接纳被调节的传热流体，并包括在乘客区外的吸附器冷却系统，冷却系统具有两个吸附床，每个床具有足够的容量满足乘客车箱在预定的间隔内冷却的要求，在与预定间隔相对应的负荷周期交替操作的管道，操作时一个床在吸附而另一床在解吸，以便围绕制冷剂回路驱动制冷剂，制冷剂回路包括在空调(冷却)时输送被调节的传热流体到热交换器的蒸发器，在乘客区外的燃烧燃料的加热器，该加热器在预定的间隔内有足够的热容量使单个吸附床解吸，用于引导由燃烧燃料的加热器加热的传热流体的一个或多个阀门。该系统运行在加热模式时，其中燃烧燃料的加热器加热的传热流体被引导到热交换器，而在冷却模式时其中燃烧燃料的加热器加热的传热流体被交替地引导到各个吸附床，以便使制冷剂吸附和解吸。
技术实现思路
本专利技术的改进的辅助加热和空调系统包括上述专利中所描述的系统并使用固体-气体吸附反应器，该反应器包含通过在金属盐上吸附极性气体，优选为氨所形成的络合物。在优选的实施例中，反应器包含结合金属盐或络合物的基体材料。结合氨的络合物能够吸附大量的制冷剂，以及具有高的反应速率。如下文中所公开的那样，通过使用结合金属盐或络合物的吸附剂/基体组成物，系统的反应器提供改进的性能和延长使用的寿命。附图说明图1是牵引车-拖车的牵引车图，它的乘客区间隔成驾驶室和卧铺区，其示出本专利技术的应用；图2是本专利技术两个吸附器的辅助的有源的加热和空调系统的示意图，系统运行以提供加热；图3是本专利技术两个吸附器的辅助的有源的加热和空调系统的示意图，其运行在用左边吸附器解吸以提供冷却；图4是本专利技术两个吸附器的辅助的有源的加热和空调系统的示意图，其运行在用右边吸附器解吸以提供冷却；图5是本专利技术两个吸附器的辅助的有源的加热和空调系统的示意图，其处于在给发动机预热的运行中；图6是本专利技术两个吸附器的辅助的有源的加热和空调系统的示意图，其示出在加热模式中阀的另一种实施例；和图7是本专利技术两个吸附器系统的另一个实施例，在每个床中使用单个传热回路来驱动解吸和吸附。具体实施例方式图1表示牵引车-拖车的牵引车10。牵引车拖车的牵引车部分10包括确定出乘客车箱12的内部空间，乘客车箱包括驾驶室区14和卧铺或睡觉区16。车辆10的驾驶员在长时间工作期间可以使用卧铺或睡觉区作周期性休息。在车辆10行驶时，乘客车箱通常由牵引车10的发动机(未示出)供应能量的主加热和空调系统加热和冷却。在加热模式中，热的发动机冷却剂用管道输送到乘客车箱中的热交换器。在冷却时发动机驱动压缩机，压缩机压缩和推动制冷剂围绕常规的空调2回路运转，该回路具有在乘客车箱内的蒸发器盘管。在驾驶员休息期间，希望能够关闭牵引车10的发动机，以便节省燃料，减小发动机磨损和限制环境污染。本专利技术的加热和空调系统性质上是辅助的和有源的。它有独立的能量来源能在延长的时间内，甚至在发动机关闭时向牵引车-拖车10的乘客车箱12连续进行加热和空气调节。虽然表示和描述的系统连接到牵引车-拖车的乘客车箱，但是其可以使用在对任何类型的机动车的乘客车箱以进行加热和空气调节，机动车包括牵引车-拖车，汽车、卡车、野营车，旅宿式汽车，公共汽车，旅游车，某些船舶，和小型飞机或机动车任何可能有乘客的区域，例如，牵引车拖车的乘客车箱，牵引车-拖车的乘客车箱的睡觉区，野营车、旅宿式汽车或旅游车的生活区，和某些船舶的生活和睡觉区。在下面的描述中，可通用地使用术语“吸收”和“吸附”去提及极性气体和金属盐之间的形成配位络合物的吸附反应，如这里所公开的那样。本专利技术的加热和空调系统装有和使用固体-气体吸附反应器，反应器包含通过在金属盐上吸收极性气体形成的络合物。络合物是在美国专利No.Re.34,259中公开的。在吸收反应中如美国专利No.5,298,231、No.5,328,671和No.5,441,716中所描述，限制所形成的络合物的体积膨胀。优选的极性气体反应剂是氨、水、低的链烷醇(C1-C5)、烷基胺、和多胺。也可以使用二氧化硫、吡啶和磷化氢、氨是最优选的。优选的金属盐包括硝酸盐、亚硝酸盐、高氯酸盐、草酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐和卤化物，特别是碱金属和碱土金属以及过渡金属的氯化物、溴化物和碘化物，金属特别是，铬、锰、铁、钴、镍、铜、钽和铼以及锌、镉、锡和铝。双金属氯化物盐或溴化物盐，其中至少一个金属是碱金属或碱土金属，铝、铬、铜、锌、锡、锰、铁、镍或钴也是有用的。特别感兴趣的另一种盐是NaBF4。在美国专利5,186,020和5,263,330中公开了其它有用的络合物。用于本专利技术的反应的优选的络合物是下面的化合物或包括含有至少一个下述物作为其组份的吸附/解吸的化合物。虽然在下面的络合物中，给定了每摩尔盐中的氨的摩尔数值(X)，但在某些络合物中，给定的摩尔范围包括几个配位的步骤。例如，NaBF4化合物，在给定的数值限制之间会产生许多不同的反应步骤。但是，一般实践上的考虑仅允许使用部分的设计配位范围。因此，本领域的技术人员将能理解，打算将下述的范围定为近似的。络合物X值SrCl2X(NH3) 0-1，1-8CaCl2X(NH3) 0-1，1-2，2-4，4-8ZnCl2X(NH3) 0-1，1-2，2-4，4-6ZnBr2X(NH3) 0-1，1-2，2-4，4-6Znl2X(NH3) 0-1，1-2，2-4，4-6CaBr2X(NH3) 0-1，1-2，2-6CoCl2X(NH3) 0-1，1-2，2-6CoBr2X(NH3) 0-1，1-2，2-6Col2X(NH3) 0-2，2-6BaCl2X(NH3) 0-8MgCl2X(NH3) 0-1，1-2，2-6MgBr2X(NH3) 0-1，1-2，2-6Mgl2X(NH3) 0-2，2-6FeCl2X(NH3) 0-1，1-2，2-6FeBr2X(NH3) 0-1，1-2，2-6Fel2X(NH3) 0-2，2-6NiCl2X(NH3) 0-1，1-2，2-6NiBr2X(NH3) 0-1，1-2，2-6Nil2X(NH3) 0-2，2-6Srl2X(NH3) 0-1，1-2，2-6，6-8SrBr2X(NH3) 0-1，1-2，2-8SnCl2X(NH3) 0-2，5，2，5-4，4-9SnBr2X(NH3) 0-1，1-2，2-3，3-5，5-9BaBr2X(NH3) 0-1，1-2，2-4，4-8MnCl2X(NH3) 0-1，1-2，2-6 MnBr2X(NH3)0-1，1-2，2-6Mnl2X(NH3) 0-2，2-6Cal2X(NH3) 0-1，1-2，2-6，6-8CrCl2X(NH3)0-3，3-6LiCl X(NH3) 0-1，1-2，2-3，3-4LiBr X(NH3) 0-1，1-2，2-3，3-4NaCl X(NH3) 0-5NaBr X(NH3) 0-5，25NaBF4X(NH3)0-5-2，5NaL X(NH3) 0-4，5K2FaCl5X(NH3) 0-5，5-6，6-11K2ZnCl4X(NH3) 0-5，5-12M本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车辆的乘客区的辅助的有源的加热和空调系统，其包括： 在乘客区内用管道接纳被调节的传热流体的热交换器； 制冷剂回路，其包括在空气调节期间用管道将被调节的传热流体传送到该热交换器的蒸发器； 在乘客区外用于加热传热流体的燃烧燃料的加热器；和 阀组件，其包括一个或多个用于引导被该燃烧燃料的加热器加热的传热流体的阀门并具有多个运行模式，该模式包括加热模式，其中将被加热的传热流体引导到该热交换器，并包括冷却模式，其中将被加热的传热流体引导到该反应器； 其特征在于，吸附冷却系统位于乘客区的外面并具有第一反应器和第二反应器，每个反应器包括热交换表面，该表面之间具有空间，其包含金属盐和在金属盐上吸收极性气体形成的络合物，所述金属盐包括碱金属、碱土金属、过渡金属、锌、镉、锡或铝的卤化物、硝酸盐、亚硝酸盐、草酸盐、高氯酸盐、硫酸盐或亚硫酸盐，上述金属盐还包括氟硼化钠或者双金属卤化物，所述反应器具有传热部分，该部分用于在热方面暴露传热流体和／或冷凝的极性气体制冷剂，使其与所述金属盐或所述络合物形成热交换联系。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：U罗肯菲勒，L基罗尔，P萨基斯安，K哈利利，
申请(专利权)人：罗基研究公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]