專利名稱：車、船用節(jié)能空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車(船)用空調(diào)裝置，特別涉及一種利用車(船)排氣余熱或冷卻系統(tǒng)余熱的空調(diào)裝置。
現(xiàn)有的車(船)用空調(diào)裝置大量使用蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)。該制冷系統(tǒng)利用工質(zhì)在低壓下的蒸發(fā)吸熱過程來制取冷量，制冷裝置包括制冷壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器等主要設(shè)備。制冷系統(tǒng)所需的動(dòng)力常取自內(nèi)燃機(jī)的輸出軸或電動(dòng)機(jī)，用來驅(qū)動(dòng)制冷壓縮機(jī)、冷卻風(fēng)扇(冷卻水泵)、冷風(fēng)機(jī)(冷媒泵)等，其中制冷壓縮機(jī)的軸功率占有較大的比例。(張祉祐主編，《制冷原理與設(shè)備》，機(jī)械工業(yè)出版社，1987年1月版)。
為了節(jié)能，也有采用溴化鋰吸收式制冷裝置，但該吸收式制冷裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，結(jié)構(gòu)尺寸大，一次性投資高。
現(xiàn)有車輛、船舶使用的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，與高溫燃?xì)庀嘟佑|的零部件受到了強(qiáng)烈的加熱，常常需要冷卻才能維持發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。冷卻系統(tǒng)所帶走的熱量，約占總能量的20％左右，如對(duì)汽油機(jī)Q＝(0·85－1·10)Ne；對(duì)柴油機(jī)，Q＝(0·50－0·78)Ne，其中，Q是冷卻系統(tǒng)所帶走的熱量，Ne是發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。而且這部分能量往往全部排入大氣環(huán)境而白白浪費(fèi)掉。(楊連生主編，《內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)》，中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社)。
另外，發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度較高，也帶走了大量熱能。
本實(shí)用新型的目的旨在根據(jù)吸收一噴射復(fù)合循環(huán)制冷原理，提出一種車(船)用節(jié)能空調(diào)裝置，該裝置有效地利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的熱能或排氣熱能或兩者同時(shí)利用為動(dòng)力，利用制冷工質(zhì)在低壓下的蒸發(fā)吸熱過程來制取冷量，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、節(jié)能的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型由一個(gè)吸收循環(huán)和噴射循環(huán)組成。為了減少吸收循環(huán)的泵耗，利用射流泵實(shí)現(xiàn)對(duì)制冷蒸汽的壓縮，以提高吸收器的壓力及噴射器的吸入蒸汽的壓力，又利用回?zé)崞魈岣咚贸隹跐馊芤旱臏囟?，降低射流泵的工作液體(稀溶液)的溫度。整個(gè)裝置僅包括循環(huán)泵一個(gè)動(dòng)設(shè)備。
由此可見，本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)1、整個(gè)裝置的熱力系數(shù)比基本吸收循環(huán)的熱力系數(shù)大，是基本吸收循環(huán)的(1＋U)倍，其中U是噴射器的噴射系數(shù)。
2、動(dòng)力循環(huán)泵耗與蒸氣壓縮式機(jī)械功耗相比較小。
3、冷卻風(fēng)扇(冷卻水泵)的功率可由發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻風(fēng)扇(冷卻水泵)的功率減小得到部分補(bǔ)償，所以整個(gè)裝置的機(jī)械功耗大為減少。
該裝置可利用的工質(zhì)對(duì)有氨一硫氰酸鈉、氟利昂21－四甘醇滲二甲醚及氟利昂22－四甘醇滲二甲醚等。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作詳細(xì)的說明。
本實(shí)用新型包括一蒸氣發(fā)生器，蒸汽發(fā)生器1內(nèi)配置有可和發(fā)動(dòng)機(jī)的水冷卻管或排氣管相連通的換熱管8，蒸氣發(fā)生器1的蒸氣出口通過管道與噴射器2的噴嘴相連通，噴射器2的吸入室與吸收器10的氣相連接管相通，噴射器2的擴(kuò)壓端經(jīng)管道與冷凝器4的入口相連通，冷凝器4的出口經(jīng)管道與蒸發(fā)器6的進(jìn)口側(cè)的節(jié)流閥5相連通，蒸氣發(fā)生器1內(nèi)的稀溶液由管道經(jīng)過回?zé)崞?與射流泵3的入口相連通，射流泵3的吸入室由管道與蒸發(fā)器6的出口相連通，射流泵3的出口由管道與吸收器10的入口相連通，吸收器10的濃溶液出口由管道與循環(huán)泵7的入口相通，循環(huán)泵7的出口由管道經(jīng)回?zé)崞?與蒸氣發(fā)生器1的濃溶液入口相通。
換熱管8中通過發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的冷卻水或發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣，加熱并產(chǎn)生工作蒸氣，同時(shí)溶液的濃度不斷降低成為稀溶液，工作蒸氣進(jìn)入噴射器2吸入并壓縮來自吸收器10的制冷劑蒸氣，兩者混合后進(jìn)入冷凝器4，冷凝器4內(nèi)的冷凝液經(jīng)管道及節(jié)流閥5節(jié)流后進(jìn)入蒸發(fā)器6，在其中吸熱蒸發(fā)以制取冷量。蒸氣發(fā)生器1內(nèi)的稀溶液經(jīng)回?zé)崞?冷卻后進(jìn)入射流泵3吸入蒸發(fā)器6內(nèi)的冷蒸氣，混合并壓縮，然后進(jìn)入吸收器10成為濃溶液，該濃溶液由循環(huán)泵7經(jīng)過回?zé)崞?加熱后送回蒸氣發(fā)生器1，如此不斷循環(huán)。
本實(shí)用新型也可以用于其它低焓余熱場(chǎng)合。
根據(jù)車(船)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件，本實(shí)用新型可有不同的實(shí)施方案，下面僅以三種方案說明其裝置的特點(diǎn)。
對(duì)于汽車，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)常采用水冷卻系統(tǒng)，冷卻水出口溫度80°－90°，最低為70°，可采用如下方案蒸汽發(fā)生器1采用車用發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水或排氣進(jìn)入換熱管8產(chǎn)生工作蒸汽，冷凝器4采用強(qiáng)制空冷冷凝器，蒸發(fā)器6采用直接蒸發(fā)表面式空氣冷卻器。
對(duì)于船舶，水源相對(duì)充分，可采用如下方案蒸汽發(fā)生器1采用船舶發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水或排氣，進(jìn)入換熱管8產(chǎn)生工作蒸汽，冷凝器4采用水冷冷凝器，蒸發(fā)器6采用干式蒸發(fā)器。
對(duì)于戰(zhàn)車，常采用風(fēng)冷系統(tǒng)，可采用如下方案蒸汽發(fā)生器1利用戰(zhàn)車發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣進(jìn)入換熱管產(chǎn)生工作蒸汽，冷凝器4采用強(qiáng)制空冷冷凝器，蒸發(fā)器6采用直接蒸發(fā)表面式空氣冷卻器。
權(quán)利要求車、船用節(jié)能空調(diào)裝置，包括一蒸汽發(fā)生器(1)，本實(shí)用新型的特征是蒸汽發(fā)生器(1)內(nèi)配置有可和發(fā)動(dòng)機(jī)的水冷卻管或排氣管相連通的換熱管(8)，蒸汽發(fā)生器(1)的出口通過管道與主噴射器(2)的噴嘴相連通，噴射器(2)與吸收器(10)的氣相連接管相通，噴射器(2)的擴(kuò)壓端經(jīng)管道與冷凝器(4)的入口相連通，冷凝器(4)內(nèi)的冷凝液出口與蒸發(fā)器(6)的進(jìn)口側(cè)的節(jié)流閥(5)相通。蒸氣發(fā)生器(1)內(nèi)的稀溶液由管道經(jīng)回?zé)崞?9)與射流泵(3)的入口相通，射流泵(3)的吸入室與蒸發(fā)器(6)的出口相通。射流泵(3)的出口與吸收器(10)的入口相通，吸收器(10)內(nèi)的濃溶液由管道經(jīng)循環(huán)泵(7)及回?zé)崞?9)后進(jìn)入蒸氣發(fā)生器(1)。
專利摘要一種車(船)用節(jié)能空調(diào)裝置，包括一蒸汽發(fā)生器，蒸汽發(fā)生器內(nèi)配置有可和發(fā)動(dòng)機(jī)的水冷卻管或排氣管相連通的換熱管，噴射器、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、射流泵、吸收器、循環(huán)泵以及回?zé)崞鳎哂袩崃ο禂?shù)高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠、節(jié)能的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型也可用于其它低焓余熱場(chǎng)合。
文檔編號(hào)B60H1/02GK2177621SQ9323569
公開日1994年9月21日 申請(qǐng)日期1993年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月23日
發(fā)明者顧兆林, 郁永章, 錢承耀 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)