專利名稱：一種蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)及其發(fā)生器單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中攜帶的余熱為熱源的溴化鋰空調(diào)，同時(shí)本實(shí)用新型還涉及該溴化鋰空調(diào)的發(fā)生器單元。
背景技術(shù)：
隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，車輛消耗的能源與日俱增，車輛的節(jié)能也越來越受關(guān)注。然而，以現(xiàn)有的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)指標(biāo)評估，燃油中60%左右的能量沒有得到有效利用，絕大部分以余熱的形式排放到大氣中，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的環(huán)境污染，若能將這部分余熱二次利用具有重大的節(jié)能環(huán)保意義。由于汽車的結(jié)構(gòu)緊湊、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣量相對較小，車用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱的利用相對于大型工業(yè)設(shè)備余熱回收來說難度更大。目前，發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用的研究成果主要體現(xiàn)在余熱發(fā)電、余熱做功和余熱驅(qū)動(dòng)制冷空調(diào)系統(tǒng)方面。利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱發(fā)電是一個(gè)很好的節(jié)能途徑， 溫差發(fā)電模塊安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管上，可將余熱直接轉(zhuǎn)換為電能，但是需要尋找高優(yōu)值的熱電材料，以提高發(fā)電功率和轉(zhuǎn)換效率，并存在效率低、成本高、結(jié)構(gòu)不夠緊湊等問題，尚難商品化。最近提出了一種利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱做功的新型熱力循環(huán)系統(tǒng)，可同時(shí)回收發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣余熱、冷卻水余熱和潤滑油余熱，具有更好的節(jié)能潛力，但是需要對發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體和冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改造，并為實(shí)現(xiàn)Kalina循環(huán)和有機(jī)Rankine循環(huán)(Organic Rankine Cycle, ORC)耦合增加更多的裝置，也使得系統(tǒng)更為復(fù)雜，該技術(shù)仍處于理論研究階段。當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)余熱驅(qū)動(dòng)制冷空調(diào)系統(tǒng)的研究成果最為豐富，利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷不僅可以降低排入大氣中的尾氣溫度，避免現(xiàn)有汽車制冷劑泄露弓I起的溫室效應(yīng)以及對臭氧層的破壞，對環(huán)境起到更有效地保護(hù)作用，而且可以大大節(jié)約汽車的能耗，避免了汽車行駛時(shí)開空調(diào)出現(xiàn)動(dòng)力不足等問題。而發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷方法一般有吸附式制冷和吸收式制冷兩種。吸附式制冷系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部件少，可靠性較高，國內(nèi)以上海交通大學(xué)為主對固體吸附制冷關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了大量的研究工作，并取得重大進(jìn)展，先后開發(fā)了應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)車司機(jī)室空調(diào)、 漁船制冰、汽車空調(diào)等余熱驅(qū)動(dòng)的吸附式制冷系統(tǒng)，但與吸收式制冷系統(tǒng)相比，其系統(tǒng)COP 較低。吸收式制冷是利用吸收器中的濃溶液吸收來自蒸發(fā)器的制冷劑氣體，在發(fā)生器中通過高溫加熱稀溶液，使制冷劑蒸發(fā)至冷凝器的一種循環(huán)制冷方式。吸收式制冷可以利用廢熱做發(fā)生器的加熱源，其單級(jí)系統(tǒng)的效率可以達(dá)到0. 5左右，較吸附式制冷的效率高，且制冷劑比較環(huán)保。Mostafavi和Agnew對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱驅(qū)動(dòng)的吸收式制冷系統(tǒng)進(jìn)行了理論研究與可行性分析；通用汽車公司的Munther Salim研究了利用發(fā)動(dòng)機(jī)缸套余熱驅(qū)動(dòng)的吸收式制冷系統(tǒng)，并對采用吸收式制冷系統(tǒng)代替壓縮式制冷系統(tǒng)做了比較分析；國內(nèi)上海交通大學(xué)制冷與低溫研究所、肖尤明和周東一等用改造后的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸體、汽缸蓋及汽缸套作為吸收式制冷系統(tǒng)中的溶液發(fā)生器，將溴化鋰溶液直接充注在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻空腔內(nèi)，吸收發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻熱量驅(qū)動(dòng)溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)。雖然解決了發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)熱量不足的問題，但是帶來了熱量回收系統(tǒng)的復(fù)雜和可靠性問題，并且需要對原車的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改造。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱驅(qū)動(dòng)溴化鋰空調(diào)時(shí)為了解決發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)熱量不足的問題，而對發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改造時(shí)帶來的熱量回收系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性差的問題，同時(shí)本實(shí)用新型的目的還在于提供一種蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)的發(fā)生器單元。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)采用如下技術(shù)方案一種蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，包括發(fā)生器單元，發(fā)生器單元包括高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器以及高溫級(jí)熱管和低溫級(jí)熱管，低溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)，低溫級(jí)熱管的冷凝段設(shè)置在低壓發(fā)生器中，所述的高溫級(jí)熱管包括蒸發(fā)段以及并聯(lián)設(shè)置的儲(chǔ)能冷凝段和加熱冷凝段，高溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)并位于低溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段的前方，高溫級(jí)熱管的加熱冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)，高溫級(jí)熱管的儲(chǔ)能冷凝段設(shè)置在一相變儲(chǔ)能器內(nèi)，相變儲(chǔ)能器包括內(nèi)部設(shè)置有將高溫級(jí)熱管的儲(chǔ)能冷凝段包設(shè)在其內(nèi)的相變保溫材料的殼體，相變儲(chǔ)能器與高壓發(fā)生器內(nèi)還設(shè)置有補(bǔ)償熱管，補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在相變儲(chǔ)能器的相變保溫材料內(nèi)，補(bǔ)償熱管的冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)，高壓發(fā)生器與低壓發(fā)生器的蒸汽出口均與冷凝器的蒸汽進(jìn)口相連，低壓發(fā)生器內(nèi)設(shè)置有串設(shè)在高壓發(fā)生器的蒸汽出口與冷凝器的蒸汽進(jìn)口之間的蒸汽輸送管上的為低壓發(fā)生器內(nèi)的溶液加熱的散熱裝置，冷凝器的液體出口經(jīng)過膨脹閥與蒸發(fā)器的液體進(jìn)口相連，蒸發(fā)器的蒸汽出口與吸收器的蒸汽進(jìn)口連通，吸收器的濃溶液進(jìn)口通過溶液泵與高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器的濃溶液出口相連，吸收器的稀溶液出口通過循環(huán)泵與高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器的稀溶液進(jìn)口相連。高壓發(fā)生器的濃溶液出口處的濃溶液與其稀溶進(jìn)口處的稀溶液通過高溫溶液換熱器換熱，低壓發(fā)生器的濃溶液出口處的濃溶液與其稀溶進(jìn)口處的稀溶液通過低溫溶液換熱器換熱。所述的散熱裝置為冷凝蒸發(fā)器，高壓發(fā)生器的蒸汽出口與冷凝蒸發(fā)器的進(jìn)口相連，冷凝器的蒸汽進(jìn)口與冷凝蒸發(fā)器的出口相連。所述的冷凝蒸發(fā)器的出口處設(shè)置有為由冷凝蒸發(fā)器出來的蒸汽降壓使其壓力與由低壓發(fā)生器內(nèi)出來的蒸汽壓力相等的節(jié)流裝置。所述的高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器以及吸收器中均設(shè)置有蜂窩狀填料。本實(shí)用新型的蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)的發(fā)生器單元采用如下技術(shù)方案一種蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)的發(fā)生器單元，包括高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器以及高溫級(jí)熱管和低溫級(jí)熱管，低溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)，低溫級(jí)熱管的冷凝段設(shè)置在低壓發(fā)生器中，所述的高溫級(jí)熱管包括蒸發(fā)段以及并聯(lián)設(shè)置的儲(chǔ)能冷凝段和加熱冷凝段，高溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)并位于低溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段的前方，高溫級(jí)熱管的加熱冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)，高溫級(jí)熱管的儲(chǔ)能冷凝段設(shè)置在一相變儲(chǔ)能器內(nèi)，相變儲(chǔ)能器包括內(nèi)部設(shè)置有將高溫級(jí)熱管的儲(chǔ)能冷凝段包設(shè)在其內(nèi)的相變保溫材料的殼體，相變儲(chǔ)能器與高壓發(fā)生器內(nèi)還設(shè)置有補(bǔ)償熱管，補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在相變儲(chǔ)能器的相變保溫材料內(nèi)，補(bǔ)償熱管的冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)， 低壓發(fā)生器內(nèi)設(shè)置有串設(shè)在高壓發(fā)生器的蒸汽出口與冷凝器的蒸汽進(jìn)口之間的蒸汽輸送管上的為低壓發(fā)生器內(nèi)的溶液加熱的散熱裝置。所述的散熱裝置為冷凝蒸發(fā)器。所述的高壓發(fā)生器與低壓發(fā)生器內(nèi)均設(shè)置有蜂窩狀填料。本實(shí)用新型的發(fā)生器單元的高溫級(jí)熱管具有并聯(lián)設(shè)置的儲(chǔ)能冷凝段和加熱冷凝段，加熱冷凝段用于為高壓發(fā)生器加熱，使得高壓發(fā)生器產(chǎn)生制冷劑蒸汽，儲(chǔ)能冷凝段設(shè)置在相變儲(chǔ)能器的相變保溫材料內(nèi)，用于加熱相變保溫材料并將能量儲(chǔ)存在相變保溫材料中，而高溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管中，吸收尾氣中的熱量并將熱量傳遞給儲(chǔ)能冷凝段和加熱冷凝段。相變保溫材料中還設(shè)置有補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段，補(bǔ)償熱管的冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速等工況排氣較少，高溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段無法由尾氣中獲得足夠的熱量時(shí)，相變儲(chǔ)能器作為高壓發(fā)生器的熱源，通過其內(nèi)的相變保溫材料將補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段加熱并通過補(bǔ)償熱管的冷凝段加熱高壓發(fā)生器內(nèi)的溶液，繼續(xù)驅(qū)動(dòng)高壓發(fā)生器工作，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)溴化鋰空調(diào)運(yùn)行，對車內(nèi)環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，在不改造發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)的前提下，改善了空調(diào)系統(tǒng)的啟動(dòng)性能并使得空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行平穩(wěn)。另外，在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管內(nèi)于高溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段的后側(cè)設(shè)置有低溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段，低溫級(jí)熱管的冷凝段位于低壓發(fā)生器內(nèi)對低壓發(fā)生器內(nèi)的溶液進(jìn)行加熱，并且高壓發(fā)生器的蒸汽出口上設(shè)置的蒸汽輸送管穿過低壓發(fā)生器，來自高壓發(fā)生器的蒸汽具有較高的飽和溫度，這部分蒸汽通過低壓發(fā)生器并對低壓發(fā)生器內(nèi)的溶液進(jìn)行加熱，為低壓發(fā)生器提供熱源，這樣，低壓發(fā)生器的熱源除了低壓級(jí)熱管還有高壓發(fā)生器的蒸汽，使得低壓發(fā)生器的熱源豐富。兩級(jí)蒸發(fā)器的使用有效的利用了發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中的熱量，可以最大限度的提高空調(diào)制冷效率，可以提供較多的冷量。本實(shí)用新型的高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器以及吸收器中均設(shè)置有蜂窩狀填料，蜂窩狀填料對液體的流動(dòng)具有阻礙作用，可以約束溶液，減小液面的波動(dòng)，防止汽車行駛在顛簸路面上時(shí)由于液面傾斜而導(dǎo)致的空調(diào)系統(tǒng)無法正常工作的問題出現(xiàn)。

圖1是本實(shí)用新型的蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)的系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施方式
一種蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)的實(shí)施例，在圖1中，包括發(fā)生器單元，發(fā)生器單元包括高壓發(fā)生器23以及高溫級(jí)熱管，高溫級(jí)熱管包括一個(gè)蒸發(fā)段M和一個(gè)儲(chǔ)能冷凝段與一個(gè)加熱冷凝段20，高溫級(jí)熱管的儲(chǔ)能冷凝段與加熱冷凝段20并聯(lián)設(shè)置，也就是，高溫級(jí)熱管的儲(chǔ)能冷凝段與加熱冷凝段分別與高溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段M相連。高溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段M用于設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管27中，高溫級(jí)熱管的加熱冷凝段20設(shè)置在高壓發(fā)生器23內(nèi)為高壓發(fā)生器23提供熱源，高溫級(jí)熱管的儲(chǔ)能冷凝段設(shè)置在一個(gè)相變儲(chǔ)能器內(nèi)，相變儲(chǔ)能器的殼體內(nèi)設(shè)置有相變保溫材料，高溫級(jí)熱管的儲(chǔ)能冷凝段設(shè)置在相變保溫材料內(nèi)并加熱相變保溫材料將能量儲(chǔ)存在相變保溫材料內(nèi)，相變保溫材料內(nèi)還設(shè)置有一個(gè)補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段25，補(bǔ)償熱管的冷凝段沈設(shè)置在高壓發(fā)生器23內(nèi)。發(fā)生器單元還包括低壓發(fā)生器13與低溫級(jí)熱管，低溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段19用于設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管內(nèi)并且位于高溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段的后方，低溫級(jí)熱管的冷凝段16設(shè)置在低壓發(fā)生器13內(nèi)。低壓發(fā)生器13內(nèi)還設(shè)置有冷凝蒸發(fā)器17，冷凝蒸發(fā)器17串聯(lián)設(shè)置在高壓發(fā)生器的蒸汽出口與冷凝器的蒸汽進(jìn)口之間的蒸汽輸送管道上。冷凝蒸發(fā)器17的進(jìn)口與高壓發(fā)生器23的蒸汽出口 21相連，冷凝蒸發(fā)器17的出口通過節(jié)流裝置9與冷凝器12的蒸汽進(jìn)口相連，這樣來自高壓發(fā)生器23的蒸汽就可以通過冷凝蒸發(fā)器17對低壓發(fā)生器13內(nèi)的溶液進(jìn)行加熱了。節(jié)流裝置9設(shè)置在冷凝蒸發(fā)器17的出口處，為由冷凝蒸發(fā)器17出來的蒸汽降壓使其壓力與由低壓發(fā)生器中出來的蒸汽的壓力一樣。由低壓發(fā)生器13的蒸汽出口 15出來的蒸汽在節(jié)流裝置9的后方與由節(jié)流裝置9出來的蒸汽匯合后進(jìn)入冷凝器12的蒸汽進(jìn)口。進(jìn)入冷凝器12的蒸汽在冷卻水的冷卻下冷凝為液體并由冷凝器12的液體出口流出進(jìn)入膨脹閥11，在膨脹閥11的作用下成為過冷液體并進(jìn)入蒸發(fā)器8的液體進(jìn)口，過冷的液體在蒸發(fā)器8中吸熱蒸發(fā)成為蒸汽并將冷量傳遞給風(fēng)扇1帶來的空氣，將空氣冷卻使其變成冷空氣送到駕駛室中。由蒸發(fā)器8中出來蒸汽會(huì)進(jìn)入吸收器5中。高壓發(fā)生器23中經(jīng)蒸發(fā)后的濃溶液由高壓發(fā)生器23的濃溶液出口 2中流出，同樣，低壓發(fā)生器13中經(jīng)過蒸發(fā)后的濃溶液也會(huì)由低壓發(fā)生器13的濃溶液出口 14中流出，來自高壓發(fā)生器23的濃溶液與來自低壓發(fā)生器13的濃溶液匯合后在溶液泵7的作用下進(jìn)入吸收器5中將來自蒸發(fā)器8中的蒸汽吸收變成稀溶液；吸收器5中的稀溶液由吸收器5的稀溶液出口出來經(jīng)過循環(huán)泵6加壓后分為兩路，其中一路進(jìn)入高壓發(fā)生器23的稀溶液進(jìn)口 22，另一路進(jìn)入低壓發(fā)生器13的稀溶液進(jìn)口 18。進(jìn)入高壓發(fā)生器23的稀溶液在高溫級(jí)熱管的加熱冷凝段的加熱下生成蒸汽并變?yōu)闈馊芤哼M(jìn)入下一個(gè)制冷循環(huán)，同樣，進(jìn)入低壓發(fā)生器13的稀溶液在低溫級(jí)熱管的冷凝段與來自高壓發(fā)生器的蒸汽的加熱下生成蒸汽并變?yōu)闈馊芤哼M(jìn)入下一個(gè)制冷循環(huán)。在工作中，冷凝器12與吸收器5均需要冷卻水進(jìn)行冷卻，在本實(shí)施例中這兩個(gè)部件的冷卻水設(shè)置在了一個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)中，由冷凝器出來的冷卻水經(jīng)過散熱后進(jìn)入吸收器， 由吸收器出來的冷卻水進(jìn)入了冷凝器中，冷凝器與吸收器的冷卻水在冷卻水泵10的作用下進(jìn)行循環(huán)。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，高壓發(fā)生器23的濃溶液出口 2處的濃溶液與高壓發(fā)生器23的稀溶進(jìn)口 22處的稀溶液通過高溫溶液換熱器3換熱，也就是說，由高壓發(fā)生器23 的濃溶液出口 2出去的濃溶液進(jìn)入高溫溶液換熱器3中，來自吸收器的稀溶液在進(jìn)入高壓發(fā)生器23之前進(jìn)入高溫溶液換熱器中，在高溫溶液換熱器3中，濃溶液將熱量傳遞給稀溶液；同樣，低壓發(fā)生器13的濃溶液出口 14處的濃溶液與低壓發(fā)生器13的稀溶進(jìn)口 18處的稀溶液通過低溫溶液換熱器4換熱，也就是說，由低壓發(fā)生器13的濃溶液出口 14出去的濃溶液進(jìn)入低溫溶液換熱器4中，來自吸收器5的稀溶液在進(jìn)入低壓發(fā)生器13之前進(jìn)入低溫溶液換熱器4中，在低溫溶液換熱器4中，濃溶液將熱量傳遞給稀溶液。作為上述實(shí)施例的改進(jìn)，高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器以及吸收器中均設(shè)置有蜂窩狀填料。一種蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)的發(fā)生器單元的實(shí)施例，在圖1中，該發(fā)生器單元即為上述蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)的發(fā)生器單元，兩者的組成相同，本實(shí)施例的發(fā)生器單元也包括高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器以及給高壓發(fā)生器與低壓發(fā)生器加熱的高溫級(jí)熱管和低溫級(jí)熱管。同樣，高溫級(jí)熱管也包括蒸發(fā)段以及并聯(lián)設(shè)置的儲(chǔ)能冷凝段與加熱冷凝段，高溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管中吸收尾氣中蘊(yùn)含的熱量，高溫級(jí)熱管的加熱冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)用于加熱高壓發(fā)生器內(nèi)的溶液，高溫級(jí)熱管的儲(chǔ)能冷凝段設(shè)置在相變儲(chǔ)能器內(nèi)用于加熱相變儲(chǔ)能器內(nèi)的相變保溫材料，將熱量儲(chǔ)存在相變保溫材料內(nèi)。補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在相變儲(chǔ)能器的相變保溫材料內(nèi)，吸收相變保溫材料內(nèi)的熱量并將熱量傳遞給處于高壓發(fā)生器內(nèi)的補(bǔ)償熱管的冷凝段，在發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣量不足時(shí)，補(bǔ)償熱管的冷凝段輔助加熱高壓發(fā)生器內(nèi)的溶液，保證空調(diào)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。由高壓發(fā)生器中出來的蒸汽也經(jīng)過低壓發(fā)生器并通過冷凝蒸發(fā)器對低壓發(fā)生器內(nèi)的液體進(jìn)行加熱，以保證低壓發(fā)生器可以正常的工作。同樣，本實(shí)施例中的高壓發(fā)生器與低壓發(fā)生器內(nèi)也設(shè)置有蜂窩狀填料，這種形態(tài)的填料可以將液體儲(chǔ)藏在一個(gè)個(gè)的蜂窩內(nèi)，防止液體隨意流，保證液面不會(huì)劇烈波動(dòng)，保證在路面不平，車輛顛簸時(shí)空調(diào)系統(tǒng)也能正常工作。上述實(shí)施例中的相變儲(chǔ)能器中的相變保溫材料為現(xiàn)有材料，在市場上就可以買到，常用的相變保溫材料有KNO3和Κ0Η，這類材料在有熱量得失時(shí)會(huì)產(chǎn)生相變，可以用于儲(chǔ)存熱量。上述實(shí)施例中采用的相變保溫材料為復(fù)合定型相變材料，是ΚΝ03、Κ0Η和石墨粉的組合。上述實(shí)施例中冷凝器與吸收器合用一個(gè)冷卻水系統(tǒng)，冷凝器與吸收器也可以分別設(shè)置冷卻水系統(tǒng)。上述實(shí)施例中的節(jié)流裝置可以是節(jié)流閥。上述實(shí)施例中的蒸發(fā)器為空冷式的，也就是直接采用空氣對蒸發(fā)器進(jìn)行冷卻得到冷空氣，也可以設(shè)置水冷式的蒸發(fā)器，采用冷卻水對蒸發(fā)器進(jìn)行冷卻得到冷凍水，再利用冷凍水制冷，水冷式的蒸發(fā)器效率更高，但需要設(shè)置冷凍水系統(tǒng)。上述實(shí)施例中的散熱裝置為冷凝蒸發(fā)器，來自高壓發(fā)生器的蒸汽通過冷凝蒸發(fā)器為低壓發(fā)生器內(nèi)的溶液加熱，這里的散熱裝置也可以是蛇形管或是普通的盤管。在工作時(shí)，高溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段將發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中蘊(yùn)含的熱量吸收并傳遞給分別通過上升管與下降管和高溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段相連的高溫級(jí)熱管的儲(chǔ)能冷凝段與加熱冷凝段， 高溫級(jí)熱管的加熱冷凝段與儲(chǔ)能冷凝段并聯(lián)設(shè)置。儲(chǔ)能冷凝段加熱相變保溫材料將熱量儲(chǔ)存在相變儲(chǔ)能器內(nèi)，加熱冷凝段加熱高壓發(fā)生器內(nèi)的溴化鋰溶液使溴化鋰溶液產(chǎn)生蒸汽變?yōu)闈馊芤?。同樣，低溫?jí)熱管的蒸發(fā)段由從高溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段流出的低溫尾氣中吸收熱量，將熱量傳給低溫級(jí)熱管的冷凝段，低溫級(jí)熱管的冷凝段加熱低壓發(fā)生器內(nèi)的溴化鋰溶液使溴化鋰溶液產(chǎn)生蒸汽變?yōu)闈馊芤?。由高壓發(fā)生器出來的蒸汽經(jīng)過設(shè)置在低壓發(fā)生器內(nèi)的冷凝蒸發(fā)器，由于高壓發(fā)生器內(nèi)的壓力較高，產(chǎn)生出來的蒸汽的飽和溫度較高，高溫蒸汽會(huì)通過冷凝蒸發(fā)器將熱量傳遞低壓發(fā)生器內(nèi)的溴化鋰溶液充當(dāng)?shù)蛪喊l(fā)生器的熱源。高壓發(fā)生器以及低壓發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽都傳輸?shù)嚼淠髦?，在冷卻水的冷卻下，來自兩個(gè)發(fā)生器的蒸汽將熱量傳遞給冷卻水冷凝成飽和液體，由冷凝器出來的液體經(jīng)過膨脹閥成為低壓飽和液體，低壓飽和液體在蒸發(fā)器中蒸發(fā)將冷量傳遞給風(fēng)扇吹來的空氣，將空氣變?yōu)槔淇諝狻?從蒸發(fā)器出來的低溫蒸汽進(jìn)入吸收器被來自兩個(gè)發(fā)生器的濃溶液吸收，吸收了蒸汽的濃溶液變?yōu)橄∪芤翰⒎祷貎蓚€(gè)發(fā)生器中，返回發(fā)生器的稀溶液被再次加熱產(chǎn)生蒸汽并重新生成濃溶液進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)，尾氣量較少時(shí)，補(bǔ)償熱管的冷凝段就會(huì)將來自相變保溫材料的熱量傳遞給高壓發(fā)生器中的溶液，而高壓發(fā)生器中產(chǎn)生的蒸汽將加熱低壓發(fā)生器中的溶液，從而保證空調(diào)系統(tǒng)的正常工作。當(dāng)空調(diào)為水冷式的空調(diào)時(shí)，低壓飽和液體在蒸發(fā)器中蒸發(fā)會(huì)將冷量傳遞給作為載冷劑的冷凍水，將作為載冷劑的冷凍水的溫度降低，通過風(fēng)機(jī)吹拂內(nèi)部循環(huán)著作為載冷劑的冷凍水的風(fēng)機(jī)盤管就可以得到溫度較低的冷空氣。
權(quán)利要求1.一種蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，包括發(fā)生器單元，發(fā)生器單元包括高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器以及高溫級(jí)熱管和低溫級(jí)熱管，低溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)，低溫級(jí)熱管的冷凝段設(shè)置在低壓發(fā)生器中，其特征在于所述的高溫級(jí)熱管包括蒸發(fā)段以及并聯(lián)設(shè)置的儲(chǔ)能冷凝段和加熱冷凝段，高溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)并位于低溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段的前方，高溫級(jí)熱管的加熱冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)，高溫級(jí)熱管的儲(chǔ)能冷凝段設(shè)置在一相變儲(chǔ)能器內(nèi)，相變儲(chǔ)能器包括內(nèi)部設(shè)置有將高溫級(jí)熱管的儲(chǔ)能冷凝段包設(shè)在其內(nèi)的相變保溫材料的殼體，相變儲(chǔ)能器與高壓發(fā)生器內(nèi)還設(shè)置有補(bǔ)償熱管，補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在相變儲(chǔ)能器的相變保溫材料內(nèi)，補(bǔ)償熱管的冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)，高壓發(fā)生器與低壓發(fā)生器的蒸汽出口均與冷凝器的蒸汽進(jìn)口相連，低壓發(fā)生器內(nèi)設(shè)置有串設(shè)在高壓發(fā)生器的蒸汽出口與冷凝器的蒸汽進(jìn)口之間的蒸汽輸送管上的為低壓發(fā)生器內(nèi)的溶液加熱的散熱裝置，冷凝器的液體出口經(jīng)過膨脹閥與蒸發(fā)器的液體進(jìn)口相連，蒸發(fā)器的蒸汽出口與吸收器的蒸汽進(jìn)口連通，吸收器的濃溶液進(jìn)口通過溶液泵與高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器的濃溶液出口相連，吸收器的稀溶液出口通過循環(huán)泵與高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器的稀溶液進(jìn)口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，其特征在于高壓發(fā)生器的濃溶液出口處的濃溶液與其稀溶進(jìn)口處的稀溶液通過高溫溶液換熱器換熱，低壓發(fā)生器的濃溶液出口處的濃溶液與其稀溶進(jìn)口處的稀溶液通過低溫溶液換熱器換熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，其特征在于所述的散熱裝置為冷凝蒸發(fā)器，高壓發(fā)生器的蒸汽出口與冷凝蒸發(fā)器的進(jìn)口相連，冷凝器的蒸汽進(jìn)口與冷凝蒸發(fā)器的出口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，其特征在于所述的冷凝蒸發(fā)器的出口處設(shè)置有為由冷凝蒸發(fā)器出來的蒸汽降壓使其壓力與由低壓發(fā)生器內(nèi)出來的蒸汽壓力相等的節(jié)流裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，其特征在于所述的高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器以及吸收器中均設(shè)置有蜂窩狀填料。
6.一種蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)的發(fā)生器單元，包括高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器以及高溫級(jí)熱管和低溫級(jí)熱管，低溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)，低溫級(jí)熱管的冷凝段設(shè)置在低壓發(fā)生器中，其特征在于所述的高溫級(jí)熱管包括蒸發(fā)段以及并聯(lián)設(shè)置的儲(chǔ)能冷凝段和加熱冷凝段，高溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)并位于低溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段的前方，高溫級(jí)熱管的加熱冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)，高溫級(jí)熱管的儲(chǔ)能冷凝段設(shè)置在一相變儲(chǔ)能器內(nèi)，相變儲(chǔ)能器包括內(nèi)部設(shè)置有將高溫級(jí)熱管的儲(chǔ)能冷凝段包設(shè)在其內(nèi)的相變保溫材料的殼體，相變儲(chǔ)能器與高壓發(fā)生器內(nèi)還設(shè)置有補(bǔ)償熱管，補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在相變儲(chǔ)能器的相變保溫材料內(nèi)，補(bǔ)償熱管的冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)，低壓發(fā)生器內(nèi)設(shè)置有串設(shè)在高壓發(fā)生器的蒸汽出口與冷凝器的蒸汽進(jìn)口之間的蒸汽輸送管上的為低壓發(fā)生器內(nèi)的溶液加熱的散熱裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，其特征在于所述的散熱裝置為冷凝蒸發(fā)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，其特征在于所述的高壓發(fā)生器與低壓發(fā)生器內(nèi)均設(shè)置有蜂窩狀填料。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種蓄能型發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)及其發(fā)生器單元，其發(fā)生器單元的低溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)，低溫級(jí)熱管的冷凝段設(shè)置在低壓發(fā)生器中，高溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)并位于低溫級(jí)熱管的蒸發(fā)段的前方，高溫級(jí)熱管的加熱冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)，高溫級(jí)熱管的儲(chǔ)能冷凝段設(shè)置在一相變儲(chǔ)能器內(nèi)，相變儲(chǔ)能器包括內(nèi)部設(shè)置有將高溫級(jí)熱管的儲(chǔ)能冷凝段包設(shè)在其內(nèi)的相變保溫材料的殼體，相變儲(chǔ)能器與高壓發(fā)生器內(nèi)還設(shè)置有補(bǔ)償熱管，補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在相變儲(chǔ)能器的相變保溫材料內(nèi)，補(bǔ)償熱管的冷凝段設(shè)在高壓發(fā)生器內(nèi)，低壓發(fā)生器內(nèi)設(shè)有串設(shè)在高壓發(fā)生器的蒸汽出口與冷凝器的蒸汽進(jìn)口之間的散熱裝置。
文檔編號(hào)F28D15/02GK202133174SQ20112021310
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者付主木, 張郁, 梁坤峰, 王義昆, 胡會(huì)濤, 董彬, 閆飛, 高春艷 申請人:河南科技大學(xué)