專利名稱：一種利用汽車發(fā)動機排氣廢熱和發(fā)動機冷卻液為熱動力源的吸收式車載空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空調(diào)系統(tǒng)，具體地說是一種利用汽車發(fā)動機排氣廢熱和發(fā)動機冷卻液為熱動力源的吸收式車載空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國能源利用率較低，對中低溫?zé)煔鈴U熱回收不夠重視，特別是在內(nèi)燃機廢熱回收工作上基本是空白，因此回收并利用這部分廢熱來驅(qū)動車載空調(diào)系統(tǒng)，是一種前景十分廣闊的節(jié)能途徑，也是現(xiàn)在世界各國都在研究的課題。目前的公交巴士、大型旅游客車車載空調(diào)系統(tǒng)一般油耗和尾氣排放都很大，能源浪費及環(huán)境污染非常嚴重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種利用汽車發(fā)動機排氣廢熱和發(fā)動機冷卻液為熱動力源的吸收式車載空調(diào)系統(tǒng)。為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種利用汽車發(fā)動機排氣廢熱和發(fā)動機冷卻液為熱動力源的吸收式車載空調(diào)系統(tǒng)，包括溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、發(fā)動機余熱利用系統(tǒng)和自動抽氣裝置； 所述溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)由溴化鋰溶液循環(huán)系統(tǒng)和冷劑水循環(huán)系統(tǒng)組成； 所述溴化鋰溶液循環(huán)系統(tǒng)由吸收器、稀溶液泵、汽車發(fā)動機尾氣熱交換器、發(fā)生器、低溫溶液熱交換器、高溫溶液熱交換器、引射器組成，發(fā)生器由發(fā)動機冷卻液發(fā)生器和發(fā)動機排氣廢熱發(fā)生器組成；
所述冷劑水循環(huán)系統(tǒng)由蒸發(fā)器、冷凍水循環(huán)泵、U形節(jié)流器、冷凝器、冷劑水冷卻器、發(fā)生器組成；
所述冷凍水循環(huán)系統(tǒng)由蒸發(fā)器、空調(diào)風(fēng)機盤管和冷凍水循環(huán)泵組成； 所述發(fā)動機余熱利用系統(tǒng)由汽車發(fā)動機、汽車發(fā)動機自帶冷卻液循環(huán)泵、汽車發(fā)動機尾氣熱交換器、高溫蒸汽風(fēng)機、發(fā)生器組成；
所述溴化鋰溶液循環(huán)系統(tǒng)吸收器連接稀溶液泵一端，稀溶液泵另一端分別與低溫溶液熱交換器和高溫溶液熱交換器相連，高溫溶液熱交換器與汽車發(fā)動機尾氣熱交換器組成閉合回路I，低溫溶液熱交換器依此連接發(fā)生器和濃溶液泵后回接到低溫溶液熱交換器組成閉合回路II，閉合回路I和閉合回路II經(jīng)過引射器連接回到吸收器；
所述冷劑水循環(huán)系統(tǒng)發(fā)動機排氣廢熱發(fā)生器連接冷劑水冷卻器一端，發(fā)生器連接冷凝器一端，冷劑水冷卻器另一端和冷凝器另一端均連接U形節(jié)流器一端，U形節(jié)流器另一端連接蒸發(fā)器，冷劑水泵與蒸發(fā)器連接組成內(nèi)循環(huán)；
所述冷凍水循環(huán)系統(tǒng)蒸發(fā)器、空調(diào)風(fēng)機盤管和冷凍水循環(huán)泵串聯(lián)成一封閉循環(huán)； 所述發(fā)動機余熱利用系統(tǒng)汽車發(fā)動機自帶冷卻液循環(huán)泵與發(fā)生器相連，汽車發(fā)動機尾氣熱交換器通過高溫蒸汽風(fēng)機與發(fā)生器中的發(fā)動機排氣廢熱發(fā)生器相連；自動抽氣裝置與蒸發(fā)器的管外空間相連。作為優(yōu)選，所述蒸發(fā)器和吸收器設(shè)置在一密閉容器內(nèi)。本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，使其與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和特點
1、以水作為制冷劑，溴化鋰溶液作為吸收劑，無毒、無味、對人體無害，對大氣臭氧層無破壞作用，非常環(huán)保。2、本發(fā)明利用雙效溴化鋰吸收式制冷循環(huán)過程，即利用發(fā)動機排氣廢熱的高壓發(fā)生器產(chǎn)生的高溫冷劑水蒸汽再次用來加熱低壓發(fā)生器，使低壓發(fā)生器中的溴化鋰溶液進一步產(chǎn)生冷劑水蒸汽，這樣不僅有效地利用了冷劑水蒸汽的汽化潛熱，同時減少了冷劑水冷卻器的熱負荷，使得本發(fā)明空調(diào)系統(tǒng)的能效得到進一步提高。3、本發(fā)明的最大的優(yōu)點是把發(fā)動機尾氣廢熱和發(fā)動機冷卻液熱量作為車載空調(diào)系統(tǒng)的動力源使用，減少了公交巴士或大型旅游巴士的燃油消耗，大大降低了公交巴士或大型旅游巴士的運行成本，并有效減少了汽車尾氣的排放量，真正實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的理念。4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、制造方便。除六個循環(huán)水泵和自動抽氣裝置外，基本上都是熱交換器和管道，沒有運動部件，振動噪音小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。5、同時利用汽車發(fā)動機排氣廢熱和發(fā)動機冷卻液的溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)，此方案既可用于汽車空調(diào)制冷，又可用于汽車空調(diào)供熱，在該空調(diào)系統(tǒng)中，空調(diào)風(fēng)機盤管既用于制冷又用于加熱，省去了現(xiàn)有汽車空調(diào)采暖系統(tǒng)中的暖風(fēng)用熱交換器。6、本系統(tǒng)考慮到汽車本身的結(jié)構(gòu)特點，用風(fēng)冷式冷卻器代替了傳統(tǒng)吸收式空調(diào)系統(tǒng)中冷凝器的水冷卻循環(huán)系統(tǒng)，吸收器的冷卻水也采用了封閉式風(fēng)冷水循環(huán)，并與冷劑水冷卻器一起安裝在公交巴士或大型旅游巴士的車頂，使得車載溴化鋰吸收式空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡單、緊湊，同時也為車載空調(diào)系統(tǒng)的工程實踐創(chuàng)造了有利條件。


附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖中標(biāo)記如下1-蒸發(fā)器，2-吸收器，3-發(fā)動機冷卻液發(fā)生器，4-發(fā)動機排氣廢熱發(fā)生器，5-汽車發(fā)動機尾氣熱交換器，6-高溫蒸汽風(fēng)機，7-冷凝器，8-冷劑水冷卻器，9-吸收器循環(huán)冷卻水冷卻器，10-低溫溶液熱交換器，11-高溫溶液熱交換器，12-引射器，13-U形節(jié)流器，14-冷劑水泵，15-稀溶液泵，16-濃溶液泵，17-自動抽氣裝置，18-吸收器循環(huán)冷卻水泵，19-吸收器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補水閥，20-冷凍水循環(huán)泵，21-空調(diào)風(fēng)機盤管，22-汽車發(fā)動機自帶冷卻液循環(huán)泵，23-汽車發(fā)動機，24-電磁閥A，25-電磁閥B，26-電磁閥C， 27-電磁閥D。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明目的是提供一種利用汽車發(fā)動機排氣廢熱和發(fā)動機冷卻液為熱動力源的溴化鋰吸收式車載空調(diào)系統(tǒng)。是將發(fā)動機的冷卻系統(tǒng)稍作改造，同時利用汽車發(fā)動機排氣
4廢熱和發(fā)動機冷卻液的熱量作為車載溴化鋰吸收式空調(diào)系統(tǒng)的動力源的冷暖空調(diào)系統(tǒng)，也是一種雙效溴化鋰吸收式制冷空調(diào)系統(tǒng)。將冷卻液系統(tǒng)箱稍改造，增加四個電磁閥，而在汽車排氣出口處安裝一個熱管熱交換器。車載空調(diào)系統(tǒng)各容器通過管道相互連接，具體見圖1所示。本發(fā)明冬夏冷暖切換方便簡單，夏天制冷使用時，電磁閥A M和電磁閥B 25開啟，同時關(guān)閉電磁閥C沈和電磁閥D 27 ；冬天供熱時僅需關(guān)閉電磁閥A 24和電磁閥B 25，同時開啟電磁閥C沈和電磁閥D 27，并且溴化鋰吸收式系統(tǒng)不需要運行，利用汽車發(fā)動機23的冷卻液就可以滿足車箱內(nèi)供暖需要。1、夏天制冷時，電磁閥A M和電磁閥B 25開啟，電磁閥C沈和電磁閥D 27關(guān)閉。2、吸收器2與吸收器循環(huán)冷卻水冷卻器9通過吸收器循環(huán)泵18組成一個封閉循環(huán)系統(tǒng)。水蒸汽在吸收器被吸收時，會解釋放出凝結(jié)潛熱，該熱量被吸收器管道內(nèi)的循環(huán)水吸收，并通過吸收器循環(huán)泵18的作用，在吸收器循環(huán)冷卻水冷卻器9內(nèi)被空氣帶走。該封閉系統(tǒng)通過吸收器循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的補水閥19進行排空或補水。3、蒸發(fā)器1與空調(diào)風(fēng)機盤管21組成一封閉循環(huán)。冷劑水在蒸發(fā)器1內(nèi)相變蒸發(fā)成水蒸汽時，會吸收大量的蒸發(fā)潛熱，使得蒸發(fā)器管內(nèi)循環(huán)水溫度下降成為冷凍水。在冷凍水循環(huán)泵20的作用下，冷凍水在空調(diào)風(fēng)機盤管內(nèi)吸收車內(nèi)空氣熱量，達到空調(diào)的目的。4、空調(diào)系統(tǒng)運行時，溴化鋰稀溶液經(jīng)溶液泵15升壓后，分二路。其中一路經(jīng)低溫溶液熱交換器10，溫度升高后，進入低壓發(fā)生器，被發(fā)動機冷卻液發(fā)生器3和發(fā)動機排氣廢熱發(fā)生器4加熱，產(chǎn)生冷劑水蒸汽進入冷凝器7，在冷凝器7中放出潛熱后凝結(jié)成冷劑水， 溴化鋰的質(zhì)量分數(shù)變高，由發(fā)生器排出，經(jīng)濃溶液泵16升壓后進入低溫?zé)峤粨Q器降溫，并作為引射器12的高壓流體引射由高溫?zé)峤粨Q器11過來的濃溶液，進入吸收器2，并均勻地噴淋在吸收器2管族外表面，吸收由蒸發(fā)器1產(chǎn)生的冷劑水蒸氣，從而保持蒸發(fā)器1所需低壓，使冷劑水能在低溫、低壓下不斷蒸發(fā)而制取冷量。5、另外一路稀溶液經(jīng)高溫溶液熱交換器11加熱后，進入汽車發(fā)動機尾氣熱交換器5，產(chǎn)生高溫冷劑蒸汽被高溫蒸汽風(fēng)機6輸送到發(fā)動機排氣廢熱發(fā)生器4，在其中繼續(xù)加熱發(fā)生器內(nèi)溴化鋰溶液，產(chǎn)生冷劑水蒸氣與先前產(chǎn)生的冷劑水蒸氣一同進入冷凝器7，而高溫冷劑蒸氣本身在其中放出部分潛熱后進入冷劑水冷卻器8繼續(xù)凝結(jié)放熱成冷劑水。6、冷劑水冷卻器8凝結(jié)成的冷劑水與冷凝器7出來的冷劑水一起經(jīng)U形節(jié)流器13 節(jié)流后流入蒸發(fā)器1，由于壓力的降低，部分冷劑水汽化，剩余的冷劑水積存于水盤中，被冷劑水泵14升壓后，均勻地噴淋在蒸發(fā)器1管族的外表面，吸取管內(nèi)冷水的熱量而蒸發(fā)，使冷水得到冷卻成冷凍水并在空調(diào)風(fēng)機盤管21吸收車內(nèi)空氣熱量，達到空調(diào)目的。7、自動抽氣裝置17與蒸發(fā)器1的管族空間相連，以保證蒸發(fā)器內(nèi)的冷劑水在真空狀態(tài)下相變蒸發(fā)成水蒸氣。8、冬天供熱時，電磁閥A M和電磁閥B 25關(guān)閉，電磁閥C沈和電磁閥D 27開啟。此時，汽車發(fā)動機23的冷卻液在汽車發(fā)動機自帶冷卻液循環(huán)泵22的作用下，使高溫的發(fā)動機冷卻液在空調(diào)風(fēng)機盤管21內(nèi)放出熱量，達到制熱目的。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為說明本發(fā)明的實施方式，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用汽車發(fā)動機排氣廢熱和發(fā)動機冷卻液為熱動力源的吸收式車載空調(diào)系統(tǒng)， 包括溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、發(fā)動機余熱利用系統(tǒng)和自動抽氣裝置；所述溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)由溴化鋰溶液循環(huán)系統(tǒng)和冷劑水循環(huán)系統(tǒng)組成； 所述溴化鋰溶液循環(huán)系統(tǒng)由吸收器、稀溶液泵、汽車發(fā)動機尾氣熱交換器、發(fā)生器、低溫溶液熱交換器、高溫溶液熱交換器、引射器組成，發(fā)生器由發(fā)動機冷卻液發(fā)生器和發(fā)動機排氣廢熱發(fā)生器組成；所述冷劑水循環(huán)系統(tǒng)由蒸發(fā)器、冷凍水循環(huán)泵、U形節(jié)流器、冷凝器、冷劑水冷卻器、發(fā)生器組成；所述冷凍水循環(huán)系統(tǒng)由蒸發(fā)器、空調(diào)風(fēng)機盤管和冷凍水循環(huán)泵組成； 所述發(fā)動機余熱利用系統(tǒng)由汽車發(fā)動機、汽車發(fā)動機自帶冷卻液循環(huán)泵、汽車發(fā)動機尾氣熱交換器、高溫蒸汽風(fēng)機、發(fā)生器組成； 其特征在于所述溴化鋰溶液循環(huán)系統(tǒng)吸收器連接稀溶液泵一端，稀溶液泵另一端分別與低溫溶液熱交換器和高溫溶液熱交換器相連，高溫溶液熱交換器與汽車發(fā)動機尾氣熱交換器組成閉合回路I，低溫溶液熱交換器依此連接發(fā)生器和濃溶液泵后回接到低溫溶液熱交換器組成閉合回路II，閉合回路I和閉合回路II經(jīng)過引射器連接回到吸收器；所述冷劑水循環(huán)系統(tǒng)發(fā)動機排氣廢熱發(fā)生器連接冷劑水冷卻器一端，發(fā)生器連接冷凝器一端，冷劑水冷卻器另一端和冷凝器另一端均連接U形節(jié)流器一端，U形節(jié)流器另一端連接蒸發(fā)器，冷劑水泵與蒸發(fā)器連接組成內(nèi)循環(huán)；所述冷凍水循環(huán)系統(tǒng)蒸發(fā)器、空調(diào)風(fēng)機盤管和冷凍水循環(huán)泵串聯(lián)成一封閉循環(huán)； 所述發(fā)動機余熱利用系統(tǒng)汽車發(fā)動機自帶冷卻液循環(huán)泵與發(fā)生器相連，汽車發(fā)動機尾氣熱交換器通過高溫蒸汽風(fēng)機與發(fā)生器中的發(fā)動機排氣廢熱發(fā)生器相連； 自動抽氣裝置與蒸發(fā)器的管外空間相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用汽車發(fā)動機排氣廢熱和發(fā)動機冷卻液為熱動力源的吸收式車載空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于所述蒸發(fā)器和吸收器設(shè)置在一密閉容器內(nèi)。
全文摘要
一種利用汽車發(fā)動機排氣廢熱和發(fā)動機冷卻液為熱動力源的吸收式車載空調(diào)系統(tǒng)屬于空調(diào)系統(tǒng)領(lǐng)域。目前的公交巴士、大型旅游客車車載空調(diào)系統(tǒng)一般油耗和尾氣排放都很大，能源浪費及環(huán)境污染非常嚴重。本發(fā)明以水作為制冷劑，溴化鋰溶液作為吸收劑，無毒、無味、對人體無害，對大氣臭氧層無破壞作用。利用發(fā)動機尾氣廢熱和發(fā)動機冷卻液熱量作為車載空調(diào)系統(tǒng)的動力源使用，減少了燃油消耗，降低了公交巴士或大型旅游巴士的運行成本，并有效減少了汽車尾氣的排放量，真正實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的理念。
文檔編號F25B15/06GK102261762SQ201110169660
公開日2011年11月30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)明者姜源, 孫萬富, 林勇, 沈?qū)W明, 申小中, 盛青松, 石曉明, 遠飛, 陳熙 申請人:沈?qū)W明