專利名稱:利用發(fā)動機余熱驅(qū)動的車載制冷設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
利用發(fā)動機余熱驅(qū)動的車載制冷設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種車載制冷設(shè)備,更具體地說,涉及一種適應(yīng)大中型車的利用發(fā)動機余熱驅(qū)動的車載制冷設(shè)備。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,利用熱能制冷的技術(shù)通常有兩種實現(xiàn)方式吸收式和吸附式。這兩種制冷設(shè)備的體積均比目前廣泛使用的壓縮式制冷設(shè)備大,其中吸附式制冷設(shè)備又比吸收式的制冷設(shè)備大得多。如果利用發(fā)動機余熱作為驅(qū)動力給車輛提供冷能,從體積和重量的角度來看,采用吸收式制冷技術(shù)比較有優(yōu)勢。對于轎車、輕型和微型各車而言,底盤下、車頂和發(fā)動機倉中沒有多余的空間,只有大中型客車、工程車輛、野外作業(yè)車、某些軍用車輛等有較充足的空間來安裝余熱驅(qū)動的溴化鋰吸收式制冷設(shè)備。另外,固定設(shè)置在地面的利用熱能驅(qū)動的吸收式制冷技術(shù)已臻成熟。在最近十年,我國的吸收式制冷機研究和開發(fā)在質(zhì)和量兩個方面都有飛躍性發(fā)展,在驅(qū)動熱能方面, 已成功開發(fā)出蒸汽式、燃氣式、燃油、熱水、乏汽、廢氣的空調(diào)產(chǎn)品;在效數(shù)和級數(shù)方面,有單效、雙效、三效、單級、雙級;在容量上,涵蓋了 10 5500KW制冷范圍。吸收式制冷系統(tǒng)通常是由發(fā)生器、冷凝器、制冷劑節(jié)流閥、蒸發(fā)器、吸收器、冷劑水泵和溶液泵組成。整個系統(tǒng)包括兩個回路一個是冷劑水回路,一個是溶液回路。系統(tǒng)中使用的工作流體是冷劑水和吸收劑,吸收劑吸收了液化的冷劑水后形成溶液,溶液加熱又能放出冷劑蒸汽。冷劑水回路通常由冷凝器、制冷劑節(jié)流閥、蒸發(fā)器、冷劑水泵組成。冷劑蒸汽在冷凝器中被冷凝,產(chǎn)生的冷劑水經(jīng)制冷節(jié)流閥節(jié)流后用冷劑水泵送到蒸發(fā)器進行蒸發(fā),進而對環(huán)境制冷。溶液回路由發(fā)生器、吸收器、U形管、溶液熱交換器和溶液泵組成。在吸收器中,吸收劑吸收來自蒸發(fā)器的低壓冷劑蒸汽,形成富含冷劑水的稀溶液,將該稀溶液用溶液泵送到發(fā)生器;經(jīng)過加熱后,稀溶液中的冷劑水重新蒸發(fā)出來,形成冷劑蒸汽被送入冷凝器。另一方面,發(fā)生后的稀溶液重新恢復(fù)到原來的高濃度,形成濃溶液被送入吸收器, 再吸收來自蒸發(fā)器的冷劑蒸汽。吸收過程中伴隨釋放熱,為了保證吸收的順利進行,需要冷卻吸收液。現(xiàn)在的設(shè)備通常會在發(fā)生器和吸收器之間設(shè)置一段U型管,當發(fā)生器或者吸收器其中一個液面過高時,由于溶液本身的壓力會使得溶液通過U型管流到另一邊;同時U形管里面存留的溶液又保證了兩邊壓力不會竄通;但U形管的缺點在于要求有一定的高度, 太高的U形管不適合安裝在車體內(nèi)的有限空間內(nèi)。如果能夠利用車輛發(fā)動機的余熱驅(qū)動車輛冷暖空調(diào),為車廂在夏季提供冷氣,冬季提供暖風,可以達到節(jié)能的效果。目前國際上研究該項目需要解決的關(guān)鍵技術(shù)主要有以下幾個方面(1)成熟的熱量制冷設(shè)備因為體積龐大和重量過大而無法直接應(yīng)用在空間局促、 載重有限的車輛上。(2)成熟的熱量制冷設(shè)備由于只能用于地面靜止環(huán)境下而無法應(yīng)用于顛簸、搖晃等惡劣工況的車輛上。[0008](3)在大中型車輛的發(fā)動機怠速工況下(車速小于10km/h),發(fā)動機水箱和尾氣的余熱不足以驅(qū)動制冷裝置向車廂內(nèi)供應(yīng)足夠的冷氣。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的主要技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的熱量驅(qū)動的吸收式制冷設(shè)備因體積龐大而無法集中安裝在大中型車輛上的缺陷,提供一種體積更小而更適應(yīng)大中型車的利用發(fā)動機余熱驅(qū)動的車載制冷設(shè)備。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種利用發(fā)動機余熱驅(qū)動的車載制冷設(shè)備,包括發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器,其特征在于,還包括設(shè)置在所述發(fā)生器和發(fā)動機之間的發(fā)生器加熱循環(huán)回路、溶液回路、冷媒水回路;所述發(fā)生器加熱循環(huán)回路包括發(fā)生器、設(shè)置在所述發(fā)生器內(nèi)的重力式換熱器,所述重力式換熱器將發(fā)動機冷卻液和尾氣與發(fā)生器內(nèi)吸收劑進行熱交換;所述溶液回路包括發(fā)生器、吸收器、冷凝器、蒸發(fā)器、 設(shè)置在所述發(fā)生器和吸收器之間的濃溶液通道和稀溶液通道、設(shè)置在所述發(fā)生器和冷凝器之間的冷劑蒸汽通道、設(shè)置在所述冷凝器和蒸發(fā)器之間的冷劑水通道;所述濃溶液通道上設(shè)有將發(fā)生器內(nèi)發(fā)生后的吸收劑送入吸收器內(nèi)的濃溶液泵,所述濃溶液泵和吸收器之間設(shè)有濃溶液電磁閥;所述稀溶液通道上設(shè)有將吸收器內(nèi)吸收后的吸收劑送入發(fā)生器內(nèi)的稀溶液泵,所述稀溶液泵和發(fā)生器之間設(shè)有稀溶液電磁閥;所述冷凝器內(nèi)設(shè)有將冷劑蒸汽冷凝的冷凝器換熱裝置,所述吸收器內(nèi)設(shè)有將蒸發(fā)后的冷劑水與吸收劑進行混合吸收的吸收器噴淋裝置,所述蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)有將冷劑水與冷媒水進行熱交換的蒸發(fā)器換熱裝置;所述冷劑蒸汽通道將發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生的冷劑蒸汽導(dǎo)入冷凝器內(nèi),所述冷劑水通道上設(shè)有將所述冷凝器內(nèi)冷劑蒸汽送入散熱裝置內(nèi)的冷劑水泵,所述冷劑蒸汽經(jīng)散熱裝置散熱冷凝后形成冷劑水;所述冷凝器和冷劑水泵之間設(shè)有冷劑水電磁閥,所述冷劑水電磁閥控制冷劑水進入蒸發(fā)器內(nèi),所述冷劑水在蒸發(fā)器換熱裝置中與冷媒水進行熱交換后被送入所述吸收劑噴淋裝置;所述冷劑水在吸收器內(nèi)與濃溶液混合后通過稀溶液通道進入到發(fā)生器內(nèi);所述冷媒水回路包括蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)置的蒸發(fā)器換熱裝置和送冷氣裝置,所述冷媒水與冷劑水進行熱交換后送入送冷氣裝置中,所述送冷氣裝置將冷媒水與環(huán)境空氣進行熱交換后回到蒸發(fā)器換熱裝置中。在本實用新型所述的車載溴化鋰吸收式制冷設(shè)備中,所述重力式換熱器包括與發(fā)動機冷卻液外循環(huán)連通的冷卻液空間以及與發(fā)動機尾氣出口連通的尾氣空間,所述冷卻液空間和尾氣空間之間設(shè)有將尾氣空間內(nèi)的尾氣與冷卻液空間內(nèi)冷卻水進行熱交換的重力管。在本實用新型所述的車載溴化鋰吸收式制冷設(shè)備中,所述重力管包括開口端和封閉端,其開口端與所述冷卻液空間連通而封閉端延伸至所述尾氣空間;進而利用冷卻液的自身對流實現(xiàn)冷卻液空間內(nèi)的冷卻液與尾氣空間的尾氣進行熱交換。在本實用新型所述的車載溴化鋰吸收式制冷設(shè)備中,所述發(fā)生器包括換熱空間, 所述換熱空間頂部與所述冷劑蒸汽通道連通,所述換熱空間底部設(shè)有與所述濃溶液泵連通的濃溶液出口,所述換熱空間頂部設(shè)有與所述稀溶液電磁閥連通的稀溶液入口 ;所述換熱空間內(nèi)橫向設(shè)有熱管,所述熱管的一端與所述重力式換熱器的冷卻液空間連通而另一端回流至發(fā)動機冷卻液外循環(huán);所述換熱空間位于所述重力式換熱器冷卻液空間的上方;提高了重力式換熱器與發(fā)生器之間的熱交換效率,進而提高有限的發(fā)動機余熱的利用效率,達到制冷的目的。在本實用新型所述的車載溴化鋰吸收式制冷設(shè)備中,所述換熱空間底部設(shè)置為朝向濃溶液出口傾斜,使得換熱空間底部的濃溶液向濃溶液出口匯集。在本實用新型所述的車載溴化鋰吸收式制冷設(shè)備中,所述發(fā)生器和重力式換熱器一體化設(shè)置在高壓區(qū)殼體內(nèi),所述重力式換熱器設(shè)置在發(fā)生器的下方;所述冷凝器、蒸發(fā)器和吸收器一體化設(shè)置在低壓區(qū)殼體內(nèi),所述冷凝器設(shè)置在蒸發(fā)器的上方。通過將發(fā)生器和重力式換熱器設(shè)置在高壓區(qū)殼體內(nèi),同時將冷凝器、蒸發(fā)器和吸收器設(shè)置在低壓區(qū)殼體內(nèi), 能夠縮小整個制冷設(shè)備的體積,從而適于安裝在車體上的有限空間;另外,由于冷凝器、蒸發(fā)器和吸收器設(shè)置在低壓區(qū)殼體內(nèi),從而縮短了各種管道之間的長度,加快了制冷循環(huán)的過程,提高了制冷效率。在本實用新型所述的車載溴化鋰吸收式制冷設(shè)備中,還包括冷卻水回路,所述冷卻水回路包括所述冷凝器換熱裝置、設(shè)置在吸收器噴淋裝置下方的吸收器換熱裝置、冷卻水泵、散熱風扇,所述冷卻水進冷卻水泵加壓后進入冷凝器換熱裝置,與冷凝器換熱裝置中的冷劑蒸汽進行熱交換后進入吸收器換熱裝置,與吸收器換熱裝置中的冷劑水進行換熱后進入散熱風扇,經(jīng)散熱風扇將熱量排出在車體外后回到冷卻水泵。通過設(shè)置冷卻水回路同時穿過冷凝器和吸收器,使得冷凝器和吸收器能夠被同一回路冷卻,縮小了整體的體積,進一步適合車載。實施本實用新型的車載溴化鋰吸收式制冷設(shè)備,具有以下有益效果發(fā)生器和重力式換熱器內(nèi)部為高壓區(qū),吸收器、冷凝器和蒸發(fā)器內(nèi)部為低壓區(qū)。通過在溶液回路中的發(fā)生器和吸收器之間直接設(shè)置濃溶液通道和稀溶液通道,并在濃溶液通道和稀溶液通道上分別設(shè)置泵和電磁閥,這樣使得高壓區(qū)和低壓區(qū)之間通過電磁閥和泵來聯(lián)動控制,避免了采用現(xiàn)有技術(shù)中的U形管液位差來控制,相對于U形管的控制方式,本實用新型所述的制冷設(shè)備體積更小,更適合安裝在大中型車輛的車體上;另外,通過采用電磁閥控制,克服了 U形管在車體上容易造成高、低壓區(qū)之間直接連通而使得整個制冷循環(huán)失效的問題,使得該制冷設(shè)備進一步適應(yīng)車體上顛簸的工況。通過設(shè)置重力式換熱器,能夠利用溫度更高的尾氣進一步提高發(fā)動機冷卻液的溫度,再利用發(fā)動機冷卻液作為整個制冷設(shè)備的驅(qū)動熱源與發(fā)生器的吸收劑進行熱交換。更進一步地,通過將重力式換熱器的冷卻液空間設(shè)置在發(fā)生器換熱空間的下方, 能夠提高傳熱效率,使得重力式換熱器內(nèi)的冷卻液的熱量能夠快速被發(fā)生器內(nèi)的吸收劑吸收。下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型所述利用發(fā)動機余熱驅(qū)動的車載制冷設(shè)備的系統(tǒng)示意框圖圖2是本實用新型所述利用發(fā)動機余熱驅(qū)動的車載制冷設(shè)備優(yōu)選實施例中的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是圖2的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1、2、3所示,在本實用新型所述利用發(fā)動機余熱驅(qū)動的車載制冷設(shè)備中,主要包括發(fā)生器10、冷凝器20、蒸發(fā)器30和吸收器40,其中各部件依次通過連通管連接,其主要工作液體包括吸收劑、制冷劑、冷媒水、冷卻水和發(fā)動機冷卻液。在本車站制冷設(shè)備中主要包括發(fā)生器加熱循環(huán)回路、溶液回路、冷媒水回路。其中,發(fā)生器加熱循環(huán)回路包括發(fā)生器10、重力式換熱器50,用于將發(fā)動機冷卻液和尾氣與發(fā)生器10內(nèi)的吸收劑進行熱交換,形成濃溶液和冷劑蒸汽。溶液回路包括發(fā)生器10、吸收器40、冷凝器20、蒸發(fā)器30、設(shè)置在發(fā)生器10和吸收器40之間的濃溶液通道210和稀溶液通道220、設(shè)置在發(fā)生器10和冷凝器20之間的冷劑蒸汽通道230、設(shè)置在冷凝器20和蒸發(fā)器30之間的冷劑水通道M0。在濃溶液通道210 上設(shè)有濃溶液泵211和濃溶液電磁閥212,濃溶液電磁閥212設(shè)置在濃溶液泵211和吸收器 40之間;在稀溶液通道220上設(shè)有稀溶液泵221和稀溶液電磁閥222,稀溶液電磁閥222設(shè)置在稀溶液泵221和發(fā)生器10之間。濃溶液泵211、濃溶液電磁閥212主要用于控制從發(fā)生器10進入吸收器40的濃溶液的流量;稀溶液泵221、稀溶液電池閥主要用于控制從吸收器40回流至發(fā)生器10的稀溶液的流量。通過控制兩個通道的流量,進而控制整個制冷循環(huán)中濃溶液和稀溶液之間的容積平衡,以期獲得更好的制冷效果。發(fā)生器10和冷凝器20 之間設(shè)有冷劑蒸汽通道230,用于將發(fā)生器10內(nèi)產(chǎn)生的冷劑蒸汽導(dǎo)入冷凝器20內(nèi)。冷凝器20和蒸發(fā)器30之間設(shè)有冷劑水通道M0,冷劑水通道240上設(shè)有冷劑水泵M1,用于將冷凝器20內(nèi)產(chǎn)生的冷劑水導(dǎo)入蒸發(fā)器30內(nèi);在冷劑水泵241和蒸發(fā)器30之間設(shè)有冷劑水電磁閥M2,用于控制導(dǎo)入蒸發(fā)器30的冷劑水的流量,以調(diào)節(jié)制冷的效果。另外,冷凝器20內(nèi)設(shè)有冷凝器換熱裝置21,用于將冷劑蒸汽和車體外空氣進行熱交換,從而將冷劑蒸汽冷凝為冷劑水。吸收器40內(nèi)設(shè)有吸收器噴淋裝置41,用于將蒸發(fā)后的冷劑水進行噴淋降溫后與吸收劑(濃溶液)進行混合吸收,形成稀溶液。蒸發(fā)器30內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)器換熱裝置31,用于將冷劑水與冷媒水進行熱交換,使得冷劑水吸收冷媒水的熱量, 冷媒水與車體內(nèi)環(huán)境空氣進行熱交換達到制冷效果,冷劑水吸熱后進入吸收器40內(nèi)形成稀溶液。發(fā)生器10內(nèi)發(fā)生后的吸收劑(即濃溶液)被濃溶液泵211送入吸收器40內(nèi),濃溶液在吸收器40內(nèi)吸收蒸發(fā)后的冷劑蒸汽形成稀溶液(即吸收后的吸收劑),再通過稀溶液泵221送回至發(fā)生器10內(nèi),形成循環(huán)。由于整個溶液回路被設(shè)置在車體上的有限空間內(nèi), 并且在車行駛過程中會產(chǎn)生振蕩,無法通過安裝U形管來自動平衡濃溶液和稀溶液之間的相對液位,通過濃溶液電磁閥212和濃溶液泵211以及稀溶液電磁閥222和稀溶液泵221 之間的聯(lián)動控制,可以精確控制稀溶液和濃溶液的溶液量,以控制整個制冷循環(huán)的平衡;即時車體振蕩也不受影響,使得該制冷設(shè)備更適用于車載。冷媒水回路包括蒸發(fā)器換熱裝置31和送冷氣裝置320,冷媒水與冷劑水在蒸發(fā)器換熱裝置31內(nèi)進行熱交換后進入送冷氣裝置320中,送冷氣裝置320將冷媒水與車體內(nèi)環(huán)境空氣進行熱交換后回到蒸發(fā)器換熱裝置31中。如圖2、3、4、5所示,在本實用新型所述利用發(fā)動機余熱驅(qū)動的車載制冷設(shè)備的優(yōu)選實施例中,可設(shè)置發(fā)生器10包括換熱空間,換熱空間頂部與冷劑蒸汽通道230連通,換熱空間底部設(shè)有與濃溶液泵211連通的濃溶液出口 11,換熱空間頂部設(shè)有與稀溶液電磁閥222連通的稀溶液入口 12,最好在換熱空間頂部設(shè)置與稀溶液入口 12連接的噴淋裝置13, 這樣就能將稀溶液從上至下噴灑在換熱空間內(nèi),充分進行熱交換。換熱空間內(nèi)橫向設(shè)有熱管14,熱管14的一端與重力式換熱器的冷卻液空間51連通而另一端回流至發(fā)動機冷卻液外循環(huán)。最好設(shè)置換熱空間底部設(shè)置為朝向濃溶液出口 11傾斜,使得換熱空間底部的濃溶液向濃溶液出口 11匯集。重力式換熱器50設(shè)置在發(fā)生器10殼體內(nèi),用于將發(fā)動機冷卻液和尾氣與吸收劑進行熱交換,以獲得制冷設(shè)備所需的熱能,即已發(fā)動機冷卻液和尾氣的余熱作為整個制冷設(shè)備的熱源。具體地,可設(shè)置重力式換熱器50包括與發(fā)動機冷卻液外循環(huán)連通的冷卻液空間51以及與發(fā)動機尾氣出口連通的尾氣空間52,所述冷卻液空間51和尾氣空間52之間設(shè)有將尾氣空間52內(nèi)的尾氣與冷卻液空間51內(nèi)冷卻水進行熱交換的重力管53。由于發(fā)動機尾氣的溫度通常會比發(fā)動機冷卻液的溫度高,所以重力式換熱器50的尾氣空間52內(nèi)的尾氣與重力管53內(nèi)的冷卻液進行熱交換,將冷卻液進一步加熱升溫,在重力管53內(nèi),底層的冷卻液溫度相對于頂層的冷卻液溫度較高,會形成局部對流,進而將被尾氣加熱的冷卻液帶入到冷卻液空間51內(nèi),進而吸收發(fā)動機尾氣余熱進一步提高整體的冷卻液的溫度。發(fā)動機冷卻液包括內(nèi)循環(huán)管路和外循環(huán)管路,當發(fā)動機冷卻液經(jīng)內(nèi)循環(huán)管路10 吸收發(fā)動機內(nèi)的余熱后進入到外循環(huán)管路20,在外循環(huán)管路20經(jīng)過發(fā)動機散熱器21風冷后再進入內(nèi)循環(huán)管路10,依次循環(huán)。在本實用新型中,通過在外循環(huán)管路20中旁接一旁通支路30到重力式換熱器50內(nèi),實現(xiàn)對發(fā)動機冷卻液余熱的利用,避免了發(fā)動機冷卻液內(nèi)的熱量白白排入大氣中而浪費掉。具體地,該旁通支路30通過兩個三通電磁閥22旁接在外循環(huán)管路20 —側(cè),其中旁通支路30上設(shè)有循環(huán)泵31,并與重力式換熱器的冷卻液空間51 連通,使得外循環(huán)管路20中帶余熱的發(fā)動機冷卻液能夠進入到重力式換熱器的冷卻液空間51,以便與發(fā)生器10內(nèi)的吸收劑進行熱交換。具體地,發(fā)生器10換熱空間內(nèi)的熱管14 可以設(shè)有多根,以方便與噴淋的吸收劑充分接觸而進行充分的熱交換。為此,最好在重力式換熱器的冷卻液空間51中設(shè)置冷卻液入口 51a和冷卻液出口 51b,冷卻液入口 51a和冷卻液出口 51b通過設(shè)置的多根發(fā)生器熱管連通,通過循環(huán)泵31給冷卻液空間51的冷卻液提供動力,使得冷卻液通過冷卻液入口 51a被分為多個支路進入每根發(fā)生器10熱管內(nèi),再通過冷卻液出口 51b回流至旁通支路30。工作時,發(fā)動機冷卻液進三通電磁閥分流處時部分冷卻液至旁通支路30,進旁通支路30上的循環(huán)泵31加壓后進入重力式換熱器的冷卻液空間51 ;另一方面,發(fā)動機尾氣進入重力式換熱器的尾氣空間52內(nèi),并通過重力管53進一步加熱冷卻液空間51內(nèi)的冷卻液。冷卻液從冷卻液入口 51a進入到發(fā)生器10的熱管內(nèi),并與發(fā)生器10內(nèi)的稀溶液充分熱交換后通過冷卻液出口 51b回流至旁通支路30,再由另一三通電磁閥和發(fā)動機外循環(huán)管路20內(nèi)的冷卻液匯聚后進入發(fā)動機內(nèi)循環(huán)管路10。為了充分利用熱量,盡量縮小整體體積,優(yōu)選還包括冷卻水回路,能夠同時冷凝器 20內(nèi)的冷劑蒸汽和吸收器40內(nèi)的濃溶液溫度,避免了使用多套冷卻裝置而造成整體體積過大不適宜安裝在車體上的問題。具體地,冷卻水回路包括冷凝器換熱裝置21、設(shè)置在吸收器噴淋裝置41下方的吸收器換熱裝置410、冷卻水泵420、設(shè)置在車體外部的散熱風扇430, 冷卻水進冷卻水泵420加壓后進入冷凝器換熱裝置21,與冷凝器換熱裝置21中的冷劑蒸汽進行熱交換后進入吸收器換熱裝置410,與吸收器換熱裝置410中的冷劑水進行換熱后進入散熱風扇430,經(jīng)散熱風扇430將熱量排出在車體外后回到冷卻水泵420,形成循環(huán)。為了節(jié)省安裝空間,將發(fā)生器10和重力式換熱器50設(shè)置在高壓區(qū)殼體內(nèi),具體的,可將重力式換熱器50的冷卻液空間51的腔壁、尾氣空間52的腔壁和發(fā)生器10換熱空間的腔壁一體化設(shè)置在一起,再利用隔板分隔形成各個空間;這樣,重力式換熱器50和發(fā)生器10之間的熱量傳導(dǎo)迅速,能夠充分利用熱量,減少熱量在傳輸過程的損失。另外,將冷凝器20、蒸發(fā)器30和吸收器40 —體化設(shè)置在低壓區(qū)殼體內(nèi),并將冷凝器20設(shè)置在蒸發(fā)器 30的上方。具體地,冷凝器20通過冷劑蒸汽通道230與發(fā)生器10連通,通過冷劑水通道240 與蒸發(fā)器30連通,冷凝器20內(nèi)部設(shè)有冷凝器換熱裝置21,用于將冷劑蒸汽冷凝形成冷劑水后經(jīng)冷劑水通道240進入蒸發(fā)器30內(nèi)。冷凝器換熱裝置21包括多根換熱管,換熱管與冷卻水回路連通,即冷卻水泵420將冷卻水本如換熱管內(nèi);從冷劑蒸汽通道230導(dǎo)入的冷劑蒸汽在換熱管外與冷卻水進行熱交換后冷凝形成冷劑水,匯集在冷凝器20底部,并經(jīng)過冷劑水通道240進入吸收器40內(nèi),冷劑水泵241和冷劑水電磁閥242設(shè)置在冷凝器20的一側(cè)。蒸發(fā)器30位于冷凝器20下方,蒸發(fā)器30內(nèi)設(shè)有蒸發(fā)器換熱裝置31,蒸發(fā)器換熱裝置31內(nèi)設(shè)有熱管,熱管內(nèi)與冷媒水回路連通,冷劑水通過蒸發(fā)器30頂部設(shè)置的噴淋管噴淋在熱管外,使得冷劑水與冷媒水進行熱交換,冷劑水吸收冷媒水的熱量并將冷媒水溫度降低后進入吸收器40內(nèi)。吸收器40內(nèi)設(shè)有吸收器噴淋裝置41,吸收器40內(nèi)還設(shè)有熱管,吸收器40熱管位于吸收器噴淋裝置41下方,吸收器40熱管內(nèi)與冷卻水回路連通,吸收器噴淋裝置41將蒸發(fā)器30內(nèi)輸入的冷劑水噴灑在熱管外,與熱管內(nèi)的冷卻水進行熱交換,冷卻水吸收冷劑水的熱量,將冷劑水降溫后落入吸收器40底部;另外,發(fā)生器10內(nèi)的吸收劑經(jīng)加熱后除了形成冷劑蒸汽外,還形成了濃溶液;濃溶液經(jīng)濃溶液通道210導(dǎo)入吸收器40底部與降溫后的冷劑水混合形成稀溶液,稀溶液通過稀溶液通道220再返回至發(fā)生器10。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細, 但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種利用發(fā)動機余熱驅(qū)動的車載制冷設(shè)備,包括發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器,其特征在于,還包括設(shè)置在所述發(fā)生器和發(fā)動機之間的發(fā)生器加熱循環(huán)回路、溶液回路、冷媒水回路;所述發(fā)生器加熱循環(huán)回路包括發(fā)生器、設(shè)置在所述發(fā)生器內(nèi)的重力式換熱器,所述重力式換熱器將發(fā)動機冷卻液和尾氣與發(fā)生器內(nèi)吸收劑進行熱交換;所述溶液回路包括發(fā)生器、吸收器、冷凝器、蒸發(fā)器、設(shè)置在所述發(fā)生器和吸收器之間的濃溶液通道和稀溶液通道、設(shè)置在所述發(fā)生器和冷凝器之間的冷劑蒸汽通道、設(shè)置在所述冷凝器和蒸發(fā)器之間的冷劑水通道;所述濃溶液通道上設(shè)有將發(fā)生器內(nèi)發(fā)生后的吸收劑送入吸收器內(nèi)的濃溶液泵,所述濃溶液泵和吸收器之間設(shè)有濃溶液電磁閥;所述稀溶液通道上設(shè)有將吸收器內(nèi)吸收后的吸收劑送入發(fā)生器內(nèi)的稀溶液泵,所述稀溶液泵和發(fā)生器之間設(shè)有稀溶液電磁閥;所述冷凝器內(nèi)設(shè)有將冷劑蒸汽冷凝的冷凝器換熱裝置,所述吸收器內(nèi)設(shè)有將蒸發(fā)后的冷劑水與吸收劑進行混合吸收的吸收器噴淋裝置,所述蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)有將冷劑水與冷媒水進行熱交換的蒸發(fā)器換熱裝置;所述冷劑蒸汽通道將發(fā)生器內(nèi)產(chǎn)生的冷劑蒸汽導(dǎo)入冷凝器內(nèi),所述冷劑水通道上設(shè)有將所述冷凝器內(nèi)冷劑蒸汽送入散熱裝置內(nèi)的冷劑水泵,所述冷劑蒸汽經(jīng)散熱裝置散熱冷凝后形成冷劑水;所述蒸發(fā)器和冷劑水泵之間設(shè)有冷劑水電磁閥,所述冷劑水電磁閥控制冷劑水進入蒸發(fā)器內(nèi),所述冷劑水在蒸發(fā)器換熱裝置中與冷媒水進行熱交換后被送入所述吸收劑噴淋裝置;所述冷劑水在吸收器內(nèi)與濃溶液混合后通過稀溶液通道進入到發(fā)生器內(nèi);所述冷媒水回路包括蒸發(fā)器內(nèi)設(shè)置的蒸發(fā)器換熱裝置和送冷氣裝置,所述冷媒水與冷劑水進行熱交換后送入送冷氣裝置中,所述送冷氣裝置將冷媒水與環(huán)境空氣進行熱交換后回到蒸發(fā)器換熱裝置中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述車載制冷設(shè)備,其特征在于,所述重力式換熱器包括與發(fā)動機冷卻液外循環(huán)連通的冷卻液空間以及與發(fā)動機尾氣出口連通的尾氣空間,所述冷卻液空間和尾氣空間之間設(shè)有將尾氣空間內(nèi)的尾氣與冷卻液空間內(nèi)冷卻水進行熱交換的重力管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述車載制冷設(shè)備,其特征在于,所述重力管包括開口端和封閉端, 其開口端與所述冷卻液空間連通而封閉端延伸至所述尾氣空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述車載制冷設(shè)備,其特征在于,所述發(fā)生器包括換熱空間,所述換熱空間頂部與所述冷劑蒸汽通道連通,所述換熱空間底部設(shè)有與所述濃溶液泵連通的濃溶液出口,所述換熱空間頂部設(shè)有與所述稀溶液電磁閥連通的稀溶液入口 ;所述換熱空間內(nèi)橫向設(shè)有熱管,所述熱管的一端與所述重力式換熱器的冷卻液空間連通而另一端回流至發(fā)動機冷卻液外循環(huán);所述換熱空間位于所述重力式換熱器冷卻液空間的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述車載制冷設(shè)備,其特征在于,所述換熱空間底部設(shè)置為朝向濃溶液出口傾斜,使得換熱空間底部的濃溶液向濃溶液出口匯集。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述車載制冷設(shè)備,其特征在于,所述發(fā)生器和重力式換熱器一體化設(shè)置在高壓區(qū)殼體內(nèi),所述重力式換熱器設(shè)置在發(fā)生器的下方;所述冷凝器、蒸發(fā)器和吸收器一體化設(shè)置在低壓區(qū)殼體內(nèi),所述冷凝器設(shè)置在蒸發(fā)器的上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述車載制冷設(shè)備,其特征在于,還包括冷卻水回路,所述冷卻水回路包括所述冷凝器換熱裝置、設(shè)置在吸收器噴淋裝置下方的吸收器換熱裝置、冷卻水泵、設(shè)置在車體外部的散熱風扇,所述冷卻水進冷卻水泵加壓后進入冷凝器換熱裝置,與冷凝器換熱裝置中的冷劑蒸汽進行熱交換后進入吸收器換熱裝置,與吸收器換熱裝置中的冷劑水進行換熱后進入散熱風扇,經(jīng)散熱風扇將熱量排出在車體外后回到冷卻水泵。
專利摘要本實用新型涉及一種利用發(fā)動機余熱驅(qū)動的車載制冷設(shè)備,包括發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、設(shè)置在所述發(fā)生器和發(fā)動機之間的發(fā)生器加熱循環(huán)回路、溶液回路、冷媒水回路;在溶液回路中包括設(shè)有泵和電磁閥的濃溶液通道和稀溶液通道。通過在溶液回路中的發(fā)生器和吸收器之間直接設(shè)置濃溶液通道和稀溶液通道,并在濃溶液通道和稀溶液通道上分別設(shè)置泵和電磁閥,使得高壓區(qū)和低壓區(qū)之間通過電磁閥和泵來聯(lián)動控制,避免了采用現(xiàn)有技術(shù)中的U形管液位差來控制,相對于U形管的控制方式,體積更小,更適合安裝在大中型車輛的車體上。
文檔編號F25B27/02GK202304072SQ20112037401
公開日2012年7月4日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者李志祺, 陳中堅, 黃虹賓 申請人:浪達科技(深圳)有限公司