專利名稱：一種熱交換式車船用空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機領(lǐng)域，尤其是涉及一種可冷卻或加熱內(nèi)燃機吸入的空氣的熱交換式車船用空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
炎熱的夏天里空氣密度因空氣溫度的升高而降低，在放置車、船發(fā)動機的機艙內(nèi)因空氣不太流通致使溫度更是高達上百度，發(fā)動機工作時吸入的是溫度相對比較高的空氣，這樣就大大降低了發(fā)動機吸氣效率，進而影響了發(fā)動機的最佳工作狀態(tài)，降低了發(fā)動機功率、增加了燃油消耗、增大了廢氣的排放；在寒冷的冬天，過低的進氣溫度，同樣造成發(fā)動機性能的下降。從司乘人員的乘坐舒適程度來講，炎熱季節(jié)的高溫空氣對于人員的身體健康及司機的安全駕駛也會存在一定的不利影響。另外，傳統(tǒng)的車、船用冷氣系統(tǒng)是由發(fā)動機或電力驅(qū)動壓縮機來達到制冷目的，制冷系統(tǒng)工作時要消耗一定功率的動力，既增加了燃油的消耗又導(dǎo)致車、船的驅(qū)動力下降，這種情況在小排量車上更是明顯。在這種實際情況下為推廣小排量車增加了一定的難度。而且，傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)所采用的制冷劑為弗里昂，雖然現(xiàn)在采用了無氟制冷劑，但也是化工合成的化工產(chǎn)品，在提倡環(huán)保、節(jié)能的大環(huán)境下尋找一種無動力損耗、環(huán)保節(jié)能的制冷系統(tǒng)尤為重要。車、船上作為動力輸出的內(nèi)燃機工作時產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量大部分通過內(nèi)燃機排放的氣體釋放到外部，形成一種能量浪費；鑒于此，基于充分利用能源的目的，不少發(fā)明人設(shè)想通過一系列的熱交換來獲取內(nèi)燃機排放氣體的熱能，并將之用于降低車艙、船艙的空氣溫度，例如名為“車、船用節(jié)能空調(diào)裝置”(專利號ZL 93235695. 8)、名為“一種噴射式汽車制冷裝置”(專利號ZL200920033358. 9)的授權(quán)專利，即是回收內(nèi)燃機尾氣的熱能的技術(shù)應(yīng)用。但現(xiàn)有的包括上述專利的尾氣熱能利用技術(shù)，存在以下不足1、沒有利用回收內(nèi)燃機尾氣的熱能給內(nèi)燃機進氣降溫的技術(shù)；2、受限于熱能的回收結(jié)構(gòu)，尾氣熱能的回收效率較低、制冷量不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的是提供一種可利用發(fā)動機尾氣熱能給發(fā)動機進氣降溫或加熱的熱交換式車船用空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。本發(fā)明另一目的是提供一種尾氣熱量回收效率較高的熱交換式車船用空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。本發(fā)明再一目的是提供一種利用發(fā)動機尾氣熱能降低或提升車艙、船艙的空氣溫度的熱交換式車船用空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種熱交換式車船用空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括采用醇類制冷劑的蒸發(fā)器、冷凝器、可抽吸蒸發(fā)器中的制冷劑
3并將其輸出給冷凝器的射吸器、泵、可通過熱交換吸收發(fā)動機尾氣熱量而使制冷劑汽化的加熱器以及儲液罐，該加熱器管連接于射吸器和泵之間，其特征在于所述蒸發(fā)器包括空調(diào)蒸發(fā)器和可給發(fā)動機進氣加熱或冷卻的進氣蒸發(fā)器，或空調(diào)蒸發(fā)器和進氣蒸發(fā)器的其中之一；所述進氣蒸發(fā)器設(shè)于發(fā)動機進氣管路上或內(nèi)置于發(fā)動機進氣濾清器中；蒸發(fā)器用于升溫時，由加熱器供給制冷劑蒸汽；蒸發(fā)器用于降溫時，由儲液罐供給液態(tài)制冷劑。加熱器用于吸收發(fā)動機排氣管發(fā)出的熱量，安裝在發(fā)動機排氣管上，排氣腔成為排氣管道的一部分， 使發(fā)動機排出的尾氣全部流過排氣腔，使加熱器可吸熱的尾氣量達到最大；制冷時，泵將儲液罐中的制冷劑輸送至加熱器，制冷劑在加熱器中汽化，汽化后的制冷劑高速進入射吸器進行噴射，并產(chǎn)生負壓，在卷吸作用下，蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑向射吸器流動并在射吸器內(nèi)與高速氣體混合后排出到冷凝器，進入冷凝器冷凝成常溫常壓的液體，冷凝后形成的液體一部分經(jīng)節(jié)流后進入蒸發(fā)器，另一部分進入儲液罐后經(jīng)加液泵送入加熱器補充加熱器內(nèi)因蒸發(fā)所損失的制冷劑；制熱時，泵將儲液罐中的制冷劑輸送至加熱器，制冷劑在加熱器中汽化， 汽化后的制冷劑高溫蒸汽直接進入蒸發(fā)器；進氣蒸發(fā)器設(shè)置在發(fā)動機進氣管路上或內(nèi)置于發(fā)動機進氣濾清器中，可對發(fā)動機的進氣進行降溫或加熱，以保持適當(dāng)?shù)倪M氣溫度，可提高發(fā)動機吸氣效率，進而使發(fā)動機的處于或接近最佳工作狀態(tài)，增加了發(fā)動機功率、減少了燃油消耗、并減小了廢氣的排放；空調(diào)蒸發(fā)器，安裝在需要降溫車艙、船艙內(nèi)；蒸發(fā)器包括空調(diào)蒸發(fā)器和進氣蒸發(fā)器，或空調(diào)蒸發(fā)器和進氣蒸發(fā)器的其中之一，可視具體需要而定。作為優(yōu)選，所述的加熱器具有排氣腔、可與排氣腔進行熱交換的加熱腔；排氣腔為可通過發(fā)動機排放的氣體的封閉腔體；加熱腔為可流入制冷劑、制冷劑可在腔體內(nèi)氣化、并可將氣體輸出的封閉腔體，加熱腔具有一個或一個以上制冷劑入口。加熱器用于吸收發(fā)動機排氣管發(fā)出的熱量，安裝在發(fā)動機排氣管上，排氣腔成為排氣管道的一部分，使發(fā)動機排出的尾氣全部流過排氣腔，使加熱器可吸熱的尾氣量達到最大；對于排量較大的發(fā)動機，力口熱腔可具有一個以上制冷劑入口，使制冷劑進入加熱腔時分布更均勻，利于提高制冷劑的吸熱速度、和氣化效率，避免制冷劑過于集中，而產(chǎn)生較大的冷熱不勻現(xiàn)象。作為優(yōu)選，所述加熱腔的入口設(shè)有噴嘴，該噴嘴的出口朝向加熱腔的內(nèi)腔壁。進入加熱器的液體通過噴嘴后，形成霧狀直接噴到加熱腔的內(nèi)壁上，這樣可使液體迅速沸騰汽化，噴嘴的流量及數(shù)量視制冷系統(tǒng)所需制冷量的大小而定，制冷快、制冷量大時，加熱器后的射吸器所需要的蒸汽量也大，噴嘴數(shù)量及流量相對也要大，反之減少。這種結(jié)構(gòu)，使制冷劑吸熱效率較高、氣化速度快，并滿足較大的蒸汽量的需求。另外，每個加熱腔的入口可設(shè)置一個或多個噴嘴；設(shè)置多個入口，則可進一步提高噴嘴數(shù)量。作為優(yōu)選，所述加熱腔內(nèi)設(shè)有檢測氣壓的壓力傳感器，加熱腔的氣體出口或氣體出口的管路上設(shè)有第一電磁截止閥。置于加熱腔內(nèi)的壓力傳感器通過外部控制系統(tǒng)控制第一電磁截止閥，視所需制冷量相對應(yīng)的壓力決定第一電磁截止閥的開啟與閉合及加液泵的運轉(zhuǎn)與停止；當(dāng)壓力傳感器檢測到加熱腔的氣壓達到預(yù)定壓力時，外部控制系統(tǒng)才指令第一電磁截止閥開啟，加熱腔輸出的氣壓可預(yù)設(shè)，當(dāng)壓力超過設(shè)定壓力值時外部控制系統(tǒng)控制加液泵停止工作，低于設(shè)定值時外部控制系統(tǒng)控制加液泵運行。當(dāng)因發(fā)動機廢氣的高溫及腐蝕使排氣腔和加熱腔的腔體損壞穿孔時，會導(dǎo)致加熱腔內(nèi)的制冷劑泄露，甚至?xí)霈F(xiàn)諸如制冷劑急劇膨脹而引發(fā)管路爆炸的情況；因此作為優(yōu)選，加熱腔和排氣腔之間設(shè)有與兩腔均可熱交換的安全腔，該安全腔中注入有液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)。安全腔用于吸收流經(jīng)排氣腔內(nèi)的發(fā)動機廢氣的熱量，由諸如導(dǎo)熱油的導(dǎo)熱介質(zhì)把熱量傳導(dǎo)至加熱腔用于加熱制冷劑。安全腔在加熱腔和排氣腔之間起到隔離作用，使整體的安全性大為提高。為進一步提高安全性能，作為優(yōu)選，所述安全腔中設(shè)有檢測導(dǎo)熱介質(zhì)狀態(tài)的泄露傳感器。當(dāng)因發(fā)動機廢氣的高溫及腐蝕使排氣腔腔體損壞穿孔時首先泄露的是導(dǎo)熱介質(zhì)，安裝在安全腔內(nèi)的泄露傳感器把導(dǎo)導(dǎo)熱介質(zhì)泄露的信息傳至報警裝置提醒駕駛?cè)藛T及時維修，這樣既不影響制冷系統(tǒng)正常工作又可以繼續(xù)正常使用制冷系統(tǒng)直至徹底修復(fù)。在制冷劑進入加熱器之前預(yù)先對制冷劑加熱，可降低加熱器的工作負荷，在發(fā)動機怠速時亦可保證加熱器有足夠的蒸汽產(chǎn)生；作為優(yōu)選，所述加熱器入口端的制冷劑管路上設(shè)有對制冷劑管路加熱的預(yù)熱系統(tǒng)。預(yù)熱系統(tǒng)對制冷劑管路加熱，制冷劑管路與其內(nèi)的制冷劑進行熱交換，使制冷劑在進入加熱器之前就獲得一定的溫升，使其進入加熱器后可更快地汽化。預(yù)熱系統(tǒng)可采用例如電加熱、燃氣加熱等多種不同的方式，作為優(yōu)選，所述預(yù)熱系統(tǒng)包括發(fā)動機冷卻水箱、管連接于發(fā)動機冷卻水箱并可與其進行水循環(huán)的預(yù)熱器；該預(yù)熱器具有一個水腔，處于該水腔中的冷卻劑管段呈平直或彎曲狀態(tài)。水腔中充滿來自發(fā)動機冷卻水箱的熱水；處于該水腔中的冷卻劑管段為可熱傳遞的材料制作，該管段浸泡在熱水中，管段內(nèi)的冷卻劑與管段外的熱水進行熱交換；這種預(yù)熱結(jié)構(gòu)，可充分地利用發(fā)動機冷卻水包含的熱量，其具有兩個優(yōu)點首先是利用發(fā)動機冷卻水的熱量使進入加熱器的制冷劑能夠更快地沸騰蒸發(fā)，減輕了加熱器的工作負荷，這在發(fā)動機怠速時非常重要；其次是加快了發(fā)動機冷卻水降溫的速度，從而利于發(fā)動機的散熱。所述空調(diào)蒸發(fā)器和所述進氣蒸發(fā)器上設(shè)有汽液分離器，汽液分離器的出口端通向儲液罐。當(dāng)蒸發(fā)器用于加熱時，高溫蒸汽進入蒸發(fā)器部分或全部冷凝，此時蒸發(fā)器內(nèi)的液體可通過汽液分離器迅速排入儲液罐中、氣體可通過射吸器導(dǎo)入冷凝器，由此提高制冷劑循環(huán)速度。作為優(yōu)選，所述泵安裝在密封的儲液罐內(nèi)，儲液罐為可開啟式的封閉結(jié)構(gòu)。儲液罐的蓋板為法蘭連接；加液泵安裝在密封的儲液罐內(nèi)，有利于整個系統(tǒng)的密封，因整個系統(tǒng)只有加液泵是運轉(zhuǎn)部件，所以加液泵的密封是保證整個系統(tǒng)密封效果的關(guān)鍵，加液泵放置在密封儲液罐內(nèi)可有效地保證系統(tǒng)的密封效果，即便是在使用中加液泵出現(xiàn)泄露但只要加液泵能保證出液量及出液壓力，使系統(tǒng)仍可繼續(xù)使用。作為優(yōu)選，所述泵出口端的制冷劑管路上設(shè)有單向閥；所述加熱器的出口端與冷凝器之間設(shè)有安全回路，該安全回路上設(shè)有安全閥。單向閥可防止在加熱器內(nèi)壓力增高但加液泵尚未工作時液體倒流進儲液罐內(nèi)。加熱器的出口端與冷凝器之間設(shè)有安全回路，一旦加熱器內(nèi)的氣壓超過預(yù)設(shè)壓力，安全閥便打開，安全回路導(dǎo)通，使加熱器內(nèi)的制冷劑流入冷凝器，由此加熱器內(nèi)的氣壓保持在正常使用狀態(tài)；如果加熱器內(nèi)的壓力傳感器損壞，致使第一截止閥沒有開啟，使通向射吸器的回路沒有導(dǎo)通，安全回路亦可及時開啟，從而避免加熱器內(nèi)的氣壓過高而出現(xiàn)危險情況。作為優(yōu)選，所述蒸發(fā)器入口端制冷劑回路上設(shè)有節(jié)流閥或毛細管；所述射吸器包括噴嘴，噴嘴外設(shè)腔體，該腔體由低壓腔和平衡腔構(gòu)成。來自加熱器的高壓蒸汽從噴嘴噴出，使低壓腔產(chǎn)生負壓，吸入與低壓腔連通的蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑低溫蒸汽，低溫蒸汽與噴嘴噴出的高溫蒸汽在平衡腔混合，再流入冷凝器中。節(jié)流閥或毛細管使制冷劑以常溫低壓的狀態(tài)平穩(wěn)地進入蒸發(fā)器。綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果1、本系統(tǒng)利用了內(nèi)燃機工作時排放的尾氣，對內(nèi)燃機進氣進行有效地降溫或加熱，使內(nèi)燃機處于或更接近于最佳的工作狀態(tài)；2、可為車艙、船艙降溫或升溫；3、為無氟制冷系統(tǒng)，環(huán)保無污染；4、加熱器的排氣腔為排氣管道的一部分，使發(fā)動機排出的尾氣全部流過排氣腔， 尾氣利用率較高；制冷劑經(jīng)過噴嘴噴射霧化進入加熱腔，使制冷劑吸熱效率較高、氣化速度快，并可通過增加噴嘴數(shù)量，滿足較大的蒸汽量的需求；加熱腔內(nèi)設(shè)有檢測氣壓的壓力傳感器，結(jié)合電磁截止閥，使制冷劑在加熱器內(nèi)沸騰汽化成較高壓力的氣體；具有包括安全腔的三腔結(jié)構(gòu)，既具有較好的熱交換效果，又具有良好的安全性能；5、設(shè)有制冷劑預(yù)熱系統(tǒng)，在制冷劑進入加熱器以前預(yù)先對制冷劑加熱，可降低加熱器的工作負荷，在發(fā)動機怠速時亦可保證加熱器有足夠的蒸汽產(chǎn)生；6、利用發(fā)動機冷卻水的熱量預(yù)熱制冷劑，既充分地利用了發(fā)動機冷卻水的熱量使進入加熱器的制冷劑能夠更快地沸騰蒸發(fā)，又加快了發(fā)動機冷卻水降溫的速度、提高了發(fā)動機的散熱效果。


附圖1是本發(fā)明的原理示意圖；附圖2是給發(fā)動機進氣降溫的回路原理圖；附圖3是給發(fā)動機進氣加熱的回路原理圖；附圖4是射吸器的原理示意圖；附圖5是加熱器的原理示意圖；附圖6是加熱器的腔體斷面示意圖。
具體實施例方式下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。實施例本發(fā)明一種熱交換式車船用空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如附圖1所示包括采用醇類制冷劑的蒸發(fā)器、冷凝器9、可抽吸蒸發(fā)器中的制冷劑并將其輸出給冷凝器9的射吸器 6、泵1、可通過熱交換吸收發(fā)動機尾氣熱量而使制冷劑汽化的加熱器5以及儲液罐2，該加熱器5管連接于射吸器6和泵1之間。蒸發(fā)器包括空調(diào)蒸發(fā)器7和進氣蒸發(fā)器8，或空調(diào)蒸發(fā)器7和進氣蒸發(fā)器8的其中之一；進氣蒸發(fā)器8設(shè)于發(fā)動機進氣管路上或內(nèi)置于發(fā)動機進氣濾清器18中，冷卻進入發(fā)動機的空氣；空調(diào)蒸發(fā)器7設(shè)于需要降溫的車艙、船艙內(nèi)，為車艙、船艙降溫。加熱器5入口端的制冷劑管路上設(shè)有對制冷劑管路加熱的預(yù)熱系統(tǒng)。預(yù)熱系統(tǒng)包括發(fā)動機冷卻水箱17、管連接于發(fā)動機冷卻水箱17并可與其進行水循環(huán)的預(yù)熱器4 ；該預(yù)熱器4具有一個水腔，處于該水腔中冷卻劑管段呈平直或彎曲狀態(tài)。加熱器5的出口端與冷凝器9之間設(shè)有安全回路，該安全回路上設(shè)有安全閥11 ；安全閥11為機械彈簧式泄壓閥， 開啟壓力預(yù)設(shè)為大于加熱器傳感器預(yù)設(shè)壓力，當(dāng)加熱器5內(nèi)的壓力傳感器或外圍控制電路失靈時，因加熱器5內(nèi)壓力超過安全閥預(yù)設(shè)壓力，安全閥11打開把加熱器5內(nèi)的壓力蒸汽直接排放到冷凝器9，以保證整個系統(tǒng)的安全，同時與安全，11聯(lián)動的報警裝置啟動，通知駕駛員出現(xiàn)故障盡快維修。泵5安裝在密封的儲液罐2內(nèi)，儲液罐2為可開啟式的封閉結(jié)構(gòu)。泵5出口端的制冷劑管路上設(shè)有單向閥3。蒸發(fā)器入口端制冷劑回路上設(shè)有節(jié)流閥或毛細管15、16。如附圖5、附圖6所示，加熱器5具有排氣腔53、可與排氣腔53進行熱交換的加熱腔51 ；排氣腔53為可通過發(fā)動機排放的氣體的封閉腔體；加熱腔51為可流入制冷劑、制冷劑可在腔體內(nèi)氣化、并可將氣體輸出的封閉腔體，加熱腔51具有一個或一個以上制冷劑入口。排氣腔53的橫截面大于發(fā)動機排氣管的截面積。加熱腔51和排氣腔53之間設(shè)有與兩腔均可熱交換的安全腔52，安全腔52中注入有液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)。安全腔52中設(shè)有檢測導(dǎo)熱介質(zhì)狀態(tài)的泄露傳感器。加熱腔51為環(huán)繞于排氣腔53的環(huán)形腔。加熱腔51的入口設(shè)有噴嘴討，該噴嘴討的出口朝向加熱腔51的內(nèi)腔壁。加熱腔51的腔體內(nèi)壁上設(shè)有散熱片。加熱腔51內(nèi)設(shè)有檢測氣壓的壓力傳感器，加熱腔51的氣體出口或氣體出口的管路上設(shè)有第一電磁截止閥12。加熱腔51和排氣腔53的腔體材質(zhì)為耐腐蝕、耐熱材料；對于加熱腔51不用于熱交換的腔體，其外設(shè)有保溫層。安全腔53的作用有三個1、用于吸收流經(jīng)排氣腔內(nèi)的發(fā)動機廢氣的熱量，由導(dǎo)熱油把熱量傳導(dǎo)至外部的加熱腔51用于加熱制冷劑。2、防止當(dāng)因發(fā)動機廢氣的高溫及腐蝕使內(nèi)部損壞穿孔時發(fā)動機廢氣與加熱腔直接連通而產(chǎn)生制冷劑泄露引起制冷系統(tǒng)馬上失去功能。3、當(dāng)因發(fā)動機廢氣的高溫及腐蝕使內(nèi)部損壞穿孔時首先泄露的是導(dǎo)熱介質(zhì)，安裝在安全腔內(nèi)的泄露傳感器把導(dǎo)熱介質(zhì)泄露的信息傳至報警裝置提醒駕駛?cè)藛T及時維修，這樣既不影響制冷系統(tǒng)正常工作又可以繼續(xù)正常使用制冷系統(tǒng)直至徹底修復(fù)。如附圖4所示，射吸器6包括噴嘴61，噴嘴61外設(shè)腔體，該腔體由低壓腔62和平衡腔63構(gòu)成。噴嘴61的入口接受來自加熱器5的高壓蒸汽；低壓腔62的入口接受來自蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑低溫蒸汽，低溫蒸汽與噴嘴61噴出的高溫蒸汽在平衡腔63混合后，輸出到冷凝器9中。本發(fā)明中，給發(fā)動機進氣降溫部分的回路，如附圖2所示，其工作流程為當(dāng)內(nèi)燃機需要制冷時打開制冷控制開關(guān)，泵1開始工作加液，當(dāng)預(yù)熱后的制冷劑經(jīng)霧化噴嘴M噴到加熱器5內(nèi)時，受加熱器5內(nèi)高溫度作用開始沸騰、汽化，使加熱腔51內(nèi)壓力升高，當(dāng)加熱腔51內(nèi)的壓力達到設(shè)定值后，加熱腔51內(nèi)的壓力傳感器把信號傳遞給外部控制系統(tǒng)，而開啟第一電磁截止閥12、第二電磁截止閥14及安裝在冷凝器9上的電子風(fēng)扇。高壓蒸汽經(jīng)連接第一電磁截止閥12的管路進入射吸器6噴射，噴射時射吸器6內(nèi)低壓腔62吸引來自經(jīng)節(jié)流后進入進氣蒸發(fā)器8蒸發(fā)的制冷劑低溫蒸汽，在兩股氣體混合后經(jīng)射吸器6出口沿連接冷凝器9的管路進入冷凝器9，進入冷凝器9的蒸汽經(jīng)電子扇強制冷卻后冷凝成液體進入儲液罐2，進入儲液罐2的液體一部分經(jīng)泵1、預(yù)熱器4重新進入加熱器5內(nèi)加熱重復(fù)上述工作，儲液罐2內(nèi)另一部分液體經(jīng)管路上的節(jié)流閥或毛細管16被吸引到進氣蒸發(fā)器8。給發(fā)動機進氣加熱部分的回路，如附圖3所示，其給發(fā)動機進氣加熱的工作流程為當(dāng)寒冷季節(jié)發(fā)動機進氣溫度需要提高時，外部控制系統(tǒng)控制加液泵1開啟，當(dāng)加熱器5 內(nèi)壓力達到一定值時由傳感器發(fā)出信號外部控制系統(tǒng)開啟第二電磁截止閥14、第四電磁截止閥20、第五電磁截止閥23，加熱器5內(nèi)的高溫蒸汽通過管路經(jīng)第四電磁截止閥20直接進入進氣蒸發(fā)器8內(nèi)散熱，在進氣蒸發(fā)器8內(nèi)由于散熱而冷凝成的一部分液體經(jīng)汽液分離器 21、第五電磁截止閥23沿管路直接返回儲液罐2，未冷凝的蒸汽經(jīng)第二電磁截止閥14、射吸器6沿管路進入冷凝器9內(nèi)冷凝成液體后進入儲液罐2。 給車艙、船艙制冷時，開啟第三電磁截止閥13時，制冷劑便從節(jié)流閥或毛細管15 流入空調(diào)蒸發(fā)器7，再經(jīng)過第三電磁截止閥13進入射吸器6，其余同給發(fā)動機進氣降溫工作流程。給車艙、船艙加溫時，外部控制系統(tǒng)控制加液泵1開啟，當(dāng)加熱器5內(nèi)壓力達到一定值時由傳感器發(fā)出信號外部控制系統(tǒng)開啟第三電磁截止閥13、第六電磁截止閥19、第七電磁截止閥22，加熱器5內(nèi)的高溫蒸汽通過管路經(jīng)第第六電磁截止閥19直接進入空調(diào)蒸發(fā)器 7內(nèi)散熱，在空調(diào)蒸發(fā)器7內(nèi)由于散熱而冷凝成的一部分液體經(jīng)汽液分離器21、第七電磁截止閥22沿管路直接返回儲液罐2，未冷凝的蒸汽經(jīng)第三電磁截止閥13、射吸器6沿管路進入冷凝器9內(nèi)冷凝成液體后進入儲液罐2。
權(quán)利要求
1.一種熱交換式車船用空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括采用醇類制冷劑的蒸發(fā)器、冷凝器 (9)、可抽吸蒸發(fā)器中的制冷劑并將其輸出給冷凝器(9)的射吸器(6)、泵(1)、可通過熱交換吸收發(fā)動機尾氣熱量而使制冷劑汽化的加熱器(5)以及儲液罐O)，該加熱器( 管連接于射吸器(6)和泵(1)之間，其特征在于所述蒸發(fā)器包括空調(diào)蒸發(fā)器(7)和可給發(fā)動機進氣加熱或冷卻的進氣蒸發(fā)器(8)，或其中之一；所述進氣蒸發(fā)器(8)設(shè)于發(fā)動機進氣管路上或內(nèi)置于發(fā)動機進氣濾清器(18)中；蒸發(fā)器用于升溫時，由加熱器( 供給制冷劑蒸汽； 蒸發(fā)器用于降溫時，由儲液罐( 供給液態(tài)制冷劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱交換式車船用空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述的加熱器( 具有排氣腔(53)、可與排氣腔(5 進行熱交換的加熱腔(51)；排氣腔(53) 為可通過發(fā)動機排放的氣體的封閉腔體；加熱腔(51)為可流入制冷劑、制冷劑可在腔體內(nèi)氣化、并可將氣體輸出的封閉腔體，加熱腔(51)具有一個或一個以上制冷劑入口 ；所述加熱腔(51)的入口設(shè)有噴嘴(54)，該噴嘴(54)的出口朝向加熱腔(51)的內(nèi)腔壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱交換式車船用空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述加熱腔(51)內(nèi)設(shè)有檢測氣壓的壓力傳感器，加熱腔(51)的氣體出口或氣體出口的管路上設(shè)有第一電磁截止閥(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熱交換式車船用空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述加熱腔(51)和所述排氣腔(5 之間設(shè)有與兩腔均可熱交換的安全腔(52)，該安全腔(52) 注入有液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)、并設(shè)有檢測導(dǎo)熱介質(zhì)狀態(tài)的泄露傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種熱交換式車船用空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述加熱器( 入口端的制冷劑管路上設(shè)有對制冷劑管路加熱的預(yù)熱系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種熱交換式車船用空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述預(yù)熱系統(tǒng)包括發(fā)動機冷卻水箱(17)、管連接于發(fā)動機冷卻水箱(17)并可與其進行水循環(huán)的預(yù)熱器(4)；該預(yù)熱器(4)具有一個水腔，處于該水腔中的冷卻劑管段呈平直或彎曲狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種熱交換式車船用空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述空調(diào)蒸發(fā)器(7)和所述進氣蒸發(fā)器(8)上設(shè)有汽液分離器(21)，汽液分離器 (21)的出口端通向儲液罐O)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種熱交換式車船用空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述泵(5)安裝在密封的儲液罐O)內(nèi)；所述儲液罐(2)為可開啟式的封閉結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種熱交換式車船用空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述泵(5)出口端的制冷劑管路上設(shè)有單向閥(3)；所述加熱器(5)的出口端與冷凝器(9)之間設(shè)有安全回路，該安全回路上設(shè)有安全閥 (11)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種熱交換式車船用空氣溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于所述蒸發(fā)器入口端制冷劑回路上設(shè)有節(jié)流閥或毛細管(15、16)；所述射吸器(6) 包括噴嘴(61)，噴嘴(61)外設(shè)腔體，該腔體由低壓腔(62)和平衡腔(63)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱交換式車船用空氣冷卻系統(tǒng)，其包括采用醇類制冷劑的蒸發(fā)器、冷凝器、可抽吸蒸發(fā)器中的制冷劑并將其輸出給冷凝器的射吸器、泵、可通過熱交換吸收發(fā)動機尾氣熱量而使制冷劑汽化的加熱器以及儲液罐，該加熱器管連接于射吸器和泵之間，蒸發(fā)器包括空調(diào)蒸發(fā)器和冷卻蒸發(fā)器，或其中之一；冷卻蒸發(fā)器設(shè)于發(fā)動機進氣管路上或內(nèi)置于發(fā)動機進氣濾清器中，可對發(fā)動機的進氣進行降溫；進氣溫度的降低，可提高發(fā)動機吸氣效率，進而使發(fā)動機的處于或接近最佳工作狀態(tài)，增加了發(fā)動機功率、減少了燃油消耗、并減小了廢氣的排放。
文檔編號F02M31/08GK102538287SQ20111016585
公開日2012年7月4日 申請日期2011年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者張偉 申請人:張偉