一種基于尾氣余熱利用的冰蓄冷系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冰蓄冷系統(tǒng)，特別是涉及一種基于尾氣余熱利用的冰蓄冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的日益提高，汽車數(shù)量逐漸增多，在給人們的生活和工作帶來了極大便利的同時，也向空氣中排放了大量高溫尾氣，帶來了大氣污染。汽車尾氣中含有的固體顆粒和有害氣體給空氣帶來嚴(yán)重污染，同時也對人們的身體產(chǎn)生影響，危及人類健康；同時，尾氣中大量余熱排出，也給城市帶來熱量污染，造成城市熱島效應(yīng)。
[0003]現(xiàn)有的對尾氣的處理和利用，僅僅是在尾氣排入大氣之前，利用催化器進(jìn)行簡單的過濾，而對余熱并沒有充分利用，造成了能源的浪費和對環(huán)境的污染。
[0004]目前車載冰箱、空調(diào)，遠(yuǎn)洋漁船的冰凍裝置，城際運輸汽車上蔬菜水果的保鮮裝置等的能量來源，多為蓄電或汽車、輪船消耗汽油后再供能，沒有充分利用汽車或輪船尾氣中的余熱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于:針對尾氣余熱利用的問題，利用氨水吸收式制冷原理，將汽車、輪船等排出的尾氣中的余熱充分利用，為冰箱、空調(diào)、保鮮裝置等提供運行的能量來源。實現(xiàn)廢熱的綜合利用，又達(dá)到大量蓄冷的目的。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種基于尾氣余熱利用的冰蓄冷系統(tǒng)，包括三元催化器、三通閥、發(fā)生器、分離器、冷凝器、氨液罐、第一浮球閥、第二浮球閥、第一旁通閥、第二旁通閥、第三旁通閥、蓄冷器、過冷器、吸收器、第一排空閥、第二排空閥、第三排空閥、濃溶液罐、溶液栗、第一降壓閥、第二降壓閥、單向閥和熱交換器；
所述三通閥的三個閥門端口分別連接三元催化器、發(fā)生器和連通大氣的旁路管道；尾氣通過三元催化器過濾后，經(jīng)過三通閥進(jìn)入發(fā)生器，將熱量傳遞給發(fā)生器中的氨水溶液，受熱蒸發(fā)出來的氨氣隨管道進(jìn)入分離器，且尾氣在發(fā)生器內(nèi)換熱后排入大氣；
所述分離器、冷凝器、氨液罐、蓄冷器、過冷器、吸收器、濃溶液罐、第二排空閥、溶液栗、第一降壓閥和單向閥按順序連接，形成回路，所述溶液栗上并聯(lián)有第三旁通閥，所述濃溶液罐上方設(shè)有第三排空閥；
所述分離器分離出的冷凝水經(jīng)管道進(jìn)入熱交換器中，從蓄冷器中出來的氨氣進(jìn)入過冷器，再進(jìn)入吸收器，從熱交換器出來的液態(tài)水經(jīng)第二降壓閥進(jìn)入濃溶液罐中的第二浮球閥，經(jīng)第二浮球閥節(jié)流降壓后的液態(tài)水通過第一排空閥進(jìn)入吸收器中，且吸收由過冷器進(jìn)入吸收器中的氨氣，形成氨水溶液儲藏在濃溶液罐中，在第二浮球閥的流入流出口之間并聯(lián)有第二旁通閥，用于調(diào)節(jié)循環(huán)流量以控制進(jìn)入到吸收器的稀溶液流量；
所述濃溶液罐中的氨水溶液通過分離器與發(fā)生器蒸發(fā)出的氨氣換熱，換熱后的氨水溶液經(jīng)過熱交換器與從分離器出來的冷凝水再次進(jìn)行熱交換，然后進(jìn)入發(fā)生器，形成制冷循環(huán)；
所述氨液罐中的液體氨流經(jīng)過冷器與來自蓄冷器中的氣體氨進(jìn)行換熱，之后具有過冷度的液體氨經(jīng)氨液罐中的第一浮球閥節(jié)流降壓后進(jìn)入蓄冷器中吸熱制冷，所述氨液罐的兩個液體氨流出口之間并聯(lián)有第一旁通閥，用于調(diào)節(jié)循環(huán)流量。
[0007]優(yōu)化地，所述系統(tǒng)還包括液位計，所述液位計設(shè)置在濃溶液罐上，用于對濃溶液罐中液位進(jìn)行監(jiān)測和提示。
[0008]優(yōu)化地，房車尾氣從發(fā)生器的尾氣入口進(jìn)入發(fā)生器，氨水從反方向的溶液入口進(jìn)入，尾氣通過換熱管將熱量傳遞給發(fā)生器中的氨水溶液，后從尾氣出口排入空氣，而揮發(fā)出來的高溫氨氣從出口溢出進(jìn)入分離器。
[0009]優(yōu)化地，所述發(fā)生器蒸發(fā)出的含水蒸汽的高溫氨氣從氨氣入口進(jìn)入分離器，所述濃溶液罐中的低溫氨水從溶液入口進(jìn)入分離器中的換熱管，再從溶液出口進(jìn)入溶液熱交換器，高溫氨氣依次通過換熱管和多孔填料進(jìn)行換熱和冷凝，形成低溫氨氣和液態(tài)水，且低溫氨氣從分離器的氨氣出口進(jìn)入冷凝器，液態(tài)水從出口進(jìn)入溶液熱交換器繼續(xù)換熱循環(huán)。
[0010]優(yōu)化地，所述蓄冷器包括噴淋裝置、多孔介質(zhì)層和換熱管，所述噴淋裝置設(shè)置在蓄冷器的內(nèi)部上方，所述換熱管設(shè)置在蓄冷器的內(nèi)部下方，所述多孔介質(zhì)設(shè)置在噴淋裝置和換熱管之間。
[0011]優(yōu)化地，所述蓄冷器外接有用冷設(shè)備，所述用冷設(shè)備包括冰箱、空調(diào)、冷凍裝置和保鮮裝置。
[0012]本發(fā)明提供一種基于尾氣余熱利用的冰蓄冷系統(tǒng)，有效地減緩了尾氣余熱浪費的現(xiàn)象，同時為汽車或輪船上冰箱、空調(diào)、保鮮裝置等提供運行的能量來源，達(dá)到大量蓄冷的目的。
【附圖說明】
[0013]圖1是基于尾氣余熱利用的冰蓄冷系統(tǒng)的系統(tǒng)圖；
圖2是尾氣排氣管結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是分離器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是蓄冷器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護的范圍。
[0015]如附圖1-5所示，一種基于尾氣余熱利用的冰蓄冷系統(tǒng)，包括三元催化器1、三通閥2、發(fā)生器3、分離器4、冷凝器5、氨液罐6、第一浮球閥7-1、第二浮球閥7-2、第一旁通閥8-1、第二旁通閥8-2、第三旁通閥8-3、蓄冷器9、過冷器11、吸收器12、第一排空閥13_1、第二排空閥13-2、第三排空閥13-3、濃溶液罐14、溶液栗16、第一降壓閥17_1、第二降壓閥17-2、單向閥18和熱交換器19 ；
所述三通閥2的三個閥門端口分別連接三元催化器1、發(fā)生器3和連通大氣的旁路管道;
尾氣通過三元催化器1過濾后，經(jīng)過三通閥2進(jìn)入發(fā)生器3，將熱量傳遞給發(fā)生器3中的氨水溶液，受熱蒸發(fā)出來的氨氣隨管道進(jìn)入分離器4，且尾氣在發(fā)生器3內(nèi)換熱后排入大氣;
所述分離器4、冷凝器5、氨液罐6、蓄冷器9、過冷器11、吸收器12、濃溶液罐14、第二排空閥13-2、溶液栗16、第一降壓閥17-1和單向閥18按順序連接，形成回路，所述溶液栗16上并聯(lián)有第三旁通閥8-3，所述濃溶液罐14上方設(shè)有第三排空閥13-3 ;
所述分離器4分離出的冷凝水經(jīng)管道進(jìn)入熱交換器19中，從蓄冷器9中出來的氨氣進(jìn)入過冷器11，再進(jìn)入吸收器12，從熱交換器19出來的液態(tài)水經(jīng)第二降壓閥17-2進(jìn)入濃溶液罐14中的第二浮球閥7-2，經(jīng)第二浮球閥7-2節(jié)流降壓后的液態(tài)水通過第一排空閥13-1進(jìn)入吸收器12中，且吸收由過冷器11進(jìn)入吸收器12中的氨氣，形成氨水溶液儲藏在濃溶液罐14中，在第二浮球閥7-2的流入流出口之間并聯(lián)有第二旁通閥8-2，用于調(diào)節(jié)循環(huán)流量以控制進(jìn)入到吸收器12的稀溶液流量；
所述濃溶液罐14中的氨水溶液通過分離器4與發(fā)生器3蒸發(fā)出的氨氣換熱，換熱后的氨水溶液經(jīng)過熱交換器19與從分離器4出來的冷凝水再次進(jìn)行熱交換，然后進(jìn)入發(fā)生器3，形成制冷循環(huán)；
所述氨液罐6中的液體氨流經(jīng)過冷器11與來自蓄冷器9中的氣體氨進(jìn)行換熱，之后具有過冷度的液體氨經(jīng)氨液罐6中的第一浮球閥7-1節(jié)流降壓后進(jìn)入蓄冷器9中吸熱制冷，所述氨液罐6的兩個液體氨流出口之間并聯(lián)有第一旁通閥8-1，用于調(diào)節(jié)循環(huán)流量。
[0016]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括液位計15，所述液位計15設(shè)置在濃溶液罐14上，用于對濃溶液罐14中液位進(jìn)行監(jiān)測和提示。
[0017]優(yōu)選地，房車尾氣從發(fā)生器3的尾氣入口 3-3進(jìn)入發(fā)生器3，氨水從反方向的溶液入口 3-1進(jìn)入，尾氣通過換熱管3-5將熱量傳遞給發(fā)生器3中的氨水溶液，后從尾氣出口
3-4排入空氣，而揮發(fā)出來的高溫氨氣從出口3-2溢出進(jìn)入分離器4。
[0018]優(yōu)選地，所述發(fā)生器3蒸發(fā)出的含水蒸汽的高溫氨氣從氨氣入口 4-1進(jìn)入分離器4，所述濃溶液罐14中的低溫氨水從溶液入口 4-5進(jìn)入分離器4中的換熱管，再從溶液出口
4-4進(jìn)入溶液熱交換器19，高溫氨氣依次通過換熱管和多孔填料4-6進(jìn)行換熱和冷凝，形成低溫氨氣和液態(tài)水，且低溫氨氣從分離器4的氨氣出口 4-2進(jìn)入冷凝器5，液態(tài)水從出口4-3進(jìn)入溶液熱交換器19繼續(xù)換熱循環(huán)。
[0019]優(yōu)選地，所述蓄冷器9包括噴淋裝置9-1、多孔介質(zhì)層9-2和換熱管9_3，所述噴淋裝置9-1設(shè)置在蓄冷器9的內(nèi)部上方，所述換熱管9-3設(shè)置在蓄冷器9的內(nèi)部下方，所述多孔介質(zhì)設(shè)置在噴淋裝置9-1和換熱管9-3之間。
[0020]優(yōu)選地，所述蓄冷器9外接有