專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)動(dòng)機(jī)用溴化鋰雙效吸收式直熱空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種以汽車(chē)等發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的高溫廢氣為熱源，以溴化鋰吸收制冷為基礎(chǔ)的發(fā)動(dòng)機(jī)用溴化鋰雙效吸收式直熱空調(diào)器。
背景技術(shù)：
目前汽車(chē)空調(diào)裝置是以汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力為基礎(chǔ)，以氣體壓縮制冷為基礎(chǔ)的空調(diào)制冷裝置，其制冷工質(zhì)多為R12、R22、R134a等，其發(fā)動(dòng)機(jī)功率消耗在8％～20％之間。其它吸收式汽車(chē)空調(diào)裝置有以發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水為熱源的空調(diào)裝置；或以廢氣為熱源但不為溴化鋰或雙效吸收方式或直熱方式為基礎(chǔ)的空調(diào)裝置。當(dāng)前汽車(chē)用空調(diào)裝置多為氣體壓縮式空調(diào)裝置，其在工作狀態(tài)時(shí)，一方面必須消耗汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的8％～20％，降低了汽車(chē)動(dòng)力性和機(jī)械操控性能，另一方面汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)在工作狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的大量高溫廢熱氣的排放又使大量的有效熱能被浪費(fèi)掉給環(huán)境帶來(lái)污染和危害。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是充分利用汽車(chē)等發(fā)動(dòng)機(jī)高溫廢氣所具有的熱能，降低汽車(chē)等空調(diào)裝置的動(dòng)力消耗，節(jié)省汽車(chē)等燃料同時(shí)為汽車(chē)等用戶(hù)提供，高效迅速、舒適經(jīng)濟(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)用溴化鋰雙效吸收式直熱空調(diào)器。
為實(shí)現(xiàn)上述之目的，本實(shí)用新型采取以下的技術(shù)方案發(fā)動(dòng)機(jī)用溴化鋰雙效吸收式直熱空調(diào)器，主要是由高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、冷劑泵、吸收器、溶液泵、低溫?zé)峤粨Q器、高溫?zé)峤粨Q器、能量調(diào)節(jié)旁通閥、排氣三通器、汽車(chē)尾氣過(guò)濾器、發(fā)動(dòng)機(jī)和車(chē)廂間組成，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管連通能量調(diào)節(jié)旁通閥，能量調(diào)節(jié)旁通閥輸出端與高壓發(fā)生器輸入端連接，能量調(diào)節(jié)旁通閥另一輸出端與排氣三通閥輸入端連通，溶液泵輸出端通過(guò)低溫?zé)峤粨Q器和高溫?zé)峤粨Q器并聯(lián)或串聯(lián)高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器的溶液進(jìn)口端，高壓發(fā)生器的冷劑蒸發(fā)輸出端連接低壓發(fā)生器的輸入端，低壓發(fā)生器和高壓發(fā)生器的冷劑蒸氣輸出端連接冷凝器輸入端，冷凝器的輸出端通過(guò)節(jié)流閥連接蒸發(fā)器的輸入端，冷劑泵連接蒸發(fā)器的噴淋管，蒸發(fā)器內(nèi)的冷媒換熱管與車(chē)廂連通循環(huán)，蒸發(fā)器內(nèi)的冷卻水輸出端連接吸收器的輸入端，高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器的濃溴化鋰溶液輸出端分別經(jīng)高溫?zé)峤粨Q器和低溫?zé)峤粨Q器后連接吸收器溶液輸入端。
所述的能量調(diào)節(jié)旁通閥為以空調(diào)負(fù)荷及發(fā)生器溫度控制的廢氣熱量輸入控制閥。
高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器為沉浸與噴淋相結(jié)合的管殼式換熱器。
冷凝器和蒸發(fā)器為管翅式換熱器。
本實(shí)用新型主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)在于本實(shí)用新型汽車(chē)空調(diào)裝置是以開(kāi)發(fā)利用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的高溫廢熱氣為熱源的直接驅(qū)動(dòng)式的溴化鋰的雙效的吸收式的空調(diào)制冷裝置。本實(shí)用新型的有益效果是1、本實(shí)用新型與現(xiàn)有汽車(chē)空調(diào)裝置相比較具有充分利用汽車(chē)等發(fā)動(dòng)機(jī)高溫廢氣廢熱的功能，能使汽車(chē)等發(fā)動(dòng)機(jī)燃油的50％以上的排熱量被轉(zhuǎn)化成空調(diào)的有用能。
2、可增加汽車(chē)等的動(dòng)力輸出能力，現(xiàn)有汽車(chē)等空調(diào)一般需消耗發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的8％～20％，而采用本實(shí)用新型可使其空調(diào)動(dòng)力輸出消耗下降70％以上。
3、不使用CFC、環(huán)境安全、安靜、振動(dòng)小、運(yùn)轉(zhuǎn)部件少。
4、雙效直熱式制冷效率高，制冷量充足、迅速。


圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)原理圖(并聯(lián)機(jī)型)。
圖2為本實(shí)用新型并聯(lián)機(jī)型簡(jiǎn)易流程圖圖3為本實(shí)用新型串聯(lián)機(jī)型簡(jiǎn)易流程圖具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的工作原理是利用水在高真空容器中具有低溫蒸發(fā)(4℃左右)吸取熱量及溴化鋰濃溶液具有極強(qiáng)吸收低溫水蒸汽的能力為基礎(chǔ)的制冷循環(huán)裝置，其主要工作流程如圖2、3所示，本實(shí)用新型可按汽車(chē)工況需要選擇其所需要的流程。本說(shuō)明對(duì)圖2并聯(lián)流程方案加以詳細(xì)說(shuō)明，圖3串聯(lián)方案流程從略只給出示圖。
如圖1所示對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣支管及總管做保溫處理使其熱量集中至能量調(diào)節(jié)旁通閥11前，能量調(diào)節(jié)旁通閥11為以空調(diào)負(fù)荷及發(fā)生器溫度控制的廢氣熱量輸入控制閥，能量調(diào)節(jié)旁通閥11的主要功能是按汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的五種工況調(diào)節(jié)發(fā)生器各模塊工作回路使其正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且高效迅速產(chǎn)生冷劑蒸氣。能量調(diào)節(jié)旁通閥11后是按溴化鋰雙效原理結(jié)合汽車(chē)排氣廢熱工況及相關(guān)工藝技術(shù)條件制作的雙效直熱式溴化鋰吸收式制冷主機(jī)系統(tǒng)，它主要是由高壓發(fā)生器1、低壓發(fā)生器2、冷凝器3、節(jié)流閥4、蒸發(fā)器5、冷劑泵6、吸收器7、溶液泵8、低溫?zé)峤粨Q器9、高溫?zé)峤粨Q器10、能量調(diào)節(jié)旁通閥11、排氣三通器12、汽車(chē)尾氣過(guò)濾器13、發(fā)動(dòng)機(jī)14和車(chē)廂間15組成，發(fā)動(dòng)機(jī)14排氣管連通能量調(diào)節(jié)旁通閥11，能量調(diào)節(jié)旁通閥11輸出端與高壓發(fā)生器1輸入端連接，能量調(diào)節(jié)旁通閥11另一輸出端與排氣三通器12輸入端連通，高壓發(fā)生器1是管殼式換熱器，采用不銹鋼整體焊接而成，關(guān)鍵換熱部件為銅鎳合金管簇，換熱方式采用沉浸與噴淋相結(jié)合方式進(jìn)行。溶液泵8輸出端通過(guò)低溫?zé)峤粨Q器9和高溫?zé)峤粨Q器10并聯(lián)或串聯(lián)高壓發(fā)生器1和低壓發(fā)生器2的溶液進(jìn)口端，高壓發(fā)生器1和低壓發(fā)生器2的濃溴化鋰溶液輸出端分別經(jīng)高溫?zé)峤粨Q器10和低溫?zé)峤粨Q器9后連接吸收器7溶液輸入端。高溫?zé)煔饨?jīng)高效換熱管族給由溶液泵8泵入的64％的稀溶液加熱使其部分水份蒸發(fā)而濃縮至58％左右的濃溶液后回流至吸收器7內(nèi)吸收由蒸發(fā)器5內(nèi)形成的冷劑水蒸氣。高壓發(fā)生器1在真空條件下(約10kpa)冷劑蒸氣經(jīng)冷劑管導(dǎo)入低壓發(fā)生器2，冷劑管與高、低壓發(fā)生器采用焊接方式連接，低壓發(fā)生器2為一管殼式換熱器，殼體為不銹鋼焊接，內(nèi)管簇為不銹鋼或銅鎳合金管簇，換熱方式為沉浸與噴淋相結(jié)合方式進(jìn)行。高壓發(fā)生器1的冷劑蒸發(fā)輸出端連接低壓發(fā)生器2的輸入端，低壓發(fā)生器2和高壓發(fā)生器1的冷劑蒸氣輸出端連接冷凝器3輸入端，冷凝器3的輸出端通過(guò)節(jié)流閥4連接蒸發(fā)器5的輸入端，冷劑泵6連接蒸發(fā)器5的噴淋管，蒸發(fā)器5內(nèi)的冷媒換熱管與車(chē)廂間15連通循環(huán)，蒸發(fā)器5內(nèi)的冷劑水蒸汽輸出端連接吸收器7的輸入端。由高壓發(fā)生器1、低壓發(fā)生器2產(chǎn)生的冷劑蒸汽進(jìn)入冷凝器3，在冷凝器3內(nèi)冷凝為冷劑水，經(jīng)節(jié)流閥4節(jié)流后流入蒸發(fā)器5，在蒸發(fā)器5內(nèi)經(jīng)冷劑循環(huán)泵循環(huán)噴淋吸取由車(chē)廂間15傳來(lái)的熱負(fù)荷，同時(shí)使車(chē)廂間15冷卻達(dá)到制冷的目的，冷凝器3及蒸發(fā)器5均為管殼式或翅管式換熱器，由不銹鋼及銅鎳合金管焊熱而成，節(jié)流閥4為不銹鋼制成。冷劑泵6用于對(duì)冷劑水進(jìn)行噴淋循環(huán)，吸收器7由不銹鋼和銅鎳合金經(jīng)焊接而成的管殼式換熱器，溶液泵8為雙回路溴化鋰溶液泵主要是將稀溶液輸出至高壓發(fā)生器1、低壓發(fā)生器2，同時(shí)另一回路對(duì)濃溶液進(jìn)行噴淋以吸收由蒸發(fā)器5產(chǎn)生的冷劑蒸汽，進(jìn)而使?jié)馊芤合♂專(zhuān)♂尯笕芤航?jīng)溶液泵8輸送至高壓發(fā)生器1和低壓發(fā)生器2，進(jìn)行蒸發(fā)(濃縮)產(chǎn)生冷劑蒸汽從而實(shí)現(xiàn)制冷之循環(huán)。低溫和高溫?zé)峤粨Q器9、10主要是對(duì)由吸收器7泵出來(lái)的稀溶液進(jìn)行預(yù)熱，同時(shí)利用機(jī)組自身余熱以提高機(jī)組整體熱效率，其為不銹鋼和銅鎳管焊接而成的管殼式(或套管式)換熱器。
并聯(lián)機(jī)組具有高效節(jié)能可較大范圍利用高溫?zé)嵩吹募夹g(shù)特點(diǎn)以下為其主要流程原理溴化鋰稀溶液一部分進(jìn)入高壓發(fā)生器1，被高溫?zé)釟饧訜岱序v，蒸發(fā)出其適量吸收的水分，被蒸發(fā)的蒸汽形式進(jìn)入低壓發(fā)生器2管，加熱另一部分溴化鋰稀溶液使其沸騰蒸發(fā)也放出適量水量，而后分別進(jìn)入冷凝器3冷凝。
低壓發(fā)生器2內(nèi)產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)入冷凝器3被冷凝器冷卻管內(nèi)的冷卻介質(zhì)冷凝，與高壓發(fā)生器1冷凝形成的冷劑水匯合后經(jīng)節(jié)流閥(管)4進(jìn)入蒸發(fā)器5管簇內(nèi)。
冷媒介質(zhì)經(jīng)蒸發(fā)器5管族，被由冷劑泵6噴淋于管外的冷劑水噴淋蒸發(fā)并被吸取熱量而冷卻。冷劑蒸汽進(jìn)入吸收器7被噴淋于吸收器7管外的濃溴化鋰水溶液吸收，冷媒介質(zhì)中的熱量通過(guò)冷劑蒸汽傳到吸收器7，被吸收器7管內(nèi)的介質(zhì)帶入大氣(或外界)而達(dá)到制冷目的。
吸收器7里的溴化鋰濃溶液吸收了水份變稀并失去了再吸收的能力，于是被溶液泵送到了發(fā)生器1、2去被加熱濃縮，經(jīng)兩個(gè)發(fā)生器1、2加熱濃縮后的濃溶液返回吸收器7被噴淋，吸收從蒸發(fā)器5過(guò)來(lái)的冷劑蒸氣，吸收后的溴化鋰稀溶液被溶液泵分別送入高、低壓發(fā)生器1、2開(kāi)始再一次新的溶液和制冷循環(huán)。
通常為提高機(jī)組效率和性能，高壓發(fā)生器1內(nèi)的高溫濃溴化鋰溶液經(jīng)高溫?zé)峤粨Q器10與溶液泵8出的低溫稀溶液進(jìn)行熱交換，使低溫稀溶液再次預(yù)熱，使高溫濃溶液初步預(yù)冷。低壓發(fā)生器2的熱溴化鋰濃溶液與高溫?zé)峤粨Q器10排出的初冷濃溶液混合后進(jìn)入低溫?zé)峤粨Q器9與初出泵的稀溶液進(jìn)行熱交換使?jié)馊芤哼M(jìn)一步預(yù)冷，使泵出的稀溶液被初次預(yù)熱，這種相互之間的熱交換使溶液循環(huán)效率進(jìn)一步提高。
在雙效溴化鋰吸收式直熱主機(jī)中除按其流程和原理進(jìn)行工作和循環(huán)外，還必須給機(jī)組提供必要的真空環(huán)境壓力和防腐、安全運(yùn)行措施，這包括必要的抽真空裝置(真空泵)、抽排不凝性氣體的抽氣裝置及相關(guān)的自控和安全防范措施和裝置，這些技術(shù)已為成熟技術(shù)，本實(shí)用新型說(shuō)明中不做詳述。
權(quán)利要求1.發(fā)動(dòng)機(jī)用溴化鋰雙效吸收式直熱空調(diào)器，主要是由高壓發(fā)生器(1)、低壓發(fā)生器(2)、冷凝器(3)、節(jié)流閥(4)、蒸發(fā)器(5)、冷劑泵(6)、吸收器(7)、溶液泵(8)、低溫?zé)峤粨Q器(9)、高溫?zé)峤粨Q器(10)、能量調(diào)節(jié)旁通閥(11)、排氣三通器(12)、汽車(chē)尾氣過(guò)濾器(13)、發(fā)動(dòng)機(jī)(14)和車(chē)廂間(15)組成，其特征是發(fā)動(dòng)機(jī)(14)排氣管連通能量調(diào)節(jié)旁通閥(11)，能量調(diào)節(jié)旁通閥(11)輸出端與高壓發(fā)生器(1)輸入端連接，能量調(diào)節(jié)旁通閥(11)另一輸出端與排氣三通閥輸入端連通，溶液泵(8)輸出端通過(guò)低溫?zé)峤粨Q器(9)和高溫?zé)峤粨Q器(10)并聯(lián)或串聯(lián)高壓發(fā)生器(1)和低壓發(fā)生器(2)的溶液進(jìn)口端，高壓發(fā)生器(1)的冷劑蒸發(fā)輸出端連接低壓發(fā)生器(2)的輸入端，低壓發(fā)生器(2)和高壓發(fā)生器(1)的冷劑蒸氣連接冷凝器(3)輸入端，冷凝器(3)的輸出端通過(guò)節(jié)流閥(4)連接蒸發(fā)器(5)的輸入端，冷劑泵(6)連接蒸發(fā)器(5)的噴淋管，蒸發(fā)器(5)內(nèi)的冷媒換熱管與車(chē)廂(15)連通循環(huán)，蒸發(fā)器(5)內(nèi)的冷劑水蒸汽輸出端連接吸收器(7)的輸入端，高壓發(fā)生器(1)和低壓發(fā)生器(2)的濃溴化鋰溶液輸出端分別經(jīng)高溫?zé)峤粨Q器(10)和低溫?zé)峤粨Q器(9)后連接吸收器(7)溶液輸入端。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用溴化鋰雙效吸收式直熱空調(diào)器，其特征在于所述的能量調(diào)節(jié)旁通閥(11)為以空調(diào)負(fù)荷及發(fā)生器溫度控制的廢氣熱量輸入控制閥。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用溴化鋰雙效吸收式直熱空調(diào)器，，其特征在于高壓發(fā)生器(1)和低壓發(fā)生器(2)為沉浸與噴淋相結(jié)合的管殼式換熱器。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)用溴化鋰雙效吸收式直熱空調(diào)器，其特征在于冷凝器(3)和蒸發(fā)器(5)為管翅式換熱器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型為發(fā)動(dòng)機(jī)用溴化鋰雙效吸收式直熱空調(diào)器，屬于各種以發(fā)動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng)的各種車(chē)輛的空調(diào)制冷節(jié)能技術(shù)裝置，它是由高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、溶液泵、冷劑泵等主要設(shè)備及其它附屬設(shè)備焊接而成，本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是鑒于目前汽車(chē)等發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率低及大量發(fā)動(dòng)機(jī)高溫廢熱無(wú)端浪費(fèi)且污染環(huán)境的狀態(tài)，結(jié)合目前已成熟的溴化鋰雙效吸收技術(shù)而制成的新型節(jié)能型空調(diào)制冷裝置，其主要是利用發(fā)動(dòng)機(jī)高溫廢熱氣作為熱源，以雙效溴化鋰吸收技術(shù)為基礎(chǔ)的高效直熱式節(jié)能型空調(diào)裝置，它可以用來(lái)取代現(xiàn)行以蒸氣壓縮方式消耗發(fā)動(dòng)機(jī)較大功率的空調(diào)制冷機(jī)。
文檔編號(hào)F25B27/02GK2856872SQ20052007853
公開(kāi)日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2005年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月30日
發(fā)明者林毅 申請(qǐng)人:林毅