專利名稱：蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)及其發(fā)生器單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用發(fā)動機(jī)尾氣中攜帶的余熱為熱源的溴化鋰空調(diào)，同時本發(fā)明還涉及該溴化鋰空調(diào)的發(fā)生器單元。
背景技術(shù)：
隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，車輛消耗的能源與日俱增，車輛的節(jié)能也越來越受關(guān)注。然而，以現(xiàn)有的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)指標(biāo)評估，燃油中60%左右的能量沒有得到有效利用，絕大部分以余熱的形式排放到大氣中，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和嚴(yán)重的環(huán)境污染，若能將這部分余熱二次利用具有重大的節(jié)能環(huán)保意義。由于汽車的結(jié)構(gòu)緊湊、發(fā)動機(jī)排氣量相對較小，車用發(fā)動機(jī)余熱的利用相對于大型工業(yè)設(shè)備余熱回收來說難度更大。目前，發(fā)動機(jī)余熱利用的研究成果主要體現(xiàn)在余熱發(fā)電、余熱做功和余熱驅(qū)動制冷空調(diào)系統(tǒng)方面。利用發(fā)動機(jī)余熱發(fā)電是一個很好的節(jié)能途徑， 溫差發(fā)電模塊安裝在發(fā)動機(jī)的排氣管上，可將余熱直接轉(zhuǎn)換為電能，但是需要尋找高優(yōu)值的熱電材料，以提高發(fā)電功率和轉(zhuǎn)換效率，并存在效率低、成本高、結(jié)構(gòu)不夠緊湊等問題，尚難商品化。最近提出了一種利用發(fā)動機(jī)余熱做功的新型熱力循環(huán)系統(tǒng)，可同時回收發(fā)動機(jī)的尾氣余熱、冷卻水余熱和潤滑油余熱，具有更好的節(jié)能潛力，但是需要對發(fā)動機(jī)機(jī)體和冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改造，并為實現(xiàn)Kalina循環(huán)和有機(jī)Rankine循環(huán)(Organic Rankine Cycle, ORC)耦合增加更多的裝置，也使得系統(tǒng)更為復(fù)雜，該技術(shù)仍處于理論研究階段。當(dāng)前發(fā)動機(jī)余熱驅(qū)動制冷空調(diào)系統(tǒng)的研究成果最為豐富，利用發(fā)動機(jī)余熱制冷不僅可以降低排入大氣中的尾氣溫度，避免現(xiàn)有汽車制冷劑泄露弓I起的溫室效應(yīng)以及對臭氧層的破壞，對環(huán)境起到更有效地保護(hù)作用，而且可以大大節(jié)約汽車的能耗，避免了汽車行駛時開空調(diào)出現(xiàn)動力不足等問題。而發(fā)動機(jī)余熱制冷方法一般有吸附式制冷和吸收式制冷兩種。吸附式制冷系統(tǒng)運(yùn)動部件少，可靠性較高，國內(nèi)以上海交通大學(xué)為主對固體吸附制冷關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了大量的研究工作，并取得重大進(jìn)展，先后開發(fā)了應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)車司機(jī)室空調(diào)、 漁船制冰、汽車空調(diào)等余熱驅(qū)動的吸附式制冷系統(tǒng)，但與吸收式制冷系統(tǒng)相比，其系統(tǒng)COP 較低。吸收式制冷是利用吸收器中的濃溶液吸收來自蒸發(fā)器的制冷劑氣體，在發(fā)生器中通過高溫加熱稀溶液，使制冷劑蒸發(fā)至冷凝器的一種循環(huán)制冷方式。吸收式制冷可以利用廢熱做發(fā)生器的加熱源，其單級系統(tǒng)的效率可以達(dá)到0. 5左右，較吸附式制冷的效率高，且制冷劑比較環(huán)保。Mostafavi和Agnew對汽車發(fā)動機(jī)尾氣余熱驅(qū)動的吸收式制冷系統(tǒng)進(jìn)行了理論研究與可行性分析；通用汽車公司的Munther Salim研究了利用發(fā)動機(jī)缸套余熱驅(qū)動的吸收式制冷系統(tǒng)，并對采用吸收式制冷系統(tǒng)代替壓縮式制冷系統(tǒng)做了比較分析；國內(nèi)上海交通大學(xué)制冷與低溫研究所、肖尤明和周東一等用改造后的汽車發(fā)動機(jī)汽缸體、汽缸蓋及汽缸套作為吸收式制冷系統(tǒng)中的溶液發(fā)生器，將溴化鋰溶液直接充注在汽車發(fā)動機(jī)冷卻空腔內(nèi)，吸收發(fā)動機(jī)冷卻熱量驅(qū)動溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)。雖然解決了發(fā)動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時熱量不足的問題，但是帶來了熱量回收系統(tǒng)的復(fù)雜和可靠性問題，并且需要對原車的發(fā)動機(jī)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改造。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中利用發(fā)動機(jī)余熱驅(qū)動溴化鋰空調(diào)時為了解決發(fā)動機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時熱量不足的問題，而對發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行改造時帶來的熱量回收系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性差的問題，同時本發(fā)明的目的還在于提供一種蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)的發(fā)生器單元。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)采用如下技術(shù)方案一種蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，包括發(fā)生器單元，發(fā)生器單元包括高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器以及高溫級熱管和低溫級熱管，低溫級熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動機(jī)排氣管內(nèi)，低溫級熱管的冷凝段設(shè)置在低壓發(fā)生器中，所述的高溫級熱管包括蒸發(fā)段以及并聯(lián)設(shè)置的儲能冷凝段和加熱冷凝段，高溫級熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動機(jī)排氣管內(nèi)并位于低溫級熱管的蒸發(fā)段的前方，高溫級熱管的加熱冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)，高溫級熱管的儲能冷凝段設(shè)置在一相變儲能器內(nèi)，相變儲能器包括內(nèi)部設(shè)置有將高溫級熱管的儲能冷凝段包設(shè)在其內(nèi)的相變保溫材料的殼體，相變儲能器與高壓發(fā)生器內(nèi)還設(shè)置有補(bǔ)償熱管，補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在相變儲能器的相變保溫材料內(nèi)，補(bǔ)償熱管的冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)，高壓發(fā)生器與低壓發(fā)生器的蒸汽出口均與冷凝器的蒸汽進(jìn)口相連，低壓發(fā)生器內(nèi)設(shè)置有串設(shè)在高壓發(fā)生器的蒸汽出口與冷凝器的蒸汽進(jìn)口之間的蒸汽輸送管上的為低壓發(fā)生器內(nèi)的溶液加熱的散熱裝置，冷凝器的液體出口經(jīng)過膨脹閥與蒸發(fā)器的液體進(jìn)口相連，蒸發(fā)器的蒸汽出口與吸收器的蒸汽進(jìn)口連通，吸收器的濃溶液進(jìn)口通過溶液泵與高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器的濃溶液出口相連，吸收器的稀溶液出口通過循環(huán)泵與高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器的稀溶液進(jìn)口相連。高壓發(fā)生器的濃溶液出口處的濃溶液與其稀溶進(jìn)口處的稀溶液通過高溫溶液換熱器換熱，低壓發(fā)生器的濃溶液出口處的濃溶液與其稀溶進(jìn)口處的稀溶液通過低溫溶液換熱器換熱。所述的散熱裝置為冷凝蒸發(fā)器，高壓發(fā)生器的蒸汽出口與冷凝蒸發(fā)器的進(jìn)口相連，冷凝器的蒸汽進(jìn)口與冷凝蒸發(fā)器的出口相連。所述的冷凝蒸發(fā)器的出口處設(shè)置有為由冷凝蒸發(fā)器出來的蒸汽降壓使其壓力與由低壓發(fā)生器內(nèi)出來的蒸汽壓力相等的節(jié)流裝置。所述的高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器以及吸收器中均設(shè)置有蜂窩狀填料。本發(fā)明的蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)的發(fā)生器單元采用如下技術(shù)方案 一種蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)的發(fā)生器單元，包括高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器
以及高溫級熱管和低溫級熱管，低溫級熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動機(jī)排氣管內(nèi)，低溫級熱管的冷凝段設(shè)置在低壓發(fā)生器中，所述的高溫級熱管包括蒸發(fā)段以及并聯(lián)設(shè)置的儲能冷凝段和加熱冷凝段，高溫級熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動機(jī)排氣管內(nèi)并位于低溫級熱管的蒸發(fā)段的前方，高溫級熱管的加熱冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)，高溫級熱管的儲能冷凝段設(shè)置在一相變儲能器內(nèi)，相變儲能器包括內(nèi)部設(shè)置有將高溫級熱管的儲能冷凝段包設(shè)在其內(nèi)的相變保溫材料的殼體，相變儲能器與高壓發(fā)生器內(nèi)還設(shè)置有補(bǔ)償熱管，補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在相變儲能器的相變保溫材料內(nèi)，補(bǔ)償熱管的冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)，低壓發(fā)生器內(nèi)設(shè)置有串設(shè)在高壓發(fā)生器的蒸汽出口與冷凝器的蒸汽進(jìn)口之間的蒸汽輸送管上的為低壓發(fā)生器內(nèi)的溶液加熱的散熱裝置。所述的散熱裝置為冷凝蒸發(fā)器。所述的高壓發(fā)生器與低壓發(fā)生器內(nèi)均設(shè)置有蜂窩狀填料。本發(fā)明的發(fā)生器單元的高溫級熱管具有并聯(lián)設(shè)置的儲能冷凝段和加熱冷凝段，加熱冷凝段用于為高壓發(fā)生器加熱，使得高壓發(fā)生器產(chǎn)生制冷劑蒸汽，儲能冷凝段設(shè)置在相變儲能器的相變保溫材料內(nèi)，用于加熱相變保溫材料并將能量儲存在相變保溫材料中，而高溫級熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在發(fā)動機(jī)的排氣管中，吸收尾氣中的熱量并將熱量傳遞給儲能冷凝段和加熱冷凝段。相變保溫材料中還設(shè)置有補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段，補(bǔ)償熱管的冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器中，當(dāng)發(fā)動機(jī)處于怠速等工況排氣較少，高溫級熱管的蒸發(fā)段無法由尾氣中獲得足夠的熱量時，相變儲能器作為高壓發(fā)生器的熱源，通過其內(nèi)的相變保溫材料將補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段加熱并通過補(bǔ)償熱管的冷凝段加熱高壓發(fā)生器內(nèi)的溶液，繼續(xù)驅(qū)動高壓發(fā)生器工作，進(jìn)而驅(qū)動溴化鋰空調(diào)運(yùn)行，對車內(nèi)環(huán)境溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，在不改造發(fā)動機(jī)的冷卻系統(tǒng)的前提下，改善了空調(diào)系統(tǒng)的啟動性能并使得空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行平穩(wěn)。另外，在發(fā)動機(jī)的排氣管內(nèi)于高溫級熱管的蒸發(fā)段的后側(cè)設(shè)置有低溫級熱管的蒸發(fā)段，低溫級熱管的冷凝段位于低壓發(fā)生器內(nèi)對低壓發(fā)生器內(nèi)的溶液進(jìn)行加熱，并且高壓發(fā)生器的蒸汽出口上設(shè)置的蒸汽輸送管穿過低壓發(fā)生器，來自高壓發(fā)生器的蒸汽具有較高的飽和溫度，這部分蒸汽通過低壓發(fā)生器并對低壓發(fā)生器內(nèi)的溶液進(jìn)行加熱，為低壓發(fā)生器提供熱源，這樣，低壓發(fā)生器的熱源除了低壓級熱管還有高壓發(fā)生器的蒸汽，使得低壓發(fā)生器的熱源豐富。兩級蒸發(fā)器的使用有效的利用了發(fā)動機(jī)尾氣中的熱量，可以最大限度的提高空調(diào)制冷效率，可以提供較多的冷量。本發(fā)明的高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器以及吸收器中均設(shè)置有蜂窩狀填料，蜂窩狀填料對液體的流動具有阻礙作用，可以約束溶液，減小液面的波動，防止汽車行駛在顛簸路面上時由于液面傾斜而導(dǎo)致的空調(diào)系統(tǒng)無法正常工作的問題出現(xiàn)。


圖1是本發(fā)明的蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)的系統(tǒng)原理圖。
具體實施例方式一種蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)的實施例，在圖1中，包括發(fā)生器單元，發(fā)生器單元包括高壓發(fā)生器23以及高溫級熱管，高溫級熱管包括一個蒸發(fā)段24和一個儲能冷凝段與一個加熱冷凝段20，高溫級熱管的儲能冷凝段與加熱冷凝段20并聯(lián)設(shè)置，也就是，高溫級熱管的儲能冷凝段與加熱冷凝段分別與高溫級熱管的蒸發(fā)段24相連。高溫級熱管的蒸發(fā)段24用于設(shè)置在發(fā)動機(jī)的排氣管27中，高溫級熱管的加熱冷凝段20設(shè)置在高壓發(fā)生器23內(nèi)為高壓發(fā)生器23提供熱源，高溫級熱管的儲能冷凝段設(shè)置在一個相變儲能器內(nèi)，相變儲能器的殼體內(nèi)設(shè)置有相變保溫材料，高溫級熱管的儲能冷凝段設(shè)置在相變保溫材料內(nèi)并加熱相變保溫材料將能量儲存在相變保溫材料內(nèi)，相變保溫材料內(nèi)還設(shè)置有一個補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段25，補(bǔ)償熱管的冷凝段26設(shè)置在高壓發(fā)生器23內(nèi)。發(fā)生器單元還包括低壓發(fā)生器13與低溫級熱管，低溫級熱管的蒸發(fā)段19用于設(shè)置在發(fā)動機(jī)的排氣管內(nèi)并且位于高溫級熱管的蒸發(fā)段的后方，低溫級熱管的冷凝段16設(shè)置在低壓發(fā)生器13內(nèi)。低壓發(fā)生器13內(nèi)還設(shè)置有冷凝蒸發(fā)器17，冷凝蒸發(fā)器17串聯(lián)設(shè)置在高壓發(fā)生器的蒸汽出口與冷凝器的蒸汽進(jìn)口之間的蒸汽輸送管道上。冷凝蒸發(fā)器17的進(jìn)口與高壓發(fā)生器23的蒸汽出口 21相連，冷凝蒸發(fā)器17的出口通過節(jié)流裝置9與冷凝器12的蒸汽進(jìn)口相連，這樣來自高壓發(fā)生器23的蒸汽就可以通過冷凝蒸發(fā)器17對低壓發(fā)生器13內(nèi)的溶液進(jìn)行加熱了。節(jié)流裝置9設(shè)置在冷凝蒸發(fā)器17的出口處，為由冷凝蒸發(fā)器17出來的蒸汽降壓使其壓力與由低壓發(fā)生器中出來的蒸汽的壓力一樣。由低壓發(fā)生器13的蒸汽出口 15出來的蒸汽在節(jié)流裝置9的后方與由節(jié)流裝置9出來的蒸汽匯合后進(jìn)入冷凝器12的蒸汽進(jìn)口。進(jìn)入冷凝器12的蒸汽在冷卻水的冷卻下冷凝為液體并由冷凝器12的液體出口流出進(jìn)入膨脹閥11，在膨脹閥11的作用下成為過冷液體并進(jìn)入蒸發(fā)器8的液體進(jìn)口，過冷的液體在蒸發(fā)器8中吸熱蒸發(fā)成為蒸汽并將冷量傳遞給風(fēng)扇1帶來的空氣，將空氣冷卻使其變成冷空氣送到駕駛室中。由蒸發(fā)器8中出來蒸汽會進(jìn)入吸收器5中。高壓發(fā)生器23中經(jīng)蒸發(fā)后的濃溶液由高壓發(fā)生器23的濃溶液出口 2中流出，同樣，低壓發(fā)生器13中經(jīng)過蒸發(fā)后的濃溶液也會由低壓發(fā)生器13的濃溶液出口 14中流出，來自高壓發(fā)生器23的濃溶液與來自低壓發(fā)生器13的濃溶液匯合后在溶液泵7的作用下進(jìn)入吸收器5中將來自蒸發(fā)器8中的蒸汽吸收變成稀溶液；吸收器5中的稀溶液由吸收器5的稀溶液出口出來經(jīng)過循環(huán)泵6加壓后分為兩路，其中一路進(jìn)入高壓發(fā)生器23的稀溶液進(jìn)口 22，另一路進(jìn)入低壓發(fā)生器13的稀溶液進(jìn)口 18。進(jìn)入高壓發(fā)生器23的稀溶液在高溫級熱管的加熱冷凝段的加熱下生成蒸汽并變?yōu)闈馊芤哼M(jìn)入下一個制冷循環(huán)，同樣，進(jìn)入低壓發(fā)生器13的稀溶液在低溫級熱管的冷凝段與來自高壓發(fā)生器的蒸汽的加熱下生成蒸汽并變?yōu)闈馊芤哼M(jìn)入下一個制冷循環(huán)。在工作中，冷凝器12與吸收器5均需要冷卻水進(jìn)行冷卻，在本實施例中這兩個部件的冷卻水設(shè)置在了一個水循環(huán)系統(tǒng)中，由冷凝器出來的冷卻水經(jīng)過散熱后進(jìn)入吸收器， 由吸收器出來的冷卻水進(jìn)入了冷凝器中，冷凝器與吸收器的冷卻水在冷卻水泵10的作用下進(jìn)行循環(huán)。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，高壓發(fā)生器23的濃溶液出口 2處的濃溶液與高壓發(fā)生器23的稀溶進(jìn)口 22處的稀溶液通過高溫溶液換熱器3換熱，也就是說，由高壓發(fā)生器23 的濃溶液出口 2出去的濃溶液進(jìn)入高溫溶液換熱器3中，來自吸收器的稀溶液在進(jìn)入高壓發(fā)生器23之前進(jìn)入高溫溶液換熱器中，在高溫溶液換熱器3中，濃溶液將熱量傳遞給稀溶液；同樣，低壓發(fā)生器13的濃溶液出口 14處的濃溶液與低壓發(fā)生器13的稀溶進(jìn)口 18處的稀溶液通過低溫溶液換熱器4換熱，也就是說，由低壓發(fā)生器13的濃溶液出口 14出去的濃溶液進(jìn)入低溫溶液換熱器4中，來自吸收器5的稀溶液在進(jìn)入低壓發(fā)生器13之前進(jìn)入低溫溶液換熱器4中，在低溫溶液換熱器4中，濃溶液將熱量傳遞給稀溶液。作為上述實施例的改進(jìn)，高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器以及吸收器中均設(shè)置有蜂窩狀填料。一種蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)的發(fā)生器單元的實施例，在圖1中，該發(fā)生器單元即為上述蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)的發(fā)生器單元，兩者的組成相同，本實施例的發(fā)生器單元也包括高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器以及給高壓發(fā)生器與低壓發(fā)生器加熱的高溫級熱管和低溫級熱管。同樣，高溫級熱管也包括蒸發(fā)段以及并聯(lián)設(shè)置的儲能冷凝段與加熱冷凝段，高溫級熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在發(fā)動機(jī)的排氣管中吸收尾氣中蘊(yùn)含的熱量，高溫級熱管的加熱冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)用于加熱高壓發(fā)生器內(nèi)的溶液，高溫級熱管的儲能冷凝段設(shè)置在相變儲能器內(nèi)用于加熱相變儲能器內(nèi)的相變保溫材料，將熱量儲存在相變保溫材料內(nèi)。補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在相變儲能器的相變保溫材料內(nèi)，吸收相變保溫材料內(nèi)的熱量并將熱量傳遞給處于高壓發(fā)生器內(nèi)的補(bǔ)償熱管的冷凝段，在發(fā)動機(jī)的尾氣量不足時，補(bǔ)償熱管的冷凝段輔助加熱高壓發(fā)生器內(nèi)的溶液，保證空調(diào)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。由高壓發(fā)生器中出來的蒸汽也經(jīng)過低壓發(fā)生器并通過冷凝蒸發(fā)器對低壓發(fā)生器內(nèi)的液體進(jìn)行加熱，以保證低壓發(fā)生器可以正常的工作。同樣，本實施例中的高壓發(fā)生器與低壓發(fā)生器內(nèi)也設(shè)置有蜂窩狀填料，這種形態(tài)的填料可以將液體儲藏在一個個的蜂窩內(nèi)，防止液體隨意流，保證液面不會劇烈波動，保證在路面不平，車輛顛簸時空調(diào)系統(tǒng)也能正常工作。上述實施例中的相變儲能器中的相變保溫材料為現(xiàn)有材料，在市場上就可以買到，常用的相變保溫材料有KNO3和Κ0Η，這類材料在有熱量得失時會產(chǎn)生相變，可以用于儲存熱量。上述實施例中采用的相變保溫材料為復(fù)合定型相變材料，是ΚΝ03、Κ0Η和石墨粉的組合。上述實施例中冷凝器與吸收器合用一個冷卻水系統(tǒng)，冷凝器與吸收器也可以分別設(shè)置冷卻水系統(tǒng)。上述實施例中的節(jié)流裝置可以是節(jié)流閥。上述實施例中的蒸發(fā)器為空冷式的，也就是直接采用空氣對蒸發(fā)器進(jìn)行冷卻得到冷空氣，也可以設(shè)置水冷式的蒸發(fā)器，采用冷卻水對蒸發(fā)器進(jìn)行冷卻得到冷凍水，再利用冷凍水制冷，水冷式的蒸發(fā)器效率更高，但需要設(shè)置冷凍水系統(tǒng)。上述實施例中的散熱裝置為冷凝蒸發(fā)器，來自高壓發(fā)生器的蒸汽通過冷凝蒸發(fā)器為低壓發(fā)生器內(nèi)的溶液加熱，這里的散熱裝置也可以是蛇形管或是普通的盤管。在工作時，高溫級熱管的蒸發(fā)段將發(fā)動機(jī)尾氣中蘊(yùn)含的熱量吸收并傳遞給分別通過上升管與下降管和高溫級熱管的蒸發(fā)段相連的高溫級熱管的儲能冷凝段與加熱冷凝段， 高溫級熱管的加熱冷凝段與儲能冷凝段并聯(lián)設(shè)置。儲能冷凝段加熱相變保溫材料將熱量儲存在相變儲能器內(nèi)，加熱冷凝段加熱高壓發(fā)生器內(nèi)的溴化鋰溶液使溴化鋰溶液產(chǎn)生蒸汽變?yōu)闈馊芤?。同樣，低溫級熱管的蒸發(fā)段由從高溫級熱管的蒸發(fā)段流出的低溫尾氣中吸收熱量，將熱量傳給低溫級熱管的冷凝段，低溫級熱管的冷凝段加熱低壓發(fā)生器內(nèi)的溴化鋰溶液使溴化鋰溶液產(chǎn)生蒸汽變?yōu)闈馊芤骸Ｓ筛邏喊l(fā)生器出來的蒸汽經(jīng)過設(shè)置在低壓發(fā)生器內(nèi)的冷凝蒸發(fā)器，由于高壓發(fā)生器內(nèi)的壓力較高，產(chǎn)生出來的蒸汽的飽和溫度較高，高溫蒸汽會通過冷凝蒸發(fā)器將熱量傳遞低壓發(fā)生器內(nèi)的溴化鋰溶液充當(dāng)?shù)蛪喊l(fā)生器的熱源。高壓發(fā)生器以及低壓發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽都傳輸?shù)嚼淠髦?，在冷卻水的冷卻下，來自兩個發(fā)生器的蒸汽將熱量傳遞給冷卻水冷凝成飽和液體，由冷凝器出來的液體經(jīng)過膨脹閥成為低壓飽和液體，低壓飽和液體在蒸發(fā)器中蒸發(fā)將冷量傳遞給風(fēng)扇吹來的空氣，將空氣變?yōu)槔淇諝狻?從蒸發(fā)器出來的低溫蒸汽進(jìn)入吸收器被來自兩個發(fā)生器的濃溶液吸收，吸收了蒸汽的濃溶液變?yōu)橄∪芤翰⒎祷貎蓚€發(fā)生器中，返回發(fā)生器的稀溶液被再次加熱產(chǎn)生蒸汽并重新生成濃溶液進(jìn)入下一個循環(huán)。當(dāng)發(fā)動機(jī)處于怠速狀態(tài)，尾氣量較少時，補(bǔ)償熱管的冷凝段就會將來自相變保溫材料的熱量傳遞給高壓發(fā)生器中的溶液，而高壓發(fā)生器中產(chǎn)生的蒸汽將加熱低壓發(fā)生器中的溶液，從而保證空調(diào)系統(tǒng)的正常工作。當(dāng)空調(diào)為水冷式的空調(diào)時，低壓飽和液體在蒸發(fā)器中蒸發(fā)會將冷量傳遞給作為載冷劑的冷凍水，將作為載冷劑的冷凍水的溫度降低，通過風(fēng)機(jī)吹拂內(nèi)部循環(huán)著作為載冷劑的冷凍水的風(fēng)機(jī)盤管就可以得到溫度較低的冷空氣。
權(quán)利要求
1.一種蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，包括發(fā)生器單元，發(fā)生器單元包括高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器以及高溫級熱管和低溫級熱管，低溫級熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動機(jī)排氣管內(nèi)，低溫級熱管的冷凝段設(shè)置在低壓發(fā)生器中，其特征在于所述的高溫級熱管包括蒸發(fā)段以及并聯(lián)設(shè)置的儲能冷凝段和加熱冷凝段，高溫級熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動機(jī)排氣管內(nèi)并位于低溫級熱管的蒸發(fā)段的前方，高溫級熱管的加熱冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)，高溫級熱管的儲能冷凝段設(shè)置在一相變儲能器內(nèi)，相變儲能器包括內(nèi)部設(shè)置有將高溫級熱管的儲能冷凝段包設(shè)在其內(nèi)的相變保溫材料的殼體，相變儲能器與高壓發(fā)生器內(nèi)還設(shè)置有補(bǔ)償熱管，補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在相變儲能器的相變保溫材料內(nèi)，補(bǔ)償熱管的冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)，高壓發(fā)生器與低壓發(fā)生器的蒸汽出口均與冷凝器的蒸汽進(jìn)口相連，低壓發(fā)生器內(nèi)設(shè)置有串設(shè)在高壓發(fā)生器的蒸汽出口與冷凝器的蒸汽進(jìn)口之間的蒸汽輸送管上的為低壓發(fā)生器內(nèi)的溶液加熱的散熱裝置，冷凝器的液體出口經(jīng)過膨脹閥與蒸發(fā)器的液體進(jìn)口相連，蒸發(fā)器的蒸汽出口與吸收器的蒸汽進(jìn)口連通，吸收器的濃溶液進(jìn)口通過溶液泵與高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器的濃溶液出口相連，吸收器的稀溶液出口通過循環(huán)泵與高壓發(fā)生器和低壓發(fā)生器的稀溶液進(jìn)口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，其特征在于高壓發(fā)生器的濃溶液出口處的濃溶液與其稀溶進(jìn)口處的稀溶液通過高溫溶液換熱器換熱，低壓發(fā)生器的濃溶液出口處的濃溶液與其稀溶進(jìn)口處的稀溶液通過低溫溶液換熱器換熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，其特征在于所述的散熱裝置為冷凝蒸發(fā)器，高壓發(fā)生器的蒸汽出口與冷凝蒸發(fā)器的進(jìn)口相連，冷凝器的蒸汽進(jìn)口與冷凝蒸發(fā)器的出口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，其特征在于所述的冷凝蒸發(fā)器的出口處設(shè)置有為由冷凝蒸發(fā)器出來的蒸汽降壓使其壓力與由低壓發(fā)生器內(nèi)出來的蒸汽壓力相等的節(jié)流裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，其特征在于所述的高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器以及吸收器中均設(shè)置有蜂窩狀填料。
6.一種蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)的發(fā)生器單元，包括高壓發(fā)生器、低壓發(fā)生器以及高溫級熱管和低溫級熱管，低溫級熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動機(jī)排氣管內(nèi)，低溫級熱管的冷凝段設(shè)置在低壓發(fā)生器中，其特征在于所述的高溫級熱管包括蒸發(fā)段以及并聯(lián)設(shè)置的儲能冷凝段和加熱冷凝段，高溫級熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動機(jī)排氣管內(nèi)并位于低溫級熱管的蒸發(fā)段的前方，高溫級熱管的加熱冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)，高溫級熱管的儲能冷凝段設(shè)置在一相變儲能器內(nèi)，相變儲能器包括內(nèi)部設(shè)置有將高溫級熱管的儲能冷凝段包設(shè)在其內(nèi)的相變保溫材料的殼體，相變儲能器與高壓發(fā)生器內(nèi)還設(shè)置有補(bǔ)償熱管，補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在相變儲能器的相變保溫材料內(nèi)，補(bǔ)償熱管的冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)，低壓發(fā)生器內(nèi)設(shè)置有串設(shè)在高壓發(fā)生器的蒸汽出口與冷凝器的蒸汽進(jìn)口之間的蒸汽輸送管上的為低壓發(fā)生器內(nèi)的溶液加熱的散熱裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，其特征在于所述的散熱裝置為冷凝蒸發(fā)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)，其特征在于所述的高壓發(fā)生器與低壓發(fā)生器內(nèi)均設(shè)置有蜂窩狀填料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種蓄能型發(fā)動機(jī)尾氣余熱溴化鋰空調(diào)及其發(fā)生器單元，其發(fā)生器單元的低溫級熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動機(jī)排氣管內(nèi)，低溫級熱管的冷凝段設(shè)置在低壓發(fā)生器中，高溫級熱管的蒸發(fā)段用于設(shè)置在發(fā)動機(jī)排氣管內(nèi)并位于低溫級熱管的蒸發(fā)段的前方，高溫級熱管的加熱冷凝段設(shè)置在高壓發(fā)生器內(nèi)，高溫級熱管的儲能冷凝段設(shè)置在一相變儲能器內(nèi)，相變儲能器包括內(nèi)部設(shè)置有將高溫級熱管的儲能冷凝段包設(shè)在其內(nèi)的相變保溫材料的殼體，相變儲能器與高壓發(fā)生器內(nèi)還設(shè)置有補(bǔ)償熱管，補(bǔ)償熱管的蒸發(fā)段設(shè)置在相變儲能器的相變保溫材料內(nèi)，補(bǔ)償熱管的冷凝段設(shè)在高壓發(fā)生器內(nèi)，低壓發(fā)生器內(nèi)設(shè)有串設(shè)在高壓發(fā)生器的蒸汽出口與冷凝器的蒸汽進(jìn)口之間的散熱裝置。
文檔編號F28D15/02GK102261761SQ20111016954
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)明者付主木, 張郁, 梁坤峰, 王義昆, 胡會濤, 董彬, 閆飛, 高春艷 申請人:河南科技大學(xué)