[发明专利]一种基于尾气废热的蓄能型汽车空调制冷装置

说明书

技术领域

本发明涉及制冷设备或系统领域，特别是一种基于尾气废热的蓄能型汽车空调制冷装置。

背景技术

随着此前几年汽车行业的飞速发展，汽车尤其是轿车的普及率越来越高，汽车空调作为 提高汽车乘坐舒适性的一种重要部件，已经被广大汽车制造企业以及消费者所认可，变得不 可或缺。另外，随着我国汽车工业的发展，汽车能耗与日俱增，汽车节能问题也越来越受关 注。节能环保新兴企业不仅在我国而且在全球未来的发展前景都是好的，有巨大发展空间， 而且应该是人类经济发展必然趋势。未来，一方面将更多地发展以信息产业为基础的高科技 产业，另一方面传统企业也将改进生产方式，提高能源利用率。国家已将节能环保产业作为 发展绿色经济、低碳经济、循环经济的主要支撑，而汽车空调作为高耗能产品更是成为了节 能研究的重中之重。

目前，研究较多的余热制冷形式主要包括：

(1)利用发动机冷却水余热和废气余热驱动溴化锂吸收式空调，通过计算表明所需换热 面积小，制冷效果良好，完全可以满足汽车空调负荷要求，但吸收式制冷系统复杂，造价高， 且不适于在运动状态下、颠簸的汽车中使用，因此其推广应用受限；

(2)余热与太阳能驱动汽车空调系统采用化学压缩制冷，但因借助了太阳辐射能使得整 套系统受气象因素限制较大，不能连续平稳运行，不是利用低品位发动机余热的好途径；

(3)基于蓄能器原理的汽车尾气余热利用系统，利用双循环特殊蓄能器，回收汽车尾气 余热，将其转化为液压能作为汽车启动和制动的动力源。但由于设备的热损失、热气涡轮的 的机械损失、液压回路的液压油泄露、液压马达机械损失等，使得理论设计回收尾气余热的 有效效率为9.85％。

发明内容

本发明的目的在于降低汽车空调的耗能，提供一种结构简单、无运动部件、热效率高、 运行稳定、不消耗常规能源的空调制冷方法，尤其是一种基于尾气废热的蓄能型汽车空调制 冷装置。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种基于尾气废热的蓄能型汽车空调制冷装置，包 括主消声器、副消声器、换向器Ⅱ、电动调节阀和制冷工质回路，还包括主加热吸附床回路、 辅助加热吸附床回路和冷却吸附床回路。

所述副消声器通过热管换热器Ⅰ与相变蓄热器相连，主消声器通过热管换热器Ⅱ与蓄热 水箱相连，副消声器和主消声器相连；所述主消声器内设有热管蒸发段，蓄热水箱内设有冷 凝段。

所述副消声器内设有热管蒸发段，相变式蓄热器内设有冷凝段且其工质是固液相变的蓄 热材料。所述热管蒸发段加三层横向环形肋片。

所述主加热吸附床回路包括蓄热水箱、循环水泵Ⅰ、三通阀和第二组吸附床，所述蓄热 水箱、循环水泵Ⅰ、三通阀和第二组吸附床依次通过管路循环连接。

所述辅助加热吸附床回路包括相变蓄热器、电动调节阀Ⅰ、三通阀、第一组吸附床、散 热器、冷却水箱和循环水泵Ⅱ，所述相变蓄热器、电动调节阀Ⅰ、三通阀、第一组吸附床、 散热器、冷却水箱和循环水泵Ⅱ依次通过管路循环连接。

所述冷却吸附床回路包括冷却水箱、循环水泵Ⅲ、电动调节阀Ⅲ第一组吸附床、循环水 泵Ⅰ、散热器，所述冷却水箱、循环水泵Ⅲ、电动调节阀Ⅲ、第一组吸附床、循环水泵Ⅰ、 散热器依次通过管路循环连接。

所述制冷工质回路包括第一组吸附床、冷凝器、节流阀、蒸发器、第二组吸附床、传质 通道和管路，所述第一组吸附床、冷凝器、节流阀、蒸发器、第二组吸附床、传质通道依次 通过管路循环连接；所述制冷工质回路还包括换向器Ⅰ，所述换向器Ⅰ包括四个电磁阀，换 向器Ⅰ的两端分别连接第一组吸附床和第二组吸附床，另外两端连接冷凝器和蒸发器。

所述换向器Ⅱ包括四个电磁阀，所述换向器Ⅱ的两端分别连接第一组吸附床和第二组吸 附床，另外两端连接蓄热水箱和散热器。

电动调节阀Ⅱ的一端连接循环水泵Ⅲ，另一端连接第二组吸附床。

优选的，所述蓄热水箱、相变式蓄热器、第一组吸附床、第二组吸附床和导管的外侧均 设有保温材料。

利用本发明的技术方案制作的一种基于尾气废热的蓄能型汽车空调制冷装置，与现有技 术相比，其装置结构简单，原理可靠，无运动部件，运行稳定，热效率高，不消耗常规能源， 成本低，有效提高了燃料利用率和发动机性能，汽车节能减排效果十分显著；既适合小型家 用汽车，也适合大型客、货车安装使用。

附图说明

图1是本发明所述一种基于尾气废热的蓄能型汽车空调制冷装置的框图。