专利名称：利用尾气余热的吸收式汽车空调装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用尾气余热的吸收式汽车空调装置，属于空调制冷技术领域。
背景技术：
现代汽车空调主要是以氟里昂为制冷消耗机械功的蒸汽压缩式循环的制冷机组。氟里昂不仅破坏大气臭氧层，还在一定程度上加剧温室效应的发生。而且，汽车发动机的实用效率一般为35％～40％左右，约占发热量1/2以上的能量被发动机循环冷却水及排气带走。为了解决氟里昂制冷剂带来的环境问题，以及回收和利用发动机余热从而降低能耗提高燃料的利用率，使得研究利用余热的吸收式汽车空调成为热门课题。在已有技术中，专利申请号02145214.8“一种内燃机余热吸收式制冷装置及其应用”，公布了一种利用发动机的冷却腔作为发生器的溴化锂或氨水吸收式制冷装置，避免了使用对大气有污染的氟里昂作为制冷剂，而且不需要冷却水系统，然而，这种方案建立在改变发动机等汽车关键部件的基础上，实施较为复杂，并且制冷系统一旦出现故障，就会影响到汽车动力系统的运行；专利申请号200510100910.8“一种利用尾气余热的氨水吸收式制冷装置”，给出了一套利用尾气余热的氨水吸收式制冷装置，采用余热采集器直接作为发生器，尾气余热利用率较高，并且为了提高效率采用了精馏器等装置，但该系统运行压力较高，制冷装置的结构较为复杂，维护困难，而且安装空间受到限制。
实用新型内容为此，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种利用尾气余热的溴化锂吸收式汽车空调装置，利用尾气余热采集器回收排气余热来驱动溴化锂吸收式制冷系统，采用适合汽车工况的新型发生器、蒸发器和吸收器，不需对吸收器等冷却的冷却水系统，装置简单易行，从而克服上述现有技术之不足。
本实用新型主要包括吸收器、发生器、蒸发器、冷凝器、溶液泵、冷却管道、尾气排气管水加热器、以溴化锂为吸收剂，以水为制冷剂。蒸发器、冷凝器和吸收器组装在一个底盘上，置于车顶上；冷凝器和吸收器列于底盘前端，置于车顶前端，利用车辆行驶的迎面风对其进行冷凝和冷却。并在冷凝器和吸收器处均安装风扇，在低速行驶和停车时强化换热。蒸发器安装在底盘后部，用风扇强制向驾驶室送冷风。
所述尾气排气管水加热器主要由两块可动夹套水加热器组成，包裹在排气筒外面，为活动式连接，其间附设带楔形片的活塞汽缸组件，汽缸同汽车的压缩空气系统连接，在尾气余热采集器上设进水口、出水口，出水口处设放感温器，感温器通过活塞汽缸组件控制可动夹套水加热器与排气管之间的接触，以保证出水口处的水温。
所述发生器为高效套管式结构，由套筒、喷淋管、套管、套筒外腔及盘管组成，盘管环绕在套筒外腔内，喷淋管及套管布置于套筒内部。稀溶液从套筒外腔中的盘管进入套筒内的套管的内管中，汇流到喷淋管进行喷淋；热水进入套筒 内的套管管间。
所述蒸发器或吸收器为板翅式水平放置换热器，克服了常规的管内降膜蒸发和吸收的型式由于汽车颠簸振动很大而使液态降膜难以维持的缺点，实现了风冷的传热方式，由封头、翅片、平板通道、水槽及挡板组成，翅片间布置平板通道，平板通道两头分别间隔布置水槽和挡板，由封头密封。
本实用新型的有益效果在于，和现有的利用余热的吸收式汽车空调装置相比，采用适合汽车工况的新型发生器、蒸发器和吸收器，采用风冷方式，不需冷却水系统，而且尾气余热采集器简单易行，不改变汽车主要零部件，整个装置结构简单，节能环保。
图1是一种汽车尾气排气管水加热器结构示意图；图2是一种热水加热套管发生器结构示意图；图3是一种蒸发器或吸收器结构示意图。
图4是图3中的I放大图。
图1中1、进出水管口，2、夹套水加热器，3、排气筒，4、电磁阀，5、弹簧，6、汽缸，7、楔形片，8、卡头；图2中9、稀溶液入口管，10、水蒸气出口管，11、喷淋管，12、热水进口管，13、凝水出口管，14、套筒外腔，15、套管，16、盘管，17、套筒，18、浓溶液出口管；图3中19、封头，20、翅片，21、通道，22、水槽；图4中23、挡板。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步描述汽车尾气排气管水加热器是在排气筒3外面附设两块可动夹套水加热器2，由活动式链接结构和弹簧5连接。由于夹套与排气筒3接触，其中水被加热。两夹套中间还附设了一个带楔形片的活塞汽缸组件，将汽车的压缩空气系统同汽缸6连接，用压缩空气推动活塞带动楔形片7在两卡头8之间移动，以控制两块夹套水加热器2与排气简3之间的距离。在夹套水加热器2的出水管口1处安装感温器，感温器输出信号控制电磁阀4，从而保证进入发生器中的水温在一定范围内。当水温太高时，感温器输出信号，电磁阀4打开，汽缸6中活塞推动楔形片7移动，张开夹套水加热器2，使其与排气筒3脱离，减少加热以降低水温；当水温降低到下限时，楔形片7退出，由于弹簧5的作用，两块夹套水加热器2与排气筒3紧密接触，强化加热，出水管口的水温升高，从而保证进入发生器中的水温基本恒定。
发生器为高效套管式结构，溴化锂稀溶液从入口管9进入环绕在套筒外腔14中的盘管16，被高温套筒17加热升温后从下端进入套筒内的套管15的内管中，和从热水进口管12进入套管15管间的热水进行逆流换热，汇流到喷淋管11进行喷淋，浓溶液流到套筒17底部从出口管13流出，水蒸气上升到套筒17顶部从出口管10逸出；而套管15管间中的热水从下端进入套简外腔14内，进一步和盘管16中的稀溶液换热，积累到一定量后连续从凝水出口管13流出。
蒸发器或吸收器为板翅式水平放置换热器，到达克服了常规的管内降膜蒸发和吸收的型式由于汽车颠簸振动很大而使液态降膜难以维持的目的，以蒸发器为例说明流程。来自冷凝器的冷剂水从上端入口进入蒸发器，由于水槽18的作用，冷剂水进入水平通道17中，通道另一端设有挡板19利于保证在各级水平通道中均有一定量的冷剂水形成液态降膜，加上汽车颠簸振动，从而使冷剂水通过翅片16充分与外界空气换热得以蒸发，冷蒸汽在封头15与通道中充满，从下端的出口处逸出。
从吸收器出来的溴化锂稀溶液经溶液泵提升，通过溶液热交换器被来自套管发生器的高温浓溶液加热升温后，进入套管发生器被热水加热浓缩成浓溶液，浓溶液在压差作用下流经溶液热交换器，向来自吸收器的稀溶液放热后，进入吸收器，吸收蒸发器出来的冷剂蒸汽稀释成稀溶液，同时向外界释放溶液的吸收热，完成溴化锂溶液的循环。在套管发生器中，稀溶液在套筒外腔和套管内被加热，汇流到喷淋管进行喷淋，浓溶液流到套筒底部，蒸发出来的水蒸气上升到套筒顶部逸出，进入冷凝器，向外界放热并凝结成冷剂水，在压差作用下沿管道进入蒸发器，在蒸发器的平板通道中冷剂水通过翅片充分与外界换热蒸发，水蒸气沿管道进入吸收器，在吸收器的通道中被充分吸收，在此冷剂水被并入上述的溴化锂溶液循环回路，完成冷剂水的循环。
权利要求1.一种利用尾气余热的吸收式汽车空调装置，主要包括吸收器、发生器、蒸发器、冷凝器、溶液泵、冷却管道、尾气排气管水加热器，其特征在于在汽车排气筒设有尾气余热采集器，尾气余热采集器通过管道连到发生器内的加热器。
2.由权利要求1所述的利用尾气余热的吸收式汽车空调装置，其特征在于所述尾气排气管水加热器的构成为，在排气筒处设置有水加热器，其间附设带楔形片的活塞汽缸组件。
3.由权利要求1所述的利用尾气余热的吸收式汽车空调装置，其特征在于所述发生器的构成为，发生器为套管式结构，由套筒、喷淋管、套管、套筒外腔及盘管组成，盘管环绕在套筒外腔内，喷淋管及套管布置于套筒内部。
4.由权利要求1所述的利用尾气余热的吸收式汽车空调装置，其特征在于所述蒸发器或吸收器的构成为，为板翅式换热器，由封头、翅片、平板通道、水槽及挡板组成，翅片间布置平板通道，平板通道两头分别间隔布置水槽和挡板，由封头密封。
5.由权利要求1所述的利用尾气余热的吸收式汽车空调装置，其特征在于所述冷凝器处安装风扇。
6.由权利要求1所述的利用尾气余热的吸收式汽车空调装置，其特征在于所述吸收器处安装风扇。
7.由权利要求1所述的利用尾气余热的吸收式汽车空调装置，其特征在于所述蒸发器处安装风扇。
专利摘要一种利用尾气余热的吸收式汽车空调装置，主要包括吸收器、发生器、蒸发器、冷凝器、溶液泵、冷却管道、尾气排气管水加热器、以溴化锂为吸收剂，以水为制冷剂。在排气筒处设尾气排气管水加热器，出水口水温稳定，作为溴化锂吸收式循环中发生器的驱动热源。发生器为高效套管式结构。蒸发器及吸收器为板翅式水平放置换热器，采取风冷换热方式，不需冷却水系统。整个装置结构简单实用，节能环保。
文档编号F25B27/02GK2924426SQ20062009761
公开日2007年7月18日 申请日期2006年7月4日 优先权日2006年7月4日
发明者刘合心 申请人:刘合心