动力机余热驱动热动式空调系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种空调系统，尤其是发动机拖动的空调系统，属于交通运输、动力机械领域。
【背景技术】
[0002]动力机包括发动机主要有汽油发动机、柴油发动机，发动机的工作特点是六分之二热能功率做机械功，六分之三热能功率发热耗散，六分之一的热能功率做摩擦功消耗。汽车空调系统是发动机消耗燃料发出的功率，拖动空调压缩机运转，压缩制冷剂做功，调节驾驶室、车厢内部的空气温度、湿度，提高环境舒适度，减少疲劳，达到安全行车的目的，是一种冷回路运行！本发明利用发动机的六分之三废弃的热能功率进行热回路运行，驱动空调冷回路工作，达到节能的目的。
【发明内容】
[0003]本发明的结构:(见【附图说明】)
[0004]本发明利用发动机余热能量拖动热动机驱动空调系统运行，达到节能的目的。本发明设置二个系统即虚线与点画线围成的区域为冷回路，双点划线与点画线围成的区域为热回路，冷回路和热回路共有一个热动机，热动机分为两个部分即热缸组、冷缸组，工作程序有EDS电路控制。
[0005]在热动机点画线右边部分为热缸组，在热动机点画线左边部分为冷缸组，分别通过独立的连接管道构成回路，并且使用工作介质、压力、温度均不同的制冷剂；
[0006]一个热回路包括:冷凝器A、冷却风扇、制冷剂泵，单向流量调节阀、溢流阀、蓄热液罐、开式电磁换向阀、电磁三位四通换向阀，热动机、发动机冷却液水箱、发动机冷却液水泵、常开M型电磁换向阀、发动机，排气管热交换器、排气管、排气管热交换器翅片、排气管冷却液水泵、冷却风扇、常闭M型电磁换向阀；
[0007]—个冷回路包括:冷凝器B、冷却风扇、蓄液罐，还有一个单向阀桥即单向阀C、单向阀D、单向阀B、单向阀A，再有热动机，蒸发器、H型膨胀阀、吸气节流阀。
[0008]一个热动机有两个组即热缸组、冷缸组。
[0009]热缸组含有二个工作缸即热缸、冷却液缸，热缸与冷却液缸之间有热动机冷却液腔储存有高温度的冷却液，由热缸盖、热缸底盖、封闭热缸组之用。
[0010]冷缸组含有冷缸，冷缸底盖、冷缸法兰盖做封闭冷缸组之用。
[0011]热缸与冷缸共有一个活塞组即活塞A、活塞杆、活塞B同轴线安装在热缸与冷缸内。
[0012]优选的，热缸组含有二个工作缸即热缸、冷却液缸，热缸与冷却液缸之间有热动机冷却液腔储存有高温度的冷却液；
[0013]优选的，冷缸组含有冷缸，冷缸底盖、冷缸法兰盖做封闭冷缸组之用；
[0014]优选的，热缸与冷缸共有一个活塞组即活塞A、活塞杆、活塞B同轴线安装在热缸与冷缸内；
[0015]优选的，热缸与冷缸的连接通过冷缸法兰盖、绝热板、热缸法兰盖，穿过活塞杆顺序连接由同心圆台阶定位同轴线安装在热缸、冷缸内；
[0016]优选的，绝热板隔离热缸组与冷缸组的热传递，材料是酚醛胶木板。
[0017]本发明的热回路的工作过程:
[0018]发动机本体热源路线:工作程序有EDS电路控制，发动机启动后，发动机冷却液水箱温度逐步提高，发动机冷却液水泵得电泵出高温冷却液送入到常开M型电磁换向阀，再通过管道经过冷却液缸输入孔送到热缸中的热动机冷却液腔，加热了热缸组，从冷却液缸输出孔流出，然后流进常开M型电磁换向阀，接着进入发动机的缸盖、缸体冷却水道，然后进入发动机冷却液水箱，由冷却风扇冷却后又回到发动机冷却液水泵，完成发动机余热加温冷却液，热能被热动机吸收，余热扩散循环过程构成发动机本体热源回路。
[0019]优选的，发动机冷却液水泵泵出冷却液送入常开M型电磁换向阀、冷却液缸输入孔、热缸中的热动机冷却液腔、发动机冷却液水箱、冷却风扇冷却回到发动机冷却液水泵，完成发动机余热加温冷却液，热能被热动机吸收循环过程构成发动机本体热源回路。
[0020]排气管热源路线:E⑶工作单元控制，当3YA得电，常开M型电磁换向阀换向卸荷，发动机冷却液不走热动机，发动机冷却液水泵把冷却液送入发动机的缸盖、缸体水道，接着进入发动机冷却液水箱，回到发动机冷却液水泵，自行完成发动机冷却液余热扩散循环。此时排气管热源路线开始工作，4YA得电，常闭M型电磁换向阀换向，发动机排气余热使得排气管的温度提高，加热了排气管热交换器的温度，同时，排气管冷却液水泵得电运行，将排气管热交换器冷却液通过管道送到热动机的冷却液缸的冷却液缸输入孔，进入热动机冷却液腔，加热了热缸组又从冷却液缸输出孔流出通过管道进入常闭M型电磁换向阀，返回到排气管热交换器，再次进入排气管冷却液水泵，完成发动机排气管热交换器加热冷却液余热扩散，热能被热动机吸收循环过程构成排气管热源回路。
[0021]优选的，排气管冷却液水泵将热交换器冷却液送入热动机的冷却液缸，进入热动机冷却液腔、常闭M型电磁换向阀、返回到排气管热交换器、进入排气管冷却液水泵，完成排气管热交换器加热冷却液，热能被热动机吸收循环过程构成排气管热源回路。
[0022]优选的，发动机本体热源回路与排气管热源回路是并连运行方式，工作次序的先后由E⑶工作单元控制。
[0023]热缸组工作过程:E⑶工作单元控制，OYA得电，开式电磁换向阀换向，热回路中的制冷剂泵吸入冷凝器A里的液态制冷剂，压出液态制冷剂送入电磁三位四通换向阀，IYA得电，制冷剂进入热动机的热缸盖，进入热缸有杆腔，受到高温加热，膨胀成气体，推动活塞组即活塞A、活塞杆、活塞B右行，压迫热缸无杆腔内的高温制冷剂气体，从热缸底盖流出，进入电磁三位四通换向阀、蓄热液罐，再入冷凝器A冷却风扇冷却成液态制冷剂。
[0024]而当IYA失电，2YA得电，热回路中的制冷剂泵加电吸入冷凝器A里的液态制冷剂，泵出的液态制冷剂，经过单向节流阀，电磁三位四通换向阀换向，送入热缸底盖、热缸无杆腔内，制冷剂受到高温加热，膨胀成气体，推动活塞组即活塞A、活塞杆、活塞B左行压迫热回路中热缸有杆腔制冷剂气体，进入电磁三位四通换向阀、蓄热液罐、冷凝器B，经过冷凝器风扇的冷却成又液态制冷剂，完成热回路热缸组一个工作周期的循环过程构成加热回路。
[0025]优选的，热回路制冷剂泵吸入冷凝器A里的液态制冷剂，送入电磁三位四通换向阀、热动机的热缸盖、热缸、推动活塞组即活塞A、活塞杆、活塞B、从热缸底盖出入，进入电磁三位四通换向阀、蓄热液罐、冷凝器A冷却风扇冷却成液态制冷剂构成加热回路。
[0026]空调系统达到设定温度，E⑶工作单元控制，热回路中的制冷剂泵吸收冷凝器A的液态制冷剂送入单向节流阀、经过溢流阀溢流保护、进入开式电磁换向阀、经过蓄热液罐、重新进入冷凝器A，完成制冷剂泵卸荷，热回路热缸组、冷缸组停止工作。
[0027]优选的，热回路制冷剂泵吸收冷凝器A液态制冷剂送入单向节流阀、经过溢流阀溢流保护、进入开式电磁换向阀、蓄热液罐、冷凝器A，完成制冷剂泵卸荷构成卸荷回路。
[0028]本发明冷缸组的工作过程:
[0029]冷缸组通过热动机内的活塞组即活塞A、活塞杆、活塞B右行压缩冷缸中冷缸有杆腔制冷剂气体做功、制冷气体打开单向阀桥中单向阀B、进入冷凝器B经过冷却风扇冷却成液态、液态制冷剂进入蓄液罐、进入H型膨胀阀节流减压、又入蒸发器蒸发成气体吸热降温，同时冷回路中冷缸无杆腔容积扩大负压增加、吸入蒸发器制冷气体、经过吸气节流阀、H型膨胀阀、单向阀C进入冷缸无杆腔。
[0030]而当活塞组即活塞A、活塞杆、活塞B左行，压缩冷缸里的冷缸无杆腔的蒸发制冷气体做功，打开单向阀A、进入冷凝器B经过冷却风扇的冷却成液态、液态制冷剂进入蓄液罐、进入H型膨胀阀节流减压、又入蒸发器蒸发成气体吸热降温，同时冷缸有杆腔容积扩大负压增加、吸入蒸发器制冷气体、经过吸气节流阀、H型膨胀阀、单向阀D、进入冷缸的有杆腔形成制冷回路，完成制冷剂压缩、冷凝、减压、蒸发的一个周期的循环构成降温回路。
[0031]优选的，活塞组即活塞A、活塞杆、活塞B压缩冷回路中的冷缸里的冷缸有杆腔制冷剂气体、进入单向阀桥中的单向阀B、冷凝器B经过冷却风扇的冷却液态制冷剂进入蓄液罐、H型膨胀阀、蒸发器蒸发吸热降温，同时冷缸的无杆腔吸收蒸发器制冷剂气体、经过吸气节流阀、膨胀阀、单向阀C、冷缸底盖进入冷回路的冷缸内；而当活塞组即活塞A、活塞杆、活塞B压缩冷回路中的冷缸里的冷缸无杆腔、打开单向阀A、进入冷凝器B冷却风扇的冷却成液态、液态制冷剂进入蓄液罐、进入H型膨胀阀节流减压、又入蒸发器蒸发成气体吸热降温，同时冷缸的有杆腔吸入低压蒸发器的气体经过吸气节流阀、H型膨胀阀、单向阀D、冷缸法兰盖进入冷回路的冷缸内构成降温回路。
[0032]本发明技术方案:
[0033]一种动力机余热驱动热动式空调系统，利用发动机余热能量拖动空调系统运行，包括:热动机，冷凝器A、冷却风扇、制冷剂泵、单向流量调节阀、溢流阀、蓄热液罐、开式电磁换向阀、电磁三位四通换向阀、发动机冷却液水箱、发动机冷却液水泵、常开M型电磁换向阀、排气管热交换器、排气管、排气管冷却液水泵、常闭M型电磁换向阀，冷凝器B、蓄液罐、单向阀桥即单向阀C、单向阀D、单向阀B、单向阀A、蒸发器、H型膨胀阀、吸气节流阀、热缸、冷缸、冷缸底盖、冷缸法兰盖、冷却液缸，其特征:冷回路和热回路共有一个热动机，一个热动机有两个组即热缸组、冷缸组，热缸组含有二个工作缸即热缸、冷却液缸，热缸、冷却液缸储存有高温度的冷却液，热缸组含有热缸盖、热缸底盖、封闭热缸组，冷缸组含有冷缸，冷缸底盖、冷缸法兰盖做封闭冷缸组，热缸与冷缸共有一个活塞组即活塞A、活塞杆、活塞B同轴线安装在热缸与冷缸内，还有发动机冷却液水泵、常开M型电磁换向阀、热缸中的热动机冷却液腔、发动机冷却液水箱、冷却风扇构成发动机本体热源回路，排气管冷却液水泵、热动机冷却液缸、常闭M型电磁换向阀、排气管热交换器构成排气管热源回路,热回路中制冷剂泵、冷凝器A、电磁三位四通换向阀、热动机的热缸盖、热缸、活塞组即活塞A、括塞杆、活塞B、热缸底盖、电磁三位四通换向阀、蓄热液罐、冷凝器A、冷却风扇构成加热回路，制冷剂泵、冷凝器A、单向节流阀、溢流阀、开式电磁换向阀、蓄热液罐、冷凝器A构成卸荷回路，活塞组即活塞A、活塞杆、活塞B、冷缸、单向阀桥中的单向阀B、冷凝器B、冷却风扇、蓄液罐、H型膨胀阀、蒸发器、吸气节流阀、单向阀C、冷缸底盖、单向阀A、单向阀D、冷缸法兰盖构成降温回路。
[0034]优选的，热动机的材料是铝合金。
[0035]优选的，制冷剂泵是液压泵。
[0036]优选的，单向阀组即单向阀A、单向阀B设定的单位压力1.0-3.0Mpa。单向阀C、单向阀D设定的单位压力0.2-0.5Mpa。
[0037]优选的，膨胀阀是H型膨胀阀。
[0038]优选的，发动机本体热源路线与排气管热源路线是并连运行方式，由E⑶工作单元控制。
[0039]