专利名称：以汽车尾气热量为能源的空调机的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车空调设备的技术领域，特别是一种以汽车尾气热量为能源进行冷调、暖调的空调机。
现有的汽车空调机，是由发动机主轴带动皮带，驱动压缩机压缩机制冷剂来完成冷调。由于压缩机的运转增加了发动机的负荷，平均消耗发动机有用功约10～20％。而且，制冷剂为氟锂昂，存在污染大气环境的缺点。随着新型的制冷介质溴化锂或溴化钠的推广应用，本发明人设计出一种以溴化锂或溴化钠溶液为工作介质，利用发动机的尾气为热源做功的空调机。
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种不需耗发动机有用功、节能、降低污染的以汽车尾气热量为能源的空调机。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的以汽车尾气热量为能源的空调机，以溴化锂或溴化钠溶液为工作介质，特别之处是由泵、热交换器、发生器、冷凝器、冷却器、蒸发器、空调器及耐压管道连接而成；热交换器的进气口与发动机排气歧管相接，进液口连接泵，热交换器的出汽口、出液口连通发生器；发生器由浮球阀控制，分别连接冷凝器和冷却器；与冷凝器连通的喷咀置于空调器或蒸发器上方，与冷却器连通的喷咀置于蒸发器下方；蒸发器与泵相接，形成回路。这样的结构，是利用浓溴化或溴化钠溶液的强吸湿性造成一个水蒸汽分压强600-800Pa的低压环境，使水在0-5℃时便吸热蒸发，进行制冷，吸收了水蒸汽的浓溴化锂溶液被稀释后，经汽车发动机尾气的热能加热，蒸馏分解为水、水蒸汽和浓溴化锂溶液，经冷凝器冷却进行循环制冷，实现冷调。
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。
图1是本实用新型的结构示意图。由液泵1；与液泵1相通的热交换器2；与热交换器2相通的发生器3；分两路与发生器3连通的冷凝器4和冷却器5、空调器10、蒸发器8、装于蒸发器8上方的与冷凝器4相通的喷咀6、装于蒸发器8下方与冷却器5相通的喷咀9、耐压管道等构成。
图2是芯体为换热管组的尾气换热器结构示意图，其中包括尾所换热器出口18、尾气换热器入口19、工质入口20、工质出口21、热交换管外侧槽22。
图3是芯体为蛇形的尾气换热器结构示意图，其中包括尾气入口23、尾气出口24、工质入口25、工质出口26。
图4是芯体为涡旋卷板的尾气换热器结构示意图，图4A是芯体的结构俯视图，包括工质入口27、工质出口28、尾气入口29、尾气出口30。
本实施例的热交换器2的芯体为蛇形，则芯体的蛇形管接通液泵1，热交换器2的进气口12与发动机排气歧管相通。当液泵1启动时稀溴化锂溶液A被送入热交换器2的蛇形管内，而发动机排出的尾气进入蛇形管四周的空腔，把热能传给蛇形管内稀溴化锂溶液A后从出气口13排出，蛇形管内的稀溴化锂溶液A不断吸收发动机尾气的热能，直到分解为水蒸汽和浓溴化锂溶液B，由于蛇形管有两个出口出汽口16、出汽口17与发生器3连通，水蒸汽由出汽口16进入发生器3并不断积聚，直至到一定的压力把发生器3内的浮球阀14打开，这样，水蒸汽在发生器3上部由管道进入冷凝器4；浓溴化锂溶液B则由发生器3下部的管道进入冷却器5。水蒸汽经冷凝器4冷凝成蒸馏水C，经管道进入位于蒸发器8上方的喷咀6，喷淋于蒸发器8的换热蛇管15上，冷却换热蛇管15内的冷介质，实现冷调。蒸馏水C在蒸发器8上吸热再蒸发成水蒸汽，被经喷咀9出的浓溴化锂溶液B吸附，再次成稀溴化锂溶液A，进入液泵1，再由液泵1送至热交换器2吸热，进行循环制冷。
当要实现暖调时，只须开启控制阀11，使发处器3内受发动机尾气加热但未分解的稀溴化锂溶液A直接经喷咀7喷淋于换热蛇管15上，使内部介质升温，回到空调器10内放热，完成暖调。
为了提高换热效果，本发明提出了三种换热器，一种结构如图2所示芯体为换热管组的换热器，图2A为换热管组，图2B为换热管组的截面图，图2C为单根换热管外侧周向槽结构示意图。每根单管的两端为正六边形中间圆形，在圆形管身的外侧有周向槽或螺旋形槽，各管端之间六角边密封焊接，高温尾气在各管中通过，工质在管间的槽中流过，实现换热。另一种结构如图3所示的换热器腔体中有一蛇形管，工质在蛇形管中流过时，受到经过腔体的高温的尾气的加热，该蛇形管也可以是涡旋形。再另一种结构如图4所示，芯体为涡旋卷板式，工质在卷板内通过，高温尾气在卷板间通过。
综上所述，本实用新型具有如下优点1、节能不消耗发动机有用功，可节省油耗10-20％；2、环保溴化锂或溴化钠无毒无害，无损大气臭氧层；降低了发动机尾气热量的排放；
3、安全制冷介质化学性能稳定，在回路内负压运转，无任何危险；4、价低大部分由管道、换热部件构成，制造简单、成本低，仅为现有汽车空调造价的20-50％；5、寿命长由于活动磨损件少，使用寿命为现有空调器的3-5倍。
权利要求
1.以汽车尾气热量为能源的空调机，以溴化锂或溴化钠溶液为工作介质，其特征在于由泵、热交换器、发生器、冷凝器、冷却器、蒸发器、空调器及耐压管道连接而成；热交换器的进气口与发动机排气歧管相接，进液口连接泵，热交换器的出汽口、出液口连通发生器；发生器由浮球阀控制，分别连通冷凝器和冷却器；与冷凝器连通的喷咀置于空调器或蒸发器上方，与冷却器连通的喷咀置于蒸发器下方；蒸发器与泵相接，形成回路。
2.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于换热器的芯体为多根换热管组合成而成，换热管两端为六边形，各管端之间密封焊接，中间为圆形，外侧有周向槽或螺旋槽。
3.根据权利要求1所述的空调机，其特征是热交换器为热交换用的蛇形管或涡旋管，四周是让发动机尾气流通的空腔，蛇形管有两个出口，上方为出汽口，下方为出液口。
4.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于换热器腔体中的芯体为涡旋板式。
全文摘要
以汽车尾气热量为能源的空调机,改变以往消耗发动机有用功而制冷的结构,以溴化锂或溴化钠溶液做工作介质,采用泵、热交换器、发生器、冷凝器、冷却器、空调器等连通成回路,利用发动机尾气作为工作热源,实现冷调、暖调。本发明充分利用发动机尾气热能,既节能、安全,又环保,是一种新颖的汽车空调机。
文档编号B60H1/18GK1245123SQ9811331
公开日2000年2月23日 申请日期1998年8月17日 优先权日1998年8月17日
发明者郎风 申请人:郎风