专利名称：发动机尾气能量驱动的汽车空调机的制作方法
技术领域：
本发明属于汽车用空调设备领域，涉及一种利用发动机尾气进行冷、暖调的空调机目前汽车上使用的空调机，是由发动机主轴带动皮带驱动压缩机压缩制冷剂实现冷调。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的10-12％，使油耗量增加10-20％，而且制冷剂为氟利昂，破坏大气臭氧层。
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提出一种不需要消耗发动机有用功，利用发动机尾气能量制冷的空调机。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的尾气换热器1的进口连接贮液筒2，出口连接蒸馏管3，蒸馏管再接冷凝器4，冷凝器接过滤器5，过滤器接阀门9，阀门接扩散器11，扩散器接蒸发器10，蒸发器再接贮液筒2，形成一个回路；蒸馏管3还有一接口接回流冷却器7，回流冷却器接吸收器8，吸收器再接贮液筒2，形成第二个回路；吸收器还与扩散器相联通，在阀门与过滤器之间歧接有一贮冷筒6。
下面结合附图对本发明作详细说明
图1是本发明结构示意图。其中1、换热器；2、贮液筒；3、蒸馏管；4、冷凝器；5、过滤器；6、贮冷筒；7、回流冷却器；8、吸收器；9、阀门；10、蒸发器；11、扩散器。
图2是芯体为蛇形的尾气换热器结构示意图，其中13、工质入口；14、工质出口；15、尾气入口；16、尾气出口。
图3是芯体为换热管组的尾气换热器结构示意图，其中17、工质出口；18、工质入口；19、换热器入口；20、换热器出口；21、热交换管；22、热交换管外侧槽。
图4是芯体为平板层的尾气换热器结构示意图，其中23、工质出口；24、工质入口；25、尾气入口；26、尾气出口；28、尾气通道；29、工质通道。
图5是芯体为涡旋卷板的尾气换热器结构示意图，图5A是芯体结构俯视示意图。其中30、工质入口；31、工质出口；32、尾气入口；33、尾气出口。
系统中的工质为氨(用A代表)，水(用W代表)及氢或氦(用H代表)，尾气换热器的尾气入口高度要高于出口，入口接排气管，由贮液筒2中流来的浓WA流到尾气换热器1中受热，在WA受热分解时产生的汽泡上升作用及对流作用下，浓WA流经整个尾气换热器直到最上端的极热区，在这一过程中，受到发动机所排温度为400-800℃高温，尾气的的急剧加热，使得WA中的A分解出来，由大量A汽泡作用经提升管将分解的W和A提升到蒸馏管3，由于比重小于W及W蒸汽，所以A一直上升进入冷凝器4，而W经回流冷却器7、吸收器8流回贮液筒。A在冷凝器4中散热降温至液化，再经过滤器5过滤后经过阀门9进入扩散器11、在贮液筒2、吸收器8、扩散器11、蒸发器10回路中充有H，因此在扩散器中A与H混合后进入蒸发器10，在蒸发器10中吸热制冷，实现了冷调。AH蒸发吸热后，由于AH混合气体的比重大于H，因此向下流到贮液筒，在贮液筒中A与W溶解为WA，而H不溶于W，与求被W充分溶解残留的小量A的混合AH气体由于比重变小及对流作用，沿吸收器8上升，在上升过程中A继续与从蒸馏管3沿回流冷却器流回的W溶解后流回贮液筒，只有H继续上升到扩散器重复扩散蒸发制冷的冷调过程，而WA重复从贮液筒再进入换热器的受热分解过程。
在过滤器5与阀门9之间有一贮冷筒6，其作用是当阀门9关闭时，该制冷系统冷凝的A贮存在贮冷筒中，一旦阀门打开，液A可马上进入蒸发器蒸发，可立即实现冷调。而且筒中的A还可以补充系统中A的消耗。
为了提高换热效率，本发明提出了四种换热器结构，一种是如图2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，第二种结构是如图3所示的芯体为换热管组结构的换热器，其中图3A为换热管组端口的示意图，图3B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。第三种结构如图4所示芯体为平板层式，工质与尾气均分层通过，尾气层为瓦楞形结构，有利于工质受热均匀。第四种结构如图5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。
由于本发明充分利用发动机尾气进行制冷，即降低了油耗，又减少了污染，且该制冷系统成本低，使用寿命长，可适用于各类车型上。
权利要求
1.一种发动机尾气能量驱动的汽车空调机，包括汽车的发动机及排气管，其特征在于尾气管换热器进口接贮液筒，出口与蒸馏管、冷凝器、过滤器、阀门、扩散器、蒸发器、贮液筒顺序联接，形成回路，蒸馏管另一接口与回流冷却器、吸收器、贮液筒顺序联接。吸收器还与扩散器联通，在阀门与过滤器之间有一贮冷筒。
2.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于换热器的腔体中有一芯体为蛇形管或涡旋管的热交换管。
3.根据权利要求1所述的空调机，其特征在于换热器腔体中有一个由多根换热管组成的芯体，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。
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平板层式，其中尾气通道层为瓦楞形。
5.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
一种发动机尾气能量驱动的汽车空调机,由1、换热器;2、贮液筒;3、蒸馏管;4、冷凝器;5、过滤器;6、贮冷筒;7、回流冷却器;8、吸收器;9、阀门;10、蒸发器;11、扩散器等部件联接而成,利用汽车发动机的高温尾气分解工质,实现制冷。该汽车空调机系统不消耗发动机功率,减少大气污染,成本低、寿命长。
文档编号B60H1/02GK1245122SQ98113318
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