[發明專利]一種利用汽車尾氣余熱的汽車空調系統

有效

• 申請號: 201310497422.X
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN103528260A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 張文龍
• 申請（專利權）人: 張文龍
• 主分類號: F25B15/06
• 分類號: F25B15/06;F25B27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于汽車空調技術領域，尤其涉及一種利用汽車尾氣余熱的汽車空調系統。

背景技術

汽車尾氣造成了環境污染，令人頭昏、惡心，影響人的身體健康，隨著汽車數量的急劇增加，交通擁堵成了家常便飯，治理汽車尾氣已經迫在眉睫，雖然技術上已不存在多少問題，但因其涉及面大、汽車運行嚴重的分散性和流動性，成本投入較高，因而也給凈化處理技術帶來一定的限制，對相關主體特別是車主會造成一定的經濟壓力。汽車工作過程中排放的尾氣由于燃燒不充分含有大量一氧化碳和尚未燃燒的燃料，并帶有大量的余熱能，而汽車發動機由于自身的特點，無法將這些排放的能量回收利用，這既浪費，也污染環境。

發明內容

本發明提供一種利用汽車尾氣余熱的汽車空調系統，本發明完全利用汽車尾氣熱能，無論制冷還是制熱，均不增加車輛能耗，而且對廢氣中顆粒物的沉降有明顯的促進作用，減少尾氣對環境的污染。

為了實現上述目的本發明采用的技術方案是：一種利用汽車尾氣余熱的汽車空調系統，包括但不限于反應器、冷凝器、節流限壓閥、蒸發器、吸收器、濃溶液流量控制器、汽液分離器和蒸汽增壓器，反應器是收集尾氣熱量產生蒸汽、冷凝器將高壓蒸汽產生的液化物降溫、節流限壓閥控制液化物汽化速度，保持液化物壓力、蒸發器將液化物二次汽化并吸收熱量，轉變為常溫蒸汽和水、吸收器將常溫蒸汽和水吸收，保持蒸發器真空；通過溴化鋰對水及水蒸汽的強烈溶解力，利用余熱將水蒸發，然后在壓力下將蒸汽降溫變成低溫高壓冷凝水，通過節流限壓閥控制將冷凝水二次蒸發汽化，在汽化過程中吸收周圍熱量，達到制冷的目的，二次蒸發后產生的水蒸汽，在溴化鋰溶液的吸收作用下，蒸發器保持真空度，吸收水蒸氣的溴化鋰溶液重新進行再循環。

所述的反應器由雙層多通道密封管路構成，尾氣從管路內部空腔通過，空腔的截面積保持原車管路截面積，保持車輛尾氣排放順暢，多通路結構有利于最大限度吸收尾氣余熱，充分考慮尾氣的高溫腐蝕性，材料選用耐高溫的碳鋼和不銹鋼組成，各個通路的外表有扇形散熱片，溴化鋰稀溶液從上部注入，經散熱片加熱，將水部分蒸發，形成濃溶液從底部排出，多通道管路組合的外部用碳鋼做的密封外殼，上部安裝汽液分離裝置，下部安裝濃溶液分離裝置，反應器的上部有多層扇片組成的汽液分離結構，蒸汽中夾帶未完全蒸發的液體在扇片的冷卻作用下冷凝為液體直接回流反應器，汽液分離結構連接蒸汽調壓器，蒸汽調壓器為二次增壓結構，能將產生的蒸汽不斷地從低壓區向高壓區輸送提高蒸汽壓力。

所述冷凝器被不斷輸入反應器產生的蒸汽，其內部壓力達到0.8個壓力時，通過冷凝器的降溫作用將蒸汽變成40度冷凝水，當冷凝器及其管路中液體壓力達到0.8個壓力時，節流限壓閥打開，高壓水在壓力驟然變小的環境中吸收周圍熱量再次汽化，汽化后的蒸汽通過氣體泵輸送到吸收器中被溴化鋰濃溶液吸收，從而保持蒸發器中的真空度，吸收水蒸氣的溴化鋰濃溶液變成稀溶液，再進入反應器進行蒸發去完成下一個制冷循環。

所述節流限壓閥的閥體采用雙層控壓結構，前段液體壓力越大，閥體開度越大，反之則越小，限壓彈簧7預先設定標準壓力值，當第一次蒸發量增大時，冷凝液體壓力增大，當超過設定值時，在液體壓力作用下，活塞8向上運動，帶動針閥9開啟，壓力越大，針閥9開啟角度越大，直到液體壓力與限壓彈簧7壓力相同；從而保證閥體蒸發的速度與反應器蒸發的速度一致，保持冷凝器中液體的壓力；節流限壓閥控制液體蒸發的速度與反應器液體蒸發的速度相同，整套系統才能平穩運行，才能達到最佳制冷效果。

所述蒸發器采用汽車空調中原車蒸發器。

所述吸收器中設有葉片泵，在濃溶液流動的作用下，葉片帶動氣體泵片旋轉，強力吸取蒸發器中汽化物與液化物，保證蒸發器真空度，吸收器吸收蒸汽的速度大于蒸發速度，保證蒸發器中的真空度，當空調不使用時開啟裝在節流限壓閥前的三通閥和吸收器前的三通閥，蒸汽繞過節流限壓閥和蒸發器直接回流到吸收器中，液體保持流動，防止溴化鋰結晶。

所述濃溶液流量控制器由固定密度的浮力球和殼體組成，當反應器中壓力增大到比浮力球產生的壓力大時，浮力球被抬起，流量增大，濃溶液從常通口流出，當稀溶液注入量與蒸發量增大時或濃溶液濃度過大時浮力球在浮力和壓力的作用下向上運動，濃溶液流出速度增大，直到浮力和壓力等于浮力球的重力。

所述汽液分離器由多層環形回流板構成，頂部設置多孔回流板，防止汽車在行駛過程中反應器中液體飛濺，將未汽化的液滴聚集回流，使汽化完全的汽態物順利通過。