[發(fā)明專利]汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱回收空調(diào)控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510967809.6
• 申請(qǐng)日: 2015-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN105522890B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李同強(qiáng);張新波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工商大學(xué)
• 主分類號(hào): B60H1/00
• 分類號(hào): B60H1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱回收應(yīng)用領(lǐng)域，公開了一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱回收空調(diào)控制裝置，包括：蓄熱管路、換熱管路以及散熱管路，蓄熱管路中連接有水水換熱器、煙氣換熱器，以及蓄熱器；蓄熱管路通過蓄熱器連接換熱管路或散熱管路；換熱管路中連接有蓄熱器和蓄冷器，還包括溴化鋰制冷機(jī)。本發(fā)明利用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的廢熱實(shí)現(xiàn)空調(diào)制冷制熱，提高汽車廢熱回收效率，節(jié)約能源。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車廢熱回收應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱回收空調(diào)控制裝置。

背景技術(shù)

自20世紀(jì)70年代世界性的能源危機(jī)發(fā)生以來，能源問題受到世界各國(guó)普遍重視，各經(jīng)濟(jì)大國(guó)都致力搶占能源市場(chǎng)同時(shí)，對(duì)節(jié)能技術(shù)的重視程度也大大加強(qiáng)。隨著人們生活水平的提高，汽車保有量越來越大，汽車能源消耗在總能源消耗中所占的比例越來越高，汽車節(jié)能問題越來越受到各國(guó)關(guān)注。節(jié)能已經(jīng)成為當(dāng)今世界汽車工業(yè)發(fā)展的主題之一。汽車消耗的能源主要是石油燃料，而我國(guó)是一個(gè)石油存儲(chǔ)量相對(duì)欠缺的國(guó)家，目前已成為世界第二大石油進(jìn)口國(guó)。隨著我國(guó)汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，提高汽車燃料有效利用率和減少環(huán)境污染在我國(guó)具有更重要的戰(zhàn)略意義。

調(diào)查研究表明，在汽車的行駛過程中，燃油燃燒總熱量的60％-75％以廢熱形式排出了車外，主要是兩部分，一部分被汽車以發(fā)動(dòng)機(jī)高溫尾氣的形式排出；另一部分被發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液帶走。當(dāng)然還少部分消耗在汽車零部件工作的摩擦中，針對(duì)這兩個(gè)主要部分的廢熱，當(dāng)前學(xué)術(shù)界針對(duì)廢熱的利用有多種回收途徑，可以回收廢熱實(shí)現(xiàn)車廂熱水系統(tǒng)供應(yīng)，可以實(shí)現(xiàn)車廂衛(wèi)生凈化裝置水來源，近年更有太原理工大學(xué)學(xué)者鮑亮亮提出利用汽車尾氣實(shí)現(xiàn)溫差發(fā)電，但由于所需要的熱電材料的特殊性要求，成本考慮，以及電能轉(zhuǎn)化方面的要求難以在運(yùn)動(dòng)的車輛上實(shí)現(xiàn)，有部分實(shí)現(xiàn)障礙。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱回收空調(diào)控制裝置，利用發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的熱能回收，實(shí)現(xiàn)汽車箱體的制冷與供暖功能，提高熱能回收利用效率。

本發(fā)明具體技術(shù)方案如下；

一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱回收空調(diào)控制裝置，包括主控制器、可編程控制器、溫度傳感器；以及蓄熱管路、換熱管路以及散熱管路，風(fēng)機(jī)、控制閥、溶液泵、若干單向閥分別連接在各個(gè)管路中；蓄熱管路中連接有水水換熱器、煙氣換熱器、蓄熱器；蓄熱管路通過蓄熱器連接換熱管路或散熱管路；換熱管路中連接有蓄熱器和蓄冷器，還包括溴化鋰制冷機(jī)。

主控制器與可編程控制器相互串行通信連接，通過可編程控制器采集溫度傳感器的實(shí)時(shí)溫度；并給控制閥、溶液泵、風(fēng)機(jī)輸出控制信號(hào)。

整個(gè)空調(diào)控制裝置有多條回路，分別對(duì)應(yīng)著不同的閥門和水泵的控制，若對(duì)車廂溫度變化做出全系統(tǒng)同時(shí)調(diào)控，必將引發(fā)不同模塊之間的耦合效應(yīng)，為避免這樣效應(yīng)的發(fā)生，我們將整個(gè)系統(tǒng)看成三個(gè)獨(dú)立控制回路，即蓄熱管路、換熱管路以及散熱管路，每個(gè)控制回路有獨(dú)立的輸入和輸出量，通過不同的控制閥相互配合，從而將復(fù)雜的控制回路由三個(gè)獨(dú)立循環(huán)合并實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步的，蓄熱管路包括：水水換熱器與蓄熱器連接并形成的回路，以及煙氣換熱器通過煙氣控制閥連接在水水換熱器與蓄熱器之間的管路中。水水換熱器連接冷卻水回路。水水換熱器與蓄熱器之間設(shè)置有第一溶液泵。

高溫的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水進(jìn)入水水換熱器后，熱量以高溫液體的形式被水水換熱器儲(chǔ)存起來；冷卻水降溫后繼續(xù)循環(huán)冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)，水水換熱器中的熱水熱量接下來通過第一溶液泵進(jìn)行流速控制，進(jìn)一步與蓄熱器進(jìn)行熱量交換，將熱量存儲(chǔ)到蓄熱器中。

另外，汽車在正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)排出尾氣的溫度可達(dá)到500℃-600℃，高溫的尾氣通入煙氣換熱器中，尾氣由氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)的過程，會(huì)向煙氣換熱器的收集溶液(液態(tài)水)中釋放大量的熱，這些熱量被煙氣換熱器以高溫溶液的形式收集起來，再輸送到蓄熱器中存儲(chǔ)。

進(jìn)一步的，換熱管路包括：蓄熱器與溴化鋰制冷機(jī)連接形成的回路；以及溴化鋰制冷機(jī)與蓄冷器連接形成的回路。