[實用新型]回收利用汽車廢熱的空調裝置

有效

• 申請號: 201620013170.8
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN205279516U
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 李同強
• 申請（專利權）人: 李同強
• 主分類號: F25B27/02
• 分類號: F25B27/02;F25B15/06;F25B49/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及汽車廢熱回收應用技術領域，特別涉及一種回收利用汽車廢熱的空調裝置。

背景技術

自20世紀70年代世界性的能源危機發生以來，能源問題受到世界各國普遍重視，各經濟大國都致力搶占能源市場同時，對節能技術的重視程度也大大加強。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，汽車節能問題越來越受到各國關注。節能已經成為當今世界汽車工業發展的主題之一。汽車消耗的能源主要是石油燃料，而我國是一個石油存儲量相對欠缺的國家，目前己成為世界第二大石油進口國。隨著我國汽車工業的迅速發展，提高汽車燃料有效利用率和減少環境污染在我國具有更重要的戰略意義。

調查研究表明，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，一部分被汽車以發動機高溫尾氣的形式排出；另一部分被發動機冷卻液帶走。當然還少部分消耗在汽車零部件工作的摩擦中，針對這兩個主要部分的廢熱，當前學術界針對廢熱的利用有多種回收途徑，可以回收廢熱實現車廂熱水系統供應，可以實現車廂衛生凈化裝置水來源，近年更有太原理工大學學者鮑亮亮提出利用汽車尾氣實現溫差發電，但由于所需要的熱電材料的特殊性要求，成本考慮，以及電能轉化方面的要求難以在運動的車輛上實現，有部分實現障礙。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于提供一種回收利用汽車廢熱的空調裝置，利用發動機尾氣和發動機冷卻水的熱能回收，實現汽車箱體的制冷與供暖功能，提高熱能回收利用效率。

本實用新型具體技術方案如下；

一種回收利用汽車廢熱的空調裝置，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。

整個空調控制裝置有多條回路，分別對應著不同的閥門和水泵的控制，若對車廂溫度變化做出全系統同時調控，必將引發不同模塊之間的耦合效應，為避免這樣效應的發生，我們將整個系統看成三個獨立控制回路，即蓄熱管路、換熱管路以及散熱管路，每個控制回路有獨立的輸入和輸出量，通過不同的控制閥相互配合，從而將復雜的控制回路由三個獨立循環合并實現。

進一步的，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置有第一溶液泵。

高溫的發動機冷卻水進入水水換熱器后，熱量以高溫液體的形式被水水換熱器儲存起來；冷卻水降溫后繼續循環冷卻發動機，水水換熱器中的熱水熱量接下來通過第一溶液泵進行流速控制，進一步與蓄熱器進行熱量交換，將熱量存儲到蓄熱器中。

另外，汽車在正常運行時，發動機排出尾氣的溫度可達到500℃—600℃，高溫的尾氣通入煙氣換熱器中，尾氣由氣態轉化為液態的過程，會向煙氣換熱器的收集溶液（液態水）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。

進一步的，換熱管路包括：蓄熱器與溴化鋰制冷機連接形成的回路；以及溴化鋰制冷機與蓄冷器連接形成的回路。

溴化鋰制冷機利用溴化鋰溶液的吸濕性，以水為制冷劑，溴化鋰為吸收劑，蓄熱器中的熱量作為溴化鋰制冷機的動力，用以加熱溴化鋰溶液，從而冷卻溴化鋰制冷機與蓄冷器中的循環冷卻水，經制冷的循環冷卻水輸送到蓄冷器中進行儲存，配合風機的作用，用來給車廂空調制冷。

蓄熱器與溴化鋰制冷機之間設置有第二溶液泵，蓄冷器與溴化鋰制冷機之間設置有第三溶液泵，用于促進各管道內液態水的循環，同時可以通過控制流速來調節各節點溫度。

進一步的，換熱管路還包括固態冷卻器，固態冷卻器與溴化鋰制冷機連接并形成回路，在該回路中設置有一個第五溶液泵，用以控制進入固態冷卻器的流量。固態冷卻器用于提高溴化鋰制冷機的冷卻效率，并適應汽車的顛簸狀態。

進一步的，散熱管路包括分布式散熱器，且分布式散熱器連接蓄熱器或蓄冷器。分布式散熱器連接蓄熱器時，可以對車內環境制熱，連接蓄冷器時，可以對車內環境制冷，同時，分布式散熱器的位置于風機相對應，通過控制風機風量大小，可以調控分布式散熱器的散熱效率。散熱管路中還設置有一個第四溶液泵，用于促進散熱管路內液態水的循環，同時可以通過控制流速來調節分布式散熱器的熱量發散。