[实用新型]一种利用发动机废热驱动的空调器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用发动机废热驱动的空调器，属于机车制冷/制热技术领域。

背景技术

随着我国汽车工业的发展，车辆能耗与日俱增，车辆的节能减排问题也越来越受关注。然而，以现有内燃机车发动机的所消耗燃料的利用效率一般为35％～40％左右，约占燃料发热量50％以上的能量被发动机循环冷却水及尾气以余热形式排放到大气中，若能回收和利用这部分余热来驱动制冷(制热)系统为机车供冷或供热，将具有重大节能环保意义。

目前机车空调主要是由发动机的动力直接驱动的，这类空调器增加机车能耗，是不节能的，还会引起机车行驶时因空调器工作而出现动力不足等问题。机车空调器的制冷方式主要以氟利昂为制冷剂消耗机械功(或电能)蒸汽压缩式循环实现制冷，并利用另一套换热系统供热，也就是说，现有机车供冷或供热系统是完全独立的两套系统。

为了提高能源利用效率，目前常采用发动机废热驱动吸收制冷和吸附制冷技术实现制冷模式，然而吸收制冷却存在机车行驶所出现液面波动导致系统失效问题，同时溶液充灌量和机组体积偏大也给吸收制冷技术应用于机车空调带来困难；吸附制冷最大缺点就是占用空间较大致使其在机车上很难走向实用化，尤其这两种技术往往只能实现制冷模式，尚需解决如何实现供热问题。

机车发动机高温冷却水进出口水温分别为70～75℃和80～85℃，所带走的热量约占燃料发热量的30％左右，而这部分高温冷却水的蓄热量可以满足机车停车时或怠速时的一部分热量供给，此外，水的传热系数大，可相对缩小换热器换热面积，有利于空调设备在机车上的布置。机车的发动机排气余热的特点是排气温度高，考虑到排气中酸性氧化物的露点腐蚀问题，可利用的排气余热最低温度约为130℃，相应的可利用热量约占燃料发热量的20％左右。由于废气的换热系数较小，废气余热回收装置需要较大的换热面积，这对空调设备的布置不利。而余热回收装置还不能增加排气压力，以免影响机车发动机的性能，这就增加了利用机车废气余热的难度。

有一申请号201010185338.0，发明名称为“吸收式汽轮机功冷混合循环系统”的实用新型专利，公开了一种吸收式汽轮机功冷混合循环系统，包括汽轮机，蒸发器，吸收器和发生器。该发明可以利用废热发电作为电力补给，也能提供大量的冷量用于冷却。但是该发明只能实现制冷，不能够实现制热，而且，该发明中有几处是要向环境中放热，这不但浪费了很大的热量，没有充分利用，并且对环境造成了热污染。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种利用发动机废热驱动的空调器，用以解决现有空调器不能充分利用热能和不能实现制冷/制热两种功能的问题。

为实现上述目的，本实用新型的方案包括：一种利用发动机废热驱动的空调器，包括：发生器1、引射器2、第一调节阀3、回热器4、冷凝器5、预冷器6、热交换器8、第二调节阀9、第三调节阀10、热管13。热管13连接发生器1，发生器1连接引射器2的输入端；引射器2的输出端引出主通路，在主通路上引射器2的输出端依次连接回热器4的蒸汽通路、冷凝器5、预冷器6的液体通路、热交换器8、第三调节阀10、引射器2的输入端。热交换器8与第三调节阀10之间引出第一支路，第一支路上依次连接有预冷器6的气体通路、引射器2的引射流体入口端，第一支路上设置有第二调节阀9。冷凝器5与预冷器6的液体通路之间引出第二支路，第二支路上依次连接有回热器4的液体通路、发生器1的液体入口端，第二支路与主通路的连接处与引射器2之间的主通路上设置有第一调节阀3。

第二支路与主通路的连接处与热交换器8之间的主通路上设置有第四调节阀7；第四调节阀7与热交换器8之间引出用于与第二支路连接的第三支路，第三支路上设有第五调节阀11；第二支路与第三支路的连接处与发生器1的液体入口端之间的第二支路上设置有循环泵12，第二支路与第三支路的连接处连接循环泵12的液体吸入端口。

第五调节阀11为单向阀，流向为第二支路方向。

本实用新型通过利用吸收热量用来制冷和放出热量用来制热，充分利用了机车的废热，节约了能源，保护了环境，并实现能量的再次利用。而且，通过设置调节阀，利用调节阀的选择性通断，借助于装置内的其他器件各自的作用，实现了一个装置能够用来制冷和制热两个功能，避免了机车同时安装两个装置来实现制冷和制热，节约了机车的空间，避免了占用太多的机车空间影响机车运行性能。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。