[发明专利]一种汽车废热回收驱动喷射式制冷系统的装置及方法在审
申请号: | 201910285757.2 | 申请日: | 2019-04-10 |
公开(公告)号: | CN110017629A | 公开(公告)日: | 2019-07-16 |
发明(设计)人: | 张海伦;王雷;贾磊 | 申请(专利权)人: | 山东大学 |
主分类号: | F25B27/02 | 分类号: | F25B27/02;F25B9/08;F25B41/00;F25B41/04;F25B41/06;F02G5/00 |
代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司 37221 | 代理人: | 董雪 |
地址: | 250061 山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 冷却液 汽车尾气 换热器 喷射器 引射 喷射式制冷系统 冷凝换热 汽车废热 混合流 吸入室 蒸发器 加压 发动机冷却液 驱动 热量交换 回收 风冷器 负压区 散热 节流 制冷 送入 发动机 分流 | ||
1.一种汽车废热回收驱动喷射式制冷系统的装置,其特征在于:包括汽车尾气换热器,所述汽车尾气换热器用于对达到设定温度阈值并经过初次加压的发动机冷却液进行进一步升温加压,并将其分为第一股一次流和第二股一次流送入喷射器,所述第一股一次流通过喷射器喷嘴成为高速状态,并在喷射器吸入室内形成负压区,从而引射来自蒸发器内的二次流冷却液,所述二次流冷却液受第一股一次流引射作用后在喷射器吸入室内与外界进行热量交换,从而制冷,所述第二股一次流用于引射第一股一次流与二次流的混合流,并与混合流完全混合后进入风冷器与外界进行冷凝换热,冷凝换热后的冷却液通过分流后一路用于发动机散热并再次循环至汽车尾气换热器,一路被节流后进入蒸发器成为二次流冷却液。
2.如权利要求1所述的一种汽车废热回收驱动喷射式制冷系统的装置,其特征在于,所述汽车尾气换热器的工质入口通过第一三通阀与循环泵出口相连,所述循环泵入口与发动机冷却液出口相连。
3.如权利要求2所述的一种汽车废热回收驱动喷射式制冷系统的装置,其特征在于,所述循环泵用于发动机冷却液的初次加压,所述第一三通阀用于当启用喷射式制冷时与汽车尾气换热器连通,当不需要喷射式制冷时,与风冷器连通。
4.如权利要求1所述的一种汽车废热回收驱动喷射式制冷系统的装置,其特征在于,所述喷射器包括依次连接设置的等压段、等面积段和扩散段,所述第一股一次流与二次流通过在喷射器内的等压段、等面积段和扩散段内混合形成混合流。
5.如权利要求1所述的一种汽车废热回收驱动喷射式制冷系统的装置,其特征在于,所述风冷器出口与第二三通阀相连,所述第二三通阀用于对冷凝换热后的冷却液进行分流。
6.如权利要求5所述的一种汽车废热回收驱动喷射式制冷系统的装置,其特征在于,所述第二三通阀的第一出口与发动机冷却液入口相邻,第二出口经过电子膨胀阀与蒸发器的工质入口相连,所述蒸发器的工质出口与喷射器的二次流入口相连。
7.如权利要求1所述的一种汽车废热回收驱动喷射式制冷系统的装置,其特征在于,所述装置还包括温度传感器和压力传感器,所述温度传感器用于监测发动机冷却液温度、汽车尾气温度以及风冷器、蒸发器和喷射器内工质温度,所述压力传感器用于监测喷射器、蒸发器、风冷器和汽车尾气换热器的工质压力。
8.如权利要求7所述的一种汽车废热回收驱动喷射式制冷系统的装置,其特征在于,所述装置还包括控制器,所述控制器与温度传感器、压力传感器、循环泵和电子膨胀阀相连,所述控制器用于根据温度传感器和压力传感器的数据判断喷射器的制冷工质状态和制冷需求,并通过调节循环泵和电子膨胀阀的开度,达到制冷需求。
9.一种汽车废热回收驱动喷射式制冷系统的方法,包括如权利要求1-8任一所述的一种汽车废热回收驱动喷射式制冷系统的装置,其特征在于,包括
检测发动机冷却液温度,并判断其是否达到设定阈值;
当发动机冷却液温度达到设定阈值后,根据汽车发动机和汽车尾气的废热量以及汽车制冷需求对发动机冷却液进行一次加压和二次升温加压,并将其分为第一股一次流和第二股一次流,其中,
所述第一股一次流用于形成负压区引射二次流冷却液,使得二次流冷却液降温降压后在负压区与外界进行热量交换实现制冷;
所述第二股一次流用于引射第一股一次流与二次流的混合流,并在与混合流完全混合后与外界进行换热冷凝;
冷凝后的冷却液通过分流,一路输送至发动机用于发动机散热,一路降温降压后变为二次流冷却液。
10.如权利要求9所述的一种汽车废热回收驱动喷射式制冷系统的方法,其特征在于,所述方法还包括根据汽车发动机和汽车尾气的废热量以及汽车制冷需求对循环泵和电子膨胀阀发出控制信号,用于调节喷射器一次流压力及蒸发器内质量流率。
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