[发明专利]以汽车尾气热量为能源的空调机

说明书

本发明涉及汽车空调设备的技术领域，特别是一种以汽车尾气热量为能源进行冷调、暖调的空调机。

现有的汽车空调机，是由发动机主轴带动皮带，驱动压缩机压缩机制冷剂来完成冷调。由于压缩机的运转增加了发动机的负荷，平均消耗发动机有用功约10～20％。而且，制冷剂为氟锂昂，存在污染大气环境的缺点。随着新型的制冷介质溴化锂或溴化钠的推广应用，本发明人设计出一种以溴化锂或溴化钠溶液为工作介质，利用发动机的尾气为热源做功的空调机。

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种不需耗发动机有用功、节能、降低污染的以汽车尾气热量为能源的空调机。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：以汽车尾气热量为能源的空调机，以溴化锂或溴化钠溶液为工作介质，特别之处是由泵、热交换器、发生器、冷凝器、冷却器、蒸发器、空调器及耐压管道连接而成；热交换器的进气口与发动机排气歧管相接，进液口连接泵，热交换器的出汽口、出液口连通发生器；发生器由浮球阀控制，分别连接冷凝器和冷却器；与冷凝器连通的喷咀置于空调器或蒸发器上方，与冷却器连通的喷咀置于蒸发器下方；蒸发器与泵相接，形成回路。这样的结构，是利用浓溴化或溴化钠溶液的强吸湿性造成一个水蒸汽分压强600-800Pa的低压环境，使水在0-5℃时便吸热蒸发，进行制冷，吸收了水蒸汽的浓溴化锂溶液被稀释后，经汽车发动机尾气的热能加热，蒸馏分解为水、水蒸汽和浓溴化锂溶液，经冷凝器冷却进行循环制冷，实现冷调。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。

图1是本实用新型的结构示意图。由液泵1；与液泵1相通的热交换器2；与热交换器2相通的发生器3；分两路与发生器3连通的冷凝器4和冷却器5、空调器10、蒸发器8、装于蒸发器8上方的与冷凝器4相通的喷咀6、装于蒸发器8下方与冷却器5相通的喷咀9、耐压管道等构成。

图2是芯体为换热管组的尾气换热器结构示意图，其中包括尾所换热器出口18、尾气换热器入口19、工质入口20、工质出口21、热交换管外侧槽22。

图3是芯体为蛇形的尾气换热器结构示意图，其中包括尾气入口23、尾气出口24、工质入口25、工质出口26。

图4是芯体为涡旋卷板的尾气换热器结构示意图，图4A是芯体的结构俯视图，包括工质入口27、工质出口28、尾气入口29、尾气出口30。

本实施例的热交换器2的芯体为蛇形，则芯体的蛇形管接通液泵1，热交换器2的进气口12与发动机排气歧管相通。当液泵1启动时稀溴化锂溶液A被送入热交换器2的蛇形管内，而发动机排出的尾气进入蛇形管四周的空腔，把热能传给蛇形管内稀溴化锂溶液A后从出气口13排出，蛇形管内的稀溴化锂溶液A不断吸收发动机尾气的热能，直到分解为水蒸汽和浓溴化锂溶液B，由于蛇形管有两个出口：出汽口16、出汽口17与发生器3连通，水蒸汽由出汽口16进入发生器3并不断积聚，直至到一定的压力把发生器3内的浮球阀14打开，这样，水蒸汽在发生器3上部由管道进入冷凝器4；浓溴化锂溶液B则由发生器3下部的管道进入冷却器5。水蒸汽经冷凝器4冷凝成蒸馏水C，经管道进入位于蒸发器8上方的喷咀6，喷淋于蒸发器8的换热蛇管15上，冷却换热蛇管15内的冷介质，实现冷调。蒸馏水C在蒸发器8上吸热再蒸发成水蒸汽，被经喷咀9出的浓溴化锂溶液B吸附，再次成稀溴化锂溶液A，进入液泵1，再由液泵1送至热交换器2吸热，进行循环制冷。

当要实现暖调时，只须开启控制阀11，使发处器3内受发动机尾气加热但未分解的稀溴化锂溶液A直接经喷咀7喷淋于换热蛇管15上，使内部介质升温，回到空调器10内放热，完成暖调。

为了提高换热效果，本发明提出了三种换热器，一种结构如图2所示芯体为换热管组的换热器，图2A为换热管组，图2B为换热管组的截面图，图2C为单根换热管外侧周向槽结构示意图。每根单管的两端为正六边形：中间圆形，在圆形管身的外侧有周向槽或螺旋形槽，各管端之间六角边密封焊接，高温尾气在各管中通过，工质在管间的槽中流过，实现换热。另一种结构如图3所示的换热器腔体中有一蛇形管，工质在蛇形管中流过时，受到经过腔体的高温的尾气的加热，该蛇形管也可以是涡旋形。再另一种结构如图4所示，芯体为涡旋卷板式，工质在卷板内通过，高温尾气在卷板间通过。

综上所述，本实用新型具有如下优点：

1、节能：不消耗发动机有用功，可节省油耗10-20％；

2、环保：溴化锂或溴化钠无毒无害，无损大气臭氧层；降低了发动机尾气热量的排放；