專利名稱：微功耗余熱驅(qū)動汽車空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷、空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能回收汽車尾氣余熱的微功耗汽車空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
已有的汽車空調(diào)制冷大多采用傳統(tǒng)的蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)，以汽車發(fā)動機帶動壓縮 機，驅(qū)動制冷劑在空調(diào)裝置中流動，低壓氣態(tài)制冷劑由壓縮機壓縮后進入冷凝器后成高壓 液態(tài)制冷劑，再經(jīng)節(jié)流閥后進入蒸發(fā)器蒸發(fā)，完成一個循環(huán)，其不足之處是空調(diào)運行時需要 消耗汽車發(fā)動機的能量，一般情況下開動空調(diào)時，發(fā)動機的油耗將增加8 15%。發(fā)動機的 機械功是燃料燃燒經(jīng)過膨脹做功而得的，通常這種轉(zhuǎn)化效率是很低的。發(fā)動機的排氣溫度 是很高的，汽油機的排氣溫度一般為400 500°C，柴油機為300 400°C，遠遠高于環(huán)境溫 度，回收汽車廢氣中的有用能具有重要的社會效益和經(jīng)濟效益。專利申請?zhí)枮?00510030119. 4的中國發(fā)明專利公開了一種壓縮機/熱源混合驅(qū) 動的汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)中廢氣驅(qū)動的噴射式制冷始終運行，不足的冷量由壓縮機 壓縮制冷劑制冷來進行補充，制冷劑泵的功耗較大。專利申請?zhí)枮?00720124770. 2的中國 發(fā)明專利公開了一種熱能噴射式汽車空調(diào)裝置，使用熱能驅(qū)動制冷劑制冷，但該裝置使用 的電動泵功耗較大。專利申請?zhí)枮?00910022776. 2的中國發(fā)明專利公開了一種噴射式汽 車空調(diào)裝置，包括蒸氣發(fā)生器、冷凝器和蒸發(fā)器，該裝置中使用了兩個引射器，運行操作的 可靠性不夠高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有汽車空調(diào)增大了發(fā)動機負荷和排熱污染，耗電量大等缺陷，提供 了一種以汽車發(fā)動機尾氣余熱為驅(qū)動熱源，以噴射式制冷為基礎(chǔ)，微功耗為目的汽車空調(diào)裝置。一種微功耗余熱驅(qū)動汽車空調(diào)裝置，包括泵、第一電磁閥、儲液罐、液位傳感器、第 二電磁閥、第三電磁閥、余熱回收器、冷凝器、噴射器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器，噴射器的工作流體 入口端和余熱回收器的出口相連，噴射器的引射流體入口端和蒸發(fā)器的出口連接，噴射器 的出口和冷凝器的進口相連，儲液罐的頂端氣體出口通過第三電磁閥和冷凝器的進口相 連，儲液罐的底部液體出口通過第二電磁閥和余熱回收器的進口相連。儲液罐內(nèi)的流體通 過重力作用經(jīng)第二電磁閥流入余熱回收器，并經(jīng)儲液罐內(nèi)的液位傳感器控制泵的啟停和第 一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥的開關(guān)，從而控制儲液罐內(nèi)流體的流動。汽車尾氣給余熱回收器提供驅(qū)動熱源，加熱余熱回收器內(nèi)的制冷劑，所述的制冷 劑可以為R134a或R600a，通常制冷劑溫度能加熱到80 100°C，從余熱回收器內(nèi)出來的 工作制冷劑氣體通過噴射器進行絕熱膨脹，形成一股低壓高速氣體，將蒸發(fā)器中的制冷劑 蒸氣吸入到噴射器內(nèi)，在噴射器內(nèi)充分混合增壓后進入冷凝器，被冷卻介質(zhì)冷凝為液體，所 述的被冷卻介質(zhì)可以為空氣。冷凝器中一部分冷凝液作為制冷劑，經(jīng)過節(jié)流閥后進入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中吸熱產(chǎn)生制冷效應，另一部分冷凝液在泵的抽吸下通過第一電磁閥進入儲 液罐，儲液罐內(nèi)的制冷劑液體通過重力作用經(jīng)第二電磁閥流到余熱回收器內(nèi)，儲液罐內(nèi)的 制冷劑氣體通過第三電磁閥進入冷凝器。儲液罐內(nèi)裝有液位傳感器，通過液位傳感器傳輸 信號來控制泵的啟停和電磁閥的開閉，調(diào)節(jié)儲液罐內(nèi)液位的高度。本發(fā)明具有的有益效果裝置通過儲液罐內(nèi)的液位傳感器，控制泵的啟停和三個 電磁閥的開關(guān)，流體輸送只要克服泵入口和儲液管的高度差和沿程阻力，遠遠小于傳統(tǒng)余 熱回收汽車空調(diào)裝置中泵所需克服的冷凝器和余熱回收器之間的壓力差，因而大大降低流 體泵所需的揚程和耗功，本裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作可靠性好，節(jié)約了汽車發(fā)動機的油耗，減少 了對環(huán)境的排熱，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。


圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施作進一步的描述。如圖1所示，本發(fā)明包括泵⑴、第一電磁閥(2)、儲液罐(3)、液位傳感器⑷、第 二電磁閥(5)、第三電磁閥(6)、余熱回收器(7)、冷凝器(8)、噴射器(9)、節(jié)流閥(10)、蒸發(fā) 器(11)。噴射器(9)的工作流體入口端和余熱回收器(7)的出口相連，噴射器(9)的引射 流體入口端和蒸發(fā)器(11)的出口連接，噴射器(9)的出口和冷凝器(8)的進口相連，儲液 罐(3)的頂端氣體出口通過第三電磁閥(6)和冷凝器(8)的進口相連，儲液罐(3)的底部 液體出口通過第二電磁閥(5)和余熱回收器(7)的進口相連。發(fā)動機的汽車尾氣加熱余熱回收器(7)內(nèi)的制冷劑，從余熱回收器(7)出來的工 作制冷劑氣體通過噴射器(9)進行絕熱膨脹，形成一股低壓高速氣體，將蒸發(fā)器(11)中的 制冷劑蒸氣吸入到噴射器(9)內(nèi)，經(jīng)充分混合增壓后進入冷凝器(8)，被冷卻介質(zhì)冷凝為液 體。冷凝器(8)內(nèi)一部分冷凝液作為制冷劑，經(jīng)過節(jié)流閥(10)后進入蒸發(fā)器(11)，在蒸發(fā) 器(11)中吸熱產(chǎn)生制冷效應，另一部分冷凝液在泵(1)的抽吸下通過第一電磁閥(2)進入 儲液罐(3)，儲液罐(3)的制冷劑液體通過重力作用流到余熱回收器(7)，儲液罐(3)的制 冷劑氣體通過第三電磁閥(6)進入冷凝器(8)。微功耗余熱驅(qū)動汽車空調(diào)裝置運行時，當儲液罐(3)內(nèi)的液位低于設(shè)定值下限 時，液位傳感器(4)傳輸信號使泵(1)啟動、第一電磁閥(2)和第三電磁閥(6)打開、第二 電磁閥(5)關(guān)閉，冷凝器(8)出來的一部分冷凝液體被泵⑴抽吸通過第一電磁閥⑵進 入儲液罐(3)，使儲液罐(3)內(nèi)的液位升高，儲液罐(3)的制冷劑氣體通過第三電磁閥(6) 進入冷凝器(8)進行冷凝；當儲液罐(3)內(nèi)的液位高于設(shè)定值上限時，液位傳感器(4)傳輸信 號使泵⑴停機、電磁閥⑵和第三電磁閥(6)關(guān)閉、第二電磁閥⑶打開，儲液罐⑶的制冷 劑液體通過重力作用經(jīng)第二電磁閥⑶流到余熱回收器(7)，儲液罐⑶的液位高度降低。本裝置通過儲液罐(3)內(nèi)的液位傳感器(4)，控制泵(1)的啟停和第一電磁閥 (2)、第二電磁閥(5)、第三電磁閥(6)的開關(guān)，流體輸送只要克服泵⑴入口和儲液罐(3) 的勢差和沿程阻力，大大降低泵(1)所需的揚程和耗功，裝置簡單可靠，節(jié)約了汽車發(fā)動機 的油耗，減少了對環(huán)境的排熱，具有顯著的社會和經(jīng)濟效益。
權(quán)利要求
一種微功耗余熱驅(qū)動汽車空調(diào)裝置，包括泵(1)、第一電磁閥(2)、儲液罐(3)、液位傳感器(4)、第二電磁閥(5)、第三電磁閥(6)、余熱回收器(7)、冷凝器(8)、噴射器(9)、節(jié)流閥(10)和蒸發(fā)器(11)，其特征在于噴射器(9)的工作流體入口端和余熱回收器(7)的出口相連，噴射器(9)的引射流體入口端和蒸發(fā)器(11)的出口連接，噴射器(9)的出口和冷凝器(8)的進口相連，儲液罐(3)的頂端氣體出口通過第三電磁閥(6)和冷凝器(8)的進口相連，儲液罐(3)的底部液體出口通過第二電磁閥(5)和余熱回收器(7)的進口相連。
2.如權(quán)利要求1所述的微功耗余熱驅(qū)動汽車空調(diào)裝置，其特征在于所述的儲液罐(3) 內(nèi)的流體通過重力作用經(jīng)第二電磁閥(5)流入余熱回收器(7)，并經(jīng)儲液罐(3)內(nèi)的液位傳 感器⑷控制泵⑴的啟停和第一電磁閥(2)、第二電磁閥(5)、第三電磁閥(6)的開關(guān)，從 而控制儲液罐(3)內(nèi)流體的流動。
3.如權(quán)利要求1所述的微功耗汽車余熱驅(qū)動空調(diào)裝置，特征在于余熱回收器(7)由 汽車發(fā)動機尾氣廢熱提供驅(qū)動熱源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種微功耗汽車余熱驅(qū)動空調(diào)裝置，包括泵、第一電磁閥、儲液罐、液位傳感器、第二電磁閥、第三電磁閥、余熱回收器、冷凝器、噴射器、節(jié)流閥和蒸發(fā)器，噴射器的工作流體入口端和余熱回收器的出口相連，噴射器的引射流體入口端和蒸發(fā)器的出口連接，噴射器的出口和冷凝器的進口相連，儲液罐的頂端氣體出口通過第三電磁閥和冷凝器的進口相連，儲液罐的底部液體出口通過第二電磁閥和余熱回收器的進口相連。本發(fā)明裝置可以實現(xiàn)對汽車尾氣余熱的回收利用，并通過微功耗循環(huán)，大大降低了汽車空調(diào)裝置中的耗功，從而實現(xiàn)節(jié)能，本裝置簡單可靠，節(jié)約油耗，具有顯著的經(jīng)濟和社會效益。
文檔編號F25B27/02GK101818966SQ20101017127
公開日2010年9月1日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者何一堅, 唐黎明, 陳光明, 陳琪 申請人:浙江大學