節油機動車溴化鋰制冷供熱機組制造技術

本發明專利技術公開了一組可用于小轎車、面包車、客車、貨車等各類機動車輛空調的溴化鋰吸收式制冷供熱機組，它使用水和溴化鋰溶液，代替氟里昂進行制冷，并且利用機動車發動機冷卻水套的廢熱，作為發生器的熱源，將機動車發動機的循環冷卻水系統、機動車的采暖供熱系統及溴化鋰吸收式制冷系統，融為一體，與氟里昂制冷系統相比，在幾乎不增加機動車輛重量的基礎上，節省空調燃料耗量，節約能源，同時避免氟里昂對地球大氣臭氧層的破壞。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于一種用于機動車輛空調的溴化鋰吸收式制冷供熱機組。與專利技術相關的現有技術本專利技術參考了中國建筑工業出版社出版的《制冷工程設計手冊》第七章溴化鋰吸收式制冷機，參考了湖南科學技術出版社出版的唐藝編著的《中外汽車發動機修理工藝》一書，參考了福建科學技術出版社出版的王升玉，芮天勝編著的《汽車空調使用維修240問》一書，參考了中國建筑出版社出版的陸耀慶主編的《實用供熱空調設計手冊》一書。以水為制冷劑的溴化鋰吸收式制冷機問世以來，至今已有四十多年歷史。由于溴化鋰吸收式制冷機具有許多獨特的優點，所以發展很快。我國近十年已有數十家工業企業生產該種制冷機，比較有名的、產品質量好的、生產上規模的生產廠有，長沙遠大空調有限公司、江蘇雙良空調有限公司、大連三洋制冷有限公司等，國外許多著名空調制冷公司也生產該種制冷機。溴化鋰吸收式制冷機的工作原理是基于溴化鋰水溶液具有在常溫下(特別是在溫度較低時)，強烈地吸收水蒸汽，而在高溫下，則又能將其所吸收的水分釋放出來；同時，水在真空狀態下蒸發時(例如在7毫米汞柱時)，具有較低的蒸發溫度這些特性之上的。為了讓水在壓力很低的蒸發器中，連續不斷地蒸發吸熱，制出低溫水，必須要不斷地補充被蒸發掉的水。同時為了要維持蒸發器中一定的壓力，就要不斷地拿走蒸發時所形成的水蒸汽。用溴化鋰水溶液吸收水蒸汽的特性，便能讓它在吸收器中，將蒸發器中形成的水蒸氣吸收掉。因吸收了水蒸氣而變稀的溴化鋰溶液，在發生器中受到高溫水或蒸汽(或其他形式的熱能)的加熱，溴化鋰溶液中的水分，又重新氣化出來(由于水的沸點較溴化鋰的沸點低的多)。該水蒸汽進入冷凝器，在冷凝器中，通過冷卻水的冷卻，放出汽化潛熱而凝結成水。這樣形成的冷劑水，通過節流裝置，又進入蒸發器中，再次蒸發吸熱。如此周而復始，就能達到制冷的目的。溴化鋰吸收式制冷機的型式結構，使用較為普遍的有單筒、雙筒和三筒等型式。還有在特殊情況下采用的多筒和立式結構。所謂單筒就是將發生器、冷凝器、蒸發器、吸收器等四部分均放置在同一個筒體內。雙筒一般是容量偏大或大容量的機器采用這種結構型式，從結構上講，就是將發生器和冷凝器，蒸發器和吸收器，分別置于兩個彼此分開、上下重疊的筒體之內。這樣就自然地省去了兩者之間的高溫隔層，而其余結構則與單筒結構無大差異。所謂三筒就是在雙筒的結構上，又將發生器與冷凝器分別放置在兩個筒體之內，加上蒸發器一吸收器筒體，共計三個筒，所以叫做三筒型式。單筒式的結構為管殼式結構。各換熱器管用漲管或焊接的方法與相應的管板連接。考慮到發生器和冷凝器部分的工作壓力高于蒸發器和吸收器部分，以及發生器部分的溫度也較蒸發器高，故采用高溫隔層將筒體分為高、低壓兩艙。上部為發生器、冷凝器，下部為蒸發器、吸收器。高溫隔層采用真空絕熱或隔層中填充絕熱材料的方法，以防止發生器、冷凝器的熱量傳給蒸發器、吸收器。蒸發器的冷劑水盤亦采用上述同樣的絕熱方法，以防止吸收器的熱量傳給蒸發器的冷劑水。發生器與冷凝器之間，蒸發器與吸收器之間，均設有檔水板，以防止發生器中的溴化鋰液滴隨氣流進入冷凝器中，引起冷劑水的污染；以及防止冷劑液滴從蒸發器隨氣流進入吸收器，影響機器性能。陸地上用的機器，發生器一般采用沉浸式，就是管簇內通以加熱介質，而管簇則沉浸于溴化鋰溶液中，進行鼓泡擾動傳熱。在蒸發器中，由于壓力很低，水靜壓頭對蒸發沸騰過程影響較大，故采用了載冷劑走管內，冷劑水噴淋于管簇外表面的噴淋與膜狀蒸發換熱方式。為了強化質熱交換，吸收器同蒸發器一樣，也是噴淋式的。在蒸發器、吸收器的下部泵的入口處，均設置了液囊，并在液囊內裝有防止渦旋產生的導流裝置，以改善泵的吸入狀態，防止泵在運行中發生汽蝕。溴化鋰吸收式制冷機是在真空狀態下運行的，不凝性氣體的存在會嚴重影響機器的性能和加劇溴化鋰溶液對機器的腐蝕，必需將不凝性氣體抽除。試驗證明，不凝性氣體一般云集于吸收器下部，故在吸收器筒體內管簇下部的液面之上，設有抽氣排管，連通抽氣裝置，用于開車前抽真空及運行中抽除外部泄入的和機器內產生的不凝性氣體(例如氫)。由于抽氣時氣體中必然夾雜有冷劑水蒸汽，故設有冷劑水蒸汽與不凝性氣體的分離裝置。若用機械真空泵的話，為防止真空泵油進入系統，設有阻油塞。輸送溶液和冷劑水的泵，采用帶有液體自潤滑的屏蔽泵。冷劑水從高壓到低壓的節流裝置，采用U型管式、小孔式或其他型式的裝置。用以回收熱量提高經濟效果的溶液熱交換器，有管殼式的，也有用板式的。艦船一般采用三筒結構型式。考慮艦船在行駛中的傾斜、搖擺、沖擊、振動，所以在發生器上采用了噴淋的熱交換器，使之盡量不存在液面，防止溴化鋰溶液由于傾斜、搖擺等原因，進入冷凝器而引起污染。這就是采用三筒式的主要原因。在水盤、液囊等蓄積液體的部分，均采取了與艦船行駛中相宜的結構，防止艦船在行駛中猛烈的縱傾或橫搖時，引起污染或倒灌，破壞機器的運轉。目前，空調制冷專業廠生產和銷售的溴化鋰吸收式制冷機，大多數制冷量都在349KW(30×104Kcal/h)以上，個別廠家生產70KW(6×104Kcal/h)的制冷設備，沒有用于機動車輛空調的小型溴化鋰吸收式制冷機。機動車輛空調，現在使用的都是壓縮式制冷裝置，它主要由四部分組成用于壓縮制冷劑的壓縮機及其動力源(發動機)；被壓縮的制冷劑達到高溫狀態之后，使之冷卻并液化的冷凝器；進一步使制冷劑形成低壓，低溫，霧狀的膨脹閥；使制冷劑氣化的蒸發器。機動車輛空調使用的這種壓縮式制冷機，需要發動機專門為其提供動力，機動車輛為此需要額外消耗燃油。目前世界各類汽車空調，按送風裝置可以分成隱蔽型、非隱敝型和管道風口型三種型式。隱敝型是把冷、暖風裝置組合在一起，隱蔽裝設在車頭內，冷、暖風風口安裝在車廂內前機板兩側；非隱蔽型多采用單獨的蒸發器，明裝在儀表開關板下側和車廂后頂部；管道風口型是通過一些風道，把冷、暖風輸送到汽車各部位。小轎車的空調送風裝置是隱蔽型的，它由進風罩、鼓風機、暖風散熱器、通風管路和蒸發器等組成，設置在前機板內兩側。小轎車的空調冷凝器設置在車頭內迎風面，它比空調送風裝置安裝位置低。小型客車的蒸發器風口有單風口和雙風口兩種。單風口的蒸發器風口，絕大部分安置在儀表板下側；雙風口的蒸發器風口，其中一個風口安裝在儀表板下側，另一個風口安裝在車廂后頂部。該種車的空調冷凝器設置在車頭內，其主冷凝器設置在車頭迎風面，輔助冷凝器設置在車頭底面，它們都比空調送風裝置安裝位置低。中型客車的空調冷風，用風道先送到風口，再吹到駕乘人員身上。它分三種情況，第一種情況是空調主冷凝器、輔助冷凝器及空調送風裝置的前蒸發器，均設置在車頭內，只有后蒸發器及其空調送風裝置，設置在車廂內頂部；第二種情況是空調冷凝器設置在車廂后部側面，空調送風裝置設置在車廂后底部，用風道將冷風送到車廂頂部，再吹到駕乘人員身上；第三種情況是空調冷凝器設置在車廂中部側面，空調送風裝置設置在車廂后頂部。大型客車的空調，現在大多數由專門配置的發動機帶動，并且組成空調機組，機組安裝在車廂中部，或安裝在車廂后部，其空調冷凝器設置在車廂側面，空調送風裝置設置在車廂底部，用風道將冷風送到車廂頂部，再吹到駕乘人員身上。另外，對于車身較長的大型客車，在北方外界溫度很低的冬季，車廂冷負荷很大，僅靠客車發動機產生的廢熱，用于車廂采暖，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于機動車輛空調的熱水型溴化鋰吸收式制冷供熱機組，其特征在于：該機組將機動車發動機的循環冷卻水系統、機動車的采暖供熱系統及溴化鋰吸收式制冷系統，融為一個系統，其夏季冷卻空氣用的蒸發器和冬季加熱空氣用的散熱器，使用同一個空氣熱交換器，并且利用該空氣熱交換器，直接作為溴化鋰吸收式制冷系統的蒸發器，用機動車輛空調送風機，將空調空氣送到機動車車廂內進行空調；另外，該機組用水和溴化鋰溶液，作為機動車發動機循環冷卻水系統、機動車采暖供熱系統、溴化鋰吸收式制冷系統及冷凝器、吸收器循環冷卻水系統的循環介質，利用機動車發動機氣缸冷卻水套傳輸的廢熱作為熱源，利用機動車發動機的循環冷卻水泵，兼作熱源水循環泵和發生泵，利用機動車發動機或蓄電池，作為泵和風機的動力源，并且另外設置一個冷凝器、吸收器循環冷卻水泵，一個強制風冷散熱器，一個真空泵，該冷凝器、吸收器循環冷卻水泵，兼作吸收器溴化鋰濃溶液回流噴淋系統的回流泵；機動車輛夏季空調時，將機動車發動機冷卻水套引出的溴化鋰溶液，直接在發生器中噴淋，發生水蒸汽，該發生水蒸汽進入冷凝器，在冷凝器中凝結成冷劑水，冷劑水經過Ｕ型水封管，進入蒸發器，在蒸發器中，通過換熱管簇，吸取空調空間空氣的熱量，氣化蒸發，氣化水蒸汽經過輸汽管，流入吸收器，被吸收器中噴淋的溴化鋰溶液吸收，吸收了水蒸汽的溴化鋰溶液，一部分從吸收器一個出液管流出，被機動車發動機的循環冷卻水泵，送回到機動車發動機冷卻水套，重新吸熱升溫，然后再次送往發生器中噴淋，發生水蒸汽，而另一部分吸收了水蒸汽的溴化鋰溶液，從吸收器另一個出液管流出，進入冷凝器冷卻盤管內，冷凝發生器產生的水蒸汽，然后從冷凝器冷卻盤管流出，與發生器出液管流出的溴化鋰濃溶液混合，混合后的溶液，由冷凝器、吸收器循環冷卻水泵，送到強制風冷散熱器冷卻降溫，然后再次送到吸收器中直接噴淋，吸收蒸發器產生的冷劑水蒸汽，同時帶走吸收熱；機動車輛冬季采暖時，將機動車發動機冷卻水套引出的溴化鋰溶液，直接在發生器中噴淋，使發生器內噴淋的溴化鋰溶液，充滿整個發生器和冷凝器，不產生氣化水蒸汽，溴化鋰溶液經過Ｕ型水封管，直接進入蒸發器，在蒸發器中，通過換熱管簇，將熱量散發給空調空間的空氣，然后經過輸汽管，進入吸收器，再從吸收器出液管流出，被機動車發動機循環冷卻水泵，送回到機動車發動機冷卻水套，重新吸取熱量，循環運行；另外，該機組冬季采暖運行時，冷凝器、吸收器循環冷卻水系統及其循環冷卻水泵不運行。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉甄，
申請(專利權)人：劉甄，
類型：發明
國別省市：87[中國|西安]