一種用于汽車的風冷式吸收式制冷機制造技術

一種用于汽車的風冷式吸收式制冷機，包括發生器、風冷冷凝器、節流閥、蒸發器、風冷吸收器、噴射器、溶液泵、風冷預冷器、溶液換熱器、氣液分離器、風機和汽車廢氣排放管道。發生器為廢熱氣加熱的翅片管換熱器，放置在汽車廢氣排放管道內；本實用新型專利技術通過采用噴射器和非絕熱吸收器及其流程組合，簡化了系統，完成了蒸發器制冷劑蒸氣的吸入過程，實現吸收式制冷循環，而且還通過噴射器擴壓段的升壓，提高了吸收器的工作壓力。本實用新型專利技術避免了風冷絕熱吸收制冷循環為防止溶液溫度過高而必須大大增加吸收器中溶液的循環量的問題，減少了溶液泵的流量和耗功，降低了溶液冷卻器的熱負荷，進一步改善了吸收器的吸收效果，增加了制冷量，提高了循環效率。

Air cooling type absorption refrigerating machine for automobile

A car for air-cooled absorption refrigerating machine, including generator, air cooled condenser, throttle valve, evaporator, air cooled absorber, a solution pump, injector, air precooler, solution heat exchanger, a gas-liquid separator, fan and exhaust pipe. Waste heat heating generator for finned tube heat exchanger, placed in the exhaust pipe; the utility model adopts the injector and non adiabatic absorber and the process of combination, simplifies the system, completed the process of evaporator refrigerant vapor inhalation, absorption refrigeration cycle, but also by boosting jet diffuser the improved absorber working pressure. The utility model avoids the air-cooled adiabatic absorption refrigeration cycle and must greatly increase the circulation of the absorber solution to prevent the solution temperature is too high, reducing the solution pump flow rate and power consumption, reduce the heat load of solution cooler, further improve the absorption effect of the absorber, increase cooling capacity, improve circulation efficiency.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種吸收式制冷機，尤其涉及一種利用汽車廢熱的吸收式制冷機。
技術介紹
近年來，隨著世界經濟的發展，人類已面臨著日益嚴重的全球氣候變暖和能源枯竭的威脅，節能減排和可再生能源的開發利用已經成為能源利用領域最重要的研究課題。目前，空調制冷裝置有電驅動壓縮式和熱能驅動吸收式兩種。電驅動壓縮式正成為生活和工業生產的必需品之一，它的廣泛使用不但造成城市用電峰谷差即高峰電力供不應求、低谷電力供過于求等電力供應比例失調問題，而且它所使用主導制冷劑含有破壞大氣臭氧層的有害物質，還有助于造成地球溫室效應，這些問題使電驅動空調器面臨嚴峻挑戰。而吸收式制冷機以熱能為驅動力，熱能既可以是高品位的熱能，如高溫高壓蒸汽或熱水、燃油或燃氣；還可以是低品位的熱能，如廢熱、余熱、太陽能或地熱等等，而且吸收式制冷機可以以水、氨、碳氫化合物以及對臭氧層無破壞作用且低GWP的HFCs等為制冷劑，因此具有清潔環保、節能節電、消除電力峰谷差、應用范圍廣、操作簡單、運行部件少、運行費用低等優勢。特別是目前各類汽車絕大多數是采用以汽油、柴油以及天然氣等化石燃料的發動機為主，汽車發動機在驅動汽車運行的同時會排出大量的溫度高達600℃-800℃的廢熱，這些廢熱完全能夠為以吸收式制冷機為核心的汽車空調提供足夠的驅動熱源，因此要使吸收式制冷機能夠應用于汽車空調，首要需要解決的就是吸收式制冷機的小型化和風冷化，但是，目前所應用的吸收式制冷系統中絕大多數是水/溴化鋰空調機組，也有少量氨/水吸收式制冷機組，這些機組需要采用水冷卻，這大大限制吸收式制冷更為廣泛的應用，尤其是向小型空調系統方向的發展。為了使吸收式制冷系統得到更為廣泛的應用，更加適應于風冷化，為此國內外許多研究者做出了不懈的努力，取得了長足的進步。申請號200110025649.5公開了一種小型節能風冷絕熱吸收燃氣空調裝置，申請號200910304105.5也公開了一種絕熱吸收制冷循環裝置，申請號201110435202.8則公開了一種氨水絕熱吸收制冷系統，申請號201120543674.8公開了一種小型吸收式制冷裝置，但它們的共同特點是冷凝器和溶液冷卻器均采用風冷式，但是吸收器卻是采用絕熱式，即風冷絕熱吸收制冷循環。申請號201310310180.9公開了一種小型風冷式吸收式制冷機，但其系統結構復雜，不能滿足汽車空調結構簡單、體積小的要求。
技術實現思路
本技術的目的是提出一種結構簡單、效率高的風冷吸收式制冷機，該風冷吸收式制冷機采用廢熱為驅動熱源、R290和R600a等較低壓力的環保制冷劑及其潤滑油為工質對。本技術提供的一種用于汽車的風冷式吸收式制冷機，其特征在于，一種用于汽車的風冷式吸收式制冷機，其特征在于，它包括發生器、風冷冷凝器、節流閥、蒸發器、風冷吸收器、噴射器、溶液泵、溶液換熱器(9)、氣液分離器和風機；發生器為用于廢熱氣加熱的翅片管換熱器，使用時放置在汽車廢氣排放管道內；風冷吸收器也是翅片管換熱器；發生器的出口端與氣液分離器的入口段相接，氣液分離器用于使發生器產生的制冷劑蒸汽能夠與溶液分離；氣液分離器的頂部出口端依次通過風冷冷凝器、節流閥、蒸發器與噴射器的中間入口端相連接；氣液分離器的底部的出口端依次通過溶液熱交換器的第二通道與噴射器主入口端相接；噴射器的出口端與吸收器的入口端相連接，吸收器的出口端與溶液泵的入口端相連接，溶液泵的出口端通過溶液熱交換器的第一通道與發生器的入口端相連接；風冷冷凝器、蒸發器和風冷吸收器均設有用于提供空氣強制流動動力的風機。作為上述技術方案的改進，它還包括風冷預冷器，風冷預冷器位于溶液熱交換器的第二通道與噴射器主入口端之間，且風冷預冷器上設有用于提供空氣強制流動動力的風機。本技術采用噴射器代替常規吸收式制冷系統中的溶液節流閥，并利用噴射器內部所形成的低壓區吸入蒸發器產生的制冷劑蒸汽，利用噴射器內的擴壓段，使得進入噴射器的溶液與制冷劑蒸汽混合物升壓，從而提高吸收器內的工作壓力，有效提高了吸收器的吸收效率和系統循環效率。本技術工作時，汽車發動機的排氣流過發生器時對發生器管道內的液體工質對進行加熱，部分制冷劑從液體工質對中沸騰出來，完成發生過程；從噴射器中出來的氣態制冷劑與液體工質對的混合物進入風冷吸收器的傳熱管中，一邊流動一邊吸收，產生的熱量被傳熱管外的空氣帶走，完成吸收過程；從發生器出口端的氣液分離器中出來的高壓液體工質對進入噴射器，產生高速射流，形成低壓區，從而將蒸發器中產生的制冷劑蒸氣吸入混合、吸收，并進入噴射器擴壓段升壓后，進入風冷吸收器，完成制冷劑蒸氣的吸入與升壓過程。本技術通過采用非絕熱吸收器和噴射器及其流程組合，不僅完成了蒸發器制冷劑蒸氣的吸入過程，實現吸收式制冷循環，而且還通過噴射器擴壓段的升壓，提高了吸收器的工作壓力，與常規吸收式制冷循環相比，提高了吸收效率，同時還避免了風冷絕熱吸收制冷循環為防止溶液溫度過高而必須大大增加吸收器中的溶液的循環量的問題，減少了溶液泵的流量和耗功，降低了溶液冷卻器的熱負荷，進一步改善了吸收器的吸收效果，增加了制冷量，提高了循環效率。附圖說明圖1為本技術實例提供的小型風冷式吸收式制冷機的一種具體實施方式的結構示意圖；圖中：1發生器，2風冷冷凝器，3節流閥，4蒸發器，5吸收器，6噴射器，7溶液泵，8風冷預冷器，9溶液換熱器，10氣液分離器，11風機，12汽車發動機排氣管。具體實施方式下面結合附圖對本技術的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本技術，但并不構成對本技術的限定。此外，下面所描述的本技術各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。如圖1所示，本技術提供的一種風冷式吸收式制冷機，其特征在于，它包括發生器1、風冷冷凝器2、節流閥3、蒸發器4、吸收器5、噴射器6、溶液泵7、風冷預冷器8、溶液換熱器9、氣液分離器10和風機11。發生器1為翅片管換熱器，發生器1共有兩個接口，一個出口端接口，一個入口端接口，氣液分離器10有三個接口，一個入口端，一個底部出口端，一個頂部出口端，發生器1出口端接口與氣液分離器10的入口端連接，氣液分離器10的頂部出口端與風冷冷凝器2的入口端相接，風冷冷凝器2的出口端與節流閥3的入口端相連接，節流閥3的出口端與蒸發器4的入口端相連接，蒸發器4的出口端與噴射器6的中間入口端相連接，噴射器6有三個接口，一個主入口端，一個中間入口端，一個出口端，噴射器6的主入口端通過風冷預冷器8和溶液熱交換器9的第二通道與氣液分離器10的底部出口端相連接，噴射器6的出口端與吸收器5的入口端相連接，吸收器5的出口端依次通過溶液泵7和溶液熱交換器9的第一通道與發生器1的入口端相連接。上述系統中風冷吸收器6和溶液熱交換器9均能夠實現充分換熱的情況下，也可取消風冷預冷器8，。下面以R290-潤滑油作為制冷劑-吸收劑工質對為例說明其上述結構的工作過程。含制冷劑量多的溶液(R290-潤滑油(丙烷-潤滑油)稀溶液)在發生器1中被汽車發動機排出的高溫廢熱氣加熱產生R290蒸汽并與剩余的R290-潤滑油濃溶液一起流入氣液分離器10并在其中實現R290蒸汽與R290-潤滑油濃溶液的分離。R2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于汽車的風冷式吸收式制冷機，其特征在于，它包括發生器(1)、風冷冷凝器(2)、節流閥(3)、蒸發器(4)、風冷吸收器(5)、噴射器(6)、溶液泵(7)、溶液換熱器(9)、氣液分離器(10)和風機(11)；發生器(1)為用于廢熱氣加熱的翅片管換熱器，使用時放置在汽車廢氣排放管道(12)內；風冷吸收器(5)也是翅片管換熱器；發生器(1)的出口端與氣液分離器(10)的入口段相接，氣液分離器(10)用于使發生器(1)產生的制冷劑蒸汽能夠與溶液分離；氣液分離器(10)的頂部出口端依次通過風冷冷凝器(2)、節流閥(3)、蒸發器(4)與噴射器(6)的中間入口端相連接；氣液分離器(10)的底部的出口端依次通過溶液熱交換器(9)的第二通道與噴射器(6)主入口端相接；噴射器(6)的出口端與吸收器(5)的入口端相連接，吸收器(5)的出口端與溶液泵(7)的入口端相連接，溶液泵(7)的出口端通過溶液熱交換器(9)的第一通道與發生器的入口端相連接；風冷冷凝器(2)、蒸發器(4)和風冷吸收器(5)均設有用于提供空氣強制流動動力的風機(11)。

【技術特征摘要】
1.一種用于汽車的風冷式吸收式制冷機，其特征在于，它包括發生器(1)、風冷冷凝器(2)、節流閥(3)、蒸發器(4)、風冷吸收器(5)、噴射器(6)、溶液泵(7)、溶液換熱器(9)、氣液分離器(10)和風機(11)；發生器(1)為用于廢熱氣加熱的翅片管換熱器，使用時放置在汽車廢氣排放管道(12)內；風冷吸收器(5)也是翅片管換熱器；發生器(1)的出口端與氣液分離器(10)的入口段相接，氣液分離器(10)用于使發生器(1)產生的制冷劑蒸汽能夠與溶液分離；氣液分離器(10)的頂部出口端依次通過風冷冷凝器(2)、節流閥(3)、蒸發器(4)與噴射器(6)的中間入口端相連接；氣液分離器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何國庚，陳林，
申請(專利權)人：華中科技大學，
類型：新型
國別省市：湖北;42