節(jié)油機(jī)動(dòng)車溴化鋰制冷供熱機(jī)組制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一組可用于小轎車、面包車、中型客車、大型客車、貨車及農(nóng)用機(jī)車等各類機(jī)動(dòng)車輛空調(diào)的溴化鋰吸收式制冷供熱機(jī)組，它用機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻水的廢熱作為機(jī)組發(fā)生器的熱源，用蓄電池作為機(jī)組風(fēng)機(jī)、發(fā)生器泵、蒸發(fā)器冷劑泵及吸收器溶液回流泵的動(dòng)力源，用熱管換熱器代替泵進(jìn)行機(jī)組冷卻水系統(tǒng)和載冷劑系統(tǒng)的循環(huán)。該機(jī)組節(jié)省機(jī)動(dòng)車輛空調(diào)用燃油或燃?xì)?，并且減少氟里昂泄漏到大氣臭氧層造成的破壞。（*該技術(shù)在2018年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于一種用于機(jī)動(dòng)車輛空調(diào)的溴化鋰吸收式制冷供熱機(jī)組。本專利技術(shù)參考了中國建筑工業(yè)出版社出版的《制冷工程設(shè)計(jì)手冊》第七章溴化鋰吸收式制冷機(jī)，參考了湖南科學(xué)技術(shù)出版社出版的唐藝編著的《(中外汽車發(fā)動(dòng)機(jī)修理工藝》一書，參考了福建科學(xué)技術(shù)出版社出版的王升玉，芮天勝編著的《汽車空調(diào)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(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊》一書。以水為制冷劑的溴化鋰吸收式制冷機(jī)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(jī)具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，所以發(fā)展很快。我國近十年已有上百家工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)該種制冷機(jī)，比較有名的、產(chǎn)品質(zhì)量好的、生產(chǎn)上規(guī)模的生產(chǎn)廠有長沙遠(yuǎn)大空調(diào)有限公司、江蘇雙良空調(diào)有限公司、大連三洋制冷有限公司等，國外著名空調(diào)制冷公司均生產(chǎn)該種制冷機(jī)。溴化鋰吸收式制冷機(jī)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(shí))強(qiáng)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(shí)，水在真空(例如7毫米汞柱)狀態(tài)下，蒸發(fā)時(shí)具有較低的蒸發(fā)溫度這些特性之上的。為了讓水在壓力很低的蒸發(fā)器中連續(xù)地蒸發(fā)吸熱制出低溫水，必需要不斷地補(bǔ)充被蒸發(fā)掉的水。同時(shí)為了要維持蒸發(fā)器中一定的壓力，所以要不斷地拿走蒸發(fā)時(shí)所形成的水蒸汽。同時(shí)利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(fā)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(fā)生器中受到高溫的水或蒸汽(或其他形式的熱能)的加熱，并由于水的沸點(diǎn)較溴化鋰的沸點(diǎn)低的多，故溶液中的水分重新氣化出來。在冷凝器中通過冷卻水的冷卻，放出汽化潛熱而凝結(jié)成水。這樣形成的冷劑水，通過節(jié)流裝置，又進(jìn)入蒸發(fā)器中，再次蒸發(fā)吸熱。如此，周而復(fù)始，就能達(dá)到制冷的目的。溴化鋰吸收式制冷機(jī)型式結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。所謂單筒就是將發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器等四部分均放置在同一個(gè)筒體內(nèi)。雙筒式是容量偏大或大容量的機(jī)器，一般采用這種結(jié)構(gòu)型式，從結(jié)構(gòu)上講，就是將發(fā)生器和冷凝器，蒸發(fā)器和吸收器分別置于兩個(gè)彼此分開，上下重疊的筒體之內(nèi)。這樣就自然地省去了兩者之間的高溫隔層，而其余結(jié)構(gòu)則與單筒結(jié)構(gòu)無大差異。所謂三筒，就是在雙筒的結(jié)構(gòu)上，又將發(fā)生器與冷凝器分別置放在兩個(gè)筒體之內(nèi)，加上蒸發(fā)器-吸收器筒體，共計(jì)三筒，所以叫做三筒型式。單筒式的結(jié)構(gòu)為管殼式結(jié)構(gòu)。各換熱器管用漲管或焊接的方法與相應(yīng)的管板連接?？紤]到發(fā)生器和冷凝器部分的工作壓力高于蒸發(fā)器和吸收器部分，以及發(fā)生器部分的溫度也較蒸發(fā)器高，故采用高溫隔層將筒體分為高、低壓兩艙。上部為發(fā)生器、冷凝器，下部為蒸發(fā)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(fā)生器、冷凝器的熱量傳給蒸發(fā)器、吸收器。蒸發(fā)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(fā)器的冷劑水。發(fā)生器與冷凝器之間，蒸發(fā)器與吸收器之間，均設(shè)有檔水板，以防止發(fā)生器中的溴化鋰液滴隨氣流進(jìn)入冷凝器中，引起冷劑水的污染；以及防止冷劑液滴從蒸發(fā)器隨氣流進(jìn)入吸收器，影響機(jī)器性能。陸地上用的機(jī)器，發(fā)生器一般采用沉浸式，就是管簇內(nèi)通以加熱介質(zhì)，而管簇則沉浸于溴化鋰溶液中，進(jìn)行鼓泡擾動(dòng)傳熱。在蒸發(fā)器中，由于壓力很低，水靜壓頭對蒸發(fā)沸騰過程影響較大，故采用了載冷劑走管內(nèi)，冷劑水噴淋于管簇外表面的噴淋與膜狀蒸發(fā)換熱方式。為了強(qiáng)化質(zhì)熱交換，吸收器同蒸發(fā)器一樣，也是噴淋式的。在蒸發(fā)器、吸收器的下部泵的入口處，均設(shè)置了液囊，并在液囊內(nèi)裝有防止渦旋產(chǎn)生的導(dǎo)流裝置，以改善泵的吸入狀態(tài)，防止泵在運(yùn)行中發(fā)生汽蝕。溴化鋰吸收式制冷機(jī)是在真空狀態(tài)下運(yùn)行的，不凝性氣體的存在會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)器的性能和加劇溴化鋰溶液對機(jī)器的腐蝕，必需將不凝性氣體抽除。試驗(yàn)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(nèi)管簇下部的液面之上，設(shè)有抽氣排管，連通抽氣裝置，用于開車前抽真空及運(yùn)行中抽除外部泄入的和機(jī)器內(nèi)產(chǎn)生的不凝性氣體(例如氫)。由于抽氣時(shí)氣體中必然夾雜有冷劑水蒸汽，故設(shè)有冷劑水蒸汽與不凝性氣體的分離裝置。若用機(jī)械真空泵的話，為防止真空泵油進(jìn)入系統(tǒng)，設(shè)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(jié)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(jīng)濟(jì)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(jié)構(gòu)型式?？紤]艦船在行駛中的傾斜、搖擺、沖擊、振動(dòng)，所以在發(fā)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(jìn)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(jié)構(gòu)，防止艦船在行駛中猛烈的縱傾或橫搖時(shí)，引起污染或倒灌，破壞機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)。目前，空調(diào)制冷專業(yè)廠生產(chǎn)和銷售的溴化鋰吸收式制冷機(jī)，大多數(shù)制冷量都在349KW(30×104Kcal/h)以上，屬于較大型的制冷設(shè)備，沒有用于機(jī)動(dòng)車輛空調(diào)的小型溴化鋰吸收式制冷機(jī)。機(jī)動(dòng)車輛空調(diào)現(xiàn)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(jī)及其動(dòng)力源(發(fā)動(dòng)機(jī))；被壓縮的制冷劑達(dá)到高溫狀態(tài)之后，使之冷卻并液化的冷凝器；進(jìn)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(fā)器。機(jī)動(dòng)車輛空調(diào)使用的這種壓縮式制冷機(jī)，需要發(fā)動(dòng)機(jī)專門為其提供動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)為此需要額外消耗燃油。本專利技術(shù)的目的是將溴化鋰吸收式制冷技術(shù)應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車輛空調(diào)，利用機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的廢熱進(jìn)行制冷，機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)只需為制冷機(jī)提供很小的動(dòng)力，甚至不用專為制冷機(jī)提供動(dòng)力，就能滿足機(jī)動(dòng)車輛空調(diào)制冷的需要，這樣，發(fā)動(dòng)機(jī)也就不需要為機(jī)動(dòng)車輛空調(diào)額外消耗燃油，或者只額外消耗很少燃油，就能實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車輛空調(diào)制冷，節(jié)省燃油，節(jié)約能源，同時(shí)還可以減少燃油燃燒產(chǎn)物對地球大氣層造成溫室效應(yīng)。另外，機(jī)動(dòng)車輛空調(diào)目前使用的壓縮式制冷機(jī)，制冷劑是氟里昂，而氟里昂對地球大氣臭氧層有破壞作用，危害人類生存。國際機(jī)構(gòu)已制定出法規(guī)，限期停止制造、使用氟里昂。溴化鋰吸收式制冷機(jī)是以水為制冷劑，以溴化鋰溶液為吸收劑，這種工質(zhì)具有無嗅、無味、無毒、無燒傷、無爆炸等特性，是一種對人體無危害、對地球大氣臭氧層也無破壞的、良好的制冷工質(zhì)。在機(jī)動(dòng)車輛空調(diào)制冷中使用溴化鋰溶液替代氟里昂，可以更好地保護(hù)大氣臭氧層。五、專利技術(shù)技術(shù)解決方案本專利技術(shù)目的有兩個(gè)，一是節(jié)省機(jī)動(dòng)車輛空調(diào)用燃油或燃?xì)?；二是用水和溴化鋰溶液替代氟里昂溶液制冷，保護(hù)地球大氣臭氧層。實(shí)現(xiàn)第一個(gè)目的，本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案主要有下面三個(gè)構(gòu)思(1)利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱制冷或供熱；(2)少用發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力或用電作動(dòng)力；(3)減輕專利技術(shù)裝置自身重量。而實(shí)現(xiàn)第二個(gè)專利技術(shù)目的的技術(shù)解決方案，是在機(jī)動(dòng)車輛上用溴化鋰吸收式制冷機(jī)代替氟里昂壓縮式制冷機(jī)。實(shí)現(xiàn)第一個(gè)專利技術(shù)目的的技術(shù)解決方案，具體如下1．利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱制冷或供熱在機(jī)動(dòng)車輛上，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸傳出的廢熱，通過冷卻水套傳給冷卻液，冷卻液再通過散熱器將它散發(fā)給大氣環(huán)境。冷卻液的正常工作溫度在80～90℃之間，常年使用的特制防凍液工作溫度在90～105℃，剛好適用溴化鋰吸收式制冷機(jī)對熱源的要求。本專利技術(shù)利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢熱的方式有以下兩種(1)如權(quán)利要求1至4所述的溴化鋰吸收式制冷機(jī)組，其方式是從發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水套，引出本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于機(jī)動(dòng)車輛空調(diào)的溴化鋰吸收式制冷機(jī)組，該機(jī)組是由熱水加熱循環(huán)系統(tǒng)、溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)主機(jī)筒、載冷劑循環(huán)系統(tǒng)、機(jī)組冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)和抽真空系統(tǒng)五個(gè)部分組成，其中熱水加熱循環(huán)系統(tǒng)由熱水流量控制閥和發(fā)生器中加熱管簇組成，溴化鋰吸收式制冷系統(tǒng)主機(jī)筒是由發(fā)生器、冷凝器、蒸發(fā)器、吸收器、高低溫?zé)峤粨Q器、發(fā)生器泵、蒸發(fā)器冷劑泵和吸收器溶液回流泵組成，載冷劑循環(huán)系統(tǒng)是由空氣熱交換器、風(fēng)機(jī)和蒸發(fā)器中的換熱管簇組成，機(jī)組冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)是由冷凝器散熱器、吸收器散熱器、冷凝器散熱器百葉風(fēng)口、吸收器散熱器百葉風(fēng)口、風(fēng)機(jī)和冷凝器、吸收器中的冷卻管簇組成，抽真空系統(tǒng)是由抽氣排管、阻油塞和真空泵組成；該機(jī)組特征在于：該機(jī)組用機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)冷卻液作為發(fā)生器的熱源，用機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)或蓄電池作為泵和風(fēng)機(jī)的動(dòng)力源，用水作制冷劑，用溴化鋰水溶液作吸收劑，用氨、或甲醇、或丙酮、或氟里昂作為載冷劑循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的載冷劑，載冷劑用熱管換熱器進(jìn)行循環(huán)，載冷劑在空氣熱交換器內(nèi)吸熱氣化，在蒸發(fā)器內(nèi)放熱冷凝；用氨、或甲醇、或丙酮、或氟里昂作為機(jī)組冷卻劑循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的冷卻劑，冷卻劑用熱管換熱器進(jìn)行循環(huán)，冷卻劑在冷凝器、吸收器內(nèi)吸熱氣化，在冷凝器散熱器、吸收器散熱器放熱冷凝。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉甄，
申請(專利權(quán))人：劉甄，
類型：發(fā)明
國別省市：87[中國|西安]