CN104676945B - 一种基于汽车尾气余热利用的吸附式空调装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于汽车尾气余热利用的吸附式空调装置，包括第一气口、第二气口、泵、风机盘管、传温介质、厢轿和管道，所述第一气口处安置有第一吸附/解析器，所述第一气口经管道依次连接有第一通道控制系统、储液器、第二通道控制系统和第二气口；所述第二气口处安装有第二吸附/解析器，所述储液器通过泵驱动的传温介质调节厢轿内的温度。本发明的吸附式空调结构运行简单，十分适应行驶时震动颠簸的工作环境。

Description

一种基于汽车尾气余热利用的吸附式空调装置
技术领域
本发明涉及一种空调,特别涉及一种基于汽车尾气余热利用的吸附式空调装置。
背景技术
随着家庭轿车的不断普及，汽车尾气余热总量约来越大。汽车尾气的直接排放不仅引起较大的热损失，而且带来较多的环境问题，如热岛效应，大气污染等。充分利用汽车尾气余热，提高燃料热利用效率，减少尾气排放，已经引起人们的广泛关注，目前汽车尾气余热利用发明产品有很多，如尾气发电(半导体发电、热光伏发电等)；另一方面，吸附式空调发明也有很多，如太阳能吸附空调等。
例如专利CN101893299A公布了一种太阳能热技术领域的基于相变蓄冷的太阳能吸附式空调系统。包括：太阳能集热系统、热水蓄存系统、蓄冷及辐射吊顶加独立除湿空调系统、生活热水系统、地板辐射采暖系统，热水蓄存系统分别与太阳能集热系统、蓄冷及辐射吊顶加独立除湿空调系统、生活热水系统、地板辐射采暖系统四个系统并联循环连接。专利CN103851824A公布了太阳能固体吸附式空调制冷系统，包括冷却系统、蒸发器、冷凝器和太阳能集热器。专利CN102165275A公布了一种用于汽车的改进的吸附式空调装置，改善了空调装置的性能。专利CN101576331公布了一种太阳能吸附式空调装置，大大提高了热效率。专利CN103673378A公布了一种单床吸附式空调机组、单床吸附式制冷系统及其制冷方法缩小了占地面积。专利CN102128516A公布了一种可独立操作的吸附式空调系统，可以减少吸附制冷周期的待机时间，进而提升吸附式空调系统的使用效率。
从上述发明的介绍可以看出，汽车尾气余热利用主要集中在尾气发电方面，而吸附式空调主要集中在太阳能吸附式空调方面。而基于汽车尾气余热利用的吸附式空调装置目前还没有。
发明内容
针对上述现状，本发明根据汽车尾气的热力学特性，结合吸附式空调特点，提出一种基于基于汽车尾气余热利用的吸附式空调装置，为汽车厢轿环境提供空调服务，提高燃料热效率，降低尾气排放量。
为实现上述目的本发明的技术方案是：
一种基于汽车尾气余热利用的吸附式空调装置，包括第一气口、第二气口、泵、风机盘管、传温介质、厢轿和管道，所述第一气口处安置有第一吸附/解析器，所述第一气口经管道依次连接有第一通道控制系统、储液器、第二通道控制系统和第二气口；所述第二气口处安装有第二吸附/解析器，所述储液器通过泵驱动的传温介质调节厢轿内的温度；
所述第一通道控制系统由第一制热通道和第一制冷并联构成，所述第一制热通道上设置有第一阀门，所述第一制冷通道上设置有第二阀门和第一冷凝器；所述第二通道控制系统由第二制热通道和第二制冷通道并联构成，所述第二制热通道上设置有第三阀门，所述第二制冷通道上设置有第四阀门和第二冷凝器；
关闭第一阀门和第三阀门，打开第二阀门和第四阀门，高温的汽车尾气进入第一气口，加热第一吸附/解析器，使第一吸附/解析器的吸附质受热解析，变成蒸气流出，所述蒸汽经过第一通道控制系统的第一制冷通道上设置的第一冷凝器后，蒸汽变为液体流出进入储液器；所述储液器通过泵驱动的传温介质吸收厢轿内的温度，实现厢轿的制冷，同时使得储液器内的吸附质吸热变为蒸汽，所述吸附质蒸汽经过第二通道控制系统的第二制冷通道上设置的第二冷凝器后被处于第二气口的第二吸附/解析器吸附；运行一段时间后将第一气口和第二气口置换，如此反复，即可实现厢轿的连续制冷；
关闭第二阀门和第四阀门,打开第一阀门和第三阀门，高温的汽车尾气进入第一气口加热第一吸附/解析器，使第一吸附/解析器的吸附质受热解析，变成蒸气流出，经过第一制热通道进入储液器，所述储液器通过泵驱动的传温介质向厢轿内提供热量，散热后的低温吸附质蒸汽经过第二制热通道后被处于第二气口的第二吸附/解析器吸附；运行一段时间后将第一气口和第二气口置换，如此反复，即可实现厢轿的连续制热。
进一步的技术方案，所述吸附式空调装置的工质为硅胶-水为工质。选择硅胶—水作吸附空调的工质适应了厢轿空调温度约26℃的特点，其中硅胶为吸附剂，水为吸附质。
本发明具有如下优点：
1.汽车尾气与吸附式空调的温度匹配性好，尾气排放温度约50℃，而以硅胶-水为工质对的吸附式空调要求的热源温度为40～80℃，两者之间具有较好的温度匹配性；
2.运行的适应性好，汽车行驶时，厢轿内有乘员，发动机产生尾气，基于尾气余热利用的吸附式空调为厢轿内乘员提供空调服务。当汽车熄火时，发动机停机，厢轿内乘员离开，尾气余热吸附式空调自动停止运行，汽车行驶与空调运行具有良好的适应性；
3.吸附式空调结构运行简单，十分适应行驶时震动颠簸的工作环境。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1本发明实施例的示意图。
其中：1、第一气口；2、第二气口；3、第一通道控制系统；4、第二通道控制系统；5、储液器；6、泵；7、风机盘管；8、传温介质；9、厢轿；11、第一吸附/解析器；21、第二吸附/解析器；31、第一制热通道；第一制冷通道；第二制热通道；第二制冷通道；311、第一阀门；321、第二阀门；322、第一冷凝器；411、第三阀门；421、第四阀门；422、第二冷凝器。
具体实施方式：
实施例
如图1所示的一种基于汽车尾气余热利用的吸附式空调装置，包括第一气口1、第二气口2、泵6、风机盘管7、传温介质8、厢轿9和管道，所述第一气口1处安置有第一吸附/解析器11，所述第一气口1经管道依次连接有第一通道控制系统3、储液器5、第二通道控制系统4和第二气口2；所述第二气口处安装有第二吸附/解析器21，所述储液器5通过泵6驱动的传温介质8调节厢轿9内的温度；所述传温介质8为硅胶-水为工质；
所述第一通道控制系统3由第一制热通道31和第一制冷通道并联构成，所述第一制热通道31上设置有第一阀门311，所述第一制冷通道上设置有第二阀门321和第一冷凝器322；所述第二通道控制系统4由第二制热通道和第二制冷通道并联构成，所述第二制热通道上设置有第三阀门411，所述第二制冷通道上设置有第四阀门421和第二冷凝器422；
关闭第一阀门311和第三阀门411，打开第二阀门321和第四阀门421，高温的汽车尾气进入第一气口1，加热第一吸附/解析器11，使第一吸附/解析器11的吸附质受热解析，变成蒸气流出，所述蒸汽经过第一通道控制系统3的第一制冷通道上设置的第一冷凝器322后，蒸汽变为液体流出进入储液器5；所述储液器5通过泵6驱动的传温介质8吸收厢轿9内的温度，实现厢轿9的制冷，同时使得储液器5内的吸附质吸热变为蒸汽，所述吸附质蒸汽经过第二通道控制系统4的第二制冷通道上设置的第二冷凝器422后被处于第二气口2的第二吸附/解析器21吸附；运行一段时间后将第一气口1和第二气口2置换，如此反复，即可实现厢轿9的连续制冷；
关闭第二阀门321和第四阀门421,打开第一阀门311和第三阀门411，高温的汽车尾气进入第一气口1加热第一吸附/解析器11，使第一吸附/解析器11的吸附质受热解析，变成蒸气流出，经过第一制热通道31进入储液器5，所述储液器5通过泵6驱动的传温介质8向厢轿9内提供热量，散热后的低温吸附质蒸汽经过第二制热通道后被处于第二气口2的第二吸附/解析器21吸附；运行一段时间后将第一气口1和第二气口2置换，如此反复，即可实现厢轿9的连续制热。
以上所述实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种基于汽车尾气余热利用的吸附式空调装置，包括第一气口(1)、第二气口(2)、泵(6)、风机盘管(7)、传温介质(8)、厢轿(9)和管道，其特征在于，所述第一气口(1)处安置有第一吸附/解析器(11)，所述第一气口(1)经管道依次连接有第一通道控制系统(3)、储液器(5)、第二通道控制系统(4)和第二气口(2)；所述第二气口处安装有第二吸附/解析器(21)，所述储液器(5)通过泵(6)驱动的传温介质(8)调节厢轿(9)内的温度；
所述第一通道控制系统(3)由第一制热通道(31)和第一制冷通道并联构成，所述第一制热通道(31)上设置有第一阀门(311)，所述第一制冷通道上设置有第二阀门(321)和第一冷凝器(322)；所述第二通道控制系统(4)由第二制热通道和第二制冷通道并联构成，所述第二制热通道上设置有第三阀门(411)，所述第二制冷通道上设置有第四阀门(421)和第二冷凝器(422)；
关闭第一阀门(311)和第三阀门(411)，打开第二阀门(321)和第四阀门(421)，高温的汽车尾气进入第一气口(1)，加热第一吸附/解析器(11)，使第一吸附/解析器(11)的吸附质受热解析，变成蒸气流出，所述蒸汽经过第一通道控制系统(3)的第一制冷通道上设置的第一冷凝器(322)后，蒸汽变为液体流出进入储液器(5)；所述储液器(5)通过泵(6)驱动的传温介质(8)吸收厢轿(9)内的温度，实现厢轿(9)的制冷，同时使得储液器(5)内的吸附质吸热变为蒸汽，所述吸附质蒸汽经过第二通道控制系统(4)的第二制冷通道上设置的第二冷凝器(422)后被处于第二气口(2)的第二吸附/解析器(21)吸附；运行一段时间后将第一气口(1)和第二气口(2)置换，如此反复，即可实现厢轿(9)的连续制冷；
关闭第二阀门(321)和第四阀门(421),打开第一阀门(311)和第三阀门(411)，高温的汽车尾气进入第一气口(1)加热第一吸附/解析器(11)，使第一吸附/解析器(11)的吸附质受热解析，变成蒸气流出，经过第一制热通道(31)进入储液器(5)，所述储液器(5)通过泵(6)驱动的传温介质(8)向厢轿(9)内提供热量，散热后的低温吸附质蒸汽经过第二制热通道后被处于第二气口(2)的第二吸附/解析器(21)吸附；运行一段时间后将第一气口(1)和第二气口(2)置换，如此反复，即可实现厢轿(9)的连续制热。
2.如权利要求1所述的基于汽车尾气余热利用的吸附式空调装置，其特征在于，所述吸附式空调装置的工质为硅胶-水工质。
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