CN201095301Y

CN201095301Y - 新型车用空调

Info

Publication number: CN201095301Y
Application number: CNU2007201244352U
Authority: CN
Inventors: 秦仕寿
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-06-07
Filing date: 2007-06-07
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2017-06-07

Abstract

一种车用空调、不消耗发动机动能、回收发动机废热，螺旋型换热器作车水箱，用R141b作为工质、气体喷射器实现抽气压缩制冷，用换向阀作控制原件，以一台蒸发器机芯、实现空气冷暖调节。装置用：1.工质泵 2.集热发生器(螺旋型换热器、承担发动机废热回收) 3.喷射器 4.冷凝器 5.节流阀 6.回热器 7.过冷器 8.蒸发器 9.换向阀 10.单向阀 11.冷凝水回收使用装置 12.贮液罐以相应次序连接，该装置结构简单，运行可靠，节能环保，而且适用范围宽，用途广，不仅限于车辆、工程、农用机械使用，在一切有低品位热源(85℃－200℃)的地方均能应用。

Description

新型车用空调

所属技术领域

发明涉及对车辆内空气进行调节的装置，是能在不消耗车辆发动机原动力的前提下，实现车内空气调节的制冷/热装置。

背景技术

目前，传统车辆空气调节器，是由蒸发器、冷凝器、压缩机及其它相关元件组合构成，由于其特定的使用条件，存在如下问题：

1、制冷压缩机通过传动机构与发动机连接，实现动能传递或设置独立发动机作为原动力驱动制冷。实现空气调节，由于空气调节器的使用，就必须增大发动机的功率，消耗更多燃油，因此，驱动传统车辆用空调，是以消耗发动机动能为代价，增加车辆油耗实现的，这与车辆不使用空调时相比，油耗增加15％以上，油耗的增加使车辆的有害物质的排放也相应增加。

2、传统车用空调由于采用机械式压缩机，就需要用油来密封润滑，油的存在极大的影响热交换的传递，对制冷传热造成极大影响。同时机械磨损也极大的影响系统的可靠性，及增大维修量。

3、在用装置采用中温制冷剂(R134a)系统压力相对较高，配件强度要求高，会增加制造成本。

4、传统车辆空调，发动机冷却器，空调冷凝器，各自独立设置，结构复杂，布置困难，矛盾冲突。

5、车辆使用时，其燃油效率低于40％，其余部分均作为废热排放，形成资源浪费，恶化环境。

发明内容

为了适应节能减排，保护环境的国策，克服传统车辆空调能耗高，结构复杂，维修量大的缺点，本技术提供一种新型空调，该空调与现型空调不同之处在于，空调的运行使用将不再直接消耗发动机动能，仅用85℃-200℃，低品位废热能驱动，以回收发动机排放的废热能加以利用，变发动机废热能为动能，驱动装置实现车内空气调节，与传统实例相比，本技术清洁工作无油运行，减少污染，利用废热，优化配置，节约成本。

本实用新型解决技术问题的方案是：

1、换热器(优化的螺旋换热器)取代原车水箱，该换热器体积小，重量轻，效率高，这一措施既解决了车辆空调冷凝器，与发动机冷却水箱难布置的矛盾，又作为废热能回收部件，为以废热能代动能提供驱动能源。

2、用气体喷射器代动传统的机械压缩机实现能量转换驱动空调装置。

3、不用暖风机芯，以换向阀作为冷暖转换控制原件，以一台蒸发器机芯实现冷暖兼用，为优化车内布置创造条件。

4、以工质泵驱动运行不需油润滑密封，以清洁系统运行，使功耗大为降低，仅为原装置的10％，用电驱动即可实现。

5、采用新型工质作为制冷剂，其物性特征优异，R141b，ODP为R11的1/50，R12的1/10，OWP为R11的1/6.57，R12的1/15，大气寿命为R11的1/483，R12的1/10.7，R134a的1/14.8，目前是一种绿色环保工质，使用环境工作压力低，其系统最高工作压力仅为0.5MP，是R134a的1/3，该工质使用降低了配件要求，优化使用条件，相应降低制造成本。

本技术的有益效果是：

1、变废为宝，节能减排，提高燃油使用率，实现资源再利用，以传统车辆使用空调相比，燃油消耗降低15％，废热排放减少15％-35％，其效果是降低车辆使用成本，节约资源，保护环境。

2、减少车辆配件，优化配置设置，降低车辆制造成本。

3、结构简单，运行可靠，维修成本低。

4、适用范围宽，用途广，该新型技术不仅限于车辆使用，在一切有废热的地方，(85℃-200℃)，均能应用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。图1是本实用新型在制冷状态时的整体结构示意图，图2是本实用新型在制热状态时的整体结构示意图。

本新型由下列元件组成

1、工质泵2、集热发生器(承担发动机废热回收)3、喷射器4、冷凝器5、节流阀6、回热器7、过冷器8、蒸发器9、换向阀10、单向阀11、冷凝水回收使用装置12、贮液罐

具体实施方式

在图1中其连接方式为：

贮液罐12出口与工质泵1联接，到回热器6实现预热后再进集热器2中吸热成为高压工作热蒸气经换向阀9跟喷射器3工作蒸气进口联接，在喷射器3里与制冷汽体混合，混合气体从喷射器3出口到回热器6另一进口预冷，经另一出口到冷凝器4完全冷却，冷凝器4出口与贮液罐12进口联接。发动机产生的废热水由发动机自有的水泵送入集热器夹套换热后回到发动机。(第1循环即动力循环)贮液罐12出口同时通过管道与截流阀5联接、经过冷器7到蒸发器8实现吸热制冷，其出口经换向阀9再进过冷器7另一进口进入喷射器3、制冷蒸气经喷射器3的制冷进口在喷射器3内与工作气体混合从出口经回热器6冷凝器4回到贮液罐12(第2循环即工作循环)。

图2与图1其联接方式与完全一样，仅工能控制不同。

制冷：在图1所示实例中，空调工作于制冷状态，将空调置于开机，工质泵1启动运行，将工质(R141b)从贮液罐12泵进回热器6预热、到集热器2加热，液体变成一定压力，温度气体、(回收发动机废热)高温高压气体、(即动力气体)经换向阀9在气体喷射器3内和另一循环(来自蒸发器8)的制冷蒸汽混合、实现能量转换(消耗工作蒸气能量并对制冷气体作功)，混合气体经过回热器6(预热液体)到冷凝器4冷却变为液体回到贮液罐12，实现了能量转换，抽吸压缩循环。在此循环中回热器6回收一部分喷射器3所产生废热，这一部分被工质泵1送出加热的工质作为动能介质参与循环。与此同时，一部分工质从贮液罐12经过冷器7通过截流阀5减压，在蒸发器8中蒸发吸热，通过热交换冷却空气实现制冷，在蒸发器8中，完成热交换的制冷蒸汽，经换向阀9、过冷器7(在过冷器7中经节流阀5进入蒸发器8的液体，在过冷器7中预冷，会提高制冷品质)到喷射器3中与前面所指压缩循环的动能气体混合，进行能量交换(此时，制冷介质被动能气体抽吸压缩实现制冷)，混合气体经回热器6到冷凝器4中被冷却变为液体回到贮液罐12，维持继续循环，这个循环就是需要的制冷循环。在整个过程中，同时存在两个循环，即作为动能的压缩循环(即第1循环)和制冷循环(第2循环)，两个循环同时运行，实现了利用发动机废热，耗热制冷进行空气调节。制冷时单向阀10不会影响空调运行，在制冷过程中，冷凝水回收使用装置11的应用，将优化冷凝条件。

制热：在图2所示实例中，

将空调置于采暖状态，工质泵1启动运行，将工质从贮液罐12经回热器6送到集热器2(回收发动机废热)，由液体变成一定压力、温度气体，高温高压气体此时不再到喷射器3，经过置位于制热状态的换向阀9到蒸发器8进行热交换加热空气，同样利用发动机废热采暖、进行空气调节，此时蒸发器8功能变为冷凝器，其中、回热器6、过冷器7、喷射器3、截流阀5(已被换向阀9关闭)和制冷时的冷凝器4均不再参与工作，热工质气体在蒸发器8中被冷却为液体，经单向阀10回贮液罐12、进工质泵1继续维持循环，制热时，空气调节器只存在一个循环，用一只换向阀实现了冷暖功能转换。

Claims

1. 一种车用空调，由下列元件组成，1、工质泵2螺旋型集热发生器(承担发动机废热回收、下简称集热器)3、喷射器4、冷凝器5、节流阀6、回热器7、过冷器8、蒸发器9、换向阀10、单向阀11、冷凝水回收使用装置12、贮液罐，其特征在于；贮液罐12出口与工质泵1联接，进到回热器6实现预热后再进集热器2中吸热成为高压工作热蒸气、经换向阀9跟喷射器3工作蒸气进口联接，在喷射器里与制冷气体混合，混合气体从喷射器3出口到回热器6另一进口预冷.再经另一出口到冷凝器4完全冷却，冷凝器4出口与贮液罐12进口联接，发动机产生的废热水由发动机自有水泵泵入集热器夹套换热后回到发动机，贮液罐12出口同时通过管道与截流阀5联接经过冷器7到蒸发器8蒸发、实现吸热制冷，其出口经换向阀9再进过冷器7另一进口进入喷射器3制冷蒸气进口、在喷射器3与工作气体混合从出口经回热器6冷凝器4回到贮液罐12。

2. 根据权利要求1所述车用空调其特征是以R141b作为工质，以发动机废热为动能实现冷暖调节。

3. 根据权利要求1所述车用空调其特征在1、工质泵12、贮液罐5、节流阀和、7过冷器8、蒸发器之间设置10、单向阀，用换向阀实现蒸发器冷暖功能转换。