CN204593705U - 一种余热吸收式溴化锂汽车空调 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种余热吸收式溴化锂汽车空调，包括吸收器、磁力泵、溶液热交换器、发生器、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器通过管道依次连接成循环结构，发生器与水箱连接，吸收器与溶液热交换器及磁力泵通过管道连接成循环结构；吸收器包括从上向下依次设置的分液器、上层腔体、回流管、中间层腔体以及下层腔体，分液器包括分液管和分液头；回流管的数量为多个，沿竖向设置，连通上层腔体和中间层腔体；中间层腔体和下层腔体之间设有将两者连通的通孔；吸收器通过水蒸气管道连接蒸发器，水蒸气管道的一端穿过下层腔体再穿过通孔进入中间层腔体；回流管的外侧设有风机。本实用新型的溴化锂汽车空调具有结构简单、紧凑、小巧以及成本低等优点。

Description

一种余热吸收式溴化锂汽车空调

技术领域

本实用新型涉及一种汽车空调，具体涉及一种余热吸收式溴化锂汽车空调。

背景技术

目前，汽车空调装置中，大多数采用的是压缩式制冷机制冷，此外，也有采用溴化锂吸收式制冷机制冷。压缩式制冷机都以氟利昂作为制冷剂，众所周知，氟利昂不仅会污染空气而且对臭氧层有很大的破坏作用，溴化锂吸收式制冷机的出现则有效解决了压缩式制冷机对环境的污染问题。其原理是以发动机余热作为热源，以水为制冷剂，以溴化锂水溶液为吸收剂，用溴化锂吸收式冷热水机组装置取代对大气污染的氟利昂压缩式制冷机，具有节约燃油、绿色环保、结构简单、运行安全、平稳、操作简单等优点。例如，申请公布号为CN103909807 A的发明专利申请中公开的一种“利用汽车发动机余热驱动溴化锂制冷采暖节能环保的装置”，利用汽车发动机余热和发动机冷却水吸收的热量，进行结构改造形成溴化锂吸收式制冷系统的发生器，代替传统的汽车空调的制冷和采暖。又如，授权公告号为CN 202993647 U的实用新型专利中公开的一种“溴化锂式汽车空调”，在利用发动机余热的溴化锂式空调的基础上提出了一种负压装置，用以减少真空泵的使用次数。

在溴化锂式汽车空调中，其包含的吸收器用于让低温高浓度的溴化锂容易吸收制冷后的水蒸气，为了增强溴化锂的吸水性能，吸收器内需要设置冷却装置。现有溴化锂式汽车空调的吸收器中的冷却装置通常采用水冷方式，其存在的不足在于：汽车上缺乏水源且难以储存，需要配备水箱等部件，结构复杂，并且增加汽车负载。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种余热吸收式溴化锂汽车空调，该溴化锂汽车空调省去了吸收器中复杂的水冷结构，使得结构更加简单，不增加汽车负载。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案是：

一种余热吸收式溴化锂汽车空调，包括吸收器、磁力泵、溶液热交换器、发生器、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器通过管道依次连接成循环结构，其中，所述发生器与水箱连接，所述吸收器与所述溶液热交换器及所述磁力泵通过管道连接成循环结构；

所述吸收器包括从上向下依次设置的分液器、上层腔体、回流管、中间层腔体以及下层腔体，其中，所述分液器包括分液管和连接在分液管上的分液头，所述分液头伸入到所述上层腔体内；所述回流管的数量为多个，沿竖向设置连通上层腔体和中间层腔体；所述中间层腔体和所述下层腔体之间由隔板分隔，所述隔板上设有将两者连通的通孔；所述吸收器通过水蒸气管道连接所述蒸发器，所述水蒸气管道的一端穿过所述下层腔体再穿过通孔进入所述中间层腔体；所述回流管的外侧设有风机。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述回流管的上端向上延伸至超过所述上层腔体的内底面，其目的在于：让从分液器进入到上层腔体的溴化锂溶液先在上层腔体底部汇聚，再通过溢流的方式从回流管的内壁向下流动，以便于获得充分冷却的同时更好的吸收水蒸气。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述水蒸气管道的上端向上延伸至超过所述中间层腔体的内底面，其目的在于：防止水蒸气刚进入中间层腔体就直接被溴化锂溶液吸收，导致混合不均匀现象。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述回流管的上端向上延伸至超过所述上层腔体的内底面1.8～2.2mm，获得最佳的导流效果；所述水蒸气管道的上端向上延伸至超过所述中间层腔体的内底面1.8～2.2mm，获得最佳的混合效果。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述水蒸气管道从下层腔体的中央穿过，该水蒸气管道的上端口位于中间层腔体的中央，这样便于水蒸气与溴化锂溶液充分混合。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述冷凝器上设有冷凝器风机构成的第一风冷装置。所述蒸发器上分别设有蒸发器风机构成的第二风冷装置。冷凝器处采用风机进行风冷，目的是对从发生器出来的高温高压水蒸气进行冷凝，使之液化成中温高压的液态水；蒸发器处采用风机进行风冷，目的是将蒸发器中经过膨胀阀的气液两相混合物蒸发吸热产生的冷量，输送到小车内室，达到制冷的目的。与普遍采用的水冷方式相比，采用风机冷却具有结构简单、设备成本和运行成本低、便于维护等优点。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述蒸发器包括两个并列设置的平行流换热器，每个平行流换热器由上集管、下集管和连接在所述上集管和所述下集管之间的分流管构成，两个平行流换热器的上集管之间相互连通。与现有技术中的单层平行流换热器结构相比，采用双层平行流换热器结构的好处在于增大了散热面积，同时可缩减占用空间；工作时从冷凝器出来的制冷剂从其中一个平行流换热器的下集管中流入，通过分流扁管进入到上集管中，接着进入另一个平行流换热器的上集管，随后经过该平行流换热器的分流扁管和下集管流出，制冷剂在流动过程中与负压风机吸入的空气进行热交换，为汽车室内提供冷气。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型的余热吸收式溴化锂汽车空调的工作过程包括两个循环过程。循环一：低浓度的溴化锂溶液经过磁力泵输送作用到达溶液热交换器中，与从发生器中回流回来的高温高浓度的溴化锂溶液发生热传递，使得低温低浓度的溴化锂溶液温度升高且到达发生器中，发生器与水箱通过热管相连，水箱中有温度在90℃左右的热水流动，目的是对发生器中低温低浓度的溴化锂溶液进行加热，使得溴化锂溶液中的水蒸发，蒸发了的水变成水蒸气进入到冷凝器中，经冷凝器的冷凝作用，高温高压的水蒸气冷凝成中温高压的液态水流向膨胀阀，经其节流，中温高压的液态水变成低温低压的雾状液态水，为制冷剂的蒸发创造条件。接着，雾状的液态水进入蒸发器由风机冷却蒸发沸腾，其由液态变成气态，吸收汽车内室大量热，达到降温的目的。最后，由蒸发器出来的水蒸气经过吸收器被通过溶液热交换器回流下来的低温高浓度的溴化锂溶液吸收，溴化锂溶液浓度降低，并通过磁力泵再次进入溶液热交换器，此为第一个工作循环过程。循环二：低浓度的溴化锂溶液经过磁力泵的输送作用到达溶液热交换器中，与从发生器中回流回来的高温高浓度的溴化锂溶液发生热传递，使得低温低浓度的溴化锂溶液温度升高且到达发生器中，溴化锂溶液受热导致水蒸发，溴化锂溶液浓度升高，并经溶液热交换器回流到吸收器中，并在吸收器中吸收水蒸汽，溴化锂溶液的浓度因此降低，最后由磁力泵再次泵入溶液热交换器中，此为第二过工作循环过程。

在吸收器中，一方面从溶液热交换器中流出的中温高浓度的溴化锂溶液经过分液器的分流，均匀地流入上层腔体中，溴化锂溶液沿回流管内壁面顺流而下；另一方面从蒸发器中流出的水蒸气经过水蒸气管道直接进入到中间层腔体，从下往上流向回流管，被回流管中经过吸收器风机冷却的溴化锂浓溶液吸收，吸收水蒸气后的浓溶液变成溴化锂稀溶液经中间层腔体与水蒸气进行再吸收后流入下层腔体中，由此下层腔体中的溴化锂稀溶液进入下一个循环。

本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、吸收器采用风机进行冷却，取消了现有技术中的冷却水系统，从而省去了复杂的冷却水系统，使得结构得到简化，整个机组的结构设计更加紧凑、小巧；同时也减轻了汽车负载，降低了设备成本、运行费用以及维护的复杂性。

2、在吸收器中，从溶液热交换器流过的中温高浓度溴化锂溶液经过分液头的分流作用，均匀地进入到吸收器上层腔体的每个回流管中，使得溴化锂溶液的冷却均匀，增强吸收效果。

附图说明

图1为本实用新型的余热吸收式溴化锂汽车空调的一个具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示余热吸收式溴化锂汽车空调的工作原理简图；

图3为图1所示余热吸收式溴化锂汽车空调中吸收器的主视示意图；

图4为图1所示余热吸收式溴化锂汽车空调中吸收器的左视示意图；

图5为图1所示余热吸收式溴化锂汽车空调的蒸发器中的平行流换热器的结构示意图。

附图中：1-发生器；2-溶液热交换器；3-磁力泵；4-吸收器；5-吸收器风机；6-膨胀阀；7-蒸发器；71-上集管；72-下集管；73-分流扁管；8-蒸发器风机；9-水箱；10-冷凝器；11-冷凝器风机；12-上层腔体；13-回流管；14-中间层腔体；15-水蒸气管道；16-下层腔体；17-翅片；18-分液头；19-通孔。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

参见图1～图4，本实用新型的余热吸收式溴化锂汽车空调包括吸收器4、磁力泵3、溶液热交换器2、发生器1、冷凝器10、膨胀阀6以及蒸发器7通过管道依次连接成循环结构，其中，所述发生器1与水箱9连接，所述吸收器4与所述溶液热交换器2及所述磁力泵3通过管道连接成循环结构。所述吸收器4包括从上向下依次设置的分液器、上层腔体12、回流管13、中间层腔体14以及下层腔体16，其中，所述分液器包括分液管和连接在分液管上的分液头18，所述分液头18伸入到所述上层腔体12内，且所述分液头18的数量为两个；所述回流管13的数量为多个，沿竖向设置连通上层腔体12和中间层腔体14；所述中间层腔体14和下层腔体16之间由隔板分隔，该隔板上设有将两者连通的通孔19；所述吸收器4通过水蒸气管道15连接所述蒸发器8，所述水蒸气管道15的一端穿过所述下层腔体16再穿过通孔进入所述中间层腔体14；所述回流管13的外侧设有风机；所述回流管13上还设有翅片7，以提高散热效果。

参见图3和图4，所述回流管13的上端向上延伸至超过上层腔体12的内底面，其目的在于：让从分液器进入到上层腔体12的溴化锂溶液先在上层腔体12底部汇聚，再通过溢流的方式从回流管13的内壁向下流动，以便于获得充分冷却。所述水蒸气管道15的上端向上延伸至超过中间层腔体14的内底面，其目的在于：防止水蒸气刚进入中间层腔体14就直接被溴化锂溶液吸收，导致混合不均匀现象。所述回流管13的上端向上延伸至超过上层腔体12的内底面1.8～2.2mm，以便获得最佳的导流效果；所述水蒸气管道15的上端向上延伸至超过中间层腔体14的内底面1.8～2.2mm，以便获得最佳的混合效果。

参见图3和图4，所述水蒸气管道15从下层腔体16的中央穿过，该水蒸气管道15的上端口位于中间层腔体14的中央，便于水蒸气与溴化锂溶液充分混合。

参见图1，所述冷凝器10上设有冷凝器风机11构成的第一风冷装置；所述蒸发器7上设有蒸发器风机8构成的第二风冷装置。冷凝器10处采用风机进行风冷，目的是对从发生器1出来的高温高压水蒸气进行冷凝，使之液化成中温高压的液态水；蒸发器7处采用风机进行风冷，目的是将蒸发器7中经过膨胀阀的气液两相混合物蒸发吸热产生的冷量，输送到小车内室，达到制冷的目的。与普遍采用的水冷方式相比，采用风机冷却具有结构简单、设备成本和运行成本低、便于维护等优点。

参见图5，所述蒸发器7包括两个并列设置的平行流换热器，每个平行流换热器由上集管71、下集管72和连接在上集管71和下集管72之间的分流扁管73构成，两个平行流换热器的上集管71之间相互连通。与现有技术中的单层平行流换热器结构相比，采用双层平行流换热器结构的好处在于增大了散热面积，同时可缩减占用空间；工作时从冷凝器10出来的制冷剂从其中一个平行流换热器的下集管72中流入，通过分流扁管73进入到上集管71中，接着进入另一个平行流换热器的上集管71，随后经过该平行流换热器的分流扁管73和下集管72流出，制冷剂在流动过程中与负压风机吸入的空气进行热交换，为汽车室内提供冷气。

本实用新型的工作原理是：

参见图1～图5，本实用新型的余热吸收式溴化锂汽车空调的工作过程包括两个循环过程。循环一：低浓度的溴化锂溶液经过磁力泵3输送作用到达溶液热交换器2中，与从发生器1中回流回来的高温高浓度的溴化锂溶液发生热传递，使得低温低浓度的溴化锂溶液温度升高且到达发生器1中，发生器1与水箱9通过热管相连，水箱9中有温度在90℃左右的热水流动，目的是对发生器1中低温低浓度的溴化锂溶液进行加热，使得溴化锂溶液中的水蒸发，蒸发了的水冷凝成水蒸气进入到冷凝器10中，经冷凝器10的冷凝作用，高温高压的水蒸气变成中温高压的液态水流向膨胀阀6，经其节流，中温高压的液态水变成低温低压的雾状液态水，为制冷剂的蒸发创造条件。接着，雾状的液态水进入蒸发器7由风机冷却蒸发沸腾，其由液态变成气态，吸收汽车内室大量热，达到降温的目的。最后，由蒸发器7出来的水蒸气经过吸收器4被通过溶液热交换器2回流下来的低温高浓度的溴化锂溶液吸收，溴化锂溶液浓度降低，并通过磁力泵3再次进入溶液热交换器2，此为第一个工作循环过程。循环二：低浓度的溴化锂溶液经过磁力泵3的输送作用到达溶液热交换器2中，与从发生器1中回流回来的高温高浓度的溴化锂溶液发生热传递，使得低温低浓度的溴化锂溶液温度升高且到达发生器1中，溴化锂溶液受热导致水蒸发，溴化锂溶液浓度升高，并经溶液热交换器2回流到吸收器4中，并在吸收器4中吸收水蒸汽，溴化锂的浓度因此降低，最后经磁力泵3再次泵入溶液热交换器2中，此为第二过工作循环过程。

在吸收器中，一方面从溶液热交换器2中流出的中温高浓度的溴化锂溶液经过分液器8的分流，均匀地流入上层腔体中，由于回流管13的上端向上延伸至超过上层腔体12的内底面1.8～2.2mm，溴化锂溶液液面在上层腔体中超过1.8～2.2mm后沿回流管内壁面顺流而下；另一方面从蒸发器中流出的水蒸气经过水蒸气管道15直接进入到中间层腔体14，从下往上流向回流管13，被回流管13中经过吸收器风机5冷却的溴化锂浓溶液吸收，吸收水蒸气后的浓溶液变成溴化锂稀溶液经中间层腔体14与水蒸气进行再吸收后流入下层腔体16中，(中间层腔体14与下层腔体16通过带有通孔的隔板相连)由此下层腔体16中的溴化锂稀溶液进入下一个循环。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种余热吸收式溴化锂汽车空调，包括吸收器、磁力泵、溶液热交换器、发生器、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器通过管道依次连接成循环结构，其中，所述发生器与水箱连接，所述吸收器与所述溶液热交换器及所述磁力泵通过管道连接成循环结构，其特征在于：

所述吸收器包括从上向下依次设置的分液器、上层腔体、回流管、中间层腔体以及下层腔体，其中，所述分液器包括分液管和连接在分液管上的分液头，所述分液头伸入到所述上层腔体内；所述回流管的数量为多个，沿竖向设置连通上层腔体和中间层腔体；所述中间层腔体和所述下层腔体之间由隔板分隔，所述隔板上设有将两者连通的通孔；所述吸收器通过水蒸气管道连接所述蒸发器，所述水蒸气管道的一端穿过所述下层腔体再穿过通孔进入所述中间层腔体；所述回流管的外侧设有风机。

2.根据权利要求1所述的余热吸收式溴化锂汽车空调，其特征在于：所述回流管的上端向上延伸至超过所述上层腔体的内底面。

3.根据权利要求2所述的余热吸收式溴化锂汽车空调，其特征在于：所述水蒸气管道的上端向上延伸至超过所述中间层腔体的内底面。

4.根据权利要求3所述的余热吸收式溴化锂汽车空调，其特征在于：所述回流管的上端向上延伸至超过所述上层腔体的内底面1.8～2.2mm；所述水蒸气管道的上端向上延伸至超过中间层腔体的内底面1.8～2.2mm。

5.根据权利要求1所述的余热吸收式溴化锂汽车空调，其特征在于：所述水蒸气管道从所述下层腔体的中央穿过，所述水蒸气管道的上端口位于所述中间层腔体的中央。

6.根据权利要求1所述的余热吸收式溴化锂汽车空调，其特征在于：所述冷凝器上设有冷凝器风机构成的第一风冷装置。

7.根据权利要求1所述的余热吸收式溴化锂汽车空调，其特征在于：所述蒸发器上分别设有蒸发器风机构成的第二风冷装置。

8.根据权利要求1～7任一项所述的余热吸收式溴化锂汽车空调，其特征在于，所述蒸发器包括两个并列设置的平行流换热器，每个平行流换热器由上集管、下集管和连接在所述上集管和所述下集管之间的分流扁管构成，两个平行流换热器的上集管之间相互连通。