CN208588112U - 一种汽车尾气余热利用的制冷系统 - Google Patents

一种汽车尾气余热利用的制冷系统 Download PDF

Info

Publication number
CN208588112U
CN208588112U CN201820943378.9U CN201820943378U CN208588112U CN 208588112 U CN208588112 U CN 208588112U CN 201820943378 U CN201820943378 U CN 201820943378U CN 208588112 U CN208588112 U CN 208588112U
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
working medium
heat
inlet ductwork
export pipeline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201820943378.9U
Other languages
English (en)
Inventor
苏华山
胡超群
蒋明
谢碧衡
陈勇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Three Gorges University CTGU
Original Assignee
China Three Gorges University CTGU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Three Gorges University CTGU filed Critical China Three Gorges University CTGU
Priority to CN201820943378.9U priority Critical patent/CN208588112U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN208588112U publication Critical patent/CN208588112U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/274Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine

Abstract

本实用新型公开了一种汽车尾气余热利用的制冷系统。属于汽车尾气技术领域。它主要是解决现有的有机朗肯循环系统中的换热器和冷凝器体积较大,并且汽车尾气的余热没有得到充分利用的问题。它的主要特征:由有机朗肯循环系统和多功能换热系统组成,有机朗肯循环系统包括第一换热器、膨胀机、第三换热器、有机工质储液罐、工质泵、第一风机、发电机和单向阀,多功能换热系统包括压缩机、第二换热器膨胀阀和第二风机,有机朗肯循环系统和多功能换热系统并联连接。该汽车尾气余热利用的制冷系统,是有机朗肯循环系统与空调制冷系统的有效结合,替代了汽车原有的空调系统,在发电的同时且能制冷,既节约了空间,又充分发挥汽车尾气的余热能量。

Description

一种汽车尾气余热利用的制冷系统
技术领域
本实用新型涉及汽车尾气技术领域,具体为一种汽车尾气余热利用的制冷系统。
背景技术
有机朗肯循环是以低沸点有机物为工质的朗肯循环,主要由余热锅炉(或换热器)、透平、冷凝器和工质泵四大部套组成,有机工质在换热器中从余热流中吸收热量,生成具一定压力和温度的蒸汽,蒸汽进入透平机械膨胀做功,从而带动发电机或拖动其它动力机械;从透平排出的蒸汽在凝汽器中向冷却水放热,凝结成液态,最后借助工质泵重新回到换热器,如此不断地循环下去。现有阶段基于汽车尾气利用的有机朗肯循环的余热回收系统主要由换热器、冷凝器、工质泵和膨胀机四个部分组成,其中换热器和冷凝器体积较大,受车辆系统空间限制,需要换热器在满足换热的前提下体积尽可能的小,并且汽车尾气的余热没有得到充分的利用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种汽车尾气余热利用的制冷系统,以解决现有汽车尾气利用的有机朗肯循环系统中的换热器和冷凝器体积较大,并且汽车尾气的余热没有得到充分利用的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种汽车尾气余热利用的制冷系统,其特征在于,由有机朗肯循环系统和多功能换热系统组成,所述有机朗肯循环系统包括第一换热器、膨胀机、第三换热器、有机工质储液罐、工质泵、第一风机、发电机和单向阀,所述多功能换热系统包括压缩机、第二换热器膨胀阀和第二风机,所述有机朗肯循环系统和多功能换热系统并联连接;
所述第一换热器的高温管道为汽车尾气回路,低温管道为有机工质回路,所述第二换热器的高温管道为有机工质回路,低温管道为空气回路,所述第三换热器的高温管道为有机工质回路,低温管道为空气回路;所述工质泵的进口管路与有机工质储液罐的出口管路连通,工质泵的出口设有2个出口管路,2个出口管路分别与第一换热器的低温管道的进口管路和膨胀阀的进口管路连通;所述第一换热器的高温管道的进口管路和出口管路均与汽车尾气管路连通;所述膨胀机的进口管路与第一换热器的低温管道的出口管路连通,膨胀机的出口管路与单向阀的进口管路连通,膨胀机上连接有发电机;所述单向阀的出口设有2个出口管路,2个出口管路分别与第三换热器的高温管道的进口管路和压缩机的出口管路连通;所述第三换热器内设有第一温度传感器,第三换热器的高温管道的进口管路有2个,2个进口管路分别与单向阀的出口管路和压缩机的出口管路连通,第三换热器的高温管道的出口管路与有机工质储液罐的进口管路连通,第三换热器的低温管道的进口管路上连接有第一风机,第一风机与室外连通,第三换热器的低温管道的出口管路与室外连通;
所述单向阀的出口管路与第二换热器的高温管道的进口管路连通,所述第二换热器内设有第二温度传感器,第二换热器的高温管道的出口管路与压缩机的进口管路连通,第二换热器的低温管道的进口管路上连接有第二风机,第二风机与室内连通,第二换热器的低温管道的出口管路与室内连通。
优选的,所述第一换热器的高温管道的进口管路上设有第一截止阀,第一换热器的高温管道的出口管路上设有第二截止阀。
优选的,所述第二风机的进风管道上设有第三截止阀,所述第二换热器的低温管道的出风管道上设有第四截止阀。
优选的,所述有机工质为三氟二氯乙烷或四氟一氯乙烷。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:解决了现有汽车尾气利用的有机朗肯循环系统中的换热器和冷凝器体积较大,并且汽车尾气的余热没有得到充分利用的问题,该汽车尾气余热利用的制冷系统,是有机朗肯循环系统与空调制热系统的有效结合,替代了汽车原有的空调系统,发电且能制冷,既节约了空间,又可以充分发挥汽车尾气的余热能量。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
图中:1、第一换热器;2、膨胀机;3、压缩机;4、第三换热器;5、有机工质储液罐;6、工质泵;7、第一风机;8、第二换热器;9、膨胀阀;10、第二风机;11、发电机;12、单向阀;131、第一截止阀;132、第二截止阀;133、第三截止阀;134、第四截止阀。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1,本实用新型提供一种技术方案:一种汽车尾气余热利用的制冷系统,由有机朗肯循环系统和多功能换热系统组成,有机朗肯循环系统包括第一换热器1、膨胀机2、第三换热器4、有机工质储液罐5、工质泵6、第一风机7、发电机11和单向阀12,所述多功能换热系统包括压缩机3、第二换热器8、膨胀阀9和第二风机10,所述有机朗肯循环系统和多功能换热系统通过阀组进行并联连接。
第一换热器1的高温管道为汽车尾气回路,低温管道为有机工质回路,第一换热器1的高温管道的进口管路和出口管路均与汽车尾气管道连通,第一换热器1的高温管道吸收汽车尾气的热量,蒸发从工质泵6输出到低温管道内的液态有机工质,使液态有机工质转化成气态输出,第一换热器是汽车尾气余热利用的主要部件。
有机工质储液罐5内的有机工质为三氟二氯乙烷或四氟一氯乙烷,工质泵6的进口管路与有机工质储液罐5的出口管路连通,将有机工质储液罐5中的液态有机工质加压输出,工质泵6的出口设有2个出口管路,一个出口管路与第一换热器1的低温管道的进口管路连通,另一个出口管路于膨胀阀9连通。
膨胀机2的进口管路与第一换热器1的低温管道的出口管路连通,接收第一换热器1的低温管道输出的气态有机工质,并被气态有机工质驱动做功且输出气态有机工质做功后的乏气,膨胀机2的出口管路上设有单向阀12,膨胀机2上连接有发电机11。
单向阀12的进口端与膨胀机2的出口端连通,单向阀12的出口端与压缩机3的出口端和第三换热器4的高温管道的进口管路连通,单向阀12用于防止因压缩机3的出口压力过高导致的有机工质气体回流。
第三换热器4的高温管道为有机工质回路,低温管道为空气回路,第三换热器4的高温管道的进口端设有2个进口管路,2个进口管路分别与压缩机3的出口端和单向阀12的出口端连通,第三换热器4的高温管道的出口端与有机工质储液罐5的进口端连通,第三换热器4的低温管道的进口管路上连接有第一风机7,第一风机7与室外连通,第三换热器4接收高温管道输送过来的做完功后有机工质蒸汽,第一风机7吸入的室外空气,带走有机工质放出的热量,通过出口管路排到室外,使高压有机工质蒸汽凝结为液体,排放到有机工质储液罐5中储存。
压缩机3依靠发动机11电能驱动,压缩机3的进口端与第二换热器8的高温管道的出口端连通,接收第二换热器8中排出的低压有机工质蒸汽并压缩为高温高压蒸汽后排至第三换热器4中。
第二换热器8的高温管道为有机工质回路,低温管道为空气回路,第二换热器8的高温管道的进口端与膨胀阀9的出口端连通,第二换热器8的高温管道的出口端与压缩机3的进口端连通,第二换热器8的低温管道的进口端上连接有第二风机10。
膨胀阀9的进口端与工质泵6的出口端连通,另膨胀阀9的出口端与第二换热器8的高温管道的进口端连通。
第一换热器1的高温管道的进口管路上设有第一截止阀131,第一换热器1的高温管道的出口管路上设有第二截止阀132,第一截止阀131和第二截止阀132用来调节尾气流量速率大小;第二风机10的进风管道上设有第三截止阀133,第二换热器8的低温管道的出风管道上设有第四截止阀134,第三截止阀133和第四截止阀134与室内连通,通过调节第三截止阀133和第四截止阀134的开度控制换气量来调节室内温度。
工作原理:使用该汽车尾气余热利用的制冷系统时,工质泵6抽出储液罐5内液体工质后将其分为两路,一路输送到第一换热器1,液态有机工质在第一换热器内吸收汽车尾气热量后,其温度压力升高,转化为气态有机工质,其后有机工质进入膨胀机2中带动发电机11做功,经发电机11将机械能转化为电能后输出,做功后的有机工质的温度压力下降,经单向阀12进入第三换热器4;另一路流经膨胀阀9转换为低温有机工质后进入第二换热器8,此时第二风机10开启,室内空气经第三截止阀133进入第二换热器8,经第四截止阀134排至室内,换热后室内温度降低,有机工质温度升高,有机工质经压缩机3后温度压力升高,在第三换热器4中放热变成液态,进入有机工质储液罐5,工质泵6继续将液态工质输出,形成双循环模式;制冷模式为有机朗肯循环和制冷双循环过程,两者共用第三换热器4,但彼此独立循环工作,有机工质在朗肯循环中生产的电能可直接供给汽车用电设备,制冷循环过程中,工质在第二换热器8吸热为汽车室内供冷,即系统实现了发电同时进行供冷;该汽车尾气余热利用的制冷系统,是有机朗肯循环系统与空调制热系统的有效结合,替代了汽车原有的空调系统,发电且能制冷,既节约了空间,又可以充分发挥汽车尾气的余热能量。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种汽车尾气余热利用的制冷系统,其特征在于,由有机朗肯循环系统和多功能换热系统组成,所述有机朗肯循环系统包括第一换热器(1)、膨胀机(2)、第三换热器(4)、有机工质储液罐(5)、工质泵(6)、第一风机(7)、发电机(11)和单向阀(12),所述多功能换热系统包括压缩机(3)、第二换热器(8)膨胀阀(9)和第二风机(10),所述有机朗肯循环系统和多功能换热系统并联连接;
所述第一换热器(1)的高温管道为汽车尾气回路,低温管道为有机工质回路,所述第二换热器(8)的高温管道为有机工质回路,低温管道为空气回路,所述第三换热器(4)的高温管道为有机工质回路,低温管道为空气回路;所述工质泵(6)的进口管路与有机工质储液罐(5)的出口管路连通,工质泵(6)的出口设有2个出口管路,2个出口管路分别与第一换热器(1)的低温管道的进口管路和膨胀阀(9)的进口管路连通;所述第一换热器(1)的高温管道的进口管路和出口管路均与汽车尾气管路连通;所述膨胀机(2)的进口管路与第一换热器(1)的低温管道的出口管路连通,膨胀机(2)的出口管路与单向阀(12)的进口管路连通,膨胀机(2)上连接有发电机(11);所述单向阀(12)的出口设有2个出口管路,2个出口管路分别与第三换热器(4)的高温管道的进口管路和压缩机(3)的出口管路连通;所述第三换热器内设有第一温度传感器,第三换热器(4)的高温管道的进口管路有2个,2个进口管路分别与单向阀(12)的出口管路和压缩机(3)的出口管路连通,第三换热器(4)的高温管道的出口管路与有机工质储液罐(5)的进口管路连通,第三换热器(4)的低温管道的进口管路上连接有第一风机(7),第一风机(7)与室外连通,第三换热器(4)的低温管道的出口管路与室外连通;
所述单向阀(12)的出口管路与第二换热器(8)的高温管道的进口管路连通,所述第二换热器(8)内设有第二温度传感器,第二换热器(8)的高温管道的出口管路与压缩机(3)的进口管路连通,第二换热器(8)的低温管道的进口管路上连接有第二风机(10),第二风机(10)与室内连通,第二换热器(8)的低温管道的出口管路与室内连通。
2.根据权利要求1所述的一种汽车尾气余热利用的制冷系统,其特征在于,所述第一换热器(1)的高温管道的进口管路上设有第一截止阀(131),第一换热器(1)的高温管道的出口管路上设有第二截止阀(132)。
3.根据权利要求1所述的一种汽车尾气余热利用的制冷系统,其特征在于,所述第二风机(10)的进风管道上设有第三截止阀(133),所述第二换热器(8)的低温管道的出风管道上设有第四截止阀(134)。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的一种汽车尾气余热利用的制冷系统,其特征在于,所述有机工质为三氟二氯乙烷或四氟一氯乙烷。
CN201820943378.9U 2018-06-19 2018-06-19 一种汽车尾气余热利用的制冷系统 Expired - Fee Related CN208588112U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201820943378.9U CN208588112U (zh) 2018-06-19 2018-06-19 一种汽车尾气余热利用的制冷系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201820943378.9U CN208588112U (zh) 2018-06-19 2018-06-19 一种汽车尾气余热利用的制冷系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN208588112U true CN208588112U (zh) 2019-03-08

Family

ID=65536658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201820943378.9U Expired - Fee Related CN208588112U (zh) 2018-06-19 2018-06-19 一种汽车尾气余热利用的制冷系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN208588112U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110925142A (zh) * 2019-12-07 2020-03-27 深圳市浩立能源科技有限公司 一种电动汽车车载式双能量补充充电装置
CN111578555A (zh) * 2020-05-26 2020-08-25 上海齐耀螺杆机械有限公司 蒸汽余热回收压缩制冷系统及其工作方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110925142A (zh) * 2019-12-07 2020-03-27 深圳市浩立能源科技有限公司 一种电动汽车车载式双能量补充充电装置
CN111578555A (zh) * 2020-05-26 2020-08-25 上海齐耀螺杆机械有限公司 蒸汽余热回收压缩制冷系统及其工作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101368767B (zh) 采用并联正、逆制冷循环的工质的间接空气冷却方法和系统
CN107289670B (zh) 一种船舶余热梯级利用式空调装置及工作方法
CN102182655B (zh) 低温朗肯双循环发电装置
CN208588112U (zh) 一种汽车尾气余热利用的制冷系统
CN201535575U (zh) 具有柔性除霜功能的空气源热泵热水器
CN102777990A (zh) 一种地下水电站洞室的水库水源热泵空调机系统
CN205805818U (zh) 一种火电站尾水回收装置
CN100552324C (zh) 利用柴油机余热驱动的溴化锂吸收式制冷装置
CN101504219A (zh) 氨水吸收式复合制冷循环的空气间接冷却方法和系统
CN203464495U (zh) 一种带热回收的风冷冷水机组的生活热水系统
CN101270909B (zh) 一种冷凝热的应用方法
CN201163095Y (zh) 一种设置旁路冷凝换热回路的热泵热水器
CN204963288U (zh) 一种使用太阳能和水源的溴化锂吸收式制热、制冷装置
CN208605256U (zh) 一种汽车尾气余热利用的制热系统
CN103233821B (zh) 一种空气温度调节系统
CN202770081U (zh) 一种太阳能辅助热源塔热泵系统
CN107200372B (zh) 一种海水淡化系统与方法
CN201532012U (zh) 具有多段加热功能的空气源热泵热水器
CN108800651A (zh) 一种基于昼夜电力调峰的火电空冷凝汽器安全度夏装置
CN103148587A (zh) 发电厂余热制取生活热水的方法及装置
CN108638794B (zh) 一种汽车尾气余热利用的综合系统
CN203230500U (zh) 一种空气温度调节系统
CN211503313U (zh) 基于喷射-压缩技术的船舶空调制冷和生活热水联供系统
CN208620655U (zh) 一种基于昼夜电力调峰的火电空冷凝汽器安全度夏装置
CN207963228U (zh) 一种热泵系统

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190308

Termination date: 20200619