CN1074745A - 车船废热制冷机及空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种氨氢扩散吸收式运转的制冷机，可 耐受车船行驶中恶劣状态而正常运转、用发动机废热 为动力的三级热虹吸提升发生器。管内螺卷式吸收 器、分隔板式气体热交换器、热管式蒸发器等可装在 车壳夹层内，不需对车辆发动机及全部操纵部件作丝 毫的改动，只对排气管作稍许变更，不影响发动机原 有的一切性能，不消耗附加的能源，不增加车的耗油 量和马力，装置不影响车客容量，无转动部件，制造容 易，操作简便，既可制冰也可作空调。可广泛用于各 类车辆、火车、轮船及民用冰箱。

Description

本发明属于氨氢扩散吸收式制冷装置。

发动机排出的废热作制冷空调的能源一直引人注目，现有技术中无泵自循环氨氢扩散吸收式制冷有许多优点，它的吸收器如图1所示，稀氨水从进口1沿盘管借重力下流与逆流而上的氨氢气流2相接触，吸收氨转变为浓氨水流入贮槽3，对盘管坡度要求高，气液接触面小。车船行进中的加速，减速、开、停刹车等上坡下坡及颠波震动等恶劣状态它不能适应。

本发明的目的是针对上述缺点以及发动机废热利用的普遍经济效益，采用竖立管内螺卷式吸收器，热管式蒸发器，独特的气体热交换器，发动机排气废热或其他热源为动力的发生器达到车船行进中恶劣状态下能运转的制冷空调装置。

本发明的特征是管内螺卷式吸收器如图2所示，由发生器的稀氨水从（1）经热交换器（2）再经散热器（3）降温后流入吸收器的配液盘（4）稀氨水沿管内螺卷盘旋下流，螺卷与管壁靠弹力张紧或厚壁管车攻螺纹成整体结构。氨氢气流（5）从列管的下口通入螺卷的中空部向上扩散与***的稀氨水接触，氨被吸收后剩余的氢气向上漂移从（6）接至蒸发器，下流的浓氨水渗透过毛细孔网流至（2）再导入发生器。不论是开停或急刹车或行进中的加速，减速或上坡下坡等各种恶劣状态均不扰乱溶液下流及扩散气漂移的各自通道，在极端的急刹车最恶劣瞬间，惯性力也只能导致溶液集聚管内螺卷的一侧下流也不能破坏气液各自的通道。吸收制冷仍可运行。其特征还在于吸收器下部的溶液集液管中线是用毛细孔网（8）分隔，上半园是扩散气流通道，下半园是集液器，液体通过毛细孔网下移到集液器再流入浓溶液贮器（2），不干扰气流通道。

本发明的特征在于热管式蒸发器，它与吸收管及气体热交换管的对接装置如图3所示，从吸收管内空向上漂移的氢气（6）点线箭头所示的方向，热管式蒸发器管周下移的液氨边蒸发成氨气与氢气结合成氨氢气（9）向下移动，在气体热交换管（10）行热交换，特征在于同管内分隔成上下或左右两半园，中间有一分隔板分隔成二种气体通道，此隔板上穿插有许多针状导热体伸向左右半园，上向的氢气与下降的氨氢气借针状导热体行热交换，从冷凝器下来的液氨从（11）至贮液器（12）经降温后从（13）注入到热管式蒸发器的上口或由配液盘注入，热管式毛细吸液芯布满液氨。边蒸发边下移，氨蒸汽与氢气结合成氨氢气自动下沉，蒸发管中在毛细吸液芯内有液氨。蒸发面大，无液氨集聚而能耐受各种恶劣状态。

吸收器与蒸发器都是竖立排管，结构，型很薄，可装设在汽车的外壳夹层内，当只是为汽车提供一个小冰箱时，吸收器可安装在侧面或驾驶室后壳外，蒸发器可设置在座位下面，当目的是为了驾驶室空调时，那么蒸发器可设置在后视囱的左或右侧，吸收器在后视囱的下面，夏日需冷量时只需打开冷风的小风口，车行进中的气流扫过蒸发排管成冷风后送入驾驶室，冬天需取暖时只需简便地切换风口就可把冷风导到车外把扫过冷凝器吸收器形成的暖气流送到车内。冷暖气流都是从车外来的清洁气流，改善车内气氛的清新度也是极好的。

本发明的特征在于利用发动机排气废热的三级热虹吸提升发生器如图4所示，（1）是发动机排出的废热气进口，穿过第三级（3）第二级（4）第一级（5）发生器，废热气逐级降低温度后由（2）排气管排出车外。第一级分离出的氨汽经（6）导引与第二三级分离出的氨汽合并导引到分馏塔管（9）提纯氨气，经三级分离后的稀氨水由（7）引入热交换器等降温后送入吸收器的配液盘进入管内螺卷式吸收器如图3。其特征还在于分馏塔管成丫形，右分支紧贴发生器，氨汽中的水蒸汽冷凝成氨水再导入第一级发生器，纯化了除去水蒸汽后的氨气由左分支导入氨冷凝器，从图4可见热虹吸管内（8）都设置有伞状结构，防止在车行进中的恶劣条件影响提升管的正常工作。

整个制冷空调装置没有任何机械动力，无磨损，不多耗能源，全用排气废热推动运转，利用氢的扩散作用无需节流调控操作过程，是对现行扩散吸收式制冷机的革新，其热力系数有所提高，冰箱的有效容积增大，有热源或废热均可采用，无需精密机械加工，特别是对长途行驶的车船实用价值高。

图5是在货车驾驶室用本发明实施空调时各部件的配置，（1）发动机废热排气口，（2）是三级热虹吸发生器，（3）分馏塔管，（4）冷凝器，（5）蒸发器，（6）气体热交换器，（7）吸收器，（8）废气排出口，蒸发器分置于驾驶室后视囱的左右侧，不影响驾驶操纵，迎风及风道切换口未标出，都是风冷式，完全不影响不更动货车的其他一切部件。

本发明的优点是：不需要对汽车发动机及全部操作部件作丝毫的改动，只是对原排气管道走向、大小、稍许变更，不影响发动机原有的一切性能，全部制冷部件的装设不影响车的实际有效客容量，可广泛用于大客车、面包车、货车、冷藏运输车、火车，轮船、矿山挖掘机等等，也可用小型民用冰箱，无机械运动件，无需调节控制制造简单，利用废热时特别有效，对车船行驶中的恶劣状态也能运转，可作车船空调或制冰机，对原有车船的补加装设也容易，在大修时就可装设，本发明的推广应用有极大的社会效益和经济效益。

Claims (5)

1、一种氨氢扩散吸收式制冷机，其特征在于制冷机制有至少一套管内螺卷式吸收器，一套热管式蒸发器，一套气体热交换器，一套三级热虹吸提升发生器，分馏塔管及冷凝器等组成。

2、按权利要求1所说的制冷机，其特征在于所说的管内螺卷式吸收器是一组竖立排管，管内设有螺卷状弹簧由弹力与管内壁紧贴，或用厚壁管车攻成管内螺纹，管上口进液处设置配液盘或管，导引吸收液沿管内螺卷布膜盘旋下流，管内螺卷中央空间是氨氢扩散气流通道，四周是吸收液通道，气液通道互不干扰。

3、按权利要求1所说的制冷机，其特征在于一套竖排管结合成热管式蒸发器，管内壁设置热管式毛细吸液芯，上口设置引进液氨的注入管或配液盘使液态氨沿毛细吸液芯充满渗透边下移边蒸发，中空是扩散气流通道。

4、按权利要求1所说的制冷机，其特征在于气体热交换器是在一支管内设置一分隔板两旁是冷热气流通道，分隔板上有很多小园针状穿过隔板的导热体，由小园针状导热体完成冷热气流的热交换。

5、按权利要求1所说的制冷机，其特征在于三级热虹吸提升发生器，每一级至少制有一个提升管，它的端部设有伞形防倒流装置。

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