基于汽車尾氣的噴射式蓄能型汽車空調(diào)用制冷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于尾氣廢熱的噴射式蓄能型汽車空調(diào)用制冷系統(tǒng)，屬汽車用空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域，該系統(tǒng)包括：制冷環(huán)路和蓄冷釋冷環(huán)路；蓄冷釋冷環(huán)路設(shè)有相變蓄冷器，相變蓄冷器設(shè)有蓄冷入口端和蓄冷出口端，蓄冷入口端與制冷環(huán)路的膨脹閥出口連接，蓄冷出口端通過管路經(jīng)制冷環(huán)路的第二電磁三通閥的一個出口與制冷環(huán)路的第一噴射器連接。該系統(tǒng)通過設(shè)置具有相變蓄冷器的蓄冷釋冷環(huán)路，并使蓄冷釋冷環(huán)路與制冷環(huán)路有機連接，可利用相變蓄冷器實現(xiàn)相變蓄冷功能，以能量時空轉(zhuǎn)移方式，解決了不穩(wěn)定的尾氣廢熱與汽車空調(diào)冷負荷之間的矛盾問題和汽車加減速帶來空調(diào)制冷系統(tǒng)制冷不穩(wěn)定、不連續(xù)問題，滿足汽車具有波動性和隨機性特征的空調(diào)負荷的需求。
【專利說明】
基于汽車尾氣的噴射式蓄能型汽車空調(diào)用制冷系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車空調(diào)設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種基于汽車尾氣的噴射式蓄能型汽車空調(diào)用制冷系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車空調(diào)系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車的基本配置，目前其制冷系統(tǒng)均采用消耗部分發(fā)動機功的壓縮制冷方式，空調(diào)導(dǎo)致汽車行駛平均油耗增加16% -20%。而汽車尾氣溫度可達400°C以上，以尾氣排放形式帶走的熱量約占燃料發(fā)熱量的30%-40%。目前，主要有噴射式汽車空調(diào)制冷技術(shù)對汽車廢熱(包括尾氣廢熱和冷凝廢熱)進行利用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)提供的一種噴射式制冷系統(tǒng)主要由發(fā)生器、噴射器、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流機構(gòu)以及工質(zhì)泵等設(shè)備組成，利用汽車尾氣廢熱或冷凝廢熱，基于噴射壓縮原理，采用噴射器代替壓縮機對來自蒸發(fā)器的氣體制冷劑的壓縮，然后進入冷凝器冷凝至液態(tài)，然后經(jīng)節(jié)流機構(gòu)節(jié)流降溫，進入蒸發(fā)器吸熱變成氣體，完成制冷循環(huán)。這種采用汽車尾氣熱的噴射式汽車空調(diào)存在以下問題:(1)不穩(wěn)定的尾氣廢熱和汽車空調(diào)冷負荷之間的矛盾，表現(xiàn)為汽車怠速或低速及停車時，容易出現(xiàn)噴射制冷不能滿足空調(diào)負荷要求的情況。(2)汽車空調(diào)自身的特點決定了汽車空調(diào)負荷的波動性和隨機性較大，表現(xiàn)為受室外環(huán)境、上座率、高峰時段等因素影響較大。(3)目前噴射式制冷系統(tǒng)效率還比較低，調(diào)節(jié)范圍較小。(4)汽車排氣量受路況影響較大，如城市交通中，可能出現(xiàn)加速減速頻繁交替，進而導(dǎo)致噴射式制冷系統(tǒng)穩(wěn)定性和連續(xù)性較差，表現(xiàn)為具有一定間歇性和突變性。上述問題的存在，是制約汽車廢熱噴射式制冷系統(tǒng)在汽車空調(diào)中應(yīng)用的關(guān)鍵性問題。針對上述問題，現(xiàn)有技術(shù)還提供另一種噴射式制冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由壓縮機、發(fā)生器、噴射器、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流機構(gòu)以及工質(zhì)泵等設(shè)備組成。汽車在使用空調(diào)過程中，尾氣余熱驅(qū)動的噴射式制冷始終運行，不足的冷量由壓縮機壓縮制冷劑制冷來進行補充，這兩種制冷方法共用一套冷凝器、蒸發(fā)器和膨脹閥。但這種系統(tǒng)存在的問題是增加了壓縮機，在汽車尾氣制冷不能滿足空調(diào)負荷需求時，壓縮機啟動制冷，進而解決不穩(wěn)定的尾氣廢熱和汽車空調(diào)冷負荷之間的矛盾。但是，由于增加了壓縮機，壓縮機最終還必須由汽車發(fā)動機消耗燃油或者燃氣驅(qū)動，不利于節(jié)能。此外，系統(tǒng)將噴射器式制冷和壓縮機壓縮制冷融為一體，也增加了系統(tǒng)控制的難度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提供一種基于汽車尾氣的噴射式蓄能型汽車空調(diào)用制冷系統(tǒng)，減小不穩(wěn)定的尾氣廢熱和汽車空調(diào)冷負荷之間的矛盾，也不會因空調(diào)制冷造成汽車發(fā)動機消耗燃油，利于節(jié)能，也便于系統(tǒng)控制。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于尾氣廢熱的噴射式蓄能型汽車空調(diào)用制冷系統(tǒng)，包括:
[0006]制冷環(huán)路和蓄冷釋冷環(huán)路；
[0007]所述蓄冷釋冷環(huán)路設(shè)有相變蓄冷器，相變蓄冷器設(shè)有蓄冷入口端和蓄冷出口端，所述蓄冷入口端與所述制冷環(huán)路的膨脹閥出口連接，所述蓄冷出口端通過管路經(jīng)所述制冷環(huán)路的第二電磁三通閥的一個出口與所述制冷環(huán)路的第一噴射器連接。
[0008]本發(fā)明的有益效果為:通過設(shè)置具有相變蓄冷器的蓄冷釋冷環(huán)路，并使蓄冷釋冷環(huán)路與制冷環(huán)路有機連接，可利用相變蓄冷器實現(xiàn)相變蓄冷功能，以能量時空轉(zhuǎn)移方式，解決了不穩(wěn)定的尾氣廢熱與汽車空調(diào)冷負荷之間的矛盾問題和汽車加減速帶來空調(diào)制冷系統(tǒng)制冷不穩(wěn)定、不連續(xù)問題，從而滿足汽車具有波動性和隨機性特征的空調(diào)負荷的需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0010]圖1為本發(fā)明實施例提供的制冷系統(tǒng)示意圖；
[0011]圖中各標號為:1、工質(zhì)泵；2、蒸汽發(fā)生器；3、第一電磁三通閥；4、第二噴射器；5、第一噴射器；6、冷凝器；7、干燥儲液器8、膨脹閥；9、第一電磁閥；10、第二電磁閥；11、相變蓄冷器；12、制冷劑與乙二醇溶液換熱器；13、第二電磁三通閥；14、乙二醇溶液與空氣換熱器；15、乙二醇溶液泵；16、第三電磁閥；17、第四電磁閥。

【具體實施方式】
[0012]下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0013]圖1所示為本發(fā)明實施例提供的一種基于尾氣廢熱的噴射式蓄能型汽車空調(diào)用制冷系統(tǒng)，是一種用在汽車中的空調(diào)制冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0014]制冷環(huán)路和蓄冷釋冷環(huán)路；其中，蓄冷釋冷環(huán)路設(shè)有相變蓄冷器11，相變蓄冷器11設(shè)有蓄冷入口端和蓄冷出口端，蓄冷入口端與制冷環(huán)路的膨脹閥8出口連接，蓄冷出口端通過管路經(jīng)制冷環(huán)路的第二電磁三通閥13的一個出口與制冷環(huán)路的第一噴射器5連接。進一步的，該蓄冷釋冷環(huán)路中，相變蓄冷器11設(shè)有釋冷出口端和釋冷回流端，釋冷出口端經(jīng)管路依次與乙二醇溶液與空氣換熱器和乙二醇溶液泵15連接，乙二醇溶液泵的出口端經(jīng)第三電磁閥16回連至相變蓄冷器11的釋冷回流端，相變蓄冷器11釋冷出口端與釋冷回流端之間形成的環(huán)路相當(dāng)于蓄冷釋冷環(huán)路的乙二醇溶液環(huán)路。
[0015]上述制冷環(huán)路包括:冷凝器6經(jīng)管路依次與干燥儲液器7、工質(zhì)泵1、蒸汽發(fā)生器2和第一電磁三通閥3連接，第一電磁三通閥3的一個出口與第一噴射器5連接，第一噴射器5的出口回連至冷凝器6;
[0016]干燥儲液器7設(shè)有分支口，分支口與膨脹閥8連接；
[0017]膨脹閥8的出口經(jīng)管路依次與第二電磁閥10、制冷劑與乙二醇溶液換熱器12和第二電磁三通閥13連接，第二電磁三通閥13的另一出口與第一噴射器5連接；
[0018]制冷劑與乙二醇溶液換熱器12經(jīng)管路依次與乙二醇溶液與空氣換熱器14和乙二醇溶液泵15連接，乙二醇溶液泵15的出口端經(jīng)第四電磁閥17回連至制冷劑與乙二醇溶液換熱器12，該環(huán)路相當(dāng)于制冷環(huán)路的制冷劑與乙二醇溶液換熱器12的乙二醇溶液環(huán)路。
[0019]其中蓄冷釋冷環(huán)路的相變蓄冷器11的乙二醇溶液環(huán)路，與制冷環(huán)路的制冷劑與乙二醇溶液換熱器12的乙二醇溶液環(huán)路，共用乙二醇溶液與空氣換熱器14和乙二醇溶液泵15，兩者的切換控制通過第三電磁閥16與第四電磁閥17實現(xiàn)。
[0020]上述制冷環(huán)路還包括:噴嘴開口截面積不同于第一噴射器5的第二噴射器4，第一電磁三通閥3的另一出口與第二噴射器4連接；
[0021]第二電磁三通閥13的另一出口與第二噴射器4連接；
[0022]第二噴射器4的出口回連至冷凝器6。
[0023]優(yōu)選的，第一噴射器5的噴嘴開口截面積大于第二噴射器4的噴嘴開口截面積。
[0024]上述制冷系統(tǒng)具體構(gòu)成如下:
[0025]制冷環(huán)路為:冷凝器經(jīng)管路依次與干燥儲液器、工質(zhì)泵、蒸汽發(fā)生器和第一電磁三通閥連接，第一電磁三通閥的兩個出口分別與第一噴射器和第二噴射器連接，第一噴射器和第二噴射器的出口均回連至冷凝器；
[0026]干燥儲液器設(shè)有分支口，分支口與膨脹閥連接；
[0027]膨脹閥的出口經(jīng)管路依次與第二電磁閥、制冷劑與乙二醇溶液換熱器和第二電磁三通閥連接，第二電磁三通閥的兩個出口分別與第一噴射器和第二噴射器連接；制冷劑與乙二醇溶液換熱器經(jīng)管路依次與乙二醇溶液與空氣換熱器和乙二醇溶液泵連接，乙二醇溶液泵的出口端經(jīng)第四電磁閥回連至乙二醇溶液換熱器；
[0028]蓄冷釋冷環(huán)路為:膨脹閥8的出口經(jīng)管路依次與第一電磁閥9、相變蓄冷器11的蓄冷入口端、相變蓄冷器11的蓄冷出口端和第二電磁三通閥13連接；相變蓄冷器11的釋冷出口端經(jīng)管路依次與乙二醇溶液與空氣換熱器14和乙二醇溶液泵15連接，乙二醇溶液泵15的出口端經(jīng)第三電磁閥16回連至相變蓄冷器11的釋冷回流端。
[0029]上述制冷系統(tǒng)由于設(shè)置相變蓄冷器11完成能量的時空轉(zhuǎn)移，通過選擇第一電磁閥9、第二電磁閥10、第三電磁閥16和第四電磁閥17的開啟和關(guān)閉狀態(tài)調(diào)整制冷劑和乙二醇溶液的循環(huán)流動流程，實現(xiàn)系統(tǒng)余熱制冷蓄冷和需冷釋冷，滿足汽車空調(diào)在汽車怠速、停車時冷量不足問題；而且制冷劑環(huán)路可以通過選擇第二電磁三通閥13的開啟狀態(tài)選擇以噴嘴開口截面積大的第一噴射器5或噴嘴開口截面積小的第二噴射器4的運行以適應(yīng)于汽車尾氣排放量的變化；當(dāng)不需要蓄冷時，該系統(tǒng)以制冷模式運行；當(dāng)汽車內(nèi)不需要空調(diào)時，該系統(tǒng)進入蓄冷模式運行；當(dāng)汽車停車候車且車內(nèi)需要空調(diào)時，該系統(tǒng)以相變蓄冷器釋冷模式運行；當(dāng)汽車需要空調(diào)且系統(tǒng)需要蓄冷時，該系統(tǒng)進入制冷與蓄冷模式運行；當(dāng)汽車需要空調(diào)且噴射制冷系統(tǒng)的制冷量不能滿足需要時，該系統(tǒng)以制冷與釋冷模式運行。由于可以根據(jù)需要實現(xiàn)上述5種運行模式，很好的解決了汽車尾氣廢熱排放量、汽車空調(diào)冷負荷之間的矛盾問題和不穩(wěn)定的尾氣廢熱所導(dǎo)致噴射式制冷系統(tǒng)制冷穩(wěn)定性與連續(xù)性較差冋題。
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的制冷系統(tǒng)作進一步說明。
[0031]針對目前壓縮式汽車空調(diào)能耗大，尾氣廢熱排放量大的問題，根據(jù)尾氣廢熱排放特點、噴射式制冷技術(shù)和相變蓄冷技術(shù)的優(yōu)點，基于能量時空轉(zhuǎn)移的思想，綜合尾氣廢熱排放特點、噴射式制冷技術(shù)和相變蓄冷技術(shù)的優(yōu)點，提出基于尾氣廢熱的噴射式蓄能型汽車空調(diào)用制冷系統(tǒng)及其運行方法。
[0032]本發(fā)明實施例的制冷系統(tǒng)包括:工質(zhì)泵1、蒸汽發(fā)生器2、第一電磁三通閥3、第二噴射器4、第一噴射器5、冷凝器6、干燥儲液器7、膨脹閥8、第一電磁閥9、第二電磁閥1、相變蓄冷器11、制冷劑與乙二醇溶液換熱器12、第二電磁三通閥13、乙二醇溶液與空氣換熱器14、乙二醇溶液泵15、第三電磁閥16、第四電磁閥17 ;各部件連接形成制冷環(huán)路和蓄冷釋冷環(huán)路，其中，制冷環(huán)路由:工質(zhì)泵1、蒸汽發(fā)生器2、第一電磁三通閥3、第二噴射器4、第一噴射器5、冷凝器6、干燥儲液器7、膨脹閥8、第一電磁閥9、第二電磁閥10、制冷劑與乙二醇溶液換熱器12、第二電磁三通閥13、乙二醇溶液與空氣換熱器14、乙二醇溶液泵15和第四電磁閥17組成；
[0033]釋冷蓄冷環(huán)路由:相變蓄冷器11、第三電磁閥16、乙二醇溶液與空氣換熱器14和乙二醇溶液泵15組成；
[0034]其中，制冷劑與乙二醇溶液換熱器12與第四電磁閥17、相變蓄冷器11與第三電磁閥16分別與乙二醇溶液與空氣換熱器14和乙二醇溶液泵15組成兩條乙二醇溶液環(huán)路，一條為制冷環(huán)路的乙二醇溶液環(huán)路，該環(huán)路為由制冷劑與乙二醇溶液換熱器12經(jīng)管路順次連接乙二醇溶液與空氣換熱器14和乙二醇溶液泵15，乙二醇溶液泵15的出口經(jīng)第四電磁閥17回連至制冷劑與乙二醇溶液換熱器12形成的環(huán)路；另一條為蓄冷釋冷環(huán)路的乙二醇溶液環(huán)路，該環(huán)路為由相變蓄冷器11的釋冷出口端經(jīng)管路順次連接乙二醇溶液與空氣換熱器14和乙二醇溶液泵15，乙二醇溶液泵15的出口經(jīng)第三電磁閥16回連至相變蓄冷器11的釋冷入口端形成的環(huán)路；兩條乙二醇溶液環(huán)路共用乙二醇溶液與空氣換熱器14和乙二醇溶液泵15，且通過第三電磁閥16和第四電磁閥17方便控制切換，節(jié)省了設(shè)備，也便于維護。
[0035]該制冷系統(tǒng)可以根據(jù)需要通過選擇第三電磁閥16和第四電磁閥17的開啟和關(guān)閉狀態(tài)，實現(xiàn)乙二醇溶液的循環(huán)流動。
[0036]該制冷系統(tǒng)的運行方法，可以根據(jù)汽車空調(diào)負荷的需要和汽車排氣量的大小，實現(xiàn)制冷運行，相變蓄冷器蓄冷運行，相變蓄冷器釋冷運行，制冷與蓄冷聯(lián)合運行，制冷與釋冷聯(lián)合運行5種運行模式的轉(zhuǎn)換，具體為:當(dāng)不需要蓄冷時，該制冷系統(tǒng)以制冷模式運行；當(dāng)汽車內(nèi)不需要空調(diào)時，該制冷系統(tǒng)進入蓄冷模式運行；當(dāng)汽車停車候車且車內(nèi)需要空調(diào)時，該制冷系統(tǒng)以相變蓄冷器釋冷模式運行；當(dāng)汽車需要空調(diào)且系統(tǒng)需要蓄冷時，該制冷系統(tǒng)進入制冷與蓄冷模式運行；當(dāng)汽車需要空調(diào)且噴射制冷系統(tǒng)的制冷量不能滿足需要時，該制冷系統(tǒng)以制冷與釋冷模式運行。
[0037]下面結(jié)合該制冷系統(tǒng)運行工況對實現(xiàn)的制冷模式、相變蓄冷器蓄冷模式、相變蓄冷器釋冷模式、制冷與蓄冷模式、制冷與釋冷模式5種運行模式狀態(tài)進行說明，具體如下:
[0038](I)制冷模式:
[0039]在制冷模式下，該制冷系統(tǒng)具有制冷功能，相變蓄冷器不參與系統(tǒng)運行，根據(jù)系統(tǒng)需要分別對相應(yīng)的閥門進行關(guān)閉和開啟，具體運行如下:
[0040](11)制冷劑環(huán)路:
[0041](111)汽車尾氣排放量多時:
[0042]經(jīng)冷凝器6后，制冷劑流入干燥儲液器7，然后分為兩路，分別記為A路和B路；其中A路制冷劑經(jīng)膨脹閥8后，依次流經(jīng)第二電磁閥10，制冷劑與乙二醇溶液換熱器12，第一電磁三通閥13，然后被吸入噴嘴開口截面積大的第一噴射器5(后續(xù)說明中標為:大噴嘴的第一噴射器5)，與來自B路的制冷劑混合增壓；B路制冷劑首先經(jīng)工質(zhì)泵I加壓，然后進入與排放高溫?zé)煔獾钠嚺艢夤芙佑|的蒸汽發(fā)生器2吸熱蒸發(fā)，然后再經(jīng)第一電磁三通閥3，進入大噴嘴的第一噴射器5，引射來自A路的制冷劑氣體；混合增壓后的制冷劑再回到冷凝器6放熱冷凝。
[0043](112)汽車尾氣排放量少時:
[0044]經(jīng)冷凝器6后，制冷劑流入干燥儲液器7，然后分為兩路，分別記為A路和B路；其中A路制冷劑經(jīng)膨脹閥8后，依次流經(jīng)第二電磁閥10，制冷劑與乙二醇溶液換熱器12，第一電磁三通閥13，然后被吸入噴嘴開口截面積小的第二噴射器4(后續(xù)說明中標為:小噴嘴的第二噴射器4)，與來自B路的制冷劑混合增壓；B路制冷劑首先經(jīng)工質(zhì)泵I加壓，然后進入蒸汽發(fā)生器2吸熱蒸發(fā)，然后再經(jīng)第一電磁三通閥3進入小噴嘴的第二噴射器4，引射來自A路的制冷劑氣體；混合增壓后的制冷劑再回到冷凝器6放熱冷凝。
[0045](12)乙二醇溶液環(huán)路:
[0046]乙二醇溶液泵15將來自乙二醇溶液與空氣換熱器14的乙二醇溶液增壓，經(jīng)第四電磁閥17后，進入制冷劑與乙二醇溶液換熱器12降溫，然后再進入乙二醇溶液與空氣換熱器14吸收汽車內(nèi)的熱量升溫，最終回到乙二醇溶液泵15增壓。
[0047](2)相變蓄冷器蓄冷模式:
[0048]在相變蓄冷器蓄冷模式下，該系統(tǒng)將制取的冷量蓄存到相變蓄冷器11內(nèi)，乙二醇溶液環(huán)路停止運行，根據(jù)系統(tǒng)需要分別對相應(yīng)的閥門進行關(guān)閉和開啟，具體運行如下:
[0049](21)制冷劑環(huán)路:
[0050](211)尾氣排放量多時:
[0051]經(jīng)冷凝器6后，制冷劑流入干燥儲液器7，然后分為兩路，分別記為A路和B路；其中A路制冷劑經(jīng)膨脹閥8后，依次流經(jīng)第一電磁閥9，相變蓄冷器11，第一電磁三通閥13，然后被吸入大噴嘴的第一噴射器5，與來自B路的制冷劑混合增壓；B路制冷劑首先經(jīng)工質(zhì)泵I加壓，然后進入蒸汽發(fā)生器2吸熱蒸發(fā)，然后再經(jīng)第一電磁三通閥3進入大噴嘴的第一噴射器5，引射來自A路的制冷劑氣體；混合增壓后的制冷劑再回到冷凝器6放熱冷凝。
[0052](212)尾氣排放量少時:
[0053]經(jīng)冷凝器6后，制冷劑流入干燥儲液器7，然后分為兩路，分別記為A路和B路；其中A路制冷劑經(jīng)膨脹閥8后，依次流經(jīng)第一電磁閥9，相變蓄冷器11，第一電磁三通閥13，然后被吸入小噴嘴的第二噴射器4，與來自B路的制冷劑混合增壓；B路制冷劑首先經(jīng)工質(zhì)泵I加壓，然后進入蒸汽發(fā)生器2吸熱蒸發(fā)，然后再經(jīng)第一電磁三通閥3進入小噴嘴的第二噴射器4，引射來自A路的制冷劑氣體；混合增壓后的制冷劑再回到冷凝器6放熱冷凝。
[0054](3)相變蓄冷器釋冷模式:
[0055]在相變蓄冷器釋冷模式下，該制冷劑系統(tǒng)不再運行，而是將蓄存在相變蓄冷器11內(nèi)的冷量取出，供給車內(nèi)空調(diào)用；此模式下，僅蓄冷釋冷環(huán)路的乙二醇溶液環(huán)路運行，系統(tǒng)根據(jù)需要分別對相應(yīng)的閥門進行關(guān)閉和開啟，具體運行如下:
[0056](31)乙二醇溶液環(huán)路:
[0057]乙二醇溶液泵15將來自乙二醇溶液與空氣換熱器14的乙二醇溶液增壓，經(jīng)第三電磁閥16后，將相變蓄冷器11內(nèi)的冷量取出，自身被降溫，然后再進入乙二醇溶液與空氣換熱器14吸收汽車內(nèi)的熱量，最終再回到乙二醇溶液泵15增壓。
[0058](4)制冷與蓄冷模式:
[0059]在該制冷與蓄冷模式下，該制冷系統(tǒng)制取的冷量完全可滿足汽車內(nèi)空調(diào)的需要，并且將多余的冷量蓄存在相變蓄冷器內(nèi)；此模式下，系統(tǒng)根據(jù)需要分別對相應(yīng)的閥門進行關(guān)閉和開啟，具體運行如下:
[0060](41)制冷劑環(huán)路:
[0061](411)尾氣排放量多時:
[0062]經(jīng)冷凝器6后，制冷劑流入干燥儲液器7，然后分為兩路，分別記為A路和B路；其中A路制冷劑經(jīng)膨脹閥8后，再分為兩路，分別記為Al路和A2路。其中Al路制冷劑依次流經(jīng)第一電磁閥9，相變蓄冷器11，與來自A2路的制冷劑混合;A2路制冷劑則依次流經(jīng)第二電磁閥10，制冷劑與乙二醇溶液換熱器12，與來自Al路的制冷劑混合?；旌虾蟮闹评鋭┰俳?jīng)過第二電磁三通閥13，然后被吸入大噴嘴的第一噴射器5，與來自B路的制冷劑混合增壓。
[0063]B路制冷劑，則首先經(jīng)工質(zhì)泵I加壓后，然后進入發(fā)生器2吸熱蒸發(fā)，然后再經(jīng)電磁三通閥3，進入大噴嘴第一噴射器5，引射來自A路的制冷劑氣體混合。混合增壓后的制冷劑再回到冷凝器6放熱冷凝。
[0064](412)尾氣排放量少時:
[0065]經(jīng)冷凝器6后，制冷劑流入干燥儲液器7，然后分為兩路，分別記為A路和B路。其中A路制冷劑經(jīng)膨脹閥8后，再分為兩路，分別記為Al路和A2路。其中Al路制冷劑依次流經(jīng)第一電磁閥9，相變蓄冷器11，與來自A2路的制冷劑混合;A2路制冷劑則依次流經(jīng)第二電磁閥10，制冷劑與乙二醇溶液換熱器12，與來自Al路的制冷劑混合；混合后的制冷劑再經(jīng)過第二電磁三通閥13后被吸入小噴嘴的第二噴射器4，與來自B路的制冷劑混合增壓。
[0066]B路制冷劑，則首先經(jīng)工質(zhì)泵I加壓后，然后進入蒸汽發(fā)生器2吸熱蒸發(fā)，然后再經(jīng)電磁三通閥3，進入小噴嘴的第二噴射器4，引射來自A路的制冷劑氣體混合?；旌显鰤汉蟮闹评鋭┰倩氐嚼淠?放熱冷凝。
[0067](413)乙二醇溶液環(huán)路:
[0068]乙二醇溶液泵15將來自乙二醇溶液與空氣換熱器14的乙二醇溶液增壓，經(jīng)第四電磁閥17后，進入制冷劑與乙二醇溶液換熱器12降溫，然后再進入乙二醇溶液與空氣換熱器14吸收汽車內(nèi)的熱量升溫，最終再回到乙二醇溶液泵15增壓。
[0069](5)制冷與釋冷模式:
[0070](51)制冷劑環(huán)路:
[0071](511)尾氣排放量多時:
[0072]經(jīng)冷凝器6后，制冷劑流入干燥儲液器7，然后分為兩路，分別記為A路和B路。其中A路制冷劑經(jīng)膨脹閥8后，依次流經(jīng)電磁閥10，制冷劑與乙二醇溶液換熱器12，電磁三通閥13，然后被吸入大噴嘴的第一噴射器5，與來自B路的制冷劑混合增壓。B路制冷劑首先經(jīng)工質(zhì)泵I加壓，然后進入蒸汽發(fā)生器2吸熱蒸發(fā)，然后再經(jīng)電磁三通閥3進入大噴嘴的第一噴射器5，引射來自A路的制冷劑氣體混合?；旌显鰤汉蟮闹评鋭┰倩氐嚼淠?放熱冷凝。
[0073](512)尾氣排放量少時:
[0074]經(jīng)冷凝器6后，制冷劑流入干燥儲液器7，然后分為兩路，分別記為A路和B路。其中A路制冷劑經(jīng)膨脹閥8后，依次流經(jīng)電磁閥10，制冷劑與乙二醇溶液換熱器12，電磁三通閥13，然后被吸入小噴嘴的第二噴射器4，與來自B路的制冷劑混合增壓；B路制冷劑則首先經(jīng)工質(zhì)泵I加壓，然后進入蒸汽發(fā)生器2吸熱蒸發(fā)，然后再經(jīng)電磁三通閥3進入小噴嘴的第二噴射器4，引射來自A路的制冷劑氣體?；旌显鰤汉蟮闹评鋭┰倩氐嚼淠?放熱冷凝。
[0075](513)乙二醇溶液環(huán)路:
[0076]乙二醇溶液泵15將來自乙二醇溶液與空氣換熱器14的乙二醇溶液增壓后，分為兩路，分別記為A路和B路。其中A路經(jīng)電磁閥17后，進入制冷劑與乙二醇溶液換熱器12降溫，B路經(jīng)第三電磁閥16后進入相變蓄冷器11 ;然后，兩路乙二醇溶液混合，再進入乙二醇溶液與空氣換熱器14吸收汽車內(nèi)的熱量，最終再回到乙二醇溶液泵15增壓。
[0077]本發(fā)明實施例制冷系統(tǒng)的有益效果為:
[0078](I)采用相變蓄能技術(shù)，利用能量時空轉(zhuǎn)移方式，解決了不穩(wěn)定的尾氣廢熱與汽車空調(diào)冷負荷之間的矛盾問題和汽車加減速帶來空調(diào)制冷系統(tǒng)制冷不穩(wěn)定、不連續(xù)問題，可滿足具有波動性和隨機性特征的空調(diào)負荷的需求；
[0079](2)采用了雙噴射器結(jié)構(gòu)，由此可根據(jù)尾氣廢熱排放量切換第一噴射器或第二噴射器，從而增強了系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性；
[0080](3)采用乙二醇溶液環(huán)路將車內(nèi)空調(diào)換熱器和相變蓄冷器與制冷劑與乙二醇溶液換熱器相連接，增強了系統(tǒng)空間布置的靈活性，可充分利用汽車有限的空間資源。
[0081](4)該系統(tǒng)與傳統(tǒng)壓縮式汽車空調(diào)制冷相比，基于噴射式制冷技術(shù)，利用尾氣廢熱制冷，因此可提高汽車燃料利用率，節(jié)能減排效果明顯。
[0082]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種基于尾氣廢熱的噴射式蓄能型汽車空調(diào)用制冷系統(tǒng)，其特征在于，包括: 制冷環(huán)路和蓄冷釋冷環(huán)路； 所述蓄冷釋冷環(huán)路設(shè)有相變蓄冷器(11)，相變蓄冷器(11)設(shè)有蓄冷入口端和蓄冷出口端，所述蓄冷入口端與所述制冷環(huán)路的膨脹閥(8)出口連接，所述蓄冷出口端通過管路經(jīng)所述制冷環(huán)路的第二電磁三通閥(13)的一個出口與所述制冷環(huán)路的第一噴射器(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于尾氣廢熱的噴射式蓄能型汽車空調(diào)用制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄冷釋冷環(huán)路中，所述相變蓄冷器(11)設(shè)有釋冷出口端和釋冷回流端，所述釋冷出口端經(jīng)管路依次與乙二醇溶液與空氣換熱器(14)和乙二醇溶液泵(15)連接，所述乙二醇溶液泵(15)的出口端經(jīng)第三電磁閥(16)回連至所述相變蓄冷器(11)的釋冷回流端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于尾氣廢熱的噴射式蓄能型汽車空調(diào)用制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述乙二醇溶液與空氣換熱器(14)和乙二醇溶液泵(15)為與所述制冷環(huán)路的制冷劑與乙二醇溶液換熱器(12)的乙二醇溶液環(huán)路共用的乙二醇溶液與空氣換熱器和乙二醇溶液泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的基于尾氣廢熱的噴射式蓄能型汽車空調(diào)用制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷環(huán)路包括: 冷凝器￠)，經(jīng)管路依次與干燥儲液器(7)、工質(zhì)泵(I)、蒸汽發(fā)生器(2)和第一電磁三通閥(3)連接，所述第一電磁三通閥(3)的一個出口與所述第一噴射器(5)連接，所述第一噴射器(5)的出口回連至所述冷凝器(6); 所述干燥儲液器(7)設(shè)有分支口，所述分支口與所述膨脹閥(8)連接； 所述膨脹閥(8)的出口經(jīng)管路依次與第二電磁閥(10)、制冷劑與乙二醇溶液換熱器(12)和所述第二電磁三通閥(13)連接，所述第二電磁三通閥(13)的另一出口與所述第一噴射器(5)連接； 所述制冷劑與乙二醇溶液換熱器(12)經(jīng)管路依次與乙二醇溶液與空氣換熱器(14)和乙二醇溶液泵(15)連接，所述乙二醇溶液泵(15)的出口端經(jīng)第四電磁閥(17)回連至所述制冷劑與乙二醇溶液換熱器(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于尾氣廢熱的噴射式蓄能型汽車空調(diào)用制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷環(huán)路還包括: 噴嘴開口截面積不同于所述第一噴射器(5)的第二噴射器(4)，所述第一電磁三通閥(3)的另一出口與所述第二噴射器(4)連接； 所述第二電磁三通閥(13)的另一出口與所述第二噴射器(4)連接； 所述第二噴射器(4)的出口回連至所述冷凝器(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于尾氣廢熱的噴射式蓄能型汽車空調(diào)用制冷系統(tǒng)，其特征在于，所述第一噴射器(5)的噴嘴開口截面積大于所述第二噴射器(4)的噴嘴開口截面積。
【文檔編號】F25B27/02GK104501327SQ201410653382
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】胡文舉, 王夢圓, 史永征, 高巖, 那威, 李德英 申請人:北京建筑大學(xué)