汽车余热回收利用系统的制作方法

本发明涉及汽车技术领域，尤其是一种用于汽车余热回收利用的系统。

背景技术：

在现有的汽车中，汽车空调主要使用r134a蒸汽压缩制冷，一般要消耗8%～12%的发动机动力，造成油耗升高，散热器过热，影响汽车动力性。制冷剂泄漏还会引起环境污染。

蒸汽压缩制冷中，压缩机转速受发动机转速限制，空调制冷能力受发动机运行限制。此外，压缩机为振动源，噪音振动较大。振动、噪音、制冷效果均影响乘员舱舒适性。

汽车发动机热效率为30～40%，约有30%的热量被发动机循环冷却水带走，30%的热量被排气带走。回收和利用这两部分余热来驱动冷却系统，可以最大限度地利用发动机余热，达到节能减排的目的。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种汽车余热回收利用系统，它可以解决现有技术限制造成油耗高，汽车动力不足，舒适性差，环境污染的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：这种汽车余热回收利用系统，包括储水箱，所述储水箱的水由水泵驱动依次流经发动机水套热量回收装置、发动机排气余热回收装置并分别与发动机的余热及废气进行热交换后，再进入发生器，并在所述发生器放热后流回所述储水箱，在所述发生器中的溴化锂溶液吸热蒸发出水蒸气后分分为制冷支路和制热支路，所述制冷支路经过冷凝器、蒸发器、所述吸收器、所述溶液泵、所述换热器回到所述发生器，所述制热支路经过所述蒸发器、吸收器、溶液泵、换热器回到所述发生器；所述发生器中的所述溴化锂溶液由于吸收蒸发出水蒸气后，产生高温的溴化锂浓溶液；所述溴化锂浓溶液流经所述换热器放热、在所述吸收器中吸收工作后的制冷水稀释成溴化锂稀溶液，再流经溶液泵回到所述换热器中吸热后最终回到所述发生器，实现溶液回路循环。

上述技术方案中，更为具体的方案还可以是：在所述水泵与所述发动机水套热量收集装置之间设有旁通阀；与所述发动机水套热量回收装置及所述第一旁通阀并联有第一阀门。

更进一步：在所述发生器与所述冷凝器之间的所述制冷支路设有第二阀门，在所述冷凝器与所述蒸发器之间设有膨胀阀。

进一步：在所述发生器与所述蒸发器之间的所述制热支路上设有第三阀门。

进一步：所述发动机排气余热回收装置包括本体，所述本体的两端分别设有排气入口和排气出口，所述本体的侧面分别设有加热水入口和加热水出口，与所述加热水入口同一侧面的所述本体上还设有溢水壶，所述溢水壶的侧面设有出口，所述出口通过管道与设在所述本体上的泄压阀连接。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：由于本发明设有发动机水套热量回收装置和发动机排气余热回收装置，可以最大程度地将发动机余热用于空调的正常运转；本发明可以取消压缩机实现空调制冷，大幅度地降低油耗，提升了汽车动力；本发明用水替代r13a作为制冷剂，可防止制冷剂泄漏而造成的污染；并且工作介质简单易提取，成本低；本发明的整套空调中取消了压缩机，减少了空调制冷对发动机运行姿态的依赖，同时，取消压缩机也减少了振动源，噪音振动减小了，提升了乘员舱的舒适性。

附图说明

图1是本发明的方框示意图。

图2是本发明的发动机排气余热回收装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述：

图1所示的汽车余热回收利用系统，包括储水箱1，储水箱1的水由水泵2驱动依次流经发动机水套热量回收装置5、发动机排气余热回收装置6分别与发动机的余热及废气进行热交换后，再进入发生器7，并在发生器7放热后流回储水箱1。在发生器7中的溴化锂溶液吸热蒸发出水蒸汽后分为制冷支路和制热支路。制冷支路经过冷凝器10、蒸发器12、吸收器13、溶液泵14、换热器15回到发生器7，制热支路经过蒸发器12、吸收器13、溶液泵14、换热器15回到发生器7。发生器7中的溴化锂溶液由于吸热蒸发出水蒸气后，产生高温的溴化锂浓溶液。溴化锂浓溶液流经换热器15放热、吸收器13中吸收工作后的空调水稀释成溴化锂稀溶液，再流经溶液泵14回到换热器15进行中吸热后最终回到发生器7，实现溶液回路循环。在水泵2与发动机水套热量收集装置5之间设有旁通阀3；与发动机水套热量回收装置及第一旁通阀并联有第一阀门4。在发生器7与冷凝器10之间的制冷支路设有第二阀门8，在冷凝器10与蒸发器12之间设有膨胀阀11。在发生器7与蒸发器12之间的制热支路上设有第三阀门9。

发动机排气余热回收装置6，如图2所示，包括本体，本体的两端分别设有排气入口6-1和排气出口6-2，本体的侧面分别设有加热水入口6-3和加热水出口6-4，与加热水入口6-3同一侧面的所述本体上还设有溢水壶6-4，溢水壶6-5的侧面设有出口6-6，出口6-6通过管道与设在本体上的泄压阀6-7连接。本体将发动机的排气管包裹，本体内部充满水。被包裹住的排气管浸泡在水中。本体上有泄压阀6-7，泄压阀6-7根据实际情况调整泄压压力。当发动机工作时，排气管表面会散发大量热量，流动的水被加热，形成蒸汽用于加热发生器7内的溶液。当排气管温度过高时，加热水被加热形成较多水蒸汽，本体内压力升高达到泄压阀开启条件时，水蒸气通过泄压阀6-7流至溢水壶6-4完成泄压。排气余热回收装置6在本系统中作用是:常规汽油车，排气管裸露在大气中，发动机排气余热直接散发至大气中。采用排气余热装置，可以保证发动机排气能最大程度上地利用于乘员舱空调制冷/制热。

储水箱1中的水由水泵2驱动依次流经水套热量收集回收装置4、发动机排气余热回收装置5，吸收水套和排气热量，进入发生器7并在发生器7中放热后回到储水箱1。发生器7中的溴化锂溶液吸热蒸发出高温水蒸气。

空调制热时，打开第三阀门9，关闭第二阀门8，水蒸气流经蒸发器12并放热，实现空调制热功能。水蒸气在蒸发器12中放热，变成水喷淋入吸收器13。发生器6中水分蒸发后形成的高温浓溶液，进入换热器15放热，变成低温浓溶液进入吸收器13。吸收器13中浓溶液与蒸发器12中出来的水混合，形成稀溶液，经过溶液泵14的加压及换热器15吸热，进入发生器7，再次形成溴化锂溶液蒸发循环。

空调制冷时，打开第二阀门8，关闭第三阀门9,使高温高压水蒸气经过冷凝器10放热形成高压过冷液体，膨胀阀11降压形成低温低压过冷液体，进入蒸发器12中吸热，形成高温蒸汽。水蒸气流至吸收器13中，与吸收器13中溴化锂溶液混合形成溴化锂稀溶液。溴化锂溶液循环同空调制热过程。

当车辆有快速热机需求时，可切断发动机水套热量回收装置4，仅回收排气余热用于空调运行。具体操作为：关闭旁通阀3，打开第一阀门4。

本发明能有效地减少燃油车在使用过程中余热浪费。将回收的余热用于空调制冷，无压缩机对发动机动力的消耗，达到余热有效利用、降低油耗、提升整车动力性。

本发明取消压缩机，减少乘员舱舒适性对发动机运行状态的依赖，提升乘员舱舒适性。

用水替代r134a作为制冷剂，可防止制冷剂泄漏而造成的污染。并且工作介质简单易提取，成本较低。具有绿色环保等优点。