专利名称：内燃机车排气吸收式制冷装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种内燃机车排气吸收式制冷装置，属于氨水吸收式制冷装置。
背景技术：
随着世界能源消费的激增，地球环境的恶化，使人们的节能、环保意识日益增强，柴油机排气能量利用，也备受关注。而内燃机车上的柴油机尾气通常直接排入大气，不仅污染环境还造成能源的极大浪费。柴油机排气散在空气中的能量约占燃油消耗能量的三分之一，实际排气温度在400℃以上，这种低品位能量的利用一直是困扰人们的难题，以东风4型车为例，16V240Z柴油机排气余热总量2009KW。因此，国内对柴油机尾气采用吸附式制冷进行了有效的研究，并取得了丰硕的成果，如上海交大王竹如教授成功地在机车上装设了一台吸附式制冷机，湖南大学李定宇教授，山东泰安泰山公司已经成功地在渔轮上应用吸附制冷技术，取得了骄人的业绩。吸附式制冷技术的优点是不容置疑的，低品位热能的有效利用，其节能、环保的意义深远，而且具有无运动部件、无噪音、抗振等优点。但吸附式制冷仍然存在制冷系数低的缺点。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种制冷系数高的内燃机车排气吸收式制冷装置。
实现上述目的的技术方案是内燃机车排气吸收式制冷装置，包括氨水加热器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵和氨水箱，加热器的输出端通过管道与冷凝器连接，冷凝器的输出端通过管道与蒸发器连接，氨水加热器与内燃机车上的柴油机排气管固定连接并相通，氨水加热器上设置有烟囱，蒸发器的第一输出端通过管道与氨水箱连接，蒸发器的第二输出端通过管道与吸收器的输入端连接，吸收器的输入端还通过管道与氨水加热器连接，吸收器的输出端通过管道与氨水箱连接，氨水箱通过管道与氨水加热器连接，循环泵设置在连接氨水箱和氨水加热器的管道上。
采用上述技术方案后，在机车柴油机工作时，柴油机排出的尾气从排气管进入氨水加热器，加热氨水，氨水沿液管上升，经精馏后进入冷凝器，经空气冷却后，在压力下成为液体氨，液氨进入蒸发器，徐徐蒸发为气体氨，同时吸收热量，发挥制冷作用，蒸发后氨气直接从管道进入氨水箱，蒸发后的氨气下坠，又开始溶于水，经吸收器进入氨水箱，氨水箱中的氨水经循环泵打入氨水加热器，循环使用。本实用新型应用吸收式制冷原理，充分利用机车柴油机排出气体的热能，冷媒采用氨，冷媒载体为水，利用冷媒低温时溶于水，高温时又分离的特性，进行循环，冷媒受热汽化，产生压力，气体扩散产生动力，蒸发制冷，安全运行。本方案所使用的工质是氨(NH3)，它的耗臭氧潜能值(ODP)和全球变暖潜能值(GWP)均为零。氨是完全有利于环保的，而且蒸发潜热大，单位容积制冷量大，制冷系数(COP)值大，氨的传热系数大，对于蒸发器、冷凝器设计可以更加紧凑。此外，氨的价格便宜，使吸收式制冷装置相比与吸附式制冷装置价格便宜。
本实用新型的主要作用是1、用于柴油机增压后空气的冷却，极大地改进柴油机性能，降低油耗，估计可节省6克/KW·小时，并可使其适应高原环境。
2、用于司机室等空调制冷。
3、为冰箱提供冷源，储存物品。
4、由于机车机器间空调、降温。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，内燃机车排气吸收式制冷装置，包括氨水加热器1、冷凝器2、蒸发器3、吸收器4、循环泵6和氨水箱5，加热器1的输出端通过管道与冷凝器2连接，冷凝器2的输出端通过管道与蒸发器3连接，氨水加热器1与内燃机车上的柴油机排气管8固定连接并相通，氨水加热器1上设置有烟囱9，烟气可以从烟囱9排出，蒸发器3的第一输出端通过管道与氨水箱5连接，蒸发器3的第二输出端通过管道与吸收器4的输入端连接，吸收器4的输入端还通过管道与氨水加热器1连接，吸收器4的输出端通过管道与氨水箱5连接，氨水箱5通过管道与氨水加热器1连接，循环泵6设置在连接氨水箱5和氨水加热器1的管道上。
如图1所示，排气管8上设置有电动阀门7。电动阀门7可以起到负荷调节和应急处理的作用。在电动阀门7处可以设置应急事故处理系统。
氨水加热器1采用烟管式锅炉结构，烟管内壁挤压为螺旋状，以加强传热效果。氨水加热器1可以采用柴油机排气总管改造而成，其烟囱的设计阻力低于200mm水柱，不会影响增压器性能。
本实用新型的工作原理如下机车柴油机工作时，打开电动阀门7，柴油机排出的尾气从排气管8进入氨水加热器1，加热氨水，一定浓度的氨水在氨水加热器内沸腾后，在加热器内部上方制成精馏段，带有水蒸汽的氨气经过精馏提高了纯度，然后进入冷凝器，经外界空气(35℃以下)冷却后，在压力下成为液体氨，液氨进入蒸发器，徐徐蒸发为气体氨，同时吸收热量，发挥制冷作用，蒸发后氨气直接从管道进入氨水箱，蒸发后的氨气下坠，又开始溶于水，经吸收器进入氨水箱，氨水箱中的氨水经循环泵打入氨水加热器，循环使用。
在蒸发器3上可以设置自动调温系统，根据不同用途来安排冷量及冷冻系统。
权利要求1.一种内燃机车排气吸收式制冷装置，包括氨水加热器(1)、冷凝器(2)、蒸发器(3)、吸收器(4)、循环泵(6)和氨水箱(5)，加热器(1)的输出端通过管道与冷凝器(2)连接，冷凝器(2)的输出端通过管道与蒸发器(3)连接，其特征在于氨水加热器(1)与内燃机车上的柴油机排气管(8)固定连接并相通，氨水加热器(1)上设置有烟囱(9)，蒸发器(3)的第一输出端通过管道与氨水箱(5)连接，蒸发器(3)的第二输出端通过管道与吸收器(4)的输入端连接，吸收器(4)的输入端还通过管道与氨水加热器(1)连接，吸收器(4)的输出端通过管道与氨水箱(5)连接，氨水箱(5)通过管道与氨水加热器(1)连接，循环泵(6)设置在连接氨水箱(5)和氨水加热器(1)的管道上。
2.根据权利要求1所述的内燃机车排气吸收式制冷装置，其特征在于排气管(8)上设置有电动阀门(7)。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机车排气吸收式制冷装置，其特征在于氨水加热器(1)采用烟管式锅炉结构，烟管内壁挤压为螺旋状。
专利摘要一种内燃机车排气吸收式制冷装置，包括氨水加热器、冷凝器、蒸发器、吸收器、循环泵和氨水箱，加热器的输出端通过管道与冷凝器连接，冷凝器的输出端通过管道与蒸发器连接，氨水加热器与内燃机车上的柴油机排气管固定连接并相通，氨水加热器上设置有烟囱，蒸发器的第一输出端通过管道与氨水箱连接，蒸发器的第二输出端通过管道与吸收器的输入端连接，吸收器的输入端还通过管道与氨水加热器连接，吸收器的输出端通过管道与氨水箱连接，氨水箱通过管道与氨水加热器连接，循环泵设置在连接氨水箱和氨水加热器的管道上。本实用新型制冷系数高，用于柴油机增压后空气的冷却，极大地改进柴油机性能，用于司机室等空调制冷，用于机车机器间空调、降温。
文档编号F25B27/02GK2903813SQ20062007247
公开日2007年5月23日 申请日期2006年4月11日 优先权日2006年4月11日
发明者李克敏 申请人:李克敏