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汽车发动机废热吸收式制冷系统
发布日期:2018-09-04 新闻来源: 正文字号
德州学院机电工程学院  王宁 孙新凯 刘玉宝
 
1 引言
吸收式制冷系统装置由发生器、溶液泵、溶液交换器、节流阀、冷凝器、吸收器、蒸发器等构成一个完整的循环制冷系统。系统工作是通过利用发动机产出的废热等低品位的热源作驱动,由两种溶质构成工质对TFE/[BMIM]Br来完成制冷循环。而当前汽车制冷方式为传统压缩制冷,仍占据汽车空调市场的主要地位,传统压缩制冷系统的耗油量占据平均耗油量的40%左右,内燃机、机械传动以及气密性等问题更是决定了其工作效率的30%左右,并且其他能量都是以热能的形式散失,加剧了能源的缺失与浪费。
2 系统工作原理
与蒸汽压缩式制冷机不同,在吸收式制冷机中,制冷剂需要不断地被液体的溶液放出和吸收,溶液在循环的过程中发生温度、浓度、压力等变化,并且与外界进行热量交换。所以本系统需要由两种不相同沸点物质组成溶液构成工质对完成制冷循环系统,新型TFE/[BMIM]Br在发生器内被驱动热源加热,而产生部分制冷剂蒸气,然后制冷剂蒸气在通过冷凝装置时迅速被冷凝,经由节流装置后进入蒸发器内,使得蒸气吸热产生制冷效果;另外,从发生器流出来的溶液经溶液热交换装置交换后,温度被降低,随后接着进入吸收器,并且完成由蒸发器中释放出的低压制冷剂蒸气,之后被溶液泵加压,再流经溶液热交换器,温度升高进入发生器,完成一个完整的制冷循环。制冷机利用发动机排气产出的余热作驱动,而不是消耗电能的压缩机,这样可完成对部分发动机余热的回收,使得能源利用率大幅度提高。如果采用常用的制冷工质对“溴化锂-水”做制冷剂,就无法使空气冷却下来,而采用氨-水工质对时,则需要增加精馏装置来提高产出氨气的浓度,这一改变无疑需要将装置的体积增大,在汽车的空间应用上也就受到了很大的限制,不仅要考虑制冷剂工作效率的问题,更要考虑整车体能够为制冷机提供的空间容量。而用TFE/[BMIM]Br工作对做制冷剂,制冷机能够在保证环保的前提下,高效、稳定地工作并兼顾装置体积与性能达到最好。
主管单位:河北省农业机械化管理局主办单位:河北省农业机械化研究所
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