用于车辆的加热和冷却系统技术方案

提供了一种用于具有内燃发动机的车辆的加热和冷却系统。该系统包括将排出气体从发动机运走的至少一个排出管道(16、18)和位于排出管道(16、18)中且容纳吸收剂盐和制冷剂流体的反应器容器(38、40)。冷凝器(50)与反应器容器(38、40)流体连通，并且当排出气体加热排出管道(16、18)中的反应器容器时，该冷凝器接纳来自反应器(38、40)的制冷剂蒸汽。蒸发器(54)可位于车辆的驾驶室(56)中且与冷凝器(50)和反应器容器(38、40)流体连通。蒸发器(54)接纳来自冷凝器(50)的凝结的制冷剂，从而冷却环绕蒸发器(54)的空气和使制冷剂蒸汽返回反应器容器(38、40)。还提供了一种冷却具有内燃发动机的车辆的驾驶员环境的方法，车辆是包含加热和冷却系统的车辆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及用于车辆的加热和冷却系统。更具体地，本专利技术提供了一种系统，其中利用车辆发动机的排出气体加热和冷却车辆的驾驶室或驾驶员/乘员环境。专利技术背景对于车辆的加热、冷却以及空调系统，已知的是使用发动机排出的废气作为吸收系统的部分，以便将除湿的暖空气或冷空气提供到车辆的内部。一个这样的系统在US5383341中公开，其公开了一种吸收系统，其中制冷剂-吸收剂混合物被来自车辆发动机的排出气体加热。制冷剂-吸收剂混合物被容纳在反应器容器内，并且该混合物可包括充当吸收剂的硫氰酸钠(NaSCN)盐和充当制冷剂的氨(NH3)溶液。反应器容器被从穿过排出管道的发动机排出气体中提取的热量加热。反应器容器远离排出管道，其中来自排出气体的热量通过多个热管传递到反应器。每个热管具有位于排出管道内的蒸发器部分和位于反应器容器内的冷凝器部分。排出气体流经且加热热管的蒸发器部分，这引起容纳在每个热管内的挥发性介质汽化并且流向冷凝器部分。蒸汽在每个管的冷凝器部分内冷凝回到液体，从而将热量输出分配到反应器容器内的制冷剂-吸收剂混合物中。本专利技术的一个目标是提供一种用于车辆的驾驶室或驾驶员/乘员环境的加热、冷却和调节空气的改进的排出气体驱动的吸收系统。专利技术概述根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于具有内燃发动机的车辆的加热和冷却系统。该系统包括将排出气体运出发动机的至少一个排出管道和位于排出管道中的反应器容器。反应器容器容纳吸收剂盐和制冷剂流体。系统还包括与反应器容器流体连通的冷凝器，其中当排出气体加热排出管道中的反应器容器时，该冷凝器接纳来自反应器的制冷剂蒸汽。蒸发器可位于车辆的驾驶员环境中且与冷凝器和反应器容器流体连通，该蒸发器接纳来自冷凝器的凝结的制冷剂，从而冷却环绕蒸发器的空气且使制冷剂蒸汽返回反应器容器。根据本专利技术的第二方面，提供了一种包括内燃发动机和根据本专利技术第一方面的加热和冷却系统的车辆。根据本专利技术的第三方面，提供了一种冷却具有内燃发动机的车辆的驾驶员环境的方法。该方法包括如下步骤：提供用于将排出气体运出发动机的至少一个排出管道，并且将反应器容器放置在排出管道中，其中该容器容纳吸收剂盐和制冷剂流体。冷凝器流体地连接到反应器容器，使得当排出气体加热排出管道中的容器时，该冷凝器接纳来自容器的制冷剂蒸汽。蒸发器被放置在车辆的驾驶员环境中且流体地连接到冷凝器和反应器容器，使得该蒸发器接纳来自冷凝器的凝结的制冷剂，并且冷却环绕蒸发器的空气且随后使制冷剂蒸汽返回反应器容器。附图简要说明现在，将参考附图仅通过实施例的方式描述本专利技术的优选的实施方案：图1是用于对车辆中的空气进行加热、冷却和调节的吸收系统的概略视图；以及图2是在车辆上的应有位置处的图1的系统的图示。附图详述图1以概略形式示出了用于对车辆中的空气进行加热、冷却以及调节的吸收系统，其中该系统利用来自发动机排出气体的废热量。发动机排出气体沿着排出管路10流动，该排出管路10具有与车辆的发动机的排出出口端口(没有示出)连通的入口12和与一个或多个尾管(没有示出)流体连通的出口14。排出管路10包括从入口12至出口14彼此平行延伸的第一管道16和第二管道18。每个管道16、18具有排出空气入口20、22，环境空气可以穿过该排出空气入口被吸入，同时关闭排出管路10以排出气体流。第一排出管道16中的排出气体入口20被示出在入口关闭/排气流打开的位置中，并且第二排出管道18中的排出空气入口22被示出在入口打开/排气流关闭的位置中，然而当必要时，入口20、22的各自的位置可以被反转。当发动机运行时，入口20、22中的至少一个必须在其入口关闭/排气流打开的位置中，使得排出气体可继续穿过排出管路10流动。空气/燃料燃烧器24与空气入口20、22下游的每个排出管道16、18流体连通。环境空气和燃料可各自穿过燃烧器空气入口26和燃料入口28进入燃烧器24。滑动座空气控制阀27控制穿过燃烧器空气入口26的空气的流动，而燃料控制阀29控制穿过燃料入口28的燃料的流动。一对空气/燃料管路30、32将空气/燃料燃烧器24与第一排出管道16和第二排出管道18连接。每个排出管道16、18包括邻近空气/燃料管路30、32进入排出管道处的文丘里管部分34、36。每个管道16、18中的文丘里管部分34、36的下游是反应器容器38、40。每个反应器容器38、40是大体管形的，并且具有内部室42、44。每个管形容器38、40的外表面抵靠其各自的排出管道16、18的内表面放置。容器38、40也具有内表面，该内表面界定排出气体流经的通道。每个容器38、40的内表面包括多个翅片43，该多个翅片向内朝向排出气体管道的中心延伸。翅片43充当热交换器，将热量从排出气体传递到室42、44的内含物。因此，排出气体可以流经每个容器38、40的中心，并且将热量给予每个管形室42、44的内含物。每个反应器38、40的室42、44容纳盐和制冷剂流体的混合物。合适的混合物的示例包括氯化锂(LiCl)水溶液，或溴化锂(LiBr)甲醇溶液。每个反应器38、40的室42、44与第一三通控制阀46流体连通，如将在下面更详细描述的，该第一三通控制阀控制制冷剂蒸汽从室到系统的剩余部分的流动。第二三通控制阀48控制蒸汽返回室42、44中的流动。室42、44根据第一控制阀46是打开的还是关闭的而选择性地经由第一管路49与冷凝器50流体连通。冷凝器扇52可选择性地将环境空气抽吸经过冷凝器50，以便凝结制冷剂蒸汽。冷凝器50经由第二管路53与蒸发器54流体连通，该第二管路包括控制流体在冷凝器和蒸发器之间的流动的第三控制阀51。蒸发器54可位于车辆的驾驶室或内部56内，如图1中概略展示的。蒸发器扇58可选择性地将驾驶室56外部的环境空气抽吸经过蒸发器54。加热器60也被设置成邻近驾驶室56内的蒸发器54。加热器60与合适的热源(例如发动机冷却剂)流体连通，使进入加热器中的流体流动通过比例加热器控制阀62被控制。加热器控制器63设置在驾驶室56的内部或外部，该加热器控制器响应于驾驶室内的操纵者经由驾驶室中的加热器控制(没有示出)做出的请求来控制加热器控制阀62和蒸发器扇58。当第二控制阀48打开且第三控制阀51关闭时，第三管路64将蒸发器54与反应器室42、44流体地连接。还设置了电子控制单元(ECU)70，其可控制排出空气入口20、22以及空气/燃料燃烧器24的空气入口阀27和燃料入口阀29的运行。ECU70也可控制第一控制阀46、第二控制阀48和第三控制阀51。ECU70(和因此各个阀)的控制可以通过操纵者经由控制界面(没有示出)手动地实施，或另外根据储存在与ECU70通信的存储器(没有示出)上的一个或多个程序自动地实施。图2示出了安装在车辆上时的图1的系统。在此示例中，车辆是液压挖掘机形式的作业机械，但应理解，本专利技术可等效地施用于其它车辆中，诸如例如汽车、公路货车和越野货车和农用拖拉机。在示出的挖掘机中，发动机100朝向车身的后面。排出管路10从发动机100的排出出口(没有示出)延伸到尾管102，该尾管向上延伸出车身。排出管路入口12和尾管102之间是壳体104，该壳体容纳排出管道16、18和反应器38、40，排出管道16、18和反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有内燃发动机的车辆的加热和冷却系统，所述系统包括：至少一个排出管道，其将排出气体从所述发动机运走；反应器容器，其位于所述排出管道中且容纳吸收剂盐和制冷剂流体；冷凝器，其与所述反应器容器流体连通，当排出气体加热所述排出管道中的所述反应器容器时，所述冷凝器接纳来自所述反应器的制冷剂蒸汽；和蒸发器，其可位于车辆的驾驶室中且与所述冷凝器和所述反应器容器流体连通，所述蒸发器接纳来自所述冷凝器的凝结的制冷剂，从而将环绕所述蒸发器的空气冷却且使制冷剂蒸汽返回所述反应器容器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.16 EP 14168706.11.一种用于具有内燃发动机的车辆的加热和冷却系统，所述系统包括：至少一个排出管道，其将排出气体从所述发动机运走；反应器容器，其位于所述排出管道中且容纳吸收剂盐和制冷剂流体；冷凝器，其与所述反应器容器流体连通，当排出气体加热所述排出管道中的所述反应器容器时，所述冷凝器接纳来自所述反应器的制冷剂蒸汽；和蒸发器，其可位于车辆的驾驶室中且与所述冷凝器和所述反应器容器流体连通，所述蒸发器接纳来自所述冷凝器的凝结的制冷剂，从而将环绕所述蒸发器的空气冷却且使制冷剂蒸汽返回所述反应器容器。2.如权利要求1所述的系统，还包括空气/燃料燃烧器，所述空气/燃料燃烧器与空气源和燃料源流体连通，所述燃烧器可选择性操作以将空气或空气/燃料混合物引进所述反应器容器上游的所述至少一个排出管道中。3.如权利要求1所述的系统，还包括排出空气入口，所述排出空气入口在所述反应器容器上游的所述至少一个排出管道中，所述空气入口在关闭位置和打开位置之间是可移动的，以选择性地允许环境空气被抽吸到所述排出管道中。4.如权利要求3所述的系统，还包括文丘里管部分，所述文丘里管部分在所述排出空气入口和所述反应器容器之间的所述至少一个排出管道中。5.如权利要求4所述的系统，其中所述系统包括将排出气体从所述发动机运走的一对排出管道，每个排出管道包含与所述冷凝器流体连通的反应器容器、排出空气入口和在所述排出空气入口和所述反应器容器之间的文丘里管部分。6.如权利要求1所述的系统，还包括：空气/燃料燃烧器，其与空气源和燃料源流体连通，所述燃烧器可选择性操作以将空气或空气/燃料混合物引进所述反应器容器上游的所述至少一个排出管道中；和排出空气入口，其在所述反应器容器上游的所述至少一个排出管道中，所述空气入口在关闭位置和打开位置之间是可移动的，以选择性地允许环境空气被抽吸到所述排出管道中。7.如权利要求6所述的系统，还包括文丘里管部分，所述文丘里管部分在所述排出空气入口和所述反应器容器之间的所述至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·斯特雷西尼，P·莫尔，
申请(专利权)人：珀金斯发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB