利用发动机余热的空调压缩机驱动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用发动机余热的空调压缩机驱动装置，包括汽化器、储气罐、气动马达、冷凝器、储液罐和工质，所述工质设置于所述汽化器、储气罐、气动马达、冷凝器和储液罐依次循环连接构成的循环管路中，所述工质在汽化器内吸收发动机排气热量蒸发汽化，所述汽化的工质在气动马达内膨胀做功由所述气动马达输出扭矩，所述膨胀做功的工质在冷凝器内放热冷凝；包括链接于发动机和空调压缩机之间的第一电磁离合器和链接于气动马达和空调压缩机之间的第二电磁离合器，所述第二电磁离合器吸合时，第一电磁离合器分离，所述第二电磁离合器分离时，第一电磁离合器吸合。该装置可有效利用发动机余热驱动空调系统工作，并且不影响制冷效果。

Air conditioner compressor drive device using residual heat of engine

The invention discloses an air conditioner compressor using the heat engine driving device, including a vaporizer, a gas tank, a pneumatic motor, a condenser, a liquid storage tank and the refrigerant, the refrigerant circulating pipeline arranged on the carburetor, air storage tank, a pneumatic motor, a condenser and a liquid storage tank are connected to form a loop in the refrigerant absorption of engine exhaust heat is vaporized in the vaporizer, the vaporized refrigerant expansion by the pneumatic motor output torque of the pneumatic motor, the refrigerant expansion work in condenser heat condensation; including the link between the engine and the air conditioning compressor first the electromagnetic clutch and the link to the pneumatic second electromagnetic clutch between the motor and the air conditioning compressor, the second electromagnetic clutch pull, the first electromagnetic clutch, the electromagnetic clutch second Off, the first electromagnetic clutch pull in. The device can effectively utilize the waste heat of the engine to drive the air conditioning system, and does not affect the refrigerating effect.

【技术实现步骤摘要】
利用发动机余热的空调压缩机驱动装置
本专利技术涉及一种空调压缩机驱动装置，特别是利用发动机余热的空调压缩机驱动装置，属于汽车节能

技术介绍
燃料在内燃机内燃烧所产生的热量，一部分转化为发动机运转的有效功，一部分随着排气散失到大气中，其余的通过冷却介质带走，综合各方面因素汽油机的热效率在30％左右，柴油机的最高热效率也仅有45％。公开号为CN103829801A的中国专利文献“车用柴油发动机余热蒸馏饮水装置”，提供了一种发动机余热利用的途径，其包括汽化器、冷凝水箱和饮水器；所述汽化器包括连接直管和螺旋管，所述连接直管内壁设有与螺旋管匹配的螺旋槽，螺旋管旋合于螺旋槽中，所述连接直管的外壁设有两个中空圆柱形凸台，所述圆柱形凸台的通孔与螺旋槽连通，所述螺旋管的两端密封连接有连接焊管，连接焊管与圆柱形凸台形成进水口和出汽口；所述冷凝水箱上设有出水接口，冷凝水箱内设有冷凝管，所述汽化器的进水口与冷凝水箱的出水接口连接，所述汽化器的出汽口与冷凝管的进汽端连接，所述冷凝管的出水端与饮水器连接。该饮水装置有效利用发动机余热使水汽化后冷凝得到干净卫生的蒸馏水供饮用，节约能源，减少汽车排放热量。而众所周知的，通过人为的方式创造一个对人体适宜的环境，调节车厢内温度是汽车空调的基本功能。汽车空调在冬季利用其采暖装置提高车内温度，轿车和中小型汽车以发动机冷却液作为暖风的热源。夏季，汽车空调利用其制冷装置降低车内空气温度。一旦接通A/C开关，电磁离合器吸合，通过发动机曲轴皮带轮输出动力带动空调压缩机进行制冷。在空调压缩机工作过程中，要消耗发动机的部分动力，尤其是在怠速时，为使发动机工作稳定，则采取提高发动机怠速的方法。一方面使汽车的油耗增加，经济性下降；另一方面也使发动机排放更加恶化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用发动机余热的空调压缩机驱动装置，在发动机原有的排气背压不受影响，不额外增加排气损失前提下，利用发动机余热驱动车辆空调压缩机，改善车辆节能效果。本专利技术的技术方案是这样的：一种利用发动机余热的空调压缩机驱动装置，包括汽化器、储气罐、气动马达、冷凝器、储液罐和工质，所述工质设置于所述汽化器、储气罐、气动马达、冷凝器和储液罐依次循环连接构成的循环管路中，所述工质在汽化器内吸收发动机排气热量蒸发汽化，所述汽化的工质在气动马达内膨胀做功由所述气动马达输出扭矩，所述膨胀做功的工质在冷凝器内放热冷凝；包括链接于发动机和空调压缩机之间的第一电磁离合器和链接于气动马达和空调压缩机之间的第二电磁离合器，所述第二电磁离合器吸合时，第一电磁离合器分离，所述第二电磁离合器分离时，第一电磁离合器吸合。进一步的，包括控制器，所述储气罐设有压力计，所述压力计将储气罐的气压数据发送给控制器，所述控制器在获得的气压数据大于工作预定阈值时控制第二电磁离合器吸合，在获得的气压数据小于待机预定阈值时控制第二电磁离合器分离。进一步的，所述储气罐出口设有阀门，所述控制器在获得气压数据大于工作预定阈值时使控制所述阀门打开，在获得气压数据小于待机预定阈值时使控制所述阀门关闭。进一步的，所述储液罐与汽化器之间设有电磁阀，所述电磁阀与车辆空调开关联动。进一步的，所述汽化器与储气罐通过高压管连接，所述高压管设有由汽化器向储气罐单向导通的单向阀。进一步的，所述汽化器包括连接直管和螺旋管，所述连接直管内壁设有与螺旋管匹配的螺旋槽，螺旋管旋合于螺旋槽中，所述连接直管的外壁设有两个中空圆柱形凸台，所述圆柱形凸台的通孔与螺旋槽连通，所述螺旋管的两端密封连接有连接焊管，所述连接焊管穿过圆柱形凸台通孔，与圆柱形凸台密封连接形成工质进液口和工质出汽口。进一步的，所述圆柱形凸台由连接直管的外壁向螺旋管的切线方向延伸形成；所述中空圆柱形凸台的轴线沿着连接直管内壁的螺旋槽的中径切线方向延伸。本专利技术所提供的技术方案的优点在于，利用发动机尾气的余热能量通过汽化器实现工质的汽化，由高压的汽化工质在气动马达膨胀做功，输出扭矩，进而通过第二电磁离合器的吸合驱动空调压缩机工作。利用了电磁互锁的第一电磁离合器和第二电磁离合器，使空调压缩机的工作得以在发动机驱动和气动马达驱动间切换。当空调制冷系统在空调开关接通时，通过发动机曲轴皮带轮驱动压缩机进入正常的制冷工作状态，而工质经排气温度持续加热后，切换为气动马达驱动，有效利用发动机尾气余热，减少了发动机功率的损耗，对车辆行驶影响减小，节约能源。附图说明图1为本专利技术装置结构示意图。图2为汽化器结构示意图。图3为第一电磁离合器结构示意图。图4为第一电磁离合器和第二电磁离合器互锁控制示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为对本专利技术的限定。请结合图1和图2所示，利用发动机余热的空调压缩机驱动装置，包括汽化器1、储气罐2、气动马达3、冷凝器4、储液罐5和工质。汽化器1是工质由液态经吸收发动机余热热量实现汽化的关键部件，其包括连接直管13和螺旋管14。连接直管13两端均采用螺栓通过法兰与原汽车排气管道17固接。为保证良好的汽化效果，采用材料为奥氏体的不锈钢管绕制成螺旋管14，该螺旋管14的内径或称小径与原排气管17内径相同，如此不影响原发动机的排气背压，保证排气的顺畅。为了保证螺旋管14的径向定位，保持与连接直管13的良好贴合，在连接直管13内壁加工有与螺旋管14匹配的类似于内螺纹的螺旋槽，且全部贯通，螺旋管14旋合于螺旋槽中。在连接直管13两端近法兰处的外壁上，铸有两个中空圆柱形凸台15；中空圆柱形凸台15的轴线沿着连接直管13内壁的螺旋槽中径切线方向延伸。圆柱形凸台15内加工有垂直于凸台端面的内螺纹，螺纹孔公称直径较大以方便施焊。装配时，将一定长度的螺旋管14旋入连接直管13的螺旋槽内，直至螺旋管14一端与中空圆柱形凸台15对应，此时螺旋管14的另一端与另一个中空圆柱形凸台15对应。连接焊管16的直径略小于螺旋管14的管材内径，下端有一段曲率半径与螺旋管14中径相同的弧形段，以保证连接焊管16下端能局部深入螺旋管14，确保焊固。连接焊管16通过中空圆柱形凸台15插入螺旋管14内，沿周向采用氩弧焊进行焊接。在连接焊管16的直管部分的对应位置放置圆形垫片，并沿周向采用氩弧焊进行焊固。在已焊的圆形垫片上端面放上铜垫圈19，通过压紧螺母18实现端面密封，如此保证了本部件的密封性，防止了气、液的渗漏。由此两个中空圆柱形凸台15处分别形成汽化器1的工质进液口11和工质出汽口12。汽化器1与其他组件的连接是这样的，汽化器1的工质出汽口12通过高压管6与储气罐2的入口连接，高压管6设有由汽化器1向储气罐2单向导通的单向阀7。储气罐2的出口通过管路与气动马达3的进气口连接，该管路上设置由储气罐2向气动马达3单向导通的单向阀8，并在储气罐2的出口设置受控的阀门9。储气罐2用于储存高压的汽化工质，因此当受控的阀门9打开后，汽化工质即通过单向阀8从气动马达进气口3a进入气动马达3做功。气动马达3的出气口3b通过管路与冷凝器4的入口连通，冷凝器4与发动机散热器并列布置，以共用发动机的冷却风扇对冷凝器4进行冷却；膨胀做功后的乏汽在冷凝器4内冷凝为液态。冷凝器4的出口通过管路与储液罐5的入口连接，储液罐5的出口再通过进液管路与汽化器1的工质进液口11连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用发动机余热的空调压缩机驱动装置，其特征在于：包括汽化器、储气罐、气动马达、冷凝器、储液罐和工质，所述工质设置于所述汽化器、储气罐、气动马达、冷凝器和储液罐依次循环连接构成的循环管路中，所述工质在汽化器内吸收发动机排气热量蒸发汽化，所述汽化的工质在气动马达内膨胀做功由所述气动马达输出扭矩，所述膨胀做功的工质在冷凝器内放热冷凝；包括链接于发动机和空调压缩机之间的第一电磁离合器和链接于气动马达和空调压缩机之间的第二电磁离合器，所述第二电磁离合器吸合时，第一电磁离合器分离，所述第二电磁离合器分离时，第一电磁离合器吸合。

【技术特征摘要】
1.一种利用发动机余热的空调压缩机驱动装置，其特征在于：包括汽化器、储气罐、气动马达、冷凝器、储液罐和工质，所述工质设置于所述汽化器、储气罐、气动马达、冷凝器和储液罐依次循环连接构成的循环管路中，所述工质在汽化器内吸收发动机排气热量蒸发汽化，所述汽化的工质在气动马达内膨胀做功由所述气动马达输出扭矩，所述膨胀做功的工质在冷凝器内放热冷凝；包括链接于发动机和空调压缩机之间的第一电磁离合器和链接于气动马达和空调压缩机之间的第二电磁离合器，所述第二电磁离合器吸合时，第一电磁离合器分离，所述第二电磁离合器分离时，第一电磁离合器吸合。2.根据权利要求1所述的利用发动机余热的空调压缩机驱动装置，其特征在于：包括控制器，所述储气罐设有压力计，所述压力计将储气罐的气压数据发送给控制器，所述控制器在获得的气压数据大于工作预定阈值时控制第二电磁离合器吸合，在获得的气压数据小于待机预定阈值时控制第二电磁离合器分离。3.根据权利要求2所述的利用发动机余热的空调压缩机驱动装置其特征在于：所述储气罐出口设有阀门，所述控制器在获得的气压数据大于工作...

【专利技术属性】
技术研发人员：范炳良，易风，胡贝，赵飞，孙波，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32