動力機余熱驅動熱動式空調系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種空調系統，尤其是發動機拖動的空調系統，屬于交通運輸、動力機械領域。
【背景技術】
[0002]動力機包括發動機主要有汽油發動機、柴油發動機，發動機的工作特點是六分之二熱能功率做機械功，六分之三熱能功率發熱耗散，六分之一的熱能功率做摩擦功消耗。汽車空調系統是發動機消耗燃料發出的功率，拖動空調壓縮機運轉，壓縮制冷劑做功，調節駕駛室、車廂內部的空氣溫度、濕度，提高環境舒適度，減少疲勞，達到安全行車的目的，是一種冷回路運行！本發明利用發動機的六分之三廢棄的熱能功率進行熱回路運行，驅動空調冷回路工作，達到節能的目的。
【發明內容】
[0003]本發明的結構:(見【附圖說明】)
[0004]本發明利用發動機余熱能量拖動熱動機驅動空調系統運行，達到節能的目的。本發明設置二個系統即虛線與點畫線圍成的區域為冷回路，雙點劃線與點畫線圍成的區域為熱回路，冷回路和熱回路共有一個熱動機，熱動機分為兩個部分即熱缸組、冷缸組，工作程序有EDS電路控制。
[0005]在熱動機點畫線右邊部分為熱缸組，在熱動機點畫線左邊部分為冷缸組，分別通過獨立的連接管道構成回路，并且使用工作介質、壓力、溫度均不同的制冷劑；
[0006]一個熱回路包括:冷凝器A、冷卻風扇、制冷劑泵，單向流量調節閥、溢流閥、蓄熱液罐、開式電磁換向閥、電磁三位四通換向閥，熱動機、發動機冷卻液水箱、發動機冷卻液水泵、常開M型電磁換向閥、發動機，排氣管熱交換器、排氣管、排氣管熱交換器翅片、排氣管冷卻液水泵、冷卻風扇、常閉M型電磁換向閥；
[0007]—個冷回路包括:冷凝器B、冷卻風扇、蓄液罐，還有一個單向閥橋即單向閥C、單向閥D、單向閥B、單向閥A，再有熱動機，蒸發器、H型膨脹閥、吸氣節流閥。
[0008]一個熱動機有兩個組即熱缸組、冷缸組。
[0009]熱缸組含有二個工作缸即熱缸、冷卻液缸，熱缸與冷卻液缸之間有熱動機冷卻液腔儲存有高溫度的冷卻液，由熱缸蓋、熱缸底蓋、封閉熱缸組之用。
[0010]冷缸組含有冷缸，冷缸底蓋、冷缸法蘭蓋做封閉冷缸組之用。
[0011]熱缸與冷缸共有一個活塞組即活塞A、活塞桿、活塞B同軸線安裝在熱缸與冷缸內。
[0012]優選的，熱缸組含有二個工作缸即熱缸、冷卻液缸，熱缸與冷卻液缸之間有熱動機冷卻液腔儲存有高溫度的冷卻液；
[0013]優選的，冷缸組含有冷缸，冷缸底蓋、冷缸法蘭蓋做封閉冷缸組之用；
[0014]優選的，熱缸與冷缸共有一個活塞組即活塞A、活塞桿、活塞B同軸線安裝在熱缸與冷缸內；
[0015]優選的，熱缸與冷缸的連接通過冷缸法蘭蓋、絕熱板、熱缸法蘭蓋，穿過活塞桿順序連接由同心圓臺階定位同軸線安裝在熱缸、冷缸內；
[0016]優選的，絕熱板隔離熱缸組與冷缸組的熱傳遞，材料是酚醛膠木板。
[0017]本發明的熱回路的工作過程:
[0018]發動機本體熱源路線:工作程序有EDS電路控制，發動機啟動后，發動機冷卻液水箱溫度逐步提高，發動機冷卻液水泵得電泵出高溫冷卻液送入到常開M型電磁換向閥，再通過管道經過冷卻液缸輸入孔送到熱缸中的熱動機冷卻液腔，加熱了熱缸組，從冷卻液缸輸出孔流出，然后流進常開M型電磁換向閥，接著進入發動機的缸蓋、缸體冷卻水道，然后進入發動機冷卻液水箱，由冷卻風扇冷卻后又回到發動機冷卻液水泵，完成發動機余熱加溫冷卻液，熱能被熱動機吸收，余熱擴散循環過程構成發動機本體熱源回路。
[0019]優選的，發動機冷卻液水泵泵出冷卻液送入常開M型電磁換向閥、冷卻液缸輸入孔、熱缸中的熱動機冷卻液腔、發動機冷卻液水箱、冷卻風扇冷卻回到發動機冷卻液水泵，完成發動機余熱加溫冷卻液，熱能被熱動機吸收循環過程構成發動機本體熱源回路。
[0020]排氣管熱源路線:E⑶工作單元控制，當3YA得電，常開M型電磁換向閥換向卸荷，發動機冷卻液不走熱動機，發動機冷卻液水泵把冷卻液送入發動機的缸蓋、缸體水道，接著進入發動機冷卻液水箱，回到發動機冷卻液水泵，自行完成發動機冷卻液余熱擴散循環。此時排氣管熱源路線開始工作，4YA得電，常閉M型電磁換向閥換向，發動機排氣余熱使得排氣管的溫度提高，加熱了排氣管熱交換器的溫度，同時，排氣管冷卻液水泵得電運行，將排氣管熱交換器冷卻液通過管道送到熱動機的冷卻液缸的冷卻液缸輸入孔，進入熱動機冷卻液腔，加熱了熱缸組又從冷卻液缸輸出孔流出通過管道進入常閉M型電磁換向閥，返回到排氣管熱交換器，再次進入排氣管冷卻液水泵，完成發動機排氣管熱交換器加熱冷卻液余熱擴散，熱能被熱動機吸收循環過程構成排氣管熱源回路。
[0021]優選的，排氣管冷卻液水泵將熱交換器冷卻液送入熱動機的冷卻液缸，進入熱動機冷卻液腔、常閉M型電磁換向閥、返回到排氣管熱交換器、進入排氣管冷卻液水泵，完成排氣管熱交換器加熱冷卻液，熱能被熱動機吸收循環過程構成排氣管熱源回路。
[0022]優選的，發動機本體熱源回路與排氣管熱源回路是并連運行方式，工作次序的先后由E⑶工作單元控制。
[0023]熱缸組工作過程:E⑶工作單元控制，OYA得電，開式電磁換向閥換向，熱回路中的制冷劑泵吸入冷凝器A里的液態制冷劑，壓出液態制冷劑送入電磁三位四通換向閥，IYA得電，制冷劑進入熱動機的熱缸蓋，進入熱缸有桿腔，受到高溫加熱，膨脹成氣體，推動活塞組即活塞A、活塞桿、活塞B右行，壓迫熱缸無桿腔內的高溫制冷劑氣體，從熱缸底蓋流出，進入電磁三位四通換向閥、蓄熱液罐，再入冷凝器A冷卻風扇冷卻成液態制冷劑。
[0024]而當IYA失電，2YA得電，熱回路中的制冷劑泵加電吸入冷凝器A里的液態制冷劑，泵出的液態制冷劑，經過單向節流閥，電磁三位四通換向閥換向，送入熱缸底蓋、熱缸無桿腔內，制冷劑受到高溫加熱，膨脹成氣體，推動活塞組即活塞A、活塞桿、活塞B左行壓迫熱回路中熱缸有桿腔制冷劑氣體，進入電磁三位四通換向閥、蓄熱液罐、冷凝器B，經過冷凝器風扇的冷卻成又液態制冷劑，完成熱回路熱缸組一個工作周期的循環過程構成加熱回路。
[0025]優選的，熱回路制冷劑泵吸入冷凝器A里的液態制冷劑，送入電磁三位四通換向閥、熱動機的熱缸蓋、熱缸、推動活塞組即活塞A、活塞桿、活塞B、從熱缸底蓋出入，進入電磁三位四通換向閥、蓄熱液罐、冷凝器A冷卻風扇冷卻成液態制冷劑構成加熱回路。
[0026]空調系統達到設定溫度，E⑶工作單元控制，熱回路中的制冷劑泵吸收冷凝器A的液態制冷劑送入單向節流閥、經過溢流閥溢流保護、進入開式電磁換向閥、經過蓄熱液罐、重新進入冷凝器A，完成制冷劑泵卸荷，熱回路熱缸組、冷缸組停止工作。
[0027]優選的，熱回路制冷劑泵吸收冷凝器A液態制冷劑送入單向節流閥、經過溢流閥溢流保護、進入開式電磁換向閥、蓄熱液罐、冷凝器A，完成制冷劑泵卸荷構成卸荷回路。
[0028]本發明冷缸組的工作過程:
[0029]冷缸組通過熱動機內的活塞組即活塞A、活塞桿、活塞B右行壓縮冷缸中冷缸有桿腔制冷劑氣體做功、制冷氣體打開單向閥橋中單向閥B、進入冷凝器B經過冷卻風扇冷卻成液態、液態制冷劑進入蓄液罐、進入H型膨脹閥節流減壓、又入蒸發器蒸發成氣體吸熱降溫，同時冷回路中冷缸無桿腔容積擴大負壓增加、吸入蒸發器制冷氣體、經過吸氣節流閥、H型膨脹閥、單向閥C進入冷缸無桿腔。
[0030]而當活塞組即活塞A、活塞桿、活塞B左行，壓縮冷缸里的冷缸無桿腔的蒸發制冷氣體做功，打開單向閥A、進入冷凝器B經過冷卻風扇的冷卻成液態、液態制冷劑進入蓄液罐、進入H型膨脹閥節流減壓、又入蒸發器蒸發成氣體吸熱降溫，同時冷缸有桿腔容積擴大負壓增加、吸入蒸發器制冷氣體、經過吸氣節流閥、H型膨脹閥、單向閥D、進入冷缸的有桿腔形成制冷回路，完成制冷劑壓縮、冷凝、減壓、蒸發的一個周期的循環構成降溫回路。
[0031]優選的，活塞組即活塞A、活塞桿、活塞B壓縮冷回路中的冷缸里的冷缸有桿腔制冷劑氣體、進入單向閥橋中的單向閥B、冷凝器B經過冷卻風扇的冷卻液態制冷劑進入蓄液罐、H型膨脹閥、蒸發器蒸發吸熱降溫，同時冷缸的無桿腔吸收蒸發器制冷劑氣體、經過吸氣節流閥、膨脹閥、單向閥C、冷缸底蓋進入冷回路的冷缸內；而當活塞組即活塞A、活塞桿、活塞B壓縮冷回路中的冷缸里的冷缸無桿腔、打開單向閥A、進入冷凝器B冷卻風扇的冷卻成液態、液態制冷劑進入蓄液罐、進入H型膨脹閥節流減壓、又入蒸發器蒸發成氣體吸熱降溫，同時冷缸的有桿腔吸入低壓蒸發器的氣體經過吸氣節流閥、H型膨脹閥、單向閥D、冷缸法蘭蓋進入冷回路的冷缸內構成降溫回路。
[0032]本發明技術方案:
[0033]一種動力機余熱驅動熱動式空調系統，利用發動機余熱能量拖動空調系統運行，包括:熱動機，冷凝器A、冷卻風扇、制冷劑泵、單向流量調節閥、溢流閥、蓄熱液罐、開式電磁換向閥、電磁三位四通換向閥、發動機冷卻液水箱、發動機冷卻液水泵、常開M型電磁換向閥、排氣管熱交換器、排氣管、排氣管冷卻液水泵、常閉M型電磁換向閥，冷凝器B、蓄液罐、單向閥橋即單向閥C、單向閥D、單向閥B、單向閥A、蒸發器、H型膨脹閥、吸氣節流閥、熱缸、冷缸、冷缸底蓋、冷缸法蘭蓋、冷卻液缸，其特征:冷回路和熱回路共有一個熱動機，一個熱動機有兩個組即熱缸組、冷缸組，熱缸組含有二個工作缸即熱缸、冷卻液缸，熱缸、冷卻液缸儲存有高溫度的冷卻液，熱缸組含有熱缸蓋、熱缸底蓋、封閉熱缸組，冷缸組含有冷缸，冷缸底蓋、冷缸法蘭蓋做封閉冷缸組，熱缸與冷缸共有一個活塞組即活塞A、活塞桿、活塞B同軸線安裝在熱缸與冷缸內，還有發動機冷卻液水泵、常開M型電磁換向閥、熱缸中的熱動機冷卻液腔、發動機冷卻液水箱、冷卻風扇構成發動機本體熱源回路，排氣管冷卻液水泵、熱動機冷卻液缸、常閉M型電磁換向閥、排氣管熱交換器構成排氣管熱源回路,熱回路中制冷劑泵、冷凝器A、電磁三位四通換向閥、熱動機的熱缸蓋、熱缸、活塞組即活塞A、括塞桿、活塞B、熱缸底蓋、電磁三位四通換向閥、蓄熱液罐、冷凝器A、冷卻風扇構成加熱回路，制冷劑泵、冷凝器A、單向節流閥、溢流閥、開式電磁換向閥、蓄熱液罐、冷凝器A構成卸荷回路，活塞組即活塞A、活塞桿、活塞B、冷缸、單向閥橋中的單向閥B、冷凝器B、冷卻風扇、蓄液罐、H型膨脹閥、蒸發器、吸氣節流閥、單向閥C、冷缸底蓋、單向閥A、單向閥D、冷缸法蘭蓋構成降溫回路。
[0034]優選的，熱動機的材料是鋁合金。
[0035]優選的，制冷劑泵是液壓泵。
[0036]優選的，單向閥組即單向閥A、單向閥B設定的單位壓力1.0-3.0Mpa。單向閥C、單向閥D設定的單位壓力0.2-0.5Mpa。
[0037]優選的，膨脹閥是H型膨脹閥。
[0038]優選的，發動機本體熱源路線與排氣管熱源路線是并連運行方式，由E⑶工作單元控制。
[0039]