利用内燃机车尾气余热的制冷装置[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 203518340 U(45)授权公告日 2014.04.02

(21)申请号 201320376163.0(22)申请日 2013.06.27

(73)专利权人武汉钢铁（集团）公司

地址430080 湖北省武汉市友谊大道999号(72)发明人朱文胜 成泳生 金保柱 蒋秋林

陈先祥 李佳状 陶谦 牛德雄(74)专利代理机构北京华沛德权律师事务所

11302

代理人刘丽君(51)Int.Cl.

F25B 30/06(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页 附图2页权利要求书1页 说明书2页 附图2页

(54)实用新型名称

利用内燃机车尾气余热的制冷装置(57)摘要

本实用新型公开了一种利用内燃机车尾气余热的制冷装置，属于内燃机技术领域。所述利用内燃机车尾气余热的制冷装置包括热交换器、储能装置与余热制冷系统；热交换器安装在储能装置内部；预热制冷系统与储能装置连接。本实用新型利用内燃机车尾气余热的制冷装置可以充分利用内燃机尾气的热量进行制冷，提高了能源利用率。

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权 利 要 求 书

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1.一种利用内燃机车尾气余热的制冷装置，其特征在于，包括：热交换器、储能装置与余热制冷系统（6）；所述热交换器放置在所述储能装置内；所述热交换器一端与增压器（1）连接，另一端与排气消声器（5）连接；所述余热制冷系统（6）与所述储能装置连接；所述储能装置吸收由所述热交换器传递的热量，再将热量传递给所述余热制冷系统（6）。

2.根据权利要求1所述的制冷装置，其特征在于：所述储能装置为水箱（4）。 3.根据权利要求1所述的制冷装置，其特征在于：所述热交换器包括第一换热总管（2）、第二换热总管（7）与多个换热支管（3）；所述第一换热总管（2）一端与所述增压器（1）连接，另一端与所述换热支管（3）连接；所述第二换热总管（7）一端与所述换热支管（3）连接，一端与所述排气消声器（5）连接。

4.根据权利要求3所述的制冷装置，其特征在于：所述换热支管（3）的形状为波浪形。 5.根据权利要求2所述的制冷装置，其特征在于：所述余热制冷系统（6）包括蒸汽发生器、分离器、冷凝器、贮液罐、蒸发器、吸收器及溶液泵；所述蒸汽发生器放置在所述水箱（4）中；所述分离器与所述蒸汽发生器连接；所述分离器分别与所述冷凝器、吸收器连接；所述贮液罐与所述冷凝器连接；所述蒸发器与所述贮液罐连接；所述吸收器与所述蒸发器连接；所述溶液泵与所述吸收器连接；所述溶液泵与所述蒸汽发生器连接。

6.根据权利要求5所述的制冷装置，其特征在于，所述制冷装置还包括：节流阀，所述节流阀安装在所述贮液罐与所述蒸发器之间。

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说 明 书

利用内燃机车尾气余热的制冷装置

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技术领域

[0001]

本实用新型涉及内燃机技术领域，特别涉及一种利用内燃机车尾气余热的制冷装

置。 背景技术

目前，内燃机车用空调主要是通过柴油机带动发电机发电，再通过逆变装置将直

流电转换成交流电供空调使用。整个过程复杂、耗电量大、中间环节电器元件多，运行和维护成本高。而且，参见图1，柴油机尾气通过增压器做功以后直接经过排气消声器排向大气，使得大量热能白白浪费，热能没有得到充分的应用。

[0002]

实用新型内容

[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以充分利用内燃机尾气的热量进行制冷，提高了能源利用率的制冷装置。 [0004] 为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种利用内燃机车尾气余热的制冷装置包括热交换器、储能装置与余热制冷系统；所述热交换器放置在所述储能装置内；所述热交换器一端与增压器连接，另一端与排气消声器连接；所述余热制冷系统与所述储能装置连接；所述储能装置吸收由所述热交换器传递的热量，再将热量传递给所述余热制冷系统。 [0005] 进一步地，所述储能装置为水箱。 [0006] 进一步地，所述热交换器包括第一换热总管、第二换热总管与多个换热支管；所述第一换热总管一端与所述增压器连接，另一端与所述换热支管连接；所述第二换热总管一端与所述换热支管连接，一端与所述排气消声器连接。 [0007] 进一步地，所述换热支管的形状为波浪形。 [0008] 进一步地，所述余热制冷系统包括蒸汽发生器、分离器、冷凝器、贮液罐、蒸发器、吸收器及溶液泵；所述蒸汽发生器放置在所述水箱中；所述分离器与所述蒸汽发生器连接；所述分离器分别与所述冷凝器、吸收器连接；所述贮液罐与所述冷凝器连接；所述蒸发器与所述贮液罐连接；所述吸收器与所述蒸发器连接；所述溶液泵与所述吸收器连接；所述溶液泵与所述蒸汽发生器连接。。 [0009] 进一步地，本实用新型利用内燃机车尾气余热的制冷装置还包括节流阀，所述节流阀安装在所述贮液罐与所述蒸发器之间。

[0010] 本实用新型提供的利用内燃机车尾气余热的制冷装置的储能装置吸收由热交换器传递的热量，再将热量传递给余热制冷系统，由余热制冷系统制冷，充分利用了内燃机尾气的热量进行制冷，提高了能源利用率。 附图说明

图1为本实用新型实施例提供的现有技术的内燃机车尾气排放装置结构示意； [0012] 图2为本实用新型实施例提供的利用内燃机车尾气余热的制冷装置的结构示意

[0011]

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说 明 书

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图；

[0013]

图3为本实用新型实施例提供的余热制冷系统的结构框图。

具体实施方式

[0014] 参见图2-3，本实用新型实施例提供了一种利用内燃机车尾气余热的制冷装置，包括热交换器、储能装置与余热制冷系统6。其中，热交换器放置在储能装置中。热交换器包括第一换热总管2、第二换热总管7与多个换热支管3。换热总管2一端与增压器1连接，一端与换热支管3连接。第二换热总管7一端与换热支管3连接，一端与排气消声器5连接。换热支管3的形状为波浪形，用来增大换热面积。储能装置为水箱4。余热制冷系统6包括蒸汽发生器、分离器、冷凝器、贮液罐、蒸发器、吸收器及溶液泵。蒸汽发生器放置在水箱4中。冷凝器与贮液罐连接。贮液罐通过节流阀与蒸汽发生器连接。节流阀用来节流降压。分离器分别与冷凝器、吸收器连接。蒸发器与吸收器连接。吸收器与溶液泵连接。溶液泵与蒸汽发生器连接。

[0015] 本实用新型利用氨－水吸收式制冷，利用氨－水所组成的二元溶液作为工质来运行的，这两种物质在同一压强下有不同的沸点，其中高沸点的组分称为吸收剂，低沸点的组分称为制冷剂。氨－水吸收式制冷是以氨为制冷剂，稀氨水溶液为吸收剂，利用溶液的浓度随其温度和压力变化而变化这一物理性质，将制冷剂与溶液分离，通过制冷剂的蒸发而制冷，又通过溶液实现对制冷剂的吸收。 [0016] 柴油机尾气通过增压器1做功，将尾气排入换热总管2，尾气流到换热支管3，由于换热支管3的形状为波浪形，可以与水箱4中的水充分换热，水将热量传递给蒸汽发生器，浓氨水溶液在蒸汽发生器中被加热，产生气液混合物，流到分离器，在分离器作用下，分流出的稀溶液与气态氨；分离出一定流量的高浓度的气态氨，进入冷凝器中，气态氨在冷凝器中被冷却，并凝结成液态；液态氨进入贮液罐，然后经过节流降压，进入蒸发 器，在蒸发器内吸热蒸发，产生冷效应，液态氨变为气态，再进入吸收器中；稀溶液进入吸收器，吸收来自蒸发器的气态氨，吸收过程产生的浓溶液由溶液泵加压，重新进入蒸汽发生器中，进行加热，如此循环制冷。尾气由换热支管3进入第二换热总管7，在由第二换热总管7进入排气消声器5中，排到大气。

[0017] 本实用新型利用内燃机车尾气余热的制冷装置的储能装置吸收由热交换器传递的热量，再将热量传递给余热制冷系统，由余热制冷系统制冷，充分利用了内燃机尾气的热量进行制冷，提高了能源利用率，节约了能源，降低了成本。 [0018] 最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

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说 明 书 附 图

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图1

图2

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说 明 书 附 图

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图3

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