提出了一種新型大中型汽車發動機余熱驅動的溴化鋰吸收式制冷裝置,該裝置中,冷凝器、蒸發器、吸收器、發生器分別獨立安裝在車廂底板下且位于同一平面內,利用特殊設計的連接管道連接形成密閉回路,合理利用車內有限空間,解決了現有余熱驅動吸收式制冷設備因體積與重量過大而無法應用于車輛上的問題。利用傳熱學、流體力學、彈性力學等理論對其進行了設計計算,并進行了臺架試驗,結果表明,該裝置應用在現有大中型客車上是可行的。

　　關鍵詞：余熱;溴化鋰;汽車空調;吸收式制冷;設計計算

　　Abstract: A new LiBr absorption refrigerating device driven by exhaust heat from automotive engine in large and medium-sized bus was presented.The condenser,evaporator,absorber,and generator are separately installed underneath the platform floor and they are in the same plane.To form them into a close circle,specialized interconnecting pipes are needed.Such design can make the best of the limited space in the bus,and solve the problem that the current absorbent refrigerating device driven by waste heat isn't available in the vehicle for it is overlarge and overweight.The design calculations based on heat transfer theory,hydromechanics,elasticity etc,combined with the experiments on platform show that the device is available in current large and medium-sized bus.

　　Keywords: exhaust heat;LiBr;car air-conditioning;absorption refrigeration;design and calculate

　　空調的制冷方式有蒸汽壓縮式、吸收式、吸附式、蒸汽噴射式、空氣壓縮式等多種形式［1］。目前，大中型客車空調全部為蒸汽壓縮式空調，這種空調一般要消耗8%～12% 的汽車發動機動力［2］。隨著能源的日益緊缺，節能環保已成為國際共識。利用發動機余熱驅動制冷系統，是一個理想的降低汽車油耗的節能方案，因而世界各國都在積極研究這種新技術。熱能驅動的制冷方式通常有兩種: 吸收式和吸附式。這兩種制冷設備的體積和重量均比目前廣泛應用于汽車空調上的壓縮式制冷設備大，其中吸附式制冷設備又比吸收式的制冷設備大得多。如果利用發動機余熱作為驅動力給車輛提供冷能，從體積和重量的角度來看，采用吸收式制冷技術比較有優勢［3］。M．Mostafavi 和B． Agnew 對汽車發動機排氣余熱驅動的吸收式制冷系統做了理論研究［4］。通用汽車公司Munther Salim 認為采用發動機缸套余熱比采用尾氣余熱驅動吸收式制冷系統更加具有優勢［2］。肖尤明等將溴化鋰溶液直接充注在汽車發動機機體缸套中，并研究了該方案的可行性［5］。金蘇敏研究了柴油機廢氣驅動的溴化鋰制冷循環運行特性［6］。由于汽車空調工作環境特殊，要求制冷量大，體積、重量和結構形狀受到嚴格限制，因此發動機余熱驅動制冷設備在實際應用上存在一定困難。

　　本文根據大中型客車車身結構特點和溴化鋰吸收式制冷原理，提出一種新型的大中型車發動機余熱驅動的吸收式制冷裝置。該新型汽車發動機余熱驅動吸收式制冷裝置以溴化鋰水溶液為工質，各換熱器獨立安裝于車廂底板下且位于同一平面內，利用特殊設計的連接管道連接形成密閉回路，合理利用車上的有限空間，解決現有汽車發動機余熱驅動吸收式制冷設備因體積和重量過于龐大而無法應用于車輛上的問題。

　　通過利用傳熱學、流體力學等理論對新型大中型汽車發動機余熱驅動的溴化鋰吸收式制冷裝置進行數值計算，結果表明，利用該結構取代現有大中型汽車空調是可行的。

　　新型大中型汽車發動機余熱驅動的溴化鋰吸收制冷裝置中，冷凝器、蒸發器、吸收器、發生器分別獨立安裝在車廂底板下且位于同一平面內，利用特殊設計的連接管道連接形成密閉回路，有效利用車內有限空間，解決了現有汽車發動機余熱驅動吸收式制冷設備因體積過于龐大而無法應用于車輛上的問題。有效的提高了能源的使用率，節省了能源。

　　新型制冷空調在車體上增設燃油液體加熱器，可以使汽車在任意工況下都滿足制冷量要求。

參考文獻：
　　[1]夏云鏵.汽車空調[M].沈陽:遼寧科學技術出版社,2002.
　　[2]李曉科.汽車余熱溴化鋰吸收式制冷研究[D].北京:中國農業大學,2007.
　　[3]黃虹賓.大中型車發動機余熱驅動的吸收式制冷設備[P].實用新型,CN200920135120.7,2009:3.
　　[4]周東一,石楚平,袁文華,等.汽車發動機余熱溴化鋰吸收式制冷系統研究[J],制冷空調與電力機械,2008,29(4):25-29.
　　[5]肖尤明,徐烈,李志偉,等.汽車空調余熱溴化鋰吸收式制冷裝置的研究[J].制冷學報,2004,25(1):22-26.
　　[6]金蘇敏.柴油機廢煙氣驅動的熱管廢熱溴化鋰制冷機運行特性[J].南京化工大學學報,2006,23(6):23-26.
　　[7]高田秋一.吸收式制冷機[M].北京:機械工業出版社,1987.
　　[8]郭慶堂,曹偉生,姚馨甲,等.制冷工程技術手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,1985.
　　[9]趙正修.石油化工壓力容器設計[M].北京:石油大學出版社,1996.
　　[10]全國壓力容器標準化技術委員會.GB150-98(鋼制壓力容器)[M].北京:學苑出版社,1989.