RU2743472C1

RU2743472C1 - Vehicle absorption cooling system

Info

Publication number: RU2743472C1
Application number: RU2020122806A
Authority: RU
Inventors: Николай Владимирович Буланов; Виктор Григорьевич Бондаренко
Priority date: 2020-07-03
Filing date: 2020-07-03
Publication date: 2021-02-18

Abstract

FIELD: air conditioning.SUBSTANCE: invention relates to an air conditioning device in an automobile. Absorption air conditioner comprises closed circuit of elements connected by pipeline to provide circulation of working medium flow, in following order: absorber, pump, external cavity of high-temperature recuperative heat exchanger, steam generator, condenser, inner cavity of low-temperature recuperative heat exchanger, control valve, evaporator, external cavity of low-temperature recuperative heat exchanger, and absorber. Working medium is a two-component mixture of absorbent and absorbent. In structure of air conditioner there are fans of absorber, condenser and evaporator, which are combined through air ducts, respectively, with absorber, condenser and evaporator.EFFECT: technical result consists in simplification of air conditioner design.4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройству для кондиционирования воздуха в автомобиле.The invention relates to a device for air conditioning in a car.

Для достижения комфортных условий труда кабину и салон автомобиля снабжают кондиционером воздуха. Основной составной частью кондиционера является холодильная машина.To achieve comfortable working conditions, the cab and the passenger compartment are equipped with air conditioning. The main component of the air conditioner is a refrigeration machine.

Наиболее простыми кондиционерами являются устройства, использующие воздушные холодильные машины (Н.В. Демьянков, В.А. Абрамов. Холодильные машины и установки. Изд. второе. М.: «Транспорт», 1964. - 412 с., стр. 299-304). Основными составными частями таких устройств являются компрессор, теплообменник и детандер. Рабочим телом здесь служит сам охлаждаемый (кондиционируемый) воздух. Воздух из кондиционируемого помещения поступает в компрессор и сжимается им до требуемой величины, задаваемой величиной требуемого охлаждения воздуха. При сжатии воздух нагревается, нагретый воздух охлаждают в теплообменнике до температуры, близкой первоначальной. Далее воздух поступает в детандер, где при своем расширении совершает работу и охлаждается. Охлажденный воздух возвращается в помещение.The most simple air conditioners are devices using air refrigerating machines (NV Demyankov, VA Abramov. Refrigerating machines and installations. Second edition. M .: "Transport", 1964. - 412 p., P. 299- 304). The main components of such devices are a compressor, a heat exchanger and an expander. The working medium here is the cooled (conditioned) air itself. The air from the conditioned room enters the compressor and is compressed by it to the required value, set by the required air cooling. When compressed, the air heats up, the heated air is cooled in a heat exchanger to a temperature close to the initial one. Further, the air enters the expander, where, when it expands, it does work and cools. The cooled air is returned to the room.

Недостатками указанных известных кондиционеров являются: низкий коэффициент полезного действия, громоздкость и сложность в эксплуатации.The disadvantages of these known air conditioners are: low efficiency, cumbersome and difficult to operate.

Известны компрессионные холодильные машины (М.Ф. Бромлей. Гидравлические машины и холодильные установки. Стройиздат. М.: 1971. - 260 с., стр. 162-163), состоящие из компрессора, теплообменника-конденсатора, дроссельного устройства, испарителя и рабочего тела. Теплообменник-конденсатор предназначен для охлаждения рабочего тела до температуры, близкой к температуре окружающей среды и конденсации его в жидкое состояние. Дроссельное устройство используют для сброса давления и получения охлажденного рабочего тела в виде парожидкостной смеси. Испаритель - основной элемент холодильной машины - необходим для испарения жидкой фазы рабочего тела и передачи «холода» охлаждаемому (кондиционируемому) воздуху.Known compression refrigeration machines (MF Bromley. Hydraulic machines and refrigeration units. Stroyizdat. M .: 1971. - 260 p., Pp. 162-163), consisting of a compressor, a heat exchanger-condenser, a throttle device, an evaporator and a working body. The heat exchanger-condenser is designed to cool the working fluid to a temperature close to the ambient temperature and condense it into a liquid state. The throttle device is used to relieve pressure and obtain a cooled working fluid in the form of a vapor-liquid mixture. The evaporator - the main element of the refrigeration machine - is necessary for the evaporation of the liquid phase of the working fluid and the transfer of "cold" to the cooled (conditioned) air.

Если рассматривать эффективность работы холодильных машин в отрыве от места их применения, то компрессионные холодильные машины следует считать самыми эффективными, надежными и экономически выгодными устройствами. Поэтому они широко используются в самых разных отраслях техники, в том числе на автомобильном и железнодорожном транспорте.If we consider the efficiency of refrigeration machines in isolation from the place of their use, then compression refrigeration machines should be considered the most effective, reliable and cost-effective devices. Therefore, they are widely used in various fields of technology, including road and rail transport.

Заметим, что работа компрессионной холодильной машины, осуществляется или за счет механической энергии отбираемой непосредственно с коленчатого вала двигателя, или за счет той же самой механической энергии, но предварительно преобразованной в электрическую энергию.Note that the operation of a compression refrigeration machine is carried out either by mechanical energy taken directly from the engine crankshaft, or by the same mechanical energy, but previously converted into electrical energy.

Недостатки известных компрессионных холодильных машин заключаются в следующем. Использование компрессионной холодильной машины на транспорте, где используются двигатели внутреннего сгорания, не является с энергетической точки зрения эффективным решением. Это связано с тем, что при работе двигателя внутреннего сгорания на его выходе кроме механической энергии, которая тратится на перемещение транспортного средства, вырабатывается большое количество тепловой энергии в виде горячих выхлопных газов. Эта энергия в настоящее время теряется безвозвратно.The disadvantages of the known compression refrigeration machines are as follows. The use of a compression refrigeration machine in vehicles using internal combustion engines is not an energy efficient solution. This is due to the fact that when an internal combustion engine is operating at its outlet, in addition to mechanical energy that is spent on moving the vehicle, a large amount of thermal energy is generated in the form of hot exhaust gases. This energy is currently being lost irretrievably.

Если использовать тепловую энергию выхлопных газов для кондиционирования воздуха, то это, безусловно, повысит энергетическую эффективность транспортного средства и приведет к экономии топлива, на что рассчитано известное устройство для кондиционирования воздуха в транспортном средстве, содержащее адсорбционный тепловой насос (патент RU 2692444 С1. МПК F25B 17/08, F25B 41/04, В60Н 1/02, Опубл. 24.06.2019 Бюл. №18), выбранное в качестве прототипа. Устройство для кондиционирования воздуха в транспортном средстве содержит адсорбционный тепловой насос, выполненный с возможностью включать в себя множество контейнеров, содержащих адсорбционное-десорбционное устройство и устройство испарения-конденсации, тракт циркуляции, устройство подачи тепла и устройство управления. Адсорбционное-десорбционное устройство выполнено с возможностью осуществлять адсорбцию и десорбцию хладагента, устройство испарения-конденсации выполнено с возможностью осуществлять испарение и конденсацию хладагента, и адсорбционный тепловой насос выполнен с возможностью многократно выполнять процесс адсорбции и процесс десорбции в адсорбционном-десорбционном устройстве каждого из контейнеров. Тракт циркуляции содержит регулирующий клапан проточного канала с дополнительной функцией избирательного перепускания охлаждающей среды и обеспечивает циркуляцию охлаждающей среды между двигателем внутреннего сгорания и адсорбцион-ным-десорбционным устройством контейнера, выполняющим процесс десорбции. Устройство подачи тепла располагается в тракте циркуляции для того, чтобы нагревать охлаждающую среду, которая циркулирует через тракт циркуляции. Устройство управления выполнено с возможностью управлять расходом охлаждающей среды в тракте циркуляции таким образом, что расход охлаждающей среды, которая протекает в адсорбционное-десорбционное устройство контейнера, который выполняет процесс десорбции, уменьшается таким образом, что он ниже заданного расхода, когда температура охлаждающей среды в тракте циркуляции на стороне выпуска устройства подачи тепла ниже заданного значения.If the thermal energy of the exhaust gases is used for air conditioning, then this will certainly increase the energy efficiency of the vehicle and lead to fuel savings, which is the goal of the known device for air conditioning in a vehicle containing an adsorption heat pump (patent RU 2692444 C1. IPC F25B 17/08, F25B 41/04, B60N 1/02, Publ. 24.06.2019 Bul. No. 18), selected as a prototype. The vehicle air conditioning device comprises an adsorption heat pump configured to include a plurality of containers containing an adsorption-desorption device and an evaporation-condensation device, a circulation path, a heat supply device, and a control device. The adsorption-desorption device is configured to carry out adsorption and desorption of the refrigerant, the evaporation-condensation device is configured to evaporate and condense the refrigerant, and the adsorption heat pump is configured to repeatedly perform the adsorption process and the desorption process in the adsorption-desorption device of each of the containers. The circulation path contains a flow channel control valve with an additional function of selectively bypassing the cooling medium and provides circulation of the cooling medium between the internal combustion engine and the adsorption-desorption device of the container performing the desorption process. The heat supply device is located in the circulation path in order to heat the cooling medium that circulates through the circulation path. The control device is configured to control the flow rate of the cooling medium in the circulation path in such a way that the flow rate of the cooling medium that flows into the adsorption-desorption device of the container that performs the desorption process decreases so that it is below a predetermined flow rate when the temperature of the cooling medium in the path circulation on the exhaust side of the heat supply device is below the set value.

Недостатки известного устройства для кондиционирования воздуха в транспортном средстве, содержащего адсорбционный тепловой насос, являются следствием того факта, что используемый адсорбционный тепловой насос не является устройством непрерывного действия, это периодически действующее устройство. Для реализации процесса непрерывного кондиционирования воздуха необходимо иметь как минимум два адсорбционно-десорбционных тепловых насоса, каждый из которых попеременно выполняет либо возложенную на него функцию, либо возвращаться в исходное состояние. Поэтому указанное известное устройство включает в себя множество контейнеров, содержащих адсорбционно-десорбционные устройства испарения и конденсации. Это приводит как минимум к двойному перерасходу материалов, существенному конструктивному усложнению предлагаемого устройства, и усложнению управлению устройством кондиционирования воздуха.The disadvantages of the known device for air conditioning in a vehicle, containing an adsorption heat pump, are due to the fact that the used adsorption heat pump is not a continuous device, it is a periodically operating device. To implement the process of continuous air conditioning, it is necessary to have at least two adsorption-desorption heat pumps, each of which alternately performs either the function assigned to it, or return to its original state. Therefore, the specified known device includes a plurality of containers containing adsorption-desorption devices for evaporation and condensation. This leads to at least a double waste of materials, a significant structural complication of the proposed device, and a complication of the control of the air conditioning device.

Технической задачей заявляемого изобретения является создание устройства для кондиционирования воздуха в автомобиле, позволяющего вместо адсорбционного периодически действующего теплового насоса использовать абсорбционный кондиционер непрерывного действия.The technical objective of the claimed invention is to create a device for air conditioning in a car, which allows instead of an adsorption periodically operating heat pump to use a continuous absorption air conditioner.

Адсорбция (лат. ad - на, при, в; sorbeo - поглощаю) - самопроизвольный процесс увеличения концентрации растворенного вещества у поверхности раздела двух фаз (твердая фаза - жидкость, конденсированная фаза - газ) вследствие нескомпенсированности сил межмолекулярного взаимодействия на разделе фаз. Адсорбция является частным случаем сорбции. Поглощаемое вещество, еще находящееся в объеме фазы, называют адсорбтив, поглощенное - адсорбат. В более узком смысле под адсорбцией часто понимают поглощение примеси из газа или жидкости твердым веществом (в случае газа и жидкости) или жидкостью (в случае газа) - адсорбентом. При этом, как и в общем случае адсорбции, происходит концентрирование примеси на границе раздела адсорбент-жидкость либо адсорбент-газ.Adsorption (lat.ad - on, at, in; sorbeo - I absorb) is a spontaneous process of increasing the concentration of a solute at the interface of two phases (solid phase - liquid, condensed phase - gas) due to the uncompensated forces of intermolecular interaction at the phase separation. Adsorption is a special case of sorption. The absorbed substance, still in the volume of the phase, is called the adsorptive, the absorbed - the adsorbate. In a narrower sense, adsorption is often understood as the absorption of an impurity from a gas or liquid by a solid (in the case of a gas and a liquid) or by a liquid (in the case of a gas) - an adsorbent. In this case, as in the general case of adsorption, the impurity is concentrated at the adsorbent-liquid or adsorbent-gas interface.

Абсорбция (лат. absorptio от absorbere - поглощать) - поглощение сорбата всем объемом сорбента. Является частным случаем сорбции. В технике и химической технологии чаще всего встречается абсорбция (поглощение, растворение) газов жидкостями. Но известны и процессы абсорбции газов и жидкостей кристаллическими и аморфными телами (например, абсорбция водорода металлами, абсорбция низкомолекулярных жидкостей и газов цеолитами, абсорбция нефтепродуктов резинотехническими изделиями).Absorption (lat. Absorptio from absorbere - to absorb) - absorption of sorbate by the entire volume of the sorbent. It is a special case of sorption. In engineering and chemical technology, absorption (absorption, dissolution) of gases by liquids occurs most often. But the processes of absorption of gases and liquids by crystalline and amorphous bodies are also known (for example, absorption of hydrogen by metals, absorption of low molecular weight liquids and gases by zeolites, absorption of petroleum products by industrial rubber goods).

Следует отличать абсорбцию (поглощение в объеме) от адсорбции (поглощения в поверхностном слое). Из-за схожести написания и произношения, а также близости обозначаемых понятий, эти термины часто путают.It is necessary to distinguish absorption (absorption in volume) from adsorption (absorption in the surface layer). Due to the similarity of spelling and pronunciation, as well as the similarity of the designated concepts, these terms are often confused.

Технический результат: упрощение конструкции кондиционера, снижение расходов на материалы, упрощение обслуживания, повышение надежности работы оборудования, экономия топлива.EFFECT: simplifying the design of the air conditioner, reducing material costs, simplifying maintenance, increasing the reliability of the equipment, saving fuel.

Для решения технической задачи и достижения технического результата, кроме признаков прототипа: генератора пара с каналом для выхлопных газов автомобиля, насоса, конденсатора, испарителя, регулирующего вентиля, тракта циркуляции рабочего тела, согласно изобретению, абсорбционный кондиционер автомобиля содержит абсорбер, вентиляторы абсорбера, конденсатора и испарителя, объединенные через воздуховоды, соответственно, с абсорбером, конденсатором и испарителем, высокотемпературный рекуперативный теплообменник, низкотемпературный рекуперативный теплообменник, при этом генератор пара через дроссельный вентиль и высокотемпературный рекуперативный теплообменник соединен с абсорбером, регулирующий вентиль соединяет испаритель с абсорбером через низкотемпературный рекуперативный теплообменник, а генератор пара снабжен дефлегматором и/или ректификатором, кроме того тракт циркуляции выполнен с возможностью обеспечения циркуляции потока рабочего тела по замкнутому контуру при помощи трубопровода в следующем порядке: абсорбер, насос, внешняя полость высокотемпературного рекуперативного теплообменника, генератор пара, конденсатор, внутренняя полость низкотемпературного рекуперативного теплообменника, регулирующий вентиль, испаритель, внешняя полость низкотемпературного рекуперативного теплообменника, абсорбер, причем в качестве рабочего тела выбрана двухкомпонентная смесь абсорбента и абсорбтива.To solve a technical problem and achieve a technical result, in addition to the prototype features: a steam generator with a channel for the exhaust gases of a car, a pump, a condenser, an evaporator, a control valve, a working fluid circulation path, according to the invention, an absorption air conditioner of a car contains an absorber, fans of an absorber, a condenser and evaporator connected through the air ducts, respectively, with an absorber, condenser and evaporator, a high-temperature recuperative heat exchanger, a low-temperature recuperative heat exchanger, while a steam generator through a throttle valve and a high-temperature recuperative heat exchanger is connected to an absorber, a control valve connects through an evaporator to an absorber the steam generator is equipped with a reflux condenser and / or a rectifier, in addition, the circulation path is made with the possibility of circulating the flow of the working fluid in a closed circuit using a pipeline in in the following order: an absorber, a pump, an outer cavity of a high-temperature recuperative heat exchanger, a steam generator, a condenser, an inner cavity of a low-temperature recuperative heat exchanger, a control valve, an evaporator, an external cavity of a low-temperature recuperative heat exchanger, an absorber, with a two-component and an absorbent mixture selected as the working medium.

На генераторе пара установлен заправочный вентиль.A filling valve is installed on the steam generator.

В качестве рабочего тела может быть выбрана смесь воды и аммиака либо смесь воды и бромистого лития.A mixture of water and ammonia or a mixture of water and lithium bromide can be selected as the working fluid.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема предлагаемого абсорбционного кондиционера автомобиля.The essence of the invention is illustrated by the drawing, which shows a diagram of the proposed absorption air conditioner for a car.

Абсорбционный кондиционер автомобиля содержит генератор пара 1, высокотемпературный рекуперативный теплообменник 2, насос 3, дроссельный вентиль 4, абсорбер 5, вентилятор абсорбера с воздуховодом 6, вентилятор конденсатора с воздуховодом 7, низкотемпературный рекуперативный теплообменник 8, испаритель 9, вентилятор испарителя с воздуховодом 10, регулирующий вентиль 11, конденсатор 12, дефлегматор 13, заправочный вентиль 14, ректификатор 15, канал для выхлопных газов автомобиля 16.The absorption vehicle air conditioner contains a steam generator 1, a high-temperature recuperative heat exchanger 2, a pump 3, a throttle valve 4, an absorber 5, an absorber fan with an air duct 6, a condenser fan with an air duct 7, a low-temperature recuperative heat exchanger 8, an evaporator 9, an evaporator fan with an air duct 10, regulating valve 11, condenser 12, dephlegmator 13, filling valve 14, rectifier 15, channel for vehicle exhaust gases 16.

По направлению потока рабочего тела соединены трубопроводом по замкнутому контуру в следующем порядке следующие элементы: абсорбер 5, насос 3, внешняя полость высокотемпературного рекуперативного теплообменника 2, генератор пара 1, дефлегматор 13, конденсатор 12, внутренняя полость низкотемпературного рекуперативного теплообменника 8, регулирующий вентиль 11, испаритель 9, внешняя полость низкотемпературного рекуперативного теплообменника 8, абсорбер 5. Кроме того, генератор пара 1 соединен с абсорбером 5 через дроссельный вентиль 4 и внутреннюю полость высокотемпературного рекуперативного теплообменника 2.In the direction of the flow of the working fluid, the following elements are connected by a pipeline in a closed loop in the following order: absorber 5, pump 3, outer cavity of high-temperature recuperative heat exchanger 2, steam generator 1, reflux condenser 13, condenser 12, inner cavity of low-temperature recuperative heat exchanger 8, control valve 11, the evaporator 9, the outer cavity of the low-temperature recuperative heat exchanger 8, the absorber 5. In addition, the steam generator 1 is connected to the absorber 5 through the throttle valve 4 and the inner cavity of the high-temperature recuperative heat exchanger 2.

Для получения аммиака с наименьшим количеством примеси (воды) генератор пара 1 снабжен ректификатором 15 и дефлегматором 13 или одним из них. Ректификатор 15 и дефлегматор 13 установлены в верхней части генератора пара для того, чтобы водный раствор самотеком попадал в нижнюю часть генератора пара 1. Генератор пара 1 снабжен каналом 16 для его обогрева выхлопными газами автомобиля. Заправочный вентиль 14 установлен в верхней части генератора пара 1 и предназначен для заполнения последнего рабочим телом. В качестве рабочего тела выбрана двухкомпонентная смесь абсорбента и хладагента (абсорбента и абсорбтива).To obtain ammonia with the least amount of impurity (water), the steam generator 1 is equipped with a rectifier 15 and a reflux condenser 13 or one of them. The rectifier 15 and the reflux condenser 13 are installed in the upper part of the steam generator so that the aqueous solution flows by gravity into the lower part of the steam generator 1. The steam generator 1 is equipped with a channel 16 for heating it with the vehicle exhaust gases. The filling valve 14 is installed in the upper part of the steam generator 1 and is designed to fill the latter with a working fluid. A two-component mixture of an absorbent and a refrigerant (absorbent and absorbent) was selected as a working fluid.

Внутренняя полость абсорбционного кондиционера автомобиля полностью и герметично изолирована от внешней среды, что позволяет использовать в качестве рабочего тела любые вещества, в том числе и ядовитые. Нами предлагается использовать смесь воды и аммиака или смесь воды и бромистого лития.The inner cavity of the car's absorption air conditioner is completely and hermetically isolated from the external environment, which makes it possible to use any substances, including poisonous ones, as a working medium. We suggest using a mixture of water and ammonia or a mixture of water and lithium bromide.

Генератор аммиачного пара 1 установлен в автомобиле таким образом, чтобы через канал 16 могли проходить выхлопные газы автомобиля. Вентилятор с воздуховодом 6 установлен в автомобиле таким образом, чтобы он смог обдувать абсорбер 5 окружающим воздухом. Вентилятор с воздуховодом 7 установлен в автомобиле таким образом, чтобы он был способен осуществлять обдув конденсатора 12 окружающим воздухом. Вентилятор с воздуховодом 10 установлен в автомобиле таким образом, чтобы он смог обдувать змеевик испарителя 9 потоком воздуха, поступающего в салон или кабину автомобиля. Насос 3, высокотемпературный рекуперативный теплообменник 2, низкотемпературный рекуперативный теплообменник 8, регулирующий вентиль 11, дроссельный вентиль 4 и заправочный вентиль 14 могут быть установлены в любом свободном пространстве автомобиля.The ammonia vapor generator 1 is installed in the car so that the exhaust gases of the car can pass through the channel 16. A fan with an air duct 6 is installed in the car so that it can blow the absorber 5 with ambient air. The fan with air duct 7 is installed in the car so that it is able to blow the condenser 12 with ambient air. A fan with an air duct 10 is installed in the car in such a way that it can blow the evaporator coil 9 with the air flow entering the passenger compartment or cabin of the car. Pump 3, high-temperature recuperative heat exchanger 2, low-temperature recuperative heat exchanger 8, control valve 11, throttle valve 4 and filling valve 14 can be installed in any free space of the vehicle.

Ректификатор 15 может быть изготовлен, например, в виде набора сеток.The rectifier 15 can be made, for example, in the form of a set of meshes.

Ректификатор 15, высокотемпературный рекуперативный теплообменник 2 и низкотемпературный рекуперативный теплообменник 8 предназначены для повышения коэффициента полезного действия (КПД) абсорбционного кондиционера автомобиля.The rectifier 15, the high-temperature recuperative heat exchanger 2 and the low-temperature recuperative heat exchanger 8 are designed to increase the efficiency of the absorption vehicle air conditioner.

Регулирующий вентиль 11 снабжен устройством для дистанционного регулирования степени его открытия.The control valve 11 is equipped with a device for remote control of the degree of its opening.

Работает кондиционер следующим образом.The air conditioner operates as follows.

После установки абсорбционного кондиционера в автомобиле из его внутренней полости откачивают воздух при помощи заправочного вентиля 14, затем через этот же вентиль 14 в генератор пара 1 вводят расчетное количество водоаммиачной смеси с заданной величиной концентрации аммиака в воде. Заправочный вентиль 14 закрывают (заваривают). Кондиционер готов к работе.After installing the absorption air conditioner in the car, air is pumped out of its inner cavity using a filling valve 14, then through the same valve 14, a calculated amount of ammonia-water mixture with a given value of the ammonia concentration in water is introduced into the steam generator 1. The filling valve 14 is closed (welded). The air conditioner is ready for operation.

Сразу после пуска мотора автомобиля отработанные газы нагревают водоаммиачную смесь в генераторе пара 1, водоаммиачная смесь закипает и из нее выделяется низкокипящий ее компонент - аммиак. Полученные пары аммиака конденсируются в конденсаторе 12 за счет их охлаждения потоком окружающего воздуха, сформированного вентилятором конденсатора с воздуховодом 7. Образовавшийся жидкий или парожидкостный поток аммиака проходит через низкотемпературный рекуперативный теплообменник 8, где дополнительно охлаждается встречным паровым потоком аммиака, и попадает в испаритель 9. Испаритель - это основной элемент рассматриваемой конструкции, в котором и происходит охлаждение (кондиционирование) воздуха в автомобиле. В испарителе 9 жидкий аммиак испаряется, на его испарение требуется большое количество теплоты, которая отнимается от прокачиваемого через испаритель 9 воздуха, для этого используется вентилятор испарителя с воздуховодом 10. Этот воздух подается в кабину или салон автомобиля.Immediately after starting the car engine, the exhaust gases heat up the ammonia-water mixture in the steam generator 1, the ammonia-water mixture boils and its low-boiling component, ammonia, is released from it. The obtained ammonia vapors are condensed in the condenser 12 due to their cooling by the flow of ambient air formed by the condenser fan with the air duct 7. The resulting liquid or vapor-liquid ammonia flow passes through the low-temperature recuperative heat exchanger 8, where it is additionally cooled by the counter vapor flow of ammonia, and enters the evaporator 9. Evaporator - this is the main element of the considered design, in which the air is cooled (air-conditioned) in the car. In the evaporator 9, liquid ammonia evaporates, its evaporation requires a large amount of heat, which is taken away from the air pumped through the evaporator 9, for this, an evaporator fan with an air duct 10 is used. This air is supplied to the cab or the car interior.

Требуемую температуру кондиционируемого воздуха устанавливают регулирующим вентилем 11. Чем сильнее закрыт регулирующий вентиль 11, тем меньше аммиака поступает в испаритель 9, тем меньшее его количество испаряется и тем меньше охлаждается кондиционируемый воздух.The required temperature of the conditioned air is set with the control valve 11. The more closed the control valve 11, the less ammonia enters the evaporator 9, the less ammonia it evaporates and the less the conditioned air is cooled.

Отработанные пары аммиака поступают во внешнюю полость низкотемпературного рекуперативного теплообменника 8, где охлаждают встречный поток жидкого аммиака (в ряде случаев паро-жидкого потока аммиака). Далее, нагретые примерно до температуры окружающей среды пары аммиака поступают в абсорбер 5, где интенсивно поглощаются водой, поступающей через дроссельный вентиль 4 из генератора пара 1. При абсорбции аммиака водой выделяется большое количество тепла, которое отводится окружающим воздухом при помощи вентилятора абсорбера с воздуховодом 6. Образующаяся при абсорбции водоаммиачная смесь при помощи насоса 3 направляется в генератор пара 1.Waste ammonia vapors enter the outer cavity of the low-temperature recuperative heat exchanger 8, where the counter flow of liquid ammonia (in some cases, a vapor-liquid ammonia flow) is cooled. Further, the ammonia vapors heated to about ambient temperature enter the absorber 5, where they are intensively absorbed by the water flowing through the throttle valve 4 from the steam generator 1. When ammonia is absorbed by water, a large amount of heat is released, which is removed by the ambient air using the absorber fan with air duct 6 The ammonia-water mixture formed during absorption is sent to the steam generator 1 by means of pump 3.

Заявленный абсорбционный кондиционер автомобиля позволяет поглощать (растворять) газ (сорбат) всем объемом жидкости (сорбента), тем самым обеспечивая упрощение конструкции кондиционера, снижение расходов на материалы, упрощение обслуживания, повышение надежности работы оборудования, экономию топлива.The claimed absorption car air conditioner allows you to absorb (dissolve) gas (sorbate) with the entire volume of liquid (sorbent), thereby simplifying the design of the air conditioner, reducing material costs, simplifying maintenance, increasing the reliability of equipment operation, and saving fuel.

Claims

1. Absorption car air conditioner, including a steam generator with a channel for the exhaust gases of a car, a pump, a condenser, an evaporator, a control valve and a working fluid circulation path, characterized in that it contains an absorber, fans of the absorber, condenser and evaporator, combined through the air ducts, respectively, with an absorber, a condenser and an evaporator, a high-temperature recuperative heat exchanger, a low-temperature recuperative heat exchanger, while a steam generator is connected to the absorber through a throttle valve and a high-temperature recuperative heat exchanger, a control valve connects the evaporator to the absorber through a low-temperature recuperative vapor exchanger / heat exchanger / heat exchanger / , in addition, the circulation path is made with the ability to circulate the flow of the working fluid in a closed loop with the help of the pipeline in the following order: absorber, pump, outer cavity of the high-temperature recuperative heat exchanger, steam generator, condenser, inner cavity of a low-temperature recuperative heat exchanger, a control valve, an evaporator, an outer cavity of a low-temperature recuperative heat exchanger, an absorber, and a two-component mixture of an absorbent and an absorbent is selected as the working medium.

2. Absorption car air conditioner according to claim 1, characterized in that a filling valve is installed on the steam generator.

3. Absorption air conditioner for a car according to claim 1, characterized in that a mixture of water and ammonia is selected as the working fluid.

4. Absorption air conditioner for a car according to claim 1, characterized in that a mixture of water and lithium bromide is selected as the working fluid.