[发明专利]一种以内燃机废气能量驱动为主的混合制冷空调系统

权利要求书

1、一种以内燃机废气能量驱动为主的混合制冷空调系统，由主辅两套制冷系统组成——主系统是内燃机废气驱动的闭式空气循环制冷系统，辅系统是小型常规蒸发循环制冷系统，它仅在发动机怠速或满热负荷情况下起补充制冷作用；其特征是：一个带有电控节气阀(4)的涡轮增压器和一个中间冷却器(5)组成废气增压装置，一个涡轮制冷器、一个初级散热器(9)、一个回热器(10)、一个冷凝器(11)、一个除水器(12)、一个空调散热器(13)、一个电控三通阀(16)和一个单向活门(17)组成空气制冷装置，两个装置采取首尾串联形式组成闭式空气循环制冷系统；小型常规蒸发循环制冷系统(18)的蒸发器(14)与空调散热器(13)串列放置于座舱空调管道中，由同一个风机(15)完成通风换热过程。

2、根据权利要求1所述的废气增压装置，其特征在于内燃机(1)排出的废气通过电控节气阀(4)的实时调节来控制通过涡轮增压器中涡轮(2)的流量；涡轮(2)吸收废能后带动涡轮增压器另一端的压气机(3)使换热后的空气增压；后经中间冷却器(5)向环境散热进入空气制冷装置。

3、根据权利要求1所述的空气制冷装置，其特征在于从中间冷却器(5)流出的气流通过电控三通阀(16)的第一支路后进入涡轮制冷器的压气机(7)增压，经过初级散热器(9)散热后，顺序流过回热器(10)的热边、冷凝器(11)的热边、除水器(12)、回热器(10)的冷边、涡轮制冷器的涡轮(6)、冷凝器(11)的冷边成为一股低温干燥的冷空气，在空调散热器(13)处通过热交换释放冷量，完成空气制冷过程。

4、根据权利要求1所述的空气制冷装置，其特征在于电控三通阀(16)接受指令后还可以导通第二支路，使从中间冷却器(5)流出的气流通过单向活门(17)直接进入涡轮制冷器的涡轮(6)中膨胀做功，改善空气制冷装置的起动性能，或是使系统在较低环境温度下实现经济运行。

5、根据权利要求1所述的空气制冷装置，其特征在于涡轮制冷器由共轴的涡轮(6)、压气机(7)和风扇(8)共同组成；当涡轮制冷器工作转动时，风扇(8)用于初级散热器(9)的通风散热。

6、根据权利要求1所述的闭式循环空气制冷系统，其特征在于空气制冷装置的入口电控三通阀(16)与废气增压装置的出口中间冷却器(5)相连，空气制冷装置的出口空调散热器(13)与废气增压装置的入口涡轮增压器中压气机(3)相连，形成闭式空气循环制冷系统。

7、根据权利要求1所述的小型常规蒸发循环制冷系统，其特征在于小型常规蒸发循环制冷系统(18)可以是独立或非独立的制冷装置，蒸发器(14)放置在空调散热器(13)和风机(15)之间，风道出口装有一个温度传感器(19)检测风温。