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有一次我乘坐爸爸的摩托车,不小心裸露的脚腕被发动机排气管烫伤了。后来学习物态变化,我理解了汽化吸热和液化放热原理。我想,能不能利用发动机的余热来给汽车车内制冷呢?
我将想法告诉了老师,得到了老师的支持。
我和张小烨一起合作研究这个课题。我们先搜索了一下国内外研究现状,发现人们大多都是利用余热发电,再利用电流带动压缩机或者半导体来制冷,能量转换的中间环节多,效率低下。还有一些人利用溴化锂吸收式原理降温,采用液泵循环,消耗电能,而且没有应用在汽车上。
于是,我们决定采用液体对流原理来实现冷媒在管道里的循环,再加上汽车行驶中会出现颠簸,更有利于液体的扩散和蒸发。只要有热源,就可以实现制冷,而且任何热源都可以。
我们考虑,虽然多加这款空调,但汽车原空调不变。根据发动机的废气排放系统的结构特点,利用液氨吸收式制冷原理,辅助原空调制冷,也不需要任何外加动力。
作品特点
系统无任何机械传动,无噪声,氨气从氨水中蒸发出来,只需要获得热量即可,可使用各种热源。把热交换器安装在排气管催化器和消音器之间,加热使浓氨水分离,还可以进一步降低排气的温度。
发动机尾气温度测量数据(以雪铁龙C5为例):
排气管温度:700℃~800℃;催化器温度:500℃~600℃;消声器中段温度:200℃~300℃;消声器尾段温度:150℃左右;出来的废气温度:40℃左右。
结论:把热交换器安装在催化器和消音器之间,加热使浓氨水分离,还可以进一步降低排气的温度。
工作原理
机芯主要由发生器、冷凝器、蒸发器等主要部件组成。
1.首先浓氨水在热交换器里被加热,释放出氨气。
2.氨气上升进入液化器(冷凝器)被液化成液體,此过程向外界放热。
3.液体氨沿着毛细管流入蒸发器。蒸发器的空间很大,压力很低,液氨迅速蒸发成气体,吸收外界的热,达到制冷的目的。
4.氨蒸气从蒸发器里出来,进入吸收器被水吸收,形成浓氨水,再进入热交换器,进行下一个循环。
蒸发器的冷气通过风筒引导至车内,或者直接将蒸发器安装在原空调的蒸发器处,合并为一个蒸发器。
冬天不需要制冷的时候,关闭电磁阀,不影响原车的任何性能。
研究进展
本作品还处在模拟实验状态,下一步要在实体汽车上进行实验。
(本作品荣获第23届全国发明展览会银奖、广东省第34届青少年科技创新大赛一等奖。作者:广东省广州市黄埔区华峰中学学生:指导教师:邵思涛、孙瑞臻)
我将想法告诉了老师,得到了老师的支持。
我和张小烨一起合作研究这个课题。我们先搜索了一下国内外研究现状,发现人们大多都是利用余热发电,再利用电流带动压缩机或者半导体来制冷,能量转换的中间环节多,效率低下。还有一些人利用溴化锂吸收式原理降温,采用液泵循环,消耗电能,而且没有应用在汽车上。
于是,我们决定采用液体对流原理来实现冷媒在管道里的循环,再加上汽车行驶中会出现颠簸,更有利于液体的扩散和蒸发。只要有热源,就可以实现制冷,而且任何热源都可以。
我们考虑,虽然多加这款空调,但汽车原空调不变。根据发动机的废气排放系统的结构特点,利用液氨吸收式制冷原理,辅助原空调制冷,也不需要任何外加动力。
作品特点
系统无任何机械传动,无噪声,氨气从氨水中蒸发出来,只需要获得热量即可,可使用各种热源。把热交换器安装在排气管催化器和消音器之间,加热使浓氨水分离,还可以进一步降低排气的温度。
发动机尾气温度测量数据(以雪铁龙C5为例):
排气管温度:700℃~800℃;催化器温度:500℃~600℃;消声器中段温度:200℃~300℃;消声器尾段温度:150℃左右;出来的废气温度:40℃左右。
结论:把热交换器安装在催化器和消音器之间,加热使浓氨水分离,还可以进一步降低排气的温度。
工作原理
机芯主要由发生器、冷凝器、蒸发器等主要部件组成。
1.首先浓氨水在热交换器里被加热,释放出氨气。
2.氨气上升进入液化器(冷凝器)被液化成液體,此过程向外界放热。
3.液体氨沿着毛细管流入蒸发器。蒸发器的空间很大,压力很低,液氨迅速蒸发成气体,吸收外界的热,达到制冷的目的。
4.氨蒸气从蒸发器里出来,进入吸收器被水吸收,形成浓氨水,再进入热交换器,进行下一个循环。
蒸发器的冷气通过风筒引导至车内,或者直接将蒸发器安装在原空调的蒸发器处,合并为一个蒸发器。
冬天不需要制冷的时候,关闭电磁阀,不影响原车的任何性能。
研究进展
本作品还处在模拟实验状态,下一步要在实体汽车上进行实验。
(本作品荣获第23届全国发明展览会银奖、广东省第34届青少年科技创新大赛一等奖。作者:广东省广州市黄埔区华峰中学学生:指导教师:邵思涛、孙瑞臻)