一种汽车尾气余热回收用有机朗肯循环发电机系统技术方案

本实用新型专利技术属于换热装置领域，涉及有机朗肯循环装置，尤其一种汽车尾气余热回收用有机朗肯循环发电机系统，包括储液罐，压缩机，蒸发器和涡轮膨胀发电机，所述储液罐内用于容置换热工质，该储液罐的出液端通过管路顺次连通有压缩机，蒸发器和涡轮膨胀发电机，经涡轮膨胀发电机循环的工质最终通过管路回流至储液罐内；所述膨胀发电机和储液罐之间的管路外侧安装有一冷凝装置，该冷凝装置用于冷凝管路中回流的换热工质；所述冷凝装置为风冷冷凝器；所述风冷冷凝器与储液罐之间的管路内安装有冷凝装置节流阀，该冷凝装置节流阀至储液罐之间的管路内安装有第一压力计和第一温度计。

An organic Rankine cycle generator system for vehicle exhaust heat recovery

The utility model belongs to the field of heat exchangers, and relates to an organic Rankine cycle device, in particular to an organic Rankine cycle generator system for waste heat recovery of automobile exhaust gas, including a liquid storage tank, a compressor, an evaporator and a turbine expansion generator. The liquid storage tank is used for holding heat exchanger working medium, and the liquid outlet of the liquid storage tank passes through a pipeline. A compressor, an evaporator and a turbine expansion generator are connected sequentially, and the refrigerant circulated by the turbine expansion generator eventually flows back to the liquid storage tank through a pipeline; a condensing device is installed outside the pipeline between the expansion generator and the liquid storage tank, and the condensing device is used for the refrigerant of the heat exchanger flowing back in the condensing pipeline; and the condensing device is used for the refrigerant of the condensing pipeline. A condensing device throttle valve is installed in the pipeline between the air-cooled condenser and the liquid storage tank, and a first pressure meter and a first thermometer are installed in the pipeline between the condensing device throttle valve and the liquid storage tank.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车尾气余热回收用有机朗肯循环发电机系统
本技术属于换热装置领域，涉及有机朗肯循环装置，尤其一种汽车尾气余热回收用有机朗肯循环发电机系统。
技术介绍
传统汽车发动机其燃油热能仅有约30％转化为机械能,其余一般以高温尾气的方式直接排放，高温尾气的温度一般可以达到500摄氏度以上，导致了大量的能源损耗。随着环保意识的提升，节能减排成为工业设置和制造中一项新的任务。目前针对汽车尾气余热利用的问题，国内主要的技术手段是利用热电转换器对尾气余热进行回收。但上述技术手段存在一定的问题，首先热电转换器内的热电元件自身的热电转换效率就很低，因此，在余热回收过程中热电转换器对于尾气余热的回收不够充分；另外，热电转换器对于尾气余热进行回收时也很难保证热电元件的表面温度均匀，因此，会进一步降低余热回收过程的热电转换效率。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构合理，余热回收更充分，热电转换效率高的一种汽车尾气余热回收用有机朗肯循环发电机系统。本技术的目的是采取以下技术方案实现的：一种汽车尾气余热回收用有机朗肯环发电机系统，其特征在于：包括储液罐，压缩机，蒸发器和涡轮膨胀发电机，所述储液罐内用于容置换热工质，该储液罐的出液端通过管路顺次连通有压缩机，蒸发器和涡轮膨胀发电机，经涡轮膨胀发电机循环的工质最终通过管路回流至储液罐内。而且，所述膨胀发电机和储液罐之间的管路外侧安装有一冷凝装置，该冷凝装置用于冷凝管路中回流的换热工质。而且，所述冷凝装置为风冷冷凝器。而且，所述风冷冷凝器与储液罐之间的管路内安装有冷凝装置节流阀，该冷凝装置节流阀至储液罐之间的管路内安装有第一压力计和第一温度计。而且，在所述储液罐与压缩机之间的管路内安装有储液罐节流阀。而且，在压缩机出液端连通安装有一流量计，该流量计与蒸发器之间安装有压缩机节流阀，所述压缩机节流阀与流量计之间的管路内安装有第二压力计和第二温度计。而且，在蒸发器与涡轮膨胀发电机之间的管路内安装蒸发器节流阀，在该蒸发器节流阀与涡轮膨胀发电机之间的管路内安装有第三压力计和第三温度计。而且，在涡轮膨胀发电机与冷凝装置之间的管路内安装有涡轮膨胀发电机节流阀。本技术的优点和积极效果是：1、本发电机系统中，储液罐、压缩机、蒸发器和涡轮膨胀发电机可形成一完整的余热回收系统，储液罐用于储存换热工质，压缩机用于将换热工质压缩形成高压流体进而完成循环，蒸发器用于进行热交换，受热更为均匀，热交换更为充分，涡轮膨胀发电机则用于将回收的能量转化为电能进而进行回收或储存；2、本发电机系统中，冷凝装置用于降低储液罐回液端换热工质温度，进而保证换热工质循环过程中具有足够的温度差，可进行热交换，冷凝装置采用风冷冷凝器利用空气进行冷却，无需单独冷却水系统，减轻了发电系统的重量；3、本发电机系统中，第一压力计和第一温度计用于检测储液罐回液端的换热工质的温度和压力，进而可通过冷凝装置节流阀调节储液罐回液端的压力；4、本发电机系统中，储液罐节流阀用于调节储液罐的出液端与压缩机之间的压力；5、本发电机系统中，流量计用于检测经压缩机加压后的换热工质的流量，而第二压力计和第二温度计则用于检测该段换热工质的温度和压力，进而通过压缩机节流阀调节进入蒸发器的换热工质的压力；6、本发电机系统中，第三压力计和第三温度计用于检测进入涡轮膨胀发电机的换热工质的压力，进而通过蒸发器节流阀调节进入涡轮膨胀发电机的换热工质的压力；7、本发电机系统中，涡轮膨胀发电机节流阀用于调节进入冷凝装置内的换热工质的压力；8、本技术中，通过储液罐、压缩机、蒸发器和涡轮膨胀发电机形成一完整的余热回收发电机系统，并通过多个压力计，温度计和节流阀相配合，针对各部分分别进行检测和控制，进而取代现有技术手段，形成一结构合理余热回收更充分，热电转换效率高的一种汽车尾气余热回收用有机朗肯循环发电机系统。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例做进一步详述；本实施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本技术的保护范围。一种汽车尾气余热回收用有机朗肯循环发电机系统，本技术的创新在于，包括储液罐11，压缩机13，蒸发器18和涡轮膨胀发电机4，所述储液罐内用于容置换热工质，该储液罐的出液端通过管路5顺次连通有压缩机，蒸发器和涡轮膨胀发电机，经涡轮膨胀发电机循环的工质最终通过管路回流至储液罐内。本实施例中，所述膨胀发电机和储液罐之间的管路外侧安装有一冷凝装置7，该冷凝装置用于冷凝管路中回流的换热工质；所述冷凝装置为风冷冷凝器；所述风冷冷凝器与储液罐之间的管路内安装有冷凝装置节流阀8，该冷凝装置节流阀至储液罐之间的管路内安装有第一压力计9和第一温度计10。本实施例中，在所述储液罐与压缩机之间的管路内安装有储液罐节流阀12。本实施例中，在压缩机出液端连通安装有一流量计14，该流量计与蒸发器之间安装有压缩机节流阀17，所述压缩机节流阀与流量计之间的管路内安装有第二压力计16和第二温度计15。本实施例中，在蒸发器与涡轮膨胀发电机之间的管路内安装蒸发器节流阀1，在该蒸发器节流阀与涡轮膨胀发电机之间的管路内安装有第三压力计2和第三温度计3。本实施例中，在涡轮膨胀发电机与冷凝装置之间的管路内安装有涡轮膨胀发电机节流阀6。本技术使用时：本技术在工作时，换热工质由储液罐的出液端导出，储液罐出液端安装的储液罐节流阀，用来调节换热工质压力，换热工质经过储液罐节流阀后通过压缩机进行压缩，压缩机的功率为4匹，流量为13立方米/小时，第二压力表和第二温度计用来测量压缩机出口压力和温度，流量计用来测量压缩机出口工质流量；压缩后的换热工质经压缩机节流阀调节到合适的压力，再进入尾气管内的蒸发器与尾气进行换热；加热后的工质通过蒸发器节流阀调节至合适的压力，第三压力表和第三温度计用来测量蒸发器出口的温度和压力，经蒸发器节流阀调节压力后的换热工质推动涡轮膨胀发电机扇叶，使涡轮膨胀发电机进行发电，发电功率为1千瓦，经过涡轮膨胀发电机后的换热工质经过涡轮膨胀发电机调节压力；然后利用风冷冷凝器对换热工质进行冷却液化，冷凝装置节流阀将冷凝后的工质调节至合适的压力，第一压力计和第一温度计用来测量冷凝的换热工质的压力和温度，冷凝后的液体流入储液罐完成有机朗肯循环。本技术中，通过储液罐、压缩机、蒸发器和涡轮膨胀发电机形成一完整的余热回收发电机系统，并通过多个压力计，温度计和节流阀相配合，针对各部分分别进行检测和控制，进而取代现有技术手段，形成一结构合理余热回收更充分，热电转换效率高的一种汽车尾气余热回收用有机朗肯循环发电机系统。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车尾气余热回收用有机朗肯循环发电机系统，其特征在于：包括储液罐，压缩机，蒸发器和涡轮膨胀发电机，所述储液罐内用于容置换热工质，该储液罐的出液端通过管路顺次连通有压缩机，蒸发器和涡轮膨胀发电机，经涡轮膨胀发电机循环的工质最终通过管路回流至储液罐内。

【技术特征摘要】
1.一种汽车尾气余热回收用有机朗肯循环发电机系统，其特征在于：包括储液罐，压缩机，蒸发器和涡轮膨胀发电机，所述储液罐内用于容置换热工质，该储液罐的出液端通过管路顺次连通有压缩机，蒸发器和涡轮膨胀发电机，经涡轮膨胀发电机循环的工质最终通过管路回流至储液罐内。2.根据权利要求1所述的一种汽车尾气余热回收用有机朗肯循环发电机系统，其特征在于：所述膨胀发电机和储液罐之间的管路外侧安装有一冷凝装置，该冷凝装置用于冷凝管路中回流的换热工质。3.根据权利要求2所述的一种汽车尾气余热回收用有机朗肯循环发电机系统，其特征在于：所述冷凝装置为风冷冷凝器。4.根据权利要求3所述的一种汽车尾气余热回收用有机朗肯循环发电机系统，其特征在于：所述风冷冷凝器与储液罐之间的管路内安装有冷凝装置节流阀，该冷凝装置节流阀至储液罐之间的管路内安装有第一压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新禹，刘涛，陈林，郝旭涛，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：新型
国别省市：天津,12