车辆废热回收系统技术方案

技术编号:10051932 阅读:139 留言:0更新日期:2014-05-15 23:18
一种车辆废热回收系统,可以包括:贮液箱,所述贮液箱设置在废气锅炉的下侧,并且在所述贮液箱中形成预定空间;回收管路,所述回收管路连接所述废气锅炉与所述贮液箱;回收供给控制阀,所述回收供给控制阀被设置成打开或关闭所述回收管路;以及控制部分,如果满足回收条件,所述控制部分控制所述回收供给控制阀以打开回收管路,以使所述废气锅炉的工作流体返回到所述贮液箱中。因此,所述废热回收系统中的废气锅炉的工作流体可以被回收到贮液箱,因此可以基本解决工作流体的凝固问题。

【技术实现步骤摘要】
车辆废热回收系统相关申请的交叉引用本申请要求2012年10月30日提交的韩国专利申请第10-2012-0121389号的优先权,该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。
本专利技术涉及一种车辆废热回收系统,其通过工作流体来回收从车辆排放的废热并且将所回收的热能转化为动能以提高总的能量效率。
技术介绍
一般而言,已经开发了用于从发动机所排放的气体回收能量的技术。一种类型的技术应用了涡轮发电机,该涡轮发电机将废气的能量直接转换为旋转动能来发电,而另一种类型的技术应用了朗肯循环(Rankincycle),朗肯循环通过应用废气的热量来产生蒸汽并且通过蒸汽来旋转涡轮。此外,存在使用热电元件来产生电能的技术。在朗肯循环中应用单独的工作流体从多余的废气回收热能,一种这样的流体为水。但是,水的凝固点为0摄氏度,因此在车辆的各种驾驶条件中难以将水应用于朗肯循环作为工作流体。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
技术介绍
的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的各个方面提供一种车辆废热回收系统,其优点在于能够防止用作朗肯循环中所使用的用于回收多余废气的能量的工作流体的水凝固。一种车辆废热回收系统包括使用发动机的废气来蒸发工作流体的废气锅炉,其包括加热从所述废气锅炉产生的已蒸发工作流体的过热器和使用从所述过热器产生的已蒸发工作流体来产生扭矩的涡轮。本专利技术的各个方面提供一种系统,该系统可包括:贮液箱,所述贮液箱设置在所述废气锅炉的下侧,并且在所述贮液箱中形成预定空间;回收管路,所述回收管路连接所述废气锅炉与所述贮液箱;回收供给控制阀,所述回收供给控制阀被设置成打开或关闭所述回收管路;以及控制部分,如果满足回收条件,所述控制部分控制所述回收供给控制阀以打开回收管路,以使所述废气锅炉的工作流体返回到所述贮液箱中。所述车辆废热回收系统可以进一步包括:供给管路,所述供给管路从所述贮液箱形成到所述回收控制阀;以及工作流体供给泵,所述工作流体供给泵安装在所述供给管路上,以将所述贮液箱的工作流体供给到所述废气锅炉,其中,如果满足供给条件,所述控制部分控制所述回收供给控制阀和所述工作流体供给泵,以将所述贮液箱的工作流体供给到所述废气锅炉。所述车辆废热回收系统可以进一步包括:加热管路,所述发动机的冷却液通过所述加热管路循环通过贮液箱,以便加热所述贮液箱的工作流体;以及加热控制阀,所述加热控制阀被设置成打开或关闭所述加热管路。在操作所述工作流体供给泵以将所述贮液箱的工作流体供给到所述废气锅炉之前,所述控制部分可以检测所述贮液箱的工作流体的温度,如果所述温度低于预定温度,则打开所述加热控制阀,从而将所述贮液箱的工作流体加热到预定温度。所述车辆废热回收系统可以进一步包括外部空气控制阀,所述外部空气控制阀使所述贮液箱的内部空间和所述过热器的内部空间与外部空气选择性地相连。当所述工作流体从所述废气锅炉被回收到所述贮液箱或者所述工作流体从所述贮液箱被供给到所述废气锅炉时,所述控制部分可以打开所述外部空气控制阀。所述车辆废热回收系统可以进一步包括:冷凝器,所述冷凝器冷凝从所述涡轮排放的工作流体气体;制冷剂循环泵,所述制冷剂循环泵使制冷剂从所述冷凝器循环到制冷剂冷却器;冷却风扇,所述冷却风扇冷却所述制冷剂冷却器;以及工作流体循环泵,所述工作流体循环泵将所述冷凝器的冷凝的工作流体供给到所述废气锅炉,其中,如果满足所述回收条件,则所述控制部分通过操作所述工作流体泵和所述冷却风扇来将所述冷凝的工作流体回收到所述废气锅炉。如果确定所述贮液箱的水平高于预定值,则所述控制部分可以控制所述回收供给控制阀来关闭所述回收管路和所述外部空气控制阀。所述控制部分可以打开所述加热控制阀,使得所述贮液箱中的工作流体被加热到高于预定温度,关闭所述加热控制阀,操作所述工作流体供给泵以将所述贮液箱中的操作流体供给到所述废气锅炉,如果确定所述贮液箱中的工作流体的水平低于预定值,则通过停止所述工作流体供给泵和关闭所述外部空气控制阀来停止供给所述操作流体。所述工作流体可以包括水。所述回收条件可以包括在所述发动机处于关闭条件的同时所述外部温度低于预定值的情况。所述供给条件可以包括当所述发动机被开启时所述工作流体的温度高于预定值的情况。如上文所述,在根据本专利技术的各个方面的车辆废热回收系统中,废热回收系统中的废气锅炉的工作流体可以被回收到贮液箱中,因此可以基本解决工作流体的凝固问题。本专利技术的方法和装置具有其他的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述,这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明图1为根据本专利技术的示例性车辆废热回收系统的示意图。图2为显示根据本专利技术的示例性车辆废热回收系统中的用于回收工作流体的示例性方法的流程图。图3为显示根据本专利技术的示例性车辆废热回收系统中的用于供给工作流体的示例性方法的流程图。具体实施方式下面将详细说明本专利技术的各个实施方案,在附图中和以下的描述中示出了这些实施方案的实例。虽然本专利技术将与示例性实施方案相结合进行描述,但是应当了解,本说明书并非旨在将本专利技术限制为那些示例性实施方案。相反,本专利技术旨在不但覆盖这些示例性实施方案,而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方案。图1为根据本专利技术的各个实施方案的车辆废热回收系统的示意图。参考图1,车辆废热回收系统包括制冷剂冷却器115、中间冷却器110、发动机散热器105、冷却风扇120、冷却液泵125、进气歧管130、发动机135、排气歧管140、涡轮增压器150、电动发电机145、过热器170、锅炉165、EGR阀160、制冷剂循环泵195、冷凝器190、同流换热器180、工作流体循环泵185、涡轮175、发电机172、电源控制器197、废气锅炉200、后处理设备205、通道变换阀210、回收供给控制阀215、供给管路224、回收管路222、工作流体供给泵220、贮液箱225、加热控制阀230和加热管路232。此外,本专利技术的各个实施方案包括控制部分,控制部分控制能够被控制的所有组成元件。首先,被涡轮增压器150压缩的进气流被中间冷却器110冷却以供给到进气歧管130,进气流与燃油的混合物在发动机135的燃烧室中燃烧以通过排气歧管140排放。通过排气歧管140排放的废气旋转涡轮增压器150的涡轮,之后经过后处理设备205和废气锅炉200以被排放。此处,通道变换阀210将废气选择性地供给到废气锅炉200。经过排气歧管140的废气通过过热器170、锅炉165和EGR阀160再循环到进气歧管130。进入废气锅炉200中的工作流体(或水)在第一轮被加热,在第二轮被锅炉165加热,在第三轮被过热器170汽化。在过热器170中汽化的工作流体被转移到涡轮,涡轮通过发电机172发电。所产生的电操作电动发电机145或者通过电源控制器197充电到可充电电池中。在汽化的工作流体旋转涡轮并且经过同流换热器180和冷凝器190之后,工作流体(蒸汽)被通过制冷剂循环泵195循环的冷却本文档来自技高网...
车辆废热回收系统

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2012.10.30 KR 10-2012-01213891.一种车辆废热回收系统,所述系统包括:废气锅炉,所述废气锅炉使用发动机的废气来蒸发工作流体;过热器和涡轮,所述过热器加热从所述废气锅炉产生的已蒸发工作流体,所述涡轮使用从所述过热器产生的所述已蒸发工作流体来产生扭矩,包括:贮液箱,所述贮液箱设置在所述废气锅炉的下侧,并且在所述贮液箱中形成预定空间;回收管路,所述回收管路连接所述废气锅炉与所述贮液箱;回收供给控制阀,所述回收供给控制阀被设置成打开或关闭所述回收管路;以及控制部分,如果满足回收条件,所述控制部分控制所述回收供给控制阀以打开所述回收管路,以使所述废气锅炉的工作流体返回到所述贮液箱中,其中,所述回收条件包括在所述发动机处于关闭条件的同时所述外部温度低于预定值的情况。2.根据权利要求1所述的车辆废热回收系统,进一步包括:供给管路,所述供给管路从所述贮液箱延伸到所述回收控制阀;以及工作流体供给泵,所述工作流体供给泵安装在所述供给管路上,以将所述贮液箱的工作流体供给到所述废气锅炉,其中,如果满足供给条件,所述控制部分控制所述回收供给控制阀和所述工作流体供给泵,以将所述贮液箱的工作流体供给到所述废气锅炉。3.根据权利要求2所述的车辆废热回收系统,进一步包括:加热管路,所述发动机的冷却液通过所述加热管路循环通过贮液箱,以便加热所述贮液箱的工作流体;以及加热控制阀,所述加热控制阀被设置成打开或关闭所述加热管路。4.根据权利要求3所述的车辆废热回收系统,其中:在操作所述工作流体供给泵以将所述贮液箱的工作流体供给到所述废气锅炉之前,所述控制部分检测所述贮液箱的工作流体的温度,如果所述温度低于预定温度,则打开所述加热控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐正玟
申请(专利权)人:现代自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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