发动机尾气回收的有机朗肯循环的蒸发器制造技术

发动机尾气回收的有机朗肯循环的蒸发器，其结构包括进气口（1），排气口（2），壳体（3），三元催化器（4），有机工质进口（5），有机工质出口（6），换热片（7），左固定板（8），右固定板（9），三元催化器出气口（10），进气口（1）和排气口（2）分别与壳体（3）的上端面和下端面相连，竖直放置的换热片（7）通过左固定板（8）、右固定板（9）固定在壳体（3）上，在换热片（7）外，高温发动机尾气流经左固定板（8）、右固定板（9）和壳体（1）组成的空间，高压的有机工质在换热片（7）内流动，有机工质进口（5）和有机工质出口（6）与换热片（7）相连。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于节能减排
，具体涉及一种用于发动机尾气余热回收的有机朗肯循环的蒸发器结构。
技术介绍
汽车作为日常生活中必不可少的交通工具，其对能量的消耗也是巨大的。汽车消耗的能源主要是石油燃料，而我国是一个石油存储量相对欠缺的国家，目前己成为世界第二大石油进口国。随着我国汽车工业的迅速发展，提高汽车燃料有效利用率和减少环境污染在我国具有更重要的战略意义。据相关数据表明，目前车用发动机所能利用的能量仅仅只有燃油混合气的三分之一左右，还有一大部分的能量以热能的形式通过尾气和发动机冷却水排放到大气当中。如果能将这部分能量得到回收利用，一方面可以提高发动机的总体效率，节省能源的消耗，另一方面降低了发动机做功时的散热耗能，改善了环境质量，减缓全球气温变暖的趋势。目前，从用途上来说，回收利用发动机废弃余热的主要路径有：制冷空调、发电、采暖、改良燃料、涡轮增压、室内湿度控制和空气净化等方式。现有技术中的发动机尾气余热回收存在着以下缺点：(1)利用余热制冷，可在夏季降低车内的温度，利用余热发电取暖在冬季可以较好的利用发动机的余热，可是这些只是在特定的时间情况下才能对发动机余热进行有效利用；（2）汽车余热的品位较低，能量回收利用率较低；（3）发动机尾气余热利用装置结构复杂，体积大，效率不高；（4）汽车底盘的空间有限，在有机朗肯循环系统中无法利用结构较大的蒸发器。而采用有机朗肯循环发电系统的技术来回收利用发动机余热是目前效率最高的一种方法。采用有机朗肯循环系统发电技术目前还在研究阶段，而蒸发器是有机朗肯循环系统关键技术设备之一，车辆对其要求程度非常高，而设计难度也相当大。另外，车辆底盘空间有限，如何有效的利用有限的空间将设计难度进一步提高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种发动机尾气回收的有机朗肯循环系统的蒸发器。本技术是发动机尾气回收的有机朗肯循环的蒸发器，其结构包括进气口1，排气口2，壳体3，三元催化器4，有机工质进口5，有机工质出口6，换热片7，左固定板8，右固定板9，三元催化器出气口10，进气口1和排气口2分别与壳体3的上端面和下端面相连，竖直放置的换热片7通过左固定板8、右固定板9固定在壳体3上，在换热片7外，高温发动机尾气流经左固定板8、右固定板9和壳体1组成的空间，高压的有机工质在换热片7内流动，有机工质进口5和有机工质出口6与换热片7相连。本技术的有益之处为：1、采用换热片束，增大了换热面积，提高换热效率，使得设计结构更加紧凑，有利于使用在车辆上；2、采用竖直布置式换热片，可以减少发动机排气阻力，不至于影响发动机的效率；3、将蒸发器与三元催化器设计在一起，减小了设计结构，增加车辆底盘可以利用的空间；4、本技术可在各种车辆上使用。附图说明图1为本技术的结构示意图，图2为图1中的A--A剖视示意图，附图标记及对应名称为：进气口1，排气口2，壳体3，三元催化器4，有机工质进口5，有机工质出口6，换热片7，左固定管8，右固定管9，三元催化器出气口10。具体实施方式如图1、图2所示，本技术是发动机尾气回收的有机朗肯循环的蒸发器，其结构包括进气口1，排气口2，壳体3，三元催化器4，有机工质进口5，有机工质出口6，换热片7，左固定板8，右固定板9，三元催化器出气口10，进气口1和排气口2分别与壳体3的上端面和下端面相连，竖直放置的换热片7通过左固定板8、右固定板9固定在壳体3上，在换热片7外，高温发动机尾气流经左固定板8、右固定板9和壳体1组成的空间，高压的有机工质在换热片7内流动，有机工质进口5和有机工质出口6与换热片7相连。如图1、图2所示，以上所述发动机尾气回收的有机朗肯循环的蒸发器，换热片7采用中通交错式的结构，换热管束采用能够增大散热面积的竖直布置方式。如图1、图2所示，以上所述的发动机尾气回收的有机朗肯循环的蒸发器，进气口1与发动机排气管相连，排气口2与三元催化器4相连，有机工质进口5和有机工质出口6与有机朗肯循环的管路相连。如图1、图2所示，以上所述的发动机尾气回收的有机朗肯循环的蒸发器，进气口1和排气口2分别采用锥形渐扩管。本技术的具体工作过程如下：车用发动机启动开始工作以后，发动机所排出的高温气体经过排气管，流经排气管到锥形的进气口1，从蒸发器的进气口1流入蒸发器，并开始加热换热片7，加热换热片7之后发动机尾气经过蒸发器的排气口2流入三元催化器4，最终经三元催化器4的排气口2排放到大气中。与此同时，有机朗肯循环的工质泵启动，将低温液态的高压有机工质经过有机工质进口5输入蒸发器中的换热片7上，在有机工质流经换热片7的过程中，逐渐吸收来自发动机高温废气的热量，并逐渐变成饱和液体，进而蒸发气化，生成饱和的气体，高温高压的有机工质饱和气体，经过有机工质出口6，通过管路输送给有机朗肯循环系统中另一关键设备涡旋膨胀机，在膨胀机中工质带动膨胀机动涡盘将能量转化为有用功后，变成低压的过热气体，经过冷疑器的冷凝，转变成低温的饱和液体，重新输送给工质泵，进行下一个循环。本文档来自技高网...

【技术保护点】
发动机尾气回收的有机朗肯循环的蒸发器，其结构包括进气口（1），排气口（2），壳体（3），三元催化器（4），有机工质进口（5），有机工质出口（6），换热片（7），左固定板（8），右固定板（9），三元催化器出气口（10），其特征在于：进气口（1）和排气口（2）分别与壳体（3）的上端面和下端面相连，竖直放置的换热片（7）通过左固定板（8）、右固定板（9）固定在壳体（3）上，在换热片（7）外，高温发动机尾气流经左固定板（8）、右固定板（9）和壳体（3）组成的空间，高压的有机工质在换热片（7）内流动，有机工质进口（5）和有机工质出口（6）与换热片（7）相连。

【技术特征摘要】
1.发动机尾气回收的有机朗肯循环的蒸发器，其结构包括进气口（1），排气口（2），壳体（3），三元催化器（4），有机工质进口（5），有机工质出口（6），换热片（7），左固定板（8），右固定板（9），三元催化器出气口（10），其特征在于：进气口（1）和排气口（2）分别与壳体（3）的上端面和下端面相连，竖直放置的换热片（7）通过左固定板（8）、右固定板（9）固定在壳体（3）上，在换热片（7）外，高温发动机尾气流经左固定板（8）、右固定板（9）和壳体（3）组成的空间，高压的有机工质在换热片（7）内流动，有机工质进口（5）...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭斌，李要红，赵生显，朱永军，张朋成，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：新型
国别省市：甘肃;62