一种发动机余热循环利用系统技术方案

本申请公开了一种发动机余热循环利用系统，包括发动机、中冷器、废气后处理装置、采暖散热器和水箱换热器，发动机上设置有增压器；还包括：设置于增压器后侧和中冷器之间的连通气路上的进气余热换热装置，进气余热换热装置的进水口与发动机的出水口连通，进气余热换热装置的出水口与采暖散热器的进水口和/或发动机的进水口连通；用于循环进气余热换热装置、所述采暖散热器和所述发动机中的冷却液的水泵。本发动机余热循环利用系统除了利用发动机冷却水的余热之外，还通过进气余热换热装置回收增压器后进入中冷器中的气体余热，用于快速暖车和空调采暖。提高了发动机余热利用率，满足了车辆在寒冷季节和高寒地区快速暖车和空调采暖的需求。

An engine waste heat recycling system

The application discloses an engine waste heat recycling system, including an engine, a medium cooler, an exhaust aftertreatment device, a heating radiator and a water tank heat exchanger. The engine is equipped with a supercharger. It also includes an air intake waste heat exchanger set on the connected gas road between the back of the turbocharger and the medium cooler, and the residual heat of the intake air. The intake port of the heat exchange device is connected with the outlet of the engine, the outlet of the intake heat exchanger is connected with the intake of the heating radiator and / or the intake port of the engine; it is used for circulating air heat exchanger, the heating radiator and the coolant in the engine. In addition to using the residual heat of the engine cooling water, the waste heat of the engine is used to recover the residual heat of the gas from the supercharger and be used for the rapid heating and air conditioning heating. It improves the utilization rate of engine waste heat, and meets the needs of fast heating and air-conditioning heating in cold season and high cold area.

【技术实现步骤摘要】
一种发动机余热循环利用系统
本技术涉及发动机余热利用
，特别涉及一种发动机余热循环利用系统。
技术介绍
据研究发现，增压中冷柴油机燃料燃烧热量仅有35-45％变为有效功由曲轴输出，其余热量由发动机废气排放带走30％左右、发动机循环冷却液带走20-30％、中冷器带走5％左右以及通过辐射和对流等不同形式损失掉。为了有效利用发动机的余热，目前通常采用发动机循环冷却液余热为发动机进行暖机和车辆空调供暖。一般而言，发动机循环冷却液的理想温度在75℃～95℃的范围内。但是，对于某些车辆，在寒冷季节和高寒地区，采用现有的发动机余热利用方式无法同时满足发动机暖机和车辆空调供暖的需求。因此，这些车辆加装了独立燃烧式采暖装置，通过额外燃料的燃烧加热循环介质，以满足高寒地区采暖及快速暖车的需求，但是，这种方式增加了燃料成本。综上所述，如何解决车辆在寒冷季节和高寒地区无法满足快速暖车和空调采暖的需求，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种发动机余热循环利用系统，以满足车辆在寒冷季节和高寒地区快速暖车和空调采暖的需求。为达到上述目的，本技术提供以下技术方案：一种发动机余热循环利用系统，包括发动机、中冷器、废气后处理装置、采暖散热器和水箱换热器，所述发动机上设置有增压器，水箱换热器的两端分别与所述发动机的进水口和出水口连通，所述中冷器的两端分别与所述增压器后侧和所述发动机的进气管连通，所述采暖散热器的两端分别与所述发动机的进水口和出水口连通，所述废气后处理装置与所述发动机的排气口连通；还包括：设置于所述增压器后侧和所述中冷器之间的连通气路上的进气余热换热装置，所述进气余热换热装置的进水口与所述发动机的出水口连通，所述进气余热换热装置的出水口与所述采暖散热器的进水口和/或所述发动机的进水口连通；用于循环所述进气余热换热装置、所述采暖散热器和所述发动机中的冷却液的水泵。优选地，在上述的发动机余热循环利用系统中，还包括：连通于所述进气余热换热装置的进水口和出水口的第一水支路；设置于所述第一水支路上的第一阀门；设置于所述进气余热换热装置所在的并与所述第一水支路并联的连通水路上用于控制所述进气余热换热装置的冷却液通断的第二阀门。优选地，在上述的发动机余热循环利用系统中，还包括：控制器；设置于所述发动机的出水口处的第一温度传感器；设置于所述进气余热换热装置的进气口处的第二温度传感器；设置于所述进气余热换热装置所在的连通水路和所述第一水支路交汇处的第三温度传感器，所述控制器根据所述第一温度传感器、所述第二温度传感器和第三温度传感器检测的温度控制所述水泵的转速，并控制所述第一阀门和所述第二阀门的通断。优选地，在上述的发动机余热循环利用系统中，还包括：连通于所述采暖散热器的进水口和出水口上的第二水支路；设置于所述第二水支路上的第三阀门；设置于所述采暖散热器所在的并与所述第二水支路并联的连通水路上的用于控制所述采暖散热器的冷却液通断的第四阀门。优选地，在上述的发动机余热循环利用系统中，还包括：设置于所述废气后处理装置的排出侧连通气路上的废气余热换热装置，所述废气余热换热装置的进水口与所述进气余热换热装置的出水口连通，所述废气余热换热装置的出水口与所述采暖散热器的进水口和所述第二水支路连通。优选地，在上述的发动机余热循环利用系统中，还包括：连通于所述废气余热换热装置的进水口和出水口上的第三水支路；设置于所述第三水支路上的第五阀门；设置于所述废气余热换热装置所在的并与所述第三水支路并联的连通水路上用于控制所述废气余热换热装置中的冷却液通断的第六阀门。优选地，在上述的发动机余热循环利用系统中，还包括：设置于所述废气余热换热装置的进气口处的第四温度传感器；设置于所述废气余热换热装置的出水口所在的连通水路和所述第三水支路交汇处的第五温度传感器，所述控制器根据所述第四温度传感器和所述第五温度传感器检测的温度控制所述水泵的转速，并控制所述第五阀门和所述六阀门的通断。优选地，在上述的发动机余热循环利用系统中，还包括环境温度传感器，用于检测发动机环境温度。优选地，在上述的发动机余热循环利用系统中，还包括设置于所述采暖散热器所在的连通水路和所述第二水支路交汇处的第六温度传感器。优选地，在上述的发动机余热循环利用系统中，所述进气余热换热装置和所述废气余热换热装置均为设置于所在的连通气路外部的循环水换热管路。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术提供的发动机余热循环利用系统中，在增压器后侧和中冷器之间的连通气路上增设了进气余热换热装置，进气余热换热装置的进水口与发动机的出水口连通，进气余热换热装置的出水口与采暖散热器的进水口和/或发动机的进水口连通，水泵用于循环进气余热换热装置、采暖散热器和发动机中的冷却液。本申请中的发动机余热循环利用系统除了利用发动机冷却水的余热之外，还通过进气余热换热装置将增压器后进入中冷器中的气体热量利用，回收的余热用于快速暖车和空调采暖。提高了发动机余热利用率，满足了车辆在寒冷季节和高寒地区快速暖车和空调采暖的需求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种发动机余热循环利用系统的连接原理示意图；图2为本技术实施例提供的另一种发动机余热循环利用系统的连接原理示意图；图3为本技术实施例提供的又一种发动机余热循环利用系统的连接原理示意图。其中，1为发动机、2为水箱换热器、3为中冷器、4为废气后处理装置、5为采暖散热器、6为进气余热换热装置、7为废气余热换热装置、8为水泵、9为第二阀门、10为第一阀门、11为第六阀门、12为第五阀门、13为第四阀门、14为第三阀门、15为第一温度传感器、16为第二温度传感器、17为第三温度传感器、18为第四温度传感器、19为第五温度传感器、20为第六温度传感器、21为环境温度传感器、22为第一水支路、23为第三水支路、24为第二水支路。虚线表示连通气路，实线表示连通水路，箭头表示流向。具体实施方式本技术的核心是提供了一种发动机余热循环利用系统，满足了车辆在寒冷季节和高寒地区快速暖车和空调采暖的需求。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参考图1，本技术实施例提供了一种发动机余热循环利用系统，包括发动机1、中冷器3、废气后处理装置4、采暖散热器5和水箱换热器2。其中，发动机1上设置有增压器；水箱换热器2的两端分别与发动机1的进水口和出水口连通；中冷器3的两端分别与增压器后侧和发动机1的进气管连通；采暖散热器5的两端分别与发动机1的进水口和出水口连通，通过冷却液为空调采暖；废气后处理装置4与发动机1的排气口连通；在此基础上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机余热循环利用系统，包括发动机(1)、中冷器(3)、废气后处理装置(4)、采暖散热器(5)和水箱换热器(2)，所述发动机(1)上设置有增压器，所述水箱换热器(2)的两端分别与所述发动机(1)的进水口和出水口连通，所述中冷器(3)的两端分别与所述增压器后侧和所述发动机(1)的进气管连通，所述采暖散热器(5)的两端分别与所述发动机(1)的进水口和出水口连通，所述废气后处理装置(4)与所述发动机(1)的排气口连通；其特征在于，还包括：设置于所述增压器后侧和所述中冷器(3)之间的连通气路上的进气余热换热装置(6)，所述进气余热换热装置(6)的进水口与所述发动机(1)的出水口连通，所述进气余热换热装置(6)的出水口与所述采暖散热器(5)的进水口和/或所述发动机(1)的进水口连通；用于循环所述进气余热换热装置(6)、所述采暖散热器(5)和所述发动机(1)中的冷却液的水泵(8)。

【技术特征摘要】
1.一种发动机余热循环利用系统，包括发动机(1)、中冷器(3)、废气后处理装置(4)、采暖散热器(5)和水箱换热器(2)，所述发动机(1)上设置有增压器，所述水箱换热器(2)的两端分别与所述发动机(1)的进水口和出水口连通，所述中冷器(3)的两端分别与所述增压器后侧和所述发动机(1)的进气管连通，所述采暖散热器(5)的两端分别与所述发动机(1)的进水口和出水口连通，所述废气后处理装置(4)与所述发动机(1)的排气口连通；其特征在于，还包括：设置于所述增压器后侧和所述中冷器(3)之间的连通气路上的进气余热换热装置(6)，所述进气余热换热装置(6)的进水口与所述发动机(1)的出水口连通，所述进气余热换热装置(6)的出水口与所述采暖散热器(5)的进水口和/或所述发动机(1)的进水口连通；用于循环所述进气余热换热装置(6)、所述采暖散热器(5)和所述发动机(1)中的冷却液的水泵(8)。2.根据权利要求1所述的发动机余热循环利用系统，其特征在于，还包括：连通于所述进气余热换热装置(6)的进水口和出水口的第一水支路(22)；设置于所述第一水支路(22)上的第一阀门(10)；设置于所述进气余热换热装置(6)所在的并与所述第一水支路(22)并联的连通水路上用于控制所述进气余热换热装置(6)的冷却液通断的第二阀门(9)。3.根据权利要求2所述的发动机余热循环利用系统，其特征在于，还包括：控制器；设置于所述发动机(1)的出水口处的第一温度传感器(15)；设置于所述进气余热换热装置(6)的进气口处的第二温度传感器(16)；设置于所述进气余热换热装置(6)所在的连通水路和所述第一水支路(22)交汇处的第三温度传感器(17)，所述控制器根据所述第一温度传感器(15)、所述第二温度传感器(16)和第三温度传感器(17)检测的温度控制所述水泵(8)的转速，并控制所述第一阀门(10)和所述第二阀门(9)的通断。4.根据权利要求3所述的发动机余热循环利用系统，其特征在于，还包括：连通于所述采暖散热器(5)的进水口和出水...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄鑫，盛云，杜志良，张露捷，章棵，王君，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37