船用发动机的排气余热回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种船用发动机的排气余热回收系统，包括工质箱、工质泵、蒸发器、排气三通控制阀、预热控制阀、做功控制阀、活塞式膨胀机、冷却散热装置、冷凝器及其连接管路等。工质泵通过连接管路抽取工质箱中的工质，并输送到蒸发器的工质进口处，流入蒸发器的液态工质通过热交换原理吸收船用发动机排气的热量形成过热蒸汽。过热蒸汽首先通过开启的预热控制阀对膨胀机进行预热，以使之快速地进入做功准备状态。当膨胀机满足设定的做功条件时，关闭预热控制阀，同时开启做功控制阀，使过热蒸汽推动膨胀机做功。经过膨胀机做功后的乏汽将进入冷凝器，经过换热冷却的乏汽将凝结为低温液态水，最后将返回到工质箱。借此可以合理的回收排气余热。

Exhaust heat recovery system of marine engine

【技术实现步骤摘要】
船用发动机的排气余热回收系统
本技术是关于发动机领域，特别是关于一种船用发动机的排气余热回收系统。
技术介绍
现有对发动机排气余热能的回收技术主要分为热电转换、朗肯循环、动力涡轮技术等。其中朗肯循环的余热回收原理为首先通过电动工质泵将工作介质从工质箱中抽出，并送到蒸发器中，然后利用热交换原理将通过蒸发器的发动机高温排气热量转化为加热工作介质的热量，加热后的工作介质将形成过热蒸汽，过热蒸汽通过推动膨胀机，使其对外做功或发电。经过膨胀机的乏汽将进入冷凝器，并成为液态工质后返回工质箱中。朗肯循环又可分为有机朗肯循环和蒸汽朗肯循环。有机工质分解温度一般不高于350℃，可利用其回收中低温余热，而且有机朗肯循环的余热能量回收效率较高。基于有机朗肯循环的这些特点，并结合车用发动机复杂多变的运行工况、排气温度变化幅度大、汽车整体空间及布局受限等情况，有机朗肯循环一般多用于车用发动机的中低温排气余热能回收。而由于发动机的排气温度一般都高达500～600℃，如直接使用有机工质对排气温度进行余热回收，则有可能造成有机工质的分解，因此利用有机朗肯循环进行工作的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船用发动机的排气余热回收系统，其特征在于，包括蒸汽朗肯循环机械回路以及电气控制回路；/n所述蒸汽朗肯循环机械回路包括：/n工质箱，其用于存储工质；/n工质泵，其用以通过管路从所述工质箱内抽取所述工质；/n蒸发器，其用以与所述船用发动机的排气装置进行热交换，所述蒸发器的进口通过管路与所述工质泵连通，所述工质进入所述蒸发器后经加热后形成过热蒸汽后从出口排出；及/n膨胀机，其包括预热口、做功口以及输出端，所述预热口通过预热控制阀与所述蒸发器的出口连通，所述做功口通过做功控制阀与所述蒸发器的出口连通，所述输出端通过离合器控制机构为所述船用发动机助力做功；/n所述电气控制回路包括：/n信号采集单...

【技术特征摘要】
1.一种船用发动机的排气余热回收系统，其特征在于，包括蒸汽朗肯循环机械回路以及电气控制回路；
所述蒸汽朗肯循环机械回路包括：
工质箱，其用于存储工质；
工质泵，其用以通过管路从所述工质箱内抽取所述工质；
蒸发器，其用以与所述船用发动机的排气装置进行热交换，所述蒸发器的进口通过管路与所述工质泵连通，所述工质进入所述蒸发器后经加热后形成过热蒸汽后从出口排出；及
膨胀机，其包括预热口、做功口以及输出端，所述预热口通过预热控制阀与所述蒸发器的出口连通，所述做功口通过做功控制阀与所述蒸发器的出口连通，所述输出端通过离合器控制机构为所述船用发动机助力做功；
所述电气控制回路包括：
信号采集单元，其用以获取所述船用发动机当前状态的相关信息；
传感器单元，其用以获取所述排气余热回收系统各个位置的温度和压力信息；及
系统控制器，其根据从所述信号采集单元以及所述传感器单元收集到的信息，并经过一系列的计算后控制所述排气余热回收系统正常运行。


2.如权利要求1所述的船用发动机的排气余热回收系统，其特征在于，所述蒸汽朗肯循环机械回路还包括：
排气三通控制阀，其设置在所述排气装置和所述蒸发器之间，所述排气三通控制阀用以控制所述排气装置与所述蒸发器进行热交换或者不与所述蒸发器进行热交换而从旁路直接排出；
冷凝器以及冷却散热装置，经过所述膨胀机做功后的所述过热蒸汽变为乏汽，所述乏汽经过所述冷凝器以及所述冷却散热装置冷凝散热后变为液态回流至所述工质箱内。


3.如权利要求1所述的船用发动机的排气余热回收系统，其特征在于，所述信号采集单元包括发动机转速采集单元、进气质量流量采集单元、进气温度采集单元、进气压力采集单元以及喷油量采集单元，其分别采集所述船用发动机的转速、进气质量流量、进气温度、进气压力以及喷油量的信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄永鹏，叶宇，桑海浪，陶泽民，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广西;45