一种发动机热能回收系统和热能回收发电方法技术方案

本发明专利技术公开了一种发动机热能回收系统和热能回收发电方法，包括发动机、换热器、蒸发器、发电机和冷凝器；发动机通过第一管路与换热器连接，使发动机内的冷却液进入换热器换热；换热器通过第二管路与蒸发器连接，使换热后的冷却液的热量传递之蒸发器内的工质；蒸发器通过第三管路与发电机连接，使吸热气化的工质进入发电机进行发电；发电机通过第四管路与冷凝器连接，使从发电机流出的工质液化；冷凝器通过第五管路与蒸发器连接，使液化后的工质流入蒸发器。该发动机热能回收系统结构简单，方便布置。有效的利用了发电机中冷却液的热量，并且利用热量进行了发电，减少了油耗发电。发电过程利用朗肯循环原理，发电效率高。发电效率高。发电效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机热能回收系统和热能回收发电方法


[0001]本专利技术涉及车辆发动机
，尤其涉及一种发动机热能回收系 统和热能回收发电方法。

技术介绍

[0002]对于传统动力总成，在整个WLTC油耗测试循环工况下，发动机只 有30％左右的能量可以有效地转化为机械功，剩余60％
‑
70％的能量都是 通过散热或者排气的方式散失，因此热量的回收和利用潜在收益巨大。
[0003]在节能的大趋势下，厂商们都开始研发和推出各类油电混合动力车 型，为顺应这一趋势，发动机的余热回收技术也开始研究。虽然现在有 的车型能够进行热能回收利用，但利用效果不明显，且结构复杂。
[0004]有鉴于此，需要对其进行改进。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种解决现有技术的缺陷，提供一种热能回 收率高的发动机热能回收系统和热能回收发电方法。
[0006]本专利技术的技术方案提供的一种发动机热能回收系统，包括发动机、 换热器、蒸发器、发电机和冷凝器；所述发动机通过第一管路与所述换 热器连接，使所述发动机内的冷却液进入所述换热器换热；所述换热器 通过第二管路与所述蒸发器连接，使换热后的冷却液的热量传递至所述 蒸发器内的工质；所述蒸发器通过第三管路与所述发电机连接，使吸热 气化的工质进入所述发电机进行发电；所述发电机通过第四管路与所述 冷凝器连接，使从所述发电机流出的工质液化；所述冷凝器通过第五管 路与所述蒸发器连接，使液化后的工质流入蒸发器。
[0007]进一步地，所述蒸发器通过第六管路与所述发动机连接，使换热后 的冷却液流回所述发动机。
[0008]进一步地，所述第二管路上连接有冷却液水泵。
[0009]进一步地，所述第四管路上设置有暖风器。
[0010]进一步地，所述第五管路上设置有工质泵。
[0011]进一步地，还包括增压器和中冷器；所述发动机通过第七管路与所 述增压器连接，所述增压器通过第八管路与所述换热器连接，并通过第 九管路与所述中冷器连接，所述中冷器通过第十管路与所述发动机连接。
[0012]本专利技术技术方案提供地一种热能回收发电方法，包括采用上述任一 项所述的发动机热能回收系统进行发电，发电步骤如下：
[0013]S01：发动机内的冷却液流入换热器中；
[0014]S02：冷却液在换热器中进行换热，温度逐步加热至100℃；
[0015]S03：加热后的冷却液流入换热器内；
[0016]S04：换热器内的工质吸收冷却液的热量，转换为气化状态；
[0017]S05：气化后的工质进入到发电机中，使发电机运作发电；
[0018]S06：发电后，工质的气压和温度降低，流入冷凝器；
[0019]S07：进入冷凝器的工质进行降温，转换为液化状态，然后流入蒸发 器内。
[0020]进一步地，在步骤S04中还包括，S041：与工质进行换热后的冷却 液被冷却液水泵输送至发动机内。
[0021]进一步地，在步骤06中还包括，S061：工质从发电机流出后进入到 暖风器中进行散热，使空气加热，以提供暖风。
[0022]进一步地，在步骤S07中还包括，S071：液化后的工质通过工质泵 流入蒸发器内。
[0023]本专利技术提供了一种发动机热能回收系统和热能回收发电方法。其中， 发动机热能回收系统结构简单，方便布置。有效的利用了发电机中冷却 液的热量，并且利用热量进行了发电，减少了油耗发电。发电过程利用 朗肯循环原理，发电效率高。
附图说明
[0024]图1为本专利技术一实施例中发动机热能回收系统的示意图；
[0025]图2为本专利技术一实施例中发动机、增压器和中冷器的示意图；
[0026]图3为本专利技术一实施例中热能回收发电方法的示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图来进一步说明本专利技术的具体实施方式。其中相同的零 部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，词语“内”和“外”分别指的是 朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0028]如图1
‑
3所示，为本专利技术一实施例提供的一种发动机热能回收系统 100，包括发动机101、换热器102、蒸发器103、发电机104和冷凝器 105。
[0029]发动机101通过第一管路106与换热器102连接，使发动机101内 的冷却液进入换热器102换热。
[0030]换热器102通过第二管路107与蒸发器103连接，使换热后的冷却 液的热量传递至蒸发器103内的工质。
[0031]蒸发器103通过第三管路108与发电机104连接，使吸热气化的工 质进入发电机104进行发电。
[0032]发电机104通过第四管路109与冷凝器105连接，使从发电机104 流出的工质液化。
[0033]冷凝器105通过第五管路110与蒸发器103连接，使液化后的工质 流入蒸发器103。
[0034]该发动机热能回收系统100安装在车辆的车架内，为车辆运行发电， 从而减少油耗发电，起到减少油的损耗的作用。
[0035]发动机热能回收系统100包括了发动机101、换热器102、蒸发器103、 发电机104和冷凝器105。发动机101与换热器102之间设置有第一管路 106，第一管路106的一端与发动机101连接，另一端与换热器102连接。 换热器102与蒸发器103之间设置有第二管路107，第二管路107的一端 与换热器102连接，另一端与蒸发器103连接。蒸发器103与发电机104 之间设置有第三管路108，第三管路108的一端与蒸发器103连接，另一 端与发电机104连接。
发电机104与冷凝器105之间设置有第四管路109， 第四管路109的一端与发电机104连接，另一端与冷凝器105连接。冷 凝器105与蒸发器103之间设置有第五管路110，第五管路110的一端与 冷凝器105连接，另一端与蒸发器103连接。
[0036]发动机101中具有冷却液，发动机101启动后冷却液为发动机101 降温，也即是说吸收了发动机101产生的热量。吸收了发动机101热量 后的冷却液经过第一管路106流入到换热器102中，换热器102是汽车 中常见的零件，一般具有换热壳体和换热管，换热管的一段与第一管路 106连接，另一端与第二管路107连接。冷却液流入到换热管中换热。可 选地，换热器102可以为自身产生热量，也可以与其他零部件连接将其 他设备产生的热量传递至换热管内。在本实施例中，换热器102吸收汽 车排气的热量，也即是说汽车产生的排气在排出时经过换热器102将部 分热量传递给冷却液。冷却液在换热器102中吸收热量后通过第二管路 107流入到蒸发器103中。
[0037]可选地，冷却液在换热器102中换热后温度达到100℃。
[0038]冷却液进入到蒸发器103后与蒸发器103内的工质进行热量交换， 工质是实现热、功转换的工作物质。各种热机或热力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机热能回收系统，其特征在于，包括发动机(101)、换热器(102)、蒸发器(103)、发电机(104)和冷凝器(105)；所述发动机(101)通过第一管路(106)与所述换热器(102)连接，使所述发动机(101)内的冷却液进入所述换热器(102)换热；所述换热器(102)通过第二管路(107)与所述蒸发器(103)连接，使换热后的冷却液的热量传递至所述蒸发器(103)内的工质；所述蒸发器(103)通过第三管路(108)与所述发电机(104)连接，使吸热气化的工质进入所述发电机(104)进行发电；所述发电机(104)通过第四管路(109)与所述冷凝器(105)连接，使从所述发电机(104)流出的工质液化；所述冷凝器(105)通过第五管路(110)与所述蒸发器(103)连接，使液化后的工质流入蒸发器(103)。2.根据权利要求1所述的发动机热能回收系统，其特征在于，所述蒸发器(103)通过第六管路(111)与所述发动机(101)连接，使换热后的冷却液流回所述发动机(101)。3.根据权利要求2所述的发动机热能回收系统，其特征在于，所述第二管路(107)上连接有冷却液水泵(112)。4.根据权利要求1所述的发动机热能回收系统，其特征在于，所述第四管路(109)上设置有暖风器(113)。5.根据权利要求1所述的发动机热能回收系统，其特征在于，所述第五管路(110)上设置有工质泵(114)。6.根据权利要求1所述的发动机热能回收系统，其特征在于，还包括增压器(115)和中冷器(116)；所述发动机(101)通过第...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬立波，何剑飞，蔡永豪，李立飞，欧阳广彬，朱黎明，张捷，秦树炎，陈博闻，薛建清，卢蓬，
申请(专利权)人：泛亚汽车技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：