本实用新型专利技术公开了一种汽车尾气能量的回收和利用装置，旨在提供一种能够充分利用汽车排放的高温尾气的热能和动能驱动汽车空调系统，以降低燃油的消耗，减少对环境热污染的装置。发动机尾气管的入口与汽车发动机的尾气出口连接，发动机尾气管的出口与尾气净化器的入口连接，尾气净化器的气体出口与燃气涡轮机的入口连接，燃气涡轮机的出口与置于空气换热管内的汽车尾气管连接，燃气涡轮机的输出轴通过传动机构与发电／电动组合机的动力输入轴连接，发电／电动组合机的动力输出轴通过传动机构与ＣＯ↓［２］压缩机的主轴连接，发电／电动组合机的接线端子与蓄电池的接线端子连接。该装置充分利用了汽车残余能量，提高能源的使用效率，节约能源，保护环境。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术专利涉及一种汽车尾气能量的回收和利用装置，更具体的 说，是涉及一种利用汽车发动机排出废气的热能和动能来驱动汽车空调系统 的汽车尾气能量的回收和利用装置。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，人们拥有汽车的数量不断增加。目前，汽车 发动机工作时，只使用.引擎产生的部分能量，通过排气管排放出的高能量的 尾气中流失了其余的大部分能量，造成能源的浪费和严重的空气污染。另夕卜， 目前的汽车空调系统中的压缩机采用发动机带动。由于空调的广泛使用，明 显增大了汽车燃料的消耗和汽车尾气的排量，造成了更大的空气污染，加剧 了能源紧张的局梦。同时，目前汽车空调系统的循环工质为氟利昂，造成了 温室效应和对臭氧层的破坏。因此，能源的紧缺和环境的污染，对汽车技术 提出更高的要求，应充分利用汽车残余能量，综合利用能源，提高能源的使 用效率，节约能源，保护环境。
技术实现思路
本技术是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种能够充分利用 汽车排放的高温尾气的热能和动能驱动汽车空调系统，以降低燃油的消耗， 减少对环境热污染的汽车尾气能量的回收和利用装置。本技术通过下述^J夫术方案实现一种汽车尾气能量的回收和利用装置，其特征在于，包括由C02跨临界 循环系统和送风系统组成的汽车空调系统、燃气涡轮机、发电/电动组合机和蓄电池，所述C02跨临界循环系统中，C02压缩机的出口与四通阀的第四接口连接，四通阀的第一接口与车内换热器的第一接口连接，车内换热器的第二 接口通过毛细管与车外换热器的第一接口连接，车外换热器的第二接口与四 通阀的第二接口连接，四通阀的第三接口与C02压缩机的入口连接；所述送 风系统包括送风风道，在送风风道内设有送风风机和第一温度传感器，车内4换热器放置在送风风道内，所述送风风道的入口处设有新风进气控制风门； 空气换热管的出口与送风风道的侧壁连接，在空气换热管内设置有风机，空 气换热管与送风风道的连接处设置有热风进气控制风门，在空气换热管的侧 面设置有热风排出控制风门，空气换热管的空气入口设有进气控制风门；发 动机尾气管的入口与汽车发动机的尾气出口连接，发动机尾气管的出口与尾 气净化器的入口连接，尾气净化器的气体出口与燃气涡轮机的入口连接，燃 气涡轮机的出口与置于空气换热管内的汽车尾气管连接，所述燃气涡轮机的 输出轴通过传动机构与发电/电动组合机的动力输入轴连接，发电/电动组合机的动力输出轴通过传动机构与C02压缩机的主轴连接，发电/电动组合机的接线端子与蓄电池的接线端子连接，第一温度传感器、新风进气控制风门、 热风进气控制风门、进气控制风门、热J5^排出控制风门、四通阀分别与空调 自动控制系统连接。所述尾气净化器的液体出口与水泵的进水口连接，在空气换热管与汽车 尾气管之间设置有换热水管，所述换热水管一端与所述水泵的出水口连接， 另一端与蒸汽喷嘴连接,所述蒸汽喷嘴的出口与蒸汽涡轮机的蒸汽入口连接， 所述蒸汽涡轮机的出口与大气连通，蒸汽涡轮机的输出轴与发电机的输入轴 连接，所述发电机的接线端子与蓄电池的接线端子连接。在尾气净化器与水泵之间设置有三通阀，所述三通阀的第 一接口与水泵 的进水口连接，三通阀的第二接口与大气连通，三通阀的第三接口与尾气净 化器的水出口连接；在蒸汽涡轮机的蒸汽入口处设置有第二温度传感器，所 述第二温度传感器与温度控制器连接，所述温度控制器的控制信号输出端与 三通阀的控制信号输入端连接。所述燃气涡轮^L和蒸汽涡轮机为离心叶轮式结构。所述蓄电池分别与水泵、风机和送风风机连接。燃气涡轮机的输出轴通过离合器与发电/电动组合机的动力输入轴连接；发电/电动组合机的动力输出轴通过离合器与C02压缩^L的主轴连接。本技术具有下述技术效果1.本技术的汽车尾气能量的回收和利用装置能够利用汽车尾气流 体冲击燃气涡轮机的叶轮转动而产生动力，带动发电/电动组合机转动， 发电/电动组合机带动压缩机运转，发电/电动组合机剩余的电量储存在蓄电池中，将高能量汽车尾气的动能转化为C02压缩机的机械能和蓄电池的电能，利用燃气涡轮机和蓄电池的电能驱动汽车空调系统，降#<了燃油的消耗， 节约了能源，减少了对环境的污染。2. 本技术的汽车尾气能量的回收和利用装置中的空气换热管能够 使外界空气吸收汽车尾气管内尾气的热量，温度升高，送至汽车车内，提供 冬季汽车车内供暖的热源，减少了燃油的消耗，相应地减少汽车尾气的排放，减少了对环境的污染。3. 本技术中的汽车尾气能量的回收和利用装置能够利用汽车尾气 净化出来的水，通过换热水管吸收尾气热量后形成蒸汽流体，蒸汽流体沖击 蒸汽涡轮机的叶轮转动而产生动力，带动发电机转动，将尾气的热能转化 为电能储存在蓄电池中，利用蓄电池的电能驱动汽车空调系统，降低了燃油 的消耗，节约了能源，咸少汽车尾气热量的排放，减少了对环境的热污染。4. 本技术的汽车尾气能量的回收和利用装置采用以0)2为工质的跨 临界循环，充分利用自然工质C02的热力特性，设备的尺寸小，管径小，系 统结构紧凑，对环境无污染。5. 本技术的汽车尾气能量的回收和利用装置通过温度传感器感受送 风温度，通过汽车空调控制系统控制热风进气、新风进气和热风排出风门的 大小，控制C02跨临界循环系统的开停，有利于节约能源。6. 本技术的汽车尾气能量的回收和利用装置通过温度控制器控制三 通阀的开启度和三通阀接口的连接，控制水管中的水量，使蒸汽涡轮机安全 运行。7. 本技术的汽车尾气能量的回收和利用装置中的燃气涡轮机和蒸 汽涡轮机采用离心叶轮式，结构紧凑，能量转化的效率高。8. 蓄电池的电能可以用来驱动水泵、风机和送风风机等设备，不增加燃油 的消耗量。附图说明图1为本技术汽车尾气能量的回收和利用装置的示意图； 图2为四通阀的接口示意图； 图3为三通阀的接口示意图4为尾气管、水管和空气换热管的位置关系示意图。图5为A-A剖^见图。具体实施方式图1至图5为本技术汽车尾气能量的回收和利用装置的示意图，包 括由C02跨临界循环系统和送风系统组成的汽车空调系统、燃气涡轮机5、发 电/电动组合机6和蓄电池12。所述C02跨临界循环系统中，C02压缩机14的出口与四通阀13的第四接 口 28连接，四通阀13的第一接口 25与车内换热器7的第一接口连接，车内 换热器7的第二接口通过毛细管9与车外换热器11的第一接口连接，车外换 热器11的第二接口与四通阀13的第二接口 26连接，四通阀13的第三接口 27与0)2压缩机14的入口连接。所述送风系统包括送风风道4，在送风风道 4内设有送风风机24和第一温度传感器8，车内换热器7放置在送风风道4 内。送风风道4的入口处设有新风进气控制风门1。空气换热管18的出口与 送风风道4的侧壁连接，在空气换热管18内设置有风机19，空气换热管18 与送风风道4的连接处设置有热风进气控制风门3，在空气换热管18的侧面 设置有热风排出控制风门2，空气换热管的空气入口设有进气控制风门15。 发动机尾气管20的入口与汽车发动机的尾气出口连接，发动机尾气管20的 出口与尾气净化器10的入口连接，尾气净化器的气体出口与燃气涡轮机5 的入口连接，燃气涡轮^L的出口与置于空气换热管18内的汽车尾本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种汽车尾气能量的回收和利用装置，其特征在于，包括由ＣＯ↓［２］跨临界循环系统和送风系统组成的汽车空调系统、燃气涡轮机、发电／电动组合机和蓄电池，所述ＣＯ↓［２］跨临界循环系统中，ＣＯ↓［２］压缩机的出口与四通阀的第四接口连接，四通阀的第一接口与车内换热器的第一接口连接，车内换热器的第二接口通过毛细管与车外换热器的第一接口连接，车外换热器的第二接口与四通阀的第二接口连接，四通阀的第三接口与ＣＯ↓［２］压缩机的入口连接；所述送风系统包括送风风道，在送风风道内设有送风风机和第一温度传感器，车内换热器放置在送风风道内，所述送风风道的入口处设有新风进气控制风门；空气换热管的出口与送风风道的侧壁连接，在空气换热管内设置有风机，空气换热管与送风风道的连接处设置有热风进气控制风门，在空气换热管的侧面设置有热风排出控制风门，空气换热管的空气入口设有进气控制风门；发动机尾气管的入口与汽车发动机的尾气出口连接，发动机尾气管的出口与尾气净化器的入口连接，尾气净化器的气体出口与燃气涡轮机的入口连接，燃气涡轮机的出口与置于空气换热管内的汽车尾气管连接，所述燃气涡轮机的输出轴通过传动机构与发电／电动组合机的动力输入轴连接，发电／电动组合机的动力输出轴通过传动机构与ＣＯ↓［２］压缩机的主轴连接，发电／电动组合机的接线端子与蓄电池的接线端子连接，第一温度传感器、新风进气控制风门、热风进气控制风门、进气控制风门、热风排出控制风门、四通阀分别与空调自动控制系统连接。...
【技术特征摘要】
1.一种汽车尾气能量的回收和利用装置，其特征在于，包括由CO2跨临界循环系统和送风系统组成的汽车空调系统、燃气涡轮机、发电/电动组合机和蓄电池，所述CO2跨临界循环系统中，CO2压缩机的出口与四通阀的第四接口连接，四通阀的第一接口与车内换热器的第一接口连接，车内换热器的第二接口通过毛细管与车外换热器的第一接口连接，车外换热器的第二接口与四通阀的第二接口连接，四通阀的第三接口与CO2压缩机的入口连接；所述送风系统包括送风风道，在送风风道内设有送风风机和第一温度传感器，车内换热器放置在送风风道内，所述送风风道的入口处设有新风进气控制风门；空气换热管的出口与送风风道的侧壁连接，在空气换热管内设置有风机，空气换热管与送风风道的连接处设置有热风进气控制风门，在空气换热管的侧面设置有热风排出控制风门，空气换热管的空气入口设有进气控制风门；发动机尾气管的入口与汽车发动机的尾气出口连接，发动机尾气管的出口与尾气净化器的入口连接，尾气净化器的气体出口与燃气涡轮机的入口连接，燃气涡轮机的出口与置于空气换热管内的汽车尾气管连接，所述燃气涡轮机的输出轴通过传动机构与发电/电动组合机的动力输入轴连接，发电/电动组合机的动力输出轴通过传动机构与CO2压缩机的主轴连接，发电/电动组合机的接线端子与蓄电池的接线端子连接，第一温度传感器、新风进气控制风门、热风进气控制风门、进气控制风门、热风排出控制风门、四通阀分别与空调自...
【专利技术属性】
技术研发人员：宁静红，刘胜春，李慧宇，
申请(专利权)人：天津商业大学，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]
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