[實用新型]發動機熱能、廢氣能量回收再利用裝置

無效

• 申請號: 01227858.0
• 申請日: 2001-06-18
• 公開（公告）號: CN2481853Y
• 公開（公告）日: 2002-03-13
• 發明（設計）人: 戴中華
• 申請（專利權）人: 戴中華
• 主分類號: F01N5/02
• 分類號: F01N5/02
• 代理公司: 湛江市專利事務所
• 代理人: 龐愛英

本實用新型屬于一種發動機熱能、廢氣能量回收再利用裝置。

現在的發動機其做功部分一般只占燃燒總能量的25-30％，剩余的70-75％的能量有一半左右隨廢氣排出發動機外，另一半被燃燒室壁、氣缸面和活塞頂面所吸收，通過水冷或空冷使熱能喪失。目前，對發動機廢氣的回收利用已廣泛引起人們的注意，例如專利97213696.7內燃機廢氣渦輪能量回收裝置、專利96212213.0發動機排氣管熱能回收裝置、專利99238605.5汽車廢氣利用和凈化處理回收等，均針對發動機排氣管廢氣的能量進行回收利用，但并未解決發動機工作過程中其他熱能損失的問題。

本實用新型的目的是提供一種能充分利用發動機在工作過程中，其燃燒室、氣缸和活塞所吸收熱能及排氣管廢氣熱能使之轉化為動能的發動機熱能、廢氣能量回收再利用裝置。

為達到上述目的，本實用新型由發動機、水套、電動齒輪泵、調壓閥、冷凝器、渦輪、熱交換器及噴嘴組成，電動齒輪泵的出口通過流通管連接至少一個噴嘴，噴嘴裝配在水套上，發動機的排氣口固定連接一熱交換器；渦輪的渦輪軸由輸出齒輪與飛輪連接，渦輪入口處與一噴嘴的噴頭相連，該噴嘴的另一端與熱交換器外管出口連接；渦輪的出口通過流通管連接冷凝器上儲室的進口，冷凝器下儲室的出口通過流通管與電動齒輪泵的進口相連；所述冷凝器下儲室還有一冷卻液加入口；冷凝器下儲室及水套上均裝配有溫度傳感器；整套裝置為密封狀態。

所述熱交換器為套管式熱交換器。

所述冷凝器為下流式冷凝器。

所述噴嘴為電動針閥式噴嘴或電動滑閥式噴嘴。

所述述冷凝器下儲室出口與電動齒輪泵出口之間裝有一壓力調節閥。

本實用新型利用發動機工作過程中的熱量和排氣管廢氣熱量，改變現有發動機的冷卻系統，將熱能轉化為動能，推動渦輪做功，實現充分利用熱能，減少廢氣污染，節約能源的目的，熱效率可達60-70％。該裝置設計合理，加工改裝容易，易推廣使用。

以下結合附圖對本實用新型作詳細說明：

圖1是本實用新型結構示意圖。

本裝置中的發動機，水套，電動針閥式噴嘴，電動齒輪泵，下流式冷凝器，渦輪等機件均為標準構件。如圖1所示，將電動齒輪泵1替代現用的水泵，電動齒輪泵1抽入R134a冷卻液，出口通過流通管12連接電動針閥式噴嘴2，噴嘴2的數量一般為2-4個為宜，電動針閥式噴嘴2裝配在水套3內，使電動針閥式噴嘴2噴出的R134a冷卻液形成霧狀，在水套3內能更好地吸收熱量。發動機11的排氣口20固定連接一套管式熱交換器4，代替了傳統的排氣管。熱交換器4的內管16與外界相通，供廢氣通過，外管15供R134a蒸汽通過。在本裝置中設置一陶瓷渦輪6，渦輪6的渦輪軸19通過輸出齒輪18與飛輪10連接，渦輪6的入口處裝配電動針閥式噴嘴5，該噴嘴5的噴頭向著渦輪6的入口，噴嘴5的另一端與熱交換器4外管15相連，渦輪6的出口通過流通管連接到下流式冷凝器7上儲室14的進口13，該冷凝器7下儲室17的出口22通過流通管與電動齒輪泵1的進口連接。在冷凝器7下儲室17的出口22與電動齒輪泵1的出口之間裝配一壓力調節閥9。在冷凝器7的下儲室17及水套3上均裝配有溫度傳感器24、25。整套裝置為密封狀態。