[實用新型]發動機廢氣熱循環發電系統

有效

• 申請號: 201420111383.5
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN203730102U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 劉凱
• 申請（專利權）人: 劉凱
• 主分類號: F01N5/02
• 分類號: F01N5/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 孟憲功

技術領域

本實用新型涉及發動機技術領域，特別涉及一種利用發動機廢氣進行發電的系統，具體是一種發動機廢氣熱循環發電系統。

背景技術

現有的廢熱利用技術主要包括：1、應用于汽車領域的發動機廢氣渦輪增壓技術，此技術主要是通過利用發動機廢氣中的能量來推動渦輪機和壓氣機工作，從而為發動機增壓；2、蒸汽機Rankine循環（也稱朗肯循環或者蘭金循環）的應用。

具體的，發動機尾氣中含有很多熱量，直接排放會造成大量熱能的浪費和損失。現有的發動機廢氣熱循環利用技術，主要是通過將發動機廢氣中的熱量傳輸給斯特林發動機，斯特林發動機將吸收到的熱量轉化為機械能，提供給發電機發電。該技術主要存在的問題是：1、廢熱吸收裝置結構復雜，制造成本較高，不利于廣泛推廣使用；2、部分利用斯特林發動機的發動機廢熱回收技術，由于受熱氣缸和做功氣缸內的活塞的運動不是同步的，所以兩個活塞直接通過連桿連接在飛輪的兩個點上，從而使飛輪能夠持續轉動。這種結構的氣缸與飛輪之間的連接關系太過復雜、容易發生故障。

實用新型內容

（一）要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題是：解決現有的發動機廢熱利用裝置的結構太過復雜，容易出現故障，不便于維護，不利于廣泛推廣使用的問題。

（二）技術方案

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種發動機廢氣熱循環發電系統，其包括：斯特林發動機、發電機以及設置在廢氣管道上的傳熱裝置，所述斯特林發動機包括受熱氣缸、做功氣缸和動力輸出裝置，所述發電機與動力輸出裝置連接，所述受熱氣缸與所述傳熱裝置連接；所述傳熱裝置包括螺旋傳熱管和廢氣排出管，所述螺旋傳熱管與廢氣管道連通，所述廢氣排出管設在所述螺旋傳熱管的尾部，所述螺旋傳熱管盤繞在所述受熱氣缸外側。

其中，所述受熱氣缸內設有受熱氣缸活塞，所述受熱氣缸活塞連接有第一活塞桿；所述做功氣缸內設有做功氣缸活塞，所述做功氣缸活塞連接有第二活塞桿；所述受熱氣缸與所述做功氣缸連通。

其中，所述動力輸出裝置包括飛輪和多根連桿，所述飛輪側面非圓心位置處設有一鉸接點A，所述第一活塞桿通過兩根或兩根以上首尾鉸接的第一連桿與鉸接點A鉸接；所述第二活塞桿通過一根第二連桿與鉸接點A鉸接。

其中，所述第一活塞桿與第一連桿、第二活塞桿與第二連桿之間均為鉸接。

其中，所述飛輪通過皮帶與所述發電機連接。

（三）有益效果

上述技術方案具有如下優點：本實用新型的發動機廢氣熱循環發電系統的廢氣傳熱采用螺旋傳熱管，結構簡單，傳熱效果好，還不影響廢氣的排出；氣缸活塞通過多根連桿與飛輪上的一點鉸接，結構簡單，便于維護，還能夠實現兩活塞之間的緩沖，確保飛輪不會因為受到沖擊而損壞。

附圖說明

圖1是本實用新型發動機廢氣熱循環發電系統的結構示意圖。

其中，1、廢氣管道；2、螺旋傳熱管；3、廢氣排出管；4、第二活塞桿；5、第一活塞桿；6、飛輪；7、皮帶；8、發電機；9、受熱氣缸；10、受熱氣缸活塞；11、做功氣缸；12、做功氣缸活塞；A、鉸接點。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

圖1所示是本實用新型發動機廢氣熱循環發電系統的結構示意圖，整套系統包括：廢氣管道1上的傳熱裝置、斯特林發動機以及發電機8；廢氣管道1的尾部連接有傳熱裝置，傳熱裝置包括螺旋傳熱管2和廢氣排出管3，螺旋傳熱管2與廢氣管道連通，廢氣排出管3設置在螺旋傳熱管2的尾部且與螺旋傳熱管2連通。斯特林發動機包括：受熱氣缸9、受熱氣缸活塞10、第一活塞桿5、做功氣缸11、做功氣缸活塞12、第二活塞桿4、飛輪6以及多根連桿，飛輪6上設置有鉸接點A，鉸接點A位于飛輪6側面的非圓心位置；所述螺旋傳熱管2盤繞在受熱氣缸9外側，發動機廢氣通過廢氣通道到達螺旋傳熱管2，通過螺旋傳熱管2將熱量傳遞給受熱氣缸9，傳遞完熱量的廢氣最后經廢氣排出管3排出。受熱氣缸9受熱后推動受熱氣缸活塞10做往復運動，進而帶動做功氣缸11內的做功氣缸活塞12一起往復運動；第一活塞桿5的一端與受熱氣缸活塞10連接，另一端鉸接有兩根或兩根以上首尾順序鉸接的第一連桿，最末端的第一連桿鉸接在飛輪6的鉸接點A處；第二活塞桿4的一端與做功氣缸活塞連接，另一端通過一根第二連桿鉸接在飛輪6的鉸接點A處，受熱氣缸活塞10和做功氣缸活塞12的往復運動帶動飛輪6開始旋轉。