[發明專利]一種發動機試驗室用尾氣余熱回收利用系統

在審

• 申請號: 201610146240.1
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105604734A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 趙鵬;任杰鍶;張鵬程
• 申請（專利權）人: 蘇州華業檢測技術服務有限公司
• 主分類號: F02G5/02
• 分類號: F02G5/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及發動機實驗的技術領域，具體為一種發動機試驗室用尾氣余 熱回收利用系統。

背景技術

發動機耐久試驗對于檢測發動機性能以及壽命預測具有重要的價值，所 以多數發動機生產廠商在發動機進行量產之前均要實施幾組發動機耐久試 驗，而每次耐久試驗均在800H以上。

在發動機進行試驗時，為保證試驗結果精確可靠，能夠反映真實情況， 因此需要控制試驗室環境倉溫度，目前國內試驗室通常解決方法是使用環境 倉空調。但是長時間使用空調，會加重用電負荷與環境污染。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種發動機試驗室用尾氣余熱回收利用系 統，其在不影響發動機排氣的情況下，對發動機的尾氣熱量和排氣壓力進行 回收利用，其降低了試驗室尾氣排入空氣中的溫度，維護運營成本低、可靠 性強,能夠有效的對余熱進行回收利用,綠色環保,適合大規模推廣使用。

一種發動機試驗室用尾氣余熱回收利用系統，其特征在于：其包括測功 機、發動機，所述發動機連接所述測功機，所述發動機的排氣管連接有熱管 的一端，所述熱管的另一端連接至余熱回收器內，所述余熱回收器內設置有 工質，所述余熱回收器設置有工質出口流道、工質入口流道，所述工質出口 流道連接至過熱器的入口，所述過熱器的出口外接至汽輪機，所述汽輪機的 輸出軸連接有發電機，所述汽輪機內設置有工質通道，所述汽輪機的工質通 道出口外接至散熱器的入口，所述散熱器的出口的管道上設置有工質泵，所 述工質泵的出口連通至所述余熱回收器的工質入口流道，所述測功機通過電 源線分別連接所述工質泵、過熱器。

其進一步特征在于：

所述過熱器可外接至車載蓄電池，通過蓄電池將過熱器中電阻絲加熱；

所述排氣管套裝有排氣過渡管，便于尾氣的排放和收集；

所述熱管具體為鈉-銅熱管，其內部的介質為液態純鈉，所述熱管的一端 為受熱端，所述熱管的另一端為冷凝端，所述熱管的受熱端插入所述排氣過 渡管內，所述熱管的冷凝端為翅片式結構，所述熱管的冷凝端插入所述余熱 回收器內工質流道內的工質液內；

所述熱管具體為多排并列結構，多排并列的熱管組合形成整體；便于根 據發動機尾氣管的余熱合理排布；

所述散熱器的內部設置有多排彎曲的細管，所述散熱器的外表面暴露于 所述試驗室倉，所述汽輪機的工質通道內流出的工質流入細管，所述細管由 外不銹鋼翅片包裹，工質的熱量在散熱器內被不銹鋼翅片、傳出到試驗室倉 內，對環境倉進行溫控；

所述工質具體為有機非共沸混合工質。

采用上述技術方案后，當發動機開始運行時，尾氣由排氣管排出，熱管 的一端經過尾氣余熱的加熱后啟動，熱管進入工作狀態，開始向另一端傳熱， 另一端浸沒余熱回收器的內部的工質中，向工質提供熱量，由于測功機在發 動機的帶動下產生電能，其持續向工質泵、過熱器供電，余熱回收器被加熱 的工作被輸送向過熱器，由于工質的沸點低、經過過熱器后發生相變，由高 溫液態變為高溫高壓氣態，以此推動汽輪機的工作，汽輪機軸與發電機相連， 產生電能，高溫高壓氣態工質經做功推動汽輪機工作，變為高溫低壓氣態工 質，工質進入到散熱器中，工質的熱量通過散熱器被傳出到試驗室倉內，對 環境倉試試溫控。工質通過散熱器冷卻后變為低溫低壓的液態，隨后經工質 泵進行下一循環，該系統利用熱管技術將發動機耐久試驗室尾氣余熱回收儲 蓄，在冬季可將試驗室溫度控制在一定的溫度范圍之內，以代替空調的使用； 在夏季可利用轉化獲得的電能，供試驗室用電；綜上，其在不影響發動機排 氣的情況下，對發動機的尾氣熱量和排氣壓力進行回收利用，其降低了試驗 室尾氣排入空氣中的溫度，維護運營成本低、可靠性強,能夠有效的對余熱進 行回收利用,綠色環保,適合大規模推廣使用。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖中序號所對應的名稱如下：

測功機1、發動機2、熱管3、余熱回收器4、工質出口流道5、工質入口 流道6、過熱器7、汽輪機8、發電機9、散熱器10、工質泵11、電源線12、 排氣過渡管13、受熱端14、冷凝端15、細管16。

具體實施方式