[發(fā)明專利]一種發(fā)動機余熱綜合回收系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610880726.8
• 申請日: 2016-10-10
• 公開（公告）號: CN106246268B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 崔文政;毛東旭;楊建國;沈照杰;吳少華
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學（威海）
• 主分類號: F01K25/10
• 分類號: F01K25/10;F01K23/10;B60H1/18
• 代理公司: 威海科星專利事務所37202
• 代理人: 初姣姣

1.一種發(fā)動機余熱綜合回收方法，其特征在于發(fā)動機余熱綜合回收系統(tǒng)由發(fā)動機高品位能回收系統(tǒng)與溴化鋰吸收式循環(huán)制冷/熱系統(tǒng)組成，所述的發(fā)動機高品位能回收系統(tǒng)由發(fā)動機尾氣排出管、工質泵、蒸發(fā)換熱器、單螺桿膨脹機、發(fā)電機、冷凝器Ⅰ以及發(fā)動機尾氣乏氣排出管組成，其中所述的蒸發(fā)換熱器連接于發(fā)動機尾氣排出管，蒸發(fā)換熱器出口連接于發(fā)電機組，發(fā)電機組由單螺桿膨脹機與發(fā)電機組成，單螺桿膨脹機與冷凝器Ⅰ入口相連，冷凝器Ⅰ出口與工質泵連接，工質泵與所述的蒸發(fā)換熱器入口相連，其中工質泵為整個發(fā)動機高品位能回收系統(tǒng)提供動力；所述的溴化鋰吸收式循環(huán)制冷/熱系統(tǒng)由吸收器、溶液泵、溶液熱交換器、發(fā)生器（1）、發(fā)生器（2）、冷凝器Ⅱ、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、接發(fā)動機冷卻水管、接發(fā)動機尾氣乏氣排氣管以及截止閥A、B、C、D組成，其中所述的接發(fā)動機尾氣乏氣排氣管與發(fā)生器（1）連接，所述的接發(fā)動機冷卻水管與發(fā)生器（2）連接，發(fā)生器（1）與發(fā)生器（2）并聯(lián)組成發(fā)生器單元，并聯(lián)后的發(fā)生器單元與閥組—冷凝器單元、閥組—蒸發(fā)器單元相連，閥組—冷凝器單元由截止閥A、B、節(jié)流閥、冷凝器Ⅱ組成，其中冷凝器Ⅱ的前后串聯(lián)有截止閥A與節(jié)流閥，截止閥B并聯(lián)于冷凝器Ⅱ、截止閥A與節(jié)流閥，組成閥組—冷凝器單元；閥組—蒸發(fā)器單元由截止閥C、D、蒸發(fā)器組成，其中蒸發(fā)器的前端串聯(lián)有截止閥C，截止閥D并聯(lián)于蒸發(fā)器上，整個閥組—冷凝器單元和閥組—蒸發(fā)器共同組成閥組—冷凝器—蒸發(fā)器單元，實現(xiàn)系統(tǒng)供熱或供冷以及即不供熱也不供冷的要求；其中蒸發(fā)器與吸收器相連，吸收器后連接有溶液泵，溶液泵與溶液熱交換器連接，溶液泵為整個溴化鋰吸收式循環(huán)制冷/熱系統(tǒng)提供動力，其中發(fā)生器單元還通過溶液熱交換器與吸收器相連，共同組成整個溴化鋰吸收式循環(huán)制冷/熱系統(tǒng)；

所述發(fā)動機余熱綜合回收方法由發(fā)動機高品位能回收方法和溴化鋰吸收式循環(huán)制冷/熱方法組成，其中發(fā)動機高品位能回收方法為：低沸點的液態(tài)有機工質經(jīng)工質泵加壓后，被送到蒸發(fā)換熱器中，工質在蒸發(fā)換熱器中吸收發(fā)動機尾氣的熱量轉變成為高溫高壓蒸汽，高溫高壓蒸汽在單螺桿膨脹機中膨脹并推動單螺桿膨脹機做功，進而帶動發(fā)動機發(fā)電，做功后的蒸汽經(jīng)冷凝器Ⅰ冷卻后，返回工質泵中，從而完成有機工質的循環(huán)使用，其中經(jīng)蒸發(fā)換熱器處理后的尾氣乏氣經(jīng)發(fā)動機尾氣乏氣排氣管流入溴化鋰吸收式循環(huán)制冷/熱系統(tǒng)，進而對尾氣能量的進一步回收；

所述溴化鋰吸收式循環(huán)制冷/熱方法為：從吸收器出來的稀溶液由溶液泵升壓后，經(jīng)溶液熱交換器升溫后進入發(fā)生器（1）、發(fā)生器（2），在發(fā)生器（1）、發(fā)生器（2）中，稀溶液被來自接發(fā)動機冷卻水管和接發(fā)動機尾氣乏氣排氣管的熱源加熱，此時稀溶液溫度升高直至沸騰，產(chǎn)生高溫高壓的冷劑蒸汽后變?yōu)闈馊芤海a(chǎn)生的兩股冷劑蒸汽從發(fā)生器（1）、發(fā)生器（2）流出并匯合，流入下一級閥組—冷凝器—蒸發(fā)器單元，而濃溶液從發(fā)生器（1）、發(fā)生器（2）排出管流出，經(jīng)溶液熱交換器降溫后，流回吸收器；進入閥組—冷凝器—蒸發(fā)器單元的高溫高壓冷劑蒸汽通過截止閥A、B、C、D進入冷凝器Ⅱ或蒸發(fā)器，在節(jié)流閥的配合作用下，可實現(xiàn)供熱或供暖以及即不供熱也不供暖的要求，經(jīng)蒸發(fā)器與冷凝器Ⅱ處理后的低溫低壓冷劑蒸汽以及冷卻溶液通過管路流回吸收器，使溶液能夠循環(huán)使用，從而達到持續(xù)制冷、熱的目的；

其中當汽車內部環(huán)境需要達到制熱不制冷的效果時，開啟截止閥A，節(jié)流閥以及截止閥D，關閉截止閥B與截止閥C，此時冷劑蒸汽只流過冷凝器Ⅱ，達到單獨制熱的目的；當汽車內部環(huán)境需要達到制冷不制熱的效果時，開啟截止閥B，和截止閥C，關閉截止閥A與截止閥D，此時冷劑蒸汽只流過蒸發(fā)器，達到單獨制冷的目的；當汽車內部環(huán)境需要達到即不制冷不制熱的效果時，此時開啟截止閥B和D，關閉截止閥A和C，此時冷劑蒸汽不流過冷凝器Ⅱ與蒸發(fā)器，達到既不制冷也不制熱的目的，其中節(jié)流閥在單獨制熱時使用，用于控制冷劑蒸汽的流量，保證其流動的平穩(wěn)性。