[發(fā)明專(zhuān)利]一種發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710561347.7
• 申請(qǐng)日: 2017-07-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107401442B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張峻
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 張峻
• 主分類(lèi)號(hào): F01N5/02
• 分類(lèi)號(hào): F01N5/02;F01K23/10
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣發(fā)電系統(tǒng)，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域，其設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管處，包括控制器、蒸汽發(fā)生器、蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)、三相發(fā)電機(jī)、充電器、電池組及用電器，蒸汽發(fā)生器包括水噴射泵、蒸汽壓力傳感器與蒸汽溫度傳感器，且蒸汽壓力傳感器與蒸汽溫度傳感器均連接控制器，蒸汽發(fā)生器與蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)之間通過(guò)電磁單向閥導(dǎo)通，蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)與三相發(fā)電機(jī)之間又通過(guò)電磁離合器接合，三相發(fā)電機(jī)通過(guò)導(dǎo)線連接充電器，充電器通過(guò)導(dǎo)線供電給電池組，電池組通過(guò)導(dǎo)線供電給用電器。本發(fā)明能夠充分回收利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣蘊(yùn)含的熱能，并將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和電能加以利用，有效提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，同時(shí)能夠降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的損耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料做功部分一般只占燃燒總能量的30%左右，即汽油發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率在30%左右；柴油發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率稍高，在40%左右。另外，35%左右的能量通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)被帶走，其余大約35%的能量被發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣帶走。如果能回收這些能量，就可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗并降低溫室氣體的排放。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)帶走的能量進(jìn)行回收，已經(jīng)引起了人們的廣泛注意。

在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)帶走的能量和發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣帶走的能量中，發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的能量更可以被充分利用。利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的熱能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并最終轉(zhuǎn)化為電能，是充分高效利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣能量的一種重要途徑。一般來(lái)說(shuō)，利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪回收的能量可以滿(mǎn)足汽車(chē)電力系統(tǒng)所需能量，還可以進(jìn)一步取消發(fā)動(dòng)機(jī)中的發(fā)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率?，F(xiàn)有技術(shù)中發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣能量回收系統(tǒng)要么結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，不能真正用于工程應(yīng)用，要么結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單，僅適用于特定系統(tǒng)，沒(méi)有推廣價(jià)值，且能量回收效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣發(fā)電系統(tǒng)，其在控制器和壓力、溫度等傳感器的控制下通過(guò)高能量的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣帶動(dòng)蒸汽進(jìn)入蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)，從而將高能蒸汽轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，進(jìn)而將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能使用，減少了燃料的能量損耗，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出效率。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣發(fā)電系統(tǒng)，設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管處，所述發(fā)電系統(tǒng)包括控制器、蒸汽發(fā)生器、蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)、三相發(fā)電機(jī)、充電器、電池組及用電器，所述蒸汽發(fā)生器包括由控制器控制的提供水汽的水噴射泵，所述蒸汽發(fā)生器還包括蒸汽壓力傳感器與蒸汽溫度傳感器，且蒸汽壓力傳感器與蒸汽溫度傳感器均連接控制器，所述蒸汽發(fā)生器與蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)之間通過(guò)控制器控制的電磁單向閥導(dǎo)通，所述蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)連接有轉(zhuǎn)速傳感器，所述轉(zhuǎn)速傳感器連接至控制器，所述蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)與三相發(fā)電機(jī)之間通過(guò)控制器控制的電磁離合器接合，所述三相發(fā)電機(jī)通過(guò)導(dǎo)線連接充電器，所述充電器通過(guò)導(dǎo)線供電給電池組，所述電池組通過(guò)導(dǎo)線供電給用電器；所述發(fā)電系統(tǒng)還包括蒸汽冷凝器以及儲(chǔ)水箱，且蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)蒸汽管道連通蒸汽冷凝器，所述蒸汽冷凝器與儲(chǔ)水箱通過(guò)電磁吸水泵連通，所述儲(chǔ)水箱內(nèi)還設(shè)有連接到控制器的液位傳感器，所述儲(chǔ)水箱還設(shè)有連通蒸汽發(fā)生器的回水管道，且回水管道末端設(shè)置所述水噴射泵；所述蒸汽發(fā)生器包括罩設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管外的密閉腔室以及所述密閉腔室通過(guò)電磁單向閥連通的蒸汽儲(chǔ)存罐，且所述水噴射泵的噴射口設(shè)于密閉腔室內(nèi)的排氣歧管旁，所述蒸汽儲(chǔ)存罐通過(guò)電磁單向閥連通蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)；所述排氣歧管末端還設(shè)有熱氣機(jī)，所述熱氣機(jī)通過(guò)傳動(dòng)軸連接第三電磁離合器，并通過(guò)第三電磁離合器連接和驅(qū)動(dòng)所述三相發(fā)電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述蒸汽冷凝器還包括一控制器控制的穩(wěn)壓安全電磁閥和一連接到控制器的冷凝器壓力傳感器。

進(jìn)一步地，所述發(fā)電系統(tǒng)中穩(wěn)壓安全電磁閥與外界相通，其余裝置均為密閉結(jié)構(gòu)。

作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述用電器為車(chē)載的用電器。

作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，所述用電器為車(chē)輛驅(qū)動(dòng)電機(jī)。