[實(shí)用新型]空間回?zé)嵊袡C(jī)朗肯循環(huán)余能回收系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720219160.4
• 申請(qǐng)日: 2017-03-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206513411U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳若龍;韓永強(qiáng);譚滿志;閆嘉瑤;劉強(qiáng);張一鳴;李潤(rùn)釗;張成良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): F01K17/06
• 分類號(hào): F01K17/06;F01K25/10;F01C1/344;F01C20/00;F02G5/02
• 代理公司: 長(zhǎng)春市恒譽(yù)專利代理事務(wù)所(普通合伙)22212
• 代理人: 李榮武

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于車用內(nèi)燃機(jī)排氣能量回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及開(kāi)發(fā)一種空間回?zé)嵊袡C(jī)朗肯循環(huán)余能回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著石化能源被不斷消耗，能源危機(jī)日趨嚴(yán)重，國(guó)內(nèi)外學(xué)者掀起了以高效節(jié)能、低污染為目的，以余熱回收再利用為途徑的研究熱潮。車用內(nèi)燃機(jī)熱效率較低，其中大部分熱量通過(guò)汽車尾氣、內(nèi)燃機(jī)冷卻水等方式發(fā)散出去。而針對(duì)于車用內(nèi)燃機(jī)尾氣余熱回收利用的研究對(duì)于節(jié)能減排這一世界性重大需求具有重要意義。

有機(jī)朗肯循環(huán)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全性高、技術(shù)成熟和針對(duì)車用內(nèi)燃機(jī)尾氣等低品質(zhì)熱能回收效率較高等優(yōu)點(diǎn)已成為節(jié)能領(lǐng)域的重點(diǎn)研究對(duì)象。

傳統(tǒng)有機(jī)朗肯循環(huán)中從蒸發(fā)器排出的高溫高壓過(guò)熱工質(zhì)不能夠在膨脹機(jī)內(nèi)充分膨脹，導(dǎo)致從膨脹機(jī)排出的有機(jī)工質(zhì)乏氣還存在大量的熱能，現(xiàn)階段對(duì)乏氣熱能的利用多體現(xiàn)在再熱循環(huán)、回?zé)嵫h(huán)等方式，但這些方式都是以換熱器為主要換熱方式，回收乏氣熱能效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種空間回?zé)嵊袡C(jī)朗肯循環(huán)余能回收系統(tǒng)，本系統(tǒng)引入可變膨脹比的旋轉(zhuǎn)葉片式膨脹機(jī)，通過(guò)膨脹比調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)葉片式膨脹機(jī)的膨脹比使變工況狀態(tài)下的高溫高壓有機(jī)工質(zhì)均能夠在旋轉(zhuǎn)葉片式膨脹機(jī)中充分膨脹，輸出最大功率；通過(guò)引入空間換熱器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)乏氣熱能的回收，旋轉(zhuǎn)葉片式膨脹機(jī)排出的乏氣和經(jīng)過(guò)冷凝器的冷工質(zhì)在空間回?zé)崞鲀?nèi)充分接觸換熱，乏氣急閃冷凝而液化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)乏氣熱能最大程度回收；本實(shí)用新型所述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠較大程度上提升車用內(nèi)燃機(jī)余能的回收效率。

本實(shí)用新型由控制單元28、可變膨脹比熱功轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)Ⅰ、空間回?zé)嶙酉到y(tǒng)Ⅱ組成；其中，控制單元28分別與可變膨脹比熱功轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)Ⅰ、空間回?zé)嶙酉到y(tǒng)Ⅱ連接；可變膨脹比熱功轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)Ⅰ中的變頻泵1分別與空間回?zé)嶙酉到y(tǒng)Ⅱ中的壓力調(diào)節(jié)閥13、空間回?zé)崞?9和工質(zhì)罐出口單向閥27連接；可變膨脹比熱功轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)Ⅰ中的旋轉(zhuǎn)葉片式膨脹機(jī)8與空間回?zé)嶙酉到y(tǒng)Ⅱ中的空間回?zé)崞鞣鈬娚淦?2連接。

可變膨脹比熱功轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)Ⅰ由變頻泵1、蒸發(fā)器工質(zhì)流量控制閥2、溫度壓力傳感器Ⅰ3、蒸發(fā)器4、溫度壓力傳感器Ⅱ5、旋轉(zhuǎn)葉片式膨脹機(jī)工質(zhì)流量控制閥6、溫度壓力傳感器Ⅲ7、旋轉(zhuǎn)葉片式膨脹機(jī)8、膨脹比調(diào)節(jié)器9、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管10、組合傳感器Ⅰ11、組合傳感器Ⅱ12組成；其中，變頻泵1、蒸發(fā)器工質(zhì)流量控制閥2、蒸發(fā)器4、旋轉(zhuǎn)葉片式膨脹機(jī)工質(zhì)流量控制閥6、旋轉(zhuǎn)葉片式膨脹機(jī)8串聯(lián)連接；發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管10出口端與蒸發(fā)器4排氣入口端連接；膨脹比調(diào)節(jié)器9與旋轉(zhuǎn)葉片式膨脹機(jī)8連接；溫度壓力傳感器Ⅰ3、溫度壓力傳感器Ⅱ5分別置于蒸發(fā)器4工質(zhì)入口端和出口端；溫度壓力傳感器Ⅲ7置于旋轉(zhuǎn)葉片式膨脹機(jī)8工質(zhì)入口端；組合傳感器Ⅰ11、組合傳感器Ⅱ12分別置于蒸發(fā)器4 排氣入口端和出口端；變頻泵1入口端分別與空間回?zé)嶙酉到y(tǒng)Ⅱ中的工質(zhì)罐出口單向閥27出口端和空間回?zé)崞?9出口端連接，變頻泵1出口端與空間回?zé)嶙酉到y(tǒng)Ⅱ中的壓力調(diào)節(jié)閥13入口端連接；旋轉(zhuǎn)葉片式膨脹機(jī)8出口端與空間回?zé)嶙酉到y(tǒng)Ⅱ中的空間回?zé)崞鞣鈬娚淦?2入口端連接；可變膨脹比熱功轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)Ⅰ與控制單元28連接。