[發明專利]車輛廢熱回收冷卻優化

有效

• 申請號: 201780064705.1
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN109844424B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: T·C·厄恩斯特;C·R·納爾遜;J·C·德拉漢蒂
• 申請（專利權）人: 康明斯有限公司
• 主分類號: F25B27/02
• 分類號: F25B27/02;F02G5/02
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 唐雪嬌;須一平

1.一種車輛廢熱回收冷卻優化系統，其特征在于，所述系統包括：

發動機冷卻系統，包括：

發動機冷卻回路，包括第一泵，所述第一泵構造成使發動機冷卻劑流體通過所述發動機冷卻回路循環，

遠程冷卻劑散熱器，所述遠程冷卻劑散熱器沿著所述發動機冷卻回路定位在發動機下游并且定位在車輛冷卻組裝區域外部，所述遠程冷卻劑散熱器構造成將熱量從發動機冷卻劑流體傳遞到流過所述遠程冷卻劑散熱器的空氣，并且

冷卻劑熱交換器，所述冷卻劑熱交換器沿著所述發動機冷卻回路與所述遠程冷卻劑散熱器并聯以及在發動機上游定位；和

廢熱回收系統，包括：

工作流體回路，包括第二泵，所述第二泵構造成使工作流體通過所述工作流體回路循環，

冷卻劑熱交換器，所述冷卻劑熱交換器沿著工作流體回路定位并構造成將熱量從發動機冷卻劑流體傳遞到工作流體，

膨脹器，所述膨脹器沿著所述工作流體回路定位在所述冷卻劑熱交換器下游，所述膨脹器構造成將從發動機冷卻流體傳遞到工作流體的熱量的能量轉換成機械能，以及

冷凝器，所述冷凝器沿著所述工作流體回路定位在所述膨脹器下游，冷凝器構造成冷卻工作流體，以及

增壓空氣冷卻器，所述增壓空氣冷卻器沿著工作流體回路定位在所述冷凝器的下游和所述冷卻劑熱交換器的上游；

其中，所述工作流體回路還包括：

工作流體通道，所述工作流體通道構造成流體地聯接第二泵、冷卻劑熱交換器、膨脹器、冷凝器和增壓空氣冷卻器中的每一個；

膨脹器旁通通道，所述膨脹器旁通通道包括流體聯接到增壓空氣冷卻器的下游和冷卻劑熱交換器的上游的工作流體通道的入口和流體聯接到冷凝器上游和膨脹器下游的工作流體通道的出口，所述膨脹器旁路通道構造成可控地繞過膨脹器周圍的工作流體。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述增壓空氣冷卻器構造成接收來自渦輪增壓器的壓縮機的增壓空氣并且構造成將熱量從增壓空氣傳遞到工作流體。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括：

排氣再循環通道，所述排氣再循環構造成流體地聯接到發動機的排氣歧管，所述排氣再循環通道構造成接收來自排氣歧管的排氣并將排氣傳遞到發動機的進氣歧管，以及

其中廢熱回收系統還包括排氣再循環熱交換器，所述排氣再循環熱交換器沿著工作流體回路定位在所述冷卻劑熱交換器下游和所述膨脹器上游，所述排氣再循環熱交換器流體聯接到排氣再循環通道并構造成將從排氣的熱量轉移到工作流體。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述增壓空氣冷卻器還構造成從所述排氣再循環通道接收所述排氣并將熱量從所述排氣傳遞到所述工作流體。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述工作流體回路還包括：

增壓空氣冷卻器旁路通道，包括：流體聯接到增壓空氣冷卻器上游的工作流體通道的入口和流體聯接到所述增壓空氣冷卻器下游的工作流體通道的出口；和

增壓空氣冷卻器旁通閥，所述增壓空氣冷卻器旁通閥可操作地聯接到所述增壓空氣冷卻器旁通通道，所述增壓空氣冷卻器旁通閥構造成控制通過所述增壓空氣冷卻器旁通通道的流體流動，以繞過增壓空氣冷卻器周圍的工作流體。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，

第二泵是低壓泵，和

其中工作流體回路還包括位于低壓泵下游的高壓泵。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述工作流體回路還包括：

高壓管線，所述高壓管線構造成流體聯接低壓泵、高壓泵、增壓空氣冷卻器和膨脹器中的每一個；和

低壓管線，所述低壓管線構造成流體地聯接低壓泵、冷卻劑熱交換器和膨脹器中的每一個。