[發(fā)明專利]一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱回收高效發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810281644.0
• 申請(qǐng)日: 2018-04-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108661765B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海柯來(lái)浦能源科技有限公司
• 主分類號(hào): F01N5/02
• 分類號(hào): F01N5/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱回收高效發(fā)電系統(tǒng)，其特征是：包括尾氣換熱器（1）、壓縮機(jī)（2）、高壓緩沖罐（3）、分離罐Ⅰ（4）、膨脹機(jī)（5）、發(fā)電機(jī)（6）、分離罐Ⅱ（7）、氫氣循環(huán)泵（8）、有機(jī)工質(zhì)循環(huán)泵（9）、閃蒸罐（10）、低壓氫氣緩沖罐（11）、升壓床（12）、蓄電池（13）和高溫?fù)Q熱器（17）；升壓床（12）設(shè)置至少三臺(tái)交替工作的氫反應(yīng)床，各氫反應(yīng)床均為空腔結(jié)構(gòu)的罐體，各氫反應(yīng)床設(shè)置高壓進(jìn)口（121）、高壓出口（123）、低壓進(jìn)口（122）和低壓出口（124）；分離罐Ⅰ（4）的出口設(shè)有高壓氫氣過(guò)濾膜（15），分離罐Ⅱ（7）的出口設(shè)有低壓氫氣過(guò)濾膜（14）；高溫?fù)Q熱器（17）的殼程進(jìn)口與發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排氣管連接，高溫?fù)Q熱器（17）的殼程出口與尾氣換熱器（1）的殼程進(jìn)口連接，尾氣換熱器的殼程出口排空，尾氣換熱器的管程進(jìn)口與閃蒸罐（10）的出口連接，尾氣換熱器的管程出口與壓縮機(jī)（2）的進(jìn)口連接；壓縮機(jī)（2）的出口與高壓緩沖罐（3）的進(jìn)口連接，高壓緩沖罐（3）的出口通過(guò)閥門連接到升壓床（12）中各氫反應(yīng)床的高壓進(jìn)口（121），升壓床中各氫反應(yīng)床的高壓出口（123）通過(guò)閥門連接分離罐Ⅰ（4），分離罐Ⅰ（4）設(shè)有二路出口管，一路通過(guò)高壓氫氣過(guò)濾膜（15）和高溫?fù)Q熱器（17）的管程連接到膨脹機(jī)（5）的進(jìn)口，一路連接到閃蒸罐（10）的進(jìn)口；膨脹機(jī)（5）的出口與低壓氫氣緩沖罐（11）的進(jìn)口連接，低壓氫氣緩沖罐（11）的出口通過(guò)閥門連接到升壓床（12）中各氫反應(yīng)床的低壓進(jìn)口（122），升壓床（12）中各氫反應(yīng)床的低壓出口（124）通過(guò)閥門連接到分離罐Ⅱ（7），分離罐Ⅱ（7）設(shè)有二路出口管，一路通過(guò)低壓氫氣過(guò)濾膜（14）和氫氣循環(huán)泵（8）連接到低壓氫氣緩沖罐的進(jìn)口，一路連接到尾氣換熱器的管程進(jìn)口；閃蒸罐（10）的液相出口分為兩路，一路通過(guò)有機(jī)工質(zhì)循環(huán)泵（9）連接到升壓床（12）中氫反應(yīng)床的低壓進(jìn)口（122），一路連接到尾氣換熱器的管程進(jìn)口；壓縮機(jī)（2）電路連接蓄電池（13），膨脹機(jī)（5）連接發(fā)電機(jī)（6），發(fā)電機(jī)（6）和蓄電池（13）與外部電力系統(tǒng)電路連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱回收高效發(fā)電系統(tǒng)，其特征是：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱回收高效發(fā)電系統(tǒng)不設(shè)置分離罐Ⅰ（4），升壓床（12）中氫反應(yīng)床增設(shè)液相出口，液相出口連接閃蒸罐（10）的進(jìn)口，升壓床（12）中氫反應(yīng)床的高壓出口設(shè)置高壓氫氣過(guò)濾膜，經(jīng)高壓氫氣過(guò)濾膜分離出來(lái)的氫氣，不再需要分離罐Ⅰ（4）的分離，直接進(jìn)入膨脹機(jī)（5）膨脹做功。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣余熱回收高效發(fā)電系統(tǒng)，其特征是：所述系統(tǒng)的工作介質(zhì)為有機(jī)工質(zhì)和氫氣，所述的有機(jī)工質(zhì)中摻混一定比例的氫氣作為換熱介質(zhì)，當(dāng)摻混一定比例的氫氣的有機(jī)工質(zhì)加熱金屬氫化物放氫時(shí)，放出的氫氣和有機(jī)工質(zhì)中摻混的氫氣混合進(jìn)入高溫?fù)Q熱器（17）再熱，然后進(jìn)入膨脹機(jī)（5）做功，從而提高膨脹機(jī)的做功能力；摻混氫氣的比例在0-100%之間調(diào)整；對(duì)于給定余熱量的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的熱量，在高溫?fù)Q熱器和尾氣換熱器之間的比例分配在0-100%之間調(diào)整；根據(jù)膨脹機(jī)做功與壓縮機(jī)消耗功的差值、反應(yīng)床體積重量以及系統(tǒng)的體積重量，確定摻混氫氣的比例；根據(jù)膨脹機(jī)做功與壓縮機(jī)消耗功的差值、反應(yīng)床體積重量以及系統(tǒng)的體積重量，確定熱量在高溫?fù)Q熱器和尾氣換熱器之間的比例分配。