[發明專利]內燃機系統和交通工具

在審

• 申請號: 202010516697.3
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111779568A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 孫誠剛
• 申請（專利權）人: 孫誠剛
• 主分類號: F02B41/00
• 分類號: F02B41/00;F02G5/04;F01K23/06;F01K23/14;F01K25/10;F01K9/00;F01K15/04;B63H21/14;B63H21/02
• 代理公司: 北京市中倫律師事務所 11410
• 代理人: 鐘錦舜

1.一種內燃機系統，其特征在于，包括：內燃機(A)、氣動機(E)、蒸汽發生器(D)和冷凝器(G)；

所述內燃機(A)的水箱余熱和/或所述內燃機(A)的煙囪余熱用作所述蒸汽發生器(D)的熱源，對所述蒸汽發生器(D)內的壓力工質液體進行加熱而汽化成壓力工質氣體，所述壓力工質氣體用于致動所述氣動機(E)然后由所述氣動機(E)輸出作為所述氣動機(E)的輸出壓力工質氣體；

在所述冷凝器(G)中對所述輸出壓力工質氣體進行冷凝得到壓力工質液體，并且冷凝得到的壓力工質液體被輸運至所述蒸汽發生器(D)。

2.根據權利要求1所述的內燃機系統，其特征在于，所述氣動機(E)的動力輸出用于增強所述內燃機(A)的動力輸出。

3.根據權利要求2所述的內燃機系統，其特征在于，所述氣動機(E)通過離合器(B)和所述內燃機(A)的主軸相連。

4.根據權利要求1所述的內燃機系統，其特征在于，所述內燃機系統還包括集熱循環回路，在所述集熱循環回路上設置有至少一個換熱器，所述至少一個換熱器用于收集所述內燃機(A)的水箱余熱和/或所述內燃機(A)的煙囪余熱并加熱所述集熱循環回路中的集熱工質，加熱后的集熱工質被輸運至所述蒸汽發生器(D)以作為所述蒸汽發生器(D)的熱源；對所述蒸汽發生器(D)內的壓力工質液體加熱而自身冷卻的集熱工質被輸運至所述換熱器而重新被加熱。

5.根據權利要求1所述的內燃機系統，其特征在于，還包括儲氣罐(17)；所述蒸汽發生器(D)通過所述儲氣罐(17)與所述氣動機(E)流體連通，所述儲氣罐(17)用于存儲所述壓力工質氣體。

6.根據權利要求5所述的內燃機系統，其特征在于，還包括工質儲液罐(14)，其與所述冷凝器(G)相比位于更低位置且通過第一閥門(13)與所述冷凝器(G)流體連通，并通過第二閥門(18)與所述蒸汽發生器(D)流體連通；

當所述第一閥門(13)處于打開狀態時，所述第二閥門(18)處于關閉狀態，使所述冷凝器(G)與所述工質儲液罐(14)連通，同時保持所述工質儲液罐(14)與所述蒸汽發生器(D)斷開連通，從而使所述冷凝器(G)中冷凝所得的所述壓力工質液體流入所述工質儲液罐(14)中；并且

當所述工質儲液罐(14)的液位高于預定第一閾值時，所述第一閥門(13)變為關閉狀態且所述第二閥門(18)變為打開狀態，使所述工質儲液罐(14)與所述冷凝器(G)斷開連通，并且與所述蒸汽發生器(D)連通，從而能夠使所述工質儲液罐(14)中冷凝所得所述壓力工質液體返回所述蒸汽發生器(D)。

7.根據權利要求1所述的內燃機系統，其特征在于，所述氣動機(E)的壓力工質為CO₂。

8.根據權利要求4所述的內燃機系統，其特征在于，所述集熱循環回路的集熱工質為水。

9.一種交通工具，其特征在于，包括根據權利要求1-8任意一項所述的內燃機系統。

10.根據權利要求9所述的交通工具，其特征在于，所述交通工具具體為船舶，所述內燃機(A)用于驅動螺旋槳(H)；所述冷凝器(G)為殼管式冷凝器(G)，所述船舶還包括冷水采集裝置，用于采集所述船舶所處環境的冷水并驅動至所述冷凝器(G)的管程以對所述冷凝器(G)殼程中的所述輸出壓力工質氣體進行冷凝。