[实用新型]发动机热能、废气能量回收再利用装置

说明书

本实用新型属于一种发动机热能、废气能量回收再利用装置。

现在的发动机其做功部分一般只占燃烧总能量的25-30％，剩余的70-75％的能量有一半左右随废气排出发动机外，另一半被燃烧室壁、气缸面和活塞顶面所吸收，通过水冷或空冷使热能丧失。目前，对发动机废气的回收利用已广泛引起人们的注意，例如专利97213696.7内燃机废气涡轮能量回收装置、专利96212213.0发动机排气管热能回收装置、专利99238605.5汽车废气利用和净化处理回收等，均针对发动机排气管废气的能量进行回收利用，但并未解决发动机工作过程中其他热能损失的问题。

本实用新型的目的是提供一种能充分利用发动机在工作过程中，其燃烧室、气缸和活塞所吸收热能及排气管废气热能使之转化为动能的发动机热能、废气能量回收再利用装置。

为达到上述目的，本实用新型由发动机、水套、电动齿轮泵、调压阀、冷凝器、涡轮、热交换器及喷嘴组成，电动齿轮泵的出口通过流通管连接至少一个喷嘴，喷嘴装配在水套上，发动机的排气口固定连接一热交换器；涡轮的涡轮轴由输出齿轮与飞轮连接，涡轮入口处与一喷嘴的喷头相连，该喷嘴的另一端与热交换器外管出口连接；涡轮的出口通过流通管连接冷凝器上储室的进口，冷凝器下储室的出口通过流通管与电动齿轮泵的进口相连；所述冷凝器下储室还有一冷却液加入口；冷凝器下储室及水套上均装配有温度传感器；整套装置为密封状态。

所述热交换器为套管式热交换器。

所述冷凝器为下流式冷凝器。

所述喷嘴为电动针阀式喷嘴或电动滑阀式喷嘴。

所述述冷凝器下储室出口与电动齿轮泵出口之间装有一压力调节阀。

本实用新型利用发动机工作过程中的热量和排气管废气热量，改变现有发动机的冷却系统，将热能转化为动能，推动涡轮做功，实现充分利用热能，减少废气污染，节约能源的目的，热效率可达60-70％。该装置设计合理，加工改装容易，易推广使用。

以下结合附图对本实用新型作详细说明：

图1是本实用新型结构示意图。

本装置中的发动机，水套，电动针阀式喷嘴，电动齿轮泵，下流式冷凝器，涡轮等机件均为标准构件。如图1所示，将电动齿轮泵1替代现用的水泵，电动齿轮泵1抽入R134a冷却液，出口通过流通管12连接电动针阀式喷嘴2，喷嘴2的数量一般为2-4个为宜，电动针阀式喷嘴2装配在水套3内，使电动针阀式喷嘴2喷出的R134a冷却液形成雾状，在水套3内能更好地吸收热量。发动机11的排气口20固定连接一套管式热交换器4，代替了传统的排气管。热交换器4的内管16与外界相通，供废气通过，外管15供R134a蒸汽通过。在本装置中设置一陶瓷涡轮6，涡轮6的涡轮轴19通过输出齿轮18与飞轮10连接，涡轮6的入口处装配电动针阀式喷嘴5，该喷嘴5的喷头向着涡轮6的入口，喷嘴5的另一端与热交换器4外管15相连，涡轮6的出口通过流通管连接到下流式冷凝器7上储室14的进口13，该冷凝器7下储室17的出口22通过流通管与电动齿轮泵1的进口连接。在冷凝器7下储室17的出口22与电动齿轮泵1的出口之间装配一压力调节阀9。在冷凝器7的下储室17及水套3上均装配有温度传感器24、25。整套装置为密封状态。