[发明专利]废热回收系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种废热回收系统，并且更具体地，涉及一种使用朗肯(Rankine)循环的废热回收系统。

背景技术

已开发出使用朗肯循环的废热回收系统以从车辆发动机的废热回收机械能(动力)。朗肯循环通常包括泵送工作流体的泵、通过发动机的废热来加热工作流体的热交换器、使加热后的工作流体膨胀以回收机械能的膨胀器、以及使膨胀的工作流体冷凝的冷凝器。

日本专利申请公开No.2007-85195公开了一种具有两个热交换器的废热回收系统。该废热回收系统的朗肯循环包括第一热交换器和第二热交换器，第一热交换器通过与发动机的冷却水的热交换来加热工作流体，第二热交换器通过与发动机的排气的热交换来加热工作流体。第一热交换器用作冷却水锅炉，而第二热交换器用作排气锅炉。通过泵输送的工作流体在流经第一热交换器和第二热交换器时吸收热，在流经膨胀器时产生机械能，并在流经冷凝器时释放热。

当如在发动机起动的情况下发动机冷却水的温度低时，发动机的燃料效率通常降低。在所引用的参考文献的废热回收系统中，如果将工作流体在流经第一热交换器时所吸收的热传递至冷却水以迅速升高冷却水的温度，则可提高发动机的燃料效率。但是，流经朗肯循环的工作流体从冷凝器释放热。因此，冷却水的温度并不迅速升高，并且发动机的燃料效率降低。

本发明涉及一种废热回收系统，其中，当发动机冷却水的温度低时，通过迅速升高冷却水的温度来提高发动机的燃料效率。

发明内容

根据本发明的一个方面，发动机的废热回收系统包括朗肯循环、第一旁通通道、第一阀以及控制单元。所述朗肯循环允许工作流体经过其中循环流通。所述朗肯循环具有第一热交换器、第二热交换器、膨胀器以及冷凝器。第一热交换器设置用于在工作流体与发动机之间或者在工作流体与同发动机进行热交换的第一中间介质之间进行热交换。第二热交换器设置用于在工作流体与发动机的排气之间或者在工作流体与同发动机的排气进行热交换的第二中间介质之间进行热交换。膨胀器设置用于使工作流体膨胀以回收机械能。冷凝器设置用于使工作流体冷凝。第一旁通通道连接至所述朗肯循环以允许工作流体经过其中。相对于工作流体的流动方向，第一旁通通道的一端位于冷凝器的上游侧，而第一旁通通道的另一端位于冷凝器的下游侧。第一阀设置用于打开和关闭第一旁通通道。控制单元设置用于控制废热回收系统的操作。当发动机或第一中间介质的温度低于第一预定值时，控制单元打开第一阀。

从以下结合附图的描述中，本发明的其它方面和优点将变得显而易见。附图以示例的方式图示了本发明的原理。

附图说明

通过参照以下对当前优选的实施方式的描述以及附图，可最好地理解本发明及其目的和优点，其中：

图1是示出根据本发明的第一实施方式的废热回收系统的示意图；

图2是示出根据本发明的第二实施方式的废热回收系统的示意图；

图3是示出根据本发明的第三实施方式的废热回收系统的示意图；

图4是示出根据本发明的第四实施方式的废热回收系统的示意图；

图5是示出根据本发明的第一实施方式的一种改型的废热回收系统的示意图；

图6是示出根据本发明的第一实施方式的另一种改型的废热回收系统的示意图；

图7是示出根据本发明的第一实施方式的又一种改型的废热回收系统的示意图；以及

图8是示出根据本发明的第三实施方式的一种改型的废热回收系统的示意图。

具体实施方式