[发明专利]发动机的储热系统

说明书

技术领域

车辆可以回收排气热量以便传递到内燃发动机中的各种其他系统。

背景技术

本公开的发明人认识到在大多数系统中不可获得在发动机起动时的快速加热，因为这些系统需要排气系统在废弃的发动机热量能够用来加热各种组件以前首先暖机。进一步，在冷起动运行期间使热量从排气系统转移出来延迟了催化转换器的“起燃”。结果，催化转换器没有在有效温度下运行以便燃烧所捕集的碳氢化合物，从而增加了排气排放物。

发明内容

同样，一种解决上述问题的示例性方法是权利要求1。

根据一个实施例，一种用于回收排气热量的方法包含减少循环传热流体的体积并使储热装置放热以便加热发动机组件。所述方法进一步包括将循环传热流体分配到一个或更多个发动机系统。同样，热量可以从热量回收系统直接排放并提供到另一发动机系统。进一步，可以通过减少循环传热流体的体积来再充储热装置。这种构造使得来自先前的发动机操作的储存热量在发动机起动时可用，以便快速地暖机各种发动机组件。

在另一示例中，发动机的热量回收系统包括：与排气系统热接触的第一热交换器；与发动机系统热接触的第二热交换器；包含与第一和第二热交换器流体连通的传热流体的管道；和在第一热交换器的下游和第二热交换器的上游的储热装置。

在另一示例中，所述系统进一步包括一个或更多个控制阀/控制气门和流体耦合第一和第二热交换器的第二管道，所述第二管道绕过储热装置。

在另一示例中，传热流体流经第二管道以便调节传热流体的温度。

在另一示例中，所述系统进一步包括流体耦合储热装置和第一热交换器并且绕过第二热交换器的第三管道。

在另一示例中，传热流体流经第三管道以便再充储热装置。

在另一示例中，用于发动机的传热系统包括：驱动传热流体循环通过管道系统的泵；与排气管道热接触并且流体地耦合管道系统的排气热交换器；多个系统热交换器，其中每一个都与发动机系统热接触并且流体地耦合所述管道系统；和流体地耦合管道系统并且保存从先前发动机操作回收的储存热量的储热装置。

在另一示例中，多个系统热交换器并联地流体地耦合到管道系统。

在另一示例中，多个系统热交换器串联地流体地耦合到管道系统。

在另一示例中，所储存的热量在发动机起动时从储热装置排出，以便在排放控制装置上游的位置处加热排气管道。

在另一示例中，所储存的热量在没有起动发动机的情况下从储热装置排出。

在另一示例中，传热系统进一步包括定位在多个系统热交换器中的每一个的上游的控制阀，以便调节传热流体的分配。

应当明白的是提供上述发明内容以便以简化的形式介绍精选的概念，它在具体实施方式中将被进一步描述。这并不意味着所要求主题的关键或根本特征，所要求主题的范围由随附于说明书的权利要求而唯一限定。而且，所要求主题不限于解决以上或本公开任一部分中所提到的任一缺点的实施方式。

附图说明

图1A-1B示意性示出可以被包含在排气系统中的示例性储热装置。

图1C示意性示出可以耦合到图1A-1B所示的储热装置的示例性热交换器。

图2示意性示出包含图1A-1B所示的储热装置的示例性热量回收系统。

图3示意性示出用于运行图2所示的热量回收系统的示例性方法。

具体实施方式

以下描述涉及包含相变材料的传热系统，其被设置成如下方式，即使得能够回收来自排气系统的热能。本公开所描述的示范性设置允许热能被回收并储存，以便之后用于例如乘客车厢的加热。即使当发动机在没有运行的时候，传热系统也可以利用储热装置来传递热量。例如，储热装置可以与在催化转换器下游的排气系统组件流体地连通，比如经由热交换器。这样，即使在发动机不再运行以后，热量也可以从储热装置传递出。例如，储热装置可以是绝热的，以便储存从排气系统回收的热量，这可用于发动机起动时的立即使用。

另外，传热系统可以包含各种传热流体，以便在各种不同工况下从排气系统汲取热能。这样，根据需要，热能可以从排气系统回收以便向各种其他系统（比如舱室加热系统、润滑系统和/或其他排气系统组件）提供热量。