[发明专利]用于回收来自内燃机的废热的系统

说明书

一种用于回收来自内燃机的废热的系统，所述系统基于使用来自内燃机的废热循环工作流体的回收类型。所述系统可以包括：EGR管路，所述EGR管路被构造成将从所述内燃机产生的一部分废气再循环至进气侧；工作流体循环管路，所述工作流体循环管路被构造成使用通过从所述EGR管路传递的热蒸发的工作流体旋转涡轮机；和EGR侧换热单元，所述EGR侧换热单元被构造成将所述EGR管路热连接到所述工作流体循环管路从而通过将来自所述EGR气体的热传递至所述工作流体而冷却EGR气体。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年12月23日提交的韩国专利申请第10-2013-0161695号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及用于回收来自内燃机的废热的系统，更具体地，涉及这样的用于回收来自内燃机的废热的系统，所述系统包括使用来自内燃机的废热循环工作流体的回收方法。

背景技术

内燃机广泛用在车辆、船舶、小型发电厂等中，已经连续地进行增加内燃机的效率的尝试。在内燃机中，通常排出大量的热作为废热。因此，已经开发了通过回收废热从而增加内燃机的整体效率的各种类型的系统。

考虑到构造废热回收系统所需的装置和构件的数目的增加和负载的增加，更有效的是在相比于具有小排量体积的小型车辆具有更大排量体积并且运载多人或货物的大型车辆中安装用于回收废热的系统。

在车辆的情况下，用于回收废热的代表性系统可以包括使用涡轮复合元件的系统和使用热电元件的系统。

使用涡轮复合元件的系统为将废气涡轮机附接至废气管路并且使用废气压力旋转废气涡轮机从而获得输出的类型。所述类型可以增加其中安装了内燃机的系统的整体热效率，但是由于废气涡轮机充当废气阻力，所以减少了发动机的输出。

使用热电元件的系统为使用热电元件进行充电并且使用产生的电驱动辅助马达从而补充发动机的作用的类型，所述热电元件由于温度差而产生电。然而，由于热电元件的成本不可忽略并且其中可以安装热电元件的空间狭窄，所以显著增加发动机的热效率并不容易，即使热电元件安装在了实际制造的车辆中。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明致力于提供用于有效地回收来自内燃机的废热而不减少内燃机的输出的系统。此外，本发明致力于提供用于回收来自内燃机的废热而不阻碍废气的排出的系统。

在本发明的各个方面，提供一种用于回收来自内燃机的废热的系统，系统包括：废气再循环(EGR)管路，废气再循环(EGR)管路被构造成将从内燃机产生的一部分废气再循环至进气侧；工作流体循环管路，工作流体循环管路被构造成使用通过从EGR管路传递的热蒸发的工作流体旋转涡轮机；和EGR侧换热单元，EGR侧换热单元被构造成将EGR管路热连接到工作流体循环管路从而通过将来自EGR气体的热传递至工作流体而冷却EGR气体。工作流体可以满足朗肯循环条件。

用于回收来自内燃机的废热的系统可以进一步包括：废气侧换热单元，废气侧换热单元被构造成安装在将废气排出至外侧的废气管路中从而将来自废气的热传递至工作流体。

用于回收来自内燃机的废热的系统可以进一步包括：马达发电机，马达发电机被构造成连同涡轮机的旋转轴一起旋转，其中马达发电机可以被来自涡轮机的旋转力供应从而储存在电池中或者将动力供应至安装在内燃机中的旋转轴并且可以被来自电池的动力供应从而将动力供应至安装在内燃机中的旋转轴。

工作流体可以始终经过废气侧换热单元，并且仅当沿着EGR管路流动的EGR气体的温度等于或大于特定温度T1时，工作流体经过EGR侧换热单元。特定温度T1可以为500℃。废气侧换热单元可以设置在工作流体循环管路的相比于EGR侧换热单元的上游侧处。