[发明专利]一种汽车尾气余热回收正逆联合循环冷热电自耦合系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种余热回收利用技术，更具体地说，本发明涉及一种汽车尾气回收正逆联合循环冷热电自耦合系统。

背景技术

汽车作为一种交通工具，在现代社会得到了越来越普遍的应用，而且我国的汽车保有量也在逐年增加，目前已达到2亿多辆。如此多的汽车保有量所造成问题是：

(1)每年因为汽车尾气的排放，浪费了大量的热量；

(2)现有汽车的空调都是靠汽车发动机的带动实现制冷(电动汽车则靠蓄电池带动实现制冷)，这无形中减弱了汽车行驶的动力，不仅影响汽车的行驶速度和里程，而且还会使汽车空调的制冷供暖效果达不到适合人体舒适性的要求。

可见，怎样回收汽车尾气余热并使汽车空调的制冷模式既满足驾乘人员的舒适性要求又与汽车的行驶动力相互独立，已成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是解决以上现有技术所存在的问题，并为此提供一种汽车尾气余热回收正逆联合循环冷热电自耦合系统。本发明充分利用了汽车尾气进行发电以及汽车的冬季供暖和夏季制冷，实现了汽车尾气余热的高效利用，使现有技术存在的汽车空调制冷无形中减弱汽车的行驶动力、行驶速度和里程的问题得以解决，不仅有利于节能环保，而且改善了汽车空调工作不稳定、制冷供暖间歇性不足的不良状况，能更好地满足驾乘人员的舒适性要求。

本发明的技术方案之一是：

一种汽车尾气余热回收正逆联合循环冷热电自耦合系统，包括工质蒸发器、采暖预热器、工质泵、第一冷凝器、风机、膨胀机、发电机、蓄电池、压缩机、节流阀、蒸发器、继电器以及第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀；

所述的工质蒸发器、工质泵、第一冷凝器、膨胀机以及第一截止阀构成汽车尾气余热回收ORC发电回路，其构成方式是：所述工质泵的输出端连接所述工质蒸发器的输入端，所述工质蒸发器的输出端通过第一截止阀连接膨胀机的输入端，所述膨胀机的输出端连接第一冷凝器的输入端，所述第一冷凝器的输出端连接所述工质泵输入端；

所述的工质蒸发器和采暖预热器构成汽车尾气利用回路，其构成方式是：所述工质蒸发器接收汽车尾气并输送到所述采暖预热器的输入端并由所述的采暖预热器输出；

所述的采暖预热器、第一冷凝器、风机以及第二截止阀和第三截止阀构成冬季空气加热回路，其构成方式是：所述风机的输出端连接所述第一冷凝器的输入端，并通过所述的第一冷凝器分支两路，一路通过第二截止阀连接所述采暖预热器的空气输入端并由所述采暖预热器的空气输出端输入到汽车车厢内供暖，另一路通过开启第三截止阀输出；

所述的膨胀机、发电机、蓄电池、压缩机以及继电器构成电力存储驱动回路，其构成方式是：所述膨胀机的输出端连接所述发动机的输入端，所述发动机的一个输出端连接蓄电池，所述发动机的另一个输出端通过继电器连接压缩机的一个输入端；

所述的压缩机、第一冷凝器、节流阀、蒸发器以及第四截止阀构成夏季空调制冷回路，其构成方式是：所述压缩机的输出端通过所述的第四截止阀连接所述第一冷凝器的输入端，所述第一冷凝器的输出端通过节流阀连接所述蒸发器的输入端，所述蒸发器的输出端连接压缩机的另一个输入端。

在该技术方案中，所述的汽车尾气余热回收ORC发电回路和夏季空调制冷回路共用一个冷凝器。

本发明的技术方案之二是：

一种汽车尾气余热回收正逆联合循环冷热电自耦合系统，包括工质蒸发器、采暖预热器、工质泵、第一冷凝器、第二冷凝器、风机、膨胀机、发电机、蓄电池、压缩机、节流阀、蒸发器、继电器以及第一截止阀、第二截止阀、第三截止阀、第四截止阀组成；

所述的工质蒸发器、工质泵、第一冷凝器、膨胀机以及第一截止阀构成汽车尾气余热回收ORC发电回路，其构成方式是：所述工质泵的输出端连接所述工质蒸发器的输入端，所述工质蒸发器的输出端通过第一截止阀连接膨胀机的输入端，所述膨胀机的输出端连接第一冷凝器的输入端，所述第一冷凝器的输出端连接所述工质泵输入端；

所述的工质蒸发器和采暖预热器构成汽车尾气利用回路，其构成方式是：所述工质蒸发器接收汽车尾气并输送到所述采暖预热器的输入端并由所述的采暖预热器输出；

所述的采暖预热器、第一冷凝器、风机以及第二截止阀和第三截止阀构成冬季空气加热回路，其构成方式是：所述风机的输出端连接所述第一冷凝器的输入端，并通过所述的第一冷凝器分支两路，一路通过第二截止阀连接所述采暖预热器的空气输入端并由所述采暖预热器的空气输出端输入到汽车车厢内供暖，另一路通过第三截止阀输出；