[发明专利]热流平衡内燃机余热利用系统

说明书

技术领域

本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种内燃机余热利用系统。

背景技术

内燃机的余热利用对于提高内燃机的综合效率具有重大的意义，关于内燃机余热利用的研究和发明创造层出不穷，但是由于内燃机余热分为两个品位相差甚远的热源，即排气余热和冷却系统余热，至今为止的内燃机余热系统未能科学的解决排气余热和冷却系统余热的统一利用，因而余热利用率受限。因此，需要发明一种新型的内燃机余热利用系统。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

方案1：一种热流平衡内燃机余热利用系统，包括内燃机、气液分离器和排气热交换器，所述气液分离器的液体出口经循环泵与所述内燃机的冷却流体通道的流体入口连通，所述冷却流体通道的流体出口与所述气液分离器的流体入口连通，所述气液分离器的气体出口与缸套蒸汽做功机构的工质入口连通，所述缸套蒸汽做功机构的工质出口与缸套蒸汽冷凝器的气体入口连通，所述缸套蒸汽冷凝器的液体出口经缸套液体循环泵与所述冷却流体通道的流体入口连通，所述冷却流体通道的流体出口经加压泵与所述排气热交换器的被加热流体通道的工质入口连通，所述排气热交换器的被加热流体通道的工质出口与排气蒸汽做功机构的工质入口连通，所述排气蒸汽做功机构的工质出口经排气蒸汽冷凝器与所述缸套液体循环泵的液体入口连通，所述排气蒸汽做功机构对外输出动力，所述缸套蒸汽做功机构对外输出动力。

方案2：一种热流平衡内燃机余热利用系统，包括内燃机、气液分离器和排气热交换器，所述气液分离器的液体出口经循环泵与所述内燃机的冷却流体通道的流体入口连通，所述冷却流体通道的流体出口与所述气液分离器的流体入口连通，所述气液分离器的气体出口与缸套蒸汽做功机构的工质入口连通，所述缸套蒸汽做功机构的工质出口与缸套蒸汽冷凝器的气体入口连通，所述缸套蒸汽冷凝器的液体出口经缸套液体循环泵与所述冷却流体通道的流体入口连通，所述冷却流体通道的流体出口经加压泵与所述排气热交换器的被加热流体通道的工质入口连通，所述排气热交换器的被加热流体通道的工质出口与排气蒸汽做功机构的工质入口连通，所述排气蒸汽做功机构的工质出口与所述缸套蒸汽冷凝器的气体入口连通，所述排气蒸汽做功机构对外输出动力，所述缸套蒸汽做功机构对外输出动力。

方案3：一种热流平衡内燃机余热利用系统，包括内燃机、气液分离器和排气热交换器，所述气液分离器的液体出口经循环泵与所述内燃机的冷却流体通道的流体入口连通，所述冷却流体通道的流体出口与所述气液分离器的流体入口连通，所述气液分离器的气体出口与缸套蒸汽做功机构的工质入口连通，所述缸套蒸汽做功机构的工质出口与缸套蒸汽冷凝器的气体入口连通，所述缸套蒸汽冷凝器的液体出口经缸套液体循环泵与所述冷却流体通道的流体入口连通，所述冷却流体通道的流体出口经加压泵与所述排气热交换器的被加热流体通道的工质入口连通，所述排气热交换器的被加热流体通道的工质出口与排气蒸汽做功机构的工质入口连通，所述排气蒸汽做功机构的工质出口与所述缸套蒸汽做功机构的工质入口连通，所述排气蒸汽做功机构对外输出动力，所述缸套蒸汽做功机构对外输出动力。

方案4：在方案1的基础上，进一步可选择的，所述热流平衡内燃机余热利用系统还包括附属排气热交换器，所述气液分离器的气体出口经所述附属排气热交换器的被加热流体通道与所述缸套蒸汽做功机构的工质入口连通。

方案5：在方案2的基础上，进一步可选择的，所述热流平衡内燃机余热利用系统还包括附属排气热交换器，所述气液分离器的气体出口经所述附属排气热交换器的被加热流体通道与所述缸套蒸汽做功机构的工质入口连通。

方案6：在方案3的基础上，进一步可选择的，所述热流平衡内燃机余热利用系统还包括附属排气热交换器，所述气液分离器的气体出口经所述附属排气热交换器的被加热流体通道与所述缸套蒸汽做功机构的工质入口连通。

方案7：在方案1至方案6中任一方案的基础上，进一步可选择的，所述缸套蒸汽做功机构设为缸套喷管推进转子做功机构，所述排气蒸汽做功机构设为排气喷管推进转子做功机构。

方案8：在方案1至方案7中任一方案的基础上，进一步可选择的，所述排气蒸汽做功机构对制冷循环压缩机输出动力。

方案9：在方案1至方案7中任一方案的基础上，进一步可选择的，所述排气蒸汽做功机构对发电机输出动力。

方案10：在方案1至方案9中任一方案的基础上，进一步可选择的，所述缸套蒸汽做功机构对制冷循环压缩机输出动力。

方案11：在方案1至方案9中任一方案的基础上，进一步可选择的，所述缸套蒸汽做功机构对发电机输出动力。