[实用新型]排气废热利用装置、内燃机及车辆

说明书

技术领域

本实用新型涉及能量回收装置，具体地，涉及一种排气废热利用装置。在此基础上，本实用新型还涉及一种包括该排气废热利用装置的内燃机和包括该内燃机的车辆。

背景技术

社会经济的快速发展使能源消耗急剧增加，能源供需矛盾日益突出。然而，目前人类的能量来源主要依赖于石油、煤等不可再生资源的直接燃烧，虽然采用了诸如循环流化床锅炉、涡轮增压发动机等新的技术和设备，但仍难以将能量利用率提高至较高水平。

以车辆领域常见的内燃机为例，如图1所示为内燃机部分结构的连接示意图，燃油在机体5内的燃烧室内燃烧，燃烧产生的废气经排气管道1排出，废气中携带有大量的热量和动能。在内燃机全负荷工作时，排气温度大约在750-900摄氏度，使大约三分之二的燃烧能量变为废热散发掉。此外，为了避免机体5过热，通常还设置有包括出水管6、散热器4、进水管7以及由曲轴或电机驱动的散热风扇3等的水冷系统。

对于上述携带大量能量的废气，人们通常在经过净化处理后即排向大气，不仅造成能量的浪费，还造成加速全球变暖等环境问题。在内燃机中，本领域技术人员已经意识到排气中蕴藏的能量，也采取一些装置利用这些能量，例如废气涡轮增压技术即为利用排出废气的能量冲击涡轮运转以使进气增压的一项有效技术。

然而，上述现有技术远不能高效利用排气废热。有鉴于此，有必要提供一种新型装置，能够高效利用排气废热。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种排气废热利用装置，该排气废热利用装置能够高效利用排气废热，提高燃料的能量利用率。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种排气废热利用装置，包括用于排出具有热量的废气的排气管道，所述排气废热利用装置还包括设置于所述排气管道上的斯特林发动机，所述废气的热量能够加热所述斯特林发动机的热腔内的工质以驱动该斯特林发动机运转。

优选地，所述排气管道上还设置有排气净化器。

优选地，所述排气净化器为颗粒过滤器。

优选地，所述排气废热利用装置还包括用于排出具有热量的冷却液的排水管道，该排水管道与所述斯特林发动机的热腔相邻或具有共用的部分侧壁。

在此基础上，本实用新型提供一种内燃机，该内燃机包括本实用新型提供的上述排气废热利用装置。

优选地，该内燃机包括冷却系统，该冷却系统包括散热器和用于使该散热器加速散热的冷却风扇，所述排气管道为该内燃机的排气管，所述斯特林发动机的输出端连接于所述冷却风扇。

优选地，所述排气管道上还设置有消声器。

此外，本实用新型还提供一种车辆，该车辆包括本实用新型提供的上述内燃机。

通过上述技术方案，由于经排气管道排出的废气携带有热量，能够加热工质以驱动斯特林发动机运转，从而将废气的部分内能转化为容易使用的动能。该排气废热利用装置可以用于内燃机、锅炉等排出高温废气的设备上，有效利用排气中的废热，提高燃料的能量利用率。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是现有技术中一种内燃机的部分结构示意图；

图2是根据本实用新型一种内燃机的部分结构示意图。

附图标记说明

1     排气管道       2      斯特林发动机

3     冷却风扇       4      散热器

5     机体           6      出水管

7     进水管         8      消声器

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

参照图2，根据本实用新型一种优选实施方式的排气废热利用装置，包括用于排出具有热量的废气的排气管道1。该排气废热利用装置还包括设置于所述排气管道1上的斯特林发动机2，所述废气的热量能够加热所述斯特林发动机2的热腔内的工质以驱动该斯特林发动机2运转。