[发明专利]一种集成余热回收的内燃机增压系统在审

专利信息
申请号: 201810290770.2 申请日: 2018-04-03
公开(公告)号: CN108716435A 公开(公告)日: 2018-10-30
发明(设计)人: 李晓雅;舒歌群;田华;李君峰 申请(专利权)人: 天津大学
主分类号: F02B37/00 分类号: F02B37/00;F02B39/00;F01N5/02;F01N13/00
代理公司: 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 代理人: 李丽萍
地址: 300350 天津市津南区海*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 内燃机余热 进气增压 内燃机 高温高压工质 余热回收系统 内燃机增压 余热回收 增压涡轮 内燃机输出功率 燃料利用率 三通电磁阀 系统集成度 辅助动力 能量来源 能量做功 同轴相连 动力性 压气机 压缩机 做功 冷器 两路 发电 分流 驱动 吸收 应用
【权利要求书】:

1.一种集成余热回收的内燃机增压系统,包括内燃机(1)、中冷器(2)、压气机(3)和增压涡轮(4),所述压气机(3)通过所述中冷器(2)的增压空气侧连接至所述内燃机(1),其特征在于:

所述增压涡轮(4)由一余热回收系统驱动,所述余热回收系统是基于朗肯循环的动力循环系统,包括依次串联的冷却器(6)、工质罐(7)、压缩机(8)、缸套水换热器(9)、烟气换热器(5),所述压缩机(8)的出口连接至所述缸套水换热器(9)的工质侧进口,所述缸套水换热器(9)的工质侧出口连接至所述烟气换热器(5)的工质侧进口,所述烟气换热器(5)的工质侧出口经过所述增压涡轮(4)连接至所述冷却器(6)的工质侧进口;所述内燃机(1)的缸套水经出水管后进入所述缸套水换热器(9)的缸套水侧经过充分换热后经过回水管进入内燃机(1)缸套;所述内燃机(1)的排气口连接至所述烟气换热器(5)的烟气侧进口,所述烟气侧出口连接至大气环境或是连接至内燃机后处理系统。

2.根据权利要求1所述集成余热回收的内燃机增压系统,其特征在于:所述烟气换热器(5)与所述增压涡轮(4)之间的管路上设有三通电磁阀(11),所述增压涡轮(4)与所述冷却器(6)之间的管路上设有三通,所述三通电磁阀(11)与所述三通之间通过连接管路连接有膨胀机(10)。

3.根据权利要求2所述集成余热回收的内燃机增压系统,其特征在于:该系统还包括有一中间换热器(12),所述缸套水换热器(9)的工质侧出口经过所述中间换热器(12)的高压工质侧后连接至所述烟气换热器(5)的工质侧进口,所述三通的出口经过所述中间换热器(12)的低压工质侧后连接至所述冷却器(6)。

4.一种集成余热回收的内燃机增压系统,包括内燃机(1)、中冷器(2)、压气机(3)和增压涡轮(4),所述压气机(3)通过所述中冷器(2)的增压空气侧连接至所述内燃机(1),其特征在于:

所述增压涡轮(4)由一余热回收系统驱动,所述余热回收系统是基于朗肯循环的动力循环系统,包括依次串联的冷却器(6)、工质罐(7)、压缩机(8)、缸套水换热器(9)、烟气换热器(5),所述压缩机(8)的出口经过所述中冷器(2)的二次流体侧后连接至所述缸套水换热器(9)的工质侧进口,所述缸套水换热器(9)的工质侧出口连接至所述烟气换热器(5)的工质侧进口,所述烟气换热器(5)的工质侧出口经过所述增压涡轮(4)连接至所述冷却器(6)的工质侧进口;所述内燃机(1)的缸套水经出水管后进入所述缸套水换热器(9)的缸套水侧经过充分换热后经过回水管进入内燃机(1)缸套;所述内燃机(1)的排气口连接至所述烟气换热器(5)的烟气侧进口,所述烟气侧出口连接至大气环境或是连接至内燃机后处理系统。

5.根据权利要求4所述集成余热回收的内燃机增压系统,其特征在于:所述烟气换热器(5)与所述增压涡轮(4)之间的管路上设有三通电磁阀(11),所述增压涡轮(4)与所述冷却器(6)之间的管路上设有三通,所述三通电磁阀(11)与所述三通之间通过连接管路连接有膨胀机(10)。

6.根据权利要求5所述集成余热回收的内燃机增压系统,其特征在于:该系统还包括有一中间换热器(12),所述缸套水换热器(9)的工质侧出口经过所述中间换热器(12)的高压工质侧后连接至所述烟气换热器(5)的工质侧进口,所述三通的出口经过所述中间换热器(12)的低压工质侧后连接至所述冷却器(6)。

7.根据权利要求1至6任一所述集成余热回收的内燃机增压系统,其特征在于:所述余热回收系统的工质是水、CO2和基于CO2的非共沸混合工质中的任何一种。

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