[发明专利]废热驱动式排气泵

说明书

许多变型可以包括限定排气流的内燃机尾管排气回路以及废热回收系统，该废热回收系统构造和布置成从尾管排气回路、排气流、增压空气冷却器、排气再循环流体流或冷却剂流中的至少一个回收热能。废热回收系统可以包括膨胀机组件，该膨胀机组件可以包括第一泵、膨胀机、蒸发器和冷凝器。由废热回收系统驱动的第二泵可以与尾管排气回路和排气流流体连通，并且构造和布置成降低尾管排气回路和排气流中的排气压力。第三泵可以与排气再循环流体流流体连通并且构造和布置成在排气再循环系统内泵送排气再循环流体流。

技术领域

本公开总体上涉及的领域包括废热回收。

背景技术

在发动机排气流中设置越来越多的排放控制装置(如微粒过滤器或选择性催化还原后处理装置)会增大内燃机汽缸的背压，这转而又增大了发动机的泵功并可能会对整体的发动机效率和燃油效率产生消极影响。另外，需要发动机进气歧管与排气压力之间的负压差来驱动排气再循环系统，但这种负压差却可能会对发动机效率产生负面影响。

废热回收系统可以在内燃机系统中用来从排气或其他废液回收废热。

有机朗肯循环(ORC)废热回收系统是通常在发电厂中使用以使热能转换成机械功的热力循环。此循环包括四个步骤：首先，将加压工作流体引导至蒸发器，在那里进行蒸发。之后，可以使过热蒸汽通过其中气体可以膨胀以提取机械功的膨胀装置(涡轮机或其他膨胀机)，然后再通过冷凝器，在那里过热蒸汽可以再次冷凝成液态。在最终步骤中，可以使用泵来对液化工作流体进行加压并将其返回到锅炉或热交换器。在朗肯循环中，热量可以被转换成有用功，而有用功本身可以被转换成电力，否则，热量可能会经由车辆排气装置、对发动机进行冷却的散热器以及其他通道耗散到环境中去。

发明内容

许多变型可以包括一种产品，该产品可以包括限定排气流的内燃机尾管排气回路以及构造和布置成从排气流回收废热的废热回收系统，该废热回收系统可以包括膨胀机组件，该膨胀机组件可以包括第一泵和膨胀机，该废热回收系统可以进一步包括冷凝器、蒸发器和第二泵；并且其中第二泵可以与尾管排气回路和排气流流体连通，并且可以构造和布置成降低尾管排气回路和排气流中的排气压力。在任何变型中，废热回收系统可以构造和布置成从EGR流体流、排气流、冷却剂流、增压空气冷却器回路或其他类似系统回收热量。

许多变型可以包括一种产品，该产品可以包括内燃机组件，该内燃机组件可以包括可以限定排气再循环流体流的排气再循环系统；构造和布置成从排气再循环流体流回收废热的废热回收系统可以包括膨胀机组件，该膨胀机组件可以包括第一泵和膨胀机，该废热回收系统还可以包括冷凝器、蒸发器和第二泵；并且其中膨胀机可以与第二泵连通，第二泵可以与排气再循环流体流流体连通并且可以构造和布置成在排气再循环系统内泵送排气再循环流体流。

许多变型可以包括一种产品，该产品可以包括内燃机组件，该内燃机组件可以包括限定排气再循环流体流的排气再循环系统、限定排气流的尾管排气回路以及构造和布置成从排气再循环流体流或排气流中的至少一个回收废热的废热回收系统；废热回收系统可以包括第一泵、蒸发器、膨胀机和冷凝器。废热回收系统还可以包括第二泵和第三泵。其中第二泵可以位于排气流后处理装置的下游且可以与尾管排气回路和排气流流体连通，并且可以构造和布置成降低尾管排气回路和排气流中的排气压力。并且其中第三泵可以与排气再循环流体流流体连通并且可以构造和布置成在排气再循环系统内泵送排气再循环流体流。

根据下文提供的详细描述，本发明范围内的其他说明性变型将变得显而易见。应当理解的是，尽管公开了可选的变型，但详细描述和所列举的变型仅用于说明的目的，而不意图限制本发明的范围。

附图说明

通过详细描述和附图，将更全面地理解本发明范围内的变型的优选示例，在附图中：

图1描绘了废热回收系统的一个变型；

图2描绘了废热回收系统的一个变型；