[发明专利]一种利用尾气余热的节能系统及其控制方法

说明书

本发明提供一种利用尾气余热的节能系统，包括排气装置、动力装置和热能回收装置，热能回收装置用于回收排气装置的热能，热能回收装置用于将回收到的热能传递给动力装置；排气装置包括发动机排气歧管，动力装置包括蒸汽动力装置，热能回收装置包括补液水箱、第一换热装置和喷嘴，补液水箱、第一换热装置和喷嘴通过高压水管依次连接，排气歧管中的热能能够使得第一换热装置中的液体加热，喷嘴与蒸汽动力装置和中央控制器相连接，喷嘴用于将经第一换热装置加热后的液体喷射到蒸汽动力装置中；本发明还提供一种控制方法；本发明能够实现对尾气热能的回收，并将回收到的热能转化为机械能供车辆运行使用，能量转化次数少，有利于提高能量的利用效率。

技术领域

本发明涉及热管理技术领域，特别涉及一种利用尾气余热的节能系统及其 控制方法。

背景技术

目前，已涌现出利用朗肯循环将尾气余热转化为电能、利用温差发电法转 化为电能和利用朗肯循环将尾气废热转化为机械能再通过飞轮端耦合到传动系 统等等实现热回收的方案。然而，利用朗肯循环将尾气余热转化为电能的方案 需先将尾气热能转化为蒸汽能，通过将蒸汽能转化为机械能再将机械能转化为 电能，最后还要电能转化为化学能储存在蓄电池内储存以备利用，经过多次能 量转化后，该方案的能量回收率非常低。利用温差发电法也称为热电转化法， 需利用温差发电材料，该材料造价高昂，推广难度大，目前该方法主要应用在 温度测试中，且温差发电法的能源转化效率也极低。利用朗肯循环转化为机械 能再通过飞轮耦合到传动系统的方法大多结构复杂，布置困难，同时也存在能 源利用率低的问题。

针对现有技术存在的技术缺陷，本申请旨在提供一种利用尾气余热的节能 系统及其和控制方法，能够提高能量回收利用率、降低成本、节约资源，顺应 全球绿色环保的工业理念，有利于构建资源节约型和环境友好型社会。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种利用尾气余热的节能系统，包括排气 装置、动力装置和热能回收装置，所述热能回收装置用于回收所述排气装置的 热能，所述热能回收装置还用于将回收到的热能传递给所述动力装置为所述动 力装置提供动力来源；

所述排气装置包括发动机排气歧管，所述动力装置包括蒸汽动力装置，所 述热能回收装置包括补液水箱、第一换热装置和喷嘴，所述补液水箱、第一换 热装置和所述喷嘴通过高压水管依次连接，所述排气歧管中的热能能够使得所 述第一换热装置中的液体加热，所述喷嘴与所述蒸汽动力装置相连接，所述喷 嘴与中央控制器相连接，所述喷嘴用于将经所述第一换热装置加热后的液体喷 射到所述蒸汽动力装置中。

进一步地，所述热能回收装置还包括第二换热装置，所述第二换热装置设 置在所述第一换热装置与所述喷嘴之间，所述排气歧管中的热能能够使得所述 第二换热装置中的液体加热。

具体地，所述热能回收装置还包括加压装置，所述加压装置与所述补液水 箱相连接，所述加压装置用于对流通在所述高压水管中的液体加压。

优选地，所述补液水箱与所述第一换热装置之间还设有第一电磁阀，所述 第一电磁阀与所述中央控制器相连接，所述第一电磁阀用于控制从所述补液水 箱进入到所述高压水管中的液体的流量。

优选地，所述加压装置与所述补液水箱之间设有第二电磁阀，所述第二电 磁阀与所述中央控制器相连接，所述第二电磁阀用于控制所述加压装置作用于 所述高压水管中液体的压力的大小。

具体地，所述热能回收装置还包括回收水路，所述回收水路用于将在所述 蒸汽动力装置中释放过能量的液体回收回所述补液水箱，所述回收水路包括换 热器和回收水泵，所述换热器和所述回收水泵通过回水管相连接，所述换热器 与所述蒸汽动力装置相连接，所述回收水泵的一端与所述换热器相连接，所述 回收水泵的另一端与所述补液水箱相连接。

优选地，所述回收水泵与所述补液水箱之间设有第三电磁阀，所述第三电 磁阀与所述中央控制器相连接，所述第三电磁阀用于控制所述回收水路中液体 的流量。