[实用新型]一种带双回热器的车用余热回收系统

说明书

本实用新型公开了一种带双回热器的车用余热回收系统，包括发动机以及工质泵、蒸发器、膨胀机、冷凝器、第一回热器、第二回热器和预热器；蒸发器的热源进口与发动机的排气管连通，预热器与发动机的冷却水进出口连通；工质泵与第一回热器有机工质第一入口连通，第一回热器有机工质第一出口与预热器的工质进口连通，预热器的工质出口与第二回热器有机工质第三入口连通，第二回热器有机工质第三出口与蒸发器连通，膨胀机的工质出口与第二回热器有机工质第四入口连通，第二回热器有机工质第四出口与第一回热器有机工质第二入口连通，第一回热器有机工质第二出口与冷凝器连通。本实用新型可同时回收两种余热，结构简单便于维护且换热效率高。

技术领域

本实用新型属于有机朗肯循环技术领域，尤其是涉及一种用于同时回收发动机尾气余热和冷却水余热的带双回热器的车用余热回收系统。

背景技术

从发动机的能源平衡来看，输出的有效功率一般只占燃料燃烧总热量的30％-45％(柴油机)或20％-30％(汽油机)，除了不到10％用于克服摩擦等功率损耗之外，其余的余热能量主要通过排气(200-700℃)和冷却介质(冷却水、机油散热等，85-120℃)被排放到大气中。因此将发动机的余热能量高效转化再利用是提高总能效率，降低油耗和减少污染物排放的一个有效途径。各大车企普遍选用朗肯循环作为其发动机余热回收的基本方案，而如何提高车用朗肯循环的余热回收效率是目前研究的方向。

目前，一部分车用余热回收系统包含一条传统有机朗肯循环，只能回收发动机尾气余热，系统的输出功率和热效率较低；另一部分车用余热回收系统虽然能同时回收发动机尾气余热和冷却水余热，但是包含两套有机朗肯循环，且分流支路较多，结构较为复杂，不便于车载运输和维护。

实用新型内容

旨在克服上述现有技术中存在的不足，本实用新型解决的技术问题是，提出了一种简单便于维护且换热效率高的带双回热器的车用余热回收系统，可同时回收两种余热。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是，提供一种带双回热器的车用余热回收系统，包括发动机以及首尾依次循环相连的工质泵、蒸发器、膨胀机和冷凝器；所述蒸发器的热源进口与所述发动机的排气管连通，其特征在于，还包括第一回热器、第二回热器和预热器；

所述预热器的热源进口与所述发动机的冷却水出口连通，所述预热器的热源出口与所述发动机的冷却水进口连通；

所述第一回热器包括有机工质第一入口、有机工质第一出口、有机工质第二入口和有机工质第二出口；所述第二回热器包括有机工质第三入口、有机工质第三出口、有机工质第四入口和有机工质第四出口；

所述工质泵的工质出口与所述有机工质第一入口连通，所述有机工质第一出口与所述预热器的工质进口连通，所述预热器的工质出口与所述有机工质第三入口连通，所述有机工质第三出口与所述蒸发器的工质进口连通，所述膨胀机的工质出口与所述有机工质第四入口连通，所述有机工质第四出口与所述有机工质第二入口连通，所述有机工质第二出口与所述冷凝器的工质进口连通。

优选地，所述车用余热回收系统还包括储液罐，所述储液罐中储存有以备工质循环使用的有机工质；

所述储液罐的进口与所述冷凝器的工质出口相连通，所述储液罐的出口与所述工质泵的工质进口相连通。

优选地，所述有机工质为五氟丙烷。

优选地，所述车用余热回收系统还包括与所述膨胀机同轴连接的发电机。

优选地，所述膨胀机为向心透平膨胀机。

优选地，所述冷凝器为水冷式冷凝器。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：