[实用新型]一种汽车废热回收利用装置

说明书

本实用新型公开了一种汽车废热回收利用装置，包括：发动机外壳冷却子系统，用于通过介质循环冷却发动机外壳，并回收发动机外壳的热量；发动机运行子系统，用于向发动机提供高压空气，并回收尾气的热量；汽车废热利用主系统，用于通过工质循环吸收发动机外壳冷却子系统和发动机运行子系统回收的热量，实现发电作业。本实用新型能够提升汽车能量回收率，可降低系统布置难度。

技术领域

本实用新型属于废热利用技术领域，特别涉及一种汽车废热回收利用装置。

背景技术

目前，我国汽车保有量大幅度增加，其节能环保技术也越来越受到人们关注，运行过程中的废热回收研究成为当今热点。

传统汽车中，燃料燃烧所放出的能量被发动机转换成机械能的部分只占全部能量的三分之一左右，大部分被汽车废气带走并释放到大气中，因此亟需研究高效的汽车废热利用系统，降低汽车能耗。

现有的汽车废热利用方式主要为热力循环回收高温烟气废热，将汽车废热中的热能转化为电能，增加汽车节能能力，其中最为典型的则为郎肯循环。然而，仍存在一些问题，包括：

1)目前的系统大部分仅利用了尾气热量，在汽车内的发动机热量、高压空气热量仍未得到有效利用；

2)目前的系统大都将废热回收与汽车内冷气循环相分离，所采用的工质不一，增加了系统布置的难度及占用空间。

综上，亟需开发一种新的汽车废热利用系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车废热回收利用装置，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本实用新型能够提升汽车能量回收率，可降低系统布置难度。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型的一种汽车废热回收利用装置，包括：

发动机外壳冷却子系统，用于通过介质循环冷却发动机外壳，并回收发动机外壳的热量；

发动机运行子系统，用于向发动机提供高压空气，并回收尾气的热量；

汽车废热利用主系统，用于通过工质循环吸收发动机外壳冷却子系统和发动机运行子系统回收的热量，实现发电作业；

汽车冷气循环子系统，用于实现汽车车内冷气制冷。

其中，发动机外壳冷却子系统包括：第一换热器和第一压缩机；发动机的冷却介质出口与第一换热器的第一进口相连通，第一换热器的第一出口经第一压缩机与发动机的冷却介质进口相连通。

发动机运行子系统包括：第二换热器、涡轮增压器和第三换热器；涡轮增压器的第一进口用于通入空气，涡轮增压器的第一出口与第二换热器的第一进口相连通；第二换热器的第一出口与发动机的空气进口相连通，发动机的空气出口与涡轮增压器的第二进口相连通，涡轮增压器的第二出口与第三换热器的第一进口相连通，第三换热器的第一出口用于通出换热后的尾气。

本实用新型的进一步改进在于，还包括：尾气循环装置；发动机的空气出口经尾气循环装置与发动机的空气进口相连通。

本实用新型的进一步改进在于，还包括：尾气后处理装置；涡轮增压器的第二出口经尾气后处理装置与第三换热器的第一进口相连通。

本实用新型的进一步改进在于，汽车废热利用主系统包括：工质存储罐、第二压缩机、发电透平和第一冷却器；工质存储罐的第一出口经第二压缩机与第一换热器的第二进口相连通，第一换热器的第二出口与第二换热器的第二进口相连通，第二换热器的第二出口与第三换热器的第二进口，第三换热器的第二出口与发电透平的工质进口相连通，发电透平的工质出口经第一冷却器与工质存储罐的进口相连通。

本实用新型的进一步改进在于，其中，汽车冷气循环子系统与汽车废热利用主系统的工质相同或不同。