[发明专利]外燃机系统和交通工具

说明书

本申请提供一种外燃机系统和交通工具。该外燃机系统中，再热器通过第三管路与第二蒸发式冷凝器形成流体回路，蒸汽发生器中燃烧所得尾气用于对再热器的工质加热，再热器的加热后的工质与第一热泵的压缩后的工质共同在第二蒸发式冷凝器对第一气动机的输入压力工质进行加热。采用该外燃机系统，热效率较高，节省燃料，较为环保。

技术领域

本申请属于动力系统技术领域，具体涉及一种外燃机系统和交通工具。

背景技术

对于诸如船舶、火车这样的交通工具，消耗的燃料是巨大的。如何提高热效率，成为本领域技术人员持续推动解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种外燃机系统和交通工具。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：一种外燃机系统，其特征在于，包括：蒸汽发生器、第一热泵、第一蒸发式冷凝器、第二蒸发式冷凝器、再热器和第一气动机；使用燃料燃烧能够加热所述蒸汽发生器内的第二压力工质液体而产生第二压力工质气体，所述第二压力工质气体用于驱动所述第一热泵；所述第一热泵分别通过管路与所述第一蒸发式冷凝器以及所述第二蒸发式冷凝器流体连通并且所述第一蒸发式冷凝器与所述第二蒸发式冷凝器通过第一管路流体连通，使得第一热泵的工质能够经由所述第一蒸发式冷凝器、第一管路以及所述第二蒸发式冷凝器循环流动；并且，所述第一气动机分别通过管路与所述第一蒸发式冷凝器以及所述第二蒸发式冷凝器流体连通并且所述第一蒸发式冷凝器与所述第二蒸发式冷凝器还通过第二管路流体连通，使得所述第一气动机的压力工质能够经由所述第一蒸发式冷凝器、所述第二管路以及所述第二蒸发式冷凝器循环流动，其中，所述第一热泵的工质用于在所述第一蒸发式冷凝器中从所述第一气动机的第一输出压力工质气体吸收热量而将所述第一气动机的第一输出压力工质气体冷凝得到第一压力工质液体，并且所述第一压力工质液体被输送作为所述第一气动机的第一输入压力工质；所述第一热泵用于对吸收热量后的工质进行压缩以使所述工质升温从而用于在所述第二蒸发式冷凝器中对所述第一气动机的所述第一输入压力工质进行加热使其汽化成第一压力工质气体，所述压力工质气体用于致动所述第一气动机然后由所述第一气动机输出作为所述第一气动机的第一输出压力工质气体；在所述第二蒸发式冷凝器中对所述第一输入压力工质进行加热而降温后的所述第一热泵的工质被用于输送到第一蒸发式冷凝器中重新从所述第一气动机的第一输出压力工质气体吸收热量，从而使得所述第一热泵的工质循环进行所述吸热、升温和降温；所述再热器通过第三管路与所述第二蒸发式冷凝器形成流体回路，所述蒸汽发生器中燃烧所得尾气用于对所述再热器的工质加热，所述再热器的加热后的工质与所述第一热泵的压缩后的工质共同在所述第二蒸发式冷凝器对所述第一气动机的所述第一输入压力工质进行加热。

可选地，所述再热器的加热后的工质与所述第一热泵的压缩后的工质汇合并在所述第二蒸发式冷凝器中对所述第一气动机的所述第一输入压力工质进行加热，所述再热器接收所述第二蒸发式冷凝器冷凝所得部分工质；所述再热器的工质与所述第一热泵的工质成分相同。

可选地，所述蒸汽发生器为管壳式，燃料在所述蒸汽发生器的管程内燃烧；所述再热器为管壳式，所述蒸汽发生器内燃烧所得尾气流入所述再热器的管程并从所述再热器的管程中排出。

可选地，所述第一热泵包括第二气动机以及由所述第二气动机驱动的压缩机，所述第二压力工质气体具体用于驱动所述第二气动机。

可选地，还包括冷凝器，所述第二压力工质气体具体用于致动所述第二气动机然后由所述第二气动机输出作为所述第二气动机的第二输出压力工质气体；在所述冷凝器中对所述第二输出压力工质气体进行冷凝得到第二压力工质液体，并且冷凝得到的第二压力工质液体被输运至所述蒸汽发生器。

可选地，还包括第一储气罐；所述蒸汽发生器通过所述第一储气罐与所述第一热泵流体连通，所述第一储气罐用于存储所述第二压力工质气体。