[发明专利]一种多功能环境维护装置

摘要

本发明公开了一种多功能环境维护装置，包括车体、水箱、垃圾容纳箱、电动旋转毛刷、吸尘器、太阳能电池、喷水口和发动机尾气能量回收系统，所述水箱和垃圾容纳箱相邻地安装在车体上，由车顶的太阳能电池供电的电动旋转毛刷和吸尘器安装在车体的底部；多个喷水口设置在车体的俩侧，通过水泵将水箱内的水从喷水口喷出；车体由发动机驱动，所述发动机尾气能量回收系统用于回收内燃发动机尾气的能量。该环境维护装置结构简单实用，能量可二次利用，具有清扫、吸尘和洒水等功能，移动性强。

主权项

一种多功能环境维护装置，其特征是，包括车体、水箱、垃圾容纳箱、电动旋转毛刷、吸尘器、太阳能电池、喷水口和发动机尾气能量回收系统，所述水箱和垃圾容纳箱相邻地安装在车体上，由车顶的太阳能电池供电的电动旋转毛刷和吸尘器安装在车体的底部；多个喷水口设置在车体的两侧，通过水泵将水箱内的水从喷水口喷出；车体由发动机驱动，发动机能量回收系统用于回收发动机尾气的能量，其包括散热器、发动机、回水蒸发器、高温换热回路、低温换热回路、蓄电池组、逆变器及变频器、背压调节风机；所述散热器与发动机相连，散热器通过冷却水将发动机的热量转移到散热器上，并通过散热器的表面散热；发动机的尾气依次经过背压调节风机、高温蒸发器、低温蒸发器冷却后排至大气；高温换热回路包括依次相连的高温循环泵、高温蒸发器、高温多级透平膨胀机和高温冷凝器，高温换热回路内流动的介质为水，高温蒸发器安装在背压调节风机后的高温尾气管道上，经高温冷凝器冷却的介质水由高温循环泵打入高温蒸发器内，加热后的介质水随后进入高温多级透平膨胀机做功；低温换热回路包括依次相连的低温循环泵、低温蒸发器、中间抽汽过热器、低温多级膨胀机和低温冷凝器，低温换热回路内流动的介质是R245fa，低温蒸发器安装在经过高温蒸发器后的低温尾气管道上；经低温冷凝器冷却的介质R245fa由低温循环泵打入低温蒸发器内，加热后的介质水经过中间抽汽过热器加热后进入低温多级膨胀机做功；中间抽汽过热器为管式换热器，加热热源来自高温多级透平膨胀机的中间级抽汽；还包括调节阀，所述调节阀根据中间抽汽过热器后的R245fa温度反馈和高温多级透平膨胀机内的压力反馈，用于调节中间级抽汽的流量，当中间抽汽过热器后的R245fa温度反馈值大于或者小于设定的中间抽汽过热器后的R245fa温度值时，自动关小或者开大调节阀的开度，同时当高温多级透平膨胀机内的压力反馈值小于设定的高温多级透平膨胀机内的压力闭锁值时，自动闭锁调节阀开启，加热后的中间级抽汽回流到高温换热循环回路；高温蒸发器和低温蒸发器之间的距离L为尾气排气管道总长的3/4，高温多级透平膨胀机为3级膨胀机，中间级抽汽取自高温多级透平膨胀机的第2级；高温蒸发器和低温蒸发器均采用屏式‑螺旋换热管，在尾气入口一侧的前半段采用错列布置的屏式换热管，后半段采用螺旋换热管；所述发动机到散热器的冷却水回水管道上还设置有回水蒸发器，用于回收发动机冷却水回水的热量，其冷却源取自低温循环泵的中间抽头，经加热后的中间抽头出来的R245fa回到中间抽汽过热器的入口处；所述高温蒸发器和低温蒸发器整体设置在圆筒式的换热壳体中，换热壳体由前壳体和后壳体通过螺栓扣合而成，前壳体的长度与屏式换热管的水平长度相同，后壳体的长度与螺旋换热管的水平长度相同；所述屏式换热管上设置有多个振打器，振打器由蓄电池组供电；所述前壳体的底部呈弧形，在弧形底部的最低点处还设置有排污口，用于定期排出屏式换热管上振落的污物；低温多级膨胀机和高温多级透平膨胀机之间通过联轴器同轴连接，在系统启动初期，低温换热回路中的R245fa先于高温换热回路中的水到达汽化温度，低温多级膨胀机首先启动，同时通过联轴器带动高温多级透平膨胀机低速预转动，起到减小高温多级透平膨胀机的启动压力，缩短启动时间的作用；在系统停止时，高温多级透平膨胀机首先惰走减速，同时通过联轴器带动低温多级膨胀机减速，以减少低温膨胀机的惰走时间，起到减小低温多级膨胀机的鼓风摩擦，防止叶片过热的作用；还包括蓄电池组、逆变器及变频器，高温多级透平膨胀机的一端与蓄电池组相连，蓄电池组用于储存由膨胀机的动能转化而来的电能；蓄电池组与逆变器及变频器相连，逆变器用于将蓄电池的直流电逆变为交流电，变频器用于驱动背压调节风机并调节其转速；背压调节风机用于减低并控制发动机的背压，运行时通过检测到的排气压力反馈来调节背压调节风机的转速从而调节背压在最佳值。