[发明专利]一种发动机余热综合回收系统

摘要

本发明涉及一种发动机余热综合回收系统，包括冷凝器Ⅰ、单螺杆膨胀机、发电机、发动机尾气乏气排出管、蒸发换热器、工质泵、发动机尾气排出管、溶液泵、溶液热交换器、接发动机冷却水管、发生器、冷凝器Ⅱ、节流阀、蒸发器、吸收器、发生器、接发动机尾气乏气排气管、截止阀A、B、C、D，本发明的优点及有益效果为提出了一种发动机余热综合回收系统，通过发动机高品位能回收系统回收具有高品位能的尾气，处理后的尾气乏气与低品位能的发动机冷却水共同作为热源，来驱动溴化锂吸收式制冷机，进行尾气热量的充分回收，并将设计的阀组—冷凝器—蒸发器单元应于发动机热量回收系统中，提高了系统功能的完整性，达到操作便捷、易于控制的目的。

主权项

一种发动机余热综合回收方法，其特征在于发动机余热综合回收系统由发动机高品位能回收系统与溴化锂吸收式循环制冷/热系统组成，所述的发动机高品位能回收系统由发动机尾气排出管、工质泵、蒸发换热器、单螺杆膨胀机、发电机、冷凝器Ⅰ以及发动机尾气乏气排出管组成，其中所述的蒸发换热器连接于发动机尾气排出管，蒸发换热器出口连接于发电机组，发电机组由单螺杆膨胀机与发电机组成，单螺杆膨胀机与冷凝器Ⅰ入口相连，冷凝器Ⅰ出口与工质泵连接，工质泵与所述的蒸发换热器入口相连，其中工质泵为整个发动机高品位能回收系统提供动力；所述的溴化锂吸收式循环制冷/热系统由吸收器、溶液泵、溶液热交换器、发生器（1）、发生器（2）、冷凝器Ⅱ、节流阀、蒸发器、接发动机冷却水管、接发动机尾气乏气排气管以及截止阀A、B、C、D组成，其中所述的接发动机尾气乏气排气管与发生器（1）连接，所述的接发动机冷却水管与发生器（2）连接，发生器（1）与发生器（2）并联组成发生器单元，并联后的发生器单元与阀组—冷凝器单元、阀组—蒸发器单元相连，阀组—冷凝器单元由截止阀A、B、节流阀、冷凝器Ⅱ组成，其中冷凝器Ⅱ的前后串联有截止阀A与节流阀，截止阀B并联于冷凝器Ⅱ、截止阀A与节流阀，组成阀组—冷凝器单元；阀组—蒸发器单元由截止阀C、D、蒸发器组成，其中蒸发器的前端串联有截止阀C，截止阀D并联于蒸发器上，整个阀组—冷凝器单元和阀组—蒸发器共同组成阀组—冷凝器—蒸发器单元，实现系统供热或供冷以及即不供热也不供冷的要求；其中蒸发器与吸收器相连，吸收器后连接有溶液泵，溶液泵与溶液热交换器连接，溶液泵为整个溴化锂吸收式循环制冷/热系统提供动力，其中发生器单元还通过溶液热交换器与吸收器相连，共同组成整个溴化锂吸收式循环制冷/热系统；所述发动机余热综合回收方法由发动机高品位能回收方法和溴化锂吸收式循环制冷/热方法组成，其中发动机高品位能回收方法为：低沸点的液态有机工质经工质泵加压后，被送到蒸发换热器中，工质在蒸发换热器中吸收发动机尾气的热量转变成为高温高压蒸汽，高温高压蒸汽在单螺杆膨胀机中膨胀并推动单螺杆膨胀机做功，进而带动发动机发电，做功后的蒸汽经冷凝器Ⅰ冷却后，返回工质泵中，从而完成有机工质的循环使用，其中经蒸发换热器处理后的尾气乏气经发动机尾气乏气排气管流入溴化锂吸收式循环制冷/热系统，进而对尾气能量的进一步回收；所述溴化锂吸收式循环制冷/热方法为：从吸收器出来的稀溶液由溶液泵升压后，经溶液热交换器升温后进入发生器（1）、发生器（2），在发生器（1）、发生器（2）中，稀溶液被来自接发动机冷却水管和接发动机尾气乏气排气管的热源加热，此时稀溶液温度升高直至沸腾，产生高温高压的冷剂蒸汽后变为浓溶液，产生的两股冷剂蒸汽从发生器（1）、发生器（2）流出并汇合，流入下一级阀组—冷凝器—蒸发器单元，而浓溶液从发生器（1）、发生器（2）排出管流出，经溶液热交换器降温后，流回吸收器；进入阀组—冷凝器—蒸发器单元的高温高压冷剂蒸汽通过截止阀A、B、C、D进入冷凝器Ⅱ或蒸发器，在节流阀的配合作用下，可实现供热或供暖以及即不供热也不供暖的要求，经蒸发器与冷凝器Ⅱ处理后的低温低压冷剂蒸汽以及冷却溶液通过管路流回吸收器，使溶液能够循环使用，从而达到持续制冷、热的目的；其中当汽车内部环境需要达到制热不制冷的效果时，开启截止阀A，节流阀以及截止阀D，关闭截止阀B与截止阀C，此时冷剂蒸汽只流过冷凝器Ⅱ，达到单独制热的目的；当汽车内部环境需要达到制冷不制热的效果时，开启截止阀B，和截止阀C，关闭截止阀A与截止阀D，此时冷剂蒸汽只流过蒸发器，达到单独制冷的目的；当汽车内部环境需要达到即不制冷不制热的效果时，此时开启截止阀B和D，关闭截止阀A和C，此时冷剂蒸汽不流过冷凝器Ⅱ与蒸发器，达到既不制冷也不制热的目的，其中节流阀在单独制热时使用，用于控制冷剂蒸汽的流量，保证其流动的平稳性。