发动机分布式余热回收装置制造方法及图纸

技术编号:15675986 阅读:308 留言:0更新日期:2017-06-23 02:23
一种新能源技术领域的发动机分布式余热回收装置,包括碱金属热电转换器、旋转式发电机、连接轴、旋转叶片、电加热器,碱金属热电转换器布置在涡轮前端的发动机排气管上,第一旋转式发电机通过连接轴与压气机、涡轮同轴相连接,旋转叶片布置在发动机排气管内并分别与第二连接轴、第三连接轴固结在一起,第一电加热器布置在油底壳内并浸泡在机油内,第二电加热器布置在呼吸管的出气口端,第三电加热器布置在变速箱并浸泡在机油内。在本实用新型专利技术中,内燃机排气中的余热可以得到充分利用,即可以发电加热机油,也可以加热呼吸管的出气口。本实用新型专利技术适用于内燃机排气余热的分布利用。

Distributed waste heat recovery device for engine

A distributed engine waste heat recovery technology of the field of new energy equipment, including alkali metal thermoelectric converter, rotary generator, connecting shaft, rotating blade, electric heater, alkali metal thermoelectric converter is arranged in front of the turbine engine exhaust pipe, the first rotary motor by a connecting shaft connected with the compressor and turbine coaxial rotating blades arranged in the engine exhaust pipe and is connected with the second connecting shaft, third shaft connected with consolidation, the first electric heater is arranged in the oil sump and soaked in oil, second electric heater is arranged in the breathing tube outlet end, a third heater is arranged in the gearbox and soaked in oil. In the utility model, the residual heat in the exhaust of the internal combustion engine can be fully utilized, that is, the electric heating oil can be generated, and the air outlet of the respiratory tube can also be heated. The utility model is suitable for the distribution and utilization of exhaust heat of an internal combustion engine.

【技术实现步骤摘要】
发动机分布式余热回收装置
本技术涉及一种属于新能源
的余热回收装置,特别是一种可以利用余热来发电加热机油和呼吸管出气口的装置。
技术介绍
余热是指受历史、技术、理念等因素的局限性,在已投运的工业企业耗能装置中,原始设计未被合理利用的显热和潜热。它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热等。根据调查,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%至67%,可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。余热的回收利用途径很多,一般说来,综合利用余热最好,其次是直接利用,再次是间接利用(如余热发电)。综合利用就是根据余热的品质,按照温度高低顺序不同按阶梯利用。分布式供能系统是为终端用户提供灵活、节能型的综合能源服务的重要途径。重点突破基于化石能源的微小型燃气轮机及新型热力循环等终端的能源转换技术、储能技术、热电冷系统综合技术,形成基于可再生能源和化石能源互补、微小型燃气轮机与燃料电池混合的分布式终端能源供给系统。能源梯级利用也是分布式供能系统的一种,由于热能不可能全部转换为机械功,因而,与机械能、电能相比,其品位较低。热功转换效率与温度高低有关,高温热能的品位高于低温热能。一切不可逆过程均朝着降低能量品位的方向进行。能源的梯级利用可以提高整个系统的能源利用效率,是节能的重要措施。但是在现有的内燃机技术中,排气余热的阶梯利用技术还不成熟,造成排气余热的大量浪费。
技术实现思路
本技术针对上述现有技术的不足,提供了一种发动机分布式余热回收装置,可以实现发动机排气余热的阶梯利用。本技术是通过以下技术方案来实现的,本技术包括发动机进气管、空滤、压气机、缸盖、缸体、油底壳、发动机排气管、涡轮、第一连接轴、呼吸管、碱金属热电转换器、电子控制单元、储电器、第一旋转式发电机、第二旋转式发电机、第二连接轴、第三旋转式发电机、第三连接轴、旋转叶片、第一电加热器、第二电加热器、变速箱、第三电加热器、线束、暖风芯体、第四电加热器,缸盖、缸体、油底壳一起构成发动机本体,发动机进气管的出气口与缸盖上的发动机进气口相连接,发动机排气管的进气口与缸盖上的发动机排气口相连接,空滤、压气机依次布置在发动机进气管上,涡轮布置在发动机排气管上,压气机、涡轮之间通过第一连接轴相连接,呼吸管的进气口与缸盖上的发动机油气分离系统相连接,呼吸管的出气口与空滤、压气机之间的发动机进气管相连接,碱金属热电转换器布置在涡轮前的发动机排气管上,第一旋转式发电机通过第一连接轴与压气机、涡轮同轴相连,第二连接轴、第三连接轴的一端分别与第二旋转式发电机、第三旋转式发电机相连接,第二连接轴、第三连接轴的另一端均伸入涡轮后的发动机排气管内,旋转叶片布置在发动机排气管内并分别与第二连接轴、第三连接轴固结在一起,第一电加热器布置在油底壳内并浸泡在机油内,第二电加热器布置在呼吸管的出气口端,第三电加热器布置在变速箱并浸泡在机油内,第四电加热器布置在暖风芯体内,碱金属热电转换器、储电器、第一旋转式发电机、第二旋转式发电机、第三旋转式发电机、第一电加热器、第二电加热器、第三电加热器、第四电加热器均通过线束与电子控制单元相连接。进一步地,在本技术中,旋转叶片在第二连接轴上为双层布置,旋转叶片在第三连接轴上为单层布置,发动机排气管内的第二连接轴位于第三连接轴的上游。本技术的有益效果是:本技术设计合理,结构简单;内燃机的排气余热可以用来发电,发的电不但可以用来加热油底壳内和变速箱内的机油;还可以在冬季的时候加热呼吸管出气口,防止结冰。附图说明图1为本技术实施例的结构示意图;附图中的标号分别为:1、发动机进气管,2、空滤,3、压气机,4、缸盖,5、缸体,6、油底壳,7、发动机排气管,8、涡轮,9、连接轴,10、呼吸管,11、碱金属热电转换器,12、电子控制单元,13、储电器,14、第一旋转式发电机,15、第二旋转式发电机,16、第二连接轴,17、第三旋转式发电机,18、第三连接轴,19、旋转叶片19,20、第一电加热器,21、第二电加热器,22、变速箱,23、第三电加热器,24、线束,25、暖风芯体,26、第四电加热器。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施例作详细说明,本实施例以本技术技术方案为前提,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例本技术的实施例如图1所示,本技术包括发动机进气管1、空滤2、压气机3、缸盖4、缸体5、油底壳6、发动机排气管7、涡轮8、第一连接轴9、呼吸管10、碱金属热电转换器11、电子控制单元12、储电器13、第一旋转式发电机14、第二旋转式发电机15、第二连接轴16、第三旋转式发电机17、第三连接轴18、旋转叶片19、第一电加热器20、第二电加热器21、变速箱22、第三电加热器23、线束24、暖风芯体25、第四电加热器26,缸盖4、缸体5、油底壳6一起构成发动机本体,发动机进气管1的出气口与缸盖4上的发动机进气口相连接,发动机排气管7的进气口与缸盖4上的发动机排气口相连接,空滤2、压气机3依次布置在发动机进气管1上,涡轮8布置在发动机排气管7上,压气机3、涡轮8之间通过第一连接轴9相连接,呼吸管10的进气口与缸盖4上的发动机油气分离系统相连接,呼吸管10的出气口与空滤2、压气机3之间的发动机进气管1相连接,碱金属热电转换器11布置在涡轮8前的发动机排气管7上,第一旋转式发电机14通过第一连接轴9与压气机3、涡轮8同轴相连,第二连接轴16、第三连接轴18的一端分别与第二旋转式发电机15、第三旋转式发电机17相连接,第二连接轴16、第三连接轴18的另一端均伸入涡轮8后的发动机排气管7内,旋转叶片19布置在发动机排气管7内并分别与第二连接轴16、第三连接轴18固结在一起,第一电加热器20布置在油底壳6内并浸泡在机油内,第二电加热器21布置在呼吸管10的出气口端,第三电加热器23布置在变速箱22并浸泡在机油内,第四电加热器26布置在暖风芯体25内,碱金属热电转换器11、储电器13、第一旋转式发电机14、第二旋转式发电机15、第三旋转式发电机17、第一电加热器20、第二电加热器21、第三电加热器23、第四电加热器26均通过线束24与电子控制单元12相连接;旋转叶片19在第二连接轴16上为双层布置,旋转叶片19在第三连接轴18上为单层布置,发动机排气管7内的第二连接轴16位于第三连接轴18的上游。在本技术的实施过程中,从内燃机排气道排排出的气体,温度较高,首先可以被碱金属热电转换器11用来实现热电转换。而后排气推动涡轮8、压气机3和第一旋转式发电机14一起旋转,在实现涡轮增压的同时,可以使第一旋转式发电机14旋转发电。最后,排气推动旋转叶片19旋转,旋转叶片19带动第二旋转式发电机15、第三旋转式发电机17旋转发电。所发的电能,可以存储在储电器13内。在发动机热机或小负荷工况,当油底壳6和变速箱22内的机油需要加热时,电子控制单元12就可以控制第一电加热器20、第三电加热器23对它们加热。在冬季,为防止呼吸管出气口处结冰,电子控制单元12可以控制第二电加热器21对呼吸管进行加热。在冬季,当需要取暖时,电子本文档来自技高网...
发动机分布式余热回收装置

【技术保护点】
一种发动机分布式余热回收装置,包括发动机进气管(1)、空滤(2)、压气机(3)、缸盖(4)、缸体(5)、油底壳(6)、发动机排气管(7)、涡轮(8)、第一连接轴(9)、呼吸管(10),缸盖(4)、缸体(5)、油底壳(6)一起构成发动机本体,发动机进气管(1)的出气口与缸盖(4)上的发动机进气口相连接,发动机排气管(7)的进气口与缸盖(4)上的发动机排气口相连接,空滤(2)、压气机(3)依次布置在发动机进气管(1)上,涡轮(8)布置在发动机排气管(7)上,压气机(3)、涡轮(8)之间通过第一连接轴(9)相连接,呼吸管(10)的进气口与缸盖(4)上的发动机油气分离系统相连接,呼吸管(10)的出气口与空滤(2)、压气机(3)之间的发动机进气管(1)相连接,其特征在于,还包括碱金属热电转换器(11)、电子控制单元(12)、储电器(13)、第一旋转式发电机(14)、第二旋转式发电机(15)、第二连接轴(16)、第三旋转式发电机(17)、第三连接轴(18)、旋转叶片(19)、第一电加热器(20)、第二电加热器(21)、变速箱(22)、第三电加热器(23)、线束(24)、暖风芯体(25)、第四电加热器(26),碱金属热电转换器(11)布置在涡轮(8)前的发动机排气管(7)上,第一旋转式发电机(14)通过第一连接轴(9)与压气机(3)、涡轮(8)同轴相连,第二连接轴(16)、第三连接轴(18)的一端分别与第二旋转式发电机(15)、第三旋转式发电机(17)相连接,第二连接轴(16)、第三连接轴(18)的另一端均伸入涡轮(8)后的发动机排气管(7)内,旋转叶片(19)布置在发动机排气管(7)内并分别与第二连接轴(16)、第三连接轴(18)固结在一起,第一电加热器(20)布置在油底壳(6)内并浸泡在机油内,第二电加热器(21)布置在呼吸管(10)的出气口端,第三电加热器(23)布置在变速箱(22)并浸泡在机油内,第四电加热器(26)布置在暖风芯体(25)内,碱金属热电转换器(11)、储电器(13)、第一旋转式发电机(14)、第二旋转式发电机(15)、第三旋转式发电机(17)、第一电加热器(20)、第二电加热器(21)、第三电加热器(23)均通过线束(24)、第四电加热器(26)与电子控制单元(12)相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种发动机分布式余热回收装置,包括发动机进气管(1)、空滤(2)、压气机(3)、缸盖(4)、缸体(5)、油底壳(6)、发动机排气管(7)、涡轮(8)、第一连接轴(9)、呼吸管(10),缸盖(4)、缸体(5)、油底壳(6)一起构成发动机本体,发动机进气管(1)的出气口与缸盖(4)上的发动机进气口相连接,发动机排气管(7)的进气口与缸盖(4)上的发动机排气口相连接,空滤(2)、压气机(3)依次布置在发动机进气管(1)上,涡轮(8)布置在发动机排气管(7)上,压气机(3)、涡轮(8)之间通过第一连接轴(9)相连接,呼吸管(10)的进气口与缸盖(4)上的发动机油气分离系统相连接,呼吸管(10)的出气口与空滤(2)、压气机(3)之间的发动机进气管(1)相连接,其特征在于,还包括碱金属热电转换器(11)、电子控制单元(12)、储电器(13)、第一旋转式发电机(14)、第二旋转式发电机(15)、第二连接轴(16)、第三旋转式发电机(17)、第三连接轴(18)、旋转叶片(19)、第一电加热器(20)、第二电加热器(21)、变速箱(22)、第三电加热器(23)、线束(24)、暖风芯体(25)、第四电加热器(26),碱金属热电转换器(11)布置在涡轮(8)前的发动机排气管(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员:王凯梁鹏飞张冲郝世超
申请(专利权)人:中船重工上海新能源有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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