一种利用尾气余热的节能系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供一种利用尾气余热的节能系统，包括排气装置、动力装置和热能回收装置，热能回收装置用于回收排气装置的热能，热能回收装置用于将回收到的热能传递给动力装置；排气装置包括发动机排气歧管，动力装置包括蒸汽动力装置，热能回收装置包括补液水箱、第一换热装置和喷嘴，补液水箱、第一换热装置和喷嘴通过高压水管依次连接，排气歧管中的热能能够使得第一换热装置中的液体加热，喷嘴与蒸汽动力装置和中央控制器相连接，喷嘴用于将经第一换热装置加热后的液体喷射到蒸汽动力装置中；本发明专利技术还提供一种控制方法；本发明专利技术能够实现对尾气热能的回收，并将回收到的热能转化为机械能供车辆运行使用，能量转化次数少，有利于提高能量的利用效率。

A kind of energy saving system and its control method using waste heat of tail gas

【技术实现步骤摘要】
一种利用尾气余热的节能系统及其控制方法
本专利技术涉及热管理
，特别涉及一种利用尾气余热的节能系统及其控制方法。
技术介绍
目前，已涌现出利用朗肯循环将尾气余热转化为电能、利用温差发电法转化为电能和利用朗肯循环将尾气废热转化为机械能再通过飞轮端耦合到传动系统等等实现热回收的方案。然而，利用朗肯循环将尾气余热转化为电能的方案需先将尾气热能转化为蒸汽能，通过将蒸汽能转化为机械能再将机械能转化为电能，最后还要电能转化为化学能储存在蓄电池内储存以备利用，经过多次能量转化后，该方案的能量回收率非常低。利用温差发电法也称为热电转化法，需利用温差发电材料，该材料造价高昂，推广难度大，目前该方法主要应用在温度测试中，且温差发电法的能源转化效率也极低。利用朗肯循环转化为机械能再通过飞轮耦合到传动系统的方法大多结构复杂，布置困难，同时也存在能源利用率低的问题。针对现有技术存在的技术缺陷，本申请旨在提供一种利用尾气余热的节能系统及其和控制方法，能够提高能量回收利用率、降低成本、节约资源，顺应全球绿色环保的工业理念，有利于构建资源节约型和环境友好型社会。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种利用尾气余热的节能系统，包括排气装置、动力装置和热能回收装置，所述热能回收装置用于回收所述排气装置的热能，所述热能回收装置还用于将回收到的热能传递给所述动力装置为所述动力装置提供动力来源；所述排气装置包括发动机排气歧管，所述动力装置包括蒸汽动力装置，所述热能回收装置包括补液水箱、第一换热装置和喷嘴，所述补液水箱、第一换热装置和所述喷嘴通过高压水管依次连接，所述排气歧管中的热能能够使得所述第一换热装置中的液体加热，所述喷嘴与所述蒸汽动力装置相连接，所述喷嘴与中央控制器相连接，所述喷嘴用于将经所述第一换热装置加热后的液体喷射到所述蒸汽动力装置中。进一步地，所述热能回收装置还包括第二换热装置，所述第二换热装置设置在所述第一换热装置与所述喷嘴之间，所述排气歧管中的热能能够使得所述第二换热装置中的液体加热。具体地，所述热能回收装置还包括加压装置，所述加压装置与所述补液水箱相连接，所述加压装置用于对流通在所述高压水管中的液体加压。优选地，所述补液水箱与所述第一换热装置之间还设有第一电磁阀，所述第一电磁阀与所述中央控制器相连接，所述第一电磁阀用于控制从所述补液水箱进入到所述高压水管中的液体的流量。优选地，所述加压装置与所述补液水箱之间设有第二电磁阀，所述第二电磁阀与所述中央控制器相连接，所述第二电磁阀用于控制所述加压装置作用于所述高压水管中液体的压力的大小。具体地，所述热能回收装置还包括回收水路，所述回收水路用于将在所述蒸汽动力装置中释放过能量的液体回收回所述补液水箱，所述回收水路包括换热器和回收水泵，所述换热器和所述回收水泵通过回水管相连接，所述换热器与所述蒸汽动力装置相连接，所述回收水泵的一端与所述换热器相连接，所述回收水泵的另一端与所述补液水箱相连接。优选地，所述回收水泵与所述补液水箱之间设有第三电磁阀，所述第三电磁阀与所述中央控制器相连接，所述第三电磁阀用于控制所述回收水路中液体的流量。进一步地，所述动力装置还包括燃油动力装置，所述燃油动力装置包括第一活塞机构，所述蒸汽动力装置包括第二活塞机构，所述第一活塞机构和所述第二活塞机构通过曲拐相连接，所述燃油动力装置与所述蒸汽动力装置共同为车辆运行提供动力。优选地，所述排气装置还包括三元催化器，所述三元催化器与所述发动机排气歧管相连接，所述三元催化器用于净化所述发动机排气歧管中的气体。本专利技术另一方面保护一种控制方法，所述方法用于控制如上述技术方案所述的利用尾气余热的节能系统，所述方法由中央控制器执行，包括：获取高压水管中液体的第一流量、回水管中体液的第二流量和获取高压水管中液体的压力；当所述第一流量小于预设的第一流量阈值时，控制第一电磁阀开启；当所述第二流量大于预设的第二流量阈值时，控制第三电磁阀开启；当所述高压水管中液体的压力小于预设的压力阈值时，控制第二电磁阀开启。由于上述技术方案，本专利技术具有以下有益效果：1)本专利技术提供的一种利用尾气余热的节能系统，通过所述第一换热装置和所述第二换热装置，实现能量密度的分级提升，有利于提高对尾气余热的回收效率，并能够保证能量回收的品质。2)本专利技术中，通过所述第一换热装置和所述第二换热装置实现对尾气热能的回收，再利用蒸汽动力装置将回收到的热能转化为机械能，提供给车辆供车辆运行使用，能量转化次数少，有利于提高能量的利用效率。3)本专利技术中，通过曲拐将所述第一活塞机构和第二活塞机构相连接，使得由所述燃油动力装置输出的机械能和由所述蒸汽动力装置输出的机械能有效的耦合，提高了能量转化及输出效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1是本专利技术实施例提供的一种利用尾气余热的节能系统的示意图；图2是图1中部分组件细化后的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种控制方法的流程示意图。图中：1-发动机，2-发动机排气歧管，3-发动机进气歧管，4-三元催化器，5-换热器，6-中央控制器，7-喷油器，8-火花塞，9-加压装置，10-补液水箱，11-第一电磁阀，12-第二电磁阀，13-电三电磁阀，14-第一换热器，15-第二换热器，16-高压水管，17-回水管，18-喷嘴，19-第一活塞机构，20-第二活塞机构，21-第一油底壳，22-第二油底壳，23-回收水泵。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。实施例1结合图1和图2，本实施例提供一种利用尾气余热的节能系统，包括排气装置、动力装置和热能回收装置，所述热能回收装置用于回收所述排气装置的热能，所述热能回收装置还用于将回收到的热能传递给所述动力装置为所述动力装置提供动力来源；所述排气装置包括发动机排气歧管2，所述发动机排气歧管2与发动机相连接，所述动力装置包括蒸汽动力装置，所述热能回收装置包括补液水箱10、第一换热装置14和喷嘴1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用尾气余热的节能系统，其特征在于，包括排气装置、动力装置和热能回收装置，所述热能回收装置用于回收所述排气装置的热能，所述热能回收装置还用于将回收到的热能传递给所述动力装置为所述动力装置提供动力来源；/n所述排气装置包括发动机排气歧管(2)，所述动力装置包括蒸汽动力装置，所述热能回收装置包括补液水箱(10)、第一换热装置(14)和喷嘴(18)，所述补液水箱(10)、第一换热装置(14)和所述喷嘴(18)通过高压水管(16)依次连接，所述排气歧管(2)中的热能能够使得所述第一换热装置(14)中的液体加热，所述喷嘴(18)与所述蒸汽动力装置相连接，所述喷嘴(18)与中央控制器(6)相连接，所述喷嘴(18)用于将经所述第一换热装置(14)加热后的液体喷射到所述蒸汽动力装置中。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用尾气余热的节能系统，其特征在于，包括排气装置、动力装置和热能回收装置，所述热能回收装置用于回收所述排气装置的热能，所述热能回收装置还用于将回收到的热能传递给所述动力装置为所述动力装置提供动力来源；
所述排气装置包括发动机排气歧管(2)，所述动力装置包括蒸汽动力装置，所述热能回收装置包括补液水箱(10)、第一换热装置(14)和喷嘴(18)，所述补液水箱(10)、第一换热装置(14)和所述喷嘴(18)通过高压水管(16)依次连接，所述排气歧管(2)中的热能能够使得所述第一换热装置(14)中的液体加热，所述喷嘴(18)与所述蒸汽动力装置相连接，所述喷嘴(18)与中央控制器(6)相连接，所述喷嘴(18)用于将经所述第一换热装置(14)加热后的液体喷射到所述蒸汽动力装置中。


2.根据权利要求1所述的一种利用尾气余热的节能系统，其特征在于，所述热能回收装置还包括第二换热装置(15)，所述第二换热装置(15)设置在所述第一换热装置(14)与所述喷嘴(18)之间，所述排气歧管(2)中的热能能够使得所述第二换热装置(15)中的液体加热。


3.根据权利要求2所述的一种利用尾气余热的节能系统，其特征在于，所述热能回收装置还包括加压装置(9)，所述加压装置(9)与所述补液水箱(10)相连接，所述加压装置(9)用于对流通在所述高压水管(16)中的液体加压。


4.根据权利要求3所述的一种利用尾气余热的节能系统，其特征在于，所述补液水箱(10)与所述第一换热装置(14)之间还设有第一电磁阀(11)，所述第一电磁阀(11)与所述中央控制器(6)相连接，所述第一电磁阀(11)用于控制从所述补液水箱(10)进入到所述高压水管(16)中的液体的流量。


5.根据权利要求4所述的一种利用尾气余热的节能系统，其特征在于，所述加压装置(9)与所述补液水箱(10)之间设有第二电磁阀(12)，所述第二电磁阀(12)与所述中央控制器(6)相连接，所述第二电磁阀(12)用于控制所述加压装置(9)作用于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪记伟，秦奋，齐洪波，程晨，韩金宝，白永胜，卫飞，易世雄，窦红印，李红洲，崔永森，孙峰，张建亮，陈礼明，尹伊郡，梁善飞，王哲，杨万里，
申请(专利权)人：浙江锋锐发动机有限公司，浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33