热量回收系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种热量回收系统，包括压缩气缸、做功气缸和热交换器，特征是：所述热交换器上设置热源入口、热源出口、工作气体入口和工作气体出口，压缩气缸上设置压缩气缸进气口和压缩气缸排气口，在压缩气缸进气口和压缩气缸排气口分别设置压缩气缸进气阀门和压缩气缸排气阀门，做功气缸上设置做功气缸进气口和做功气缸排气口，在做功气缸进气口和做功气缸排气口分别设置做功气缸进气阀门和做功气缸排气阀门；所述压缩气缸排气口通过第一连通管路与热交换器的工作气体入口连通，热交换器的工作气体出口通过第二连通管路与做功气缸进气口连通。本实用新型专利技术可以有效利用各种热机的没有被利用掉的一部分热能转换为机械能，从而提升原来热机的效率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
热量回收系统
本技术涉及一种热量回收系统，尤其是一种可应用于海、陆、空等运输工具上，有效地将来自热源的热能转换为机械能的热机。
技术介绍
传统的热机通过燃烧某一种或多种燃料，燃料释放出热能，热机将这些热能部分利用，再通过零部件的机械运动，将这部分能量传输到外界变成机械能，实现热能到机械能量的转换。被传输到外界的这一部分能量占燃料本身能量的比例称作这一种热机对能量利用的效率。多年来，热机专家通过了各种技术的研究，提高热机能量利用的效率，表现在内燃机上我们可以看到的是通过各种技术的应用，如采用增压、增压中冷、多级增压、燃油喷射压力提高、燃烧重心提前、爆发压力提高等技术，发动机燃油消耗率的降低，内燃机的热效率得到逐步提闻。同时，热机专家发现，这些热机在将热能转换成机械能的过程中，存在能量的损失，通常这种能量损失的比重均占燃料总能量的很大一部分。很多专家和技术研究机构均在考虑，如何将这些热机没有得到利用的一部分能量进行回收利用。如采用热交换装置从发动机的废气或废水中提起热量，加热空气及采暖，或者通过复杂的机构，将废热发电、驱动空调运转降温等技术。由于从热机原来没有利用能量中提起了能量，实际提升了该种热机的能量利用的效率。
技术实现思路
本技术提供一种热量回收系统，可以利用各种热机没有被利用掉的部分能量，将其中的一部分能量转换成机械能，提升原来热机的效率。按照本技术提供的技术方案，一种热量回收系统，包括压缩气缸、做功气缸和热交换器，特征是:所述热交换器上至少设置一个热源入口、一个热源出口、一个工作气体入口和一个工作气体出口，压缩气缸上至少设置一个压缩气缸进气口和一个压缩气缸排气口，在压缩气缸进气口和压缩气缸排气口分别设置压缩气缸进气阀门和压缩气缸排气阀门，做功气缸上至少设置一个做功气缸进气口和一个做功气缸排气口，在做功气缸进气口和做功气缸排气口分别设置做功气缸进气阀门和做功气缸排气阀门；所述压缩气缸进气口与进气管路连接，压缩气缸排气口通过第一连通管路与热交换器的工作气体入口连通，热交换器的工作气体出口通过第二连通管路与做功气缸进气口连通，做功气缸排气口与排气管路连接。所述压缩气缸包括压缩气缸缸套、压缩气缸缸盖和设置在压缩气缸缸套内的压缩气缸活塞，压缩气缸活塞与压缩气缸连杆连接，压缩气缸连杆的端部连接压缩气缸曲轴。所述做功气缸包括做功气缸缸套、做功气缸缸盖和设置在做功气缸缸套内的做功气缸活塞，做功气缸活塞与做功气缸连杆连接，做功气缸连杆的端部连接做功气缸曲轴。在所述压缩气缸缸套的内侧壁、压缩气缸缸盖的内表面和压缩气缸活塞的表面设置隔热层。在所述做功气缸缸套的内侧壁、做功气缸缸盖的内表面和做功气缸活塞的表面设置隔热层。在所述热交换器的工作气体入口和工作气体出口分别设置第一阀门和第二阀门。本技术可以利用各种热机的没有被利用掉的一部分能量，将其中的一部分能量转换成机械能，提升原来热机的效率；本技术不需要直接消耗燃料，只需从废气或其他剩余的热源中提起能量，从而输出机械功，是非常节能与环保的装置。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。图2为本技术所述压缩气缸进气冲程的示意图。图3为本技术所述压缩气缸压缩冲程的示意图。图4为本技术所述压缩气缸压缩冲程时压缩气缸排气阀门打开的示意图。图5为本技术所述做功气缸做功冲程的示意图。图6为本技术所述做功气缸排气冲程的示意图。【具体实施方式】下面结合具体附图对本技术作进一步说明。如图1所示:所述热量回收系统包括压缩气缸1、热交换器2、做功气缸3、压缩气缸活塞11、压缩气缸缸套12、压缩气缸缸盖13、压缩气缸进气阀门14、压缩气缸排气阀门15、压缩气缸连杆16、压缩气缸曲轴17、热源入口 21、热源出口 22、工作气体入口 23、工作气体出口 24、第一阀门25、第二阀门26、做功气缸活塞31、做功气缸缸套32、做功气缸缸盖33、做功气缸进气阀门34、做功气缸排气阀门35、做功气缸连杆36、做功气缸曲轴37、进气管路41、第一连通管路42、第二连通管路43、排气管路44等。如图1所示，本技术包括压缩气缸1、做功气缸3和热交换器2，热交换器2上至少设置一个热源入口 21、一个热源出口 22、一个工作气体入口 23和一个工作气体出口24，压缩气缸I上至少设置一个压缩气缸进气口和一个压缩气缸排气口，在压缩气缸进气口和压缩气缸排气口分别设置压缩气缸进气阀门14和压缩气缸排气阀门15，做功气缸3上至少设置一个做功气缸进气口和一个做功气缸排气口，在做功气缸进气口和做功气缸排气口分别设置做功气缸进气阀门34和做功气缸排气阀门35 ;所述压缩气缸进气口与进气管路41连接，压缩气缸排气口通过第一连通管路42与热交换器2的工作气体入口 23连通，热交换器2的工作气体出口 24通过第二连通管路43与做功气缸进气口连通，做功气缸排气口与排气管路44连接；所述压缩气缸I包括压缩气缸缸套12、压缩气缸缸盖13和设置在压缩气缸缸套12内的压缩气缸活塞11，压缩气缸活塞11与压缩气缸连杆16连接，压缩气缸连杆16的端部连接压缩气缸曲轴17 ;所述压缩气缸活塞11的往复运动导致压缩气缸I容积的不断变化，压缩气缸连杆16以及与压缩气缸连杆16连接的压缩气缸曲轴17完成压缩气缸I与外界之间功的传递；压缩气缸进气阀门14和压缩气缸排气阀门15的开启和关闭决定了压缩气缸I与进气管路41以及与热交换器2之间的第一连通管路42的连通关系；所述做功气缸3包括做功气缸缸套32、做功气缸缸盖33和设置在做功气缸缸套32内的做功气缸活塞31，做功气缸活塞31与做功气缸连杆36连接，做功气缸连杆36的端部连接做功气缸曲轴37 ;所述做功气缸活塞31的往复运动导致做功气缸3容积的不断变化，做功气缸连杆36和与之相连接的做功气缸曲轴37完成做功气缸3与外界之间功的传递；做功气缸进气阀门34和做功气缸排气阀门35的开启或关闭决定做功气缸3与排气管路44以及与热交换器2连接的第二连通管路43之间的连通关系；在所述压缩气缸缸套12的内侧壁、压缩气缸缸盖13的内表面和压缩气缸活塞11的表面设置隔热层，在所述做功气缸缸套32的内侧壁、做功气缸缸盖33的内表面和做功气缸活塞31的表面设置隔热层；在所述热交换器2的工作气体入口 23和工作气体出口 24分别设置第一阀门25和第二阀门26，第一阀门25和第二阀门26的开启和关闭时刻可实时精确控制，从而调节工作气体在热交换器2中的质量、压力和温度；所述热交换器2的高温工质可以使用发动机排出的尾气，低温工质为压缩气缸I排出的气体，在热交换器2中被加热到一定状态后，在特定的时刻进入做功气缸3。本技术主要工作原理是:大气或经过压缩后的气体(后称工作气体)进入压缩气缸，在压缩气缸中被压缩后，连接压缩气缸和热交换器入口的阀门适时开启，工作气体进入热交换器后阀门关闭；热交换器使用外部热源提供热量；工作气体被充分加热后，连接热交换器出口与做功气缸的阀门适时开启，工作气体进入做功气缸，阀门关闭；工作气体在做功气缸中膨胀做功，把热能转换成机械能输出。压缩气缸进气阀门14、压缩气缸排气阀门15、做功气缸进气阀门34和做功气缸排气阀门35的开启和关闭时刻可精确控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热量回收系统，包括压缩气缸（1）、做功气缸（3）和热交换器（2），其特征是：所述热交换器（2）上至少设置一个热源入口（21）、一个热源出口（22）、一个工作气体入口（23）和一个工作气体出口（24），压缩气缸（1）上至少设置一个压缩气缸进气口和一个压缩气缸排气口，在压缩气缸进气口和压缩气缸排气口分别设置压缩气缸进气阀门（14）和压缩气缸排气阀门（15），做功气缸（3）上至少设置一个做功气缸进气口和一个做功气缸排气口，在做功气缸进气口和做功气缸排气口分别设置做功气缸进气阀门（34）和做功气缸排气阀门（35）；所述压缩气缸进气口与进气管路（41）连接，压缩气缸排气口通过第一连通管路（42）与热交换器（2）的工作气体入口（23）连通，热交换器（2）的工作气体出口（24）通过第二连通管路（43）与做功气缸进气口连通，做功气缸排气口与排气管路（44）连接。

【技术特征摘要】
1.一种热量回收系统，包括压缩气缸(I)、做功气缸(3)和热交换器(2)，其特征是:所述热交换器(2)上至少设置一个热源入口(21)、一个热源出口(22)、一个工作气体入口(23)和一个工作气体出口(24)，压缩气缸(I)上至少设置一个压缩气缸进气口和一个压缩气缸排气口，在压缩气缸进气口和压缩气缸排气口分别设置压缩气缸进气阀门(14)和压缩气缸排气阀门(15)，做功气缸(3)上至少设置一个做功气缸进气口和一个做功气缸排气口，在做功气缸进气口和做功气缸排气口分别设置做功气缸进气阀门(34)和做功气缸排气阀门(35 );所述压缩气缸进气口与进气管路(41)连接，压缩气缸排气口通过第一连通管路(42 )与热交换器(2 )的工作气体入口( 23 )连通，热交换器(2 )的工作气体出口( 24)通过第二连通管路(43)与做功气缸进气口连通，做功气缸排气口与排气管路(44)连接。2.如权利要求1所述的热量回收系统，其特征是:所述压缩气缸(I)包括压缩气缸缸套(12)、压缩气缸缸盖(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳辉，陈勤学，韩小强，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：