抽气回热式有机朗肯循环发动机余热回收系统及控制方法

摘要

抽气回热式有机朗肯循环发动机余热回收系统及控制方法，该系统主要由发动机系统、开式抽气回热有机朗肯循环系统、闭式抽气回热有机朗肯循环系统、冷却系统和控制系统组成。本系统通过调节不同阀门的开闭，实现在开式抽气回热有机朗肯循环系统与闭式抽气回热有机朗肯循环系统之间的转换，从而更好地利用发动机的排气余热能量。相较于现有的技术方案，本发明具有结构紧凑、易于控制、余热能利用率较高等优点，具有较为广泛的应用前景。

主权项

抽气回热式有机朗肯循环发动机余热回收系统，其特征在于：该系统包括发动机系统、开式抽气回热有机朗肯循环系统、闭式抽气回热有机朗肯循环系统、冷却系统和控制系统；上述的发动机系统，包括发动机(1)、压气机(2)、涡轮(3)、进气通路、排气通路；上述开式抽气回热有机朗肯循环系统，包括蒸发器(8)、工质质量流量计(11)、膨胀机(14)、发电机(15)、冷凝器(17)、储液罐(20)、工质过滤器(22)、工质泵(23)、开式回热器(32)、工质泵(36)以及连接它们的管路；上述闭式抽气回热有机朗肯循环系统，包括蒸发器(8)、工质质量流量计(11)、膨胀机(14)、发电机(15)、冷凝器(17)、储液罐(20)、工质过滤器(22)、工质泵(23)、闭式回热器(29)、开式回热器(32)、工质泵(33)以及连接它们的管路；上述冷却系统包括水泵(18)、散热器(19)以及连接它们的管路；上述控制系统包括排气温度传感器(4)、蒸发器出口排气温度传感器(7)、蒸发器出口工质温度传感器(9)、蒸发器出口工质压力传感器(10)、工质质量流量计(11)、膨胀机抽气口工质压力传感器(16)、工质泵出口工质压力传感器(24)、开式回热器进口工质压力传感器(34)、电磁阀组、控制单元(38)以及连接这些部件的线路，其中电磁阀组包括电磁阀一(5)、电磁阀二(6)、电磁阀三(12)、电磁阀四(13)、电磁阀五(21)、电磁阀六(25)、电磁阀七(27)、电磁阀八(28)、电磁阀九(30)、电磁阀十(31)、电磁阀十一(35)、电磁阀十二(37)；上述抽气回热式有机朗肯循环发动机余热回收系统内各部件的连接关系是：发动机系统各部件的连接关系是：进气通路与压气机(2)相连，压气机(2)与发动机(1)相连，发动机(1)与涡轮(3)相连，涡轮(3)与排气通路相连，排气压气机(2)与涡轮(3)同轴；开式抽气回热有机朗肯循环系统各部件的连接关系是：储液罐(20)、工质过滤器(22)、工质泵(23)、开式回热器(32)、工质泵(36)、蒸发器(8)、工质质量流量计(11)、膨胀机(14)、冷凝器(17)通过管路首尾相连；膨胀机(14)的抽气口与开式回热器(32)相连，膨胀机(14)输出轴与发电机(15)输入轴相连；闭式抽气回热有机朗肯循环系统各部件的连接关系是：储液罐(20)、工质过滤器(22)、工质泵(23)、闭式回热器(29)、开式回热器(32)、蒸发器(8)、工质质量流量计(11)、膨胀机(14)、冷凝器(17)通过管路首尾相连；膨胀机(14)的抽气口与闭式回热器(29)相连，闭式回热器(29)与工质泵(33)相连，工质泵(33)与开式回热器(34)相连；冷却系统各部件的连接关系是：冷凝器(17)、水泵(18)和散热器(19)通过管路首尾相连；控制系统各部件的连接关系是：排气温度传感器(4)、蒸发器出口排气温度传感器(7)、蒸发器出口工质温度传感器(9)、蒸发器出口工质压力传感器(10)、工质质量流量计(11)、膨胀机抽气口工质压力传感器(16)、工质泵出口工质压力传感器(26)、开式回热器进口工质压力传感器(34)、电磁阀组的各电磁阀分别通过线束与控制单元(38)相连。