基于有机朗肯循环的发动机排气余热回收控制系统及方法

摘要

基于有机朗肯循环的发动机排气余热回收控制系统及方法属于节能减排领域。主要由发动机循环、有机朗肯循环、冷却水循环和润滑油循环四个循环相耦合的方式组成了一个余热回收系统，根据发动机在不同工况下运转，通过合理的控制，使此系统能够实现启动方便、运行平稳、停机迅速，当系统出现故障时，使其能够实现紧急制动。在不影响发动机正常工作的情况下，最终实现系统的性能达到最优，并使发动机排气余热的利用率大幅度提高，从而改善了发动机排气对环境的热污染。

主权项

基于有机朗肯循环的发动机排气余热回收控制系统，包括发动机循环、有机朗肯循环、冷却水循环和润滑油循环共四个循环；其特征在于：所述的发动机循环，由增压器(1)、发动机中冷器(2)、发动机(3)、涡轮器(4)、蒸发器(7)通过管路连接组成，发动机散热器(5)和发动机测功机(6)安装在发动机上；第一排气温度传感器(24)安装在蒸发器尾气侧进口，第二排气温度传感器(25)安装在蒸发器尾气侧出口；所述的有机朗肯循环，由蒸发器(7)、气液分离器(8)、单螺杆膨胀机(9)、润滑油分离器(21)、冷凝器(12)、储液罐(13)、工质过滤器(14)、工质流量计(15)、工质泵(16)通过管路连接组成闭合回路，单螺杆膨胀机测功机(10)连接在单螺杆膨胀机(9)上，第一阀门(31)安装在气液分离器(8)和单螺杆膨胀机(9)之间，第二阀门(32)安装在冷凝器(12)工质侧的进口，真空泵(11)安装在冷凝器(12)和润滑油分离器(21)之间，第三阀门(33)安装在真空泵(11)的进口处；第一工质温压传感器(26)安装在蒸发器(7)工质侧的入口，第二工质温压传感器(27)安装在单螺杆膨胀机(9)的进口，第三工质温压传感器(28)安装在冷凝器(12)工质侧的入口，第四工质温压传感器(29)安装在冷凝器(12)工质侧的出口；所述的冷却水循环，由单螺杆膨胀机测功机(10)、冷凝器(12)、水泵(22)、冷却塔(23)通过管路连接组成闭合回路，其中水泵(22)为变频泵，冷凝器(12)和单螺杆膨胀机测功机(10)并联连接，第四阀门(34)安装在水泵(22)和冷却塔(23)之间；所述的润滑油循环，由单螺杆膨胀机(9)、油泵(17)、储油槽(18)、润滑油过滤器(20)、润滑油分离器(21)通过管路连接组成闭合回路；冷却风扇(19)安装在储油槽(18)上，润滑油温度传感器(30)安装在储油槽(18)的出口。