本實(shí)用新型涉及一種屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域的余熱回收裝置,特別是一種可以利用余熱來(lái)發(fā)電加熱機(jī)油和呼吸管出氣口的裝置。
背景技術(shù):
余熱是指受歷史、技術(shù)、理念等因素的局限性,在已投運(yùn)的工業(yè)企業(yè)耗能裝置中,原始設(shè)計(jì)未被合理利用的顯熱和潛熱。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、廢汽廢水余熱、高溫產(chǎn)品和爐渣余熱、化學(xué)反應(yīng)余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱等。根據(jù)調(diào)查,各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量的17%至67%,可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%。余熱的回收利用途徑很多,一般說(shuō)來(lái),綜合利用余熱最好,其次是直接利用,再次是間接利用(如余熱發(fā)電)。綜合利用就是根據(jù)余熱的品質(zhì),按照溫度高低順序不同按階梯利用。
分布式供能系統(tǒng)是為終端用戶提供靈活、節(jié)能型的綜合能源服務(wù)的重要途徑。重點(diǎn)突破基于化石能源的微小型燃?xì)廨啓C(jī)及新型熱力循環(huán)等終端的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、熱電冷系統(tǒng)綜合技術(shù),形成基于可再生能源和化石能源互補(bǔ)、微小型燃?xì)廨啓C(jī)與燃料電池混合的分布式終端能源供給系統(tǒng)。能源梯級(jí)利用也是分布式供能系統(tǒng)的一種,由于熱能不可能全部轉(zhuǎn)換為機(jī)械功,因而,與機(jī)械能、電能相比,其品位較低。熱功轉(zhuǎn)換效率與溫度高低有關(guān),高溫?zé)崮艿钠肺桓哂诘蜏責(zé)崮堋R磺胁豢赡孢^(guò)程均朝著降低能量品位的方向進(jìn)行。能源的梯級(jí)利用可以提高整個(gè)系統(tǒng)的能源利用效率,是節(jié)能的重要措施。但是在現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)技術(shù)中,排氣余熱的階梯利用技術(shù)還不成熟,造成排氣余熱的大量浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)分布式余熱回收裝置,可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣余熱的階梯利用。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的,本實(shí)用新型包括發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管、空濾、壓氣機(jī)、缸蓋、缸體、油底殼、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管、渦輪、第一連接軸、呼吸管、堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器、電子控制單元、儲(chǔ)電器、第一旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)、第二連接軸、第三旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)、第三連接軸、旋轉(zhuǎn)葉片、第一電加熱器、第二電加熱器、變速箱、第三電加熱器、線束、暖風(fēng)芯體、第四電加熱器,缸蓋、缸體、油底殼一起構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)本體,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的出氣口與缸蓋上的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口相連接,發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的進(jìn)氣口與缸蓋上的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口相連接,空濾、壓氣機(jī)依次布置在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管上,渦輪布置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,壓氣機(jī)、渦輪之間通過(guò)第一連接軸相連接,呼吸管的進(jìn)氣口與缸蓋上的發(fā)動(dòng)機(jī)油氣分離系統(tǒng)相連接,呼吸管的出氣口與空濾、壓氣機(jī)之間的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管相連接,堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器布置在渦輪前的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上,第一旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)通過(guò)第一連接軸與壓氣機(jī)、渦輪同軸相連,第二連接軸、第三連接軸的一端分別與第二旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)、第三旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)相連接,第二連接軸、第三連接軸的另一端均伸入渦輪后的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi),旋轉(zhuǎn)葉片布置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)并分別與第二連接軸、第三連接軸固結(jié)在一起,第一電加熱器布置在油底殼內(nèi)并浸泡在機(jī)油內(nèi),第二電加熱器布置在呼吸管的出氣口端,第三電加熱器布置在變速箱并浸泡在機(jī)油內(nèi),第四電加熱器布置在暖風(fēng)芯體內(nèi),堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器、儲(chǔ)電器、第一旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)、第三旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)、第一電加熱器、第二電加熱器、第三電加熱器、第四電加熱器均通過(guò)線束與電子控制單元相連接。
進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型中,旋轉(zhuǎn)葉片在第二連接軸上為雙層布置,旋轉(zhuǎn)葉片在第三連接軸上為單層布置,發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)的第二連接軸位于第三連接軸的上游。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;內(nèi)燃機(jī)的排氣余熱可以用來(lái)發(fā)電,發(fā)的電不但可以用來(lái)加熱油底殼內(nèi)和變速箱內(nèi)的機(jī)油;還可以在冬季的時(shí)候加熱呼吸管出氣口,防止結(jié)冰。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖中的標(biāo)號(hào)分別為:1、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管,2、空濾,3、壓氣機(jī),4、缸蓋,5、缸體,6、油底殼,7、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管,8、渦輪,9、連接軸,10、呼吸管,11、堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器,12、電子控制單元,13、儲(chǔ)電器,14、第一旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī),15、第二旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī),16、第二連接軸,17、第三旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī),18、第三連接軸,19、旋轉(zhuǎn)葉片19,20、第一電加熱器,21、第二電加熱器,22、變速箱,23、第三電加熱器,24、線束,25、暖風(fēng)芯體,26、第四電加熱器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明,本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例
本實(shí)用新型的實(shí)施例如圖1所示,本實(shí)用新型包括發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管1、空濾2、壓氣機(jī)3、缸蓋4、缸體5、油底殼6、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管7、渦輪8、第一連接軸9、呼吸管10、堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器11、電子控制單元12、儲(chǔ)電器13、第一旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)14、第二旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)15、第二連接軸16、第三旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)17、第三連接軸18、旋轉(zhuǎn)葉片19、第一電加熱器20、第二電加熱器21、變速箱22、第三電加熱器23、線束24、暖風(fēng)芯體25、第四電加熱器26,缸蓋4、缸體5、油底殼6一起構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)本體,發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管1的出氣口與缸蓋4上的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口相連接,發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管7的進(jìn)氣口與缸蓋4上的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口相連接,空濾2、壓氣機(jī)3依次布置在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管1上,渦輪8布置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管7上,壓氣機(jī)3、渦輪8之間通過(guò)第一連接軸9相連接,呼吸管10的進(jìn)氣口與缸蓋4上的發(fā)動(dòng)機(jī)油氣分離系統(tǒng)相連接,呼吸管10的出氣口與空濾2、壓氣機(jī)3之間的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管1相連接,堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器11布置在渦輪8前的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管7上,第一旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)14通過(guò)第一連接軸9與壓氣機(jī)3、渦輪8同軸相連,第二連接軸16、第三連接軸18的一端分別與第二旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)15、第三旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)17相連接,第二連接軸16、第三連接軸18的另一端均伸入渦輪8后的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管7內(nèi),旋轉(zhuǎn)葉片19布置在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管7內(nèi)并分別與第二連接軸16、第三連接軸18固結(jié)在一起,第一電加熱器20布置在油底殼6內(nèi)并浸泡在機(jī)油內(nèi),第二電加熱器21布置在呼吸管10的出氣口端,第三電加熱器23布置在變速箱22并浸泡在機(jī)油內(nèi),第四電加熱器26布置在暖風(fēng)芯體25內(nèi),堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器11、儲(chǔ)電器13、第一旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)14、第二旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)15、第三旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)17、第一電加熱器20、第二電加熱器21、第三電加熱器23、第四電加熱器26均通過(guò)線束24與電子控制單元12相連接;旋轉(zhuǎn)葉片19在第二連接軸16上為雙層布置,旋轉(zhuǎn)葉片19在第三連接軸18上為單層布置,發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管7內(nèi)的第二連接軸16位于第三連接軸18的上游。
在本實(shí)用新型的實(shí)施過(guò)程中,從內(nèi)燃機(jī)排氣道排排出的氣體,溫度較高,首先可以被堿金屬熱電轉(zhuǎn)換器11用來(lái)實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)換。而后排氣推動(dòng)渦輪8、壓氣機(jī)3和第一旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)14一起旋轉(zhuǎn),在實(shí)現(xiàn)渦輪增壓的同時(shí),可以使第一旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)14旋轉(zhuǎn)發(fā)電。最后,排氣推動(dòng)旋轉(zhuǎn)葉片19旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)葉片19帶動(dòng)第二旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)15、第三旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機(jī)17旋轉(zhuǎn)發(fā)電。所發(fā)的電能,可以存儲(chǔ)在儲(chǔ)電器13內(nèi)。
在發(fā)動(dòng)機(jī)熱機(jī)或小負(fù)荷工況,當(dāng)油底殼6和變速箱22內(nèi)的機(jī)油需要加熱時(shí),電子控制單元12就可以控制第一電加熱器20、第三電加熱器23對(duì)它們加熱。在冬季,為防止呼吸管出氣口處結(jié)冰,電子控制單元12可以控制第二電加熱器21對(duì)呼吸管進(jìn)行加熱。在冬季,當(dāng)需要取暖時(shí),電子控制單元12可以控制第四電加熱器26開(kāi)啟,使暖風(fēng)可以快速供給。