專利名稱：內(nèi)燃機(jī)余熱回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種回收內(nèi)燃機(jī)的余熱，并將余熱轉(zhuǎn)化為內(nèi)燃機(jī)工作動力的新型余熱回收裝置。
一般公知的各種車輛、船舶等生產(chǎn)交通工具所采用的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)余熱浪費(fèi)較大，燃油放出的熱能轉(zhuǎn)化為發(fā)動機(jī)輸出功率的熱能只占百分之三十至四十左右，其余熱能大部分被冷卻水和廢氣帶走而浪費(fèi)了。
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種新型內(nèi)燃機(jī)余熱回收裝置，充分回收內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)被冷卻水和廢氣帶走的熱能，并使之轉(zhuǎn)化為內(nèi)燃機(jī)工作動力，以達(dá)到節(jié)油節(jié)能、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
本實(shí)用新型的目的是采用下述方法實(shí)現(xiàn)的在一般公知的內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)上增加冷卻水余熱回收單元、廢氣余熱回收單元和氣輪發(fā)動機(jī)單元，在內(nèi)燃機(jī)工作時，冷卻水余熱回收單元及廢氣余熱回收單元分別將冷卻水余熱及廢氣余熱加以回收，將熱能傳遞給工質(zhì)——被余熱增溫的空氣，這些被增溫的空氣由氣泵送入氣輪發(fā)動機(jī)單元做功，驅(qū)動氣輪發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動。氣輪發(fā)動機(jī)進(jìn)而驅(qū)動傳動軸轉(zhuǎn)動，以便達(dá)到提高內(nèi)燃機(jī)功率和節(jié)油節(jié)能的目的。
以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖1為本實(shí)用新型的工作原理邏輯框圖。
圖2為本實(shí)用新型冷卻水余熱回收單元A的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實(shí)用新型廢氣余熱回收單元B的結(jié)構(gòu)示意圖，其中Ⅰ－Ⅰ剖面顯示單元B的橫斷面。
圖4為本實(shí)用新型氣輪發(fā)動機(jī)單元C的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖4的氣動輪23局部D放大示意圖，Ⅱ－Ⅱ剖面為葉片26橫斷面。
參照
圖1～5，本實(shí)用新型由冷卻水余熱回收單元A、廢氣余熱回收單元B和氣輪發(fā)動機(jī)單元C組成。冷卻水余熱回收單元A由水箱10、密封罩8及出氣口7組成。密封罩8裝在水箱10后面并與后者構(gòu)成空腔9，該空腔9通過出氣口7與氣泵1相通。水箱10的進(jìn)水口6與水泵3相通，出水口11與內(nèi)燃機(jī)4冷卻水循環(huán)系統(tǒng)相聯(lián)。空腔9通過水箱10空氣冷卻通道12與大氣相通。廢氣余熱回收單元B由隔熱外殼14和裝有許多傳熱片16的排煙管15組成。隔熱外殼14上有進(jìn)氣口19和排氣口17，隔熱外殼14與排煙管15之間有一個具有一定容積的熱交換腔20。進(jìn)氣口19與氣泵1相通，排氣口17與氣輪發(fā)動機(jī)單元C的進(jìn)氣口21相通。排煙管15入口13與內(nèi)燃機(jī)4的排煙系統(tǒng)相通，排煙管15出口18與排煙筒2相通。氣輪發(fā)動機(jī)單元C由氣動輪23、噴咀22和外殼24組成。氣動輪23固定在內(nèi)燃機(jī)4的傳動軸5上，氣動輪23上裝有均勻分布的U型葉片26，呈輻射狀。這些U型葉片26的外端固定在同一圓環(huán)27上，噴咀22固定在外殼24上。
本實(shí)用新型的工作原理如下
當(dāng)內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)開始工作時，氣泵1隨之轉(zhuǎn)動，空氣通過水箱10的空氣冷卻通道12進(jìn)入冷卻水余熱回收單元A的空腔9中，部分回收了冷卻水的余熱，氣體的溫度開始升高。經(jīng)過冷卻水余熱回收單元AA升溫后的氣體大部分被氣泵1壓入廢氣余熱回收單元B的熱交換腔20中，小部分被壓入到剎車貯氣罐中。在熱交換腔20中，溫度為600～800℃的廢氣通過排煙管15的散熱片16與空氣進(jìn)行熱交換，此時空氣再度經(jīng)過升溫、增壓，強(qiáng)化了做功能力。
在廢氣余熱回收單元B中增溫增壓的氣體經(jīng)噴咀22連續(xù)不斷地向氣動輪23的U型葉片26噴射，驅(qū)動氣動輪23帶動傳動軸5轉(zhuǎn)動。做完功的氣體經(jīng)排放管25泄放到大氣中。至此，本實(shí)用新型完成了一個做功全過程。
由于本實(shí)用新型所選擇的噴咀22的橫斷面和氣動輪23半徑可確保噴出氣體的線速度大于氣動輪23的最大線速度，所以，本實(shí)用新型可不間斷地協(xié)助內(nèi)燃機(jī)4驅(qū)動傳動軸5。加之氣動輪23與噴咀22間是通過氣體聯(lián)接的，雖然驅(qū)動傳動軸5轉(zhuǎn)動的有內(nèi)燃機(jī)4和氣輪發(fā)動機(jī)單元C兩個驅(qū)動機(jī)構(gòu)，也可以保證兩個驅(qū)動機(jī)構(gòu)同步工作。
本實(shí)用新型正常工作時具有連續(xù)性和平穩(wěn)性，可使內(nèi)燃機(jī)節(jié)油30～50％，充分回收了冷卻水余熱和廢氣余熱，提高了內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)工作效率并提高了經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1.一種回收內(nèi)燃機(jī)的余熱，并將余熱轉(zhuǎn)化為內(nèi)燃機(jī)工作動力的新型余熱回收裝置，其特征是該裝置由冷卻水余熱回收單元A、廢氣余熱回收單元B和氣輪發(fā)動機(jī)單元C組成，冷卻水余熱回收單元A由水箱10、密封罩8及出氣口7組成，密封罩8裝在水箱10后面并與后者構(gòu)成空腔9，該空腔9通過出氣口7與氣泵1相通，空腔9通過水箱10空氣冷卻通道12與大氣相通，廢氣余熱回收單元B由隔熱外殼14和裝有許多傳熱片16的排煙管15組成，隔熱外殼14與排煙管15之間有一個具有一定容積的熱交換腔20，氣輪發(fā)動機(jī)單元C由氣動輪23、噴咀22和外殼24組成，氣動輪23固定在內(nèi)燃機(jī)4的傳動軸5上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱回收裝置，其特征是氣動輪23上裝有均勻分布的U型葉片26，呈輻射狀，這些U型葉片的外端固定在同一圓環(huán)27上。
專利摘要一種新型內(nèi)燃機(jī)余熱回收裝置，回收內(nèi)燃機(jī)冷卻水余熱及廢氣余熱，并將余熱轉(zhuǎn)化為內(nèi)燃機(jī)工作動力。本裝置由冷卻水余熱回收單元、廢氣余熱回收單元和氣輪發(fā)動機(jī)單元組成。本裝置正常工作時具有連續(xù)性和平穩(wěn)性，可使內(nèi)燃機(jī)節(jié)油30～50％，充分回收了冷卻水和廢氣余熱，提高了內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)工作效率。
文檔編號F01N5/02GK2052441SQ8920939
公開日1990年2月7日 申請日期1989年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月3日
發(fā)明者薛殿甲 申請人:薛殿甲