CN103673383A - 气液分离内燃余热多级制冷系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气液分离内燃余热多级制冷系统，包括内燃机冷却水道气液分离器和排气汽化器，内燃机冷却水道气液分离器的高温流体入口与内燃机冷却水道流体出口连通，内燃机冷却水道气液分离器的低温液体出口与内燃机冷却水道流体入口连通，内燃机冷却水道气液分离器与射流泵连通，射流泵与蒸发器连通，在内燃机冷却水道气液分离器的低温液体出口和内燃机冷却水道流体入口之间的连通通道上设补充液体入口，补充液体入口与液体泵连通，排气汽化器的被加热流体通道的气体出口与射流泵A的动力流体入口连通，射流泵A的低压流体入口与蒸发器A连通，排气汽化器的被加热流体通道的液体入口与附属液体泵的液体出口连通。本发明结构简单，制造成本低。

Description

气液分离内燃余热多级制冷系统

技术领域

本发明涉及能源与动力领域，特别是一种气液分离内燃余热多级制冷系统。 

背景技术

利用内燃机余热制冷的技术方案很多，但结构复杂，制造成本高，因此需要发明一种结构简单的制造成本低的利用内燃机余热的制冷单元。 

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下： 

方案一：一种气液分离内燃余热多级制冷系统，包括内燃机冷却水道气液分离器和排气汽化器，所述内燃机冷却水道气液分离器的高温流体入口经节流控制阀或经节流结构与内燃机冷却水道流体出口连通，所述内燃机冷却水道气液分离器的低温液体出口经液体循环加压泵与内燃机冷却水道流体入口连通，所述内燃机冷却水道气液分离器的蒸汽出口与射流泵的动力流体入口连通，所述射流泵的低压流体入口与蒸发器连通，在所述内燃机冷却水道气液分离器的低温液体出口和所述内燃机冷却水道流体入口之间的连通通道上和/或在所述内燃机冷却水道气液分离器的液相区上设补充液体入口，所述补充液体入口与液体泵的液体出口连通，所述排气汽化器的被加热流体通道的气体出口与射流泵A的动力流体入口连通，所述射流泵A的低压流体入口与蒸发器A连通，所述排气汽化器的被加热流体通道的液体入口与附属液体泵的液体出口连通。

方案二：在方案一的基础上，所述射流泵A的流体出口与所述射流泵的动力流体入口连通。 

方案三：在方案一的基础上，所述射流泵A的流体出口与附属射流泵的动力流体入口连通，所述附属射流泵的低压流体入口与附属蒸发器连通。 

方案四：在方案三的基础上，所述附属射流泵的流体出口与附属冷凝冷却器的气体入口连通，所述附属冷凝冷却器的液体出口与所述附属液体泵的液体入口连通。 

方案五：在方案四的基础上，所述附属冷凝冷却器的液体出口经节流控制阀或经节流结构与所述附属蒸发器的液体入口连通。 

方案六：在方案五的基础上，在所述附属冷凝冷却器与所述附属蒸发器之间的连通通道上设冷却器。 

方案七：在方案四至方案六中任一方案的基础上，所述附属冷凝冷却器设为混合式冷凝冷却器，所述混合式冷凝冷却器包括混合器、排热器和循环泵，所述附属射流泵的流体出口与所述混合器连通，在所述混合器的液相区设循环液体出口，在所述混合器的气相区设液体喷嘴，所述循环液体出口经所述排热器与所述液体喷嘴连通，所述循环泵设在所述循环液体出口与所述液体喷嘴之间的连通通道上，所述混合器的液相区与所述附属液体泵的液体入口连通。 

方案八：在方案七的基础上，在所述排热器与所述液体喷嘴之间的连通通道上设旁通口，所述旁通口经节流控制阀或经节流结构与所述附属蒸发器的液体入口连通。 

方案九：在方案七的基础上，所述混合器的液相区经节流控制阀或经节流结构与所述附属蒸发器的液体入口连通。 

方案十：在方案一的基础上，所述内燃机冷却水道流体出口与所述附属液体泵的液体入口连通。 

方案十一：在方案十的基础上，所述射流泵A的流体出口与所述射流泵的动力流体入口连通。 

方案十二：在方案十的基础上，所述射流泵A的流体出口与附属射流泵的动力流体入口连通，所述附属射流泵的低压流体入口与附属蒸发器连通。 

方案十三：在方案十二的基础上，所述附属射流泵的流体出口与附属冷凝冷却器的气体入口连通，所述附属冷凝冷却器的液体出口与所述液体泵的液体入口连通。 

方案十四：在方案十三的基础上，所述附属冷凝冷却器的液体出口经节流控制阀或经节流结构与所述附属蒸发器的液体入口连通。 

方案十五：在方案十四的基础上，在所述附属冷凝冷却器与所述附属蒸发器之间的连通通道上设冷却器。 

方案十六：在方案十三至方案十五中任一方案的基础上，所述附属冷凝冷却器设为混合式冷凝冷却器，所述混合式冷凝冷却器包括混合器、排热器和循环泵，所述附属射流泵的流体出口与所述混合器连通，在所述混合器的液相区设循环液体出口，在所述混合器的气相区设液体喷嘴，所述循环液体出口经所述排热器与所述液体喷嘴连通，所述循环泵设在所述循环液体出口与所述液体喷嘴之间的连通通道上，所述混合器的液相区与所述液体泵的液体入口连通。 

方案十七：在方案十六的基础上，在所述排热器与所述液体喷嘴之间的连通通道上设旁通口，所述旁通口经节流控制阀或经节流结构与所述附属蒸发器的液体入口连通。 

方案十八：在方案十六的基础上，所述混合器的液相区经节流控制阀或经节流结构与所述附属蒸发器的液体入口连通。 

方案十九：在上述任一方案的基础上，所述射流泵的流体出口与冷凝冷却器的气体入口连通，所述冷凝冷却器的液体出口与所述液体泵的液体入口连通。 

方案二十：在方案十九的基础上，所述冷凝冷却器的液体出口经节流控制阀或经节流结构与所述蒸发器的液体入口连通。 

方案二十一：在方案二十的基础上，在所述冷凝冷却器与所述蒸发器之间的连通通道上设冷却器。 

方案二十二：在方案十九至方案二十一中任一方案的基础上，所述冷凝冷却器设为混合式冷凝冷却器，所述混合式冷凝冷却器包括混合器、排热器和循环泵，所述射流泵的流体出口与所述混合器连通，在所述混合器的液相区设循环液体出口，在所述混合器的气相区设液体喷嘴，所述循环液体出口经所述排热器与所述液体喷嘴连通，所述循环泵设在所述循环液体出口与所述液体喷嘴之间的连通通道上，所述混合器的液相区与所述液体泵的液体入口连通。 

方案二十三：在方案二十二的基础上，在所述排热器与所述液体喷嘴之间的连通通道上设旁通口，所述旁通口经节流控制阀或经节流结构与所述蒸发器的液体入口连通。 

方案二十四：在方案二十二的基础上，所述混合器的液相区经节流控制阀或经节流结构与所述蒸发器的液体入口连通。 

方案二十五：在所有同时设有所述蒸发器和所述附属蒸发器的方案中任一方案的基础上，所述蒸发器和所述附属蒸发器一体化设置。 

方案二十六：在所有设有所述附属冷凝冷却器且未设有所述冷凝冷却器的方案中任一方案的基础上，所述射流泵的流体出口与冷凝冷却器的气体入口连通，所述冷凝冷却器的液体出口与所述液体泵的液体入口连通，所述冷凝冷却器和所述附属冷凝冷却器一体化设置；在所有同时设有所述附属冷凝冷却器和所述冷凝冷却器的方案中任一方案的基础上，所述冷凝冷却器和所述附属冷凝冷却器一体化设置。 

方案二十七：在所有设有所述附属射流泵而未设附属冷凝冷却器的方案中任一方案的基础上，所述附属射流泵的流体出口经回热器的加热流体通道与附属冷凝冷却器的气体入口连通；所述附属冷凝冷却器的液体出口经所述回热器的被加热流体通道与所述附属液体泵的液体入口连通，或所述附属冷凝冷却器的液体出口与所述附属液体泵的液体入口连通，所述排气汽化器的被加热流体通道的液体入口经所述回热器的被加热流体通道与附属液体泵的液体出口连通；在所有同时设有所述附属射流泵和所述附属冷凝冷却器的方案中任一方案的基础上，所述附属射流泵的流体出口经回热器的加热流体通道与该所述附属冷凝冷却器的气体入口连通；该所述附属冷凝冷却器的液体出口经所述回热器的被加热流体通道与所述附属液体泵的液体入口连通，或该所述附属冷凝冷却器的液体出口与所述附属液体泵的液体入口连通，所述排气汽化器的被加热流体通道的液体入口经所述回热器的被加热流体通道与附属液体泵的液体出口连通。 

方案二十八：在上述所有未设置所述冷凝冷却器的方案中任一方案的基础上，所述射流泵的流体出口经回热器的加热流体通道与冷凝冷却器的气体入口连通；所述冷凝冷却器的液体出口经所述回热器的被加热流体通道与所述液体泵的液体入口连通，或所述冷凝冷却器的液体出口与所述液体泵的液体入口连通，所述补充液体入口经所述回热器的被加热流体通道与所述液体泵的液体出口连通；在上述所有设置有所述冷凝冷却器的方案中任一方案的基础上，所述射流泵的流体出口经回热器的加热流体通道与该所述冷凝冷却器的气体入口连通；该所述冷凝冷却器的液体出口经所述回热器的被加热流体通道与所述液体泵的液体入口连通，或该所述冷凝冷却器的液体出口与所述液体泵的液体入口连通，所述补充液体入口经所述回热器的被加热流体通道与所述液体泵的液体出口连通。 

方案二十九：在方案二十八的基础上，所述冷凝冷却器设为混合式冷凝冷却器，所述混合式冷凝冷却器包括混合器、排热器和循环泵，所述射流泵的流体出口与所述混合器连通，在所述混合器的液相区设循环液体出口，在所述混合器的气相区设液体喷嘴，所述循环液体出口经所述排热器与所述液体喷嘴连通，所述循环泵设在所述循环液体出口与所述液体喷嘴之间的连通通道上，所述混合器的液相区与所述液体泵的液体入口连通。 

方案三十：在方案二十九的基础上，在所述排热器与所述液体喷嘴之间的连通通道上设旁通口，所述旁通口经节流控制阀或经节流结构与所述蒸发器的液体入口连通。 

方案三十一：在方案二十九的基础上，所述混合器的液相区经节流控制阀或经节流结构与所述蒸发器的液体入口连通。 

方案三十二：在上述任一方案的基础上，在所述内燃机冷却水道气液分离器的低温液体出口通道或高温流体入口通道上设机油冷却器。 

方案三十三：在上述任一方案的基础上，在所述内燃机冷却水道气液分离器的蒸汽出口与所述射流泵的动力流体入口之间的连通通道上设压气机。 

本发明中，所述机油冷却器可以作为热源对进入或流出所述内燃机冷却水道气液分离器的流体进行加热，从而回收润滑系统中的余热。 

本发明中，所谓的“气液分离器”是具有高温流体入口、低温液体出口和蒸汽出口能够使高温流体的一部分发生汽化并进行气液分离的装置。所谓的高温流体是温度较高的液体或者含有一部分气体和液体的流体，此流体在所述气液分离器中部分汽化形成的蒸汽从蒸汽出口流出，由于汽化会使温度降低，降温后的液体经低温液体出口流出。 

本发明中，所谓的“蒸发器”和“附属蒸发器”均是指在外部抽真空的作用下使其内部液体蒸发降温的装置，可以将其内部温度较低的液体作为循环介质对外进行制冷，也可以利用所述蒸发器和所述附属蒸发器的壁对外吸热进行制冷，名称不同只是为了区分而定义的。 

本发明中，所谓的“排气汽化器的被加热流体通道”是指在排气汽化器中被汽化的流体的流通通道。 

本发明中，所述回热器是热交换器式回热器，所谓的“回热器的加热流体通道”是指回热器上的用于供被冷却流体通过的通道，所谓的“回热器的被加热流体通道”是指设置在回热器上的用于供被加热流体通过的通道，在热交换器式回热器中，温度升高的流体称为被加热流体，温度降低的流体称为被冷却流体。 

本发明中，设置所述节流控制阀或所述节流结构可以控制流动阻力。 

本发明中，所谓的冷凝冷却器和附属冷凝冷却器均是指一切可以将工质降温冷却、冷凝的装置，它可以是散热器，也可以是热交换器，还可以是晾水塔；名称不同只是为了区分而定义的。 

本发明中，在设有所述排热器的结构中，可以将所述排热器作为热源对用热单元提供热量，例如可以用于提供热水或取暖。 

本发明中，所谓的“排热器”是指通过向外界排热使通过所述排热器内的气体降温液化的装置，例如冷凝冷却器。 

本发明中的工质可以是单物质的液体，也可以是溶液，但是应在循环中能够汽化和冷凝。通过所述节流控制阀（或所述节流结构）和所述液体循环加压泵的作用，使内燃机冷却水道内的压力增加，防止或减少内燃机冷却水道内的汽化过程。当工质设为溶液时，在系统运行达到稳定状态时，所述内燃机冷却水道气液分离器中的液体中的易挥发成分（例如乙醇水溶液中的乙醇）浓度最低，内燃机冷却水道内的液体中易挥发成分的浓度处于中等水平，而经所述射流泵被冷凝后的液体中易挥发成分的浓度最高，甚至可能全是易挥发成分，下面以工质设为乙醇水溶液进一步示例： 

从所述内燃机冷却水道进入所述内燃机冷却水道气液分离器的流体中含有乙醇和水，在所述内燃机冷却水道气液分离器中多数乙醇被汽化，更低浓度的乙醇水溶液在被所述液体循环加压环泵泵回所述内燃机冷却水道的过程中与由补充液体入口进入的浓度较高的乙醇水溶液甚至是纯乙醇混合，经所述射流泵后被冷凝的液体是浓度较高的乙醇水溶液甚至是纯乙醇。在这种情况下，可以将所述蒸发器内的液体设为乙醇水溶液或纯乙醇，这样可以使所述蒸发器的制冷温度达到更低的水平。

本发明中，所谓的“A和B一体化设置”是指A和B合二为一；或者，按照流体流动关系A处于上游，B出于下游，A与B连通，A与B之间可以存在压力和温度差异；或者，B处于上游，A出于下游，A与B连通，A与B之间可以存在压力和温度差异。 

本发明中，所谓的“射流泵”是通过动力流体引射非动力流体，两流体相互作用从一个出口排出的装置，所谓的射流泵可以是气体射流泵（即喷射泵），也可以是液体射流泵；所谓的射流泵可以是传统射流泵，也可以是非传统射流泵。 

本发明中，所谓的“传统射流泵”是指由两个套装设置的管构成的，向内管提供高压动力流体，内管高压动力流体在外管内喷射，在内管高压动力流体喷射和外管的共同作用下使内外管之间的其他流体（从外管进入的流体）沿内管高压动力流体的喷射方向产生运动的装置；所谓射流泵的外管可以有缩扩区，外管可以设为文丘里管，内管喷嘴可以设为拉瓦尔喷管，所谓的缩扩区是指外管内截面面积发生变化的区域；所述射流泵至少有三个接口或称通道，即动力流体入口、低压流体入口和流体出口。 

本发明中，所谓的“非传统射流泵”是指由两个或两个以上相互套装设置或相互并列设置的管构成的，其中至少一个管与动力流体源连通，并且动力流体源中的动力流体的流动能够引起其他管中的流体产生定向流动的装置；所谓射流泵的管可以有缩扩区，可以设为文丘里管，管的喷管可以设为拉瓦尔喷管，所谓的缩扩区是指管内截面面积发生变化的区域；所述射流泵至少有三个接口或称通道，即动力流体入口、低压流体入口和流体出口，所谓的低压流体入口是指所述射流泵外管的入口，所谓的流体出口是指所述射流泵外管的出口；所述射流泵可以包括多个动力流体入口，在包括多个动力流体入口的结构中，所述动力流体入口可以布置在所述低压流体入口的管道中心区，也可以布置在所述低压流体入口的管道壁附近，所述动力流体入口也可以是环绕所述低压流体入口管道壁的环形喷射口。 

本发明中，所述射流泵包括多级射流泵，多股射流泵和脉冲射流泵等。 

本发明中，所述射流泵和所述附属射流泵都是射流泵，名称不同只是为了区分而定义的。 

本发明中，应根据能源与动力领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统。 

本发明的有益效果如下：本发明结构简单，制造成本低。 

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图； 

图2是本发明实施例2的结构示意图；

图3是本发明实施例3的结构示意图；

图4是本发明实施例4的结构示意图；

图5是本发明实施例5的结构示意图；

图6是本发明实施例6的结构示意图；

图7是本发明实施例7的结构示意图，

图8是本发明实施例8的结构示意图；

图9是本发明实施例9的结构示意图；

图10是本发明实施例10的结构示意图；

图11是本发明实施例11的结构示意图；

图12是本发明实施例12的结构示意图；

图13是本发明实施例13的结构示意图；

图14是本发明实施例14的结构示意图；

图中：1内燃机冷却水道气液分离器、2排气汽化器、3射流泵、31附属射流泵、32射流泵A、4蒸发器、41附属蒸发器、 42蒸发器A、5液体泵、51附属液体泵、52液体循环加压环泵、7冷凝冷却器、71附属冷凝冷却器、72冷却器、77混合式冷凝冷却器、771混合器、772排热器、773循环泵、774液体喷嘴、775循环液体出口、776旁通口、8节流控制阀、81节流结构、9机油冷却器、10压气机、11补充液体入口、600回热器。

具体实施方式

实施例1 

如图1所示的气液分离内燃余热多级制冷系统，包括内燃机冷却水道气液分离器1、排气汽化器2，所述内燃机冷却水道气液分离器1的高温流体入口经节流控制阀8与内燃机冷却水道流体出口连通，所述内燃机冷却水道气液分离器1的低温液体出口经液体循环加压泵52与内燃机冷却水道流体入口连通，所述内燃机冷却水道气液分离器1的蒸汽出口与射流泵3的动力流体入口连通，所述射流泵3的低压流体入口与蒸发器4连通，在所述内燃机冷却水道气液分离器1的低温液体出口和所述内燃机冷却水道流体入口之间的连通通道上设补充液体入口11，所述补充液体入口11与液体泵5的液体出口连通，所述排气汽化器2的被加热流体通道的气体出口与射流泵A 32的动力流体入口连通，所述射流泵A 32的低压流体入口与蒸发器A 42连通，所述排气汽化器2的被加热流体通道的液体入口与附属液体泵51的液体出口连通。

本实施例以及下述所有实施方式中，均将所述补充液体入口11设置在了所述内燃机冷却水道气液分离器1的低温液体出口和所述内燃机冷却水道流体入口之间的连通通道上，作为可以变换的实施方式，所述补充液体入口11还可以设置在所述内燃机冷却水道气液分离器1的液相区上代替设置在所述内燃机冷却水道气液分离器1的低温液体出口和内燃机冷却水道流体入口之间的连通通道上；或在所述内燃机冷却水道气液分离器1的低温液体出口和内燃机冷却水道流体入口之间的连通通道上和在所述内燃机冷却水道气液分离器1的液相区上均设置补充液体入口11。 

实施例2 

如图2所示的气液分离内燃余热多级制冷系统，其在实施例1的基础上：将所述射流泵A 32的流体出口与所述射流泵3的动力流体入口连通。

实施例3 

如图3所示的气液分离内燃余热多级制冷系统，其在实施例1的基础上：将所述射流泵A 32的流体出口与附属射流泵31的动力流体入口连通，所述附属射流泵31的低压流体入口与附属蒸发器41连通。

实施例4 

如图4所示的气液分离内燃余热多级制冷系统，其在实施例3的基础上：增设压气机10，所述压气机10设置在所述内燃机冷却水道气液分离器1的蒸汽出口与所述射流泵3的动力流体入口之间的连通通道上。

作为可以变换的实施方式，在所述压气机10的流体入口通道和/或流体出口通道上设置加热器，用于加热进入或流出所述压气机10的流体，该加热器可以采用内燃机排气道内的烟气或者内燃机冷却水道中的工质作为热源。 

实施例5 

如图5所示的气液分离内燃余热多级制冷系统，其在实施例4的基础上：将所述射流泵3的流体出口与冷凝冷却器7的气体入口连通，所述冷凝冷却器7的液体出口与所述液体泵5的液体入口连通。所述冷凝冷却器7的液体出口经节流控制阀8与所述蒸发器4的液体入口连通。

作为可以变换的实施方式，所述冷凝冷却器7的液体出口不必与所述蒸发器4的液体入口连通。 

实施例6 

如图6所示的气液分离内燃余热多级制冷系统，其在实施例5的基础上：将所述附属射流泵31的流体出口与附属冷凝冷却器71的气体入口连通，所述附属冷凝冷却器71的液体出口与所述附属液体泵51的液体入口连通，所述附属冷凝冷却器71的液体出口经节流控制阀8与所述附属蒸发器41的液体入口连通，在所述附属冷凝冷却器71与所述附属蒸发器41之间的连通通道上设冷却器72，在所述冷凝冷却器7与所述蒸发器4之间的连通通道上设冷却器72。

作为可以变换的实施方式，所述附属冷凝冷却器71的液体出口可以不必与所述附属蒸发器41的液体入口连通；两个所述冷却器72可以不设或择一设置。 

作为可以变换的实施方式，在不设所述压气机10和/或不设所述冷凝冷却器7的实施方式中，也可参照本实施例设置所述附属冷凝冷却器71等结构。 

实施例7 

如图7所示的气液分离内燃余热多级制冷系统，其在实施例5的基础上：所述冷凝冷却器7设为混合式冷凝冷却器77，所述混合式冷凝冷却器77包括混合器771、排热器772和循环泵773，所述射流泵3的流体出口与所述混合器771连通，在所述混合器771的液相区设循环液体出口775，在所述混合器771的气相区设液体喷嘴774，所述循环液体出口775经所述排热器772与所述液体喷嘴774连通，所述循环泵773设在所述循环液体出口775与所述液体喷嘴774之间的连通通道上，所述混合器771的液相区与所述液体泵5的液体入口连通，所述混合器771的液相区经节流结构81与所述蒸发器4的液体入口连通。

作为可以变换的实施方式，取消所述附属射流泵31和所述附属蒸发器41。 

实施例8 

如图8所示的气液分离内燃余热多级制冷系统，其与实施例7的区别在于：断开所述冷凝冷却器7与所述蒸发器4的连通，并在所述排热器772与所述液体喷嘴774之间的连通通道上设旁通口776，所述旁通口776经节流控制阀8与所述蒸发器4的液体入口连通。

作为可以变换的实施方式，取消所述压气机10、所述附属射流泵31和所述附属蒸发器41。 

实施例9 

如图9所示的气液分离内燃余热多级制冷系统，其在实施例1的基础上：在所述内燃机冷却水道气液分离器1的低温液体出口通道上设机油冷却器9，利用机油冷却器9对流出所述内燃机冷却水道气液分离器1的工质进行加热。

作为可以变换的实施方式，所述机油冷却器9可以设置在所述内燃机冷却水道气液分离器1的高温流体入口通道上，此时，是利用所述机油冷却器9对即将流入所述内燃机冷却水道气液分离器1的工质进行加热。 

本发明的所有实施方式中，都可以参考本实施例，在所述内燃机冷却水道气液分离器1的低温液体出口通道上或在内燃机冷却水道气液分离器1的高温流体入口通道上设置所述机油冷却器9。 

实施例10 

如图10所示的气液分离内燃余热多级制冷系统，其与实施例5的区别在于：取消与所述射流泵A 32的流体出口连通的所述附属射流泵31及所述附属蒸发器41，将所述射流泵A 32的流体出口与所述射流泵3的动力流体入口连通。

实施例11 

如图11所示的气液分离内燃余热多级制冷系统，其与实施例6的区别在于：所述冷凝冷却器7和所述附属冷凝冷却器71一体化设置。

本发明的所有同时设置所述冷凝冷却器7和所述附属冷凝冷却器71的实施方式中，都可以参考本实施例将所述冷凝冷却器7和所述附属冷凝冷却器71一体化设置。 

实施例12 

如图12所示的气液分离内燃余热多级制冷系统，其与实施例4的区别在于：所述蒸发器4和所述附属蒸发器41一体化设置。

本发明的所有同时设置所述蒸发器4和所述附属蒸发器41的实施方式中，都可以参考本实施例将所述蒸发器4和所述附属蒸发器41一体化设置。 

实施例13 

如图13所示的气液分离内燃余热多级制冷系统，其与实施例6的区别在于：取消了两个所述冷却器72，在所述附属冷凝冷却器71与所述附属蒸发器41之间设节流结构81代替所述节流控制阀8；所述附属射流泵31的流体出口经一个回热器600的加热流体通道与所述附属冷凝冷却器71的气体入口连通；所述附属冷凝冷却器71的液体出口经该一个所述回热器600的被加热流体通道与所述附属液体泵51的液体入口连通。

所述射流泵3的流体出口经另一个回热器600的加热流体通道与所述冷凝冷却器7的气体入口连通；所述冷凝冷却器7的液体出口经该另一个所述回热器600的被加热流体通道与所述液体泵5的液体入口连通。 

作为可以变换的实施方式，可以直接将所述附属冷凝冷却器71的液体出口与所述附属液体泵51的液体入口连通，同时将所述排气汽化器2的被加热流体通道的液体入口经该一个所述回热器600的被加热流体通道与所述附属液体泵51的液体出口连通；同样的，可以直接将所述冷凝冷却器7的液体出口与所述液体泵5的液体入口连通，同时将所述补充液体入口11经该另一个所述回热器600的被加热流体通道与所述液体泵5的液体出口连通。 

实施例14 

如图14所示的气液分离内燃余热多级制冷系统，其与实施例6的区别在于：

断开所述附属冷凝冷却器71的液体出口与所述附属液体泵51的液体入口的连通，而是将所述内燃机冷却水道流体出口与所述附属液体泵51的液体入口连通；同时将所述附属冷凝冷却器71的液体出口与所述液体泵5的液体入口连通。

作为可以变换的实施方式，所述附属冷凝冷却器71的液体出口可以不与所述液体泵5的液体入口连通；所述附属冷凝冷却器71的液体出口可以不与所述附属蒸发器41的液体入口连通；所述冷却器72可以不设。在本实施例的结构下，可以参照实施例7或实施例8将所述附属冷凝冷却器71设为混合式冷凝冷却器77。 

作为可以变换的实施方式，本发明的上述所有实施方式，均可参照实施例2将所述射流泵A 32的流体出口与所述射流泵3的动力流体入口连通，并取消和所述射流泵A 32的流体出口连接的相关结构（包括所述附属射流泵31、所述附属蒸发器41以及所述附属冷凝冷却器71等，如果该实施方式包括这些结构的话），在设有所述冷凝冷却器7的实施方式中，还可以进一步选择性地使所述冷凝冷却器7与所述附属液体泵51的液体入口连通。 

作为可以变换的实施方式，本发明中的所有实施方式均可参照实施例14，将所述内燃机冷却水道流体出口与所述附属液体泵51的液体入口连通，并断开所述附属冷凝冷却器71（如果该实施方式包括所述附属冷凝冷却器71的话）的液体出口与所述附属液体泵51的液体入口的连通，同时将所述附属冷凝冷却器71的液体出口与所述液体泵5的液体入口连通。 

作为可以变换的实施方式，上述所有设有所述压气机10的实施方式中，所述压气机10都可以取消不设，本发明的上述所有未设所述压气机10的实施方式，均可选择性地参照实施例4在所述内燃机冷却水道气液分离器1的蒸汽出口与所述射流泵3的动力流体入口之间的连通通道上设置压气机10，并选择性地在所述压气机10的流体入口通道和/或流体出口通道上设置加热器。 

本发明的所有设有所述附属射流泵31的实施方式，均可选择性地参照实施例6将所述附属射流泵31的流体出口与附属冷凝冷却器71的气体入口连通，所述附属冷凝冷却器71的液体出口与所述附属液体泵51的液体入口连通；并选择性地将所述附属冷凝冷却器71的液体出口经节流控制阀8与所述附属蒸发器41的液体入口连通。 

本发明所有设有节流控制阀8的实施方式中均可选择性地参考实施例7在设置所述节流控制阀8的位置设置所述节流结构81代替所述节流控制阀8。 

本发明的所有实施方式，均可选择性地参照实施例5将所述射流泵3的流体出口与冷凝冷却器7的气体入口连通，所述冷凝冷却器7的液体出口与所述液体泵5的液体入口连通，并选择性地使所述冷凝冷却器7的液体出口经节流控制阀8与所述蒸发器4的液体入口连通。 

本发明中，所有设有所述冷凝冷却器7的实施方式以及设有所述附属冷凝冷却器71的实施方式中，均可选择性地参照实施例7将所述冷凝冷却器7、所述附属冷凝冷却器7设置成所述混合式冷凝冷却器77，并设置相应的结构和连通关系，并可选择性地参照实施例7使所述混合器771的液相区经节流结构81与所述蒸发器4或与所述附属蒸发器41连通，或选择性地参照实施例8在所述排热器772与所述液体喷嘴774之间的连通通道上设旁通口776，所述旁通口776经节流控制阀8与所述蒸发器4或与所述附属蒸发器41的液体入口连通。 

作为可以变换的实施方式，本发明所有设有所述附属射流泵31和所述附属冷凝冷却器71的实施方式，均可选择性地参照实施例13及其变换得到的实施方式，设置该一个所述回热器600。 

作为可以变换的实施方式，本发明所有设有所述射流泵3和所述冷凝冷却器7的的实施方式，均可以选择性地参照实施例13及其变换得到的实施方式，设置该另一个所述回热器600。 

作为可以变换的实施方式，在上述所有同时设有所述附属冷凝冷却器71和所述附属蒸发器41的实施方式以及同时设置有所述冷凝冷却器7和所述蒸发器4的实施方式中，都可选择性地参照实施例6在所述附属冷凝冷却器71与所述附属蒸发器41之间的连通通道上设冷却器72，和/或在所述冷凝冷却器7与所述蒸发器4之间的连通通道上设冷却器72。 

本发明中的所述气液分离内燃余热多级制冷系统中工质根据工况而定；在有两个工质循环通道的实施例中，比如实施例6中，所述排气汽化器2的被加热流体通道、所述射流泵A 32、所述蒸发器A、所述附属射流泵31、所述附属冷凝冷却器71、所述附属蒸发器41构成一个循环，所述内燃机冷却水道气液分离器1、所述压气机10、所述射流泵3、所述冷凝冷却器7、所述蒸发器4以及内燃机的冷却水道构成另一个循环，两个循环中的工质可以相同，也可以不同，比如两个循环中都用水作为循环工质，或者，一个循环中采用水作为循环工质，另一个循环中采用醇做循环工质，或者，两个循环中分别用不同的醇作为循环工质，比如一个循环中用甲醇作为循环工质，另一个循环中用乙醇作为循环工质。 

显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种气液分离内燃余热多级制冷系统，包括内燃机冷却水道气液分离器（1）和排气汽化器（2），其特征在于：所述内燃机冷却水道气液分离器（1）的高温流体入口经节流控制阀（8）或经节流结构（81）与内燃机冷却水道流体出口连通，所述内燃机冷却水道气液分离器（1）的低温液体出口经液体循环加压泵（52）与内燃机冷却水道流体入口连通，所述内燃机冷却水道气液分离器（1）的蒸汽出口与射流泵（3）的动力流体入口连通，所述射流泵（3）的低压流体入口与蒸发器（4）连通，在所述内燃机冷却水道气液分离器（1）的低温液体出口和所述内燃机冷却水道流体入口之间的连通通道上和/或在所述内燃机冷却水道气液分离器（1）的液相区上设补充液体入口（11），所述补充液体入口（11）与液体泵（5）的液体出口连通，所述排气汽化器（2）的被加热流体通道的气体出口与射流泵A（32）的动力流体入口连通，所述射流泵A（32）的低压流体入口与蒸发器A（42）连通，所述排气汽化器（2）的被加热流体通道的液体入口与附属液体泵（51）的液体出口连通。

2.如权利要求1所述气液分离内燃余热多级制冷系统，其特征在于：所述射流泵A（32）的流体出口与所述射流泵（3）的动力流体入口连通。

3.如权利要求1所述气液分离内燃余热多级制冷系统，其特征在于：所述射流泵A（32）的流体出口与附属射流泵（31）的动力流体入口连通，所述附属射流泵（31）的低压流体入口与附属蒸发器（41）连通。

4.如权利要求3所述气液分离内燃余热多级制冷系统，其特征在于：所述附属射流泵（31）的流体出口与附属冷凝冷却器（71）的气体入口连通，所述附属冷凝冷却器（71）的液体出口与所述附属液体泵（51）的液体入口连通。

5.如权利要求4所述气液分离内燃余热多级制冷系统，其特征在于：所述附属冷凝冷却器（71）的液体出口经节流控制阀（8）或经节流结构（81）与所述附属蒸发器（41）的液体入口连通。

6.如权利要求5所述气液分离内燃余热多级制冷系统，其特征在于：在所述附属冷凝冷却器（71）与所述附属蒸发器（41）之间的连通通道上设冷却器（72）。

7.如权利要求4所述气液分离内燃余热多级制冷系统，其特征在于：所述附属冷凝冷却器（71）设为混合式冷凝冷却器（77），所述混合式冷凝冷却器（77）包括混合器（771）、排热器（772）和循环泵（773），所述附属射流泵（31）的流体出口与所述混合器（771）连通，在所述混合器（771）的液相区设循环液体出口（775），在所述混合器（771）的气相区设液体喷嘴（774），所述循环液体出口（775）经所述排热器（772）与所述液体喷嘴（774）连通，所述循环泵（773）设在所述循环液体出口（775）与所述液体喷嘴（774）之间的连通通道上，所述混合器（771）的液相区与所述附属液体泵（51）的液体入口连通。

8.如权利要求7所述气液分离内燃余热多级制冷系统，其特征在于：在所述排热器（772）与所述液体喷嘴（774）之间的连通通道上设旁通口（776），所述旁通口（776）经节流控制阀（8）或经节流结构（81）与所述附属蒸发器（41）的液体入口连通。

9.如权利要求7所述气液分离内燃余热多级制冷系统，其特征在于：所述混合器（771）的液相区经节流控制阀（8）或经节流结构（81）与所述附属蒸发器（41）的液体入口连通。

10.如权利要求1所述气液分离内燃余热多级制冷系统，其特征在于：在所述内燃机冷却水道气液分离器（1）的蒸汽出口与所述射流泵（3）的动力流体入口之间的连通通道上设压气机（10）。

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