CN106494187A - 一种汽车发动机冷却液及排烟全热回收车内供热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种汽车发动机冷却液及排烟全热回收车内供热系统，实现动力系统全热回收和车内零能耗高效供热。本发明包括动力发动机冷却液与排烟复合热回收供热子系统、复合热回收供热控制与调节子系统以及连接管道；所述排烟复合热回收供热子系统包括汽车发动机、节温器、蓄热水箱、车内热回收采暖换热器、车外辅助换热器、动力发动机燃气排烟热回收型换热器、第一循环水泵、第二循环水泵以及连接管道；所述复合热回收供热控制与调节子系统包括节温器、电动控制阀、车内外换热器风机转速控制器以及连接管道。本发明通过利用冷却液及排烟系统的余热作为热源给车内供给热量，解决过渡季节和冬季的供热问题，减少能源浪费，实现节能减排、可持续发展。

Description

一种汽车发动机冷却液及排烟全热回收车内供热系统
技术领域
本发明涉及一种汽车供热系统，具体说是涉及一种汽车发动机冷却液及排烟全热回收车内供热系统。
背景技术
节能减排，可持续性发展是人类发展的共同主题。汽车燃料燃烧所发出的能量只有三分之一左右被有效利用，其他的能量被排放到大气中，汽车排放的尾气温度最高可以达到600℃-700℃，怠速时400℃。其中冷却液带走的热量，汽油机占到25%-30%，柴油机占到20%-25%，造成了能源的浪费，并带来了不良环境影响。
发明内容
本发明正是针对所示现有技术中所存在的不足之处而提供一种汽车发动机冷却液及排烟全热回收车内供热系统。该系统不仅可实现动力发动机冷却液热回收独立供热循环、动力发动机燃气排烟热回收独立供热循环模式，还可实现动力发动机冷却液与排烟复合热回收供热循环模式，实现动力系统全热回收和车内零能耗高效供热。
本发明的技术方案是这样实现的：一种汽车发动机冷却液及排烟全热回收车内供热系统，包括动力发动机冷却液与排烟复合热回收供热子系统、复合热回收供热控制与调节子系统以及连接管道；所述排烟复合热回收供热子系统包括汽车发动机、节温器、蓄热水箱、车内热回收采暖换热器、车外辅助换热器、动力发动机燃气排烟热回收型换热器、第一循环水泵、第二循环水泵以及连接管道；所述复合热回收供热控制与调节子系统包括节温器、电动控制阀、车内外换热器风机转速控制器以及连接管道；所述汽车发动机冷却液出口与节温器进口相连接，所述节温器出口分为三路，第一路经第二循环水泵与汽车发动机冷却液入口相连接，第二路经第一电动控制阀与蓄热水箱底部蛇形盘管入口相连接，然后蛇形盘管出口经过第二循环水泵与汽车发动机冷却液入口相连接，第三路经第二电动控制阀与车外辅助换热器入口相连接，然后车外辅助换热器出口经过第二循环水泵与汽车发动机冷却液入口相连接；所述动力发动机燃气排烟热回收型换热器冷却液出口经第五电动控制阀与车内热回收采暖换热器入口相连接，车内热回收采暖换热器出口与第一循环水泵的入口相连接，第一循环水泵的出口分为两路，第一路通过第六电动控制阀与动力发动机燃气排烟热回收型换热器冷却液入口相连接，第二路通过第七电动控制阀与蓄热水箱的冷却液的入口相连接；所述蓄热水箱的冷却液的出口分为两路，一路经第三电动控制阀与车内热回收采暖换热器入口相连接，另一路经过第四电动控制阀与动力发动机燃气排烟热回收型换热器冷却液入口相连接。
所述车内热回收采暖换热器为翅片管换热器、盘管式换热器、波纹板式换热器的任意一种。
所述动力发动机冷却液为乙二醇防冻液、无水型丙二醇冷却液的任意一种。
所述动力发动机燃气排烟热回收型换热器为内置式、外置式、内外双置式、热管式排烟热回收换热器的任意一种。
所述车外辅助换热器为管片式散热器、管带式散热器、平行流换热器的任意一种。
所述车内热回收采暖换热器的风机、车外辅助换热器的风机为定频风机、变频风机、分挡风机的任意一种。
本发明所述一种汽车发动机冷却液及排烟全热回收车内供热系统能够实现：1、发动机启动时或启动后的一段时间内，冷却液实现小循环，保证发动机温度的迅速升高。2、利用动力发动机冷却液系统的初步预热，经动力发动机燃气排烟热回收型换热器的深度再热，实现车内供热。3、过渡季节，利用动力发动机冷却液系统的加热，实现车内供热。4、过渡季节，利用动力发动机燃气排烟热回收型换热器的加热，实现车内供热。5、夏季，冷却液的热量通过车外辅助换热器排至车外环境中。
本发明的有益效果如下：
本发明提供的一种汽车发动机冷却液及排烟全热回收车内供热系统，通过利用冷却液及排烟系统的余热作为热源给车内供给热量，解决过渡季节和冬季的供热问题，同时合理利用能源，减少能源的浪费，实现了节能减排，可持续发展。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构原理图。
图2为本发明的第一种工作模式流程图。
图3为本发明的第二种工作模式流程图。
图4为本发明的第三种工作模式流程图。
图5为本发明的第四种工作模式流程图。
图6为本发明的第五种工作模式流程图。
图中序号：1是汽车发动机、2是节温器、3-1是第一电动控制阀、3-2是第二电动控制阀、3-3是第三电动控制阀、3-4是第四电动控制阀、3-5是第五电动控制阀、3-6是第六电动控制阀、3-7是第七电动控制阀、4是蓄热水箱、5是车内热回收采暖换热器、6-1是第一循环水泵、6-2是第二循环水泵、7是车外辅助换热器、8是动力发动机燃气排烟热回收型换热器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提出一种汽车发动机冷却液及排烟全热回收车内供热系统，包括动力发动机冷却液与排烟复合热回收供热子系统、复合热回收供热控制与调节子系统以及连接管道；所述排烟复合热回收供热子系统包括汽车发动机1、节温器2、蓄热水箱4、车内热回收采暖换热器5、车外辅助换热器7、动力发动机燃气排烟热回收型换热器8、第一循环水泵6-1、第二循环水泵6-2以及连接管道；所述复合热回收供热控制与调节子系统包括节温器2、电动控制阀、车内外换热器风机转速控制器以及连接管道；所述汽车发动机1冷却液出口与节温器2进口相连接，所述节温器2出口分为三路，第一路经第二循环水泵6-2与汽车发动机1冷却液入口相连接，第二路经第一电动控制阀3-1与蓄热水箱4底部蛇形盘管入口相连接，然后蛇形盘管出口经过第二循环水泵6-2与汽车发动机1冷却液入口相连接，第三路经第二电动控制阀3-2与车外辅助换热器7入口相连接，然后车外辅助换热器7出口经过第二循环水泵6-2与汽车发动机1冷却液入口相连接；所述动力发动机燃气排烟热回收型换热器8冷却液出口经第五电动控制阀3-5与车内热回收采暖换热器5入口相连接，车内热回收采暖换热器5出口与第一循环水泵6-1的入口相连接，第一循环水泵6-1的出口分为两路，第一路通过第六电动控制阀3-6与动力发动机燃气排烟热回收型换热器8冷却液入口相连接，第二路通过第七电动控制阀3-7与蓄热水箱4的冷却液的入口相连接；所述蓄热水箱4的冷却液的出口分为两路，一路经第三电动控制阀3-3与车内热回收采暖换热器5入口相连接，另一路经过第四电动控制阀3-4与动力发动机燃气排烟热回收型换热器8冷却液入口相连接。
所述车内热回收采暖换热器5为翅片管换热器、盘管式换热器、波纹板式换热器的任意一种。
所述动力发动机冷却液为乙二醇防冻液、无水型丙二醇冷却液的任意一种。
所述动力发动机燃气排烟热回收型换热器8为内置式、外置式、内外双置式、热管式排烟热回收换热器的任意一种。
所述车外辅助换热器7为管片式散热器、管带式散热器、平行流换热器的任意一种。
所述车内热回收采暖换热器5的风机、车外辅助换热器7的风机为定频风机、变频风机、分挡风机的任意一种。
本发明的工作流程如下：
本发明的第一种工作模式流程：发动机启动时或启动后的一段时间内，冷却液实现小循环，保证发动机温度的迅速升高。
如图2所示，复合热回收供热控制与调节子系统发出命令，节温器2、第二循环水泵6-2打开，冷却液经汽车发动机1的水套吸收热量，然后经节温器2、第二循环水泵6-2重新回到冷却液经汽车发动机1再次吸收热量并开始下一循环。
本发明的第二种工作模式流程：利用动力发动机冷却液系统的初步预热，经动力发动机燃气排烟热回收型换热器的深度再热，实现车内供热。
如图3所示，复合热回收供热控制与调节子系统发出命令，第二电动控制阀3-2、第三电动控制阀3-3和第六电动控制阀3-6处于关闭，其它阀门打开，车内热回收采暖换热器5风机开启。冷却液经汽车发动机1的水套吸收热量，然后经节温器2、第一电动控制阀3-1进入蓄热水箱4底部蛇形盘管放出热量后，再经第二循环水泵6-2重新回到冷却液经汽车发动机1再次吸收热量开始下一循环。来自蓄热水箱4的冷却液经第四电动控制阀3-4进入动力发动机燃气排烟热回收型换热器8吸收热量后，经第五电动控制阀3-5进入车内热回收采暖换热器5放出热量，然后经第一循环水泵6-1、第七电动控制阀3-7进入蓄热水箱4，吸入蓄热水箱4底部蛇形盘管放出的热量预热升温后开始下一循环。
本发明的第三种工作模式流程：过渡季节，利用动力发动机冷却液系统的加热，实现车内供热。
如图4所示，复合热回收供热控制与调节子系统发出命令，第二电动控制阀3-2、第四电动控制阀3-4、第五电动控制阀3-5、第六电动控制阀3-6关闭，第一电动控制阀3-1、第三电动控制阀3-3、第七电动控制阀3-7打开，车内热回收采暖换热器5风机开启。冷却液经汽车发动机1的水套吸收热量，然后经节温器2、第一电动控制阀3-1进入蓄热水箱4底部设蛇形盘管放出热量后，再经第二循环水泵6-2重新回到冷却液经汽车发动机1再次吸收热量开始下一循环。来自蓄热水箱4的冷却液经第三电动控制阀3-3进入车内热回收采暖换热器5放出热量，然后经第一循环水泵6-1、第七电动控制阀3-7进入蓄热水箱4，吸入蓄热水箱4底部蛇形盘管放出的热量后开始下一循环。
本发明的第四种工作模式流程：过渡季节，利用动力发动机燃气排烟热回收型换热器的加热，实现车内供热。
如图5所示，复合热回收供热控制与调节子系统发出命令，第一电动控制阀3-1、第三电动控制阀3-3、第四电动控制阀3-4、第七电动控制阀3-7关闭，第二电动控制阀3-2、第五电动控制阀3-5、第六电动控制阀3-6打开，车内热回收采暖换热器5风机、车外辅助换热器7风机开启。冷却液经汽车发动机1的水套吸收热量，然后经节温器2、第二电动控制阀3-2进入车外辅助换热器7放出热量后，经第二循环水泵6-2重新回到冷却液经汽车发动机1吸收热量开始下一循环。来自动力发动机燃气排烟热回收型换热器8的高温冷却液经第五电动控制阀3-5进入车内热回收采暖换热器5放出热量，然后经第一循环水泵6-1、第六电动控制阀3-6重新回到动力发动机燃气排烟热回收型换热器8吸收热量开始下一循环。
本发明的第五种工作模式流程：夏季，冷却液的热量通过车外辅助换热器排至车外环境中。
如图6所示，复合热回收供热控制与调节子系统发出命令，第二电动控制阀3-2打开，其它阀门均关闭，车外辅助换热器7风机开启。冷却液经汽车发动机1的水套吸收热量，然后经节温器2、第二电动控制阀3-2进入车外辅助换热器7放出热量后，经第二循环水泵6-2重新回到冷却液经汽车发动机1吸收热量开始下一循环。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种汽车发动机冷却液及排烟全热回收车内供热系统，其特征在于：包括动力发动机冷却液与排烟复合热回收供热子系统、复合热回收供热控制与调节子系统以及连接管道；所述排烟复合热回收供热子系统包括汽车发动机（1）、节温器（2）、蓄热水箱（4）、车内热回收采暖换热器（5）、车外辅助换热器（7）、动力发动机燃气排烟热回收型换热器（8）、第一循环水泵（6-1）、第二循环水泵（6-2）以及连接管道；所述复合热回收供热控制与调节子系统包括节温器（2）、电动控制阀、车内外换热器风机转速控制器以及连接管道；所述汽车发动机（1）冷却液出口与节温器（2）进口相连接，所述节温器（2）出口分为三路，第一路经第二循环水泵（6-2）与汽车发动机（1）冷却液入口相连接，第二路经第一电动控制阀（3-1）与蓄热水箱（4）底部蛇形盘管入口相连接，然后蛇形盘管出口经过第二循环水泵（6-2）与汽车发动机（1）冷却液入口相连接，第三路经第二电动控制阀（3-2）与车外辅助换热器（7）入口相连接，然后车外辅助换热器（7）出口经过第二循环水泵（6-2）与汽车发动机（1）冷却液入口相连接；所述动力发动机燃气排烟热回收型换热器（8）冷却液出口经第五电动控制阀（3-5）与车内热回收采暖换热器（5）入口相连接，车内热回收采暖换热器（5）出口与第一循环水泵（6-1）的入口相连接，第一循环水泵（6-1）的出口分为两路，第一路通过第六电动控制阀（3-6）与动力发动机燃气排烟热回收型换热器（8）冷却液入口相连接，第二路通过第七电动控制阀（3-7）与蓄热水箱（4）的冷却液的入口相连接；所述蓄热水箱（4）的冷却液的出口分为两路，一路经第三电动控制阀（3-3）与车内热回收采暖换热器（5）入口相连接，另一路经过第四电动控制阀（3-4）与动力发动机燃气排烟热回收型换热器（8）冷却液入口相连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机冷却液及排烟全热回收车内供热系统，其特征在于：所述车内热回收采暖换热器（5）为翅片管换热器、盘管式换热器、波纹板式换热器的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种汽车发动机冷却液及排烟全热回收车内供热系统，其特征在于：所述动力发动机冷却液为乙二醇防冻液、无水型丙二醇冷却液的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种汽车发动机冷却液及排烟全热回收车内供热系统，其特征在于：所述动力发动机燃气排烟热回收型换热器（8）为内置式、外置式、内外双置式、热管式排烟热回收换热器的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种汽车发动机冷却液及排烟全热回收车内供热系统，其特征在于：所述车外辅助换热器（7）为管片式散热器、管带式散热器、平行流换热器的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种汽车发动机冷却液及排烟全热回收车内供热系统，其特征在于：所述车内热回收采暖换热器（5）的风机、车外辅助换热器（7）的风机为定频风机、变频风机、分挡风机的任意一种。
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