CN109162797A - 一种带热能回收功能的车辆动力系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带热能回收功能的车辆动力系统，包括发动机和散热器，还包括循环水箱、循环水泵、热水存储箱、热水泵、冷水存储箱和冷水泵；热水泵的进水口与循环水箱连接，热水泵的出水口与热水存储箱连接；热水存储箱上还连接有排水管，排水管上设置有开关阀；冷水泵的进水口与冷水存储箱连接，冷水泵的出水口与循环水箱连接；本发明利用循环水泵将冷却水送入发动机进行冷却，当循环水箱中水温升高到设定时，控制器控制热水泵将循环水箱中的水抽出部分存入热水存储箱中，然后再控制冷水泵将冷水存储箱中的水抽出部分到循环水箱中以降低循环水的温度，如此可减少发动机向空气中排放热量，避免直接向大气排放热量对气候造成不良影响。

Description

一种带热能回收功能的车辆动力系统
技术领域
本发明涉及一种车辆动力系统，特别涉及一种可回收热能的车辆动力系统。
背景技术
全球变暖是人类面临的重要气候难题，其中车辆动力系统在能量转化过程中产生的热能排放到大气中是造成全球变暖的重要因素。
现有技术中，车辆动力系统中的发动机工作时产生的热能都是通过散热装置直接排放到大气中，不仅浪费了能源，而且还对气候变暖造成不良影响。因此如何减少发动机工作时向空气中排放热量是值得研究的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种带热能回收功能的车辆动力系统，以解决车辆的发动机工作时向空气中排放热量的技术问题。
本发明带热能回收功能的车辆动力系统，包括发动机和散热器,还包括循环水箱、循环水泵、热水存储箱、热水泵、冷水存储箱和冷水泵；
所述散热器的循环水出口与循环水箱连接，所述循环水泵的进水口与循环水箱连接，循环水泵的出水口与发动机的冷却水进口连接，发动机的冷却水出口与散热器的循环水进口连接；
所述热水泵的进水口与循环水箱连接，所述热水泵的出水口与热水存储箱连接；所述热水存储箱上还连接有排水管，所述排水管上设置有开关阀；
所述冷水泵的进水口与冷水存储箱连接，所述冷水泵的出水口与循环水箱连接。
进一步，所述循环水箱中设置有检测水温的温度传感器和检测水位的第一水位传感器；
所述热水存储箱中设置有检测水位的第二水位传感器；
所述冷水存储箱中设置有检测水位的第三水位传感器；
所述带热能回收功能的车辆动力系统还包括控制器，所述水温传感器、第一水位传感器、第二水位传感器和第三水位传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述控制器的控制信号输出端与循环水泵、热水泵和冷水泵的控制信号输入端连接。
进一步，所述的带热能回收功能的车辆动力系统还包括由控制器控制向散热器供风的散热风扇。
进一步，所述发动机为内燃发动机或电动机。
进一步，还包括燃料电池，所述循环水泵的出水口还与燃料电池的冷却水进口连接，所述燃料电池的冷却水出口与散热器的循环水进口连接。
本发明的有益效果：
本发明带热能回收功能的车辆动力系统，其利用循环水泵将冷却水送入发动机机体进行机体冷却，当循环水箱中水温升高到设定值时(通常设定在90摄氏度以上)，热水泵将循环水箱中的水抽出部分存入热水存储箱中，然后冷水泵再将冷水存储箱中的水抽出部分到循环水箱中以降低循环水的温度，从而可很大的降低发动机向空气中排放热量，避免直接向大气排放热量对气候造成不良影响。本发明带热能回收功能的车辆动力系统特别适用于环卫车辆，因环卫车辆上配置有大容积的水箱，可以满足车辆长时间运行时对发动机冷却的需求。
附图说明
图1为实施例中带热能回收功能的车辆动力系统的一种实施结构示意图；
图2为实施例中带热能回收功能的车辆动力系统的另一种实施结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
如图所示，本实施例带热能回收功能的车辆动力系统，包括发动机1和散热器2。本实施例带热能回收功能的车辆动力系统还包括循环水箱4、循环水泵5、热水存储箱6、热水泵7、冷水存储箱8和冷水泵9。本实施例中，所述发动机可以是内燃发动机或电动机，热水存储箱采用保温水箱。
所述散热器的循环水出口与循环水箱连接，所述循环水泵的进水口与循环水箱连接，循环水泵的出水口与发动机的冷却水进口连接，发动机的冷却水出口与散热器的循环水进口连接。
所述热水泵的进水口与循环水箱连接，所述热水泵的出水口与热水存储箱连接；所述热水存储箱上还连接有排水管10，所述排水管上设置有开关阀11，以便于将热水排出。
所述冷水泵的进水口与冷水存储箱连接，所述冷水泵的出水口与循环水箱连接。
本实施例中带热能回收功能的车辆动力系统，其利用循环水泵将冷却水送入发动机进行冷却，当循环水箱中水温升高到设定时(通常设定在90摄氏度以上)，热水泵将循环水箱中的水抽出部分存入热水存储箱中，然后冷水泵再将冷水存储箱中的水抽出部分到循环水箱中以降低循环水的温度，从而可很大的降低发动机向空气中排放热量，避免直接向大气排放热量对气候造成不良影响。本实施例中带热能回收功能的车辆动力系统特别适用于环卫车辆，因环卫车辆上配置有大容积的水箱，可以满足车辆长时间运行时对发动机冷却的需求；当然本实施例中带热能回收功能的车辆动力系统也适合在其它车辆应用。
而回收的热水可以通过如下方式进行处理：
1、在绿化带土壤下方建立热水管网，车辆回收的热水排入热水管网中，利用热水管网向绿化带土壤自然散发热量，提高土壤温度，可促进植物生长。
2、建立热水回收站和热水供水管路，将热水回收后供给居民使用。
作为对以上实施例的改进，所述循环水箱中设置有检测水温的温度传感器12和检测水位的第一水位传感器13；所述热水存储箱中设置有检测水位的第二水位传感器14；所述冷水存储箱中设置有检测水位的第三水位传感器15。
所述带热能回收功能的车辆动力系统还包括控制器，所述水温传感器、第一水位传感器、第二水位传感器和第三水位传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述控制器的控制信号输出端与循环水泵、热水泵、冷水泵和散热风扇的控制信号输入端连接。
作为对以上实施例的改进，所述带热能回收功能的车辆动力系统还包括由控制器控制向散热器供风的散热风扇3；当热水箱中的水位高于设定值时或当冷水存储箱中的水位低于设定值时，这时可通过散热风扇向散热器供风，将循环水带出的热量散发到大气。
所述控制器控制循环水泵、热水泵、冷水泵和散热风扇工作的工作步骤如下：
1)当发动机工作时，控制器控制循环水泵开始工作；
2)控制器巡检温度传感器、第二水位传感器和第三水位传感器的检测值；当温度传感器检测到的循环水箱内水温高于设定值时，同时第二水位传感器检测到热水箱中的水位低于设定值、且第三水位传感器检测到冷水箱中的水位高于设定值时，控制器开始执行步骤3)；当温度传感器检测到的循环水箱内水温高于设定值，并且第二水位传感器检测到热水箱中的水位高于设定值或者第三水位传感器检测到冷水箱中的水位低于设定值时，控制器开始执行步骤4)；
3)控制器控制热水泵开始工作，将循环水箱内的热水抽入到热水存储箱中存储起来，同时控制器开始巡检第一水位传感器的检测值，当第一水位传感器检测到循环水箱中的水位下降到设定值时，控制器控制热水泵停止工作；然后控制器再控制冷水泵将冷水存储箱中的冷水泵入循环水箱，当第一水位传感器检测到循环水箱中的水位上升到设定值时，控制器控制冷水泵停止工作。
4)控制器控制散热风扇工作向散热器供风，利用散热器和散热风扇将冷却水的温度降低。
作为对以上实施例的改进，当发动机为电动机时，所述带热能回收功能的车辆动力系统还包括燃料电池16，燃料电池用于向电动机供电；所述循环水泵的出水口还与燃料电池的冷却水进口连接，所述燃料电池的冷却水出口与散热器的循环水进口连接。利用循环水将燃料电池工作时产生的热量回收，可减少燃料电池向大气中排放热量。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种带热能回收功能的车辆动力系统，包括发动机和散热器,其特征在于：还包括循环水箱、循环水泵、热水存储箱、热水泵、冷水存储箱和冷水泵；
所述散热器的循环水出口与循环水箱连接，所述循环水泵的进水口与循环水箱连接，循环水泵的出水口与发动机的冷却水进口连接，发动机的冷却水出口与散热器的循环水进口连接；
所述热水泵的进水口与循环水箱连接，所述热水泵的出水口与热水存储箱连接；所述热水存储箱上还连接有排水管，所述排水管上设置有开关阀；
所述冷水泵的进水口与冷水存储箱连接，所述冷水泵的出水口与循环水箱连接。
2.根据权利要求1所述的带热能回收功能的车辆动力系统，其特征在于：
所述循环水箱中设置有检测水温的温度传感器和检测水位的第一水位传感器；
所述热水存储箱中设置有检测水位的第二水位传感器；
所述冷水存储箱中设置有检测水位的第三水位传感器；
所述带热能回收功能的车辆动力系统还包括控制器，所述水温传感器、第一水位传感器、第二水位传感器和第三水位传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述控制器的控制信号输出端与循环水泵、热水泵和冷水泵的控制信号输入端连接。
3.根据权利要求2所述的带热能回收功能的车辆动力系统，其特征在于：还包括由控制器控制向散热器供风的散热风扇。
4.根据权利要求1所述的带热能回收功能的车辆动力系统，其特征在于：所述发动机为内燃发动机。
5.根据权利要求1所述的带热能回收功能的车辆动力系统，其特征在于：所述发动机为电动机。
6.根据权利要求5所述的带热能回收功能的车辆动力系统，其特征在于：还包括燃料电池，所述循环水泵的出水口还与燃料电池的冷却水进口连接，所述燃料电池的冷却水出口与散热器的循环水进口连接。
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