CN115949486B - 一种内燃机余热回收系统和运输工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及能量回收领域，尤其涉及一种内燃机余热回收系统和运输工具，通过将容纳有含CO2的[bmim][PF6]溶液的发生器套设于尾气排放管道外，利用尾气将溶液加热并在临界区产生高温高压CO2蒸气，蒸气经第一热交换器冷却后经膨胀阀进入气液分离器，被分离出的气相CO2直接排入第一热交换器，液相CO2经四通阀流入冷凝器冷凝，冷凝的CO2经第一节流阀流入蒸发器蒸发制冷，流出CO2工质经四通阀流入气液分离器，与其中的气相CO2混合流入第一热交换器被加热，最后流入吸收器被[bmim][PF6]浓溶液吸收形成含CO2的溶液，溶液经液体泵升压流入发生器，完成制冷循环，采用吸收式制冷，能量损耗少，能量回收率高。

Description

一种内燃机余热回收系统和运输工具

技术领域

本发明涉及能量回收技术领域，尤其涉及一种内燃机余热回收系统和运输工具。

背景技术

近年来，随着内燃机行业的快速发展使石油能源的消耗、枯竭以及环境污染等问题的日益加剧，内燃机的节能和减排已经成为国内外主要动力装置追求的目标之一，内燃机余热利用被公认为是最具潜力的节能措施。然而传统车用内燃机能量转化效率有限，燃油燃烧产生的能量仅约有三分之一转化为机械能，为车辆提供动力，有三分之一通过汽车尾气排出，另三分之一通过冷却水将热量带到大气中，造成这部分能量未被利用而浪费掉。

现有的内燃机余热回收系统能量转换过程多、复杂，导致余热回收利用效果不明显，而对于制冷制环系统多数是通过利用发动机曲轴输出的部分动力直接为压缩机做功，造成能量损失及增加曲轴扭力矩，且压缩机的机械运动会产生不小的噪音；而对于尾气余热温差发电则不能很好有效利用废热热能，其设计安装较为复杂、结构不紧密，而且对于尾部扰流的烟气不能高效利用余热，损失较大，易受高温过载，且仍存在大量的能量损耗，从而导致能量的实际回收率低。

发明内容

本发明提供了一种内燃机余热回收系统，用于解决现有技术中内燃机余热回收系统的能量回收率低的技术问题。

本发明第一方面提供的一种内燃机余热回收系统，包括：

发生器、第一热交换器、第二热交换器、气液分离器、四通阀、冷凝器、蒸发器、吸收器、液体泵、第一节流阀、第二节流阀和膨胀阀；

套设于尾气排放管道外的该发生器设置有相连通的气体输出端口、液体输出端口和液体输入端口；

该第一热交换器和该第二热交换器均设有A端口、B端口、C端口和D端口，该A端口与该B端口连通，该C端口与该D端口连通；

气液分离器设有相连通的第一输入口、第二输入口、第一输出口和第二输出口；

该吸收器设有相连通的液体输入通口、液体输出通口和气体输入通口；

该四通阀设有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；

该气体输出端口与该第一热交换器的A端口连通，该第一热交换器的B端口与该膨胀阀的输入端连通，该膨胀阀的输出端与该第一输入口连通，该第一输出口与该第一端口连通，该第二端口与该冷凝器的一个连通口连通，该冷凝器的另一个连通口与该第一节流阀的一个连接口连通，该第一节流阀的另一个连接口与该蒸发器的一个连通口连通，该蒸发器的另一个连通口与第三端口连通，该第四端口与该第二输入口连通，该第二输出口与该第一热交换器的C端口连通，该第一热交换器的D端口与该气体输入通口连通，该液体输出通口与该液体泵的输入端连通，该液体泵的输出端与该第二热交换器的A端口连通，该第二热交换器的B端口与该液体输入端口连通，该液体输出端口与该第二热交换器的C端口连通，该第二热交换器的D端口与该第二节流阀的输入端连通，该第二节流阀的输出端与该液体输入通口连通；

该发生器内容纳有含CO2的[bmim][PF6]溶液。

在第一方面的第一种可能实现的系统中，该四通阀设有第一开关阀、第二开关阀、第一电磁阀和第二电磁阀；

该第一开关阀连通该第一端口和该第三端口；

该第二开关阀连通该第二端口和该第四端口；

该第一电磁阀连通该第一端口和该第二端口；

该第二电磁阀连通该第三端口和该第四端口。

结合一种内燃机余热回收系统，或第一方面的第一种可能实现的系统，在第一方面的第二种可能的系统中，还包括：

内燃机缸套、冷却水箱、第一水泵、半导体发电片、导热板、散热翅片、AC-DC转换器、储能模块和数控温控组件；

套设于内燃机外的该内燃机缸套的输出端与该冷却水箱的输入端连通，该冷却水箱的输出端与该第一水泵的输入端连接，该第一水泵与该内燃机缸套的输入端连通；

该半导体发电片的内侧与该冷却水箱的外壁连接，该半导体片的外侧与该导热板的内侧连接，该导热板的外侧与该散热翅片连接；

该半导体发电片的输出端与该数控温控组件的输入端连接，该数控温控组件的输出端与该AC-DC转换器的输入端连接，该AC-DC转换器的输出端与该储能模块的输入端连接。

结合第一方面的第二种可能实现的系统，在第一方面的第三种可能实现的系统中，还包括：

第二水泵、第三热交换器、第三电磁阀、第一三通阀和第二三通阀；

该第三热交换器设有A端口、B端口、C端口和D端口，该A端口与该B端口连通，该C端口与该D端口连通；

该第一三通阀和该第二三通阀均设有a通口、b通口和c通口；

该内燃机缸套的输出端与第一三通阀的a通口连通，该第一三通阀的b通口与该冷却水箱的输入端连通，该冷却水箱的输出端与该第二三通阀的a通口连通，该第二三通阀的b通口与该第一水泵的输入端连通；

该第二三通阀的c通口与该第二水泵的输入端连通，该第二水泵的输出端与该第三热交换器的A端口连通，该第三热交换器的B端口与该第一三通阀的c通口连通；

该第三热交换器的C端口与该气体输出端口，该第三热交换器的D端口与该第三电磁阀的输入端连通，该第三电磁阀的输出端与该第一热交换器的A端口连通。

本发明第二方面提供的一种运输工具，包括：

第一方面提供的任一种可能实现的内燃机余热回收系统。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明提供的内燃机余热回收系统通过将容纳有经液体泵升压后含CO2的[bmim][PF6]溶液的发生器套设与尾气排放管道外，利用高温尾气将含CO2的[bmim][PF6]溶液加热并在临界区(气相)产生高温高压CO2蒸气，高温高压CO2蒸气经第一热交换器冷却后经膨胀阀节流降温降压后进入气液分离器，被分离出气相CO2和液相CO2，气相CO2直接排入第一热交换器，液相CO2经四通阀流入冷凝器过冷，过冷的CO2经第一节流阀降温降压后流入蒸发器蒸发制冷，流出CO2工质经四通阀流入气液分离器，与气液分离器中的气相CO2混合流入第一热交换器被加热，最后流入吸收器被从发生器流出经第二热交换器流入的[bmim][PF6]浓溶液吸收形成含CO2的[bmim][PF6]溶液，含CO2的[bmim][PF6]溶液经液体泵重新加压送到发生器再次吸收高温尾气的热量产生高压CO2，完成制冷循环；进行制热循环时，让从气液分离器流出的液相CO2经四通阀先流入蒸发器进行热交换，然后经第一节流阀流入冷凝器，再经四通阀流回气液分离器，其余循环环节与制冷循环相同，完成制热循环。采用吸收式制冷和吸收式制热，无需通过压缩机进行工质压缩，噪音小，且能量损耗少，提高了能量回收率。

另外，利用尾气余热驱动CO2跨临界制冷制热，不仅实现尾气余热有效利用的最大化，还降低内燃机排气温度，减小温室效应，实现节能减排。

同时，相较于采用压缩机进行制冷(或制热)，本系统只需消耗更少的电能，就可获得相同的制冷量(或制热量)，提高了制冷(或制热)效率。

还有，本系统的运动部件少，运动磨损少，运行平稳，噪音小，机械故障少，维护简单，且系统满载与轻载效果相同，当负载改变时，仅需控制发生器的热源，系统安全性好，无爆炸，因此适应性强，适用范围广。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种内燃机余热回收系统的结构简图；

其中：

1、内燃机缸套 2、第一三通阀 3、冷却水箱

4、第一水泵 5、第二水泵 6、半导体发电片

7、导热板 8、散热翅片 9、导电线

10、AC-DC转换器 11、储能模块 12、数控温控组件

13、尾气排放管道 14、保温层 15、发生器

16、第三热交换器 17、第三电磁阀 18、第一热交换器

19、膨胀阀 20、气液分离器 21、四通阀

22、第一电磁阀 23、第一开关阀 24、第二开关阀

25、第二电磁阀 26、冷凝器 27、第一节流阀

28、蒸发器 29、吸收器 30、液体泵

31、第二热交换器 32、第二节流阀。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种内燃机余热回收系统，用于解决的技术问题是内燃机余热回收系统的能量回收率低。

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

当前汽车行业的快速发展使石油能源的消耗日益增加，但传统车用内燃机能量转化效率有限，燃油燃烧产生的能量约有三分之一转化为机械能，为车辆提供动力，有三分之一通过汽车尾气排出，另三分之一通过冷却水将热量带到大气中。可以看出，约三分之二的热量都作为废热排入大气中，造成原本就紧缺的化石燃料浪费。为了对发动机冷却系统中蕴含的高温能量进行回收利用，对基于温差发电的发动机余热发电系统进行设计研究，从而有效地改善汽车燃油的经济性，提高燃油利用率，减少废气、余热排放，同时充分的利用尾气余热驱动二氧化碳进行制冷制热循环，回收低品位热能，对解决我国汽车工业快速发展所带来的环境和能源问题具有研究意义。

且现有的内燃机余热回收系统多是将回收的能量用于驱动压缩机对工质进行压缩，配合蒸发器和冷凝器进行制冷或制热，而压缩机的机械运动会产生较大的噪音，且能量损耗大，能量回收率低；还有部分内燃机余热回收系统利用尾气余热进行温差发电，但此种回收方式不能有效利用尾气余热，且设计安装较为复杂，结构不紧密，同时，对于围布扰流的烟气不能高效利用余热，损失较大，易受高温过载；再有部分汽车通过利用内燃机曲轴输出的部分动力直接为压缩机做功进行制冷和制热，造成能量损失及增加曲轴扭力矩。

实施例一

请参阅图1，本发明实施例提供的一种内燃机余热回收系统，包括：

发生器15、第一热交换器18、第二热交换器31、气液分离器20、四通阀21、冷凝器26、蒸发器28、吸收器29、液体泵30、第一节流阀27、第二节流阀32和膨胀阀19；套设于尾气排放管道13外的发生器15设置有相连通的气体输出端口、液体输出端口和液体输入端口；第一热交换器18和第二热交换器31均设有A端口、B端口、C端口和D端口，A端口与B端口连通，C端口与D端口连通；气液分离器20设有相连通的第一输入口、第二输入口、第一输出口和第二输出口；吸收器29设有相连通的液体输入通口、液体输出通口和气体输入通口；四通阀21设有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；气体输出端口与第一热交换器18的A端口连通，第一热交换器18的B端口与膨胀阀19的输入端连通，膨胀阀19的输出端与第一输入口连通，第一输出口与第一端口连通，第二端口与冷凝器26的一个连通口连通，冷凝器26的另一个连通口与第一节流阀27的一个连接口连通，第一节流阀27的另一个连接口与蒸发器28的一个连通口连通，蒸发器28的另一个连通口与第三端口连通，第四端口与第二输入口连通，第二输出口与第一热交换器18的C端口连通，第一热交换器18的D端口与气体输入通口连通，液体输出通口与液体泵30的输入端连通，液体泵30的输出端与第二热交换器31的A端口连通，第二热交换器31的B端口与液体输入端口连通，液体输出端口与第二热交换器31的C端口连通，第二热交换器31的D端口与第二节流阀32的输入端连通，第二节流阀32的输出端与液体输入通口连通；发生器15内容纳有含CO2的[bmim][PF6]溶液。

需要说明的是：发生器15用于盛放含CO2的[bmim][PF6]溶液，所以设置有容纳空间，将其套设在尾气排放管道13外，以让容纳空间中的含CO2的[bmim][PF6]溶液可吸收尾气余热。[bmim][PF6]即1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，其特性是性质稳定，导电性强、不易燃、蒸气压低、易容CO2气体、受热易使CO2气体释放。

第一热交换器18和第二热交换器31用于供具有不同温度的工质进行热量交换，为间壁式的换热器，即不同温度的工质是分开的，不会发生混合。

气液分离器20用于将气相CO2和液相CO2分离。

吸收器29为[bmim][PF6]溶液吸收CO2的场所。

液体泵30用于将从吸收器29流出的含CO2的[bmim][PF6]溶液升压送入发生器15。

内燃机余热回收系统的制冷流程：

发生器15中的经液体泵30升压后的含CO2的[bmim][PF6]溶液吸收尾气余热后，温度升高，产生高温高压的CO2蒸气，CO2蒸气从发生器15的气体输出端口流出，从A端口流入第一热交换器18，温度降低后从第一热交换器18的B端口流出，流经膨胀阀19节流降温降压后形成气液混合相的CO2，气液混合相的CO2从第一输入口流入气液分离器20被分离为气相CO2和液相CO2，液相CO2从气液分离器20的第一输出口流出，依次流经四通阀21的第一端口和第二端口后流入冷凝器26过冷，过冷后的液相CO2流过第一节流阀27后，压力降至蒸发压力，温度降至蒸发温度，然后流入蒸发器28进行蒸发，实现制冷，蒸发所产生的气相CO2依次流经四通阀21的第三端口和第四端口后从第二输入口流入气液分离器20，与气液分离器20中的气相CO2混合后从气液分离器20的第二输出口流出，经C端口流入第一热交换器18，吸收高温高压的CO2蒸气的热量后从气体输入通口流入吸收器29；同时，发生器15中的含CO2的[bmim][PF6]溶液被加热释放CO2后，变成高浓度[bmim][PF6]溶液，高浓度[bmim][PF6]溶液从发生器15的液体输出端口流出，经C端口流入第二热交换器31，完成热交换后从D端口流出，经第二节流阀32从液体输入通口流入吸收器29，高浓度[bmim][PF6]溶液吸收从气体输入通口进入的气相CO2，形成含CO2的[bmim][PF6]溶液，吸收过程中产生的溶解热和稀释热由室外流动空气带走，含CO2的[bmim][PF6]溶液从液体输出通口流出吸收器29，流入液体泵30，经液体泵30升压后从A端口流入第二热交换器31，吸收高浓度[bmim][PF6]溶液的热量后，从B端口流出后经液体输入端口流入发生器15，完成制冷循环。

内燃机余热回收系统的制热流程：

发生器15中的液体泵30升压后的含CO2的[bmim][PF6]溶液吸收尾气余热后，温度升高，产生高温高压的CO2蒸气，CO2蒸气从发生器15的气体输出端口流出，从A端口流入第一热交换器18，温度降低后从第一热交换器18的B端口流出，流经膨胀阀19节流降温降压后形成气液混合相的CO2，气液混合相的CO2从第一输入口流入气液分离器20被分离为气相CO2和液相CO2，液相CO2从气液分离器20的第一输出口流出，依次流经四通阀21的第一端口和第三端口后流入蒸发器28，将热量传递给室内空气，实现制热，然后流过第一节流阀27后，压力降低，然后流入冷凝器26，从冷凝器26流出后依次流经四通阀21的第二端口和第四端口从第二输入口流入气液分离器20，与气液分离器20中的气相CO2混合后从气液分离器20的第二输出口流出，经C端口流入第一热交换器18，吸收高温高压的CO2蒸气的热量后从气体输入通口流入吸收器29；同时，发生器15中的含CO2的[bmim][PF6]溶液被加热释放CO2后，变成高浓度[bmim][PF6]溶液，高浓度[bmim][PF6]溶液从发生器15的液体输出端口流出，经C端口流入第二热交换器31，完成热交换后从D端口流出，经第二节流阀32从液体输入通口流入吸收器29，高浓度[bmim][PF6]溶液吸收从气体输入通口进入的气相CO2，形成含CO2的[bmim][PF6]溶液，吸收过程中产生的溶解热和稀释热由室外流动空气带走，含CO2的[bmim][PF6]溶液从液体输出通口流出吸收器29，流入液体泵30，经液体泵30升压后从A端口流入第二热交换器31，吸收高浓度[bmim][PF6]溶液的热量后，从B端口流出后经液体输入端口流入发生器15，完成制热循环。

本实施例的有益效果包括：

①采用吸收式制冷和吸收式制热，无需通过压缩机进行工质压缩，噪音小，且能量损耗少，提高了能量回收率，同时避免了内燃机驱动能量的损失和曲轴扭力矩的增加。

②利用尾气余热驱动CO2跨临界制冷制热，不经实现尾气余热有效利用的最大化，还降低内燃机排气温度，减小温室效应，实现节能减排。

③相较于采用压缩机进行制冷(或制热)，本系统只需消耗更少的电能，就可获得相同的制冷量(或制热量)，提高了制冷(或制热)效率。

④本系统的运动部件少，运动磨损少，运行平稳，噪音小，机械故障少，维护简单，且系统满载与轻载效果相同，当负载改变时，仅需控制发生器15的热源，系统安全性好，无爆炸，因此适应性强，适用范围广。

⑤采用第四代制冷剂CO2，其ODP＝0,GWP＝1，属于环境友好型制冷剂，价格低廉，易获得，无毒、不易自燃，粘度低、导热系数高，具有良好的热物性和传热效果好；与普通工质相比，单位容积制冷量是常规制冷剂数倍，且环保性能远大于化学制冷剂，对臭氧层和环境无破坏作用。

⑥吸入式制冷循环或吸入式制热循环缩短了CO2输送量，减小了压损对系统的干扰，提高稳定性和安全性。

⑦利用半导体温差发电技术回收内燃机的冷却水箱3余热，发电系统结构紧凑、体积小、重量轻、无有害物质排放、可靠性高、无磨损，无噪音，使用寿命长，单位发电效率高，移动方便。

⑧利用尾气余热进行制冷制热耦合利用冷却水箱3进行温差发电，提高了系统能量回收率，适应性强，节能效果显著。

四通阀21的一种优选实施方式：四通阀21设有第一开关阀23、第二开关阀24、第一电磁阀22和第二电磁阀25；第一开关阀23连通第一端口和第三端口；第二开关阀24连通第二端口和第四端口；第一电磁阀22连通第一端口和第二端口；第二电磁阀25连通第三端口和第四端口。如此，在进行制冷循环时，关闭第一开关阀23和第二开关阀24，仅打开第一电磁阀22和第二电磁阀25，如此，从气液分离器20第一输出口流出的液相CO2依次流过第一端口、第一电磁阀22和第二端口后流入冷凝器26，从蒸发器28流出的气相CO2依次流过第三端口、第二电磁阀25和第四端口后从第二输入口流入气液分离器20；在进行制热循环时，关闭第一电磁阀22和第二电磁阀25，仅打开第一开关阀23和第二开关阀24，如此，从气液分离器20第一输出口流出的液相CO2依次流过第一端口、第一开关阀23和第三端口后流入蒸发器28，从冷凝器26流出的CO2依次流过第二端口、第二开关阀24和第四端口后从第二输入口流入气液分离器20。

优化的：前述系统仅对内燃机的尾气余热回收，仅基于单一的应用角度，余热回收利用效果不明显，为了进一步提高能量回收率，内燃机余热回收系统还设置有内燃机缸套1、冷却水箱3、第一水泵4、半导体发电片6、导热板7、散热翅片8、AC-DC转换器10、储能模块11和数控温控组件12；套设于内燃机外的内燃机缸套1的输出端与冷却水箱3的输入端连通，冷却水箱3的输出端与第一水泵4的输入端连接，第一水泵4与内燃机缸套1的输入端连通；半导体发电片6的内侧与冷却水箱3的外壁连接，半导体片的外侧与导热板7的内侧连接，导热板7的外侧与散热翅片8连接；半导体发电片6的输出端与数控温控组件12的输入端连接，数控温控组件12的输出端与AC-DC转换器10的输入端连接，AC-DC转换器10的输出端与储能模块11的输入端连接。如此，冷却水从冷却水箱3的输出端流出，流入第一水泵4增压后流入内燃机缸套1，吸收内燃机的散热热量后，从内燃机缸套1流出后流回冷却水箱3，形成冷却水循环，半导体发电片6的内侧与冷却水箱3接触，为高温端，半导体发电片6的外侧通过导热板7与散热翅片8，因导热板7可增加导热量，从而会将半导体发电片6外侧的热量快速传递至散热翅片8，散热翅片8在流动空气的作用下快速散热，使半导体发电片6的外侧形成低温端，即半导体发电片6的内外侧形成温差，根据塞贝克效应在该温差的激发作用下，构成半导体发电片6的P(N)型材料高温端空穴(电子)浓度高于低温端，因此在这种浓度梯度的驱动下，空穴和电子从高温端向低温端扩散，从而将热能转换为电能，然后将电能经数控温控组件12后流入AC-DC转换器10，然后流入储能模块11进行存储，实现温差发电。通过温差发电将内燃机的散热热能转换成可再次利用的电能，进一步提高了能量回收率，且该部分电能可用于驱动液体泵30、第一水泵4和第二水泵5，使系统形成局部内循环。根据理论计算表明，冷却水箱3充当热源，冷却水平均温差为85℃时，温差发电输出功率为111.26W，热电转化效率为9.06％，因此对于汽车来说，60％的燃料能量都已散热形式被排放出去，而能够将这部分余热用于温差发电，理论上可以转化得到100W的发电量，在长时间运行下，不仅节能和环保，还具有一定的经济效应。

更具体的，半导体发电片6、数控温控组件12和AC-DC转换器10通过导电线9串联，AC-DC转换器10和储能模块11通过导电线9并联；另外，在内燃机缸套1和发生器15之间的尾气排放管道13外套设有保温层14，以减少尾气在流动过程中产生的损耗。

进一步优化的：内燃机余热回收系统还设置有第二水泵5、第三热交换器16、第三电磁阀17、第一三通阀2和第二三通阀；第三热交换器16设有A端口、B端口、C端口和D端口，A端口与B端口连通，C端口与D端口连通；第一三通阀2和第二三通阀均设有a通口、b通口和c通口；内燃机缸套1的输出端与第一三通阀2的a通口连通，第一三通阀2的b通口与冷却水箱3的输入端连通，冷却水箱3的输出端与第二三通阀的a通口连通，第二三通阀的b通口与第一水泵4的输入端连通；第二三通阀的c通口与第二水泵5的输入端连通，第二水泵5的输出端与第三热交换器16的A端口连通，第三热交换器16的B端口与第一三通阀2的c通口连通；第三热交换器16的C端口与发生器15的气体输出端口，第三热交换器16的D端口与第三电磁阀17的输入端连通，第三电磁阀17的输出端与第一热交换器18的A端口连通。如此，从冷却水箱3输出端流出的冷却水一部分依次流经第二三通阀的a通口和c通口、第二水泵5、第三热交换器16的A端口和B端口、第一三通阀2的c通口和b通口后流回冷却水箱3；另一部分冷却水依次流经第二三通阀的a通口和b通口、第一水泵4、内燃机缸套1和第一三通阀2的a通口和b通口后流回冷却水箱3；从发生器15的气体输出端口流出的高温高压CO2蒸气依次流经第三热交换器16的C端口和D端口、第三电磁阀17后从A端口流入第一热交换器18。通过设置第三热交换器16让冷却水和高温高压的CO2蒸气进行热交换，通过冷却水吸收CO2蒸气的热量，利用尾气的余热加热冷却水，冷却水将该部分热量转送至半导体发电片6进行温差发电，通过对进入第一热交换器18之前的CO2进行降温，即对高温高压的CO2蒸气进行逐级降温，提高换热效率。

实施例二

本发明实施例提供的一种运输工具，包括实施例一中提供的任一种内燃机余热回收系统，该内燃机余热回收系统的具体结构参照实施例一，由于运输工具采用了实施例一中的全部技术方案，因此至少具有实施例一的技术方案带来的有益效果，在此不再赘述。

示例性的：设置有该内燃机余热回收系统的汽车、船舶等。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种内燃机余热回收系统，其特征在于，包括：

发生器、第一热交换器、第二热交换器、气液分离器、四通阀、冷凝器、蒸发器、吸收器、液体泵、第一节流阀、第二节流阀和膨胀阀；

套设于尾气排放管道外的所述发生器设置有相连通的气体输出端口、液体输出端口和液体输入端口；

所述第一热交换器和所述第二热交换器均设有A端口、B端口、C端口和D端口，所述A端口与所述B端口连通，所述C端口与所述D端口连通；

气液分离器设有相连通的第一输入口、第二输入口、第一输出口和第二输出口；

所述吸收器设有相连通的液体输入通口、液体输出通口和气体输入通口；

所述四通阀设有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；

所述气体输出端口与所述第一热交换器的A端口连通，所述第一热交换器的B端口与所述膨胀阀的输入端连通，所述膨胀阀的输出端与所述第一输入口连通，所述第一输出口与所述第一端口连通，所述第二端口与所述冷凝器的一个连通口连通，所述冷凝器的另一个连通口与所述第一节流阀的一个连接口连通，所述第一节流阀的另一个连接口与所述蒸发器的一个连通口连通，所述蒸发器的另一个连通口与第三端口连通，所述第四端口与所述第二输入口连通，所述第二输出口与所述第一热交换器的C端口连通，所述第一热交换器的D端口与所述气体输入通口连通，所述液体输出通口与所述液体泵的输入端连通，所述液体泵的输出端与所述第二热交换器的A端口连通，所述第二热交换器的B端口与所述液体输入端口连通，所述液体输出端口与所述第二热交换器的C端口连通，所述第二热交换器的D端口与所述第二节流阀的输入端连通，所述第二节流阀的输出端与所述液体输入通口连通；

所述发生器内容纳有含CO2的[bmim][ PF6]溶液；

还包括：

内燃机缸套、冷却水箱、第一水泵、半导体发电片、导热板、散热翅片、AC-DC转换器、储能模块、数控温控组件、第二水泵、第三热交换器、第三电磁阀、第一三通阀和第二三通阀；

套设于内燃机外的所述内燃机缸套的输出端与所述冷却水箱的输入端连通，所述冷却水箱的输出端与所述第一水泵的输入端连接，所述第一水泵与所述内燃机缸套的输入端连通；

所述半导体发电片的内侧与所述冷却水箱的外壁连接，所述半导体发电片的外侧与所述导热板的内侧连接，所述导热板的外侧与所述散热翅片连接；

所述半导体发电片的输出端与所述数控温控组件的输入端连接，所述数控温控组件的输出端与所述AC-DC转换器的输入端连接，所述AC-DC转换器的输出端与所述储能模块的输入端连接；

所述第三热交换器设有A端口、B端口、C端口和D端口，所述A端口与所述B端口连通，所述C端口与所述D端口连通；

所述第一三通阀和所述第二三通阀均设有a通口、b通口和c通口；

所述内燃机缸套的输出端与第一三通阀的a通口连通，所述第一三通阀的b通口与所述冷却水箱的输入端连通，所述冷却水箱的输出端与所述第二三通阀的a通口连通，所述第二三通阀的b通口与所述第一水泵的输入端连通；

所述第二三通阀的c通口与所述第二水泵的输入端连通，所述第二水泵的输出端与所述第三热交换器的A端口连通，所述第三热交换器的B端口与所述第一三通阀的c通口连通；

所述第三热交换器的C端口与所述气体输出端口，所述第三热交换器的D端口与所述第三电磁阀的输入端连通，所述第三电磁阀的输出端与所述第一热交换器的A端口连通。

2.根据权利要求1所述的一种内燃机余热回收系统，其特征在于：

所述四通阀设有第一开关阀、第二开关阀、第一电磁阀和第二电磁阀；

所述第一开关阀连通所述第一端口和所述第三端口；

所述第二开关阀连通所述第二端口和所述第四端口；

所述第一电磁阀连通所述第一端口和所述第二端口；

所述第二电磁阀连通所述第三端口和所述第四端口。

3.一种运输工具，其特征在于，包括：

权利要求1至2任一项所述的一种内燃机余热回收系统。