CN201448144U - 内燃机新型高效节能装置 - Google Patents

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Abstract

内燃机新型高效节能装置，包括水箱、水泵、散热器、余热锅炉和动力输出装置，带有水位报警装置和/或流量控制装置的水箱出口管道通过水泵与安装在内燃机需要冷却部件上的散热器连接，散热器出口管道与余热锅炉连接，余热锅炉出口装置与动力输出装置连接；动力输出装置与发电机连接，蒸汽涡轮驱动发电机进行发电。本实用新型较容易实现，不仅能显著地降低油耗，也能增加整个动力装置的功率输出，既节能又减少对环境的污染，具有很大的经济效益和良好的生态效益。

Description

内燃机新型高效节能装置
技术领域
本实用新型涉及内燃机节能减排装置领域，具体为充分利用内燃机内中冷器和废气的热能来提高能源利用率的一种内燃机新型高效节能装置。
背景技术
车辆及工程机械等的发动机、液压作业系统、液力取力系统、增压系统等在工作过程中会产生大量的热量，为了保证系统设备安全运行必须要用到冷却器。如图1所示，在一般内燃机中，外界空气经过滤器1除尘后，进入涡轮增压器的压气机2中被压缩，其压力和温度都得到提高。经中冷器5冷却后进入发动机7。发动机排出的废气通过涡轮3后排出。
目前，车辆及工程机械等的冷却系统主要包括各种冷却器或换热器、冷却风扇及驱动部件等(见图2)。各种冷却器或者换热器吸收的热量大部分直接通过冷却风扇15排到了外部环境中。另外，发动机尾气具有700-900℃的高温，也直接排放在到了大气中，这样不仅白白浪费了大量的热能，同时也给周围环境造成了严重的热污染。在目前的冷却系统中，冷却风扇的运转需要消耗一部分发动机输出的功率，这样会减少发动机的有效输出，增加燃油的消耗，与目前节能降耗的政策是相悖的。以上是造成活塞式发动机热能利用低的主要原因。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有各种内燃机热效率低的问题，提出一种能充分回收部份散热器散出的热能以及尾气带走的热能的内燃机新型高效节能装置，它能有效地利用燃料的化学能，可显著地增加功率输出，降低油耗，减少环境污染，具有较大的经济效益和良好的生态效益，且是一种较易于实现的内燃机新型高效节能装置。
本实用新型是这样实现的：内燃机新型高效节能装置，包括水箱、水泵、散热器、余热锅炉和动力输出装置。水箱中的水通过管道和水泵与安装在内燃机需要冷却部件上的散热器根据温度连接，散热器出口管道与余热锅炉连接，余热锅炉与动力输出装置连接。这样充分利用内燃机工作产生的热量加热水箱流出的水，使水变成高温高压蒸汽，蒸汽在蒸汽涡轮内膨胀做功。
所述的散热器包括中冷器、发动机散热器等。
所述的余热锅炉安装在尾气排放装置上。
所述的余热锅炉内设置有过热器和蒸汽发生器。
所述的动力输出装置可以是蒸汽涡轮或动力涡轮。
所述的蒸汽涡轮可与发电机连接，蒸汽涡轮驱动发动机进行发电。
所述的水箱可设置有水位报警装置和流量控制装置。
所述的动力输出装置是蒸汽涡轮或动力涡轮。
本实用新型由水箱通过水泵向散热器内提供冷却水，直接对各个散热器的冷却工质进行冷却，由于各个散热器均用水进行冷却，因此可省掉为驱动空气耗能的冷却风扇.冷却水依次通过各个散热器温度逐渐增高，最后在尾气余热锅炉内被加热形成过热蒸汽.蒸气推动涡轮做功，从而增加了整个动力装置的输出功率.本实用新型较易于实现，不仅能显著地降低油耗，同时为车辆及工程机械等提供了更大的功率输出，既节能又减少对环境的污染，具有较大的经济效益和良好的生态效益.
附图说明
图1为现有内燃机冷却系统示意图(带箭头的连线为空气和燃气流向)；
图2为本实用新型内燃机新型高效节能装置的系统示意图(带箭头的连线为不同介质的流向)。
具体实施方式
以下结合附图2的具体实施对本实用新型内燃机新型高效节能装置进行详细的说明。
内燃机新型高效节能装置，如图2所示，包括水箱8、水泵9、散热器、余热锅炉10和动力输出装置。水箱8的出口管道通过水泵9与安装在内燃机需要冷却部件上的散热器串接，散热器出口管道与余热锅炉10连接，余热锅炉10与动力输出装置连接。动力输出装置可以是蒸汽涡轮13或动力涡轮。水箱8上设置有水位报警装置和/或流量控制装置，当出现水位过低时发出报警。散热器包括中冷器5以及发动机散热器6等。余热锅炉10设置在内燃机的尾气排放装置上，涡轮3排出的尾气进入余热锅炉10。经过中冷器5和/或发动机散热器6，因吸热而使温度较高的水在这里进一步吸收尾气的余热而形成过热蒸汽，流经余热锅炉10的尾气最后再排入大气。在余热锅炉10内设置有过热器12和蒸发器11，使吸收中冷器5和/或发动机散热器6热量的水形成高温高压水蒸汽，再由高温高压水蒸汽在蒸汽涡轮13内膨胀做功。蒸汽涡轮13可以与发电机14连接，蒸汽涡轮13驱动发动机14进行发电。

Claims (9)

1.内燃机新型高效节能装置，包括水箱、水泵、散热器、余热锅炉和蒸汽涡轮，其特征在于：水箱出来的管道通过水泵与安装在内燃机需要冷却部件上的散热器相连接，散热器出来的管道与余热锅炉连接，余热锅炉与动力输出装置连接。
2.如权利要求1所述的内燃机新型高效节能装置，其特征在于：所述的散热器包括中冷器和发动机散热器。
3.如权利要求1所述的内燃机新型高效节能装置，其特征在于：所述的余热锅炉安装在尾气排放管后。
4.如权利要求1或3所述的内燃机新型高效节能装置，其特征在于：所述的余热锅炉内设置有过热器和蒸汽发生器。
5.如权利要求1所述的内燃机新型高效节能装置，其特征在于：所述的动力输出装置是蒸汽涡轮或动力涡轮。
6.如权利要求5所述的内燃机新型高效节能装置，其特征在于：所述的蒸汽涡轮与发电机连接，蒸汽涡轮驱动发电机进行发电。
7.如权利要求6所述的内燃机新型高效节能装置，其特征在于：所述的发电机通过齿轮变速箱或者液力耦与发动机输出轴连接。
8.如权利要求1所述的内燃机新型高效节能装置，其特征在于：所述的水箱设置有水位报警装置和流量控制装置。
9.如权利要求1所述的内燃机新型高效节能装置，其特征在于：所述的动力输出装置是蒸汽涡轮或动力涡轮。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103147849A (zh) * 2013-03-28 2013-06-12 吴若父 一种环保节能动力装置
CN104314648A (zh) * 2014-10-18 2015-01-28 沈杰 双子星尾气热发电汽车空调
WO2021032210A1 (zh) * 2019-08-22 2021-02-25 上海必修福企业管理有限公司 涡扇换能器及其发电系统和发电方法

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