CN205955805U - 移动式柴油发电机排烟余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种移动式柴油发电机排烟余热回收系统，包括车载柴油发电机、余热回收水箱及空调模块机，余热回收水箱连接车载柴油发电机，余热回收水箱内设有换热管；余热回收水箱通过第一进水管与第一出水管连接第一换热器；第一换热器的连接第二换热器、蒸发器及中间泵，第二换热器连接第二进水管与第二出水管，第二进水管与第二出水管均连接风机盘管。本实用新型是在车载柴油发电机侧设有余热回收水箱，并在箱体内设置供高温烟气通过的换热盘管，将换热盘管的出气端从水箱顶部将烟气排出，利用排烟管道散发出的热量将水箱内的水加热，有效降低排烟热量，既降低排出烟气的温度，减少热效应；又可延长烟道使用寿命，起到节能环保的作用。

Description

移动式柴油发电机排烟余热回收系统

技术领域

本实用新型涉及车载柴油发电机附属设备，具体涉及一种用于移动式柴油发电机的排烟余热回收系统。

背景技术

随着我国经济水平的不断增加，以及生活水平的不断提高，人们对空调的需求也不断的改进。空调已日渐成为建筑物的基本设施，成为人们生活和工作中的必需品。

部队拉练、野外勘探及其他野外临时环境下的空调供暖、制冷及生活热水的使用是一个可望而不可及的问题，因为空调的使用离不开水和电，而且部队拉练、野外勘探及野外施工都离不开柴油，而车载发电机多用于车载柴油发电机组。

一般柴油发电机是一种小型发电设备，系指以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械，整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成，在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点，柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’，各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。而混合气体剧烈燃烧后会排出大量的高温混合烟气，这些高温混合烟气从柴油发电机的排烟管道排出，排烟管道的出烟口温度平均温度在100℃-200℃，最高可达300℃，车轮在运行过程中柴油发电机会排出大量的高温烟气，这些高温烟气排放到空气中会造成环境污染，导致周围环境升温，同时持续高温会缩短烟道的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种移动式柴油发电机排烟余热回收系统，利用排烟管道散发出的热量将水箱内的水加热，既降低排出烟气的温度，减少热效应；又可延长烟道使用寿命，起到节能环保的作用。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种移动式柴油发电机排烟余热回收系统，包括车载柴油发电机、余热回收水箱及空调模块机，所述余热回收水箱上设有进气口与出气口，所述进气口连接车载柴油发电机的排烟口，所述余热回收水箱内设有连接所述进气口与出气口的换热管，车载柴油发电机排出的高温烟气通过进气口进入到换热管内，换热管将高温烟气与水箱内的水进行换热，使换热管散发出的热量将水箱内的水加热(最高可将水加热至沸点)，用于生活热水，同时有效降低车载柴油发电机的排烟热量，既降低排出烟气的温度，减少热效应，又可延长后续烟道的使用寿命，起到节能环保的作用。

所述余热回收水箱上设有第一进水管与第一出水管，所述第一进水管与第一出水管均连接第一换热器的一侧换热端，所述第一进水管上设有热水泵。

所述第一换热器的另一侧换热端依次连接第二换热器、蒸发器及中间泵，所述第二换热器的另一侧换热端连接第二进水管与第二出水管，所述第二进水管与第二出水管均连接风机盘管，所述第二进水管上设有空调泵。

在优选的实施方案中，所述换热管盘旋设置在所述箱体内，增加烟气在箱体内移动的距离，可提高高温烟气与低温水的换热时间与换热面积，从而提高换热效率。

在优选的实施方案中，所述换热管上还设有金属翅片，用于增加换热管的换热面积，提高换热效率。

在优选的实施方案中，所述箱体内设有用于检测水温的温度传感器，所述箱体上设有连接所述温度传感器的温度显示装置，所述箱体内设有用于检测水温的温度传感器，所述箱体上设有连接所述温度传感器的温度显示装置，该温度显示装置上设有温度状态指示灯，该温度状态指示灯包括至少2种颜色，例如：“红色与绿色”，其中红色代表水开了，绿色代表水温没有达到要求，可直观的提示用户箱体内水的温度状态。

在优选的实施方案中，所述箱体内设有电加热装置，所述箱体的外壁上设有控制所述电加热装置启闭的控制开关，所述电加热装置的动力源为所述车载柴油发电机。

在优选的实施方案中，所述第一换热器或者第二换热器的一侧设有节流装置。

在优选的实施方案中，所述节流装置为电子膨胀阀节流装置，电子膨胀阀具有控制精确的特点。

本实用新型的有益效果为：

1、本技术是在车载柴油发电机侧安装一台余热回收水箱，并在箱体内设置供高温烟气通过的换热盘管，将换热盘管的出气端从水箱顶部将烟气排出，利用排烟管道散发出的热量将水箱内的水加热，(最高可将水加热至沸点)做生活热水用，同时排烟管道经过在水箱内的循环，有效降低排烟热量，既降低排出烟气的温度，减少热效应；又可延长烟道使用寿命，起到节能环保的作用。

2、白天车辆行驶时，余热回收水箱将车辆发动机产生的热能回收，加热水箱内的水，当车辆停止时水箱内的热水即可使用。

3、空调配的室内机为便携式立式明装室内机，宿营时可将室内机直接提入室内，把水箱内的水连通室外模块机与室内机连接，既可循环使用。启程时关闭主机电源，拢开水管即可将室内机随帐篷一起装车，方便、快捷，拆装简便。使用效率高，同时还可有效回收热能起到节能作用。

4、以100kw车载发电机计算，可供五台60kw风冷式冷热水模块机组使用，产生热负荷350kw/H，冷负荷310kw/H，一般情况下可提供300m²左右的供暖、制冷需求，并可通过热回收方式提供1.5T/H的生活热水使用。服务人群为100人左右。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述的移动式柴油发电机排烟余热回收系统的系统结构图；

图2是图1中余热回收水箱2的整体结构图，其中虚线箭头为车载柴油发电机1排出的高温烟气的流动方向，而实线箭头为余热回收水箱2内水的流动方向。

图中：

1、车载柴油发电机；2、余热回收水箱；3、节流装置；4、进气口；5、出气口；6、换热管；7、第一进水管；8、第一出水管；9、第一换热器；10、热水泵；11、蒸发器；12、中间泵；13、第二进水管；14、第二出水管；15、风机盘管；16、空调泵；17、箱体；18、电加热装置；19、温度传感器；20、温度显示装置；21、第二换热器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面将参照附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1、2所示，本实用新型实施例的一种移动式柴油发电机排烟余热回收系统，包括车载柴油发电机1、余热回收水箱2及空调模块机，所述余热回收水箱2上设有进气口4与出气口5，所述进气口4连接车载柴油发电机1的排烟口，所述余热回收水箱2内设有连接所述进气口4与出气口5的换热管6，车载柴油发电机1排出的高温烟气通过进气口4进入到换热管6内，换热管6将高温烟气与水箱内的水进行换热，使换热管6散发出的热量将水箱内的水加热(最高可将水加热至沸点)，用于生活热水，同时有效降低车载柴油发电机1的排烟热量，既降低排出烟气的温度，减少热效应，又可延长后续烟道的使用寿命，起到节能环保的作用。

所述余热回收水箱2上设有第一进水管7与第一出水管8，所述第一进水管7与第一出水管8均连接第一换热器9的一侧换热端，所述第一进水管7上设有热水泵10，使依次连接的余热回收水箱2、第一进水管7、热水泵10、第一换热器9、第一出水管8形成热水换热循环，余热回收水箱2内的水经过高温烟气加热，启动热水泵10，将余热回收水箱2内的热水通过第一进水管7流入第一换热器9，进行换热，换热后的低温水通过第一出水管8流回余热回收水箱2，再加热。

所述第一换热器9的另一侧换热端依次连接第二换热器21、蒸发器11及中间泵12，使依次连接的第一换热器9、第二换热器21、蒸发器11、中间泵12形成制冷循环，所述第二换热器21的另一侧换热端连接第二进水管13与第二出水管14，所述第二进水管13与第二出水管14均连接风机盘管15，所述第二进水管13上设有空调泵16，使依次连接的第二换热器21、第二出水管14、风机盘管15、第二进水管13、空调泵16形成空调室内机制冷制热循环，该空调室内机优选为立式明装风机盘管15。

所述换热管6盘旋设置在所述箱体17内，增加烟气在箱体17内移动的距离，可提高高温烟气与低温水的换热时间与换热面积，从而提高换热效率；所述换热管6上还设有金属翅片，用于增加换热管6的换热面积，提高换热效率。

箱体17内设有用于检测水温的温度传感器19，所述箱体17上设有连接所述温度传感器19的温度显示装置20，所述箱体17内设有用于检测水温的温度传感器19，所述箱体17上设有连接所述温度传感器19的温度显示装置20，该温度显示装置20上设有温度状态指示灯，该温度状态指示灯包括至少2种颜色，例如：“红色与绿色”，其中红色代表水开了，绿色代表水温没有达到要求，可直观的提示用户箱体17内水的温度状态。

箱体17内设有电加热装置18，优选为电加热棒，所述箱体17的外壁上设有控制所述电加热装置18启闭的控制开关，所述电加热装置18的动力源为所述车载柴油发电机1，可用于补充加热箱体17内的水，在柴油发电机启动时间短、排烟量少的情况下，可通过电加热装置18对箱体17内的水进行加热，可供空调制热使用。

所述第一换热器9或者第二换热器21的一侧设有节流装置3，所述节流装置3为电子膨胀阀节流装置3，电子膨胀阀具有控制精确的特点。

具体使用时

当车子启动或者发电机供电时柴油发电机产生高温烟气，车载柴油发电机1排出的高温烟气通过进气口4进入到换热管6内，换热管6将高温烟气与水箱内的水进行换热，使换热管6散发出的热量将水箱内的水加热(最高可将水加热至沸点)，用于生活热水，同时有效降低车载柴油发电机1的排烟热量，既降低排出烟气的温度，减少热效应，又可延长后续烟道的使用寿命，起到节能环保的作用。

空调制冷模式

关闭热水泵10，第一换热器9停止工作，中间泵12与蒸发器11启动，蒸发器11放热排出低温制冷剂，低温制冷剂在中间泵12带动下进入第二换热器21进行换热升温，换热后再次进入蒸发器11放热，进行再次循环；而第二换热器21的另一侧液体进行换热后变成低温液体，通过第二出水管14流入的风机盘管15，进行吸热，吸热后的高温液体通过第二进水管13流回第二换热器21，进行再次换热。

空调制热模式

热水泵10与中间泵12启动，余热回收水箱2内的水通过热水泵10输送，使热水从第一出水管8进入到第一换热器9，进行放热降温，换热后的低温水通过第一进水管7流回余热回收水箱2内，进行加热；第一换热器9工作，蒸发器11停止工作，制冷剂在中间泵12的带动下通过第一换热器9换热升温，升温后的制冷剂进行第二换热器21进行降温，降温后的制冷剂再次流回第一换热器9进行升温换热；而第二换热器21的另一侧液体进行换热后变成高温液体，通过第二出水管14流入的风机盘管15，进行放热，放热后的低温液体通过第二进水管13流回第二换热器21，进行再次换热。

部队拉练、野外勘探及野外施工都离不开柴油，而车载发电机用的也是柴油，本实用新型是利用车载发电机改装成集空调、水箱为一体的集中式空调冷暖及生活热水服务车，把空调室外机设计成模块式固定在发电机车上再配装一个水箱，白天行车时，利用车辆行驶产生热能，将水箱内水加温，晚上宿营时，车一停就有热水用，另外水箱内的水可作为空调循环水用。

目前车载发电机有30kw，50kw，100kw，350kw大小不等型号发电机，可根据实际使用功率调配。在此基础上加长车身，把空调室外机设计成模块式，固定在发电机后面车身上，另外在发电机组旁边设一个水箱，既起到冷却机组的作用，同时又用发电机组产生的热能将水箱里的水加热，作生活热水和空调系统循环水用。白天车辆行驶时，还可将车辆发动机产生的热能回收，加热水箱内的水。车辆一停，水箱内的热水即可使用。空调配的室内机为便携式立式明装室内机。宿营时可将室内机直接提入室内。把水箱内的水连通室外模块机与室内机连接，既可循环使用。启程时关闭主机电源，拢开水管即可将室内机随帐篷一起装车，方便、快捷，拆装简便。使用效率高。同时还可有效回收热能起到节能作用。

本实用新型的安装方式：

1、整车装载，按100kw/H发电机计算，发电机长度为4m，空调模块机按二竖一横设计约占长度为6m，车身长度要求为10m，采用柴油发电机和空调模块机组整体联接的方式，在车底板上将发电机底座和空调机底座焊接成一个整体，防止车辆行驶中震裂连接水管。

2、分车装载。考虑到运输方便，车身太长不宜于弯路行驶和快速行驶，可将发电机组和空调机组分车装载。仍按100kw/H发电机组计算，可将发电机组装载于4.8m卡车上，而将空调机组装载于6m长载重车上，底座用12厚槽钢焊接成一个整体。将5台模块机组按二竖一横用螺栓固定在底座上，宿营后将发电机电源安上装载主机的车辆的配电柜，通上电源，即可使用。

最后应说明的是：以上的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种移动式柴油发电机排烟余热回收系统，其特征在于：包括车载柴油发电机、余热回收水箱及空调模块机，所述余热回收水箱包括箱体及设置在箱体上的进气口与出气口，所述进气口连接车载柴油发电机的排烟口，所述余热回收水箱内设有连接所述进气口与出气口的换热管；

所述余热回收水箱上设有第一进水管与第一出水管，所述第一进水管与第一出水管均连接第一换热器的一侧换热端，所述第一进水管上设有热水泵；

所述第一换热器的另一侧换热端依次连接第二换热器、蒸发器及中间泵，所述第二换热器的另一侧换热端连接第二进水管与第二出水管，所述第二进水管与第二出水管均连接风机盘管，所述第二进水管上设有空调泵。

2.根据权利要求1所述的移动式柴油发电机排烟余热回收系统，其特征在于：所述换热管盘旋设置在所述箱体内。

3.根据权利要求1或2所述的移动式柴油发电机排烟余热回收系统，其特征在于：所述换热管上还设有金属翅片。

4.根据权利要求1所述的移动式柴油发电机排烟余热回收系统，其特征在于：所述箱体内设有用于检测水温的温度传感器，所述箱体上设有连接所述温度传感器的温度显示装置。

5.根据权利要求1所述的移动式柴油发电机排烟余热回收系统，其特征在于：所述箱体内设有电加热装置，所述箱体的外壁上设有控制所述电加热装置启闭的控制开关，所述电加热装置的动力源为所述车载柴油发电机。

6.根据权利要求1所述的移动式柴油发电机排烟余热回收系统，其特征在于：所述第一换热器或者第二换热器的一侧设有节流装置。

7.根据权利要求6所述的移动式柴油发电机排烟余热回收系统，其特征在于：所述节流装置为电子膨胀阀。