CN208252229U - 一种发动机余热利用系统和泛能网 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机余热利用系统和泛能网，以进一步利用发动机的余热，提高发动机余热利用系统生产热水的产量，提高发动机余热利用系统的能源利用率。本实用新型中的发动机余热利用系统包括预热水箱、加热水箱、冷却水热交换器和排气热交换器，其中：冷却水热交换器和排气热交换器设置于加热水箱内；预热水箱的出水管与加热水箱的进水管连通，预热水箱连接有冷水进水管，加热水箱连接有热水出水管；冷却水热交换器与发动机的冷却水管连通，排气热交换器与发动机的排气管连通。

Description

一种发动机余热利用系统和泛能网

技术领域

本实用新型涉及能源设备技术领域，特别是涉及一种发动机余热利用系统和泛能网。

背景技术

随着社会发展，国家越来越重视能源的节约，鼓励发展分布式能源，泛能网则有利于发展分布式能源，提高了资源的利用率。泛能网是将能源网、物质网和互联网耦合成同一网络的智能协同网，它能有机融合智能微网和多种类、多品位分布式供能系统，将各种能源形式高效转换为冷、热、电等不同种类和品位的能量，和国家的集中电网互补，形成一个高能效、低排放的能源全生命周期管理和优化的现代能源体系。

发动机余热利用系统则是泛能网中的核心设备就是发动机余热利用系统，利用发动机余热利用系统，可以利用发动机的余热来生产热水，提高能源的利用率。发动机产生的余热主要包括两部分，一部分就是发动机的冷却水带有的热能，另一部分就是发动机排出的废气带有的热能。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种发动机余热利用系统和泛能网，以进一步利用发动机的余热，提高发动机余热利用系统生产热水的产量，提高发动机余热利用系统的能源利用率。

本实用新型实施例提供了一种发动机余热利用系统，该发动机余热利用系统包括依次连通的预热水箱和加热水箱，其中：

所述加热水箱包括冷却水热交换器和排气热交换器；

所述预热水箱的出水管与所述加热水箱的进水管连通；所述冷却水热交换器与发动机的冷却水管连通，所述排气热交换器与发动机的排气管连通。

具体的技术方案中，所述加热水箱包括第一水箱，所述冷却水热交换器和所述排气热交换器设置于所述第一水箱内。

另一个具体的技术方案中，所述加热水箱包括依次连通的第二水箱和第三水箱，所述冷却水热交换器设置于所述第二水箱内，所述排气热交换器设置于所述第三水箱内。

可选的技术方案中，所述预热水箱包括第四水箱和设置于所述第四水箱内的二次排气热交换器，所述二次排气热交换器与所述排气热交换器连通。

可选的技术方案中，所述预热水箱包括第五水箱和设置于所述第五水箱内的第一进气增压热交换器，所述第一进气增压热交换器与发动机的进气增压系统连通。

进一步的技术方案中，所述预热水箱还包括第六水箱和设置于所述第六水箱内的第二进气增压热交换器，所述第二进气增压热交换器与发动机的进气增压系统连通，所述第六水箱的出水口与所述第四水箱的进水管连通。

本申请中，凉水在进入加热水箱进行加热之前，先进入预热水箱进行预热，再进入加热水箱进行加热。具体的预热水箱可以升温的温度较低，预热水箱中使用的热量是来自发动机温度较低的余热，将现有技术中未利用的热量也可以在预热水箱中进一步的利用，从而提高发动机的热量的利用率，还可以发动机余热利用系统提高热水的产量。

本实用新型还提供了一种泛能网，该泛能网包括权利上述任一技术方案汇总的发动机余热利用系统。

该发动机余热利用系统能够进一步利用发动机的余热，提高发动机余热利用系统生产热水的产量，提高发动机余热利用系统的能源利用率，从而提高泛能网的能源利用率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例发动机余热利用系统的部分结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例发动机余热利用系统的部分结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例发动机余热利用系统的部分结构示意图；

图4为本实用新型另一实施例发动机余热利用系统的部分结构示意图；

图5为本实用新型另一实施例发动机余热利用系统的部分结构示意图；

图6为本实用新型另一实施例发动机余热利用系统的部分结构示意图。

附图标记：

1-预热水箱； 11-第四水箱；

12-第五水箱； 13-第六水箱；

2-加热水箱； 21-第一水箱；

22-第二水箱； 23-第三水箱；

3-冷却水热交换器； 4-排气热交换器；

5-二次排气热交换器； 6-第一进气增压热交换器；

7-第二进气增压热交换器。

具体实施方式

为了进一步利用发动机的余热，提高发动机余热利用系统生产热水的产量，提高发动机余热利用系统的能源利用率。本实用新型实施例提供了一种发动机余热利用系统和泛能网。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型实施提供了一种发动机余热利用系统，该发动机余热利用系统包括预热水箱1、加热水箱2、冷却水热交换器3和排气热交换器4，其中：冷却水热交换器3和排气热交换器4设置于加热水箱2内；预热水箱1的出水管与加热水箱2的进水管连通，预热水箱1连接有冷水进水管，加热水箱2连接有热水出水管；冷却水热交换器3与发动机的冷却水管连通，排气热交换器4与发动机的排气管连通。

具体的，上述实施例中，凉水在进入加热水箱2进行加热之前，先进入预热水箱1进行预热，再进入加热水箱2进行加热。具体的预热水箱1可以升温的温度较低，预热水箱1中使用的热量是来自发动机温度较低的余热，将现有技术中未利用的热量也可以在预热水箱1中进一步的利用，从而提高发动机的热量的利用率，还可以发动机余热利用系统提高热水的产量。

具体的上述加热水箱2的构成包括可选的实施例，请继续参考图1，一个可选的实施例中，冷却水热交换器3和排气热交换器4设置于同一个加热水箱2。

该实施例中，加热水箱2包括一个第一水箱21，冷却水热交换器3和排气热交换器4设置于第一水箱21内，对水进行加热，该系统结构较为简单，容易控制。

请参考图2，另一个可选的实施例中，发动机余热利用系统包括两个依次连通的加热水箱2，其中一个加热水箱2与预热水箱1连通，另一个加热水箱2连接有热水出水管；冷却水热交换器3设置于与预热水箱1连通的加热水箱2内，排气热交换器4设置于连接有热水出水管的加热水箱2内。

通常，带有发电机工作时产生的余热的产物主要有冷却水和发动机排气，其中，冷却水的温度通常不超过95℃，温度较低，而发动机排气的温度可以达到600℃左右。本实施例中，两个水箱中分别设置有冷却水热交换器3和排气热交换器4，为了便于描述，本申请认为该实施例中，与预热水箱1连通的加热水箱2为第二水箱22，连接有热水出水管的加热水箱2为第三水箱23。凉水先后进入第二水箱22和第三水箱23，进行换热升温并排出热水，由于发动机排气的温度较高，将排气热交换器4和冷却水热交换器3分开设置，有利于更加充分的利用排气的热量，从而可以进一步的提高发动机余热利用系统的热水产量，另一方面，当需要的热水温度较高时，该实施例也可以提高热水的温度。因此，进一步利用发动机的余热，提高发动机余热利用系统生产热水的产量，提高发动机余热利用系统的能源利用率。

请继续参考图2，该发动机余热利用系统的工作过程如下：水通过冷水进水管从预热水箱1的进水管进入预热水箱1，预热水箱1对水进行预热，预热后的水进入第二水箱22，第二水箱22中的冷却水热交换器3利用发动机冷却水给预热后的水加热，使水的温度进一步升高，达到一定温度的水再进入第三水箱23，第三水箱23中的排气热交换器4利用发动机排气对上述达到一定温度的水进行加热，使水的温度进一步升高，形成需要的热水，并从与第三水箱23连接的热水出水管排出利用。

请参考图3，发动机余热利用系统还包括设置于预热水箱1的二次排气热交换器5，二次排气热交换器5与排气热交换器4连通。

为了便于描述，本实施例中，认为预热水箱1包括第四水箱11和设置于第四水箱11内的二次排气热交换器5。发动机排气的温度较高，当对经过水进行一次加热后，还具有一定的温度，该实施例中，还进一步利用了从排气热交换器4中排出的二次排气，对水进行预热，从而进一步的提高发动机余热利用系统对发动机余热的利用率，从而提高发动机余热利用系统的热水产量。

请参考图4，进一步的实施例中，发动机余热利用系统还包括设置于预热水箱1的第一进气增压热交换器6，第一进气增压热交换器6与发动机的进气增压系统连通。

为了便于描述，本实施例中，认为预热水箱1还包括第五水箱12和设置于第五水箱12内的第一进气增压热交换器6，第一进气增压热交换器6与发动机的进气增压系统连通。为了节约能源，提高发动机的工作效率，有些发动机还包括进气增压系统，用于提高发动机的进气量。上述进气增压系统包括对空气降温的换热器，本实用新型实施例中的第一进气增压热交换器6就是上述用于对空气降温的换热器，即该第一进气增压热交换器6不仅对水进行预热，用于生产热水，还可以利用温度较低的水的低温，对空气进行降温，从而进一步的提高了能源的利用率。

进一步的实施例中，还包括设置于预热水箱1的第二进气增压热交换器7，第二进气增压热交换器7与发动机的进气增压系统连通。

该实施例中，不仅利用了发动机二次排气的余热，还利用了发动机的进气增压系统的余热，进一步提高能源的利用率，且有利于进一步的提高热水的产量。

请参考图5，包括两个依次连通的预热水箱1，其中一个预热水箱1连接有冷水进水管，另一个预热水箱1与加热水箱2连通；第二进气增压热交换器7设置于连接有冷水进水管的预热水箱1，二次排气热交换器5设置于与加热水箱2连通的预热水箱1。

为了便于描述，本实施例中，认为连接有冷水进水管的预热水箱1为第六水箱13，与加热水箱2连通的预热水箱1为第四水箱11。该实施例中，水依次通过第六水箱13、第四水箱11和加热水箱2，利用两个水箱对水进行预热，分别利用了进气增压系统的热量和二次排气的热量，对于发动机余热的利用率较高，加热速度较快，且热水的产量较高。

下面举具体的实施例说明该系统的工作过程，其中涉及的温度值仅为具体的示例。请参考图6，一个具体的实施例中，发动机余热利用系统包括依次连通设置的第六水箱13、第四水箱11、第二水箱22和第三水箱23，水先进入第六水箱13，利用进气增压系统的热量对水进行预热，水温升高至一定温度，之后进入第四水箱11，利用二次排气的热量进一步对水进行预热，水温升高再次升高，再之后进入第二水箱22，利用冷却水的热量进一步对水进行加热，水温继续升高，最后进入第二水箱22，利用发动机的一次排汽的热量对水最后加热，水温升高至需要的温度，则完成了发动机余热利用系统热水的生产。

上述实施例中，第六水箱13和第四水箱11为预热水箱1，第二水箱22和第三水箱23为加热水箱2。

本实用新型还提供了一种泛能网，该泛能网包括上述任一技术方案中的发动机余热利用系统，该发动机余热利用系统能够进一步利用发动机的余热，提高发动机余热利用系统生产热水的产量，提高发动机余热利用系统的能源利用率，从而提高泛能网的能源利用率。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种发动机余热利用系统，其特征在于，包括预热水箱、加热水箱、冷却水热交换器和排气热交换器，其中：

所述冷却水热交换器和所述排气热交换器设置于所述加热水箱内；

所述预热水箱的出水管与所述加热水箱的进水管连通，所述预热水箱连接有冷水进水管，所述加热水箱连接有热水出水管；所述冷却水热交换器与发动机的冷却水管连通，所述排气热交换器与发动机的排气管连通。

2.如权利要求1所述的发动机余热利用系统，其特征在于，所述冷却水热交换器和所述排气热交换器设置于同一个所述加热水箱。

3.如权利要求1所述的发动机余热利用系统，其特征在于，包括两个依次连通的加热水箱，其中一个加热水箱与所述预热水箱连通，另一个加热水箱连接有所述热水出水管；

所述冷却水热交换器设置于与所述预热水箱连通的加热水箱内，所述排气热交换器设置于连接有热水出水管的加热水箱内。

4.如权利要求1所述的发动机余热利用系统，其特征在于，还包括设置于所述预热水箱的二次排气热交换器，所述二次排气热交换器与所述排气热交换器连通。

5.如权利要求1所述的发动机余热利用系统，其特征在于，还包括设置于所述预热水箱的第一进气增压热交换器，所述第一进气增压热交换器与发动机的进气增压系统连通。

6.如权利要求4所述的发动机余热利用系统，其特征在于，还包括设置于所述预热水箱的第二进气增压热交换器，所述第二进气增压热交换器与发动机的进气增压系统连通。

7.如权利要求6所述的发动机余热利用系统，其特征在于，包括两个依次连通的预热水箱，其中一个预热水箱连接有所述冷水进水管，另一个预热水箱与所述加热水箱连通；

所述第二进气增压热交换器设置于连接有所述冷水进水管的预热水箱，所述二次排气热交换器设置于与所述加热水箱连通的预热水箱。

8.一种泛能网，其特征在于，包括权利要求1～7任一项所述的发动机余热利用系统。