CN210511610U - 一种蒸汽发生系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于机械技术领域，提供了一种蒸汽发生系统及车辆，蒸汽发生系统包括发动机、搅拌致热模块、第一蒸发器、工质箱、工质泵以及第一工质管路，其中，搅拌致热模块包括搅拌致热装置、导热油循环泵以及导热油循环管路；发动机与搅拌致热装置连接；第一蒸发器同时设置于导热油循环管路和第一工质管路上，用于使导热油循环管路中导热油流经第一蒸发器时与第一工质管路中流经第一蒸发器的工质发生热量交换，以加热蒸发工质；工质箱用于存放工质；工质泵用于吸取工质箱内的工质，使工质进入第一工质管路。本实用新型通过设置搅拌致热模块并使其与发动机连接，利用发动机的轴功使搅拌致热模块产生热量加热蒸发工质，代替燃烧器，节约能源。

Description

一种蒸汽发生系统及车辆

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，尤其涉及一种蒸汽发生系统及车辆。

背景技术

蒸汽发生器是利用热能把水加热成热水或蒸汽的机械设备，是蒸汽动力装置的重要组成部分，可以适用于制衣厂，干洗店，饭店，馍店，食堂，餐厅，厂矿，豆制品厂，机车，船舶等。

现有的蒸汽发生器中一般设置燃烧器，利用燃烧器燃烧燃料产生的热能对水进行加热。

但是，现有蒸汽发生器中燃烧器的热效率低，造成能源浪费。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种蒸汽发生系统，旨在解决现有蒸汽发生器中燃烧器的热效率低，造成能源浪费的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种蒸汽发生系统，包括：发动机、搅拌致热模块、第一蒸发器、工质箱、工质泵、以及第一工质管路，

搅拌致热模块，包括搅拌致热装置、导热油循环泵、以及导热油循环管路；

发动机，与搅拌致热装置连接，用于带动所述搅拌致热装置搅拌导热油产生热量，使导热油温度升高；

第一蒸发器，同时设置于导热油循环管路和第一工质管路上，第一蒸发器用于使导热油循环管路中导热油流经第一蒸发器时与第一工质管路中流经第一蒸发器的工质发生热量交换，以加热蒸发工质，蒸发后的工质通过与第一蒸发器连接的蒸汽排出模块排出；

工质箱，用于存放工质；

工质泵，用于吸取工质箱内的工质，使工质进入所述第一工质管路。

本实用新型实施例的另一目的在于提供一种车辆，车辆上设置有上述的蒸汽发生系统。

本实用新型实施例提供的一种蒸汽发生系统，通过设置搅拌致热模块并使其与发动机连接，利用发动机的轴功使搅拌致热模块产生热量进而加热蒸发工质，代替了燃烧器，避免了现有燃烧器不能充分燃烧的问题，达到了节约能源的效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种蒸汽发生系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中搅拌致热装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种设置有分动器的蒸汽发生系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种发动机为内燃机且利用内燃机的冷却循环管路对工质进行预热的蒸汽发生系统结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种发动机内机，且利用内燃机的尾气对工质进行预热和加热蒸发的蒸汽发生系统结构图；

附图中：1、发动机；2、变速箱；3、搅拌致热装置；4、导热油循环泵；5、 蒸汽排出管；6、蒸汽排出阀；7、第一蒸发器；8、止回阀；9、导热油循环管路；10、温压传感器；11、第一调节阀；12、第一工质管路；13、工质泵；14、工质箱；15、分动器；16、第一预热器；17、冷却循环管路；18、尾气管路；19、第二蒸发器；20、第二预热器；21、第二调节阀；22、第二工质管路；23、蒸汽混合腔；24、搅拌筒；25、固定圆盘；26、搅拌轴；27、转动圆盘；28、尾气排出装置；29、内燃机尾气后处理装置。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。

如图1所示，为本实用新型实施例提供的一种蒸汽发生系统的结构示意图，包括：

发动机1、搅拌致热模块、第一蒸发器7、工质箱14、工质泵13、以及第一工质管路12，搅拌致热模块包括搅拌致热装置3、导热油循环泵4、以及导热油循环管路9。

发动机1与搅拌致热装置3连接，用于带动搅拌致热装置3搅拌导热油产生热量，使导热油温度升高。

第一蒸发器7同时设置于导热油循环管路9和第一工质管路12上，第一蒸发器7用于使导热油循环管路9中导热油流经第一蒸发器7时与第一工质管路12中流经第一蒸发器7的工质发生热量交换，以加热蒸发工质，蒸发后的工质通过与第一蒸发器7连接的蒸汽排出模块排出。

工质箱14用于存放工质。

工质泵13用于吸取工质箱14内的工质，使工质进入第一工质管路12。

在本实用新型实施例中，发动机1是一种能够把其他形式的能转化为机械能的机器，包括内燃机、外燃机、喷气发动机、电动机等，本实用新型实施例不做具体限制。搅拌致热装置3一般用于风能领域，利用风力带动装置工作搅拌液体致热，搅拌致热装置3的结构可以如图2所示，包括固定部分和转动部分，固定部分可以包括搅拌桶24、固定圆盘25；转动部分可以包括搅拌轴26和转动圆盘27。固定圆盘25与搅拌轴26之间留有一定间隙，固定圆盘25固定在搅拌桶24内壁上，转动圆盘27固定在搅拌轴26上，搅拌轴26通过轴承设置在搅拌桶24上，转动圆盘27和固定圆盘25交叉设置，且转动盘27和固定盘25的上下端面还设置有搅拌桨叶。本实用新型实施例中搅拌致热装置3的结构并不限于此。搅拌致热装置3的工作原理是通过搅拌轴26转动，使搅拌桶24内的转动圆盘27桨叶搅动液体。具有一定粘度的液体在转动圆盘中获得一定的流场形态。转动圆盘27在两固定圆盘25之间转动，形成一个相对密闭的搅拌空间，从而使相对密闭的搅拌空间中的流体压力增大，液体分子之间的摩擦加剧，致热。

在本实用新型实施例中，发动机1和搅拌致热装置3之间的连接可以通过传动箱或者变速箱2连接，发动机1的输出轴通过传动箱或者变速箱2带动搅拌致热装置3的搅拌轴26转动，进而搅拌导热油致热，然后通过导热油循环泵9将搅拌致热装置3中搅拌桶24内的油液吸取到导热油循环管路9中，油液在导热油循环管路9中经过第一蒸发器7与工质发生热交换然后回流到搅拌桶24内。

在本实用新型实施例中，第一蒸发器7同时设置在导热油循环管路9和第一工质管路12上，在第一蒸发器7内使温度较高的油液和工质发生热交换，从而使工质吸收油液的热量蒸发。蒸发后的工质通过与第一蒸发器7连接的蒸汽排出模块中的蒸汽排出管5排出，蒸汽排出管5上还设置有蒸汽排出阀6，可以通过控制蒸汽排出阀6的开闭控制蒸汽的排出，本实用新型实施例对第一蒸发器7的具体结构不做限制。

在本实用新型实施例中，工质是实现热、功转换的工作物质，各种热机或热力设备借以完成热能与机械能相互转换的媒介物质，空气、燃气水蒸气、水、制冷剂等，本实用新型实施例不做限制。

在本实用新型实施例中，在工质泵13和第一蒸发器7之间的第一工质管路12上还设置有第一调节阀11，第一调节阀11用于调节工质在第一工质管路12中的流量，优选的，在第一调节阀11和第一蒸发器7之间的还可以设置止回阀8用于避免工质回流，同时在第一工质管路12上第一蒸发器7前后，以及导热油循环管路9上第一蒸发器7前后还可以设置温压传感器10，用于监测管路内工质、油液经过第一蒸发器7前后的温度以及管路所受的压力。可以参考油液进入第一蒸发器7之前的温度，通过第一调节阀11控制工质的流量，以保证进入第一蒸发器7内的工质能够充分利用油液的热量蒸发。

本实用新型实施例提供的一种蒸汽发生系统，通过设置搅拌致热模块并使其与发动机1连接，利用发动机1的轴功使搅拌致热模块产生热量进而加热蒸发工质，代替了燃烧器，避免了现有燃烧器不能充分燃烧的问题，达到了节约能源的效果。

如图3所示，为本实用新型实施例提供的一种设置有分动器15的蒸汽发生系统的结构示意图，蒸汽发生系统中还包括分动器15，分动器15的输入轴连接发动机1，分动器的一个输出轴连接搅拌致热装置3，用于分配所述发动机1的动力。

在本实用新型实施例中，分动器15是一种齿轮传动系，其输入轴可以通过万向传动装置与发动机的输出轴连接，分动器15的输出轴有多个，分动器15的一个输出轴可以通过万向传动装置与搅拌致热装置3的搅拌轴连接，分动器的其他输出轴可以连接车辆的驱动桥，或者其他需要发动机1驱动的装置。

本实用新型实施例提供的一种蒸汽发生系统，通过在发动机1和搅拌致热装置3之间设置分动器15，可以实现对发动机1轴功的分配，实现蒸汽发生系统既可以利用发动机1的轴功，又不会影响发动机1驱动其他装置，使发动机1得到充分利用，简化结构，避免能源浪费。

如图4所示，为本实用新型实施例提供的一种发动机为内燃机且利用内燃机的冷却循环管路17对工质进行预热的蒸汽发生系统结构示意图，包括：

冷却循环管路17与内燃机连接，用于冷却内燃机以及预加热工质。

第一预热器16同时设置于冷却循环管路17和第一工质管路12上，在第一工质管路12上第一预热器16位于工质泵13与第一蒸发器7之间；第一预热器16用于使冷却循环管路17中的冷却介质流经第一预热器16时与第一工质管路12中流经第一预热器16的工质发生热量交换，以预加热工质。

在本实用新型实施例中，发动机1具体为内燃机，内燃机为使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机，内燃机在使用过程中一般还会设置冷却循环管路17，以保持内燃机在较佳温度状况下工作，冷却循环管路17中的冷却介质通过与内燃机的高温机件发生热量交换，达到使内燃机的冷却的目的，同时冷却介质带走热量。优选的，将内燃机应用到蒸汽发生系统中，不仅可以应用内燃机工作时的轴功，还可以利用内燃机冷却管路17中冷却介质带走的热量，虽然冷却循环管路17中冷却介质的温度通常不会超过90摄氏度，但可以利用该冷却介质的对工质进行预加热，同时工质带走冷却介质的部分热量可以提高冷却循环管路17对所述内燃机的冷却效果。此外，内燃机的尾气管路上还设置有内燃机尾气后处理装置29，内燃机尾气后处理装置29设置于内燃机与第二蒸发器之间，但不限于此，内燃机尾气后处理装置29用于处理内燃机燃烧产生的尾气中的有害物质，减少蒸汽发生系统有害物质的排放，提高蒸汽发生系统绿色环保效果。关于内燃机尾气后处理装置29的具体结构本实用新型实施例不做限制。

在本实用新型实施例中，第一预热器16同时设置在冷却循环管路17和第一工质管路12上，并使冷却循环管路17中的冷却介质与工质在第一预热器16内发生热量交换，从而使工质吸收冷却介质的热量而温度升高，完成工质的预热。本实用新型实施例对第一预热器16的具体结构不做限制。

本实用新型实施例提供的一种蒸汽发生系统，通过将内燃机应用到蒸汽发生系统中，内燃机的燃烧效率一般比燃烧其高，不仅可以利用内燃机的部分轴功带动搅拌致热模块工作产热以加热蒸发工质，同时通过设置第一预热器16还可以利用内燃机的冷却循环管路17中的冷却介质的热量对工质进行预热，提高工质在进入第一蒸发器7之前的加热效果，同时还可以提高冷却循环管路17对内燃机的冷却效果，有效保证内燃能够在较佳温度状况下工作，更重要的是节省了能源。

如图5所示，为本实用新型实施例提供的一种发动机内机，且利用内燃机的尾气对工质进行预热和加热蒸发的蒸汽发生系统结构图，包括：

尾气管路18与所述内燃机连接，用于排放所述内燃机工作产生的尾气。

第二工质管路22与工质泵13连接。

第二蒸发器19同时设置于尾气管路18和第二工质管路22上，第二蒸发器19用于使尾气管路18中的尾气流经第二蒸发器19时与第二工质管路22中流经第二蒸发器19的工质发生热量交换，以加热蒸发工质。

在本实用新型实施例中，内燃机燃烧产生的尾气一般会带走内燃机燃烧热量的百分之三十左右，且尾气的温度较高可以用于加热蒸发工质。

在本实用新型实施例中，对第二蒸发器19的具体结构也不做限制，第二蒸发器19同时设置在尾气管路18和第二工质管路22上，在第二蒸发器19内使温度较高的尾气和工质发生热交换，从而使工质吸收尾气的热量蒸发，然后由蒸汽排出模块排出。

在本实用新型实施例中，蒸汽排出模块包括蒸汽混合腔23、蒸汽排出管5以及蒸汽排出阀6，蒸汽混合腔23分别连接第一蒸发器7和第二蒸发器19，第一蒸发器7和第二蒸发器19中蒸发后的工质均进入蒸汽混合腔23；蒸汽排出管5与蒸汽混合腔23连接，蒸汽排出阀6设置在蒸汽排出管5上，通过调节蒸汽排出阀6可以调节蒸汽的排出量。

在本实用新型实施例中，在工质泵13和第二蒸发器19之间的第二工质管路22上还可以设置有第二预热器20，第二预热器20同时设置在第二工质管路22和尾气管路18上，且第二预热器20设置于尾气管路18上靠近尾气排出装置28的一端，第二蒸发器19设置于尾气管路18上靠近内燃机的一端。内燃机的尾气温度较高，尾气经过第二蒸发器19与工质进行热量交换后，还会有较高的温度，通过在靠近尾气排出的一端设置第二预热器20可以利用尾气的预热对第二工质管路22中待进入第二蒸发器20的工质进行预热，使尾气中的热量得到充分利用。在本实用新型实施例中对第二预热器20的具体结构也不做限制，第二预热器20使尾气管路18中的尾气与第二工质管路22中的工质在其内部发生热量交换，从而使工质吸收尾气与热而温度升高，完成工质的预热。

在本实用新型实施例中，经过第二预热器的尾气通过尾气排出装置28排出，尾气排出装置28用于对尾气进行进一步过滤处理然后排出，同时尾气排出装置28设置于尾气管路的末端，可以有效避免外界杂质进入尾气管路中，保障蒸汽发生系统的正常工作；本实用新型实施例对尾气排出装置的具体结构不做限制。

在本实用新型实施例中，在工质泵13和第二预热器20之间的第二工质管路22上还设置有第二调节阀21，第二调节阀21用于调节工质在第二工质管路22中的流量，优选的，在第二蒸发器19和第二预热器20之间的第二工质管路22上还设置有止回阀8，用于避免工质回流。

本实用新型实施例提供的一种蒸汽发生系统，通过设置第二工质管路22，并同时在内燃机的尾气管路18和第二工质管路22上设置第二蒸汽器19和第二预热器20，不仅利用了内燃机的部分轴功、利用了内燃机冷却循环管路中的热量，同时充分利用了内燃机工作产生的尾气中的热量，并沿尾气的排出方向依次设置第二蒸发器19和第二预热器20，在利用尾气中的热量对工质进行加热蒸发后还利用尾气对工质加热蒸发后的预热对工质进行预热，充分利用了内燃机用于正常做功之外的热量，避免了能量浪费，节约能源，符合绿色环保的理念。

本实用新型方案通过发动机1的轴功带动搅拌致热装置3产生的热量对工质进行加热蒸发相比燃烧效率低的燃烧器产生热量加热蒸发工质，有效节约能源。同时将内燃机应用到蒸汽发生系统中代替了燃烧器，可以利用内燃机的部分轴功带动搅拌致热装置3工作致热加热蒸发工质，利用内燃的冷却循环管路17中冷却液的热量对工质进行预热，以及利用内燃机尾气对工质进行预热以及加热蒸发，充分利用了内燃机的废余热量，避免能源浪费，同时可以提高冷却循环管路17对内燃机的冷却效果，保证内燃机在较好的温度状态下工作。

本实用新型的另一实施例提供了一种车辆，车辆设置有上述实施中的蒸汽发生系统。

在本实用新型实施例中，车辆即可以利用内燃机带动驱动桥工作，又可以加热蒸发工质，提高能源利用率，节能减排，使用成本低。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蒸汽发生系统，其特征在于，所述系统包括：发动机、搅拌致热模块、第一蒸发器、工质箱、工质泵、以及第一工质管路，

所述搅拌致热模块，包括搅拌致热装置、导热油循环泵、以及导热油循环管路；

所述发动机，与所述搅拌致热装置连接，用于带动所述搅拌致热装置搅拌导热油产生热量，使导热油温度升高；

所述第一蒸发器，同时设置于所述导热油循环管路和所述第一工质管路上，所述第一蒸发器用于使所述导热油循环管路中导热油流经所述第一蒸发器时与所述第一工质管路中流经所述第一蒸发器的工质发生热量交换，以加热蒸发工质，蒸发后的工质通过与所述第一蒸发器连接的蒸汽排出模块排出；

所述工质箱，用于存放工质；

所述工质泵，用于吸取所述工质箱内的工质，使工质进入所述第一工质管路。

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽发生系统，其特征在于，在所述工质泵和所述第一蒸发器之间的所述第一工质管路上还设置有第一调节阀，所述第一调节阀用于调节工质在所述第一工质管路中的流量。

3.根据权利要求1所述的一种蒸汽发生系统，其特征在于，所述系统中还包括分动器，所述分动器的输入轴连接所述发动机，所述分动器的一个输出轴连接所述搅拌致热装置，用于分配所述发动机的动力。

4.根据权利要求1~3任一权利要求所述的一种蒸汽发生系统，其特征在于，所述发动机为内燃机。

5.根据权利要求4所述的一种蒸汽发生系统，其特征在于，所述系统中还包括：

冷却循环管路，与内燃机连接，用于冷却内燃机以及预加热工质；

第一预热器，同时设置于所述冷却循环管路和所述第一工质管路上，在所述第一工质管路上所述第一预热器位于所述工质泵与所述第一蒸发器之间；所述第一预热器用于使所述冷却循环管路中的冷却介质流经所述第一预热器时与所述第一工质管路中流经所述第一预热器的工质发生热量交换，以预加热工质。

6.根据权利要求4所述的一种蒸汽发生系统，其特征在于，所述蒸汽发生系统还包括：

尾气管路，与所述内燃机连接，用于排放所述内燃机工作产生的尾气；

第二工质管路，与所述工质泵连接；

第二蒸发器，同时设置于所述尾气管路和所述第二工质管路上，所述第二蒸发器用于使所述尾气管路中的尾气流经所述第二蒸发器时与所述第二工质管路中流经所述第二蒸发器的工质发生热量交换，以加热蒸发工质。

7.根据权利要求6所述的一种蒸汽发生系统，其特征在于，在所述工质泵和所述第二蒸发器之间的所述第二工质管路上还设置有第二预热器，所述第二预热器同时设置于所述第二工质管路和所述尾气管路上，且所述第二预热器设置于所述尾气管路上靠近尾气排出的一端，所述第二蒸发器设置于所述尾气管路上靠近所述内燃机的一端。

8.根据权利要求6所述的一种蒸汽发生系统，其特征在于，在所述工质泵和所述第二蒸发器之间的第二工质管路上还设置有第二调节阀，所述第二调节阀用于调节所述工质在所述第二工质管路中的流量。

9.根据权利要求6所述的一种蒸汽发生系统，其特征在于，所述蒸汽排出模块包括：

蒸汽混合腔，分别连接所述第一蒸发器和所述第二蒸发器，所述第一蒸发器和所述第二蒸发器中蒸发后的工质均进入蒸汽混合腔；

蒸汽排出管，连接所述蒸汽混合腔；

蒸汽排出阀，设置在所述蒸汽排出管上，用于调节蒸汽的排出量。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有权利要求1~9任一权利要求所述的蒸汽发生系统。

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