發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括排氣汽化器、蒸汽渦輪、壓氣機(jī)和制冷渦輪,所述排氣汽化器的加熱流體通道與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道連通,所述排氣汽化器的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器與液體加壓泵的液體入口連通,所述液體加壓泵的液體出口與所述排氣汽化器的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪對所述壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器與所述制冷渦輪的工質(zhì)入口連通,所述制冷渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器與所述壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。本發(fā)明所公開的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本低、效率高。
【專利說明】發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng)
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及制冷領(lǐng)域,特別是一種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱是一種變相提高發(fā)動(dòng)機(jī)能源利用率的有效途徑,目前有利用發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱進(jìn)行吸收式制冷、引射式制冷、發(fā)電、發(fā)電再制冷或進(jìn)行動(dòng)力耦合的技術(shù),這些方案都相對復(fù)雜。冷熱電三連供是有效提高發(fā)動(dòng)機(jī)能源利用率的重要途徑,在冷熱電連供方案中供熱和供電都是成熟技術(shù),如果能夠發(fā)明一種有效且結(jié)構(gòu)簡單的系統(tǒng)利用發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱進(jìn)行制冷將具有重大意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決上述問題,本發(fā)明提出了如下技術(shù)方案:
方案1:一種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括排氣汽化器、蒸汽渦輪、壓氣機(jī)和制冷渦輪,所述排氣汽化器的加熱流體通道與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道連通,所述排氣汽化器的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器與液體加壓泵的液體入口連通,所述液體加壓泵的液體出口和所述排氣汽化器的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪對所述壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器與所述制冷渦輪的工質(zhì)入口連通,所述制冷渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器與所述壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。
[0005]方案2:在方案I的基礎(chǔ)上,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng)還包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器,所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器的液體出口經(jīng)循環(huán)加壓泵與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道的入口連通,所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道的出口經(jīng)節(jié)流控制閥或經(jīng)節(jié)流結(jié)構(gòu)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器的高溫流體入口連通,所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器的氣體出口與附屬蒸汽渦輪的工質(zhì)入口連通,所述附屬蒸汽渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)附屬冷凝冷卻器與附屬液體加壓泵的液體入口連通,所述附屬加壓泵的液體出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器的液體入口連通或與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道連通,所述附屬蒸汽渦輪對附屬壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述附屬壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)附屬排熱器與附屬制冷渦輪的工質(zhì)入口連通,所述附屬制冷渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)附屬吸熱器與所述附屬壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。
[0006]方案3:在方案I或方案2的基礎(chǔ)上,在所述蒸汽渦輪的工質(zhì)出口和所述冷凝冷卻器之間的連通通道上設(shè)回?zé)崞?,所述液體加壓泵的液體出口與所述回?zé)崞鞯谋患訜崃黧w通道的工質(zhì)入口連通,所述回?zé)崞鞯谋患訜崃黧w通道的工質(zhì)出口與所述排氣汽化器的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通。
[0007]方案4:一種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括排氣汽化器、蒸汽渦輪、壓氣機(jī)和制冷渦輪,所述排氣汽化器的加熱流體通道與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道連通,所述排氣汽化器的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道的工質(zhì)入口連通,所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道的工質(zhì)出口經(jīng)液體加壓泵與所述排氣汽化器的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪對所述壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器與所述制冷渦輪的工質(zhì)入口連通,所述制冷渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器與所述壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。
[0008]方案5:本發(fā)明中,在上述所有技術(shù)方案中,都可以選擇性地將所述壓氣機(jī)和所述制冷渦輪所構(gòu)成的循環(huán)中的工質(zhì)設(shè)為設(shè)為二氧化碳、氟利昂134A或設(shè)為氨氣。
[0009]方案6:本發(fā)明中,在上述所有技術(shù)方案中,都可以選擇性地使所述制冷渦輪對外輸出動(dòng)力。
[0010]方案7:本發(fā)明中,在上述所有技術(shù)方案中,都可以選擇性地將所述蒸汽渦輪、所述壓氣機(jī)和所述制冷渦輪共軸設(shè)置。
[0011]方案8:在方案7的基礎(chǔ)上,所述蒸汽渦輪、所述壓氣機(jī)和所述制冷渦輪的共同動(dòng)力軸對外輸出動(dòng)力。
[0012]方案9:在上述所有包括所述附屬壓氣機(jī)的方案中的任一方案的基礎(chǔ)上,所述附屬壓氣機(jī)和所述附屬制冷渦輪所構(gòu)成的循環(huán)中的工質(zhì)設(shè)為二氧化碳、氟利昂134A或設(shè)為氨氣。
[0013]方案10:本發(fā)明中,在上述所有設(shè)有所述附屬制冷渦輪的結(jié)構(gòu)中,都可以選擇性地使所述附屬制冷渦輪對外輸出動(dòng)力。
[0014]方案11:在上述所有包括所述附屬壓氣機(jī)的方案中的任一方案的基礎(chǔ)上,所述附屬蒸汽渦輪、所述附屬壓氣機(jī)和所述附屬制冷渦輪共軸設(shè)置。
[0015]方案12:在方案11的基礎(chǔ)上,所述附屬蒸汽渦輪、所述附屬壓氣機(jī)和所述附屬制冷渦輪的共同動(dòng)力軸對外輸出動(dòng)力。
[0016]方案13:—種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括排氣熱交換器、熱潤輪、熱壓氣機(jī)、壓氣機(jī)和制冷渦輪,所述排氣熱交換器的加熱流體通道與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道連通,所述排氣熱交換器的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述熱渦輪的工質(zhì)入口連通,所述熱渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)冷卻器與所述熱壓氣機(jī)的工質(zhì)入口連通,所述熱壓氣機(jī)的工質(zhì)出口與所述排氣熱交換器的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述熱渦輪對所述熱壓氣機(jī)和所述壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器與所述制冷渦輪的工質(zhì)入口連通,所述制冷渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器與所述壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。
[0017]方案14:在方案13的基礎(chǔ)上,所述熱渦輪和所述熱壓氣機(jī)所構(gòu)成的循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)工質(zhì)設(shè)為惰性氣體。
[0018]方案15:在方案13或方案14的基礎(chǔ)上,所述壓氣機(jī)和所述制冷渦輪所構(gòu)成的循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)工質(zhì)設(shè)為二氧化碳、氟利昂134A或設(shè)為氨氣。
[0019]方案16:在方案13至方案15中任一方案的基礎(chǔ)上,在所述熱渦輪的工質(zhì)出口和所述冷卻器之間的連通通道上設(shè)回?zé)崞?,所述熱壓氣機(jī)的工質(zhì)出口經(jīng)所述回?zé)崞鞯谋患訜崃黧w通道與所述排氣熱交換器的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通。
[0020]方案17:—種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器、蒸汽渦輪、壓氣機(jī)和制冷膨脹單元,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器的加熱流體通道與發(fā)動(dòng)機(jī)余熱流體通道連通,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器與液體加壓泵的液體入口連通,所述液體加壓泵的液體出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪對所述壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器與所述制冷膨脹單元的工質(zhì)入口連通,所述制冷膨脹單元的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器與所述壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。
[0021]方案18:—種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器、蒸汽渦輪、壓氣機(jī)和制冷膨脹單元,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器的加熱流體通道設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器與液體加壓泵的液體入口連通,所述液體加壓泵的液體出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪對所述壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器與所述制冷膨脹單元的工質(zhì)入口連通,所述制冷膨脹單元的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器與所述壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。
[0022]方案19:一種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器、蒸汽渦輪、壓氣機(jī)和制冷膨脹單元,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器的被加熱流體通道設(shè)為與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道連通的排氣汽化器的被加熱流體通道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器的加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器與液體加壓泵的液體入口連通,所述液體加壓泵的液體出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪對所述壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器與所述制冷膨脹單元的工質(zhì)入口連通,所述制冷膨脹單元的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器與所述壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。
[0023]方案20:—種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器、動(dòng)力渦輪、制冷循環(huán)壓氣機(jī)和制冷膨脹單元,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的加熱流體通道與發(fā)動(dòng)機(jī)余熱流體通道連通,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述動(dòng)力渦輪的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)動(dòng)力循環(huán)冷卻器與動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)的工質(zhì)出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪對所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器與所述制冷膨脹單元的工質(zhì)入口連通,所述制冷膨脹單元的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器與所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。
[0024]方案21:—種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器、動(dòng)力渦輪、制冷循環(huán)壓氣機(jī)和制冷膨脹單元,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的加熱流體通道設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述動(dòng)力渦輪的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)動(dòng)力循環(huán)冷卻器與動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)的工質(zhì)出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪對所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器與所述制冷膨脹單元的工質(zhì)入口連通,所述制冷膨脹單元的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器與所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。
[0025]方案22:—種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器、動(dòng)力渦輪、制冷循環(huán)壓氣機(jī)和制冷膨脹單元,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的被加熱流體通道設(shè)為與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道加熱器的被加熱流體通道連通的排氣加熱器的被加熱流體通道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述動(dòng)力渦輪的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)動(dòng)力循環(huán)冷卻器與動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)的工質(zhì)出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道加熱器的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪對所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器與所述制冷膨脹單元的工質(zhì)入口連通,所述制冷膨脹單元的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器與所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。
[0026]方案23:—種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器、蒸汽渦輪、壓氣機(jī)和蒸發(fā)器,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器的加熱流體通道與發(fā)動(dòng)機(jī)余熱流體通道連通,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器與液體加壓泵的液體入口連通,所述液體加壓泵的液體出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪對所述壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器與所述蒸發(fā)器的工質(zhì)入口連通,所述蒸發(fā)器的工質(zhì)出口與所述壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。
[0027]方案24:—種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器、蒸汽渦輪、壓氣機(jī)和蒸發(fā)器,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器的加熱流體通道設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器與液體加壓泵的液體入口連通,所述液體加壓泵的液體出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪對所述壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器與所述蒸發(fā)器的工質(zhì)入口連通,所述蒸發(fā)器的工質(zhì)出口與所述壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。
[0028]方案25:—種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器、蒸汽渦輪、壓氣機(jī)和蒸發(fā)器,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器的被加熱流體通道設(shè)為與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道連通的排氣汽化器的被加熱流體通道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器與液體加壓泵的液體入口連通,所述液體加壓泵的液體出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪對所述壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器與所述蒸發(fā)器的工質(zhì)入口連通,所述蒸發(fā)器的工質(zhì)出口與所述壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。
[0029]方案26:—種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器、動(dòng)力渦輪、制冷循環(huán)壓氣機(jī)和蒸發(fā)器,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的加熱流體通道與發(fā)動(dòng)機(jī)余熱流體通道連通,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述動(dòng)力渦輪的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)動(dòng)力循環(huán)冷卻器與動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)的工質(zhì)出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪對所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器與所述蒸發(fā)器的工質(zhì)入口連通,所述蒸發(fā)器的工質(zhì)出口與所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。
[0030]方案27:—種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器、動(dòng)力渦輪、制冷循環(huán)壓氣機(jī)和蒸發(fā)器,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的加熱流體通道設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述動(dòng)力渦輪的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)動(dòng)力循環(huán)冷卻器與動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)的工質(zhì)出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪對所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器與所述蒸發(fā)器的工質(zhì)入口連通,所述蒸發(fā)器的工質(zhì)出口與所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。
[0031]方案28:—種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器、動(dòng)力渦輪、制冷循環(huán)壓氣機(jī)和蒸發(fā)器,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的被加熱流體通道設(shè)為與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道加熱器的被加熱流體通道連通的排氣加熱器的被加熱流體通道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述動(dòng)力渦輪的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)動(dòng)力循環(huán)冷卻器與動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)的工質(zhì)出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道加熱器的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪對所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器與所述蒸發(fā)器的工質(zhì)入口連通,所述蒸發(fā)器的工質(zhì)出口與所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。
[0032]本發(fā)明中,上述所有技術(shù)方案中,都可以選擇性地將所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng)設(shè)為內(nèi)燃機(jī)余熱制冷系統(tǒng),對于進(jìn)一步包括所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道、所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器、所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道、所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器、所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的技術(shù)方案,則同時(shí)將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道設(shè)為內(nèi)燃機(jī)的排氣道、將所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器設(shè)為內(nèi)燃機(jī)冷卻水道汽化分離器、將所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道設(shè)為內(nèi)燃機(jī)冷卻水道、將所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器設(shè)為內(nèi)燃機(jī)余熱汽化器、將所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器設(shè)為內(nèi)燃機(jī)余熱加熱器。
[0033]本發(fā)明中,上述所有涉及所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱流體通道的技術(shù)方案中,都可以選擇性地將所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱流體通道設(shè)為燃?xì)廨啓C(jī)排氣道或內(nèi)燃機(jī)排氣道。
[0034]本發(fā)明中,上述所有涉及所述制冷膨脹單元的技術(shù)方案中,都可以選擇性地將所述制冷膨脹單元設(shè)為制冷渦輪、節(jié)流膨脹器或設(shè)為噴管。
[0035]本發(fā)明中,上述所有技術(shù)方案中,都可以選擇性地使制冷循環(huán)和動(dòng)力循環(huán)中工質(zhì)的充壓壓力大于0.3MPa。
[0036]本發(fā)明中,上述所有涉及所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的技術(shù)方案中,都可以選擇性地在在所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述動(dòng)力渦輪之間的連通通道上設(shè)附屬壓氣機(jī)。
[0037]本發(fā)明中,所謂的“排氣熱交換器”是指以發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣為熱源的熱交換器。
[0038]本發(fā)明中,所謂的“熱交換器的加熱流體通道“是指設(shè)置在熱交換器上的用于供加熱流體通過的通道,所謂的“熱交換器的被加熱流體通道”是指設(shè)置在熱交換器上的用于供被加熱流體通過的通道,在熱交換器中,溫度升高的流體稱為被加熱流體,溫度降低的流體稱為被加熱流體。
[0039]本發(fā)明中,所謂的“汽化分離器”是具有高溫流體入口、液體出口和氣體出口能夠使高溫流體的一部分發(fā)生汽化并進(jìn)行氣液分離的裝置,在該裝置上還可以設(shè)液體入口。所謂的高溫流體是溫度較高的液體或者含有一部分氣體和液體的流體,此流體在所述汽化分離器中部分汽化形成的蒸汽從氣體出口流出,由于汽化會(huì)使溫度降低,降溫后的液體經(jīng)液體出口流出。
[0040]本發(fā)明中,所謂的“排熱器”是指將通道內(nèi)的循環(huán)工質(zhì)中的熱量排出降溫的熱交換器。例如:散熱器或以冷卻為目的的熱交換器。
[0041]本發(fā)明中,所述排熱器和所述附屬排熱器都是排熱器,名稱不同只是為了區(qū)分而定義的。[0042]本發(fā)明中,所謂的“吸熱器”是指通過使循環(huán)通道內(nèi)的低溫工質(zhì)吸收熱量以達(dá)到制冷目的的熱交換器。例如:設(shè)在冷庫內(nèi)的以制冷為目的的熱交換器或以制冷為目的的空調(diào)室內(nèi)機(jī)熱交換器。
[0043]本發(fā)明中,所述吸熱器和所述附屬吸熱器都是吸熱器,名稱不同只是為了區(qū)分而定義的。
[0044]本發(fā)明中,所謂的“余熱汽化器”是指利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱使液體汽化的裝置,它的熱源可來自發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng),也可來自發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng),還可以來自將發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的熱流體和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)的熱流體串聯(lián)、并聯(lián)或按其它公知方式連通后構(gòu)成的余熱系統(tǒng)。
[0045]本發(fā)明中,所謂的“排氣汽化器”是指以發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣為熱源的使液體汽化的裝置。
[0046]本發(fā)明中,所謂的“汽化器的被加熱流體通道”是指設(shè)置在汽化器上的用于供被汽化的流體通過的通道,所謂的“汽化器的加熱流體通道”是指設(shè)置在汽化器上的用于供加熱流體通過的通道,在汽化器中,溫度升高被汽化的流體稱為被加熱流體,溫度降低的流體稱為加熱流體,即是通過加熱流體加熱汽化被加熱流體。
[0047]本發(fā)明中,所謂的“余熱加熱器”是指利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱使氣體升溫的裝置,它的熱源可來自發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng),也可來自發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng),還可以來自將發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的熱流體和發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)的熱流體串聯(lián)、并聯(lián)或按其它公知方式連通后構(gòu)成的余熱系統(tǒng)。
[0048]所謂的“加熱器的加熱流體通道“是指設(shè)置在加熱器上的用于供加熱流體通過的通道,所謂的“加熱器的被加熱流體通道”是指設(shè)置在加熱器上的用于供被加熱流體通過的通道,在加熱器中,溫度升高的流體稱為被加熱流體,溫度降低的流體稱為被加熱流體。
[0049]本發(fā)明中,所謂的“壓氣機(jī)”是指一切能夠?qū)怏w進(jìn)行壓縮的機(jī)構(gòu),如氣缸活塞式、葉輪式、螺桿式、齒輪式、轉(zhuǎn)子式壓氣機(jī)等。
[0050]本發(fā)明中,所述壓氣機(jī)、所述附屬壓氣機(jī)、所述熱壓氣機(jī)、所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)和所述動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)都是壓氣機(jī),名稱不同只是只是為了區(qū)分而定義的。
[0051]本發(fā)明中,所謂的“制冷循環(huán)壓氣機(jī)”是指參與制冷循環(huán)的葉輪壓氣機(jī)。
[0052]本發(fā)明中,所述蒸汽渦輪、所述附屬蒸汽渦輪、所述制冷渦輪、所述附屬制冷渦輪、所述動(dòng)力渦輪和所述熱渦輪都是渦輪,名稱不同只是為了區(qū)分而定義的。
[0053]本發(fā)明中,所謂的“制冷渦輪”是指參與制冷循環(huán)的渦輪。
[0054]本發(fā)明中,所述制冷渦輪和所述附屬制冷渦輪都是制冷渦輪,名稱不同只是為了區(qū)分而定義的。
[0055]本發(fā)明中,所謂的“動(dòng)力渦輪”是指利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱產(chǎn)生動(dòng)力的渦輪。
[0056]本發(fā)明中,所謂的“冷卻器”是指一切可以使工質(zhì)冷卻的裝置,包括散熱器和以冷卻為目的的熱交換器等。
[0057]本發(fā)明中,所謂的“動(dòng)力循環(huán)冷卻器”是指參與由所述動(dòng)力渦輪構(gòu)成的動(dòng)力循環(huán)的冷卻器。
[0058]本發(fā)明中,所謂的“制冷膨脹單元”是指對工質(zhì)進(jìn)行膨脹降溫的裝置,例如制冷渦輪、節(jié)流膨脹器、噴管等。
[0059]本發(fā)明中,所謂的“冷凝冷卻器”是指一切可以將工質(zhì)降溫冷卻、冷凝的裝置,它可以是散熱器,也可以是熱交換器,還可以是晾水塔。[0060]本發(fā)明中,所述冷凝冷卻器和所述附屬冷凝冷卻器都是冷凝冷卻器,名稱不同只是為了區(qū)分而定義的。
[0061]本發(fā)明中,所述液體加壓泵、所述附屬液體加壓泵和所述循環(huán)加壓泵都是加壓泵,名稱不同只是為了區(qū)分而定義的。
[0062]本發(fā)明中,設(shè)置所述節(jié)流控制閥或所述節(jié)流結(jié)構(gòu)還可以控制流動(dòng)阻力。
[0063]本發(fā)明中,所謂的“蒸發(fā)器”是指在外部抽真空的作用下使其內(nèi)部液體蒸發(fā)降溫的裝置,可以將其內(nèi)部溫度較低的液體作為循環(huán)介質(zhì)對外進(jìn)行制冷,也可以利用所述蒸發(fā)器的壁對外吸熱進(jìn)行制冷。
[0064]本發(fā)明中,在設(shè)有所述余熱汽化器的結(jié)構(gòu)中,其循環(huán)工質(zhì)可以是水、醇等在循環(huán)中發(fā)生氣液相變的工質(zhì)。
[0065]本發(fā)明中,在設(shè)有所述余熱加熱器的結(jié)構(gòu)中,其循環(huán)工質(zhì)采用氣體。
[0066]本發(fā)明中,由所述蒸汽渦輪構(gòu)成的循環(huán)、由所述附屬蒸汽渦輪構(gòu)成的循環(huán)、由所述熱渦輪構(gòu)成的循環(huán)和由所述動(dòng)力渦輪構(gòu)成的循環(huán)均定義為動(dòng)力循環(huán)。
[0067]本發(fā)明中,由所述制冷渦輪構(gòu)成的循環(huán)、由所述附屬制冷渦輪構(gòu)成的循環(huán)、由所述制冷膨脹單元構(gòu)成的循環(huán)和由所述蒸發(fā)器構(gòu)成的循環(huán)定義為制冷循環(huán)。
[0068]本發(fā)明中,所述制冷循環(huán)中可采用氟利昂或其它氣體例如惰性氣體等作為循環(huán)工質(zhì)。
[0069]本發(fā)明中,所謂的“充壓壓力”是指所述動(dòng)力循環(huán)和所述制冷循環(huán)不工作時(shí),循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部的工質(zhì)的壓力。
[0070]本發(fā)明中,所述制冷循環(huán)和所述動(dòng)力循環(huán)中的工質(zhì)的充壓壓力大于0.3MPa、
0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa、l.0MPaU.lMPa、l.2MPa、l.3MPa、l.4MPa、
1.5MPa、l.6MPa、l.7MPa、l.8MPa、l.9MPa、2.0MPa、2.5MPa、3.0MPa、3.5MPa、4.0MPa、4.5MPa或大于5.0MPa0
[0071]本發(fā)明中,所述制冷循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的承壓能力大于0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、
0.9MPa、1.0MPa, 1.1MPa、1.2MPa、1.3MPa、1.4MPa、1.5MPa、1.6MPa、1.7MPa、1.8MPa、1.9MPa、2.0MPa、2.5MPa、3.0MPa、3.5MPa、4.0MPa、4.5MPa、5.0MPa、5.5MPa、6.0MPa、6.5MPa、
7.0MPa、7.5MPa、8.0MPa、8.5MPa、9.0MPa、9.5MPa、10.0MPaUl.0MPa、12.0MPa、13.0 MPa、
14.0MPa、15.0MPa、16.0MPa、17.0MPa、18.0MPa、19.0MPa 或大于 20.0MPa0
[0072]本發(fā)明中,所述制冷循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的工質(zhì)壓力與其承壓能力相匹配,即所述制冷循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的最高工質(zhì)壓力達(dá)到其承壓能力。
[0073]本發(fā)明中,所述動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的承壓能力大于0.2MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、
0.8MPa、0.9MPa、1.0MPa、1.1MPa、1.2MPa、1.3MPa、1.4MPa、1.5MPa、1.6MPa、1.7MPa、1.8MPa、
1.9 MPa、2.0MPa、2.5MPa、3.0MPa、3.5MPa、4.0MPa、4.5MPa、5.0MPa、5.5MPa、6.0MPa、
6.5MPa、7.0MPa,7.5MPa、8.0MPa,8.5MPa、9.0MPa,9.5MPa、10.0MPa、11.0MPa、12.0MPa、13.0MPa、14.0MPa、15.0MPa、16.0MPa、17.0MPa、18.0MPa、19.0MPa 或大于 20.0MPa。
[0074]本發(fā)明中,所述動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的工質(zhì)壓力與其承壓能力相匹配,即所述動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的最高工質(zhì)壓力達(dá)到其承壓能力。
[0075]本發(fā)明中,應(yīng)根據(jù)制冷領(lǐng)域的公知技術(shù),在必要的地方設(shè)置必要的部件、單元或系統(tǒng)。[0076]本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡單、成本低、效率高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0077]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例6的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例7的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例8的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例9的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是本發(fā)明實(shí)施例10的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11是本發(fā)明實(shí)施例11的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12是本發(fā)明實(shí)施例12的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13是本發(fā)明實(shí)施例13的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14是本發(fā)明實(shí)施例14的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15是本發(fā)明實(shí)施例15的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16是本發(fā)明實(shí)施例16的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖17是本發(fā)明實(shí)施例17的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖18是本發(fā)明實(shí)施例18的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖19是本發(fā)明實(shí)施例19的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖20是本發(fā)明實(shí)施例20的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖21是本發(fā)明實(shí)施例21的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖22是本發(fā)明實(shí)施例22的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:
I排氣汽化器、111排氣熱交換器、112發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器、113發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器、114排氣加熱器、115發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道加熱器2蒸汽渦輪、21附屬蒸汽渦輪、211熱渦輪、22動(dòng)力渦輪、3壓氣機(jī)、31附屬壓氣機(jī)、311熱壓氣機(jī)、312制冷循環(huán)壓氣機(jī)、313動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)、4制冷渦輪、41附屬制冷渦輪、5冷凝冷卻器、51附屬冷凝冷卻器、511冷卻器、512動(dòng)力循環(huán)冷卻器、6液體加壓泵、61循環(huán)加壓泵、62附屬液體加壓泵、7排熱器、71附屬排熱器、8吸熱器、81附屬吸熱器、9發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器、10節(jié)流控制閥、11回?zé)崞鳌?2制冷膨脹單元、13蒸發(fā)器、14節(jié)流膨脹劑、15噴管。
【具體實(shí)施方式】
[0078]實(shí)施例1
如圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括排氣汽化器1、蒸汽渦輪2、壓氣機(jī)3和制冷渦輪4,所述排氣汽化器I的加熱流體通道與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道連通,所述排氣汽化器I的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器5與液體加壓泵6的液體入口連通,所述液體加壓泵6的液體出口與所述排氣汽化器I的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2對所述壓氣機(jī)3輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)3的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器7與所述制冷渦輪4的工質(zhì)入口連通,所述制冷渦輪4的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器8與所述壓氣機(jī)3的待壓氣體入口連通。
[0079]本實(shí)施例中,所述壓氣機(jī)3和所述制冷渦輪4所構(gòu)成的循環(huán)中的工質(zhì)設(shè)為二氧化碳、氟利昂134A或設(shè)為氨氣。
[0080]可選擇地,所述蒸汽渦輪2、所述壓氣機(jī)3和所述制冷渦輪4共軸設(shè)置。
[0081 ] 可選擇地,所述蒸汽渦輪2、所述壓氣機(jī)3和所述制冷渦輪4共軸設(shè)置,所述蒸汽渦輪2、所述壓氣機(jī)3和所述制冷渦輪4的共同動(dòng)力軸對外輸出動(dòng)力。
[0082]可選擇地,所述制冷渦輪4對外輸出動(dòng)力。
[0083]實(shí)施例2
如圖2所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),其在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上:所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng)還包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器9,所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器9的液體出口經(jīng)循環(huán)加壓泵61與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道的入口連通,所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道的出口經(jīng)節(jié)流控制閥10與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器9的高溫流體入口連通,所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器9的氣體出口與附屬蒸汽渦輪21的工質(zhì)入口連通,所述附屬蒸汽渦輪21的工質(zhì)出口經(jīng)附屬冷凝冷卻器51與附屬液體加壓泵62的液體入口連通,所述附屬液體加壓泵62的液體出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器9的液體入口連通,所述附屬蒸汽渦輪21對附屬壓氣機(jī)31輸出動(dòng)力,所述附屬壓氣機(jī)31的壓縮氣體出口經(jīng)附屬排熱器71與附屬制冷渦輪41的工質(zhì)入口連通,所述附屬制冷渦輪41的工質(zhì)出口經(jīng)附屬吸熱器81與所述附屬壓氣機(jī)31的待壓氣體入口連通。
[0084]具體實(shí)施時(shí),可選擇性地將所述附屬壓氣機(jī)31和所述附屬制冷渦輪41所構(gòu)成的循環(huán)中的工質(zhì)設(shè)為二氧化碳。
[0085]可變換地,所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道的出口經(jīng)節(jié)流結(jié)構(gòu)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器9的高溫流體入口連通。
[0086]可變換地,所述附屬壓氣機(jī)31和所述附屬制冷渦輪41所構(gòu)成的循環(huán)中的工質(zhì)設(shè)為氟利昂134A或設(shè)為氨氣。
[0087]可變換地,所述附屬加壓泵62的液體出口改為與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道連通。
[0088]可選擇地,所述附屬制冷渦輪41對外輸出動(dòng)力。
[0089]可選擇地,實(shí)施例1的變換方式同樣適用于本實(shí)施例。
[0090]實(shí)施例3
如圖3所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),其在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上:在所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)出口和所述冷凝冷卻器5之間的連通通道上設(shè)回?zé)崞?1,所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)出口經(jīng)所述回?zé)崞?1的加熱流體通道與所述冷凝冷卻器5連通,所述液體加壓泵6的液體出口與所述回?zé)崞?1的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述回?zé)崞?1的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述排氣汽化器I的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2、所述壓氣機(jī)3和所述制冷渦輪4共軸設(shè)置。
[0091]可選擇地,所述蒸汽渦輪2、所述壓氣機(jī)3和所述制冷渦輪4的共同動(dòng)力軸對外輸出動(dòng)力。
[0092]可選擇地,所述壓氣機(jī)3和所述制冷渦輪4所構(gòu)成的循環(huán)中的工質(zhì)設(shè)為設(shè)為二氧化碳、氟利昂134A或設(shè)為氨氣。
[0093]實(shí)施例4
如圖4所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),其在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上:在所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)出口和所述冷凝冷卻器5之間的連通通道上設(shè)回?zé)崞?1,所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)出口經(jīng)所述回?zé)崞?1的加熱流體通道與所述冷凝冷卻器5連通,所述液體加壓泵6的液體出口與所述回?zé)崞?1的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述回?zé)崞?1的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述排氣汽化器I的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2、所述壓氣機(jī)3和所述制冷渦輪4共軸設(shè)置,且所述附屬蒸汽渦輪21、所述附屬壓氣機(jī)31和所述附屬制冷渦輪41共軸設(shè)置。
[0094]可選擇地,所述附屬蒸汽渦輪21、所述附屬壓氣機(jī)31和所述附屬制冷渦輪41的共同動(dòng)力軸對外輸出動(dòng)力。
[0095]可選擇地,所述蒸汽渦輪2、所述壓氣機(jī)3和所述制冷渦輪4的共同動(dòng)力軸對外輸出動(dòng)力。
[0096]可選擇地,實(shí)施例2的變換方式同樣適用于本實(shí)施例。
[0097]可變換地,所述蒸汽渦輪2、所述壓氣機(jī)3和所述制冷渦輪4可不共軸設(shè)置,或者所述附屬蒸汽渦輪21、所述附屬壓氣機(jī)31和所述附屬制冷渦輪41可不共軸設(shè)置;所述回?zé)崞?1可取消不設(shè)。
[0098]實(shí)施例5
如圖5所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括排氣汽化器1、蒸汽渦輪2、壓氣機(jī)3和制冷渦輪4,所述排氣汽化器I的加熱流體通道與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道連通,所述排氣汽化器I的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器5與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道的工質(zhì)入口連通,所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道的工質(zhì)出口經(jīng)液體加壓泵6與所述排氣汽化器I的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2對所述壓氣機(jī)3輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)3的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器7與所述制冷渦輪4的工質(zhì)入口連通,所述制冷渦輪4的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器8與所述壓氣機(jī)3的待壓氣體入口連通;所述壓氣機(jī)3和所述制冷渦輪4所構(gòu)成的循環(huán)中的工質(zhì)設(shè)為設(shè)為氟利昂134A ;所述蒸汽渦輪2、所述壓氣機(jī)3和所述制冷渦輪4共軸設(shè)置。
[0099]可選擇地,所述蒸汽渦輪2、所述壓氣機(jī)3和所述制冷渦輪4的共同動(dòng)力軸對外輸出動(dòng)力。
[0100]可變換地,所述壓氣機(jī)3和所述制冷渦輪4所構(gòu)成的循環(huán)中工質(zhì)設(shè)為二氧化碳或設(shè)為氨氣,或設(shè)為其它任何適合的工質(zhì);所述蒸汽渦輪2、所述壓氣機(jī)3和所述制冷渦輪4可不共軸設(shè)置,此時(shí)可選擇性地使所述制冷渦輪4對外輸出動(dòng)力。
[0101]實(shí)施例6
如圖6所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括排氣熱交換器111、熱渦輪211、熱壓氣機(jī)311、壓氣機(jī)3和制冷渦輪4,所述排氣熱交換器111的加熱流體通道與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道連通,所述排氣熱交換器111的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述熱渦輪211的工質(zhì)入口連通,所述熱渦輪211的工質(zhì)出口經(jīng)冷卻器511與所述熱壓氣機(jī)311的工質(zhì)入口連通,所述熱壓氣機(jī)311的工質(zhì)出口與所述排氣熱交換器111的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述熱渦輪211對所述熱壓氣機(jī)311和所述壓氣機(jī)3輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)3的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器7與所述制冷渦輪4的工質(zhì)入口連通,所述制冷渦輪4的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器8與所述壓氣機(jī)3的待壓氣體入口連通;所述熱渦輪211和所述熱壓氣機(jī)311所構(gòu)成的循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)工質(zhì)設(shè)為惰性氣體;所述壓氣機(jī)3和所述制冷渦輪4所構(gòu)成的循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)工質(zhì)設(shè)為氟利昂134A。
[0102]可變換地,所述壓氣機(jī)3和所述制冷渦輪4所構(gòu)成的循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)工質(zhì)設(shè)為二氧化碳或設(shè)為氨氣,或設(shè)為其它任何適合的工質(zhì);所述熱渦輪211和所述熱壓氣機(jī)311所構(gòu)成的循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)工質(zhì)設(shè)為其它任何適合的氣體。
[0103]實(shí)施例7
如圖7所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),其在實(shí)施例6的基礎(chǔ)上:在所述熱渦輪211的工質(zhì)出口和所述冷卻器511之間的連通通道上設(shè)回?zé)崞?1,所述熱渦輪211的工質(zhì)出口經(jīng)所述回?zé)崞?1的加熱流體通道與所述冷卻器511連通,所述熱壓氣機(jī)311的工質(zhì)出口經(jīng)所述回?zé)崞?1的被加熱流體通道與所述排氣熱交換器111的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通。
[0104]實(shí)施例8
如圖8所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112、蒸汽渦輪2、壓氣機(jī)3和制冷膨脹單元12,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112的加熱流體通道與發(fā)動(dòng)機(jī)余熱流體通道連通,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器5與液體加壓泵6的液體入口連通,所述液體加壓泵6的液體出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2對所述壓氣機(jī)3輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)3的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器7與所述制冷膨脹單元12的工質(zhì)入口連通,所述制冷膨脹單元12的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器8與所述壓氣機(jī)3的待壓氣體入口連通。
[0105]本實(shí)施例中,具體地,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱流體通道設(shè)為了發(fā)動(dòng)機(jī)排氣道。
[0106]實(shí)施例9
如圖9所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112、蒸汽渦輪2、壓氣機(jī)3和制冷膨脹單元12,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112的加熱流體通道設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器5與液體加壓泵6的液體入口連通,所述液體加壓泵6的液體出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2對所述壓氣機(jī)3輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)3的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器7與所述制冷膨脹單元12的工質(zhì)入口連通,所述制冷膨脹單元12的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器8與所述壓氣機(jī)3的待壓氣體入口連通。
[0107]實(shí)施例10
如圖10所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112、蒸汽渦輪2、壓氣機(jī)3和制冷膨脹單元12,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112的被加熱流體通道設(shè)為與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道連通的排氣汽化器I的被加熱流體通道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器5與液體加壓泵6的液體入口連通,所述液體加壓泵6的液體出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2對所述壓氣機(jī)3輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)3的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器7與所述制冷渦輪4的工質(zhì)入口連通,所述制冷渦輪4的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器8與所述壓氣機(jī)3的待壓氣體入口連通。
[0108]實(shí)施例11
如圖11所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113、動(dòng)力渦輪22、制冷循環(huán)壓氣機(jī)312和制冷膨脹單元12,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113的加熱流體通道與發(fā)動(dòng)機(jī)余熱流體通道連通,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述動(dòng)力渦輪22的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪22的工質(zhì)出口經(jīng)動(dòng)力循環(huán)冷卻器512與動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)313的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)313的工質(zhì)出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪22對所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)312輸出動(dòng)力,所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)312的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器7與所述制冷膨脹單元12的工質(zhì)入口連通,所述制冷膨脹單元12的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器8與所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)312的待壓氣體入口連通。
[0109]本實(shí)施例中,具體地,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱流體通道設(shè)為了發(fā)動(dòng)機(jī)排氣道。
[0110]實(shí)施例12
如圖12所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113、動(dòng)力渦輪22、制冷循環(huán)壓氣機(jī)312和制冷膨脹單元12,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113的加熱流體通道設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述動(dòng)力渦輪22的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪22的工質(zhì)出口經(jīng)動(dòng)力循環(huán)冷卻器512與動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)313的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)313的工質(zhì)出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪22對所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)312輸出動(dòng)力,所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)312的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器7與所述制冷渦輪22的工質(zhì)入口連通,所述制冷渦輪22的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器8與所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)312的待壓氣體入口連通。
[0111]實(shí)施例13
如圖13所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113、動(dòng)力渦輪22、制冷循環(huán)壓氣機(jī)312和制冷膨脹單元12,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113的被加熱流體通道設(shè)為與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道加熱器115的被加熱流體通道連通的排氣加熱器114的被加熱流體通道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述動(dòng)力渦輪22的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪22的工質(zhì)出口經(jīng)動(dòng)力循環(huán)冷卻器512與動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)312的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)312的工質(zhì)出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道加熱器115的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪22對所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)輸出動(dòng)力,所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器7與所述制冷渦輪的工質(zhì)入口連通,所述制冷渦輪的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器8與所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)的待壓氣體入口連通。
[0112]實(shí)施例14
如圖14所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),其與實(shí)施例2的區(qū)別在于:所述附屬液體加壓泵62的液體出口改為與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道連通。
[0113]實(shí)施例15
如圖15所示發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112、蒸汽渦輪2、壓氣機(jī)3和蒸發(fā)器13,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112的加熱流體通道與發(fā)動(dòng)機(jī)余熱流體通道連通,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器5與液體加壓泵6的液體入口連通,所述液體加壓泵6的液體出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2對所述壓氣機(jī)3輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)3的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器7與所述蒸發(fā)器13的工質(zhì)入口連通,所述蒸發(fā)器13的工質(zhì)出口與所述壓氣機(jī)3的待壓氣體入口連通。
[0114]本實(shí)施例中,具體地,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱流體通道設(shè)為了發(fā)動(dòng)機(jī)排氣道。
[0115]實(shí)施例16
如圖16所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112、蒸汽渦輪2、壓氣機(jī)3和蒸發(fā)器13,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112的加熱流體通道設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器5與液體加壓泵6的液體入口連通,所述液體加壓泵6的液體出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2對所述壓氣機(jī)3輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)3的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器7與所述蒸發(fā)器13的工質(zhì)入口連通,所述蒸發(fā)器13的工質(zhì)出口與所述壓氣機(jī)3的待壓氣體入口連通。
[0116]實(shí)施例17
如圖17所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112、蒸汽渦輪2、壓氣機(jī)3和蒸發(fā)器13,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112的被加熱流體通道設(shè)為與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道連通的排氣汽化器I的被加熱流體通道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器5與液體加壓泵6的液體入口連通,所述液體加壓泵6的液體出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪2對所述壓氣機(jī)3輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)3的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器7與所述蒸發(fā)器13的工質(zhì)入口連通,所述蒸發(fā)器13的工質(zhì)出口與所述壓氣機(jī)3的待壓氣體入口連通。
[0117]實(shí)施例18
如圖18所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113、動(dòng)力渦輪22、制冷循環(huán)壓氣機(jī)312和蒸發(fā)器13,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113的加熱流體通道與發(fā)動(dòng)機(jī)余熱流體通道連通,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述動(dòng)力渦輪22的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪22的工質(zhì)出口經(jīng)動(dòng)力循環(huán)冷卻器512與動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)313的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)313的工質(zhì)出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪22對所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)312輸出動(dòng)力,所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)312的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器7與所述蒸發(fā)器13的工質(zhì)入口連通,所述蒸發(fā)器13的工質(zhì)出口與所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)312的待壓氣體入口連通。
[0118]本實(shí)施例中,具體地,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱流體通道設(shè)為了發(fā)動(dòng)機(jī)排氣道。
[0119]實(shí)施例19
如圖19所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113、動(dòng)力渦輪22、制冷循環(huán)壓氣機(jī)312和蒸發(fā)器13,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113的加熱流體通道設(shè)為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述動(dòng)力渦輪22的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪22的工質(zhì)出口經(jīng)動(dòng)力循環(huán)冷卻器512與動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)313的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)313的工質(zhì)出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪22對所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)312輸出動(dòng)力,所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)312的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器7與所述蒸發(fā)器13的工質(zhì)入口連通,所述蒸發(fā)器13的工質(zhì)出口與所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)312的待壓氣體入口連通。
[0120]實(shí)施例20
如圖20所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113、動(dòng)力渦輪22、制冷循環(huán)壓氣機(jī)312和蒸發(fā)器13,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113的被加熱流體通道設(shè)為與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道加熱器115的被加熱流體通道連通的排氣加熱器114的被加熱流體通道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述動(dòng)力渦輪22的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪22的工質(zhì)出口經(jīng)動(dòng)力循環(huán)冷卻器512與動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)313的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力循環(huán)壓氣機(jī)313的工質(zhì)出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道加熱器115的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述動(dòng)力渦輪22對所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)312輸出動(dòng)力,所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)312的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器7與所述蒸發(fā)器13的工質(zhì)入口連通,所述蒸發(fā)器13的工質(zhì)出口與所述制冷循環(huán)壓氣機(jī)312的待壓氣體入口連通。
[0121]實(shí)施例21
如圖21所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),其在實(shí)施例8的基礎(chǔ)上,所述制冷膨脹單元12具體地設(shè)為了節(jié)流膨脹器14。
[0122]實(shí)施例22
如圖21所示的發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),其在實(shí)施例8的基礎(chǔ)上,所述制冷膨脹單元12具體地設(shè)為了節(jié)流膨脹器15。
[0123]本發(fā)明中,上述所有涉及所述制冷膨脹單元12的實(shí)施例中,都可以選擇性地將所述制冷膨脹單元12設(shè)為制冷渦輪4、節(jié)流膨脹器14或設(shè)為噴管15。
[0124]本發(fā)明中,上述所有實(shí)施方式中,都可以選擇性地將所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng)設(shè)為內(nèi)燃機(jī)余熱制冷系統(tǒng),同時(shí),將所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道設(shè)為內(nèi)燃機(jī)的排氣道、將所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器9設(shè)為內(nèi)燃機(jī)冷卻水道汽化分離器、將所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道設(shè)為內(nèi)燃機(jī)冷卻水道、將所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱汽化器112設(shè)為內(nèi)燃機(jī)余熱汽化器、將所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113設(shè)為內(nèi)燃機(jī)余熱加熱器(如果該實(shí)施方式包括上述這些結(jié)構(gòu)的話)。
[0125]本發(fā)明中,上述所有涉及發(fā)動(dòng)機(jī)余熱流體通道的實(shí)施方式中,都可以選擇性地將所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱流體通道設(shè)為燃?xì)廨啓C(jī)排氣道或內(nèi)燃機(jī)排氣道。
[0126]本發(fā)明中,上述所有實(shí)施方式中,都可以選擇性地使制冷循環(huán)和動(dòng)力循環(huán)中工質(zhì)的充壓壓力大于0.3MPa。
[0127]本發(fā)明中,上述所有涉及所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113的實(shí)施方式中,都可以選擇性地在所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱加熱器113的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述動(dòng)力渦輪22之間的連通通道上設(shè)附屬壓氣機(jī)。
[0128]本發(fā)明中,上述所有實(shí)施方式中,都可選擇地設(shè)置所述制冷循環(huán)和所述動(dòng)力循環(huán)中的工質(zhì)的充壓壓力大于 0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa、
1.0MPa、1.1MPa、1.2MPa、l.3MPa、l.4MPa、l.5MPa、l.6MPa、l.7MPa、l.8MPa、l.9MPa、2.0MPa、
2.5MPa、3.0MPa,3.5MPa、4.0MPa,4.5MPa 或大于 5.0MPa。
[0129]本發(fā)明中,上述所有實(shí)施方式中,可選擇地設(shè)置所述制冷循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的承壓能力大于 0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa、1.0MPa、1.1MPa、1.2MPa、1.3MPa、1.4MPa、1.5MPa、l.6MPa、l.7MPa、l.8MPa、l.9 MPa,2.0MPa,2.5MPa、3.0MPa,3.5MPa、4.0MPa、4.5MPa、5.0MPa、5.5MPa、6.0MPa>6.5MPa、7.0MPa>7.5MPa、8.0MPa、8.5MPa、9.0MPa>9.5MPa、10.0MPa、11.0MPa、12.0MPa、13.0 MPa、14.0MPa、15.0MPa、16.0MPa、17.0MPa、18.0MPa、19.0MPa 或大于 20.0MPa。
[0130]本發(fā)明中,上述所有實(shí)施方式中,可選擇地設(shè)置所述動(dòng)力循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的承壓能力大于 0.2MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa、1.0MPa、1.1MPa、1.2MPa、1.3MPa、1.4MPa、l.5MPa、l.6MPa、l.7MPa、l.8MPa、l.9 MPa,2.0MPa,2.5MPa、3.0MPa,3.5MPa、4.0MPa>4.5MPa、5.0MPa>5.5MPa、6.0MPa、6.5MPa、7.0MPa>7.5MPa、8.0MPa>8.5MPa、9.0MPa、9.5MPa、10.0MPa、11.0MPa、12.0MPa、13.0 MPa、14.0MPa、15.0MPa、16.0MPa、17.0MPa、18.0MPa、19.0MPa 或大于 20.0MPa。
[0131]顯然,本發(fā)明不限于以上實(shí)施例,根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(shù)方案,可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案,所有這些變型方案,也應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括排氣汽化器(I)、蒸汽渦輪(2)、壓氣機(jī)(3)和制冷渦輪(4),其特征在于:所述排氣汽化器(I)的加熱流體通道與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道連通,所述排氣汽化器(I)的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪(2)的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪(2)的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器(5)與液體加壓泵(6)的液體入口連通,所述液體加壓泵(6)的液體出口與所述排氣汽化器(I)的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪(2 )對所述壓氣機(jī)(3 )輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)(3 )的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器(7 )與所述制冷渦輪(4)的工質(zhì)入口連通,所述制冷渦輪(4)的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器(8)與所述壓氣機(jī)(3)的待壓 氣體入口連通。
2.如權(quán)利要求1所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),其特征在于:所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng)設(shè)為內(nèi)燃機(jī)余熱制冷系統(tǒng),所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道設(shè)為內(nèi)燃機(jī)的排氣道。
3.如權(quán)利要求1所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),其特征在于:所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng)還包括發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器(9),所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器(9)的液體出口經(jīng)循環(huán)加壓泵(61)與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道的入口連通,所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道的出口經(jīng)節(jié)流控制閥(10)或經(jīng)節(jié)流結(jié)構(gòu)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器(9)的高溫流體入口連通,所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器(9)的氣體出口與附屬蒸汽渦輪(21)的工質(zhì)入口連通,所述附屬蒸汽渦輪(21)的工質(zhì)出口經(jīng)附屬冷凝冷卻器(51)與附屬液體加壓泵(62)的液體入口連通,所述附屬液體加壓泵(62)的液體出口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器(9)的液體入口連通或與所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道連通,所述附屬蒸汽渦輪(21)對附屬壓氣機(jī)(31)輸出動(dòng)力,所述附屬壓氣機(jī)(31)的壓縮氣體出口經(jīng)附屬排熱器(71)與附屬制冷渦輪(41)的工質(zhì)入口連通,所述附屬制冷渦輪(41)的工質(zhì)出口經(jīng)附屬吸熱器(81)與所述附屬壓氣機(jī)(31)的待壓氣體入口連通。
4.如權(quán)利要求3所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),其特征在于:所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng)設(shè)為內(nèi)燃機(jī)余熱制冷系統(tǒng),所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道設(shè)為內(nèi)燃機(jī)的排氣道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道汽化分離器(9)設(shè)為內(nèi)燃機(jī)冷卻水道汽化分離器,所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道設(shè)為內(nèi)燃機(jī)冷卻水道。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),其特征在于:在所述蒸汽渦輪(2)的工質(zhì)出口和所述冷凝冷卻器(5)之間的連通通道上設(shè)回?zé)崞?11),所述液體加壓泵(6)的液體出口與所述回?zé)崞?11)的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述回?zé)崞?11)的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述排氣汽化器(I)的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通。
6.一種發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),包括排氣汽化器(I)、蒸汽渦輪(2)、壓氣機(jī)(3)和制冷渦輪(4),其特征在于:所述排氣汽化器(I)的加熱流體通道與發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道連通,所述排氣汽化器(I)的被加熱流體通道的工質(zhì)出口與所述蒸汽渦輪(2)的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪(2)的工質(zhì)出口經(jīng)冷凝冷卻器(5)與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道的工質(zhì)入口連通,所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道的工質(zhì)出口經(jīng)液體加壓泵(6)與所述排氣汽化器(I)的被加熱流體通道的工質(zhì)入口連通,所述蒸汽渦輪(2)對所述壓氣機(jī)(3)輸出動(dòng)力,所述壓氣機(jī)(3)的壓縮氣體出口經(jīng)排熱器(7)與所述制冷渦輪(4)的工質(zhì)入口連通,所述制冷渦輪(4)的工質(zhì)出口經(jīng)吸熱器(8)與所述壓氣機(jī)(3)的待壓氣體入口連通。
7.如權(quán)利要求6所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),其特征在于:所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng)設(shè)為內(nèi)燃機(jī)余熱制冷系統(tǒng),所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣道設(shè)為內(nèi)燃機(jī)的排氣道,所述發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水道設(shè)為內(nèi)燃機(jī)冷卻水道。
8.如權(quán)利要求1至4、6和7中任一項(xiàng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),其特征在于:所述壓氣機(jī)(3)和所述制冷渦輪(4)所構(gòu)成的循環(huán)中的工質(zhì)設(shè)為設(shè)為二氧化碳、氟利昂134A或設(shè)為氨氣。
9.如權(quán)利要求1至4、6和7中任一項(xiàng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),其特征在于:所述制冷渦輪(4)對外輸出動(dòng)力。
10.如權(quán)利要求1至4、6和7中任一項(xiàng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)余熱制冷系統(tǒng),其特征在于:所述蒸汽渦輪(2)、所述壓氣機(jī)(3)和所述制冷渦輪(4)共軸設(shè)置。
【文檔編號】F25B27/02GK103673384SQ201310646379
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月4日
【發(fā)明者】靳北彪 申請人:摩爾動(dòng)力(北京)技術(shù)股份有限公司