本發(fā)明涉及燃氣發(fā)動機領域,特涉及一種燃氣發(fā)動機缸套水余熱回收利用裝置。
背景技術(shù):
隨著國內(nèi)經(jīng)濟的不斷發(fā)展,偏遠地區(qū)用電需求不斷提高,而有些特偏遠的地區(qū),由于種種原因沒有直接與電網(wǎng)連接,能源獲取運輸都不方便,需要采用沼氣。
在以上區(qū)域,一般采用沼氣為能源,通過燃氣發(fā)動機為家庭提供應急能源或供電。而在使用過程中發(fā)現(xiàn),這些偏遠地區(qū)冬天的溫度十分低,沼氣產(chǎn)量減少,以致于不足以提供燃氣發(fā)動機所需的能源供應,致使在寒冷的冬天,人們更加需要能源時不能進行能源的供給。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明新增了傳熱裝置和散熱器,通過傳熱裝置將發(fā)動機缸套水的熱量傳遞給散熱器,然后在通過散熱器為儲氣室升溫,促進沼氣池內(nèi)的化學反應,使冬季發(fā)電工程中,沼氣供應充足,確保了燃氣發(fā)動機的持續(xù)穩(wěn)定的工作。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種燃氣發(fā)動機缸套水余熱回收利用裝置,包括發(fā)動機本體、儲氣室、散熱器、傳感器組、外部氣管和傳熱裝置,所述的發(fā)動機本體包括發(fā)動機燃氣室、缸套水、排氣管、氧傳感器、燃氣閥、內(nèi)部氣管、ECU控制芯片,所述的傳感器組放置在儲氣室內(nèi),所述的氧傳感器放置在排氣管出氣口,所述的儲氣室通過燃氣閥與發(fā)動機燃氣室的進氣口連接,其特征在于:所述的傳熱裝置分別與散熱器和缸套水相連接,傳熱裝置將熱量從缸套水傳至散熱器,散熱器設置在儲氣室內(nèi)。
根據(jù)如上所述的燃氣發(fā)動機缸套水余熱回收利用裝置,其特征在于:所述的傳熱裝置為回水管、出水管和水泵的組合,所述的散熱器一端連接出水管,出水管通過水泵與缸套水的出水口連接,散熱器的另一側(cè)與缸套水的進水口連接。
根據(jù)如上所述的燃氣發(fā)動機缸套水余熱回收利用裝置,其特征在于:所述的ECU控制芯片與采集傳感器組和氧傳感器連接,ECU控制芯片與燃氣閥和水泵的供電電源相連。
根據(jù)如上所述的燃氣發(fā)動機缸套水余熱回收利用裝置,其特征在于:所述的儲氣室為沼氣池或沼氣發(fā)生器的儲氣罐。
根據(jù)如上所述的燃氣發(fā)動機缸套水余熱回收利用裝置,其特征在于:所述的散熱器為散熱水箱或散熱片。
根據(jù)如上所述的燃氣發(fā)動機缸套水余熱回收利用裝置,其特征在于:所述的儲氣室為沼氣池,所述的散熱器為散熱水箱,所述的傳熱裝置為熱管,熱管的蒸發(fā)部設置在缸套水內(nèi)部,熱管的凝結(jié)部設置在散熱器內(nèi)部。
本發(fā)明的有益效果是:一是可提高儲氣室內(nèi)部化學反應的溫度,或提高儲氣室的氣壓,確保了燃氣發(fā)動機的安全運行;二是采用熱管傳遞熱能,具有傳遞速度快,結(jié)構(gòu)簡單,便于設備維修等特點。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的另一實施例的示意圖。
附圖標記說明:發(fā)動機本體1、發(fā)動機燃氣室11、缸套水12、排氣管13、氧傳感器14、燃氣閥15、內(nèi)部氣管16、ECU控制芯片17、儲氣室2、散熱器3、傳感器組4、回水管5、出水管6、水泵7、外部氣管8、熱管9。
具體實施方式
名稱解釋:熱管是利用介質(zhì)在熱端蒸發(fā)后在冷端冷凝的相變過程(即利用液體的蒸發(fā)潛熱和凝結(jié)潛熱),使熱量快速傳導。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明。
如圖1所示,本發(fā)明的燃氣發(fā)動機缸套水余熱回收利用裝置包括發(fā)動機本體1、儲氣室2、散熱器3、傳感器組4、外部氣管8和傳熱裝置,傳熱裝置為回水管5、出水管6、水泵7的組合或者為熱管9。發(fā)動機本體1包括發(fā)動機燃氣室11、缸套水12、排氣管13、氧傳感器14、燃氣閥15、內(nèi)部氣管16、ECU控制芯片17,即附圖1中虛線部分。如圖1所示,傳感器組4放置在儲氣室2內(nèi),傳感器組4可用于采集儲氣室2的溫度、壓力或CH4的含量,氧傳感器14放置在排氣管13出氣口,用于檢測排放氣體中氧氣的含量,進而判斷反應是否充分。本發(fā)明中,儲氣室2通過燃氣閥15與發(fā)動機燃氣室11的進氣口連接,ECU控制芯片17通過采集傳感器組4和氧傳感器14的信號,ECU控制芯片17與燃氣閥15和水泵7的供電電源相連,控制相應的燃氣閥15和水泵7打開或關閉。
如圖1所示,本發(fā)明中儲氣室2中設有散熱器3,散熱器3一端連接出水管6,出水管6通過水泵7與缸套水12的出水口連接,散熱器3的另一側(cè)與缸套水12的進水口連接,形成循環(huán)。
本發(fā)明工作時,傳感器組4檢測儲氣室2內(nèi)的溫度,當檢測到儲氣室2的溫度過低時,如低于28°時,ECU控制芯片17打開水泵7供電,熱水從缸套水12的出水口的熱水經(jīng)水泵7、出水管6、散熱器3、回水管5,然后冷水流入缸套水12的進水口,散熱器3不斷的向儲氣室2換熱,提高儲氣室2的溫度;當儲氣室2的溫度過高時,如高于30°時,ECU控制芯片17關閉水泵7供電,熱交換器停止工作。同時,當儲氣室2的壓力低于50Kpa時,或者其中的沼氣中CH4的含量低于50%時,也不足以向發(fā)動機本體1提供能源。此時ECU控制芯片17關斷燃氣閥15的閥門,停止發(fā)電。本發(fā)明的裝置在冬季,可提高儲氣室2內(nèi)部化學反應的溫度,或提高儲氣室2的氣壓,確保了燃氣發(fā)動機的安全運行。如在沼氣為能源,冬季由于天氣寒冷,如不加溫,沼氣池內(nèi)的反應會十分緩慢,致使發(fā)動機不能正常工作,而采用本發(fā)明的裝置后,可以在發(fā)動機正常運行時,不斷的對沼氣池加溫,加速沼氣池的化學反應,確保冬季寒冷時發(fā)動機的正常運行。
進一步,本發(fā)明的儲氣室2可以為沼氣池或沼氣發(fā)生器的儲氣罐,通過散熱器3對其內(nèi)部加熱促進沼氣的化學反應或增加儲氣罐的氣壓,使天氣寒冷時,儲氣室2內(nèi)的燃氣氣壓能夠滿足要求。
進一步,本發(fā)明的散熱器3可為散熱水箱或散熱片,可根據(jù)安裝環(huán)境的不同選擇不同的散熱器。
作為本發(fā)明的又一實施例,本發(fā)明的缸套水12通過一根或多個熱管9連接,熱管9的蒸發(fā)部設置在缸套水12內(nèi)部,熱管9的凝結(jié)部設置在散熱器3內(nèi)部,采用熱管9時,散熱器3只能采用較大的散熱水箱,這樣盡快的將熱管9傳遞的熱能轉(zhuǎn)換成水能,確保缸套水12的溫度不會太高,其次,作為熱管9供熱,儲氣室2也只能是沼氣池,不能使儲氣罐,因為熱管9傳熱不受控制,如將過多的熱量傳導給儲氣罐,可能引起儲氣罐內(nèi)部壓力過高,甚至有發(fā)生爆炸的危險,而沼氣池內(nèi)部主要是不同廢棄物的化學反應,過熱只會加速這種化學反應,不會出現(xiàn)高壓的危險。本發(fā)明采用熱管9傳遞熱能,具有傳遞速度快,結(jié)構(gòu)簡單,便于設備維修等特點。