专利名称：车用余热发电系统的制作方法
技术领域：
本发明属于能源技术领域，涉及一种以余热能量回收为核心的汽车节能技术，具
体涉及一种车用余热发电系统。
背景技术：
目前，车用发动机只将燃料燃烧产生热量的30_40%左右转换为驱动动力，其余以 热能的形式散发到大气中，不仅造成了很大的能源浪费，而且对环境造成了污染，因此充分 利用这些能量是非常必要的。 车用发电机是汽车的主要电源，它和电压调节器互相配合为汽车用电设备供电并
向蓄电池充电；目前广泛使用的车用发电机为交流发电机，由发动机通过皮带传动使发电
机转子旋转，磁力线切割定子绕组，产生电动势，为汽车用电设备和蓄电池供电。 车用余热发电系统利用汽车余热通过余热回收装置驱动车用发电机，为汽车供
电，这样不仅充分利用了这些热能，还降低了对环境的热污染，且不需要用发动机的输出动
力驱动发电机。由于以上原因用车用余热发电系统对汽车供电系统进行改进是节能减排的
一个良好途径。
发明内容
根据上述现有技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于提供一种利用汽车余 热通过余热回收装置驱动车用发电机将发动机余热的能量转化为电能，以提高发动机的能 量利用率，达到节能和环保的目的的车用余热发电系统。 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是包括发动机以及与发动机相连接的 换热器，换热器的入口通过管路与装有液态工作介质的冷凝器相连通，且在换热器与冷凝 器相连通的管路上还设置有输送泵，换热器的出口通过管路与膨胀机相连通，该膨胀机的 输出端与发电机相连，发电机的输出端连接有蓄电池和用电设备，膨胀机的出口通过管路 与冷凝器的入口相连通。 本发明的换热器与膨胀机相连通的管路上还设置有调节阀；换热器与冷凝器之间 还通过管路相连通，且在该管路上还设置有卸荷阀。 本发明首先用输送泵将液态工作介质加压后与发动机余热换热，吸收发动机需要 散发掉的余热，使工作介质气化变为高温高压气体，高温高压气体通过膨胀机做功驱动发 电机转子旋转，为汽车供电，膨胀后的低温低压气体通过冷凝器散热变成液体进入泵的入 口，这样周而复始就可持续的发电供用电设备使用和为蓄电池充电。从而将发动机余热的 能量转化为电能，提高发动机的能量利用率，达到节能和环保的目的。
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。 参见图l，本发明包括发动机l以及与发动机相连接的换热器2，换热器2的入口 通过管路与装有液态工作介质的冷凝器4相连通，且在换热器2与冷凝器4相连通的管路 上还设置有输送泵3，换热器2的出口通过管路与膨胀机7相连通，且换热器2与膨胀机7 相连通的管路上还设置有调节阀6，该膨胀机7的输出端与发电机8相连，发电机8的输出 端连接有蓄电池9和用电设备10，膨胀机7的出口通过管路与冷凝器4的入口相连通，换热 器2与冷凝器4之间还通过管路相连通，且在该管路上还设置有卸荷阀5。
本发明为了调整供电电压，在膨胀机7前加一调节阀6调节流量，从而调节膨胀机 7转速使供电电压稳定。为了保证热量过高时，排掉多余的能量，不使系统压力过高，在膨胀 机和调节阀旁并联一个卸荷阀5。 本发明用发动机余热驱动，膨胀机做功驱动发电机，能自动调节发电电压，有卸荷 调节保证安全，系统有一冷凝器使工作介质冷凝为液体，工作介质压力和流量可调节。
本发明的车用余热发电系统，可用于汽车，工程机械，拖拉机，船舶等用发动机驱 动的各种设备，同时也可以用于其它有余热排放的设备及相关领域。
下面对其工作原理进行说明 首先用输送泵3将液态工作介质加压后送入换热器2与发动机1余热换热，吸收 发动机需要散发掉的余热，使工作介质气化变为高温高压气体，高温高压气体工作介质通 过膨胀机7膨胀做功驱动与膨胀机相连的发电机8转子旋转，为汽车供电，膨胀后的低温低 压气体工作介质通过冷凝器4散热变成液体进入输送泵的入口，形成一个封闭循环的工作 流程。为了调整供电电压，在膨胀机前加一调节阀调节流量，从而调节膨胀机转速使供电电 压稳定。当汽车需要散热较多时可提高输送泵的转速使工作介质的循环量加大，从而保证 了发动机的冷却，这时为了保证发电机的供电电压，将多余的工作介质通过并联在膨胀机 和调节阀旁的卸荷阀排放到低压端。
权利要求
车用余热发电系统，其特征在于包括发动机(1)以及与发动机相连接的换热器(2)，换热器(2)的入口通过管路与装有液态工作介质的冷凝器(4)相连通，且在换热器(2)与冷凝器(4)相连通的管路上还设置有输送泵(3)，换热器的出口通过管路与膨胀机(7)相连通，该膨胀机(7)的输出端与发电机(8)相连，发电机(8)的输出端连接有蓄电池(9)和用电设备(10)，膨胀机(7)的出口通过管路与冷凝器(4)的入口相连通。
2. 根据权利要求1所述的车用余热发电系统，其特征在于所说的换热器(2)与膨胀 机(7)相连通的管路上还设置有调节阀(6)。
3. 根据权利要求1所述的车用余热发电系统，其特征在于所说的换热器(2)与冷凝 器(4)之间还通过管路相连通，且在该管路上还设置有卸荷阀(5)。
全文摘要
本发明公开了一种车用余热发电系统，该系统用发动机冷却系统的散热通过膨胀机带动发电机发电，为汽车供电；该系统充分利用了余热的能量，还降低了对环境的热污染，且不需要用发动机的输出动力驱动发电机。用发动机余热驱动，膨胀机做功驱动发电机，能自动调节发电电压，有卸荷调节保证安全，系统有一冷凝器使工作介质冷凝为液体，工作介质的压力和流量可调节。本发明的车用余热发电系统，可用于车辆、船舶等各种发动机的余热利用，同时也可以用于其它设备及相关领域。
文档编号F02G5/00GK101701557SQ20091021907
公开日2010年5月5日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者卜立潇, 李娟 申请人:李娟