一种发动机冷却液余热利用的发电机组的制作方法
【专利摘要】一种发动机冷却液余热利用的发电机组，涉及发电设备【技术领域】。发电机组常规冷却系统的回路一由发动机、电磁阀、电动机、风扇、散热器、三通组成；为外界提供热源的冷却系统的回路二由发动机、三通、热交换器组成；控制系统的控制箱与发动机、电磁阀、电动机连接，控制箱由控制模块、指令开关、时间延时器、温度传感器组成。本发明除具有正常发电功能外，可合理利用发电机组发电过程中产生的余热，对外界提供热能，以满足人们工作和生活中对热水或取暖的需求，发掘余热再利用。可不对现有发电机组结构、成套工艺、操作方式进行较大改变，结构紧凑，加工、安装、运输、使用都比较方便，有效提高了发动机的效能，从而达到节能增效的目的。
【专利说明】一种发动机冷却液余热利用的发电机组
【技术领域】
[0001]本发明涉及发电设备【技术领域】，具体是一种柴油(燃气)发电机组冷却液的余热利用系统。
【背景技术】
[0002]柴油(燃气)发电机组是一种内燃机驱动的发电设备，主要功能是发电。内燃机通过燃烧燃料(包括柴油、燃气等)产生能量，转换成电能。普通柴油(燃气)发电机组的冷却系统，主要由发动机上的水泵、风扇、散热器及连接管路等组成封闭式冷却液循环回路，通过发动机曲轴驱动风扇，将散热器内冷却液的热量排到大气中。但在通常情况下，燃料燃烧产生的能量只有35%左右用作发电，30%左右通过冷却液消耗掉，30%左右通过废气形式排出，还有5%左右的摩擦损失，浪费的能量达到60%，燃烧释放出的能量的利用率相当低，特别是用于冷却液冷却后的热量没有合理地再利用，能源浪费较大，发动机工作效率很低。
【发明内容】
[0003]为克服现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种发动机冷却液余热利用的发电机组，通过集成两套独立的、并能通过控制系统实现相互切换的冷却液回路，并配置发动机冷却液热量收集、利用的智能系统，实现机组在发电的同时，能有效利用冷却水浪费掉的热量，来满足人们日常工作和生活中对热水(或取暖)的需要，达到节能增效的目的。
[0004]为实现上述目的，本发明的发电机组常规冷却系统的回路一由发动机、散热器、风扇、连接管路组成，其特征在于:发电机组常规冷却系统的回路一由发动机、三通一、电磁阀一、电动机、风扇、散热器、电磁阀三、三通二、电磁阀二、三通三组成，发电机组的冷却液由发动机的出水口进入三通一，经电磁阀一流向散热器，并通过电磁阀三、三通二，流向回水管，回到发动机；发动机产生的水蒸气通过发动机、三通三、电磁阀二、散热器组成的管路排出；为外界提供热源的冷却系统的回路二由发动机、三通一、热交换器、三通二、三通三组成，发电机组的冷却液由发动机的出水口进入三通一，流向热交换器，并通过三通二流向回水管，回到发动机；发动机产生的水蒸气通过发动机、三通三、热交换器组成的管路排出。
[0005]所述冷却系统的回路二的热交换器经外界水循环管路、供暖水泵接入供暖系统，组成为外界提供热源的系统。
[0006]所述回路一、回路二的控制系统的控制箱与发动机、电磁阀一、电磁阀二、电磁阀三、电动机连接，控制箱由控制模块、指令开关、时间延时器、温度传感器组成。
[0007]本发明在同一台发电机组上集成两套独立的、并能通过控制系统实现相互切换的冷却液回路，其中一套作为热源，可与外界水循环管路发生热量交换，在外界需要热量的时候，通过循环回路二将发动机冷却液的热量交换到外界循环水管路中，带到所需环境里。
[0008]本发明与现有技术相比，除具有正常发电功能外，还可以合理利用发电机组发电过程中产生的余热，对外界提供热能，以满足人们工作和生活中对热水或取暖的需求，发掘余热的再利用。本发明可不对现有发电机组结构、成套工艺、操作方式进行较大改变，结构紧凑，加工、安装、运输、使用都比较方便，有效提高了发动机的效能，从而达到节能增效的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明的系统简图。
[0010]图2是本发明的应用简图。
【具体实施方式】
[0011]如图1、图2所示，本发明在同一台发电机组上集成两套冷却液循环回路，但机组运行时只使用其中一套。回路一为发电机组常规的冷却系统，回路一由发动机1、三通一 3、电磁阀一 6、电动机9、风扇10、散热器11、电磁阀三8、三通二 5、三通三12、电磁阀二 7组成，发电机组的冷却液由发动机I的出水口进入三通一 3，经电磁阀一 6流向散热器11，并通过电磁阀三8、三通二 5，流向回水管，回到发动机I ;其冷却效果主要由电动机9驱动的风扇10将通过散热器11的冷却液热量排到大气中得以实现；同时，发动机工作过程中产生的高温水蒸气通过发动机1、三通三12、电磁阀二 7、散热器11组成的排气管路排出。回路二为给外界提供热源的冷却系统，回路二由发动机1、三通一 3、热交换器4、三通二 5、三通三12组成，发电机组的冷却液由发动机I的出水口进入三通一 3，流向热交换器4，并通过三通二 5流向回水管，回到发动机I ;同时，发动机工作过程中产生的高温水蒸气通过发动机1、三通三12、热交换器4组成的排气管路排出。所述冷却系统的回路二的热交换器4经外界水循环管路、供暖水泵14接入供暖系统13，组成为外界提供热源的系统；其冷却效果主要通过外界水循环系统，带走热交换器4里的冷却液热量，并加以合理利用得以实现。
[0012]为保证发电机组正常、安全的工作，同时按需对两套冷却液循环回路进行切换，本发明所述回路一、回路二的控制系统的控制箱2与发动机1、电磁阀一 6、电磁阀二 7、电磁阀三8、电动机9连接，控制箱2由控制模块、指令开关、时间延时器、温度传感器等组成。控制箱2安装于发电机组上。本发明除具备常规发电机组控制系统的主要功能(手动自动开关机功能、机组参数显示功能、发电机组保护报警功能等)外，需实现对两路循环回路手、自动切换控制功能。本发明通过指令系统切换到对应的循环回路，达到对应的工作状态(供电或者供电并供暖)。切换功能主要由控制模块、指令开关、电磁阀、时间延时器等实现。当需要切换时，由控制模块发出指令，通过指令开关及安装在回路上的电磁阀切断或者打开动作，实现两种回路切换。如出现特殊情况，在实现供电、供暖的工况下，机组使用回路二，外界吸纳冷却液的热量不足以有效降低发动机I的冷却液温度时，发动机I的温度趋于升高，达到预设保护值，控制系统将自动发出指令，通过电磁阀一 6、电磁阀二 7、电磁阀三8强制打开常规的冷却系统，启用电动机9、风扇10、散热器11，提高散热效率，经过一段时间平衡，发动机I的温度回到正常范围后，通过温度传感器提供的信号，控制模块给电磁阀一 6、电磁阀二 7、电磁阀三8发出指令，将再次关闭常规的冷却系统，继续给外界供暖。如上所述，两种工作状态的平稳切换，即满足了供热需求，同时对发动机的工作提供了安全保证，使机组正常发电工作得以顺利进行。当控制系统启动回路二时，控制箱2将控制电动机9停止运动，风扇10停止转动，以消除因风扇10转动阻力产生的能源消耗，并提高电动机9与风扇10的使用寿命。
【权利要求】
1.一种发动机冷却液余热利用的发电机组，发电机组常规冷却系统的回路一由发动机(I)、散热器(11)、风扇(10)、连接管路组成，其特征在于:发电机组常规冷却系统的回路一由发动机(I)、三通一(3)、电磁阀一(6)、电动机(9)、风扇(10)、散热器(11)、电磁阀三(8 )、三通二( 5 )、电磁阀二( 7 )、三通三(12 )组成，发电机组的冷却液由发动机(I)的出水口进入三通一(3)，经电磁阀一(6)流向散热器(11)，并通过电磁阀三(8)、三通二(5)，流向回水管，回到发动机(I);发动机(I)产生的水蒸气通过发动机(I)、三通三(12)、电磁阀二(7)、散热器(11)组成的管路排出；为外界提供热源的冷却系统的回路二由发动机(I)、三通一(3)、热交换器(4)、三通二(5)、三通三(12)组成，发电机组的冷却液由发动机(I)的出水口进入三通一(3)，流向热交换器(4)，并通过三通二(5)流向回水管，回到发动机(I);发动机产生的水蒸气通过发动机(I)、三通三(12)、热交换器(4)组成的管路排出。
2.根据权利要求1所述的一种发动机冷却液余热利用的发电机组，其特征在于:所述冷却系统的回路二的热交换器(4)经外界水循环管路、供暖水泵(14)接入供暖系统(13)，组成为外界提供热源的系统。
3.根据权利要求1所述的一种发动机冷却液余热利用的发电机组，其特征在于:所述回路一、回路二的控制系统的控制箱(2)与发动机(I)、电磁阀一(6)、电磁阀二(7)、电磁阀三(8)、电动机(9)连接，控制箱(2)由控制模块、指令开关、时间延时器、温度传感器组成。
【文档编号】F01P7/00GK103603718SQ201310039387
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年2月1日 优先权日:2013年2月1日
【发明者】彭涛, 孔伟, 明冲 申请人:湖北鹰牌动力科技有限公司