CN201705434U - 发动机热电转换*** - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了发动机热电转换***，水腔式排气管及水腔式涡轮增压器壳体在不同的部位上均有三个水孔，分别为：进水孔、输出蒸汽孔及回水孔，其中进水孔、输出蒸汽孔、回水孔分别通过管道与水及蒸汽储存罐连通，水及蒸汽储存罐上安装有水蒸汽输出管道，水蒸汽输出管道另一端安装有一至五个蒸汽喷嘴，各蒸汽喷嘴均安装于蒸汽涡轮壳体上，并正对蒸汽涡轮壳体中的涡轮叶片，利用蒸汽喷嘴喷射出的高压蒸汽推动涡轮叶片旋转，涡轮叶片带动涡轮轴高速旋转，高速旋转的涡轮轴带动发电机工作产生电能，本实用新型可以有效的补偿混合动力发电机及燃料发动机原有电能的不足，相应的更加降低发动机的能耗，减少废气的排放。

Description

发动机热电转换***
技术领域：
本实用新型涉及内燃机能源领域，特别是针对目前燃料和电池混合动力发动机以及燃料发动机的废弃能量收集、转换、再利用的热电转换***。
背景技术：
现有的燃料和电池混合动力发动机，是由发动机驱动发电机发电，电能通过控制器输送并储存到蓄电池，再由电动机通过变速机构驱动汽车。这种混合动力发动机在实际应用中，发电机是由发动机驱动工作，势必损耗部分发动机的机械能。在燃料发动机正常工作过程中，发动机会产生的连续废气也会产生高温热量。在汽车爬坡过程中，发动机的转速会升高，燃料消耗增加，产生的废气增加，于是废气的热能也随之增加。混合动力发动机在利用燃料做功的正常工作中，也会产生连续的高温，而这种高温的能量对于发动机和汽车来说，是有害无益的，一般只能通过冷却水和散热风扇来进行降温。因此，燃料和电池混合动力发动机以及燃料发动机在工作中产生的热能在无法收集利用时，只能白白浪费掉。
实用新型内容：
本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种利用内燃机工作排放废气的热量，进行收集并转换成为可利用电能的发动机热电转换***。
为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案如下：
发动机热电转换***，由水腔式排气管、水腔式涡轮增压器壳体、水及蒸汽储存罐、蒸汽涡轮壳体、涡轮叶片、涡轮轴、发电机组成；其中水腔式排气管及水腔式涡轮增压器壳体均设计为双层中空结构，水腔式排气管及水腔式涡轮增压器壳体在不同的部位上均有三个水孔，分别为：进水孔、输出蒸汽孔及回水孔，其中进水孔、输出蒸汽孔、回水孔分别通过管道与水及蒸汽储存罐连通，水及蒸汽储存罐上安装有水蒸汽输出管道，水蒸汽输出管道另一端安装有一至五个蒸汽喷嘴，各蒸汽喷嘴均安装于蒸汽涡轮壳体上，并正对蒸汽涡轮壳体中的涡轮叶片，利用蒸汽喷嘴喷射出的高压蒸汽推动涡轮叶片旋转，涡轮叶片带动涡轮轴高速旋转，高速旋转的涡轮轴带动发电机工作产生电能，发电机上电能通过电源输出线输入到蓄电池储存。
本实用新型专利可解决以下技术问题：(1)可以有效的补偿混合动力发电机以及燃料发动机原有电能的不足，相应的更加降低发动机的能耗，减少废气的排放；(2)可以增加原有的蓄电池的电能储存量，可以更好服务于汽车上各个用电装置；(3)在各种燃料发动机上使用时，一方面可以利用排放废气的高温能量转化成可利用电能，另一方面可以有效的降低排气管、引擎室内和发动机本身的温度，减少电路线束和油路及气路软管的老化。
附图说明：
图1为本实用新型结构原理图；
图中标示为：水腔式排气管1、进水孔2、输出蒸汽孔3、回水孔4、水及蒸汽储存罐5、水蒸汽输出管道6、蒸汽喷嘴7、蒸汽涡轮壳体8、涡轮叶片9、涡轮轴10、发电机11、水腔式涡轮增压器壳体12。
具体实施方式：
如图所示，水腔式排气管1和水腔式涡轮增压器壳体12可以设计为合金浇铸件，双层中空结构，水腔式排气管1和水腔式涡轮增压器壳体12在不同的部位上可以设置有多个水孔，分别为：进水孔2、输出蒸汽孔3、回水孔4，其中进水孔2、输出蒸汽孔3、回水孔4分别通过管道与水及蒸汽储存罐5连通，在发动机排气管达到一定温度时，由进水孔2输入水，水经过水腔式排气管1和水腔式涡轮增压器壳体12中的高温排气管壁时沸腾产生蒸汽，水蒸汽从输出蒸汽孔3通过管道进入水及蒸汽储存罐5，水和蒸汽进行有效分离，使得驱动涡轮的水蒸汽尽可能的减少液态水，蒸汽通过水蒸汽输出管道6引导至蒸汽喷嘴7，蒸汽喷嘴7将蒸汽高速喷射至蒸汽涡轮壳体8内的涡轮叶片9上，推动涡轮叶片9旋转，涡轮叶片9带动涡轮轴10高速旋转，高速旋转的涡轮轴10带动发电机工作产生电能，发电机11上电能通过电源输出线输入到蓄电池储存，一方面为混合动力发电机原有电能的不足，另一方面增加原有的蓄电池的电能储存量。在水腔式排气管1和水腔式涡轮增压器壳体12最低处安装有回水孔4，当发动机停车时，水腔式排气管1和水腔式涡轮增压器壳体12中水可以通过回水孔4流入到水及蒸汽储存罐5进行收集，以确保发动机在停车或低温状态下无水，避免冰冻和锈蚀。
本实用新型具有减少废气排放、增加能源利用等有益特点，可以适用于燃料和电池混合动力发动机以及各种常规燃料发动机。

Claims (3)

1.发动机热电转换***，由水腔式排气管、水腔式涡轮增压器壳体、水及蒸汽储存罐、蒸汽涡轮壳体、涡轮叶片、涡轮轴、发电机组成；其特征在于：水腔式排气管及水腔式涡轮增压器壳体在不同的部位上均有三个水孔，分别为：进水孔、输出蒸汽孔及回水孔，其中进水孔、输出蒸汽孔、回水孔分别通过管道与水及蒸汽储存罐连通，水及蒸汽储存罐上安装有水蒸汽输出管道，水蒸汽输出管道另一端安装有蒸汽喷嘴，各蒸汽喷嘴均安装于蒸汽涡轮壳体上，并正对蒸汽涡轮壳体中的涡轮叶片，涡轮叶片带动涡轮轴高速旋转，高速旋转的涡轮轴带动发电机工作。
2.根据权利要求1所述的发动机热电转换***，其特征在于：所述的水腔式排气管及水腔式涡轮增压器壳体均设计为双层中空结构。
3.根据权利要求1所述的发动机热电转换***，其特征在于：所述的水蒸汽输出管道另一端安装有一至五个蒸汽喷嘴。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102837593A (zh) * 2011-06-22 2012-12-26 金平 节能高效油水电动汽车
CN103244193A (zh) * 2013-04-27 2013-08-14 陈银轩 一种用于冲击发电装置的上端冲击发电装置
WO2014029071A1 (zh) * 2012-08-21 2014-02-27 Lu Ming 车辆用郎肯发电机

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