專利名稱：發(fā)動機(jī)熱電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及內(nèi)燃機(jī)能源領(lǐng)域，特別是針對目前燃料和電池混合動力發(fā)動機(jī)以 及燃料發(fā)動機(jī)的廢棄能量收集、轉(zhuǎn)換、再利用的熱電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
技術(shù)背景現(xiàn)有的燃料和電池混合動力發(fā)動機(jī)，是由發(fā)動機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，電能通過控制 器輸送并儲存到蓄電池，再由電動機(jī)通過變速機(jī)構(gòu)驅(qū)動汽車。這種混合動力發(fā)動機(jī)在實際 應(yīng)用中，發(fā)電機(jī)是由發(fā)動機(jī)驅(qū)動工作，勢必?fù)p耗部分發(fā)動機(jī)的機(jī)械能。在燃料發(fā)動機(jī)正常工 作過程中，發(fā)動機(jī)會產(chǎn)生的連續(xù)廢氣也會產(chǎn)生高溫?zé)崃?。在汽車爬坡過程中，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速 會升高，燃料消耗增加，產(chǎn)生的廢氣增加，于是廢氣的熱能也隨之增加?；旌蟿恿Πl(fā)動機(jī)在 利用燃料做功的正常工作中，也會產(chǎn)生連續(xù)的高溫，而這種高溫的能量對于發(fā)動機(jī)和汽車 來說，是有害無益的，一般只能通過冷卻水和散熱風(fēng)扇來進(jìn)行降溫。因此，燃料和電池混合 動力發(fā)動機(jī)以及燃料發(fā)動機(jī)在工作中產(chǎn)生的熱能在無法收集利用時，只能白白浪費掉
實用新型內(nèi)容
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種利用內(nèi)燃機(jī)工作排放廢氣的熱量， 進(jìn)行收集并轉(zhuǎn)換成為可利用電能的發(fā)動機(jī)熱電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。為實現(xiàn)以上目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下發(fā)動機(jī)熱電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，由水腔式排氣管、水腔式渦輪增壓器殼體、水及蒸汽儲存 罐、蒸汽渦輪殼體、渦輪葉片、渦輪軸、發(fā)電機(jī)組成；其中水腔式排氣管及水腔式渦輪增壓器 殼體均設(shè)計為雙層中空結(jié)構(gòu)，水腔式排氣管及水腔式渦輪增壓器殼體在不同的部位上均有 三個水孔，分別為進(jìn)水孔、輸出蒸汽孔及回水孔，其中進(jìn)水孔、輸出蒸汽孔、回水孔分別通 過管道與水及蒸汽儲存罐連通，水及蒸汽儲存罐上安裝有水蒸汽輸出管道，水蒸汽輸出管 道另一端安裝有一至五個蒸汽噴嘴，各蒸汽噴嘴均安裝于蒸汽渦輪殼體上，并正對蒸汽渦 輪殼體中的渦輪葉片，利用蒸汽噴嘴噴射出的高壓蒸汽推動渦輪葉片旋轉(zhuǎn)，渦輪葉片帶動 渦輪軸高速旋轉(zhuǎn)，高速旋轉(zhuǎn)的渦輪軸帶動發(fā)電機(jī)工作產(chǎn)生電能，發(fā)電機(jī)上電能通過電源輸 出線輸入到蓄電池儲存。本實用新型專利可解決以下技術(shù)問題(1)可以有效的補(bǔ)償混合動力發(fā)電機(jī)以及 燃料發(fā)動機(jī)原有電能的不足，相應(yīng)的更加降低發(fā)動機(jī)的能耗，減少廢氣的排放；(2)可以增 加原有的蓄電池的電能儲存量，可以更好服務(wù)于汽車上各個用電裝置；(3)在各種燃料發(fā) 動機(jī)上使用時，一方面可以利用排放廢氣的高溫能量轉(zhuǎn)化成可利用電能，另一方面可以有 效的降低排氣管、引擎室內(nèi)和發(fā)動機(jī)本身的溫度，減少電路線束和油路及氣路軟管的老化。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)原理圖；圖中標(biāo)示為水腔式排氣管1、進(jìn)水孔2、輸出蒸汽孔3、回水孔4、水及蒸汽儲存罐5、水蒸汽輸出管道6、蒸汽噴嘴7、蒸汽渦輪殼體8、渦輪葉片9、渦輪軸10、發(fā)電機(jī)11、水腔 式渦輪增壓器殼體12。
具體實施方式
如圖所示，水腔式排氣管1和水腔式渦輪增壓器殼體12可以設(shè)計為合金澆鑄件， 雙層中空結(jié)構(gòu)，水腔式排氣管1和水腔式渦輪增壓器殼體12在不同的部位上可以設(shè)置有 多個水孔，分別為進(jìn)水孔2、輸出蒸汽孔3、回水孔4，其中進(jìn)水孔2、輸出蒸汽孔3、回水孔 4分別通過管道與水及蒸汽儲存罐5連通，在發(fā)動機(jī)排氣管達(dá)到一定溫度時，由進(jìn)水孔2輸 入水，水經(jīng)過水腔式排氣管1和水腔式渦輪增壓器殼體12中的高溫排氣管壁時沸騰產(chǎn)生蒸 汽，水蒸汽從輸出蒸汽孔3通過管道進(jìn)入水及蒸汽儲存罐5，水和蒸汽進(jìn)行有效分離，使得 驅(qū)動渦輪的水蒸汽盡可能的減少液態(tài)水，蒸汽通過水蒸汽輸出管道6引導(dǎo)至蒸汽噴嘴7，蒸 汽噴嘴7將蒸汽高速噴射至蒸汽渦輪殼體8內(nèi)的渦輪葉片9上，推動渦輪葉片9旋轉(zhuǎn)，渦 輪葉片9帶動渦輪軸10高速旋轉(zhuǎn)，高速旋轉(zhuǎn)的渦輪軸10帶動發(fā)電機(jī)工作產(chǎn)生電能，發(fā)電機(jī) 11上電能通過電源輸出線輸入到蓄電池儲存，一方面為混合動力發(fā)電機(jī)原有電能的不足， 另一方面增加原有的蓄電池的電能儲存量。在水腔式排氣管1和水腔式渦輪增壓器殼體12 最低處安裝有回水孔4，當(dāng)發(fā)動機(jī)停車時，水腔式排氣管1和水腔式渦輪增壓器殼體12中水 可以通過回水孔4流入到水及蒸汽儲存罐5進(jìn)行收集，以確保發(fā)動機(jī)在停車或低溫狀態(tài)下 無水，避免冰凍和銹蝕。本實用新型具有減少廢氣排放、增加能源利用等有益特點，可以適用于燃料和電 池混合動力發(fā)動機(jī)以及各種常規(guī)燃料發(fā)動機(jī)。
權(quán)利要求發(fā)動機(jī)熱電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，由水腔式排氣管、水腔式渦輪增壓器殼體、水及蒸汽儲存罐、蒸汽渦輪殼體、渦輪葉片、渦輪軸、發(fā)電機(jī)組成；其特征在于水腔式排氣管及水腔式渦輪增壓器殼體在不同的部位上均有三個水孔，分別為進(jìn)水孔、輸出蒸汽孔及回水孔，其中進(jìn)水孔、輸出蒸汽孔、回水孔分別通過管道與水及蒸汽儲存罐連通，水及蒸汽儲存罐上安裝有水蒸汽輸出管道，水蒸汽輸出管道另一端安裝有蒸汽噴嘴，各蒸汽噴嘴均安裝于蒸汽渦輪殼體上，并正對蒸汽渦輪殼體中的渦輪葉片，渦輪葉片帶動渦輪軸高速旋轉(zhuǎn)，高速旋轉(zhuǎn)的渦輪軸帶動發(fā)電機(jī)工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)熱電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于所述的水腔式排氣管及 水腔式渦輪增壓器殼體均設(shè)計為雙層中空結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)熱電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其特征在于所述的水蒸汽輸出管道 另一端安裝有一至五個蒸汽噴嘴。
專利摘要本實用新型公開了發(fā)動機(jī)熱電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，水腔式排氣管及水腔式渦輪增壓器殼體在不同的部位上均有三個水孔，分別為進(jìn)水孔、輸出蒸汽孔及回水孔，其中進(jìn)水孔、輸出蒸汽孔、回水孔分別通過管道與水及蒸汽儲存罐連通，水及蒸汽儲存罐上安裝有水蒸汽輸出管道，水蒸汽輸出管道另一端安裝有一至五個蒸汽噴嘴，各蒸汽噴嘴均安裝于蒸汽渦輪殼體上，并正對蒸汽渦輪殼體中的渦輪葉片，利用蒸汽噴嘴噴射出的高壓蒸汽推動渦輪葉片旋轉(zhuǎn)，渦輪葉片帶動渦輪軸高速旋轉(zhuǎn)，高速旋轉(zhuǎn)的渦輪軸帶動發(fā)電機(jī)工作產(chǎn)生電能，本實用新型可以有效的補(bǔ)償混合動力發(fā)電機(jī)及燃料發(fā)動機(jī)原有電能的不足，相應(yīng)的更加降低發(fā)動機(jī)的能耗，減少廢氣的排放。
文檔編號F01D15/10GK201705434SQ201020238208
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月15日
發(fā)明者鈕群賢 申請人:鈕群賢