[发明专利]余热回收装置旁通设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种旁通设备，更具体地，涉及用于对发动机下游的余热回收装置进行旁通的旁通设备。

背景技术

在开发用于中型和重型卡车市场的余热回收系统的过程中，一个主要挑战是如何解决需要向排气后处理系统供应热量的问题。例如，这些后处理系统中使用的催化剂技术需要热量，以便正确运行和再生。余热回收系统从所述排气中去除热量，否则，这些热量将流到催化剂系统中。通常，需要将热量送入(dump)催化剂系统中而不是对其进行回收，比如在再生期间、当催化剂必须在低的发动机负荷下发挥作用时，或者在冷的发动机运行工况期间。

发明人为Fledersbacher的美国专利公报US2005/0188682中披露了：当希望对排气线路中的清洁装置进行快速加热时，将可变几何涡轮机旁通。发明人已经意识到，这种布置结构的缺点在于：旁通该涡轮机会影响发动机的燃烧。发明人还意识到以下优点：即，当希望给排气管线中的部件提供额外热量时，能避免影响燃烧。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种余热回收装置旁通设备包括：管道，该管道具有第一端和第二端，该第一端和第二端适于分别连接到余热回收装置的上游和下游；在所述管道中的阀，该阀能够受到控制以便打开和关闭；以及控制器，该控制器被布置为：响应于第一信号来控制所述阀打开，并响应于第二信号来控制所述阀关闭。

根据本发明的另一方面，一种柴油发动机设备包括：柴油发动机；余热回收装置，该余热回收装置位于第一管道中，该第一管道连接到发动机并布置为接收来自发动机的排气；以及余热回收装置旁通设备，该余热回收装置旁通设备包括第二管道、在第二管道中的阀、以及控制器，该第二管道具有分别在余热回收装置的上游和下游连接到第一管道的第一端和第二端，所述阀能够受到控制以便打开和关闭，所述控制器被布置为：响应于第一信号来控制所述阀打开并响应于第二信号来控制所述阀关闭。

根据本发明的又一个方面，一种用于将余热回收装置旁通的方法包括：感测所述余热回收装置所在的第一管道中的气体温度；以及，如果所感测到的温度低于第一温度，则将所述余热回收装置旁通。

附图说明

通过结合附图来阅读以下详细描述，将能很好地理解本发明的特征和优点，在这些附图中，相同的附图标记表示相同的部件，其中：

图1是根据本发明一个方面的、包括余热回收装置旁通设备的柴油发动机设备的示意图；

图2是根据本发明另一方面的、包括余热回收装置旁通设备的柴油发动机设备的示意图；并且

图3是根据本发明又一方面的、包括余热回收装置旁通设备的柴油发动机设备的示意图。

具体实施方式

图1和2示出了根据本发明一个方面的柴油发动机设备的实施例。该柴油发动机设备包括：柴油发动机21；余热回收装置23，该余热回收装置23位于第一管道25中，该第一管道25连接到所述发动机并布置为接收来自所述发动机的排气；以及余热回收装置旁通设备。在本文中，“余热回收装置”被定义为一种不同于涡轮增压器的、从发动机排气中扣除热能的装置，例如朗肯循环(Rankine cycle)装置的一部分、珀尔帖(Peltier)热电装置、熔盐储能器等。

图1所示的余热回收装置旁通设备27包括第二管道29，该第二管道具有第一端31和第二端33，该第一端31和第二端33分别在余热回收装置23的上游和下游连接到第一管道25。图2所示的余热回收装置旁通设备27’也包括第二管道29’，该第二管道29’具有分别在余热回收装置23的上游和下游连接到第一管道25的第一端31’和第二端33’。图1所示的第二管道29的第一端31连接到涡轮增压器37的涡轮机35的下游，而图2所示的第二管道29’的第一端31’连接到所述涡轮增压器的涡轮机的上游。

在图1和2的实施例中，余热回收装置旁通设备27还包括在第二管道29中的阀39。阀39能够由控制器41(比如计算机、微处理器等)控制以便打开和关闭。控制器41被布置为：响应于第一信号来控制所述阀39打开，并响应于第二信号来控制所述阀39关闭。

在图1和图2所示的实施例中，第一管道25是发动机排气管线。该余热回收装置可以是其性能与涡轮增压器的涡轮机的性能不同的、对发动机中的燃烧没有或基本没有影响的装置。图1和图2所示的排气管线25中的余热回收装置23尤其如此。