[实用新型]一种发动机余热回收再利用装置

说明书

技术领域

本实用新型属于能源回收技术领域，涉及一种发动机余热回收再利用装置。

背景技术

内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。目前内燃机发电效率在20％-25％左右，大部分能量都以损耗的形式丧失，在损失的能量中，一部分为做功损耗，大约45％的热能随尾气排除，如何高效利用尾气排出的能量是关键。

从发动机排出的尾气携带着大量的高温热量，如果这部分热量直接排入大气，将对能源造成极大的浪费，并且发动机机组的效率低下。回热器的作用在于将从发动机排出的尾气的热量传递到即将进入到燃烧室的压缩空气中。传统式回热器包括列管式回热器、板式回热器。缺点是传热面积小，传热系数低操作压强较低。处理量不高一般低于1500kPa，最高也不超过2000kPa；因受垫片耐热性能的限制，操作温度不能过高。因此现在就需要一种可以对发动机尾气的余热进行很好回收利用的装置。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种发动机余热回收再利用装置，本装置可对尾气排出的能量进行二次利用，提高能源利用率。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种发动机余热回收再利用装置，包括回热器壳体和置于回热器壳体内的回热器芯体，所述的回热器芯体包括若干个从上至下依次叠加放置的换热单元，若干个换热单元形成板翅式结构，若干个换热单元上下叠加后两端分别形成空气进入口和空气排出口，换热单元内部之间形成有空气进出通道，空气进出通道一端与空气进入口连通，另一端与空气排出口连通，每两个相邻的换热单元之间形成有尾气进出通道，尾气进出通道和空气进出通道空间上垂直。

所述的换热单元包括上隔板和下隔板，上、下隔板之间从上到下设置有第一外部翅片和第二外部翅片，第一外部翅片和第二外部翅片之间设置有内部翅片，内部翅片两侧分别对称设置有第一内部导流翅片和第二内部导流翅片，第一外部翅片和第二外部翅片之间形成有空气进出通道，空气从空气进入口分别进入各个换热单元的空气进出通道沿着内部翅片流出到空气排出口，汇合后排出。

每两个相邻的换热单元之间形成有尾气进出通道，尾气进出通道一端为尾气进入口，一端为尾气排出口。

所述的回热器壳体上与回热器芯体对应位置处开设有空气进入口、空气排出口、尾气进入口和尾气排出口，其中空气进入口、空气排出口为一个。

所述的第一外部翅片和第二外部翅片包括处于中心位置的平行四边形翅片，平行四边形翅片两侧设置有与其平滑连接的空气导流环。

上隔板、下隔板、第一内部导流翅片、第二内部导流翅片和内部翅片为三角形波浪结构。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型提供的发动机余热回收再利用装置，通过设置若干个换热单元，形成一个带有尾气进出通道和空气进出通道的余热回收再利用装置，带有热量的尾气通过尾气进出通道，空气通过空气进入口进入到空气进出通道，在流动的过程中，高温的尾气通过换热单元与换热单元内部的低温空气进行热传递换热，并通过尾气与空气分别垂直进入各自的进出通道，可以实现对尾气中热量的最大化利用。

进一步地，由于换热单元包括板和片共七个不同的部件组成，且第一外部翅片和第二外部翅片之间形成有空气进出通道，空气沿空气进出通道中的内部导流翅片和内部翅片流动，因而空气的流动速度变小，带有余热的尾气经过两个隔板之间形成的尾气进出通道流动，从而将热量传递到尾气进出通道两侧的外部翅片上，通过外部翅片将热量传递给空气进出通道中的空气，由于外部翅片分为上下两个，由于两个外部翅片均与空气进出通道中的空气接触，增大了空气的热传递面积，因此可以使低温空气最大化的吸收尾气中的余热。

进一步地，该装置还具有以下特点：

(1)总传热系数高，传热效果好。由于翅片在不同程度上促进了湍流并破坏了传热边界层的发展，故总传热系数高。同时冷、热流体间换热不仅以平隔板为传热面，而且大部分热量通过翅片传递，因此提高了传热效果。

(2)结构紧凑。单位体积设备提供的传热面积一般能达到2500m²，最高可达4300m²，而传统回热器一般仅有400m²左右。

(3)轻巧牢固。因结构紧凑，重量轻。在相同的传热面积下，其质量约为传统式回热器的五分之一。三角形波浪翅片不仅是传热面的支撑，而且是两板间的支撑，故其强度很高。