[实用新型]针对汽油机余热回收及排气净化的有机朗肯循环-三元催化联合控制装置

权利要求书

1.有机朗肯循环-三元催化联合控制装置，其特征在于：由发动机系统、有机朗肯循环系统、三元催化转化系统和控制系统四个系统组成；所述的发动机系统，包括汽油机(1)、涡轮(2)、压气机(3)、进气管路(26)、排气管路(28)；所述有机朗肯循环系统，包括第一蒸发器(4-1)、第二蒸发器(4-2)、第三蒸发器(4-3)、第四蒸发器(4-4)、膨胀机(6)、发电机(7)、冷凝器(8)、储液罐(9)、工质泵(10)、以及连接它们的工质循环管路(27)、冷却水泵(12)、散热器(13)以及相应的冷凝剂循环管路(29)；所述的三元催化转化系统，包括三元催化转化器(5)；

上述有机朗肯循环-三元催化联合控制装置内部各部件的连接关系是：

发动机系统各部件的连接关系是：进气管路第一段(26)连接到压气机(3)、压气机(3)连接到进气管路第二段(26)、进气管路第二段(26)连接汽油机(1)、汽油机(1)连接排气管路(28)、排气管路第一段(28)连接涡轮机(2)、涡轮机(2)与压气机(3)同轴相连、涡轮机(2)连接到排气管路第二段(28)；

有机朗肯循环系统各部件的连接关系是：第一蒸发器(4-1)、第二蒸发器(4-2)、第三蒸发器(4-3)、第四蒸发器(4-4)、膨胀机(6)、冷凝器(8)、工质储液罐(9)、工质泵(10)通过有机工质循环管路依次首尾相连；膨胀机(6)的输出轴与发电机(7)的输入轴相连；排气管路第二段(28)连接到蒸发器组烟气侧进口(4)，蒸发器组烟气侧出口(4)连接到排气管路第三段(28)；

三元催化转化系统各部件的连接关系是：排气管路第三段(28)分别连接到三元催化转化器(5)的入口及出口，排气管路第二段(28)连接到三元催化器(5)的入口；

控制系统各部件的连接关系是：第一温度传感器(14)设置在排气管路第二段(28)上，另一端与控制单元(11)相连；第二温度传感器(18)设置在排气管路第三段(28)上，另一端与控制单元(11)相连；第三温度传感器(15)、第四温度传感器(32)、第五温度传感器(33)、第六温度传感器(34)分别设置于第一蒸发器(4-1)、第二蒸发器(4-2)、第三蒸发器(4-3)、第四蒸发器(4-4)内部的烟气侧管路上，另一端与控制单元(11)相连；第七温度传感器(16)、压力传感器(17)、第一质量流量传感器(30)分别设置在第四蒸发器(4-4)与膨胀机(6)的连接管路上，另一端与控制单元(11)相连，转速传感器(19)设置在工质泵(10)上，另一端与控制单元(11)相连；第二质量流量传感器(31) 设置在膨胀机(6)与冷凝器(8)的连接管路上，另一端与控制单元(11)相连；第一电磁阀(36)设置在排气管路第二段(28)与三元催化器(5)的连接管路上，另一端与控制单元(11)相连；第二电磁阀(35)设置在排气管路第二段(28)与第一蒸发器(4-1)的连接管路上，另一端与控制单元(11)相连；第三电磁阀(45)设置在排气管路第三段(28)与三元催化器(5)的连接管路上，另一端与控制单元(11)相连；第四电磁阀(38)设置在第一蒸发器(4-1)与排气管路第三段(28)的连接管路上，另一端与控制单元(11)相连；第五电磁阀(40)设置在第二蒸发器(4-2)与排气管路第三段(28)的连接管路上，另一端与控制单元(11)相连；第六电磁阀(42)设置在第三蒸发器(4-3)与排气管路第三段(28)连接的管路上，另一端与控制单元(11)相连；第七电磁阀(43)设置在排气管路第三段(28)上，另一端与控制单元(11)相连；第八电磁阀(46)设置在第一蒸发器(4-1)与膨胀机(6)的连接管路上，另一端与控制单元(11)相连；第九电磁阀(21)设置在第二蒸发器(4-2)与膨胀机(6)的连接管路上，另一端与控制单元(11)相连；第十电磁阀(23)设置在第三蒸发器(4-3)与膨胀机(6)的连接管路上，另一端与控制单元(11)相连；第十一电磁阀(25)、第十九电磁阀(47)依次设置在第四蒸发器(4-4)与膨胀机(6)的连接管路上；第十二电磁阀(37)设置在第一蒸发器(4-1)与第二蒸发器(4-2)的烟气侧连接管路上，另一端与控制单元(11)相连；第十三电磁阀(39)设置在第二蒸发器(4-2)与第三蒸发器(4-3)的烟气侧连接管路上，另一端与控制单元(11)相连；第十四电磁阀(41)设置在第三蒸发器(4-3)与第四蒸发器(4-4)的烟气侧连接管路上，另一端与控制单元(11)相连；第十五电磁阀(20)设置在第一蒸发器(4-1)与第二蒸发器(4-2)的工质侧连接管路上，另一端与控制单元(11)相连；第十六电磁阀(22)设置在第二蒸发器(4-2)与第三蒸发器(4-3)的工质侧连接管路上，另一端与控制单元(11)相连；第十七电磁阀(24)设置在第三蒸发器(4-3)与第四蒸发器(4-4)的工质侧连接管路上，另一端与控制单元(11)相连；第十八电磁阀(44)设置在排气管路第三段(28)旁通三元催化器(5)的管路上，另一端与控制单元(11)相连；第二十电磁阀(48)设置在旁通膨胀机(6)的管路上，另一端与控制单元(11)相连；第二十一电磁阀(50)设置在膨胀机(6)与冷凝器(8)的连接管路上，另一端与控制单元(11)相连；变频器(49)分别通过相应连接线路连接控制单元(11)及工质泵(10)。

2.根据权利要求1所述的有机朗肯循环-三元催化联合控制装置，其特征在于：所述的控制系统由第一温度传感器(14)、第二温度传感器(18)、第三温度传感器(15)、第四温度传感器(32)、第五温度传感器(33)、第六温度传感器(34)、第七温度传感器(16)、压力传感器(17)、转速传感器(19)、第一质量流量传感器(30)、第二质量流量传感器(31)、第一电磁阀(36)、第二电磁阀(35)、第三电磁阀(45)、第四电磁阀(38)、第五电磁阀(40)、第六电磁阀(42)、第七电磁阀(43)、第八电磁阀(46)、第九电磁阀(21)、第十电磁阀(23)、第十一电磁阀(25)、第十二电磁阀(37)、第十三电磁阀(39)、第十四电磁阀(41)、第十五电磁阀(20)、第十六电磁阀(22)、第十七电磁阀(24)、第十八电磁阀(44)、第十九电磁阀(47)、第二十电磁阀(48)、第二十一电磁阀(50)、变频器(49)分别通过相应的连接线路与控制单元(11)连接组成；其中第三温度传感器(15)、第四温度传感器(32)、第五温度传感器(33)、第六温度传感器(34)分别用于监测汽油机排气在第一蒸发器(4-1)、第二蒸发器(4-2)、第三蒸发器(4-3)、第四蒸发器(4-4)内换热过程中的温度，第一温度传感器(14)、第二温度传感器(18)分别用于监测来自涡轮(2)的汽油机排气及经第一蒸发器(4-1)、第二蒸发器(4-2)、第三蒸发器(4-3)、第四蒸发器(4-4)换热后的汽油机排气温度，第七温度传感器(16)、压力传感器(17)分别用于监测经第一蒸发器(4-1)、第二蒸发器(4-2)、第三蒸发器(4-3)、第四蒸发器(4-4)换热后的有机工质蒸汽温度、压力，第一质量流量传感器(30)、第二质量流量传感器(31)分别用于监测进入膨胀机(6)之前的有机工质蒸汽质量流量和进入冷凝器(8)之前的有机工质蒸汽质量流量，转速传感器(19)及变频器(49)用于监测并调节工质泵的转速。