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一種內燃機專用換熱裝置.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510464332.X

申請日:

2015.08.03

公開號:

CN104989515A

公開日:

2015.10.21

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 專利權的轉移IPC(主分類):F02B 29/04登記生效日:20181213變更事項:專利權人變更前權利人:湖州新奧利吸附材料有限公司變更后權利人:蘇州盛澤科技創業園發展有限公司變更事項:地址變更前權利人:313000 浙江省湖州市南潯區菱湖鎮山塘村西灣士山湖州新奧利吸附材料有限公司變更后權利人:215228 江蘇省蘇州市吳江區盛澤鎮西二環路1188號|||授權|||實質審查的生效IPC(主分類):F02B 29/04申請日:20150803|||公開
IPC分類號: F02B29/04; F01P7/14 主分類號: F02B29/04
申請人: 湖州新奧利吸附材料有限公司
發明人: 徐樹成
地址: 313000浙江省湖州市南潯區菱湖鎮山塘村西灣士山湖州新奧利吸附材料有限公司
優先權:
專利代理機構: 湖州金衛知識產權代理事務所(普通合伙)33232 代理人: 裴金華
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510464332.X

授權公告號:

|||||||||

法律狀態公告日:

2019.01.01|||2018.04.27|||2015.11.18|||2015.10.21

法律狀態類型:

專利申請權、專利權的轉移|||授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及一種換熱裝置,具體涉及一種內燃機專用換熱裝置包括:換熱器外殼、換熱管、折流板、換熱器接口管和一套控制系統。其中,所述換熱器接口管包括,冷卻水進口管、蒸汽出口管、壓縮氣進口管和壓縮氣出口管,所述換熱器外殼包括,下水室、上水室以和殼體。所述控制系統包括,壓力傳感器、溫度傳感器、電動比例調節閥和反饋控制器。本發明能夠自動調節壓縮氣的溫度,防止內燃機發生爆震,提高內燃機的輸出功率。

權利要求書

權利要求書
1.  一種內燃機專用換熱裝置,包括換熱器外殼(1)、位于換熱器外殼(1)內的換熱管(2)、位于換熱器外殼(1)內的折流板(3)和設置于換熱器外殼(1)的換熱器接口管(4),其特征在于,
所述換熱裝置還包括一套控制系統(5);
所述換熱器接口管(4)包括,連接于換熱器外殼底部的冷卻水進口管(41)、連接于換熱器外殼頂部的蒸汽出口管(42)、連接于換熱器外殼側壁上部的壓縮氣進口管(43)和連接于換熱器外殼側壁下部的壓縮氣出口管(44)。

2.  根據權利要求1所述的一種內燃機專用換熱裝置,其特征在于,所述控制系統(5)包括,壓力傳感器(51)、溫度傳感器(52)、與冷卻水進口管(41)相連接的電動比例調節閥(53)和與壓力傳感器(51)、溫度傳感器(52)、電動比例調節閥(53)三者相連接的反饋控制器(54)。

3.  根據權利要求1所述的一種內燃機專用換熱裝置,其特征在于,所述換熱器外殼(1)包括,連接有冷卻水進口管(41)的下水室(11)、連接有蒸汽出口管(42)的上水室(13)以及連接上水室(11)和下水室(13)的殼體(12)。

4.  根據權利要求1所述的一種內燃機專用換熱裝置,其特征在于,所述壓縮氣進口管(43)和壓縮氣出口管(44)設置于所述殼體(12)的兩端。

5.  根據權利要求2所述的一種內燃機專用換熱裝置,其特征在于,所述壓力傳感器(51)包括,用于測量進口壓縮氣壓力的第一壓力傳感器(511)和用于測量出口蒸汽壓力的第二壓力傳感器(512)。

6.  根據權利要求1所述的一種內燃機專用換熱裝置,其特征在于,所述蒸汽出口管(42)連接有消聲器(6)。

7.  根據權利要求1所述的一種內燃機專用換熱裝置,其特征在于,所述折流板(3)的數量大于等于一塊。

8.  根據權利要求1所述的一種內燃機專用換熱裝置,其特征在于,所述壓縮氣出口管(44)側面設置有備用溫度傳感器(521)。

9.  根據權利要求1所述的一種內燃機專用換熱裝置,其特征在于,所述壓縮氣進口管(43)側面設置有第一備用壓力傳感器(5111)。

10.  根據權利要求1所述的一種內燃機專用換熱裝置,其特征在于,所述蒸汽出口管(42)側面設置有第二備用壓力傳感器(5121)。

說明書

說明書一種內燃機專用換熱裝置
技術領域
本發明涉及一種換熱裝置,具體涉及一種內燃機專用換熱裝置。
背景技術
內燃機提高壓縮比可以增加內燃機的輸出功率,但是隨著空氣被壓縮,空氣溫度會升高,壓力越大,溫度上升就越大,當壓縮量很大時,增壓后的氣體溫度也就很高,高溫的壓縮空氣進入燃燒室,很容易導致發動機燃燒室溫度過高,造成爆震等故障,故而難以進一步提高壓縮比。此外,氣壓升高,氧氣密度降低,還會影響發動機的有效充氣效率,如果想要進一步提高充氣效率,就要降低進氣溫度。
發明內容
本發明的目的,是為了解決背景技術中的問題,提供一種內燃機專用換熱裝置。
本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:
一種內燃機專用換熱裝置,包括換熱器外殼、位于換熱器外殼內的換熱管、位于換熱器外殼內的折流板和設置于換熱器外殼1的換熱器接口管和一套控制系統;
所述換熱器接口管包括,連接于換熱器外殼底部的冷卻水進口管、連接于換熱器外殼頂部的蒸汽出口管、連接于換熱器外殼側壁上部的壓縮氣進口管和連接于換熱器外殼側壁下部的壓縮氣出口管。
所述換熱器外殼包括,連接有冷卻水進口管的下水室、連接有蒸汽出口管的上水室以及連接上水室和下水室的殼體,所述壓縮氣進口管和壓縮氣出口管設置于所述殼體的兩端。
所述控制系統包括,壓力傳感器、溫度傳感器、與冷卻水進口管41相連接的電動比例調節閥和與壓力傳感器、溫度傳感器、電動比例調節閥三者相連接的反饋控制器。
所述壓力傳感器包括,用于測量進口壓縮氣壓力的第一壓力傳感器和用于測量出口蒸汽壓力的第二壓力傳感器。
上述技術方案中,冷卻水通過冷卻水進口管進入換熱器,壓縮空氣通過壓縮氣進口管進入換熱器,在換熱器外殼內進行換熱后,冷卻水變為水蒸汽,從蒸汽出口管排出,壓縮氣溫度下降,從壓縮氣出口管排出。第一第二壓力傳感器和溫度傳感器采集到的數據傳輸到反饋控制器中分析處理后,控制電動力比例閥門的運轉,控制冷卻水的流量大小,使得水蒸汽和壓縮氣達到要求參數。通過以上的換熱控制方案,可以將600~900℃的壓縮氣,轉化為250~350℃,同時獲得一部分的高溫水蒸汽。
作為優選,一種內燃機專用換熱裝置還包括有與所述蒸汽出口管連接有消聲器,以減少高溫水蒸氣在管路中流動時產生的噪音。
作為優選,所述折流板數量有1塊以上,從而更好的引導殼程壓縮氣的流向,加強換熱。
作為優選,所述壓縮氣出口管側面設置有備用溫度傳感器,所述壓縮氣進口管側面設置有第一備用壓力傳感器,所述蒸汽出口管側面設置有第二備用壓力傳感器,確保原有溫度傳感器或者壓力傳感器發生故障時,換熱器繼續正常運行,提高了裝置運行的可靠性。
綜上所述,本發明的有益效果:能有效降低壓縮氣的溫度,并且根據實際進口壓縮氣和出口水蒸氣的溫度壓力條件自動調節冷卻水流量打到實時調控的效果,有助于內燃機運行的平穩。此外,該裝置運行噪音小,裝置可靠性高。
附圖說明
圖1是本發明的結構示意圖;
圖2是本發明中控制系統的說明圖。
具體實施方式
以下具體實施例僅僅是對本發明的解釋,其并不是對本發明的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改,但只要在本發明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
下面結合附圖以實施例對本發明進行詳細說明。
實施例1:
根據參考圖1所示,一種內燃機專用換熱裝置,包括換熱器外殼1、位于換熱器外殼1內的換熱管2、位于換熱器外殼1內的折流板3和設置于換熱器外殼1的換熱器接口管4,和一套控制系統5;
所述換熱器接口管4包括,連接于換熱器外殼底部的冷卻水進口管41、連接于換熱器外殼頂部的蒸汽出口管42、連接于換熱器外殼側壁上部的壓縮氣進口管43和連接于換熱器外殼側壁下部的壓縮氣出口管44。
所述換熱器外殼1包括,連接有冷卻水進口管41的下水室11、連接有蒸汽出口管42的上水室13以及連接上水室11和下水室13的殼體12,所述壓縮氣進口管43和壓縮氣出口管44設置于所述殼體12的兩端。
所述控制系統5包括,壓力傳感器51、溫度傳感器52、與冷卻水進口管41相連接的電動比例調節閥53和與壓力傳感器51、溫度傳感器52、電動比例調節閥53三者相連接的反饋控制器54。
所述壓力傳感器51包括,用于測量進口壓縮氣壓力的第一壓力傳感器511和用于測量出口蒸汽壓力的第二壓力傳感器512。
當裝置運行時,600~900℃的壓縮氣從壓縮氣進口管43進入換熱器的殼體12,走換熱器的殼程換熱路線,在折流板3的作用下做S形流動換熱,最終從壓縮氣出口管44流出,溫度被控制在250~350℃。冷卻水通過電動比例調節閥53的控制下從冷卻水進口管進入換熱器下水室13,然后進入換熱器外殼1內部的換熱管2,走換熱器的管程換熱路線,冷卻水吸熱后汽化成水蒸氣并流入上水室11匯集,隨后從蒸汽出口管42流出。
根據圖2所示,控制系統5的工作機制為,壓力傳感器51和溫度傳感器52采集到的數據通過信號線傳入反饋控制器54,反饋控制器54根據壓力傳感器的壓力數據以及壓力差計算出壓縮氣出口溫度,然后比對溫度傳感器52提供的溫度數據,發送信號給電動比例調節閥53,控制冷卻水的流量,從而達到控制效果。
實施例2:
與上述實施例1不同處在于,根據參考圖1所示,蒸汽出口管42連接有消聲器6,可以有效控制蒸汽流出后產生的噪音。
實施例3:
與上述實施例1不同處在于,根據參考圖1所示,壓縮氣出口管44側面設置有備用溫度傳感器521,壓縮氣進口管43側面設置有第一備用壓力傳感器5111,蒸汽出口管42側面設置有第二備用壓力傳感器5121,確保原有溫度傳感器或者壓力傳感器發生故障時,換熱器繼續正常運行,提高了裝置運行的可靠性。

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一種 內燃機 專用 裝置
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