阅读说明：本技术 一种具有可控做功的发动机排气利用的梯级发电系统 (Step power generation system with controllable acting and engine exhaust utilization functions ) 是由 黄丽兰 于 2019-07-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种具有可控做功的发动机排气利用的梯级发电系统,其结构包括安装支架、热力气缸、动力架、发电机、冷凝气缸、制冷器、散热口、换热器、回热器。有益效果：本发明利用设有的储气腔与压气腔在凸轮的相互配合作用下,通过对储气腔内部在设备运行结束后储存留有热气,从而有效的避免在二次进行使使用时,出现长时间的空腔做功,导致该基于发动机排气能量回收的梯级发电系统,出现长时间的无用功启动并产生零件的损耗,本发明利用设有的防变形机构对经由出气阀排气的同时,有效的减小出气阀在受热气流影响作用下产生扩大的变形,从而使得与其相连接的管道呈破裂状,并产生严重的气流泄漏,导致该排气能量回收出现较大的损耗。(The invention discloses a cascade power generation system with controllable work-doing engine exhaust utilization. Has the advantages that: the invention utilizes the air storage cavity and the air compression cavity to store and retain hot air after the operation of equipment is finished in the air storage cavity under the mutual matching action of the cam, thereby effectively avoiding the phenomenon that when the cascade power generation system is used for the second time, long-time cavity work is generated, causing the cascade power generation system based on the recovery of the exhaust energy of the engine, long-time idle work starting and generating part loss.)

一种具有可控做功的发动机排气利用的梯级发电系统

技术领域

本发明涉及发动机余热利用领域，更确切地说，是一种具有可控做功的发动机排气利用的梯级发电系统。

背景技术

能源在我国的经济社会发展过程中提供了重要的支撑，而随着能源供应的持续增长，其消耗的速度也逐步的增长，而为给世界能源市场创造广阔的发展空间，人们在能源这一问题上也逐步的衍生出了，对消耗能源的回收再利用，其中在对发动机产生的废气进行有效的回收利用时，因气流在进行排出换热器后，再次进行二次启动时，因其在内部呈空腔作用，从而使得基于该发动机排气能量回收的发电系统在一段时间的空腔运作作用下，其内部做无用动进而导致出现发电系统内部零件损耗，且该气流在经过出气阀向外排出的同时，因其气流此时为热气流，而出气阀在长时间的与该热气流相接触的作用下，易产生扩大的变形，使得与其相连接处的管道出现撑大现象，并在热胀冷缩的原理作用下，出现二次使用时气流泄漏现象，导致能量的回收率较小。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种具有可控做功的发动机排气利用的梯级发电系统，以解决现有技术的但因气流在进行排出换热器后，再次进行二次启动时，因其在内部呈空腔作用，从而使得基于该发动机排气能量回收的发电系统在一段时间的空腔运作作用下，其内部做无用动进而导致出现发电系统内部零件损耗，且该气流在经过出气阀向外排出的同时，因其气流此时为热气流，而出气阀在长时间的与该热气流相接触的作用下，易产生扩大的变形，使得与其相连接处的管道出现撑大现象，并在热胀冷缩的原理作用下，出现二次使用时气流泄漏现象，导致能量的回收率较小的缺陷。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种具有可控做功的发动机排气利用的梯级发电系统，其结构包括安装支架、热力气缸、动力架、发电机、冷凝气缸、制冷器、散热口、换热器、回热器，所述热气气缸设于安装支架上表面中部并通过电焊相连接，所述动力架设于安装支架上表面右侧，所述发电机安装于安装支架上表面右侧且与动力架传动相连接，所述冷凝气缸置于动力架左上部并与制冷器相连接，所述制冷器表面设有两个散热口，所述换热器安装于制冷器下表面，所述回热器安装与制冷器左侧并通过电焊相连接，所述换热器包括隔热壳体、气储结构、安装件、防变形机构、进气阀、出气阀，所述气储结构安装于隔热壳体内中部并通过安装件相连接，所述防变形机构安装于出气阀与隔热壳体连接处，所述进气阀安装于隔热壳体前表面左侧并通过电焊相连接，所述出气阀设于进气阀右侧。

作为本发明进一步地方案，所述气储结构包括箱体、凸轮、旋转杆、储气腔、压气腔、单向出气阀、连接杆，所述凸轮通过旋转杆安装于箱体内中部并通过电焊相连接，所述储气腔与压气腔内部结构一致且分别安装于箱体内上下部，所述压气腔与凸轮通过连接杆相连接，所述单向出气阀共设有两个且分别安装于储气腔与压气腔外表面并通过电焊贯穿相连接，有利于实现对下次排气能量的回收做有效功，避免出现长时间的空腔做功。

作为本发明进一步地方案，所述储气腔与压气腔均包括滑槽框、滑动推板、限位弹簧，所述滑动推板设于滑槽框内侧并通过限位弹簧相连接，有利于实现储气腔与压气腔的相互配合，从而实现排气能量的做功有效。

作为本发明进一步地方案，所述储气腔与压气腔内侧限位弹簧连接方式不一致，所述储气腔内侧限位弹簧设于滑动推板下表面并通过电焊相连接，所述压气腔内侧限位弹簧设于滑动推板上表面并通过电焊相连接，有利于实现通过热气的留腔，促进下次排气能量回收做有效功。

作为本发明进一步地方案，所述压气腔内侧滑动推板与凸轮通过连接杆相连接，有利于实现储气腔的热气留存。

作为本发明进一步地方案，所述防变形机构包括弧形槽板、弧形片、限位簧、防变杆，所述弧形槽板共设有两个且分别安装于出气阀内侧壁呈对称结构，所述弧形片共设有两块且分别安装于弧形槽板内侧壁并通过电焊相连接，所述限位簧呈竖直结构设于弧形片内下壁并通过电焊相连接，所述两弧形片之间通过防变杆相连接，有利于实现防止出气阀的严重变形，从而导致连接口处因变形产生气体泄漏，使得该排气能量回收出现较大的损耗。

作为本发明进一步地方案，所述防变形机构内设零件均为隔热材质，有利于实现在材质上减小出气阀口的变形，进而出现连接处因较大变形产生泄漏。

发明有益效果

相对比较于传统的一种具有可控做功的发动机排气利用的梯级发电系统，本发明具有以下有益效果：

本发明利用设有的储气腔与压气腔在凸轮的相互配合作用下，通过对储气腔内部在设备运行结束后储存留有热气，从而有效的避免在二次进行使使用时，出现长时间的空腔做功，导致该基于发动机排气能量回收的梯级发电系统，出现长时间的无用功启动并产生零件的损耗。

本发明利用设有的防变形机构对经由出气阀排气的同时，有效的减小出气阀在受热气流影响作用下产生扩大的变形，从而使得与其相连接的管道呈破裂状，并产生严重的气流泄漏，导致该排气能量回收出现较大的损耗。

附图说明

通过阅读参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

在附图中：

图1为本发明一种具有可控做功的发动机排气利用的梯级发电系统的结构示意图。

图2为本发明换热器的右侧视内部结构图。

图3为本发明气储结构的结构放大图。

图4为本发明换热器的正视切剖图。

图5为本发明防变形机构的正视结构示意图。

图中：安装支架-1、热力气缸-2、动力架-3、发电机-4、冷凝气缸-5、制冷器-6、散热口-7、换热器-8、回热器-9、隔热壳体-8a、气储结构-8b、安装件-8c、防变形机构-8d、进气阀-8e、出气阀-8f、箱体-8b1、凸轮-8b2、旋转杆-8b3、储气腔-8b4、压气腔-8b5、单向出气阀-8b6、滑槽框-x1、滑动推板-x2、限位弹簧-x3、弧形槽板-8d1、弧形片-8d2、限位簧-8d3、防变杆-8d4。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图5所示，本发明提供一种具有可控做功的发动机排气利用的梯级发电系统的技术方案：

如图1-图2所示，一种具有可控做功的发动机排气利用的梯级发电系统，其结构包括安装支架1、热力气缸2、动力架3、发电机4、冷凝气缸5、制冷器6、散热口7、换热器8、回热器9，所述热气气缸2设于安装支架1上表面中部并通过电焊相连接，所述动力架3设于安装支架1上表面右侧，所述发电机4安装于安装支架1上表面右侧且与动力架3传动相连接，所述冷凝气缸5置于动力架3左上部并与制冷器6相连接，所述制冷器6表面设有两个散热口7，所述换热器8安装于制冷器6下表面，所述回热器9安装与制冷器6左侧并通过电焊相连接，所述换热器8包括隔热壳体8a、气储结构8b、安装件8c、防变形机构8d、进气阀8e、出气阀8f，所述气储结构8b安装于隔热壳体8a内中部并通过安装件8c相连接，所述防变形机构8d安装于出气阀8f与隔热壳体8a连接处，所述进气阀8e安装于隔热壳体8a前表面左侧并通过电焊相连接，所述出气阀8f设于进气阀8e右侧。

如图3所示，所述气储结构8b包括箱体8b1、凸轮8b2、旋转杆8b3、储气腔8b4、压气腔8b5、单向出气阀8b6、连接杆8b7，所述凸轮8b2通过旋转杆8b3安装于箱体8b1内中部并通过电焊相连接，所述储气腔8b4与压气腔8b5内部结构一致且分别安装于箱体8b1内上下部，所述压气腔8b5与凸轮8b2通过连接杆8b7相连接，所述单向出气阀8b6共设有两个且分别安装于储气腔8b4与压气腔8b5外表面并通过电焊贯穿相连接，有利于实现对下次排气能量的回收做有效功，避免出现长时间的空腔做功。

如图3-图4所示，所述储气腔8b4与压气腔8b5均包括滑槽框x1、滑动推板x2、限位弹簧x3，所述滑动推板x2设于滑槽框x1内侧并通过限位弹簧x3相连接，有利于实现储气腔8b4与压气腔8b5的相互配合，从而实现排气能量的做功有效。

如图3所示，所述储气腔8b4与压气腔8b5内侧限位弹簧x3连接方式不一致，所述储气腔8b4内侧限位弹簧x3设于滑动推板x2下表面并通过电焊相连接，所述压气腔8b5内侧限位弹簧x3设于滑动推板x2上表面并通过电焊相连接，有利于实现通过热气的留腔，促进下次排气能量回收做有效功。

如图3-图4所示，所述压气腔8b5内侧滑动推板x2与凸轮8b2通过连接杆8b7相连接，有利于实现储气腔8b4的热气留存。

如图5所示，所述防变形机构8d包括弧形槽板8d1、弧形片8d2、限位簧8d3、防变杆8d4，所述弧形槽板8d1共设有两个且分别安装于出气阀8f内侧壁呈对称结构，所述弧形片8d2共设有两块且分别安装于弧形槽板8d1内侧壁并通过电焊相连接，所述限位簧8d3呈竖直结构设于弧形片8d2内下壁并通过电焊相连接，所述两弧形片8d2之间通过防变杆8d4相连接，有利于实现防止出气阀8f的严重变形，从而导致连接口处因变形产生气体泄漏，使得该排气能量回收出现较大的损耗。

如图5所示，所述防变形机构8d内设零件均为隔热材质，有利于实现在材质上减小出气阀8f口的变形，进而出现连接处因较大变形产生泄漏。

综上所述，通过设有的储气腔8b4与压气腔8b5在凸轮8b2的相互配合做热气流的留存作用，以避免在进行二次使用出现长时间的空腔做功，导致发电系统内部零件受损，同时在防变形机构8d的零件以及结构材质的配合作用下，防止出气阀8f出现较大空间的变形，导致连接处管道破裂，出现排气量的泄漏，从而减少回收。

其具体实现原理如下：在进行使用时，气流从进气阀8e进入隔热壳体8a，并在隔热壳体8a内部设有的气储结构8b作用下进行压缩提高热量，同时通过出气阀8f向外部流出，但因该气流在进行排出换热器8后，再次进行二次启动时，因其在内部呈空腔作用，从而使得基于该发动机排气能量回收的发电系统在一段时间的空腔运作作用下，其内部做无用动进而导致出现发电系统内部零件损耗，且该气流在经过出气阀8f向外排出的同时，因其气流此时为热气流，而出气阀8f在长时间的与该热气流相接触的作用下，易产生扩大的变形，使得与其相连接处的管道出现撑大现象，并在热胀冷缩的原理作用下，出现二次使用时气流泄漏现象，导致能量的回收率较小。

故而利用设有的凸轮8b2在旋转杆8b3的作用下做旋转运动，从而推动储气腔8b4内部设有的滑动推板x2向上移动，从而利用连接杆8b7拉动压气腔8b5内部设有的滑动推板x2向上移动，从而实现气流的加压，并在设备停止运作的同时，利用连接杆8b7与压气腔8b5内部滑动推板x2在限位弹簧x3的作用下向下拉动，使得储气腔8b4内部呈留气状态，以实现避免在二次进行使用时，出现长时间的空腔做功，导致该基于发动机排气能量回收的梯级发电系统，出现长时间的无用功启动并产生零件的损耗。

同时在气体经过出气阀8f排出设备体外以供发电系统进行回收利用的同时，因气流在向外涌出的同时其周边受到热力作用呈严重的变形，故而通过防变形机构8d其内部设有的零件均为隔热材质，且在防变杆8d4弧形片与8d2的相互作用下，使得出气阀8f的变形呈可控制且在安全数值内的扩大变形，以防止与其相连接的管道呈不在可控制数值内的破裂状，并产生严重的气流泄漏，导致该排气能量回收出现较大的损耗。

本发明解决的问题是现有技术的但因气流在进行排出换热器后，再次进行二次启动时，因其在内部呈空腔作用，从而使得基于该发动机排气能量回收的发电系统在一段时间的空腔运作作用下，其内部做无用动进而导致出现发电系统内部零件损耗，且该气流在经过出气阀向外排出的同时，因其气流此时为热气流，而出气阀在长时间的与该热气流相接触的作用下，易产生扩大的变形，使得与其相连接处的管道出现撑大现象，并在热胀冷缩的原理作用下，出现二次使用时气流泄漏现象，导致能量的回收率较小，本发明通过上述部件的互相组合，本发明利用设有的储气腔与压气腔在凸轮的相互配合作用下，通过对储气腔内部在设备运行结束后储存留有热气，从而有效的避免在二次进行使用时，出现长时间的空腔做功，导致该基于发动机排气能量回收的梯级发电系统，出现长时间的无用功启动并产生零件的损耗，本发明利用设有的防变形机构对经由出气阀排气的同时，有效的减小出气阀在受热气流影响作用下产生扩大的变形，从而使得与其相连接的管道呈破裂状，并产生严重的气流泄漏，导致该排气能量回收出现较大的损耗。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。