李 智，俞小莉，王 雷,，高 琪，陆奕骥，黄 瑞

(1.浙江大学 能源工程学院，杭州 310027；2.宁波中策动力机电集团有限公司，宁波 300350)

0 概述

随着中国节能减排意识的不断增强和国家对“碳中和”承诺的不断实践，提高能源系统的能量利用率是必由之路，余热回收是其中关键的技术路线之一[1]。在汽车工业领域，通过有机朗肯循环(organic Rankine cycle， ORC)技术回收内燃机余热正获得国内外的广泛关注和研究[2-4]。ORC具有效率高、可靠性高、工作压力适宜和环境友好等优点[5]。然而，内燃机尾气温度和流量随着运行工况的变化通常呈现较强的非稳态特征，导致ORC余热回收系统难以持续运行在设计工况下，从而使系统运行效率降低[6]；当尾气温度过高或过低时甚至会使工质分解或膨胀机损坏[7]。为了进一步提高非稳态热源条件下ORC余热回收系统的效率并保证系统的安全运行，削弱余热源温度的波动尤其重要[8]。

为了克服发动机尾气余热波动的难题，文献[9]中提出了在发动机和ORC系统之间集成导热油循环，利用导热油缓冲尾气余热的波动，并开展了试验研究。结果表明，导热油循环显著增强了ORC系统的热惯性，能有效克服尾气余热的大幅波动并使ORC系统安全运行。但导热油循环和相关辅助设备占据空间较大，对系统集成是极高的挑战，目前较难满足在车载应用时高紧凑性的要求。考虑到导热油循环体积较大和导热油热容较小等问题，文献[10]中利用集成相变材料的储热换热器来避免尾气余热波动问题，并提出了一种集成双相变储热换热器的ORC系统。……