[發明專利]整體式廢熱回收

無效

• 申請號: 201310757241.6
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103912327A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: J·R·巴克內爾;J·D·亨里克森
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F01K27/02
• 分類號: F01K27/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 成城;胡斌

相關申請的交叉引用

本專利申請要求于2012年12月28日提交的美國專利申請No.61/746704的優先權，上述申請以其全部內容并入本文作為參考。

技術領域

本發明涉及燃燒發動機和燃燒發動機中的廢熱回收。

背景技術

用于車輛的燃燒發動機(例如內燃發動機)通過燃燒過程來消耗燃料。當熱量不用于生產性目的時，燃燒過程產生被浪費的熱量。

因此，需要提供一種利用廢熱的系統來提供更有效的系統運行。

發明內容

根據一個實施例，提供一種運行用于車輛的廢熱回收系統的系統和方法。所述系統包括機械連接到車輛的車輪的膨脹機/壓縮機部，所述膨脹機/壓縮機部包括入口閥和排出閥。提供具有排出部的燃燒發動機。工作流體路徑被熱聯接在所述燃燒發動機和工作流體之間，所述工作流體路徑與所述膨脹機/壓縮機部流體聯接。鍋爐部與所述工作流體路徑流體聯接，所述鍋爐部還被熱聯接到所述排出部。具有空腔的儲罐部可操作以接收并儲存所述工作流體，所述儲罐部與所述入口閥和所述排出閥流體聯接。冷凝器與所述工作流體路徑和所述排出閥流體聯接。

根據另一實施例，提供一種用于車輛的廢熱回收系統。該系統包括機械連接到所述車輛的車輪的膨脹機/壓縮機部，所述膨脹機/壓縮機部包括主入口閥、輔入口閥和排出閥。提供具有排出部的燃燒發動機，所述排出部具有排氣路徑。提供具有工作流體的工作流體路徑，所述工作流體路徑被熱聯接到所述燃燒發動機并與所述膨脹機/壓縮機部的輔入口閥流體聯接。提供鍋爐部，所述鍋爐部具有與所述排氣路徑熱聯接的熱交換部。包括空腔的儲罐部可操作以接收并儲存所述工作流體，所述儲罐部與所述工作流體路徑以及所述主入口閥流體聯接。冷凝器部流體聯接在所述排出閥和所述鍋爐部之間。

根據又一實施例，提供一種操作用于具有車輪的車輛的廢熱回收系統的方法。該方法包括操作燃燒發動機以與工作流體進行熱交換。工作流體從所述燃燒發動機輸出到所述儲罐。所述工作流體被存儲在所述儲罐內。

本發明還提供以下技術方案。

方案1.一種用于車輛的廢熱回收系統，所述系統包括：

機械連接到所述車輛的車輪的膨脹機/壓縮機部，所述膨脹機/壓縮機部包括入口閥和排出閥；

具有排出部的燃燒發動機；

具有工作流體的工作流體路徑，所述工作流體路徑被熱聯接以在所述燃燒發動機和所述工作流體之間進行熱交換，所述工作流體路徑與所述膨脹機/壓縮機部流體聯接；

鍋爐部，所述鍋爐部具有與所述工作流體路徑流體聯接的熱交換部，所述鍋爐部還被熱聯接到所述排出部；

具有空腔的儲罐部，所述空腔被流體聯接以接收并儲存工作流體，所述儲罐部與所述工作流體路徑、所述膨脹機/壓縮機部的入口閥和排出閥流體聯接；以及

冷凝器，所述冷凝器與所述工作流體路徑和所述排出閥流體聯接。

方案2.根據方案1所述的系統，還包括泵部，所述泵部與在所述冷凝器和所述燃燒發動機之間的所述工作流體路徑流體聯接。

方案3.根據方案1所述的系統，還包括可操作以控制所述系統的處理器，其中所述處理器可操作以控制車輛行駛模式，所述車輛行駛模式包括：

操作所述燃燒發動機以與所述工作流體進行熱交換；

控制所述工作流體從所述鍋爐部到所述膨脹機/壓縮機部的輸出；以及

控制所述膨脹機/壓縮機部，從而使所述膨脹機/壓縮機部驅動所述車輛的車輪。

方案4.根據方案1所述的系統，還包括可操作以控制所述系統的處理器，其中所述處理器可操作以控制儲罐裝料模式，所述儲罐裝料模式包括：

操作所述燃燒發動機并且與所述工作流體進行熱交換；

控制所述工作流體從所述鍋爐部到所述儲罐部的輸出；以及

控制所述儲罐部以接收并儲存所述工作流體。

方案5.根據方案1所述的系統，還包括可操作以控制所述系統的處理器，其中所述處理器可操作以控制儲罐排空模式，所述儲罐排空模式包括：

控制所述儲罐部以將所述工作流體輸出到所述膨脹機/壓縮機部；以及

控制所述膨脹機/壓縮機部，以接收來自所述儲罐部的所述工作流體并驅動所述車輛的車輪。

方案6.根據方案1所述的系統，還包括可操作以控制所述系統的處理器，其中所述處理器可操作以控制再生制動模式，所述再生制動模式包括：