[發明專利]集成的容積式能量回收和壓縮裝置

無效

• 申請號: 201410190416.4
• 申請日: 2014-03-17
• 公開（公告）號: CN104047706A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: W·N·埃博根;M·J·弗爾蒂尼
• 申請（專利權）人: 伊頓公司
• 主分類號: F02B37/00
• 分類號: F02B37/00;F02B37/18;F02B39/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 秘鳳華;吳鵬

相關申請的交叉引用

本申請要求2013年3月15日提交的美國專利申請序列號No.61/787,834的優先權，其公開的全部內容通過引用合并在此。

技術領域

本發明涉及一種動力產生系統，其包括聯接至動力裝置的容積式能量回收裝置。

背景技術

流體裝置、例如膨脹渦輪，經常被用于在多種動力產生進程中產生有用功。在這種動力產生進程中，高壓工作流體通常在流體裝置中膨脹來產生有用功。由于該功獲取于膨脹的高壓流體，流體膨脹近似于等熵過程，也就是，恒定熵過程。

代表性的動力產生過程可以包括朗肯循環，其中，工作流體可以是水，天然氣、燃油或煤的燃燒用于產生高壓蒸汽，該高壓蒸汽隨后被引導至流體裝置。在高溫工作流體的能量已經在流體裝置中被轉換成有用功之后，工作流體通常從該裝置以低壓形式排出，并處于顯著降低的溫度，有時低于-90℃。

發明內容

動力產生系統包括使用動力產生循環的動力裝置，其中，動力裝置使用氧氣產生動力且產生排放氣體作為動力產生循環的副產品。該系統還可包括容積式流體壓縮機，其具有第一和第二嚙合轉子，且構造為產生包括氧氣的相對高壓流體的蒸汽，該蒸汽供給到動力裝置。該系統還可以包括容積式流體能量回收裝置，其具有第三和第四嚙合轉子，所述轉子操作性地連接至壓縮機，并且被構造為由排放氣體旋轉，也就是從排放氣體補償能量，從而驅動壓縮機。該系統可額外地包括一組定時齒輪，其構造為操作性地連接壓縮機的第一和第二轉子至能量回收裝置的第三和第四轉子，并且防止第一和第二轉子之間以及第三和第四轉子之間的接觸。該系統還可以包括旋轉傳遞傳動鏈(rotation?transferring?link)，用于在壓縮機和能量回收裝置之間操作性連接。該傳動鏈可被構造為使能量回收裝置的旋轉速度與動力裝置的旋轉速度基本上匹配，動力裝置的旋轉速度是動力裝置為了產生動力而使用的氧氣的量所決定的。

本發明的另一個實施方式是關于一種車輛，其具有使用動力產生循環來推進車輛的動力裝置。該車輛可以包括上文所述類型的容積式流體壓縮機和容積式能量回收裝置。

結合附圖和所附的權利要求，從下文對實施所述發明的實施方式和最佳模式的詳細描述中，將清晰地看到本發明的上述特征和優點、以及其它特征和優點。

附圖說明

附圖1是車輛動力裝置的第一實施方式的示意圖，該車輛動力裝置包括容積式能量回收裝置和容積式流體壓縮機，其具有作為依照本發明的原理的各方面的示例的特征。

附圖2是車輛動力裝置的第二實施方式的示意圖，該車輛動力裝置包括容積式能量回收裝置和容積式流體壓縮機，其具有作為依照本發明的原理的各方面的示例的特征。

附圖3是車輛動力裝置的第三實施方式的示意圖，該車輛動力裝置包括容積式能量回收裝置和容積式流體壓縮機，其具有作為依照本發明的原理的各方面的示例的特征。

附圖4是包括可用于附圖1-3的動力裝置的容積式能量回收裝置和容積式流體壓縮機的集成裝置的第一實施方式的示意圖。

附圖5是包括可用于附圖1-3的動力裝置的容積式能量回收裝置和容積式流體壓縮機的集成裝置的第二實施方式的示意圖。

附圖5A是可用于附圖5所示的集成裝置的行星齒輪組的端視圖。

附圖6是可用于附圖1-3和8-9的動力裝置的能量回收裝置的示意性截面側視圖。

附圖7是可用于附圖1-3和8-9的動力裝置的能量回收裝置的示意性透視圖。

附圖8是車輛動力裝置的第四實施方式的示意圖，該車輛動力裝置包括容積式能量回收裝置和容積式流體壓縮機，其具有作為依照本發明的原理的各方面的示例的特征。

附圖9是車輛動力裝置的第五實施方式的示意圖，該車輛動力裝置包括容積式能量回收裝置和容積式流體壓縮機，其具有作為依照本發明的原理的各方面的示例的特征。

附圖10是可用于附圖6所示的能量回收裝置的轉子幾何結構的示意圖。

附圖11是包括可用于附圖1-3的動力裝置中的容積式能量回收裝置和容積式流體壓縮機的集成裝置的第三實施方式的示意圖。

具體實施方式

將參考附圖詳細描述多個實施方式，其中，在多幅圖中，相同的附圖標記表示相同的部件和組件。對多個實施方式的參考并不限制所附在此的權利要求的范圍。此外，在這一說明書中描述的任何示例并非旨在是限制性的，而是僅描述所附權利要求的很多可能實施方式中的一些實施方式。