[發(fā)明專利]廢熱回收系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680076101.4
• 申請日: 2016-11-09
• 公開（公告）號: CN108474269B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設計）人: F·M·休舍爾
• 申請（專利權(quán)）人: 博格華納公司
• 主分類號: F01K23/10
• 分類號: F01K23/10;F01K23/06;F01K15/02
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 許劍樺

本發(fā)明公開了一種廢熱回收系統(tǒng)。該廢熱回收系統(tǒng)可以包括渦輪膨脹器。該渦輪膨脹器可以包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到軸的渦輪葉片，并且所述軸可以與噴嘴環(huán)可旋轉(zhuǎn)地接合。噴嘴環(huán)可以包括拉伐爾噴嘴。廢熱回收系統(tǒng)可以額外地包括壓力傳感器。壓力傳感器可以流體地位于拉伐爾噴嘴的上游并流體地位于蒸發(fā)器的下游。壓力傳感器可配置成測量工作流體的壓力并傳輸工作流體壓力信號。此外，廢熱回收系統(tǒng)可以包括電子控制器。該電子控制器可以配置成接收工作流體壓力信號并且響應于工作流體壓力信號來傳輸工作流體流量調(diào)節(jié)信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及一種發(fā)動機系統(tǒng)，并且更具體地涉及一種用于發(fā)動機系統(tǒng)的廢熱回收系統(tǒng)。

背景技術(shù)

與發(fā)動機系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的廢熱回收系統(tǒng)可以包括與發(fā)動機的排氣流熱連通的蒸發(fā)器。蒸發(fā)器可配置成吸收排氣流的熱能并將排氣流的熱能傳遞到流過與廢熱回收系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的工作流體導管的工作流體。廢熱回收系統(tǒng)可額外地包括流體地位于蒸發(fā)器下游的渦輪膨脹器，其配置成當工作流體穿過渦輪膨脹器時產(chǎn)生功。而且，該系統(tǒng)可以包括流體地位于膨脹器下游的冷凝器，并且該冷凝器可以將離開所述膨脹器的蒸氣相工作流體冷凝成液相工作流體。最后，這樣的系統(tǒng)可以包括流體地位于冷凝器下游但流體地位于蒸發(fā)器上游的泵。該泵可用于推動工作流體通過廢熱回收系統(tǒng)。

有效控制廢熱回收系統(tǒng)的一個關(guān)鍵方面是測量并隨后調(diào)節(jié)工作流體質(zhì)量流量。通常，廢熱回收系統(tǒng)設計師通過安裝專用的質(zhì)量或體積流量計，例如科里奧利流量計來測量工作流體質(zhì)量流量或使用渦輪或其他類型的體積流量計來測量體積流量，然后基于流體的熱狀態(tài)來計算質(zhì)量流速，從而解決該問題。這些選項中的每一個都很昂貴。

本公開旨在克服上述的一個或多個問題和/或與已知廢熱回收系統(tǒng)相關(guān)的其他問題。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本公開的一個方面，公開了一種廢熱回收系統(tǒng)。廢熱回收系統(tǒng)可以包括渦輪膨脹器。渦輪膨脹器可以包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到軸的渦輪葉片，并且該軸可以與噴嘴環(huán)可旋轉(zhuǎn)地接合。噴嘴環(huán)可以包括拉伐爾噴嘴。廢熱回收系統(tǒng)可以額外地包括壓力傳感器。壓力傳感器可以流體地位于拉伐爾噴嘴的上游并流體地位于蒸發(fā)器的下游。壓力傳感器可配置成測量工作流體的壓力并傳輸工作流體壓力信號。此外，廢熱回收系統(tǒng)可以包括電子控制器。電子控制器可以配置成接收工作流體壓力信號并且響應于工作流體壓力信號來傳輸工作流體流量調(diào)節(jié)信號。

根據(jù)本公開的另一方面，公開了一種發(fā)動機系統(tǒng)。發(fā)動機系統(tǒng)可以包括發(fā)動機和排氣導管。排氣導管可以位于發(fā)動機的下游并流體地聯(lián)接至發(fā)動機并且配置成將排氣流輸送離開發(fā)動機。發(fā)動機系統(tǒng)可以額外地包括蒸發(fā)器。蒸發(fā)器可以與排氣流和渦輪膨脹器熱連通。渦輪膨脹器可以包括具有拉伐爾噴嘴的噴嘴環(huán)。而且，發(fā)動機系統(tǒng)可以包括工作流體導管，該工作流體導管將蒸發(fā)器與渦輪膨脹器流體地聯(lián)接。此外，發(fā)動機系統(tǒng)可以包括壓力傳感器。壓力傳感器可以與工作流體導管可操作地關(guān)聯(lián)并且被定位在蒸發(fā)器和拉伐爾噴嘴之間。此外，壓力傳感器可配置成測量工作流體導管中的工作流體的壓力并傳送工作流體壓力信號。此外，發(fā)動機系統(tǒng)可以包括電子控制器。電子控制器可以配置成接收工作流體壓力信號并且響應于工作流體壓力信號傳送工作流體流量調(diào)節(jié)信號。