[發(fā)明專利]熱力液壓推進(jìn)系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780063677.1
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN110088485A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 霍利·艾拜塔西;科內(nèi)爾·米海;斯蒂芬·伊阿納
• 申請（專利權(quán)）人: A&A國際有限公司
• 主分類號: F15B1/02
• 分類號: F15B1/02;F15B21/14;F16H39/02;F15B3/00;B60T1/10;B60K6/12
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王璇;李青

一種液壓推進(jìn)系統(tǒng)，其將熱量或熱能轉(zhuǎn)換為液壓能，并將該液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功。液壓推進(jìn)系統(tǒng)包括熱力單元、其中安裝有活塞和彈簧的液壓缸、一個(gè)或多個(gè)液壓馬達(dá)、一個(gè)或多個(gè)液壓蓄能器、一個(gè)或多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)以及控制各個(gè)組件之間液壓流體的流動(dòng)的多個(gè)流量控制閥。液壓推進(jìn)系統(tǒng)可以通過包括聲波發(fā)生器的聲波傳輸單元來改進(jìn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體涉及一種用于由熱量產(chǎn)生機(jī)械功的液壓推進(jìn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

相對簡單的液壓系統(tǒng)已經(jīng)使用了數(shù)千年并且貫穿整個(gè)文明歷史，例如用于灌溉以及使用例如水輪提供機(jī)械動(dòng)力的液壓系統(tǒng)。如今，液壓系統(tǒng)已經(jīng)變得越來越復(fù)雜，并且在各種各樣的產(chǎn)業(yè)中用于各種各樣的用途。通常，液壓系統(tǒng)使用液體，尤其是加壓液體來產(chǎn)生、控制和傳遞機(jī)械動(dòng)力。

通常，液壓流體是因其高的不可壓縮性和低可壓縮性而被選擇的液體，因?yàn)樵黾拥牟豢蓧嚎s性和降低的可壓縮性通常提高了許多液壓系統(tǒng)的效率。進(jìn)一步，不受控制的熱量和熱量變化通常對液壓系統(tǒng)是有害的，因?yàn)樗鼈兡芷茐脑S多液壓系統(tǒng)或加速許多液壓系統(tǒng)的劣化。另外，不受控制的“流體錘”、“水錘”以及其他突然的壓力波動(dòng)和液壓沖擊對于許多液壓系統(tǒng)而言通常也是不利的，因?yàn)樗鼈兡芷茐囊簤合到y(tǒng)或加速液壓系統(tǒng)的劣化。

用于輪式車輛的現(xiàn)有推進(jìn)系統(tǒng)包括內(nèi)燃機(jī)，其由于功率密度和支持機(jī)動(dòng)性而具有吸引力。

現(xiàn)有推進(jìn)系統(tǒng)還包括液壓混合系統(tǒng)，其由于去除了電氣混合系統(tǒng)所需的復(fù)雜或昂貴的材料(例如電池所需的那些)，因此與電氣混合動(dòng)力系統(tǒng)相比具有吸引力。然而，液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)也有缺點(diǎn)。例如，與液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的噪音、尺寸和復(fù)雜性。

現(xiàn)有推進(jìn)系統(tǒng)還包括電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛，其由于沒有尾氣排放、產(chǎn)生瞬時(shí)扭矩和比傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)更平穩(wěn)的加速以及噪音的降低而具有吸引力。然而，電池驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車輛也具有缺點(diǎn)，包括需要建立充電基礎(chǔ)設(shè)施、相對較短的行駛里程和較低的最高速度、有限的電池壽命以及溫度敏感性。

現(xiàn)有推進(jìn)系統(tǒng)還包括燃料電池車輛，其由于有毒副產(chǎn)物的減少、相對較高的功率密度、沒有尾氣排放以及相對較低的維護(hù)成本而具有吸引力。然而，燃料電池車輛也具有缺點(diǎn)，包括有限的燃料供給基礎(chǔ)設(shè)施、生產(chǎn)成本以及氫燃料周圍的潛在安全擔(dān)憂。

現(xiàn)有推進(jìn)系統(tǒng)還包括外燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，例如斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)和蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)，其由于燃料類型的靈活性、降低的噪音以及高效率而具有吸引力。然而，外燃式發(fā)動(dòng)機(jī)也具有缺點(diǎn)，包括發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸和可擴(kuò)展性。

現(xiàn)有推進(jìn)系統(tǒng)還包括混合動(dòng)力電動(dòng)車輛，其由于與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)相比減少的排放以及再生制動(dòng)的能力而具有吸引力。然而，混合動(dòng)力電動(dòng)車輛也具有缺點(diǎn)，包括增加的質(zhì)量和更高的成本。

本領(lǐng)域需要持續(xù)改進(jìn)推進(jìn)系統(tǒng)，以克服傳統(tǒng)上與此類現(xiàn)有推進(jìn)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的限制。

發(fā)明內(nèi)容

用于汽車和其他輪式車輛的傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)包括內(nèi)燃機(jī)、液壓混合動(dòng)力系統(tǒng)、電池驅(qū)動(dòng)電氣系統(tǒng)、燃料電池系統(tǒng)、外部燃燒系統(tǒng)和混合電力系統(tǒng)。本文描述的熱力液壓系統(tǒng)比這種傳統(tǒng)系統(tǒng)更有效，部分原因是它們省略了許多用于操作這種系統(tǒng)的機(jī)械和移動(dòng)組件，例如發(fā)動(dòng)機(jī)和液壓泵。本文描述的熱力液壓系統(tǒng)使用外部燃燒并提供燃料靈活性。該熱力液壓系統(tǒng)的外部燃燒部分具有大約70％的效率(即，在該系統(tǒng)的該部分中發(fā)生大約30％的損失)。本文所述的熱力液壓系統(tǒng)的燃料靈活性使得熱力液壓系統(tǒng)能夠使用任何熱源，包括固體、液體或氣體燃料的燃燒，燃料例如為汽油、柴油、天然氣、煤、木材、甲烷、煤油、乙醇燃料、壓縮生物甲烷、氫氣、生物燃料、太陽能、電能、工業(yè)過程產(chǎn)生的廢物等。