[其他]渦扇換能器及其發電系統

有效

• 申請號: 202090000748.0
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN218563737U
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 姜詩中;唐萬福;李小平;奚勇
• 申請（專利權）人: 上海必修福企業管理有限公司
• 主分類號: F01N5/04
• 分類號: F01N5/04;F01N5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種渦扇換能器(100)及其發電系統(200)。該渦扇換能器(100)包括殼體(10)、主軸(20)以及渦扇葉片(30)，該渦扇葉片(30)安裝于該主軸(20)上并布置在該殼體(10)內，該殼體(10)的內部形成腔室(11)并設有進氣口(12)和出氣口(13)，該進氣口(12)與發動機排氣口流體連通，發動機排出的尾氣通過該進氣口(12)進入該腔室(11)并驅動該渦扇葉片(30)運動，以帶動該主軸(20)旋轉。該渦扇換能器(100)能實現尾氣能量的回收。

技術領域

本實用新型涉及發電領域，具體涉及一種渦扇換能器及其發電系統。

背景技術

單一動力車輛一般會采用點燃式汽油發動機或壓燃式柴油發動機。通常汽油、柴油發動機熱效率只有40-45％，大量燃油做功形成熱量隨冷卻氣散掉，大致損失在尾氣尾熱、尾壓上的熱能占20-30％。這會造成能源浪費，并造成發動機效率下降，發動機排放污染以及碳消耗增加，燃油經濟性差。如果能高效地回收這部分能，使發動機熱效率提高10％-20％，將極大改善發動機燃油經濟性，也能減少碳排放和污染排放。另外，旋轉式渦扇發動機航空發動機也涉及一種發動機。

2016年德國馬勒實用新型了利用酒精或丙烷作為換熱媒介，將卡車發動機尾熱換出來，通過透平機重新把媒介熱冷體積變化轉換為軸輸出功率，實現驅動和發電。該系統也稱作馬勒卡車酒精透平換能發電系統。大型卡車安裝上這套系統，上坡能發電15KW，下坡或平路發電微弱。系統由換熱器、媒介、管路、循環泵、散熱器、透平機、發電機、風扇組成；基本構成和發電廠馬勒循環系統相同。此種系統實際結構復雜、體積大、換能效率并不高，估算約為20％左右，在車輛上實現困難大。朗肯循環系統也涉及一種發電系統，如圖1所示，該發電系統包括余熱源ZC41、蒸發器ZC42、膨脹機ZC43、發電機ZC44、冷凝器ZC45、及工質泵ZC46；現有的蒸汽輪機發電系統也是一種發電系統。上述發電系統也存在結構復雜、體積較大、換能效率低的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種渦扇換能器及其發電系統，以解決上述現有技術中存在的問題。

為了解決上述問題，根據本實用新型的一個方面，提供了一種渦扇換能器，所述渦扇換能器包括殼體、主軸以及渦扇葉片，所述渦扇葉片安裝于所述主軸上并布置在所述殼體內，所述殼體的內部形成腔室并設有進氣口和出氣口，所述進氣口與發動機排氣口流體連通，發動機排出的尾氣通過所述進氣口進入所述腔室并驅動所述渦扇葉片運動，以帶動所述主軸旋轉。

在一個實施例中，所述殼體的內部設有導流部，從進氣口進入的尾氣沿所述導流部導向后流至所述渦扇葉片。

在一個實施例中，所述殼體的內部設有錐形結構，所述錐形結構與所述殼體的內壁固定連接，以及在所述錐形結構的表面形成所述導流部。

在一個實施例中，所述錐形結構包括錐形件和環形件，所述錐形件的前部形成錐形體，所述錐形件的后部形成環形體，所述錐形體的外表面形成所述導流部，所述環形體與所述環形件的內壁固定連接并在所述環形件的內壁和所述環形體的外壁之間形成氣流通道。

在一個實施例中，所述主軸的前端可轉動地安裝于所述錐形結構內。

在一個實施例中，所述錐形件的后表面設有凹槽，所述凹槽的底部設有軸承安裝孔，所述主軸的一端通過軸承可轉動地安裝于所述軸承安裝孔內。

在一個實施例中，所述腔室的前部形成錐形腔室，所述錐形件安裝于所述錐形腔室內，所述錐形件的外壁和所述錐形腔室的內壁之間形成氣流通道。

在一個實施例中，所述進氣口設置于所述殼體的前端并沿所述主軸方向延伸，以及所述出氣口設置于所述殼體的側壁，所述渦扇葉片布置于所述進氣口與所述出氣口之間。

在一個實施例中，所述渦扇換能器包括至少兩個出氣口，所述殼體包括沿通過主軸的平面剖開的第一部分和第二部分，所述至少兩個出氣口設置于所述第一部分或所述第二部分上。