專利名稱：高效熱動力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱能與動力領(lǐng)域，尤其是一種高效熱動力系統(tǒng)。
技術(shù)背景
燃燒化學(xué)產(chǎn)物參與作功的熱動力系統(tǒng)中，排氣具有相當(dāng)高的溫度和一定的壓力， 其總能量排放速率相當(dāng)于發(fā)動機的功率。目前，雖然有使用渦輪增壓系統(tǒng)對排氣加以利用， 但是仍然有相當(dāng)多的能量被浪費掉，如果能夠發(fā)明一種新型技術(shù)，使上述熱動力系統(tǒng)中的排氣中的能量能夠更高效地轉(zhuǎn)化成動力，不管這一動力用于壓氣，還是用于其他用途，將進一步提高系統(tǒng)的效率。發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下一種高效熱動力系統(tǒng)，包括內(nèi)燃機、壓氣機和動力透平，所述壓氣機的壓氣機氣體入口與低壓氣體源連通，所述壓氣機的壓氣機壓縮氣體出口與所述動力透平的動力透平氣體工質(zhì)入口經(jīng)壓動連通通道連通，在所述壓動連通通道上設(shè)高溫氣體導(dǎo)入口，所述高溫氣體導(dǎo)入口經(jīng)所述內(nèi)燃機的排氣道與所述內(nèi)燃機的燃燒室連通，所述動力透平對所述壓氣機輸出動力。
在所述壓氣機壓縮氣體出口和所述高溫氣體導(dǎo)入口之間的所述壓動連通通道上設(shè)壓氣機壓縮氣體旁通口。
所述高效熱動力系統(tǒng)還包括射流泵，所述壓動連通通道設(shè)為所述射流泵的射流泵外管，所述高溫氣體導(dǎo)入口設(shè)為所述射流泵的射流泵動力氣體噴嘴。
在所述壓氣機壓縮氣體旁通口和所述高溫氣體導(dǎo)入口之間的所述壓動連通通道上設(shè)控制閥。
—種高效熱動力系統(tǒng)，包括內(nèi)燃機、壓氣機和動力透平，所述壓氣機的壓氣機氣體入口與低壓氣體源連通，所述壓氣機的壓氣機壓縮氣體出口與所述動力透平的動力透平氣體工質(zhì)入口經(jīng)壓動連通通道連通，在所述壓動連通通道上設(shè)排氣熱交換器，所述排氣熱交換器的熱流體入口經(jīng)所述內(nèi)燃機的排氣道與所述內(nèi)燃機的燃燒室連通，所述動力透平對所述壓氣機輸出動力。
在所述壓氣機壓縮氣體出口和所述排氣熱交換器之間的所述壓動連通通道上設(shè)壓氣機壓縮氣體旁通口。
所述壓氣機壓縮氣體旁通口與所述內(nèi)燃機的進氣道連通。
所述高效熱動力系統(tǒng)還包括進氣壓氣機，所述進氣壓氣機的進氣壓氣機壓縮氣體出口與所述內(nèi)燃機的進氣道連通，所述動力透平對所述進氣壓氣機輸出動力。
在所述排氣道上設(shè)前置壓氣機，所述前置壓氣機的前置壓氣機氣體入口與所述燃燒室連通，在所述前置壓氣機氣體入口和所述燃燒室之間的所述排氣道上設(shè)排氣前置旁通口，所述排氣前置旁通口與前置動力透平的前置動力透平工質(zhì)入口連通，所述前置動力透平對所述前置壓氣機輸出動力。
在所述壓氣機壓縮氣體旁通口和所述排氣熱交換器之間的所述壓動連通通道上設(shè)控制閥。
在所述進氣道上設(shè)控制閥。
在所述排氣道上設(shè)膨脹劑導(dǎo)入口，和/或在所述壓氣機氣體入口處設(shè)膨脹劑導(dǎo)入口，和/或在所述動力透平氣體工質(zhì)入口處設(shè)膨脹劑導(dǎo)入口，和/或在所述壓氣機上設(shè)膨脹劑導(dǎo)入口，所述膨脹劑導(dǎo)入口與膨脹劑源連通。
所述高效熱動力系統(tǒng)還包括有膨脹劑吸熱熱交換器，所述膨脹劑吸熱熱交換器設(shè)在所述動力透平氣體工質(zhì)出口處和/或在所述壓氣機上，所述膨脹劑吸熱熱交換器的被加熱流體通道與所述膨脹劑導(dǎo)入口連通。
所述高效熱動力系統(tǒng)還包括回?zé)崞?，所述回?zé)崞髟O(shè)置在所述壓氣機壓縮氣體出口和所述動力透平氣體工質(zhì)入口之間，所述回?zé)崞鞯募訜崃黧w通道與所述動力透平的動力透平氣體出口連通，所述回?zé)崞骼脧乃鰟恿ν钙綒怏w出口排出的氣體的余熱對由所述壓氣機壓縮氣體出口流入所述動力透平氣體工質(zhì)入口的氣體加熱升溫。
本發(fā)明中，所謂的“所述高效熱動力系統(tǒng)還包括射流泵，所述壓動連通通道設(shè)為所述射流泵的射流泵外管，所述高溫氣體導(dǎo)入口設(shè)為所述射流泵的射流泵動力氣體噴嘴?！笔侵杆鰤簹鈾C的壓氣機壓縮氣體出口與所述射流泵的射流泵低壓氣體入口連通，所述射流泵的射流泵氣體出口與所述動力透平的動力透平氣體工質(zhì)入口連通，所述內(nèi)燃機的燃燒室的排氣道與所述射流泵的動力氣體噴嘴連通。
本發(fā)明中，所述射流泵是指通過動力流體引射非動力流體，兩流體相互作用從一個出口排出的裝置，所謂的射流泵可以是傳統(tǒng)射流泵，也可以是非傳統(tǒng)射流泵。
本發(fā)明中，所述傳統(tǒng)射流泵是指由兩個套裝設(shè)置的管構(gòu)成的，向內(nèi)管提供高壓動力氣體，內(nèi)管高壓動力氣體在外管內(nèi)噴射，在內(nèi)管高壓動力氣體噴射和外管的共同作用下使內(nèi)外管之間的其他氣體(從外管進入的氣體)沿內(nèi)管高壓動力氣體的噴射方向產(chǎn)生運動的裝置；所謂射流泵的外管可以有縮擴區(qū)，外管可以設(shè)為文丘里管，內(nèi)管噴嘴可以設(shè)為拉瓦爾噴管，所謂的縮擴區(qū)是指外管內(nèi)截面面積發(fā)生變化的區(qū)域；所述射流泵至少有三個接口或稱通道，即射流泵動力氣體噴嘴、射流泵低壓氣體入口和射流泵氣體出口。
本發(fā)明中，所述非傳統(tǒng)射流泵是指由兩個或兩個以上相互套裝設(shè)置或相互并列設(shè)置的管構(gòu)成的，其中至少一個管與動力氣體源連通，并且動力氣體源中的動力氣體的流動能夠引起其他管中的氣體產(chǎn)生定向流動的裝置；所謂射流泵的管可以有縮擴區(qū)，可以設(shè)為文丘里管，管的噴嘴可以設(shè)為拉瓦爾噴管，所謂的縮擴區(qū)是指管內(nèi)截面面積發(fā)生變化的區(qū)域；所述射流泵至少有三個接口或稱通道，即射流泵動力氣體噴嘴、射流泵低壓氣體入口和射流泵氣體出口 ；所述射流泵可以包括多個射流泵動力氣體噴嘴，在包括多個射流泵動力氣體噴嘴的結(jié)構(gòu)中，所述射流泵動力氣體噴嘴可以布置在所述射流泵低壓氣體入口的管道中心區(qū)，也可以布置在所述射流泵低壓氣體入口的管道壁附近，所述射流泵動力氣體噴嘴也可以是環(huán)繞所述射流泵低壓氣體入口管道壁的環(huán)形噴嘴。
本發(fā)明中，所述膨脹劑吸熱熱交換器是指利用膨脹劑進行吸熱的熱交換器，所謂的膨脹劑是指不參與燃燒化學(xué)反應(yīng)起冷卻降溫增加工質(zhì)摩爾數(shù)作用的物質(zhì)，如水，液體二氧化碳、液氮等。
本發(fā)明的原理是利用所述內(nèi)燃機的全部排氣或部分排氣，對來自所述壓氣機的全部壓縮空氣或部分壓縮空氣進行混合式加熱或間接加熱，使被加熱的氣體推動所述動力透平形成動力；換句話說，可以看作是將所述內(nèi)燃機的排氣工質(zhì)的壓力和熱量或者只是熱量，導(dǎo)入由所述壓氣機和所述動力透平所構(gòu)成的燃氣輪機的燃燒室，在這個燃燒室內(nèi)不再發(fā)生燃燒反應(yīng)。
本發(fā)明中，所述低壓氣源是指需要進行壓縮的氣源，可以是大氣中的空氣，也可以是其他氣源，例如氣體儲罐等；所謂的進氣壓氣機是指為所述內(nèi)燃機提供進氣的壓氣機； 所謂的前置是指在排氣流上處于上游的位置。
本發(fā)明中的所述動力透平可以對其他機構(gòu)輸出動力，例如發(fā)電機等。
本發(fā)明中的所述前置動力透平可以對其他機構(gòu)輸出動力，例如發(fā)電機等。
本發(fā)明中，所述壓氣機是指一切可以對氣體實施壓縮作用的機構(gòu)，例如葉輪式壓氣機、活塞式壓氣機等。
本發(fā)明中，所述壓氣機、所述動力透平、所述進氣壓氣機、所述前置壓氣機和所述前置動力透平可設(shè)為多級式或多段式，所述多段式是指多個不同軸設(shè)置的渦輪壓氣機或動力渦輪串聯(lián)。所述多級式是指多個同軸設(shè)置的渦輪壓氣機或動力渦輪串聯(lián)。
本發(fā)明中，所述控制閥可以是受控閥，也可以是逆止閥，其目的在于調(diào)整進入所述動力透平和所述壓氣機壓縮氣體旁通口之間的流量關(guān)系。
本發(fā)明中，在所述前置壓氣機和所述前置動力透平的必要部位可以設(shè)膨脹劑導(dǎo)入口，所述膨脹劑導(dǎo)入口與膨脹劑源連通。
本發(fā)明中，所述內(nèi)燃機是指一切燃燒化學(xué)產(chǎn)物參與作功的熱動力系統(tǒng)，例如活塞式內(nèi)燃機、轉(zhuǎn)子活塞式內(nèi)燃機、燃氣輪機等。
本發(fā)明中，在所述內(nèi)燃機設(shè)為活塞式內(nèi)燃機或設(shè)為轉(zhuǎn)子活塞式內(nèi)燃機的結(jié)構(gòu)中， 所述內(nèi)燃機可以是傳統(tǒng)的吸氣-壓縮-作功-排氣四沖程內(nèi)燃機、二沖程發(fā)動機、爆排發(fā)動機或短壓程充氣發(fā)動機。
本發(fā)明中，所述爆排發(fā)動機是指由燃燒室和膨脹作功機構(gòu)構(gòu)成的，只進行燃燒爆炸作功過程(含燃燒爆炸作功沖程)和排氣過程，不包含吸氣過程和壓縮過程的熱動力系統(tǒng) (即將熱轉(zhuǎn)換成功的系統(tǒng))，這種熱動力系統(tǒng)中原工質(zhì)(所謂原工質(zhì)是指燃燒前的工質(zhì))是以充入的方式而不是吸入的方式進入燃燒室的。
本發(fā)明中，所述短壓程充氣發(fā)動機是指沒有獨立的吸氣沖程，排氣過程、充氣過程和壓縮過程共用一個沖程，在排氣、充氣、壓縮過程完了后進行燃燒爆炸沖程的發(fā)動機，這種發(fā)動機不是吸入低壓氣體，而是將預(yù)先壓縮到一定程度的氣體在排氣過程中充入燃燒室內(nèi)經(jīng)過進一步壓縮后進入燃燒過程；這種發(fā)動機一般說來，壓縮沖程比作功沖程短，也就是說壓縮沖程的容積變化量比作功沖程容積變化量?。辉谶@種發(fā)動機中，所述壓氣機壓縮氣體出口處的氣體壓力越高，所述短壓程充氣發(fā)動機的壓縮過程占一個沖程的長度的份額可以越小，在具體發(fā)動機中，可根據(jù)工況的要求，調(diào)整所述壓氣機壓縮氣體出口處的氣體壓力和所述短壓程充氣發(fā)動機的壓縮沖程的壓縮力度。
本發(fā)明所公開的高效熱動力系統(tǒng)，與傳統(tǒng)渦輪增壓內(nèi)燃機相比，更充分地利用了排氣中的能量，特別是排氣中的熱能，因此具有更高的效率。
本發(fā)明所公開的高效熱動力系統(tǒng)，所述動力透平的工作溫度會明顯低于傳統(tǒng)渦輪增壓系統(tǒng)的動力渦輪的工作溫度，因此，可以降低對材料的要求，也可以將所述動力透平的轉(zhuǎn)速大幅度提高。
本發(fā)明中，所述動力透平包括徑流式、軸流式等一切形式的利用氣體膨脹作功的葉輪機構(gòu)，包括渦輪機構(gòu)。
本發(fā)明所公開的高效熱動力系統(tǒng)中，根據(jù)發(fā)動機領(lǐng)域的公知技術(shù)，在必要的地方設(shè)置噴油器、火花塞、傳感器等必要的部件、單元或系統(tǒng)。
本發(fā)明的有益效果如下1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，可靠性高。
2、本發(fā)明大幅度提高了熱動力系統(tǒng)的效率。


圖1為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5和圖6為本發(fā)明實施例5的結(jié)構(gòu)示意7和圖8為本發(fā)明實施例6的結(jié)構(gòu)示意9和圖10為本發(fā)明實施例7的結(jié)構(gòu)示意11為本發(fā)明實施例8的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12為本發(fā)明實施例9的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13為本發(fā)明實施例10的結(jié)構(gòu)示意14為本發(fā)明實施例11的結(jié)構(gòu)示意15為本發(fā)明實施例12的結(jié)構(gòu)示意16為本發(fā)明實施例13的結(jié)構(gòu)示意17為本發(fā)明實施例14的結(jié)構(gòu)示意18為本發(fā)明實施例15的結(jié)構(gòu)示意19為本發(fā)明實施例16的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1內(nèi)燃機、10排氣道、101燃燒室、1000排氣前置旁通口、2壓氣機、20進氣道、200進氣壓氣機、201壓氣機壓縮氣體旁通口、2022進氣壓氣機壓縮氣體出口、21壓氣機氣體入口、 22壓氣機壓縮氣體出口、2233壓動連通通道、25前置壓氣機、2501前置壓氣機氣體入口、28 前置動力透平、2801前置動力透平工質(zhì)入口、3動力透平、300膨脹劑吸熱熱交換器、301高溫氣體導(dǎo)入口、302排氣熱交換器、3021熱流體入口、31動力透平氣體工質(zhì)入口、32動力透平氣體工質(zhì)出口、5膨脹劑導(dǎo)入口、500控制閥、6膨脹劑源、600射流泵、601射流泵外管、602 射流泵動力氣體噴嘴、700回?zé)崞鳌?01加熱流體通道、8低壓氣體源。
具體實施方式

實施例1如圖1所示的高效熱動力系統(tǒng)，包括內(nèi)燃機1、壓氣機2和動力透平3，所述壓氣機2的6壓氣機氣體入口 21與低壓氣體源8連通，所述壓氣機2的壓氣機壓縮氣體出口 22與所述動力透平3的動力透平氣體工質(zhì)入口 31經(jīng)壓動連通通道2233連通，在所述壓動連通通道 2233上設(shè)高溫氣體導(dǎo)入口 301，所述高溫氣體導(dǎo)入口 301經(jīng)所述內(nèi)燃機1的排氣道10與所述內(nèi)燃機1的燃燒室101連通，所述動力透平3對所述壓氣機2輸出動力。
實施例2如圖2所示的高效熱動力系統(tǒng)，包括內(nèi)燃機1、壓氣機2和動力透平3，所述壓氣機2的壓氣機氣體入口 21與低壓氣體源8連通，所述壓氣機2的壓氣機壓縮氣體出口 22與所述動力透平3的動力透平氣體工質(zhì)入口 31經(jīng)壓動連通通道2233連通，在所述壓動連通通道 2233上設(shè)排氣熱交換器302，所述排氣熱交換器302的熱流體入口 3021經(jīng)所述內(nèi)燃機1的排氣道10與所述內(nèi)燃機1的燃燒室101連通，所述動力透平3對所述壓氣機2輸出動力。
實施例3如圖3所示的高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例1的區(qū)別在于在所述壓氣機壓縮氣體出口 22和所述高溫氣體導(dǎo)入口 301之間的所述壓動連通通道2233上設(shè)壓氣機壓縮氣體旁通口 201。
實施例4如圖4所示的高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例2的區(qū)別在于在所述壓氣機壓縮氣體出口 22和所述排氣熱交換器302之間的所述壓動連通通道2233上設(shè)壓氣機壓縮氣體旁通口 201。
實施例5如圖5和圖6所示的高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例1和實施例2的區(qū)別在于所述壓氣機壓縮氣體旁通口 201與所述內(nèi)燃機1的進氣道20連通。
實施例6如圖7和圖8所示的高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例和實施例2的區(qū)別在于所述高效熱動力系統(tǒng)還包括進氣壓氣機200，所述進氣壓氣機200的進氣壓氣機壓縮氣體出口 2022與所述內(nèi)燃機1的進氣道20連通，所述動力透平3對所述進氣壓氣機200輸出動力。
實施例7如圖9和圖10所示的高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例1和實施例2的區(qū)別在于在所述排氣道10上設(shè)前置壓氣機25，所述前置壓氣機25的前置壓氣機氣體入口 2501與所述燃燒室101連通，在所述前置壓氣機氣體入口 2501和所述燃燒室101之間的所述排氣道10上設(shè)排氣前置旁通口 1000，所述排氣前置旁通口 1000與前置動力透平觀的前置動力透平工質(zhì)入口觀01連通，所述前置動力透平28對所述前置壓氣機25輸出動力。
實施例8如圖11所示的高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例3的區(qū)別在于在所述壓氣機壓縮氣體旁通口 201和所述高溫氣體導(dǎo)入口 301之間的所述壓動連通通道2233上設(shè)控制閥500。
實施例9如圖12所示的高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例4的區(qū)別在于在所述壓氣機壓縮氣體旁通口 201和所述排氣熱交換器302之間的所述壓動連通通道2233上設(shè)控制閥500。
實施例10如圖13所示的高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例5的區(qū)別在于在所述進氣道20上設(shè)控制閥 500。
實施例11如圖14所示的高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例1的區(qū)別在于在所述動力透平氣體工質(zhì)入口 31處設(shè)膨脹劑導(dǎo)入口 5，所述膨脹劑導(dǎo)入口 5與膨脹劑源6連通。
具體實施時，還可以在所述排氣道10上設(shè)膨脹劑導(dǎo)入口 5，和/或在所述壓氣機氣體入口 21處設(shè)膨脹劑導(dǎo)入口 5，和/或在所述動力透平氣體工質(zhì)入口 31處設(shè)膨脹劑導(dǎo)入口 5，和/或在所述壓氣機2上設(shè)膨脹劑導(dǎo)入口 5，所述膨脹劑導(dǎo)入口 5與膨脹劑源6連通。
實施例12如圖15所示的高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例1的區(qū)別在于在所述動力透平氣體工質(zhì)出口 32處設(shè)膨脹劑吸熱熱交換器300，所述膨脹劑吸熱熱交換器300的被加熱流體通道與所述膨脹劑導(dǎo)入口 5連通，所述膨脹劑入口 5設(shè)在所述排氣道10上。
具體實施時，還可以在所述動力透平氣體工質(zhì)出口 32處設(shè)膨脹劑吸熱熱交換器 300，和/或在所述壓氣機2上設(shè)膨脹劑吸熱熱交換器300。
實施例13如圖16所示的高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例1的區(qū)別在于所述內(nèi)燃機1設(shè)為燃氣輪機。
實施例14如圖17所示的高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例1的區(qū)別在于所述高效熱動力系統(tǒng)還包括射流泵600，所述壓動連通通道2233設(shè)為所述射流泵600的射流泵外管601，所述高溫氣體導(dǎo)入口 301設(shè)為所述射流泵600的射流泵動力氣體噴嘴602。
實施例15如圖18所示的高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例14區(qū)別在于所述高效熱動力系統(tǒng)還包括回?zé)崞?00，所述回?zé)崞?00設(shè)置在所述壓氣機壓縮氣體出口 22和所述動力透平氣體工質(zhì)入口 31之間，所述回?zé)崞?00的加熱流體通道701與所述動力透平3的動力透平氣體工質(zhì)出口 32連通，所述回?zé)崞?00利用從所述動力透平氣體工質(zhì)出口 32排出的氣體的余熱對由所述壓氣機壓縮氣體出口 22流入所述動力透平氣體工質(zhì)入口 31的氣體加熱升溫。
實施例16如圖19所示的高效熱動力系統(tǒng)，其與實施例2的區(qū)別在于所述高效熱動力系統(tǒng)還包括回?zé)崞?00，所述回?zé)崞?00設(shè)置在所述壓氣機壓縮氣體出口 22和所述動力透平氣體工質(zhì)入口 31之間，所述回?zé)崞?00的加熱流體通道701與所述動力透平3的動力透平氣體工質(zhì)出口 32連通，所述回?zé)崞?00利用從所述動力透平氣體工質(zhì)出口 32排出的氣體的余熱對由所述壓氣機壓縮氣體出口 22流入所述動力透平氣體工質(zhì)入口 31的氣體加熱升溫。
顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種高效熱動力系統(tǒng)，包括內(nèi)燃機(1)、壓氣機(2)和動力透平(3)，其特征在于所述壓氣機(2 )的壓氣機氣體入口( 21)與低壓氣體源(8 )連通，所述壓氣機(2 )的壓氣機壓縮氣體出口(22)與所述動力透平(3)的動力透平氣體工質(zhì)入口(31)經(jīng)壓動連通通道(2233) 連通，在所述壓動連通通道(2233)上設(shè)高溫氣體導(dǎo)入口(301)，所述高溫氣體導(dǎo)入口(301) 經(jīng)所述內(nèi)燃機(1)的排氣道(10)與所述內(nèi)燃機(1)的燃燒室(101)連通，所述動力透平(3) 對所述壓氣機(2)輸出動力。
2.如權(quán)利要求1所述高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于在所述壓氣機壓縮氣體出口(22) 和所述高溫氣體導(dǎo)入口(301)之間的所述壓動連通通道(2233)上設(shè)壓氣機壓縮氣體旁通口(201)。
3.如權(quán)利要求1所述高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述高效熱動力系統(tǒng)還包括射流泵(600 )，所述壓動連通通道(2233 )設(shè)為所述射流泵(600 )的射流泵外管(601)，所述高溫氣體導(dǎo)入口(301)設(shè)為所述射流泵(600)的射流泵動力氣體噴嘴(602)。
4.如權(quán)利要求2所述高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于在所述壓氣機壓縮氣體旁通口 (201)和所述高溫氣體導(dǎo)入口( 301)之間的所述壓動連通通道(2233)上設(shè)控制閥(500)。
5.一種高效熱動力系統(tǒng)，包括內(nèi)燃機(1)、壓氣機(2)和動力透平(3)，其特征在于所述壓氣機(2 )的壓氣機氣體入口( 21)與低壓氣體源(8 )連通，所述壓氣機(2 )的壓氣機壓縮氣體出口(22)與所述動力透平(3)的動力透平氣體工質(zhì)入口(31)經(jīng)壓動連通通道(2233) 連通，在所述壓動連通通道(2233 )上設(shè)排氣熱交換器(302 )，所述排氣熱交換器(302 )的熱流體入口(3021)經(jīng)所述內(nèi)燃機(1)的排氣道(10)與所述內(nèi)燃機(1)的燃燒室(101)連通， 所述動力透平(3)對所述壓氣機(2)輸出動力。
6.如權(quán)利要求5所述高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于在所述壓氣機壓縮氣體出口(22) 和所述排氣熱交換器(302)之間的所述壓動連通通道(2233)上設(shè)壓氣機壓縮氣體旁通口 (201)。
7.如權(quán)利要求2或6所述高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述壓氣機壓縮氣體旁通口 (201)與所述內(nèi)燃機(1)的進氣道(20)連通。
8.如權(quán)利要求1或5所述高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于所述高效熱動力系統(tǒng)還包括進氣壓氣機(200)，所述進氣壓氣機(200)的進氣壓氣機壓縮氣體出口(2022)與所述內(nèi)燃機(1)的進氣道(20)連通，所述動力透平(3)對所述進氣壓氣機(200)輸出動力。
9.如權(quán)利要求1或5所述高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于在所述排氣道(10)上設(shè)前置壓氣機(25)，所述前置壓氣機(25)的前置壓氣機氣體入口(2501)與所述燃燒室(101)連通，在所述前置壓氣機氣體入口( 2501)和所述燃燒室(101)之間的所述排氣道(10)上設(shè)排氣前置旁通口( 1000)，所述排氣前置旁通口( 1000)與前置動力透平(28)的前置動力透平工質(zhì)入口(2801)連通，所述前置動力透平(28)對所述前置壓氣機(25)輸出動力。
10.如權(quán)利要求6所述高效熱動力系統(tǒng)，其特征在于在所述壓氣機壓縮氣體旁通口 (201)和所述排氣熱交換器(302 )之間的所述壓動連通通道(2233 )上設(shè)控制閥(500 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高效熱動力系統(tǒng)，包括內(nèi)燃機、壓氣機和動力透平，所述壓氣機的壓氣機氣體入口與低壓氣體源連通，所述壓氣機的壓氣機壓縮氣體出口與所述動力透平的動力透平氣體工質(zhì)入口經(jīng)壓動連通通道連通，在所述壓動連通通道上設(shè)高溫氣體導(dǎo)入口，所述高溫氣體導(dǎo)入口經(jīng)所述內(nèi)燃機的排氣道與所述內(nèi)燃機的燃燒室連通，所述動力透平對所述壓氣機輸出動力。本發(fā)明大幅度提高了熱動力系統(tǒng)的效率。
文檔編號F02M25/07GK102536442SQ20121007726
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
發(fā)明者靳北彪 申請人:摩爾動力(北京)技術(shù)股份有限公司