一种废热回收系统的回收能量转移装置和转移方法,废热回收系统的回收能量转移装置包括:输入单元,连接至废热回收系统的膨胀器并且可通过膨胀器的回收能量旋转;以及一个或多个输出单元,用于接收输入单元的扭矩并且将该扭矩输出至发电机、车辆的发动机以及用于车辆的动力输出中的至少一个。
【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引证本申请要求于2015年8月24日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0119065号的优先权的权益,其全部公开内容通过引证结合于此。
本公开涉及一种废热回收系统的回收能量转移装置,并且更具体地,涉及这样一种废热回收系统的回收能量转移装置,即,该装置能够通过降低回收能量的浪费来显著提高燃料效率。
技术介绍
内燃发动机已被广泛用于车辆、船只、小型发电机等,并且已连续进行改进内燃发动机的效率的尝试。在内燃发动机中,大量热量通常作为废热排出,并且已开发了用于通过回收废热作为能量来提高内燃发动机的效率的废热回收系统。废热回收系统被构造为将从发动机排出的废热回收作为能量,将所回收的能量转换为电能或机械能,并且在车辆的发动机、其他电气配件等中利用该电能或机械能。废热回收系统被构造为包括郎肯循环(Rankinecycle,兰金循环)以便有效回收发动机的废热。郎肯循环包括工作介质循环所通过的循环路径,并且该郎肯循环的循环路径设置有:锅炉(蒸发器),用于通过发动机的废热(废气的热量和/或废气再循环(EGR)气体的热量)来加热和蒸发工作介质;膨胀器,用于使从锅炉提供的工作介质膨胀以生成旋转动力;冷凝器,用于冷凝从膨胀器排出的工作介质;以及泵,用于使工作介质在循环路径上循环。将上述废热回收系统的回收能量作为辅助动力转移至发动机或者利用该回收能量来储存发电机的电能的方案已被使用。然而,在这种方案的情况下,回收能量的利用策略不是有效的。
技术实现思路
已做出本公开以解决在现有技术中出现的上述问题,同时完整地保持由现有技术实现的优点。本公开的一方面提供了一种废热回收系统的回收能量转移装置,该装置能够通过在车辆中需要辅助动力的条件下,将回收能量转移至车辆的发动机或用于车辆的动力输出器(PTO),并且在辅助动力可能不转移至车辆侧的条件(车辆的刹车、停止、停车等)下,在无损耗的情况下,将通过废热回收系统获得的回收能量转移至交流发电机以降低回收能量的浪费,从而显著改进燃料效率。根据本公开的示例性实施方式,废热回收系统的回收能量转移装置可包括:输入单元,连接至废热回收系统的膨胀器并且可通过膨胀器的回收能量旋转;以及一个或多个输出单元,用于接收输入单元的扭矩并且将该扭矩输出至发电机、车辆的发动机以及用于车辆的动力输出器(PTO)中的至少一个。输入单元可具有轴以及设置在该轴的外周表面上的输入齿轮,并且膨胀器的输出轴可耦接至该轴。输出单元可包括:第一输出单元,连接至发电机;以及第二输出单元,连接至车辆的发动机或用于车辆的PTO。第一输出单元可具有轴以及设置在该轴的外周表面上的第一输出齿轮,并且发电机的输出轴可耦接至该轴。第二输出单元可具有轴以及设置在该轴的外周表面上的第二输出齿轮,并且车辆的发动机和用于车辆的PTO中的任一个可连接至该轴。废热回收系统的回收能量转移装置可进一步包括一个或多个转移单元,该一个或多个转移单元介于输入单元与输出单元之间并且将输入单元的扭矩转移至输出单元。转移单元可包括:第一转移单元,布置在输入单元与第一输出单元之间并且将输入单元的扭矩转移至第一输出单元;以及第二转移单元,布置在输入单元与第二输出单元之间并且将输入单元的扭矩转移至第二输出单元。第一转移单元可具有:轴;输入侧齿轮,设置在该轴的一侧处;以及输出侧齿轮,设置在该轴的另一侧处,并且输入侧齿轮可与输入单元的输入齿轮啮合,并且输出侧齿轮可与第一输出单元的第一输出齿轮啮合。第二转移单元可具有:轴;输入侧齿轮,设置在该轴的一侧处;以及输出侧齿轮,设置在该轴的另一侧处。第二转移单元的输入侧齿轮可与输入单元的输入齿轮啮合,并且第二转移单元的输出侧齿轮可与第二输出单元的第二输出齿轮啮合。离合器可安装在第二输出单元的轴处,该离合器连接或阻挡输入单元的扭矩通过第二输出单元的转移。带轮可安装在第二输出单元的轴处,该带轮通过带连接至发动机的曲柄轴。用于车辆的动力输出器(PTO)的轴可连接至第二输出单元的轴。根据本公开的另一示例性实施方式,废热回收系统的回收能量转移装置可包括:输入单元,连接至废热回收系统的膨胀器并且可通过膨胀器的回收能量旋转;第一输出单元,连接至发电机;第二输出单元,连接至液压回路;第一转移单元,用于将输入单元的扭矩转移至第一输出单元;以及第二转移单元,用于将输入单元的扭矩转移至第二输出单元,其中,液压回路包括连接至第二输出单元的液压泵以及连接至车辆的发动机或用于车辆的PTO的液压电机。允许液压电机选择性处于无负载状态的压力释放阀可被连接。根据本公开的又一示例性实施方式,一种废热回收系统的使用废热回收系统的回收能量转移装置的回收能量转移方法,回收能量转移装置包括:输入单元,连接至废热回收系统的膨胀器并且通过膨胀器的回收能量旋转;第一输出单元,连接至发电机;第二输出单元,连接至车辆的发动机或连接至用于车辆的动力输出器;第一转移单元,用于将输入单元的扭矩转移至第一输出单元;以及第二转移单元,用于将输入单元的扭矩转移至第二输出单元,回收能量转移方法可包括:获取关于车辆的信息;以及当基于关于车辆的信息判定需要辅助动力时,将膨胀器的回收能量转移至第一输出单元和第二输出单元中的至少一个单元。废热回收系统的回收能量转移方法可进一步包括:当判定需要辅助动力时,判定膨胀器的输出是否大于车辆的消耗功率;当膨胀器的输出大于车辆的消耗功率时,判定电池的充电状态是否大于第一设定值;以及当电池的充电状态大于第一设定值时,将膨胀器的回收能量转移至第一输出单元和第二输出单元两者。废热回收系统的回收能量转移方法可进一步包括:当判定需要辅助动力时,判定膨胀器的输出是否大于车辆的消耗功率;当膨胀器的输出大于车辆的消耗功率时,判定电池的充电状态是否大于第一设定值;以及当电池的充电状态小于第一设定值且大于第二设定值时,只将膨胀器的回收能量转移至第一输出单元。废热回收系统的回收能量转移方法可进一步包括:当判定需要辅助动力时,判定膨胀器的输出是否大于车辆的消耗功率;当膨胀器的输出大于车辆的消耗功率时,判定电池的充电状态是否大于第一设定值;以及当电池的充电状态小于第一设定值和第二设定值时,只将膨胀器的回收能量转移至第二输出单元。废热回收系统的回收能量转移方法可进一步包括:当判定需要辅助动力时,判定膨胀器的输出是否大于车辆的消耗功率;以及当膨胀器的输出小于车辆的消耗功率时,只将膨胀器的回收能量转移至第二输出单元。废热回收系统的回收能量转移方法可进一步包括:当判定不需要辅助动力时,只将膨胀器的回收能量转移至第一输出单元。附图说明从以下结合附图进行的详细说明中,本公开的以上和其他目的、特征和优点将更加显而易见。图1是示出根据本公开的示例性实施方式的废热回收系统的回收能量转移装置的视图。图2是示出根据本公开示例性实施方式的废热回收系统的回收能量转移装置用在废热回收系统与配件之间的状态的视图。图3是沿着图1的线A-A截取的截面图。图4是示出根据本公开的另一示例性实施方式的废热回收系统的回收能量转移装置的视图。图5是示出根据本公开的示例性实施方式的废热回收系统的回收能量转移方法的流程图。具体实施方式在下文中,将参考附图详细描述本公开的示例性实施方式。用于参考,在描述本公开时所提及的附本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种废热回收系统的回收能量转移装置,包括:输入单元,连接至所述废热回收系统的膨胀器并且能通过所述膨胀器的回收能量旋转;以及一个或多个输出单元,用于接收所述输入单元的扭矩并且将所述扭矩输出至发电机、车辆的发动机以及用于车辆的动力输出器中的至少一个。
【技术特征摘要】
2015.08.24 KR 10-2015-01190651.一种废热回收系统的回收能量转移装置,包括:输入单元,连接至所述废热回收系统的膨胀器并且能通过所述膨胀器的回收能量旋转;以及一个或多个输出单元,用于接收所述输入单元的扭矩并且将所述扭矩输出至发电机、车辆的发动机以及用于车辆的动力输出器中的至少一个。2.根据权利要求1所述的废热回收系统的回收能量转移装置,其中,所述输入单元具有轴和设置在所述输入单元的轴的外周表面上的输入齿轮,并且所述膨胀器的输出轴耦接至所述输入单元的轴。3.根据权利要求2所述的废热回收系统的回收能量转移装置,其中,所述输出单元包括:第一输出单元,连接至所述发电机;以及第二输出单元,连接至所述车辆的发动机或连接至所述用于车辆的动力输出器。4.根据权利要求3所述的废热回收系统的回收能量转移装置,其中,所述第一输出单元具有轴和设置在所述第一输出单元的轴的外周表面上的第一输出齿轮,并且所述发电机的输出轴耦接至所述第一输出单元的轴。5.根据权利要求4所述的废热回收系统的回收能量转移装置,其中,所述第二输出单元具有轴和设置在所述第二输出单元的轴的外周表面上的第二输出齿轮,并且所述车辆的发动机和所述用于车辆的动力输出器中的任一个连接至所述第二输出单元的轴。6.根据权利要求5所述的废热回收系统的回收能量转移装置,所述废热回收系统的回收能量转移装置进一步包括一个或多个转移单元,所述一个或多个转移单元介于所述输入单元与所述输出单元之间并且将所述输入单元的扭矩转移至所述输出单元。7.根据权利要求6所述的废热回收系统的回收能量转移装置,其中,所述转移单元包括:第一转移单元,布置在所述输入单元与所述第一输出单元之间并且将所述输入单元的扭矩转移至所述第一输出单元;以及第二转移单元,布置在所述输入单元与所述第二输出单元之间并且将所述输入单元的扭矩转移至所述第二输出单元。8.根据权利要求7所述的废热回收系统的回收能量转移装置,其中,所述第一转移单元具有:轴;输入侧齿轮,设置在所述第一转移单元的轴的一侧处;以及输出侧齿轮,设置在所述第一转移单元的轴的另一侧处,并且所述第一转移单元的输入侧齿轮与所述输入单元的输入齿轮啮合,并且所述第一转移单元的输出侧齿轮与所述第一输出单元的第一输出齿轮啮合。9.根据权利要求8所述的废热回收系统的回收能量转移装置,其中,所述第二转移单元具有:轴;输入侧齿轮,设置在所述第二转移单元的轴的一侧处;以及输出侧齿轮,设置在所述第二转移单元的轴的另一侧处。10.根据权利要求9所述的废热回收系统的回收能量转移装置,其中,所述第二转移单元的输入侧齿轮与所述输入单元的输入齿轮啮合,并且所述第二转移单元的输出侧齿轮与所述第二输出单元的第二输出齿轮啮合。11.根据权利要求10所述的废热回收系统的回收能量转移装置,其中,离合器安装在所述第二输出单元的轴处,所述离合器连接或阻挡所述输入单元的扭矩通过所述第二输出单元的转移。12.根据权利要求11所述的废热回收系统的回收能量转移装置,其中,带轮安装在所述第二输出单元的轴处,所述带轮通过带连接至所述发动机的曲柄...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐正玟,
申请(专利权)人:现代自动车株式会社,
类型:发明
国别省市:韩国;KR
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