[发明专利]基于布雷顿循环的余热利用系统及余热利用发动机

权利要求书

1.一种用于发动机的余热利用系统，所述余热利用系统基于布雷顿循环，包括：

涡轮增压器(1)，所述涡轮增压器(1)利用来自所述发动机的排气通路的废气的能量对进入所述涡轮增压器(1)的空气进行增压，所述空气通过进气通路供给至所述发动机；

控制单元(2)，所述控制单元(2)设置在所述进气通路上，且控制成可将所述进气通路中的一部分所述空气分流至布雷顿循环通路；

换热器(3)，所述换热器(3)设置在所述布雷顿循环通路上，用于将所述布雷顿循环通路中的所述空气与所述废气进行换热；以及

动力涡轮(4)，所述动力涡轮(4)被经过所述换热器(3)换热的所述空气驱动。

2.根据权利要求1所述的余热利用系统，其特征在于，所述换热器(3)设置成使从所述涡轮增压器(1)排出的所述废气与流经所述布雷顿循环通路的所述空气进行换热。

3.根据权利要求1所述的余热利用系统，其特征在于，所述换热器(3)设置成使来自所述排气通路的废气与流经所述布雷顿循环通路的所述空气进行换热，且将经过换热之后的废气供给至所述涡轮增压器(1)。

4.根据权利要求2所述的余热利用系统，其特征在于，所述涡轮增压器(1)包括：

涡轮机(11)，所述涡轮机(11)被来自所述发动机的所述排气通路的废气驱动；以及

压气机(12)，所述压气机(12)由所述涡轮机(11)驱动且对进入所述压气机(12)的所述空气进行增压。

5.根据权利要求4所述的余热利用系统，其特征在于，所述换热器(3)使从所述涡轮机(11)排放的废气与所述空气进行换热。

6.根据权利要求1所述的余热利用系统，其特征在于，所述控制单元(2)为控制阀，且当所述发动机的转速超过第一阈值时，所述控制阀的开度随着所述发动机的转速的增加而增加；以及当发动机转速达到第二阈值时，所述控制阀的开度达到最大(90°)，并保持不变。

7.根据权利要求1所述的余热利用系统，其特征在于，所述进气通路上进一步设置有：

中冷器(7)，用于冷却被所述涡轮增压器(1)增压的空气并将经过冷却的所述空气提供至所述发动机。

8.根据权利要求1所述的余热利用系统，其特征在于，进一步包括：

发电机(6)，所述动力涡轮(4)的输出轴与所述发电机(6)相连。

9.根据权利要求1所述的余热利用系统，其特征在于，所述动力涡轮(4)的输出轴通过减速机构与所述发动机的曲轴相连。

10.一种发动机，包括如权利要求1-10中任一项所述的余热利用系统。