[发明专利]一种流体发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及发电装置技术领域，尤其涉及一种高效率流体发电装置。

背景技术

电动汽车指全部或部分用电能驱动电动机作为动力系统的汽车,它包括燃料电池电动汽车（FCEV）、混合动力电动汽车（HEV）和纯电动汽车（BEV）3种类型。由于目前蓄电池储能有限，纯电动汽车存在一次充电后续驶里程短的问题,考虑采用在纯电动汽车上加装一个增程器的方法来配合车载动力电池在不同工况下工作，增加纯电动汽车的续驶里程。增程器是为了增加纯电动汽车行驶里程而加装在纯电动汽车上的一个附加储能部件,增程器本身是一个发电装置，增程器通常包括汽油机和发电机，汽油机的气缸移动带动曲柄连杆机构使得发电机转动发电，然而目前的气缸、曲柄这种结构的发电系统中，曲柄在活塞移动、换向过程中承受很大的冲击力，该冲击力导致能量损耗并产生热量，从而降低能量利用率，还会导致气缸寿命降低。例如中国专利申请公布号：CN103715828A，公开公告日2014年1月19日，公开了一种车用发电式增程器发电机组，该种增程器的发电机组采用曲柄连接输出机构，能耗大，能量损失大，发电机发电效率低。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的上述问题，提供了一种性能稳定，能量转化率高、发电效率高的高效流体发电装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高效率流体发电装置，包括主缸体、同轴固定在主缸体两侧的气缸，主缸体内填充有流体介质，所述的主缸体内设有活塞缸、介质缸，所述介质缸的两端侧面分别通过连接管与活塞缸的两端侧面连通，连接管的进液端设有滤网，所述的活塞缸内设有活塞，所述活塞的两端分别设有与气缸同轴连接的活塞杆，所述介质缸的两端分别设有进液单向阀，所述介质缸的中间部位设有出液通道，所述出液通道的两侧分别设有出液单向阀，所述出液通道的外端连接有集液缸，所述集液缸的侧面设有出液管，所述出液管的外端设有导流罩，所述的导流罩内设有涡轮，所述主缸体的外侧设有与涡轮连接的发电机；所述主缸体的底部两端设有安装座。

主缸体通过安装座安装在混合动力电动汽车上，当电动汽车的电池电量用完时，内燃机驱动两个气缸动作，两个气缸的相位相差180度，气缸带动活塞缸内的活塞往复运动，从而把主缸体中的液体介质源源不断的吸入介质缸内并从出液通道处进入集液缸内，集液缸内的介质从出液管处喷入涡轮上带动涡轮转动，涡轮通过涡轮轴带动发电机转动发电，发电机发出的电一部分供汽车行驶，另一部为电池充电；该发电系统中采用流体带动涡轮的方式发电，整体不受限于贝兹极限，涡轮发电部分不受限于卡诺极限，整体能量利用率高、发电效率高；滤网能防止杂质进入活塞缸内，从而对活塞起到保护作用。

作为优选，所述主缸体的内底部设有第一隔板，所述导流罩的下侧设有第二隔板，第一隔板与主缸体底面之间围成散热腔，所述第二隔板、导流罩与主缸体之间围成回流腔，主缸体内其余的空腔为主腔，所述的活塞缸、介质缸均位于主腔内；所述气缸的外侧设有密封套，所述密封套与气缸之间形成环形介质腔，其中一个环形介质腔通过两根介质管分别与回流腔、散热腔一一对应连通，另一个环形介质腔通过两根介质管分别与散热腔、主腔一一对应连通。从导流罩流出的液体介质进入回流腔，回流腔内的介质经过一个气缸外侧的环形介质腔后进入散热腔，散热腔内的介质进入另一个气缸外侧的介质腔内后流入主腔内，主腔内的介质又被活塞缸、介质缸吸入后从导流罩处排除，整个循环过程中能有效的吸收发电机和两个气缸的热量，确保整个系统更加稳定。

作为优选，所述主缸体的外侧设有补液缸，所述补液缸的头部设有与主缸体内部连通的补液单向阀，所述的补液缸内设有滑塞，所述补液缸的外端设有连接套，所述滑塞外端与连接套的底面之间设有压簧。主缸体中的介质随着使用会缓慢减少，当介质减少时，主缸体内部会形成真空部，从而导致介质压力减小、影响稳定性；本结构中随着介质的缓慢减少，滑塞在压簧的作用下自动将补液缸内的介质通过补液单向阀挤入主缸体中补充介质，从而确保主缸体内部的介质压力。

作为优选，所述连接套的底部设有压力传感器，所述的压簧压在压力传感器上。随着补液缸内的介质补充到主缸体中，压力传感器的压力值不断减小，当补液缸内的介质消耗完之后，此时压力传感器的压力值达到最小，从而能够根据压力传感器的压力值判断补液缸内的介质残留情况。