[发明专利]废热回收系统

说明书

本发明公开了一种废热回收系统。该废热回收系统可以包括涡轮膨胀器。该涡轮膨胀器可以包括可旋转地联接到轴的涡轮叶片，并且所述轴可以与喷嘴环可旋转地接合。喷嘴环可以包括拉伐尔喷嘴。废热回收系统可以额外地包括压力传感器。压力传感器可以流体地位于拉伐尔喷嘴的上游并流体地位于蒸发器的下游。压力传感器可配置成测量工作流体的压力并传输工作流体压力信号。此外，废热回收系统可以包括电子控制器。该电子控制器可以配置成接收工作流体压力信号并且响应于工作流体压力信号来传输工作流体流量调节信号。

技术领域

本公开总体上涉及一种发动机系统，并且更具体地涉及一种用于发动机系统的废热回收系统。

背景技术

与发动机系统相关联的废热回收系统可以包括与发动机的排气流热连通的蒸发器。蒸发器可配置成吸收排气流的热能并将排气流的热能传递到流过与废热回收系统相关联的工作流体导管的工作流体。废热回收系统可额外地包括流体地位于蒸发器下游的涡轮膨胀器，其配置成当工作流体穿过涡轮膨胀器时产生功。而且，该系统可以包括流体地位于膨胀器下游的冷凝器，并且该冷凝器可以将离开所述膨胀器的蒸气相工作流体冷凝成液相工作流体。最后，这样的系统可以包括流体地位于冷凝器下游但流体地位于蒸发器上游的泵。该泵可用于推动工作流体通过废热回收系统。

有效控制废热回收系统的一个关键方面是测量并随后调节工作流体质量流量。通常，废热回收系统设计师通过安装专用的质量或体积流量计，例如科里奥利流量计来测量工作流体质量流量或使用涡轮或其他类型的体积流量计来测量体积流量，然后基于流体的热状态来计算质量流速，从而解决该问题。这些选项中的每一个都很昂贵。

本公开旨在克服上述的一个或多个问题和/或与已知废热回收系统相关的其他问题。

发明内容

根据本公开的一个方面，公开了一种废热回收系统。废热回收系统可以包括涡轮膨胀器。涡轮膨胀器可以包括可旋转地联接到轴的涡轮叶片，并且该轴可以与喷嘴环可旋转地接合。喷嘴环可以包括拉伐尔喷嘴。废热回收系统可以额外地包括压力传感器。压力传感器可以流体地位于拉伐尔喷嘴的上游并流体地位于蒸发器的下游。压力传感器可配置成测量工作流体的压力并传输工作流体压力信号。此外，废热回收系统可以包括电子控制器。电子控制器可以配置成接收工作流体压力信号并且响应于工作流体压力信号来传输工作流体流量调节信号。

根据本公开的另一方面，公开了一种发动机系统。发动机系统可以包括发动机和排气导管。排气导管可以位于发动机的下游并流体地联接至发动机并且配置成将排气流输送离开发动机。发动机系统可以额外地包括蒸发器。蒸发器可以与排气流和涡轮膨胀器热连通。涡轮膨胀器可以包括具有拉伐尔喷嘴的喷嘴环。而且，发动机系统可以包括工作流体导管，该工作流体导管将蒸发器与涡轮膨胀器流体地联接。此外，发动机系统可以包括压力传感器。压力传感器可以与工作流体导管可操作地关联并且被定位在蒸发器和拉伐尔喷嘴之间。此外，压力传感器可配置成测量工作流体导管中的工作流体的压力并传送工作流体压力信号。此外，发动机系统可以包括电子控制器。电子控制器可以配置成接收工作流体压力信号并且响应于工作流体压力信号传送工作流体流量调节信号。