[实用新型]用于膨胀机的能量回收装置及发动机

说明书

本实用新型属于能量回收利用设备领域，具体涉及一种用于膨胀机的能量回收装置及发动机。包括膨胀机、连接盘、第一传动轴、第一传动齿轮、第一能量转换单元和第二能量转换单元，所述连接盘连接于所述膨胀机输出轴，所述第一传动轴与所述第一能量转换单元相连接，所述第一传动齿轮与所述第二能量转换单元相连接，且所述第一传动轴和所述第一传动齿轮能够分别以磁性连接的方式与所述连接盘相连接。通过使用本实用新型所述的用于膨胀机的能量回收装置及发动机，将机械式和发电式相结合，解除了机械式回收的限制条件，可随时进行机械式能量回收方式和发电式能量回收方式的切换，降低回收能量利用的损失，提高了回收能量的利用率。

技术领域

本实用新型属于能量回收利用设备领域，具体涉及一种用于膨胀机的能量回收装置及发动机。

背景技术

近年来，能源紧缺问题成为了制约社会发展的焦点问题。而我国作为能源消费大国，能源利用率远低于世界先进水平。内燃机作为一种重要的能量转换装置，其转换效率较低，大部分能量以热量的形式散失掉，其中尾气携带了大量能量，具有回收价值。

作为余热回收的一条技术路径，朗肯循环系统目前被大部分主机厂或发动机厂所采用。传统的朗肯循环系统一般分为机械式和发电式两种，机械式是膨胀机通过传动机构与曲轴机械连接，将膨胀机输出功传递到曲轴上，缺点是整车运行的部分工况不适合回收，比如刹车、制动等情况下，不管膨胀机输出的功率是多少，此刻的发动机都不需要再接收外部的功。因此，此情况下回收的能量已是无用功。另外发电式是膨胀机与发电机连接，将膨胀机输出功传递给发电机，发电机输出电能，然后进行存储利用，缺点是发出的电在存储、利用的过程中，都有能量损失，因此比机械式的能量损失要大。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述缺陷和不足至少之一，该目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型提出了一种用于膨胀机的能量回收装置，包括膨胀机、连接盘、第一传动轴、第一传动齿轮、第一能量转换单元和第二能量转换单元，所述连接盘连接于所述膨胀机输出轴，所述第一传动轴与所述第一能量转换单元相连接，所述第一传动齿轮与所述第二能量转换单元相连接，且所述第一传动轴和所述第一传动齿轮能够分别以磁性连接的方式与所述连接盘相连接。

进一步地，如上所述的用于膨胀机的能量回收装置，所述第一传动轴和所述第一传动齿轮均为电磁铁。

进一步地，如上所述的用于膨胀机的能量回收装置，所述连接盘为永磁铁。

进一步地，如上所述的用于膨胀机的能量回收装置，所述第一传动轴的外表面设有滚动轴承，所述第一传动齿轮能够以能够转动的方式套设于所述第一传动轴的外表面。

进一步地，如上所述的用于膨胀机的能量回收装置，所述第一能量转换单元包括第一输出轴和发电机，所述发电机的转子通过第一输出轴与所述第一传动轴相连接。

进一步地，如上所述的用于膨胀机的能量回收装置，所述第二能量转换单元包括第二传动齿轮、第二输出轴和曲轴，所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮通过齿合的方式相连接，所述曲轴通过所述第二输出轴与所述第二传动齿轮相连接。

本实用新型还提出了一种发动机，包括上述所述的用于膨胀机的能量回收装置。

通过使用本实用新型所述的用于膨胀机的能量回收装置及发动机，将机械式和发电式相结合，解除了机械式回收的限制条件，可随时进行机械式能量回收方式和发电式能量回收方式的切换，降低回收能量利用的损失，提高了回收能量的利用率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实用新型实施例进行发电式能量回收的原理结构图；