[发明专利]带有提供流体控制并将流体能量转换为其他可用能量形式的移动流体膨胀器的流体流动控制系统

权利要求书

1.一种用于控制主流体到下游流动产生装置的流动的流体流动控制系统，包括：

具有可变膨胀比的移动流体膨胀器，其被布置成接收主流体流并使主流体膨胀，从而产生主流体的温度降低，移动流体膨胀器可控以改变流速以及施加给主流体的膨胀比；以及

热交换器，其布置成用以接收温度降低的主流体以及温度较高的二级流体，并在主流体和二级流体之间进行热交换，使得主流体对二级流体进行冷却，热交换器带有出口，主流体可以通过其排放以供应给流动产生装置。

2.根据权利要求1所述的流体流动控制系统，其中移动流体膨胀器在其运转速度方面是可控的。

3.根据权利要求1所述的流体流动控制系统，其中移动流体膨胀器可操作以使得主流体膨胀至预设压力并将预设流速施加至主流体。

4.根据权利要求1所述的流体流动控制系统，其中热交换器在主流体和二级流体之间的热交换程度方面是可控的。

5.根据权利要求1所述的流体流动控制系统，其中移动流体膨胀器包括可变膨胀比涡轮。

6.根据权利要求1所述的流体流动控制系统，与内燃机组合地布置成接收来自热交换器出口的主流体，其中主流体包括空气并被供给到内燃机的进气口。

7.根据权利要求6所述的与内燃机组合的流体流动控制系统，其中内燃机是带有客舱的车辆的一部分，且热交换器布置成接收作为二级流体的来自客舱的相对来说的热空气并对该空气进行不同程度的冷却并将该空气返回到客舱。

8.根据权利要求6所述的与内燃机组合的流体流动控制系统，其中热交换器布置成接收来自子系统的二级流体并冷却该二级流体，并且将该二级流体返回到子系统。

9.根据权利要求6所述的与内燃机组合的流体流动控制系统，进一步包括与移动流体膨胀器相连接的发电机，其由移动流体膨胀器驱动而产生电流。

10.根据权利要求9所述的与内燃机组合的流体流动控制系统，进一步包括电能存储装置以及与其相连的充电装置，充电装置布置成接收发电机产生的电流并对电能存储装置进行充电。

11.一种控制可膨胀主流体到流动产生装置的流动的方法，包括以下步骤：

在移动流体膨胀器中使主流体膨胀，该移动流体膨胀器从主流体中提取机械能并使主流体的温度下降；

使温度降低后的主流体经历与温度较高的二级流体的热交换，使得二级流体被主流体冷却；并且

将来自热交换器的主流体供应到下游流动产生装置。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括调节主流体和二级流体之间的热交换进而控制供应至流动产生装置的主流体的温度的步骤。

13.根据权利要求12所述的方法，其中流动产生装置包括带有进气歧管的内燃机，并且主流体包括空气，并且其中供应步骤包括将主流体供应至进气歧管。

14.根据权利要求12所述的方法，进一步包括控制主流体在移动流体膨胀器中被膨胀程度的步骤。

15.根据权利要求12所述的方法，其中二级流体包括来自车辆客舱的空气，并且进一步包括将由主流体进行冷却的二级流体供应回客舱的步骤。

16.根据权利要求12所述的方法，其中二级流体在开放流体回路中流动。

17.根据权利要求12所述的方法，其中二级流体在闭合流体回路中流动。

18.根据权利要求12所述的方法，进一步包括使用移动流体膨胀器驱动一个或多个附属装置的步骤。

19.根据权利要求18所述的方法，其中一个或多个附属装置包括产生电流的发电机，以及进一步包括使用来自发电机的电流对电存储装置进行充电的步骤。

20.根据权利要求18所述的方法，其中一个或多个附属装置由膨胀器通过之间的机械连接直接驱动。

21.根据权利要求18所述的方法，其中一个或多个附属装置被间接驱动。