[实用新型]集成压缩机和膨胀机系统、动力产生系统和动力转换单元

说明书

相关申请的交叉引用 

本申请要求2013年3月15日提交的美国专利申请序列号No.61/787,834的优先权，其公开的全部内容通过引用合并在此。 

技术领域

本实用新型涉及一种动力产生系统，其包括联接至动力装置的容积式能量回收装置。 

背景技术

流体装置、例如膨胀涡轮，经常被用于在多种动力产生进程中产生有用功。在这种动力产生进程中，高压工作流体通常在流体装置中膨胀来产生有用功。由于该功获取于膨胀的高压流体，流体膨胀近似于等熵过程，也就是，恒定熵过程。 

代表性的动力产生过程可以包括朗肯循环，其中，工作流体可以是水，天然气、燃油或煤的燃烧用于产生高压蒸汽，该高压蒸汽随后被引导至流体装置。在高温工作流体的能量已经在流体装置中被转换成有用功之后，工作流体通常从该装置以低压形式排出，并处于显著降低的温度，有时低于-90℃。 

实用新型内容

动力产生系统包括使用动力产生循环的动力装置，其中，动力装置使用氧气产生动力且产生排放气体作为动力产生循环的副产品。该系统还可包括容积式流体压缩机，其具有第一和第二啮合转子，且构造为产生包括 氧气的相对高压流体的蒸汽，该蒸汽供给到动力装置。该系统还可以包括容积式流体能量回收装置，其具有第三和第四啮合转子，所述转子操作性地连接至压缩机，并且被构造为由排放气体旋转，也就是从排放气体补偿能量，从而驱动压缩机。该系统可额外地包括一组定时齿轮，其构造为操作性地连接压缩机的第一和第二转子至能量回收装置的第三和第四转子，并且防止第一和第二转子之间以及第三和第四转子之间的接触。该系统还可以包括旋转传递传动链(rotation transferring link)，用于在压缩机和能量回收装置之间操作性连接。该传动链可被构造为使能量回收装置的旋转速度与动力装置的旋转速度基本上匹配，动力装置的旋转速度是动力装置为了产生动力而使用的氧气的量所决定的。 

本实用新型的另一个实施方式是关于一种车辆，其具有使用动力产生循环来推进车辆的动力装置。该车辆可以包括上文所述类型的容积式流体压缩机和容积式能量回收装置。 

结合附图和所附的权利要求，从下文对实施所述实用新型的实施方式和最佳模式的详细描述中，将清晰地看到本实用新型的上述特征和优点、以及其它特征和优点。 

附图说明

附图1是车辆动力装置的第一实施方式的示意图，该车辆动力装置包括容积式能量回收装置和容积式流体压缩机，其具有作为依照本实用新型的原理的各方面的示例的特征。 

附图2是车辆动力装置的第二实施方式的示意图，该车辆动力装置包括容积式能量回收装置和容积式流体压缩机，其具有作为依照本实用新型的原理的各方面的示例的特征。 

附图3是车辆动力装置的第三实施方式的示意图，该车辆动力装置包括容积式能量回收装置和容积式流体压缩机，其具有作为依照本实用新型的原理的各方面的示例的特征。 

附图4是包括可用于附图1-3的动力装置的容积式能量回收装置和容 积式流体压缩机的集成装置的第一实施方式的示意图。 

附图5是包括可用于附图1-3的动力装置的容积式能量回收装置和容积式流体压缩机的集成装置的第二实施方式的示意图。 

附图5A是可用于附图5所示的集成装置的行星齿轮组的端视图。 

附图6是可用于附图1-3和8-9的动力装置的能量回收装置的示意性截面侧视图。 

附图7是可用于附图1-3和8-9的动力装置的能量回收装置的示意性透视图。 

附图8是车辆动力装置的第四实施方式的示意图，该车辆动力装置包括容积式能量回收装置和容积式流体压缩机，其具有作为依照本实用新型的原理的各方面的示例的特征。 

附图9是车辆动力装置的第五实施方式的示意图，该车辆动力装置包括容积式能量回收装置和容积式流体压缩机，其具有作为依照本实用新型的原理的各方面的示例的特征。 

附图10是可用于附图6所示的能量回收装置的转子几何结构的示意图。 

附图11是包括可用于附图1-3的动力装置中的容积式能量回收装置和容积式流体压缩机的集成装置的第三实施方式的示意图。 

具体实施方式