[实用新型]一种增压器与微燃机结合的多级中冷燃机发电系统

说明书

本实用新型提供了一种增压器与微燃机结合的多级中冷燃机发电系统，包括一级压气机、一级冷却器、二级压气机、二级冷却器、三级压气机、回热器、燃烧室、一级涡轮机、二级涡轮机、三级涡轮机、内接电动机、控制器、动力电池、发电机、外接电动机；一级压气机由内接电动机同轴驱动；二级压气机由三级涡轮机同轴驱动；三级压气机由一级涡轮机同轴驱动；一级、二级、三级涡轮机由燃烧室产生的燃气驱动；二级涡轮机出气口的废气经回热器将自身余热传递给三级压气机产生的增压空气，提高废气能量利用，减小燃料消耗，提高整机热效率；动力电池可在中低电量时由发电机进行充电；本发电系统具有发电效率高、功率密度高、燃机热效率高的优点，并提高了用电设施设备的续航能力及可靠性。

技术领域

本实用新型属于燃机发电技术领域，涉及一种电动汽车或飞行器用可以提高热效率的燃机发电系统，具体是一种增压器与微燃机结合的多级中冷燃机发电系统。

背景技术

近年来，面对日趋严峻的环境及能源危机，清洁能源逐渐得到了人们的重视，其中以电能为代表的电动车及电动飞行器逐步替代了传统燃机，而随之也有一些缺陷得以凸显，例如续航里程短、能量密度低、充电时间长、充电位置少等需要解决的问题。通过对现阶段研究情况的了解，研究人员旨在研究电池材料以提高电池功率密度及电池容量等以解决此类问题，而电池正极的研究却并不顺利，且其研发周期长、研发成本高，对于现阶段存在的问题不能及时有效的解决，因此，增程器是当前解决此类问题的可选方案。但到目前为止，市面上已有的增程器选用的都是往复式内燃机或单双级涡轮微燃机，其具有发电效率低、功率密度低、热效率低等问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种增压器与微燃机结合的多级中冷燃机发电系统，以解决现有增程器具有发电效率低、功率密度低及燃机热效率低等问题。

本实用新型为了解决上述问题所采用的技术方案是：

一种增压器与微燃机结合的多级中冷燃机发电系统，包括一级压气机、一级冷却器、二级压气机、二级冷却器、三级压气机、回热器、燃烧室、一级涡轮机、二级涡轮机、三级涡轮机、内接电动机、控制器、动力电池、发电机、外接电动机、进气管、排气管、传动轴、线束，其中进气管出气口与燃烧室进气口相连接，排气管进气口与燃烧室出气口相连接，一级压气机、一级冷却器、二级压气机、二级冷却器、三级压气机依次安装在进气管上，一级涡轮机、二级涡轮机及三级涡轮机依次安装在排气管上，回热器低温端连接于三级压气机之后的进气管与燃烧室之前的进气管之间，高温端连接于二级涡轮机之后的排气管与三级涡轮机之前的排气管之间，回热器内的高温端向低温端传递热量进行回热，一级压气机通过传动轴一与内接电动机相连接，二级压气机通过传动轴二与三级涡轮机相连接，三级压气机通过传动轴三与一级涡轮机相连接，二级涡轮机通过传动轴四与发电机相连接，发电机、动力电池、内接电动机及外接电动机分别通过线束与控制器相连接。

所述外接电动机与外置传动装置相连接或直接与驱动装置相连接进行功率输出。

所述一级压气机、二级压气机和三级压气机均为离心式压气机，一级压气机和二级压气机的压缩比为2到3，三级压气机压缩比为3到4。

所述一级涡轮机为轴流式或混流式涡轮机，膨胀比为2到3，二级涡轮机为径流式或混流式涡轮机，膨胀比为2到3，三级涡轮机为径流式涡轮机，膨胀比为3到4。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型结构设计合理，在较低的流量和转速范围下能得到较高的压缩比和膨胀比，降低单级压气机及涡轮机的负荷，提高系统的使用寿命及可靠性，同时充分利用热能，提高热机整体热效率及发电功率，且其具有功率密度高、体积小而紧凑的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型应用于电动汽车的结构框图；

图3是本实用新型应用于电推进飞行器的结构框图；