一種單軸功元件有機(jī)朗肯循環(huán)低品質(zhì)能源利用裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種單軸功元件有機(jī)朗肯循環(huán)低品質(zhì)能源利用裝置，本實(shí)用新型主要由低品質(zhì)能源、工質(zhì)儲(chǔ)存罐、換熱器、工質(zhì)噴嘴、冷凝器、溢流平衡罐、壓力罐、濾清器、活塞、曲柄連桿、氣缸、控制單元以及各種閥門和傳感器組件組成，其中控制單元控制過(guò)熱工質(zhì)的噴射時(shí)刻實(shí)現(xiàn)不同的膨脹比；啟動(dòng)階段通過(guò)高溫高壓的過(guò)熱工質(zhì)過(guò)膨脹產(chǎn)生真空，使工質(zhì)充滿整個(gè)管路；工作階段通過(guò)控制噴入氣缸的流量，使得高溫高壓過(guò)熱工質(zhì)充分膨脹，活塞帶動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，對(duì)外輸出功率；控制單元根據(jù)溫度壓力傳感器和曲軸位置傳感器確定冷工質(zhì)的最佳噴射時(shí)刻；噴入冷工質(zhì)使氣缸內(nèi)蒸汽液化，從而提高有機(jī)朗肯循環(huán)的熱效率，實(shí)現(xiàn)低品質(zhì)能源利用和節(jié)約能源的目的。
【專利說(shuō)明】一種單軸功元件有機(jī)朗肯循環(huán)低品質(zhì)能源利用裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于有機(jī)朗肯循環(huán)熱能利用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及開(kāi)發(fā)一種基于有機(jī)朗 肯循環(huán)熱能利用裝置一單軸功元件有機(jī)朗肯循環(huán)低品質(zhì)能源利用裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，能源消耗量也急劇增加，由于能源消耗的加劇，節(jié)能問(wèn)題備 受人們的關(guān)注。有關(guān)研究資料表明，燃料燃燒所發(fā)出的能量只有三分之一左右被有效利用， 其它的能量被排放到大氣中，不僅造成了能源的浪費(fèi)，還帶來(lái)了不良環(huán)境影響。因此，節(jié)能 技術(shù)越來(lái)越受到得到各國(guó)重視。
[0003] 由于傳統(tǒng)有機(jī)朗肯循環(huán)中工質(zhì)的汽化潛熱沒(méi)有被有效利用，工質(zhì)的汽化潛熱完全 被浪費(fèi)了，加上工質(zhì)泵的能量損失使得熱量利用率更低。單軸功有機(jī)朗肯循環(huán)是以有機(jī)朗 肯循環(huán)基本原理為依據(jù)，通過(guò)改進(jìn)其有機(jī)朗肯循環(huán)基本結(jié)構(gòu)和電磁閥邏輯控制，不僅可以 將工質(zhì)吸收的大部分熱量利用，并且能節(jié)約工質(zhì)泵的能量，提高有機(jī)朗肯循環(huán)的熱效率，同 時(shí)降低燃料消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的目的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型目的是提供一種單軸功元件有機(jī)朗肯循環(huán)低品質(zhì)能源利用裝置，該裝 置以有機(jī)朗肯循環(huán)為依據(jù)，充分利用工質(zhì)吸收的熱量，將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，節(jié)約工質(zhì)泵的 能量損失，實(shí)現(xiàn)低品質(zhì)能源利用和節(jié)約能源的目的。
[0005] 本實(shí)用新型由溢流平衡罐1、溢流平衡閥2、工質(zhì)儲(chǔ)存罐3、低壓管路4、啟動(dòng)控制 電磁閥5、混合閥6、單向閥7、換熱器8、高壓管路9、溫度壓力傳感器110、工質(zhì)噴射電磁閥 111、濾清器12、曲軸位置傳感器13、曲柄連桿機(jī)構(gòu)14、機(jī)體15、活塞16、氣缸17、工質(zhì)噴嘴 118、溫度壓力傳感器1119、工質(zhì)噴嘴1120、工質(zhì)噴嘴11121、曲軸箱回流電磁閥22、壓力罐 23、補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥124、工質(zhì)噴射電磁閥1125、壓力傳感器126、溫度傳感器127、控制單元 28、穩(wěn)壓溢流閥29、溫度傳感器1130、增壓回流電磁閥31、冷凝控制電磁閥32、冷凝器33、補(bǔ) 給工質(zhì)電磁閥Π34、溢流電磁閥35構(gòu)成。
[0006] 本實(shí)用新型基于有機(jī)朗肯循環(huán)單軸功元件的低品質(zhì)能源利用裝置，其中工質(zhì)儲(chǔ)存 罐3通過(guò)低壓管路4與啟動(dòng)控制電磁閥5、單向閥7、換熱器8串聯(lián)連接；所述換熱器8與低 品質(zhì)能源連接；工質(zhì)噴嘴118通過(guò)工質(zhì)噴射電磁閥111與換熱器8出口連接；工質(zhì)噴嘴1120 分別與補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥124和穩(wěn)壓溢流閥29連接；所述的工質(zhì)噴嘴118、工質(zhì)噴嘴1120通 過(guò)機(jī)體15與氣缸17相通；所述的穩(wěn)壓溢流閥29分別與增壓回流電磁閥31和冷凝控制電 磁閥32連接；冷凝控制電磁閥32與冷凝器33入口連接；所述的冷凝器33出口通過(guò)混合 閥6分別與工質(zhì)儲(chǔ)存罐3和單向閥7連接；溢流平衡罐1通過(guò)溢流平衡閥2與工質(zhì)儲(chǔ)存罐 3連接；所述的工質(zhì)儲(chǔ)存罐3和溢流平衡罐1分別通過(guò)補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥1134、溢流電磁閥35 與壓力罐入口 23連接；濾清器12、曲軸箱回流電磁閥22、壓力罐23、工質(zhì)噴射電磁閥1125、 工質(zhì)噴嘴21串聯(lián)連接；活塞16與曲柄連桿機(jī)構(gòu)14連接；活塞16和曲柄連桿機(jī)構(gòu)14裝 在機(jī)體15中。本實(shí)用新型的原理是：通過(guò)工質(zhì)儲(chǔ)存罐將部分冷工質(zhì)充入換熱器，低品質(zhì)能 源輸送到換熱器中，低品質(zhì)能源與換熱器中的冷工質(zhì)進(jìn)行換熱，換熱器中的工質(zhì)吸熱后，形 成高溫高壓的過(guò)熱蒸汽，控制單元根據(jù)溫度壓力傳感器和曲軸位置傳感器采集的信號(hào)確定 膨脹比，控制單元可以通過(guò)控制工質(zhì)噴射電磁閥的開(kāi)啟時(shí)刻，進(jìn)而控制過(guò)熱工質(zhì)噴入氣缸 的時(shí)刻，實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的可變膨脹比；啟動(dòng)階段控制單元控制工質(zhì)噴射電磁閥的開(kāi)啟時(shí) 刻和持續(xù)時(shí)間，使通過(guò)工質(zhì)噴嘴的少量過(guò)熱工質(zhì)噴入氣缸，工質(zhì)膨脹做功，推動(dòng)活塞向下移 動(dòng)，帶動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，對(duì)外輸出功率，當(dāng)活塞在下行過(guò)程中，氣缸內(nèi)由于過(guò)熱工質(zhì)過(guò) 膨脹形成真空，在真空度的作用下，工質(zhì)儲(chǔ)存罐中的冷工質(zhì)經(jīng)過(guò)壓力罐和工質(zhì)噴嘴噴入氣 缸，使得做功后的熱工質(zhì)液化，實(shí)現(xiàn)汽化潛熱的充分利用?；钊闲?，順利將液化后的工質(zhì) 增壓、排活塞上行；高壓液態(tài)工質(zhì)通過(guò)穩(wěn)壓溢流閥回流至換熱器，為下一個(gè)循環(huán)做準(zhǔn)備；經(jīng) 過(guò)這樣幾個(gè)循環(huán)后，使各個(gè)管路充滿工質(zhì)，并在最后一個(gè)循環(huán)時(shí)，控制單元控制補(bǔ)給工質(zhì)電 磁閥，使一部分的增壓液態(tài)工質(zhì)進(jìn)入壓力罐。
[0007] 工作階段：控制單元控制工質(zhì)噴射電磁閥的開(kāi)啟時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間，使通過(guò)工質(zhì)噴 嘴的適量過(guò)熱工質(zhì)噴入氣缸，噴入氣缸的過(guò)熱工質(zhì)充分膨脹，當(dāng)活塞剛過(guò)下止點(diǎn)時(shí)，壓力罐 內(nèi)的冷工質(zhì)通過(guò)工質(zhì)噴嘴噴入氣缸，使其溫度降低，熱工質(zhì)液化，缸內(nèi)壓力下降，實(shí)現(xiàn)汽化 潛熱充分利用并且降低壓縮負(fù)功；活塞上行，順利將液化后的工質(zhì)增壓、排出，通過(guò)控制單 元對(duì)補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥和增壓回流電磁閥的控制，使一部分高壓液態(tài)工質(zhì)進(jìn)入壓力罐，另一 部分經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓溢流閥回流至換熱器。隨著循環(huán)量的增加，高壓液態(tài)工質(zhì)攜帶的熱量增加，當(dāng) 溫度高于高壓液態(tài)工質(zhì)的沸點(diǎn)時(shí)會(huì)使高壓液態(tài)工質(zhì)汽化，降低熱效率；控制單元根據(jù)溫度 傳感器采集的信號(hào)判斷高壓液態(tài)工質(zhì)的溫度，當(dāng)高壓液態(tài)工質(zhì)溫度過(guò)高，控制單元控制增 壓回流電磁閥和冷凝控制電磁閥的啟閉，使高壓液態(tài)工質(zhì)不再回流至換熱器，而是經(jīng)過(guò)電 磁閥進(jìn)入冷凝器，高壓液態(tài)工質(zhì)在冷凝器散熱后，成為冷工質(zhì)；通過(guò)控制混合閥，使一部分 冷工質(zhì)回至換熱器，另一部分回流至工質(zhì)罐?？紤]到夏季極端高溫情況下冷凝器的冷卻能 力不足，此時(shí)工質(zhì)儲(chǔ)存罐多余工質(zhì)通過(guò)溢流平衡閥暫存至溢流平衡罐，從而保證系統(tǒng)的工 作效率及安全性。當(dāng)脫離極端高溫環(huán)境后，在真空度的作用下，溢流平衡罐中的工質(zhì)通過(guò)工 質(zhì)噴嘴進(jìn)入氣缸內(nèi)。本實(shí)用新型氣缸內(nèi)的工質(zhì)存在泄露，工質(zhì)通過(guò)活塞與氣缸壁之間的間 隙泄露至機(jī)體殼，泄露的工質(zhì)在真空度的作用下通過(guò)管路回流至氣缸內(nèi)。
[0008] 本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型控制單元可以根據(jù)溫度壓力傳感器和曲 軸位置傳感器確定冷熱工質(zhì)的噴入氣缸時(shí)刻，通過(guò)控制噴入氣缸工質(zhì)的不同時(shí)刻實(shí)現(xiàn)可變 膨脹比；本發(fā)明能夠充分利用工質(zhì)的汽化潛熱，解決傳統(tǒng)朗肯循環(huán)過(guò)程中工質(zhì)熱量利用率 低的問(wèn)題；本發(fā)明去掉了工質(zhì)泵，能夠節(jié)約工質(zhì)泵消耗的能量，提高有機(jī)朗肯循環(huán)的綜合熱 效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1為單軸功元件有機(jī)朗肯循環(huán)低品質(zhì)能源利用的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 其中：溢流平衡罐1、溢流平衡閥2、工質(zhì)儲(chǔ)存罐3、低壓管路4、啟動(dòng)控制電磁閥5、 混合閥6、單向閥7、換熱器8、高壓管路9、溫度壓力傳感器110、工質(zhì)噴射電磁閥111、濾清 器12、曲軸位置傳感器13、曲柄連桿機(jī)構(gòu)14、機(jī)體15、活塞16、氣缸17、工質(zhì)噴嘴118、溫度 壓力傳感器Π19、工質(zhì)噴嘴1120、工質(zhì)噴嘴11121、曲軸箱回流電磁閥22、壓力罐23、補(bǔ)給工 質(zhì)電磁閥124、工質(zhì)噴射電磁閥1125、壓力傳感器126、溫度傳感器127、控制單元28、穩(wěn)壓溢 流閥29、溫度傳感器1130、增壓回流電磁閥31、冷凝控制電磁閥32、冷凝器33、補(bǔ)給工質(zhì)電 磁閥1134、溢流電磁閥35。

【具體實(shí)施方式】
[0011] 以下結(jié)合附圖1對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)闡述：
[0012] 本實(shí)用新型由溢流平衡罐1、溢流平衡閥2、工質(zhì)儲(chǔ)存罐3、低壓管路4、啟動(dòng)控制 電磁閥5、混合閥6、單向閥7、換熱器8、高壓管路9、溫度壓力傳感器110、工質(zhì)噴射電磁閥 111、濾清器12、曲軸位置傳感器13、曲柄連桿機(jī)構(gòu)14、機(jī)體15、活塞16、氣缸17、工質(zhì)噴嘴 118、溫度壓力傳感器1119、工質(zhì)噴嘴1120、工質(zhì)噴嘴11121、曲軸箱回流電磁閥22、壓力罐 23、補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥124、工質(zhì)噴射電磁閥1125、壓力傳感器126、溫度傳感器127、控制單元 28、穩(wěn)壓溢流閥29、溫度傳感器1130、增壓回流電磁閥31、冷凝控制電磁閥32、冷凝器33、補(bǔ) 給工質(zhì)電磁閥Π34、溢流電磁閥35構(gòu)成。
[0013] 本實(shí)用新型基于有機(jī)朗肯循環(huán)單軸功元件的低品質(zhì)能源利用裝置，其中工質(zhì)儲(chǔ)存 罐3通過(guò)低壓管路4與啟動(dòng)控制電磁閥5、單向閥7、換熱器8串聯(lián)連接；所述換熱器8與低 品質(zhì)能源連接；工質(zhì)噴嘴118通過(guò)工質(zhì)噴射電磁閥111與換熱器8出口連接；工質(zhì)噴嘴1120 分別與補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥124和穩(wěn)壓溢流閥29連接；所述的工質(zhì)噴嘴118、工質(zhì)噴嘴1120通 過(guò)機(jī)體15與氣缸17相通；所述的穩(wěn)壓溢流閥29分別與增壓回流電磁閥31和冷凝控制電 磁閥32連接；冷凝控制電磁閥32與冷凝器33入口連接；所述的冷凝器33出口通過(guò)混合閥 6分別與工質(zhì)儲(chǔ)存罐3和單向閥7連接；溢流平衡罐1通過(guò)溢流平衡閥2與工質(zhì)儲(chǔ)存罐3連 接；所述的工質(zhì)儲(chǔ)存罐3和溢流平衡罐1分別通過(guò)補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥1134、溢流電磁閥35與 壓力罐入口 23連接；濾清器12、曲軸箱回流電磁閥22、壓力罐23、工質(zhì)噴射電磁閥1125、工 質(zhì)噴嘴21串聯(lián)連接；活塞16與曲柄連桿機(jī)構(gòu)14連接；活塞16和曲柄連桿機(jī)構(gòu)14裝在機(jī) 體15中
[0014] 啟動(dòng)階段：通過(guò)工質(zhì)儲(chǔ)存罐3將冷工質(zhì)充滿低壓管路4和換熱器8,低品質(zhì)能源輸 送到換熱器8中，低品質(zhì)能源與換熱器8中的冷工質(zhì)進(jìn)行換熱，換熱器8中的冷工質(zhì)吸熱 后，形成高溫高壓的過(guò)熱蒸汽，控制單元28通過(guò)氣缸17內(nèi)壁上的溫度壓力傳感器1119和 曲軸位置傳感器13采集的信號(hào)確定本發(fā)明的膨脹比，控制單元28通過(guò)控制工質(zhì)噴射電磁 閥111的開(kāi)啟時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間，繼而控制高溫高壓過(guò)熱工質(zhì)噴入氣缸的時(shí)刻和流量，實(shí)現(xiàn) 本發(fā)明的可變膨脹比，控制單元28控制工質(zhì)噴射電磁閥111開(kāi)啟，使少量高溫高壓的過(guò)熱 工質(zhì)經(jīng)過(guò)工質(zhì)噴嘴118直接進(jìn)入氣缸17內(nèi)。高溫高壓的過(guò)熱工質(zhì)在氣缸17中膨脹做功， 推動(dòng)活塞16向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)14旋轉(zhuǎn)，對(duì)外輸出功率，由于過(guò)熱工質(zhì)在氣缸17 內(nèi)的過(guò)膨脹，致使氣缸17形成真空度，控制單元28根據(jù)溫度壓力傳感器1119和曲軸位置 傳感器13采集的信號(hào)判斷真空度形成的位置，進(jìn)而控制補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥1134開(kāi)啟，在真空 度的作用下，工質(zhì)儲(chǔ)存罐3中的冷工質(zhì)經(jīng)過(guò)壓力罐23、工質(zhì)噴嘴III21噴入氣缸17內(nèi)；使 做功后的熱工質(zhì)液化，實(shí)現(xiàn)汽化潛熱的充分利用。液化后的工質(zhì)溫度壓力有所降低，活塞16 上行，順利將液化后的工質(zhì)增壓、排出；高壓液態(tài)工質(zhì)通過(guò)穩(wěn)壓溢流閥29回流至換熱器8， 為下一個(gè)循環(huán)做準(zhǔn)備；經(jīng)過(guò)這樣幾個(gè)循環(huán)后，使各個(gè)管路充滿工質(zhì)，并在最后一個(gè)循環(huán)時(shí)， 控制單元28通過(guò)控制補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥124,使一部分的增壓液態(tài)工質(zhì)進(jìn)入壓力罐23,為工 作階段做準(zhǔn)備。
[0015] 工作階段：控制單元28控制工質(zhì)噴射電磁閥111的開(kāi)啟時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間，通過(guò)工 質(zhì)噴嘴118噴入氣缸17適量的過(guò)熱工質(zhì)，使噴入氣缸17的過(guò)熱工質(zhì)充分膨脹，控制單元28 根據(jù)曲軸位置傳感器13采集的信號(hào)判斷，當(dāng)活塞16剛過(guò)下止點(diǎn)時(shí)，壓力罐23內(nèi)的冷工質(zhì) 通過(guò)工質(zhì)噴嘴III21噴入氣缸17內(nèi)，使其溫度降低，熱工質(zhì)液化；活塞16上行，順利將液化 后的工質(zhì)增壓，形成高壓液態(tài)工質(zhì)；控制單元28通過(guò)壓力傳感器126判斷被壓縮的液態(tài)工 質(zhì)的壓力，當(dāng)液態(tài)工質(zhì)壓力達(dá)到一定壓力時(shí)，電控單元28控制補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥124的開(kāi)啟， 使被壓縮的工質(zhì)一部分經(jīng)過(guò)工質(zhì)噴嘴Π20和補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥124進(jìn)入壓力罐23,為下一 個(gè)循環(huán)噴入冷工質(zhì)做準(zhǔn)備，完成后關(guān)閉補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥124 ;活塞16繼續(xù)上行，液態(tài)工質(zhì)繼 續(xù)增壓，控制單元28根據(jù)溫度壓力傳感器1119和壓力傳感器126采集的信號(hào)判斷液態(tài)工 質(zhì)的壓力，當(dāng)液態(tài)工質(zhì)的壓力達(dá)到穩(wěn)壓溢流閥29的壓力時(shí)，控制單元28控制增壓回流電磁 閥31的開(kāi)啟使高壓液態(tài)工質(zhì)經(jīng)過(guò)增壓回流電磁閥31進(jìn)入換熱器8,為下一個(gè)工作循環(huán)做準(zhǔn) 備。隨著循環(huán)量的增加，高壓液態(tài)工質(zhì)攜帶的熱量增加，當(dāng)工質(zhì)溫度過(guò)高，會(huì)使高壓液態(tài)工 質(zhì)汽化，降低熱效率，控制單元28根據(jù)溫度傳感器127采集的信號(hào)判斷工質(zhì)的溫度，繼而控 制冷凝控制電磁閥32放熱開(kāi)啟，使溫度過(guò)高的工質(zhì)經(jīng)過(guò)冷凝器33,高壓液態(tài)工質(zhì)在冷凝器 33散熱后，形成冷工質(zhì)；通過(guò)控制混合閥6開(kāi)閉時(shí)序，首先使冷工質(zhì)一部分經(jīng)混合閥6回流 至工質(zhì)儲(chǔ)存罐3中，然后使冷工質(zhì)回流至單向閥6前端，進(jìn)而通過(guò)單向閥6進(jìn)入換熱器8。
[0016] 隨著整個(gè)系統(tǒng)能量的增加，工質(zhì)儲(chǔ)存罐3中的冷工質(zhì)通過(guò)平衡溢流閥2進(jìn)入溢流 平衡罐1中，控制單元28根據(jù)溫度壓力傳感器1119和曲軸位置傳感器13采集的信號(hào)，判 斷真空度形成的時(shí)刻和位置，控制單元28控制溢流電磁閥35開(kāi)啟，在真空度的作用下，溢 流平衡罐1中的冷工質(zhì)經(jīng)過(guò)壓力罐23進(jìn)入氣缸。由于活塞16與氣缸17壁存在間隙，致使 氣缸17內(nèi)的工質(zhì)泄露，泄露的工質(zhì)聚集在機(jī)體15底殼，在真空度的作用下，控制單元28控 制曲軸箱回流電磁閥22的開(kāi)啟，使泄露的工質(zhì)通過(guò)濾清器12、壓力罐23、工質(zhì)噴嘴III21 回流至氣缸17內(nèi)。
[0017] 本實(shí)用新型中利用換熱器實(shí)現(xiàn)了低品質(zhì)能源與有機(jī)工質(zhì)的能量交換，按此原理， 在實(shí)際應(yīng)用中，板式換熱器、管式換熱器、螺旋板式換熱器、管板式換熱器均可實(shí)現(xiàn)此功能； 本實(shí)用新型中利用沸點(diǎn)較低有機(jī)工質(zhì)可以充分吸收熱量，按此機(jī)理，在實(shí)際應(yīng)用中，在標(biāo)況 下沸點(diǎn)較低的有機(jī)工質(zhì)均可實(shí)現(xiàn)此功能。
【權(quán)利要求】
1. 一種單軸功元件有機(jī)朗肯循環(huán)低品質(zhì)能源利用裝置，其主要由溢流平衡罐（1)、 溢流平衡閥（2)、工質(zhì)儲(chǔ)存罐（3)、低壓管路（4)、啟動(dòng)控制電磁閥（5)、混合閥￠)、單向 閥（7)、換熱器（8)、高壓管路（9)、溫度壓力傳感器1(10)、工質(zhì)噴射電磁閥1(11)、濾清器 (12)、曲軸位置傳感器（13)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)（14)、機(jī)體（15)、活塞（16)、氣缸（17)、工質(zhì)噴 嘴I (18)、溫度壓力傳感器II (19)、工質(zhì)噴嘴II (20)、工質(zhì)噴嘴III (21)、曲軸箱回流電磁 閥（22)、壓力罐（23)、補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥I (24)、工質(zhì)噴射電磁閥II (25)、壓力傳感器I (26)、 溫度傳感器I (27)、控制單元（28)、穩(wěn)壓溢流閥（29)、溫度傳感器II (30)、增壓回流電磁閥 (31) 、冷凝控制電磁閥（32)、冷凝器（33)、補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥II (34)、溢流電磁閥（35)組成； 其中工質(zhì)儲(chǔ)存罐（3)通過(guò)低壓管路（4)與啟動(dòng)控制電磁閥（5)、單向閥（7)、換熱器（8)串 聯(lián)連接；所述換熱器（8)與低品質(zhì)能源連接；工質(zhì)噴嘴I (18)通過(guò)工質(zhì)噴射電磁閥I (11)與 換熱器（8)出口連接；工質(zhì)噴嘴II (20)分別與補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥I (24)和穩(wěn)壓溢流閥（29) 連接；所述的工質(zhì)噴嘴I (18)、工質(zhì)噴嘴II (20)通過(guò)機(jī)體（15)與氣缸（17)相通；所述的穩(wěn) 壓溢流閥（29)分別與增壓回流電磁閥（31)和冷凝控制電磁閥（32)連接；冷凝控制電磁閥 (32) 與冷凝器（33)入口連接；所述的冷凝器（33)出口通過(guò)混合閥（6)分別與工質(zhì)儲(chǔ)存罐 (3)和單向閥（7)連接；溢流平衡罐（1)通過(guò)溢流平衡閥（2)與工質(zhì)儲(chǔ)存罐（3)連接；所述 的工質(zhì)儲(chǔ)存罐（3)和溢流平衡罐（1)分別通過(guò)補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥II (34)、溢流電磁閥（35)與 壓力罐入口（23)連接；濾清器（12)、曲軸箱回流電磁閥（22)、壓力罐（23)、工質(zhì)噴射電磁 閥II (25)、工質(zhì)噴嘴（21)串聯(lián)連接；活塞（16)與曲柄連桿機(jī)構(gòu)（14)連接；活塞（16)和曲 柄連桿機(jī)構(gòu)（14)裝在機(jī)體（15)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單軸功元件有機(jī)朗肯循環(huán)低品質(zhì)能源利用裝置，其特征在于 控制單元（28)與溫度壓力傳感器1(10)、曲軸位置傳感器（13)和溫度壓力傳感器II (19) 連接；控制單元（28)控制工質(zhì)噴射電磁閥1(11)的啟閉時(shí)刻，進(jìn)而控制過(guò)熱工質(zhì)噴入氣缸 (17)的時(shí)刻。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單軸功元件有機(jī)朗肯循環(huán)低品質(zhì)能源利用裝置，其特征 在于，所述的壓力罐（23)通過(guò)補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥1(24)、工質(zhì)噴射電磁閥11(25)分別與工質(zhì) 噴嘴I (20)、工質(zhì)噴嘴II (21)連接；控制單元（28)通過(guò)控制補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥I (24)、工質(zhì)噴 射電磁閥11(25)的時(shí)序，繼而控制冷工質(zhì)噴入氣缸（17)的時(shí)刻，使噴入氣缸（17)的冷工 質(zhì)充分吸熱。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的單軸功元件有機(jī)朗肯循環(huán)低品質(zhì)能源利用裝置，控制單 元（28)控制工質(zhì)噴射電磁閥（11)的開(kāi)啟持續(xù)時(shí)間，進(jìn)而控制噴入氣缸（17)過(guò)熱工質(zhì)量， 使噴入氣缸（17)內(nèi)的過(guò)熱工質(zhì)過(guò)膨脹形成真空度；在真空度的作用下，控制單元（28)控 制曲軸箱回流電磁閥（22)、工質(zhì)噴射電磁閥II (25)、補(bǔ)給工質(zhì)電磁閥II (34)、溢流電磁閥 (35)的啟閉，使溢流平衡罐（1)中溢流的冷工質(zhì)、工質(zhì)儲(chǔ)存罐（3)的冷工質(zhì)以及氣缸（17) 泄露的冷工質(zhì)經(jīng)過(guò)工質(zhì)噴嘴（21)進(jìn)入氣缸（17)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單軸功元件有機(jī)朗肯循環(huán)低品質(zhì)能源利用裝置，其特征在 于，所述的增壓回流電磁閥（31)與換熱器（8)入口連接；控制單元（28)與溫度傳感器 II (30)、增壓回流電磁閥（31)、冷凝控制電磁閥（32)連接；噴入氣缸（17)內(nèi)的冷熱工質(zhì)經(jīng) 過(guò)做功、吸熱使工質(zhì)溫度下降并液化，液化工質(zhì)經(jīng)增壓排出氣缸（17)，電控單元（28)根據(jù) 溫度傳感器11(30)采集的信號(hào)，判斷循環(huán)狀態(tài)，控制增壓回流電磁閥（31)、冷凝控制電磁 閥（32)的啟閉，并根據(jù)增壓工質(zhì)的溫度和壓力以及循環(huán)需求，控制增壓液態(tài)工質(zhì)進(jìn)入換熱 器⑶。
【文檔編號(hào)】F01K7/00GK203835477SQ201420287241
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】王先鋒, 韓永強(qiáng), 康見(jiàn)見(jiàn), 許允, 田徑 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)