[发明专利]用于废热回收系统中的膨胀器的旋转速度控制方法和系统在审

专利信息
申请号: 201780041805.2 申请日: 2017-05-12
公开(公告)号: CN109415997A 公开(公告)日: 2019-03-01
发明(设计)人: B·约翰逊;E·霍克戴尔;T·蒂姆伦 申请(专利权)人: 斯堪尼亚商用车有限公司
主分类号: F02G5/02 分类号: F02G5/02;B60K11/02;F01K23/06;F01K23/10;F01N5/02
代理公司: 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人: 王丽军
地址: 瑞典南*** 国省代码: 瑞典;SE
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摘要:
搜索关键词: 废热回收系统 膨胀器 工作流体 动力系 内燃机 冷凝器 蒸发器 热交换 计算机程序制品 工作流体回路 计算机程序 冷却回路 速度控制 变速箱 储存器 耦合到 热源 泵送 关联 上游
【权利要求书】:

1.一种用于控制与车辆(1)的动力系(3)相关联的废热回收系统(10)的方法,所述动力系(3)包括内燃机(2)和连接到内燃机(2)的变速箱(4),所述废热回收系统(10)包括:工作流体回路(12);蒸发器(14);膨胀器(16);冷凝器(18);用于工作流体(WF)的储存器(20);和布置为将工作流体(WF)泵送通过回路(12)的泵(22),其中,蒸发器(14)布置成用于工作流体(WF)和至少一个热源(24)之间的热交换,其中,所述废热回收系统(10)还包括布置成连接到冷凝器(18)的冷却回路(26),并且其中,膨胀器(16)机械地耦合到动力系(3),其特征在于以下步骤:

-确定(s101)膨胀器(16)上游的工作流体(WF)的压力(P)和温度(T);

-基于所确定的压力(P)和温度(T),控制(s102)膨胀器(16)的旋转速度。

2.根据权利要求1所述的方法,其中,基于压力(P)与预定的最大压力(Pmax)之间的比较,以及温度(T)和工作流体(WF)的沸点(BP)之间的差值(ΔT)与预定的最小温度差值(ΔTmin)之间的比较,控制膨胀器(16)的旋转速度。

3.根据权利要求2所述的方法,其中,如果存在压力(P)将超过预定的最大压力(Pmax)和/或温度(T)和工作流体(WF)的沸点(BP)之间的差值(ΔT)将变得小于预定的最小温度差值(ΔTmin)的风险,则增加膨胀器(16)的旋转速度。

4.根据权利要求3所述的方法,其中,基于对内燃机(2)上的高负荷的预测,确定所述风险。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,通过控制所述变速箱(4)并由此所述动力系(3)的速度,控制所述膨胀器(16)的旋转速度。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,基于内燃机效率、膨胀器效率和/或变速箱效率,控制膨胀器(16)的旋转速度。

7.一种与车辆(1)的动力系(3)相关联的废热回收系统,所述动力系(3)包括内燃机(2)和连接到内燃机(2)的变速箱(4),所述废热回收系统(10)包括:工作流体回路(12);蒸发器(14);膨胀器(16);冷凝器(18);用于工作流体(WF)的储存器(20);和布置成将工作流体(WF)泵送通过回路(12)的泵(22),其中,蒸发器(14)布置成用于工作流体(WF)和至少一个热源(24)之间的热交换,并且其中,废热回收系统(10)还包括布置成连接到冷凝器(18)的冷却回路(26),并且其中,膨胀器(16)机械地耦合到动力系(3),其特征在于,所述废热回收系统(10)包括控制单元(30),其适配为:确定膨胀器(16)上游的工作流体(WF)的压力(P)和温度(T);并基于所确定的压力(P)和温度(T),控制膨胀器(16)的旋转速度。

8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述控制单元(30)适配为:基于压力(P)与预定的最大压力(Pmax)之间的比较,以及温度(T)和工作流体(WF)的沸点(BP)之间的差值(ΔT)与预定的最小温度差值(ΔTmin)之间的比较,控制所述膨胀器的旋转速度。

9.根据权利要求8所述的系统,其中,控制单元(30)适配为:如果存在压力(P)将超过预定的最大压力(Pmax)和/或温度(T)和工作流体(WF)的沸点(BP)之间的差值(ΔT)将变得小于预定的最小温度差值(ΔTmin)的风险,则增加膨胀器(16)的旋转速度。

10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述控制单元(30)适配为:基于对内燃机(2)上的高负荷的预测,确定所述风险。

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