[发明专利]一种液力缓速器的热量回收系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种液力缓速器的热量回收系统及其控制方法，包括压气机、冷却装置、回热器、热交换器、液力缓速器、燃气轮机、发电机、检测装置和电子控制单元。压气机将外界空气进行压缩，随后被压缩的空气进入热交换器内，与液力缓速器的高温油液在热交换器内进行热交换，得到的高温高压气体进入燃气轮机内带动叶片转子转动输出机械功，带动发电机进行发电。检测装置检测液压油的温度，根据油温的不同，通过对电磁阀的控制启动不同的回路从而改善液压油的工作温度至适宜的温度。通过该热量回收系统同时实现了对液力缓速器的冷却与能量的回收，且结构简单，工作效率高。

技术领域

本发明属于液力缓速器的能量回收技术领域，具体涉及一种液力缓速器的热量回收系统及其控制方法。

背景技术

液力缓速器是通过液体阻尼产生缓速作用的装置。汽车的动能消耗于工作液的摩擦和对定子的冲击从而转换为热能，使工作液的温度升高。工作过程中，工作油液主要在动、定轮之间的腔室与循环冷却流道之间流动；少部分的油液作为润滑油润滑其他零部件。

随着缓速器档位和动轮转速的增加，缓速器的油液内能逐渐增大，对应的油液温度逐渐升高。由于工作油液还有润滑油的作用，润滑油液温度过高会使其性能下降，加剧零件的机械磨损，同时，高温油液还会加剧密封件老化，导致系统渗油漏油事故的发生。因此，液力缓速器工作时，需对高温油液进行热能耗散。随着缓速器工作油液油温的增加，缓速器的力矩逐渐增大，但其增加速率随温度的升高而降低，且油温过高对润滑效果有影响，因而，工作油液的适宜工作温度为110℃左右。通过对工作液的热量进行回收，能够在降低工作液温度的同时，最大限度的利用车辆的废热，实现节能。

现有技术通过在定子叶片内部设计转折180°的蛇形内冷通道对液力缓速器进行冷却，实现了控制工作温度的目的。中国专利公开了“一种液力缓速器冷却系统”，包括液力缓速器、热交换器、散热器、驱动泵和循环泵形成冷却回路，增大了工作介质的冷却循环流量，提升了系统的散热量，保证了液力缓速器的制动性能。上述技术都采用了水作为冷却介质，且没有对缓速器废热进行能量回收。

发明内容

本发明的目的是为了对液力缓速器的工作液进行冷却同时回收废热，而提供的一种液力缓速器的热量回收系统及其控制方法。

一种液力缓速器的热量回收系统，包括压气机a、热交换器、液力缓速器、燃气轮机、发电机、检测装置及电子控制单元，所述压气机a、液力缓速器均与热交换器相连，热交换器还与燃气轮机及发电机相连；所述电子控制单元与检测装置相连，用于检测压气机a出口、热交换器出入口以及燃气轮机出口的温度。

上述方案中，热量回收系统还包括回热器，所述回热器与压气机的出口、燃气轮机的出口相连。

上述方案中，所述压气机为两个，压气机b的入口通过冷却装置与压气机a的出口相连，压气机b的出口与热交换器的入口相连。

上述方案中，所述检测装置为温度传感器。

一种液力缓速器的热量回收系统的控制方法，电子控制单元根据检测装置得到的液力缓速器内油液温度的高低，控制热量回收系统工作在不同的模式；当油液温度低于90℃时，热量回收系统按照模式一运行；当油液温度高于90℃但低于110℃时，热量回收系统按照模式二运行；当油液温度高于110℃时，热量回收系统按照模式三运行；电子控制单元实时检测工作油液冷却后的温度，保证冷却后的温度数值不高于100℃，若检测到温度高于100℃，则控制热量回收系统按照模式三运行。

进一步，所述工作模式一具体为：开启压气机a，压气机a压缩后的高压空气进入回热器，随后高压空气进入换热器中吸收工作油液的热量，最后高温高压空气进入燃气轮机做功。

进一步，所述工作模式二具体为：开启压气机a，压气机a压缩后的高压空气进入热交换器中吸收工作油液的热量，最后进入燃气轮机做功。