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公开(公告)号：CN104500159A
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201410743096.0
申请日：2014-12-07
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: Y02T10/14
Abstract: 发动机能量综合利用系统及控制方法，利用有机工质冷却发动机，有机工质在发动机机体中得到预热，利用蒸发器将发动机排气能量传递给预热后的有机工质，使有机工质变为高温高压气体，利用膨胀机使高温高压气体膨胀做功，利用动力耦合装置将膨胀机输出轴功与发动机输出轴功耦合，实现共同驱动车辆行驶，利用发动机曲轴带动工质泵将低压液态有机工质加压为高压液态有机工质，以发动机冷却水套出口处有机工质温度为反馈信号控制冷凝风扇，通过电磁三通阀控制有机工质的流向，以发动机转速、膨胀机准轴功为反馈信号控制动力耦合装置的开闭。本发明利用有机工质吸收发动机机体散热量和排气能量，进而转化为动力输出，实现发动机燃料燃烧能量的高效利用。
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公开(公告)号：CN102691555B
公开(公告)日：2014-04-16
申请号：CN201210106411.X
申请日：2012-04-12
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: Y02T10/16
Abstract: 带蓄热器的内燃机排气余热回收系统及控制方法，利用导热油回路将内燃机排气余热传递给有机朗肯循环回路中的有机工质，实现有机工质蒸发，利用串联在有机朗肯循环回路中的蓄热器从有机工质吸收或释放热量，利用膨胀机将膨胀过程的焓变转换为有用功输出，根据内燃机转速和负荷在小范围内调节有机工质流量，根据蓄热器出口的有机工质过热温度实现蓄热回路工质流量闭环控制，以排气管出口尾气温度为反馈量实现导热油流量闭环控制，以冷凝器出口有机工质温度为反馈量实现风扇电机的闭环控制。该余热回收系统能充分利用内燃机排气余热，保证内燃机动态工作过程中因排气余热大范围变化时有机工质流量变化不致太大，从而保证膨胀机输出功率波动幅度不大。
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公开(公告)号：CN103334795A
公开(公告)日：2013-10-02
申请号：CN201310302667.2
申请日：2013-07-17
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种利用高压气体输出电能的自由行程活塞膨胀机发电装置，该装置包括自由行程活塞膨胀机、直线发电机、电控单元ECU、整流器及电能存储装置；本装置通过输入高压气体推动自由活塞膨胀机中的两个活塞，使直线发电机中的动子作往复运动并切割磁力线直接输出电能。与现有膨胀机相比，本发明具有结构紧凑、平衡性能优越、膨胀比可调节、摩擦损失小、能量转化效率较高等优点，且具有较为广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN102003229B
公开(公告)日：2013-10-02
申请号：CN201010554738.4
申请日：2010-11-19
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: Y02E20/14 , Y02T10/166
Abstract: 一种车用柴油机余热发电控制系统及控制方法，利用带闭环反馈控制的高温回路有机朗肯循环将柴油机的排气带走的余热转换为有用功输出，带动发电机发电，利用带闭环反馈控制的低温回路有机朗肯循环将柴油机的冷却液带走的余热转换为有用功输出，带动发电机发电，通过调节电机转速来控制工质的流量，高温回路压力调节阀与高温回路工质泵并联，用以限制最高蒸发压力和控制流过冷凝器的冷空气流量，以此来调节低温回路冷凝温度。该余热发电控制系统通过采集发动机的转速和油门踏板位置信号，判断发动机工况，精确调节高温回路和低温回路的工质流量，能充分利用柴油机废弃的余热，提高柴油机的热效率，同时能降低柴油机排气对环境造成的危害。
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公开(公告)号：CN102691555A
公开(公告)日：2012-09-26
申请号：CN201210106411.X
申请日：2012-04-12
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: Y02T10/16
Abstract: 带蓄热器的内燃机排气余热回收系统及控制方法，利用导热油回路将内燃机排气余热传递给有机朗肯循环回路中的有机工质，实现有机工质蒸发，利用串联在有机朗肯循环回路中的蓄热器从有机工质吸收或释放热量，利用膨胀机将膨胀过程的焓变转换为有用功输出，根据内燃机转速和负荷在小范围内调节有机工质流量，根据蓄热器出口的有机工质过热温度实现蓄热回路工质流量闭环控制，以排气管出口尾气温度为反馈量实现导热油流量闭环控制，以冷凝器出口有机工质温度为反馈量实现风扇电机的闭环控制。该余热回收系统能充分利用内燃机排气余热，保证内燃机动态工作过程中因排气余热大范围变化时有机工质流量变化不致太大，从而保证膨胀机输出功率波动幅度不大。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102619641A
公开(公告)日：2012-08-01
申请号：CN201210106413.9
申请日：2012-04-12
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: Y02E20/14 , Y02T10/166
Abstract: 利用内燃机排气和冷却余热的发电系统及控制方法，利用有机朗肯循环回路中的预热器将内燃机冷却液的余热传递给有机工质，利用导热油回路将内燃机的排气带走的余热传递给有机朗肯循环回路的工质，实现工质的蒸发气化，利用单螺杆膨胀机将高焓工质膨胀过程中的焓变转换为有用功输出，带动发电机发电，以排气管出口的尾气温度为反馈量实现导热油流量的闭环控制，以单螺杆膨胀机的入口工质温度为反馈量来实现有机工质流量的闭环控制，以冷凝器出口工质温度为反馈量来实现冷凝器风扇电机的闭环控制。本发明利用分段PI控制调节有机朗肯循环回路和导热油回路的工质流量，充分利用内燃机废弃的余热，提高内燃机的热效率，降低排气对环境造成的危害。
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公开(公告)号：CN102410125A
公开(公告)日：2012-04-11
申请号：CN201110391893.3
申请日：2011-11-30
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: Y02T10/125
Abstract: 一种适用于气体燃料的顶置火花塞式火焰破碎燃烧装置，属于燃烧领域。在燃烧装置本体上设置有进排气阀，在装置上安装压力传感器和温度传感器；本体顶端的中心开有火花塞套安装孔，在火花塞套安装孔的上半部安装上火花塞套，并且上火花塞套与火花塞通过螺纹连接；在火花塞套安装孔的下半部安装下火花塞套，同时下火花塞套内部套有金属网；下火花塞套的上表面与上火花塞套的下表面压紧密封；下火花塞套、上火花塞套，金属网和火花塞四者共同组成火焰破碎发生装置。采用下火花塞套和金属网时，火花塞顶部点火后，火球传播到通过金属网时发生破碎，实现气体快速燃烧。不采用火花塞套和金属网时，燃烧装置可进行气体层流燃烧特性的研究。
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公开(公告)号：CN102094690A
公开(公告)日：2011-06-15
申请号：CN201010579857.5
申请日：2010-12-03
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单螺杆膨胀机的发动机排气余热利用系统，属于节能减排领域，该系统由热源流动模块、有机朗肯循环的闭合回路模块、冷却系统闭合回路模块，控制模块四个模块组成。其可根据发动机在不同工况条件下，通过温度与流量传感器测得的数据，自动调用单片机中的程序调整电压比例控制阀的开启角度实现不同级别的余热回收，最大限度的回收利用发动机排气中的能量。
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公开(公告)号：CN101514941B
公开(公告)日：2010-12-08
申请号：CN200910081437.1
申请日：2009-04-03
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种研究发动机燃烧过程的快速压缩膨胀机用于内燃机的燃烧特性研究，由燃烧系统、驱动机构、供给系统、制动机构、测试系统组成。本发明中位于底层的驱动气缸用缸体(8)安装有驱动气缸(9)、驱动活塞(25)、驱动连杆(24)、驱动曲轴(23)、回退气缸(14)、回退气缸活塞(28)、回退气缸连杆(27)，上层的燃烧气缸用缸体(4)安装有燃烧气缸(2)、加长活塞(20)、连杆(21)、曲轴(22)。主动齿轮(7)安装在驱动曲轴(23)上，驱动曲轴(23)上安装的驱动连杆(24)连接驱动活塞(25)。从动齿轮(6)安装在曲轴(22)上，曲轴(22)连接的连杆(21)连接加长活塞(20)。通过齿轮传输动力，改变齿轮比可调整活塞压缩速度。
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公开(公告)号：CN116538717A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310531241.8
申请日：2023-05-11
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于太阳能的分布式能源系统，属于能源与环境领域。本发明包括高温太阳能集热器、高压储罐、闪蒸器、高压级透平、冷凝器、混合罐、循环泵、节流阀、低压级透平、低压级换热器、工质泵、生活热水箱、冷却塔、蓄电模块。它们构成了双闪蒸直热式循环、有机朗肯循环、储电回路、三个冷却水循环回路和两个智能控制回路。本发明实现对高温太阳能的梯级利用，满足用户用电及生活热水需求。采用高温太阳能集热器直接加热循环工质，结合两级闪蒸与有机朗肯循环，实现热能的梯级利用；考虑生活热水需求，采用多回路冷却系统实现热能充分利用；引入智能控制回路，实现系统多参数运行调节，保证高效运行；考虑能源间歇性，结合蓄电模块，保证供能稳定性。
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