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公开(公告)号：CN110579034B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201910896962.2
申请日：2019-09-23
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种双级多缸自由活塞压缩空气制冷系统，属于能源动力领域。自由活塞直线电机是由自由活塞压缩机与直线电机耦合形成的一种新型能量转换装置，直线电机通过往复运动压缩气缸内的空气；整个系统采用两级压缩为用户提供制冷，同时，采用液态空气储罐，可以利用晚间用电低谷储存液态空气。本发明结构简单，易于操作。相对于单缸的压缩机，双缸压缩机能够提高能量的利用率，同时，结构紧凑，占用空间小，优势显著。比常规一级压缩节省机械功，效率更高。同时选用空气作为工质性质稳定，易于获得，成本低，环保无污染，可多次利用。
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公开(公告)号：CN110486229A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910648222.7
申请日：2019-07-18
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种风光互补、自由活塞储能发电系统，属于新能源发电领域。其包括：风光互补发电系统，自由活塞储能、发电系统，控制系统；风光互补发电系统包括：太阳能电池板组件、风力发电机组、变压器、用户、整流器；其中，风力发电机组与整流器通过供电线连接；太阳能电池板组件与风力发电机组通过供电线与变压器连接；变压器与用户通过供电线连接；自由活塞储能、发电系统包括：储气罐、直线电机、动子、连杆a、连杆b、气缸a、气缸b、活塞a、活塞b、管道等；本发明能够充分利用太阳能、风能等可再生能源，环保无污染，又能够节约能源。本发明应用自由活塞系统，取消了传统的曲轴连杆结构，可以提高能量的转换效率，且结构紧凑。
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公开(公告)号：CN109973151A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910264787.5
申请日：2019-04-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: F01B1/01 , F01B11/00 , F01B23/10 , F01B25/00 , F04B31/00 , F04B35/04 , F04B39/06 , F04B41/02 , F04B49/06
Abstract: 本发明公开了一种单缸自由活塞等温压缩空气储能系统，该系统包括单缸自由活塞膨胀/压缩机、直线电机、储气罐、泵、以及相应的连接管路；控制系统包括：控制模块、压力传感器、电机动子位移传感器、电动阀、开关继电器、调压阀、电磁三通阀以及相应的连接线路；该系统中单缸自由活塞在储能和发电过程中能分别充当压缩机和膨胀机，大大简化了结构；同时，系统可以通过电机动子位移传感器调节膨胀/压缩比来适应不同工况，实现了空气压缩与膨胀环节的能量优化利用；该系统设置有高压喷雾装置以及气水分离装置，能够近似实现空气的等温压缩和膨胀，同时压缩空气中的水分能够起到润滑作用，减小了活塞的摩擦，从而提高了效率，降低了成本。
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公开(公告)号：CN105626456B
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201610009848.X
申请日：2016-01-06
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: Y02E60/15
Abstract: 本发明公开了一种基于自由活塞膨胀/压缩机‑直线电机的微型/离网压缩空气蓄能系统，该系统包括自由活塞膨胀/压缩机、直线电机、调压气罐、换热器、管壳式储气罐、水泵、蓄水储热罐、蓄水池以及相应的连接管路；控制系统包括：控制模块、压力传感器、位移传感器、电动阀、开关继电器、蓄电装置、电磁三通阀、电磁阀以及相应的连接线路；该蓄能系统在蓄能和发电过程中能分别充当压缩机和膨胀机，大大简化了压缩空气蓄能系统的结构，降低了成本；同时，系统采用一种管壳式储气罐并通过调节膨胀/压缩比，能减小储气装置中压缩空气压力温度的大幅波动，实现了空气压缩与膨胀环节的能量优化利用，提高了压缩空气蓄能系统的效率。
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公开(公告)号：CN104847525B
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201510170363.4
申请日：2015-04-10
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: Y02E20/14 , Y02T10/166
Abstract: 基于工况自动切换工作模式的车用有机朗肯循环余热回收系统，该系统包括内燃机余热回收系统、有机工质电加热系统、控制系统。该系统四种工作模式为：启动、怠速、做功、停机。启动模式：内燃机启动，启动有机朗肯循环系统，同时旁通膨胀机，膨胀机不输出功率；怠速模式：膨胀机被冲转或维持空转，膨胀机不输出功率；做功模式：膨胀机输出功率；停机模式：内燃机停机，有机朗肯循环系统停机。本发明通过合理设置车用有机朗肯循环余热回收系统的工作模式及控制方式，可使其在四种工作模式之间切换，这样可以更加有效地适应车用内燃机的变工况运行，以实现对车用内燃机排气余热能的高效转化再利用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104727873A
公开(公告)日：2015-06-24
申请号：CN201510036787.1
申请日：2015-01-25
Applicant: 北京工业大学
IPC: F01K27/02
CPC classification number: Y02P80/152
Abstract: 抽气回热式有机朗肯循环发动机余热回收系统及控制方法，该系统主要由发动机系统、开式抽气回热有机朗肯循环系统、闭式抽气回热有机朗肯循环系统、冷却系统和控制系统组成。本系统通过调节不同阀门的开闭，实现在开式抽气回热有机朗肯循环系统与闭式抽气回热有机朗肯循环系统之间的转换，从而更好地利用发动机的排气余热能量。相较于现有的技术方案，本发明具有结构紧凑、易于控制、余热能利用率较高等优点，具有较为广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN102094690B
公开(公告)日：2013-10-02
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：CN102900562A
公开(公告)日：2013-01-30
申请号：CN201210371590.X
申请日：2012-09-28
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: Y02E20/14 , Y02T10/166
Abstract: 变蒸发器面积的发动机排气余热回收有机朗肯循环系统，属于余热回收技术领域。本发明利用采用有机工质的朗肯循环来吸收发动机工作时排气携带的余热，利用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，利用控制系统实现发动机不同工况下排气余热利用的最大化。本发明减少了发动机向大气环境的散热量，减缓温室效应的影响。减少发动机尾气温度，提高了城市环境的舒适性，可应用于各种车用发动机，尤其是车用汽油机。
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公开(公告)号：CN101832174B
公开(公告)日：2012-10-31
申请号：CN201010132372.1
申请日：2010-03-26
Applicant: 北京工业大学
CPC classification number: Y02T10/125
Abstract: 可内置横隔板的气体燃料定容燃烧室属于内燃机燃烧领域。主要由本体(1)、横隔板(27)、前端盖(44)、视窗(46)等组成，内部形状为正方体。本体(1)的内壁设置有N对横隔板插槽(63)，横隔板放置于其中的一对横隔板插槽内，横隔板上设置有孔或狭缝。在不加横隔板时，燃烧室为点火针中心点火燃烧室；加横隔板时，横隔板把本体(1)内部空间分为上、下两个燃烧室。在本体(1)的上部中心位置设置有火花塞(2)，在本体(1)的底部中心位置设置有火花塞式压力传感器(7)。本发明不采用内置横隔板时，可用于研究气体燃料的层流燃烧特性；采用内置横隔板时，上燃烧室(29)用于火花点燃燃烧研究，下燃烧室(32)用于压燃燃烧或引燃燃烧或火焰狭缝淬熄效应研究。
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公开(公告)号：CN101532441B
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN200910081751.X
申请日：2009-04-10
Applicant: 北京工业大学
IPC: F02D41/16
Abstract: 本发明是一种用于实现车用气体燃料发动机怠速转速稳定的控制方法，属于内燃机电子控制领域。气体燃料发动机在怠速工况下需要在较为稳定的转速下运转，而且怠速转速要尽可能低，从而可以降低燃料消耗；但是过低的怠速转速，容易使发动机工作时发生较严重的抖动。本发明以天然气发动机的怠速转速为控制目标，采用双闭环控制算法，即对天然气喷射脉宽和旁通空气进气量分别采用PID算法进行闭环控制，通过怠速双闭环试验监控软件对天然气发动机进行实时控制，进而寻求出最优的PID参数匹配，从而获得稳定的怠速转速，使天然气汽车在怠速工况下提供舒适的驾车环境。
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