本實用新型涉及發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車載增程器發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前電動汽車越來越普及，電動汽車通過電池為車輛提供動力，減少汽車尾氣排放，非常環(huán)保。然而當(dāng)汽車在行駛過程中如果電池沒電，就非常麻煩，為了提高電動汽車的續(xù)航能力，目前的電動汽車通常都采用混合動力，即在電動汽車內(nèi)安裝增程器，增程器即為一套發(fā)電系統(tǒng)，通過內(nèi)燃機對氣缸做功，氣缸通過曲柄將直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)旋轉(zhuǎn)運動從而帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動、發(fā)電，發(fā)電機的發(fā)出的電一部位用于驅(qū)動汽車行駛，另一部分電則存儲到電池內(nèi)；然而目前的氣缸、曲柄這種結(jié)構(gòu)的發(fā)電系統(tǒng)中，曲軸在活塞移動、換向過程中承受很大的沖擊力，該沖擊力導(dǎo)致能量損耗，從而導(dǎo)致總效率降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提供了一種性能穩(wěn)定，能量轉(zhuǎn)化率高、發(fā)電效率高的車載增程器發(fā)電系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種車載增程器發(fā)電系統(tǒng)，包括外缸、對稱設(shè)在外缸兩側(cè)的通過內(nèi)燃機驅(qū)動的兩個氣缸，所述的外缸內(nèi)部設(shè)有活塞缸、介質(zhì)缸，所述介質(zhì)缸的兩端側(cè)面分別與活塞缸的兩端側(cè)面連通，所述的活塞缸內(nèi)設(shè)有活塞，所述活塞的兩端分別設(shè)有與氣缸同軸連接的活塞桿，所述介質(zhì)缸的兩端分別設(shè)有進液單向閥，所述介質(zhì)缸的中間部位設(shè)有出液通道，所述出液通道的兩側(cè)分別設(shè)有出液單向閥，所述出液通道的外端連接有集液缸，所述集液缸的側(cè)面設(shè)有出液管，所述出液管的外端設(shè)有導(dǎo)流罩，所述的導(dǎo)流罩內(nèi)設(shè)有渦輪，所述外缸的外側(cè)設(shè)有發(fā)電機，所述渦輪通過渦輪軸與發(fā)電機連接；所述的外缸內(nèi)部填充有液體介質(zhì)。內(nèi)燃機驅(qū)動兩個氣缸動作，兩個氣缸的相位相差180度，氣缸帶動活塞缸內(nèi)的活塞往復(fù)運動，從而把外缸中的液體介質(zhì)源源不斷的吸入介質(zhì)缸內(nèi)并從出液通道處進入集液缸內(nèi)，集液缸內(nèi)的介質(zhì)從出液管處噴入渦輪上帶動渦輪轉(zhuǎn)動，渦輪通過渦輪軸帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電；該發(fā)電系統(tǒng)中采用流體帶動渦輪的方式發(fā)電，整體不受限于貝茲極限，渦輪發(fā)電部分不受限于卡諾極限，整體能量利用率高、發(fā)電效率高。

作為優(yōu)選，所述外缸的外側(cè)面上設(shè)有圓形凹腔，所述的發(fā)電機位于圓形凹腔內(nèi)，所述發(fā)電機的外側(cè)設(shè)有定位罩。發(fā)電機內(nèi)部轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動、電磁感應(yīng)發(fā)電時會發(fā)熱，將發(fā)電機裝入圓形凹腔內(nèi)，發(fā)電機的熱量會被外缸內(nèi)的介質(zhì)吸收，從而保持發(fā)電機穩(wěn)定的工作溫度，提高發(fā)電機使用壽命。

作為優(yōu)選，所述外缸的內(nèi)壁上與圓形凹腔的對應(yīng)處設(shè)有若干散熱翅片。散熱翅片提高熱接觸面積，增強發(fā)電機散熱，增強介質(zhì)吸熱。

作為優(yōu)選，所述外缸的內(nèi)底部設(shè)有第一隔板，所述導(dǎo)流罩的下側(cè)設(shè)有第二隔板，第一隔板與外缸底面之間圍成散熱腔，所述第二隔板、導(dǎo)流罩與外缸之間圍成回流腔，外缸內(nèi)其余的空腔為主腔，所述的活塞缸、介質(zhì)缸均位于主腔內(nèi)；所述氣缸的外側(cè)設(shè)有密封套，所述密封套與氣缸之間形成環(huán)形介質(zhì)腔，其中一個環(huán)形介質(zhì)腔通過兩根介質(zhì)管分別與回流腔、散熱腔一一對應(yīng)連通，另一個環(huán)形介質(zhì)腔通過兩根介質(zhì)管分別與散熱腔、主腔一一對應(yīng)連通。從導(dǎo)流罩流出的液體介質(zhì)進入回流腔，回流腔內(nèi)的介質(zhì)經(jīng)過一個氣缸外側(cè)的環(huán)形介質(zhì)腔后進入散熱腔，散熱腔內(nèi)的介質(zhì)進入另一個氣缸外側(cè)的介質(zhì)腔內(nèi)后流入主腔內(nèi)，主腔內(nèi)的介質(zhì)又被活塞缸、介質(zhì)缸吸入后從導(dǎo)流罩處排除，整個循環(huán)過程中能有效的吸收發(fā)電機和兩個氣缸的熱量，確保整個系統(tǒng)更加穩(wěn)定。

作為優(yōu)選，所述外缸的底面外側(cè)設(shè)有導(dǎo)熱罩，所述導(dǎo)熱罩的兩端分別設(shè)有若干通風(fēng)孔。吸熱后的介質(zhì)經(jīng)過散熱腔時，介質(zhì)的熱量從外缸的底部散發(fā)出去進入導(dǎo)熱罩內(nèi)，汽車在行駛的過程中，氣流從其中一個通風(fēng)孔進入導(dǎo)熱罩內(nèi)后從另一個通風(fēng)孔處排出，從而快速帶走導(dǎo)熱罩內(nèi)的熱量，促進介質(zhì)散熱。

作為優(yōu)選，所述外缸的底面設(shè)有若干平行的上導(dǎo)熱條，所述導(dǎo)熱罩的內(nèi)側(cè)面設(shè)有若干下導(dǎo)熱條，所述的上導(dǎo)熱條、下導(dǎo)熱條之間交替分布。上導(dǎo)熱條、下導(dǎo)熱條能增加介質(zhì)散熱。

作為優(yōu)選，每個通風(fēng)孔內(nèi)均設(shè)有導(dǎo)流管，所述導(dǎo)流管的外端設(shè)有聚風(fēng)罩；所述的導(dǎo)流管為自定型管，所述聚風(fēng)罩上設(shè)有連接座，連接座上設(shè)有連接螺栓。整個發(fā)電系統(tǒng)安裝在車內(nèi)，導(dǎo)流管可以自由的伸到汽車底盤下放，汽車行駛的時候，空氣從聚風(fēng)罩、導(dǎo)流管進入導(dǎo)熱罩內(nèi)帶走熱量，最后從另一根導(dǎo)流管處排出，導(dǎo)流管為自定型管，可以任意改變路徑，安裝非常方便，不受安裝位置限制，介質(zhì)的熱量通過氣流直接排出車外。

作為優(yōu)選，所述外缸的外側(cè)設(shè)有補液缸，所述補液缸的頭部設(shè)有與外缸內(nèi)部連通的補液單向閥，所述的補液缸內(nèi)設(shè)有滑塞，所述補液缸的外端設(shè)有連接套，所述滑塞外端與連接套的底面之間設(shè)有壓簧。外缸中的介質(zhì)隨著使用會緩慢減少，當(dāng)介質(zhì)減少時，外缸內(nèi)部會形成真空部，從而導(dǎo)致介質(zhì)壓力減小、影響穩(wěn)定性；本結(jié)構(gòu)中隨著介質(zhì)的緩慢減少，滑塞在壓簧的作用下自動將補液缸內(nèi)的介質(zhì)通過補液單向閥擠入外缸中補充介質(zhì)，從而確保外缸內(nèi)部的介質(zhì)壓力。

作為優(yōu)選，所述連接套的底部設(shè)有壓力傳感器，所述的壓簧壓在壓力傳感器上。隨著補液缸內(nèi)的介質(zhì)補充道外缸中，壓力傳感器的壓力值不斷減小，當(dāng)補液缸內(nèi)的介質(zhì)消耗完之后，此時壓力傳感器的壓力值達到最小，從而能夠根據(jù)壓力傳感器的壓力值判斷補液缸內(nèi)的介質(zhì)殘留情況。

作為優(yōu)選，所述補液缸的前端內(nèi)壁設(shè)有限位環(huán)，所述限位環(huán)的內(nèi)壁設(shè)有注液孔，所述的注液孔內(nèi)設(shè)有注液單向閥，所述注液孔的外端設(shè)有螺栓。當(dāng)補液缸內(nèi)的介質(zhì)消耗完之后，可以通過注液孔向補液缸內(nèi)補充介質(zhì)，非常方便。

因此，本實用新型具有如下有益效果：（1）整套發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定性好，能量利用率高、發(fā)電效率高；（2）發(fā)電機、氣缸散熱良好，性能穩(wěn)定，使用壽命長；（3）外缸中介質(zhì)減小時能自動補充，保持內(nèi)部介質(zhì)壓力穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為導(dǎo)熱罩與外缸底面連接示意圖。

圖3為本實用新型中補液缸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖1中A處局部放大示意圖。

圖中：外缸1、氣缸2、活塞缸3、介質(zhì)缸4、活塞5、活塞桿6、進液單向閥7、出液通道8、出液單向閥9、集液缸10、出液管11、導(dǎo)流罩12、渦輪13、發(fā)電機14、定位罩15、散熱翅片16、第一隔板17、第二隔板18、散熱腔19、回流腔20、主腔21、密封套22、環(huán)形介質(zhì)腔23、導(dǎo)熱罩24、導(dǎo)流管25、聚風(fēng)罩26、連接座27、連接螺栓28、上導(dǎo)熱條29、下導(dǎo)熱條30、補液缸31、補液單向閥32、滑塞33、連接套34、壓簧35、壓力傳感器36、限位環(huán)37、注液孔38、注液單向閥39、螺栓40。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步描述：

如圖1所述的一種車載增程器發(fā)電系統(tǒng)，包括外缸1、對稱設(shè)在外缸兩側(cè)的通過內(nèi)燃機驅(qū)動的兩個氣缸2，外缸內(nèi)部設(shè)有活塞缸3、介質(zhì)缸4，介質(zhì)缸的兩端側(cè)面分別與活塞缸的兩端側(cè)面連通，活塞缸內(nèi)設(shè)有活塞5，活塞的兩端分別設(shè)有與氣缸同軸連接的活塞桿6，介質(zhì)缸4的兩端分別設(shè)有進液單向閥7，介質(zhì)缸的中間部位設(shè)有出液通道8，出液通道的兩側(cè)分別設(shè)有出液單向閥9，出液通道的外端連接有集液缸10，集液缸的側(cè)面設(shè)有出液管11，出液管的外端設(shè)有導(dǎo)流罩12，導(dǎo)流罩內(nèi)設(shè)有渦輪13，外缸的外側(cè)面上設(shè)有圓形凹腔，發(fā)電機14固定在圓形凹腔內(nèi)，發(fā)電機的外側(cè)設(shè)有定位罩15，渦輪通過渦輪軸與發(fā)電機連接，外缸的內(nèi)壁上與圓形凹腔的對應(yīng)處設(shè)有若干散熱翅片16；外缸內(nèi)部填充有液體介質(zhì)，液體介質(zhì)可以是水或者耐高溫導(dǎo)熱油，本實施例中的液體介質(zhì)為耐高溫導(dǎo)熱油。

外缸1的內(nèi)底部設(shè)有第一隔板17，導(dǎo)流罩12的下側(cè)設(shè)有第二隔板18，第一隔板與外缸底面之間圍成散熱腔19，第二隔板、導(dǎo)流罩與外缸之間圍成回流腔20，外缸內(nèi)其余的空腔為主腔21，活塞缸、介質(zhì)缸均位于主腔內(nèi)；氣缸2的外側(cè)設(shè)有密封套22，密封套與氣缸之間形成環(huán)形介質(zhì)腔23，其中一個環(huán)形介質(zhì)腔通過兩根介質(zhì)管分別與回流腔、散熱腔一一對應(yīng)連通，另一個環(huán)形介質(zhì)腔通過兩根介質(zhì)管分別與散熱腔、主腔一一對應(yīng)連通。

外缸1的底面外側(cè)設(shè)有導(dǎo)熱罩24，導(dǎo)熱罩的兩端分別設(shè)有若干通風(fēng)孔，每個通風(fēng)孔內(nèi)均設(shè)有導(dǎo)流管25，導(dǎo)流管的外端設(shè)有聚風(fēng)罩26；導(dǎo)流管為自定型管，如圖4所述，聚風(fēng)罩上設(shè)有連接座27，連接座上設(shè)有連接螺栓28；如圖2所述，外缸1的底面設(shè)有若干平行的上導(dǎo)熱條29，導(dǎo)熱罩的內(nèi)側(cè)面設(shè)有若干下導(dǎo)熱條30，上導(dǎo)熱條、下導(dǎo)熱條之間交替分布，上導(dǎo)熱條、下導(dǎo)熱條能增加介質(zhì)散熱，同時上導(dǎo)熱條、下導(dǎo)熱條對進入導(dǎo)熱罩內(nèi)的氣流起到導(dǎo)向作用，防止導(dǎo)熱罩內(nèi)產(chǎn)生紊流而阻礙散熱。

如圖3所述，外缸1的外側(cè)設(shè)有補液缸31，補液缸的頭部設(shè)有與外缸內(nèi)部連通的補液單向閥32，補液缸內(nèi)設(shè)有滑塞33，補液缸的外端設(shè)有連接套34，滑塞外端與連接套的底面之間設(shè)有壓簧35，連接套的底部設(shè)有壓力傳感器36，壓簧壓在壓力傳感器上；補液缸的前端內(nèi)壁設(shè)有限位環(huán)37，限位環(huán)的內(nèi)壁設(shè)有注液孔38，注液孔內(nèi)設(shè)有注液單向閥39，注液孔的外端設(shè)有螺栓40。

結(jié)合附圖，本實用新型的原理如下：兩個氣缸2的相位相差180度，內(nèi)燃機帶動兩個氣缸動作，氣缸帶動活塞5在活塞缸內(nèi)往復(fù)運動，從而把主腔21內(nèi)的耐高溫油交替的吸入介質(zhì)缸內(nèi)，同時介質(zhì)缸內(nèi)的介質(zhì)連續(xù)的進入集液缸10內(nèi)，集液缸內(nèi)的介質(zhì)從出液管噴在渦輪上帶動渦輪轉(zhuǎn)動，渦輪帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電；經(jīng)過渦輪的介質(zhì)進入回流腔20內(nèi)，介質(zhì)吸收發(fā)電機的熱量，回流腔內(nèi)的介質(zhì)進入圖1中外缸右邊的氣缸的密封套內(nèi)，吸收氣缸的熱量后介質(zhì)進入散熱腔內(nèi)，散熱腔內(nèi)的介質(zhì)流入左邊氣缸的密封套內(nèi)，最后介質(zhì)流入主腔內(nèi)，主腔內(nèi)的介質(zhì)再進入介質(zhì)缸內(nèi)形成循環(huán)；整個發(fā)電系統(tǒng)安裝在車內(nèi)，導(dǎo)流管可以自由的伸到汽車底盤下放，汽車行駛的時候，空氣從聚風(fēng)罩、導(dǎo)流管進入導(dǎo)熱罩內(nèi)帶走熱量，最后從另一根導(dǎo)流管處排出，導(dǎo)流管為自定型管，可以任意改變路徑，安裝非常方便，不受安裝位置限制，介質(zhì)的熱量通過氣流直接排出車外；長期使用，外缸中的介質(zhì)會緩慢減少，當(dāng)介質(zhì)減少時，補液缸能自動補液。整個發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電效率高，發(fā)電機、氣缸散熱良好，性能穩(wěn)定，使用壽命長。