CN207393261U - 新能源汽车联合循环发电电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新能源汽车联合循环发电电池，属于汽车电池制造技术领域。它解决了现有技术设计不合理等问题。本新能源汽车联合循环发电电池包括发电结构，发电结构输入端与第一转动结构转动连接、输出端分别与第一推动旋转结构和外界电连接，第一推动旋转结构的一端与第一转动结构连接、另一端与储水箱连接，第一转动结构和第二转动结构双向连接等。本新能源汽车联合循环发电电池的优点在于：通过第一推动旋转结构和第二推动旋转结构推动第一转动结构、第二转动结构和压缩结构的旋转时发电结构达到循环发电的效果，同时由于是采用压缩空气和高温蒸汽作为发电结构所需的原料，成本低，而且在发电过程中不会产生污染，有利于环境的保护。

Description

新能源汽车联合循环发电电池

技术领域

本实用新型属于汽车电池制造技术领域，尤其是涉及一种新能源汽车联合循环发电电池。

背景技术

传统燃油汽车，由于需要由燃油作为动力,导致消耗成本高，且燃油燃烧时会排放出大量有毒有害气体、使大气环境受到了极大污染，为此出现了新能源汽车，现有的新能源汽车包括纯电汽车、燃料电池汽车、太阳能汽车、油电混合动力汽车，存在电池产生高温、续航里程短、储能密度低、成本高技术等问题。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种太阳能辅助发电的燃料电池汽车[申请号：201520947588.1]，包括甲醇水储存容器、输送泵、换热器、重整器、燃料电池、电力转换装置、太阳能光伏发电***及汽车马达，其中：重整器，设有电加热器、重整室及氢气纯化装置，所述电加热器为重整室提供热能，该电加热器由太阳能光伏发电***及燃料电池综合互补供电；太阳能光伏发电***，其产生的电能经电力转换装置转换后，分别为汽车马达、输送泵及电加热器供电等。

上述的方案在一定程度上改进了现有技术的部分问题，但是，该方案还至少存在以下缺陷：由于需要以甲醇作为原料、消耗成本高，且结构复杂、设备成本高，又由于是采用太阳能发电，而目前的太阳能转换成电能时存在转化效率偏低等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理、使用成本低的新能源汽车联合循环发电电池。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本实用新型的新能源汽车联合循环发电电池，包括发电结构，其特征在于：发电结构输入端与第一转动结构转动连接、输出端分别与第一推动旋转结构和外界电连接，第一推动旋转结构的一端与第一转动结构连接、另一端与储水箱连接，第一转动结构和第二转动结构双向连接，第二转动结构与第二推动旋转结构连接，第二推动旋转结构与空气压缩结构连接，第二转动结构与空气压缩结构转动连接，第一转动结构与储水箱之间连有冷却结构。通过由第二推动旋转结构推动第一转动结构和第二转动结构进行旋转运动，从而带动与第一转动结构连接的发电结构进行发电，接着将发电结构发出的电传送给第一推动旋转结构使其产生能推动第一转动结构的蒸汽、进而该蒸汽再依次流入第二转动结构、第一转动结构，以进一步推动第一转动结构和第二转动结构的旋转、最后经过冷却结构将冷却水排入储水箱，压缩结构通过第二转动结构带动将产生的压缩空气源源不断地输入第一推动旋转结构中，从而达到循环发电效果。

优选的，发电结构包括发电机和变电器，发电机和变电器通过电线电连接；第一转动结构包括顺次安装在第一转动轴上的第一涡轮和第二涡轮，第一转动轴的一端与发电机转动连接；第一推动旋转结构包括汽化膨胀器，汽化膨胀器一端与第一涡轮的进口端连接、另一端与储水箱连接，汽化膨胀器内侧设有若干电加热管，变电器的输出端分别与电加热管和外界通过电线电连接；第二转动结构包括第三涡轮，第三涡轮的进口端与第一涡轮的出口端连接、出口端与第二涡轮的进口端连接，第三涡轮通过第二转动轴与设于其上的空气压缩结构转动连接；第二推动旋转结构包括压缩气体储藏罐，压缩气体储藏罐和第三涡轮的进口端之间设有控制气阀；空气压缩结构包括至少一个涡轮空气压缩泵，每涡轮空气压缩泵依次设在第二转动轴上,涡轮空气压缩泵的出口端与压缩气体储藏罐连接；冷却结构包括散热冷凝器，散热冷凝器一端与第二涡轮的出口端连接、另一端与储水箱连接,散热冷凝器外侧设有若干风扇。结构简单、布置合理，安装、维护方便。

优选的，空气压缩结构还包括少一个空气压缩泵，每空气压缩泵依次设在第二转动轴上 ,空气压缩泵的出口端与压缩气体储藏罐连接。增强了压缩气体储藏罐中压缩空腔的供应量，同时由于空气压缩泵是有第二转动轴带动转动的，无须为其配置另外的电源，节省了能量。

优选的，第三涡轮和与其相邻的空气压缩泵之间的第二转动轴上设有电控离合器。便于根据对压缩空气的不同需求更好的配置，提高了适用范围。

优选的，汽化膨胀器内靠近储水箱一端设有用于喷水的高速喷嘴。大大提高了汽化膨胀器内喷水的速度，从而进一步增强了对第一转动结构推动力。

优选的，汽化膨胀器的侧壁为内部设有空心层，空心层为真空或填充有保温材料。提高了汽化膨胀器保温性、减少了热量损失。

优选的，位于第一涡轮和第二涡轮之间的第一转动轴上设有飞轮。飞轮的设置减少了机械运转过程的速度波动，提高了转动的稳定性。

优选的，储水箱上开设有至少一个排气孔。有利于废气的排出。

优选的，压缩气体储藏罐的上端与充气管连接。为压缩气体储藏罐提供充足的压缩气体进一步增加了保证。

优选的，第一推动旋转结构和储水箱之间设有水泵，水泵与第二转动结构转动连接。进一步提高了第一推动旋转结构的进水量和进水速度。

与现有技术相比，本新能源汽车联合循环发电电池的优点在于：通过第一推动旋转结构和第二推动旋转结构推动第一转动结构、第二转动结构和压缩结构的旋转时发电结构达到循环发电的效果，同时由于是采用压缩空气和高温蒸汽作为发电结构所需的原料，使用成本低，而且在发电过程中不会产生污染，有利于环境的保护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1提供了本实用新型实施例中的整体结构示意图。

图2提供了本实用新型实施例中的飞轮、第一涡轮和汽化膨胀器的结构示意图。

图中，散热冷凝器1、风扇2、第二涡轮3、飞轮4、第一涡轮5、发电机6、汽化膨胀器7、空气压缩泵8、第三涡轮9、水泵10、涡轮空气压缩泵11、储水箱12、压缩气体储藏罐13、控制气阀14、电控离合器15、变电器16、高速喷嘴17、充气管18、排气孔19、电加热管20、电线21、空心层22、第一转动轴23、第二转动轴24。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

如图1至2所示，本新能源汽车联合循环发电电池，包括发电结构，发电结构输入端与第一转动结构转动连接、输出端分别与第一推动旋转结构和外界电连接，第一推动旋转结构的一端与第一转动结构连接、另一端与储水箱12连接，第一转动结构和第二转动结构双向连接，第二转动结构与第二推动旋转结构连接，第二推动旋转结构与空气压缩结构连接，第二转动结构与空气压缩结构转动连接，第一转动结构与储水箱12之间连有冷却结构，通过由第二推动旋转结构推动第一转动结构和第二转动结构进行旋转运动，从而带动与第一转动结构连接的发电结构进行发电，接着将发电结构发出的电传送给第一推动旋转结构使其产生能推动第一转动结构的蒸汽、进而该蒸汽再依次流入第二转动结构、第一转动结构，以进一步推动第一转动结构和第二转动结构的旋转、最后经过冷却结构将冷却水排入储水箱12，压缩结构通过第二转动结构带动将产生的压缩空气源源不断地输入第一推动旋转结构中，从而达到循环发电效果。

具体地，这里的发电结构包括发电机6和变电器16，发电机6和变电器16通过电线21电连接；第一转动结构包括顺次安装在第一转动轴23上的第一涡轮5和第二涡轮3，第一转动轴23的一端与发电机6转动连接；第一推动旋转结构包括汽化膨胀器7，汽化膨胀器7一端与第一涡轮5的进口端连接、另一端与储水箱12连接，汽化膨胀器7内侧设有若干电加热管20，变电器16的输出端分别与电加热管20和外界通过电线21电连接；第二转动结构包括第三涡轮9，第三涡轮9的进口端与第一涡轮5的出口端连接、出口端与第二涡轮3的进口端连接，第三涡轮9通过第二转动轴24与设于其上的空气压缩结构转动连接；第二推动旋转结构包括压缩气体储藏罐13，压缩气体储藏罐13和第三涡轮9的进口端之间设有控制气阀14；空气压缩结构包括至少一个涡轮空气压缩泵11，每涡轮空气压缩泵11依次设在第二转动轴24上,涡轮空气压缩泵11的出口端与压缩气体储藏罐13连接；冷却结构包括散热冷凝器1，散热冷凝器1一端与第二涡轮3的出口端连接、另一端与储水箱12连接,散热冷凝器1外侧设有若干风扇2，结构简单、布置合理，安装、维护方便；这里的空气压缩结构还包括少一个空气压缩泵8，每空气压缩泵8依次设在第二转动轴24上 ,空气压缩泵8的出口端与压缩气体储藏罐13连接，增强了压缩气体储藏罐13中压缩空腔的供应量，同时由于空气压缩泵8是有第二转动轴24带动转动的，无须为其配置另外的电源，节省了能量；这里的第三涡轮9和与其相邻的空气压缩泵8之间的第二转动轴24上设有电控离合器15，便于根据对压缩空气的不同需求更好的配置，提高了适用范围；这里的汽化膨胀器7内靠近储水箱12一端设有用于喷水的高速喷嘴17，大大提高了汽化膨胀器7内喷水的速度，从而进一步增强了对第一转动结构推动力；这里的汽化膨胀器7的侧壁为内部设有空心层22，空心层22为真空或填充有保温材料，提高了汽化膨胀器7保温性、减少了热量损失；这里的位于第一涡轮5和第二涡轮3之间的第一转动轴23上设有飞轮4，飞轮4的设置减少了机械运转过程的速度波动，提高了转动的稳定性。

进一步地，这里的储水箱12上开设有至少一个排气孔19，有利于废气的排出；这里的压缩气体储藏罐13的上端与充气管18连接，为压缩气体储藏罐13提供充足的压缩气体进一步增加了保证；这里的第一推动旋转结构和储水箱12之间连接管路上设有水泵10，水泵10与第二转动结构转动连接，进一步提高了第一推动旋转结构的进水量和进水速度。

工作原理：本电池运行时，首先，将压缩气体储藏罐13内的压缩空气顺次高速冲击第三涡轮9和第二涡轮3，使其高速运转，优选地在压缩气体储藏罐13和第三涡轮9之间设置控制气阀14，通过控制气阀14来调节压缩空气的输出量，第二涡轮3的高速运转通过第一转动轴23带动了飞轮4和第一涡轮5的运转、进而带动了发电机6的运转，使发电机6产生了电能，发电机6产生的电能通过变电器16将一小部分电能输送给了设于汽化膨胀器7内的电加热管20、大部分电能供给外部需要，来自储水箱12的水经高速喷嘴17喷射出的高速水雾在电加热管20的加热作用下快速汽化膨胀产生高温高压的蒸汽，高温高压的蒸汽顺次推动第一涡轮5、第三涡轮9和第二涡轮3进一步的快速转动，与此同时转动的第三涡轮9通过第二转动轴24带动涡轮空气压缩泵11、以及水泵10的高速转动，优选地通过控制电控离合器15来控制是否启动空气压缩泵8运转，从而使压缩气体储藏罐13获得了源源不断地压缩空气、使设于汽化膨胀器7内的高速喷嘴17的进水口处的水流流量加大和流速加快，高速高温蒸汽在流过了第二涡轮3后进入散热冷凝器1进行冷却处理，优选地开动风扇2增强散热冷凝器1的散热功能，冷却后的液态水重新回流至储水箱12，从而保证了发电机6能源源不断地发出电能，发电机刚启动时大部分的电能用在汽化膨胀器7内的电加热管20加热用，然而当汽化膨胀器7内加热到高温时，用于加热的电能需求量就大大减少，一般只需百分之二十的电能就足够了，而剩下的百分之八十的电能就可以供给外部需要。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了散热冷凝器1、风扇2、第二涡轮3、飞轮4、第一涡轮5、发电机6、汽化膨胀器7、空气压缩泵8、第三涡轮9、水泵10、涡轮空气压缩泵11、储水箱12、压缩气体储藏罐13、控制气阀14、电控离合器15、变电器16、高速喷嘴17、充气管18、排气孔19、电加热管20、电线21、空心层22、第一转动轴23、第二转动轴24等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种新能源汽车联合循环发电电池，包括发电结构，其特征在于：所述的发电结构输入端与第一转动结构转动连接、输出端分别与第一推动旋转结构和外界电连接，所述的第一推动旋转结构的一端与第一转动结构连接、另一端与储水箱（12）连接，所述的第一转动结构和第二转动结构双向连接，所述的第二转动结构与第二推动旋转结构连接，所述的第二推动旋转结构与空气压缩结构连接，所述的第二转动结构与空气压缩结构转动连接，所述的第一转动结构与储水箱（12）之间连有冷却结构。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车联合循环发电电池，其特征在于，所述的发电结构包括发电机（6）和变电器（16），所述的发电机（6）和变电器（16）通过电线（21）电连接；所述的第一转动结构包括顺次安装在第一转动轴（23）上的第一涡轮（5）和第二涡轮（3），所述的第一转动轴（23）的一端与发电机（6）转动连接；所述的第一推动旋转结构包括汽化膨胀器（7），所述的汽化膨胀器（7）一端与第一涡轮（5）的进口端连接、另一端与储水箱（12）连接，所述的汽化膨胀器（7）内侧设有若干电加热管（20），所述的变电器（16）的输出端分别与电加热管（20）和外界通过电线（21）电连接；所述的第二转动结构包括第三涡轮（9），所述的第三涡轮（9）的进口端与第一涡轮（5）的出口端连接、出口端与第二涡轮（3）的进口端连接，所述的第三涡轮（9）通过第二转动轴（24）与设于其上的空气压缩结构转动连接；所述的第二推动旋转结构包括压缩气体储藏罐（13），所述的压缩气体储藏罐（13）和第三涡轮（9）的进口端之间设有控制气阀（14）；所述的空气压缩结构包括至少一个涡轮空气压缩泵（11），每所述的涡轮空气压缩泵（11）依次设在第二转动轴（24）上,所述的涡轮空气压缩泵（11）的出口端与压缩气体储藏罐（13）连接；所述的冷却结构包括散热冷凝器（1），所述的散热冷凝器（1）一端与第二涡轮（3）的出口端连接、另一端与储水箱（12）连接,所述的散热冷凝器（1）外侧设有若干风扇（2）。

3.根据权利要求2所述的新能源汽车联合循环发电电池，其特征在于，所述的空气压缩结构还包括少一个空气压缩泵（8），每所述的空气压缩泵（8）依次设在第二转动轴（24）上 ,所述的空气压缩泵（8）的出口端与压缩气体储藏罐（13）连接。

4.根据权利要求3所述的新能源汽车联合循环发电电池，其特征在于，所述的第三涡轮（9）和与其相邻的空气压缩泵（8）之间的第二转动轴（24）上设有电控离合器（15）。

5.根据权利要求2所述的新能源汽车联合循环发电电池，其特征在于，所述的汽化膨胀器（7）内靠近储水箱（12）一端设有用于喷水的高速喷嘴（17）。

6.根据权利要求2所述的新能源汽车联合循环发电电池，其特征在于，所述的汽化膨胀器（7）的侧壁为内部设有空心层（22），所述的空心层（22）为真空或填充有保温材料。

7.根据权利要求2所述的新能源汽车联合循环发电电池，其特征在于，位于所述的第一涡轮（5）和第二涡轮（3）之间的第一转动轴（23）上设有飞轮（4）。

8.根据权利要求2所述的新能源汽车联合循环发电电池，其特征在于，所述的储水箱（12）上开设有至少一个排气孔（19）。

9.根据权利要求2所述的新能源汽车联合循环发电电池，其特征在于，所述的压缩气体储藏罐（13）的上端与充气管（18）连接。

10.根据权利要求1所述的新能源汽车联合循环发电电池，其特征在于，所述的第一推动旋转结构和储水箱（12）之间设有水泵（10），所述的水泵（10）与所述的第二转动结构转动连接。