发明名称 回转式流体机械、轮叶式流体机械及内燃机之废热回收装置(一)
摘要 回转式流体机械,备有外壳(7)、转子(31)、及配置于转子(31)成辐射状之多数个轮叶活塞单元U1~U12。各轮叶活塞单元U1~U12,系由一滑动于转子室(14)内之轮叶(42)、及一碰触于轮叶(42)之非滑动侧的活塞(41)所构成。当作为膨胀器(4)作用时,在高压气体之膨胀下使活塞(41)作动,透过轮叶(42)使转子(31)回转之同时,在因高压气体之压力降而造成之低压气体的膨胀下,透过轮叶(42)使转子(31)回转。一方面,当作为压缩机作用时,在转子(31)之回转下透过轮叶(42)将低压缩空气供给活塞(41)侧,又藉由轮叶(42)使活塞(41)作动以变换低压缩空气成高压缩空气。而且,可提供兼备活塞式者所有之优点及轮叶式者所有之优点的。具有膨胀机能及压缩机能之回转式流体机械。
申请公布号 TW521124 申请公布日期 2003.02.21
申请号 TW091104401 申请日期 2000.03.04
申请人 本田技研工业股份有限公司 发明人 远藤恒雄;本间健介
分类号 F04C18/344 主分类号 F04C18/344
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种回转式流体机械,系至少备有第一能变换机构及第二能变换机构,而将具有压力能之作动流体输入于第一、第二能变换机构以变换前述压力能成机械能,藉此可作为统一输出由第一、第二能变换机构分别产生之机械能之膨胀器(4)作用,且将机械能输入于第一、第二能变换机构以变换前述机械能成作动流体之压力能,藉此可作为统一输出由第一、第二能变换机构分别产生之作动流体压力能的压缩机作用者;其特征在于:前述第一能变换手段,包含有汽缸(39),其系形成于一回转自如地收容在转子室(14)内部之转子(31)成辐射状,及滑动于此汽缸(39)内之活塞(41);而前述第二能变换机械,则包含有轮叶(42),其系从转子(31)向辐射方向出没,其外周面即滑接于转子室(14)之内周面。2.如申请专利范围第1项所述之回转式流体机械,其中前述第一能变换机构,更互相变换活塞(41)之往复运动与回转轴(23)之回转运动,同时前述第二能变换机构,更互相变换轮叶(42)之圆周方向之移动与前述回转轴(23)之回转运动。3.如申请专利范围第2项所述之回转式流体机械,其中前述回转轴(23)支持转子(31)。4.如申请专利范围第1项所述之回转式流体机械,其中当作为膨胀器(4)作用时,通过前述第一能变换机构之作动流体的总量乃通过前述第二能变换机构;当作为压缩机作用时,通过前述第二能变换机构之作动流体的总量乃通过前述第一能变换机构。5.如申请专利范围第1项所述之回转式流体机械,其中当作为膨胀器(4)作用时,在转子(31)之相位偏倚180之二处将作动流体之压力能变换成机械能;当作为压缩机作用时,在转子(31)之相位偏倚180之二处将机械能变换成作动流体之压力能。6.一种回转式流体机械,系至少备有第一能变换机构及第二能变换机构,将具有压力能之作动流体输入于第一、第二能变换机构以变换前述压力能成机械能,藉此可作为一合并输出由第一、第二能变换机构分别产生之机械能的膨胀器(4)作用,且将该机械能输入于第一、第二能变换机构必变换前述机械能成作动流体之压力能,藉此作为一合并输出由第一、第二能变换机构分别产生的作动流体压力能之压缩器作用者;其特征在于:前述第一能变换机构,系由汽缸(39),其系形成在一回转自如地收容于转子室(14)内部之转子(31)成辐射状、及滑动于此汽缸(39)内之活塞(41)所构成,而前述第二能变换机构系由轮叶(42),系从转子(31)出没于辐射方向,其外周面滑接于转子室(14)之内周面所构成;且设置至少连动于活塞(41)之滚子(59),使此滚子(59)卡合于一形成在转子室(14)区划用外壳(17)之非圆形环状沟(60),藉此互变换活塞(41)之往复运动与转子(31)之回转运动。7.一种回转式流体机械,系至少备有第一能变换机构及第二能变换机构,将具有压力能之作动流体输入于第一、第二能变换机构,以变换前述压力能成机械能,藉此可作为一合并输出由第一、第二能变换机构分别产生之机械能的膨胀器(4)作用,且将机械能输入于第一、第二能变换机构以变换前述机械能成作动流体之压力能,藉此作为一合并输出由第一、第二能变换机构分别产生的作动流体压力能之压缩器作用者;其特征在于:前述第一能变换机构,系由汽缸(39),其系形成在一回转自如的收容于转子室(14)内部之转子(31)成辐射状、及滑动于此汽缸(39)内之活塞(41)所构成,而前述第二能变换机构系由轮叶(42),系从转子(31)出没于辐射方向,其外周面滑接于转子室(14)内周面所构成;且设置至少连动于轮叶(42)之滚子(59),使此滚子(59)卡合于一形成在转子室(14)区划用外壳(7)之非圆形环状沟(60),藉此限制轮叶(42)外周面与转子室(14)内周面之间隙。8.一种回转式流体机械,系至少备有第一能变换机构及第二能变换机构,将具有压力能之作动流体输入于第一、第二能变换机构,以变换前述压力能成机械能,藉此可作为一合并输出由第一、第二能变换机构分别产生之机械能的膨胀器(4)作用,且将机械能输入于第一、第二能变换机构以变换前述机械能成作动流体之压力能,藉此作为一合并输出由第一、第二能变换机构分别产生的作动流体压力能之压缩器作用;其特征在于:前述第一能变换机构,系由汽缸(39),其系形成在一回转自如的收容于转子室(14)内部之转子(31)成辐射状、及滑动于此汽缸(39)内之活塞(41)所构成,而前述第二能变换机构系由轮叶(42)从转子(31)出没于辐射方向,其外周面滑接于转子室(14)内周面所构成;且设置至少连动于轮叶(42)及活塞(41)之滚子(59),使此滚子(59)卡合于一形成在转子室(14)区划用外壳(7)之非圆形环状沟(60),藉此将活塞(41)之往复运动及转子(31)之回转运动互相变换之同时,限制轮叶(42)之外周面与转子室(14)之内周面的间隙。9.如申请专利范围第6项所述之回转式流体机械,其中更使转子(31)之回转轴与转子室(14)之中心一致。10.如申请专利范围第7项所述之回转式流体机械,其中更使转子(31)之回转轴与转子室(14)之中心一致。11.如申请专利范围第8项所述之回转式流体机械,其中更使转子(31)之回转轴与转子室(14)之中心一致。12.一种回转式流体机械,系至少备有第一能变换机构及第二能变换机构,将具有压力能之作动流体输入于第一、第二变换机构以变换前述压力能成机械能,藉此可作为一合并输出由第一、第二变换机构分别产生的机械能之膨胀器(4)作用,且将机械能输入于第一、第二能变换机构以变换前述机械能成作动流体之压力能,藉此可作为一合并输出由第一、第二能变换机构分别产生的作动流体压力能之压缩器作用者;其特征在于:于回转自如地收纳一备有前述第一、第二变换机构的转子(31)之转子室(14)中心侧,配置高压之作动流体,而在前述转子室(14)之外周侧则配置低压之作动流体。13.一种回转式流体机械,系至少备有第一能变换机构及第二能变换机构,将具有压力能之作动流体输入于第一、第二变换机构以变换前述压力能成机械能,藉此可作为一合并输出由第一、第二变换机构分别产生的机械能之膨胀器(4)作用,且将机械能输入于第一、第二能变换机构以变换前述机械能成作动流体之压力能,藉此可作为一合并输出由第一、第二能变换机构分别产生的作动流体压力能之压缩器作用者;其特征在于:于回转自如地收纳一备有前述第一、第二变换机构的转子(31)之转子室(14)中心侧,配置高温之作动流体,而在转子室(14)之外周侧则配置低温之作动流体。14.一种回转式流体机械,系至少备有第一能变换机构及第二能变换机构,将具有压力能之作动流体输入于第一、第二变换机构以变换前述压力能成机械能,藉此可作为一合并输出由第一、第二变换机构分别产生的机械能之膨胀器(4)作用,且将机械能输入于第一、第二能变换机构以变换前述机械能成作动流体之压力能,藉此可作为一合并输出由第一、第二能变换机构分别产生的作动流体压力能之压缩器作用者;其特征在于:于回转自如地收纳一备有前述第一、第二变换机构之转子(31)的转子室(14)中心侧,配置既高压且高温之作业流体,而在前述转子室(14)外周侧则配置低压且低温之作动流体。15.如申请专利范围第12项所述之回转式流体机械,其中第一能机构更由汽缸(39),其系形成在回转自如地收容于转子室(14)内部之转子(31)成辐射状、及滑动于该汽缸(39)内之活塞(41)所构成,而前述第二能变换则更由轮叶(42),其系从转子(31)向辐射方向出没,其外周面则滑接于转子室(14)之内周面所构成。16.如申请专利范围第13项所述之回转式流体机械,其中第一能机构更由汽缸(39),其系形成在回转自如地收容于转子室(14)内部之转子(31)成辐射状、及滑动于该汽缸(39)内之活塞(41)所构成,而前述第二能变换则更由轮叶(42),其系从转子(31)向辐射方向出没,其外周面则滑接于转子室(14)之内周面所构成。17.如申请专利范围第14项所述之回转式流体机械,其中第一能机构更由汽缸(39),其系形成在回转自如地收容于转子室(14)内部之转子(31)成辐射状、及滑动于该汽缸(39)内之活塞(41)所构成,而前述第二能变换则更由轮叶(42),其系从转子(31)向辐射方向出没,其外周面则滑接于转子室(14)之内周面所构成。18.一种回转式流体机械,系由容积型之膨胀器(4),其系将藉原动机(1)之废热来加热水而产生之高温高压蒸气之压力能变换成机械能,并设在一将其结果所产生之降温隆压蒸气加以冷凝以便再度用前述废热来加热之兰金循环装置,然后将压力能变换成机械能所构成之回转式流体机械者,其特征在于:前述膨胀器(4)至少备有第一能变换机构及第二能变换机构;将压力能输入于第一、第二能变换机构以变换成机械能,藉此合并输出由第一、第二能变换机构分别产生的机械能。19.如申请专利范围第18项所述之回转式流体机械,其中更将前述第一能变换机构构成为,包含有一形成在回转自如地收纳于转子室(14)内部的转子(31)成辐射状之汽缸(39)、及一滑动于此汽缸(39)内之活塞,同时,更将前述第二能变换机构构成为,包含有一从转子(31)出没成辐射状而其外周面则滑接于转子室(14)内周面之轮叶(42)。20.如申请专利范围第18项所述之回转式流体机械,其中更设置连动于轮叶(42)及活塞(41)之滚子(59),使此滚子(59)卡合于一形成在转子室(14)区划用外壳(7)之非圆形环状沟(60),藉此将活塞(41)之往复运动及转子(31)之回转运动互相变换之同时,限制轮叶(42)外周面与转子室(14)内周面之间隙。21.如申请专利范围第18项所述之回转式流体机械,其中更将高温高压蒸气配置于一回转自如地收纳该备有第一、第二能变换机构的转子(31)之转子室(14)中心侧,且将降温降降压蒸气配置于前述转子室(14)之外周侧。22.如申请专利范围第21项所述之回转式流体机械,其中更将前述第一能变换机构构成为,包含有一形成在回转自如地被收纳于转子室(14)内部之转子(31)成辐射状之汽缸(39)、及一滑动于该汽缸内(39)之活塞(41),同时,更将前述第二能变换机构构成为,包含有一从转子(31)出没成辐射状而其外周面滑接于转子室(14)内周面之轮叶(42)。图式简单说明:第1图~第11图系显示本发明之第一实施例者,其中:第1图系内燃机之废热回收装置之概略图;第2图系膨胀器之纵断面图(第5图之2-2断面图):第3图系第2图之回转轴线周围之放大断面图;第4图系第2图之4-4断面图;第5图系放大要部之第2图的5-5断面图;第6图系转子室及转子之断面形状的说明图;第7图系轮叶本体之正面图;第8图系轮叶本体之侧面图;第9图系第7图之9-9断面图;第10图系密封构件之正面图;第11图系第4图之回转轴线周围之放大图。第12A图及第12B图系关于本发明第二实施例之汽缸的抽水之作用说明图。第13A图~第14图系显示本发明第三实施例者,其中:第13A图及第13B图系汽缸之抽水作用说明图;第14图系第13B图之14-14断面图。第15A图及第15B图系关于本发明第四实施例之汽缸的抽水之作用说明图。第16图系前述第二~第四实施例之抽水时序的说明图。第17图~第21图系显示本发明第五实施例者,其中:第17图系对应于前述第3图之回转轴线周围的放大断面图;第18图系对应于前述第11图之回转轴周围之放大图;第19图系第17图之19部放大图;第20图系第19图之20-20放大断面图;第21图系第l9图之21-21放大断面图。第22图~第25图系显示本发明第六实施例者,其中:第22图系对应于前述第11图之回转轴线周围的放大图;第23图系第22图之23-23箭视图;第24图系对应于前述第3图之要部的放大图;第25图系显示未剖开第24图之固定轴的状态。
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