朗肯循环系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种朗肯循环系统，包括：泵、锅炉、膨胀机、冷凝器以及管道，所述管道经由所述锅炉和所述膨胀机将所述泵连接至所述冷凝器，以用于使工作流体循环，其中，所述泵包括联接至驱动源的第一轴部以及能够通过所述第一轴部旋转的泵机构，所述膨胀机包括联接至所述第一轴部的第二轴部以及能够通过所述第二轴部旋转的膨胀机构，以及在所述第一轴部与所述泵机构之间设置有泵扭矩限制器。
【专利说明】朗肯循环系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种朗肯循环系统。
【背景技术】
[0002]专利公报I公开了【背景技术】中的一种朗肯循环系统。这种类型的朗肯循环系统包括:泵、锅炉、膨胀机、冷凝器以及管道。管道构造成使工作流体能够从泵经由锅炉和膨胀机循环至冷凝器。
[0003]该朗肯循环系统采用包括以串联方式联接的泵和膨胀机的流体机械。也就是说，该流体机械包括:壳体、由壳体轴向可旋转地支承的旋转轴以及构造在壳体中的泵机构和膨胀机构。该泵机构构造成能够通过旋转轴的旋转从第一进口吸入工作流体，以及从第一出口排出工作流体。该膨胀机构构造成能够通过使可膨胀的工作流体流入第二进口中以及在膨胀后从第二出口流出而使旋转轴旋转。在该壳体中，在泵机构与膨胀机构之间还设置有发电机构。
[0004]在该流体机械中，电磁离合器的带轮固定至从壳体部分地凸出的旋转轴。该带轮通过发动机来驱动。该旋转轴由第一轴部、第二轴部和单向离合器组成。该第一轴部对泵机构和发电机构进行驱动。该第二轴部与第一轴部同心地设置。第二轴部通过膨胀机构来驱动。该单向离合器设置在第一轴部与第二轴部之间。
[0005]在该朗肯循环系统中，通过管道来将流体机械的泵机构的第一出口连接至锅炉，以及通过管道来将锅炉连接 至膨胀机构的第二进口。通过管道来将膨胀机构的第二出口连接至冷凝器，以及通过管道来将冷凝器连接至泵机构的第一进口。
[0006]在该朗肯循环系统中，通过接通电磁离合器从而由发动机来驱动流体机械的泵机构，工作流体从泵机构经由锅炉和膨胀机构循环至冷凝器。其间，通过锅炉中的发动机的废热来加热该工作流体。经加热的工作流体对膨胀机构进行驱动。流过膨胀机构的工作流体通过冷凝器来排出热量。
[0007]因此，如果第一轴部和第二轴部沿相同的方向旋转并且第二轴部的旋转速度小于第一轴部的旋转速度，则单向离合器阻止第一轴部与第二轴部之间的动力传输。因此，当在发动机等启动时朗肯循环系统的高-低压力差小的情况下，存在不发生阻力损失的优点。
[0008]然后，当第二轴部的旋转速度实现超过第一轴部的旋转速度时，单向离合器允许第二轴部与第一轴部之间的动力传输,因而第二轴部和第一轴部一体地旋转。因此，电磁离合器被关断以及通过第一轴部来驱动发电机构。以此方式，在该朗肯循环系统中，可以有效地利用废热。
[0009]引用列表
[0010]专利公报
[0011]【专利公报I】 JP-A-2008-274834。
【发明内容】
[0012]要解决的问题
[0013]然而，在上述【背景技术】中的朗肯循环系统中，当泵机构由于咬死等而被锁定时，第一轴部连同第二轴部一起停止，因而发动机扭矩不能经由第二轴部传输至膨胀机构，从而膨胀机构停止。在这种情况下，膨胀机构不能通过由发动机驱动膨胀机构而被运行为鼓风机，因而工作流体的循环不能继续。
[0014]鉴于上述【背景技术】中的这一情况，本发明旨在提供一种朗肯循环系统，在被构造以驱动泵机构的第一轴部与被构造以驱动膨胀机构的第二轴部彼此联接的构造中，该朗肯循环系统即使当泵机构被锁定时仍能够通过膨胀机构来使工作流体的循环继续。
[0015]解决方案
[0016]为了解决上述问题，本发明的朗肯循环系统包括:
[0017]泵、锅炉、膨胀机、冷凝器以及管道，
[0018]所述管道经由锅炉和膨胀机而将泵连接至冷凝器，以用于使工作流体循环，
[0019]其中，该泵包括联接至驱动源的第一轴部以及能够通过第一轴部旋转的泵机构；
[0020]该膨胀机包括联接至第一轴部的第二轴部以及能够通过第二轴部旋转的膨胀机构；以及
[0021]在第一轴部与泵机构之间设置有泵扭矩限制器。
[0022]根据结合附图、通过示例来说明本发明的原理的以下描述，本发明的其他方面和优点将变得明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是示出实施方式I至实施方式4中的朗肯循环系统的结构示意图；
[0024]图2示出了实施方式I中的朗肯循环系统并且是一种流体机械的截面图；
[0025]图3示出了实施方式2中的朗肯循环系统并且是一种流体机械的截面图；
[0026]图4示出了实施方式2中的朗肯循环系统并且是一种单向离合器的局部放大平面图；
[0027]图5示出了实施方式2中的朗肯循环系统并且是该单向离合器的局部放大截面图；
[0028]图6示出了实施方式2中的朗肯循环系统并且是该单向离合器的局部放大截面图；
[0029]图7示出了实施方式2中的朗肯循环系统并且是该单向离合器的局部放大截面图；
[0030]图8示出了实施方式3中的朗肯循环系统并且是一种单向离合器的局部放大平面图；
[0031]图9示出了实施方式3中的朗肯循环系统并且是该单向离合器的局部放大截面图；
[0032]图10示出了实施方式3中的朗肯循环系统并且是该单向离合器的局部放大截面图；
[0033]图11示出了实施方式3中的朗肯循环系统并且是该单向离合器的局部放大截面图；以及[0034]图12示出了实施方式4中的朗肯循环系统并且是一种流体机械的截面图。【具体实施方式】
[0035]现在参考附图，对实施本发明的实施方式I至实施方式4进行描述。
[0036]【实施方式I】
[0037]如图1所示，实施方式I中的朗肯循环系统包括:泵1、锅炉3、膨胀机5、冷凝器7以及管道9a至管道9d。该朗肯循环系统构造成通过这些构件来循环作为工作流体的制冷剂。
[0038]该朗肯循环系统采用包括以串联方式联接的泵I和膨胀机5的流体机械11。也就是说，如图2所示，流体机械11包括:具有前壳体13的壳体23，第一固定块15，第二固定块17，定涡卷19，以及后壳体21。
[0039]前壳体13由块室13a和主轴孔13b组成。主轴孔13b将外界与块室13a连通。在块室13a的内部，固定有第一固定块15和第二固定块17。块室13a被划分为齿轮泵室13c、贮存室13d和空室13e。齿轮泵室13c由前壳体13和第一固定块15限定。贮存室13d形成在第二固定块17的内部中。空室13e由前壳体13和第二固定块17限定以减轻重量。
[0040]在主轴孔13b的内部中设置有轴承装置25和轴密封装置27。通过轴承装置25和轴密封装置27来轴向可旋转地支承旋转轴29。旋转轴29对应于第一轴部和第二轴部。旋转轴29正交地延伸至齿轮泵室13c以及延伸到贮存室13d中。带轮33固定至从前壳体13凸出的旋转轴29。前壳体13设置有轴承装置35。带轮33构造成能够通过轴承装置35而关于主轴孔13b旋转。带轮33构造成由发动机通过皮带来驱动，此未图示。该发动机对应于驱动源。通过涡轮增压器为该发动机供给压缩空气。
[0041]前壳体13和第一固定块15形成有与主轴孔13b平行的副轴孔13f。在副轴孔13f的内部中设置有两个轴承装置37·。通过轴承装置37来轴向可旋转地支承副轴39。副轴39正交地延伸至齿轮泵室13c。
[0042]在齿轮泵室13c的内部中，通过泵扭矩限制器43在旋转轴29上设置有主齿轮41。主齿轮41构造成能够通过旋转轴29旋转。主齿轮41对应于泵机构。该泵扭矩限制器43构造成在旋转轴29相对于主齿轮41产生等于或大于预定值的扭矩时不在旋转轴29与主齿轮41之间传输动力。在齿轮泵室13c的内部中，在副轴39上设置有副齿轮45。副齿轮45被按压配合到副轴39上。主齿轮41和副齿轮45相互啮合。泵I由旋转轴29、副轴39、主齿轮41、副齿轮45、前壳体13以及第一固定块15组成。
[0043]前壳体13形成有与齿轮泵室13c均连通的第一进口 13g和第一出口 13h。
[0044]旋转轴29 —体地包括在齿轮泵室13c之后的部分处形成为具有大直径的柱形的大直径部29a。在第二固定块17的内部中设置有两个轴承装置47。大直径部29a由轴承装置47轴向可旋转地支承。在大直径部29a的后面形成相对于旋转轴29偏离的偏心销29b。大直径部29a和偏心销29b连同旋转轴29 —起均用作第二轴部。
[0045]定润卷19具有固定基板19a、固定周壁19b以及固定螺旋壁19c。固定基板19a与旋转轴29正交。固定周壁19b围绕固定基板19a的周缘沿轴向方向圆筒形地延伸。固定周壁19b固定至前壳体13。固定螺旋壁19c在固定基板19a的内侧朝向偏心销29b沿轴向方向螺旋地延伸。[0046]动涡卷49存储在定涡卷19与第二固定块17之间。动涡卷49具有动基板49a、凸起部49b以及动螺旋壁49c。动基板49a与旋转轴29正交。凸起部49b在动基板49a的中央处朝向偏心销29b沿轴向方向圆筒形地延伸。固定螺旋壁49c在动基板49a的内侧朝向定涡卷19沿轴向方向螺旋地延伸和突起。定涡卷19与动涡卷49相互接合由此限定膨胀室51。动涡卷49对应于膨胀机构。
[0047]在旋转轴29的大直径部29a与动涡卷49之间设置有衬套平衡器53。衬套平衡器53形成有沿轴向方向延伸的销孔53a。偏心销29b穿过销孔53a而插入。在动涡卷49的凸起部49b的内部中设置有轴承装置55。衬套平衡器53由轴承装置55轴向可旋转地支承。
[0048]多个旋转阻止销57a固定至第二固定块17的背面。各个旋转阻止销57a朝向动涡卷49的动基板49a延伸。多个旋转阻止孔57b形成为被压在动基板49a的正面。旋转阻止销57a的远端部被宽松地配装到各个旋转阻止孔57b中。圆筒形的环57c被宽松地配装到各个旋转阻止孔57b中。当旋转轴29旋转时，各个旋转阻止销57a在环57c的内周表面中滑动及滚动。因此，动涡卷49被限制自转并且只能绕旋转轴29公转。
[0049]定涡卷19的固定基板19a在其中央处形成有与膨胀室51连通的进口 19d。定涡卷19和后壳体21限定了与进口 19d连通的进气室59。后壳体21形成有与进气室59连通的第二进口 21a。定涡卷19在外周侧形成有与膨胀室51连通的第二出口 19e。膨胀机5包括定涡卷19、后壳体21、动涡卷49、第二固定块17、衬套平衡器53、大直径部29a、偏心销29b、各个旋转阻止销57a以及各个环形物57c等。
[0050]在该朗肯循环系统中，如图1所示，流体机械11的泵I的第一出口 13h通过管道9a连接至锅炉3，并且锅炉3通过管道9b连接至膨胀机5的第二进口 21a。膨胀机5的第二出口 19e通过管道9c连接冷凝器7，并且冷凝器7通过管道9d连接至泵I的第一进口13g。
[0051]在该朗肯循环系统中，通过借助于发动机的图2中示出的流体机械11的带轮33的旋转，旋转轴29旋转。如果主齿轮41没有遭受咬死等，并且泵扭矩限制器43将动力从旋转轴29传输至主齿轮41，则泵I被驱动。泵I从第一进口 13g吸入制冷剂并从第一出口13h排出该制冷剂。相应地，制冷剂被从泵I供给至锅炉3。在锅炉3中，通过供给至发动机的压缩空气的热来对制冷剂进行加热。在锅炉3中，例如，可以通过作为热源的回流至发动机的回流废气等来对制冷剂进行加热。
[0052]能够通过加热膨胀的制冷剂从膨胀机5的第二进口 21a流入，并且膨胀之后的制冷剂从第二出口 19e流出。相应地，旋转轴29旋转。旋转轴29的旋转可为发动机等而再生或者可以为电力发电机或发电机构的发电作准备。经过膨胀机5的制冷剂的热量通过冷凝器7辐射。以此方式，在该朗肯循环系统中，在冷却压缩空气的同时可以有效地利用废热。
[0053]当泵I由于咬死等而被锁定时，旋转轴29相对于泵I的扭矩超过预定值，并且泵扭矩限制器43阻止旋转轴29与主齿轮41之间的动力传输。因此，即使当泵I停机时，旋转轴29仍会允许旋转继续。因此，动力被传输至偏心销2%，并且膨胀机5通过发动机连续地驱动。因此，膨胀机5可以用作鼓风机以使制冷剂的循环继续。
[0054]因此，在该朗肯循环系统中，即使当泵I被锁定时，也可以优选地通过借助于膨胀机5使制冷剂的循环继续来对压缩空气进行冷却。[0055]【实施方式2】
[0056]实施方式2的朗肯循环系统采用图3中示出的流体机械12。流体机械12包括轴向可旋转地被支承在前壳体13的主轴孔13b中的第一轴30。第一轴30对应于第一轴部。在泵扭矩限制器43与主齿轮41之间设置有形成为圆柱形形状并与第一轴30同心的感测轴61。
[0057]设置在第二固定块17中的所述两个轴承装置47轴向可旋转地支承带底的圆柱形第二轴32。第二轴32对应于第二轴部。第一轴30和第二轴32是同心的。第二轴32形成有相对于第一轴30和第二轴32偏离的偏心销32b。
[0058]在第一轴30与第二轴32之间沿径向方向设置有单向离合器65和轴承装置67。感测轴61的后端被径向向外弯曲成凸缘形状。在感测轴61的后端与单向离合器65之间沿轴向方向设置有盘式弹簧63。盘式弹簧63对应于感测弹簧。
[0059]如图4至图7所示，单向离合器65包括外圈71、内圈72、多个柱状滚子73、以及保持器74。外圈71与第二轴32 —体地旋转。内圈72与第一轴30 —体地旋转。各个滚子73设置在外圈71与内圈72之间。保持器74保持各个滚子73。
[0060]外圈71的内周表面形成圆筒形内周滚动表面71a。内圈72的外周表面形成为与第一轴30同心的多边形形状。内圈72的外周表面具有多个平面部720以及多个拐角部721和722。下文中，拐角部721位于第一轴30的旋转方向R上的前侧。拐角部722位于第一轴30的旋转方向R上的后侧。所有整个平面部720以及拐角部721和722对应于外周滚动表面72a。各个滚子73存储在内周滚动表面71a与外周滚动表面72a之间。与滚子73相同数目的定子75固定至内圈72。在每个定子75与每个滚子73之间设置有向前推动弹簧77。各个向前推动弹簧77具有使得各个滚子73定位在第一轴30的旋转方向R上的前侧的向前推动力。在内周滚动表面71a与外周滚动表面72a之间的保持器74中形成有沿轴向方向延伸的凸起部74a和74b。所述两个凸起部74a和74b将各个滚子73的前端和后端夹在中间。相应地，所述两个凸起部74a和74b可旋转地保持各个滚子73的前端和后端。在感测轴61与保持器74之间设置有在图3中示出的盘式弹簧63。其他构型与实施方式I中的构型相同。
[0061]在该朗肯循环系统中，通过借助于发动机的图3中示出的流体机械12的带轮33的旋转，第一轴30旋转。如果泵I没有遭受咬死等，并且泵扭矩限制器43将动力从第一轴30传输至感测轴61和主齿轮41，则泵I被驱动。泵I从第一进口 13g吸入制冷剂并从第一出口 13h排出该制冷剂。因此，制冷剂被从泵I供给至锅炉3。在锅炉3中，通过压缩空气来对制冷剂进行加热。
[0062]能够通过加热膨胀的制冷剂从膨胀机5的第二进口 21a流入，并且膨胀之后的制冷剂从第二出口 19e流出。因此，使第二轴32沿与第一轴30相同的方向旋转。
[0063]这里，如图6所示，如果第二轴32的旋转速度小于第一轴30的旋转速度，则保持在保持器74中的各个滚子73将压缩各个向前推动弹簧77，并且同时由于第一轴30与保持器74之间旋转速度的不同而沿与旋转方向R相反的方向相对地运动(在图中逆时针运动)。相应地，在单向离合器65中，各个滚子73被分别定位在内圈72的各个平面部720上，内周滚动表面71a与外周滚动表面72a之间的借助于各个滚子73的接合被释放。因此，单向离合器65阻止第二轴32与第一轴30之间的动力传输。[0064]如图5所示，当第二轴32的旋转速度实现超过第一轴30的旋转速度时，各个滚子73在单向离合器65中沿与旋转方向R相同的方向相对地运动(在图中顺时针运动)。相应地，在单向离合器65中，各个滚子73被分别定位在内圈72的各个拐角部721的侧部上，并且被接合在外圈71与内圈72之间。因此，内周滚动表面71a和外周滚动表面72a通过各个滚子73而接合。相应地，单向离合器65允许第二轴32与第一轴30之间的动力传输。然后，第二轴32和第一轴30通过被直接连接而一体地旋转。第一轴30的旋转可以为发动机等而再生或者可以为电力发电机或发电机构的发电作准备。经过膨胀机5的制冷剂的热量通过冷凝器7排出。以此方式，在该朗肯循环系统中，在冷却压缩空气的同时可以有效地利用废热。
[0065]当泵I由于咬死等而被锁定时，泵扭矩限制器43没有将动力从第一轴30传输至感测轴61和主齿轮41。因此，感测轴61停止旋转，因而第一轴30即使在泵I停机时也将继续旋转。在这种情况下，感测轴61通过盘式弹簧63沿旋转方向R将单向离合器65的保持器74拉向后侧。因此，在单向离合器65中，如图7所示，即使在第二轴32的旋转速度小于第一轴30的旋转速度时，各个滚子仍会被分别定位在内圈72的后侧的各个拐角部722处，并且被接合在外圈71与内圈72之间。因此，内周滚动表面71a和外周滚动表面72a通过各个滚子73而接合。相应地，单向离合器65允许第二轴32与第一轴30之间的动力传输。然后，第二轴32和第一轴30通过被直接连接而一体地旋转。因此，通过第一轴30将动力从发动机传输至第二轴32，使得膨胀机5可以被用作鼓风机以使工作流体的循环继续。
[0066]因此，该朗肯循环系统可以达到与实施方式I相同的效果和优点。此外，在该朗肯循环系统中，当高-低压差小时，出现不发生膨胀机5的阻力损失的优点。与由外部信号通过感测泵I的锁定来驱动膨胀机5的构型相比，在该朗肯循环系统中，该构造简单并且成本低。
[0067]【实施方式3】
[0068]实施方式3中的朗肯循环系统采用图8至图11中示出的单向离合器66。单向离合器66包括保持器78以及多个向后`推动弹簧79。
[0069]与滚子73相同数目的定子对75和76固定至内圈72。各个滚子73储存在各个定子对75和76之间。向前推动弹簧77设置在每个定子75与每个滚子73之间。向后推动弹簧79设置在每个滚子73与每个定子76之间。各个向后推动弹簧79具有使得各个滚子73定位在第一轴30的旋转方向R上的后侧的向后推动力。该向后推动力被设定成弱于向前推动弹簧77的向前推动力。
[0070]在保持器18中形成与滚子73相同数目的沿轴向方向延伸的隔壁78a。滚子73存储在两个隔壁78a之间。其他构型与实施方式2中的构型相同。
[0071]在该单向离合器66中，如果第二轴32的旋转速度小于第一轴30的旋转速度，则各个隔壁78a会由于第一轴30与保持器78之间旋转速度的不同而沿与如图10中所示的旋转方向R相反的方向相对地运动(在图中逆时针运动)，并且分别压缩各个向前推动弹簧77。各个滚子73沿与旋转方向R相反的方向运动并且分别定位在内圈72的各个平面部720上。因此，内周滚动表面71a与外周滚动表面72a之间借助于各个滚子73的接合被释放。相应地，单向离合器66阻止第二轴32与第一轴30之间的动力传输。
[0072]另一方面，如图9所示，当第二轴32的旋转速度实现超过第一轴30的旋转速度时，各个隔壁78a在单向离合器66中沿与旋转方向R相同的方向相对地运动(在图中顺时针运动)，并且按压相应的滚子73。在这种情况下，如上所述，向后推动弹簧79的向后推动力被设定成弱于向前推动弹簧77的向前推动力，各个向后推动弹簧79被相应的滚子73压缩。相应地，各个滚子73沿与旋转方向R相同的方向运动并且被定位在内圈72的前侧的拐角部721处，从而变成被接合在外圈71与内圈72之间。因此，内周滚动表面71a和外周滚动表面72a通过各个滚子73而接合。单向离合器66允许第二轴32与第一轴30之间的动力传输。
[0073]当泵I由于咬死等而被锁定时，泵扭矩限制器43没有将动力从第一轴30传输至感测轴61和主齿轮41。因此，感测轴61停止旋转，因而第一轴30即使在泵I停机时仍会继续旋转。在这种情况下，感测轴61通过盘式弹簧63沿旋转方向R将单向离合器65的保持器78向后侧拉。因此，在单向离合器66中，如图11所示，即使在第二轴32的旋转速度小于第一轴30的旋转速度时，各个滚子73也会被分别定位在内圈72后侧的各个拐角部722处，并且被接合在外圈71与内圈72之间。因此，内周滚动表面71a和外周滚动表面72a通过各个滚子73而接合。单向离合器66允许第二轴32与第一轴30之间的动力传输。然后，第二轴32和第一轴30通过被直接连接而一体地旋转。因此，通过第一轴30将动力从发动机传输至第二轴32，使得膨胀机5可以被用作鼓风机以使工作流体的循环继续。
[0074]在该朗肯循环系统中，由于在单向离合器79中分别通过向前推动弹簧77、隔壁78a以及向后推动弹簧79来将各个滚子73稳定在内圈72与外圈71之间，因此实现了优选的可操作性。其他效果和优点与实施方式2相同。
[0075]【实施方式4】
[0076]如图12所示，在实施方式4的朗肯循环系统中，在第二轴32与第一轴30之间设置有膨胀机扭矩限制器69。 相比之下，没有设置感测轴61和盘式弹簧63。其他构型与实施方式2相同。
[0077]在该朗肯循环系统中，当泵I由于咬死等而被锁定时，第一轴30通过泵扭矩限制器43来使旋转继续。在这种情况下，即使在泵I停机时，只要第二轴32相对于第一轴30的扭矩不超过预定值，第二轴32就会继续旋转。因此，膨胀机5可以被用作鼓风机以使冷却剂的循环继续。当第二轴32相对于第一轴30的扭矩超过预定值时，膨胀机扭矩限制器69阻止第二轴32与第一轴30之间的动力传输。
[0078]在该朗肯循环系统中，即使当膨胀机5由于咬死等而被锁定时，当正常操作泵I时，第一轴30通过膨胀机扭矩限制器69来继续旋转，并且第二轴32停止旋转。在这种情况下，由于泵I正常运动，因此可以通过泵I来使冷却剂的循环继续。其他效果和优点与实施方式2相同。
[0079]尽管已经参考实施方式I至4对本发明进行了描述，但是本发明不限于上述实施方式I至4，并且可以在不脱离本发明的保护范围的范围内通过必要的改变而适用。
[0080]例如，在流体机械11和12的壳体23内，可以在泵I与膨胀机5之间设置发电机构。
[0081]工业实用性
[0082]本发明适用于用于车辆、废热利用设备等的朗肯循环系统。
[0083]附图标记[0084]1......泵
[0085]3......锅炉
[0086]5……膨胀机
[0087]7……冷凝器
[0088]9a-9d......管道[0089]13......前壳体
[0090]13g......第一进口
[0091]13h......第一出口
[0092]15......第一固定块
[0093]17......第二固定块
[0094]19......定涡卷
[0095]19e......第二出口
[0096]21......后壳体
[0097]21a......第二进口
[0098]23......壳体
[0099]29……旋转轴(第一轴部、第二轴部)
[0100]30……第一轴(第一轴部)
[0101]32......第二轴(第二轴部)
[0102]41......主齿轮(泵机构)
[0103]43......泵扭矩限制器
[0104]49……动涡卷(膨胀机构)
[0105]61......感测轴
[0106]63……盘式弹簧(感测弹簧)
[0107]65,66......单向离合器
[0108]69……膨胀机扭矩限制器
[0109]71......外圈
[0110]71a......内周滚动表面
[0111]72......内圈
[0112]72a......外周滚动表面
[0113]73......滚子
[0114]74，78……保持器
[0115]75......定子
[0116]77……向前推动弹簧
[0117]79......向后推动弹黃
【权利要求】
1.一种朗肯循环系统，包括:泵、锅炉、膨胀机、冷凝器以及管道， 所述管道经由所述锅炉和所述膨胀机将所述泵连接至所述冷凝器，以用于使工作流体循环， 其中，所述泵包括联接至驱动源的第一轴部以及能够通过所述第一轴部旋转的泵机构， 所述膨胀机包括联接至所述第一轴部的第二轴部以及能够通过所述第二轴部旋转的膨胀机构，以及 在所述第一轴部与所述泵机构之间设置有泵扭矩限制器。
2.根据权利要求1所述的朗肯循环系统，其中， 所述第一轴部与所述第二轴部同心， 在所述第一轴部与所述第二轴部之间设置有单向离合器，使得能够:在所述第二轴部的旋转速度小于所述第一轴部的旋转速度的情况下阻止所述第二轴部与所述第一轴部之间的动力传输；以及在所述第二轴部的所述旋转速度实现超过所述第一轴部的所述旋转速度的情况下允许所述第二轴部与所述第一轴部之间的动力传输， 所述泵设置有构造成在所述泵机构运转时旋转的感测轴，以及当所述感测轴的所述旋转停止时，即使当所述第二轴部的所述旋转速度小于所述第一轴部的所述旋转速度时，所述单向离合器仍会允许所述第二轴部与所述第一轴部之间的动力传输。
3.根据权利要求2所述的朗肯循环系统，其中， 所述感测轴是与所述第一轴部同心的圆柱形形状， 所述单向离合器包括: 外圈，所述外圈构造成与所述第二轴部一体地旋转并且形成有圆筒形内周滚动表面； 内圈，所述内圈构造成与所述第一轴部一体地旋转并且形成有多边形外周滚动表面； 滚子，所述滚子构造成存储在所述内周滚动表面与所述外周滚动表面之间； 定子，所述定子设置得与所述滚子一样多并且被固定至所述内圈； 向前推动弹簧，所述向前推动弹簧分别设置在所述定子与所述滚子之间，并且具有使得各个滚子定位在所述第一轴部的旋转方向上的前侧的向前推动力； 保持器，所述保持器构造成将所述各个滚子保持在所述内周滚动表面与所述外周滚动表面之间；以及 感测弹簧，所述感测弹簧设置在所述感测轴与所述保持器之间。
4.根据权利要求3所述的朗肯循环系统，其中， 所述单向离合器包括向后推动弹簧，所述向后推动弹簧设置在所述各个定子与所述各个滚子之间并且具有使得所述各个滚子定位在所述第一轴部的在所述旋转方向上的后侧的向后推动力，以及 所述向后推动力弱于所述向前推动力。
5.根据权利要求1所述的朗肯循环系统，其中， 所述第一轴部与所述第二轴部同心，以及 在所述第二轴部与所述第一轴部之间设置有膨胀机扭矩限制器。
【文档编号】F01C13/04GK103573310SQ201310328564
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2012年7月31日
【发明者】森英文, 井口雅夫, 榎岛史修, 武井裕之, 田丸耕二郎, 石黑文彦, 片山和雄, 佐佐木智则 申请人:株式会社丰田自动织机