專利名稱：廢氣廢熱回收的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及廢熱回收以及對(duì)來自流體例如車用發(fā)動(dòng)
機(jī)廢氣的回收廢熱的利用。
背景技術(shù)：
在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由燃燒得到的能量的很大 一部分都作為排向大氣的廢氣中的熱量而浪費(fèi)了 。 一些人已經(jīng)提出了用于回收車輛中的廢氣廢熱的系統(tǒng)，例如將廢氣熱量傳給發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑。然而，可能在某些運(yùn)轉(zhuǎn)工況下并不適于利用這種技術(shù)。例如，如果附加傳熱可引起液體沸騰，那么就不希望進(jìn)行傳熱，在這種情況下，動(dòng)力系冷卻系統(tǒng)將會(huì)需要具有更大的能力(更大的散熱器和風(fēng)扇)來防止這種情況發(fā)生。因此， 一些人已經(jīng)提出了允許選擇性地將廢氣熱量傳給發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的車輛系統(tǒng)。例如， 一些車輛排氣系統(tǒng)具有與主排氣流的一部分平行延伸的旁通管，排氣系統(tǒng)中帶有流量控制閥從而控制流量。流量控制閥選擇性地改變來自主氣流的廢氣的方向，經(jīng)過與主氣流平行延伸的獨(dú)立旁通管并且在經(jīng)過換熱器之后回到主排氣流。旁通管中的換熱器將廢氣的熱量傳給被引導(dǎo)流過換熱器的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑。這樣，就可以在需要時(shí)將熱量傳給發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑。當(dāng)不要求從排氣的傳熱時(shí)，驅(qū)動(dòng)這些閥來引導(dǎo)廢氣直通排氣系統(tǒng)，繞過旁通管與換熱器。但是這樣的系統(tǒng)需要額外的裝置空間用于旁通管和換熱器以及岡(和用于閥的致動(dòng)器)，用于改變流動(dòng)方向。此外，通過使廢氣轉(zhuǎn)向，當(dāng)從一個(gè)流道切換到另 一個(gè)時(shí)，排氣系統(tǒng)中可能有不希望有的壓降變化或者在排氣背壓中出現(xiàn)不希望有的變化。

發(fā)明內(nèi)容
—實(shí)施例提供了 一種沿著用于具有發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的排氣系統(tǒng)的主排氣流道使用的廢熱回收換熱器組件。該廢熱回收換熱器可以包括真空室，該真空室包括內(nèi)壁和外壁、裝在該室中的氫化物芯塊以
5及可操作地接合該氫化物芯塊的發(fā)熱元件。電導(dǎo)線從該真空室延伸且 被構(gòu)造成連接電流源。該換熱器還可以包括在該內(nèi)壁之內(nèi)的排氣室， 該排氣室是該主排氣流道的一部分。該換熱器可以包括包圍該外壁的 外殼并且限定出處于該外殼與該外壁之間的吸熱介質(zhì)室、構(gòu)造成容納 和引導(dǎo)吸熱介質(zhì)進(jìn)入吸熱介質(zhì)室的入口 、以及構(gòu)造成容納和引導(dǎo)吸熱 介質(zhì)/人吸熱介質(zhì)室出來的出口 。—實(shí)施例提供了 一種車輛，其具有發(fā)動(dòng)機(jī)和可操作地接合 發(fā)動(dòng)機(jī)來引導(dǎo)廢氣沿著主排氣流道離開該發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)。 該發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)包括構(gòu)造成沿著主流道引導(dǎo)廢氣的中間管。該車輛 還包括具有密封真空室的廢熱回收換熱器，該密封真空室包括內(nèi)壁和 外壁、裝在該室中的氫化物芯塊、以及可操作地接合該氫化物芯塊的 發(fā)熱元件。電導(dǎo)線從發(fā)熱元件延伸到該真空室的外部。內(nèi)壁之內(nèi)的排 氣室形成該主排氣流道的一部分。外殼包圍著該外壁，在該外殼與該 外壁之間限定出吸熱介質(zhì)室。該外殼具有構(gòu)造成容納和引導(dǎo)吸熱介質(zhì) 進(jìn)入吸熱介質(zhì)室的入口以及構(gòu)造成容納和引導(dǎo)吸熱介質(zhì)從吸熱介質(zhì) 室出來的出口。—實(shí)施例提供了 一種選擇性地從流經(jīng)用于具有發(fā)動(dòng)機(jī)的車 輛的排氣系統(tǒng)的主流道的廢氣中吸收廢熱的方法，該方法包括以下步 驟使該發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，由此促使廢氣沿著該主流道流過排氣室；使吸 熱介質(zhì)流過圍繞排氣室的吸熱室；在吸熱室與排氣室之間設(shè)置密封真 空室；確定是否需要從廢氣向吸熱介質(zhì)的傳熱；以及，在確定了需要 從廢氣向吸熱介質(zhì)傳熱時(shí)，向可操作地接合真空室中的氫化物芯塊的 發(fā)熱元件供應(yīng)電流，由此在該真空室中釋》欠氫。 —實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，獲得了發(fā)動(dòng)機(jī)更快的暖機(jī)，其可 以改善燃料經(jīng)濟(jì)性以及車輛排放。實(shí)施例的 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，獲得了客艙的更快升溫。
實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)不要求向冷卻劑供入熱量時(shí)，可 以停止從廢氣向發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑傳熱。這還可以在相對(duì)小的裝置尺寸情 況下實(shí)現(xiàn)，從而避免與車輛其它部件的相互干擾。此外，不需要用來 在從廢氣向發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑的傳熱模式與停止傳熱的模式之間切換的 活動(dòng)部件。這可以得到改善的性能?！獙?shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)在傳熱模式與非傳熱模式切換時(shí)，排氣系統(tǒng)中沒有壓降變化或其它背壓變化。


圖1是具有廢氣廢熱回收系統(tǒng)的車輛的示意圖。
圖2是廢氣廢熱回收系統(tǒng)的 一 部分的示意性透視圖。
圖3是廢熱回收換熱器的示意性剖視圖。
圖4是根據(jù)第二實(shí)施例的廢熱回收換熱器的剖視圖。 [G015]圖5是根椐第三實(shí)施例的廢氣廢熱回收系統(tǒng)的一部分的示 意圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1-3，示出了車輛的一部分，總體上以20表示。車 輛20包括具有發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)24的內(nèi)燃機(jī)22,該發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)包 括水泵26，該水泵可以是發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的，用于泵送冷卻劑通過系統(tǒng) 24。調(diào)溫器28選擇性地允許或阻止冷卻劑流過散熱器30。這些部件 都是常規(guī)的，因此本文不做詳細(xì)說明。冷卻劑還用于在取暖、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)32中提 供熱量。冷卻劑管道34引導(dǎo)冷卻劑從發(fā)動(dòng)機(jī)22到廢熱回收換熱器40。 任選的電動(dòng)泵38沿著冷卻劑管道34設(shè)置并且用于在發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí)泵 送冷卻劑。這種電動(dòng)泵38可能是合乎需要的，例如，當(dāng)該車輛是時(shí) 常在發(fā)動(dòng)機(jī)22關(guān)閉時(shí)工作的混合動(dòng)力電動(dòng)車輛時(shí)。第二冷卻劑管道 42引導(dǎo)冷卻劑從換熱器40的冷卻劑出口 43到HVAC模塊46的加熱 器芯子44，并且第三冷卻劑管道48引導(dǎo)冷卻劑從加熱器芯子44回到 發(fā)動(dòng)才幾冷卻系統(tǒng)24。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)50以常規(guī)方式接收來自發(fā)動(dòng)機(jī)22的排氣。 排氣系統(tǒng)50包括排氣管52，其位于排氣后處理裝置例如催化轉(zhuǎn)化器 54的上游。中間排氣管56從催化轉(zhuǎn)化器54向下游延伸。中間排氣管 56可具有從催化轉(zhuǎn)化器54延伸至換熱器40上的排氣入口 60的上游 部，以及從排氣出口 62延伸至消聲器58的下游部。或者，替換地， 中間排氣管56可以貫穿換熱器40并且構(gòu)成其一部分，在下游端連接 消聲器58。尾管64從消聲器58延伸出并且將排氣引向大氣。排氣系 統(tǒng)50可以包括其它常規(guī)排氣系統(tǒng)部件，代替或加至本實(shí)施例所描述的排氣部件。在任何情況下，換熱器40都沿著廢氣流經(jīng)的廢氣主排 氣流道65 ^殳置。廢熱回收換熱器40具有外殼66,該外殼包圍并形成用于從
排氣接收熱量的腔室(例如冷卻劑室68)的外壁。冷卻劑入口 36和
冷卻劑出口 43分別將冷卻劑引入和引出冷卻劑室68。冷卻劑室68的
內(nèi)壁由真空室70的外壁74形成。冷卻劑傳熱片72從真空室外壁74 A々卜延/f由i;義i檢女A4r糸1室68由Mi在4丸面《s tL空奮70 M cti多# 報(bào) 々山4dt ^會(huì)/ + 4dt么、、六長(zhǎng)/:《t卞乂山免"1=玄^ 70 、db扭?！? tt '"旦
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換熱器40的獨(dú)立部件，或者，如果中間排氣管56穿過換熱器40，內(nèi) 壁76就可以由中間排氣管56自身形成。排氣傳熱片80從內(nèi)壁76向 內(nèi)延伸以增大排氣室78中的傳熱面積。真空室70中設(shè)置至少一個(gè)氫化物芯塊(hydride pellet) 82。 電導(dǎo)線84連接電阻器86 (或其它的在有電流通過時(shí)會(huì)發(fā)熱的電氣元 件)。電導(dǎo)線84延伸穿過外殼66并且電連接到控制器88?？刂破?8 可以是獨(dú)立的，或是車輛控制器的一部分，并且選擇性地給導(dǎo)線84 提供電流。現(xiàn)在將描述圖1-3所示車輛20內(nèi)的系統(tǒng)的操作。在當(dāng)發(fā)動(dòng) 機(jī)冷卻劑加熱至其工作溫度并且發(fā)動(dòng)機(jī)22在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的車輛運(yùn)行條件 下，調(diào)溫器28開啟，且水泵26泵送冷卻劑通過散熱器30和加熱器芯 子44。如果需要對(duì)客艙(未示出)加熱，那么HVAC模塊46就引導(dǎo) 空氣流通過加熱器芯子44。當(dāng)然，從發(fā)動(dòng)機(jī)22出來的廢氣將流過排 氣系統(tǒng)50并且流出排氣管64而流向大氣。在這種情況中，控制器88 不發(fā)出電流流過導(dǎo)線84。沒有流向?qū)Ь€84的電流，氫化物芯塊82就 保留它的氫，因此在真空室70中引起真空以用作絕熱體。因此'只 有一點(diǎn)或沒有從廢氣傳遞到冷卻劑。另 一方面，如果發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑是冷的并且發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)， 調(diào)溫器28就關(guān)閉并且控制器88發(fā)出電流流過導(dǎo)線84(并且由此流過 電阻器86)。在調(diào)溫器關(guān)閉的情況下，冷卻劑就不會(huì)流過散熱器30來 冷卻已經(jīng)冷了的冷卻劑。而且，電阻器86產(chǎn)生的熱量將促使氫化物 芯塊釋放氫進(jìn)入真空室70內(nèi)，因此將真空室70從絕熱體變成導(dǎo)熱體。 流過排氣室78的廢氣中的熱量將通過真空室70傳遞并且傳入冷卻劑 室68中的冷卻劑。冷卻劑傳熱片72和排氣傳熱片80提供更大的表
8面面積用于增大從排氣到冷卻劑的傳熱率。當(dāng)從廢熱回收換熱器40流出的冷卻劑流入加熱器芯子44時(shí)，其將會(huì)更熱，這就能夠更快地對(duì)客搶升溫。而且，更熱的冷卻劑將從加熱器芯子44流回發(fā)動(dòng)機(jī)22，這樣也能夠更快進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)。 一旦冷卻劑達(dá)到期望溫度，控制器88就停止給導(dǎo)線84的電流，這將促使氫化物芯塊82從真空室70重新吸收氫，使真空室70又成為絕熱體。應(yīng)當(dāng)注意到，在上述兩種運(yùn)行條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的流道和背壓都沒有改變 一 一 無(wú)論工作條件怎樣，廢氣都是沿著相同的主排氣流道65流過換熱器40。而且，沒有用來在傳熱狀態(tài)與非傳熱狀態(tài)之間切換的活動(dòng)部件(沒有閥，等等)。當(dāng)冷卻劑變暖且車輛20在發(fā)動(dòng)4/L 22不運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下運(yùn)行時(shí)(與混合動(dòng)力車輛的情況一樣)，就可以用到任選的電動(dòng)泵30。在這種情況中，電動(dòng)泵38可以保持冷卻劑泵送通過加熱器芯子44以便提供熱量給客艙。通向?qū)Ь€84的電流可以保持?jǐn)嚅_，因?yàn)闆]有排氣在流過排氣系統(tǒng)50。圖4示出了第二實(shí)施例。因?yàn)樵搶?shí)施例與第一實(shí)施例類似，所以，用類似的元件標(biāo)號(hào)標(biāo)示類似的元件，但是采用IOO序列的標(biāo)號(hào)。在第二實(shí)施例中，中間排氣管156形成或連接真空室HO的內(nèi)壁176以限定出廢熱回收換熱器140的排氣入口 160與排氣出口162之間的排氣室178。真空室170形成在內(nèi)壁176與外壁174之間，有氫化物芯塊182裝在其中并且連接到電導(dǎo)線184。外殼166形成冷卻劑室168的外壁，在冷卻劑入口 136與冷卻劑出口 143之間，有冷卻劑傳熱片172用于增大傳熱的表面面積。不同于第一實(shí)施例，第二實(shí)施例具有處于真空室170的外壁174與冷卻劑室168的內(nèi)壁190之間的部件。熱電器件191與絕熱材料包192和灌封材料194中的高溫導(dǎo)電體193交替著以形成電功率產(chǎn)生組件195。灌封材料194有助于保護(hù)導(dǎo)電體l93避免受熱，但可以采用絕熱來降低向冷卻劑的直接傳熱(而不是通過熱電器件191)。熱電器件191定位成使它們的熱端面對(duì)排氣室178并且它們的冷端面對(duì)冷卻劑室168。當(dāng)不要求從廢氣傳熱時(shí)，操作與第一實(shí)施例相同。沒有電流提供給導(dǎo)線184,因此氫化物芯塊182保留氫，使真空室170用作絕熱體。而在需要傳熱時(shí)，電流流過導(dǎo)線184,加熱電阻器(該實(shí)施 例中未示出)，促使氫化物芯塊182釋放氫進(jìn)入真空室170內(nèi)。在真 空室170裝滿氫的情況下，熱量容易從流過排氣室178的廢氣中傳出， 傳過真空室170、熱電器件191并且傳入流過冷卻劑室168的冷卻劑。 當(dāng)熱量經(jīng)過熱電器件191時(shí)，就產(chǎn)生電流。因此，該實(shí)施例除了第一 實(shí)施例所述的冷卻劑加熱之外還包括發(fā)電。在該實(shí)施例中，真空室170 用來限制向熱電器件191的傳熱，從而確保不會(huì)有過多的需要熱電器 件191處理。圖5示出了第三實(shí)施例。因?yàn)樵搶?shí)施例與第一實(shí)施例類似， 所以，用類似的元件標(biāo)號(hào)來標(biāo)示類似的元件，但是采用200序列的標(biāo) 號(hào)。該實(shí)施例中所述的元件可用于車輛或固定設(shè)備中。在第三實(shí)施例中，產(chǎn)生熱廢流的組件222例如發(fā)動(dòng)機(jī)，產(chǎn) 生熱流體如廢氣，該廢氣被引導(dǎo)通過管252、任選的排氣(或其它流 體)處理組件254、中間管256、廢熱回收換熱器240以及任選的消 聲器258和尾管264 (如果用于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)的話)。或者，組件 222可以是例如燃料電池。在該實(shí)施例中，通向換熱器240的導(dǎo)管234 可以輸送水或制冷劑(或其它吸熱流體)，然后水或制冷劑被引導(dǎo)通 過第二導(dǎo)管242流向由熱流體驅(qū)動(dòng)的機(jī)器2%例如渦輪。渦輪296(或 其它裝置)可以連接到第二機(jī)器297,例如經(jīng)由傳動(dòng)軸298連到發(fā)電 機(jī)。仍采用控制器288來向電導(dǎo)線284提供電流，該電導(dǎo)線仍連接到 真空室(該實(shí)施例中未示出)中的氫化物芯塊(該實(shí)施例中未示出)。 泵238泵送流體通過換熱器240。此外，向氫化物芯塊供應(yīng)和去除電流控制著真空室用作絕 熱體或?qū)峤橘|(zhì)。在該實(shí)施例中，當(dāng)機(jī)器296是渦輪、組件2"是發(fā) 動(dòng)機(jī)并且控制器288向?qū)Ь€284供應(yīng)電流時(shí)，從廢氣向流體的傳熱可 用來沸騰該流體，該流體然后驅(qū)動(dòng)渦輪296。然后渦輪296經(jīng)由傳動(dòng) 軸298驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)297。如果該系統(tǒng)是用于車輛中，那么由廢氣中的 廢熱產(chǎn)生的附加電流能夠使車輛交流發(fā)電機(jī)(未示出)的尺寸變小。作為另 一種替換，排氣中的廢熱可以選擇性地傳遞通過真 空室來加熱介質(zhì)，其用于混合動(dòng)力電動(dòng)車輛中的電池組加熱，或者， 該熱量可以選擇性地傳給潤(rùn)滑油來改善車輛變速器(未示出)的加熱 和性能。
盡管詳細(xì)描述了本發(fā)明的某些實(shí)施例，但熟悉本發(fā)明所涉
及領(lǐng)域的技術(shù)人員將看出存在多種替換方案和實(shí)施例，用于在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1、一種沿著用于具有發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的排氣系統(tǒng)的主排氣流道使用的廢熱回收換熱器組件，該廢熱回收換熱器包括真空室，該真空室包括內(nèi)壁和外壁、裝在該室中的氫化物芯塊、以及可操作地接合該氫化物芯塊的發(fā)熱元件，并且該發(fā)熱元件具有從該真空室延伸且被構(gòu)造成連接電流源的電導(dǎo)線；由該內(nèi)壁限定出的排氣室，該排氣室是該主排氣流道的一部分；以及包圍該外壁的外殼，并且該外殼限定出處于該外殼與該外壁之間的吸熱介質(zhì)室、構(gòu)造成容納和引導(dǎo)吸熱介質(zhì)進(jìn)入吸熱介質(zhì)室的入口以及構(gòu)造成容納和引導(dǎo)吸熱介質(zhì)從吸熱介質(zhì)室出來的出口。
2、 如權(quán)利要求1所述的廢熱回收換熱器組件，其特征在于，該 吸熱介質(zhì)是發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑，該入口連到構(gòu)造成從發(fā)動(dòng)機(jī)中引導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī) 冷卻劑的第一管道，該出口連到構(gòu)造成引導(dǎo)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑到HVAC模 塊中加熱器芯子的第二管道。
3、 如權(quán)利要求1所述的廢熱回收換熱器組件，其特征在于包括 多個(gè)從該外壁延伸到吸熱介質(zhì)室中的傳熱片。
4、 如權(quán)利要求1所述的廢熱回收換熱器組件，其特征在于包括 多個(gè)從該內(nèi)壁延伸到排氣室中的排氣傳熱片。
5、 如權(quán)利要求1所述的廢熱回收換熱器組件，其特征在于，電 流源是連到電導(dǎo)線的控制器，發(fā)熱元件是電阻器。
6、 如權(quán)利要求1所述的廢熱回收換熱器組件，其特征在于包括 熱電器件，該熱電器件設(shè)置在外壁與吸熱介質(zhì)室之間且定向成當(dāng)從真空室向吸熱介質(zhì)室傳熱時(shí)發(fā)電。
7、 一種車輛，包括發(fā)動(dòng)機(jī)；可操作地接合該發(fā)動(dòng)機(jī)來引導(dǎo)廢氣沿著主排氣流道離開該發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)，該發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)包括構(gòu)造成沿著主流道引導(dǎo)廢氣的中間管；以及具有密封真空室的廢熱回收換熱器，該密封真空室包括內(nèi)壁和外壁、裝在該室中的氫化物芯塊以及可操作地接合該氫化物芯塊且具有從該真空室延伸出的電導(dǎo)線的發(fā)熱元件；內(nèi)壁之內(nèi)的排氣室形成該主 排氣流道的一部分；外殼包圍著該外壁并在該外殼與該外壁之間限定 出吸熱介質(zhì)室，構(gòu)造成容納和引導(dǎo)吸熱介質(zhì)進(jìn)入吸熱介質(zhì)室的入口以 及構(gòu)造成容納和引導(dǎo)吸熱介質(zhì)從吸熱介質(zhì)室出來的出口 。
8、 如權(quán)利要求7所述的車輛，其特征在于，包括連在該出口與 渦輪之間的管道從而引導(dǎo)吸熱介質(zhì)到渦輪，同時(shí)，該渦輪可驅(qū)動(dòng)地連 到發(fā)電機(jī)。
9、 如權(quán)利要求8所述的車輛，其特征在于，吸熱介質(zhì)是制冷劑。
10、 如權(quán)利要求7所述的車輛，其特征在于，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)包 括催化轉(zhuǎn)化器和消聲器，并且排氣室設(shè)置在催化轉(zhuǎn)化器的下游以及消 聲器的上游。
11、 如權(quán)利要求7所述的車輛，其特征在于，吸熱介質(zhì)是發(fā)動(dòng)機(jī) 冷卻劑，并且該車輛包括連在電動(dòng)泵與該入口之間的第一管道，以及 連在該出口與HVAC模塊中的加熱器芯子之間的第二管道。
12、 如權(quán)利要求7所述的車輛，其特征在于包括多個(gè)從該外壁延 伸到吸熱介質(zhì)室中的傳熱片。
13、 如權(quán)利要求7所述的車輛，其特征在于包括多個(gè)從該內(nèi)壁延伸到排氣室中的排氣傳熱片。
14、 如權(quán)利要求7所述的車輛，其特征在于包括可操作地接合電 導(dǎo)線由此選擇性地向電導(dǎo)線供應(yīng)電流的控制器。
15、 如權(quán)利要求7所述的車輛，其特征在于包括設(shè)置在該外壁與 該吸熱介質(zhì)室之間且定位成當(dāng)從該真空室向該吸熱介質(zhì)室傳熱時(shí)發(fā) 電的熱電器件。
16、 一種選擇性地從流經(jīng)用于具有發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛的排氣系統(tǒng)的主 流道吸收廢熱的方法，該方法包括步驟a) 運(yùn)轉(zhuǎn)該發(fā)動(dòng)斥幾，由此促4吏廢氣沿著該主流道流過排氣室；b) 使吸熱介質(zhì)流過圍繞排氣室的吸熱室；c) 在吸熱室與排氣室之間設(shè)置密封真空室；d) 確定是否需要從廢氣向吸熱介質(zhì)傳熱；以及e )向可操作地接合真空室中的氫化物芯塊的發(fā)熱元件供應(yīng)電流，由此在確定了需要從廢氣向吸熱介質(zhì)傳熱時(shí)在該真空室中釋放氫。
17、 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于還包括以下步驟f) 在密封真空室與吸熱室之間提供熱電器件；以及g) 向可操作地接合真空室中的氳化物芯塊的發(fā)熱元件供應(yīng)電流， 由此在確定了需要從熱電器件發(fā)電時(shí)在該真空室中釋放氬。
18、 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，吸熱介質(zhì)是發(fā)動(dòng) 機(jī)冷卻劑，并且該方法還包括以下步驟使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑從吸熱室流 到HVAC模塊的加熱器芯子。
19、 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于包括以下步驟f) 加熱該吸熱介質(zhì)成氣態(tài)，和g)引導(dǎo)該氣體到渦輪。
20、 一種沿著加熱流體流道使用的廢熱回收換熱器組件，該加熱 流體流道從用廢熱產(chǎn)生熱流體的組件中引導(dǎo)出，該廢熱回收換熱器包 括密封真空室，該密封真空室包括內(nèi)壁和外壁、裝在該室中的氫化 物芯塊以及可操作地接合該氫化物芯塊并且具有從該真空室中延伸 且構(gòu)造成連接電流源的電導(dǎo)線的發(fā)熱元件；由該內(nèi)壁限定出的加熱流體室，該加熱流體室是該加熱流體流道 的一部分；以及包圍該外壁的外殼，并且該外殼限定出處于該外殼與該外壁之間 的吸熱介質(zhì)室、構(gòu)造成容納和引導(dǎo)吸熱介質(zhì)進(jìn)入吸熱介質(zhì)室的入口以 及構(gòu)造成容納和引導(dǎo)吸熱介質(zhì)從吸熱介質(zhì)室出來的出口 。
全文摘要
本發(fā)明涉及廢氣廢熱回收。具體地，提供了一種沿著用于發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)的主排氣流道使用的廢熱回收換熱器組件及操作方法。該廢熱回收換熱器包括密封真空室，該密封真空室包括裝在該室中的氫化物芯塊以及從該氫化物芯塊延伸的電導(dǎo)線。沿著主排氣流道的排氣室沿著真空室的內(nèi)壁設(shè)置。外殼包圍著真空室并且限定出吸熱介質(zhì)室。吸熱介質(zhì)流過吸熱介質(zhì)室并且當(dāng)向氫化物芯塊供應(yīng)電流時(shí)從流經(jīng)排氣室的排氣吸收熱量。
文檔編號(hào)F01N5/02GK101457684SQ20081018550
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月14日
發(fā)明者G·A·梅杰 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司