一種換熱量可控的汽車尾氣換熱器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種汽車尾氣熱回收裝置，尤其涉及一種與汽車消音器結構相結合且換熱量可控的熱管換熱器。
【背景技術】
[0002]隨著科技的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，汽車已經(jīng)走進了千家萬戶。在滿足人們出行需求的同時，汽車數(shù)量的增加也給環(huán)境帶來了巨大壓力。很多城市出現(xiàn)了嚴重的霧霾天氣，而在霧霾的形成因素中，汽車尾氣排放占據(jù)了重要的位置。鑒于國家政策的支持和環(huán)境保護的需要，汽車節(jié)能和環(huán)保技術成為當今世界科研的重點，而汽車尾氣的余熱利用也成為一個前景光明的研宄課題。
[0003]對汽車尾氣余熱利用的前提是先提取出尾氣中的低品位熱，很多科研工作者對其進行研宄，并針對汽車尾氣的熱回收設計出了一些換熱裝置。這些換熱裝置的熱回收效率參差不齊，且都沒有涉及到不同熱量需求下的換熱量控制問題，使換熱裝置的實用性能大打折扣。而且由于這些換熱器結構一般較為復雜，安裝在排氣系統(tǒng)中往往會增大排氣背壓，進而影響發(fā)動機性能，因此設計結構簡單、換熱效率高、換熱量可控的換熱器有重要的意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提出了一種換熱量可控的汽車尾氣換熱器，該換熱器與汽車排氣系統(tǒng)的消聲器結合，利用熱管將消聲器內(nèi)腔中尾氣的熱量傳遞給熱媒介質，并通過操縱機構調(diào)節(jié)換熱器的換熱量，解決了已有車用換熱器普遍存在的體積大、結構復雜、換熱效率低、換熱量不可控的問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]一種換熱量可控的汽車尾氣換熱器，包括:進氣管、排氣管、進液管、排液管、氣室、集液箱和熱管；
[0007]所述進氣管和排氣管分別設置在氣室的兩端，進液管和排液管分別設置在集液箱的兩端，所述氣室和集液箱通過熱管連接，所述熱管的蒸發(fā)段插入氣室內(nèi)，熱管的冷凝段插入集液箱內(nèi)；所述汽車尾氣換熱器設置在排氣系統(tǒng)末端消聲器位置，所述汽車尾氣換熱器的氣室為消聲器的擴張室；
[0008]通過熱管、集液箱和氣室之間沿熱管方向的相對運動改變熱管蒸發(fā)段和冷凝段的長度，以此改變熱流密度，實現(xiàn)對換熱量的控制。
[0009]所述集液箱與熱管連接處采用高溫密封圈密封；所述集液箱能夠沿熱管方向做相對運動。
[0010]所述換熱器的冷流側為集液箱，集液箱與熱管連接處采用盲管結構，熱管冷凝段插入盲管內(nèi)，熱管和盲管之間的縫隙灌入導熱硅油，所述熱管和氣室焊接在一起。
[0011]所述熱管和氣室通過保護套連接；所述氣室能夠沿熱管方向做相對運動。
[0012]所述集液箱與熱管連接處采用高溫密封圈密封；所述熱管和氣室通過保護套連接；所述熱管能夠在集液箱和氣室之間相對運動。
[0013]所述換熱器的冷流側為集液箱，集液箱與熱管連接處采用盲管結構，熱管冷凝段插入盲管內(nèi)，熱管和盲管之間的縫隙灌入導熱硅油。
[0014]所述換熱器為氣一液熱管換熱器，熱流體為高溫汽車尾氣，冷流體為熱媒介質；熱流體和冷流體的流動方向相反。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]本實用新型將尾氣換熱器與消聲器結合，減小了換熱器對排氣背壓的影響；采用盲管結構，避免漏液；汽車尾氣換熱器利用熱管進行熱回收，換熱效率高。換熱量可控使該換熱器能夠滿足汽車的多種用熱需求，可以為汽車供暖，也可以為噴射式制冷機的發(fā)生器提供熱能，還可以為一些特種車輛提供工作能源，它的使用提高了燃料能量的利用效率，對節(jié)能減排有重要的意義。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型換熱量可控的汽車尾氣換熱器結構示意圖一(使用盲管且僅熱管移動)；
[0018]圖2為本實用新型換熱量可控的汽車尾氣換熱器結構示意圖二(使用盲管且僅集液箱移動)；
[0019]圖3為本實用新型換熱量可控的汽車尾氣換熱器結構示意圖三(不使用盲管且僅氣室移動)；
[0020]圖4為本實用新型換熱量可控的汽車尾氣換熱器結構示意圖四(不使用盲管且僅熱管移動)；
[0021]圖5為本實用新型換熱量可控的汽車尾氣換熱器結構示意圖五(不使用盲管且僅集液箱移動)；
[0022]其中，1.進氣管，2.排氣管，3.進液管，4.排液管，5.氣室，6.集液箱，7.盲管，
8.熱管，9.高溫密封圈，10.保護套，11.導熱硅油。
【具體實施方式】
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[0023]下面結合附圖與實施例對本實用新型做進一步說明:
[0024]一種換熱量可控的汽車尾氣換熱器，包括:進氣管1、排氣管2、進液管3、導熱硅油
11、氣室5、集液箱6和熱管8 ;
[0025]進氣管I和排氣管2分別設置在氣室5的兩端，進液管3和導熱硅油11分別設置在集液箱6的兩端，氣室5和集液箱6通過熱管8連接，熱管8的蒸發(fā)段插入氣室5內(nèi)，熱管8的冷凝段插入集液箱6內(nèi)；
[0026]將換熱器的位置設計在排氣系統(tǒng)末端消聲器部位，并把消聲器的擴張室作為換熱器的氣室5，這樣的設計可以減小換熱器對排氣性能的影響。
[0027]換熱器為氣一液熱管8換熱器，熱流體為高溫汽車尾氣，冷流體為熱媒介質。熱量通過熱管8進行傳遞。
[0028]通過熱管8、集液箱6和氣室5之間沿熱管8方向的相對運動改變熱管8蒸發(fā)段和冷凝段的長度，以此改變熱流密度，實現(xiàn)對換熱量的控制。
[0029]換熱器的冷流側為集液箱6，為防止漏液，集液箱6與熱管8連接處采用盲管7結構，熱管8冷凝段插入盲管7內(nèi)，熱管8和盲管7之間的縫隙灌入導熱硅油11，并用高溫密封圈9密封。
[0030]為提高換熱器的換熱效率，設計熱流體和冷流體的流動方向相反。
[0031]汽車尾氣經(jīng)排氣系統(tǒng)到達氣室55時的溫度為100-400°C，含有大量熱能。該溫度下熱管88蒸發(fā)段內(nèi)的工質吸熱汽化，并在蒸汽壓力的作用下流向冷凝段，從而把熱量帶到冷凝段。冷凝段處的工質蒸汽遇冷液化放熱，并將熱量傳遞給熱媒，使熱媒溫度升高，進而完成尾氣余熱的回收過程；
[0032]溫度升高后的熱媒從導熱硅油11排出，與噴射式制冷機的發(fā)生器經(jīng)過熱量傳遞后溫度降低，再由進液管3流入集液箱6，從而循環(huán)接收尾氣的熱量。