CN104085269A - 具有消声功能的取暖热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明的具有消声功能的取暖热交换器，包括筒体，筒体的两端设置有尾气进管和尾气出管；特征在于：筒体内设置有左挡板和右挡板，左挡板、右挡板与筒体两端壁之间分别形成左腔室和右腔室，左挡板与右挡板之间形成热交换室；左腔室与右腔室通过热交换管相连通，热交换室内设置有消声管，消声管上均匀开设有若干出气孔，尾气出管与热交换室相通；筒体的一端固定交换介质进管，另一端设置有交换介质出管。本发明的取暖热交换器，实现了流经热交换管中的介质与高温尾气的热交换，实现了尾气热能的重新利用，解决了电动汽车利用蓄电池不能实现冬季供暖的问题，节约了能源，便于应用推广。

Description

具有消声功能的取暖热交换器

技术领域

本发明涉及一种具有消声功能的取暖热交换器，更具体的说，尤其涉及一种可有效实现高温尾气与介质热量交换的具有消声功能的取暖热交换器。 

背景技术

电动汽车在使用时不会向大气中排放尾气，不会对环境造成污染，具有节能环保的优点，未来电动汽车将会极大地普及。由于电动汽车采用蓄电池作为能源，与化石燃料不同，蓄电池所存储的能量有限，虽然可供电动汽车行驶较为远的距离，但是在冬季或夏天，如果利用蓄电池中的能量进行供暖或制冷，那么蓄电池中的能量相对于燃油来说就显得相形见绌，会严重缩短电动汽车的行驶距离。

    为了延长电动汽车的行驶距离，以便在特殊情况下实现远距离行驶，有些电动汽车上设置有“增程器”，增程器是一个燃油发电机，其作用是在蓄电池电量不足时给蓄电池进行充电，以维持电动汽车的正常行驶。试想，虽然在寒冷的冬季依靠蓄电池中的能量来进行供暖是不现实的，但如果能将增程器工作时排出的高温尾气收集起来加以利用，通过热交换后给汽车室内进行供暖，可解决电动汽车由于蓄电池能量有限不能供暖的问题，还达到了能源的充分利用。 

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种可有效实现高温尾气与介质热量交换的具有消声功能的取暖热交换器。

本发明的具有消声功能的取暖热交换器，包括内部为空腔的圆柱形筒体，所述筒体的两端分别设置有尾气进管和尾气出管；其特别之处在于：所述筒体内部空腔的两端分别设置有左挡板和右挡板，左挡板、右挡板与筒体两端壁之间分别形成左腔室和右腔室，左挡板与右挡板之间形成热交换室；所述左腔室与右腔室通过多个贯穿于热交换室的热交换管相连通，热交换室内设置有与尾气进管相通的消声管，消声管上均匀开设有若干出气孔，尾气出管与热交换室相通；筒体的一端固定有与右腔室相通的交换介质进管，另一端设置有与左腔室相通的交换介质出管。

本发明的具有消声功能的取暖热交换器，所述尾气进管位于左腔室中的外壁上固定有多个散热片，散热片在尾气进管的外壁上均匀分布。

本发明的具有消声功能的取暖热交换器，所述热交换管均匀分布于消声管的***。

本发明的具有消声功能的取暖热交换器，所述流经交换介质进管、右腔室、热交换管、左腔室和交换介质出管中的交换介质为空气或液体。

本发明的加装油、气增程器发电机的电动汽车或汽车用取暖热交换器，包括内部为空腔的圆柱形筒体，所述筒体的两端分别设置有尾气进管和尾气出管；其特别之处在于：所述筒体内部空腔的两端分别设置有左挡板和右挡板，左挡板、右挡板与筒体两端壁之间分别形成左腔室和右腔室，左挡板与右挡板之间形成热交换室；所述左腔室与右腔室通过多个贯穿于热交换室的热交换管相连通，尾气进管、尾气出管分别与左腔室、右腔室相通；筒体的一端固定有与热交换室相通的交换介质进管，另一端设置有与热交换室相通的交换介质出管。

筒体为整个热交换器的主体部分，其内部为空腔。左挡板、右挡板将筒体的内部空腔依次分割为左腔室、热交换室和右腔室，尾气进管、尾气出管分别与左腔室、右腔室相通，交换介质进管、交换介质出管分别与热交换室的两端相通，这样，由尾气进管进入到热交换管中的高温气体，在热交换室中实现与介质的热交换，使介质的温度得以升高，温度升高后的介质经交换介质出管被送入到驾驶室内，实现对汽车室内的供暖。

本发明的加装油、气增程器发电机的电动汽车或汽车用取暖热交换器，所述热交换管均匀分布于热交换室的四周。

本发明的加装油、气增程器发电机的电动汽车或汽车用取暖热交换器，所述流经交换介质进管、热交换室和交换介质出管中的交换介质为空气或液体。

本发明的加装油、气增程器发电机的电动汽车或汽车用取暖热交换器，所述尾气进管与电动汽车上增程器的内燃机的尾气出口相连接，尾气出管与***相连接。

本发明的有益效果是：本发明的第一种结构的取暖热交换器，通过在热交换室内设置带出气孔的热交换管，可将尾气进管中的高温尾气排入至热交换室内；通过在热交换室内设置连通左腔室和右腔室的热交换管，有效地实现了流经热交换管中的介质与高温尾气的热交换，将尾气中的高温热量传递给交换介质，实现了尾气热能的重新利用，解决了电动汽车利用蓄电池不能实现冬季供暖的问题，节约了能源，具有良好的社会效益和经济效益，便于应用推广。

通过在位于左腔室内的尾气进管上均匀设置多个散热片，进一步增加了散热面积，可使尾气中的热量与介质进行充分交换，保证了交管介质出管中的介质具有较高的温度。

本发明的第二种结构的取暖热交换器，通过设置于左腔室、右腔室相通的尾气进管和尾气出管，并在热交换室内设置连通左腔室和右腔室的热交换管，可将高温尾气通入至交换管中，有效地实现了流经热交换管中的高温尾气与流经热交换室中介质的热交换，将尾气中的高温热量传递给交换介质，实现了尾气热能的重新利用，解决了电动汽车利用蓄电池不能实现冬季供暖的问题，节约了能源，具有良好的社会效益和经济效益，便于应用推广。

附图说明

图1为本发明的第一种实施例的取暖热交换器的结构示意图；

图2为本发明的第一种实施例的取暖热交换器的剖视图；

图3为图2中A-A截面的剖视图；

图4为图2中B-B截面的剖视图；

图5为本发明的第二种实施例的取暖热交换器的结构示意图；

图6为本发明的第二种实施例的取暖热交换器的剖视图；

图7为图6中B-B截面的剖视图。

图中：1筒体，2尾气进管，3尾气出管，4交换介质进管，5交换介质出管，6左挡板，7右挡板，8左腔室，9右腔室，10热交换管，11消声管，12出气孔，13散热片，14热交换室。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，分别给出了本发明的第一种实施例的具有消声功能的取暖热交换器的结构示意图和剖视图，其包括筒体1、尾气进管2、尾气出管3、交换介质进管4、交换介质出管5、左挡板6、右挡板7、热交换管10、消声管11、散热片13；所示的筒体1为圆柱体形状，内部为空腔，尾气进管2和尾气出管3分别设置于筒体1的左右两侧。尾气进管2与加装油、气增程器发电机的电动汽车或汽车上增程器的内燃机的尾气出口相连接，以便高温尾气进入尾气进管2中；尾气出管3可与***相连接，以便进一步实现消声作用。

所示的左挡板6和右挡板7均设置于筒体1的内部空腔中，左挡板6与筒体1的左壁之间形成左腔室8，右挡板7与筒体1的右壁之间形成了右腔室9。交换介质进管4、交换介质出管5分别固定于筒体1侧壁的右端和右端，并分别与右腔室9和左腔室8相通，以便交换介质从右腔室9中流入，从左腔室8中流出。左挡板6与右挡板7之间形成了热交换室14。尾气进管2贯穿于左腔室8后与热交换室14相通，尾气出管3贯穿于右腔室9后与热交换室14相通。

如图4所示，给出了图2中B-B截面的剖视图，所示的多个热交换管10均匀分布于热交换室14的四周，热交换管14的两端分别固定于左挡板6和右挡板7上，用于实现左腔室8与右腔室9的连通。所示的消声管11位于热交换室14的中心位置处，并与尾气进管2相通，消声管11上均匀开设有若干出气孔12，以便高温尾气排入到热交换室14中。如图3所示，给出了图2中A-A截面的剖视图，所示的尾气进管2位于左腔室8中的外壁上均匀固定有多个散热片13，以增大尾气进管2的散热面积，保证从交换介质出管5流出的介质具有较高的温度。

本发明的取暖热交换器的工作过程为：如图2所示，其中的实线箭头为尾气的流动方向，虚线箭头为交换介质的流动方向；加装油、气增程器发电机的电动汽车或汽车上增程器的内燃机排出的高温尾气经尾气进管2进入到***11中，并由***11上的出气孔12排出，消声管11上的出气孔12既保证了尾气均匀地进入到热交换室14中，又实现了一定的消声作用；所示的交换介质，如空气或液体，由交换介质进管4进入到右腔室9中，再由右腔室9进入到热交换管10中，介质在流经热交换管10的过程中会与热交换室14中的高温尾气进行热量交换，使得空气或液体的介质温度升高；经热交换后的尾气经尾气出管3排出，可排入到***中进行进一步消声。进入到左腔室8中的介质通过与散热片13的热量交换后，使得温度进一步升高；交换完毕的介质经交换介质出管5输送至电动汽车的驾驶室内，以对汽车室内的供热。

如图5和图6所示，分别给出了本发明的第二种实施例的加装油、气增程器发电机的电动汽车或汽车用取暖热交换器的结构示意图和剖视图，其包括筒体1、尾气进管2、尾气出管3、交换介质进管4、交换介质出管5、左挡板6、右挡板7、热交换管10；所示的筒体1为圆柱体形状，内部为空腔，尾气进管2和尾气出管3分别设置于筒体1的左右两侧。尾气进管2与电动汽车上增程器的内燃机的尾气出口相连接，以便高温尾气进入尾气进管2中；尾气出管3可与***相连接，以便进一步实现消声作用。

所示的左挡板6和右挡板7均设置于筒体1的内部空腔中，左挡板6与筒体1的左壁之间形成左腔室8，右挡板7与筒体1的右壁之间形成了右腔室9。左挡板6与右挡板7之间形成了热交换室14。交换介质进管4、交换介质出管5分别固定于筒体1侧壁的右端和右端，并与热交换室14相通，以便交换介质在热交换室14内实现与高温尾气的热交换。尾气进管2与左腔室8相通，尾气出管3与右腔室9相通，以便高温尾气从尾气进管2中流入至左腔室8中，再由左腔室8进入到热交换管10中，实现与介质的热交换，最后经右腔室9流入尾气出管3中。

如图7所示，给出了图6中B-B截面的剖视图，所示的多个热交换管10均匀分布于热交换室14的四周，热交换管14的两端分别固定于左挡板6和右挡板7上，用于实现左腔室8与右腔室9的连通。

本发明的取暖热交换器的工作过程为：如图6所示，其中的实线箭头为尾气的流动方向，虚线箭头为交换介质的流动方向；加装油、气增程器发电机的电动汽车或汽车上增程器的内燃机排出的高温尾气经尾气进管2进入到左腔室8中，并由左腔室8进入到热交换管10中；所示的交换介质，如空气或液体，由交换介质进管4进入到热交换室14中，介质在流经热交换室14的过程中会与热交换管10中的高温尾气进行热量交换，使得空气或液体的介质温度升高；经热交换后的尾气经尾气出管3排出，可排入到***中进行进一步消声。交换完毕的介质经交换介质出管5输送至加装油、气增程器发电机的电动汽车或汽车的驾驶室内，以对汽车室内的供热。

Claims (8)

1.一种具有消声功能的取暖热交换器，包括内部为空腔的圆柱形筒体（1），所述筒体的两端分别设置有尾气进管（2）和尾气出管（3）；其特征在于：所述筒体内部空腔的两端分别设置有左挡板（6）和右挡板（7），左挡板、右挡板与筒体两端壁之间分别形成左腔室（8）和右腔室（9），左挡板与右挡板之间形成热交换室（14）；所述左腔室与右腔室通过多个贯穿于热交换室的热交换管（10）相连通，热交换室内设置有与尾气进管相通的消声管（11），消声管上均匀开设有若干出气孔（12），尾气出管与热交换室相通；筒体的一端固定有与右腔室相通的交换介质进管（4），另一端设置有与左腔室相通的交换介质出管（5）。

2.根据权利要求1所述的具有消声功能的取暖热交换器，其特征在于：所述尾气进管（2）位于左腔室（8）中的外壁上固定有多个散热片（13），散热片在尾气进管的外壁上均匀分布。

3.根据权利要求1或2所述的具有消声功能的取暖热交换器，其特征在于：所述热交换管（10）均匀分布于消声管（11）的***。

4.根据权利要求1或2所述的具有消声功能的取暖热交换器，其特征在于：所述流经交换介质进管（4）、右腔室（9）、热交换管（10）、左腔室（8）和交换介质出管（5）中的交换介质为空气或液体。

5.一种加装油、气增程器发电机的电动汽车或汽车用取暖热交换器，包括内部为空腔的圆柱形筒体（1），所述筒体的两端分别设置有尾气进管（2）和尾气出管（3）；其特征在于：所述筒体内部空腔的两端分别设置有左挡板（6）和右挡板（7），左挡板、右挡板与筒体两端壁之间分别形成左腔室（8）和右腔室（9），左挡板与右挡板之间形成热交换室（14）；所述左腔室与右腔室通过多个贯穿于热交换室的热交换管（10）相连通，尾气进管、尾气出管分别与左腔室、右腔室相通；筒体的一端固定有与热交换室相通的交换介质进管（4），另一端设置有与热交换室相通的交换介质出管（5）。

6.根据权利要求5所述的加装油、气增程器发电机的电动汽车或汽车用取暖热交换器，其特征在于：所述热交换管（10）均匀分布于热交换室（14）的四周。

7.根据权利要求5或6所述的加装油、气增程器发电机的电动汽车或汽车用取暖热交换器，其特征在于：所述流经交换介质进管（4）、热交换室（14）和交换介质出管（5）中的交换介质为空气或液体。

8.根据权利要求5或6所述的加装油、气增程器发电机的电动汽车或汽车用取暖热交换器，其特征在于：所述尾气进管（2）与电动汽车上增程器的内燃机的尾气出口相连接，尾气出管（3）与***相连接。