CN203732297U - 供热尾气发生模拟装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种供热尾气发生模拟装置，包括油箱、油泵、燃烧器和混气管，其中，燃烧器呈筒状，燃烧器的一端部设有点火器和至少一个喷嘴，燃烧器的另一端部与混气管的一端连接，混气管的末端设有排气接口，燃烧器的筒壁上设有送风口和掺风口，其中，掺风口的位置靠近混气管，油泵通过电子阀门向至少一个喷嘴提供燃料，送风口上设有主风机，主风机与第一变频器电连接，掺风口上的送风机，送风机与第二变频器电连接，其中，送风口提供的风量独立可调以控制燃料混合比，掺风口提供的风量独立可调以与燃烧所形成的热烟气混合。本实用新型采用了先燃烧再掺风的方式，能够获得高温热风以模拟汽车尾气等供热尾气。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种供热尾气发生模拟装置。
背景技术
目前，供热尾气例如汽车尾气通常作为废气排放掉，携带的热能没有得到回收利用。
温差发电模块能将供热尾气管的热能转化为电能，预计未来将成为供热尾气热能回收的主要方式。
以汽车尾气管为例，由于不同类型汽车的尾气管的形状和排气温度存在差异，因而针对不同类型汽车的温差发电模块的实验安装和效能测试等研究变得非常困难，亟待提供一种供热尾气发生模拟装置，以模拟汽车尾气等供热尾气。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种供热尾气发生模拟装置，以模拟汽车尾气。
为此，本实用新型提供了一种供热尾气发生模拟装置，包括用于提供热烟气的燃烧器、用于向燃烧器产生的热烟气中掺入冷风的掺风装置、以及用于将热烟气和冷风混合的混气管，其中，混气管的一端与燃烧器连接，混气管的另一端与排风接口连接。
进一步地，上述燃烧器包括至少一个燃料喷嘴、送风机、和点火器，其中，送风机与第一变频器电连接以控制燃料和风量的混合比。
进一步地，上述燃烧器呈筒状，至少一个燃料喷嘴和点火器设置在燃烧器的一端部，混气管连接在燃烧器的另一端部。
进一步地，上述混气管和燃烧器呈垂直布置。
进一步地，上述供热尾气发生模拟装置还包括向至少一个燃料喷嘴提供燃料的燃气供给装置或者燃油供给装置。
进一步地，上述掺风装置还包括主风机和与主风机电连接以控制主风机转速的第一变频器。
进一步地，上述供热尾气发生模拟装置还包括设置在燃烧器的外壁上的水冷换热装置。
进一步地，上述供热尾气为汽车尾气。
根据本实用新型的另一方面，提供了一种供热尾气发生模拟装置，包括油箱、油泵、燃烧器和混气管，其中，燃烧器呈筒状，燃烧器的一端部设有点火器和至少一个喷嘴，燃烧器的另一端部与混气管的一端连接，混气管的末端设有排气接口，燃烧器的筒壁上设有送风口和掺风口，其中，掺风口的位置靠近混气管，油泵通过电子阀门向至少一个喷嘴提供燃料，送风口上设有主风机，主风机与第一变频器电连接，掺风口上设有送风机，送风机与第二变频器电连接，其中，送风口提供的风量独立可调以控制燃料混合比，掺风口提供的风量独立可调以与燃烧所形成的热烟气混合。
进一步地，上述供热尾气发生模拟装置还包括设置在排气接口上的温度传感器和流量传感器、以及用于根据流量传感器和温度传感器反馈的信息对油泵、电子阀门、电子阀门、第一变频器、第二变频器和点火器进行控制的控制器。
本实用新型采用了先燃烧再掺风的方式，利用燃烧器提供热烟气，再将热烟气与掺风装置提供的冷风经过混气管混合后向排气接口输出，以获得能够模拟汽车尾气等供热尾气的高温热风。
除了上面所描述的目的、特征、和优点之外，本实用新型具有的其它目的、特征、和优点，将结合附图作进一步详细的说明。
附图说明
构成本说明书的一部分、用于进一步理解本实用新型的附图示出了本实用新型的优选实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。图中：
图1是根据本实用新型的供热尾气发生模拟装置的示意图；以及
图2是根据本实用新型的供热尾气发生模拟装置的原理示意图。
附图标记说明
11、油箱； 12、油泵；
13、燃烧器； 14、混气管；
15、点火器； 16、喷嘴；
17、排气接口； 18、主风机；
19、送风机； 20、电子阀门；
21、流量传感器； 22、温度传感器；
131、送风口； 132、掺风口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
本实用新型的供热尾气发生模拟装置，包括用于提供热烟气的燃烧器、用于向燃烧器提供冷风以与热烟气掺和的掺风装置、以及用于将热烟气和冷风混合的混气管，其中，混气管的一端与燃烧器连接，混气管的另一端与排风接口连接，掺风装置包括风量可调的主风机。利用燃烧器提供热烟气，并且将热烟气与掺风装置提供的冷风经过混气管混合后向排气接口输出的高温热风，例如400℃～600℃，以模拟汽车尾气等供热尾气。
本实用新型采用了先燃烧再掺风的方式，燃料和空气可以完全按照化学比例混合，燃烧效率更高，同时通过对热风的温度和流速连续可调，实现了对不同特性的汽车尾气等供热尾气的模拟。
图1是根据本实用新型的供热尾气发生模拟装置的示意图，图2是根据本实用新型的供热尾气发生模拟装置的原理示意图，如图1和图2所示，供热尾气发生模拟装置包括：油箱11、油泵12、燃烧器13和混气管14，其中，燃烧器13呈筒状，燃烧器13的一端部设有点火器15和至少一个喷嘴16，燃烧器13的另一端部与混气管14的一端连接，混气管14的另一端设有排气接口17，燃烧器13的筒壁上设有送风口131和掺风口132，其中，送风口131的位置靠近喷嘴16并且掺风口132的位置靠近混气管14，其中，送风口131上设有主风机18，该主风机18与第一变频器（图中未示出）电连接，掺风口132上设有送风机19，该送风机19与第二变频器（图中未示出）电连接以调节风量。送风口131提供的风量可调以控制燃料混合比，掺风口132提供的风量可调以与燃烧后形成的热烟气混合，油泵12通过电子阀门20向至少一个喷嘴16提供燃料。
本实用新型供热尾气发生模拟装置还包括控制器和设置在排气接口17上的流量传感器21和温度传感器22，其中，控制器用于根据流量传感器21和温度传感器22反馈的信息对油泵12、电子阀门20、第一变频器、第二变频器和点火器15进行控制。具体地，控制器根据流量传感器21反馈的信息通过例如PID控制方式控制送风机19的风量，根据温度传感器22反馈的信息通过例如PID控制方式控制主风机18的风量以及电子阀门20。
优选地，燃烧器上还设有压力传感器和旁路安全阀，控制器与压力传感器电连接，以在燃烧器内的压力超出限制时打开旁路安全阀，用于特殊或紧急情况下的快速降温。
优选地，喷嘴16的数量为两个，分别由电子阀门20进行控制。通过关闭电子阀门20可实现供油量的粗调，通过调节电子阀门的占空比（即阀门打开和关闭的时间比），可实现供油量的微调。
优选地，混气管14的与燃烧器连接的一端为缩颈部，直径比混气管的管身直径小，如此可增加热风在混气管中的混气效果。
工作时，油泵将油料从油箱中泵出，并通过喷嘴进入燃烧器的燃烧室，电子阀门控制油料的流量；主风机将匹配的空气泵入燃烧室，点火燃烧；燃烧室尾端的掺风机将一定比例的冷空气泵入燃烧室，热烟气和冷空气在狭长的混气管内充分热交换后通过排风接口向外提供所需温度的热风以模拟汽车尾气等供热尾气。
优选地，燃烧器的外壁上设置有水冷换热装置，以对燃烧器进行保护和/或对热烟气进行降温。该水冷换热装置可替换掺风装置，或者与掺风装置同时存在。
在图1所示的供热尾气发生模拟装置中，采用油料作为燃料，以模拟油料发动机产生的尾气，在其他实例中，采用可燃燃气作为燃料，以模拟可燃气体发动机产生的尾气，此时燃烧器的燃料供给***典型包括燃气罐，电子阀门为相应的节流阀，喷嘴修改为适应燃气的形式。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种供热尾气发生模拟装置，其特征在于，包括用于提供热烟气的燃烧器、用于向所述燃烧器产生的所述热烟气中掺入冷风的掺风装置、以及用于将所述热烟气和所述冷风混合的混气管，其中，所述混气管的一端与所述燃烧器连接，所述混气管的另一端与排风接口连接。
2.根据权利要求1所述的供热尾气发生模拟装置，其特征在于，所述燃烧器包括至少一个燃料喷嘴、送风机、和点火器，其中，所述送风机与第一变频器电连接以控制燃料和风量的混合比。
3.根据权利要求2所述的供热尾气发生模拟装置，其特征在于，所述燃烧器呈筒状，所述至少一个燃料喷嘴和所述点火器设置在所述燃烧器的一端部，所述混气管连接在所述燃烧器的另一端部。
4.根据权利要求3所述的供热尾气发生模拟装置，其特征在于，所述混气管和所述燃烧器呈垂直布置。
5.根据权利要求2所述的供热尾气发生模拟装置，其特征在于，还包括向所述至少一个燃料喷嘴提供燃料的燃气供给装置或者燃油供给装置。
6.根据权利要求1所述的供热尾气发生模拟装置，其特征在于，所述掺风装置还包括主风机和与所述主风机电连接以控制所述主风机转速的第一变频器。
7.根据权利要求1所述的供热尾气发生模拟装置，其特征在于，还包括设置在所述燃烧器的外壁上的水冷换热装置。
8.根据权利要求1所述的供热尾气发生模拟装置，其特征在于，所述供热尾气为汽车尾气。
9.一种供热尾气发生模拟装置，其特征在于，包括油箱、油泵、燃烧器和混气管，其中，所述燃烧器呈筒状，所述燃烧器的一端部设有点火器和至少一个喷嘴，所述燃烧器的另一端部与所述混气管的一端连接，所述混气管的末端设有排气接口，所述燃烧器的筒壁上设有送风口和掺风口，其中，所述掺风口的位置靠近所述混气管，所述油泵通过电子阀门向所述至少一个喷嘴提供燃料，所述送风口上设有主风机，所述主风机与第一变频器电连接，所述掺风口上设有送风机，所述送风机与第二变频器电连接，其中，所述送风口提供的风量独立可调以控制燃料混合比，所述掺风口提供的风量独立可调以与燃烧所形成的热烟气混合。
10.根据权利要求9所述的供热尾气发生模拟装置，其特征在于，还包括设置在所述排气接口上的温度传感器和流量传感器、以及用于根据所述流量传感器和温度传感器反馈的信息对所述油泵、所述电子阀门、电子阀门、第一变频器、第二变频器和点火器进行控制的控制器。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| GB2521269A (en) * | 2013-11-23 | 2015-06-17 | Gm Global Tech Operations Inc | Method for simulating the thermal mechanical stress on exhaust system of a motor vehicle |
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2014
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