具有消聲功能的取暖熱交換器的制造方法
【專利摘要】本發明的具有消聲功能的取暖熱交換器，包括筒體，筒體的兩端設置有尾氣進管和尾氣出管；特征在于：筒體內設置有左擋板和右擋板，左擋板、右擋板與筒體兩端壁之間分別形成左腔室和右腔室，左擋板與右擋板之間形成熱交換室；左腔室與右腔室通過熱交換管相連通，熱交換室內設置有消聲管，消聲管上均勻開設有若干出氣孔，尾氣出管與熱交換室相通；筒體的一端固定交換介質進管，另一端設置有交換介質出管。本發明的取暖熱交換器，實現了流經熱交換管中的介質與高溫尾氣的熱交換，實現了尾氣熱能的重新利用，解決了電動汽車利用蓄電池不能實現冬季供暖的問題，節約了能源，便于應用推廣。
【專利說明】具有消聲功能的取暖熱交換器
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種具有消聲功能的取暖熱交換器，更具體的說，尤其涉及一種可有 效實現高溫尾氣與介質熱量交換的具有消聲功能的取暖熱交換器。
【背景技術】
[0002] 電動汽車在使用時不會向大氣中排放尾氣，不會對環境造成污染，具有節能環保 的優點，未來電動汽車將會極大地普及。由于電動汽車采用蓄電池作為能源，與化石燃料不 同，蓄電池所存儲的能量有限，雖然可供電動汽車行駛較為遠的距離，但是在冬季或夏天， 如果利用蓄電池中的能量進行供暖或制冷，那么蓄電池中的能量相對于燃油來說就顯得相 形見絀，會嚴重縮短電動汽車的行駛距離。
[0003] 為了延長電動汽車的行駛距離，以便在特殊情況下實現遠距離行駛，有些電動汽 車上設置有"增程器"，增程器是一個燃油發電機，其作用是在蓄電池電量不足時給蓄電池 進行充電，以維持電動汽車的正常行駛。試想，雖然在寒冷的冬季依靠蓄電池中的能量來進 行供暖是不現實的，但如果能將增程器工作時排出的高溫尾氣收集起來加以利用，通過熱 交換后給汽車室內進行供暖，可解決電動汽車由于蓄電池能量有限不能供暖的問題，還達 到了能源的充分利用。
【發明內容】
[0004] 本發明為了克服上述技術問題的缺點，提供了 一種可有效實現高溫尾氣與介質熱 量交換的具有消聲功能的取暖熱交換器。
[0005] 本發明的具有消聲功能的取暖熱交換器，包括內部為空腔的圓柱形筒體，所述筒 體的兩端分別設置有尾氣進管和尾氣出管；其特別之處在于：所述筒體內部空腔的兩端分 別設置有左擋板和右擋板，左擋板、右擋板與筒體兩端壁之間分別形成左腔室和右腔室，左 擋板與右擋板之間形成熱交換室；所述左腔室與右腔室通過多個貫穿于熱交換室的熱交換 管相連通，熱交換室內設置有與尾氣進管相通的消聲管，消聲管上均勻開設有若干出氣孔， 尾氣出管與熱交換室相通；筒體的一端固定有與右腔室相通的交換介質進管，另一端設置 有與左腔室相通的交換介質出管。
[0006] 本發明的具有消聲功能的取暖熱交換器，所述尾氣進管位于左腔室中的外壁上固 定有多個散熱片，散熱片在尾氣進管的外壁上均勻分布。
[0007] 本發明的具有消聲功能的取暖熱交換器，所述熱交換管均勻分布于消聲管的外 圍。
[0008] 本發明的具有消聲功能的取暖熱交換器，所述流經交換介質進管、右腔室、熱交換 管、左腔室和交換介質出管中的交換介質為空氣或液體。
[0009] 本發明的加裝油、氣增程器發電機的電動汽車或汽車用取暖熱交換器，包括內部 為空腔的圓柱形筒體，所述筒體的兩端分別設置有尾氣進管和尾氣出管；其特別之處在于： 所述筒體內部空腔的兩端分別設置有左擋板和右擋板，左擋板、右擋板與筒體兩端壁之間 分別形成左腔室和右腔室，左擋板與右擋板之間形成熱交換室；所述左腔室與右腔室通過 多個貫穿于熱交換室的熱交換管相連通，尾氣進管、尾氣出管分別與左腔室、右腔室相通； 筒體的一端固定有與熱交換室相通的交換介質進管，另一端設置有與熱交換室相通的交換 介質出管。
[0010] 筒體為整個熱交換器的主體部分，其內部為空腔。左擋板、右擋板將筒體的內部空 腔依次分割為左腔室、熱交換室和右腔室，尾氣進管、尾氣出管分別與左腔室、右腔室相通， 交換介質進管、交換介質出管分別與熱交換室的兩端相通，這樣，由尾氣進管進入到熱交換 管中的高溫氣體，在熱交換室中實現與介質的熱交換，使介質的溫度得以升高，溫度升高后 的介質經交換介質出管被送入到駕駛室內，實現對汽車室內的供暖。
[0011] 本發明的加裝油、氣增程器發電機的電動汽車或汽車用取暖熱交換器，所述熱交 換管均勻分布于熱交換室的四周。
[0012] 本發明的加裝油、氣增程器發電機的電動汽車或汽車用取暖熱交換器，所述流經 交換介質進管、熱交換室和交換介質出管中的交換介質為空氣或液體。
[0013] 本發明的加裝油、氣增程器發電機的電動汽車或汽車用取暖熱交換器，所述尾氣 進管與電動汽車上增程器的內燃機的尾氣出口相連接，尾氣出管與消聲器相連接。
[0014] 本發明的有益效果是：本發明的第一種結構的取暖熱交換器，通過在熱交換室內 設置帶出氣孔的熱交換管，可將尾氣進管中的高溫尾氣排入至熱交換室內；通過在熱交換 室內設置連通左腔室和右腔室的熱交換管，有效地實現了流經熱交換管中的介質與高溫尾 氣的熱交換，將尾氣中的高溫熱量傳遞給交換介質，實現了尾氣熱能的重新利用，解決了電 動汽車利用蓄電池不能實現冬季供暖的問題，節約了能源，具有良好的社會效益和經濟效 益，便于應用推廣。
[0015] 通過在位于左腔室內的尾氣進管上均勻設置多個散熱片，進一步增加了散熱面 積，可使尾氣中的熱量與介質進行充分交換，保證了交管介質出管中的介質具有較高的溫 度。
[0016] 本發明的第二種結構的取暖熱交換器，通過設置于左腔室、右腔室相通的尾氣進 管和尾氣出管，并在熱交換室內設置連通左腔室和右腔室的熱交換管，可將高溫尾氣通入 至交換管中，有效地實現了流經熱交換管中的高溫尾氣與流經熱交換室中介質的熱交換， 將尾氣中的高溫熱量傳遞給交換介質，實現了尾氣熱能的重新利用，解決了電動汽車利用 蓄電池不能實現冬季供暖的問題，節約了能源，具有良好的社會效益和經濟效益，便于應用 推廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發明的第一種實施例的取暖熱交換器的結構示意圖； 圖2為本發明的第一種實施例的取暖熱交換器的剖視圖； 圖3為圖2中A-A截面的剖視圖； 圖4為圖2中B-B截面的剖視圖； 圖5為本發明的第二種實施例的取暖熱交換器的結構示意圖； 圖6為本發明的第二種實施例的取暖熱交換器的剖視圖； 圖7為圖6中B-B截面的剖視圖。
[0018] 圖中：1筒體，2尾氣進管，3尾氣出管，4交換介質進管，5交換介質出管，6左擋板， 7右擋板，8左腔室，9右腔室，10熱交換管，11消聲管，12出氣孔，13散熱片，14熱交換室。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。
[0020] 如圖1和圖2所示，分別給出了本發明的第一種實施例的具有消聲功能的取暖熱 交換器的結構示意圖和剖視圖，其包括筒體1、尾氣進管2、尾氣出管3、交換介質進管4、交 換介質出管5、左擋板6、右擋板7、熱交換管10、消聲管11、散熱片13 ;所示的筒體1為圓 柱體形狀，內部為空腔，尾氣進管2和尾氣出管3分別設置于筒體1的左右兩側。尾氣進管 2與加裝油、氣增程器發電機的電動汽車或汽車上增程器的內燃機的尾氣出口相連接，以便 高溫尾氣進入尾氣進管2中；尾氣出管3可與消聲器相連接，以便進一步實現消聲作用。
[0021] 所示的左擋板6和右擋板7均設置于筒體1的內部空腔中，左擋板6與筒體1的 左壁之間形成左腔室8,右擋板7與筒體1的右壁之間形成了右腔室9。交換介質進管4、 交換介質出管5分別固定于筒體1側壁的右端和右端，并分別與右腔室9和左腔室8相通， 以便交換介質從右腔室9中流入，從左腔室8中流出。左擋板6與右擋板7之間形成了熱 交換室14。尾氣進管2貫穿于左腔室8后與熱交換室14相通，尾氣出管3貫穿于右腔室9 后與熱交換室14相通。
[0022] 如圖4所示，給出了圖2中B-B截面的剖視圖，所示的多個熱交換管10均勻分布 于熱交換室14的四周，熱交換管14的兩端分別固定于左擋板6和右擋板7上，用于實現左 腔室8與右腔室9的連通。所示的消聲管11位于熱交換室14的中心位置處，并與尾氣進 管2相通，消聲管11上均勻開設有若干出氣孔12,以便高溫尾氣排入到熱交換室14中。如 圖3所示，給出了圖2中A-A截面的剖視圖，所示的尾氣進管2位于左腔室8中的外壁上均 勻固定有多個散熱片13,以增大尾氣進管2的散熱面積，保證從交換介質出管5流出的介質 具有較高的溫度。
[0023] 本發明的取暖熱交換器的工作過程為：如圖2所示，其中的實線箭頭為尾氣的流 動方向，虛線箭頭為交換介質的流動方向；加裝油、氣增程器發電機的電動汽車或汽車上增 程器的內燃機排出的高溫尾氣經尾氣進管2進入到消聲器11中，并由消聲器11上的出氣 孔12排出，消聲管11上的出氣孔12既保證了尾氣均勻地進入到熱交換室14中，又實現了 一定的消聲作用；所示的交換介質，如空氣或液體，由交換介質進管4進入到右腔室9中，再 由右腔室9進入到熱交換管10中，介質在流經熱交換管10的過程中會與熱交換室14中的 高溫尾氣進行熱量交換，使得空氣或液體的介質溫度升高；經熱交換后的尾氣經尾氣出管 3排出，可排入到消聲器中進行進一步消聲。進入到左腔室8中的介質通過與散熱片13的 熱量交換后，使得溫度進一步升高；交換完畢的介質經交換介質出管5輸送至電動汽車的 駕駛室內，以對汽車室內的供熱。
[0024] 如圖5和圖6所示，分別給出了本發明的第二種實施例的加裝油、氣增程器發電機 的電動汽車或汽車用取暖熱交換器的結構示意圖和剖視圖，其包括筒體1、尾氣進管2、尾 氣出管3、交換介質進管4、交換介質出管5、左擋板6、右擋板7、熱交換管10 ;所示的筒體1 為圓柱體形狀，內部為空腔，尾氣進管2和尾氣出管3分別設置于筒體1的左右兩側。尾氣 進管2與電動汽車上增程器的內燃機的尾氣出口相連接，以便高溫尾氣進入尾氣進管2中； 尾氣出管3可與消聲器相連接，以便進一步實現消聲作用。
[0025] 所示的左擋板6和右擋板7均設置于筒體1的內部空腔中，左擋板6與筒體1的 左壁之間形成左腔室8,右擋板7與筒體1的右壁之間形成了右腔室9。左擋板6與右擋板 7之間形成了熱交換室14。交換介質進管4、交換介質出管5分別固定于筒體1側壁的右端 和右端，并與熱交換室14相通，以便交換介質在熱交換室14內實現與高溫尾氣的熱交換。 尾氣進管2與左腔室8相通，尾氣出管3與右腔室9相通，以便高溫尾氣從尾氣進管2中流 入至左腔室8中，再由左腔室8進入到熱交換管10中，實現與介質的熱交換，最后經右腔室 9流入尾氣出管3中。
[0026] 如圖7所示，給出了圖6中B-B截面的剖視圖，所示的多個熱交換管10均勻分布 于熱交換室14的四周，熱交換管14的兩端分別固定于左擋板6和右擋板7上，用于實現左 腔室8與右腔室9的連通。
[0027] 本發明的取暖熱交換器的工作過程為：如圖6所示，其中的實線箭頭為尾氣的流 動方向，虛線箭頭為交換介質的流動方向；加裝油、氣增程器發電機的電動汽車或汽車上增 程器的內燃機排出的高溫尾氣經尾氣進管2進入到左腔室8中，并由左腔室8進入到熱交 換管10中；所示的交換介質，如空氣或液體，由交換介質進管4進入到熱交換室14中，介質 在流經熱交換室14的過程中會與熱交換管10中的高溫尾氣進行熱量交換，使得空氣或液 體的介質溫度升高；經熱交換后的尾氣經尾氣出管3排出，可排入到消聲器中進行進一步 消聲。交換完畢的介質經交換介質出管5輸送至加裝油、氣增程器發電機的電動汽車或汽 車的駕駛室內，以對汽車室內的供熱。
【權利要求】
1. 一種具有消聲功能的取暖熱交換器，包括內部為空腔的圓柱形筒體（1)，所述筒體 的兩端分別設置有尾氣進管（2)和尾氣出管（3);其特征在于：所述筒體內部空腔的兩端分 別設置有左擋板（6)和右擋板（7)，左擋板、右擋板與筒體兩端壁之間分別形成左腔室（8) 和右腔室（9)，左擋板與右擋板之間形成熱交換室（14);所述左腔室與右腔室通過多個貫穿 于熱交換室的熱交換管（10)相連通，熱交換室內設置有與尾氣進管相通的消聲管（11)，消 聲管上均勻開設有若干出氣孔（12)，尾氣出管與熱交換室相通；筒體的一端固定有與右腔 室相通的交換介質進管（4)，另一端設置有與左腔室相通的交換介質出管（5)。
2. 根據權利要求1所述的具有消聲功能的取暖熱交換器，其特征在于：所述尾氣進管 (2)位于左腔室（8)中的外壁上固定有多個散熱片（13)，散熱片在尾氣進管的外壁上均勻 分布。
3. 根據權利要求1或2所述的具有消聲功能的取暖熱交換器，其特征在于：所述熱交 換管（10)均勻分布于消聲管（11)的外圍。
4. 根據權利要求1或2所述的具有消聲功能的取暖熱交換器，其特征在于：所述流經 交換介質進管（4)、右腔室（9)、熱交換管（10)、左腔室（8)和交換介質出管（5)中的交換介 質為空氣或液體。
5. -種加裝油、氣增程器發電機的電動汽車或汽車用取暖熱交換器，包括內部為空腔 的圓柱形筒體（1)，所述筒體的兩端分別設置有尾氣進管（2)和尾氣出管（3);其特征在于： 所述筒體內部空腔的兩端分別設置有左擋板（6)和右擋板（7)，左擋板、右擋板與筒體兩端 壁之間分別形成左腔室（8)和右腔室（9)，左擋板與右擋板之間形成熱交換室（14);所述左 腔室與右腔室通過多個貫穿于熱交換室的熱交換管（10)相連通，尾氣進管、尾氣出管分別 與左腔室、右腔室相通；筒體的一端固定有與熱交換室相通的交換介質進管（4)，另一端設 置有與熱交換室相通的交換介質出管（5)。
6. 根據權利要求5所述的加裝油、氣增程器發電機的電動汽車或汽車用取暖熱交換 器，其特征在于：所述熱交換管（10)均勻分布于熱交換室（14)的四周。
7. 根據權利要求5或6所述的加裝油、氣增程器發電機的電動汽車或汽車用取暖熱交 換器，其特征在于：所述流經交換介質進管（4)、熱交換室（14)和交換介質出管（5)中的交 換介質為空氣或液體。
8. 根據權利要求5或6所述的加裝油、氣增程器發電機的電動汽車或汽車用取暖熱交 換器，其特征在于：所述尾氣進管（2)與電動汽車上增程器的內燃機的尾氣出口相連接，尾 氣出管（3)與消聲器相連接。
【文檔編號】B60K13/04GK104085269SQ201410224339
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月26日 優先權日:2014年5月26日
【發明者】張正泉 申請人:張正泉