專利名稱：貨車尾氣多用機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種汽車尾氣利用技術，具體地說是一種以熱管為基礎元件的集尾氣余熱利用、消音、降低排氣背壓等多種功能于一體的貨車尾氣多用機。
背景技術：
汽車尾氣不僅嚴重的污染了大氣環境，而且在排放的同時也帶走了可占到燃油熱值達35-40％的燃油熱能。目前，發動機的廢氣渦輪增壓技術僅僅利用了尾氣的動能，而對高達400-500℃的尾氣熱能仍不能被高效、迅速地開發利用。現如今，一種經過尾氣——防凍液——空氣兩次換熱過程的水暖型熱風機在一定程度上可以說是利用了尾氣的熱能，并在客車和貨車上得到了應用，但因為該熱風機換熱功率小、換熱效率低、溫升慢等不足，所以其應用領域和應用效果都不甚理想。
總之，目前還沒有一種裝置或設備能有效地解決汽車尾氣的熱能利用問題。
發明內容
本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種設計合理、結構簡單、熱效率高、以高效傳熱元件——熱管為基礎元件的貨車尾氣多用機，將該機安裝在汽車消聲器的位置，改裝或替代原有的消聲器，不僅能降低排氣背壓，部分地凈化尾氣，還可利用尾氣中的余熱向車廂內供暖，實現了能源的二次利用。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是該貨車尾氣多用機包括鼓風機、熱風室、尾氣室和熱虹吸管等幾部分，將熱虹吸管錯位排列垂直焊接在兩層基板上，下部為熱虹吸管的蒸發段，焊成一室讓尾氣通過作為尾氣室，上部為熱虹吸管的冷凝段，也焊成一室讓冷空氣通過作為熱風室。兩種氣體流向相反，為減少熱損失且防止灼傷人，熱風室外再罩一層隔熱罩，熱風室的一端與鼓風機相通以提供冷空氣，熱風室的另一端開有熱氣出口，通過管道接貨車車廂，尾氣室的兩端分別開有尾氣進口和尾氣出口。
只要安裝位置允許，尾氣室的體積應盡量作得大些，既對降低燥聲有益，又能延長換熱時間，提高熱功率。
熱虹吸管的冷凝段換熱面積應大于蒸發段的換熱面積。對同材質同規格的熱虹吸管來講，解決的辦法是，要幺使冷凝段的長度大于蒸發段的長度，要么將冷凝段做成“Y”型結構或其它形狀的結構；為減小體積還可采用導熱系數大的鋼鋁、鋼銅復合翅片管對接而成，但須同內經，同壁厚，接縫處光滑平順。
由于汽車尾氣溫度很高，而外界溫度是零下幾度甚至-20、-30℃，溫差很大，且又顛波、振動、復合熱管難以滿足要求。因此多采用低碳鋼擠壓翅片管或銅基釬焊接翅片管，翅片頂端要薄，底部要厚，截面呈長三角形或梯形，焊接部分要求焊著率高達100％，因尾氣中常有未燃盡的燃油和不完全燃燒產生的炭粒，往往沉集在翅片間或翅片上，嚴重影響傳熱。因此，翅片間距不宜太小，一般在5-6mm為宜，翅片頂部厚薄以0.3-0.4mm為好，銅鋁翅片可薄些，鋼翅片厚些。
本實用新型的貨車尾氣多用機與現有技術相比，所產生的有益效果是1、吸收了尾氣中的余熱向車廂內供暖；2、降低了排氣噪聲，符合噪聲控制要求；3、減少了排氣背壓，因而能達到增加動力或節約燃油目的；4、能部分地凈化尾氣，降低CO、HC的濃度，減少冒黑煙。
附圖1為貨車尾氣多用機的剖面結構示意圖；附圖2為圖1的去掉鼓風機后的左視結構示意圖；附圖3為熱虹吸管的Y型結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖1-2對本實用新型的貨車尾氣多用機作以下詳細地說明。
如附圖1-2所示，本實用新型的貨車尾氣多用機，其結構包括鼓風機1、熱風室2、尾氣室3和熱虹吸管，鼓風機1的出風口和熱風室2左端部的冷風進口12相接并共同設置在尾氣室3的頂部，熱風室2和尾氣室3之間貫穿有熱虹吸管，熱虹吸管由基管4和設置在基管4上的翅片5構成，基管4的蒸發段和冷凝段分別置于尾氣室3和熱風室2的內腔之中，在基管4的冷凝段周圍還設置有螺旋氣道6，熱風室2外罩有一隔熱罩7，其右端部開有熱風出口8，尾氣室3的兩端分別開有尾氣進口9和尾氣出口10。
基管4的冷凝段換熱面積應大于蒸發段的換熱面積。
熱風室2和隔熱罩7之間還可填充保溫材料11。
熱虹吸管的基管4還可做成“Y”型結構。
本實用新型的貨車尾氣多用機與水暖型多用機相比，除了都具有不耗燃油的優點外，還具有以下優點1、升溫快。水暖型熱風機是兩次換熱首先，尾氣先加熱防凍液，而后防凍液再加熱空氣，由于水(防凍液)的比熱比空氣大得多，且容積也多，所以溫升很慢，一般半小時后才能供暖，而多用機在發動機啟動，怠速運轉的幾分鐘內即可供暖。
2、功率大。如條件許可，尾氣中一半以上的熱量能被吸收利用，熱功率可達幾十甚至上百千瓦，而水暖型熱風機則望塵未及。
3、熱效率高。熱管是高效傳熱元件，比普通金屬傳熱材料高幾個數量級，導熱快，導熱量大，尾氣中30-60％的余熱能利用，被預熱的空氣可達80-200℃。
4、暖風的質量高。水暖型熱風機是封閉車廂內污濁空氣的再循環，因此氣味不佳，且易傳播疾病。而多用機是將車外的潔凈冷空氣加熱后強制導入車廂內，因此空氣清馨，乘客感覺溫暖舒適，易于健康。
5、多用機是全金屬焊接件，無振動、無摩擦、車內無燥音。
6、成本低。其價格僅為水暖型熱風機的1/2-1/3。
7、該產品生產過程中沒有有毒、有害及易燃、易爆的情況，不會對環境造成污染，產品是綠色產品—節能環保產品，生產場所也是綠色的。
8、該產品無須日常維護。由于尾氣中有未燃盡的燃油及游離的碳粒，會沉積在翅片間，從而隔絕尾氣影響傳熱，造成功率下降。因此應定期清洗，可結合汽車二級維護進行，采用除油污的清洗劑，浸泡、沖洗、吹干即可，簡單易行。
本實用新型的貨車尾氣多用機其加工制作簡單方便，按說明書附圖所示加工制作即可。
1、尾氣室的制作舊車改裝時，視原消聲器的新舊程度，如受腐蝕輕完全可用時，就利用原消聲器改制尾氣室，方法是在外殼上鉆孔，將熱虹吸管插入消聲器并焊牢，熱虹吸管的上部做成熱風室，配裝引風機及送氣管即可。
新裝尾氣室實則是一個抗性消聲器，采用兩級膨脹及多孔板、多孔管結構，圓柱形殼厚度≮1mm，兩級膨脹室容積比2∶1，中間采用多孔板隔開，第二膨脹室中多孔管與尾管相聯，尾氣進口管、多孔管、尾管同直徑，穿板、穿孔管其孔徑Φ6-Φ8，數量以其面積為排氣管通流面積的1.5倍以上。
2、熱風室的制做熱風室外殼為圓柱形，視功率大小裝用1-3根熱虹吸管，功率在800-1500W，為達到熱功率要求，圍繞熱管做一螺旋風道，使冷空氣由下而上圍繞熱管流動，以增加流速、延長換熱時間，如單根熱虹吸管、熱風室就可做成圍繞熱管矗立的螺旋氣道形的熱風室。
3、熱虹吸管材質要求以尺寸為Φ22-25×1.5-2的10-20#無縫綱管為基管，銅翅片繞制而成，用銅基釬焊在基管上，焊著率必須達100％，翅片基部要厚、頂部要薄截面呈梯形，底為頂部厚度的2-3倍，頂為0.2-0.4mm，高一般12-20mm。翅片螺距蒸發段因接觸尾氣，尾氣中未完全燃燒的游離炭及燃油會沉積其上，增大熱阻影響熱功率，因此，間距要大些一般控制在5-6mm，而冷凝段為縮小尺寸，翅片間距要小，一般控制在2.5-3mm，且設計是考慮氣流速度同樣時，要讓冷凝段的散熱面積略大于蒸發段的吸熱面積，一般控制在10％左右，蒸發和冷凝兩端頂部，如條件許可也應焊上翅片。
除說明書所述的技術特征外，均為本專業技術人員的已知技術。
權利要求1.貨車尾氣多用機，其特征在于，該機包括鼓風機、熱風室、尾氣室和熱虹吸管，鼓風機的出風口和熱風室左端部的冷風進口相接并共同設置在尾氣室的頂部，熱風室和尾氣室之間貫穿有熱虹吸管，熱虹吸管由基管和設置在基管上的翅片構成，基管的蒸發段和冷凝段分別置于尾氣室和熱風室的內腔之中，在基管的冷凝段周圍還設置有螺旋氣道，熱風室外罩有一隔熱罩，其右端部開有熱風出口，尾氣室的兩端分別開有尾氣進口和尾氣出口。
2.根據權利要求1所述的貨車尾氣多用機，其特征在于基管冷凝段的換熱面積應大于蒸發段的換熱面積。
3.根據權利要求1所述的貨車尾氣多用機，其特征在于熱風室和隔熱罩之間還可填充保溫材料。
4.根據權利要求1所述的貨車尾氣多用機，其特征在于熱虹吸管的基管還可做成“Y”型結構。
專利摘要本實用新型提供一種貨車尾氣多用機，屬于汽車尾氣利用技術領域，其結構包括鼓風機、熱風室、尾氣室和熱虹吸管，鼓風機的出風口和熱風室左端部的冷風進口相接并共同設置在尾氣室的頂部，熱風室和尾氣室之間貫穿有熱虹吸管，熱虹吸管由基管和設置在基管上的翅片構成，基管的蒸發段和冷凝段分別置于尾氣室和熱風室的內腔之中，在基管的冷凝段周圍還設置有螺旋氣道，熱風室外罩有一隔熱罩，其右端部開有熱風出口，尾氣室的兩端分別開有尾氣進口和尾氣出口。本實用新型的貨車尾氣多用機和現有技術相比，不僅具有原消聲器的功能，還具有利用尾氣余熱向車廂內供暖、減小排氣背壓和對尾氣初步凈化的作用。
文檔編號F01N5/00GK2711392SQ200420051678
公開日2005年7月20日 申請日期2004年6月25日 優先權日2004年6月25日
發明者郗志強, 張慧玲 申請人:郗志強