[发明专利]废热回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种废热回收装置。

背景技术

一般来说，通过回收产生于内燃机排出气体(废气)的废热，基于热 管原理，废热回收装置被用于加热液体。例如，日本未审专利申请公开号 No.7-120178描述了一种热虹吸废热回收装置，其中，排出气体的热被回 收并且传递到内燃机的发动机冷却剂。

所描述的废热回收装置包括蒸发器和冷凝器，所述蒸发器用于在热介 质和排出气体之间执行热交换，所述冷凝器用于在热介质和发动机冷却剂 之间执行热交换。蒸发器和冷凝器彼此通过由热介质充满的环形通道连 通。蒸发器包括布置在排出气体的流动方向中的U型管。冷凝器包括在发 动机冷却剂流动方向中延伸的直管。

而且，蒸发器在管的外表面设置有散热片以增加热传输表面面积，因 而促进热介质和废热之间的热交换。散热片与管用铜焊接。

例如，围绕蒸发器的管流动的排出气体具有温度分布。排出气体的温 度分布可能会在管之间或者在每个管中各自部分之间产生温度差。而且， 如果由于温度差在管之间产生热膨胀差，与管一体的散热片会受到拉力或 者类似负荷。在这种情况下，如果散热片经受超额应力，管和散热片之间 的铜焊接片处将产生破裂。

发明内容

本发明根据上述原因而做，本发明的目的是提供能够减少蒸发器散热 片损坏的废热回收装置。

一种废热回收装置包括导管部分、加热的液体回路、蒸发器和冷凝器。 导管允许产生于内燃机的排出气体流动。加热流体回路允许将由排出气体 的热加热的加热流体流动。蒸发器包括操作介质经过其流动的多个管。蒸 发器设置在导管部分中。蒸发器通过排出气体的热蒸发操作介质。冷凝器 与蒸发器限定操作介质经其流动的操作介质回路，因而操作介质通过蒸发 器和冷凝器循环。冷凝器设置在加热的流体回路中。冷凝器通过散发操作 介质的热到加热流体回路的加热流体以冷凝操作介质。加热流体回路与发 动机冷却回路分开，用于冷却发动机的发动机冷却剂经过所述发动机冷却 回路流动。蒸发器进一步包括设置在管之间并且连接到管的散热片。散热 片设置有能够减少应用到散热片的操作力的操作力减少部分，所述操作力 由管之间热膨胀差产生，其中散热片是波纹状散热片，并且在相邻管之间 包括至少第一散热片层和第二散热片层，第一散热片层和第二散热片层限 定不连接部分，在所述不连接部分处第一散热片层和第二散热片层彼此不 连接，并且所述操作力减少部分由所述不连接部分提供。

例如，操作力减少部分被设置以允许散热片关于管布置在其中的管的 排列方向和在散热片的纵向方向变形或者移动。因而，即使当热膨胀差异 产生在暴露到排出气体的管之间时，应用到散热片的操作力由于操作力减 少部分而减少。因而，对散热片的破坏被减少。

附图说明

本发明的上述的和其它的目的、特征及优点将从参照附图所做的如下 细节说明中变得更明显，其中相同部件由相同标记数字标明并且其中：

图1是具有根据本发明第一实施例的废热回收单元的废热回收装置的 示意图；

图2是根据第一实施例的废热回收单元的示例的横剖视示意图；

图3是根据第一实施例的废热回收单元的另一个示例的横剖视示意 图；

图4是根据第一实施例的废热回收单元的蒸发器的管道和散热片的放 大图；

图5用于显示根据第一实施例的蒸发器的管道和散热片的放大图，用 于显示散热片的变形；

图6用于显示根据第一实施例的蒸发器的管道和散热片的放大图，用 于显示散热片的另一个变形；

图7用于显示根据第一实施例的蒸发器的管道和散热片的放大图，用 于显示散热片的再一个变形；

图8是根据本发明第二实施例的废热回收装置的示意图；

图9是根据本发明第三实施例的废热回收装置的示意图；和

图10是根据本发明第四实施例的废热回收装置的示意图。

具体实施方式

(第一实施例)

参照图1至7说明本发明的第一实施例。本实施例的废热回收单元100 使用在例如具有作为驱动源的发动机10的汽车中。图1显示了所述单元100 使用在其中的废热回收装置。