[发明专利]一种用于汽车尾气加热暖风系统的水套结构换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热器，具体为一种用于汽车尾气加热暖风系统的水套结构换热器，属于汽车技术领域。

背景技术

随着经济的发展，汽车成为了人们日常使用的工具，由于汽车燃油消耗的不断增加和汽车排放问题的加剧，汽车节油和环保问题日益突出，面对有限的石油资源和国家能源战略遇到的威胁与挑战，汽车节能与环保技术已成为汽车技术领域的研发热点，目前，公交车以及大、中型客车的燃料一般是柴油和天然气，大量高温的尾气被排放到大气中，不仅不利于环保，而且白白浪费了大量宝贵的热能。目前，燃油在汽车发动机中燃烧后释放的化学能中只有约30％的能量转化为曲轴输出的机械能，另外40％左右的能量随废气排出，剩下30％左右的能量由冷却水带出机体，随着发动机技术的发展日益成熟和热效率逐渐达到极限，改善发动机工作循环的传统途径越来越少，而从发动机尾气废而汽车尾气带走的大部分热量，这部分能量的目前基本完全流失，如果能回收其中部分余热，将对各种汽车尾气加热暖风系统，而换热器是汽车尾气加热暖风系统的重要部件，目前的换热器具有对尾气的热吸收效率不高，结构复杂、成本高、换热效率低且不便于放水的缺点。

本发明提供的一种用于汽车尾气加热暖风系统的水套结构换热器，其采用树形换热结构，其结构简单、成本低、换热效率极高且便于放水，有效的大大提高了汽车尾气的热量利用率。

发明内容

本发明提供的一种用于汽车尾气加热暖风系统的水套结构换热器，其特征在于，其包括外层圆柱套和换热套，所述的外层圆柱套和换热套均为圆柱的环形结构，且所述的换热套套接在所述的外层圆柱套里面，所述的换热套和所述的外层圆柱套之间设置有供水流通的水流通道，所述的换热套里面设置有供汽车尾气进入口、尾气流通通道和尾气排出口，所述的尾气排出口设置在所述的换热套的圆周内壁上。

进一步，作为优选，为了使换热套能够具有较好的换热性能，以提高吸收汽车尾气热的性能，所述的换热套包括环形圆柱状的外层换热套和环形圆柱状的内层换热套，所述的内层换热套与所述的外层换热套之间设置有尾气流通通道；

其中，所述的内层换热套的内壁上设置有若干个尾气排出口，所述的外层换热套与所述的内层换热套的套接端上设置有若干个尾气进气口；

所述的外层换热套的内壁圆周上设置有沿着所述的外层换热套的轴线方向上的尾气流通主干道，所述的尾气流通主干道上设置有沿着矩形分布的四个工字型尾气流通分支道，所述的四个矩形分布的工字型尾气流通分支道采用工字型的连接流道将所述的工字型尾气流通分支道与所述的尾气流通主干道连通，所述的尾气流通主干道的端部设置有圆柱形的汽车尾气进气口；

所述的内层换热套的外壁圆周上设置有沿着所述的外层换热套的轴线方向上的尾气流通主干道，所述的尾气流通主干道上设置有沿着矩形分布的四个工字型尾气流通分支道，所述的四个矩形分布的工字型尾气流通分支道采用工字型的连接流道将所述的工字型尾气流通分支道与所述的尾气流通主干道连通，所述的工字型尾气流通分支道的末端分支处设置有圆柱形的汽车尾气排气口；所述的排气口朝向径向圆心方向，所述的内层换热套的中空圆心处为尾气排出通道；

所述的内层换热套和所述的外层换热套套接在一起后，所述的内层换热套外圆周壁上的各个通道与所述的外层换热套的内圆周壁上的各个通道正好配合在一起，组合成环闭的汽车尾气流通通道。

进一步，作为优选，所述的环闭的汽车尾气流通通道的横截面均为圆形、矩形、梯形或三角形。

进一步，作为优选，为了提高换热套和外层圆柱套的热交换率，所述的外层圆柱套和所述的换热套采用不锈钢制成。

进一步，作为优选，所述的汽车尾气进气口的直径大于所述的汽车尾气排气口直径的3倍。

本发明采用工字型结构设计，通过在外层换热套和内层换热套上分别设置主干道和工字型分流道，并采用工字型流道将主干道与工字型分流道进行连接，将外层换热套和内层换热套套结在一起，组成汽车尾气通道，这样，汽车尾气通过进气口，能够均匀的流通并分布到圆柱形换热套的内部，通过在外层换热套的外表面设置有水流通通道，水与换热套的圆周面接触，由于换热套内部均匀流通有汽车尾气，这种工字型流道的设计，能够提高汽车尾气与水的换热面积，提高了尾气与水的换热率，能够很好的利用了汽车尾气流失的热量，节约了能源。

附图说明

图1为一种用于汽车尾气加热暖风系统的水套结构换热器的工艺流程图；

图2是本发明中内层换热套的结构示意图。