[发明专利]一种客车尾气余热供暖装置及其控制方法

权利要求书

1.一种客车尾气余热供暖装置，其特征在于，包括：

热交换器，其包括：

换热管，用于容纳导热液体；

换热腔，其套设在所述换热管外侧，所述换热腔一端连接客车排气管；

散热器，其连通所述换热管，所述导热液体能够在所述换热管和所述散热器之间流动；

水箱供暖系统，其连通所述散热器，所述导热液体能够在所述散热器和所述水箱之间流动；

发动机冷却循环系统，其连通所述散热器，发动机冷却液能够在散热器和发动机之间循环供暖；

风机，其设置在所述散热器一侧，用于将热空气吹拂到客车内供暖；

控制器，其设置在所述热交换器和所述散热器之间，并连通所述水箱供暖系统、发动机冷却循环系统。

2.根据权利要求1所述的客车尾气余热供暖装置，其特征在于，所述换热管为螺旋形。

3.根据权利要求2所述的客车尾气余热供暖装置，其特征在于，所述换热腔包括：

内筒，其为柱形筒，所述换热管套设在所述内筒上；

外筒，其套设在所述内筒上；

两个固定板，其设置在所述外筒和所述内筒两侧，并与所述外筒和所述内筒形成环形气体容纳腔；

涡流板，其固定在所述固定板之间。

4.根据权利要求3所述的客车尾气余热供暖装置，其特征在于，所述涡流板包括：

涡流杆，其为柱形杆；

涡流片，其为螺旋形，设置在所述涡流杆外侧。

5.根据权利要求4所述的客车尾气余热供暖装置，其特征在于，还包括：过滤装置，其设置在所述换热腔和所述客车排气管之间，包括：

壳体，其内部具有容置腔；

第一过滤网，其内部填充颗粒大小为2.5微米的活性炭颗粒，所述第一过滤网设置在所述壳体内；

第二过滤板，其内部具有碳化硅陶瓷过滤网，与所述第一过滤网平行设置；

其中，所述排气管经第一过滤网和所述第二过滤板后进入换热腔。

6.根据权利要求5所述的客车尾气余热供暖装置，其特征在于，所述散热器表面具有散热翅片，所述散热翅片之间等间距分布。

7.一种客车尾气余热供暖装置的控制方法，其特征在于，包括：

在客车刚起步且需要给车厢供暖时，开启水箱供暖系统，通过燃油加热水箱内的导热液体，当水箱内导热液体温度T_s≥48℃时，开启水箱和散热器之间的第一阀门，使导热液体循环流动，并通过风机吹拂散热器为车厢供暖；

其中，所述第一阀门开启t₁时间后关闭；

当散热器内导热液体温度T_r≤28℃时，开启发动机冷却循环系统和散热器之间的第二阀门，使发动机冷却液在散热器和发动机之间循环流动；

其中，所述第二阀门开启4～6s后关闭；

当客车车厢内温度T_c≥19℃且换热管导热液体温度T_w≥45℃时，关闭水箱供暖系统，开启换热管和散热器之间的第三阀门，使导热液体在换热管和散热器之间循环流动，并通过风机吹拂散热器为车厢供暖；

其中，所述第三阀门开启t₃时间后关闭。

8.根据权利要求7所述的客车尾气余热供暖装置的控制方法，其特征在于，所述第一阀门开启时间t₁通过如下公式计算获得：

其中，Q₀为换热量，c_p为导热液体比热容，ρ为导热液体密度，T_s为水箱内导热液体温度，T_r为散热器内导热液体温度，V₁为第一阀门的输水量，λ为与温度相关的系数。