热交换器以及热电转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种换热效率高、能量利用率大的热交换器和热电转换装置。本发明专利技术所提供的热交换器，与发动机的尾气出口相连，其特征在于，包括：壳体，具有：进气口、排气口以及热交换腔体；和位于热交换腔体内，沿着从进气口向着排气口的方向依次设置的：两个第一引流板、两个第二引流板、第一阻流板、第二阻流板、扰流板组件、两个第三引流板以及两个第四引流板，其中，扰流板组件具有并排对称设置的两个扰流板组，每个扰流板组包括多个相互平行设置S型扰流板，两个第三引流板沿着方向看呈间距逐渐减小的八字形，两个第四引流板与两个第三引流板间隔一定间距设置，并且沿着方向看也呈间距逐渐减小的八字形，第四引流板比第三引流板更长。

Heat exchanger and thermoelectric conversion device

The invention provides a heat exchanger and a thermoelectric conversion device with high heat exchange efficiency and high energy utilization. The heat exchanger provided by the invention is connected with the exhaust outlet of the engine, which is characterized in that includes a housing with an air inlet and an air outlet and a heat exchange chamber; and in the heat exchange chamber from the inlet towards the exhaust port along the direction which are sequentially arranged: the first two drainage board, two drainage board second first, spoiler, spoiler, spoiler second components, two third and two fourth drainage drainage plate plate, wherein the spoiler assembly has two symmetrically arranged side-by-side spoiler, spoiler each group comprises a plurality of mutually parallel sets of S type spoiler, two third drainage plate along the direction of view was eight shaped spacing decreases gradually, two fourth and two third drainage drainage plate plate arranged at a certain distance along the direction, and also shaped spacing decreases gradually, the The four drainage plate is longer than the third drainage plate.

【技术实现步骤摘要】
热交换器以及热电转换装置
本专利技术涉及一种热交换器和含有该热交换器的热电转换装置。
技术介绍
传统汽车发动机只有较少部分的能量被冷却系统消耗，余下的大部分总能量都以高温废气的形式由汽车排气系统排出，造成了巨大的能量浪费，利用汽车尾气携带的热量进行温差发电来给汽车上空调等车载设备的供电，可以有效降低汽车的能源消耗，减少对环境的污染，并产生经济效益。在传统的温差发电热交换装置中，用于传导尾气热量的热交换器两边的温度与中间的温度受热不均匀，导致换热效率低，使得尾气的热量不能够被充分利用，而且挡流板的设置还会增加发动机的背压，阻碍发动机排气的效率，而使得发动机燃油经济性下降。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题而进行的，目的在于提供一种换热效率高、能量利用率大的热交换器和含有该热交换器的热电转换装置。本专利技术为了实现上述目的，采用了以下方案。<热交换器>本专利技术提供一种热交换器，与发动机的尾气出口相连，其特征在于，包括：壳体，具有：将尾气出口流出的尾气引入壳体内的进气口，将换热后的尾气排出的排气口，和位于进气口和排气口之间的热交换腔体；和位于热交换腔体内，沿着从进气口向着排气口的方向依次设置的：两个第一引流板、两个第二引流板、第一阻流板、第二阻流板、扰流板组件、两个第三引流板以及两个第四引流板，其中，两个第一引流板沿着方向看呈间距逐渐增大的倒八字形，两个第二引流板与两个第一引流板间隔一定间距设置，并且沿着方向看也呈间距逐渐增大的倒八字形，第二引流板比第一引流板更长，第一阻流板设置在两个第二引流板之间，与进气口相对向，并且具有多个通气孔，第二阻流板也与进气口相对向，并且具有多个通气孔，长度比第一阻流板更长，扰流板组件具有并排对称设置的两个扰流板组，每个扰流板组包括多个相互平行设置S型扰流板，两个第三引流板沿着方向看呈间距逐渐减小的八字形，两个第四引流板与两个第三引流板间隔一定间距设置，并且沿着方向看也呈间距逐渐减小的八字形，第四引流板比第三引流板更长。本专利技术所涉及的热交换器，还可以具有这样的特征：将腔体的设置有两个第一引流板、两个第二引流板、第一阻流板以及第二阻流板的区域记为前部区域，将设置有扰流板组件的区域记为中部区域，将设置有两个第三引流板和两个第四引流板的区域记为后部区域，将前部区域、中部区域、后部区域的面积依次记为S1、S2、S3，S1：S2：S3＝1:4～7:1。本专利技术所涉及的热交换器，还可以具有这样的特征：两个第一引流板之间的夹角为120°，两个第二引流板之间的夹角也为120°，两个第三引流板之间的夹角为130°，两个第四引流板之间的夹角为130°，将第一引流板和第二引流板的长度分别记为L1、L2，L1：L2＝2:3～5:2。本专利技术所涉及的热交换器，还可以具有这样的特征：将两个第一引流板的顶端之间的间距记为B1，两个第一引流板的顶端之间的间距记为B2，B1：B2＝3:1～2。本专利技术所涉及的热交换器，还可以具有这样的特征：将第一引流板、第二引流板、第一阻流板以及第二阻流板到进气口的最短距离分别记为D1、D2、D3、D4，D1：D2：D3：D4＝5：8～12:15～19：20。本专利技术所涉及的热交换器，还可以具有这样的特征：每个S型扰流板包括三个横向板和两个竖向板，该S型绕流板的一个开口朝向第二阻流板的侧部，另一个开口朝向排气口。本专利技术所涉及的热交换器，还可以具有这样的特征：每个扰流板组中，由外向内S型扰流板的高度逐渐增加，相邻两块S型扰流板之间的高度差为4.5％～15％。本专利技术所涉及的热交换器，还可以具有这样的特征：每个扰流板组中，由外向内S型扰流板的高度依次递增10％。本专利技术所涉及的热交换器，还可以具有这样的特征：将S型扰流板中位于最外侧的横向板作为第一横向板，每个扰流板组中，位于最外层的第一横向板最长，次外层的第一横向板比最外层的短，内层的第一横向板比次外层的短。<热电转换装置>本专利技术还提供了一种热电转换装置，其特征在于，包括：热交换器，与发动机的尾气出口相连；热电器件，贴合设置在热交换器的外表面上；以及冷却器，与热电器件的冷端相接触设置，其中，热交换器为以上<热交换器>所描述的热交换器。专利技术的作用与效果根据本专利技术的热交换器和热电转换装置，因为在热交换腔体内，沿着从进气口向着排气口的方向依次设置了呈倒八字形的两个第一引流板和两个第二引流板、第一阻流板、第二阻流板、扰流板组件、呈倒八字形的两个第三引流板以及两个第四引流板，并且扰流板组件具有并排对称设置的两个扰流板组，每个扰流板组由多个相互平行设置S型扰流板构成，这样的结构能够引导尾气先流向壳体两边，再逐步向中间扩散，从而保证了尾气能够充分扩散，避免壳体中间部分温度过高，保证热交换器的壳体表面温度均匀，提高热交换器的热传递和换热效率，使热电转换装置能够更加充分地受热，因此一方面能够提高总发电量，进而提高汽车尾气余热的利用率；另一方面，保证了尾气在热交换器中的气相平整度，降低了发动机的背压，提升了发动机的性能。附图说明图1是本专利技术涉及的热交换器的外部结构示意图；图2是本专利技术涉及的热交换器的内部结构示意图；图3是本专利技术涉及的热交换器的内部结构斜视图；图4是本专利技术涉及的扰流板组的结构示意图。上述图1至4中，各部件标号如下：10.热交换器：11.壳体、12.第一引流板、13.第二引流板、14.第一阻流板、15.第二阻流板、16.扰流板组件、17.第三引流板、18.第四引流板；111.进气口、112.排气口、113.热交换腔体；Z1.前部、Z2.中部、Z3.后部；161.扰流板组，1611.S型扰流板：1611a.第一横向板、1611b.第一竖向板、1611c.第二横向板、1611d.第二竖向板、1611e.第三横向板。具体实施方式以下参照附图对本专利技术所涉及的热交换器和热电转换装置作详细阐述。<实施例>本实施例中，热电转换装置与汽车发动机的排气口相连通，对发动机燃烧产生的高温尾气进行热能回收，并将回收的热能转换成为电能供给车载用电系统使用。热电转换装置包括：热交换器、热电器件、冷却器。热交换器用于将高温尾气的热能传递给热电器件。热电器件的热面与热交换器的外表相贴合能够吸收热能，冷面与冷却器相接触，从而通过热面与冷面的温度差产生电能。热电器件包括多个热电模块，这些热电模块贴合设置在热交换器的上下表面上。冷却器包括多个矩形水箱，每个矩形水箱都与热电器件的冷面紧密贴合接触。如图1和2所示，热交换器10包括：壳体11、两个第一引流板12、两个第二引流板13、第一阻流板14、第二阻流板15、扰流板组件16、两个第三引流板17以及两个第四引流板18。壳体11具有进气口111、排气口112以及热交换腔体113。进气口111与发动机的尾气出口相连通，用于将尾气出口流出的尾气引入热交换腔体113内；排气口112与汽车尾气处理器相连通，用于将换热后的尾气排出。热交换腔体113位于进气口111和排气口112之间。如图2所示，将热交换腔体113分为前部Z1、中部Z2和后部Z3。前部Z1的两边角为圆弧形，这是为了保证尾气进入后能够向两边引流充分扩散。中部Z2为长方体形，便于安装热电模块。后部Z3的两边角也为圆弧形，这是为了保证尾气能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热交换器(10)，与发动机的尾气出口相连，其特征在于，包括：壳体(11)，具有：将所述尾气出口流出的尾气引入所述壳体(11)内的进气口(111)，将换热后的所述尾气排出的排气口(112)，和位于所述进气口(111)和排气口(112)之间的热交换腔体(113)；和位于所述热交换腔体(113)内，沿着从进气口(111)向着所述排气口(112)的方向依次设置的：两个第一引流板(12)、两个第二引流板(13)、第一阻流板(14)、第二阻流板(15)、扰流板组(161)件(16)、两个第三引流板(17)以及两个第四引流板(18)，其中，所述两个第一引流板(12)沿着所述方向看呈间距逐渐增大的倒八字形，所述两个第二引流板(13)与所述两个第一引流板(12)间隔一定间距设置，并且沿着所述方向看也呈间距逐渐增大的倒八字形，所述第二引流板(13)比所述第一引流板(12)更长，所述第一阻流板(14)设置在两个所述第二引流板(13)之间，与所述进气口(111)相对向，并且具有多个通气孔，所述第二阻流板(15)也与所述进气口(111)相对向，并且具有多个通气孔，长度比所述第一阻流板(14)更长，所述扰流板组(161)件(16)具有并排对称设置的两个扰流板组(161)，每个所述扰流板组(161)包括多个相互平行设置S型扰流板(1611)，所述两个第三引流板(17)沿着所述方向看呈间距逐渐减小的八字形，所述两个第四引流板(18)与所述两个第三引流板(17)间隔一定间距设置，并且沿着所述方向看也呈间距逐渐减小的八字形，所述第四引流板(18)比所述第三引流板(17)更长。...

【技术特征摘要】
1.一种热交换器(10)，与发动机的尾气出口相连，其特征在于，包括：壳体(11)，具有：将所述尾气出口流出的尾气引入所述壳体(11)内的进气口(111)，将换热后的所述尾气排出的排气口(112)，和位于所述进气口(111)和排气口(112)之间的热交换腔体(113)；和位于所述热交换腔体(113)内，沿着从进气口(111)向着所述排气口(112)的方向依次设置的：两个第一引流板(12)、两个第二引流板(13)、第一阻流板(14)、第二阻流板(15)、扰流板组(161)件(16)、两个第三引流板(17)以及两个第四引流板(18)，其中，所述两个第一引流板(12)沿着所述方向看呈间距逐渐增大的倒八字形，所述两个第二引流板(13)与所述两个第一引流板(12)间隔一定间距设置，并且沿着所述方向看也呈间距逐渐增大的倒八字形，所述第二引流板(13)比所述第一引流板(12)更长，所述第一阻流板(14)设置在两个所述第二引流板(13)之间，与所述进气口(111)相对向，并且具有多个通气孔，所述第二阻流板(15)也与所述进气口(111)相对向，并且具有多个通气孔，长度比所述第一阻流板(14)更长，所述扰流板组(161)件(16)具有并排对称设置的两个扰流板组(161)，每个所述扰流板组(161)包括多个相互平行设置S型扰流板(1611)，所述两个第三引流板(17)沿着所述方向看呈间距逐渐减小的八字形，所述两个第四引流板(18)与所述两个第三引流板(17)间隔一定间距设置，并且沿着所述方向看也呈间距逐渐减小的八字形，所述第四引流板(18)比所述第三引流板(17)更长。2.根据权利要求1所述的热交换器(10)，其特征在于：其中，将所述腔体的设置有所述两个第一引流板(12)、所述两个第二引流板(13)、所述第一阻流板(14)以及所述第二阻流板(15)的区域记为前部区域，将设置有所述扰流板组(161)件(16)的区域记为中部区域，将设置有所述两个第三引流板(17)和所述两个第四引流板(18)的区域记为后部区域，将所述前部区域、所述中部区域、所述后部区域的面积依次记为S1、S2、S3，S1：S2：S3＝1:4～7:1。3.根据权利要求1所述的热交换器(10)，其特征在于：其中，所述两个第...

【专利技术属性】
技术研发人员：全睿，刘光银，周未，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42