一种内燃机尾气余热提取装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种内燃机尾气余热提取装置，属于机械制造技术领域。其主要技术特点是在内燃机和内燃机排气系统之间的排气岐管上设有热转换装置，在热转换装置中设有相互封闭单向流动的水汽通道和高温尾气通道，水汽通道一端与供水单元相管连接，另一端与蒸汽利用单元相管连接。水汽通道是折返形结构，且水汽通道走管程，高温尾气通道走壳程。本发明专利技术结构简单，热效率高，使用方便，节能环保，在不增加较大的额外成本，车辆在行驶途中通过高温尾气可随时提供100℃饮用开水，所产生的高温过热蒸汽还可直接加热食物和疏菜，能够快速完成蒸菜、蒸饭、煲汤等烹饪功能，可以最大限度地提高燃料热效，可保存菜肴的营养和原汁原味。

Exhaust gas residual heat extraction device for internal combustion engine

The invention relates to an exhaust gas waste heat extraction device of an internal combustion engine, which belongs to the technical field of mechanical manufacture. The main technical characteristics is between the exhaust manifold and the internal combustion engine system of internal combustion engine exhaust pipe is provided with a heat transfer device, the heat transfer device is provided with mutually closed water vapor channel unidirectional flow and high temperature exhaust channel, water vapor channel and water supply pipe connecting end unit, and the other end of the steam pipe is connected by unit. The water vapor passage is a reentrant structure, and the water vapor passage follows the tube path, and the high temperature exhaust passage takes the shell course. The invention has the advantages of simple structure, high thermal efficiency, convenient use, energy saving and environmental protection, at no additional cost greatly, vehicles on the way through the high temperature exhaust at 100 DEG C, drinking boiling water, high temperature superheated steam generated can be directly heated food and vegetables, can complete the fast cooking functions of steaming vegetables, rice, soup, can maximize the fuel efficiency of heat preservation, nutrition and authentic dishes.

【技术实现步骤摘要】
一种内燃机尾气余热提取装置
本专利技术涉及一种内燃机余热提取装置，具体地说是一种内燃机尾气余热提取装置，它是利用内燃机工作时产生的高温尾气通过热交换生成过热蒸汽的装置，将废弃的热能充分利用起来，属于机械装置制造

技术介绍
随着全球人口日益增长，能源需求急剧飙升，作为发展中国家我国在现代化建设中，面临比世界其他国家更为严峻的资源匮乏和环境污染，我们需要更有效地使用有限的能源。内燃机作为热效率最高的动力机械，广泛应用于生产和生活的各个领域，其增长率超过人口增长率，而且逐年还在不断地增加。内燃机是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机，工作时同时排出带有大量热能的废气。现有内燃机尾气都是通过排气岐管直接排放到空气中，其所含的热能亦随之浪费流失，既浪费了有限的资源，又加速了温室气体效应。众所周知，汽车在长途行驶中，司机和乘客都需要按时喝开水、吃饭和取暖。尤其是自驾游时大货车及大客车在行驶过程中前不着村，后不着店的地方，为能吃上热饭，喝上开水和取暖而长途奔波。因而一种在野外条件下无需额外增加其它能源就能加工食物、取暖的内燃机热能转换装置就显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决以内燃机为动力装置的所有机动车辆在内燃机工作过程中燃料燃烧做功时所排出的高温尾气被白白浪费流失，现有的尾气利用装置、方案、结构设计不尽合理，高温尾气余热利用率低，从而提供了一种新的技术方案，能充分利用高温尾气进行热交换的一种内燃机尾气余热提取装置。为达到上述目的，本专利技术可通过以下技术方案来实现：一种内燃机尾气余热提取装置，它是由排气岐管组成，排气岐管包括分支管和合气管，在内燃机和内燃机排气装置之间设有法兰盘，在法兰盘上固定设有内燃机排气岐管，在排气岐管中设有热转换装置，在热转换装置中设有相互封闭单向流动的水汽通道和高温尾气通道，水汽通道的一端通过排气岐管中的进水口与水流入口相管连接，水汽通道的另一端通过排气岐管上的出汽口与蒸汽出口相管连接，热转换装置通过进水口和出汽口分别与供水单元和蒸汽利用单元相管连接，所述的热转换装置是在双层腔体内设有相互独立单向流动的水汽通道和高温尾气通道，所述的高温尾气通道面是翅片形结构，所述的水汽通道是折返式结构。在分支管内设有热转换装置，所述的热转换装置是楔形热交换结构，其中的高温尾气通道面是环形翅片形结构，且水汽通道设置在管程，高温尾气通道设置在中心和壳程。所述的水汽通道的管程形状为正弦波环绕形结构。热转换装置是圆柱管结构，其两端是锥形结构，在圆柱管结构的热转换装置中的热转换装置加热外层和热转换装置加热内层之间设有长方形水汽通道，热转换装置加热外层和热转换装置加热内层的表面是翅片形结构，水汽通道的管程形状为S曲线环绕形，水汽通道设置在管程，高温尾气通道设置在热转换装置中的内尾气流经腔和外尾气流经腔。热转换装置是矩形结构，在热转换装置的中间设有矩形水汽通道，水汽通道的上下面设有板式翅片形热转换装置加热外层，水汽通道的管程形状为板式折返型，水汽通道设置在管程，高温尾气通道设置在热转换装置外加热层与分支管之间的外尾气流经腔。本专利技术与现有技术相比较具有的优势：结构简单，使用方便，具有热能重新利用的功能，经济、安全、健康、快捷、方便。利用内燃机工作时所排出的高温尾气余热进行全方位综合开发，本专利技术在不增加任何较大的额外成本下，车辆只要在行驶途中随时可以饮用100℃开水，所产生的高温过热蒸汽还可直接加热食物，能够快速完成蒸菜、蒸饭、煲汤等烹饪功能。高效节能，环保健康，绿色出行，可告别目前车辆中饮水机久煮水和阴阳水对人体的危害，可以最大限度保存菜肴的营养和原汁原味。本专利技术基于内燃机所产生的热能将高温尾气通过提取过热蒸汽装置充分方便的加以利用，不仅提高能量的利用率，而且可以减少其它燃料的消耗和温室气体排放。附图说明图1是本专利技术一种实施例结构示意图；图2是本专利技术图1中热转换装置1组合水汽流程原理示意图；图3是热转换装置1安装在排气歧管中的结构视图；图4是图3的B-B向剖视示意图；图5是图3中A处放大示意图；图6是排气歧管中热转换装置1是矩形结构示意图；图7是热转换装置1是圆柱形结构时水汽流程原理图；图8是图7的A-A向剖视示结构意图；图9是热转换装置1是圆柱折返形结构时水汽流程示意图；图10是图9的C-C向剖视结构示意图；图11是图9的D-D向剖视结构示意图；图12是热转换装置1是矩形折返式结构示意图；图13是图12的俯视图及内部结构示意图；图14是图13热转换装置1中E-E向剖视结构示意图；图15是热转换装置1在排气歧管中整体安装立体结构示意图；图16是六组热转换装置1与排气歧管连接示意图；图17是热转换装置1是楔形结构示意图；图18是图17板F-F向剖视放大示意图；图19是图17热转换装置1折返式水汽流程原理图；图20是热转换装置1是板式折返结构示意图；图21是图20的G-G向剖视结构示意图。具体实施方案现在结合附图以具体实施例对本专利技术做进一步详细说明：实施例一：一种内燃机尾气余热提取装置，它包括供水单元、热转换装置1和蒸汽利用单元。热转换装置1一端通过水流入口5与供水单元接相连，一端通过蒸汽出口14与蒸汽利用单元相连接。在分支管2内设有热转换装置1，所述的热转换装置1是圆柱形热交换结构，它是由热转换装置加热外层16和热转换装置加热内层17构成，在热转换装置加热外层16和热转换装置加热内层17之间设有螺旋式水汽通道15，有利于高温尾气进行热交换，热转换装置加热内层17的内面和热转换装置加热外层16的外面为内燃机高温尾气的加热面，它们之间的水汽通道15为水加热腔体。将热转换装置加热内层17的内面和热转换装置加热外层16的外面加工成环形翅片有利于增加加热面积，提高热效率。所述的热转换装置1的两端是锥形结构，防止内燃机高温尾气流动时阻力过大，其中热转换装置加热外层16、热转换装置加热内层17和分支管2共同构成高温尾气通道壳程，水走水汽通道15中间管程，高温尾气走中心和壳程，形成水汽通道15两面加热。在供水单元和热转换装置1之间设有给水泵和单向阀，可防止水蒸汽倒流。在四个分支管2内分别设有热转换装置1，并将每一个热转换装置1内的水汽通道15通过连接管串联起来，即饮用水经过水流入口5通过进水口6流入，从第一出水汽口7流出，再从第二进水汽口8流入，从第二出水汽口9流出，再从第三进水汽口10流入，从第三出水汽口11流出，再从第四进水汽口12流入，最后从出汽口13流出，最后通过蒸汽出口14进入蒸汽利用单元。车辆在怠速或行驶中，供水单元供给水箱中的水通过供给泵进入压力容腔，利用节流阀使压力容腔的水具备一定的压力。控制开关阀的开和关，使压力容腔中的高压水断续进入热转换装置1的进入水流入口5中，经过热转换装置1的充分热交换换热，使进入热转换装置1中的高压水汽化，通过调节热转换装置1中的压力调节阀的压力可获得不同温度的过热蒸汽。热转换装置1产生的过热蒸汽经过蒸汽出口14和单向阀分别进入蒸汽利用单元可进入蒸锅或煮锅来做饭菜。通过蒸汽出口14进入加热水箱中的过热蒸汽与加热水箱中的水进行热交换，加热水箱的水可通过给水泵加水，不同地区调节加热水箱安全阀的压力，以保证加热水箱中的水达到100℃，把达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机尾气余热提取装置，它是由排气岐管组成，排气岐管包括分支管(2)和合气管(3)，其特征在于：在内燃机和内燃机排气装置之间设有法兰盘(4)，在法兰盘(4)上固定设有内燃机排气岐管，在排气岐管中设有热转换装置(1)，在热转换装置(1)中设有相互封闭单向流动的水汽通道(15)和高温尾气通道，水汽通道(15)的一端通过排气岐管中的进水口(6)与水流入口(5)相管连接，水汽通道(15)的另一端通过排气岐管上的出汽口(13)与蒸汽出口(14)相管连接，热转换装置(1)通过进水口(6)和出汽口(13)分别与供水单元和蒸汽利用单元相管连接，所述的热转换装置(1)是在双层腔体内设有相互独立单向流动的水汽通道(15)和高温尾气通道，所述的高温尾气通道面是翅片形结构，所述的水汽通道(15)是折返式结构。

【技术特征摘要】
1.一种内燃机尾气余热提取装置，它是由排气岐管组成，排气岐管包括分支管(2)和合气管(3)，其特征在于：在内燃机和内燃机排气装置之间设有法兰盘(4)，在法兰盘(4)上固定设有内燃机排气岐管，在排气岐管中设有热转换装置(1)，在热转换装置(1)中设有相互封闭单向流动的水汽通道(15)和高温尾气通道，水汽通道(15)的一端通过排气岐管中的进水口(6)与水流入口(5)相管连接，水汽通道(15)的另一端通过排气岐管上的出汽口(13)与蒸汽出口(14)相管连接，热转换装置(1)通过进水口(6)和出汽口(13)分别与供水单元和蒸汽利用单元相管连接，所述的热转换装置(1)是在双层腔体内设有相互独立单向流动的水汽通道(15)和高温尾气通道，所述的高温尾气通道面是翅片形结构，所述的水汽通道(15)是折返式结构。2.根据权利要求1所述的一种内燃机尾气余热提取装置，其特征在于：在分支管(2)内设有热转换装置(1)，所述的热转换装置(1)是楔形热交换结构，其中的高温尾气通道面是环形翅片形结构，且水汽通道(15)设置在管程，高温尾气通道设置在中心和壳程。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉复，
申请(专利权)人：王玉复，
类型：发明
国别省市：陕西,61