一种容积式消声器及消声排气系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种容积式消声器，包括壳体，壳体两端分别设有用于连接进气管、排气管的进气端盖与排气端盖，所述壳体内密封连接有第一隔板、第二隔板，第一隔板与第二隔板相互间隔设置，从而将壳体内部从进气端盖到排气端盖方向依次分隔成高温腔、换热腔与低温腔；所述换热腔内设有若干换热管，换热管两端分别与高温腔、低温腔连通；所述壳体上对应换热腔区域分别设有与换热腔连通的进水管与出水管。还公开了一种采用容积式消声器的消声排气系统。本实用解决了消声器降噪与排气系统降温之间相互矛盾的技术问题，能够在降噪的同时实现降温，换热效率高，能够减小消声器的体积。

【技术实现步骤摘要】
一种容积式消声器及消声排气系统
本技术涉及一种用于汽车排气系统的消声器以及采用了消声器的排气系统。
技术介绍
在汽车发动机排气过程中，气体快速冲出排气口会产生巨大的噪声，因此需要在排气系统中加装消声器进行降噪。现有技术中的消声器主要理由消音材料对音波进行吸收。吸音材料一般为泡沫塑料，极不环保，而且占有空间大，消声器的体积尺寸被迫增大，从而导致排气系统需求的安装空间增大（排气系统本身温度较高，本身就要求与周边零件的距离要大，）十分不利于排气系统周边零件的布置。另外，采用吸音材料制成的消声器为阻性消声器，当气流通过阻性消声器时，声波便引起吸音材料孔隙中的空气和细小纤维的震动，由于摩擦和粘滞阻力，声能变为热能而吸收，引起排气系统温度进一步升高。但是，为了汽车内部结构布局的紧凑，要求降低排气系统的温度，目前的消声器则不能满足这一需求。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术提供一种容积式消声器，解决现有技术中的消声器降噪与排气系统降温之间相互矛盾的技术问题，能够在降噪的同时实现降温，换热效率高。为了解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术方案：一种容积式消声器，包括壳体，壳体两端分别设有用于连接进气管、排气管的进气端盖与排气端盖，所述壳体内密封连接有第一隔板、第二隔板，第一隔板与第二隔板相互间隔设置，从而将壳体内部从进气端盖到排气端盖方向依次分隔成高温腔、换热腔与低温腔；所述换热腔内设有若干换热管，换热管两端分别与高温腔、低温腔连通；所述壳体上对应换热腔区域分别设有与换热腔连通的进水管与出水管。优选的，所述高温腔内设有进气缓冲管，进气缓冲管一端与进气端盖连接并与进气端盖上的进气孔连通，另一端与第一隔板连接；进气缓冲管的管壁上开有若干通孔，使得进气缓冲管中的气体扩散到高温腔中。优选的，所述低温腔内设有排气缓冲管，排气缓冲管一端与排气端盖连接并与排气端盖上的排气孔连通，另一端与第二隔板连接；排气缓冲管的管壁上开有若干通孔，使得低温腔中的气体能够进入到排气缓冲管中。优选的，所述壳体呈管状；所述换热管围绕换热腔轴心线环形分布。优选的，所述进水管设置在壳体底部，出水管设置在壳体顶部。优选的，所述进水管设置在靠近换热腔与低温腔的交界处；所述出水管设置在靠近换热腔与高温腔的交界处。本技术还提供一种消声排气系统，包括进气管、排气管以及消声总成，进气管与排气管通过消声总成连通，所述消声总成中采用上述容积式消声器。优选的，所述消声总成包括前后两个消声器，前消声器为所述容积式消声器；前消声器与后消声器之间通过中间管连通；前消声器与进气管连通，后消声器与排气管连通。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：1、高温腔的气体通过换热管进行分流之后再进入到低温腔，实现了分流降噪，并且高温腔与低温腔能够暂存气体，从而起到对气体的缓冲作用，提高了降噪效果。高温腔与低温腔中分别设置进气缓冲管、排气缓冲管，能够进一步提高消声器的消声效果。2、由于第一隔板、第二隔板与壳体密封连接，使得冷却液能够充满冷却腔，形成容积式消声器，换热管在冷却腔中与冷却液充分接触，换热效率高，换热效果好。3、高温气体进入到冷却腔的换热管，向冷却腔中通入冷却液，冷却液通过换热管吸收高温气体的热量，从而使得进入低温腔的气体温度降低，低温气体的流速低于高温气体的流速，低温气体在排气系统的管道中的马赫数降低，就使得排气系统的流动噪声降低，并且同时降低了排气系统对周边零部件的辐射热量，就可以减小排气系统与周边零部件之间的距离减小，布置上更加灵活，使整车布置更为灵活。4、由于冷却液吸热升温后，密度下降，会上浮，将进水管设置在壳体底部，出水管设置在壳体顶部，冷却液下进上出，能够及时将吸热后的冷却液排出，保持较高的温度梯度，提高换热效率。5、进水管设置在靠近换热腔与低温腔的交界处；所述出水管设置在靠近换热腔与高温腔的交界处，使得气流方向与冷却液流向方向相反，形成对流换热，换热效率高。附图说明图1是本具体实施方式中容积式消声器的结构示意图；图2是本具体实施方式中消声排气系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和优选实施方式对本技术作进一步的详细说明。如图1所示，一种容积式消声器，包括壳体1，壳体1两端分别设有用于连接进气管、排气管的进气端盖与排气端盖，所述壳体1内密封连接有第一隔板11、第二隔板12，第一隔板11与第二隔板12相互间隔设置，从而将壳体1内部从进气端盖到排气端盖方向依次分隔成高温腔、换热腔与低温腔；所述换热腔内设有若干换热管13，换热管13两端分别与高温腔、低温腔连通；所述壳体1上对应换热腔区域分别设有与换热腔连通的进水管与出水管。由于第一隔板11、第二隔板12与壳体1密封连接，使得冷却液能够充满冷却腔，形成容积式消声器，换热管13在冷却腔中与冷却液充分接触，换热效率高，换热效果好。高温腔的气体通过换热管13进行分流之后再进入到低温腔，实现了分流降噪，并且高温腔与低温腔能够暂存气体，从而起到对气体的缓冲作用，提高了降噪效果。为了进一步提高消声效果，本具体实施方式中，所述高温腔内设有进气缓冲管14，进气缓冲管14一端与进气端盖连接并与进气端盖上的进气孔连通，另一端与第一隔板11连接；进气缓冲管14的管壁上开有若干通孔，使得进气缓冲管14中的气体扩散到高温腔中。所述低温腔内设有排气缓冲管，排气缓冲管一端与排气端盖连接并与排气端盖上的排气孔连通，另一端与第二隔板12连接；排气缓冲管15的管壁上开有若干通孔，使得低温腔中的气体能够进入到排气缓冲管15中。本具体实施方式中，所述壳体1呈管状；所述换热管13围绕换热腔轴心线环形分布，换热管13分布更加均匀，换热效果更好。本具体实施方式中，所述进水管17设置在壳体1底部，出水管16设置在壳体1顶部；所述进水管17设置在靠近换热腔与低温腔的交界处；所述出水管16设置在靠近换热腔与高温腔的交界处。由于冷却液吸热升温后，密度下降，会上浮，将进水管17设置在壳体1底部，出水管16设置在壳体1顶部，冷却液下进上出，能够及时将吸热后的冷却液排出，保持较高的温度梯度，提高换热效率。进水管17设置在靠近换热腔与低温腔的交界处；所述出水管16设置在靠近换热腔与高温腔的交界处，使得气流方向与冷却液流向方向相反，形成对流换热，换热效率高。如图2所示，采用本具体实施方式的容积式消声器的消声排气系统，包括进气管1、排气管以及消声总成，进气管1与排气管通过消声总成连通，所述消声总成中采用上述容积式消声器；所述消声总成包括前消声器2与后消声器4，前消声器2为所述容积式消声器；前消声器2与后消声器4之间通过中间管3连通；前消声器与进气管1连通，后消声器4与排气管连通。高温气体依次经过排气管1、前消声器2的高温腔进入到冷却腔的换热管，向冷却腔中通入冷却液，冷却液通过换热管吸收高温气体的热量，从而使得进入低温腔的气体温度降低，低温气体的流速低于高温气体的流速，低温气体在排气系统的管道中的马赫数降低，就使得排气系统的流动噪声降低，并且同时降低了排气系统对周边零部件的辐射热量，使整车布置更为灵活。另外，由于流速的降低，在同样的背压要求下，可以减小排气系统中前消声器2排气端以后的管道直径以增大扩张比，或者同时减小管径和后消声器的4的横截本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种容积式消声器，包括壳体，壳体两端分别设有用于连接进气管、排气管的进气端盖与排气端盖，其特征在于：所述壳体内密封连接有第一隔板、第二隔板，第一隔板与第二隔板相互间隔设置，从而将壳体内部从进气端盖到排气端盖方向依次分隔成高温腔、换热腔与低温腔；所述换热腔内设有若干换热管，换热管两端分别与高温腔、低温腔连通；所述壳体上对应换热腔区域分别设有与换热腔连通的进水管与出水管。

【技术特征摘要】
1.一种容积式消声器，包括壳体，壳体两端分别设有用于连接进气管、排气管的进气端盖与排气端盖，其特征在于：所述壳体内密封连接有第一隔板、第二隔板，第一隔板与第二隔板相互间隔设置，从而将壳体内部从进气端盖到排气端盖方向依次分隔成高温腔、换热腔与低温腔；所述换热腔内设有若干换热管，换热管两端分别与高温腔、低温腔连通；所述壳体上对应换热腔区域分别设有与换热腔连通的进水管与出水管。2.根据权利要求1所述的容积式消声器，其特征在于：所述高温腔内设有进气缓冲管，进气缓冲管一端与进气端盖连接并与进气端盖上的进气孔连通，另一端与第一隔板连接；进气缓冲管的管壁上开有若干通孔，使得进气缓冲管中的气体扩散到高温腔中。3.根据权利要求1所述的容积式消声器，其特征在于：所述低温腔内设有排气缓冲管，排气缓冲管一端与排气端盖连接并与排气端盖上的排气孔连通，另一端与第二隔板连接；排...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琨，周达云，杨鑫，蒲保全，
申请(专利权)人：力帆实业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50