一种汽车排气管余热回收组件制造技术

技术编号:20144363 阅读:36 留言:0更新日期:2019-01-19 00:00
一种汽车排气管余热回收组件,前级后处理总成的管路上依次串接有排气管软连接、三元催化器,后级后处理总成的外圈设置有螺旋管换热器组件;螺旋管换热器组件的螺旋管靠近三元催化器的一端出口设置为制冷液进口,螺旋管换热器组件的螺旋管靠近消声器总成的一端出口设置为制冷液出口,制冷液出口依次通过喷射器、冷凝器,最后与储液器连接;储液器分两路输出,一路通过循环泵与制冷液进口连接,另一路依次通过电子膨胀阀、蒸发器,最后与喷射器的入口连接。本实用新型专利技术结构合理,有效利用了汽车废气余热,降低了汽车的能源消耗,推广应用具有良好的经济效益和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车排气管余热回收组件
本技术属于汽车零配件
,特别涉及一种汽车排气管余热回收组件。
技术介绍
汽车工业是我国国民经济的支柱产业之一。随着国民经济的不断发展,汽车工业快速发展。我国已经成为世界汽车产销第一大国,同时也带来了一系列的环境、能源、噪声等问题。节能减排已成为我国汽车工业发展的市场和技术大势所趋,目前,全球绝大部分汽车是燃油内燃机汽车。据了解,发动机中燃油燃烧产生的总能量不能有效利用,其中25%~30%转换为机械能,33%~35%的能量以尾气的形式损失,其余的为冷却液、机油损失和摩擦损失。由此可见,汽车尾气余热带走大部分能量,不仅导致能源浪费,还会造成严重的环境污染。因此,汽车尾气余热回收再利用成为国际上的研究热点,是未来汽车辅助动力系统的一个发展方向。汽车的排气管是汽车发动机排气系统的重要部分,排气系统主要包括排气歧管、排气管和消音器,为控制发动机污染物排放的三元催化器也安装在排气系统中,排气管一般包括前排气管和后排气管。如图1所示是现有技术中微型卡车排气管及发动机系统布置示意图。包括:发动机总成1、前级后处理总成2、后级后处理总成3以及消声器总成4;所述后级后处理总成3两端分别具有第一法兰与第二法兰;前级后处理总成2连接在所述发动机总成1与所述后级后处理总成3的第一法兰之间,所述消声器总成4与所述后级后处理总成3的第二法兰连接,并且后级后处理总成3还与车架横梁吊挂连接。在使用中,存在以下技术缺陷:后级后处理总成3的管内温度为600~700℃,废气余热无法有效利用,造成了巨大的汽车能源浪费。为了解决该问题,温差发电概念于20世纪60年代提出,是一种绿色环保可靠的发电技术,具有广泛的应用前景。基于温差发电原理的汽车尾气余热热电发电技术,利用半导体热电材料,能够将汽车尾气中的低品位能源直接转换为电能。若能将温差发电技术用于汽车中,有望节约燃油20%,足以提供1辆中型汽车的电气用能。塞贝克效应,又称热电第一效应,由德国物理学家塞贝克于1821年发现的,它是温差发电技术的理论基础。塞贝克效应指出:将A、B两种不同半导体的一端结合在一起并使之处于高温状态(热端),而另一端开路且处于低温状态(冷端),则在冷端(T1)存在开路电压△V。温差发电是利用热电材料的塞贝克效应,将热能直接转换为电能的一种方法。将P型半导体和N型半导体在热端连接,则在冷端可得到一个电压,一个PN连结所能产生的电动势有限,将多个这样的PN连结串联起来就可得到足够的电压,成为一个温差发电机。汽车发动机运行时,尾气流经废气通道向外排出,其废热温度可高达600~650℃。废气通道箱通过储存发动机的排气余热,为热电模块提供高温,由此形成温差发电的热源。冷端接入循环冷却水。发动机冷却水不断循环流动,通过冷却水箱箱体时,能维持85℃的低温,温差发电的冷端因此形成。在热电模块的两端形成明显的温度差,产生电动势,因而将尾气中余热转化为热能。由于单个热电转换器件的转换功率很小,在温差发电装置中需要将热电转换器件进行串、并联组合,制成热电转换模块使用。在使用中存在以下技术缺陷:汽车废热的品位较低,尾气温度一般不低于600℃,冷却水温度仅为100℃以下,这种低品位的能量回收困难,仍然存在废气余热无法有效利用的问题。如何有效利用汽车废气余热,如何降低汽车的能源消耗,成为急需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是要解决上述技术问题,提供一种有效利用汽车废气余热、降低汽车的能源消耗的汽车排气管余热回收组件。一种汽车排气管余热回收组件,包括前级后处理总成,前级后处理总成通过后级后处理总成与消声器总成连接,其特征在于:所述的前级后处理总成的管路上依次串接有排气管软连接、三元催化器,后级后处理总成的外圈设置有螺旋管换热器组件,螺旋管换热器组件包括内部的螺旋管和螺旋管外圈的隔热筒;螺旋管换热器组件的螺旋管靠近三元催化器的一端出口设置为制冷液进口,螺旋管换热器组件的螺旋管靠近消声器总成的一端出口设置为制冷液出口,制冷液出口依次通过喷射器、冷凝器,最后与储液器连接;储液器分两路输出,一路通过循环泵与制冷液进口连接,另一路依次通过电子膨胀阀、蒸发器,最后与喷射器的入口连接。所述的蒸发器与设备连接,设备进行制冷。所述的螺旋管换热器组件的螺旋管沿着后级后处理总成的管路中心线弧形布置。所述的螺旋管换热器组件的隔热筒材质采用有机硅树脂和纤维纸的复合材料,隔热筒的耐热温度为1000℃。本技术结构合理,有效利用了汽车废气余热,降低了汽车的能源消耗,推广应用具有良好的经济效益和社会效益。附图说明图1是现有技术的汽车排气管安装结构示意图。图2是本技术的安装结构俯视图。图3是本技术的螺旋管换热器组件的螺旋管左视图。图4是本技术的工作原理图。图中:1.发动机总成;2.前级后处理总成;3.后级后处理总成;4.消声器总成;5.排气管软连接;6.三元催化器;7.螺旋管换热器组件;8.制冷液出口;9.制冷液进口。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明,但不作为对本技术的限制。如图1所示,一种汽车排气管余热回收组件,包括前级后处理总成2,前级后处理总成2通过后级后处理总成3与消声器总成4连接:如图2所示,所述的前级后处理总成2的管路上依次串接有排气管软连接5、三元催化器6,后级后处理总成3的外圈设置有螺旋管换热器组件7,螺旋管换热器组件7包括内部的螺旋管和螺旋管外圈的隔热筒;如图3所示,螺旋管换热器组件7的螺旋管靠近三元催化器6的一端出口设置为制冷液进口9,螺旋管换热器组件7的螺旋管靠近消声器总成4的一端出口设置为制冷液出口8,制冷液出口8依次通过喷射器、冷凝器,最后与储液器连接;储液器分两路输出,一路通过循环泵与制冷液进口9连接,另一路依次通过电子膨胀阀、蒸发器,最后与喷射器的入口连接;所述的蒸发器与设备连接,设备进行制冷;所述的螺旋管换热器组件7的螺旋管沿着后级后处理总成3的管路中心线弧形布置;所述的螺旋管换热器组件7的隔热筒材质采用有机硅树脂和纤维纸的复合材料,隔热筒的耐热温度为1000℃。具体实施时,如图4所示,本技术的工作原理:发动机排出的废气经过螺旋换热器7后加热制冷剂液体,使制冷剂温度和压力升高,高温高压的工作蒸汽进入喷射器后从喷嘴高速喷出形成低压,在喷射器中的混合和增压后,混合气体进入冷凝器凝结,成为制冷剂液体,进入储液器,储液器中一部分制冷剂液体经节流降压后进入蒸发器,剩余的制冷剂液体经过循环泵后回到螺旋换热器;在蒸发器中发生制冷剂气化吸热过程产生制冷效应,与蒸发器连接的设备进行制冷,最后,蒸发器中的闪发蒸汽进入喷射器入口。上述实施例仅仅是为清楚地说明本技术所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动,这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举,而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围之中。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种汽车排气管余热回收组件,包括前级后处理总成(2),前级后处理总成(2)通过后级后处理总成(3)与消声器总成(4)连接,其特征在于:所述的前级后处理总成(2)的管路上依次串接有排气管软连接(5)、三元催化器(6),后级后处理总成(3)的外圈设置有螺旋管换热器组件(7),螺旋管换热器组件(7)包括内部的螺旋管和螺旋管外圈的隔热筒;螺旋管换热器组件(7)的螺旋管靠近三元催化器(6)的一端出口设置为制冷液进口(9),螺旋管换热器组件(7)的螺旋管靠近消声器总成(4)的一端出口设置为制冷液出口(8),制冷液出口(8)依次通过喷射器、冷凝器,最后与储液器连接;储液器分两路输出,一路通过循环泵与制冷液进口(9)连接,另一路依次通过电子膨胀阀、蒸发器,最后与喷射器的入口连接。

【技术特征摘要】
1.一种汽车排气管余热回收组件,包括前级后处理总成(2),前级后处理总成(2)通过后级后处理总成(3)与消声器总成(4)连接,其特征在于:所述的前级后处理总成(2)的管路上依次串接有排气管软连接(5)、三元催化器(6),后级后处理总成(3)的外圈设置有螺旋管换热器组件(7),螺旋管换热器组件(7)包括内部的螺旋管和螺旋管外圈的隔热筒;螺旋管换热器组件(7)的螺旋管靠近三元催化器(6)的一端出口设置为制冷液进口(9),螺旋管换热器组件(7)的螺旋管靠近消声器总成(4)的一端出口设置为制冷液出口(8),制冷液出口(8)依次通过喷射器、冷凝器,最...

【专利技术属性】
技术研发人员:瞿华明
申请(专利权)人:苏州恒迈精密机械有限公司
类型:新型
国别省市:江苏,32

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