一種綜合利用發(fā)動機冷卻液和尾氣余熱的汽車暖風(fēng)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種汽車暖風(fēng)系統(tǒng)，具體是一種綜合利用汽車的尾氣余熱以及發(fā)動機的冷卻液作為熱源來為汽車采暖的系統(tǒng)，其目的主要是為了解決汽車尾氣余熱浪費問題，同時也為了節(jié)省資源，減少冬季汽車暖風(fēng)系統(tǒng)采暖時的能耗，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，汽車的使用越來越廣泛，其中絕大多數(shù)是普通燃油內(nèi)燃機車。以現(xiàn)有內(nèi)燃機指標(biāo)評估，汽油機中約有36%的熱量未被利用，通過尾氣排入到大氣中；柴油機中則有30%左右的熱量未被利用，這部分尾氣溫度約在900K?1100K，通過尾氣排放裝置排入到大氣中，既造成能源浪費，同時還給環(huán)境帶來很大的污染。因此汽車尾氣余熱的利用越來越受到人們的重視。在汽車采暖方式中，利用發(fā)動機排氣系統(tǒng)的熱量直接進行采暖的氣暖式暖風(fēng)系統(tǒng)，由于廢氣中含腐蝕性氣體以及有毒氣體和微粒，一旦尾氣泄漏便會對車內(nèi)人員的人身安全產(chǎn)生極大威脅，所以目前很少采用。而利用發(fā)動機冷卻水的熱量進行采暖的水暖式暖風(fēng)系統(tǒng)卻又面臨著供熱量小的尷尬。因此，目前汽車采暖系統(tǒng)一般是既利用發(fā)動機冷卻液的熱量，同時還裝有獨立燃燒預(yù)熱器，但由于裝有專門的燃燒裝置，必然增加了能耗。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]目前汽車采暖主要有四種:(I)利用發(fā)動機冷卻液的熱量作為熱源，稱為水暖式暖風(fēng)系統(tǒng)；(2)利用發(fā)動機排氣系統(tǒng)的熱量作為熱源，稱為氣暖式暖風(fēng)系統(tǒng)；(3)裝有專門的燃燒機構(gòu)，稱為獨立燃燒式暖風(fēng)系統(tǒng)；(4)既利用發(fā)動機冷卻液的熱量，又裝有燃燒預(yù)熱器的綜合加熱裝置，稱為綜合預(yù)熱式暖風(fēng)系統(tǒng)。但是氣暖式暖風(fēng)系統(tǒng)由于廢氣中含腐蝕性氣體以及有毒氣體和微粒，如果造成尾氣泄漏會對車內(nèi)人員的人身安全產(chǎn)生極大威脅，目前很少采用。為了避免汽車發(fā)動機尾氣余熱的浪費，保證車內(nèi)人員的安全，同時解決汽車冬季供暖能源消耗大的問題，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，本實用新型提供了一種將汽車發(fā)動機尾氣余熱引入到發(fā)動機冷卻液裝置所構(gòu)成的水暖式暖風(fēng)系統(tǒng)中，為車內(nèi)提供暖風(fēng)。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:利用汽車尾氣換熱裝置將尾氣余熱回收并聯(lián)接至汽車水暖式暖風(fēng)系統(tǒng)。
[0005]為了解決氣暖式暖風(fēng)系統(tǒng)中尾氣泄漏可能造成人員安全的問題，在原有水暖式暖風(fēng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，本實用新型在汽車發(fā)動機排氣端安裝一套尾氣換熱裝置，該裝置是一套水冷式系統(tǒng)，采用套管式換熱器，即通過系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)水與汽車尾氣進行換熱，從而達到回收汽車尾氣部分熱量的目的。然后將加熱后的熱水引入到原有水暖式暖風(fēng)系統(tǒng)的加熱器中，循環(huán)熱水與發(fā)動機冷卻液一起在加熱器散熱，加熱周圍的空氣。為了不再單獨設(shè)置加熱器，尾氣余熱回收系統(tǒng)中的循環(huán)水也采用與發(fā)動的冷卻液濃度相同的冷卻液。從加熱器中出來的冷卻液通過發(fā)動機自帶水栗回到發(fā)動機的散熱器內(nèi)進行進一步散熱降溫，然后一部分回到發(fā)動機排氣端的尾氣換熱裝置，一部分回到發(fā)動機的冷卻水裝置內(nèi)，至此完成一次循環(huán)。
[0006]本實用新型的積極效果是:(1)避免了氣暖式暖風(fēng)系統(tǒng)在采暖時由于管路的密閉性可能對車內(nèi)人員的安全所造成的威脅;(2)彌補了發(fā)動機冷卻液單一供暖熱量小的問題；
(3)有效利用了發(fā)動機尾氣中的部分余熱，提高了能源利用效率；(4)尾氣換熱裝置內(nèi)的循環(huán)水與發(fā)動機冷卻液相同，無需單獨加裝加熱器，系統(tǒng)簡單實用；(5)發(fā)動機尾氣換熱裝置中的回水被送入到汽車原有暖風(fēng)系統(tǒng)的散熱器中，無需單獨加裝散熱器，系統(tǒng)簡單實用。
【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。
[0008]附圖1為本實用新型的綜合利用發(fā)動機冷卻液和尾氣余熱的汽車暖風(fēng)系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖1所示，本實用新型的綜合利用發(fā)動機冷卻液和尾氣余熱的汽車水暖式暖風(fēng)系統(tǒng)主要由加熱器1、暖風(fēng)風(fēng)機2、發(fā)動機冷卻系統(tǒng)熱水調(diào)節(jié)閥3、發(fā)動機尾氣排放裝置4、尾氣換熱系統(tǒng)熱水調(diào)節(jié)閥5、尾氣換熱裝置6、發(fā)動機機體7、尾氣換熱系統(tǒng)節(jié)溫器8、散熱器9、散熱器風(fēng)機10、發(fā)動機冷卻系統(tǒng)節(jié)溫器11以及發(fā)動機冷卻裝置12組成。
[0010]其中，暖風(fēng)風(fēng)機2的作用是將冷空氣吹向加熱器I，冷風(fēng)加熱后被送入汽車車廂內(nèi)；調(diào)節(jié)發(fā)動機電機速度，可以調(diào)節(jié)車廂內(nèi)的送風(fēng)量。
[0011]本實用新型的暖風(fēng)系統(tǒng)運行方式是通過發(fā)動機自帶水栗將發(fā)動機冷卻裝置12和尾氣換熱裝置6中的熱水吸入到暖風(fēng)系統(tǒng)的加熱器I中，其流量可分別通過發(fā)動機冷卻系統(tǒng)熱水調(diào)節(jié)閥3和尾氣換熱系統(tǒng)熱水調(diào)節(jié)閥5控制，冷空氣通過暖風(fēng)風(fēng)機形成強制對流運動后經(jīng)加熱器I進行換熱，加熱后的熱空氣被送入到汽車內(nèi)部。而加熱器I中的回水通過發(fā)動機自帶水栗被送到散熱器9中進行進一步換熱降溫，降溫后的冷水通過尾氣換熱系統(tǒng)節(jié)溫器8和發(fā)動機冷卻系統(tǒng)節(jié)溫器11分別送入到尾氣換熱裝置6和發(fā)動機冷卻裝置12中進行換熱，至此完成一次循環(huán)。
【主權(quán)項】
1.一種綜合利用發(fā)動機冷卻液和尾氣余熱的汽車暖風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于:主要由發(fā)動機機體、尾氣換熱裝置、發(fā)動機冷卻裝置、發(fā)動機尾氣排放裝置、加熱器、暖風(fēng)風(fēng)機、尾氣換熱系統(tǒng)熱水調(diào)節(jié)閥、發(fā)動機冷卻系統(tǒng)熱水調(diào)節(jié)閥、尾氣換熱系統(tǒng)節(jié)溫器、發(fā)動機冷卻系統(tǒng)節(jié)溫器、散熱器以及散熱器風(fēng)機組成;暖風(fēng)風(fēng)機的作用是將冷空氣吹向加熱器，冷風(fēng)加熱后被送入車廂內(nèi)，調(diào)節(jié)發(fā)動機電機速度，可以調(diào)節(jié)車廂內(nèi)的送風(fēng)量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合利用發(fā)動機冷卻液和尾氣余熱的汽車暖風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于:暖風(fēng)系統(tǒng)熱水來源包括兩部分，一部分是發(fā)動機冷卻液，一部分是汽車尾氣換熱裝置中的循環(huán)水。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合利用發(fā)動機冷卻液和尾氣余熱的汽車暖風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于:尾氣換熱裝置中的循環(huán)水與發(fā)動機冷卻裝置中的冷卻液相同。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合利用發(fā)動機冷卻液和尾氣余熱的汽車暖風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于:發(fā)動機尾氣換熱裝置中的循環(huán)水被送入到原有暖風(fēng)系統(tǒng)的加熱器中，無需單獨加裝加熱器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綜合利用發(fā)動機冷卻液和尾氣余熱的汽車暖風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于:發(fā)動機尾氣換熱裝置中的回水被送入到原有暖風(fēng)系統(tǒng)的散熱器中，無需單獨加裝散熱器。
【專利摘要】本實用新型涉及一種綜合利用發(fā)動機冷卻液和尾氣余熱的汽車暖風(fēng)系統(tǒng)，主要由發(fā)動機機體、尾氣換熱裝置、發(fā)動機冷卻裝置、發(fā)動機尾氣排放裝置、加熱器、暖風(fēng)風(fēng)機、熱水調(diào)節(jié)閥、節(jié)溫器、散熱器以及散熱器風(fēng)機組成；新型暖風(fēng)系統(tǒng)熱水來源包括發(fā)動機冷卻液和汽車尾氣換熱裝置中的循環(huán)水兩部分，尾氣換熱裝置中的循環(huán)水與發(fā)動機冷卻裝置中的冷卻液相同，且先后被送入到汽車原有暖風(fēng)系統(tǒng)的加熱器和散熱器中，只需適當(dāng)增加換熱器的換熱面積，無需再單獨加裝加熱器和散熱器，充分利用了原有暖風(fēng)系統(tǒng)。本實用新型綜合利用了兩種熱源，既彌補了冬季發(fā)動機冷卻液單一供暖熱量小的不足，又減少了發(fā)動機尾氣余熱浪費，實現(xiàn)了節(jié)能減排目標(biāo)，系統(tǒng)簡單實用。
【IPC分類】B60H1/02
【公開號】CN205292214
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】張建平, 胡勝, 龔曙光, 周國強, 夏小霞
【申請人】湘潭大學(xué)
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月20日