本發(fā)明屬于新能源汽車熱交換器技術(shù)領(lǐng)域，特指一種用于增程電動(dòng)車微型燃?xì)廨啓C(jī)的回?zé)崞鳌?/p>

背景技術(shù)：

隨著機(jī)動(dòng)車各種排放法規(guī)的實(shí)施，人們對(duì)機(jī)動(dòng)車所產(chǎn)生NO_X(氮氧化物)、PM等污染物排放要求越來(lái)越嚴(yán)格。為了滿足排放法規(guī)的要求，各種新能源汽車，比如混合動(dòng)力車、純電動(dòng)車等越來(lái)越受重視?；旌蟿?dòng)力車裝有電動(dòng)機(jī)和傳統(tǒng)的活塞式內(nèi)燃機(jī)，一般只在剛啟動(dòng)階段或者低速行駛時(shí)使用電驅(qū)動(dòng)，而大部分時(shí)間還是靠傳統(tǒng)的活塞式內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力輸出，因此在整個(gè)行駛過(guò)程中，其產(chǎn)生的NO_X(氮氧化物)、PM等污染物仍較高。純電動(dòng)汽車在整個(gè)行駛過(guò)程中只有電驅(qū)動(dòng)，因此可以實(shí)現(xiàn)污染物的零排放。但是，目前純電動(dòng)汽車還存在一些局限性，比如充電時(shí)間長(zhǎng)、續(xù)航里程短等。為此，一種用于增加純電動(dòng)汽車行駛里程的增程式電動(dòng)車得以應(yīng)用。

微型燃?xì)廨啓C(jī)增程電動(dòng)車，是在純電動(dòng)車的基礎(chǔ)上增加一個(gè)高能量轉(zhuǎn)換效率的微型燃?xì)廨啓C(jī)，其在汽車行駛過(guò)程中為動(dòng)力電池組充電，從而實(shí)現(xiàn)續(xù)航里程的增加。由于微型燃?xì)廨啓C(jī)不直接參與動(dòng)力輸出，因此可以設(shè)定一直在高效率的條件下工作。該微型燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、燃燒充分，其尾氣的排放非常干凈，達(dá)到歐六的排放標(biāo)準(zhǔn)。利用微型燃?xì)廨啓C(jī)作為增程式電動(dòng)車的發(fā)電機(jī)動(dòng)力源，可以在提高電動(dòng)車?yán)m(xù)航力的同時(shí)，還可以有效降低污染物排放。

對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)而言，設(shè)置回?zé)崞?，提高燃?xì)廨啓C(jī)增壓空氣溫度，可以大幅度的提升其能量轉(zhuǎn)換效率?；?zé)崞髦饕抢萌細(xì)廨啓C(jī)自身排出的高溫尾氣加熱從壓氣機(jī)過(guò)來(lái)的增壓空氣，然后再進(jìn)入燃燒室內(nèi)燃燒，從而提高燃油經(jīng)濟(jì)性的。因?yàn)槿細(xì)廨啓C(jī)回?zé)崞鞯膬蓚?cè)工作介質(zhì)都是氣體，且質(zhì)量流量相近，為了獲得更高的換熱效率，其外形尺寸都非常龐大。而對(duì)于這種用于增程式電動(dòng)車微型燃?xì)廨啓C(jī)的回?zé)崞?，更是面臨空間尺寸的限制，迫切需要提高其結(jié)構(gòu)緊湊度，使其適用于汽車的狹小空間。由于燃?xì)廨啓C(jī)的排氣壓力較低，因此還要求所使用的回?zé)崞鞯蛪航怠?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種高效緊湊、低壓降的用于增程電動(dòng)車微型燃?xì)廨啓C(jī)的回?zé)崞鳌?/p>

本發(fā)明的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種用于增程電動(dòng)車微型燃?xì)廨啓C(jī)的回?zé)崞鳎ㄓ姓謿?，在罩殼?nèi)設(shè)置有換熱芯子，在換熱芯子通過(guò)位于其兩端的空氣罩殼形成一條增壓空氣通道，在增壓空氣通道的兩端分別設(shè)置有增壓空氣進(jìn)氣口與增壓空氣出氣口；在罩殼上還設(shè)置有高溫尾氣進(jìn)氣口與高溫尾氣出氣口，換熱芯子上形成有高溫尾氣通道，高溫尾氣進(jìn)氣口與高溫尾氣出氣口通過(guò)高溫尾氣通道連通，高溫尾氣通道與增壓空氣通道為相互獨(dú)立的通道。

在上述的一種用于增程電動(dòng)車微型燃?xì)廨啓C(jī)的回?zé)崞髦校龈邷匚矚馔ǖ琅c增壓空氣通道為逆流布置。

在上述的一種用于增程電動(dòng)車微型燃?xì)廨啓C(jī)的回?zé)崞髦?，所述換熱芯子包括有若干個(gè)間隔設(shè)置的小芯子，小芯子的上、下兩端分別固定在上主板與下主板上。

在上述的一種用于增程電動(dòng)車微型燃?xì)廨啓C(jī)的回?zé)崞髦?，所述小芯子包括有若干根間隔設(shè)置的管子，在每根管子內(nèi)設(shè)置有鋸齒型翅片，管子的兩端分別固定在主板上。

在上述的一種用于增程電動(dòng)車微型燃?xì)廨啓C(jī)的回?zé)崞髦?，所述管子的兩端還固定在副主板上。

在上述的一種用于增程電動(dòng)車微型燃?xì)廨啓C(jī)的回?zé)崞髦?，所述管子與管子之間設(shè)置有波紋型翅片。

在上述的一種用于增程電動(dòng)車微型燃?xì)廨啓C(jī)的回?zé)崞髦?，所述換熱芯子的小芯子的上端與下端之間分別通過(guò)空氣罩殼連通，使小芯子之間形成一條增壓空氣通道，在位于增壓空氣通道兩端的小芯子外設(shè)置有增壓空氣罩殼，增壓空氣進(jìn)氣口與增壓空氣出氣口位于相應(yīng)的增壓空氣罩殼上，增壓空氣罩殼、空氣罩殼均固設(shè)在上主板或下主板上。

在上述的一種用于增程電動(dòng)車微型燃?xì)廨啓C(jī)的回?zé)崞髦?，所述增壓空氣罩為變截面結(jié)構(gòu)。

在上述的一種用于增程電動(dòng)車微型燃?xì)廨啓C(jī)的回?zé)崞髦?，所述罩殼包括有前?cè)板、后側(cè)板、左擋板、右擋板，前側(cè)板、后側(cè)板、左擋板、右擋板均固定在上主板與下主板之間，在左擋板與右擋板上分別設(shè)置有尾氣罩，高溫尾氣進(jìn)氣口與高溫尾氣出氣口位于相應(yīng)的尾氣罩上。

在上述的一種用于增程電動(dòng)車微型燃?xì)廨啓C(jī)的回?zé)崞髦?，所述尾氣罩為變截面結(jié)構(gòu)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明采用高效緊湊、低阻力的結(jié)構(gòu)，在耐高溫的工況下，實(shí)現(xiàn)換熱器熱效率的提升和空間體積的減小。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的爆炸示意圖。

圖3是本發(fā)明的小芯子的爆炸示意圖。

圖4是本發(fā)明的上主板或下主板的示意圖。

圖5是本發(fā)明的小芯子的主板的示意圖。

圖6是本發(fā)明的小芯子的副主板的示意圖。

圖7是本發(fā)明圖6的A部放大示意圖。

圖8是是本發(fā)明的鋸齒型翅片的示意圖。

圖9是本發(fā)明的波紋型翅片的示意圖。

圖中，1、空氣罩殼；2、增壓空氣進(jìn)氣口；3、增壓空氣出氣口；4、高溫尾氣進(jìn)氣口；5、高溫尾氣出氣口；6、小芯子；7、上主板；8、下主板；9、扁管；10、鋸齒型翅片；11、主板；12、副主板；13、波紋型翅片；14、增壓空氣罩殼；15、前側(cè)板；16、左擋板；17、右擋板；18、尾氣罩；19、翻邊；20、側(cè)板。

具體實(shí)施方式

以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖1-9，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。

一種用于增程電動(dòng)車微型燃?xì)廨啓C(jī)的回?zé)崞鳎ㄓ姓謿?，在罩殼?nèi)設(shè)置有換熱芯子，在換熱芯子通過(guò)位于其兩端的空氣罩殼1形成一條增壓空氣通道，在增壓空氣通道的兩端分別設(shè)置有增壓空氣進(jìn)氣口2與增壓空氣出氣口3；在罩殼上還設(shè)置有高溫尾氣進(jìn)氣口4與高溫尾氣出氣口5，換熱芯子上形成有高溫尾氣通道，高溫尾氣進(jìn)氣口4與高溫尾氣出氣口5通過(guò)高溫尾氣通道連通，高溫尾氣通道與增壓空氣通道為相互獨(dú)立的通道。也就是說(shuō)增壓空氣走管內(nèi)，為多流程，高溫尾氣走管外。

為了提高回?zé)崞鞯膿Q熱效率，所述高溫尾氣通道與增壓空氣通道為逆流布置。也就是說(shuō)增壓空氣進(jìn)氣口2靠近高溫尾氣出氣口5設(shè)置，增壓空氣出氣口3靠近高溫尾氣進(jìn)氣口4設(shè)置。

具體地，所述換熱芯子包括有若干個(gè)間隔設(shè)置的小芯子6，小芯子6的上、下兩端分別固定在上主板7與下主板8上。由于上主板7與下主板需要承受多個(gè)小芯子6的重量，比如使用六個(gè)小芯子6，且要保證焊接后的平面度，因此需要選用較厚的板料，一般選用3-5mm，比如4mm。增壓空氣在管內(nèi)走多流程，一個(gè)小芯子6即一個(gè)流程。

更具體地，所述小芯子6包括有若干根間隔設(shè)置的管子，不本實(shí)施例的管子采用扁管9，在每根扁管9內(nèi)設(shè)置有鋸齒型翅片10，為了降低產(chǎn)品的重量，一般主板10厚度設(shè)計(jì)的較薄，比如2mm。扁管9的兩端分別固定在主板11上。扁管9內(nèi)部塞有鋸齒型翅片10，可以有效的增加管內(nèi)空氣的換熱面積，且具有擾流、強(qiáng)化傳熱的作用。當(dāng)然，扁管9內(nèi)的鋸齒型翅片10也可以用其他翅片進(jìn)行替換；且扁管9也可以用其他形狀的管子替換。

為了增加扁管9與主板11之間的接觸面積，提高焊接可靠性，需要設(shè)置副主板12。因此，所述扁管9的兩端還固定在副主板12上。

考慮到扁管9外部走的是高溫尾氣，其要求低壓降，因此設(shè)計(jì)高溫尾氣具有較大的流通面積，且選用阻力系數(shù)相對(duì)較小的波紋型翅片13。因此，所述扁管9與扁管9之間設(shè)置有波紋型翅片13。位于兩外側(cè)的扁管9外設(shè)置有側(cè)板20，在側(cè)板20與相應(yīng)的外側(cè)扁管9之間也設(shè)置有波紋型翅片13。側(cè)板20的兩端固定在主板11上。當(dāng)扁管9的厚度較厚時(shí)，則無(wú)需設(shè)置側(cè)板20。當(dāng)然，波紋型翅片13也可以用其他翅片替換。本發(fā)明的小芯子6為整體釬焊成型。

本發(fā)明所述的高溫尾氣通道由每個(gè)小芯子6的扁管9與扁管9之間波紋型翅片13及每個(gè)小芯子6與小芯子6之間的間隙組成。

本發(fā)明所述換熱芯子的小芯子6的上端與下端之間分別通過(guò)空氣罩殼1連通，使小芯子6之間形成一條增壓空氣通道，在位于增壓空氣通道兩端的小芯子6外設(shè)置有增壓空氣罩殼14，增壓空氣進(jìn)氣口2與增壓空氣出氣口3位于相應(yīng)的增壓空氣罩殼14上，增壓空氣罩殼14、空氣罩殼1均固設(shè)在上主板7或下主板8上。為了減小產(chǎn)品在尾氣流動(dòng)方向的尺寸，把增壓空氣罩殼14和空氣罩殼1焊接在上主板7或下主板8翻邊19的內(nèi)側(cè)面。

在實(shí)際使用過(guò)程中，可能相鄰的兩個(gè)小芯子6的上端或下端通過(guò)空氣罩殼1連通，也可能是相鄰的三個(gè)小芯子6的上端通過(guò)空氣罩殼1連通，具體根據(jù)設(shè)計(jì)以及小芯子6的數(shù)量進(jìn)行設(shè)定。連通后形成蛇形的通道。

為了能起到導(dǎo)流的作用，所述增壓空氣罩14為變截面結(jié)構(gòu)。變截面結(jié)構(gòu)為一漏斗狀的結(jié)構(gòu)。

另外，本發(fā)明所述罩殼包括有前側(cè)板15、后側(cè)板、左擋板16、右擋板17，前側(cè)板15、后側(cè)板、左擋板16、右擋板17均固定在上主板7與下主板8之間，在左擋板16與右擋板17上分別設(shè)置有尾氣罩18，高溫尾氣進(jìn)氣口4與高溫尾氣出氣口5位于相應(yīng)的尾氣罩18上。上主板7與下主板8在四邊需要留有一定的距離，用于焊接前側(cè)板15、后側(cè)板、左擋板16、右擋板17。小芯子6、前側(cè)板15、后側(cè)板、左擋板16、右擋板17與大上主板7、下主板8之間的焊接采用氬弧焊。

同樣地，所述尾氣罩18為變截面結(jié)構(gòu)，起到導(dǎo)流的作用，可以有效的減少尾氣在進(jìn)、出口處的局部阻力。變截面結(jié)構(gòu)為一漏斗狀的結(jié)構(gòu)。

由于燃?xì)廨啓C(jī)的尾氣溫度較高，一般高于600℃，且冷側(cè)為增壓空氣，其被加熱后的溫度也將超過(guò)500℃，因此回?zé)崞餍枰x用耐高溫的不銹鋼材料。比如321不銹鋼。

本發(fā)明的工作原理：

增壓空氣從增壓空氣進(jìn)氣口2進(jìn)入，進(jìn)入增壓空氣通道，高溫尾氣從高溫尾氣進(jìn)氣口4進(jìn)入高溫尾氣通道，增壓空氣吸收高溫尾氣的溫度，使增壓空氣的溫度升高，高溫尾氣最后從高溫尾氣出氣口5向外排出；且升溫后的增壓空氣從增壓空氣出氣口3排出，可以大幅度的提升燃?xì)廨啓C(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率。在高溫尾氣的流動(dòng)方向上，小芯子6的壁面溫度依次降低。因?yàn)槊總€(gè)小芯子相互獨(dú)立，因此可以有效地緩減各個(gè)小芯子6因溫度不同而產(chǎn)生的熱應(yīng)力問(wèn)題。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。