專利名稱：發(fā)動機排熱取暖器的集熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種集熱裝置，更具體的說是一種發(fā)動機排熱取暖器的集熱裝置，它能有效利用發(fā)動機排出的熱量。
背景技術(shù)：
自從發(fā)動機、以及以發(fā)動機為動力的汽車、拖拉機、輪船問世以來，發(fā)動機的廢氣排放管和消聲器的結(jié)構(gòu)基本沒有改變，發(fā)動機所排放廢氣中的高達幾百度的熱能一直被忽視而白白浪費，造成了較大的能源損失。而汽車、輪船的取暖、發(fā)動機附近的工作間取暖問題確沒有得到很好的解決。當(dāng)前，國內(nèi)外的車輛冷暖空調(diào)中，冬季的采暖主要有以下兩種方式第一種是利用發(fā)動機冷卻水的溫度，通過鼓風(fēng)機在車內(nèi)反復(fù)吹氣循環(huán)，使車內(nèi)溫度增加。由于發(fā)動機冷卻水的溫度在技術(shù)設(shè)計上不得超過最高溫度80℃，所以冷卻水的水溫被限定在這一范圍內(nèi)。又因一個大型發(fā)動機的缸體內(nèi)僅有幾升冷卻水，一個小型發(fā)動機內(nèi)的冷卻水就更少了，水量和溫度的雙重限制，導(dǎo)致熱量有限。所以，只適用于空間小的小型汽車上使用(如轎車)。由于在天氣冷的時候，用這種取暖器無法對面包車、中巴車、大型客車和大貨車的駕駛室進行有效的加熱，起不到取暖的作用，所以不適于這些車輛的取暖。第二種加熱方式是增加一臺燃燒煤油或者柴油的取暖爐，用燃燒油所產(chǎn)生的熱能，通過鼓風(fēng)機吹動循環(huán)加熱取暖。這種方式，雖然達到了較好的取暖效果，但是由于燃油設(shè)備的增加和燃料的消耗，大大增加了成本費用。一般在豪華大客車上才安裝使用，而在一般客車、中巴車、面包車和大型貨車上沒有安裝。以上兩種取暖方式，雖然解決了部分車輛的取暖問題，但還存在著共同的缺點，即在密封的車內(nèi)，用車內(nèi)的空氣長時間循環(huán)散熱，導(dǎo)致車內(nèi)空氣混濁。小型汽車沒有換氣排風(fēng)口，空氣污濁度更高。大型豪華客車雖然安裝有排風(fēng)換氣口，但是在人員較多的情況下，幾十個人的長時間呼吸，排風(fēng)換氣口也就力不從心了，無法解決車內(nèi)空氣混濁的問題。而且有時，車內(nèi)還會聞到燃油爐燃燒的氣味，所以，人在旅行中常時間乘坐這兩種加熱方式的車輛，常常會感到胸悶、惡心、煩躁、頭暈和坐立不安等現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種能有效克服現(xiàn)有技術(shù)不足，并且可有效利用發(fā)動機排出的熱能，能解決各種車輛、船只和發(fā)動機附近工作間取暖問題的發(fā)動機排熱取暖器的集熱裝置。
本實用新型為解決的以上問題采取了三種技術(shù)解決方案，它們依次是第一種技術(shù)解決方案。這種發(fā)動機排熱取暖器的集熱裝置的結(jié)構(gòu)是，它由集熱管4，使集熱管的兩端與發(fā)動機排氣支管固定連接的接頭，將集熱管串接為一體的連接管6，與集熱管一端通過一個接頭2相連接的進氣管1，和與集熱管另一端通過另一個接頭2相連接的出氣管7組成。這種集熱裝置結(jié)構(gòu)的主要特點是，集熱管內(nèi)置于發(fā)動機排氣支管內(nèi)，特別適宜于在現(xiàn)有排氣支管上安裝。
本技術(shù)解決方案一種較好的實施方式是，所述的集熱管為螺旋管。這樣可有效增加集熱管在排氣支管內(nèi)的數(shù)量，增加集熱量。
本技術(shù)解決方案第二種較好的實施方式是，所述的接頭2由雙頭螺栓2-1，套接在雙頭螺栓2-1兩邊的兩個墊圈2-2，和與雙頭螺栓連接的兩個螺帽2-3組成。這種接頭使集熱管與進、出氣管與排氣支管的連接、分離更加方便。
本技術(shù)解決方案第三種較好的實施方式是，設(shè)一根可纏繞在發(fā)動機消聲器12排氣管8上的蛇形管13，蛇形管的進氣管11與出氣管7連接，并通過連接件10與消聲器12連接，蛇形管的出氣管14通過另一個連接件10與消聲器12的另一端連接。這樣，有效利用了發(fā)動機消聲器所排出的熱量，增加了取暖效果。
本實用新型的第二種技術(shù)解決方案是，提供一種具有如下結(jié)構(gòu)的發(fā)動機排熱取暖器的集熱裝置，它由進氣管1，排氣支管3，外殼21，連接件22，外殼連接件23，進氣口21-1，出氣口21-2，密封連接件24，封堵連接件25組成。進氣口21-1與進氣管1相通，外殼21包縛在排氣支管3的外側(cè)，并且彼此之間有一定間隙，該間隙為集熱通道。連接件22將外殼21與排氣支管3連接，密封連接件24將外殼的上部與外殼的下部連接，封堵連接件25將外殼21與排氣支管3連接，并將彼此之間的間隙密封。進氣口21-1位于每個排氣支管3出氣口起始端的外殼21上，出氣口21-2位于靠近封堵連接件25的外殼21上。這種結(jié)構(gòu)的集熱裝置，屬于一種在現(xiàn)有排氣支管外部包縛的集熱裝置，也是在現(xiàn)有發(fā)動機排氣支管上進行改造形成的，只要排氣支管外部與車輛的其它部分之間有足夠的空間，就可以安裝這種結(jié)構(gòu)的集熱裝置。
本技術(shù)解決方案一種較好的實施方式是，所述外殼21上、下部連接端的結(jié)構(gòu)為，外殼上部彎折90度后外延一定距離，再彎折90度下沿一定距離形成連接端直徑大于其它部分的直徑，然后再彎折90度外延，形成連接邊21-3，在該連接邊上設(shè)有連接孔，外殼下部的上端伸入到外殼上部的連接處，并設(shè)與外殼下部垂直連接的外延連接邊21-4，該外延連接邊21-4上設(shè)連接孔，密封連接件24為螺釘。封堵連接件25的結(jié)構(gòu)是，它由既與外殼21下端連接又與排氣支管3外壁連接的堵板25-1，與排氣支管3外壁垂直連接的聯(lián)板25-2，將堵板與聯(lián)板相連接的連接釘25-3，和位于堵板與聯(lián)板之間的墊(25-4)組成。
本技術(shù)解決方案第二種較好的實施方式是，設(shè)一根可纏繞在發(fā)動機消聲器12排氣管8上的蛇形管13，蛇形管的進氣管11與出氣口21-2通過管子相通，并通過連接件10與消聲器12連接，蛇形管的出氣管14通過另一個連接件10與消聲器12的另一端連接。這樣，有效利用了發(fā)動機消聲器所排出的熱量，增加了取暖效果。
本實用新型的第三種技術(shù)解決方案是，這種發(fā)動機排熱取暖器的集熱裝置由進氣管1，排氣支管3，與排氣支管鑄為一體的外殼體30，與排氣支管3排氣起始端相對應(yīng)外殼體30上的進氣孔30-1，與排氣支管3下連接端內(nèi)側(cè)相對應(yīng)的外殼體30上的出氣孔30-2組成，進氣管1與進氣孔30-1相通。這種結(jié)構(gòu)的集熱裝置特別適宜于新鑄造的排氣支管上應(yīng)用。
本技術(shù)解決方案第一種較好的實施方式是，設(shè)一根可纏繞在發(fā)動機消聲器12排氣管8上的蛇形管13，蛇形管的進氣管11與出氣孔30-2通過管子相通，并通過連接件10與消聲器12連接，蛇形管的出氣管14通過另一個連接件10與消聲器12的另一端連接。這樣，有效利用了發(fā)動機消聲器所排出的熱量，增加取暖效果。
由于本實用新型采用了以上三種技術(shù)解決方案，前兩種是在現(xiàn)有排氣支管上進行改造而形成的，其中第一種主要內(nèi)置于排氣支管內(nèi)，可以獨立形成集熱通道。第二種為外包式，必須與排氣支管3的外殼組合才能形成集熱通道。第三種，需要對排氣支管進行改造，適于在新設(shè)計的排氣支管上使用。如果加工工藝允許，這種結(jié)構(gòu)的集熱裝置結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。但它們的共同特點是，均有效利用了發(fā)動機排氣支管排出的高達數(shù)百度氣體的熱能，由于流通在集熱裝置內(nèi)的空氣始終是新鮮空氣，所以進入需取暖地方的熱氣是新鮮空氣，不存在空氣污濁、讓取暖者感到惡心、胸悶、頭暈和聞到其它異味的可能。而且，結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、成本低、不浪費新能源，加熱溫度高，能適宜于各種車輛、船只和在發(fā)動機周圍工作間的取暖。在天氣寒冷時，也能有效解決現(xiàn)有兩種取暖器不能克服駕駛室玻璃上存在的霧氣和結(jié)冰現(xiàn)象，造成視線障礙，影響交通安全的問題。在本裝置的基礎(chǔ)上，再增加一個鼓風(fēng)機和出風(fēng)管，就可以形成一個利用發(fā)動機排熱的取暖器。
圖面說明


圖1一本實用新型第一個技術(shù)解決方案一個實施例的橫剖結(jié)構(gòu)示意圖圖2-
圖1中接頭2的一種結(jié)構(gòu)示意圖圖3-
圖1中單個集熱管4的俯視圖圖4-纏繞在消聲器上的蛇行管的結(jié)構(gòu)示意圖圖5-本實用新型第二個技術(shù)解決方案一個實施例的縱剖(正面)結(jié)構(gòu)示意圖圖6-圖5的下半外殼俯視圖圖7-本實用新型第二個技術(shù)解決方案一個實施例的側(cè)剖面圖圖8-本實用新型第三個技術(shù)解決方案一個實施例的縱剖(正面)結(jié)構(gòu)示意圖圖9-圖8的仰視剖面圖
圖10-本實用新型第三個技術(shù)解決方案一個實施例的側(cè)剖面圖
以下結(jié)合附圖給出本實用新型的實施例，用來進一步說明技術(shù)解決方案。
實施例1，參考
圖1-圖3。這是第一個技術(shù)解決方案的一個實施例，為內(nèi)置式集熱裝置，集熱管4為三個，分別位于三個排氣支管3內(nèi)，其形狀為螺旋管，單個集熱管俯視后的形狀為如圖3所示的環(huán)狀。相鄰集熱管4之間通過連接管6和接頭2連接，使三個集熱管串接為一體。接頭2的結(jié)構(gòu)如圖2所示，它由雙頭螺栓2-1，套接在雙頭螺栓2-1兩邊的兩個墊圈2-2，和與雙頭螺栓連接的兩個螺帽2-3組成。在這里墊圈2-2為石棉墊圈。集熱管4與進氣管1、出氣管7均通過接頭2連接，并且集熱管的連接端、進氣管1和出氣管7的連接端均為半球型，以便與半空心型螺帽2-3相匹配。三個排氣支管3通過三個壓盤9與發(fā)動機的氣缸相連接，三個排氣支管的廢氣匯集于出口處并通過消聲器排氣管8排出。集熱原理是，排氣支管排出的高溫廢氣，在進入消聲器排氣管8之前，首先將位于其內(nèi)的集熱管加熱燒紅，若用鼓風(fēng)機通過進氣管1向集熱管通入流動的空氣，則流動的空氣被迅速加熱且溫度較高，加熱后的空氣經(jīng)出氣管7排出，并源源不斷的送入駕駛室或者乘客室內(nèi)，使駕駛室或者乘客室溫度升高，從而達到了取暖目的。具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝拆卸方便，集熱效果好的優(yōu)點。
實施例2，參考
圖1-圖4。本實施例與實施例1相比基本結(jié)構(gòu)不變，其改進點僅僅是，在發(fā)動機消聲器12的排氣管上串接固定了一根蛇形管13，蛇形管的進氣管11與出氣管7連接，并通過連接件10與消聲器12連接，蛇形管的出氣管14通過另一個連接件10與消聲器12的另一端連接，蛇形管的出氣管14將熱空氣送到需加熱的地方。連接件10的結(jié)構(gòu)與接頭2的結(jié)構(gòu)相同。其加熱原理與實施例1基本相同。只是在這里不但利用了發(fā)動機排氣支管內(nèi)的熱量，而且還利用了消聲器的熱量。即由出氣管7排出的熱空氣，通過盤繞在消聲器12排氣管上的一根蛇形管13進一步加熱后，再經(jīng)消聲器排氣管14排出。
實施例3，參考圖5-圖7。這是第二個技術(shù)解決方案的一個實施例，為外包式集熱裝置。圖5給出了兩個氣缸排氣支管集熱裝置的結(jié)構(gòu)。它由進氣管1，排氣支管3、外殼21，連接件22，外殼連接件23，進氣口21-1，出氣口21-2，密封連接件24，封堵連接件25組成。進氣口21-1與進氣管1相通，外殼21包縛在兩個排氣支管3的外側(cè)，并且彼此之間有一定間隙。連接件22使外殼21與排氣支管3固定連接。外殼21上、下部連接端的結(jié)構(gòu)是，外殼上部彎折90度后外延一定距離，再彎折90度下沿一定距離形成連接端直徑大于其它部分的直徑，然后再彎折90度外延，形成連接邊21-3，在該連接邊上設(shè)有連接孔，外殼下部的上端伸入到外殼上部的連接處，并設(shè)與外殼下部垂直連接的外延連接邊21-4，該外延連接邊21-4上設(shè)連接孔，密封連接件24為螺釘，它將連接邊21-3和外延連接邊21-4連接為一體。封堵連接件25將外殼21與排氣支管3連接。封堵連接件25的結(jié)構(gòu)是，它由既與外殼21下端連接又與排氣支管3外壁連接的堵板25-1，與排氣支管3外壁垂直連接的聯(lián)板25-2，將堵板與聯(lián)板相連接的連接釘25-3，和位于堵板與聯(lián)板之間的墊25-4組成。進氣口21-1位于每個排氣支管3出氣口起始端的外殼21上，出氣口21-2位于靠近封堵連接件25的外殼21上。兩個排氣支管3通過兩個壓盤9與發(fā)動機的氣缸相連接，包敷在兩個排氣支管之間的外殼通過外殼連接件23連接。集熱原理是，排氣支管排出的高溫廢氣，在進入消聲器排氣管8之前，首先通過兩個排氣支管3的外壁，將熱量傳遞給由外殼21與排氣支管3外壁形成的集熱通道內(nèi)的，若通過鼓風(fēng)機和進氣管1、進氣口21-1向集熱通道內(nèi)通入流動的空氣，則流動的空氣被迅速加熱且溫度較高，加熱后的空氣經(jīng)出氣口21-2排出，并源源不斷的送入駕駛室或者乘客室內(nèi)，使駕駛室或者乘客室溫度升高，從而達到了取暖目的。與實施例1相比，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，且熱能利用率相對較低，而且在安裝時，受發(fā)動機外圍空間的限制。
實施例4，參考圖8-
圖10和圖4。這是第三個技術(shù)解決方案的一個實施例，也可以作為一種外包式集熱裝置。它由進氣管1，排氣支管3，與排氣支管鑄為一體的外殼體30，與排氣支管3排氣起始端相對應(yīng)外殼30上的進氣孔30-1，與排氣支管3下連接端內(nèi)側(cè)相對應(yīng)的外殼體30上的出氣孔30-2組成，進氣管1與進氣孔30-1相通。在發(fā)動機消聲器12的排氣管上串接固定了一根蛇形管13，蛇形管的進氣管11與出氣孔30-2通過管子連接相通，并通過連接件10與消聲器12連接，蛇形管的出氣管14通過另一個連接件10與消聲器12的另一端連接，蛇形管的出氣管14將熱空氣送到需加熱的地方。連接件10的結(jié)構(gòu)與接頭2的結(jié)構(gòu)相同。其加熱原理與實施例3基本相同。只是在這里不但利用了發(fā)動機排氣支管內(nèi)的熱量，而且還利用了消聲器的熱量。即由出氣孔30-2排出的熱空氣，通過盤繞在消聲器12排氣管上的一根蛇形管13進一步加熱后，再經(jīng)消聲器排氣管14排出。與實施例3相比，結(jié)構(gòu)緊湊，但加工工藝要求高。
同理，根據(jù)本實用新型給出的三個技術(shù)解決方案，還可以給出多個實施例。如與第二個技術(shù)方案的實施例(實施例3)相比，其它部分的結(jié)構(gòu)不變，而在消聲器上增加蛇行管的實施例。與實施例4相比，其它部分的結(jié)構(gòu)不變，而在消聲器上沒有蛇形管的實施例等。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動機排熱取暖器的集熱裝置，其特征是，它由集熱管(4)，使集熱管的兩端與發(fā)動機排氣支管固定連接的接頭，將集熱管串接為一體的連接管(6)，與集熱管一端通過一個接頭(2)相連接的進氣管(1)，和與集熱管另一端通過另一個接頭(2)相連接的出氣管(7)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機排熱取暖器的集熱裝置，其特征是，所述的集熱管為螺旋管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機排熱取暖器的集熱裝置，其特征是，所述的接頭(2)由雙頭螺栓(2-1)，套接在雙頭螺栓(2-1)兩邊的兩個墊圈(2-2)，和與雙頭螺栓連接的兩個螺帽(2-3)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的發(fā)動機排熱取暖器的集熱裝置，其特征是，設(shè)一根可纏繞在發(fā)動機消聲器(12)排氣管(8)上的蛇形管(13)，該蛇形管的進氣管(11)與出氣管(7)連接，并通過連接件(10)與消聲器(12)連接，該蛇形管的出氣管(14)通過另一個連接件(10)與消聲器(12)的另一端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機排熱取暖器的集熱裝置，其特征是，設(shè)一根可纏繞在發(fā)動機消聲器(12)排氣管(8)上的蛇形管(13)，該蛇形管的進氣管(11)與出氣管(7)連接，并通過連接件(10)與消聲器(12)連接，該蛇形管的出氣管(14)通過另一個連接件(10)與消聲器(12)的另一端連接。
6.一種發(fā)動機排熱取暖器的集熱裝置，其特征是，它由進氣管(1)，排氣支管(3)、外殼(21)，連接件(22)，外殼連接件(23)，進氣口(21-1)，出氣口(21-2)，密封連接件(24)，封堵連接件(25)組成，進氣口(21-1)與進氣管(1)相通，外殼(21)包縛在排氣支管(3)的外側(cè)，并且彼此之間有一定間隙，連接件(22)將外殼(21)與排氣支管(3)連接，密封連接件(24)將外殼的上部與外殼的下部連接，封堵連接件(25)將外殼(21)與排氣支管(3)連接，并將彼此之間的間隙封閉，進氣口(21-1)位于每個排氣支管(3)出氣口起始端的外殼上(21)上，出氣口(21-2)位于靠近封堵連接件(25)的外殼(21)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)動機排熱取暖器的集熱裝置，其特征是，所述外殼(21)上、下部連接端的結(jié)構(gòu)是，外殼上部彎折90度后外延一定距離，再彎折90度下沿一定距離形成連接端直徑大于其它部分的直徑，然后再彎折90度外延，形成連接邊(21-3)，在該連接邊上設(shè)有連接孔，外殼下部的上端伸入到外殼上部的連接處，并設(shè)與外殼下部垂直連接的外延連接邊(21-4)，該外延連接邊(21-4)上設(shè)連接孔，密封連接件(24)為螺釘，封堵連接件(25)的結(jié)構(gòu)是，它由既與外殼(21)下端連接又與排氣支管(3)外壁連接的堵板(25-1)，與排氣支管(3)外壁垂直連接的聯(lián)板(25-2)，將堵板與聯(lián)板相連接的連接釘(25-3)，和位于堵板與聯(lián)板之間的墊(25-4)組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的發(fā)動機排熱取暖器的集熱裝置，其特征是，設(shè)一根可纏繞在發(fā)動機消聲器(12)排氣管(8)上的蛇形管(13)，蛇形管的進氣管(11)與出氣(21-2)通過管子相通，并通過連接件(10)與消聲器(12)連接，蛇形管的出氣管(14)通過另一個連接件(10)與消聲器(12)的另一端連接。這樣，有效利用了發(fā)動機消聲器所排出的熱量，增加取暖效果。
9.一種發(fā)動機排熱取暖器的集熱裝置，其特征是，它由進氣管(1)，排氣支管(3)，與排氣支管鑄為一體的外殼體(30)，與排氣支管(3)排氣起始端相對應(yīng)外殼體(30)上的進氣孔(30-1)，與排氣支管(3)下連接端內(nèi)側(cè)相對應(yīng)的外殼體(30)上的出氣孔(30-2)組成，進氣管(1)與進氣孔(30-1)相通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的發(fā)動機排熱取暖器的集熱裝置，其特征是，設(shè)一根可纏繞在發(fā)動機消聲器(12)排氣管(8)上的蛇形管(13)，蛇形管的進氣管(11)與出氣口(30-2)通過管子相通，并通過連接件(10)與消聲器(12)連接，蛇形管的出氣管(14)通過另一個連接件(10)與消聲器(12)的另一端連接。
專利摘要本實用新型公開了一種發(fā)動機排熱取暖器的集熱裝置，屬于充分利用廢氣熱量的集熱裝置，它由集熱管4，使集熱管的兩端與發(fā)動機排氣支管3固定連接的接頭，將集熱管串接為一體的連接管6，與集熱管一端通過接頭2連接的進氣管1，和與集熱管另一端通過另一個接頭2相連接的出氣管7組成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，它能有效利用發(fā)動機排出的熱量，且結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、成本低、加熱溫度高，流入加熱區(qū)的熱空氣新鮮，能適宜于各種車輛、船只和在發(fā)動機周圍工作間的取暖。
文檔編號F01N5/02GK2643001SQ0325336
公開日2004年9月22日 申請日期2003年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月9日
發(fā)明者劉天增 申請人:劉天增