一種基于相變儲(chǔ)能的汽車尾氣余熱吸收裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于相變儲(chǔ)能的汽車尾氣余熱吸收裝置。一種基于相變儲(chǔ)能的汽車尾氣余熱吸收裝置主要由保溫隔熱外殼，尾氣管部件，導(dǎo)油管和復(fù)合相變材料組成。尾氣管部件包括尾氣進(jìn)管、尾氣導(dǎo)管、尾氣出管。尾氣導(dǎo)管兩端分別穿過保溫隔熱外殼側(cè)壁，匯總于尾氣進(jìn)管與尾氣出管。尾氣導(dǎo)管與導(dǎo)油管以螺紋形式與保溫隔熱外殼兩側(cè)側(cè)壁固定。相變材料填充于保溫隔熱外殼內(nèi)，與尾氣導(dǎo)管、導(dǎo)油管直接接觸。該裝置不改變原排氣系統(tǒng)排氣導(dǎo)向及尾氣排放性能，通過復(fù)合相變材料物態(tài)變化吸收高溫尾氣中余熱，提高汽車尾氣利用率，節(jié)約能源。
【專利說明】
一種基于相變儲(chǔ)能的汽車尾氣余熱吸收裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及汽車零件領(lǐng)域，具體涉及一種利用相變儲(chǔ)能材料物態(tài)變化時(shí)吸收大量熱能的性質(zhì)，對汽車尾氣余熱進(jìn)行收集的裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，能源緊缺的問題已不容忽視。近幾年，新能源汽車已在市場進(jìn)行投放并開始小范圍使用。新能源汽車具有使用成本低，有效減少石油資源消耗等優(yōu)點(diǎn)。 然而，由于電能、太陽能等新型能源技術(shù)尚未成熟，使得對應(yīng)的新型能源汽車的使用體驗(yàn)較差、整體造價(jià)高、且防撞性能低于一般水平，短時(shí)間內(nèi)無法取代傳統(tǒng)的燃油汽車。
[0003]目前大部分汽車發(fā)動(dòng)機(jī)效率僅有百分之五十左右，大部分能量以熱能的形式散失。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣從氣缸排出時(shí)的初始溫度在600°C —800°C，屬于高溫余熱。如果能將這部分熱量進(jìn)行儲(chǔ)存，并提取再利用，不僅能提高能源的利用率，還將對生態(tài)環(huán)境有改善作用?，F(xiàn)有尾氣再利用裝置多采用水箱對尾氣熱量進(jìn)行回收，但由于水本身儲(chǔ)熱有限，高溫下性質(zhì)不穩(wěn)定，水箱儲(chǔ)熱具有極大的局限性。[〇〇〇4]為此，開發(fā)一套基于相變儲(chǔ)能的尾氣余熱吸收裝置。相變材料可以達(dá)到幾乎零溫差的儲(chǔ)熱放熱，且具有無毒、無污染、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。在高溫狀態(tài)下性質(zhì)穩(wěn)定，是有廣泛應(yīng)用前途的復(fù)合材料。利用相變儲(chǔ)能材料吸收尾氣余熱，具有性質(zhì)穩(wěn)定，高效環(huán)保，成本低廉等顯著優(yōu)點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有尾氣熱量利用率低的情況，提出一套與現(xiàn)有汽車排氣管配套的吸熱裝置。在不改變原有尾氣排放性能的前提下實(shí)現(xiàn)對汽車尾氣熱量的高效回收，并使經(jīng)過該裝置的尾氣溫度與三元催化器的正常工作溫度相適應(yīng)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案:
[0007]—種基于相變儲(chǔ)能的汽車尾氣余熱吸收裝置，其特征在于:包括保溫隔熱外殼、尾氣管部件、導(dǎo)油管、復(fù)合相變材料。
[0008]保溫隔熱外殼設(shè)計(jì)為圓柱形薄殼，整體尺寸與汽車排氣管相適應(yīng)。保溫隔熱外殼兩側(cè)圓形側(cè)壁具有一定厚度。側(cè)壁上設(shè)計(jì)有多個(gè)圓形螺紋孔，孔徑尺寸與尾氣導(dǎo)管直徑相配合。兩側(cè)圓形側(cè)壁上各有一個(gè)圓形螺紋孔用于固定導(dǎo)油管。
[0009]尾氣管部件包括尾氣進(jìn)管、尾氣導(dǎo)管、尾氣出管。尾氣導(dǎo)管設(shè)計(jì)為中空結(jié)構(gòu)，外壁相應(yīng)位置處設(shè)有螺紋。尾氣導(dǎo)管兩端分別穿過保溫隔熱外殼側(cè)壁，匯總于尾氣進(jìn)管與尾氣出管。尾氣導(dǎo)管與保溫隔熱外殼兩側(cè)側(cè)壁分別螺紋連接，一方面防止由于汽車行駛過程中顛簸導(dǎo)致尾氣導(dǎo)管錯(cuò)位，另一方面保證整個(gè)裝置的密封性，防止相變材料泄漏。
[0010]導(dǎo)油管呈螺旋型橫貫整個(gè)裝置。導(dǎo)油管管內(nèi)注有導(dǎo)熱液體。導(dǎo)油管兩端相應(yīng)位置處設(shè)有螺紋，與保溫隔熱外殼側(cè)壁上的圓形螺紋孔擰合，保證導(dǎo)油管與保溫隔熱外殼間無相對位移。導(dǎo)油管盤旋于尾氣導(dǎo)管間，不與尾氣導(dǎo)管直接接觸。
[0011]進(jìn)一步的，相變材料填充于保溫隔熱外殼內(nèi)，與尾氣導(dǎo)管、導(dǎo)油管直接接觸，進(jìn)行熱量交換。
[0012]進(jìn)一步的，為使相變材料與尾氣管、導(dǎo)油管間接觸面積盡可能大，尾氣導(dǎo)管與導(dǎo)油管不局限于標(biāo)準(zhǔn)圓柱形形狀，也可設(shè)置凸起增大接觸面積從而增大尾氣余熱吸收。
[0013]進(jìn)一步的，尾氣進(jìn)管與尾氣出管連接現(xiàn)有汽車排氣結(jié)構(gòu)，整個(gè)基于相變儲(chǔ)能的汽車尾氣余熱吸收裝置不改變原排氣系統(tǒng)排氣導(dǎo)向。
[0014]有益效果
[0015]本發(fā)明的有益效果是:利用本發(fā)明裝置，在不改變現(xiàn)有汽車尾氣排氣管結(jié)構(gòu)與排氣性能的前提下，實(shí)現(xiàn)對汽車尾氣熱量的高效回收，節(jié)約能源。所用相變材料性能穩(wěn)定，耐腐蝕，不產(chǎn)生二次污染。提高尾氣利用率。
【附圖說明】
[0016]圖1本發(fā)明基于相變儲(chǔ)能的汽車尾氣余熱吸收裝置總的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2本發(fā)明中保溫隔熱外殼與尾氣導(dǎo)管的配合圖。
[0018]圖3本發(fā)明中尾氣導(dǎo)管與尾氣進(jìn)管(尾氣出管)連接處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中:1.保溫隔熱外殼，2.尾氣進(jìn)管，3.尾氣導(dǎo)管，4.導(dǎo)油管，5.相變材料，6.尾氣出管。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施案例，對本發(fā)明一種基于相變儲(chǔ)能的汽車尾氣余熱吸收裝置的結(jié)構(gòu)組成和工作流程進(jìn)行詳細(xì)闡述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]如圖1所示為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明一種基于相變儲(chǔ)能的汽車尾氣余熱吸收裝置包括保溫隔熱外殼I，尾氣進(jìn)管2，尾氣導(dǎo)管3，導(dǎo)油管4，相變材料5，尾氣出管6。
[0022]當(dāng)高溫尾氣從尾氣進(jìn)管2流入，分流成多束高溫氣體進(jìn)入尾氣導(dǎo)管3。尾氣導(dǎo)管3與相變材料5直接接觸，相變材料5吸收高溫氣體熱量并發(fā)生物態(tài)變化，達(dá)到儲(chǔ)熱目的。由于保溫隔熱外殼I具有保溫特性，即使在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行狀態(tài)，相變材料5的溫度也不會(huì)顯著下降，進(jìn)而基本保持導(dǎo)油管4溫度恒定。當(dāng)需要提取熱量，儲(chǔ)存熱量可通過導(dǎo)油管4導(dǎo)出。
[0023]如圖2所示為本發(fā)明中保溫隔熱外殼與尾氣導(dǎo)管的配合圖。保溫隔熱外殼I側(cè)壁具有一定厚度，上面鉆有與尾氣導(dǎo)管3等數(shù)量的螺紋孔。尾氣導(dǎo)管3與保溫隔熱外殼I配合處，對應(yīng)在尾氣導(dǎo)管3外壁設(shè)有螺紋，使保溫隔熱外殼I與尾氣導(dǎo)管3螺紋連接。
[0024]如圖3所示為本發(fā)明中尾氣導(dǎo)管與尾氣進(jìn)管(尾氣出管)連接處的結(jié)構(gòu)示意圖。尾氣進(jìn)管2(尾氣出管6)管徑足夠大，使所有尾氣導(dǎo)管3與其內(nèi)部相通。尾氣導(dǎo)管3與尾氣進(jìn)管2(尾氣出管6)會(huì)合處焊接，保證整個(gè)尾氣排放系統(tǒng)的密封一體性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于相變儲(chǔ)能的汽車尾氣余熱吸收裝置，其特征在于:包括保溫隔熱外殼，尾氣管部件，導(dǎo)油管，復(fù)合相變材料； 所述尾氣管部件包括尾氣進(jìn)管，尾氣導(dǎo)管，尾氣出管； 所述保溫隔熱外殼為圓柱形薄殼，側(cè)壁上設(shè)計(jì)有多個(gè)圓形螺紋孔； 所述尾氣導(dǎo)管外壁相應(yīng)位置處設(shè)有螺紋，所述尾氣導(dǎo)管兩端分別穿過保溫隔熱外殼側(cè)壁，匯總于所述尾氣進(jìn)管與尾氣出管，所述尾氣導(dǎo)管與保溫隔熱外殼兩側(cè)側(cè)壁螺紋連接； 所述導(dǎo)油管呈螺旋型橫貫整個(gè)裝置，管內(nèi)注有導(dǎo)熱液體，所述油管兩端相應(yīng)位置處設(shè)有螺紋，與所述保溫隔熱外殼側(cè)壁上的圓形螺紋孔擰合。2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種基于相變儲(chǔ)能的汽車尾氣余熱吸收裝置，其特征在于:相變材料填充于保溫隔熱外殼內(nèi)，與尾氣導(dǎo)管，導(dǎo)油管直接接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種基于相變儲(chǔ)能的汽車尾氣余熱吸收裝置，其特征在于:尾氣導(dǎo)管與導(dǎo)油管不局限于標(biāo)準(zhǔn)圓柱形形狀，也可設(shè)置凸起增大接觸面積從而增大尾氣余熱吸收。4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種基于相變儲(chǔ)能的汽車尾氣余熱吸收裝置，其特征在于:尾氣進(jìn)管與尾氣出管連接現(xiàn)有汽車排氣結(jié)構(gòu)，不改變原排氣系統(tǒng)排氣導(dǎo)向。
【文檔編號(hào)】F01N5/02GK105952518SQ201610264738
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】傅曉晗, 蔡創(chuàng), 曹駱龍, 高永偉, 何睿
【申請人】西北工業(yè)大學(xué)