[发明专利]用于回收排气热的排气管结构

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年8月22日提交的韩国专利申请第10-2012-0091909号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及用于回收排气热的排气管结构，更具体地，涉及用于回收排气热的排气管结构，该结构能够通过增加排放气体的排气热和冷的冷却剂的热之间进行热交换的面积并将冷却剂的流动方向布置成与排放气体的流动方向相反来更加快速地提高冷却剂的温度。

背景技术

为了让在冬天暴露于寒冷空气温度的车辆发动机正常操作并提高燃料的燃烧效率，在驾驶前或驾驶的初期阶段中需要预热。

排气热回收装置是一种在冬季驾驶的初期阶段中利用废排气热将冷的冷却剂快速加热的装置。研发排气热回收装置是为了通过缩短发动机的预热时间而减少发动机内部的摩擦损失以提高燃料效率。

相关技术中的排气热回收装置显示在图1中。参考图1，具有扩大的直径的桶形外壳2安装在发动机产生的排放气体流经的排气管1的预定位置处。

另外，（在发动机内和散热器内流通的）冷却剂流入和流出经过的入口和出口分别在外壳2中形成，传热板3布置在外壳2的内部以形成冷却剂流经的沟槽。另外，旁通阀4连接到位于外壳2内部的排气管以（基于电信号）打开和关闭排气管1，以及在外壳2的内部的排气管的表面中形成孔4a。因此，当旁通阀4关闭时，形成路径（如箭头所示），使得排放气体能够从外壳2的内部流入设置传热板3的空间。

因此，发动机在正常温度时，旁通阀4打开，使得大量的排放气体在不与传热板3接触的情况下（向出口）流动。另外，发动机在低温时，旁通阀4关闭，使得冷却剂在外壳2内部流通并被加热。

然而，相关技术中，因为传热板3是简单的管形，所以进行热交换的面积是有限的，并且由于排放气体的流动路径复杂而引起流动阻力。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面提供一种用于回收排气热的排气管结构，其具有这样的优点：在不增加外壳尺寸的情况下，通过增加进行热交换的面积及引起涡流而使排放气体更有效地流动，并通过将冷却剂的流动方向设置成与排放气体的流动方向相反，更快速地加热冷却剂。

本发明的各个方面提供一种用于回收排气热的排气管的结构，该结构用排放气体的热加热冷却剂，该结构包括：外壳和传热管，外壳连接到排气管，使得排放气体从前侧流动到后侧，该外壳包括冷却剂流入经过的第一接头和冷却剂流出经过的第二接头；多个传热管安装在所述外壳的内部，其具有不同的直径并且彼此连通，当所述第一接头和所述第二接头在外壳内部打开，从而使所述冷却剂流经的冷却剂路径形成为多个层，其中在相邻的冷却剂路径之间形成排放气体流经的排放气体路径以形成为层，第一接头设置在第二接头的后侧。第一接头形成在外壳的下端处，第二接头形成在外壳的上端处。

另外，传热管可以具有从传热管的表面突出的褶皱部分。褶皱部分可以通过连续地弯曲传热管形成，从而在传热管内圆周表面和外圆周表面上重复地形成凹部和凸部。

旁通阀可以联接在传热管中，设置在最内侧位置的传热管处，并打开和关闭设置在最内侧位置处的传热管。

在褶皱部分上形成的凹部和凸部，可以包括：第一褶皱部分和第二褶皱部分，第一褶皱部分形成以具有这样的形状：在排气管的纵向方向上的一侧偏置向前侧，另一侧偏置向排放气体的后侧；第二褶皱部分连接到第一褶皱部分并形成具有在第一褶皱部分的偏置方向相反的方向上偏置的形状，使得第一褶皱部分的形状和第二褶皱部分的形状相对于排气管的纵轴相互对称。褶皱部分可以具有人字形图案。

同时，传热管可以形成第一褶皱部分和第二褶皱部分沿着圆周重复地相互连接的形状。可以安装分别布置在内侧和外侧的两个相邻的传热管，使得设置在内侧处的传热管的第一褶皱部分面向设置在外侧处的传热管的第二褶皱部分。

因为将冷却剂的流动方向布置成与排放气体的流动方向相反，所以本发明的排气管结构能够提高热交换效率。冷却剂能够平滑地在外壳内部流动，这是因为当冷却剂流入外壳的下侧并流出外壳的上侧时，随着冷却剂被加热，其密度降低。

另外，传热管的一表面可以与排放气体接触，另一面可以与冷却剂接触，传热管具有在可以进行热交换的传热管表面上形成的褶皱部分，由此在不增加外壳尺寸的情况下，能够增加热交换面积并能够更快速地加热冷却剂。