[实用新型]适用于汽车尾气温差发电的高热吸收传导性能排气管有效
申请号: | 201720256389.5 | 申请日: | 2017-03-16 |
公开(公告)号: | CN206617212U | 公开(公告)日: | 2017-11-07 |
发明(设计)人: | 陈启健 | 申请(专利权)人: | 成都职业技术学院 |
主分类号: | F01N5/02 | 分类号: | F01N5/02;F01N13/08;F01N13/18;H02N11/00 |
代理公司: | 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350 | 代理人: | 汤东凤 |
地址: | 610041 四*** | 国省代码: | 四川;51 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 适用于 汽车尾气 温差 发电 高热 吸收 传导 性能 排气管 | ||
技术领域
本实用新型涉及温差发电、热吸收与传递、发动机尾气管结构对发动机性能的影响等领域,尤其涉及一种适用于汽车尾气温差发电的高热吸收传导性能排气管。
背景技术
目前,排气管是仅仅针对发动机排气目的使用,其横截面一般呈圆形或椭圆形,且为中空结构。该结构的排气管吸热面积小、存储热体积小、热吸收效率低,且热存储和传导能力有限,不适用温差发电。另外,在温差发电中需使用温差发电片,温差发电片普遍呈片状,现有的排气管形状也不利于安装温差发电片。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种适用于汽车尾气温差发电的高热吸收传导性能排气管。
本实用新型基于热吸收和热传导理论对发动机排气管结构进行改进,以增大排气管和温差发电片的接触面积,这样可增大热传递效能;同时,增大排气管和尾气的接触面积,这样可增大排气管对尾气的热吸收能力。
为达到上述目的,本实用新型提供的适用于汽车尾气温差发电的高热吸收传导能力排气管,包括若干正构传热主体件和若干异构传热主体件,正构传热主体件和异构传热主体件通过连接件交替串联构成排气管,所述的连接件为法兰盘结构;其中:
正构传热主体件和异构传热主体件为横截面尺寸相同的正N棱柱管;正构传热主体件内设N支叶片,各叶片分别垂直设于各侧壁上,在正构传热主体件的正N边形横截面上,叶片分别与正N边形的N条边的中垂线重合;
异构传热主体件内也设N支叶片,N支叶片分别设于相邻侧壁形成的夹角处并平分相邻侧壁形成的夹角;
上述N为经验值,在4~16范围取值。
进一步的,正构传热主体件和异构传热主体件的横截面边长S=A+Δ,其中,A为发电片边长,Δ为发电片的安装冗余,Δ在0.1mm~2.0mm范围取值。
进一步的,N采用经验公式确定,其中,S为正构传热主体件或异构传热主体件的横截面边长;D0为传统排气管的最大直径。
进一步的,正构传热主体件中,各叶片的高度为正构传热主体件横截面的内切圆半径的37%~43%。
进一步的,异构传热主体件中,各叶片的高度为异构传热主体件横截面的内切圆半径的40%~46%。
进一步的,叶片采用耐高温抗腐蚀的不锈钢。
进一步的,叶片长度Lv为150mm~500mm,且Lv=k(A+Δ),k取正整数。
进一步的,正构传热主体件和异构传热主体件的长度比叶片长度Lv长10~30mm。
进一步的,正构传热主体件和异构传热主体件通过连接件交替串联构成排气管,具体为:
正构传热主体件两端固定于两法兰盘内,异构传热主体件两端也固定于两法兰盘内,通过将法兰盘连接,实现正构传热主体件和异构传热主体件的交替串联。
进一步的,正构传热主体件、异构传热主体件与法兰盘独立制造,然后焊接一起;或者,正构传热主体件、异构传热主体件与法兰盘通过打印方式一体制造。
本实用新型具有如下优点:
(1)正N边形的管体结构更适于安装平面式温差发电片:
由于工艺成本等原因,目前的温差发电片均设计制作成平面式,正N边形管体表面是平面,正好与温差发电片结构匹配。
(2)内置辐射状叶片,大大增加吸热面积:
排气管腔体内设辐射状叶片,可大大增大热源(即尾气)的吸收面积和传导体积,从而显著增加热吸收率、热存储体积和传导速度。
(3)正构传热主体件和异构传热主体件交替安装,叶片交错,增大扰流,吸热更充分:
传热主体分成多段,相邻的正构传热主体件和异构传热主体件的叶片最大限度错开,形成良好的扰流、梳理气流等效果,增大热吸收率,且不会影响排气速度。
(4)连接件含法兰盘结构,尺寸可变,适应于各种排量的发动机
各段之间连接件由法兰盘和正N棱柱管体构成,各构件尺寸可变,故只需按比例改变构件尺寸,就能广泛适用于各发动机不同尺寸排气管。
(5)叶片、连接器可独立加工:
叶片和连接器的加工精度要求没有正、异构吸热传热主体管体的表面精度要求高,三者者可以通过打印等方式一体制造;也可分开制造,再焊接在一起,加工灵活。
总之,和现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:
大大增加了热源的吸收面积和传导体积,从而显著增加热吸收率、热存储体积和传导速度;同时,不会影响排气速度;易于加工;能适用于各型汽车尺寸的尾气温差发电。
附图说明
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于成都职业技术学院,未经成都职业技术学院许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201720256389.5/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。