[实用新型]发动机排气管热能回收装置

说明书

本实用新型涉及汽车发动机废热回收装置，尤其涉及一种发动机排气管热能回收装置。

发动机排气管内排气的温度达400℃-600℃(对柴油发动机)或600℃-900℃(汽油发动机)，但长期以来，此种废热未能予以利用。

本实用新型的目的在于提供一种用于大轿车、大卡车的发动机排气管热能回收装置，以将排气管排于大气的废热，得以用于车箱中的取暖、蒸箱设置中去，从而实现废热综合利用，以节省能源，以及高寒区驾驶室和车厢提高温度，而改善旅途条件。

本实用新型的目的是这样实现的一种发动机排气管热能回收装置，包括一换热器，其特征在于该换热器为一两端焊接于发动机排气管上的水套，水套的上方设有一与出气管相连的出气孔和一限压阀，出气孔高度高于水套内水平面，水套下方设有一可使其与水箱相连通的加水管和一带有阀门的放水管，在加水管的下部设有一浮子室，浮子室的顶、底部分分别设有一与加水管相连通的进、出口，在浮子室内设有一浮子和二个浮子导杆，在浮子顶部设有一针形阀阀体，在浮子室顶部设有一与此阀体相配的阀座，且此阀座上设有一与加水管进水口相连通的孔。

上述结构的换热器当水套内充以水，汽车发动机的排气管的废热可在十几分钟的到廿几分钟内就可将水套中的水成蒸汽，一般在水套受热面积为0.01平方米时，1.5千克的水可蒸发1小时左右，尤如一个小锅炉，水箱中的水通过加水管经浮子室进入水套，并由水套中的浮子上的针形阀控制而实现间断供水，而此锅炉就可间断地输送蒸汽供热，从而使废热得以利用。

下面以实施例和附图对本实用新型的结构和应用予以详细说明。

附图说明

图1  本实用新型的整体结构示意图

图2  为浮子式锥形阀工作示意图

图3  为本实用新型的应用状况示意图

由图1所示可见本实用新型由为一两端与发动机排气管1相焊接的水套2，在水套2的上方，设有一与出气管3相连的出气孔21和一限压阀4，出口孔21的高度应高于水套2内的水平面，在水套2的下方设有一可使其与水箱相连接的加水管5，和一带有阀门7的放水管6，在加水管5的下部设有一浮子室9，浮子室9内设有一浮子91、二个浮子导杆92，浮子91顶部设有一针形阀体93，在浮子室9顶部设有一与针形阀体93相配的阀座94，且此阀座94上设有与加水管进水口51相连通的孔941，在浮子室顶、底部设有一与加水管5相连通的进出、水口51、52。

上述结构中所用水套的大小、长度均可根据所需热量和发动机种类、排气管废气温度而按热交换常规计算而得，且根据不同车型可设计成系列产品。

现以凌河牌载货车装备的JG110-5B型发动机为例，其最低燃料消耗量为231g/kw-b额定功率为110KW/3000r/min，排气管的热量为40640千卡/小时，我们设计的热能回收装置以受热面积为0.098平方米计算，并以水吸引排气管废热以60％算，吸收热的水面积以80％计算，则得到将1.5千克的水(相当于1500CC的水)从10℃升温到100℃所用时间为只需10分钟，亦即排气管的热量可很快将换热器中的水成为蒸汽，而且经试验，该热回收装置不仅废热回收效果好，其高温机械性能、持久强度、耐水腐蚀性均很好，而且排气管受热面均未出现破裂、变形、疲劳损坏等现象，也未发生冷脆、热、脆和赤热等现象，由此可见本装置具有很好的实用性。

并经试验上述热能回收装置的受热面积为0.01平方米时，其1.5千克的水可蒸发1小时左右。

此外，为了使排气导管可采用橡胶管，本实用新型可将出气孔处出气管加长为100mm。此外，经试验证明上述回收装置的加入还可使排气管的温度降低，排气阻力减少，使发动机功能率提高，和排气噪声降低。

由图3所示可见本发动机排气管热能回收装置10，它可将发动机排气管的高温度热能充分回收，并以此直接产生蒸汽，此蒸汽送到驾驶室、车厢的暖气片12、用来采暖，也可送给蒸箱11、用来蒸熟食品，这样不仅节省了能源，而且使长期以来高寒地区长途跋涉车队的生活热源问题得到圆满解决。