[發(fā)明專利]一種內(nèi)燃機尾氣余熱提取裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710622331.2
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107228003A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設計）人: 王玉復
• 申請（專利權(quán)）人: 王玉復
• 主分類號: F01N5/02
• 分類號: F01N5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機余熱提取裝置，具體地說是一種內(nèi)燃機尾氣余熱提取裝置，它是利用內(nèi)燃機工作時產(chǎn)生的高溫尾氣通過熱交換生成過熱蒸汽的裝置，將廢棄的熱能充分利用起來，屬于機械裝置制造技術(shù)領域。

背景技術(shù)

隨著全球人口日益增長，能源需求急劇飆升，作為發(fā)展中國家我國在現(xiàn)代化建設中，面臨比世界其他國家更為嚴峻的資源匱乏和環(huán)境污染，我們需要更有效地使用有限的能源。內(nèi)燃機作為熱效率最高的動力機械，廣泛應用于生產(chǎn)和生活的各個領域，其增長率超過人口增長率，而且逐年還在不斷地增加。內(nèi)燃機是通過使燃料在機器內(nèi)部燃燒，并將其放出的熱能直接轉(zhuǎn)換為動力的熱力發(fā)動機，工作時同時排出帶有大量熱能的廢氣。現(xiàn)有內(nèi)燃機尾氣都是通過排氣岐管直接排放到空氣中，其所含的熱能亦隨之浪費流失，既浪費了有限的資源，又加速了溫室氣體效應。

眾所周知，汽車在長途行駛中，司機和乘客都需要按時喝開水、吃飯和取暖。尤其是自駕游時大貨車及大客車在行駛過程中前不著村，后不著店的地方，為能吃上熱飯，喝上開水和取暖而長途奔波。因而一種在野外條件下無需額外增加其它能源就能加工食物、取暖的內(nèi)燃機熱能轉(zhuǎn)換裝置就顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決以內(nèi)燃機為動力裝置的所有機動車輛在內(nèi)燃機工作過程中燃料燃燒做功時所排出的高溫尾氣被白白浪費流失，現(xiàn)有的尾氣利用裝置、方案、結(jié)構(gòu)設計不盡合理，高溫尾氣余熱利用率低，從而提供了一種新的技術(shù)方案，能充分利用高溫尾氣進行熱交換的一種內(nèi)燃機尾氣余熱提取裝置。

為達到上述目的，本發(fā)明可通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種內(nèi)燃機尾氣余熱提取裝置，它是由排氣岐管組成，排氣岐管包括分支管和合氣管，在內(nèi)燃機和內(nèi)燃機排氣裝置之間設有法蘭盤，在法蘭盤上固定設有內(nèi)燃機排氣岐管，在排氣岐管中設有熱轉(zhuǎn)換裝置，在熱轉(zhuǎn)換裝置中設有相互封閉單向流動的水汽通道和高溫尾氣通道，水汽通道的一端通過排氣岐管中的進水口與水流入口相管連接，水汽通道的另一端通過排氣岐管上的出汽口與蒸汽出口相管連接，熱轉(zhuǎn)換裝置通過進水口和出汽口分別與供水單元和蒸汽利用單元相管連接，所述的熱轉(zhuǎn)換裝置是在雙層腔體內(nèi)設有相互獨立單向流動的水汽通道和高溫尾氣通道，所述的高溫尾氣通道面是翅片形結(jié)構(gòu)，所述的水汽通道是折返式結(jié)構(gòu)。

在分支管內(nèi)設有熱轉(zhuǎn)換裝置，所述的熱轉(zhuǎn)換裝置是楔形熱交換結(jié)構(gòu)，其中的高溫尾氣通道面是環(huán)形翅片形結(jié)構(gòu)，且水汽通道設置在管程，高溫尾氣通道設置在中心和殼程。

所述的水汽通道的管程形狀為正弦波環(huán)繞形結(jié)構(gòu)。

熱轉(zhuǎn)換裝置是圓柱管結(jié)構(gòu)，其兩端是錐形結(jié)構(gòu)，在圓柱管結(jié)構(gòu)的熱轉(zhuǎn)換裝置中的熱轉(zhuǎn)換裝置加熱外層和熱轉(zhuǎn)換裝置加熱內(nèi)層之間設有長方形水汽通道，熱轉(zhuǎn)換裝置加熱外層和熱轉(zhuǎn)換裝置加熱內(nèi)層的表面是翅片形結(jié)構(gòu)，水汽通道的管程形狀為S曲線環(huán)繞形，水汽通道設置在管程，高溫尾氣通道設置在熱轉(zhuǎn)換裝置中的內(nèi)尾氣流經(jīng)腔和外尾氣流經(jīng)腔。

熱轉(zhuǎn)換裝置是矩形結(jié)構(gòu)，在熱轉(zhuǎn)換裝置的中間設有矩形水汽通道，水汽通道的上下面設有板式翅片形熱轉(zhuǎn)換裝置加熱外層，水汽通道的管程形狀為板式折返型，水汽通道設置在管程，高溫尾氣通道設置在熱轉(zhuǎn)換裝置外加熱層與分支管之間的外尾氣流經(jīng)腔。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有的優(yōu)勢：結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，具有熱能重新利用的功能，經(jīng)濟、安全、健康、快捷、方便。利用內(nèi)燃機工作時所排出的高溫尾氣余熱進行全方位綜合開發(fā)，本發(fā)明在不增加任何較大的額外成本下，車輛只要在行駛途中隨時可以飲用100℃開水，所產(chǎn)生的高溫過熱蒸汽還可直接加熱食物，能夠快速完成蒸菜、蒸飯、煲湯等烹飪功能。高效節(jié)能，環(huán)保健康，綠色出行，可告別目前車輛中飲水機久煮水和陰陽水對人體的危害，可以最大限度保存菜肴的營養(yǎng)和原汁原味。

本發(fā)明基于內(nèi)燃機所產(chǎn)生的熱能將高溫尾氣通過提取過熱蒸汽裝置充分方便的加以利用，不僅提高能量的利用率，而且可以減少其它燃料的消耗和溫室氣體排放。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種實施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明圖1中熱轉(zhuǎn)換裝置1組合水汽流程原理示意圖；

圖3是熱轉(zhuǎn)換裝置1安裝在排氣歧管中的結(jié)構(gòu)視圖；

圖4是圖3的B-B向剖視示意圖；

圖5是圖3中A處放大示意圖；

圖6是排氣歧管中熱轉(zhuǎn)換裝置1是矩形結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是熱轉(zhuǎn)換裝置1是圓柱形結(jié)構(gòu)時水汽流程原理圖；

圖8是圖7的A-A向剖視示結(jié)構(gòu)意圖；

圖9是熱轉(zhuǎn)換裝置1是圓柱折返形結(jié)構(gòu)時水汽流程示意圖；