一種綜合利用發動機冷卻液和尾氣余熱的汽車暖風系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種汽車暖風系統，具體是一種綜合利用汽車的尾氣余熱以及發動機的冷卻液作為熱源來為汽車采暖的系統，其目的主要是為了解決汽車尾氣余熱浪費問題，同時也為了節省資源，減少冬季汽車暖風系統采暖時的能耗，實現節能減排的目標。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟的迅速發展，汽車的使用越來越廣泛，其中絕大多數是普通燃油內燃機車。以現有內燃機指標評估，汽油機中約有36%的熱量未被利用，通過尾氣排入到大氣中；柴油機中則有30%左右的熱量未被利用，這部分尾氣溫度約在900K?1100K，通過尾氣排放裝置排入到大氣中，既造成能源浪費，同時還給環境帶來很大的污染。因此汽車尾氣余熱的利用越來越受到人們的重視。在汽車采暖方式中，利用發動機排氣系統的熱量直接進行采暖的氣暖式暖風系統，由于廢氣中含腐蝕性氣體以及有毒氣體和微粒，一旦尾氣泄漏便會對車內人員的人身安全產生極大威脅，所以目前很少采用。而利用發動機冷卻水的熱量進行采暖的水暖式暖風系統卻又面臨著供熱量小的尷尬。因此，目前汽車采暖系統一般是既利用發動機冷卻液的熱量，同時還裝有獨立燃燒預熱器，但由于裝有專門的燃燒裝置，必然增加了能耗。
【實用新型內容】
[0003]目前汽車采暖主要有四種:(I)利用發動機冷卻液的熱量作為熱源，稱為水暖式暖風系統；(2)利用發動機排氣系統的熱量作為熱源，稱為氣暖式暖風系統；(3)裝有專門的燃燒機構，稱為獨立燃燒式暖風系統；(4)既利用發動機冷卻液的熱量，又裝有燃燒預熱器的綜合加熱裝置，稱為綜合預熱式暖風系統。但是氣暖式暖風系統由于廢氣中含腐蝕性氣體以及有毒氣體和微粒，如果造成尾氣泄漏會對車內人員的人身安全產生極大威脅，目前很少采用。為了避免汽車發動機尾氣余熱的浪費，保證車內人員的安全，同時解決汽車冬季供暖能源消耗大的問題，實現節能減排的目標，本實用新型提供了一種將汽車發動機尾氣余熱引入到發動機冷卻液裝置所構成的水暖式暖風系統中，為車內提供暖風。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:利用汽車尾氣換熱裝置將尾氣余熱回收并聯接至汽車水暖式暖風系統。
[0005]為了解決氣暖式暖風系統中尾氣泄漏可能造成人員安全的問題，在原有水暖式暖風系統基礎上，本實用新型在汽車發動機排氣端安裝一套尾氣換熱裝置，該裝置是一套水冷式系統，采用套管式換熱器，即通過系統內的循環水與汽車尾氣進行換熱，從而達到回收汽車尾氣部分熱量的目的。然后將加熱后的熱水引入到原有水暖式暖風系統的加熱器中，循環熱水與發動機冷卻液一起在加熱器散熱，加熱周圍的空氣。為了不再單獨設置加熱器，尾氣余熱回收系統中的循環水也采用與發動的冷卻液濃度相同的冷卻液。從加熱器中出來的冷卻液通過發動機自帶水栗回到發動機的散熱器內進行進一步散熱降溫，然后一部分回到發動機排氣端的尾氣換熱裝置，一部分回到發動機的冷卻水裝置內，至此完成一次循環。
[0006]本實用新型的積極效果是:(1)避免了氣暖式暖風系統在采暖時由于管路的密閉性可能對車內人員的安全所造成的威脅;(2)彌補了發動機冷卻液單一供暖熱量小的問題；
(3)有效利用了發動機尾氣中的部分余熱，提高了能源利用效率；(4)尾氣換熱裝置內的循環水與發動機冷卻液相同，無需單獨加裝加熱器，系統簡單實用；(5)發動機尾氣換熱裝置中的回水被送入到汽車原有暖風系統的散熱器中，無需單獨加裝散熱器，系統簡單實用。
【附圖說明】
[0007]下面結合附圖和實施方式對本實用新型進一步說明。
[0008]附圖1為本實用新型的綜合利用發動機冷卻液和尾氣余熱的汽車暖風系統示意圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖1所示，本實用新型的綜合利用發動機冷卻液和尾氣余熱的汽車水暖式暖風系統主要由加熱器1、暖風風機2、發動機冷卻系統熱水調節閥3、發動機尾氣排放裝置4、尾氣換熱系統熱水調節閥5、尾氣換熱裝置6、發動機機體7、尾氣換熱系統節溫器8、散熱器9、散熱器風機10、發動機冷卻系統節溫器11以及發動機冷卻裝置12組成。
[0010]其中，暖風風機2的作用是將冷空氣吹向加熱器I，冷風加熱后被送入汽車車廂內；調節發動機電機速度，可以調節車廂內的送風量。
[0011]本實用新型的暖風系統運行方式是通過發動機自帶水栗將發動機冷卻裝置12和尾氣換熱裝置6中的熱水吸入到暖風系統的加熱器I中，其流量可分別通過發動機冷卻系統熱水調節閥3和尾氣換熱系統熱水調節閥5控制，冷空氣通過暖風風機形成強制對流運動后經加熱器I進行換熱，加熱后的熱空氣被送入到汽車內部。而加熱器I中的回水通過發動機自帶水栗被送到散熱器9中進行進一步換熱降溫，降溫后的冷水通過尾氣換熱系統節溫器8和發動機冷卻系統節溫器11分別送入到尾氣換熱裝置6和發動機冷卻裝置12中進行換熱，至此完成一次循環。
【主權項】
1.一種綜合利用發動機冷卻液和尾氣余熱的汽車暖風系統，其特征在于:主要由發動機機體、尾氣換熱裝置、發動機冷卻裝置、發動機尾氣排放裝置、加熱器、暖風風機、尾氣換熱系統熱水調節閥、發動機冷卻系統熱水調節閥、尾氣換熱系統節溫器、發動機冷卻系統節溫器、散熱器以及散熱器風機組成;暖風風機的作用是將冷空氣吹向加熱器，冷風加熱后被送入車廂內，調節發動機電機速度，可以調節車廂內的送風量。2.根據權利要求1所述的一種綜合利用發動機冷卻液和尾氣余熱的汽車暖風系統，其特征在于:暖風系統熱水來源包括兩部分，一部分是發動機冷卻液，一部分是汽車尾氣換熱裝置中的循環水。3.根據權利要求1所述的一種綜合利用發動機冷卻液和尾氣余熱的汽車暖風系統，其特征在于:尾氣換熱裝置中的循環水與發動機冷卻裝置中的冷卻液相同。4.根據權利要求1所述的一種綜合利用發動機冷卻液和尾氣余熱的汽車暖風系統，其特征在于:發動機尾氣換熱裝置中的循環水被送入到原有暖風系統的加熱器中，無需單獨加裝加熱器。5.根據權利要求1所述的一種綜合利用發動機冷卻液和尾氣余熱的汽車暖風系統，其特征在于:發動機尾氣換熱裝置中的回水被送入到原有暖風系統的散熱器中，無需單獨加裝散熱器。
【專利摘要】本實用新型涉及一種綜合利用發動機冷卻液和尾氣余熱的汽車暖風系統，主要由發動機機體、尾氣換熱裝置、發動機冷卻裝置、發動機尾氣排放裝置、加熱器、暖風風機、熱水調節閥、節溫器、散熱器以及散熱器風機組成；新型暖風系統熱水來源包括發動機冷卻液和汽車尾氣換熱裝置中的循環水兩部分，尾氣換熱裝置中的循環水與發動機冷卻裝置中的冷卻液相同，且先后被送入到汽車原有暖風系統的加熱器和散熱器中，只需適當增加換熱器的換熱面積，無需再單獨加裝加熱器和散熱器，充分利用了原有暖風系統。本實用新型綜合利用了兩種熱源，既彌補了冬季發動機冷卻液單一供暖熱量小的不足，又減少了發動機尾氣余熱浪費，實現了節能減排目標，系統簡單實用。
【IPC分類】B60H1/02
【公開號】CN205292214
【申請號】
【發明人】張建平, 胡勝, 龔曙光, 周國強, 夏小霞
【申請人】湘潭大學
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月20日