CN101962050A - 一种摩托车取热供暖系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了将一种摩托车热尾气中的热量交换出来供人身取暖等用途并对摩托车的排气管进行冷却降温的系统，具体包括摩托车排气管，还包括风道、抽风装置及热能利用装置；风道包绕在所述摩托车排气管的管壁上，风道设有进风口及出风口；抽风装置包括风扇、驱动风扇转动的驱动机构及第一导风管；第一导风管的一端与风道的出风口导通连接，第一导风管的另一端与风扇的进气面导通连接；热能利用装置与风扇的出气面导通连接。它有效地将从摩托车排气管中的热尾气中直接交换出来，形成与热尾气相隔离的清洁热气流，方便对热气流开展各种方式的综合利用，既节省能源，又节约成本。

Description

一种摩托车取热供暖系统

技术领域

本发明涉及一种取热供暖系统，更确切地说是涉及一种摩托车取热供暖系统。

背景技术

随着机动车特别是摩托车的普及，给人们的出行带来了极大的便利，但摩托车驱动时其发动机将产生大量的含热尾气，导致排气管升温容易灼伤驾驶者，也带来了极大的能源浪费，特别是，当人们冬天或在寒冷的北方地区驾驶摩托车时，一方面冷气扑面、寒风刺骨，另一方面由摩托车排气管排出的热尾气富含热量却白白流散到空气中。由于热尾气中不仅含有热量也同时含有一氧化碳、二氧化碳、铅蒸气等有毒气体及残碳、硫化物等杂质，就算进行过滤，也只能过滤到部分杂质，上述有毒气体难于清除掉，人体不宜直接呼吸及接触，所以，对尾气中的热量也难于直接利用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种将摩托车热尾气中的热量交换出来供人身取暖等用途并对摩托车的排气管进行冷却降温的系统，具体如下：一种摩托车的取热供暖系统，包括摩托车排气管，其特征在于，还包括风道2、抽风装置3及热能利用装置4；所述风道2包绕在所述摩托车排气管1的管壁11上，所述风道2设有进风口21及出风口22；所述抽风装置3包括风扇31、驱动风扇31转动的驱动机构32及第一导风管33；所述第一导风管33的一端与所述风道2的出风口22导通连接，所述第一导风管33的另一端与所述风扇31的进气面导通连接；所述热能利用装置4与所述风扇31的出气面导通连接。在摩托车排气管1的管壁11之外再包绕一层外壁24，使外壁24与管壁11之间形成可容空气流动的中空通道即形成本技术方案的风道2，当热尾气从摩托车的发动机排出后，进入摩托车排气管1内并将热尾气中的部分热量传导给摩托车排气管1的管壁11，摩托车排气管1的管壁11进而又会将部分热量传导给风道2内的空气及风道的外壁21，直到达到管壁11的温度与风道2中的空气及风道的外壁21的温度相同时热传递过程中止。一旦风道2中的空气在流动即不断有冷空气进入，那么这个热传递过程将持续进行，即摩托车排气管1内的热量将通过管壁11不断地向风道2内的冷空气中转移，从而形成持续不断的热交换现象。由于风道2与摩托车排气管1之间被管壁11隔离，风道2内的冷空气来源自然，只将热尾气中的热量置换出来，不含也没有被热尾气中的任何富含一氧化碳、二氧化碳、铅蒸气等有毒气体及残碳、硫化物等杂质污染，属于富含热量的清洁空气，可供热能利用装置4加于利用，如供人身呼吸与人体或直接喷洒到人身衣物上，而不用担心污染或腐蚀人体或衣物。

要说明的是，作为同等替代方式，风道2也可以包绕在发动机的机壳上，不仅可取热，而且对发动机也起到了直接冷却的效果。

本发明还可以是，在上述方案的基础上，所述驱动机构32包括与摩托车的轮毂或轮胎摩擦转动的滚轮321；所述滚轮321与所述风扇31的叶轮同轴固连并带动叶轮同轴转动。驱动机构32可以固定在相对于摩托车前轮支架等便于滚轮与摩托车的轮毂或轮胎摩擦接触的位置。

由于滚轮321直径相较于摩托车轮而言小得多，所以在摩托车转速一定的情况下，可以通过调整滚轮321的直径大小而改变滚轮321的转速来实现变速，从而达到通过调整风扇31的转速来控制风道2中的热空气流速的效果。

本发明还可以是，所述驱动机构32还包括与滚轮321固连并同轴转动的主动变速轮322以及与风扇31的叶轮固连并带动叶轮同轴转动的从动变速轮323；所述主动变速轮322与从动变速轮323齿合接触并带动从动变速轮323转动。

通过上述主动变速轮322与从动变速轮323齿合接触，变化两者的轮径大小比例即可改变从动变速轮323的转动速率，从而实现再次变速，可更精准地调整风扇的转速。

相应地，其他变速或能调整风扇转速的方式均是本方案的等同替代方案。

本发明还可以是，所述风道2的进风口21设在摩托车排气管1的远离发动机端处，所述风道2的出风口22设在摩托车排气管1的靠近发动机端处。当冷空气被风扇31抽入风道2后，将形成一股朔着摩托车排气管1内的热气流而进的冷气流，即冷空气贴着摩托车排气管1的管壁11及风道2的外壁24从进风口21向出风口22方向流动，而此时，热尾气从发动机端处进入摩托车排气管1的靠近发动机端处，再进而从靠近发动机端处向远离发动机端处方向流动，这两股气流从方向上看，基本处在一种对冲状态，从而使热量从摩托车排气管1的管壁11上交换到风道2中的冷气流中来的过程将更加快速有效。

本发明还可以是，所述风道2的进风口21设有过滤网211。通过过滤网211可以将固体杂质等过滤清除掉，进一步保证进入风道内的空气的清洁度。为了防止杂质从摩托车的底端被吸入风道2，也可以进一步将进风口21设为侧吸式，突出于风道2的外壁24，截面可呈L形，在进风口21、风道外壁24与进风口21接口处均可设置过滤网211。

本发明还可以是，所述风道2的外壁24与摩托车排气管1的管壁11之间设有螺旋隔板23。这种结构使得风道2呈螺旋状攀附在摩托车排气管1上，空气在风道2中流动时将沿着螺旋隔板23旋进，风道2的路径拉伸长度将大大增加，从而增加了风道2中的冷气流进行热量交换的行程，使风道2中的热交换过程更充分，增加了风道2中冷气流吸收热量的几率及效率。

本发明还可以是，所述驱动机构32还设有可推动滚轮321与摩托车轮毂或轮胎弹性接触摩擦的弹簧324。滚轮321与摩托车轮毂或轮胎之间的弹性接触可以降低摩托车轮毂或轮胎由于摩擦带来的损害，而且通过调节滚轮321与摩托车轮毂或轮胎的接触时间或力度，亦可以再次调整滚轮321的转速，调整适配于驱动风扇31的动力强度。

为了进一步将从摩托车排气管1中交换出来的热量加于利用，本发明还可以是，所述热能利用装置4包括第二导风管41及喷气洒42，所述第二导风管41的一端与所述风扇31的出风面导通连接，所述第二导风管41的另一端与喷气洒42导通连接。

第二导风管41便于收集风扇31中排出的热空气，当热空气从风道2被风扇31抽出后进入第一导风管33，再由风扇31的进风面进入，由风扇31的出风面排出并进入第二导风管41，最终由喷气洒42喷出。

本发明还可以是，所述喷气洒42出气面均匀设置有气孔421；所述喷气洒42可自由调节角度。均匀的气孔设计能让热空气出气均匀，减弱热气流集中出气喷向人体，形成的局部气压对人体产生的不舒适感。喷气洒42可设置在摩托车的仪表台附近，热气从喷气洒42中喷出时能恰好正对驾驶人员的胸前或面部等受寒部分，通过调整喷气洒42的角度可进一步可使热气准确喷向驾驶员的身体所需部分。

本发明还可以是，所述热能利用装置4包括第二导风管41及中空充气保暖服装43，所述中空保暖服装43设有中空夹层431，所述第二导风管41的一端与所述风扇31的出风面导通连接，所述第二导风管42的另一端与中空充气保暖服装43的中空夹层431导通相连。

热气流通过第二导风管41进入中空保暖服装43内中空夹层431后，其热量通过中空夹层431传导给穿着该服装的驾驶人员的身体相应部位，给身体供暖后，最终从夹层出气口432排出，而新的热空气又将沿着同样的路径流动，最终身体相应部分都将被持续性地供暖。

相应地，能将热空气充入其它储热衣物均是利用本技术的同等替代方案。

由于本发明采用了上述技术方案，同现有技术相比，具备了以下技术效果：

1、无须过滤热尾气而将热量从摩托车排气管1中的热尾气中直接有效交换出来，形成与热尾气相隔离的清洁热气流，方便对热气流开展各种方式的综合利用，既节省能源，又节约成本。

2、利用摩托车的车轮转动带动抽风装置3的风扇31转动，无须另外提供动力源，大大节省了能源及成本。

3、抽风装置3将热量从摩托车排气管1中置换出来利用的同时，也对摩托车排气管1形成冷却作用，防止高温灼伤人体，而发动机的机壳将通过热传导等方式将热量传给摩托车排气管1，由摩托车排气管1通过风道2快速交换出去，从而也实现了通过风冷降低发动机温度、防止发动机过热的良好效果。

4、简单实用易操作，安装方便，适用各型使用燃料的机动车船等交通工具，特别是各类型男女装摩托车辆。

附图说明

图1是现有技术的摩托车发动机及排气管的外观示意图；

图2是本发明的实施例一风道2的剖面及整体工作示意图；

图3是本发明的实施例二的驱动机构32的示意图；

图4是本发明的实施例三的中空充气保暖服装43的局部剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图，进一步说明本发明的具体实施方式。

需要说明的是，实施例仅仅是对本发明的解释说明，并非以此为限，任何符合本发明技术方案实质原理的等效变换均应在本发明的保护范围之内。

实施例一：

如图1、图2所示，摩托车排气管1、风道2、抽风装置3、热量利用装置4、摩托车发动机5、进风口21、出风口22，其中，抽风装置3设有风扇31、驱动机构32、第一导风管33，驱动机构设有滚轮321，热能利用装置4包括第二导风管41、喷气洒42，等等。其中，摩托车排气管1分为首段部分及尾段部分，首段部分与摩托车发动机相连，管径较小，尾段部分与首段部分相连，管径较粗，内设消音设置等。

本发明的风道2的中心轴线与摩托车排气管1的首段部分圆心轴线重合，且摩托车排气管1首段部分被套在风道2的外壁24之内，中间形成中空通道即风道2，螺旋隔板23进一步将风道2隔离成以摩托车排气管1为中心支轴的螺旋形中空通道。风道2的进风口21设在摩托车排气管1首段部分的相对远离摩托车发动机5即靠近摩托车排气管1的尾段部分处，风道2的出风口22设在摩托车排气管1首段部分的靠近摩托车发动机5的一端。进风口21设有过滤网211。抽风装置3设置在摩托车前轮支架靠近摩托车轮胎的位置，滚轮321与摩托车的轮胎摩擦接触，滚轮321与风扇31同轴固连。喷气洒42设在摩托车的前台驾仪表盘位置，且喷气洒42喷气方向角度可扭动调节。

工作过程：摩托车发动机5的气缸吸入空气及燃料做功，产生活塞运动并生热，活塞推动摩托车的车轮转动，此时，摩托车的车轮转动使与其摩擦接触的滚轮321产生摩擦力，该摩擦力带动滚轮321转动，滚轮321带动与其同轴固定在一起的风扇31的叶轮同轴转动，叶轮将搅动空气在风扇31的进气面形成相对负压，促使空气从风扇31的进气面流入，由于风扇31的进气面与第一导风管33连通，而第一导风管33又与风道2连通，致使冷空气只能从风道2的进风口21进入，蜿延通过风道2、第一导风管33再由风扇31的进气面搅入叶轮后从风扇31的出气面排出，从而成就了空气从风道2的进风口21进入并向出风口22方向流去的定向流动。当发动机产生的热量随着发动机做功产生的尾气从发动机中排出后，进入摩托车的排气管1的首段部分，热量被传导给摩托车排气管1的管壁11，管壁11又通过热传导辐射等方式将热量传给风道2中的冷空气，冷空气被加热后又迅速流走，新的冷空气又被抽入风道2，使管壁11与风道2内的空气始终存在一个温度差，无法达到热交换的平衡，于是管壁11与风道2的冷空气之间热交换得于持续进行。热量被持续地从摩托车排气管1中交换出来注入热能利用装置4中，并通过第二导风管41透过喷气洒42的气孔421均匀地喷向摩托车驾驶者的身体上，从而在寒冷的天气为人体提供热量。

实施例二：

如图3所示，滚轮321与主动变速轮322固连并同轴转动，从动变速轮323与风扇31的叶轮固连并带动叶轮同轴转动。支撑安装架325的底部为安装部分上部为支撑部分，安装部分可将抽风装置3与摩托车前轮支架固定在一起，支撑部分支撑固定滚轮321、主动变速轮322、从动变速轮323及风扇31，支撑部分与安装部分之间活动套接，弹簧324一端抵住支撑安装架325的安装部分，另一端抵住支撑安装架325的支撑部分，从而推动并调整滚轮321与摩托车的轮胎弹性接触。主动变速轮322与从动变速轮323齿合接触并带动从动变速轮323转动。主动变速轮322的轮径大于动变速轮323的轮径，相应地，从动变速轮323的转速大于主动变速轮322的转速。其他结构及工作过程同实施例一。

实施例三：

如图4所示，热能利用装置4包括第二导风管41及中空充气保暖服装43，中空保暖服装43设有中空夹层431，第二导风管41的一端与所述风扇31的出风面导通连接，第二导风管41的另一端与中空充气保暖服装43的中空夹层431导通相连。中空夹层431内设气流通道432及夹层出气口433，其他结构同实施例一。

工作过程：当热量被从风道2中交换出来后，通过第二导风管2进入中空充气保暖服装43的中空夹层431内，再顺次沿着中空夹层431的气流通道432流过，热量首先被传导到气流通道432的壁上，再由气流通道432的壁传导到与之接触的使用者的内穿衣物或直接传导到使用者的身体相应表皮部位，当热气中的热量被人体吸取后最终由夹层出气口433排出。

Claims (10)

1.一种摩托车的取热供暖系统，包括摩托车排气管(1)，其特征在于，还包括风道(2)、抽风装置(3)及热能利用装置(4)；所述风道(2)包绕在所述摩托车排气管(1)的管壁(11)上，所述风道(2)设有进风口(21)及出风口(22)；所述抽风装置(3)包括风扇(31)、驱动风扇(31)转动的驱动机构(32)及第一导风管(33)；所述第一导风管(33)的一端与所述风道(2)的出风口(22)导通连接，所述第一导风管(33)的另一端与所述风扇(31)的进气面导通连接；所述热能利用装置(4)与所述风扇(31)的出气面导通连接。

2.根据权利要求1所述的一种摩托车的取热供暖系统，其特征在于，所述驱动机构(32)包括与摩托车的轮毂或轮胎摩擦转动的滚轮(321)；所述滚轮(321)与所述风扇(31)的叶轮同轴固连并带动所述风扇(31)的叶轮同轴转动。

3.根据权利要求2所述的一种摩托车的取热供暖系统，其特征在于，所述驱动机构(32)还包括与滚轮(321)固连并同轴转动的主动变速轮(322)以及与风扇(31)的叶轮固连并带动风扇(31)的叶轮同轴转动的从动变速轮(323)；所述主动变速轮(322)与从动变速轮(323)齿合接触并带动从动变速轮(323)同轴转动。

4.根据权利要求1所述的一种摩托车的取热供暖系统，其特征在于，所述风道(2)的进风口(21)设在摩托车排气管(1)的远离发动机端处，所述风道(2)的出风口(22)设在摩托车排气管(1)的靠近发动机端处。

5.根据权利要求4所述的一种摩托车的取热供暖系统，其特征在于，所述风道的进风口(21)设有过滤网(211)。

6.根据权利要求1所述的一种摩托车的取热供暖系统，其特征在于，所述风道(2)的外壁(24)与摩托车排气管(1)的管壁(11)之间设有螺旋隔板(23)。

7.根据权利要求1所述的一种摩托车的取热供暖系统，其特征在于，所述驱动机构(32)还设有可推动滚轮(321)与摩托车轮毂或轮胎弹性接触摩擦的弹簧(324)。

8.根据权利要求1所述的一种摩托车的取热供暖系统，其特征在于，所述热能利用装置(4)包括第二导风管(41)及喷气洒(42)，所述第二导风管(41)的一端与所述风扇(31)的出风面导通连接，所述第二导风管(41)的另一端与喷气洒(42)导通连接。

9.根据权利要求8所述的一种摩托车的取热供暖系统，其特征在于，所述喷气洒(42)出气面均匀设置有气孔(421)；所述喷气洒(42)可自由调节角度。

10.根据权利要求1所述的一种摩托车的取热供暖系统，其特征在于，所述热能利用装置(4)包括第二导风管(41)及中空充气保暖服装(43)，所述中空保暖服装(43)设有中空夹层(431)，所述第二导风管(41)的一端与所述风扇(31)的出风面导通连接，所述第二导风管(41)的另一端与中空充气保暖服装(43)的中空夹层(431)导通相连。

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