CN105240156A - 一种房车尾气余热自利用系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种房车尾气余热自利用系统，所述系统包括管道、三元催化器、电动三通阀、尾气热交换器、第一安全阀、手动阀、车载饮水系统、车载供暖系统、车载蓄冷系统、车用热水系统、循环泵和逆止阀；房车尾气经管道通过所述三元催化器后，经过电动三通阀，与尾气热交换器进行换热；所述尾气热交换器换热得到的热水介质通过安全阀按车载饮水系统、车载供暖系统、车载蓄冷系统和车用热水系统的顺序流经四个子系统，再经循环泵与逆止阀送至尾气热交换器形成循环。本发明的目的是为了提供一种房车尾气余热自利用系统，将房车尾气的余热回收自利用，以满足房车使用者在房车内的生活需求，转废为宝，节约能源，保护环境。

Description

一种房车尾气余热自利用系统
技术领域
本发明涉及汽车尾气利用系统，特别是涉及一种房车尾气余热自利用系统。
背景技术
随着人们生活水平的日益提高，房车渐渐走进了人们的日常生活，为人们的旅途生活提供方便舒适的环境。然而，在房车中生活面临多种需求，如饮用热水、冬天供暖、夏天制冷、食品保鲜或冷冻、热水淋浴等等。且房车中的这些生活需求所需电量、热量等能源较多，而在房车中这些能源不充足，获取这些资源也不方便。
房车尾气中含有大量的热量，由于汽车运行严重的分散性和流动性，造成尾气余热集中回收的投入较高，无法直接将这些排放的尾气余热回收利用。房车尾气直接排入大气，造成热量的巨大浪费，既污染环境又危害人类健康。
发明内容
本发明目的在于：针对现有房车的生活需求及尾气余热浪费的现象，将房车尾气的余热回收自利用，以满足房车使用者在房车内的生活需求，转废为宝，节约能源，保护环境。
为实现上述目的，本发明通过如下技术方案来实现：
一种房车尾气余热自利用系统，包括管道、三元催化器、电动三通阀、尾气热交换器、第一安全阀、手动阀、车载饮水系统、车载供暖系统、车载蓄冷系统、车用热水系统、循环泵和逆止阀；房车尾气经管道通过所述三元催化器后，经过电动三通阀，与尾气热交换器进行换热；所述尾气热交换器换热得到的热水介质通过第一安全阀按车载饮水系统、车载供暖系统、车载蓄冷系统和车用热水系统的顺序流经四个子系统，再经循环泵与逆止阀送至尾气热交换器形成循环，所述电动三通阀的三个阀门端口分别连接三元催化器、尾气热交换器和连通大气的旁路管道，所述四个子系统分别通过手动阀与热水介质连接，所述手动阀都设置在房车内。
进一步地，房车尾气从尾气热交换器的第三端口输入经过换热管，从第四端口输出；同时冷水介质从反方向的第一端口输入，第二端口输出，尾气与冷水产生热交换，经尾气热交换器换热后得到的温度较高的热水输出端口第二端口与第一安全阀连接，所述第四端口与连通大气的旁路管道相连。
进一步地，所述车载饮水系统包括第一换热器、手动阀、净水器、集水箱、第一放水阀、废水杯、出水口、按钮、第二安全阀和第一排气阀，所述第一换热器一端通过手动阀与热水管道相连，另一端通过手动阀分别与出水口和净水器的一端相连，所述净水器的另一端与集水箱相连，所述集水箱与清水箱连通，所述集水箱下方设有第一放水阀，所述废水杯设置在出水口的下方，所述废水杯下方设有排水管道，所述按钮设置在出水口上方，所述第二安全阀和第一排气阀设置在第一换热器上方。
进一步地，所述车载供暖系统包括暖气片，第二排气阀和第二放水阀，热水介质通过手动阀注入暖气片，所述暖气片上方设有第二排气阀，下方设有第二放水阀，所述暖气通过手动阀与车载蓄冷系统相连。
进一步地，所述车载蓄冷系统包括发生器、第一手动阀、冷凝器、贮液罐、节流阀、蓄冷池、吸收器、循环泵和第二手动阀，所述第一手动阀设置在发生器的上方，用于补充氨水，所述发生器、冷凝器、贮液罐、节流阀、蓄冷池、吸收器和循环泵按顺序连接，形成回路，所述发生器通过第二手动阀与吸收器连接。
进一步地，所述热水系统包括第二换热器、第三安全阀、第三排气阀和手动阀，所述热水系统通过手动阀与车载蓄冷系统相连，所述第三安全阀和第三排气阀设置在第二换热器上方，所述第二换热器通过手动阀与集水箱相连，所述第二换热器下方设有与厨房间和淋浴间连通的管道。
进一步地，所述第一安全阀与循环泵之间通过管道连接，形成旁路管道结构。
本发明提供一种房车尾气余热自利用系统，有效地减缓了尾气余热浪费的现象，同时满足房车使用者在房车内的生活需求，转废为宝，节约能源，保护环境。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为房车尾气排气管结构示意图；
图3为房车尾气热交换器结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
如附图1-3所示，一种房车尾气余热自利用系统，包括管道、三元催化器1、电动三通阀2、尾气热交换器3、第一安全阀4、手动阀5-1,5-2,5-3,5-4、车载饮水系统6、车载供暖系统7、车载蓄冷系统、车用热水系统9、循环泵10和逆止阀11；房车尾气经管道通过所述三元催化器1后，经过电动三通阀2，与尾气热交换器3进行换热；所述尾气热交换器3换热得到的热水介质通过第一安全阀4按车载饮水系统6、车载供暖系统7、车载蓄冷系统8和车用热水系统9的顺序流经四个子系统，再经循环泵10与逆止阀11送至尾气热交换器3形成循环，所述电动三通阀2的三个阀门端口分别连接三元催化器1、尾气热交换器2和连通大气的旁路管道，所述四个子系统分别通过手动阀5-1、5-2、5-3、5-4与热水介质连接，所述手动阀5-1、5-2、5-3、5-4都设置在房车内。
进一步地，房车尾气从尾气热交换器3的第三端口3-3输入经过换热管3-5，从第四端口3-4输出；同时冷水介质从反方向的第一端口3-1输入，第二端口3-2输出，尾气与冷水产生热交换，经尾气热交换器3换热后得到的温度较高的热水输出端口第二端口3-2与第一安全阀4连接，所述第四端口3-4与连通大气的旁路管道相连。
进一步地，所述车载饮水系统5包括第一换热器6-1、手动阀6-2、净水器6-3、集水箱6-4、第一放水阀6-5、废水杯6-6、出水口6-7、按钮6-8、第二安全阀6-9和第一排气阀6-10，所述第一换热器6-1一端通过手动阀5-1与热水管道相连，另一端通过手动阀6-2分别与出水口6-7和净水器6-3的一端相连，所述净水器6-3的另一端与集水箱6-4相连，所述集水箱6-4与清水箱连通，所述集水箱6-4下方设有第一放水阀6-5，所述废水杯6-6设置在出水口6-7的下方，所述废水杯6-6下方设有排水管道，所述按钮6-8设置在出水口6-7上方，所述第二安全阀6-9和第一排气阀6-10设置在第一换热器6-1上方。
进一步地，所述车载供暖系统7包括暖气片7-1，第二排气阀7-2和第二放水阀7-3，热水介质通过手动阀5-2注入暖气片7-1，所述暖气片7-1上方设有第二排气阀7-2，下方设有第二放水阀7-3，所述暖气片7-1通过手动阀5-3与车载蓄冷系统8相连。
进一步地，所述车载蓄冷系统8包括发生器8-1、第一手动阀8-2、冷凝器8-3、贮液罐8-4、节流阀8-5、蓄冷池8-6、吸收器8-6、循环泵8-8和第二手动阀8-9，所述第一手动阀8-2设置在发生器8-1的上方，用于补充氨水，所述发生器8-1、冷凝器8-3、贮液罐8-4、节流阀8-5、蓄冷池8-6、吸收器8-7和循环泵8-8按顺序连接，形成回路，所述发生器8-1通过第二手动阀8-9与吸收器8-7连接。
进一步地，所述热水系统9包括第二换热器9-1、第三安全阀9-3、第三排气阀9-2和手动阀9-4，所述热水系统通过手动阀5-4与车载蓄冷系统8相连，所述第三安全阀9-3和第三排气阀9-2设置在第二换热器9-1上方，所述第二换热器9-1通过手动阀9-4与集水箱相连，所述第二换热器9-1下方设有与厨房间和淋浴间连通的管道。
进一步地，所述第一安全阀4与循环泵10之间通过管道连接，形成旁路管道结构。
本发明的系统工作流程如下：
如图1～２所示，汽车尾气通过三元催化器1后，经过电动三通阀2，当用户需要使用房车内某一系统时，则切换电动三通阀2让尾气流经尾气热交换器3进行换热；如无需使用时，则切换电动三通阀2直接将尾气由旁路排放至大气中。
如图3所示，进行换热的房车尾气从尾气热交换器3的一端3-3输入经过换热管3-5，从另一端3-4输出，同时冷水介质从反方向的一端3-1输入，另一端3-2输出，尾气与冷水热交换将热量传递给水。为保证尾气交换器和管道的安全，将经尾气热交换器3换热后得到的温度较高的热水与安全阀4连接，当压力过高时，安全阀自动释放。
房车尾气余热自利用系统的四个子系统都分别通过手动阀5-1，5-2，5-3，5-4与热水介质连接，手动阀5-1，5-2，5-3，5-4都设置在房车内，使用者可以根据需要打开与所需的系统连接的相应手动阀5-1，5-2，5-3，5-4，即可使所需的系统工作；若四个系统都无需使用，热水也可通过旁路、循环泵10与逆止阀11再被送至尾气热交换器3形成循环。
如图1所示，车载饮水系统6工作流程为：来自清水箱的水进入集水箱6-4，手动阀6-2处于常开状态，第一放水阀6-5处于常闭状态，净水器6-3对集水箱6-4流出的水净化过滤，利用从尾气热交换器3得到的温度较高的热水在换热器6-1中对其加热。经净水器6-3净化后的冷水和第一换热器6-1得到的热水汇集到出水口6-7处，使用者只需调节控制按钮6-8便可得到温度适宜的饮用水。出水口6-7流出或使用者杯中溢出的多余的水通过废水杯6-6排出车外。当房车一段时间不使用或者要检修车载饮水系统6时，则需要打开第一放水阀6-5将系统中残留的水放掉以免水变质或腐蚀设备。同时，考虑到换热器的压力问题，在换热器6-1上设有第二安全阀6-9和第一排气阀6-10，此装置同样应用于车用热水系统9，对应为第三安全阀9-3和第三排气阀9-2。
如图1所示，车载供暖系统7工作流程为：使用前，先关闭第二放水阀7-3，打开此系统的手动阀5-2和第二排气阀7-2，热水进入暖气片7-1，当热水注满暖气片7-1，第二排气阀7-2有水溢出时将其关闭，暖气片7-1中热水的热量与周围的空气进行热交换，以满足车内供暖。
如图1所示，车载蓄冷系统8工作流程为：发生器8-1内的氨水混合液吸收热水介质的热量后，由于氨的沸点低，氨气从氨水中溢出至发生器8-1上方，水则留在发生器8-1底部。氨气经管道流至冷凝器8-3冷凝为液态氨，为防止管道中有气泡和系统稳定，设置了贮液罐8-4以储存液态氨。蓄冷时，节流阀8-5打开，储存在贮液罐8-4的液态氨流入蓄冷池8-6，由于液态氨温度极低，可吸收蓄冷池8-6内介质的热量，从而达到蓄冷的效果。考虑到房车内需要冷量的有车载空调与冰箱，则可将蓄冷池8-6内介质输送至空调或冰箱内吸热，从而达到制冷的效果。
液态氨在蓄冷池8-6吸热后再次转化为氨气，发生器8-1底部的水经过第二手动阀8-9以喷淋的方式进入吸收器8-7与氨气混合吸收。吸收后的氨水经循环泵8-8再次进入发生器8-1内蒸发分离，如此往复，形成循环。同时，若氨水在此过程中有流失，则可通过第一手动阀8-2及时补充。
如图1所示，车用热水系统9使用时，打开手动阀9-4将来自集水箱的清水送至第二换热器9-1对其进行加热，将加热后的热水送往厨房间和淋浴间以供使用。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种房车尾气余热自利用系统，其特征在于，所述系统包括管道、三元催化器（1）、电动三通阀（2）、尾气热交换器（3）、第一安全阀（4）、手动阀（5-1,5-2,5-3,5-4）、车载饮水系统（6）、车载供暖系统（7）、车载蓄冷系统（8）、车用热水系统（9）、循环泵(10)和逆止阀（11）；房车尾气经管道通过所述三元催化器（1）后，经过电动三通阀（2），与尾气热交换器（3）进行换热；所述尾气热交换器（3）换热得到的热水介质通过安全阀按车载饮水系统（6）、车载供暖系统（7）、车载蓄冷系统（8）和车用热水系统（9）的顺序流经四个子系统，再经循环泵(10)与逆止阀（11）送至尾气热交换器（3）形成循环，所述电动三通阀（2）的三个阀门端口分别连接三元催化器、尾气热交换器和连通大气的旁路管道，所述四个子系统分别通过手动阀（5-1,5-2,5-3,5-4）与热水介质连接，所述手动阀（5-1,5-2,5-3,5-4）都设置在房车内。
2.根据权利要求1所述的一种房车尾气余热自利用系统，其特征在于，房车尾气从尾气热交换器（3）的第三端口（3-3）输入经过换热管（3-5），从第四端口（3-4）输出；同时冷水介质从反方向的第一端口（3-1）输入，第二端口（3-2）输出，尾气与冷水产生热交换，经尾气热交换器（3）换热后得到的温度较高的热水输出端口第二端口（3-2）与第一安全阀（4）连接，所述第四端口（3-4）与连通大气的旁路管道相连。
3.根据权利要求书1所述的一种房车尾气余热自利用系统，其特征在于，所述车载饮水系统（6）包括第一换热器（6-1）、手动阀（6-2）、净水器（6-3）、集水箱（6-4）、第一放水阀（6-5）、废水杯（6-6）、出水口（6-7）、按钮（6-8）、安全阀（6-9）和第一排气阀（6-10），所述第一换热器（6-1）一端通过手动阀（5-1）与热水管道相连，另一端通过手动阀（6-2）分别与出水口（6-7）和净水器（6-3）的一端相连，所述净水器（6-3）的另一端与集水箱（6-4）相连，所述集水箱（6-4）与清水箱连通，所述集水箱下方设有第一放水阀（6-5），所述废水杯（6-6）设置在出水口（6-7）的下方，所述废水杯（6-6）下方设有排水管道，所述按钮（6-8）设置在出水口（6-7）上方，所述第二安全阀（6-9）和第一排气阀（6-10）设置在第一换热器（6-1）上方。
4.根据权利要求书1所述的一种房车尾气余热自利用系统，其特征在于，所述车载供暖系统（7）包括暖气片（7-1），第二排气阀（7-2）和第二放水阀（7-3），热水介质通过手动阀（5-2）注入暖气片（7-1），所述暖气片（7-1）上方设有第二排气阀（7-2），下方设有第二放水阀（7-3），所述暖气片（7-1）通过手动阀（5-3）与车载蓄冷系统（8）相连。
5.根据权利要求书1所述的一种房车尾气余热自利用系统，其特征在于，所述车载蓄冷系统（8）包括发生器（8-1）、第一手动阀（8-2）、冷凝器（8-3）、贮液罐（8-4）、节流阀（8-5）、蓄冷池（8-6）、吸收器（8-7）、循环泵（8-8）和第二手动阀（8-9），所述第一手动阀（8-2）设置在发生器（8-1）的上方，用于补充氨水，所述发生器（8-1）、冷凝器（8-3）、贮液罐（8-4）、节流阀（8-5）、蓄冷池（8-6）、吸收器（8-7）和循环泵（8-8）按顺序连接，形成回路，所述发生器（8-1）通过第二手动阀（8-9）与吸收器（8-7）连接。
6.根据权利要求书1所述的一种房车尾气余热自利用系统，其特征在于，所述热水系统（9）包括第二换热器（9-1）、第三安全阀（9-3）、第三排气阀（9-2）和手动阀（9-4），所述热水系统（9）通过手动阀（5-4）与车载蓄冷系统（8）相连，所述第三安全阀（9-3）和第三排气阀（9-2）设置在第二换热器（9-1）上方，所述第二换热器（9-1）通过手动阀（9-4）与集水箱相连，所述第二换热器（9-1）下方设有与厨房间和淋浴间连通的管道。
7.根据权利要求书1所述的一种房车尾气余热自利用系统，其特征在于，所述第一安全阀（4）与循环泵(10)之间通过管道连接，形成旁路管道结构。
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