CN108131969A - 尾气换热装置及应用其的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种尾气换热装置及应用其的车辆，涉及车辆尾气利用领域。主要采用的技术方案为：尾气换热装置，其包括换热器和尾气排气管；换热器包括呈环状的换热器芯以及设置在换热器芯上的换热管，换热器芯套设在尾气排气管上；其中，尾气换热装置具有至少两种状态：在第一状态时，换热管闭合，外部尾气流入尾气排气管内，以经尾气排气管流出；在第二状态时，换热管打开，外部尾气流入换热管内，以在换热器内换热。根据本发明提供的技术方案，因为换热器芯呈环状并且通过套设的方式装配在尾气排气管上，从而具有方便装配的技术效果，并且尾气换热装置整体可以做成圆形，其结构相对较简单，加工较方便。

Description

尾气换热装置及应用其的车辆
技术领域
本发明涉及车辆尾气利用技术领域，特别是涉及一种尾气换热装置及应用其的车辆。
背景技术
车辆的发动机在工作时，其尾气中包含有大量的热量，为了减少能量的浪费，一般通过尾气换热装置对车辆尾气中的热量进行回收利用。然而，现有的尾气换热装置的结构一般相对较复杂，加工和安装也不够便捷，故需设计出一种结构相对较简单，加工和安装均较便捷的尾气换热装置。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种尾气换热装置，其结构相对较简单，加工和安装均较便捷。
本发明还提供一种应用上述尾气换热装置的车辆。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明的实施例提供一种尾气换热装置，其包括换热器和尾气排气管；所述换热器包括呈环状的换热器芯以及设置在所述换热器芯上的换热管，所述换热器芯套设在所述尾气排气管上；
其中，所述尾气换热装置具有至少两种状态：
在第一状态时，所述换热管闭合，外部尾气流入所述尾气排气管内，以经所述尾气排气管流出；在第二状态时，所述换热管打开，外部尾气流入所述换热管内，以在所述换热器内换热。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
在前述的尾气换热装置中，可选的，所述换热器芯与所述尾气排气管之间具有隔热层。
在前述的尾气换热装置中，可选的，所述隔热层包括空气层、隔热材料层和真空层中的至少一个。
在前述的尾气换热装置中，可选的，当所述隔热层包括空气层时，所述空气层具有泄压孔。
在前述的尾气换热装置中，可选的，所述换热器还包括连通所述换热管的进气口的进气腔；
所述尾气排气管穿过所述进气腔；
所述尾气排气管的位于所述进气腔内的管段上设有第一过气孔；
其中，所述进气腔通过所述第一过气孔进气，以在所述第二状态时使外部尾气经所述第一过气孔流入所述换热管内。
在前述的尾气换热装置中，可选的，所述尾气换热装置还包括阀门机构，所述阀门机构包括出气口；
其中，所述阀门机构用于在所述第一状态时闭合所述换热管、且打开所述尾气排气管，使所述尾气排气管的尾气从所述出气口排出；和在所述第二状态时打开所述换热管、且闭合所述尾气排气管，使所述换热管的尾气从所述出气口排出。
在前述的尾气换热装置中，可选的，所述阀门机构包括壳体和阀芯；
所述壳体上设有第一进气口、第二进气口和所述的出气口；所述第一进气口与所述尾气排气管的出气口连通；所述第二进气口与所述换热管的出气口连通；
所述阀芯可相对所述壳体活动，用于运动至第一位置时打开所述第一进气口、且闭合所述第二进气口，使所述第一进气口与所述出气口连通；和运动至第二位置时闭合所述第一进气口、且打开所述第二进气口，使所述第二进气口与所述出气口连通。
在前述的尾气换热装置中，可选的，所述第一进气口与所述尾气排气管的出气口通过壳管连通；
和/或，所述换热器还包括连通所述换热管的出气口的出气腔，所述第二进气口通过所述出气腔与所述换热管的出气口连通。
在前述的尾气换热装置中，可选的，所述阀芯为推拉式阀芯，用于受驱动沿直线轨迹运动至所述第一位置和第二位置；
或，所述阀芯为旋转式阀芯，用于受驱动转动至所述第一位置和第二位置。
另一方面，本发明的实施例还提供一种车辆，其包括上述任一种所述的尾气换热装置。
借由上述技术方案，本发明尾气换热装置及应用其的车辆至少具有以下有益效果：
在本发明提供的技术方案中，因为换热器芯呈环状并且通过套设的方式装配在尾气排气管上，从而具有方便装配的技术效果，并且尾气换热装置整体可以做成圆形，其结构相对较简单，加工较方便。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的一实施例提供的一种尾气换热装置的结构示意图；
图2是本发明的一实施例提供的一种尾气换热装置的半剖视图；
图3是本发明的第一示例提供的一种包含有壳管的阀门机构的结构示意图；
图4是本发明的第一示例提供的一种包含有壳管的阀门机构在隐藏出气管时第一视角的半剖视图；
图5是本发明的第一示例提供的一种包含有壳管的阀门机构在隐藏出气管时第二视角的半剖视图；
图6是本发明的第一示例提供的一种密封件的局部放大剖视图；
图7是本发明的第一示例提供的一种不包含壳管的阀门机构的结构示意图；
图8是本发明的第一示例提供的一种壳体的结构示意图；
图9是本发明的第一示例提供的一种第二阀板的结构示意图；
图10是本发明提供的一种应用第二示例中阀门机构的尾气换热装置的半剖视图；
图11是本发明的第二示例提供的一种包含有壳管的径向旋转密封式阀门机构的结构示意图；
图12是本发明的第二示例提供的一种包含有壳管的径向旋转密封式阀门机构在第一视角的半剖视图；
图13是本发明的第二示例提供的一种包含有壳管的径向旋转密封式阀门机构在第二视角的半剖视图；
图14是本发明的第二示例提供的一种不包含壳管的径向旋转密封式阀门机构的结构示意图；
图15是本发明的第二示例提供的一种第一阀板的结构示意图；
图16是本发明的第二示例提供的一种第二阀板的结构示意图；
图17是本发明提供的一种应用第三示例中阀门机构的尾气换热装置的半剖视图；
图18是本发明的第三示例提供的一种不包含壳管的旋转式阀门机构的主视图；
图19是本发明的第三示例提供的一种不包含壳管的旋转式阀门机构的侧视图；
图20是本发明的第三示例提供的一种包含有壳管的旋转式阀门机构的第一视角的半剖视图；
图21是本发明的第三示例提供的一种包含有壳管的旋转式阀门机构的第二视角的半剖视图；
图22是本发明的第三示例提供的一种旋转式阀门机构的阀芯的结构示意图。
附图标记：1、换热器；11、进气腔；12、换热器芯；13、换热管；14、出气腔；2、尾气排气管；21、第一过气孔；3、隔热层；4、阀门机构；5、壳体；501、壳板；51、第一进气口；52、第二进气口；53、出气口；6、阀芯；61、第一阀板；611、第一封盖区域；612、第一通孔区域；62、第二阀板；621、第二过气孔；622、第一过孔；6210、第二封盖区域；6220、第二通孔区域；7、执行器；71、密封件；701、第一层；702、第二层；7011、第一拉伸凸环；7012、第二拉伸凸环；8、推拉件；9、壳管；10、轴承；101、第一轴承；20、推动杆；30、支架；40、另一支架；50、转轴；100、尾气换热装置。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
如图1和图2所示，本发明的一个实施例提出的一种尾气换热装置100，其包括换热器1和尾气排气管2。换热器1包括换热器芯12和设置在换热器芯12上的换热管13。具体来说，换热器芯12具有内腔。换热管13穿过换热器芯12的内腔，且与换热器芯12的内腔壁之间形成过流通道。换热器1还包括连通过流通道的进流口和出流口。换热液比如水可以从进流口流入过流通道内，并与换热管13内的尾气进行换热，换热后的水从出流口流出。该经换热后的水从出流口流出后可以对其内包含的热量进行利用，从而达到对尾气中的热量进行利用的目的。
如图2所示，前述的换热器芯12可以呈环状，以在其内侧形成套设孔。换热器芯12通过该套设孔套设在尾气排气管2上。
其中，如图2所示，上述的尾气换热装置100具有至少两种状态：在第一状态时，换热管13闭合，外部尾气流入尾气排气管2内，以经尾气排气管2流出；在第二状态时，换热管13打开，外部尾气流入换热管13内，以在换热器1内换热。具体来说，在夏天等炎热环境下，可以使尾气换热装置100处于第一状态，此时换热管13闭合，外部尾气流入尾气排气管2内，直接排出到大气中。在冬天等寒冷环境下，可以使尾气换热装置100处于第二状态，此时车辆的尾气可以进入换热管13内进行换热，以对尾气中包含的热量进行利用，比如对车辆室内进行取暖等。
在上述提供的技术方案中，因为换热器芯12呈环状并且通过套设的方式装配在尾气排气管2上，从而具有方便装配的技术效果，并且尾气换热装置100整体可以做成圆形，其结构相对较简单，加工较方便。
进一步的，如图2所示，前述的换热器芯12与尾气排气管2之间可以具有隔热层3，如此设置主要是因为在不需要换热时，尾气排气管2内的高温尾气可以经由换热器芯12的内壁与换热器芯12内的换热液比如水进行换热，水在高温下容易气化使得换热器芯12内的压力升高，导致换热器芯12容易发生破裂等安全隐患。而在本示例中，通过设置的隔热层3，可以很好的消除该安全隐患。
上述的隔热层3可以包括空气层、隔热材料层和真空层中的至少一个。上述的隔热材料层可以为隔热毡等。
在一个具体的应用示例中，前述的隔热层3包括空气层，该空气层可以具有泄压孔。该泄压孔可以为盲孔，以减小空气的流动，防止空气层通过该泄压孔与尾气进行换热。如果没有泄压孔，空气层受热后，空气发生膨胀导致空气层内部的压力升高，如此具有安全隐患。而在本示例中，通过设置的泄压孔，可以使空气层内的气压保持在安全的水平，安全性能较佳。
这里需要说明的是：前述的隔热层3可以是空气层和隔热材料层的配合，也可以是真空层和隔热材料层的配合，各层的数量可以为一个，也可以为两个以上。
如图2所示，前述的换热器1还包括连通换热管13的进气口的进气腔11。换热管13通过进气腔11进气。前述的尾气排气管2穿过进气腔11。尾气排气管2的位于进气腔11内的管段上设有第一过气孔21。其中，进气腔11通过该第一过气孔21进气，以在第二状态时使外部尾气经第一过气孔21流入换热管13内。具体来说，进气腔11的进气口套设在尾气排气管2上、且与尾气排气管2的外壁沿周向密封配合，如此，进气腔11只能通过尾气排气管2上的第一过气孔21进气。在本示例中，外部尾气只能经由尾气排气管2进入尾气换热装置100内，尾气换热装置100只有一个进气口，即尾气排气管2的进气口，如此方便尾气换热装置100通过尾气排气管2与车辆发动机的尾气出口一一对应相连。
进一步的，如图1所示，本发明的尾气换热装置100还可以包括阀门机构4。该阀门机构4包括出气口53。其中，阀门机构4用于在第一状态时闭合换热管13、且打开尾气排气管2，使尾气排气管2的尾气从出气口53排出；和在第二状态时打开换热管13、且闭合尾气排气管2，使换热管13的尾气从出气口53排出。在本示例中，无论尾气换热装置100处于何种状态，其内部的尾气只能从一个出气口排出，即从阀门机构4的出气口53排出，如此方便对尾气的排放进行控制。
进一步的，如图3至图5所示，前述的阀门机构4可以包括壳体5和阀芯6。壳体5上设有第一进气口51、第二进气口52和前述的出气口53。第一进气口51与尾气排气管2的出气口连通。第二进气口52与换热管13的出气口连通。阀芯6可相对壳体5活动，用于运动至第一位置时打开第一进气口51、且闭合第二进气口52，使第一进气口51与出气口53连通；和运动至第二位置时闭合第一进气口51、且打开第二进气口52，使第二进气口52与出气口53连通。其中，通过本示例的设置，使阀门机构4形成一个独立的模块，方便加工和装配。
在一个具体的应用示例中，如图2所示，前述阀门机构4的第一进气口51与尾气排气管2的出气口可以通过壳管9连通。
如图2所示，前述的换热器1还包括连通换热管13的出气口的出气腔14。前述阀门机构4的第二进气口52可以通过该出气腔14与换热管13的出气口连通。
前述的阀芯6可以为推拉式阀芯，用于受驱动沿直线轨迹运动至前述的第一位置和第二位置。或，阀芯6为旋转式阀芯，用于受驱动转动至前述的第一位置和第二位置。
在第一示例中，下面以阀芯6为推拉式阀芯具体举例说明：
在该第一示例中，如图2至图9所示，阀门机构4还可以包括推拉件8。推拉件8与阀芯6连接。推拉件8用于受驱动带动阀芯6沿直线轨迹运动至前述的第一位置和第二位置，以使不同的进气口与出气口53连通，使尾气换热装置100处于不同的状态。
其中，通过设置推拉件8带动阀芯6沿直线轨迹运动，以开合第一进气口51和第二进气口52，其控制相对较方便。
为了节省人力，阀门机构4还可以包括驱动装置，驱动装置与推拉件8连接，以驱动推拉件8运动，使推拉件8带动阀芯6沿直线轨迹运动至前述的第一位置或第二位置。优选的，如图3所示，驱动装置包括执行器7，执行器7与推拉件8连接，以驱动推拉件8运动。
优选的，上述的驱动装置安装在壳体5的外侧，以方便安装，并且也可以减少高温尾气对驱动装置的腐蚀。
进一步的，如图4和图5所示，前述的阀芯6可以包括第一阀板61，以通过第一阀板61开合第一进气口51。第一阀板61与推拉件8连接，以在推拉件8的带动下开合第一进气口51。
如图4和图5所示，前述的第一阀板61位于第一进气口51与尾气排气管2之间的壳管9内，第一阀板61与第一进气口51相对。当第一阀板61在推拉件8的带动下运动至远离第一进气口51的位置时，第一阀板61打开第一进气口51。当第一阀板61在推拉件8的带动下运动至靠近第一进气口51的位置时，第一阀板61闭合第一进气口51。
这里需要说明的是：图3至图5示出了一种带壳管9的推拉式阀门机构的结构示意图；图7示出了一种不带壳管9的推拉式阀门机构的结构示意图；图8是图7中推拉式阀门机构的壳体的结构示意图。其中，为了方便本发明的阀门机构与换热器连接，优选的，本发明推拉式阀门机构选用图3至图5中带壳管9的阀门机构。
进一步的，如图4和图5所示，前述的阀芯6可以包括第二阀板62，以通过第二阀板62开合第二进气口52。其中，第一阀板61与第二阀板62两者配合，分别对不同进气口的开合进行控制，具有方便控制的技术效果。
如图4和图5所示，前述的第二阀板62可以位于壳体5内，第二阀板62与壳体5的内壁沿周向密封配合。如图9所示，第二阀板62上设有第二过气孔621。其中，第一进气口51在阀芯6运动至第一位置时通过第二过气孔621与出气口53连通，第二进气口52在阀芯6运动至第二位置时通过第二过气孔621与出气口53连通。在本示例中，通过在第二阀板62上设置的第二过气孔621，方便第一进气口51和第二进气口52与出气口53连通。
优选的，如图4和图5所示，上述的第二阀板62与第二进气口52相对。第二阀板62运动至远离第二进气口52的位置时，第二阀板62打开第二进气口52。第二阀板62运动至靠近第二进气口52的位置时，第二阀板62闭合第二进气口52。
进一步的，如图3所示，前述第二进气口52的数量可以为两个以上、且绕壳体5的周向排布。
进一步的，如图9所示，前述的第二阀板62上可以设有第一过孔622。推拉件8穿过第一过孔622、且与第二阀板62相对固定。其中，前述第二过气孔621的数量可以为两个以上、且环绕第一过孔622设置。在本示例中，第二过气孔621数量的增多，可以提高过气效率。
进一步的，前述推拉件8的一端穿过壳体5、且与第一阀板61固定连接。
这里需要说明的是：前述的第一阀板61和/或第二阀板62上可以设有密封件71。为了方便区分，第一阀板61上设置的密封件71可以取为第一密封件，第二阀板62上的密封件71可以取为第二密封件。第一阀板61可以带动第一密封件运动，以在阀芯6运动至第二位置时与第一密封件配合共同封盖第一进气口51。同样的，第二阀板62也可以带动第二密封件运动，以在阀芯6运动至第一位置通过第二密封件封盖第二进风口12。其中，当阀芯6带动密封件71封盖相应的进气口时，密封件71在厚度方向上受挤压能发生形变。
如图6所示，上述的密封件71可以为层状结构。密封件71的每一层均由耐热材料制成，比如均为不锈钢片。由于车辆尾气的温度一般高达600℃～700℃，故此处的耐热材料至少能够耐600℃～700℃的高温。在本示例中，因为密封件71的每一层均由耐热材料制成，从而可以经受尾气的高温。又因为密封件71为层状结构，并且当阀芯6带动密封件71封盖相应的进气口时，密封件71在厚度方向上受挤压能发生形变，从而可以弥补相应进气口所在面由于加工误差所造成的不平，使密封件71受挤压可以紧贴相应进气口所在面，进而达到对相应进气口封盖的技术效果，可有效防止在闭合时相应进气口漏气的现象。
另外，通过设置呈层状的密封件71，还具有减振的技术效果，以降低噪音。
进一步的，前述的密封件71可以是由不锈钢片层叠而成，以通过不锈钢片形成密封件71的层状结构。换句话说，前述密封件71的每一层均可以是不锈钢片。
前述密封件71的每一层均可以呈片状，且厚度为0.1mm-0.2mm。
进一步的，前述密封件71的相邻的两层之间可以具有间隙，主要是因为相应进气口所在面的加工误差，使得进气口所在面不平，当密封件71相对进气口所在面闭合时，两者之间有的地方完全贴死，而有的地方具有间隙，故将相邻的两层不锈钢片之间设置微小的间隙，该间隙可以弥补相应进气口所在面由于加工误差所造成的不平，使密封件71受挤压可以紧贴相应进气口所在面，以进一步防止在闭合时相应进气口漏气的现象。
进一步的，如图6所示，前述的密封件71具有第一层701。第一层701具有相背的第一侧和第二侧。第一侧具有第一拉伸凸环7011。其中，当阀芯6带动密封件71封盖相应的进气口(比如第一进气口51)时，第一侧相对第二侧靠近相应的进气口、且相应进气口在第一层701上的投影位于第一拉伸凸环7011的内侧。下面以进气口为第一进气口51举例说明，当阀芯6带动第一阀板61上的密封件71即第一密封件71封盖第一进气口51时，第一层701的第一侧相对第二侧靠近第一进气口51、且第一进气口51在第一层701上的投影位于第一拉伸凸环7011的内侧。在本示例中，第一拉伸凸环7011受压时可以充分地形变，以紧贴第一进气口51所在面，从而可以对第一进气口51的外侧进行密封，进而达到防止第一进气口51漏气的效果。
进一步的，如图6所示，前述的第一侧还具有第二拉伸凸环7012，第二拉伸凸环7012位于第一拉伸凸环7011的内侧。其中，当阀芯6带动密封件71封盖相应进气口(比如第二进气口52)时，相应进气口在第一层701上的投影位于第一拉伸凸环7011和第二拉伸凸环7012之间。下面以进气口为第二进气口52举例说明，当阀芯6带动第二阀板62上的密封件71即第二密封件71封盖第二进气口52时，第二进气口52在第一层701上的投影位于第一拉伸凸环7011和第二拉伸凸环7012之间。在本示例中，第一拉伸凸环7011和第二拉伸凸环7012两者受压时均可以充分地形变，以紧贴第二进气口52所在面。又因为第二进气口52在第一层701上的投影位于第一拉伸凸环7011和第二拉伸凸环7012之间，从而可以进一步防止第二进气口52漏气。
这里需要说明的是：如图6所示，前述的第一拉伸凸环7011和第二拉伸凸环7012均位于第一层701的内部，即第一拉伸凸环7011和第二拉伸凸环7012均与第一层701的边沿之间具有一段距离，如此有助于第一拉伸凸环7011和第二拉伸凸环7012受挤压时充分地变形。
进一步的，如图6所示，前述第一层701的数量可以为两个以上，且相邻的两个第一层701之间可以夹设有呈平板状的第二层702。当第一层701上的第一拉伸凸环7011和第二拉伸凸环7012与平板状的第二层702相抵时可以充分地形变，以进一步帮助密封件71紧贴相应进气口所在面，使密封件71封盖相应进气口，进一步防止闭合时相应进气口处漏气。
进一步的，阀门机构4还可以包括用于对推拉件8的运动导向的导向部，以提高推拉件8的运动精度。
前述的导向部可以包括设置在壳体5上的轴承10。推拉件8具有与轴承10相适配的轴部。推拉件8通过轴部穿过轴承10，以相对轴承10沿直线轨迹运动。
进一步的，如图8所示，前述的轴承10包括第一轴承101，前述的第一进气口51的数量为两个以上、且环绕第一轴承101设置。
如图8所示，前述的壳体5可以包括壳板501，该壳板501可以为平板。前述的第一进气口51和第二进气口52可以均设置在该壳板501上，如此具有方便加工的技术效果。在一个示例中，第一进气口51和第二进气口52的数量均为两个以上，壳板501上具有供推拉件8的轴部穿过的第一轴承101。第一进气口51和第二进气口52均环绕该第一轴承101设置，且第二进气口52位于第一进气口51的远离第一轴承101的一侧。如图4和图5所示，前述的第一阀板61位于壳管9内、且与穿过第一轴承101的推拉件8连接，以在推拉件8的带动下运动。前述壳管9的一端连接在第一进气口51与第二进气口52之间的位置，以使第一进气口51通过壳管9与尾气排气管2连通。前述推拉件8的另一端从壳体5的另一侧穿出，并与驱动装置比如执行器7连接。
在第二示例中，下面以阀芯6为径向旋转密封式阀芯具体举例说明：
在该第二示例中，如图10至图16所示，第一进气口51和第二进气口52均与阀芯6相对、且第二进气口52位于阀芯6的径向方向上，从而阀芯6在旋转时可以通过其外侧壁开合第二进气口52。
其中，通过设置可转动的阀芯6实现对第一进气口51和第二进气口52各自的开合控制，其控制相对较方便。
这里需要说明的是：图11至图13示出了一种带壳管9的径向旋转密封式阀门机构的结构示意图；图14示出了一种不带壳管9的径向旋转密封式阀门机构的结构示意图。其中，为了方便本发明的阀门机构与换热器连接，优选的，本发明径向旋转密封式阀门机构选用图11至图13中带壳管9的阀门机构。
进一步的，如图12和图13所示，前述的阀芯6可以包括第一阀板61。阀芯6通过第一阀板61开合第一进气口51。具体来说，当第一阀板61转动至不同的位置时，可以打开和闭合第一进气口51，其控制相对较方便。
进一步的，如图12、图13和图15所示，前述的第一阀板61可以具有相背的第一侧和第二侧。前述的第一进气口51与第一阀板61的第一侧相对。第一阀板61的第一侧具有第一封盖区域611和第一通孔区域612。当阀芯6带动第一阀板61转动至第二位置时，第一封盖区域611闭合第一进气口51。当阀芯6带动第一阀板61转动至第一位置时，第一封盖区域611从第一进气口51移开、且第一通孔区域612与第一进气口51相对，使第一进气口51通过第一通孔区域612与出气口53连通。
如图12、图13和图15所示，前述第一进气口51的数量可以为两个以上、且绕阀芯6的轴线设置。其中，前述第一通孔区域612和第一封盖区域611两者与第一进气口51的数量相等，且第一通孔区域612和第一封盖区域611两者绕阀芯6的轴线依次交错设置。在本示例中，通过增加第一进气口51的数量，有助于提高第一进气口51的进气效率。
进一步的，如图12、图13和图16所示，前述的阀芯6可以包括第二阀板62。阀芯6通过该第二阀板62开合第二进气口52。其中，第一阀板61与第二阀板62两者配合，分别对不同进气口的开合进行控制，具有方便控制的技术效果。
如图16所示，前述的第二阀板62可以呈筒状。第二进气口52与第二阀板62的侧壁相对。第二阀板62的侧壁上具有第二封盖区域6210和第二通孔区域6220。其中，当阀芯6带动第二阀板62转动至第一位置时，第二封盖区域6210闭合第二进气口52。当阀芯6带动第二阀板62转动至第二位置时，第二封盖区域6210从第二进气口52移开、且第二通孔区域6220与第二进气口52相对，使第二进气口52通过第二通孔区域6220与出气口53连通。
前述第二进气口52的数量可以为两个以上、且绕阀板的轴线设置。其中，第二通孔区域6220和第二封盖区域6210两者与第二进气口52的数量相等、且两者绕阀芯6的轴线依次交错设置。在本示例中，通过增加第二进气口52的数量，有助于提高第二进气口52的进气效率。
进一步的，如图12和图13所示，本发明的阀门机构4还可以包括转轴50以及用于支撑转轴50的支架30。其中，阀芯6通过转轴50转动。
在一个具体的应用示例中，前述的支架30设置在壳体5的内部。转轴50与第一阀板61固定连接。第二阀板62通过另一支架40套设在转轴50上、且与转轴50相对固定。
进一步的，前述的阀芯6可以与转轴50相对固定。如图11所示，本发明的阀门机构4还包括推动杆20，推动杆20的一端与转轴50连接，另一端伸出壳体5。推动杆20用于受驱动推动转轴50转动，以带动阀芯6运动至前述的第一位置和第二位置。
为了节省人力，阀门机构4还可以包括驱动装置，驱动装置与推动杆20连接，以驱动推动杆20运动，使推动杆20带动转轴50和阀芯6转动。优选的，驱动装置包括执行器7，执行器7与推动杆20连接，以驱动推动杆20运动。
在第三示例中，下面以阀芯6为旋转式阀芯具体举例说明：
在该第三示例中，如图17至图22所示，第一进气口51和第二进气口52均与阀芯6相对，从而阀芯6在旋转时可以通过其外表面开合第一进气口51和第二进气口52。
其中，通过设置可转动的阀芯6实现对第一进气口51和第二进气口52各自的开合控制，其控制相对较方便。
这里需要说明的是：图18和图19示出了一种不带壳管9的旋转式阀门机构的结构示意图；图20和图21示出了一种带壳管9的旋转式阀门机构的结构示意图。其中，为了方便本发明的阀门机构与换热器连接，优选的，本发明旋转式阀门机构选用图11至图13中带壳管9的阀门机构。
优选的，前述的阀芯6可以呈板状，以方便加工。
进一步的，如图20和图21所示，前述的第一进气口51和第二进气口52可以位于阀芯6的同一侧，如此方便阀门机构4直接与尾气换热装置100连接，并且可以节省装配的体积。
如图20至图22所示，前述的第一进气口51可以与阀芯6的第一侧相对。阀芯6的第一侧具有第一封盖区域611和第一通孔区域612。当阀芯6转动至第二位置时，第一封盖区域611闭合第一进气口51。当阀芯6转动至第一位置时，第一封盖区域611从第一进气口51移开、且第一通孔区域612与第一进气口51相对，使第一进气口51通过第一通孔区域612与出气口53连通。
前述第一进气口51的数量可以为两个以上、且绕阀芯6的旋转中心线设置。其中，第一通孔区域612和第一封盖区域611两者与第一进气口51的数量相等、且两者绕阀芯6的旋转中心线依次交错设置。在本示例中，通过增加第一进气口51的数量，有助于提高第一进气口51的进气效率。
进一步的，如图20至图22所示，前述的第二进气口52也可以与阀芯6的第一侧相对。阀芯6的第一侧具有第二封盖区域6210和第二通孔区域6220。当阀芯6转动至第一位置时，第二封盖区域6210闭合第二进气口52。当阀芯6转动至第二位置时，第二封盖区域6210从第二进气口52移开、且第二通孔区域6220与第二进气口52相对，使第二进气口52通过第二通孔区域6220与出气口53连通。
前述第二进气口52的数量可以为两个以上、且绕阀芯6的旋转中心线设置。其中，第二通孔区域6220和第二封盖区域6210两者与第二进气口52的数量相等、且两者绕阀芯6的旋转中心线依次交错设置。在本示例中，通过增加第二进气口52的数量，有助于提高第二进气口52的进气效率。
进一步的，如图18所示，前述的第二进气口52可以环绕第一进气口51设置。
如图20和图21所示，阀门机构4还可以包括转轴50以及用于支撑转轴50的支架30。转轴50与阀芯6连接，以带动阀芯6运动至前述的第一位置和第二位置。
进一步的，阀门机构4还可以包括推动杆。推动杆的一端与转轴50连接，另一端伸出壳体5，用于受驱动推动转轴50转动，以带动阀芯6运动至前述的第一位置和第二位置。
为了节省人力，阀门机构4还可以包括驱动装置，驱动装置与推动杆连接，以驱动推动杆运动，使推动杆带动转轴50和阀芯6转动。优选的，驱动装置包括执行器，执行器与推动杆连接，以驱动推动杆运动。
本发明的实施例还提供一种车辆，其可以包括上述任一示例中的尾气换热装置100。其中，车辆通过尾气换热装置100可以对尾气中的热量进行利用，以节省能量，防止能量浪费。
这里需要说明的是：在不冲突的情况下，本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合，以达到相应的技术效果，具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种尾气换热装置，其特征在于，包括换热器(1)和尾气排气管(2)；所述换热器(1)包括呈环状的换热器芯(12)以及设置在所述换热器芯(12)上的换热管(13)，所述换热器芯(12)套设在所述尾气排气管(2)上；
其中，所述尾气换热装置具有至少两种状态：
在第一状态时，所述换热管(13)闭合，外部尾气流入所述尾气排气管(2)内，以经所述尾气排气管(2)流出；在第二状态时，所述换热管(13)打开，外部尾气流入所述换热管(13)内，以在所述换热器(1)内换热。
2.如权利要求1所述的尾气换热装置，其特征在于，
所述换热器芯(12)与所述尾气排气管(2)之间具有隔热层(3)。
3.如权利要求2所述的尾气换热装置，其特征在于，
所述隔热层(3)包括空气层、隔热材料层和真空层中的至少一个。
4.如权利要求3所述的尾气换热装置，其特征在于，
当所述隔热层(3)包括空气层时，所述空气层具有泄压孔。
5.如权利要求1至4中任一项所述的尾气换热装置，其特征在于，
所述换热器(1)还包括连通所述换热管(13)的进气口的进气腔(11)；
所述尾气排气管(2)穿过所述进气腔(11)；
所述尾气排气管(2)的位于所述进气腔(11)内的管段上设有第一过气孔(21)；
其中，所述进气腔(11)通过所述第一过气孔(21)进气，以在所述第二状态时使外部尾气经所述第一过气孔(21)流入所述换热管(13)内。
6.如权利要求1至4中任一项所述的尾气换热装置，其特征在于，所述尾气换热装置还包括阀门机构(4)，所述阀门机构(4)包括出气口(53)；
其中，所述阀门机构(4)用于在所述第一状态时闭合所述换热管(13)、且打开所述尾气排气管(2)，使所述尾气排气管(2)的尾气从所述出气口(53)排出；和在所述第二状态时打开所述换热管(13)、且闭合所述尾气排气管(2)，使所述换热管(13)的尾气从所述出气口(53)排出。
7.如权利要求6所述的尾气换热装置，其特征在于，
所述阀门机构(4)包括壳体(5)和阀芯(6)；
所述壳体(5)上设有第一进气口(51)、第二进气口(52)和所述的出气口(53)；所述第一进气口(51)与所述尾气排气管(2)的出气口连通；所述第二进气口(52)与所述换热管(13)的出气口连通；
所述阀芯(6)可相对所述壳体(5)活动，用于运动至第一位置时打开所述第一进气口(51)、且闭合所述第二进气口(52)，使所述第一进气口(51)与所述出气口(53)连通；和运动至第二位置时闭合所述第一进气口(51)、且打开所述第二进气口(52)，使所述第二进气口(52)与所述出气口(53)连通。
8.如权利要求7所述的尾气换热装置，其特征在于，
所述第一进气口(51)与所述尾气排气管(2)的出气口通过壳管(9)连通；
和/或，所述换热器(1)还包括连通所述换热管(13)的出气口的出气腔(14)，所述第二进气口(52)通过所述出气腔(14)与所述换热管(13)的出气口连通。
9.如权利要求7或8所述的尾气换热装置，其特征在于，
所述阀芯(6)为推拉式阀芯，用于受驱动沿直线轨迹运动至所述第一位置和第二位置；
或，所述阀芯(6)为旋转式阀芯，用于受驱动转动至所述第一位置和第二位置。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的尾气换热装置。
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