CN108973595A - 一种客车尾气余热供暖装置及其控制方法 - Google Patents

一种客车尾气余热供暖装置及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108973595A
CN108973595A CN201811022433.1A CN201811022433A CN108973595A CN 108973595 A CN108973595 A CN 108973595A CN 201811022433 A CN201811022433 A CN 201811022433A CN 108973595 A CN108973595 A CN 108973595A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat
radiator
conducting liquid
heat exchanger
coach
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811022433.1A
Other languages
English (en)
Inventor
刘丛浩
马德宝
石晶
陆国斌
段敏
牛俊良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JINZHOU LIANSHENG AUTOMOTIVE COMPONENTS Co Ltd
Liaoning University of Technology
Original Assignee
JINZHOU LIANSHENG AUTOMOTIVE COMPONENTS Co Ltd
Liaoning University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JINZHOU LIANSHENG AUTOMOTIVE COMPONENTS Co Ltd, Liaoning University of Technology filed Critical JINZHOU LIANSHENG AUTOMOTIVE COMPONENTS Co Ltd
Priority to CN201811022433.1A priority Critical patent/CN108973595A/zh
Publication of CN108973595A publication Critical patent/CN108973595A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/14—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
    • B60H1/18—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the air being heated from the plant exhaust gases
    • B60H1/20—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the air being heated from the plant exhaust gases using an intermediate heat-transferring medium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/03—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant and from a source other than the propulsion plant
    • B60H1/032—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant and from a source other than the propulsion plant from the cooling liquid of the propulsion plant and from a burner
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K13/00—Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units
    • B60K13/04—Arrangement in connection with combustion air intake or gas exhaust of propulsion units concerning exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
    • F01N5/02—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using heat
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种客车尾气余热供暖装置，包括：热交换器，其包括：换热管，用于容纳导热液体；换热腔，其套设在所述换热管外侧，所述换热腔一端连接客车排气管；散热器，其连通所述换热管，水箱供暖系统，其连通所述散热器，发动机冷却循环系统，其连通所述散热器，发动机冷却液能够在散热器和发动机之间循环供暖；风机，其设置在所述散热器一侧，用于将热空气吹拂到客车内供暖；控制器，其设置在所述热交换器和所述散热器之间，并连通所述水箱供暖系统、发动机冷却循环系统，还提供了一种客车尾气余热供暖装置的控制方法。

Description

一种客车尾气余热供暖装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及车辆领域，尤其涉及一种客车尾气余热供暖装置及其控制方法。
背景技术
一般小型车辆冬季车内采暖主要采用发动机冷却液的热量进行供暖，而大型客车车厢较大，并且多采用柴油发动机，其热效率较高，发动机工作温度低于汽油机，因此采用此种方式供暖则热量不够，需要额外使用燃烧汽油、煤油、柴油等燃料的独立热源进行车厢采暖。这种方法浪费较多燃油，导致大型客车冬季比其他季节更费油。
目前也有利用发动机尾气进行采暖的设计，是使用位于发动机和消音器之间加装热交换器来实现，由新鲜空气吸收热量后，再变成热风向车内供暖。但这种方法转换的热量不能进行循环，存在较大热量浪费。
发明内容
本发明设计开发了一种客车尾气余热供暖装置，利用回收热量后的尾气加热导热液体，再通过鼓风机将空气吹过散热器，将热空气吹入车厢内，使车内供暖速度加快、节省燃油。
本发明还提供了一种客车尾气余热供暖装置控制方法，将水箱供暖系统、发动机冷却系统和尾气供暖装置并联，并给出三种供暖源的控制方法，保证采暖可靠性。
本发明提供的技术方案为：
一种客车尾气余热供暖装置，包括：
热交换器，其包括：
换热管，用于容纳导热液体；
换热腔，其套设在所述换热管外侧，所述换热腔一端连接客车排气管；
散热器，其连通所述换热管，所述导热液体能够在所述换热管和所述散热器之间流动；
水箱供暖系统，其连通所述散热器，所述导热液体能够在所述散热器和所述水箱之间流动；
发动机冷却循环系统，其连通所述散热器，发动机冷却液能够在散热器和发动机之间循环供暖；
风机，其设置在所述散热器一侧，用于将热空气吹拂到客车内供暖；
控制器，其设置在所述热交换器和所述散热器之间，并连通所述水箱供暖系统、发动机冷却循环系统。
优选的是，所述换热管为螺旋形。
优选的是，所述换热腔包括：
内筒，其为柱形筒，所述换热管套设在所述内筒上；
外筒，其套设在所述内筒上；
两个固定板，其设置在所述外筒和所述内筒两侧，并与所述外筒和所述内筒形成环形气体容纳腔；
涡流板，其固定在所述固定板之间。
优选的是，所述涡流板包括：
涡流杆，其为柱形杆；
涡流片，其为螺旋形，设置在所述涡流杆外侧。
优选的是，还包括：过滤装置，其设置在所述换热腔和所述客车排气管之间，包括：
壳体，其内部具有容置腔；
第一过滤网，其内部填充颗粒大小为2.5微米的活性炭颗粒，所述第一过滤网设置在所述壳体内；
第二过滤板，其内部具有碳化硅陶瓷过滤网，与所述第一过滤网平行设置；
其中，所述排气管经第一过滤网和所述第二过滤板后进入换热腔。
优选的是，所述散热器表面具有散热翅片，所述散热翅片之间等间距分布。
一种客车尾气余热供暖装置的控制方法，包括：
在客车刚起步且需要给车厢供暖时，开启水箱供暖系统，通过燃油加热水箱内的导热液体，当水箱内导热液体温度Ts≥48℃时，开启水箱和散热器之间的第一阀门，使导热液体循环流动，并通过风机吹拂散热器为车厢供暖；
其中，所述第一阀门开启t1时间后关闭；
当散热器内导热液体温度Tr≤28℃时，开启发动机冷却循环系统和散热器之间的第二阀门，使发动机冷却液在散热器和发动机之间循环流动；
其中，所述第二阀门开启4～6s后关闭；
当客车车厢内温度Tc≥19℃且换热管导热液体温度Tw≥45℃时，关闭水箱供暖系统，开启换热管和散热器之间的第三阀门，使导热液体在换热管和散热器之间循环流动，并通过风机吹拂散热器为车厢供暖；
其中，所述第三阀门开启t3时间后关闭。
优选的是，所述第一阀门开启时间t1通过如下公式计算获得：
其中，Q0为换热量，cp为导热液体比热容，ρ为导热液体密度，Ts为水箱内导热液体温度，Tr为散热器内导热液体温度，V1为第一阀门的输水量，λ为与温度相关的系数。
优选的是，所述第三阀门开启时间t3通过如下公式计算获得：
其中，α为对流系数，Vf为散热器体积，Bj为尾气流量，ρ为导热液体密度，Tw为换热管导热液体温度，Tr为散热器内导热液体温度，V3为第三阀门的输水量，λ为与温度相关的系数，h为普朗克常数。
优选的是，车厢内温度通过调节风机转速获得，其计算公式为：
其中，μ为风机转速，Swi为风道管路总面积，Trwi为吹拂系数，Sm为扩散面积，Tm为车厢目标温度，ΔT为目标温度与当前温度的温差，Vmax为吹风机最大转速。
本发明所述的有益效果
本发明将利用客车尾气回收热量后与导热液体进行热交换，采用导热液体在车内进行循环，并使其流经暖风机芯，再通过鼓风机将空气吹过暖风机芯，将热空气吹入车厢内。采用过滤装置，首先经第一过滤网过滤到尾气中包含的不充分燃烧微粒，把大直径的固体杂质和颗粒阻挡在热交换器上游，再经第二过滤板二次过滤后进入换热腔可以增加换热腔的使用寿命，且保证排出到环境中的尾气更环保。
本发明还在排气管末端加装消音器，在消音的同时，消音器的形成对称的同心管体，大外径壳体焊接于主管道上，前端敞口，方便尾气，经过二次收拢，缓冲气体喷射速度。
本发明的采暖装置还将和传统的采暖装置进行并联，使车内供暖速度加快、节省燃油，同时保障供暖可靠性。
当本发明的尾气余热采暖装置中的导热液体温度较高，可以通过独立供暖装置中集成的控制器，减少独立供暖的燃油消耗量或者使其停止运行，使原有供暖水路实现“直通”，达到节省燃油的目的。
本发明还提供了一种客车尾气余热供暖装置控制方法，将水箱供暖系统、发动机冷却系统和尾气供暖装置并联，并给出三种供暖源的控制方法，保证采暖可靠性。
附图说明
图1为本发明所述的客车尾气余热供暖装置的连接示意图。
图2为本发明所述的热交换器的结构示意图。
图3为本发明所述的热交换器的内部结构示意图。
图4为本发明所述的涡流板的结构示意图。
图5为本发明所述的过滤装置的结构示意图。
图6为本发明所述的消音器的结构示意图。
图7为本发明所述的消音器的剖面图。
图8为本发明所述的客车尾气余热供暖装置的另一实施例连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1、8所示，本发明提供的客车尾气余热供暖装置包括：热交换器110、散热器130、风机140、水箱供暖系统和发动机冷却循环系统。
热交换器110、消音器120、散热器130和风机140。
如图2、3所示，热交换器110包括：换热管111和换热腔112，换热管111用于容纳导热液体；换热腔112套设在换热管111外侧，换热腔112一端连接客车排气管；换热腔112包括：内筒114为柱形筒，换热管111为螺旋形，盘绕套设在内筒114上；外筒套设在内筒114上；两个固定板113固定在外筒和内筒114两侧，两个固定板113与外筒和内筒114形成环形气体容纳腔；换热腔112的一侧具有进气孔112a，进气孔112a连接排气管，换热腔的另一侧具有出气孔112b。在另一实施例中，内筒114为柱形筒，柱形筒为实心或空心，内筒114内具有保温材料。
使用时，导热液体在换热管111内流动，换热腔112内容纳客车尾气，利用客车尾气的热量将换热管111内导热液体加热。
如图4所示，涡流板115固定在两个固定板113之间，涡流杆115a为柱形杆；涡流片115b为螺旋形设置在涡流杆115a外侧。涡流板115设置在换热腔112内可以改变客车尾气流动方向，并增加尾气在换热腔112内的流动时间，使尾气与导热液体之间的热交换更充分。
如图5所示，过滤装置150设置在换热腔112和客车排气管之间，包括：壳体151内部具有容置腔；第一过滤网152内部填充颗粒大小为2.5微米的活性炭颗粒，第一过滤网152设置在壳体151内；第二过滤板153内部具有碳化硅陶瓷过滤网，与第一过滤网152平行设置；其中，排气管经第一过滤网152和第二过滤板153后进入换热腔112。
客车尾气通过排气管排出，首先进入过滤装置150，进入过滤装置后，首先经第一过滤网152过滤到尾气中包含的不充分燃烧微粒，把大直径的固体杂质和颗粒阻挡在热交换器上游，再经第二过滤板二次过滤后进入换热腔112，可以增加换热腔112的使用寿命，且保证排出到环境中的尾气更环保。
如图6、7所示，消音器120连接换热腔112另一端，包括：隔音端121套设在排气管道上，包括：套筒腔体122为环形腔体，套设在排气管道上；外腔体128套设在套筒腔体122上；套筒腔体122和外腔体128之间具有隔音棉，作为一种优选，套筒腔体和外腔体材质为钢或钛合金，涡流体123一端一体连接隔音端121；出气端124为锥形体，中心具有出气孔129，一体连接涡流体123的另一端。
如图7所示，涡流体123包括：外壳125和涡流片126设置在外壳125内。作为一种优选，涡流片1265旋转角度为20°-45°，作为一种优选，涡流片126旋转角度选用30°隔音效果好。
散热器130连通换热管111，散热器130的进口连通换热管111的出口，散热管130的出口连通换热管111进口，导热液体能够在换热管111和散热器131之间流动；风机140位于在散热器130一侧，用于将热空气吹拂到客车内供暖。
水箱供暖系统，其连通所述散热器，所述导热液体能够在所述散热器和所述水箱之间流动；
发动机冷却循环系统，其连通所述散热器，发动机冷却液能够在散热器和发动机之间循环供暖；
控制器，其设置在所述热交换器和所述散热器之间，并连通所述水箱供暖系统、发动机冷却循环系统
客车尾气通过排气管排出，首先进入过滤装置150，进入过滤装置后，首先经第一过滤网152过滤到尾气中包含的不充分燃烧微粒，把大直径的固体杂质和颗粒阻挡在热交换器上游，再经第二过滤板二次过滤后进入换热腔112，可以增加换热腔112的使用寿命，且保证排出到环境中的尾气更环保。
尾气再经换热腔112内，在涡流板和外壳作用下使流经的气体产生非传统的线性流动，形成一个向前的U型收缩流体状态流板115设置在换热腔112内可以改变客车尾气流动方向，并增加尾气在换热腔112内的流动时间，使尾气与导热液体之间的热交换更充分。散热器130连通换热管111，散热器130的进口连通换热管111的出口，散热管130的出口连通换热管111进口，导热液体能够在换热管111和散热器131之间流动；风机140位于在散热器130一侧，用于将热空气吹拂到客车内供暖。
尾气进入消音器120，在消音的同时，加大了气体的喷射距离，消音器的形成对称的同心管体，大外径壳体焊接于主管道上，前端敞口，方便尾气，经过二次收拢，再经涡流体123，缓冲气体喷射速度。
客车内还包括独立供暖装置连通散热器130,独立供暖装置通过燃烧燃油为车内供暖，同时发动机冷却液在温度升高后也将用于承担车厢内的部分供暖。
当冬季大客车刚启动时，为了快速给较大车厢供暖，首先使用独立供暖装置燃烧燃油为车内供暖；同时通过回收尾气余热的导热液体也将流经暖风机芯，再通过风机向车内供暖，同时发动机冷却液在温度升高后也将用于承担车厢内的部分供暖。共存在三种供暖来源。为保证采暖可靠性，本发明的采暖装置，将与原有供暖系统采用并联连接。导热液体流经入口，流入热交换器时，可以将发动机以及独立供暖装置排出的尾气余热进行热量转换，将导热液体进行加热，再通过出口流出，通往散热器，通过风机调节风量，将热风送入车内。
本发明将利用客车尾气回收热量后与导热液体进行热交换，采用导热液体在车内进行循环，并使其流经暖风机芯，再通过鼓风机将空气吹过暖风机芯，将热空气吹入车厢内。采用过滤装置，首先经第一过滤网过滤到尾气中包含的不充分燃烧微粒，把大直径的固体杂质和颗粒阻挡在热交换器上游，再经第二过滤板二次过滤后进入换热腔可以增加换热腔的使用寿命，且保证排出到环境中的尾气更环保。
一种客车尾气余热供暖装置的控制方法，包括：
在客车刚起步且需要给车厢供暖时，开启水箱供暖系统，通过燃油加热水箱内的导热液体，当水箱内导热液体温度Ts≥48℃时，开启水箱和散热器之间的第一阀门，使导热液体循环流动，并通过风机吹拂散热器为车厢供暖；
其中第一阀门开启t1时间后关闭；
其中，Q0为换热量，由推算获得，一般取值为2200KJ；cp为导热液体比热容，单位为J/kg·℃；ρ为导热液体密度，单位为kg/m3，Ts为水箱内导热液体温度，单位为℃；Tr为散热器内导热液体温度，单位为℃，V1为第一阀门的输水量，单位为m3/s；λ为与温度相关的系数，其数值为23.6℃。
当散热器内导热液体温度Tr≤28℃时，开启发动机冷却循环系统和散热器之间的第二阀门，使发动机冷却液在散热器和发动机之间循环流动；
其中，所述第二阀门开启4～6s后关闭；
当客车车厢内温度Tc≥19℃且换热管导热液体温度Tw≥45℃时，关闭水箱供暖系统，开启换热管和散热器之间的第三阀门，使导热液体在换热管和散热器之间循环流动，并通过风机吹拂散热器为车厢供暖；
第三阀门开启t3时间后关闭；
其中，α为对流系数，其数值为0.265，Vf为散热器体积，单位为m3；Bj为尾气流量，单位为m3/s，cp为导热液体比热容，单位为J/kg·℃；ρ为导热液体密度，单位为kg/m3；Tw为换热管导热液体温度，单位为℃；Tr为散热器内导热液体温度，单位为℃；V3为第三阀门的输水量，单位为m3/s，h为普朗克常数，其单位为J·s；λ为与温度相关的系数，其数值为23.6℃。
车厢内温度通过调节风机转速获得，其计算公式为：
其中，μ为风机转速，单位为m/s；Swi为风道管路总面积，单位为m2，Trwi为吹拂系数，数值为0.692，Sm为扩散面积，单位为；Tm为车厢目标温度，单位为℃；ΔT为目标温度与当前温度的温差，单位为℃；，Vmax为吹风机最大转速，单位为m/s。
本发明将利用客车尾气回收热量后与导热液体进行热交换，采用导热液体在车内进行循环，并使其流经暖风机芯，再通过鼓风机将空气吹过暖风机芯，将热空气吹入车厢内。采用过滤装置，首先经第一过滤网过滤到尾气中包含的不充分燃烧微粒，把大直径的固体杂质和颗粒阻挡在热交换器上游，再经第二过滤板二次过滤后进入换热腔可以增加换热腔的使用寿命，且保证排出到环境中的尾气更环保。
本发明还在排气管末端加装消音器，在消音的同时，消音器的形成对称的同心管体，大外径壳体焊接于主管道上，前端敞口，方便尾气，经过二次收拢，缓冲气体喷射速度。
本发明的采暖装置还将和传统的采暖装置进行并联，使车内供暖速度加快、节省燃油，同时保障供暖可靠性。
当本发明的尾气余热采暖装置中的导热液体温度较高，可以通过独立供暖装置中集成的控制器，减少独立供暖的燃油消耗量或者使其停止运行，使原有供暖水路实现“直通”，达到节省燃油的目的。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种客车尾气余热供暖装置，其特征在于，包括：
热交换器，其包括：
换热管，用于容纳导热液体；
换热腔，其套设在所述换热管外侧，所述换热腔一端连接客车排气管；
散热器，其连通所述换热管，所述导热液体能够在所述换热管和所述散热器之间流动；
水箱供暖系统，其连通所述散热器，所述导热液体能够在所述散热器和所述水箱之间流动；
发动机冷却循环系统，其连通所述散热器，发动机冷却液能够在散热器和发动机之间循环供暖；
风机，其设置在所述散热器一侧，用于将热空气吹拂到客车内供暖；
控制器，其设置在所述热交换器和所述散热器之间，并连通所述水箱供暖系统、发动机冷却循环系统。
2.根据权利要求1所述的客车尾气余热供暖装置，其特征在于，所述换热管为螺旋形。
3.根据权利要求2所述的客车尾气余热供暖装置，其特征在于，所述换热腔包括：
内筒，其为柱形筒，所述换热管套设在所述内筒上；
外筒，其套设在所述内筒上；
两个固定板，其设置在所述外筒和所述内筒两侧，并与所述外筒和所述内筒形成环形气体容纳腔；
涡流板，其固定在所述固定板之间。
4.根据权利要求3所述的客车尾气余热供暖装置，其特征在于，所述涡流板包括：
涡流杆，其为柱形杆；
涡流片，其为螺旋形，设置在所述涡流杆外侧。
5.根据权利要求4所述的客车尾气余热供暖装置，其特征在于，还包括：过滤装置，其设置在所述换热腔和所述客车排气管之间，包括：
壳体，其内部具有容置腔；
第一过滤网，其内部填充颗粒大小为2.5微米的活性炭颗粒，所述第一过滤网设置在所述壳体内；
第二过滤板，其内部具有碳化硅陶瓷过滤网，与所述第一过滤网平行设置；
其中，所述排气管经第一过滤网和所述第二过滤板后进入换热腔。
6.根据权利要求5所述的客车尾气余热供暖装置，其特征在于，所述散热器表面具有散热翅片，所述散热翅片之间等间距分布。
7.一种客车尾气余热供暖装置的控制方法，其特征在于，包括：
在客车刚起步且需要给车厢供暖时，开启水箱供暖系统，通过燃油加热水箱内的导热液体，当水箱内导热液体温度Ts≥48℃时，开启水箱和散热器之间的第一阀门，使导热液体循环流动，并通过风机吹拂散热器为车厢供暖；
其中，所述第一阀门开启t1时间后关闭；
当散热器内导热液体温度Tr≤28℃时，开启发动机冷却循环系统和散热器之间的第二阀门，使发动机冷却液在散热器和发动机之间循环流动；
其中，所述第二阀门开启4～6s后关闭；
当客车车厢内温度Tc≥19℃且换热管导热液体温度Tw≥45℃时，关闭水箱供暖系统，开启换热管和散热器之间的第三阀门，使导热液体在换热管和散热器之间循环流动，并通过风机吹拂散热器为车厢供暖；
其中，所述第三阀门开启t3时间后关闭。
8.根据权利要求7所述的客车尾气余热供暖装置的控制方法，其特征在于，所述第一阀门开启时间t1通过如下公式计算获得：
其中，Q0为换热量，cp为导热液体比热容，ρ为导热液体密度，Ts为水箱内导热液体温度，Tr为散热器内导热液体温度，V1为第一阀门的输水量，λ为与温度相关的系数。
9.根据权利要求8所述的客车尾气余热供暖装置的控制方法，其特征在于，所述第三阀门开启时间t3通过如下公式计算获得：
其中，α为对流系数，Vf为散热器体积，Bj为尾气流量，ρ为导热液体密度，Tw为换热管导热液体温度，Tr为散热器内导热液体温度，V3为第三阀门的输水量，λ为与温度相关的系数，h为普朗克常数。
10.根据权利要求8或9所述的客车尾气余热供暖装置的控制方法，其特征在于，车厢内温度通过调节风机转速获得，其计算公式为：
其中，μ为风机转速，Swi为风道管路总面积，Trwi为吹拂系数，Sm为扩散面积，Tm为车厢目标温度，ΔT为目标温度与当前温度的温差，Vmax为吹风机最大转速。
CN201811022433.1A 2018-09-03 2018-09-03 一种客车尾气余热供暖装置及其控制方法 Pending CN108973595A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811022433.1A CN108973595A (zh) 2018-09-03 2018-09-03 一种客车尾气余热供暖装置及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811022433.1A CN108973595A (zh) 2018-09-03 2018-09-03 一种客车尾气余热供暖装置及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108973595A true CN108973595A (zh) 2018-12-11

Family

ID=64548708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811022433.1A Pending CN108973595A (zh) 2018-09-03 2018-09-03 一种客车尾气余热供暖装置及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108973595A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110044065A (zh) * 2019-04-08 2019-07-23 湖南车霸房车实业有限公司 一种房车尾气余热加热热水装置
CN113752786A (zh) * 2021-11-08 2021-12-07 杭州非白三维科技有限公司 新能源汽车用具有高保温的智能采暖装置

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6464027B1 (en) * 2000-02-02 2002-10-15 Visteon Global Technologies, Inc. Method of thermal management for a hybrid vehicle
KR20070026940A (ko) * 2005-08-29 2007-03-09 양경준 자동차 3원(전기, 냉각수, 배기열축열) 난방 공급 장치
WO2007029953A1 (en) * 2005-09-06 2007-03-15 Eun Mi Kim Multi heating system using internal combustion engine and heat exchanger applied thereto
CN203584531U (zh) * 2013-12-06 2014-05-07 湖北鹰牌动力科技有限公司 发电机组尾气余热利用系统
CN104085270A (zh) * 2014-06-03 2014-10-08 镇江市高等专科学校 汽车尾气供暖装置及其控制方法
CN206636626U (zh) * 2016-12-20 2017-11-14 杨德超 一种汽车尾气余热利用装置
CN107415638A (zh) * 2017-06-21 2017-12-01 合肥长兴汽车配件有限公司 一种用于公交车的三加热源水暖装置
CN206785462U (zh) * 2017-06-16 2017-12-22 福州明旭环保科技有限公司 一种新型汽车尾气净化装置
CN208664890U (zh) * 2018-09-03 2019-03-29 辽宁工业大学 一种客车尾气余热供暖装置
CN110566379A (zh) * 2019-10-09 2019-12-13 锦州联升汽车零部件有限公司 一种可观察冷却液沸腾的egr冷却器及其控制方法
WO2020097333A1 (en) * 2018-11-07 2020-05-14 Enterex America, Llc Heat exchanger assembly with single helix liquid-cooled charge air cooler
CN215921820U (zh) * 2021-11-02 2022-03-01 辽宁工业大学 一种客车新型防直吹壁挂式散热器外壳

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6464027B1 (en) * 2000-02-02 2002-10-15 Visteon Global Technologies, Inc. Method of thermal management for a hybrid vehicle
KR20070026940A (ko) * 2005-08-29 2007-03-09 양경준 자동차 3원(전기, 냉각수, 배기열축열) 난방 공급 장치
WO2007029953A1 (en) * 2005-09-06 2007-03-15 Eun Mi Kim Multi heating system using internal combustion engine and heat exchanger applied thereto
CN203584531U (zh) * 2013-12-06 2014-05-07 湖北鹰牌动力科技有限公司 发电机组尾气余热利用系统
CN104085270A (zh) * 2014-06-03 2014-10-08 镇江市高等专科学校 汽车尾气供暖装置及其控制方法
CN206636626U (zh) * 2016-12-20 2017-11-14 杨德超 一种汽车尾气余热利用装置
CN206785462U (zh) * 2017-06-16 2017-12-22 福州明旭环保科技有限公司 一种新型汽车尾气净化装置
CN107415638A (zh) * 2017-06-21 2017-12-01 合肥长兴汽车配件有限公司 一种用于公交车的三加热源水暖装置
CN208664890U (zh) * 2018-09-03 2019-03-29 辽宁工业大学 一种客车尾气余热供暖装置
WO2020097333A1 (en) * 2018-11-07 2020-05-14 Enterex America, Llc Heat exchanger assembly with single helix liquid-cooled charge air cooler
CN110566379A (zh) * 2019-10-09 2019-12-13 锦州联升汽车零部件有限公司 一种可观察冷却液沸腾的egr冷却器及其控制方法
CN215921820U (zh) * 2021-11-02 2022-03-01 辽宁工业大学 一种客车新型防直吹壁挂式散热器外壳

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
XIAO CHEN; JIABIN WANG; (...); LIANG CHEN: "Evaluation of waste heat recovery of electrical powertrain with electro-thermally coupled models for electric vehicle applications", CHINESE JOURNAL OF ELECTRICAL ENGINEERING, vol. 7, no. 3, 1 January 2021 (2021-01-01), pages 88 - 99 *
刘丛浩 ，刘 崇 ，王廷剑 ，牛俊良: "某国Ⅵ柴油机 EGR 冷却器换热性能分析及优化", 机械设计与制造, no. 11, 8 November 2020 (2020-11-08) *
孙焕利;: "自动温控系统在客车采暖中的应用", 客车技术与研究, no. 06, 25 December 2006 (2006-12-25), pages 44 *
张立中, 郭威, 郭岩: "以发动机余热为热源的公共汽车供暖空调研制", 汽车工程, no. 02, 15 April 2005 (2005-04-15), pages 104 - 106 *
李雄: "汽车尾气余热脉动热水供暖系统设计与研究", 中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑, no. 01, 15 January 2016 (2016-01-15), pages 6 - 8 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110044065A (zh) * 2019-04-08 2019-07-23 湖南车霸房车实业有限公司 一种房车尾气余热加热热水装置
CN113752786A (zh) * 2021-11-08 2021-12-07 杭州非白三维科技有限公司 新能源汽车用具有高保温的智能采暖装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2709252C (en) Cogeneration apparatus
US7506680B1 (en) Helical heat exchange apparatus
CN108973595A (zh) 一种客车尾气余热供暖装置及其控制方法
JP6059984B2 (ja) 車両空調用電気発熱式ヒーターコア及びそれを配した車両用空調装置
CN208664890U (zh) 一种客车尾气余热供暖装置
US20070295493A1 (en) Heat Exchanger
CN207454119U (zh) 一种用于车辆气缸盖的水套结构及气缸盖
CN206789656U (zh) 一种动力电池组加热和冷却系统
CN206221041U (zh) 一种利用车辆尾气发电系统
CN209650049U (zh) 一种增程式电动汽车
KR20080078912A (ko) 차량용 통합 가열/열수 시스템
CN207377633U (zh) 一种汽车发动机废气热回收利用系统
CN1184239A (zh) 高温储热器
CN1076993A (zh) 汽车余热回收暖风装置
CN207004631U (zh) 一种大型汽车用配件
CN2282150Y (zh) 家庭热风供暖器
CN201015952Y (zh) 一种汽车余热暖风装置
RU2523866C2 (ru) Теплообменник для мобильного отопительного устройства автомобиля
CA1316420C (en) Cooling water heater for internal combustion engines
CN205808190U (zh) 高效换热的间接水蒸发冷却系统
CN206739404U (zh) 电蓄能热风装置
CN207842598U (zh) 空暖水暖一体式驻车加热器
RU2794477C1 (ru) Система рекуперации выхлопных газов отопительно-вентиляционной установки
CN104085269A (zh) 具有消声功能的取暖热交换器
CN209666865U (zh) 一种增程式电动汽车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination