CN109723527A - 排气热回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种排气热回收装置。该排气热回收装置在排气系统中靠近发动机并安装在预热催化转换器的前侧，该排气系统包括与发动机连接的排气管路以及安装在排气管路上的预热催化转换器。排气热回收装置包括波纹管单元，该波纹管单元是双管型的，并实现通过排气管路排放的排气和从冷却系统循环到发动机的冷却液之间的热交换。

Description

排气热回收装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年10月30日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2017-0142178的韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种车辆的排气系统，尤其，涉及一种排气热回收装置，该装置用于在冷启动初期通过排气和冷却液之间的热交换来减少冷却液的预热时间。

背景技术

通常，车辆的排气系统用于将发动机产生的排气通过排气管排放到车身的后侧。车辆的排气系统包括沿排气的排放路径安装在排气管上的波纹管、预热催化转换器以及消声器。

特别地，波纹管吸收从发动机传递的排气振动。

预热催化转换器消除发动机启动初期排气中包含的有害成分，诸如NOx。此外，消声器(中心消声器)通过提高排气的排放阻力来降低排气噪声。

另外，车辆的排气系统包括排气热回收装置，该排气热回收装置通过在冷启动初期通过燃烧过程中产生的高温排气和低温冷却液之间的热交换而提高冷却液温度来回收排气热。排气热回收装置可减少冷启动期间的冷却液的预热时间，从而减少排气并提高燃料效率。

排气热回收装置通常在冷启动初期通过排气活门来阻断排气的主流动通道，将排气旁通到冷却液流经的热交换器，并在排气和冷却液之间进行热交换。

此外，当冷却液预热充分时，排气热回收装置通过排气活门打开排气的主流动通道，并且将排气通过排气的主流动通道排放到外部，而无需与冷却液热交换。

在常规技术中，该排气热回收装置安装在预热催化转换器和消声器之间。因此，在常规技术中，发动机冷却系统和排气热回收装置之间的距离变大导致冷却液管路变长。这可能导致冷却液管路和周围部件之间产生干扰并且安装冷却液管路的空间不足。因此，这可能导致不利的装配布局。

此外，在常规技术中，由于排气热回收装置安装在远离发动机冷却系统的位置，因此冷却液管路的长度可能增加，通过冷却液管路可能发生热损失，并且排气和冷却液之间的热交换效率可能劣化。

该背景技术中公开的以上信息仅用于增强对本公开的背景的理解，因此以上信息可能包括不构成本领域技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开提供一种排气热回收装置，该装置位于发动机附近(即，安装成靠近发动机)以提高热效率。

此外，本公开的示例性实施例包括波纹管结构，以减少冷却液的热损失，提高排气和冷却液之间的热交换效率，并提高冷却液的预热效率。此外，可有效吸收由排气的排放导致的噪声和振动。

根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置在排气系统中靠近发动机并安装在预热催化转换器的前侧，其中排气系统包括与发动机连接的排气管路以及安装在排气管路上的预热催化转换器。排气热回收装置可包括波纹管单元，该波纹管单元是双管型的，并且实现通过排气管路排放的排气和从冷却系统循环到发动机的冷却液之间的热交换。

此外，根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置可进一步包括：联锁管，在波纹管单元内侧并与排气管路连接。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置中，波纹管单元可包括：内波纹管，安装成围绕联锁管的外侧；以及外波纹管，安装成围绕内波纹管的外侧。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置中，波纹管单元可包括：排气流动通道，在联锁管和内波纹管之间并与联锁管内部的排气主流动通道选择性地连接。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置中，波纹管单元可包括：冷却液流动通道，使冷却液在内波纹管和外波纹管之间流动。

此外，根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置可包括：i)联锁管，在两端侧形成多个旁通孔并与排气管路联接；ii)内波纹管，安装成围绕联锁管的外侧并在联锁管和内波纹管之间形成排气流动通道，排气流动通道与旁通孔选择性地连接；iii)外波纹管，安装成围绕内波纹管的外侧并在内波纹管和外波纹管之间形成冷却液流动通道；以及iv)阀组件，安装在所述联锁管的排气流入端侧并选择性地阻断通过旁通孔的排气流动通道中的排气流动。

此外，根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置可在排气系统中靠近发动机并安装在预热催化转换器的前侧。

此外，根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置可进一步包括：编织套，安装成围绕外波纹管的外圆周。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置中，内波纹管的两端可与外波纹管的两端侧连接。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置中，具有旁通孔的多孔管可被一体地设置在联锁管的两端。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置中，延伸管可被一体地设置在外波纹管的两端。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置中，精加工衬套可设置在延伸管和多孔管之间以阻断排气流动通道的两端。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置中，法兰可安装在延伸管上以固定编织套。

此外，根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置可进一步包括：致动器，与阀组件连接并将旋转操作力施加到阀组件。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置中，阀组件可包括：阀体，与致动器连接，通过致动器旋转，并且在多孔管内部选择性地打开或关闭联锁管内部的排气主流动通道。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置中，阀组件可包括：阀座，具有与排气主流动通道连接的多个连接孔，该阀座可移动地安装在多孔管内部，并且选择性地打开和关闭旁通孔。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置中，阀组件可包括：阀弹簧，安装在弹簧片和阀座之间并且使阀座与阀体接触，弹簧片固定在多孔管的内圆周表面。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置中，阀座可包括：第一部分，具有对应于多孔管的管路的截面积的面积并且形成有连接孔；以及第二部分，形成为圆柱形状，与第一部分一体地连接，并且选择性地打开或关闭旁通孔。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置中，致动器可包括：冷却液流动通道壳体，与冷却液流动通道的冷却液出口侧和发动机连接；蜡填充壳体，容纳根据冷却液温度而收缩和膨胀的蜡，并安装在冷却液流动通道壳体内；操作杆，安装在蜡填充壳体上以线性地往复移动；杆回位弹簧，安装在蜡填充壳体和操作杆之间；旋转凸轮，固定在阀体上并且通过操作杆与阀体一起旋转；以及凸轮回位弹簧，与旋转凸轮和外波纹管侧连接。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置中，操作杆可通过钩构件与旋转凸轮连接，并且旋转凸轮可设置有钩突起以与钩构件钩联接。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置中，操作杆设置成与旋转凸轮接触，并且旋转凸轮设置有杆突起以与操作杆接触。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置中，致动器可包括：缸体，与发动机连接；操作杆，安装在缸体上以通过发动机的负压来线性地往复移动；杆回位弹簧，安装在缸体和操作杆之间；旋转凸轮，固定在阀体上并通过操作杆与阀体一起旋转；以及凸轮回位弹簧，与旋转凸轮和阀体连接。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置中，致动器可包括：驱动马达，与阀组件连接。

本公开的示例性实施例提供一种结合有常规排气系统的波纹管的排气热回收装置，以缩短发动机和排气热回收装置之间的距离，从而可以提高排气和冷却液之间的热交换性能，可改进布局，并且可降低制造成本和重量。

此外，本公开的示例性实施例提供一种结合有常规排气系统的波纹管的排气热回收装置，以最大化排气流动通道从而最小化背压增加，最大化热交换表面积从而减少冷却液的热损失，提高排气和冷却液之间的热交换效率和冷却液的预热效率，并且有效吸收由排气的排放导致的噪声和振动。

此外，在下面的具体实施方式中直接或暗示地描述可从本公开的示例性实施例获得或预期的效果。也就是说，将在下面的具体实施方式中描述从本公开的示例性实施例预期的效果。

附图说明

提供这些附图以描述本公开的示例性实施例，因此，本公开的技术实质不应理解为限于附图。

图1是应用根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置的车辆的排气系统的示意图。

图2是根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置的立体图。

图3是根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置的剖视立体图。

图4和图5是示出应用于根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置的阀组件的剖视图。

图6是示出应用于根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置的致动器的视图。

图7是示出应用于根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置的致动器的变形例的视图。

图8和图9是描述根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置的操作的示意图。

图10和图11是示出应用于根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置的致动器的其它变形例的视图。

具体实施方式

将理解的是，如本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆，诸如包括运动型多用途车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆等的乘用车，包括各种小船和大船的船舶，飞机等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其它替代燃料(例如，源自除石油以外的来源的燃料)车辆。如本文所提及的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油和电力双动力车辆。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并不旨在限制本公开。如本文使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有清楚地指示。将进一步理解的是，术语“包括”和/或“包括有”在本说明书中使用时说明所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。如本文使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。在整个说明书中，除非明确地描述为相反，否则词语“包括”和诸如“包含”或“包含有”的变型将被理解为表示包括所述元件但不排除任何其它元件。另外，本说明书中描述的术语“单元”、“-部”、“-器”和“模块”表示用于处理至少一个功能和操作的单元，并且可通过硬件组件或软件组件以及其组合来实施。

此外，本公开的控制逻辑可被实施为包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读介质也可分布在网络联接的计算机系统中，从而例如通过远程信息处理服务器或控制器区域网络(CAN)以分布式方式存储并执行计算机可读介质。

在下文中，将参照示出本公开的示例性实施例的附图更全面地描述本公开。如本领域技术人员将认识到的是，在不脱离本公开的实质或范围的情况下，所描述的实施例可以各种不同的方式来修改。

附图和说明被视为本质上是说明性的而非限制性的。相同的附图标记在整个说明书中表示相同的元件。

图1是应用根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置的车辆的排气系统的示意图。

参照图1，根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置100可应用于车辆的排气系统1，车辆的排气系统1将发动机3产生的排气排放到车身的后侧。

如相应工业领域中公知的，车辆的排气系统1包括：排气管路5，作为排气管与发动机3连接；预热催化转换器7，安装在排气管路5上；以及消声器9，作为中心消声器安装在预热催化转换器7的后侧。

特别地，预热催化转换器7可消除发动机启动初期排气中包含的有害成分，诸如NOx。此外，消声器9可提高排气的排放阻力以降低排气噪声。

同时，发动机3通过冷却系统2使冷却液循环，从而通过冷却液进行冷却。如相应工业领域中公知的，冷却系统2主要包括散热器4和冷却管路6。

根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置在排气系统1中安装在排气管路5上。排气热回收装置100可通过在冷启动初期通过燃烧过程中产生的高温排气和低温冷却液之间的热交换而提高冷却液温度来回收排气热。

即，在排气热回收装置100中，通过排气管路5排放的排气和从冷却系统2循环到发动机3的冷却液之间进行热交换，从而在冷启动初期可提高冷却液温度。

根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置100可在排气系统1的排气管路5上安装在靠近发动机3的位置，以提高热交换效率。

另外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置100中，应用波纹管结构来降低冷却液的热损失，提高排气和冷却液之间的热交换效率和冷却液的预热效率，并且有效吸收由排气的排放导致的噪声和振动。

特别地，根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置100可安装在预热催化转换器7的前侧的排气管路5上，以使排气热回收装置100靠近发动机3。

此外，根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置100包括波纹管单元40，波纹管单元40是双管型的，并且实现通过排气管路5排放的排气和从冷却系统2循环到发动机3的冷却液之间的热交换。

图2是根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置的立体图，图3是根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置的剖视立体图。

参照图1和图3，根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置100包括联锁管10、包括在波纹管单元40中的内波纹管20和外波纹管30、阀组件50以及致动器70。

在本公开的示例性实施例中，联锁管10被设置成圆柱形状并且在预热催化转换器7的前侧与排气管路5连接。联锁管10通过弯曲金属板材料并缠绕成螺旋形状从而使得弯曲部分的一部分联锁而制成。

在联锁管10的内圆周表面沿长度方向以恒定间隔形成微凹槽。特别地，联锁管10在其内部具有与排气管路5连接的排气主流动通道11。

形成有旁通孔的圆柱形状的多孔管被一体地设置在联锁管10的两端。

在下文中，位于发动机3侧的多孔管15被称为一侧(附图中为左侧)多孔管，位于预热催化转换器7侧的多孔管15被称为另一侧(附图中为右侧)多孔管。

特别地，一侧多孔管15位于联锁管10的排气流入端侧，另一侧多孔管15位于排气流出端侧。

在本公开的示例性实施例中，内波纹管20是双管型的波纹管单元40中位于内侧的波纹管，具有沟槽管形状，并且安装成围绕联锁管10的外侧。

内波纹管20被安装成内波纹管20的内圆周表面与联锁管10的外圆周表面间隔开。因此，与多孔管15的旁通孔13选择性地连接的排气流动通道17形成在内波纹管20的内圆周表面与联锁管10的外圆周表面之间。

在本公开的示例性实施例中，外波纹管30是双管型的波纹管单元40中位于外侧的波纹管，具有沟槽管形状，并且安装成围绕内波纹管20的外侧。

外波纹管被安装成外波纹管30的内圆周表面与内波纹管20的外圆周表面间隔开。特别地，内波纹管20的两端与外波纹管30的两端连接。因此，使冷却液流动的冷却液流动通道31形成在外波纹管30的内圆周表面与内波纹管20的外圆周表面之间。

特别地，圆柱形状的延伸管33被一体地设置在外波纹管30的两端。延伸管33以恒定间隔设置在上述多孔管15的外侧。而且，精加工衬套35可设置在延伸管33和多孔管15之间以阻断排气流动通道17的两端。

该外波纹管30包括冷却液入口部32和冷却液出口部34，冷却液通过冷却液入口部32流入到冷却液流动通道31中，并且沿冷却液流动通道31流动的冷却液通过冷却液出口部34流出。

冷却液入口部32是从冷却系统2循环到发动机3的冷却液流入的部分。冷却液出口部34是与下面将进一步描述的致动器70连接的部分，并且排出沿冷却液流动通道31流动的冷却液并将冷却液供应到发动机3。

此外，编织套37安装在外波纹管30的外圆周上。编织套37安装成围绕外波纹管30的外圆周。编织套37通过具有格子图案的钢材编织而成，并且可以是网格型的。该编织套37可防止外波纹管30受热而过度拉伸变形并且保护外波纹管30。

编织套37的两端固定在外波纹管30上。为此，法兰39安装在外波纹管30的延伸管33上。

在本公开的示例性实施例中，阀组件50用于选择性地阻断通过联锁管10的排气主流动通道11的排气流和通过多孔管15的旁通孔13的排气流动通道17的排气流。

该阀组件50关闭联锁管10的排气主流动通道11，打开一侧多孔管15的旁通孔13，并使排气通过旁通孔13流动到排气流动通道17。

此外，阀组件50可打开联锁管10的排气主流动通道11，关闭一侧多孔管15的旁通孔13，并使排气流动到排气主流动通道11。

图4和图5是示出应用于根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置的阀组件的剖视图。

参照图4和图5，根据本公开的示例性实施例的阀组件50在联锁管10的排气入口端安装在一侧多孔管15处。该阀组件50包括阀体51、阀座55和阀弹簧58。

阀体51与下面将进一步描述的致动器70(参照图2和图3)连接。阀体51通过致动器70旋转，并且可在一侧多孔管15的内侧选择性地打开和关闭联锁管10的排气主流动通道11。

该阀体51包括圆板形状的主体，该主体的面积对应于管通道的截面积。此外，阀体51与主体一体地连接，贯穿一侧多孔管15、延伸管33和法兰39，并且包括向外侧突出的阀杆53。

在本公开的示例性实施例中，阀座55用于选择性地打开和关闭一侧多孔管15的旁通孔13，包括与联锁管10的排气主流动通道11连接的多个连接孔56，并且可移动地安装在一侧多孔管15内侧。

该阀座55包括第一部分57a和第二部分57b，第一部分57a的面积对应于一侧多孔管15的管通道的截面积并且第一部分57a具有连接孔56，第二部分57b是圆柱形状的并且与第一部分57a一体地连接并选择性地打开和关闭一侧多孔管15的旁通孔13。

在本公开的示例性实施例中，阀弹簧58用于在一侧多孔管15内侧通过弹性力使阀座55与阀体51紧密接触。阀弹簧58安装在弹簧片59和阀座55的第一部分57a之间，弹簧片59固定在一侧多孔管15的内圆周表面。

如图4所示，阀组件50使阀体51向一侧方向旋转，并且关闭联锁管10的排气主流动通道11。因此，阀座55可通过阀弹簧58的弹性力而朝向阀体51移动。此时，阀座55的第一部分57a与阀体51表面接触，并且第一部分57a的连接孔56通过阀体51而关闭。

因此，阀体51关闭第一部分57a的连接孔56和联锁管10的排气主流动通道11。而且，阀座55的第二部分57b打开一侧多孔管15的旁通孔13。因此，在本公开的示例性实施例中，流入到一侧多孔管15中的排气可通过旁通孔13流入排气流动通道17中。

此外，如图5所示，阀组件50使阀体51向另一侧方向旋转，并且打开联锁管10的排气主流动通道11。因此，阀座55可通过阀体51而远离阀体51。此时，阀座55的第一部分57a与阀体51的边缘表面接触，并且第一部分57a的连接孔56通过阀体51而打开。此外，阀座55通过阀体51而压缩阀弹簧58并且远离阀体51。

因此，阀体51打开第一部分57a的连接孔56和联锁管10的排气主流动通道11。而且，阀座55的第二部分57b关闭一侧多孔管15的旁通孔13。因此，在本公开的示例性实施例中，流入到一侧多孔管15中的排气可流入联锁管10的排气主流动通道11中。

参照图2和图3，在本公开的示例性实施例中，致动器70用于将旋转操作力施加到阀组件50的阀体51。在本公开的示例性实施例中，致动器70被设置为与阀组件50连接的蜡式致动器。

图6是示出应用于根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置的致动器的视图。

参照图6，在本公开的示例性实施例中，致动器70包括冷却液流动通道壳体71、蜡填充壳体73、操作杆75、杆回位弹簧77以及旋转凸轮81。

冷却液流动通道壳体71与冷却液流动通道31的冷却液出口部34和发动机3连接。冷却液流动通道壳体71可使从冷却液流动通道31排出到冷却液出口部34的冷却液流动。换言之，从冷却液流动通道31排出到冷却液出口部34的冷却液可通过冷却液流动通道壳体71被供应到发动机3。

蜡填充壳体73容纳根据流入到冷却液流动通道壳体71中的冷却液温度而收缩和膨胀的蜡，并安装在冷却液流动通道壳体71内部。

操作杆75安装在蜡填充壳体73上以线性地往复移动。操作杆75可通过蜡74根据冷却液的温度收缩和膨胀的蜡74以线性地往复移动。换言之，操作杆75通过根据冷却液的温度收缩和膨胀的蜡74向一侧方向前进，并且向另一侧方向后退。

杆回位弹簧77安装在蜡填充壳体73和操作杆75之间。当操作杆75通过蜡74的膨胀而线性地移动到一侧方向时，杆回位弹簧77被压缩。而且，当操作杆75通过蜡74的收缩而线性地移动到另一侧方向时，杆回位弹簧77将弹性恢复力施加到操作杆75。

旋转凸轮81固定在阀体51上并且通过操作杆75与阀体51一起旋转。阀体51偏心地固定在旋转凸轮81上。

当蜡74根据冷却液的温度而收缩时，该旋转凸轮81通过操作杆75而旋转并且如图4所示旋转阀体51。

此外，当蜡74根据冷却液的温度而膨胀时，旋转凸轮81通过操作杆75而旋转并且如图5所示旋转阀体51。

特别地，旋转凸轮81通过钩型与操作杆75连接，因此操作杆75通过钩构件85与旋转凸轮81连接。此外，旋转凸轮81设置有钩突起以与钩构件85钩联接。

此外，如图3所示，根据本公开的示例性实施例的致动器70进一步包括凸轮回位弹簧83，凸轮回位弹簧83与旋转凸轮81和外波纹管30的延伸管33连接。

凸轮回位弹簧83设置为扭转弹簧，扭转弹簧的一端与旋转凸轮81连接，并且扭转弹簧的另一端与延伸部33的法兰39连接。当阀体51通过旋转凸轮81旋转时，凸轮回位弹簧83可在与旋转方向相反的方向上将扭转力施加到阀体51和旋转凸轮81。

同时，如图7所示，旋转凸轮81可通过操作杆75而推进式旋转。操作杆75设置成与旋转凸轮81接触，并且杆突起89形成为与操作杆75凸轮接触。

在下文中，将参照以上描述的图和附图来描述根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置100的操作。

图8和图9是描述根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置的操作的图。

参照图8，首先，冷启动初期从冷却系统2循环到发动机3的具有较低温度的冷却液在通过外波纹管30的冷却液入口部32流入到外波纹管30和内波纹管20之间的冷却液流动通道31中。

然后，冷却液沿冷却液流动通道31流动并通过外波纹管30的冷却液出口部34排出，并且循环到发动机3。此时，通过冷却液出口部34排出的具有较低温度的冷却液通过致动器70的冷却液流动通道壳体71被供应到发动机3。

因此，填充在蜡填充壳体73内部的蜡74根据冷却液的温度而收缩，从而操作杆75后退且杆回位弹簧77的弹性恢复力施加到操作杆75。

因此，致动器70的旋转凸轮81通过操作杆75的后退操作而向一侧方向旋转，并且与旋转相反方向的凸轮回位弹簧83的扭转力被施加到旋转凸轮81，因此旋转凸轮81向一侧方向旋转。

如上所述，随着旋转凸轮81向一侧方向旋转，阀组件50的阀体51如图4所示向一侧方向旋转，并且关闭联锁管10的排气主流动通道11。

在该情况下，阀组件50的阀座55通过阀弹簧58的弹性力从一侧多孔管15的内侧移动到阀体51侧，阀座55的第一部分57a与阀体51表面接触，从而第一部分57a的连接孔56通过阀体51而关闭。

因此，阀体51关闭第一部分57a的连接孔56和联锁管10的排气主流动通道11。而且，阀座55的第二部分57b打开一侧多孔管15的旁通孔13。

在该状态下，从燃烧过程产生的具有高温的排气通过排气系统的排气管路5流入到一侧多孔管15中。

于是，阀组件50关闭联锁管10的排气主流动通道11，打开一侧多孔管15的旁通孔13。因此，在本公开的示例性实施例中，排气通过旁通孔13流入内波纹管20和联锁管10之间的排气流动通道17中。

特别地，沿排气流动通道17流动的排气通过另一侧多孔管15的旁通孔13流入到多孔管15的内侧，通过多孔管15流入到排气管路5中，并且通过排气管路5流入到预热催化转换器7中。

在该过程中，在本公开的示例性实施例中，沿排气流动通道17流动的具有较高温度的排气和沿冷却液流动通道31流动的具有较低温度的冷却液热交换，因此冷却液的温度可通过排气的排气热而升高。

同时，参照图9，在本公开的示例性实施例中，具有较高温度的冷却液通过冷却液出口部34被排出并通过冷却液流动通道壳体71被供应到发动机3。

在该过程中，蜡填充壳体73内部的蜡74根据冷却液的温度而膨胀，因此操作杆75压缩杆回位弹簧77并前进。

因此，旋转凸轮81通过操作杆75的前进操作而向另一侧方向旋转，对凸轮回位弹簧83施加与旋转相反方向的扭转力，并且旋转。

如上所述，随着旋转凸轮81向另一侧方向旋转，阀体51如图5所示向另一侧方向旋转，并且打开联锁管10的排气主流动通道11。

在该情况下，阀组件50的阀座55在一侧多孔管15的内侧压缩阀弹簧58并远离阀体51，阀座55的第一部分57a与阀体51的边缘表面接触，并且第一部分57a的连接孔56通过阀体51而打开。

因此，阀体51打开第一部分57a的连接孔56和联锁管10的排气主流动通道11。而且，阀座55的第二部分57b关闭一侧多孔管15的旁通孔13。

于是，排气不流入到排气流动通道17中，通过一侧多孔管15沿排气主流动通道11流动，通过另一侧多孔管15流入到排气管路5中，并且通过排气管路5流入到预热催化转换器7中。

换言之，在本公开的示例性实施例中，排气管路5和联锁管10的排气主流动通道11打开，并且排气可流入到预热催化转换器7中，而不与沿冷却液流动通道31流动的冷却液热交换。

如上所述的根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置100具有结合有常规排气系统的波纹管的结构，并且可在预热催化转换器7的前侧设置在邻近发动机3的位置。

因此，在本公开的示例性实施例中，可缩短发动机3和排气热回收装置100之间的距离，从而提高排气和冷却液之间的热交换性能，最小化通过冷却液管路的热损失，并减少发动机的预热时间以提高燃料效率。

此外，在本公开的示例性实施例中，缩短发动机3和排气热回收装置100之间的距离并且缩短冷却液管路的长度，因此可降低制造成本和重量，可防止冷却液管路和周围部件之间的干扰，并且冷却液管路可具有改进的装配布局。

此外，本公开的示例性实施例提供一种结合有常规排气系统的波纹管的排气热回收装置，以降低制造成本和重量，并且装配可具有改进的装配布局。

此外，在本公开的示例性实施例中，排气和冷却液之间的热交换通过双管型的波纹管单元40来执行，因此排气流动通道被最大化以最小化背压增加，热交换表面积被最大化以减少冷却液的热损失，并且排气和冷却液之间的热交换效率和冷却液的预热效率可被提高。

此外，在根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置100中，排气和冷却液之间的热交换通过双管型的波纹管单元40来执行，因此可有效吸收由排气的排放导致的噪声和振动。

图10和图11是示出应用于根据本公开的示例性实施例的排气热回收装置的致动器的其它变形例的视图。

参照图10，根据本公开的示例性实施例的致动器170的其它变形例可以是发动机负压型致动器。该致动器170可通过发动机3的负压将旋转操作力施加到阀组件150。

特别地，致动器170包括与发动机3连接的缸体171以及安装在缸体171上以通过发动机3的负压来线性地往复移动的操作杆175。

此外，致动器170可进一步包括如图6所示的杆回位弹簧77和旋转凸轮81，以及如图3所示的凸轮回位弹簧83。

因此，在变形例中，操作杆175通过发动机3的负压来前进和后退，并且旋转操作力可通过杆回位弹簧77、旋转凸轮81和凸轮回位弹簧83被施加到阀组件150。

参照图11，根据本公开的示例性实施例的致动器270的另一变形例可以是马达型致动器。该致动器170可通过驱动马达271将旋转操作力施加到阀组件250。

驱动马达271与阀组件250连接，并且与阀组件250的阀体251连接。

因此，在变形例中，旋转操作力可通过驱动马达271被施加到阀组件250的阀体251。

虽然已经结合目前被认为是实用性的示例性实施例描述了本公开，但将理解的是，本公开不限于所公开的实施例，而是，相反地，本公开旨在涵盖包括在权利要求的实质和范围内的各种变型和等同布置。

Claims (19)

1.一种排气热回收装置，在排气系统中靠近发动机并安装在预热催化转换器的前侧，所述排气系统包括与所述发动机连接的排气管路以及安装在所述排气管路上的所述预热催化转换器，所述排气热回收装置包括：

波纹管单元，所述波纹管单元是双管型的，并且实现通过所述排气管路排放的排气和从冷却系统循环到所述发动机的冷却液之间的热交换。

2.根据权利要求1所述的排气热回收装置，进一步包括：

联锁管，在所述波纹管单元内侧并与所述排气管路连接。

3.根据权利要求2所述的排气热回收装置，其中所述波纹管单元包括：

内波纹管，安装成围绕所述联锁管的外侧；以及

外波纹管，安装成围绕所述内波纹管的外侧。

4.根据权利要求3所述的排气热回收装置，其中所述波纹管单元包括：

排气流动通道，在所述联锁管和所述内波纹管之间并与所述联锁管内部的排气主流动通道选择性地连接；以及

冷却液流动通道，使冷却液在所述内波纹管和所述外波纹管之间流动。

5.一种排气热回收装置，包括：

联锁管，在两端侧形成多个旁通孔并与排气管路联接；

内波纹管，安装成围绕所述联锁管的外侧并在所述联锁管和所述内波纹管之间形成排气流动通道，所述排气流动通道与所述旁通孔选择性地连接；

外波纹管，安装成围绕所述内波纹管的外侧并在所述内波纹管和所述外波纹管之间形成冷却液流动通道；以及

阀组件，安装在所述联锁管的排气流入端侧并选择性地阻断通过所述旁通孔的所述排气流动通道中的排气流动。

6.根据权利要求5所述的排气热回收装置，其中：

在包括与发动机连接的排气管路以及安装在所述排气管路上的预热催化转换器的排气系统中，所述排气热回收装置靠近所述发动机并安装在所述预热催化转换器的前侧。

7.根据权利要求5所述的排气热回收装置，进一步包括：

编织套，安装成围绕所述外波纹管的外圆周。

8.根据权利要求5所述的排气热回收装置，其中：

所述内波纹管的两端与所述外波纹管的两端侧连接，并且

具有所述旁通孔的多孔管被一体地设置在所述联锁管的两端。

9.根据权利要求8所述的排气热回收装置，其中：

延伸管被一体地设置在所述外波纹管的两端，并且

精加工衬套设置在所述延伸管和所述多孔管之间并阻断所述排气流动通道的两端。

10.根据权利要求5所述的排气热回收装置，其中：

延伸管被一体地设置在所述外波纹管的两端，

编织套安装在所述外波纹管的外圆周上，并且

法兰安装在所述延伸管上以固定所述编织套。

11.根据权利要求5所述的排气热回收装置，进一步包括：

多孔管，形成有所述旁通孔并被一体地设置在所述联锁管的两端；以及

致动器，与所述阀组件连接并将旋转操作力施加到所述阀组件。

12.根据权利要求11所述的排气热回收装置，其中所述阀组件包括：阀体，与所述致动器连接，通过所述致动器旋转，并且在所述多孔管内部选择性地打开或关闭所述联锁管内部的排气主流动通道。

13.根据权利要求12所述的排气热回收装置，其中所述阀组件包括：

阀座，具有与所述排气主流动通道连接的多个连接孔，所述阀座可移动地安装在所述多孔管内部，并且选择性地打开和关闭所述旁通孔；以及

阀弹簧，安装在弹簧片和所述阀座之间并且使所述阀座与所述阀体接触，所述弹簧片固定在所述多孔管的内圆周表面。

14.根据权利要求13所述的排气热回收装置，其中所述阀座包括：

第一部分，具有对应于所述多孔管的管路的截面积的面积并且形成有所述连接孔；以及

第二部分，形成为圆柱形状，与所述第一部分一体地连接，并且选择性地打开或关闭所述旁通孔。

15.根据权利要求12所述的排气热回收装置，其中所述致动器包括：

冷却液流动通道壳体，与所述冷却液流动通道的冷却液出口侧和发动机连接；

蜡填充壳体，容纳根据冷却液温度而收缩和膨胀的蜡，并安装在所述冷却液流动通道壳体内；

操作杆，安装在所述蜡填充壳体上以线性地往复移动；

杆回位弹簧，安装在所述蜡填充壳体和所述操作杆之间；

旋转凸轮，固定在所述阀体上并且通过所述操作杆与所述阀体一起旋转；以及

凸轮回位弹簧，与所述旋转凸轮和所述外波纹管侧连接。

16.根据权利要求15所述的排气热回收装置，其中所述操作杆通过钩构件与所述旋转凸轮连接，并且所述旋转凸轮设置有钩突起以与所述钩构件钩联接。

17.根据权利要求15所述的排气热回收装置，其中所述操作杆设置成与所述旋转凸轮接触，并且所述旋转凸轮设置有杆突起以与所述操作杆接触。

18.根据权利要求12所述的排气热回收装置，其中所述致动器包括：

缸体，与发动机连接；

操作杆，安装在所述缸体上以通过所述发动机的负压来线性地往复移动；

杆回位弹簧，安装在所述缸体和所述操作杆之间；

旋转凸轮，固定在所述阀体上并通过所述操作杆与所述阀体一起旋转；以及

凸轮回位弹簧，与所述旋转凸轮和所述阀体连接。

19.根据权利要求12所述的排气热回收装置，其中所述致动器包括：

驱动马达，与所述阀组件连接。